DE102022104252A1 - Braking system for a vehicle capable of regenerative and hydraulic braking and method of controlling the same - Google Patents
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Abstract
Ein Bremssystem ist konfiguriert, ein kooperatives Bremsen und/oder eine Kombination aus regenerativem Bremsen und hydraulischem Bremsen durchzuführen. Das System umfasst einen Hauptzylinder, eine Reaktionsscheibe aus einem elastischen Material, die konfiguriert ist, den Hauptzylinder zusammenzudrücken, eine Stangenanordnung, die eine Betätigungsstange, eine Elastomerbefestigungseinheit und ein Elastomer umfasst, dessen eines Ende an einem Teil der Betätigungsstange und dessen anderes Ende an der Elastomerbefestigungseinheit anliegt, einen elektrischen Verstärker mit einem Motorkolben, der konfiguriert ist, einen Teil der Reaktionsscheibe zusammenzudrücken, um den Hauptzylinder durch Einstellen einer Verschiebung des Motorkolbens zusammenzudrücken, und eine elektrische Steuerung, die konfiguriert ist, den elektrischen Verstärker zu steuern und eine Steuerung zum Abbremsen des Fahrzeugs unter Verwendung des regenerativen Bremsens und/oder des hydraulischen Bremsens durchzuführen.A braking system is configured to perform cooperative braking and/or a combination of regenerative braking and hydraulic braking. The system includes a master cylinder, a reaction disk of resilient material configured to compress the master cylinder, a rod assembly including an actuation rod, an elastomeric attachment unit, and an elastomer having one end attached to a portion of the actuation rod and the other end attached to the elastomeric attachment unit applied, an electric booster having a motor piston configured to compress a portion of the reaction disk to compress the master cylinder by adjusting a displacement of the motor piston, and an electric controller configured to control the electric booster and a controller to decelerate the To perform vehicle using regenerative braking and / or hydraulic braking.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Bremssystem eines Fahrzeugs, das fähig ist zum regenerativen Bremsen und hydraulischen Bremsen, sowie ein Verfahren zur Steuerung desselben.The present disclosure relates to a braking system of a vehicle capable of regenerative braking and hydraulic braking, and a method of controlling the same.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung und stellen nicht unbedingt einen verwandten Stand der Technik dar.The statements in this section merely provide background information for the present disclosure and do not necessarily constitute related prior art.
Regeneratives Bremsen ist eine Art des Bremsens, bei der ein Motor als ein Generator betrieben wird, der die Massenträgheit eines Fahrzeugs nutzt und einen durch den Motorantrieb erzeugten Widerstand als eine Bremskraft verwendet.Regenerative braking is a type of braking in which a motor operates as a generator that utilizes a vehicle's inertia and uses resistance generated by the motor drive as a braking force.
Im Falle eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (HEV) arbeiten eine regenerative Bremseinheit und eine hydraulische Bremseinheit zusammen, um das Fahrzeug abzubremsen (im Folgenden „kooperatives Bremsen“), wodurch eine stabile Bremskraft für das Fahrzeug bereitgestellt wird.In the case of a hybrid electric vehicle (HEV), a regenerative braking unit and a hydraulic braking unit work together to decelerate the vehicle (hereinafter “cooperative braking”), thereby providing stable braking force to the vehicle.
Das Fahrzeug weist ferner eine elektrische Verstärkungseinheit auf, um einen Pedalaufwand des Fahrers zu erhöhen. Die elektrische Verstärkungseinheit nutzt das Drehmoment eines Elektromotors, der in der elektrischen Verstärkungseinheit vorgesehen ist, um eine Kraft zu verstärken, die von einer Betätigungsstange auf die Innenseite eines Hauptzylinders ausgeübt wird. Bei der Erzeugung eines Pedalgefühls ist die elektrische Verstärkungseinheit konfiguriert, dem Fahrer ein gewünschtes Pedalgefühl zu vermitteln. Insbesondere ist die elektrische Verstärkungseinheit konfiguriert, einen geeigneten Betrag an Pedalkraft zu erzeugen, der einem Pedalhub entspricht, wenn eine Reaktionsscheibe durch die elektrische Verstärkungseinheit zusammengedrückt wird.The vehicle further includes an electric boost unit to increase a driver's pedaling effort. The electric boosting unit uses torque of an electric motor provided in the electric boosting unit to boost a force applied from an operating rod to the inside of a master cylinder. In generating a pedal feel, the electric amplification unit is configured to impart a desired pedal feel to the driver. In particular, the electrical amplification unit is configured to generate an appropriate amount of pedaling force corresponding to one pedal stroke when a reaction disc is compressed by the electrical amplification unit.
