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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2019-0054667 , eingereicht am 10. Mai 2019, welche durch Bezugnahme Teil des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet
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Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung einer regenerativen Hinterradbremssteuerung eines in einer elektronische Stabilitätskontrolle (Electronic Stability Control - ESC) integrierten regenerativen Bremssystems und insbesondere eine Vorrichtung zur Durchführung einer regenerativen Hinterradbremssteuerung eines ESC-integrierten regenerativen Bremssystems, die geeignet sind, zum Zeitpunkt der koordinierten Steuerung des regenerativen Bremsens in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem einen Hydraulikdruck linear zu erzeugen.
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Erörterung des Standes der Technik
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Ein regeneratives Bremssystem bezeichnet ein System, das einen Generator antreibt, um elektrische Energie zu erzeugen, wenn überschüssige Leistung vorhanden ist, mit welcher ein Fahrzeug durch Trägheit angetrieben werden kann. Dieses regenerative Bremssystem wird im Allgemeinen als ein System in Verbindung mit einer Bremse betrieben.
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Bremsen spielen in dem regenerativen Bremssystem die wichtigste Rolle. Energie wird regeneriert, während ein regeneratives Bremsen, bei welchem ein Motor als Generator betrieben wird, durchgeführt wird; da jedoch der Realisierung einer von einem Fahrer gewünschten Bremskraft unter ausschließlicher Verwendung einer regenerativen Bremse Grenzen gesetzt sind, wurde ein ESC-integriertes regeneratives Bremssystem entwickelt, das eine integrierte Bremssteuerung, welche zusammen mit einer hydraulischen Bremse eine Bremskraft aufbringt, und eine Öldruckzuführeinheit verwendet. Das ESC-integrierte regenerative Bremssystem führt zum Beispiel eine koordinierte regenerative Bremssteuerung basierend auf vier Rädern durch.
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Es tritt jedoch manchmal eine Situation ein, in welcher die koordinierte regenerative Bremssteuerung nur mit den Hinterrädern durchgeführt werden sollte, beispielsweise bei der Entwicklung von hinterradgetriebenen Elektrofahrzeugen (EV). Das ESC-integrierte regenerative Bremssystem ist somit in H-förmig geteilter Form ausgebildet, und es wird ein geteiltes Ventil verwendet. In diesem Fall sollte das geteilte Ventil derart ausgebildet sein, dass es eine Federkraft erhöht, so dass sie größer oder gleich einem festgelegten Druck ist, um für einen Ausfall eines Kreises vorbereitet zu sein. Wenn zum Zeitpunkt des Bremsens der Hinterräder in dem derart ausgebildeten System an den Hinterrädern eine regenerative Bremskraft auftritt, wird zuerst ein Hydraulikdruck nur an den Vorderrädern erzeugt, und wird an den Hinterrädern im Verhältnis zu einer Verringerung der regenerativen Bremskraft erzeugt, um eine von dem Fahrer gewünschte Bremskraft zu erreichen.
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Das herkömmliche ESC-integrierte regenerative Bremssystem hat jedoch ein Problem dahingehend, dass zum Zeitpunkt des regenerativen Bremsens der Hinterräder aufgrund der großen Federkraft des geteilten Ventils der Hydraulikdruck nicht in dem Ausmaß linear erzeugt wird, wie die regenerative Bremskraft linear verändert wird, und somit ist die Bremskraft nicht gleichmäßig.
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Es besteht daher ein Bedarf an der Entwicklung einer Technologie, die in der Lage ist, den Hydraulikdruck zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem linear zu erzeugen.
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Der Hintergrund der vorliegenden Offenbarung ist in der veröffentlichten ungeprüften Koreanischen Patentanmeldung
2019-0016200 (veröffentlicht am 18. Februar 2019 mit dem „Titel ELECTRIC BRAKE SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF”) offenbart.
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Überblick über die Erfindung
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Zahlreiche verschiedene Ausführungsbeispiele werden zur Lösung der vorgenannten Probleme vorgeschlagen und betreffen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung einer regenerativen Hinterradbremssteuerung in einem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem, die geeignet sind, zum Zeitpunkt der koordinierten Steuerung des regenerativen Bremsens in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem einen Hydraulikdruck linear zu erzeugen.
