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Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug, und insbesondere ein hydraulisches Verstärkerbremssystem, welches einen Pedalsimulator zum Erzeugen eines Pedalgefühls basierend auf einem Eingriffsgrad des Fahrers aufweist, um zum Bremsen erforderlichen Hydraulikdruck basierend auf einer Bremsabsicht des Fahrers zu erzeugen und den erzeugten Hydraulikdruck einer Radbremse zuzuführen.
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In letzter Zeit entwickelte Fahrzeuge verwenden zur Steuerung der Bremsung eine brake-by-wire-Technologie, die ein elektronisches Steuerungssystem anstelle eines herkömmlichen allgemeinen hydraulischen Steuerungssystems verwendet. Bei einem solchen elektronisch gesteuerten Bremssystem wird zum Bremsen erforderlicher Hydraulikdruck basierend auf einer Bremsabsicht des Fahrers mittels eines Elektromotors erzeugt. Der Hydraulikdruck, der basierend auf dem Antrieb des Motors erzeugt wird, wird an eine Radbremse (Radzylinder) jedes Rades übertragen, und dementsprechend wird eine Bremskraft erzeugt. Ein solches elektronisch gesteuertes Bremssystem, welches Hydraulikdruck mittels einer elektronischen Betätigungseinrichtung steuert, wird typischerweise als ein „elektrohydraulisches Bremssystem (EHB)“, d.h. ein „elektronisches Hydraulikbremssystem“ bezeichnet.
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Das elektronische Hydraulikbremssystem steuert Bremskräfte, die an jeweiligen Rädern in einer unabhängigen Weise erzeugt werden. Dementsprechend kann es möglich sein, Funktionen zu realisieren, die zum Beispiel mit einer elektronischen Stabilitätssteuerung (ESC) oder einem Antiblockiersystem (ABS) verbunden sind. Eine Pumpe wird häufig als eine elektronische Betätigungseinrichtung verwendet, welche bei einem allgemeinen hydraulischen Verstärkerbremssystem, d.h. einem elektronischen Hydraulikbremssystem verwendet wird, wie oben erwähnt ist. Die Pumpe verwandelt eine Drehkraft, die während des Antreibens eines Motors erzeugt wird, in eine Linearkraft, um einen Kolben in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu bewegen. Entsprechend der Bewegung des Kolbens wird Bremsflüssigkeit in einer Kammer eines Zylinder druckbeaufschlagt, um dadurch Hydraulikdruck zu erzeugen.
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Bei diesem elektronischen Hydraulikbremssystem ist ein Sensor derart konfiguriert, dass er einen Pedalhub erfasst, der basierend auf einem Pedalniederdrücken (z.B. Eingriffsgrad) des Fahrers erzeugt wird, und die Pumpe erzeugt Hydraulikdruck basierend auf den erfassten Ergebnissen durch Antreiben des Motors, und somit werden Bremskräfte der jeweiligen Räder gesteuert. Außerdem ist das elektronische Hydraulikbremssystem mit einem Pedalsimulator ausgestattet, der es ermöglicht, dass der Fahrer ein Pedalgefühl wie bei einem allgemeinen Hydraulikbremssystem wahrnimmt. Insbesondere wird, wenn der Fahrer ein Pedal, das mit einem Hauptbremszylinder verbunden ist, niederdrückt oder betätigt, Hydraulikdruck der Bremsflüssigkeit in dem Hauptbremszylinder erhöht. Der Hydraulikdruck von dem Hauptbremszylinder wird über eine pedalseitige Hydraulikleitung an den Pedalsimulator übertragen, und somit wird ein Pedalgefühl von dem Pedalsimulator erzeugt.
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Außerdem ist in Reaktion auf ein Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer eine Steuereinrichtung derart konfiguriert, dass sie einen von dem Fahrer gewünschten Zielhydraulikdruck basierend auf einer durch einen Bremspedalsensor (z.B. Pedalhubsensor) erfassten Pedaleingabe (z.B. Bremseingabe) des Fahrers, d.h. einem Pedalhubwert berechnet. Basierend auf dem berechneten Zielhydraulikdruck ist die Steuereinrichtung derart konfiguriert, dass sie den Motor antreibt, um zu bewirken, dass die Pumpe Hydraulikdruck erzeugt. Der von der Pumpe erzeugte Hydraulikdruck wird an jeden Radzylinder übertragen, und somit wird eine gewünschte Bremskraft erzielt.
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Indessen sind bei einem herkömmlichen elektronischen Hydraulikbremssystem die Seite eines Hauptbremszylinder und die Seite eines Pedalsimulators über eine pedalseitige Hydraulikleitung miteinander verbunden. Außerdem wird bei einem solchen herkömmlichen elektronischen Hydraulikbremssystem der Betrieb eines Motors in einer elektronischen Betätigungseinrichtung gestoppt, wenn das System ausfällt. Insbesondere wird ein Sperrventil geöffnet, um zu ermöglichen, dass Hydraulikdruck, der von dem Hauptbremszylinder basierend auf einer Fußkraft des Fahrers erzeugt wird, direkt an die Radbremse (Radzylinder) übertragen wird. Daher wird durch den Hydraulikdruck des Hauptbremszylinders eine Bremskraft erzeugt.
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In Verbindung damit ist es für eine Erhöhung der von der Fußkraft des Fahrers erzeugten Bremskraft, wenn das System ausgefallen ist, notwendig, den Innendurchmesser des Hauptbremszylinders zu reduzieren. Jedoch kann, wenn der Innendurchmesser des Hauptbremszylinders reduziert ist, der Hydraulikdruck an der Seite des Pedalsimulators, der über die pedalseitige Hydraulikleitung mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, auf einen bestimmten Pedalhub erhöht werden. Insbesondere kann die Haltbarkeit von Elementen des Pedalsimulators, zum Beispiel einer Feder und eines Gummidämpfers, unzureichend sein.
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Für eine Erhöhung der Haltbarkeit der Feder und des Dämpfers des Pedalsimulators ist es notwendig, die Größe des Pedalsimulators zu erhöhen. Jedoch gibt es eine Begrenzung in der Erhöhung der Größe des Pedalsimulators infolge einer Erhöhung der Dichtungsfunktion des Pedalsimulators und eines begrenzten Anordnungsplatzes im Motorraum. In Anbetracht dessen führt die Reduzierung des Innendurchmessers des Hauptbremszylinders zu einer Einschränkung in der Erhöhung einer Sicherungsbremsleistung, d.h. einer Funktion der Erzeugung der Bremskraft durch Hydraulikdruck, der von dem Hauptbremszylinder durch eine Fußkraft (z.B. einen Eingriffsgrad) des Fahrers in einem geöffneten Zustand des Sperrventils erzeugt wird, wenn das System ausgefallen ist.
