DE102014211536A1

DE102014211536A1 - Hydraulisches bremssystem und hydraulikdruck-regelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102014211536A1
Application number: DE201410211536
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI Kamiya Yusuke; c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI Uchida Kiyoyuki; c/o ADVICS CO. LTD. Ninoyu Masaki; c/o ADVICS CO. LTD. Okano Takahiro
Original assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2015-01-15
Anticipated expiration: 2034-06-18
Also published as: DE102014211536B4; CN104276154A; JP2015016763A; JP5869527B2; US9505388B2; US20150015059A1; CN104276154B

Abstract

Ein hydraulisches Bremssystem umfasst einen Hauptzylinder (26) mit wenigstens einem Druckbeaufschlagungskolben (32, 34), mehrere Bremszylindern (6, 12), die jeweils für einen von mehreren Hydraulikbremsen (4, 10) vorgesehen sind und durch einen Hydraulikdruck in wenigstens einer vorderen Druckkammer (40, 42) betätigt werden, die jeweils vor einem von dem wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, und einer Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck (28), der mit einer hinteren Kammer (66) verbunden ist, die hinter einem von dem wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck ausgelegt ist, um einen Hydraulikdruck in der hinteren Kammer zu regeln. Die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst einen Regler (102; 248), der durch wenigstens entweder den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigt wird, wobei der Regler ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck an die hintere Kammer zu liefern, und einen Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor (156, 20), der ausgelegt ist, um, wenn der Ausgangshydraulikdruck größer als ein Bestimmungsschwellenwert ist, zu erfassen, dass sich der Regler in einem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler durch wenigstens den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer betätigt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem mit einem Regler.
Beschreibung des Standes der Technik
Die Patentschrift 1 offenbart ein hydraulisches Bremssystem mit einem Regler, der durch entweder einen Hydraulikdruck einer Druckkammer eines Hauptzylinders oder einen durch eine Linearventilvorrichtung geregelten Regelungsdruck betätigbar ist. In dem vorliegenden hydraulischen Bremssystem wird der Regler zum Beaufschlagen eines Bremszylinders mit einem Ausgangshydraulikdruck normalerweise durch den Regelungsdruck betätigt. Doch wird der Regler im Falle einer Fehlfunktion durch den Hydraulikdruck in der Druckkammer des Hauptzylinders betätigt, um den Ausgangshydraulikdruck an einer hinteren Kammer des Hauptzylinders zu liefern.
Es ist zu beachten, dass hierin begrifflich keine Unterscheidung zwischen Regelung und Steuerung (insbesondere auch in kombinierten Ausdrücken wie „Regelungskolben”) gemacht wird, da der Fachmann im Einzelfall weiß, welcher Leitmechanismus vorliegt, wobei „leiten” als Oberbegriff von „steuern” und „regeln” verstanden werden soll. So werden physikalische Größen normalerweise geregelt, während Elemente einer Steuerkette oder eines Regelkreises normalerweise angesteuert werden.
Die Patentschrift 2 offenbart ein hydraulisches Bremssystem mit einem Regler, der durch einen Hydraulikdruck in einer Reaktionskraftkammer eines Hauptzylinders betätigbar ist, um einen Ausgangshydraulikdruck an eine hintere Kammer des Hauptzylinders zu liefern. In dem vorliegenden hydraulischen Bremssystem hängt, wenn eine regenerative kooperative Regelung nicht durchgeführt wird oder eine Fehlfunktion einer Leistungsquelle vorliegt, der Betrag des durch den Regler erzeugten Ausgangshydraulikdrucks von dem Hydraulikdruck in der Reaktionskraftkammer ab. Wenn jedoch die regenerative kooperative Regelung durchgeführt wird, wird eine Linearventilvorrichtung so geregelt, dass der durch den Regler erzeugte Ausgangshydraulikdruck verringert wird.
Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-043489
Patentschrift 2; Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2011-235721
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung ist entwickelt worden, um zum Beispiel ein hydraulisches Bremssystem mit ein Regler zu verbessern und so eine Erfassung eines Betriebszustands des Reglers zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein hydraulisches Bremssystem bereit, das einen Regler, der durch wenigstens entweder einen durch einen Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigbar ist, und einen Detektor zum Erfassen, auf der Grundlage eines durch den Regler erzeugten Ausgangshydraulikdrucks, dass sich der Regler in einem Zustand befindet, in dem der Regler durch wenigstens den durch den Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck betätigbar ist, umfasst.
Der Regler wird in den meisten Fällen derart geregelt, dass der Regelungsdruck auf einen Sollwert eingestellt wird, der auf der Grundlage eines Betriebszustands eines Bremsbetätigungselements (der zum Beispiel wenigstens entweder durch einen Betätigungshub oder eine Betätigungskraft repräsentiert sein kann) eingestellt werden kann. Jedoch nimmt, wenn zum Beispiel das Bremsbetätigungselement mit einer relativ hohen Geschwindigkeit betätigt wird, der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck zu, bevor der Regelungsdruck den Sollwert erreicht, zum Beispiel aufgrund einer Regelverzögerung. Diese Situation kann einen Zustand erzeugen (nachfolgend als ”Hauptdruck-Betriebszustand” bezeichnet), in dem der Regler durch den durch den Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck oder sowohl durch den durch den Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck als auch den Regelungsdruck betätigt wird. Als Folge davon wird der durch den Regler erzeugte Ausgangshydraulikdruck größer gemacht als der in einem Zustand erzeugte (nachfolgend auch als ”Regelungsdruck-Betriebszustand” bezeichnet), in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird. Es ist zu beachten, dass der Regelungsdruck-Betriebszustand ein Zustand ist, in dem der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck den Ausgangshydraulikdruck nicht beeinflusst.
Angesichts der obigen Ausführungen ist es auf der Grundlage des durch den Regler erzeugten Ausgangshydraulikdrucks möglich zu erkennen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet.
AUSGESTALTUNGEN DER ERFINDUNG
Nachfolgend sind beispielhaft durch den vorliegenden Anmelder als patentierbar eingestufte Erfindungen oder Merkmale der Erfindungen beschrieben.

(1) Ein hydraulisches Bremssystem umfasst: einen Hauptzylinder, der wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben (32, 34) umfasst; mehrere Bremszylindern, die jeweils für eine von mehreren Hydraulikbremsen vorgesehen sind und durch einen Hydraulikdruck in wenigstens einer vorderen Druckkammer betätigbar sind, die jeweils vor einem des wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolbens gebildet ist; und eine Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck, die mit einer hinteren Kammer verbunden ist, die hinter einem von dem wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck ausgelegt ist, um einen Hydraulikdruck in der hinteren Kammer zu regeln, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst: einen Regler, der durch wenigstens entweder den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigbar ist, wobei der Regler ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck an die hintere Kammer zu liefern; und einem Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor, der ausgelegt ist, um, wenn der Ausgangshydraulikdruck größer als ein Bestimmungsschwellenwert ist, zu erfassen, dass sich der Regler in einem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler durch wenigstens den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer betätigbar ist.

In dem hydraulische Bremssystem der vorliegenden Ausgestaltung wird der Ausgangshydraulikdruck mit dem Bestimmungsschwellenwert verglichen, um zu erfassen, ob sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet oder nicht, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen direkten Vergleich zwischen dem Ausgangshydraulikdruck und dem Bestimmungsschwellenwert beschränkt. Zum Beispiel kann die Erfassung auch durchgeführt werden durch Vergleichen (i) eines Hydraulikdrucks, der sich in einer Eins-zu-ein-Beziehung mit dem Ausgangshydraulikdruck befindet, mit (ii) einem Schwellenwert, der sich in einer Eins-zu-ein-Beziehung mit dem Bestimmungsschwellenwert befindet. Der Ausgangshydraulikdruck (oder der Hydraulikdruck, der sich in einer Eins-zu-ein-Beziehung mit dem Ausgangshydraulikdruck befindet) kann zum Beispiele entweder ein Hydraulikdruck, der durch eine Vorrichtung wie etwa einen Sensor direkt gemessen wird, oder ein Hydraulikdruck, der auf der Grundlage eines Werts des Sensors geschätzt wird, sein.
Der Bestimmungsschwellenwert kann entweder ein vorbestimmter Wert oder ein je nach Notwendigkeit bestimmter Wert sein. Ferner kann der Bestimmungsschwellenwert entweder ein Wert, der sich im Laufe der Zeit ändert, oder ein Wert, der sich im Lauf der Zeit nicht ändert, sein. Wenn der Bestimmungsschwellenwert ein vorbestimmter Wert ist, kann der Wert im Voraus bestimmt werden.
In dem Hauptdruck-Betriebszustand ist der Ausgangshydraulikdruck normalerweise höher als der in dem Regelungsdruck-Betriebszustand. Demzufolge kann der Bestimmungsschwellenwert ein Wert sein, der auf der Grundlage eines Höchstwerts des Hydraulikdrucks bestimmt wird, der in dem Regelungsdruck-Betriebszustand ausgegeben werden kann (z. B. ein Wert, der durch eine Fähigkeit die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck bestimmt wird).

(2) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (1), wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor einen Weiterführungsdetektor umfasst, der ausgelegt ist, um zu erfassen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wenn ein Zustand, in dem der Ausgangshydraulikdruck größer als der Bestimmungsschwellenwert ist, während einer Zeit angedauert hat, die gleich lang wie oder länger als eine Bestimmungszeit ist.

Ein Beispiel der Bestimmungszeit ist eine Zeitspanne, die zum Beispiel von Geräuschen, die dahingehend eine Fehlerfassung bewirken, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, kaum beeinflusst wird. Da, wie es oben beschrieben ist, eine zur Erfassung verwendete Bedingung die Bedingung ist, dass während der Bestimmungszeit der Ausgangshydraulikdruck größer als der Bestimmungsschwellenwert ist, ist es möglich, exakt zu erfassen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet.

(3) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (1) oder (2), wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor ein Bestimmungszeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen des Bestimmungsschwellenwerts auf der Grundlage eines Sollwerts des Ausgangshydraulikdrucks umfasst.

In dem Regler wird der Ausgangshydraulikdruck normalerweise so geregelt, dass er näher an Sollwert gebracht wird.
Daher kann der Bestimmungsschwellenwert ein Wert sein, der auf der Grundlage des Sollwerts bestimmt wird. Zum Beispiel kann der Bestimmungsschwellenwert ein Wert sein, der größer ist, wenn der Sollwert groß ist als wenn der Sollwert klein ist.

(4) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (2) oder (3), wobei der Bestimmungsschwellenwert ein Wert ist, der wenigstens während der Bestimmungszeit zunimmt.

Beim Beginn einer Betätigung der Hydraulikbremse oder beim Beginn einer Zunahme des Hydraulikdrucks in dem Bremszylinder zum Beispiel nimmt der Regelungsdruck in dem Regler normalerweise im Laufe der Zeit zu, und der Ausgangshydraulikdruck nimmt normalerweise mit zunehmendem Regelungsdruck zu. Daher ist es, wenn der Bestimmungsschwellenwert auf einen Wert eingestellt ist, der mit der Zeit zunimmt, möglich zu erfassen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet.
Zum Beispiel kann der Bestimmungsschwellenwert ein Wert sein, der während einer Anfangszeit zunimmt, die werter unten beschrieben ist, und kann ein Wert sein, der während einer Zeitspanne, die geringfügig länger als die Bestimmungszeit ist, ab einem Beginn einer Betätigung des Bremsbetätigungselements zunimmt, da der Ausgangshydraulikdruck häufig größer als der Bestimmungsschwellenwert unmittelbar nach dem Beginn einer Betätigung des Bremsbetätigungselements wird.
Es ist zu beachten, dass der Bestimmungsschwellenwert auf der Grundlage einer Änderung des Ausgangshydraulikdrucks bestimmt werden kann, wenn eine Druckerhöhungsregelung des Regelungsdrucks mit einem maximalen, durch die Fähigkeit usw. der ,Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck' bestimmten Gradient durch geführt wird (d. h. auf der Grundlage einer Änderung des Ausgangshydraulikdrucks in dem Regelungsdruck-Betriebszustand).

(5) Das hydraulische Bremssystem gemäß einem der Ausgestaltungen (1) bis (4), wobei der wenigstens eine Druckbeaufschlagungskolben dazu geeignet ist, wobei der wenigstens eine Druckbeaufschlagungskolben dazu geeignet ist, sich durch eine Betätigung eines Fahrers zum Vorwärtsbewegen eines Bremsbetätigungselements vorwärts zu bewegen, und wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor einen betriebszustandsabhängig erfassenden Detektor umfasst, der ausgelegt ist, um zu erfassen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und zwar wenigstens dann, wenn eine Betätigungsgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und, dann, wenn eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Betätigungskraft größer als eine vorbestimmte Betätigungskraft ist.

Wenigstens entweder dann, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements vorwärts größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, oder dann, wenn Betätigungskraft größer als die vorbestimmte Betätigungskraft ist, wird der Regler normalerweise in den Hauptdruck-Betriebszustand versetzt, da es möglich ist, dass sich eine Erhöhung des Regelungsdrucks in dem Regler verzögert einstellt, wodurch der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck größer als der Regelungsdruck wird. Zum Beispiel wird der Hauptdruck-Betriebszustand oft in einem Regelungsübergangszustand wie etwa in einer Anfangszeitspanne einer Betätigung des Bremsbetätigungselements und einer Anfangszeitspanne ab einem Beginn einer Erhöhung eines Betätigungsbetrags des Bremsbetätigungselements hergestellt.