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Das durch die vorliegende Offenbarung zu lösende Problem ist nicht auf das vorgenannte Problem bzw. die vorgenannten Probleme beschränkt, und andere, nicht erwähnte Probleme sind für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung klar ersichtlich.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung der regenerativen Hinterradbremssteuerung eines ESC-integrierten regenerativen Bremssystems nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Pedalzylindereinheit, die mit einer Reserveeinheit verbunden ist, in welcher Öl gespeichert ist, und dazu ausgebildet ist, bei der Betätigung eines Bremspedals einen Öldruck zu erzeugen; einen Motor, der durch ein elektrisches Signal angetrieben wird, welches in Reaktion auf das Bewegen des Bremspedals ausgegeben wird; eine Hauptzylindereinheit, die mit der Pedalzylindereinheit verbunden ist und dazu ausgebildet ist, einen Bremsöldruck durch einen Hauptkolben zu erzeugen, der durch den Antrieb des Motors vorwärts oder rückwärts bewegt wird; eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, in einem Zustand, in welchem ein Fahrzeug sich in einem koordinierten regenerativen Bremssteuerungsmodus befindet, eine Vorderrad-Drucksteuerung des Motors entsprechend einem von dem Fahrer gewünschten Druck basierend auf dem Bremspedal durchzuführen, wenn eine regenerative Hinterradbremskraft auftritt, eine inverse Drucksteuerung des Motors in dem Ausmaß einer Änderung der regenerativen Hinterradbremskraft durchzuführen, wenn ein Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft auftritt, und eine Antriebsdrucksteuerung des Motors durchzuführen, wenn der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft abgeschlossen ist; und Öldruckregelventile, die in Öldruckleitungen, welche die Reserveeinheit mit Radzylindern verbinden, welche Räder (RR, RL, FR, FL) bremsen, vorgesehen sind und unter Steuerung durch die Steuereinheit geöffnet oder geschlossen werden.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die Öldruckregelventile aufweisen: ein erstes Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines die Reserveeinheit und eine erste Kammer der Pedalzylindereinheit verbindenden Öldruckkanals einstellt; ein zweites Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines die erste Kammer der Pedalzylindereinheit und eine dritte Kammer der Hauptzylindereinheit verbindenden Öldruckkanals einstellt; ein drittes Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines eine zweite Kammer der Pedalzylindereinheit und eine vierte Kammer der Hauptzylindereinheit verbindenden Öldruckkanals einstellt; ein viertes Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines die Reserveeinheit und die vierte Kammer der Hauptzylindereinheit verbindenden Öldruckkanals einstellt; ein fünftes Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines die dritte Kammer der Hauptzylindereinheit und die Radzylinder verbindenden Öldruckkanals einstellt; ein sechstes Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines die vierte Kammer der Hauptzylindereinheit und die Radzylinder verbindenden Öldruckkanals einstellt; und ein siebtes Öldruckregelventil, das einen Öldruck eines das fünfte Öldruckregelventil und das sechste Öldruckregelventil verbindenden Öldruckkanals einstellt.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinheit das siebte Öldruckregelventil schließen, wenn die regenerative Hinterradbremskraft auftritt, das erste Öldruckregelventil und das dritte Öldruckregelventil öffnen und anschließend den Motor vorwärts oder rückwärts drehen, um den Druck auf die Vorderräder zu erhöhen oder zu verringern.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinheit einen regenerativen Bremsbetrag durch einen nahe den Vorderrädern vorgesehenen ersten Drucksensor erkennen, und eine Vorderraddrucksteuerung des Motors basierend auf dem Erkennungsergebnis durchführen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinheit das siebte Öldruckregelventil und das fünfte Öldruckregelventil schließen, um einen Vorderradöldruck aufrechtzuerhalten, wenn der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft eintritt, das zweite Öldruckregelventil schließen, die inverse Drucksteuerung des Motors in dem Ausmaß der Änderung der regenerativen Hinterradbremskraft durchführen, und einen Hinterraddruck linear erzeugen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinheit einen regenerativen Bremsbetrag durch einen nahe den Hinterrädern vorgesehenen zweiten Drucksensor erkennen, und die inverse Drucksteuerung des Motors basierend auf dem Erkennungsergebnis durchführen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinheit das sechste Öldruckregelventil schließen, das zweite Öldruckregelventil, das fünfte Öldruckregelventil und das siebte Öldruckregelventil öffnen, wenn der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft abgeschlossen ist, und anschließend den Motor für einen Antriebsvorgang betätigen, um gleichzeitig Druck an den vier Rädern entsprechend einer von dem Fahrer gewünschten Bremskraft zu erzeugen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinheit einen regenerativen Bremsbetrag durch den nahe den Vorderrädern vorgesehenen ersten Drucksensor erkennen, und den Motor für einen Antriebsvorgang basierend auf dem Erkennungsergebnis betätigen.