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Mit der Erfindung wird ein hydraulisches Verstärkerbremssystem mit einem Pedalsimulator geschaffen, das geeignet ist, eine Erhöhung der Sicherungsbremsleistung und eine Erhöhung der Gestaltungsfreiheit des Pedalsimulators zu erreichen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein elektronisches Hydraulikbremssystem vorgesehen, das ein Bremspedal, das von einem Fahrer zum Abbremsen eines Fahrzeuges zu betätigen ist, einen Bremszylinder, der mit dem Bremspedal verbunden ist, um nach Aufnehmen einer Fußkraft (z.B. eines Eingriffsgrades oder eines Pedalniederdrückens) des Fahrers über das Bremspedal einen Hydraulikdruck zu erzeugen, und einen Pedalsimulator aufweisen kann, der über eine pedalseitige Hydraulikleitung mit dem Bremszylinder verbunden ist, um mittels des von dem Bremszylinder erzeugten Hydraulikdruckes ein Pedalgefühl basierend auf der Fußkraft des Fahrers zu schaffen, wobei der Bremszylinder einen Hauptbremszylinder, der mit dem Bremspedal verbunden ist, während er über die pedalseitige Hydraulikleitung mit dem Pedalsimulator verbunden ist, und einen Hilfsbremszylinder aufweisen kann, der mit dem Bremspedal verbunden ist, während er über die pedalseitige Hydraulikleitung mit dem Pedalsimulator und mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist. Außerdem kann ein erstes Simulatorventil in einem Abschnitt der pedalseitigen Hydraulikleitung zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Pedalsimulator installiert sein, und ein zweites Simulatorventil kann in einem Abschnitt der pedalseitigen Hydraulikleitung zwischen dem Hilfsbremszylinder und dem Flüssigkeitsbehälter installiert sein.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Rückschlagventil in einem Abschnitt der pedalseitigen Hydraulikleitung zwischen dem Hilfsbremszylinder und dem Pedalsimulator installiert sein, um einen Rückfluss von Flüssigkeit von dem Pedalsimulator zu dem Hilfsbremszylinder zu verhindern, während es möglich ist, dass Flüssigkeit nur von dem Hilfsbremszylinder zu dem Pedalsimulator fließt. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das elektronische Hydraulikbremssystem ferner eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie Öffnungs- und Schließvorgänge des ersten und des zweiten Simulatorventils durchführt, um nach Aufnehmen einer Bremseingabe, die basierend auf einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer erzeugt wird, das erste Simulatorventil zu öffnen, während das zweite Simulatorventil geschlossen wird.
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Außerdem kann die pedalseitige Hydraulikleitung einen Hydraulikleitungsabschnitt aufweisen, der von einem Hydraulikleitungsabschnitt zwischen dem Hilfsbremszylinder und dem zweiten Simulatorventil abgezweigt ist und mit dem Pedalsimulator verbunden ist. Der abgezweigte Hydraulikleitungsabschnitt kann mit einem Hydraulikleitungsabschnitt zwischen dem Pedalsimulator und dem ersten Simulatorventil verbunden sein, und ein Rückschlagventil kann in dem abgezweigten Hydraulikleitungsabschnitt installiert sein, um einen Rückfluss von Flüssigkeit von dem Pedalsimulator zu dem Hilfsbremszylinder zu verhindern, während es möglich ist, dass Flüssigkeit nur von dem Hilfsbremszylinder zu dem Pedalsimulator fließt.
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Ferner kann das elektronische Hydraulikbremssystem ferner eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie Öffnungs- und Schließvorgänge des ersten und des zweiten Simulatorventils durchführt, um nach Aufnehmen einer Bremseingabe, die basierend auf einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer erzeugt wird, das erste Simulatorventil zu öffnen, während das zweite Simulatorventil geschlossen wird. Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie Öffnungs- und Schließvorgänge des ersten und des zweiten Simulatorventils basierend auf einem von dem Fahrer inmitten von Pedalgefühlmodi ausgewählten Modus nach Aufnehmen einer Bremseingabe, die basierend auf einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer erzeugt wird, durchführt.
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Die Pedalgefühlmodi können einen normalen Pedalgefühlmodus, in welchem das erste Simulatorventil geöffnet ist und das zweite Simulatorventil geschlossen ist, und einen sanften Pedalgefühlmodus umfassen, in welchem das erste und das zweite Simulatorventil geöffnet sind. Das elektronische Hydraulikbremssystem kann ferner einen Druckerzeuger, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Bremshydraulikdruck erzeugt, Radbremsen, die jeweils derart konfiguriert sind, dass sie den von dem Druckerzeuger erzeugten Bremshydraulikdruck aufnehmen, um eine Bremskraft zu erzeugen, welche die Drehung jeweils eines der entsprechenden Räder begrenzt, und eine Hydraulikdruckzuführleitung aufweisen, die den Druckerzeuger mit den Radbremsen verbindet, um den von dem Druckerzeuger erzeugten Bremshydraulikdruck den Radbremsen zuzuführen, wobei wenigstens ein Sperrventil in einer Flüssigkeitsleitung installiert sein kann, welche die Hydraulikdruckzuführleitung mit der pedalseitigen Hydraulikleitung verbindet.
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Außerdem kann das elektronische Hydraulikbremssystem ferner eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie Öffnungs- und Schließvorgänge des ersten und des zweiten Simulatorventils und Öffnungs- und Schließvorgänge des Sperrventils durchführt. Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie, wenn ein Ausfall des Druckerzeugers auftritt, das erste Simulatorventil schließt, während sie das zweite Simulatorventil und das Sperrventil öffnet.
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Die Hydraulikdruckzuführleitung kann eine erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung, die derart konfiguriert ist, dass sie einen Bremshydraulikdruck von dem Druckerzeuger zu einem Paar der Radbremsen führt, und eine zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie den Bremshydraulikdruck von dem Druckerzeuger zu einem anderen Paar der Radbremsen führt. Ein erstes Sperrventil kann in einer Flüssigkeitsleitung installiert sein, welche die zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung mit einem Abschnitt der pedalseitigen Hydraulikleitung zwischen dem ersten Simulatorventil und dem Hauptbremszylinder verbindet, und ein zweites Sperrventil kann in einer Flüssigkeitsleitung installiert sein, welche die erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung mit dem Hauptbremszylinder verbindet.