(6) Das hydraulische Bremssystem gemäß einem der Ausgestaltungen (1) bis (5), wobei der wenigstens eine Druckbeaufschlagungskolben dazu geeignet ist, sich durch eine Betätigung eines Fahrers zum Vorwärtsbewegen eines Bremsbetätigungselements vorwärts zu bewegen, und wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor einen Anfangszeitspannendetektor umfasst, der ausgelegt ist, um zu erfassen, ob sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und zwar während einer Anfangszeit, die zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem erfasst wird, dass ein Zustand des Bremsbetätigungselements von einem Nichtbetätigungszustand in einen Betätigungszustand umgeschaltet wird.

Die Anfangszeit kann auf eine Zeitspanne eingestellt sein, während der aufgrund einer Verzögerung einer Änderung des Regelungsdrucks zum Beispiel eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Hauptdruck-Betriebszustand hergestellt wird. Mit anderen Worten, der Hauptdruck-Betriebszustand wird nach dem Verstreichen der Anfangszeit seit dem Beginn der Betätigung nicht häufig hergestellt.
Ob sich das Bremsbetätigungselement in dem Betätigungszustand befindet oder nicht kann durch Vorrichtungen wie etwa einen Hubsensor, einen Betätigungskraftsensor oder einen Bremsschalter erfasst werden.

(7) Das hydraulische Bremssystem nach einer der Ausgestaltungen (1) bis (6), wobei dem Regler umfasst: zwei Kolben, die in einer Axialrichtung davon hintereinander angeordnet sind; eine Regelungsdruckkammer, die hinter einem Kolben der zwei Kolben gebildet ist; eine Ausgangskammer, die vor dem einen Kolben gebildet ist; und eine Hauptdruckkammer, die hinter dem anderen Kolben von den zwei Kolben gebildet ist und dem der Hydraulikdruck in der wenigstens einen von der wenigstens einen Druckkammer zugeführt wird, und wobei der Regelungsdruck ein Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer ist und der Ausgangshydraulikdruck ein Hydraulikdruck in der Ausgangskammer ist.

Im Regelungsdruck-Betriebszustand bewegt der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer den einen Kolben vorwärts, um den Ausgangshydraulikdruck auszugeben. Der Ausgangshydraulikdruck wird so geregelt, dass er einen mit dem Regelungsdruck in Beziehung stehenden Betrag annimmt.
Im Hauptdruck-Betriebszustand bewegt der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck einen anderen Kolben vorwärts. Die Vorwärtsbewegung des anderen Kolbens bewegt den einen Kolben vorwärts, um den Ausgangshydraulikdruck auszugeben. Die zwei Kolben sind zwei unterschiedliche Komponenten und relativ zueinander in der Axialrichtung bewegbar. Der andere Kolben ist ein freier Kolben und zwischen der Regelungsdruckkammer und der Pilotdruckkammer so angeordnet, dass er durch die Hydraulikdrücke in diesen Kammern bewegbar ist.

(8) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (7), wobei eine Druckaufnahmefläche des anderen Kolbens bezüglich der Hauptdruckkammer kleiner als eine Druckaufnahmefläche des anderen Kolbens, der der Regelungsdruckkammer entspricht, ist.

Die Druckaufnahmefläche bezüglich der Hauptdruckkammer (eine Hauptdruckaufnahmefläche Sm) ist kleiner als die Druckaufnahmefläche bezüglich der Regelungsdruckkammer (eine Regelungs-Druckaufnahmefläche Sc) (Sm < Se). Daher ist es möglich, wenn der Hydraulikdruck Pm in der vorderen Druckkammer und der Regelungsdruck Ps im Wesentlichen gleich groß sind, die Vorwärtsbewegung des anderen Kolbens zu hemmen.
Andererseits verhindert selbst dann, wenn die Hauptdruckaufnahmefläche Sm und die Regelungs-Druckaufnahmefläche Se im Wesentlichen gleich groß sind, wenn der Hydraulikdruck Pm in der vorderen Druckkammer und der Regelungsdruck Ps im Wesentlichen gleich groß sind, das Gleichgewicht in den meisten Fällen, dass sich der andere Kolben vorwärts bewegt. Wenn die Hauptdruckaufnahmefläche Sm kleiner gemacht wird als die Regelungs-Druckaufnahmefläche Se, ist es jedoch möglich, die Vorwärtsbewegung des anderen Kolbens zu erschweren.

(9) Das hydraulische Bremssystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen (1) bis (8), wobei der Hauptzylinder einen Eingangskolben umfasst, der mit einem Bremsbetätigungselement in Eingriff ist, das durch einen Fahrer betätigbar ist, und der Eingangskolben hinter einem Übertrager zum Übertragen einer Vorwärtsbewegungskraft auf den einen Druckbeaufschlagungskolben angeordnet ist, wobei eine Eingangskammer zwischen dem Eingangskolben und dem Übertrager angeordnet ist.

Wenn das Bremsbetätigungselement normal betätigt wird (d. h. wenigstens entweder dann, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit gleich hoch wie oder niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, oder wenn die Betätigungskraft gleich groß wie oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist), bewegt der Hydraulikdruck in der hinteren Kammer den Druckbeaufschlagungskolben relativ zu dem Eingangskolben vorwärts. Der Druckbeaufschlagungskolben und der Eingangskolben werden nie in Kontakt miteinander gebracht, werden also stets in einem Abstand zueinander gehalten.
Wenn hingegen zum Beispiel die Betätigungsgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements groß ist, wird der Eingangskolben in Kontakt mit dem Druckbeaufschlagungskolben in dem Hauptzylinder gebracht, was zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks in der vorderen Druckkammer führt. Während der Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer, der auf den Regler wirkt, zunimmt, wird eine Erhöhung des Regelungsdrucks aufgrund einer Regelungsverzögerung verzögert. Dies führt zu einer Vorwärtsbewegung des anderen Kolbens, wodurch der eine Kolben vorwärts bewegt wird. Die Höhe des Ausgangshydraulikdrucks nimmt eine Höhe an, die auf der Grundlage der Summe aus dem auf den einen Kolben ausgeübten Regelungsdrucks und dem Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer, der auf den anderen Kolben ausgeübt wird, bestimmt wird (in einigen Fällen ist der der Regelungsdruck Null), und dieser Ausgangshydraulikdruck wird höher als der in seinem normalen Zustand.
Wenn die Erhöhung des Ausgangshydraulikdrucks den Hydraulikdruck in der hinteren Kammer in dem Hauptzylinder erhöht hat, wird der Druckbeaufschlagungskolben relativ zu dem Eingangskolben vorwärts bewegt, wodurch der Druckbeaufschlagungskolben von dem Eingangskolben weg bewegt wird. Die Betätigungskraft, die auf den Druckbeaufschlagungskolben wirkt, wird weggenommen, wodurch der Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer abnimmt, was zu einer Verringerung des Hydraulikdrucks in dem Bremszylinder führt. Ferner nimmt, während sich der Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer, der auf den anderen Kolben wirkt, in dem Regler verringert, erhöht sich der Regelungsdruck, so dass der andere Kolben rückwärts bewegt wird. Bis der Kolben seine hintere Endposition erreicht, wird ein Erhöhungsbetrag des Regelungsdrucks verringert, was zu einer Verringerung des Erhöhungsbetrags des Ausgangshydraulikdrucks führt. Wenn der andere Kolben die hintere Endposition erreicht, wird die Tendenz des Regelungsdrucks zu einer im Wesentlichen konstanten Tendenz zu einer Erhöhungstendenz geändert (nachfolgend wird diese Änderung auch einfach als „die Tendenz wird zu der Erhöhungstendenz geändert” bezeichnet werden), was die Tendenz des Ausgangshydraulikdrucks zu einer Erhöhungstendenz ändert. Der Hydraulikdruck in dem Bremszylinder wird aufrechterhalten und anschließend erhöht.
Wenn der Hauptdruck-Betriebszustand des Reglers hergestellt ist, können einige Probleme wie etwa ein verschlechtertes Bremsgefühl oder eine Verzögerung der Bremsantwort der Hydraulikbremse auftreten. Um dieses Problem zu lösen, ist die Erfassung des Hauptdruck-Betriebszustands effektiv.

(10) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (9), wobei der Druckbeaufschlagungskolben einen ersten Kolbenabschnitt und einen zweiten Kolbenabschnitt umfasst, wobei ein Raum vor dem zweiten Kolbenabschnitt die wenigstens eine Druckkammer bildet, wobei ein Raum vor einer Stufe zwischen dem ersten Kolbenabschnitt und dem zweiten Kolbenabschnitt eine ringförmige Kammer ist, die mit der Eingangskammer verbunden ist, und wobei ein Raum hinter dem ersten Kolbenabschnitt die hintere Kammer bildet.

Wenn sich der Hydraulikdruck in der hinteren Kammer, der auf den Druckbeaufschlagungskolben wirkt, vergrößert hat und dadurch der Druckbeaufschlagungskolben relativ zu dem Eingangskolben vorwärts bewegt wird, strömt Arbeitsfluid von der ringförmigen Kammer in die Eingangskammer, was ebenfalls die Auseinanderbewegung des Eingangskolbens und des Druckbeaufschlagungskolben erleichtert. Der erste Kolbenabschnitt und der zweite Kolbenabschnitt können einen Großdurchmesserabschnitt bzw. einen Kleindurchmesserabschnitt bilden.

(11) Das hydraulische Bremssystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen (1) bis (10), wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck eine Schaltregelungsvorrichtung (20) umfasst, um, wenn der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor erfasst hat, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, eine Schaltregelung durchzuführen, in der ein Zustand des Reglers von dem Hauptdruck-Betriebszustand in einen Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet wird, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird.

Die Schaltregelung wird zu einem Zeitpunkt gestartet, zu dem erfasst wird, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und zu einem Zeitpunkt beendet, zu dem erfasst wird, dass der Zustand des Reglers zu dem Regelungsdruck-Betriebszustand geschaltet wird.
Während eine normale Regelung, in der der Regelungsdruck so geregelt wird, dass der Ausgangshydraulikdruck an einen Soll-Hydraulikdruck angenähert wird, in dem Regelungsdruck-Betriebszustand durchgeführt wird, unterscheidet sich die Schaltregelung von dieser normale Regelung. Es wird davon ausgegangen, dass die Schaltregelung eine Regelung zum Schalten des Zustands des Reglers in den Regelungsdruck-Betriebszustand ist, bevor eine eingestellte Zeitspanne seit der Erfassung des Hauptdruck-Betriebszustandes verstrichen ist. Die eingestellte Zeitspanne (die als ”Schaltzeit” bezeichnet werden kann) kann eine Zeit sein, die kürzer als eine Zeit ist, die zum Schalten des Regelungsdruck-Betriebszustands in einem Fall erforderlich ist, in dem die normale Regelung fortgesetzt wird.

(12) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (11), wobei die Schaltregelungsvorrichtung ausgelegt ist, um die Schaltregelung/-steuerung zu beenden, wenn erfasst wird, dass der Zustand des Reglers in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet worden ist.

Es ist zum Beispiel möglich zu überprüfen, ob der Zustand des Reglers in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet worden ist, wenn der Ausgangshydraulikdruck von einem im Wesentlichen konstanten Zustand zu einer Erhöhungstendenz geändert worden ist. Wenn der andere Kolben zu seiner hinteren Endposition bewegt wird, wird der Regelungsdruck zu einer Erhöhungstendenz geändert und demzufolge der Ausgangshydraulikdruck zu der Erhöhungstendenz geändert. Es kann bestimmt werden, dass der Ausgangshydraulikdruck zu der Erhöhungstendenz geändert worden ist, wenn ein momentaner Wert des Ausgangshydraulikdrucks um einen Wert größer als ein vorheriger Wert ist, der gleich groß wie oder größer als ein eingestellter Wert ist.

(13) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (11) oder (12), wobei die Schaltregelungsvorrichtung ausgelegt ist, um die Schaltregelung/-steuerung durchzuführen, bis sich der Ausgangshydraulikdruck von einem im Wesentlichen konstanten Zustand zu einer Erhöhungstendenz ändert.

Zum Beispiel ist es möglich zu bestimmen, dass der Ausgangshydraulikdruck zu der Erhöhungstendenz geändert worden ist, wenn ein durch Subtraktion einer Ableitung eines vorherigen Werts eines positiven Gradienten (dPo/dt) eines Ausgangshydraulikdrucks Po bezüglich einer Zeit von einem entsprechenden momentanen Wert davon gewonnener Wert {(dPo(n)/dt) – (dPo(n – 1)/dt)} gleich groß wie oder größer als ein eingestellter Wert wird. Mit anderen Worten, es ist möglich zu bestimmen, dass der Ausgangshydraulikdruck zu der Erhöhungstendenz geändert worden ist, wenn der Ableitungswert von einem Wert, der kleiner als ein positiv eingestellter Wert ist, zu einem Wert, der gleich groß wie oder größer als der eingestellte Wert ist, geändert worden ist. Der im Wesentlichen konstante Zustand ist ein Zustand, in dem die Tendenz des Hydraulikdrucks nicht als die Erhöhungstendenz erkannt wird. Der im Wesentlichen konstante Zustand umfasst einen Zustand, in dem sich der Hydraulikdruck verringert, und einen Zustand, in dem sich der Hydraulikdruck innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ändert.