Wenn zwischenzeitlich ein Fahrzeug mit einer herkömmlichen kooperativen Bremsfunktion ein regeneratives Bremsen durchführt, wird die elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) eingesetzt, um den Hydraulikdruck während des regenerativen Bremsens um einen Betrag zu reduzieren, der durch das regenerative Bremsen kompensiert wird. Zu diesem Zweck benötigen herkömmliche Fahrzeuge ein ESC mit einer Spezifikation, die kooperatives Steuern des regenerativen Bremsens und des hydraulischen Bremsens ermöglicht. Konkret erfordert das ESP eine Druckminderungseinrichtung wie einen Druckspeicher, um den Hydraulikdruck zu reduzieren, was eine höhere Spezifikation für das ESP erfordert. Dies kann zu einem Kostenanstieg führen.Meanwhile, when a vehicle with a conventional cooperative braking function performs regenerative braking, Electronic Stability Control (ESC) is deployed to reduce hydraulic pressure during regenerative braking by an amount that is compensated for by the regenerative braking. To this end, conventional vehicles require an ESC with a specification that enables cooperative control of regenerative braking and hydraulic braking. Concretely, the ESP requires a pressure reducing device such as an accumulator to reduce the hydraulic pressure, which requires a higher specification for the ESP. This can lead to an increase in costs.
Wenn außerdem regeneratives Bremsen deaktiviert ist, während ein Fahrzeug mit einer konventionellen kooperativen Bremsfunktion gerade eine kooperative Bremsung durchführt, wird die Menge von Hydrauliköl in dem Bremssystem unter Verwendung von ESC erhöht, um die Bremskraft der hydraulischen Bremsung zu steigern. Eine Pumpe wird aktiviert, um Öl aus dem Hauptzylinder zu ziehen, um die Menge vom Hydrauliköl in dem Bremssystem zu erhöhen. Infolgedessen wird der im Hauptzylinder erzeugte Druck verringert, und der Fahrer hat ein unnatürliches Gefühl, dass die Pedalkraft verringert wird.In addition, when regenerative braking is disabled while a vehicle with a conventional cooperative braking function is performing cooperative braking, the amount of hydraulic oil in the braking system is increased using ESC to increase the braking force of the hydraulic braking. A pump is activated to draw oil from the master cylinder to increase the amount of hydraulic oil in the braking system. As a result, the pressure generated in the master cylinder is reduced, and the driver has an unnatural feeling that the pedaling force is reduced.
Bei Fahrzeugen, die mit einer regenerativen Bremseinheit und einer hydraulischen Bremseinheit im Stand der Technik ausgestattet sind, wird eine Pedalkraft beim regenerativen Bremsen nur durch eine Pedalfeder erzeugt. Dementsprechend fühlt der Fahrer, wenn eine verfügbare regenerative Bremszeit lang ist, eine Unterbrechung eine Pedalkraft, so dass es ein Problem gibt, dass eine Empfindlichkeitsqualität verschlechtert.In vehicles equipped with a regenerative braking unit and a prior art hydraulic braking unit, a pedal force in regenerative braking is generated only by a pedal spring. Accordingly, when an available regenerative braking time is long, the driver feels a break in pedal force, so there is a problem that sensitivity quality deteriorates.