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Das elektronische Hydraulikbremssystem kann ferner eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie Öffnungs- und Schließvorgänge des ersten und des zweiten Simulatorventil und Öffnungs- und Schließvorgänge des ersten und des zweiten Sperrventils durchführt. Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie, wenn ein Ausfall des Druckerzeugers auftritt, das erste Simulatorventil schließt, während sie das zweite Simulatorventil und das erste und das zweite Sperrventil öffnet.
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Außerdem kann das elektronische Hydraulikbremssystem ferner einen Druckerzeuger, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Bremshydraulikdruck erzeugt, Radbremsen, die jeweils derart konfiguriert sind, dass sie den von dem Druckerzeuger erzeugten Bremshydraulikdruck aufnehmen, um eine Bremskraft zu erzeugen, welche die Drehung jeweils eines der entsprechenden Räder begrenzt, und eine Hydraulikdruckzuführleitung aufweisen, die den Druckerzeuger mit den Radbremsen verbindet, um den von dem Druckerzeuger erzeugten Bremshydraulikdruck den Radbremsen zuzuführen. Ein Verstärkungsventil kann in der Hydraulikdruckzuführleitung installiert sein, die den Druckerzeuger mit den Radbremsen verbindet. Ein Druckreduzierventil kann in einer Flüssigkeitsleitung installiert sein, die von der Hydraulikdruckzuführleitung abgezweigt ist und mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist.
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Das elektronische Hydraulikbremssystem kann ferner eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Betätigung des Verstärkungsventils und eine Betätigung des Druckreduzierventils durchführt und den Druckerzeuger oder das Verstärkungs- und das Druckreduzierventil basierend auf einer Niederdrückkraft des Fahrers betätigt, um dadurch einen Bremshydraulikdruck einzustellen, der über die Hydraulikdruckzuführleitung zu den Radbremsen geführt wird.
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Die Hydraulikdruckzuführleitung kann eine erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung, die derart konfiguriert ist, dass sie einen Bremshydraulikdruck von dem Druckerzeuger zu einem Paar der Radbremsen führt, und eine zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie den Bremshydraulikdruck von dem Druckerzeuger zu einem anderen Paar der Radbremsen führt. Verstärkungsventile können jeweils in der ersten und der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung installiert sein. Druckreduzierventile können jeweils in Flüssigkeitsleitungen installiert sein, die von jeweils einer der entsprechenden Nebenhydraulikdruckzuführleitungen abgezweigt sind und mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden sind.
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In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Steuereinrichtung derart konfiguriert sein, dass sie die Verstärkungsventile und die Druckreduzierventile betätigt und den Druckerzeuger oder die Verstärkungs- und die Druckreduzierventile basierend auf einer Niederdrückkraft des Fahrers betätigt, um dadurch einen Bremshydraulikdruck einzustellen, der über die Nebenhydraulikdruckzuführleitungen zu den Radbremsen geführt wird.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein Schaltschema eines Bremssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 und 3 Schaltschemen, die Betriebszustände des Bremssystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen;
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4 ein Schema, das einen Betriebszustand des Bremssystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in einem normalen Pedalgefühlmodus darstellt;
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5 ein Schema, das einen Betriebszustand des Bremssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in einem sanften Pedalgefühlmodus darstellt;
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6 ein Diagramm, das Fußkräfte in Abhängigkeit von Pedalhüben bei einem Bremssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in dem normalen Pedalgefühlmodus und dem sanften Pedalgefühlmodus darstellt; und
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7 ein Schema, das einen Sicherungsbremszustand bei Ausfall des Bremssystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt. In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie hierin verwendet wird, allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Antriebsquellen, zum Beispiel sowohl Benzinantrieb als auch Elektroantrieb aufweist.
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Obwohl die beispielhafte Ausführungsform so beschrieben ist, dass sie eine Mehrzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse durch eine oder mehrere Module durchgeführt werden können. Außerdem versteht es sich, dass der Begriff Steuereinrichtung/Steuereinheit eine Hardware-Vorrichtung betrifft, die einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist derart konfiguriert, dass er die Module speichert, und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um die Module anzuwenden, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche weiter unten beschrieben sind.
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Ferner kann die Steuerlogik gemäß der vorliegenden Erfindung als nichtvergängliches computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium ausgestaltet sein, das ausführbare Programminstruktionen enthält, die von einem Prozessor, einer Steuereinrichtung oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele der computerlesbaren Medien umfassen, jedoch sind nicht darauf beschränkt, ROM, RAM, CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Speichersticks, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Speichermedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt werden, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise, z.B. durch einen Telematikserver oder ein Steuerbereichsnetzwerk (CAN) gespeichert und ausgeführt wird.
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Die hierin verwendete Terminologie ist lediglich für den Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen, und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung zu beschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „die“ dazu bestimmt, auch die Pluralformen zu umfassen, wenn nicht der Zusammenhang deutlich etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „aufweist“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ irgendeine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente.
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Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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1 ein Schaltschema eines Bremssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Die Erfindung stellt ein Bremssystem bereit, das geeignet ist, ein hydraulisches Verstärkerbremssystem mit einem Pedalsimulator zu verbessern, d.h. eine Verbesserung der Sicherungsbremsleistung und eine Erhöhung der Gestaltungsfreiheit des Pedalsimulators zu erreichen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein hydraulisches Verstärkerbremssystem vorgesehen, welches als ein elektronisches Hydraulikbremssystem realisiert werden kann. Insbesondere kann bei dem elektronischen Hydraulikbremssystem als eine elektronische Betätigungseinrichtung eine Pumpe verwendet werden, um die Drehkraft, die während des Antreibens eines Motors 41 erzeugt wird, in eine Linearkraft umzuwandeln, um einen Kolben 43 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu bewegen. Entsprechend der Bewegung des Kolbens 43 kann Bremsflüssigkeit in einer Druckkammer 44a eines Zylinders 44 druckbeaufschlagt werden, um dadurch Hydraulikdruck zu erzeugen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann das elektronische Hydraulikbremssystem ein Bremspedal 10 als eine Bremseingabeeinheit, die von einem Fahrer zum Abbremsen eines Fahrzeuges zu betätigen ist, einen Bremseingabeerfassungssensor 11, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Bremseingabewert von dem Bremspedal 10 erfasst, einen Druckerzeuger 40, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Bremshydraulikdruck erzeugt, und Radzylinder 50 aufweisen, die jeweils derart konfiguriert sind, dass sie den von dem Druckerzeuger 40 erzeugten Bremshydraulikdruck aufnehmen, um eine Bremskraft zu erzeugen, welche die Drehung jeweils eines der entsprechenden Räder begrenzen kann. Das elektronische Hydraulikbremssystem kann ferner eine Hydraulikdruckzuführleitung 60, die den Druckerzeuger 40 mit den Radzylindern 50 verbindet, um den von dem Druckerzeuger 40 erzeugten Bremshydraulikdruck den Radzylindern 50 zuzuführen, und eine Steuereinrichtung 80 aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie den Druckerzeuger 40 basierend auf einem Signal von dem Bremseingabeerfassungssensor 11 betreibt, um einen Zielbremshydraulikdruck zu erzeugen.