(14) Das hydraulische Bremssystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen (11) bis (13), wobei dem Regler einen Pilotkolben umfasst, der ausgelegt ist, um den Hydraulikdruck in der wenigstens einen der wenigstens einen Druckkammer von einer Rückseite des Pilotkolbens aufzunehmen, und wobei die Schaltregelungsvorrichtung ausgelegt ist, um die Schaltregelung zu einem Zeitpunkt durchzuführen, zu dem der Pilotkolben zu einer hinteren Endposition bewegt wird.
(15) Das hydraulische Bremssystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen (11) bis (14), wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst: ein elektromagnetisches Ventil, das mit der Regelungsdruckkammer verbunden ist und dazu geeignet ist, eine Strömungsrate eines Arbeitsfluids zu regeln, das in die Regelungsdruckkammer strömen kann; und eine normale Regelungsvorrichtung, der ausgelegt ist, um das elektromagnetische Ventil in einem Regelungsdruck-Betriebszustand zu regeln, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird, um den Regelungsdruck so zu regeln, dass der Ausgangshydraulikdruck an einen Sollwert angeglichen wird, und wobei die Schaltregelungsvorrichtung eine Strömungsratenregelungsvorrichtung umfasst, die ausgelegt ist, um das elektromagnetische Ventil so zu regeln, dass die Strömungsrate in der durch die Schaltregelungsvorrichtung durchgeführten Regelung größer als in der durch den normalen Regelungsvorrichtung durchgeführten Regelung ist.

Zum Beispiel kann das Arbeitsfluid selbst dann, wenn ein Unterschied zwischen dem Sollwert und einem Istwert der gleiche ist, mit einer größeren Strömungsrate in der Schaltregelung als in der normale Regelung in die Regelungsdruckkammer strömen (es ist zu beachten, dass die durch die normale Regelungsvorrichtung durchgeführte Regelung in dem Regelungsdruck-Betriebszustand nachfolgend einfach als ”normale Regelung” bezeichnet ist). Daher kann der Zustand des Reglers schnell in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet werden.

(16) Das hydraulische Bremssystem gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung (15), wobei die Schaltregelungsvorrichtung ein Strömungsratenbestimmungsmittel umfasst, das ausgelegt ist, um eine Strömungsrate des in die Regelungsdruckkammer strömenden Arbeitsfluid zu bestimmen.

Die Strömungsrate kann zum Beispiel ein vorbestimmter Wert ebenso wie ein nach Notwendigkeit bestimmter Wert sein. Die Strömungsrate kann auf der Grundlage eines Werts bestimmt werden, der durch Division eines Betrags des für den anderen Kolben (d. h. einen Pilotkolben) des Reglers, der zu der hinteren Endposition bewegt werden soll (d. h. eines Änderungsbetrags des Volumens der Regelungsdruckkammer), erforderlichen Arbeitsfluids durch eine Sollzeit gewonnen werden, um den Regler in den Regelungsdruck-Betriebszustand zu schalten (es ist zu beachten, dass diese Sollzeit die in der Erläuterung zur Ausgestaltung (11) beschriebene Schaltzeit sein kann). Eine kurze Sollzeit ist vorteilhaft, jedoch ist eine übermäßig kurze Sollzeit in einigen Fällen nicht vorteilhaft.

(17) Das hydraulische Bremssystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen (11) bis (16), wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck ein elektromagnetisches Ventil umfasst, das zwischen der Regelungsdruckkammer und einer Hochdruckquelle, die zur Bereitstellung eines Arbeitsfluids unter hohem Druck geeignet ist, angeordnet ist, wobei das elektromagnetische Ventil ein Strömungsratenregelungsventil ist, das ausgelegt ist, um die Strömungsrate des Arbeitsfluids, das in die Regelungsdruckkammer strömen kann, größer zu machen, wenn eine einer Spule des elektromagnetischen Ventils zugeführte Stromstärke groß ist, als wenn eine dem elektromagnetischen Ventil zugeführte Stromstärke klein ist, und wobei die Schaltregelungsvorrichtung eine Stromzufuhr-Regelungsvorrichtung umfasst, der ausgelegt ist, um der Spule des elektromagnetischen Ventils in der durch die Schaltregelungsvorrichtung durchgeführten Regelung einen größeren Strom zuzuführen als in der durch die normale Regelungsvorrichtung durchgeführte Regelung.
(18) Ein hydraulisches Bremssystem mit: einem Hauptzylinder, der wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben umfasst, der durch eine Betätigung eines durch einen Fahrer betätigbaren Bremsbetätigungselements vorwärts bewegbar ist; mehreren Bremszylindern, die jeweils für einen von mehreren Hydraulikbremsen vorgesehen sind und durch einen Hydraulikdruck in wenigstens einer vorderen Druckkammer betätigbar sind, die jeweils vor einem des wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist; und einer Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck, die mit einer hinteren Kammer verbunden ist, die hinter einem von dem wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck ausgelegt ist, um einen Hydraulikdruck in der hinteren Kammer zu regeln, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst: einen Regler, der durch wenigstens entweder den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigbar ist, wobei der Regler ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck an die hintere Kammer zu liefern; und einen Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor, der ausgelegt ist, um auf der Grundlage von wenigstens entweder einer Betätigungsgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements oder dem Ausgangshydraulikdruck zu erfassen, dass sich der Regler in einem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler durch wenigstens den Hydraulikdruck in der wenigstens einen von der wenigstens einen vorderen Druckkammer betätigbar ist.

Das hydraulische Bremssystem in der vorliegenden Ausgestaltung kann jedes der technischen Merkmale in den Ausgestaltungen (1) bis (17) umfassen.

(19) Ein hydraulisches Bremssystem mit: einen Hauptzylinder, der wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben (32, 34) umfasst; mehreren Bremszylindern, die jeweils für eine von mehreren Hydraulikbremsen vorgesehen sind und durch einen Hydraulikdruck in wenigstens einer vorderen Druckkammer betätigbar sind, die jeweils vor einem des wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolbens gebildet ist; und einer Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck, die mit einer hinteren Kammer verbunden ist, die hinter einem von dem wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck ausgelegt ist, um einen Hydraulikdruck in der hinteren Kammer zu regeln, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst: einen Regler, der durch wenigstens entweder den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigbar ist, wobei der Regler ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck an die hintere Kammer zu liefern; und eine Schaltregelungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um, wenn sich der Regler in einem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler durch wenigstens den Hydraulikdruck in der wenigstens einen von der wenigstens einen vorderen Druckkammer betätigt wird, einen Zustand des Reglers von dem Hauptdruck-Betriebszustand in einen Regelungsdruck-Betriebszustand zu schalten, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird.

Das hydraulische Bremssystem in der vorliegenden Ausgestaltung kann jedes der technischen Merkmale der Ausgestaltung (1) bis (17) verwenden.

(20) Eine Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung mit: einem Regler (102; 248), der ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck zu regeln, indem er durch wenigstens entweder einen Pilotdruck oder einen elektrisch geregelten Steuerungsdruck betätigt wird; und einem Detektor zum Erfassen eines Pilotdruck-Betriebszustands, der ausgelegt ist, um auf der Grundlage des Ausgangshydraulikdrucks zu erfassen, ob sich der Regler in einem Pilotdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler wenigstens den Pilotdruck betätigt wird.

Der Detektor zum Erfassen eines Pilotdruck-Betriebszustands, kurz Pilotdruck-Betriebszustand-Erfassungsdetektor, kann zum Beispiel ausgelegt sein, um auf der Grundlage eines positiven Gradienten des Ausgangshydraulikdrucks zu erfassen, ob sich der Regler in dem Pilotdruck-Betriebszustand befindet oder nicht. Insbesondere kann der Pilotdruck-Betriebszustand-Erfassungsdetektor ausgelegt sein, um zu erfassen, dass sich der Regler in dem Pilotdruck-Betriebszustand befindet, wenn der positive Gradient des Ausgangshydraulikdrucks größer als ein Bestimmungsgradienten-Schwellenwert ist.
Der Regler wird ursprünglich durch den Regelungsdruck betätigt, und die Höhe seines Ausgangshydraulikdrucks wird durch den Regelungsdruck bestimmt, der erzeugt wird, wenn sich der Regler in einem Regelungsdruck-Betriebszustand befindet. Wenn hingegen der Regler durch den Pilotdruck betätigt wird, wird die Höhe des Ausgangshydraulikdrucks von der Höhe (nachfolgend als ”Regelungsdruckentsprechungswert” bezeichnet) verschieden, der durch den Regelungsdruck bestimmt wird, der erzeugt wird, wenn sich der Regler in dem Regelungsdruck-Betriebszustand befindet. Das heißt, der Ausgangshydraulikdruck kann durch die Betätigung des Reglers in dem Pilotdruck-Betriebszustand größer oder kleiner als der Regelungsdruckentsprechungswert sein. Angesichts der obigen Ausführungen bedeutet der Pilotdruck-Betriebszustand in einem weiteren Sinn einen Zustand, in dem sich der Ausgangshydraulikdruck von dem Regelungsdruckentsprechungswert betragsmäßig unterscheidet, und in einem engeren Sinn einen Zustand, in dem der Ausgangshydraulikdruck höher als der Regelungsdruckentsprechungswert ist, oder einen Zustand, in dem der Ausgangshydraulikdruck höher als der Regelungsdruckentsprechungswert ist und zunimmt.
Die Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung in der vorliegenden Ausgestaltung kann jedes der technischen Merkmale der Ausgestaltungen (1) bis (19) verwenden. Wenn die Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung für das hydraulische Bremssystem verwendet wird, kann der Pilotdruck der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck sein. Der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck ist ein durch eine Betätigung des Bremsbetätigungselements erzeugter Hydraulikdruck. Drücke, die als diesen durch den Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck verwendet werden können, sind ein Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer, die vor dem Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, und ein Hydraulikdruck in der Eingangskammer, die vor dem Eingangskolben gebildet ist, der mit dem Bremsbetätigungselement in Eingriff ist. In diesem Sinne kann der Pilotdruck als ”manueller Druck” bezeichnet werden. Ferner kann das hydraulische Bremssystem so ausgelegt sein, dass der durch den Regler erzeugte Ausgangshydraulikdruck zum Beispiel der hinteren Kammer des Hauptzylinders oder dem Bremszylinder zugeführt wird.

(21) Eine Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung mit: e inem Regler, der ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck zu regeln, indem er von wenigstens entweder einem Pilotdruck oder einem elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigt wird; und einer Betriebszustands-Schaltregelungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um, wenn der Ausgangshydraulikdruck größer als ein Bestimmungsschwellenwert ist, eine Schaltregelung durchzuführen, um einen Zustand des Reglers in einen Regelungsdruck-Betriebszustand zu schalten, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird.