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Ein Verfahren zur Durchführung der regenerativen Hinterradbremssteuerung eines ESC-integrierten regenerativen Bremssystems in einem Zustand, in welchem ein Fahrzeug sich in einem koordinierten regenerativen Bremssteuerungsmodus befindet, nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die folgenden Schritte auf: durch eine Steuereinheit erfolgendes Schließen eines siebten Öldruckregelventils, wenn eine regenerative Hinterradbremskraft auftritt, und Öffnen eines ersten Öldruckregelventils und eines dritten Öldruckregelventils; und durch die Steuereinheit erfolgendes Durchführen einer Vorderraddrucksteuerung des Motors entsprechend einem von einem Fahrer gewünschten und durch ein Bremspedal bewirkten Druck.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweisen: nach der Durchführung der Vorderraddrucksteuerung des Motors, Schließen des siebten Öldruckregelventils und eines fünften Öldruckregelventils durch die Steuereinheit, um einen Vorderradöldruck aufrechtzuerhalten, wenn der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft auftritt, und Schließen eines zweiten Öldruckregelventils; und Durchführen der inversen Drucksteuerung des Motors durch die Steuereinheit in dem Ausmaß der Änderung der regenerativen Hinterradbremskraft, und lineares Erzeugen der erforderlichen Drücke für die Hinterräder.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren die folgenden Schritte aufweisen: nach der linearen Erzeugung der erforderlichen Drücke für die Hinterräder, wenn der Übergang der regenerativen Bremskraft abgeschlossen ist, Schließen eines sechsten Öldruckregelventils und Öffnen des zweiten Öldruckregelventils, des fünften Öldruckregelventils und des siebten Öldruckregelventils durch die Steuereinheit; und Betätigen des Motors durch die Steuereinheit für einen Antriebsvorgang, um gleichzeitig Druck an den vier Rädern entsprechend einer von dem Fahrer gewünschten Bremskraft zu erzeugen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird zu dem Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung in einem ESC-integrierten Bremssystem eine lineare Öldrucksteuerung an den Hinterrädern unter Verwendung eines Motors durchgeführt, der eine ausgezeichnete lineare Öldrucksteuerkennlinie aufweist, und daher kann die koordinierte regenerative Bremssteuerungsleistung ohne Entwicklung oder Hinzufügen eines separaten Ventils für das regenerative Hinterradbremsen implementiert werden, und durch die Ventilsteuerung versursachte Geräusche können verringert werden.
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Die Effekte der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf die vorgenannten Effekte beschränkt und können zahlreiche verschiedene Effekte in einem für den Fachmann aus dem nachfolgend beschriebenen Inhalt ersichtlichen Umfang umfassen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung eines ESC-integrierten regenerativen Bremssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
- 2 ist eine Kurve zur Darstellung des regenerativen Hinterradbremsens zum Zeitpunkt des koordinierten regenerativen Bremssteuerung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
- 3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zur Durchführung der regenerativen Hinterradbremssteuerung in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele
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Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung und ein Verfahren zur Erzielung der Vorteile und Merkmale werden anhand der unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschriebenen nachfolgenden Ausführungsbeispiele verdeutlicht. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschränkt ist, in verschiedenen Formen ausgebildet werden kann, und sämtliche Modifikationen, Äquivalente oder Ersetzungen umfasst, die in den Rahmen und den technischen Bereich der vorliegenden Offenbarung fallen. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen der Vervollständigung der Offenbarung der vorliegenden Offenbarung, derart, dass der Rahmen der Erfindung für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung umfassend verständlich ist. Darüber hinaus entfallen detaillierte Beschreibungen hinsichtlich allgemein bekannter Funktionen oder Konfigurationen, um den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig unklar zu machen.
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Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe dienen lediglich der Beschreibung eines spezifischen Ausführungsbeispiels und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Begriffe in Singularform können die Pluralform einschließen, sofern dies nicht gegenteilig angegeben ist. In dieser Anmeldung sei darauf hingewiesen, dass die Bedeutung von „aufweisen“ und „haben“ eine Eigenschaft, eine Anzahl, einen Schritt, einen Prozess, ein Element, eine Komponente oder Kombinationen derselben spezifiziert, jedoch nicht von vornherein eine oder mehrere andere Eigenschaften, Anzahlen, Schritte, Prozesse, Elemente, Komponenten oder Kombinationen derselben ausschließt. Begriffe wie erster oder zweiter können zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet werden, jedoch sollten die Elemente nicht durch die Begriffe beschränkt werden. Die Begriffe dienen lediglich der Unterscheidung eines Elements von einem anderen Element.
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Im Folgenden werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung einer regenerativen Hinterradbremssteuerung in einem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Die Dicke von Linien oder die Größe von Komponenten, die in den Zeichnungen dargestellt sind, können aus Gründen der Klarheit und der Vereinfachung der Beschreibung übertrieben dargestellt sein.