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Die Konfiguration des oben beschriebenen elektronischen Hydraulikbremssystems wird nun ausführlicher beschrieben. Das elektronische Hydraulikbremssystem kann ferner Flüssigkeitsbehälter 23a und 23b, die derart konfiguriert sind, dass sie Bremsflüssigkeit darin speichern, einen Haupt- und einen Hilfsbremszylinder 21 und 22, die mit den Flüssigkeitsbehältern 23a bzw. 23b und dem Bremspedal 10 verbunden sind, um Hydraulikdruck zu erzeugen, wenn der Fahrer das Bremspedal 10 niederdrückt (z.B. wenn eine Fußkraft des Fahrers an dem Bremspedal 10 aufgebracht wird oder ein Druck auf das Bremspedal 10 ausgeübt wird), und einen Pedalsimulator 30 aufweisen, der über eine pedalseitige Hydraulikleitung 24 mit dem Haupt- und dem Hilfsbremszylinder 21 und 22 verbunden ist, um mittels des von den beiden Bremszylindern 21 und 22 erzeugten Hydraulikdruckes ein Pedalgefühl basierend auf einer Fußkraft des Fahrers zu schaffen. Daher kann bei dem elektronischen Hydraulikbremssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung der mit dem Bremspedal 10 verbundene Hauptbremszylinder durch zwei Bremszylinder, d.h. dem Hauptbremszylinder 21 und dem Hilfsbremszylinder 22 gebildet werden, die zwischen dem Bremspedal 10 und dem Pedalsimulator 30 parallel miteinander verbunden sind.
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In der oben beschriebenen Konfiguration kann das Bremspedal 10 mit sowohl dem Hauptbremszylinder 21 als auch dem Hilfsbremszylinder 22 verbunden sein, und somit kann Hydraulikdruck von sowohl dem Hauptbremszylinder 21 als auch dem Hilfsbremszylinder 22 erzeugt werden, wenn der Fahrer das Bremspedal 10 niederdrückt und dann eine Fußkraft auf das Bremspedal 10 ausgeübt werden kann. Außerdem ist es in einem wie später beschriebenen sanften Pedalgefühlmodus möglich, durch den Betrieb eines ersten und eines zweiten Simulatorventils 26 und 27 Hydraulikdruck zur Erzeugung eines Pedalgefühls nur durch einen Bremszylinder, insbesondere den Hauptbremszylinder 21 zu erzeugen.
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Der Hauptbremszylinder 21 unterscheidet sich in der Konfiguration nicht von einem Hauptbremszylinder, der in einem allgemeinen elektronischen Hydraulikbremssystem montiert ist. Jedoch unterscheidet sich das elektronische Hydraulikbremssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung von dem allgemeinen elektronischen Hydraulikbremssystem dadurch, dass zusätzlich zu dem Hauptbremszylinder 21 ein anderer Bremszylinder, mit welchem das Bremspedal 10 verbunden ist, nämlich der Hilfsbremszylinder 22 separat von dem Hauptbremszylinder 21 vorgesehen ist.
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Insbesondere können der Hauptbremszylinder 21 und der Hilfsbremszylinder 22 über die pedalseitige Hydraulikleitung 24 parallel mit dem Pedalsimulator 30 verbunden sein. Der Pedalsimulator 30 unterscheidet sich in der Konfiguration nicht von einem Pedalsimulator, der in dem allgemeinen elektronischen Hydraulikbremssystem montiert ist. Der Pedalsimulator 30 kann ein Gehäuse 31, wenigstens eine Feder 33, einen Dämpfer 32 und einen Kolben 34 aufweisen, der von der Feder 33 abgestützt wird. Der Kolben 34 kann durch Hydraulikdruck bewegt werden, der von den beiden Bremszylindern 21 und 22 (oder dem Hauptbremszylinder 21) erzeugt wird, und somit kann der Pedalsimulator 30 derart konfiguriert sein, dass er eine Pedalrückstoßempfindung, d.h. ein Pedalgefühl erzeugt, und kann derart konfiguriert sein, dass er dem Fahrer durch das Bremspedal 10 das erzeugte Pedalgefühl gibt (z.B. überträgt). In gleicher Weise wie die Verbindung des Flüssigkeitsbehälters 23a mit dem Hauptbremszylinder 21 kann der Flüssigkeitsbehälter 23b mit dem Hilfsbremszylinder 22 verbunden sein. Obwohl in der gezeigten beispielhaften Ausführungsform für die Bremszylinder 21 und 22 jeweils ein Flüssigkeitsbehälter vorgesehen ist, kann auch ein gemeinsamer Flüssigkeitsbehälter verwendet werden, der mit den beiden Bremszylindern verbunden ist.
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In der oben beschriebenen Konfiguration kann, wenn das Bremspedal 10 niedergedrückt wird, eine Fußkraft des Fahrers über das Bremspedal 10 an jeweilige Kolben (ohne Bezugszeichen) des Haupt- und des Hilfsbremszylinders 21 und 22 übertragen werden. Infolgedessen können die Kolben vorwärts bewegt werden und somit die Flüssigkeit in den Bremszylindern 21 und 22 druckbeaufschlagen, um dadurch Hydraulikdruck zu erzeugen. Der erzeugte Hydraulikdruck kann über die pedalseitige Hydraulikleitung 24 an den Pedalsimulator 30 übertragen werden.