Die Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung in der vorliegenden Ausgestaltung kann jedes der technischen Merkmale der Ausgestaltungen (1) bis (19) verwenden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Ziele, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden werden durch Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:
1 ein Schaltungsdiagramm, das ein hydraulische Bremssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A eine Querschnittsansicht, die ein Druckerhöhungs-Linearventil des hydraulischen Bremssystems zeigt, und 2B eine Ansicht, die eine Kennlinie des Druckerhöhungs-Linearventils zeigt;
3 eine Ansicht, die eine Brems-ECU und damit verbundene Vorrichtungen in dem hydraulische Bremssystem zeigt;
4A–4C Ansichten, von denen jede eine Regelung eines einer Spule des Druckerhöhungs-Linearventils oder eines Druckverminderungs-Linearventil in der hydraulische Bremssystem zugeführten Stroms zeigt;
5A–5C Ansichten, die Betätigungen eines Reglers des hydraulischen Bremssystems zeigen;
6 ein Flussdiagramm, das ein in einer Speichervorrichtung der Brems-ECU gespeichertes Schaltregelungsprogramm zeigt;
7 eine Ansicht, die Änderungen eines Servodrucks in einem Regler eines herkömmlichen hydraulischen Bremssystems zeigt, mit anderen Worten eine Ansicht zur Erläuterung des durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Problems;
8 eine Ansicht, die eine Änderung des Servodrucks und der Schaltregelung zeigt, wenn das Schaltregelungsprogramm durchgeführt wird;
9 ein Flussdiagramm, das ein in einer Speichervorrichtung einer Brems-ECU eines hydraulische Bremssystem gespeichertes Schaltregelungsprogramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ein Ansicht, die eine Änderung eines Servodrucks und eines Schaltregelung zeigt, wenn das Schaltregelungsprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird; und
11 eine Querschnittsansicht eines Reglers eines hydraulische Bremssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend ist ein hydraulisches Bremssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Das vorliegende hydraulische Bremssystem führt eine elektrische Regelung zur Erzeugung eines gewünschten Betrags einer Bremskraft in jeder von mehreren Hydraulikbremsen durch. Das vorliegende hydraulische Bremssystem umfasst eine Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
<ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM>
Aufbau des hydraulischen Bremssystems
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst hydraulische Bremssystem (i) Bremszylinder 6FL, 6FR von Hydraulikbremsen 4FL bzw. 4FR, die an einem linken bzw. einem rechten Vorderrad 2FL bzw. 2FR angeordnet sind, und Bremszylinder 12RL, 12RR von Hydraulikbremsen 10RL bzw. 10RR, die an einem linken bzw. einem rechten Hinterrad 8RL bzw. 8RR angeordnet sind, (ii) eine Hydraulikdruck-Erzeugungsvorrichtung 14, die dazu geeignet ist, diese Bremszylindern 6FL, 6FR, 12RL, 12RR mit Hydraulikdrücken zu beaufschlagen, und (iii) ein Schlupfregelungsvorrichtung, die zwischen der Hydraulikdruck-Erzeugungsvorrichtung 14 und den Bremszylindern 6FL, 6FR, 12RL, 12RR angeordnet ist. Vorrichtungen wie die Hydraulikdruck-Erzeugungsvorrichtung 14 und die Schlupfregelungsvorrichtung 16 werden durch eine Brems-ECU 20 (siehe 3) geregelt, die im Wesentlichen einen Computer umfasst.
Hydraulikdruck-Erzeugungsvorrichtung
Die Hydraulikdruck-Erzeugungsvorrichtung 14 umfasst (i) ein Bremspedal 24 als ein Bremsbetätigungselement, (ii) einen Hauptzylinder 26 und (iii) eine Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck 28, der ausgelegt ist, um einen Hydraulikdruck in einer hinteren Kammer des Hauptzylinders 26 zu regeln.
Hauptzylinder
Der Hauptzylinder 26 umfasst (a) ein Gehäuse 30, (b) Druckbeaufschlagungskolben 32, 34 und einen Eingangskolben 36, die hintereinander fluiddicht und gleitbar/verschiebbar in einer in dem Gehäuse 30 ausgebildeten Zylinderbohrung ausgebildet sind.
Vordere Druckkammern 40, 42 sind vor den Druckbeaufschlagungskolben 32 bzw. 34 gebildet. Die Bremszylinder 6FL, 6FR der Hydraulikbremsen 4FL bzw. 4FR, die an dem linken bzw. dem rechten Vorderrad 2FL bzw. 2FR angeordnet sind, sind durch einen Fluidkanal 44 mit der vorderen Druckkammer 40 verbunden, während die Bremszylinder 12RL, 12RR der Hydraulikbremsen 10RL bzw. 10RR, die an dem linken bzw. dem rechten Hinterrad 8RL bzw. 8RR vorgesehen sind, durch einen Fluidkanal 46 mit der vorderen Druckkammer 42 verbunden sind. Die den Bremszylindern 6FL, 6FR, 12RL, 12RR zugeführten Hydraulikdrücke betätigen die Hydraulikbremsen 4FL, 4FR, 10RL bzw. 10RR, um Drehungen der Räder 2FL, 2FR, 8RL bzw. 8RR zu hemmen.
In der nachfolgenden Beschreibung ist, wo eine Unterscheidung der Räder nicht notwendig ist, bei jeder der Vorrichtungen wie etwa den Hydraulikbremsen und elektromagnetischen Ventilen auf die Suffixe (FL, FR, RL, RR) die die entsprechenden Räder bezeichnen, verzichtet.
Eine Rückstellfeder ist jeweils zwischen dem Druckbeaufschlagungskolben 32 und dem Gehäuse 30 und zwischen den zwei Druckbeaufschlagungskolben 32, 34 angeordnet, um die Druckbeaufschlagungskolben 32, 34 rückwärts zu drängen. Wenn sich die Druckbeaufschlagungskolben 32, 34 an ihrer jeweiligen hinteren Endposition befinden, sind die vorderen Druckkammern 40, 42 jeweils in Verbindung mit einem Hauptreservoir 52.
Der Druckbeaufschlagungskolben 34 umfasst (a) einen vorderen Kolbenabschnitt 56, der in einem vorderen Abschnitt von ihm angeordnet ist, (b) einen mittleren Kolbenabschnitt 58, der in einem mittleren Abschnitt von ihm so angeordnet ist, dass er radial vorragt, und (c) einen hinteren Kleindurchmesserabschnitt 60, der in einem hinteren Abschnitt des Druckbeaufschlagungskolbens 34 angeordnet ist und ein kleineren Durchmesser besitzt als der mittlere Kolbenabschnitt 58. Der vordere Kolbenabschnitt 56 und der mittlere Kolbenabschnitt 58 sind fluiddicht und gleitbar in das Gehäuse 30 eingepasst. Ein Raum vor dem vorderen Kolbenabschnitt 56 bildet die vordere Druckkammer 42, und ein Raum vor dem mittleren Kolbenabschnitt 58 bildet eine ringförmige Kammer 62.
Das Gehäuse 30 umfasst einen ringförmigen, von einer inneren Umfangsoberfläche vorragenden Abschnitt 64, in dem der hintere Abschnitt des mittleren Kolbenabschnitts 58, d. h. der hintere Kleindurchmesserabschnitt 60 fluiddicht und gleitbar eingepasst ist. Dadurch ist eine hintere Kammer 66 hinter dem mittleren Kolbenabschnitt 58 und zwischen dem mittleren Kolbenabschnitt 58 und dem von der inneren Umfangsoberfläche vorragenden Abschnitt 64 ausgebildet.
Der vordere Kolbenabschnitt 56, der mittlere Kolbenabschnitt 58 und weitere Abschnitte bilden einen Druckbeaufschlagungskolbenabschnitt des Druckbeaufschlagungskolbens 34, und der vordere Kolbenabschnitt 56, der mittlere Kolbenabschnitt 58, und weitere Abschnitte entsprechen einem in den beigefügten Ansprüchen beschriebenen Druckbeaufschlagungskolben. Der Druckbeaufschlagungskolben und der Druckbeaufschlagungskolbenabschnitt bilden jeweils eine Komponente, die die Funktion hat, durch ihre Vorwärtsbewegung einen Hydraulikdruck zu erzeugen.
Der Eingangskolben 36 ist hinter dem Druckbeaufschlagungskolben 34 angeordnet, und eine Eingangskammer 70 ist zwischen einem Übertrager 60 als dem hinteren Kleindurchmesserabschnitt und dem Eingangskolben 36 angeordnet. Das Bremspedal 24 ist durch eine Betätigungsstange 72 und weitere Komponenten mit einem hinteren Abschnitt des Eingangskolbens 36 in Eingriff.
Die ringförmige Kammer 62 und die Eingangskammer 70 sind durch einen Kanal 80 miteinander verbunden. In dem Kanal 80 ist ein Verbindungsregelungsventil 82 angeordnet. Das Verbindungsregelungsventil 82 ist ein elektromagnetisches Auf-zu-Ventil, das entsprechend einem Zustand eines einer Spule 82s zugeführten Stroms geöffnet und geschlossen wird. Insbesondere ist das Verbindungsregelungsventil 82 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, das seinen geschlossenen Zustand annimmt, wenn der Spule 82s kein Strom zugeführt wird. Ein Abschnitt des Kanals 80, der auf einer von gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsregelungsventils 82 angeordnet ist, die sich näher bei der ringförmige Kammer 62 befindet, ist durch einen Reservoirkanal 84, in dem ein Reservoir-Trennventil 86 angeordnet ist, mit dem Hauptreservoir 52 verbunden. Das Reservoir-Trennventil 86 ist ein elektromagnetisches Auf-zu-Ventil, das entsprechend einem Zustand eines einer Spule 86s zugeführten Stroms geöffnet und geschlossen wird. Insbesondere ist das Reservoir-Trennventil 86 ein normalerweise geöffnetes Ventil, das seinen geöffneten Zustand annimmt, wenn der Spule 86s kein Strom zugeführt wird.
Ein Hubsimulator 90 ist durch einen Simulatorkanal 88 mit einem Abschnitt des Kanals 80 verbunden, der auf einer von gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsregelungsventils 82 angeordnet ist, die sich naher bei der ringförmigen Kammer 62 befindet. Da der Hubsimulator 90 durch den Simulatorkanal 88 und den Kanal 80 mit der Eingangskammer 70 verbunden ist, sind Operationen des Hubsimulators 90 möglich, wenn sich das Verbindungsregelungsventil 82 in seinem offenen Zustand befindet, und sind blockiert, wenn sich das Verbindungsregelungsventil 82 in seinem geschlossenen Zustand befindet. Die Operationen des Hubsimulators 90 sind auch dann blockiert, wenn der Kanal 80 mit dem Reservoir 52 verbunden ist. Angesichts des oben Gesagten dient sowohl das Verbindungsregelungsventile 82 als auch das Reservoir-Trennventil 86 als ein Simulator-Regelungsventil.
Ein Hydrauliksensor 92 ist in einem Abschnitt des Kanals 80 angeordnet, der sich auf einer von gegenüberliegenden Seiten des Abschnitts davon befindet, mit dem der Reservoirkanal 84 verbunden ist, und die eine der gegenüberliegenden Seite befindet sich naher bei der ringförmigen Kammer 62. Der Hydrauliksensor 92 erfasst einen Hydraulikdruck in der ringförmigen Kammer 62 und der Eingangskammer 70 in einem Zustand, in dem die ringförmige Kammer 62 und die Eingangskammer 70 in Verbindung mit miteinander und von dem Hauptreservoir 52 getrennt sind. Der durch den Hydrauliksensor 92 erfasste Hydraulikdruck hat eine Höhe oder einen Betrag, die/der ein Maß für eine Betätigungskraft des Bremspedals 24 ist. Daher kann der Hydrauliksensor 92 als ”Betätigungskraftsensor” oder ”Betätigungshydrauliksensor” bezeichnet werden.
Hintere Hydraulikdruck-Regelungsvorrichtung
Die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck 28 ist mit der hinteren Kammer 66 verbunden. Die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck 28 umfasst (a) eine Hochdruckquelle 100, (b) einen Regler 102 und (c) eine Linearventilvorrichtung 103.
Die Hochdruckquelle 100 umfasst eine Pumpvorrichtung 106 mit einer Pumpe 104 und einem Pumpenmotor 105 und einen Druckspeicher 108, der ausgelegt ist, um ein von der Pumpvorrichtung 106 ausgestoßenes Arbeitsfluid oder Bremsfluid in einem mit Druck beaufschlagten Zustand zu speichern. Ein Hydraulikdruck des in dem Druckspeicher 108 gespeicherten Arbeitsfluids ist als Druckspeicherdruck bezeichnet, der durch einen Druckspeicherdrucksensor 109 erfasst wird. Der Pumpenmotor 105 wird so geregelt, dass der Druckspeicherdruck innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Der Regler 102 umfasst (d) ein Gehäuse 110 sowie (e) einen Pilotkolben 112 und einen Regelungskolben 114, die in dem Gehäuse 110 hintereinander und parallel zu einer Achse L angeordnet sind. Das Gehäuse 110 hat eine gestufte Zylinderbohrung, die einen Großdurchmesserabschnitt, in dem der Pilotkolben 112 und der Regelungskolben 114 fluiddicht und gleitbar eingepasst sind, und einen Kleindurchmesserabschnitt mit einer Hochdruckkammer 116, die mit der Hochdruckquelle 100 verbunden ist. Ein Raum zwischen dem Pilotkolben 112 und dem Gehäuse 110 ist eine Pilotdruckkammer 120, ein Raum hinter dem Regelungskolben 114 ist eine Regelungsdruckkammer 122, und ein Raum zwischen dem Regelungskolben 114 und einer Stufe zwischen dem Großdurchmesserabschnitt und dem Kleindurchmesserabschnitt der Zylinderbohrung ist eine Servokammer 124. Ferner ist zwischen der Servokammer 124 und der Hochdruckkammer 116 ein Hochdruck-Versorgungsventil 126 angeordnet.
Das Hochdruck-Versorgungsventil 126 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil und umfasst (f) einen Sitz 130, (g) ein Ventilelement 132, das auf dem Sitz 130 aufsitzen und sich von dem Sitz 130 lösen kann, und (h) eine Feder 136 zur Ausübung einer Federkraft auf das Ventilelement 132 in einer Richtung, in der das Ventilelement 132 auf den Sitz 130 in Anlage gelangt (d. h. einer Rückwärtsrichtung).
Ein mittlerer Abschnitt eines Hauptkörpers des Regelungskolbens 114 umfasst ein Einpassloch, das sich parallel zur Achse L erstreckt, und einen Fluidkanal 140 mit einem Abschnitt, der sich in eine Richtung senkrecht zur Achse L (d. h. in eine radiale Richtung) erstreckt und mit dem Einpassloch verbunden ist. Der Fluidkanal 140 ist immer mit einem Niedrigdruckanschluss verbunden, der mit dem Hauptreservoir verbunden ist.
Ein Ventilöffnungselement 144, das sich parallel zur Achse L erstreckt, ist in das Einpassloch eingepasst. Das Ventilöffnungselement 144 umfasst einen mittleren Abschnitt in dem ein Axialkanal 146 ausgebildet ist, der sich parallel zur Achse L erstreckt, einen hinteren Endabschnitt, der sich zu dem Fluidkanal 140 öffnet, und einen vorderen Endabschnitt, der dem Ventilelement 132 gegenüberliegt. Der Niedrigdruckanschluss und der sich vorwärts öffnende Abschnitt des Ventilöffnungselements 144, der dem Ventilelement 132 gegenüberliegt, sind durch den Axialkanal 146 und den Fluidkanal 140 miteinander verbunden.
Eine Feder 150 ist zwischen dem Ventilöffnungselement 144 und dem Gehäuse 110 angeordnet, um den Regelungskolben 114 (mit dem Ventilöffnungselement 144) in eine Rückwärtsrichtung zu drängen.
Es ist zu beachten, dass die Pilotdruckkammer 120 durch einen Pilotkanal 152 mit dem Fluidkanal 46 verbunden ist. Somit wirkt ein Hydraulikdruck in der Druckkammer 42 des Hauptzylinders 26 auf den Pilotkolben 112.
Die hintere Kammer 66 des Hauptzylinders 26 ist durch einen Servokanal 154 mit der Servokammer 124 verbunden. Da die Servokammer 124 und die hintere Kammer 66 direkt miteinander verbunden sind, sind ein Hydraulikdruck in der Servokammer 124 und ein Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 grundsätzlich gleich groß. Es ist zu beachten, dass in dem Servokanal 154 ein Servo-Hydraulikdruck-Sensor 156 angeordnet ist, um einen Servo-Hydraulikdruck zu erfassen.
Die Linearventilvorrichtung 103, die ein Druckerhöhungs-Linearventil 160 und ein Druckverminderungs-Linearventil 162 umfasst, ist mit der Regelungsdruckkammer 122 verbunden. Ein Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 wird durch Regeln von einer Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 und einer Spule 162s des Druckverminderungs-Linearventils 162 zugeführten Strömen geregelt. Das Druckerhöhungs-Linearventil 160 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, das seinen geschlossenen Zustand annimmt, wenn der Spule 160s kein Strom zugeführt wird. Das Druckverminderungs-Linearventil 162 ist ein normalerweise geöffnetes Ventil, das seinen geöffneten Zustand annimmt, wenn der Spule 162s kein Strom zugeführt wird.
Wie es in 2A gezeigt ist, umfasst das Druckerhöhungs-Linearventil 160 einen Sitzventilabschnitt 170 und ein Solenoid 172. Der Sitzventilabschnitt 170 umfasst einen Sitz 174, ein Ventilelement 176 und eine Feder 178, die eine Federkraft Fs in eine Richtung ausübt, in der das Ventilelement 176 auf den Sitz 174 zu bewegt wird. Das Solenoid 172 umfasst die Spule 160s und einen Tauchkolben 182, der auf das Ventilelement 176 eine elektromagnetische Antriebskraft Fd ausübt, die erzeugt wird, wenn der Spule 160s ein Strom zugeführt wird. Das Druckerhöhungs-Linearventil 160 ist in einer Richtung ausgerichtet, in der eine Differenzdruckkraft Fp, die ein Maß für eine Hydraulikdruckdifferenz zwischen dem Druck der Hochdruckquelle 100 und dem Druck in der Regelungsdruckkammer 122 ist, in eine Richtung wirkt, in der das Ventilelement 176 vom Sitz 174 weg bewegt wird. Fp + Fd:Fs
Der Zustand des Druckerhöhungs-Linearventils 160 wird von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand geschaltet, wenn die Summe aus der Differenzdruckkraft Fp und der elektromagnetischen Antriebskraft Fd größer als die Federkraft Fs der Feder 178 wird. Das Druckerhöhungs-Linearventil 160 besitzt die in 2B gezeigte Kennlinie, die eine Beziehung zwischen einem Ventilöffnungsstrom IopenA und ein Druckdifferenz darstellt.
Obwohl es nicht gezeigt ist, ist das Druckverminderungs-Linearventil 162 in einer Richtung ausgerichtet, in der eine Differenzdruckkraft Fp, die ein Maß für eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Regelungsdruckkammer 122 und dem Druck im Hauptreservoir ist, in eine Richtung wirkt, in der das Druckverminderungs-Linearventil 162 seinen geöffneten Zustand annimmt. Ferner ist eine Feder vorgesehen, um eine Federkraft in einer Richtung auszuüben, in der das Druckverminderungs-Linearventil 162 seinen geöffneten Zustand annehmen wird. Wenn der Spule 162s ein Strom zugeführt wird, wirkt eine elektromagnetische Antriebskraft in eine Richtung, in der das Druckverminderungs-Linearventil 162 seinen geschlossenen Zustand annehmen wird. Fs + Fp:Fd
Wenn die elektromagnetische Antriebskraft Fd größer als die Summe aus der Differenzdruckkraft Fp und der Federkraft Fs der Feder wird, wird der Zustand des Druckverminderungs-Linearventils 162 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet. Wenn das Druckverminderungs-Linearventil 162 in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, wird ein vorbestimmter Haltestrom Iseal zugeführt.
Schlupfregelungsvorrichtung
Die Schlupfregelungsvorrichtung 16 regelt Hydraulikdrücke in den Bremszylindern 6FL, 6FR, 12RL, 12RR durch strömungstechnische Kopplung von jedem der Bremszylinder 6FL, 6FR, 12RL, 12RR wahlweise mit dem Reservoir und einer entsprechenden der Druckkammern 40, 42. Die Schlupfregelungsvorrichtung 16 wird geregelt, um die Hydraulikdrücke in den jeweiligen Bremszylindern 6FL, 6FR, 12RL, 12RR derart individuell zu regeln, dass der Schlupf eines jeden der Räder 2FL, 2FR, 8RL, 8RR innerhalb eines geeigneten Bereichs fällt, der durch einen ein Reibungskoeffizienten bezüglich einer Straßenoberfläche bestimmt wird.
Brems-ECU
Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst die Brems-ECU 20 im Wesentlichen einen Computer mit einer Durchführungsvorrichtung 220, einer Speichervorrichtung 222 und einer Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung 224. Vorrichtungen, die mit der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung 224 verbunden sind, umfassen den Betätigungshydrauliksensor 92, den Druckspeicherdrucksensor 109, den Servo-Hydraulikdruck-Sensor 156, einen Hubsensor 230 zum Erfassen eines Hubs des Bremspedals 24 (nachfolgend auch als ”Betätigungshub” bezeichnet), einen Bremsschalter 232 zum Erfassen, ob das Bremspedal 24 betätigt wird oder nicht, und die Spulen der elektromagnetischen Ventile wie etwa das Druckerhöhungs-Linearventil 160 und das Druckverminderungs-Linearventil 162.
Die Speichervorrichtung 222 der Brems-ECU 20 speichert zum Beispiel mehrere Programme und Tabellen.
Betätigungen des hydraulischen Bremssystems
Nachfolgend ist ein Fall beschrieben, in dem mittels des Bremspedals 24 eine normale Betätigung durchgeführt wird.
Eine normale Betätigung ist eine Betätigung, bei der eine Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 24 (die durch wenigstens entweder eine erhöhte Geschwindigkeit des Betätigungshubs oder eine erhöhte Geschwindigkeit der Betätigungskraft repräsentiert sein kann) niedriger al eine vorbestimmte Geschwindigkeit und eine Betätigungskraft kleiner ist als eine vorbestimmte Betätigungskraft ist.
In dem Hauptzylinder 26 befindet sich das Verbindungsregelungsventil 82 in dem geöffneten Zustand und das Reservoir-Trennventil 86 in dem geschlossenen Zustand. Die Eingangskammer 70 und die ringförmige Kammer 62 sind miteinander und mit dem Hubsimulator 90 verbunden und von dem Hauptreservoir 52 getrennt. Mit einer Vorwärtsbewegung des Bremspedals 24 wird der Eingangskolben 36 vorwärts bewegt, so dass der Hubsimulator 90 betätigt wird.