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Ferner handelt es sich bei Begriffen, wie im Folgenden erwähnt, um Begriffe die im Hinblick auf deren Funktionen in der vorliegenden Offenbarung definiert sind, welche jedoch entsprechend den Absichten und der Praxis eines Benutzers oder eines Bedieners variiert werden können. Die Begriffe sollten daher anhand des Inhalts dieser Beschreibung definiert werden.
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Ferner können hierin beschriebene Implementierungen beispielsweise in einem Verfahren oder einem Prozess, einer Vorrichtung, einem Softwareprogramm, einem Datenstrom oder einem Signal implementiert sein. Selbst wenn die Implementierung von Merkmalen nur im Zusammenhang einer einzelnen Form der Implementierung (beispielsweise nur als Verfahren) erörtert wird, kann die erörterte Merkmalsimplementierung auch in anderen Formen implementiert werden (beispielsweise als Vorrichtung oder Programm). Vorrichtungen können beispielsweise als geeignete Hardware, Software und Firmware implementiert sein. Verfahren können in einer Vorrichtung implementiert sein, wie beispielsweise einem Prozessor, womit allgemein Verarbeitungsvorrichtungen bezeichnet sind, einschließlich beispielsweise ein Computer, ein Mikroprozessor, eine integrierte Schaltung oder eine programmierbare Logikvorrichtung. Prozessoren umfassen ferner Kommunikationsvorrichtungen, wie Computer, Mobiltelefone, Portable/Personal Digital Assistants („PDA“) und andere Vorrichtungen, welche die Übertragung von Informationen zwischen Endnutzern vereinfachen.
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1 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung eines ESC-integrierten regenerativen Bremssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, und 2 ist eine Kurve zur Darstellung des regenerativen Hinterradbremsens zum Zeitpunkt des koordinierten regenerativen Bremssteuerung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Bezug nehmend auf 1 weist ein ESC-integriertes regeneratives Bremssystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Reserveeinheit 80, eine Pedalzylindereinheit 20, einen Motor 30, eine Hauptzylindereinheit 40, Radzylinder 111, 112, 121 und 122, Öldruckregelventile 51, 52, 53, 54, 55, 56 und 57 sowie eine Steuereinheit 100 auf.
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Die Reserveeinheit 80, ist mit einem oberen Bereich der Pedalzylindereinheit 20 verbunden und speichert Öl.
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Die Pedalzylindereinheit 20 erzeugt einen Öldruck bei der Betätigung eines Bremspedals 10.
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Die Pedalzylindereinheit 20 weist einen Pedalzylinder 22 und einen Pedalsimulator 21 auf, und kann zwei Kammern bilden. Die Pedalzylindereinheit 20 kann zum Beispiel eine erste Kammer 20a und eine zweite Kammer 20b aufweisen. Wenn ein Fahrer eine Pedalkraft auf das Bremspedal 10 aufbringt, wird durch den Pedalzylinder 22 ein Öldruck erzeugt, der erzeugte Öldruck wird einem Kolben des Pedalsimulators 21 zugeführt, ein elastischer Körper des Pedalsimulators 21 wird gedrückt, und das Pedalgefühl des Fahrers wird durch eine Reaktionskraft des gedrückten elastischen Körpers implementiert.
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Der Motor 30 wird durch ein elektrisches Signal betätigt, das in Reaktion auf das Bewegen des Bremspedals 10 ausgegeben wird. Die Steuereinheit 100 kann ein Dreherkennungssignal des Bremspedals 10 empfangen, um das Antreiben des Motors 30 zu steuern.
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Die Hauptzylindereinheit 40 wird von dem Motor 30, der von der Steuereinheit 100 gesteuert wird, angetrieben, um einen Öldruck zu erzeugen und liefert den Öldruck an die Radzylinder 111, 112, 121 und 122, welche das Bremsen der Räder RR, RL, FR und FL durchführen. Hierbei kann die Steuereinheit 100 eine elektronische Steuereinheit (ECU) sein, welche eine typische Steuereinheit eines Fahrzeugs ist. Wenn ein Fahrer das Bremspedal 10 betätigt, erkennt ein (nicht dargestellter) Hubsensor einen Hub des Bremspedals 10 und überträgt das Erkennungsergebnis an die Steuereinheit 100, und die Steuereinheit 100 steuert den Motor 30 auf der Basis des Hubs des Bremspedals 10, der von dem Hubsensor erkannt wurde, wodurch der von der Hauptzylindereinheit 40 erzeugte Hydrauliköldruck gesteuert wird. Der Motor 30 wird unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 betrieben, um einen Bremsöldruck auf der Basis von Signalen zu erzeugen, die von einem (nicht dargestellten) Pedalhubsensor und einem Pedalzylinderdrucksensor ausgegeben werden, wenn das Bremspedal 10 betätigt wird.