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Ferner kann in einem Hydraulikleitungsabschnitt zwischen dem Hilfsbremszylinder 22 und dem Pedalsimulator 30 in der pedalseitigen Hydraulikleitung 24, die installiert ist, um den Druck der druckbeaufschlagten Flüssigkeit an den Pedalsimulator 30 zu übertragen, ein Rückschlagventil 25 installiert sein, um einen Rückfluss der Flüssigkeit von dem Pedalsimulator 30 zu dem Hilfsbremszylinder 22 zu verhindern, während zugelassen wird, dass die Flüssigkeit nur von dem Hilfsbremszylinder 22 zu dem Pedalsimulator 30 fließt. Das Rückschlagventil 25 kann derart konfiguriert sein, dass es verhindert, dass von dem Hauptbremszylinder 21 erzeugter Hydraulikdruck an den pedalseitigen Hydraulikleitungsabschnitt an der Seite des Hilfsbremszylinders 22 übertragen wird.
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Daher können, da sowohl der Hauptbremszylinder 21 als auch der Hilfsbremszylinder 22 mit dem Bremspedal 10 gekuppelt sein können, während sie über die pedalseitige Hydraulikleitung 24 mit dem Pedalsimulator 30 verbunden sind, der Hauptbremszylinder 21 und der Hilfsbremszylinder 22 derart konfiguriert sein, dass sie gleichzeitig Hydraulikdruck erzeugen, wenn der Fahrer das Bremspedal 10 niederdrückt, und somit können der von dem Hauptbremszylinder 21 erzeugte Hydraulikdruck und der von dem Hilfsbremszylinder 22 erzeugte Hydraulikdruck gleichzeitig an den Pedalsimulator 30 übertragen werden.
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Außerdem kann das erste Simulatorventil 26 in der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 zwischen dem Hauptbremszylinder 21 und dem Pedalsimulator 30 installiert sein. Das zweite Simulatorventil 27 kann in einer Flüssigkeitsleitung installiert sein, die den Hilfsbremszylinder 22 mit dem Flüssigkeitsbehälter 23b verbindet. Ferner kann von einer Steuereinrichtung basierend auf dem Öffnungs- oder Schließvorgang der beiden Simulatorventile, d.h. des ersten und des zweiten Simulatorventils 26 und 27 ermittelt werden, ob Hydraulikdruck in dem pedalseitigen Hydraulikleitungsabschnitt an der Seite des jeweiligen Bremszylinders 21 oder 22 für den Betrieb des Pedalsimulators 30 erzeugt wird.
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Mit Bezug auf 1 ist ersichtlich, dass in der Konfiguration der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 ein Hydraulikleitungsabschnitt, der von einem Hydraulikleitungsabschnitt zwischen dem Hilfsbremszylinder 22 und dem zweiten Simulatorventil 27 abzweigt, mit dem Pedalsimulator 30 verbunden sein kann. Außerdem ist ersichtlich, dass in der Konfiguration der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 ein Hydraulikleitungsabschnitt, in dem das Rückschlagventil 25 installiert ist, mit einem Hydraulikleitungsabschnitt zwischen dem Pedalsimulator 30 und dem ersten Simulatorventil 26 verbunden sein kann, und ein erstes Sperrventil 71 kann in einer Flüssigkeitsleitung 69 installiert sein, welche die Hydraulikdruckzuführleitung 60 mit einem Hydraulikleitungsabschnitt zwischen dem ersten Simulatorventil 26 und dem Hauptbremszylinder 21 verbindet.
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Indessen kann der Druckerzeuger 40 in dem elektronischen Hydraulikbremssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine von dem Motor 41 angetriebene Kolbenpresspumpe aufweisen. Der Betrieb der Pumpe kann von der Steuereinrichtung 80 ausgeführt werden. Mit anderen Worten kann, während die Steuereinrichtung 80 den Motor 41 antreibt, die Pumpe derart konfiguriert sein, dass sie einen Zielbremshydraulikdruck erzeugt. Diesbezüglich unterscheidet sich die Pumpe in der Konfiguration nicht von einer Kolbenpresspumpe, die bei dem allgemeinen elektronischen Hydraulikbremssystem verwendet wird. Mit anderen Worten kann die Pumpe eine Kolben(Plunger)presspumpe sein, bei welcher der Kolben 43 derart konfiguriert ist, dass er Hydraulikdruck erzeugt und einstellt, während er sich basierend auf einer von der Drehkraft des Motor 41 umgewandelten Linearkraft vorwärts oder rückwärts bewegt. Eine solche Konfiguration ist in der Technik wohlbekannt, so dass eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen wird.
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Zum Beispiel kann bei der oben beschriebenen Pumpe die Umwandlung der Drehkraft des Motors 41 in die Linearkraft des Kolbens 43 durch die nachfolgend beschriebene Konfiguration erreicht werden. Eine Kugelumlaufspindel 42 kann an einer Drehwelle des Motors 41 derart montiert sein, dass sie zusammen mit der Drehwelle drehbar ist, und der Kolben 43 kann mit einer Außenfläche der Kugelumlaufspindel 42 im Eingriff stehen und somit während der Drehung der Kugelumlaufspindel 42 entlang einer Innenseite des Zylinders 44 vorwärts oder rückwärts bewegt werden. Wenn sich der Kolben 43 vorwärts bewegt, kann die Flüssigkeit in der Druckkammer 44a des Zylinders 44 druckbeaufschlagt werden, um dadurch Hydraulikdruck zu erzeugen.
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Die Leitungen und Zubehörteile, wie eine Flüssigkeitsleitung 46, die zwischen der Pumpe und einem Flüssigkeitsbehälter 45 installiert ist, sowie ein Rückschlagventil 47, das in der Flüssigkeitsleitung 46 installiert ist, unterscheiden sich nicht von denen der Kolbenpresspumpe, die bei dem allgemeinen elektronischen Hydraulikbremssystem verwendet wird. Die Pumpe, die den Motor 41 und den Kolben 43 aufweist, kann mit der Hydraulikdruckzuführleitung 60 verbunden sein, um den Radzylindern 50 Hydraulikdruck zuzuführen. Insbesondere kann die Hydraulikdruckzuführleitung 60 mit der Druckkammer 44a der Pumpe und dem Radzylinder 50 jedes Rades verbunden sein, um den Hydraulikdruck zu übertragen.