In der Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck 28 wird die Linearventilvorrichtung 103 so geregelt, dass ein Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 des Reglers 102 erhöht wird. Der erhöhte Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 bewegt den Regelungskolben 114 vorwärts, um so den Fluidkanal 146 zu schließen und die Servokammer 124 von dem Hauptreservoir 52 zu trennen, was die Hydraulikdrücke in der Servokammer 124 erhöht. Der Zustand des Hochdruck-Versorgungsventils 126 wird in den geöffneten Zustand geschaltet, wodurch eine Verbindung zwischen der Servokammer 124 und der Hochdruckkammer 116 hergestellt und der Hydraulikdruck in der Servokammer 124 der hinteren Kammer 66 zugeführt wird. Ein Zustand, in dem der Regler 102, der auf diese Weise durch den Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 betätigt wird, ist nachfolgend auch als ”Regelungsdruck-Betriebszustand” oder ”Regelungsdruck-Druckbeaufschlagungszustand” bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Hydraulikdruck in der Servokammer 124 einem Ausgangshydraulikdruck, und der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 entspricht einem Regelungsdruck.
In dem Hauptzylinder 26 wird der Hydraulikdruck von dem Regler 102 der hinteren Kammer 66 zugeführt, um so den Druckbeaufschlagungskolben 34 vorwärts zu bewegen, so dass Hydraulikdrücke in der vorderen Druckkammern 40, 42 erzeugt und den Bremszylindern 6, 12 zugeführt werden, um so die Hydraulikbremsen 4, 10 zu betätigen.
Die Größe einer Druckaufnahmefläche des mittleren Kolbenabschnitts 58, die zur ringförmigen Kammer 62 weist, ist gleich groß wie die einer Druckaufnahmefläche des hinteren Kleindurchmesserabschnitts 60, der zur Eingangskammer 70 weist. In dem Druckbeaufschlagungskolben 34 wird eine durch einen Hydraulikdruck in der Eingangskammer 70 erzeugte Kraft durch eine durch einen Hydraulikdruck in der ringförmigen Kammer 62 erzeugte Kraft ausgeglichen. Somit wird der Druckbeaufschlagungskolben 34 durch eine durch einen Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 erzeugte Vorwärtsbewegungskraft vorwärts bewegt. Jeder die Hydraulikdrücke in der jeweiligen Druckkammer 40, 42 hat eine Größe, die ein Maß für den Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 ist.
Normale Regelung
Die Linearventilvorrichtung 103 wird so geregelt, dass sie eine durch einen Fahrer angeforderte Bremskraft erzeugt (nachfolgend als ”angeforderte Bremskraft” bezeichnet).
Die angeforderte Bremskraft wird auf der Grundlage eines Betätigungszustands des Bremspedals 24 bestimmt (der durch wenigstens entweder den durch den Hubsensor 230 erfassten Betätigungshub oder die durch den Betätigungshydrauliksensor 92 erfasste Betätigungskraft ausgedrückt werden kann).
Auf der Grundlage der angeforderten Bremskraft werden Soll-Hydraulikdrücke in den jeweiligen Bremszylindern 6, 12, d. h. in den jeweiligen vorderen Druckkammern 40, 42, und entsprechend ein Soll-Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 (der gleich einem Soll-Hydraulikdruck in der Servokammer 124 ist) so bestimmt, dass ein Soll-Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 bestimmt wird. Die der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils und der Spule 162s des Druckverminderungs-Linearventils zugeführten Ströme werden so geregelt, dass ein Ist-Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 näher bei dem Soll-Hydraulikdruck liegt.
Eine durch zum Beispiel den Aufbau des Hauptzylinders 26 bestimmte Beziehung zwischen den Hydraulikdrücken in den jeweiligen vorderen Druckkammern 40, 42 und dem Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 wird hergestellt, und eine durch zum Beispiel den Aufbau des Reglers 102 bestimmte Beziehung zwischen dem Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 (der gleich dem Hydraulikdruck in der Servokammer 124 ist) und dem Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 wird hergestellt. Somit wird der Soll-Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 bestimmt, sobald die Soll-Hydraulikdrücke in den jeweiligen vorderen Druckkammern 40, 42 bestimmt sind. Ferner kann der Ist-Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 auf der Grundlage des durch den Servo-Hydraulikdruck-Sensor 156 erfassten Hydraulikdrucks bestimmt werden.
Da die Linearventilvorrichtung 103 mit der Regelungsdruckkammer 122 verbunden ist, sollte der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 so geregelt werden, dass er näher an den Soll-Hydraulikdruck gebracht wird, jedoch wird die Beziehung zwischen dem Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 und dem Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 hergestellt, wie es oben beschrieben ist, so dass ein Ist-Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 so geregelt werden kann, dass er näher an den Soll-Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 gebracht wird, und dass ein Ist-Hydraulikdruck in der Servokammer 124 so geregelt werden kann, dass er näher an den Soll-Hydraulikdruck gebracht wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine solche Regelung durchgeführt, dass der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122, der Hydraulikdruck in der Servokammer 124 und die Hydraulikdrücke in den jeweiligen vorderen Druckkammern 40, 42 im Wesentlichen gleich hoch sind. Somit gilt unter der Annahme, dass die Linearventilvorrichtung 103 so geregelt wird, dass ein Ist-Servodruck Ps als der Ist-Hydraulikdruck in der Servokammer 124 näher an einen Soll-Hydraulikdruck (nachfolgend auch als ”Soll-Servodruck”) Pref gebracht wird, folgende Erläuterung. In der folgenden Erläuterung ist der Hydraulikdruck in der Servokammer 124 auch einfach als ”Servodruck” bezeichnet, ohne zwischen dem tatsächlichen Servodruck und dem Soll-Servodruck zu unterscheiden.
Wie es zum Beispiel in 4A gezeigt ist, wird die angeforderte Bremskraft in Antwort auf die Betätigung des Bremspedals 24 erhöht, indem die Soll-Hydraulikdrücke in den jeweiligen Druckkammern 40, 42 erhöht werden und demzufolge der Soll-Servodruck Pref erhöht wird. In diesem Fall wird, wie es in 4B gezeigt ist, die Stärke eines der Spule 162s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zugeführten Stroms mit zunehmender angeforderter Bremskraft erhöht. Der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 wir ein Strom zugeführt, dessen Stärke gleich der Summe aus (a) einem Ventilöffnungsstrom Iopen, der auf der Grundlage der in 2B dargestellten Beziehung und einer Differenz zwischen dem durch die Hochdruckquelle 100 erzeugten Hydraulikdruck und dem Soll-Servodruck Pref bestimmt wird, und (b) einem entsprechend einer Abweichung des Ist-Servodrucks Ps vom Soll-Servodruck Pref bestimmten Rückkopplungsstrom IFB ist.
Der Spule 162s des Druckverminderungs-Linearventils 162 hingegen wird der Strom, d. h. der Haltestrom Iseal, zugeführt, der dazu geeignet ist, das Druckverminderungs-Linearventil 162 in dem geschlossenen Zustand zu halten, wie es in 4C gezeigt ist. Dadurch, dass das Druckverminderungs-Linearventil 162 durch ein normalerweise geöffnetes Ventil gebildet ist, erfordert es einen relativ großen Strom, um das Druckverminderungs-Linearventil 162 in dem geschlossenen Zustand zu halten, wenn der Regelungsdruck hoch ist, jedoch kann die Stärke des der Spule 162s des Druckverminderungs-Linearventils 162 zugeführten Stroms konstant sein. Es ist zu beachten, dass der der Spule 162s des Druckverminderungs-Linearventils 162 zugeführte Strom zum Beispiel auf der Grundlage des Soll-Servodrucks Pref bestimmt werden kann.
Wie es oben beschrieben ist, wird, wenn die normale Betätigung des Bremspedals 24 durchgeführt wird, die normale Regelung der Spulen 160s, 162s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 bzw. des Druckverminderungs-Linearventils 162 durchgeführt. Das heißt, der Regelungsdruck als der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 wird geregelt, um den Servodruck zu regeln, und zwar so, dass der Ausgangshydraulikdruck als der Servodruck der hinteren Kammer 66 zugeführt wird. Dadurch wird der Druckbeaufschlagungskolben 34 vorwärts bewegt, um so Hydraulikdrücke in den jeweiligen vorderen Druckkammern 40, 42 in Relation zu dem Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 zu erzeugen.
In dem Regler 102 sind, während der Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer 40 der Pilotdruckkammer 120 zugeführt wird, der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 und ein Pilotdruck (der ein Modus eines Hauptdrucks ist) als der Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer 42 im Wesentlichen betragsmäßig gleich. Ferner sind eine Druckaufnahmefläche des Pilotkolbens 112 für die Pilotdruckkammer 120 und eine Druckaufnahmefläche davon für die Regelungsdruckkammer 122 im Wesentlichen gleich groß. Daher ist eine durch den Hydraulikdruck in der Pilotdruckkammer 120 erzeugte, vorwärts gerichtete Kraft durch eine durch den Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 erzeugte, rückwärts gerichtete Kraft ausgeglichen, so dass sich der Pilotkolben 112 nicht vorwärts bewegt. Ferner wird die Bewegung des Pilotkolbens 112 durch zum Beispiel eine Reibungskraft zwischen dem Pilotkolben 112 und dem Gehäuse 110 gehemmt.
Nachfolgend ist ein Fall beschrieben, in dem eine schnelle und kräftige Betätigung des Bremspedals 24 durchgeführt wird
Eine schnelle und kräftige Betätigung ist eine Betätigung, bei der die Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 24 (die durch wenigstens entweder die erhöhte Geschwindigkeit des Betätigungshubs oder die erhöhte Geschwindigkeit der Betätigungskraft repräsentiert werden kann) gleich hoch wie oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und die Betätigungskraft gleich groß oder größer als eine vorbestimmte Betätigungskraft ist. Die schnelle und kräftige Betätigung kann als ”plötzliche oder schlagartige Betätigung” bezeichnet werden.
Durch die schnelle und kräftige Betätigung des Bremspedals 24 kann der Eingangskolben 36 in dem Hauptzylinder 26 schnell vorwärts bewegt und in Kontakt mit dem Druckbeaufschlagungskolben 34 gebracht werden, um so den Druckbeaufschlagungskolben 34 vorwärts zu bewegen. Da die Erhöhung des Hydraulikdrucks in der hinteren Kammer 66 durch ein Verzögerung der Regelung der Linearventilvorrichtung 103 des Reglers 102 verzögert ist, wird der Druckbeaufschlagungskolben 34 durch den Eingangskolben 36 vorwärts bewegt, bevor er durch den Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 rückwärts bewegt wird. Insbesondere beim Beginn der Betätigung des Bremspedals 24 werden den Spulen 160s, 162s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 bzw. des Druckverminderungs-Linearventils 162 von einem Zustand, in dem den Spulen 160s, 162s kein Strom zugeführt wird, Ströme zugeführt, jedoch wird die oben beschriebene normale Regelung der Versorgungsströme durchgeführt. Jedoch sind Betätigungen des Druckerhöhungs-Linearventils 160 und des Druckverminderungs-Linearventils 162 zum Beispiel durch die Verzögerung der Erhöhung der Versorgungsströme verzögert. Dies führt zu einer verzögerten Erhöhung des Hydraulikdrucks in der Regelungsdruckkammer 122, was wiederum eine Verzögerung der Erhöhung des Hydraulikdrucks in der hinteren Kammer 66 bewirkt.
Während durch die Vorwärtsbewegung des Druckbeaufschlagungskolbens 34 in dem Hauptzylinder 26 ein Hydraulikdruck in der Druckkammer 42 erzeugt und der Pilotdruckkammer 120 des Reglers 102 zugeführt wird, ist der Pilotdruck höher als der Regelungsdruck. Somit wird, wie es in 5B gezeigt ist, der Pilotkolben 112 vorwärts bewegt, um den Regelungskolben 114 vorwärts zu bewegen, was zu einer Erhöhung des Servodrucks führt. Wie es in 7 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, wird der Servodruck mit einem großen Gradienten erhöht. Ein solcher Zustand, in dem der Regelungskolben 114 durch den Pilotdruck oder sowohl den Pilotdruck als auch den Regelungsdruck vorwärts bewegt wird (d. h. ein Zustand, in dem der Regler 102 durch den Pilotdruck oder sowohl den Pilotdruck als auch den Regelungsdruck betätigt wird) kann als ”Hauptdruck-Betriebszustand”, ”Hauptdruck-Druckbeaufschlagungszustand”, ”Regelungsdruck-Betriebszustand”, und ”Pilotdruck-Druckbeaufschlagungszustand” bezeichnet werden.
Da in der vorliegenden Ausführungsform der Durchmesser des Regelungskolbens 114 größer als der des Pilotkolbens 112 ist, wirken in dem Hauptdruck-Betriebszustand sowohl der Pilotdruck als auch der Regelungsdruck auf den Regelungskolben 114 (in einigen Fällen ist der Regelungsdruck in etwa Null). Wenn jedoch in dem Hauptdruck-Betriebszustand der Durchmesser des Regelungskolbens 114 allgemein gleich dem des Pilotkolbens 112 ist, wird der Regelungskolben 114 durch den Pilotdruck betätigt.
Wenn eine Erhöhung des Servodrucks den Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 erhöht, wird der Druckbeaufschlagungskolben 34 durch den Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 bezüglich des Eingangskolbens 36 vorwärts bewegt, das heißt der Druckbeaufschlagungskolben 34 wird von dem Eingangskolben 36 weg bewegt. Das Arbeitsfluid wird mit der Vorwärtsbewegung des Druckbeaufschlagungskolbens 34 von der ringförmigen Kammer 62 der Eingangskammer 70 zugeführt, wodurch die Auseinanderbewegung des Eingangskolbens 36 und des Druckbeaufschlagungskolben 34 erleichtert wird. Ferner wird, da der Druckbeaufschlagungskolben 34 von dem Eingangskolben 36 weg bewegt wird, die von dem Bremspedal 24 auf den Druckbeaufschlagungskolben 34 ausgeübte Betätigungskraft beseitigt, was zu niedrigeren Hydraulikdrücken in den Druckkammern 40, 42 führt. Der Pilotdruck, der auf den Regler 102 wirkt, wird ebenfalls verringert, wodurch der Servodruck verringert wird, was durch die gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist.
In der normale Regelung wird, wenn der Regelungsdruck mit der Zunahme des der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zugeführten Stroms erhöht wird und höher als der Pilotdruck wird, der Pilotkolben 112 rückwärts bewegt, wie es in 5C gezeigt ist. Bis der Pilotkolben 112 seine hintere Endposition erreicht, wird das von dem Druckerhöhungs-Linearventil 160 gelieferte Arbeitsfluid zur Erhöhung des Volumens der Regelungsdruckkammer 122 verwendet. Daher wird, wie es durch die gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist, ein Betrag der Erhöhung des Hydraulikdrucks in der Regelungsdruckkammer 122 verringert, was einen Erhöhungsbetrag des Hydraulikdrucks in der Servokammer 124 verringert.
Wenn der Pilotkolben 112 die hintere Endposition erreicht hat, wird die Tendenz des Hydraulikdrucks in der Regelungsdruckkammer 122 zu einer Erhöhungstendenz geändert, wodurch auch eine Tendenz des Hydraulikdrucks in der Servokammer 124 zu einer Erhöhungstendenz geändert wird, so dass der Zustand des Reglers 102 in den Regelungsdruck-Betriebszustand geschaltet worden ist. Wie es durch die gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist, wird auch der Hydraulikdruck in der Servokammer 124 mit zunehmendem Regelungsdruck erhöht. Auch der Hydraulikdruck in der hinteren Kammer 66 wird erhöht, wodurch die Hydraulikdrücke in den jeweiligen vorderen Druckkammern 40, 42 erhöht werden.
Wie es oben beschrieben ist, ändert sich, wenn die schnelle und kräftige Betätigung des Bremspedals 24 durchgeführt wird, der Hydraulikdruck in der Servokammer 124, wie es durch die gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist, und ändern sich die Hydraulikdrücke in den jeweiligen Bremszylindern 6, 12 ebenso wie die Hydraulikdrücke in der Servokammer 124.
Selbst wenn eine Soll-Bremskraft linear erhöht wird, werden die Hydraulikdrücke in den jeweiligen Bremszylindern 6, 12 mit einem steilen Gradienten erhöht, dann verringert, dann bei einem konstanten Wert gehalten und schließlich erhöht, was zu einem verringerten Bremsgefühl führt. Ferner nehmen die Hydraulikdrücke in den jeweiligen Bremszylindern 6, 12 über eine relativ lange Zeitspanne nicht zu (was durch die Zeitspanne Th in 7 gezeigt ist), was eine Verzögerung der Bremsantwort der Hydraulikbremsen 4, 10 bewirkt.
Um dieses Problem zu lösen, ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich zu erfassen, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und wenn erfasst wird, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wird die Schaltregelung durchgeführt, um den Zustand des Reglers 102 schnell in den Regelungsdruck-Betriebszustand umzuschalten.
Schaltregelung
Erfassung des Hauptdruck-Betriebszustands
Ein Vergleich der gestrichelten Linie und der strichpunktierten Link in 7 in einer Anfangszeitspanne der Betätigung zeigt, dass der Hydraulikdruck in der Servokammer 124, gezeigt durch die gestrichelte Linie, größer ist als ein Hydraulikdruck in der Servokammer 124 (gezeigt durch die strichpunktierte Linie), wenn die Stärke des den Spulen 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zugeführten Stroms einen Höchstwert annimmt, der zum Beispiel durch die Spezifikation einer Regelungsschaltung, die die Spule 160s und ein Schaltelement zur Regelung des der Spule 160s zugeführten Stroms enthält, bestimmt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Hydraulikdruck in der Servokammer 124 (gezeigt durch die strichpunktierte Linie) innerhalb einer Anfangszeit, wenn die Stärke des der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zugeführten Stroms den Höchstwert annimmt, als ein Bestimmungsschwellenwert Psth gespeichert. Wenn ein Zustand, in dem der Ist-Servodruck Ps höher als der Bestimmungsschwellenwert Psth ist, während einer Bestimmungszeit Ts unverändert geblieben ist, wird erfasst, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet.
Die oben beschriebene Bedingung, dass der Zustand, in dem der Ist-Servodruck Ps höher als der Bestimmungsschwellenwert Psth ist, während der Bestimmungszeit Ts unverändert geblieben ist, dient dazu, eine Fehlerfassung durch Rauschen oder dergleichen zu verhindern. Mit anderen Worten, die Bestimmungszeit Ts wird auf eine Zeitspanne eingestellt, die dazu geeignet ist, die Fehlerfassung durch Rauschen oder dergleichen zu verhindern. Ferner wird die Erfassung, ob sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet oder nicht, für die Anfangszeit Ta durchgeführt, da der Hauptdruck-Betriebszustand während einer Anfangszeitspanne, die sich von einem Beginn der Betätigung des Bremspedals 24 erstreckt, relativ leicht einstellbar ist. Ferner ist die Anfangszeit Ta eine Zeitspanne, in der während der Schaltregelung Effekte gewonnen werden können.
Die Anfangszeit beginnt bei einem Zeitpunkt, zu dem das Bremspedal 24 betätigt wird (d. h. einem Zeitpunkt, zu dem der Zustand des Reglers 102 von einem Nicht-Betriebszustand in einen Betriebszustand geschaltet wird). Zum Beispiel kann die Anfangszeit zu einem Zeitpunkt beginnen, zu dem der Bremsschalter 232 von AUS auf AN geschaltet wird. Ferner kann der Beginn der Anfangszeit auf einen Zeitpunkt eingestellt werden, zu dem ein Betätigungsbetrag des Bremspedals 24, der durch den Hubsensor 230 erfasst wird, einen eingestellten Betrag erreicht hat. In einem solchen Fall, in dem der Beginn der Anfangszeit auf der Grundlage eines Erfassungswerts zum Beispiel des Hubsensors 230, eingestellt wird, ist es möglich, auf den Bremsschalter 232 zu verzichten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Bestimmungsschwellenwert ein Wert, der im Laufe der Zeit ansteigt.
Es ist möglich zu erfassen, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wenn bei Erfüllung der oben beschriebenen Bedingung die schnelle und kräftige Betätigung des Bremspedals 24 durchgeführt wird. Der Hauptdruck-Betriebszustand wird im Falle einer plötzlichen Betätigung des Bremspedals 24 leicht hergestellt.
Schaltregelung
Die Schaltregelung wird ab einem Zeitpunkt, zu dem erfasst wird, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem erfasst wird, dass der Zustand des Reglers 102 in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet worden ist, durchgeführt.