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Die Hauptzylindereinheit 40 kann einen Hauptzylinder 41 aufweisen und zwei Kammern bilden. Die Hauptzylindereinheit 40 kann beispielsweise eine dritte Kammer 40a und einer vierte Kammer 40b aufweisen.
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Die Radzylinder 111, 112, 121 und 122 weisen einen ersten Radzylinder 111, der ein linkes Vorderrad eines Fahrzeugs bremst, einen zweiten Radzylinder 112, der ein rechtes Vorderrad des Fahrzeugs bremst, einen dritten Radzylinder 121, der ein linkes Hinterrad eines Fahrzeugs bremst, und einen vierten Radzylinder 122 auf, der ein rechtes Hinterrad des Fahrzeugs bremst.
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Einlassventile 61, 62, 63 und 64 zum Steuern des an die Radzylinder 111, 112, 121 und 122 gelieferten Bremsöls und Auslassventile 71, 72, 73 und 74 zum Steuern des aus den Radzylindern 111, 112, 121 und 122 ausgelassenen Bremsöls sind in Öldruckkanälen zwischen den Radzylindern 111, 112, 121 und 122 und der Reserveeinheit 80 vorgesehen.
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Die Öldruckregelventile 51, 52, 53, 54, 55, 56 und 57 sind in den Öldruckkanälen vorgesehen, und werden unter Steuerung durch die Steuereinheit geöffnet oder geschlossen. Die Öldruckregelventile 51, 52, 53, 54, 55, 56 und 57 können erste bis siebte Öldruckregelventile aufweisen.
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Das erste Öldruckregelventil 51 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der die Reserveeinheit 80 und die erste Kammer 20a der Pedalzylindereinheit 20 verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen. Das zweite Öldruckregelventil 52 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der die zweite Kammer 20a der Pedalzylindereinheit 20 und die dritte Kammer 40a der Hauptzylindereinheit 40 verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen. Das dritte Öldruckregelventil 53 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der die zweite Kammer 20b der Pedalzylindereinheit 20 und die vierte Kammer 40b der Hauptzylindereinheit 40 verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen. Das vierte Öldruckregelventil 54 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der die Reserveeinheit 80 und die vierte Kammer 40b der Hauptzylindereinheit 40 verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen. Das fünfte Öldruckregelventil 55 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der die dritte Kammer 40a der Hauptzylindereinheit 40 und die Radzylinder verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen. Das sechste Öldruckregelventil 56 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der die vierte Kammer 40b der Hauptzylindereinheit 40 und die Radzylinder verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen.
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Das siebte Öldruckregelventil 57 ist in einem Öldruckkanal vorgesehen, der einen das fünfte Öldruckregelventil 55 und die Radzylinder 121 und 122 verbindenden Öldruckkanal und einen das sechste Öldruckregelventil 56 und die Radzylinder 111 und 112 verbindenden Öldruckkanal verbindet, und wird zum Einstellen eines Öldrucks unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 geöffnet oder geschlossen. Hierbei ist der das fünfte Öldruckregelventil 55 und die Radzylinder 121 und 122 verbindende Öldruckkanal mit der dritten Kammer 40a der Hauptzylindereinheit 40 verbunden und leitet einen Öldruck zu dem dritten und dem vierten Radzylinder 121 und 122, die entsprechend an den beiden Hinterrädern angebracht sind. Ferner kann ein zweiter Drucksensor 95 zum Messen eines Öldrucks in dem das fünfte Öldruckregelventil 55 und die Radzylinder 121 und 122 verbindenden Öldruckkanal vorgesehen sein. Der das sechste Öldruckregelventil 56 und die Radzylinder 111 und 112 verbindende Öldruckkanal ist mit der vierten Kammer 40b der Hauptzylindereinheit 40 verbunden und leitet einen Öldruck zu dem ersten und dem zweiten Radzylinder 111 und 112, die jeweils an den beiden Vorderrädern angebracht sind. Ferner kann ein erster Drucksensor 90 zum Messen eines Öldrucks in dem das sechste Öldruckregelventil 56 und die Radzylinder verbindenden Öldruckkanal vorgesehen sein.
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Das erste bis siebte Öldruckregelventil 51, 52, 53, 54, 55, 56 und 57 können normal betätigte Ventile sein und können als Elektromagnetventile ausgebildet sein, welche von der Steuereinheit 100 gesteuert werden. In diesem Fall kann das vierte Öldruckregelventil 54 aus Gründen der Kostenreduzierung entfallen. Ferner ist das siebte Öldruckregelventil 57 ein Leitungsteilventil und kann eine Federkraft einstellen, mit welcher ein Druck oberhalb eines konstanten Drucks in einem ausgeschalteten Zustand beibehalten werden kann.