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Daher kann der während des Betriebs der Pumpe erzeugte Hydraulikdruck über die Hydraulikdruckzuführleitung 60 dem Radzylinder 50 jedes Rades zugeführt werden. Ein Verstärkungsventil 61 kann in der Hydraulikdruckzuführleitung 60 installiert sein, welche die Pumpe mit dem Radzylinder 50 jedes Rades verbindet. Die Hydraulikdruckzuführleitung 60, in der das Verstärkungsventil 61 installiert ist, kann über ein Einlassventil 64 mit dem Radzylinder 50 jedes Rades verbunden sein, um den von der Pumpe erzeugten Hydraulikdruck zuzuführen. Außerdem kann eine Rücklaufleitung 65 von der Hydraulikdruckzuführleitung 60, die mit dem Radzylinder 50 jedes Rades verbunden ist, abgezweigt sein. Die Rücklaufleitung 65 kann über ein Auslassventil 66 mit einem Flüssigkeitsbehälter 73 verbunden sein.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Einlassventil 64 ein normal offenes (NO) Ventil sein, und das Auslassventil 66 kann ein normal geschlossenes (NC) Ventil sein. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform können als das Einlassventil 64 und das Auslassventil 66 ein NO- bzw. ein NC-Ventil für ABS pro Rad installiert sein, um den Druck jedes Rades unabhängig einzustellen. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform kann die Hydraulikdruckzuführleitung 60, die mit der Druckkammer 44a der Pumpe verbunden ist, zwei abgezweigte Hydraulikdruckzuführleitungen, d.h. eine erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 und eine zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 aufweisen.
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Außerdem können die abgezweigten Nebenhydraulikdruckzuführleitungen 62 und 63 in jeweils zwei Hydraulikdruckzuführleitungen, d.h. Leitungen 62a und 62b bzw. Leitungen 63a und 63b abgezweigt sein. Die letztlich abgezweigten Hydraulikdruckzuführleitungen 62a, 62b, 63a und 63b können mit den jeweiligen Radzylindern 50 der Räder verbunden sein. Flüssigkeitsleitungen 67, die von der ersten und der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 und 63 abgezweigt sind, können mit dem Flüssigkeitsbehälter 45 verbunden sein. Jede Flüssigkeitsleitung 67 kann mit einem Leitungsabschnitt über dem Rückschlagventil 47 der Flüssigkeitsleitung 46, welche die Pumpe mit dem Flüssigkeitsbehälter 45 verbindet, verbunden sein.
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Ein Druckreduzierventil 68 kann in jeder Flüssigkeitsleitung 67 installiert sein, die mit dem Flüssigkeitsbehälter 45 verbunden ist und von der ersten und der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 und 63 abgezweigt ist. Außerdem kann die Einstellung des Raddruckes durch jeden Radzylinder 50 (Radbremse), welcher derart konfiguriert ist, dass er eine Bremskraft an dem entsprechenden Rad erzeugt, durch den Betrieb des Motors 41 oder des Verstärkungsventils 61 und des Druckreduzierventils 68 durchgeführt werden. Ein Verstärkungsventil 61 und ein Druckreduzierventil 68 können pro Hydraulikkreis, d.h. in einem Primärhydraulikkreis, der die erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 umfasst, und einem Sekundärhydraulikkreis, der die zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 umfasst, installiert sein.
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Zusätzlich zu dem Typ, bei dem Hydraulikdruck basierend auf der Umwandlung einer Drehbewegung des Motors 41 in eine Linearbewegung des Kolbens 43 erzeugt wird, können andere Typen bei dem Bremssystem gemäß der Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel kann das Bremssystem gemäß der Erfindung einen Typ verwenden, bei dem Hydraulikdruck der Flüssigkeit, die von der durch Drehung des Motors 41 angetriebenen Pumpe gepumpt wird, in einem Hochdruckspeicher gespeichert wird, und dann der Raddruck (z.B. Radzylinderhydraulikdruck) zum Erzeugen der Bremskraft durch Betätigen des Druckreduzierventils 68 und des Verstärkungsventils 61 eingestellt werden kann.
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Ferner kann die Hydraulikdruckzuführleitung 60, d.h. die erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 und die zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 über Flüssigkeitsleitungen 70 und 69, die von der ersten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 bzw. der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 stromabwärts der jeweiligen Verstärkungsventile 61 abgezweigt sind, mit der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 und dem Hauptbremszylinder 21 verbunden sein. Das erste Sperrventil 71 kann in der Flüssigkeitsleitung 69 installiert sein, welche die zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 mit der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 verbindet. Ein zweites Sperrventil 72 kann in der Flüssigkeitsleitung 70 installiert sein, welche die erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 mit dem Hauptbremszylinder 21 verbindet. Das erste Sperrventil 71 und das zweite Sperrventil 72 können derart konfiguriert sein, dass sie die Zufuhr von Hydraulikdruck, der basierend auf einer Fußkraft (z.B. einem Niederdrückbetrag) des Fahrers erzeugt wird, und Hydraulikdruck, der von der Pumpe zur Erzeugung von Bremskraft erzeugt wird, d.h. Raddruck, der zur Erzeugung von Bremskraft eingestellt wird, voneinander trennen.
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Wie oben beschrieben, ist bei einem elektronischen Hydraulikbremssystem gemäß der gezeigten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Bremszylinderkonfiguration vorgesehen, bei der zwei Bremszylinder, d.h. der Hauptbremszylinder 21 und der Hilfsbremszylinder 22 parallel zu dem Pedalsimulator 30 angeordnet sein kann, und dementsprechend kann die Druckbeaufschlagungsfläche des Bremszylinders in einem normalen Steuerungsmodus vergrößert werden. Somit kann eine Verbesserung der Gestaltungsfreiheit des Pedalsimulators 30 erreicht werden.
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In Anbetracht dessen kann die Härte der Feder 33 und des Dämpfers 32 reduziert werden, so dass es möglich ist, eine Erhöhung der Haltbarkeit des Pedalsimulators 30 und eine Verbesserung des Pedalgefühls (z.B. Verhinderung eines starken Niederdrückens des Pedals in einem Anfangsstadium der Bremsung) zu erzielen. Außerdem kann eine Abweichung zwischen Bauelementen in dem Pedalsimulator reduziert werden, und somit kann eine Abweichung im Pedalgefühl vorteilhaft reduziert werden. Wenn das System ausfällt, kann die Druckbeaufschlagungsfläche des Bremszylinders (durch Verwendung lediglich des Hauptbremszylinders) minimiert werden. Dementsprechend ist es möglich, die Sicherungsbremsleistung des Erzeugens einer Bremskraft durch Hydraulikdruck, der von dem Hauptbremszylinder durch eine Fußkraft des Fahrers in einem geöffneten Zustand des ersten und des zweiten Sperrventils 71 und 72 erzeugt wird, zu erhöhen. Außerdem ist es unter der Bedingung, dass die gewünschte Härte der Feder 33 und des Dämpfers 32 des Pedalsimulators 30 selbst bei einem reduzierten Bremszylinderdurchmesser bereits sichergestellt wurde, möglich, ein Pedalgefühl basierend auf einem Setzvorgang der Bedienperson durch Betätigung des ersten und des zweiten Simulatorventils 26 und 27 variabel einzustellen, und somit kann die Marktfähigkeit des Fahrzeuges verbessert werden.