Ferner wird beim regenerativen Bremsen von Fahrzeugen nach dem Stand der Technik Hydraulikdruck unter Verwendung einer elektronischen Stabilitätskontrolle (ESC) um den Kompensationsbetrag des Bremsens gemäß dem regenerativen Bremsen verringert. Zu diesem Zweck benötigen die Fahrzeuge des Standes der Technik eine ESC mit Spezifikationen, die eine kooperative Steuerung von regenerativem Bremsen und hydraulischem Bremsen durchführen können. Im Einzelnen benötigt eine ESC zusätzlich einen Dekompressor, wie z.B. einen Akkumulator, um den hydraulischen Druck zu reduzieren, so dass die Spezifikation der ESC erhöht wird. Dementsprechend gibt es ein Problem einer Erhöhung der Herstellungskosten.Further, in prior art regenerative braking of vehicles using electronic stability control (ESC), hydraulic pressure is reduced by the braking compensation amount according to the regenerative braking. To this end, the prior art vehicles require an ESC with specifications that can perform cooperative control of regenerative braking and hydraulic braking. Specifically, an ESC additionally requires a decompressor such as an accumulator to reduce hydraulic pressure, so that the specification of the ESC is increased. Accordingly, there is a problem of an increase in manufacturing cost.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
In Anbetracht des Obigen zielt die vorliegende Offenbarung in erster Linie darauf ab, eine regenerative Bremskraft zu verringern, indem ein Signal zur Unterbrechung der regenerativen Bremsung empfangen und ein unnatürliches Pedalgefühl beseitigt wird, das erzeugt wird, wenn eine hydraulische Bremskraft um einen Betrag erhöht wird, der dem Rückgang einer regenerativen Bremskraft entspricht.In view of the above, the present disclosure primarily aims to reduce regenerative braking force by receiving a regenerative braking interrupt signal and unnatural pedal feel is eliminated, which is generated when hydraulic braking force is increased by an amount corresponding to the decrease in regenerative braking force.
Die in der vorliegenden Offenbarung zu lösenden Probleme beschränken sich nicht auf die vorgenannten Probleme, und andere, hier nicht erwähnte Probleme werden von einem Durchschnittsfachmann aus der folgenden Beschreibung klar verstanden.The problems to be solved in the present disclosure are not limited to the above problems, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
Gemäß einem Aspekt dieser Anmeldung weist ein Bremssystem, das konfiguriert ist, wenn es ein Fahrzeug bremst, ein oder mehrere kooperative Bremsungen oder eine Kombination aus regenerativem Bremsen und hydraulischem Bremsen durchzuführen, einen Hauptzylinder; eine Reaktionsscheibe, die aus einem elastischen Material hergestellt und konfiguriert ist, den Hauptzylinder zusammenzudrücken; eine Stangenbaugruppe, die eine Betätigungsstange, deren Verschiebung auf der Grundlage eines Betrags einer auf ein Bremspedal ausgeübten Kraft eingestellt wird, eine Elastomerbefestigungseinheit und ein Elastomer aufweist, dessen eines Ende an einem Teil der Betätigungsstange anliegt und dessen anderes Ende an der Elastomerbefestigungseinheit anliegt; eine elektrischen Verstärker, der einen Motorkolben aufweist, der konfiguriert ist, mindestens einen Teil der Reaktionsscheibe zusammenzudrücken, zum Zusammendrücken des Hauptzylinders durch Einstellen einer Verschiebung des Motorkolbens; und eine elektrische Steuerung, die konfiguriert ist, den elektrischen Verstärker zu steuern und eine Steuerung durchzuführen, um das Fahrzeug unter Verwendung des regenerativen Bremsens und/oder des hydraulischen Bremsens zu bremsen.According to one aspect of this application, a braking system configured when braking a vehicle to perform one or more cooperative braking or a combination of regenerative braking and hydraulic braking includes a master cylinder; a reaction disk made of an elastic material and configured to compress the master cylinder; a rod assembly including an operating rod whose displacement is adjusted based on an amount of force applied to a brake pedal, an elastomeric mounting unit, and an elastomer having one end abutted against a part of the operating rod and the other end abutting the elastomeric mounting unit; an electric booster having a motor piston configured to compress at least a portion of the reaction disk for compressing the master cylinder by adjusting a displacement of the motor piston; and an electric controller configured to control the electric booster and perform control to brake the vehicle using at least one of regenerative braking and hydraulic braking.
Wenn die elektrische Steuerung das Fahrzeug durch Durchführen zumindest der regenerativen Bremsung, zwischen der regenerativen Bremsung und der hydraulischen Bremsung, abbremst, kann die elektrische Steuerung den elektrischen Verstärker ansteuern, die Reaktionsscheibe zusammenzudrücken, wenn die regenerative Bremsung deaktiviert wird.When the electric controller brakes the vehicle by performing at least regenerative braking between regenerative braking and hydraulic braking, the electric controller may command the electric amplifier to compress the reaction disk when regenerative braking is disabled.
Die Betätigungsstange kann konfiguriert sein, einen zentralen Teil der Reaktionsscheibe zusammenzudrücken, und der Motorkolben kann konfiguriert sein, einen äußeren Umfang der Reaktionsscheibe zusammenzudrücken.The actuating rod may be configured to compress a central portion of the reaction disk and the motor piston may be configured to compress an outer periphery of the reaction disk.