a) In der Schaltregelung ist eine Strömungsrate des Arbeitsfluids in die Regelungsdruckkammer 122 größer als in der normalen Regelung. In dem Druckerhöhungs-Linearventil 160 nimmt, wenn eine Differenz zwischen dem durch die Hochdruckquelle 100 erzeugten Hydraulikdruck und dem Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 konstant ist, ein Öffnungsgrad des Druckerhöhungs-Linearventils 160 mit einer Zunahme der Stärke des der Spule 160s zugeführten Stroms zu, was zu einer Erhöhung der Strömungsrate führt, mit der das Arbeitsfluid in die Regelungsdruckkammer 122 strömt. Ferner ist in einem Fall, in dem die Strömungsrate, mit der das Arbeitsfluid in die Regelungsdruckkammer 122 fließ, hoch ist, eine kürzere Zeitspanne erforderlich, während der der Pilotkolben 112 zu seiner hinteren Endposition bewegt wird, als in einem Fall, in dem die Strömungsrate, mit der das Arbeitsfluid in die Regelungsdruckkammer 122 strömt, gering ist.

Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Änderung des Volumens Q, das erforderlich ist, damit der Pilotkolben 112 zu seiner hinteren Endposition bewegt wird, durch eine Zeit tc geteilt, die zum Umschalten des Zustands des Reglers 102 in den Regelungsdruck-Betriebszustand erwünscht ist, um eine Strömungsrate q (= Q/tc) des Arbeitsfluids zu erhalten, das der Regelungsdruckkammer 122 von dem Druckerhöhungs-Linearventil 160 zugeführt wird, und ein der Spule 160s zuzuführender Versorgungsstrom Iq so bestimmt, dass die Strömungsrate q erreicht wird. Sowohl die Strömungsrate q als auch der Versorgungsstrom Iq können bei einem vorbestimmter Wert bestimmt werden.
Es ist zu beachten, dass der Versorgungsstrom Iq zum Beispiel einen Höchstwert IMAX oder einen Wert, der um einen bestimmten Wert kleiner als der Höchstwert IMAX ist, annehmen kann.
Ferner kann der Versorgungsstrom Iq ein Wert sein, der um einen bestimmten Betrag größer als eine Stärke eines im Falle der normale Regelung zuzuführenden Stroms ist (d. h. als eine Stärke eines zu dem Zeitpunkt zuzuführenden Stroms, zu dem erfasst wird, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet).