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Nachfolgend werden ein Verfahren zur Steuerung des oben beschriebenen Bremssystems gemäß der gezeigten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und Betriebszustände gemäß dem Steuerungsverfahren beschrieben. 2 ist ein Schema, das einen Bereitschaftszustand vor der Bremsung des Bremssystems gemäß der gezeigten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt. 3 ist ein Schema, das einen Steuerungszustand während der Bremsung darstellt.
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Mit Bezug auf 2, die einen Zustand vor dem Niederdrücken des Bremspedals 10 darstellt, ist das erste Simulatorventil 26 ein NC-Ventil, und das zweite Simulatorventil 27 ist ein NO-Ventil, das erste und das zweite Sperrventil 71 und 72 sind NO-Ventile, und das Verstärkungsventil 61 und das Druckreduzierventil 68 sind NC-Ventile, wie aus den Zuständen der jeweiligen Ventile vor der Ventilantriebssteuerung ersichtlich ist.
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Im Gegensatz zu dem Zustand in 2 ist in 3 ein Zustand gezeigt, in dem Bremshydraulikdruck erzeugt wird, während der Fahrer das Bremspedal 10 niederdrückt. Mit anderen Worten zeigt 3 einen Zustand, in dem, während jeder Radzylinder 50 einen Bremshydraulikdruck aufnimmt, durch Hydraulikdruck des Radzylinders 50 eine Bremskraft an der entsprechenden Radbremse erzeugt werden kann. Wenn das Bremspedal 10 niedergedrückt oder in Eingriff gebracht wird, kann der Bremseingabeerfassungssensor 11, welcher zum Beispiel ein Pedalhubsensor sein kann, derart konfiguriert sein, dass er einen Pedalhub erfasst. Basierend auf Informationen bezüglich des erfassten Pedalhubes kann die Steuereinrichtung 80 derart konfiguriert sein, dass sie einen Wunsch oder eine Absicht des Fahrers zum Bremsen ermittelt.
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Außerdem kann die Steuereinrichtung 80 derart konfiguriert sein, dass sie einen Zielhydraulikdruck zur Erzeugung von Bremskraft mittels eines Pedalhubwertes, welcher der Bremseingabewert von dem Fahrer ist, ermittelt. Mittels des Zielhydraulikdruckes als ein Zielwert kann die Steuereinrichtung 80 derart konfiguriert sein, dass sie den Motor 41 der Pumpe antreibt, um einen Bremshydraulikdruck zu erzeugen und einzustellen, der über die Hydraulikdruckzuführleitung 60 an jeden Radzylinder 50 übertragen werden soll. Daher kann der von der Pumpe erzeugte Bremshydraulikdruck über die Hydraulikdruckzuführleitung 60 an jeden Radzylinder 50 (z.B. Radbremse) übertragen werden, und somit kann die Abbremsung des Fahrzeuges erzielt werden.
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In dem oben beschriebenen Bremszustand kann basierend auf einem Steuersignal von der Steuereinrichtung 80 das erste Simulatorventil 26 geöffnet sein, das zweite Simulatorventil 27 kann geschlossen sein, und sowohl das erste Sperrventil 71 als auch das zweite Sperrventil 72 können geschlossen sein. Insbesondere kann durch sowohl den Hauptbremszylinder 21 als auch den Hilfsbremszylinder 22 Hydraulikdruck erzeugt werden, und daher kann durch den Hydraulikdruck, der in der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 zwischen dem Pedalsimulator 30 und den beiden Bremszylindern 21 und 22 wirkt, basierend auf einer Fußkraft des Fahrers dem Fahrer ein Pedalgefühl gegeben werden.
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Ferner können basierend auf dem Schließen des ersten Sperrventils 71 und des zweiten Sperrventils 72 die pedalseitige Hydraulikleitung 24 und die Hydraulikdruckzuführleitung 60 voneinander getrennt werden, und daher können der Druck (z.B. Hydraulikdruck), der durch die Fußkraft des Fahrers erzeugt wird, und der Bremshydraulikdruck, der von der Pumpe eingestellt wird, voneinander getrennt werden. Außerdem kann der Bremsdruck, der an jeden Radzylinder 50 übertragen wird, nachdem er in der Hydraulikdruckzuführleitung 60 erzeugt wurde, von dem Motor 41 der Pumpe, dem entsprechenden Verstärkungsventil 61 (Zuführsteuerung) und dem entsprechenden Druckreduzierventil 68 (Freigabesteuerung) eingestellt werden. Insbesondere können das Verstärkungsventil 61 und das Druckreduzierventil 68, die in dem Primärhydraulikkreis installiert sind, und das Verstärkungsventil 61 und das Druckreduzierventil 68, die in dem Sekundärhydraulikkreis installiert sind, basierend auf den entsprechenden Hydraulikkreisen unabhängig betätigt werden, und somit kann der Hydraulikdruck jedes Hydraulikkreises unabhängig eingestellt werden.
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Dementsprechend ist es möglich, den Bremshydraulikdruck und die Bremskraft in den Radzylindern 50, die in dem Primärhydraulikkreis einbezogen sind, und den Bremshydraulikdruck und die Bremskraft in den Radzylindern 50, die in dem Sekundärhydraulikkreis einbezogen sind, basierend auf den entsprechenden Hydraulikkreisen unabhängig einzustellen.
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Insbesondere kann der Primärhydraulikkreis die erste Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62, das Verstärkungsventil 61, das in der ersten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 installiert ist, die Flüssigkeitsleitung 67, die von der ersten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 abgezweigt ist, das Druckreduzierventil 68, das in der Flüssigkeitsleitung 67 installiert ist, die Hydraulikdruckzuführleitungen 62a und 62b, die von der ersten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 62 abgezweigt sind, ein Paar Radzylinder 50, die mit den Hydraulikdruckzuführleitungen 62a und 62b verbunden sind, das Einlassventil 64 und das Auslassventil 66, die jeweils für die Radzylinder 50 installiert sind, und die Rücklaufleitung 65 aufweisen, in welcher das Auslassventil 66 installiert ist.