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Allgemein Bezug nehmend auf eine wie zuvor beschrieben ausgebildete Struktur des ESC-integrierten regenerativen Bremssystems wird, wenn ein Fahrer eine Pedalkraft auf das Bremspedal 10 aufbringt, von der Pedalzylindereinheit 20 erzeugt, der erzeugte Öldruck an den Kolben des Pedalsimulators 21 geliefert, der elastische Körper des Pedalsimulators 21 wird gedrückt, und ein Pedalgefühl des Fahrers durch eine Reaktionskraft des gedrückten elastischen Körpers implementiert. Der Motor 30 wird unter Steuerung durch die Steuereinheit 100 betrieben, um einen Bremsöldruck auf der Basis von Signalen zu erzeugen, die von dem (nicht dargestellten) Pedalhubsensor und dem Pedalzylinderdrucksensor ausgebeben werden, während das Bremspedal 1ß gedrückt wird, und die Hauptzylindereinheit 40 erzeugt einen Bremsöldruck durch den Hauptzylinder 41, der durch den Motor 30 vor und zurück bewegt wird.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 ein Vorgang der Steuerung des Motors während des regenerativen Hinterradbremsens in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem auf der Basis der zuvor beschriebenen Struktur des ESC-integrierten regenerativen Bremssystems beschrieben.
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Wenn zum Zeitpunkt einer koordinierten regenerativen Bremssteuerung in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem ein regeneratives Hinterradbremsen auftritt, tritt eine in 2 dargestellte Bremskraft auf. Bezug nehmend auf 2 bezeichnet ein Abschnitt ① einen Abschnitt der vollständigen regenerativen Hinterradbremsoperation mit geringem Druck zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung, der Abschnitt ② bezeichnet einen Übergangsabschnitt des regenerativen Hinterradbremsens zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung, und der Abschnitt ③ bezeichnet einen Abschlussabschnitt des regenerativen Hinterradbremsens zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung.
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Im Folgenden wird eine Operation des ESC-integrierten regenerativen Bremssystems in jedem der in 2 dargestellten Abschnitte beschrieben.
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Zuerst wird der Abschnitt der vollständigen regenerativen Hinterradbremsoperation mit geringem Druck zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung beschrieben.
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Um das Auftreten des Öldrucks an den Hinterrädern zu verhindern, da der der Abschnitt der vollständigen regenerativen Hinterradbremsoperation mit geringem Druck im Zeitraum der vollständigen regenerativen Hinterradbremsung liegt, schließt in diesem Fall die Steuereinheit 100 das siebte Öldruckregelventil 57 und öffnet nur das erste Öldruckregelventil 51 und das dritte Öldruckregelventil 53.
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Anschließend dreht die Steuereinheit 100 den Motor 30 vorwärts oder rückwärts, um den Druck an den Vorderrädern entsprechend einer von einem Fahrer gewünschten Bremskraft zu erhöhen oder zu verringern. Das heißt, dass, wenn der Motor 30 vorwärts oder rückwärts gedreht wird, eine Drehkraft des Motors 30 an die Hauptzylindereinheit 40 übertragen wird und die Hauptzylindereinheit 40 einen Flüssigkeitsdruck in der dritten Kammer 40a erzeugt, während der Hauptkolben 41 vor oder zurück bewegt wird. Der aus der Hauptzylindereinheit 40 ausgegebene Flüssigkeitsdruck wird an den ersten und den zweiten Radzylinder 111 und 112 übertragen, die an den Vorderrädern vorgesehen sind, und erzeugt eine Bremskraft. Die Steuereinheit 100 erkennt die Flüssigkeitsdruck-Bremskraft, die von der Hauptzylindereinheit 40 an die Vorderräder übertragen wird. In diesem Fall empfängt die Steuereinheit 100 eine Größe eines regenerativen Bremsbetrags durch den nahe den Vorderrädern angeordneten ersten Drucksensor 90, berechnet eine Größe eines Friktionsbremsbetrags entsprechend einer Differenz zwischen einem von einem Fahrer gewünschten Bremsbetrag und dem regenerativen Bremsbetrag, und dreht den Motor 30 vorwärts oder rückwärts, um den Druck an den Vorderrädern zu erhöhen oder zu verringern. Die von dem Fahrer gewünschte Bremskraft kann gleich der Summe einer Vorderrad-Öldruckbremskraft, einer regenerativen Hinterradbremskraft und einer Hinterrad-Öldruckbremskraft sein.