b) Es wird bestimmt, dass der Zustand des Reglers 102 in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet worden ist, wenn ein Erhöhungsbetrag Δ(dPs/dt) eines positiven Gradienten des Servodrucks dPs/dt größer als ein Erhöhungs-Bestimmungsschwellenwert Δth {Δ(dPs/dt) > Δth} wird. Der Pilotkolben 112 wird durch das Arbeitsfluid, das in die Regelungsdruckkammer 122 geströmt ist, zu der hinteren Endposition bewegt, wodurch der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 von dem im Wesentlichen konstanten Zustand zu der Erhöhungstendenz geändert wird, was wiederum den Servodruck Ps zu der Erhöhungstendenz ändert. Der Erhöhungs-Bestimmungsschwellenwert Δth ist ein Wert, der eine Bestimmung erlaubt, dass der Servodruck von einem Druckhaltezustand zu der Erhöhungstendenz geändert worden ist.

Ein in dem Flussdiagramm in 6 dargestelltes Schaltregelungsprogramm nach jedem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne durchgeführt.
In Schritt 1 (nachfolgend als ”S1” abgekürzt, analog die weiteren Schritte) wird der Soll-Servodruck gewonnen, und der Ist-Servodruck wird erfasst. In S2 wird bestimmt, ob der Bremsschalter 232 von AUS oder GEÖFFNET nach AN oder GESCHLOSSEN oder ZU geschaltet worden ist oder nicht. Während des AUS-Zustands des Bremsschalters 232 werden die Verarbeitungen in S1 und S2 widerholt, ohne die nachfolgenden Schritte durchzuführen.
Wenn der Bremsschalter 232 nach EIN geschaltet wird, wird die Messung der Anfangszeit Ta gestartet. In S3 wird bestimmt, ob ein Schaltregelungs-Ablaufflag GESETZT ist oder nicht. Wenn das Schaltregelungs-Ablaufflag UNGESETZT ist, wird in S4a und S4b bestimmt, ob sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet oder nicht.
In der vorliegenden Ausführungsform wird in S4a bestimmt, ob eine seit dem Schalten des Bremsschalters 232 von AUS nach AN verstrichene Zeit gleich lang wie oder kürzer als die Anfangszeit Ta ist oder nicht, und es wird in S4b bestimmt, ob der Zustand, in dem der durch den Servo-Hydraulikdruck-Sensor 156 erfasste Ist-Servodruck Ps gleichbleibend höher als der Bestimmungsschwellenwert Psth für die Bestimmungszeit Ts ist oder nicht. Wenn in S4a und S4b positive Entscheidungen (JA) getroffen werden, wird bestimmt, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet.
Wenn sich der Regler 102 nicht in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wird in S5 die normale Regelung der Linearventilvorrichtung 103 durchgeführt.
Wenn bestimmt wird, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, werden in S4a und S4b positive Entscheidungen (JA) getroffen, und die Schaltregelung wird in S6 durchgeführt. Wie es oben beschrieben ist, wird die Stärke des der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zugeführten Stroms erhöht, um die Strömungsrate zu erhöhen. Die Stärke des der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zugeführten Stroms kann gleich groß sein wie die in der normale Regelung. Ferner wird, wenn die Schaltregelung gestartet wird, das Schaltregelungs-Ablaufflag auf ”GESETZT” geändert.
Da das Schaltregelungs-Ablaufflag GESETZT ist, wird in S3 eine positive Entscheidung (JA) getroffen, wird in S7 bestimmt, ob der Änderungsbetrag des positiven Gradienten des Ist-Servodrucks {Δ(dPs/dt)} größer als der Erhöhungs-Bestimmungsschwellenwert Δth ist oder nicht. Das heißt, es wird bestimmt, ob der Ist-Servodruck zu der Erhöhungstendenz geändert worden ist oder nicht. Wenn der positive Gradient des Ist-Servodrucks konstant ist oder wenn der Ist-Servodruck im Wesentlichen konstant ist, wird eine negative Entscheidung (NEIN) getroffen und das Programm fährt mit S6 fort, in dem die Schaltregelung kontinuierlich durchgeführt wird. Wenn jedoch der Ist-Servodruck zu der Erhöhungstendenz geändert wird, fährt das Programm mit S5 fort, in dem erneut die normale Regelung durchgeführt wird, und das Schaltregelungs-Ablaufflag wird auf ”UNGESETZT” geändert.
8 zeigt ein bestimmtes Beispiel, wenn die Schaltregelung durchgeführt wird. Zum Zeitpunkt t0 wird der Bremsschalter 232 eingeschaltet und eine Messung der Anfangszeit Ta gestartet. Zum Zeitpunkt t1 wird, da der Zustand, in dem der Ist-Servodruck höher ist als der Bestimmungsschwellenwert, während der Bestimmungszeit Ts weiter bestanden hat, erfasst, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und die Schaltregelung wird gestartet. Der der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zuzuführende Strom wird auf den vorbestimmten Wert Iq eingestellt. Zum Zeitpunkt t2 wird der Ist-Servodruck von einer Druckhaltetendenz in eine Erhöhungstendenz geändert, und entsprechend wird erfasst, dass der Zustand des Reglers 102 in den Regelungsdruck-Betriebszustand geschaltet wird. In Antwort darauf wird die normale Regelung erneut gestartet, so dass die Stärke des der Spule 160s des Druckerhöhungs-Linearventils 160 zuzuführenden Stroms auf die Summe aus dem Ventilöffnungsstrom Iopen und dem Rückkopplungsstrom IFB geändert wird, wie es in 4B dargestellt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, wird erfasst, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und die Schaltregelung wird durchgeführt, wenn erfasst wird, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet. Daher ist eine Zeitspanne, in der der Ist-Servodruck nicht zunimmt, eine Zeitspanne Th*, die in 8 gezeigt ist, so dass die Zeitspanne, in der der Ist-Servodruck nicht zunimmt, kürzer ist als die, in der die Schaltregelung nicht durchgeführt wird (Th > Th*). Dies führt zu einer Reduzierung der Verringerung des Bremsgefühls, wodurch weniger häufig eine zu geringe Bremskraft verursacht wird.
In der vorliegenden Ausführungsform bilden der Servo-Hydraulikdruck-Sensor 156 und Abschnitte der Brems-ECU 20, die die Verarbeitungen in S4a und S4b des Schaltregelungsprogramms speichern und durchführen, zum Beispiel einen Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor. Die Abschnitte der Brems-ECU 20, die die Verarbeitung in S4a des Schaltregelungsprogramms speichern und durchführen, bilden einen Anfangszeitspannendetektor. Ferner bilden die Abschnitte der Brems-ECU 20, die die Verarbeitungen in S6 und S7 speichern und durchführen, eine Schaltregelungsvorrichtung. Die Abschnitte der Brems-ECU 20, die die Verarbeitung in S6 speichern und durchführen, bilden eine Stromzufuhr-Regelungsvorrichtung. Das Druckerhöhungs-Linearventil 160 ist ein Beispiel eines elektromagnetischen Ventils und eines Strömungsratenregelungsventils. Die Servokammer 124 entspricht einer Ausgangskammer und die Pilotdruckkammer 120 einer Hauptdruckkammer.
In der oben beschriebenen Ausführungsform, wie sie in 7 dargestellt ist, ist der Zustand, in dem der Ist-Servodruck plötzlich erhöht wird, als der Hauptdruck-Betriebszustand bezeichnet, ein Zustand, nachdem der Servodruck zu der Erhöhungstendenz geändert worden ist, ist als der Regelungsdruck-Betriebszustand bezeichnet, und eine Zeitspanne, bevor der Regler 102 von dem Hauptdruck-Betriebszustand in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet wird, ist als eine Zeit bezeichnet, in der der Ist-Servodruck nicht zunimmt. Jedoch kann der Zustand, in dem der Ist-Servodruck nicht zunimmt, in dem Hauptdruck-Betriebszustand enthalten oder ein Teil von ihm sein, da der Regelungsdruck den Servodruck in der Zeitspanne, in der der Ist-Servodruck nicht zunimmt, beeinflusst.
Die Anfangszeit Ta kann länger als diejenige sein, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird, da die Zeitspanne Th, in der der Ist-Servodruck nicht zunimmt, verkürzt sein kann, bevor der Servodruck zu der Erhöhungstendenz geändert wird.
Während in der ersten Ausführungsform die Bestimmungszeit Ts kürzer ist als die Anfangszeit Ta, können diese Zeiten auch gleich lang sein. Ferner muss nicht immer sowohl die Anfangszeit Ta als auch die Bestimmungszeit Ts vorgegeben sein.
Der Bestimmungsschwellenwert kann ein festgelegter Wert sein oder ein Wert, der zum Beispiel durch den Soll-Servodruck bestimmt ist.
Es ist möglich, zu erfassen, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wenn der Ist-Servodruck höher als der Bestimmungsschwellenwert ist. Ferner ist es möglich, zu erfassen, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wenn der positive Gradient des Servodrucks größer als ein Bestimmungsgradienten-Schwellenwert ist.
Die Komponenten und Vorrichtungen wie etwa der Regler und der Hauptzylinder können jeden beliebigen Aufbau haben, der von jenen in der oben beschriebenen Ausführungsform verschieden ist.
<ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM>
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, in dem der Regler 102 in Anfangszeitspanne der Betätigung des Bremspedals 24 den Hauptdruck-Betriebszustand annimmt, sondern kann auf einen Fall angewendet werden, in dem der Regler 102 bei einer plötzlichen zusätzlichen Betätigung den Hauptdruck-Betriebszustand annimmt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das in dem Flussdiagramm in 9 gezeigte Schaltregelungsprogramm durchgeführt. In diesem Programm wird in S4c bestimmt, ob die erhöhte Geschwindigkeit des Betätigungshubs, die durch den Hubsensor 230 erfasst wird, gleich hoch wie oder höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist oder nicht, und ob eine Betätigungskraft, die einem durch den Betätigungshydrauliksensor 92 erfassten Hydraulikdruck entspricht, gleich groß wie oder größer als die vorbestimmte Betätigungskraft ist. Ferner wird in S4d bestimmt, ob der Zustand, in dem der Ist-Servodruck höher als der Bestimmungsschwellenwert ist, während einer gleich langen Zeit wie die Bestimmungszeit Ts oder länger angehalten oder angedauert hat oder nicht. Wenn in S4c und S4d positive Entscheidungen (JA) getroffen werden, wird erfasst, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet. Hier umfassen Beispiele des Bestimmungsschwellenwerts einen Wert, der auf der Grundlage des Soll-Servodrucks bestimmt wird, einen Wert, der um einen Wert, der gleich groß wie oder größer als der eingestellte Druck ist, größer als der Soll-Servodruck ist, einen Wert, der durch Multiplizieren des Soll-Servodrucks mit einem eingestellten Verhältnis, das größer als eins ist, gewonnen wird, und einem Wert, der je nach Notwendigkeit bestimmt wird.
Wie es in 10 gezeigt ist, kann, im Falle einer plötzlichen zusätzlichen Betätigung des Bremspedals 24, die folgende Situation bewirkt werden: die Hydraulikdrücke in den jeweiligen Druckkammern 40, 42 steigen plötzlich an und der Regelungsdruck übersteigt den Regelungsdruck aufgrund einer Verzögerung der Regelung des Hydraulikdrucks in der Regelungsdruckkammer 122, wodurch der Regler 102 in den Hauptdruck-Betriebszustand geschaltet wird. Wenn zum Zeitpunkt t10 erfasst wird, dass sich der Regler 102 in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wird die Schaltregelung bis zum Zeitpunkt t11 durchgeführt.
Selbst wenn die plötzliche zusätzliche Betätigung des Bremspedals 24 den Hauptdruck-Betriebszustand herstellt, wird die Schaltregelung wie oben beschrieben durchgeführt, um den Zustand des Reglers 102 schnell in den Regelungsdruck-Betriebszustand zu schalten. Dies führt zu einer Verringerung der Verringerung des Bremsgefühls, wodurch weniger häufig eine zu geringer Bremskraft bewirkt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform bilden Abschnitte der Brems-ECU 20, die die Verarbeitung in S4c speichern und durchführen, zum Beispiel einen Betriebszustandsabhängig erfassenden Detektor.
<DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM>
Der Regler einen in 11 gezeigten Aufbau haben.
Ein in 11 gezeigter Regler 248 umfasst einen Regelungskolben 250, dessen Druckaufnahmefläche Am bezüglich der Pilotdruckkammer 120 kleiner ist als eine Druckaufnahmefläche As davon bezüglich der Regelungsdruckkammer 122 (Am < As).
In dem Regler 248 ist die Druckaufnahmefläche Am kleiner als die Druckaufnahmefläche As, was dazu führt, dass der Hauptdruck-Betriebszustandes weniger gut hergestellt wird. Ferner ist es möglich, da die Druckaufnahmefläche As größer als die Druckaufnahmefläche Am ist, den Regelungskolben 250 rückwärts zu bewegen, selbst wenn der Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer 122 niedriger als der Hydraulikdruck in der Pilotdruckkammer 120 ist. Dieser Aufbau bietet verschiedene Vorteile wie etwa eine Unterdrückung der Bremsverzögerung.
In alternativen Ausführungsformen kann das vorliegende hydraulische Bremssystem zum Beispiel in Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen, Brennstoffzellenfahrzeugen und Verbrennungsfahrzeugen angewendet werden.
Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben sind, ist es klar, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern mit verschiedenen Änderungen und Modifikationen verkörpert sein kann, die dem Fachmann auf dem Gebiet einfallen, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-043489 [0004]
JP 2011-235721 [0004]