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Indessen kann der Sekundärhydraulikkreis die zweite Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63, das Verstärkungsventil 61, das in der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 installiert ist, die Flüssigkeitsleitung 67, die von der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 abgezweigt ist, das Druckreduzierventil 68, das in der Flüssigkeitsleitung 67 installiert ist, die Hydraulikdruckzuführleitungen 63a und 63b, die von der zweiten Nebenhydraulikdruckzuführleitung 63 abgezweigt sind, ein Paar Radzylinder 50, die mit den Hydraulikdruckzuführleitungen 63a und 63b verbunden sind, das Einlassventil 64 und das Auslassventil 66, die jeweils für die Radzylinder 50 installiert sind, und die Rücklaufleitung 65 aufweisen, in welcher das Auslassventil 66 installiert ist.
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Nachfolgend wird mit Bezug auf die 4 und 5 ein Vorgang des Erzeugens eines Pedalgefühls während der Bremsung beschrieben. 4 ist ein Schema, das einen typischen normalen Pedalgefühlmodus darstellt. In dem normalen Pedalgefühlmodus ist es möglich, durch Betätigen des ersten und des zweiten Simulatorventils 26 und 27 einen Moduswechsel in einen sanften Pedalgefühlmodus zu erzielen, wie in 5 gezeigt ist.
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In 3 sind das erste Simulatorventil 26 und das zweite Simulatorventil 27 so dargestellt, dass sie im Zustand eines normalen Pedalgefühlmodus wie in 4 sind. Mit Bezug auf 5 kann die pedalseitige Hydraulikleitung 24 an der Seite des Hauptbremszylinders 21 durch das Rückschlagventil 25 von der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 an der Seite des Hilfsbremszylinders 22 getrennt werden. Wenn die beiden Simulatorventile 26 und 27 derart betätigt werden, dass sie in dem normalen Pedalgefühlmodus geöffnet werden, werden der Hydraulikdruck des Hilfsbremszylinders 22 und der Hydraulikdruck der pedalseitigen Hydraulikleitung 24 an der Seite des Hilfsbremszylinders 22 zu Atmosphärendruck, und daher kann Hydraulikdruck zur Erzeugung eines Pedalgefühls durch den Pedalsimulator 30 an der Seite des Hauptbremszylinders 21 und der dementsprechenden pedalseitigen Hydraulikleitung 24 erzeugt werden.
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Dementsprechend kann die in den Pedalsimulator 30 eingeführte Menge von Flüssigkeit und Hydraulikdruck im Vergleich zu der des normalen Pedalgefühlmodus in 4 unter der Bedingung derselben Fußkraft des Fahrers erhöht werden, und daher kann ein sanftes Pedalgefühl an den Fahrer übertragen werden. Somit ist es möglich, mittels der beiden Bremszylinder 21 und 22 und der beiden Simulatorventile 26 und 27 und Betätigen jedes Simulatorventils ein Pedalgefühl für den Fahrer in einem normalen Modus oder einem sanften Modus basierend auf dem von dem Fahrer gesetzten Modus zu setzen und einzustellen.
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Insbesondere kann unter der Bedingung, dass der Fahrer einen gewünschten Pedalgefühlmodus durch Betätigen einer Betätigungsvorrichtung, wie eines Schalters oder einer anderen Eingabevorrichtung, ausgewählt hat, die Steuereinrichtung derart konfiguriert sein, dass sie jedes Simulatorventil basierend auf dem von dem Fahrer ausgewählten Modus antreibt, und daher können eine Fußkraft und ein Pedalgefühl in einem von dem normalen Modus und dem sanften Modus geschaffen werden.
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Mit Bezug auf 6 ist ersichtlich, dass unter denselben Pedalhubbedingungen in dem sanften Pedalgefühlmodus eine geringere Fußkraft als in dem normalen Pedalgefühlmodus erforderlich ist.
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Indessen zeigt 7 ein Schema, das einen Sicherungsbremszustand darstellt, wenn das System ausgefallen ist. Wenn zum Beispiel ein Defekt an dem Druckerzeuger 40 oder dergleichen infolge einer Störung an dem Motor 41 oder anderen Elementen der Pumpe auftritt, können der Betrieb des Motors 41 der Pumpe und die Betätigung des Druckreduzierventils 68 und des Verstärkungsventils 61 gestoppt werden (z.B. durch einen geschlossenen Zustand sowohl des Druckreduzierventils 68 als auch des Verstärkungsventils 61), und das erste Sperrventil 71 und das zweite Sperrventil 72 können von der Steuereinrichtung geöffnet werden.
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Insbesondere kann das erste Simulatorventil 26 geschlossen sein, und das zweite Simulatorventil 27 kann geöffnet sein, und daher ist die Seite des Hilfsbremszylinders 22 unter Atmosphärendruck. Mit anderen Worten wird kein Hydraulikdruck in dem Hilfsbremszylinder 22 gebildet. Infolgedessen wird kein Druck in dem Pedalsimulator 30 gebildet. Dementsprechend kann der Hydraulikdruck, der von dem Hauptbremszylinder 21 durch die Fußkraft des Fahrers erzeugt wird, über die pedalseitige Hydraulikleitung 24 und die Hydraulikdruckzuführleitung 60 an jeden Radzylinder 50 übertragen werden, und eine Bremskraft kann erzeugt werden. Daher kann die Fußkraft, die erzeugt wird, wenn die Bedienperson das Bremspedal 10 niederdrückt, nur zur Erzeugung von Hydraulikdruck durch den Hauptbremszylinder 21 verwendet werden, und ein erhöhter Hydraulikdruck kann an jeden Radzylinder 50 übertragen werden, um dadurch eine erhöhte Bremskraft zu erzeugen. Dementsprechend kann eine Erhöhung der Sicherungsbremsleistung erreicht werden.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, schafft die Erfindung ein Bremssystem, das geeignet ist, ein hydraulisches Verstärkerbremssystem mit einem Pedalsimulator zu verbessern, d.h. eine Erhöhung der Sicherungsbremsleistung und eine Verbesserung der Gestaltungsfreiheit des Pedalsimulators zu erzielen. Außerdem ist es möglich, dass durch Steuerung von Ventilen verschiedene Pedalgefühlmodi auf gewünschte Pedalgefühlmodi, die von dem Fahrer ausgewählt werden, eingestellt werden können.