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Als nächstes wird eine Operation des Übergangsabschnitts des regenerativen Hinterradbremsens zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung beschrieben. Da eine regenerative Hinterradbremskraft in dem Übergangsabschnitt des regenerativen Hinterradbremsens verringert wird, hält die Steuereinheit 100 das siebte Öldruckregelventil 57 in einem geschlossenen Zustand und schließt das fünfte Öldruckregelventil 55, um einen Vorderradöldruck beizubehalten. Ferner schließt die Steuereinheit 100 das zweite Öldruckregelventil 52, führt eine inverse (zweistufige Operation) Drucksteuerung des Motors 30 in dem Ausmaß einer Änderung der regenerativen Hinterradbremskraft durch, und erzeugt linear einen erforderlichen Druck an den Hinterrädern. In diesem Fall kann die Steuereinheit 100 die Größe des regenerativen Bremsbetrags durch den nahe den Hinterrädern vorgesehenen zweiten Drucksensor 95 empfangen und eine Differenz zwischen dem regenerativen Bremsbetrag und der regenerativen Hinterradbremskraft berechnen. Wenn der zweite Drucksensor 95 nicht vorhanden ist, kann die Steuereinheit 100 statt der Drucksteuerung einen Druckbefehl in einen Verschiebungsbefehl aus einer das Verhältnis erforderliche Flüssigkeitsmenge/Druck für die Hinterräder angebenden Tabelle ändern und einen erforderlichen Druck durch Verschiebungssteuerung erzeugen. Genauer gesagt: wenn der Motor 30 angetrieben wird, wird eine Drehkraft des Motors 30 an die Hauptzylindereinheit 40 übertragen, und die Hauptzylindereinheit 40 erzeugt einen Flüssigkeitsdruck in der vierten Kammer 40b, während der Hauptzylinder 41 zurück bewegt wird. Der aus der Hauptzylindereinheit 40 ausgegebene Flüssigkeitsdruck wird an den dritten und den vierten Radzylinder 121 und 122 übertragen, die an den Hinterrädern vorgesehen sind, und erzeugt eine Bremskraft. Die Steuereinheit 100 kann die Flüssigkeitsdruckbremskraft, die von der Hauptzylindereinheit 40 an den dritten und den vierten Radzylinder 121 und 122 übertragen wird, durch den zweiten Drucksensor 95 erkennen.
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Schließlich wird nachfolgend eine Operation des Abschlussabschnitts des regenerativen Hinterradbremsens zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung beschrieben. Wenn das regenerative Hinterradbremsen abgeschlossen ist, werden ein Hinterradöldruck und in Vorderradöldruck einander gleich, und somit schließt die Steuereinheit 100 das sechste Öldruckregelventil 56 und öffnet das zweite, fünfte und siebte Öldruckregelventil 52, 55 und 57. Danach betätigt die Steuereinheit 100 den Motor 30 für eine Antriebsoperation (eine 1-stufige Operation) und erzeugt gleichzeitig Drücke für die vier Räder entsprechend der von einem Fahrer gewünschten Bremskraft. In diesem Fall empfängt die Steuereinheit 100 die Größe des regenerativen Bremsbetrags durch den nahe den Vorderrädern vorgesehenen ersten Drucksensor 90, berechnet die Größe eines Friktionsbremsbetrags entsprechend einer Differenz zwischen einer von dem Fahrer gewünschten Bremskraft und dem regenerativen Bremsbetrag, und betätigt den Motor 30 für die Antriebsoperation, um die Drücke für die vier Räder gleichzeitig zu erzeugen.
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Genauer gesagt wird, wenn der Motor 30 angetrieben wird, eine Drehkraft des Motors 30 an die Hauptzylindereinheit 40 übertragen und die Hauptzylindereinheit 40 erzeugt einen Flüssigkeitsdruck in der dritten Kammer 40a, während der Hauptkolben 41 vorwärts bewegt wird. Der aus der Hauptzylindereinheit 40 ausgegebene Flüssigkeitsdruck wird an die Radzylinder 111, 112, 121 und 122, welche an den Vorder- und Hinterrädern vorgesehen sind, übertragen und erzeugt eine Bremskraft. Die Steuereinheit 100 kann die Flüssigkeitsdruckbremskraft, die von der Hauptzylindereinheit 40 an den ersten und den zweiten Radzylinder 111 und 112 übertragen wird, durch den ersten Drucksensor 90 erkennen.
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3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zur Durchführung der regenerativen Hinterradbremssteuerung in dem ESC-integrierten regenerativen Bremssystem nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Bezug nehmend auf 3 initialisiert die Steuereinheit 100 die Kolbenpositionssteuerung (S320), wenn ein System eingeschaltet wird (S310). In diesem Fall öffnet die Steuereinheit 100 das erste Öldruckregelventil 51 und das siebte Öldruckregelventil 57 und schließt das dritte Öldruckregelventil 53.