Claims

Hydraulisches Bremssystem mit: einem Hauptzylinder (26), der wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben (32, 34) umfasst; mehreren Bremszylindern (6, 12), die jeweils für eine von mehreren Hydraulikbremsen (4, 10) vorgesehen sind und durch einen Hydraulikdruck in wenigstens einer vorderen Druckkammer (40, 42) betätigbar sind, die jeweils vor einem des wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolbens gebildet ist; und einer Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck (28), der mit einer hinteren Kammer (66) verbunden ist, die hinter einem von dem wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolben gebildet ist, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck ausgelegt ist, um einen Hydraulikdruck in der hinteren Kammer zu regeln, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst: einen Regler (102; 248), der durch wenigstens entweder den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigbar ist, wobei der Regler ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck an die hintere Kammer zu liefern; und einem Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor (156, 20), der ausgelegt ist, um, wenn der Ausgangshydraulikdruck größer als ein Bestimmungsschwellenwert ist, zu erfassen, dass sich der Regler in einem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler durch wenigstens den Hydraulikdruck in wenigstens einer von der wenigstens einen vorderen Druckkammer betätigbar ist.
Hydraulisches Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor einen Weiterführungsdetektor umfasst, der ausgelegt ist, um zu erfassen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, wenn ein Zustand, in dem der Ausgangshydraulikdruck größer als der Bestimmungsschwellenwert ist, während einer Zeit angedauert hat, die gleich lang wie oder länger als eine Bestimmungszeit ist.
Hydraulisches Bremssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Bestimmungsschwellenwert ein Wert ist, der wenigstens während der Bestimmungszeit zunimmt.
Hydraulisches Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der wenigstens eine Druckbeaufschlagungskolben dazu geeignet ist, sich durch eine Betätigung eines Fahrers zum Vorwärtsbewegen eines Bremsbetätigungselements (24) vorwärts zu bewegen, und wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor einen betriebszustandsabhängig erfassenden Detektor (20) umfasst, der ausgelegt ist, um zu erfassen, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und zwar wenigstens dann, wenn eine Betätigungsgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und, dann, wenn eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Betätigungskraft größer als eine vorbestimmte Betätigungskraft ist.
Hydraulisches Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der wenigstens eine Druckbeaufschlagungskolben dazu geeignet ist, sich durch eine Betätigung eines Fahrers zum Vorwärtsbewegen eines Bremsbetätigungselements (24) vorwärts zu bewegen, und wobei der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor einen Anfangszeitspannendetektor (156, 20) umfasst, der ausgelegt ist, um zu erfassen, ob sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und zwar während einer Anfangszeit, die zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem erfasst wird, dass ein Zustand des Bremsbetätigungselements von einem Nichtbetätigungszustand in einen Betätigungszustand umgeschaltet wird.
Hydraulisches Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck eine Schaltregelungsvorrichtung (20) umfasst, um, wenn der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor erfasst hat, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, eine Schaltregelung durchzuführen, in der ein Zustand des Reglers von dem Hauptdruck-Betriebszustand in einen Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet wird, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird.
Hydraulisches Bremssystem gemäß Anspruch 6, wobei die Schaltregelungsvorrichtung ausgelegt ist, um die Schaltregelung zu beenden, wenn erfasst wird, dass der Zustand des Reglers in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet worden ist.
Hydraulisches Bremssystem gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Schaltregelungsvorrichtung ausgelegt ist, um die Schaltregelung durchzuführen, bis sich der Ausgangshydraulikdruck von einem im Wesentlichen konstanten Zustand zu einer Erhöhungstendenz ändert.
Hydraulisches Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei dem Regler umfasst: zwei Kolben (112, 114; 114, 250), die in einer Axialrichtung davon hintereinander angeordnet sind; eine Regelungsdruckkammer (122), die hinter einem Kolben der zwei Kolben gebildet ist; eine Ausgangskammer (124), die vor dem einen Kolben gebildet ist; und eine Hauptdruckkammer (120), die hinter dem anderen Kolben von den zwei Kolben gebildet ist und dem der Hydraulikdruck in der wenigstens einen von der wenigstens einen Druckkammer zugeführt wird, und wobei der Regelungsdruck ein Hydraulikdruck in der Regelungsdruckkammer ist und der Ausgangshydraulikdruck ein Hydraulikdruck in der Ausgangskammer ist.
Hydraulisches Bremssystem gemäß Anspruch 9, wobei die Regelungsvorrichtung für einen hinteren Hydraulikdruck umfasst: ein elektromagnetisches Ventil (160), das dazu geeignet ist, eine Strömungsrate eines Arbeitsfluid zu regeln, das in die Regelungsdruckkammer strömt; eine normale Regelungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um das elektromagnetische Ventil in einem Regelungsdruck-Betriebszustand zu steuern, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird, und den Regelungsdruck so zu regeln, dass der Ausgangshydraulikdruck näher an einen Sollwert gebracht wird; und eine Schaltregelungsvorrichtung, der ausgelegt wird, um die Schaltregelung durchzuführen, bei der ein Zustand des Reglers in den Regelungsdruck-Betriebszustand umgeschaltet wird, wenn der Hauptdruckbetriebszustand-Erfassungsdetektor erfasst hat, dass sich der Regler in dem Hauptdruck-Betriebszustand befindet, und wobei die Schaltregelungsvorrichtung eine Strömungsratenregelungsvorrichtung umfasst, die ausgelegt ist, um das elektromagnetische Ventil so anzusteuern, dass die Strömungsrate in der durch die Schaltregelungsvorrichtung durchgeführten Regelung größer als in der durch die normale Regelungsvorichtung durchgeführten Regelung ist.
Hydraulisches Bremssystem gemäß Anspruch 10, wobei das elektromagnetische Ventil ein Strömungsratenregelungsventil ist, das ausgelegt ist, um die Strömungsrate des in die Regelungsdruckkammer strömenden Arbeitsfluids in einem Fall, in dem die Stärke eines einer Spule (160s) des elektromagnetischen Ventils zugeführten Stroms groß ist, größer zu machen als in einem Fall, in dem die Stärke des der Spule des elektromagnetischen Ventils zugeführten Stroms klein ist, und wobei die Schaltregelungsvorrichtung eine Stromregelungsvorrichtung (20) umfasst, die ausgelegt ist, um der Spule des elektromagnetischen Ventils eine größere Stromstärke in der durch die Schaltregelungsvorrichtung durchgeführten Regelung als in der durch die normale Regelungsvorrichtung durchgeführten Regelung zuzuführen.
Hydraulisches Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Hauptzylinder (i) einen Übertrager (60), der dazu geeignet ist, eine Vorwärtsbewegungskraft auf einen Druckbeaufschlagungskolben (34) des wenigstens einen Druckbeaufschlagungskolbens zu übertragen, und (ii) einen Eingangskolben (36), der hinter dem Übertrager angeordnet ist, umfasst, wobei eine Eingangskammer (70) dazwischen angeordnet ist und der Eingangskolben mit einem Bremsbetätigungselement (24) in Eingriff ist, das durch einen Fahrer betätigbar ist.
Hydraulikdruckregelungsvorrichtung mit: einem Regler (102; 248), der ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck zu regeln, indem er durch wenigstens entweder einen Pilotdruck oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigt wird; und einem Detektor zum Erfassen eines Pilotdruck-Betriebszustands, der ausgelegt ist, um auf der Grundlage des Ausgangshydraulikdrucks zu erfassen, ob sich der Regler in einem Pilotdruck-Betriebszustand befindet, in dem der Regler wenigstens den Pilotdruck betätigt wird.
Hydraulikdruckregelungsvorrichtung mit: einem Regler (102; 248), der ausgelegt ist, um einen Ausgangshydraulikdruck zu regeln, indem er durch wenigstens entweder einen Pilotdruck oder einen elektrisch geregelten Regelungsdruck betätigt wird; und einer Betriebszustands-Schaltregelungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um, wenn der Ausgangshydraulikdruck größer als ein Bestimmungsschwellenwert ist, eine Schaltregelung durchzuführen, um einen Zustand des Reglers von einem Pilotdruck-Betriebszustand, in dem der Regler durch wenigstens den Pilotdruck betätigt wird, in einen Regelungsdruck-Betriebszustand, in dem der Regler durch den Regelungsdruck betätigt wird, umzuschalten.