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Nach der Durchführung des Schritts S320 stellt die Steuereinheit 100, wenn ein Fahrer beginnt ein Fahrzeug abzubremsen (S330), fest, ob eine regenerative Hinterradbremskraft an dem Fahrzeug auftritt (S340)-Das heißt, dass, wenn ein Fahrer beginnt, ein Fahrzeug abzubremsen, die Steuereinheit 100 eine von dem Fahrer gewünschte Bremskraft über Informationen wie beispielsweise einen Druck des Bremspedals 10, auf das der Fahrer tritt, erkennen.
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Als Ergebnis der Bestimmung im Schritt S340 dreht die Steuereinheit 100, wenn festgestellt wird, dass die regenerative Hinterradbremskraft auftritt, den Motor 30 vorwärts oder rückwärts, um einen Vorderraddruck zu erhöhen oder zu verringern (S350).
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Falls der Schritt S350 durchgeführt wird, stellt die Steuereinheit 100 fest, ob ein Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft erfolgt oder nicht (S360). In diesem Fall kann die Steuereinheit 100 eine Größe eines regenerativen Bremsbetrags durch den nahe den Hinterrädern vorgesehenen zweiten Drucksensor 95 empfangen und feststellen, ob der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft eintritt oder nicht.
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Wenn der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft eintritt, führt die Steuereinheit 100 als Ergebnis der Feststellung in Schritt S360 eine inverse Drucksteuerung des Motors 30 in dem Ausmaß der Änderung der regenerativen Hinterradbremskraft durch und erzeugt linear die erforderlichen Drücke für die Hinterräder (S370). In diesem Fall hält die Steuereinheit 100 das siebte Öldruckregelventil 57 im geschlossenen Zustand, um das Auftreten eines Öldrucks an den Hinterrädern zu verhindern, schließt das fünfte Öldruckregelventil 55, um einen Vorderradöldruck beizubehalten, und führt danach die inverse Drucksteuerung des Motors 30 durch.
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Falls der Schritt S370 durchgeführt wird, stellt die Steuereinheit 100 fest, ob der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft abgeschlossen ist (S380).
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Wenn der Übergang der regenerativen Hinterradbremskraft abgeschlossen ist, betätigt die Steuereinheit 100 als Ergebnis der Feststellung in Schritt S380 den Motor 30 für eine Antriebsoperation und erzeugt gleichzeitig Drücke für die vier Räder entsprechend der von einem Fahrer gewünschten Bremskraft (S390). Das heißt, dass, wenn der Übergang der regenerativen Bremskraft abgeschlossen ist und ein Vorderradöldruck und ein Hinterradöldruck sich einander angleichen, die Steuereinheit 100 das sechste Öldruckregelventil 56 schließt, das zweite, fünfte und siebte Öldruckregelventil 52, 55 und 57 öffnet, und anschließend den Motor 30 für die Antriebsoperation betätigt, um die Drücke für die vier Räder entsprechend der von einem Fahrer gewünschten Bremskraft gleichzeitig zu erzeugen.
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Wenn der Fahrer nicht beginnt, das Fahrzeug abzubremsen, führt die Steuereinheit 100 als Ergebnis der Feststellung in Schritt S390 eine Ausgangspositionssteuerung durch (S400).
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Wenn die regenerative Hinterradbremskraft nicht auftritt, führt die Steuereinheit 100 als Ergebnis der Feststellung in Schritt S340 eine Drucksteuerung der vier Räder für die Antriebsoperation durch (S410).
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Wie zuvor beschrieben führen die Vorrichtung und das Verfahren zur Durchführung der regenerativen Hinterradbremssteuerung des ESC-integrierten regenerativen Bremssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine lineare Öldrucksteuerung der Hinterräder unter Verwendung eines Motors mit einer ausgezeichneten linearen Öldrucksteuerkennlinie zum Zeitpunkt der koordinierten regenerativen Bremssteuerung durch, und auf diese Weise kann die koordinierte regenerative Bremssteuerleistung ohne die Entwicklung oder das Hinzufügen eines separaten Ventils für das regenerative Hinterradbremsen implementiert werden, und die durch die Ventilsteuerung verursachten Geräusche können verringert werden.
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Obwohl exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung zu Darstellungszwecken offenbart wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, dass zahlreiche verschiedene Modifikationen, Zusätze und Ersetzungen möglich sind, ohne den Rahmen und den Geist der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, zu verlassen. Der wahre technische Rahmen der Offenbarung sollte somit durch die nachfolgenden Ansprüche definiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 1020190054667 [0001]
- KR 20190016200 [0008]