Wenn der Motorkolben die Reaktionsscheibe zusammendrückt, kann der zentrale Teil der Reaktionsscheibe abhängig von einem Grad des Zusammendrückens in Richtung der Betätigungsstange vorstehen, wodurch ein vorstehender Abschnitt gebildet wird.When the engine piston compresses the reaction disc, the central part of the reaction disc may protrude toward the operating rod depending on a degree of compression, thereby forming a protruding portion.
Wenn der vorstehende Abschnitt an der Betätigungsstange anliegt, wenn das Bremspedal gedrückt wird, kann der Druck, der von der Reaktionsscheibe auf die Betätigungsstange ausgeübt wird, mit zunehmendem Druck, der durch den Motorkolben auf die Reaktionsscheibe ausgeübt wird, zunehmen, und gleichzeitig kann eine Kontaktfläche zwischen der Reaktionsscheibe und der Betätigungsstange abnehmen.If the protruding portion abuts against the operating rod when the brake pedal is depressed, the pressure exerted by the reaction disc on the operating rod can increase with increasing pressure exerted on the reaction disc by the engine piston, and at the same time, a contact area between the reaction disk and the operating rod.
Wenn der hydraulische Druck in dem Hauptzylinder aufrechterhalten wird, falls der Motorkolben sich weiter zu der Reaktionsscheibe bewegt als die Betätigungsstange und die Verschiebung des Motorkolbens und die Verschiebung der Betätigungsstange gleich sind, kann ein Betrag einer Pedalkraft aufrechterhalten werden, unabhängig davon, wie stark der Hauptzylinder durch die Reaktionsscheibe zusammengedrückt wird.If the hydraulic pressure is maintained in the master cylinder, if the motor piston moves further toward the reaction disk than the operating rod and the displacement of the motor piston and the displacement of the operating rod are equal, an amount of pedal force can be maintained no matter how strong the master cylinder compressed by the reaction disc.
Das Elastomer kann mindestens eine Feder aufweisen, zwischen der Feder und einem Dämpfer.The elastomer can have at least one spring between the spring and a damper.
Gemäß einem Aspekt dieser Anmeldung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems, das konfiguriert ist, beim Abbremsen eines Fahrzeugs ein kooperatives Bremsen und/oder eine Kombination aus regenerativem Bremsen und hydraulischem Bremsen durchzuführen: (a) wenn ein Pedal betätigt wird, Berechnen einer Gesamtbremskraft, die erforderlich ist, das Fahrzeug zu bremsen, auf der Grundlage eines von einem Pedalwegsensor gemessenen Pedalwegs; (b) Berechnen einer erforderlichen regenerativen Bremskraft auf der Grundlage der erforderlichen Gesamtbremskraft; (c) Betreiben einer regenerativen Bremseinheit, um eine Bremskraft entsprechend der erforderlichen regenerativen Bremskraft bereitzustellen; (d) Bestimmen, ob die regenerative Bremsung beendet werden soll oder nicht; (e) falls bestimmt wird, dass die regenerative Bremsung gestoppt werden muss, Berechnen einer erforderlichen hydraulischen Bremskraft, die dem Stoppen der regenerativen Bremsung entspricht; (f) Berechnen einer erforderlichen Verschiebung eines Motorkolbens entsprechend der erforderlichen hydraulischen Bremskraft; und (g) Betreiben eines elektrischen Verstärkers, um eine Reaktionsscheibe durch Bewegen des Motorkolbens entsprechend der erforderlichen Verschiebung zusammenzudrücken.According to one aspect of this application, a method for controlling a braking system configured to perform cooperative braking and/or a combination of regenerative braking and hydraulic braking when braking a vehicle includes: (a) when a pedal is actuated, calculating a total braking force, required to brake the vehicle based on pedal travel measured by a pedal travel sensor; (b) calculating a required regenerative braking force based on the total required braking force; (c) operating a regenerative braking unit to provide a braking force corresponding to the required regenerative braking force; (d) determining whether or not to terminate regenerative braking; (e) if it is determined that regenerative braking needs to be stopped, calculating a required hydraulic braking force corresponding to stopping regenerative braking; (f) calculating a required displacement of an engine piston corresponding to the required hydraulic braking force; and (g) operating an electrical amplifier to compress a reaction disc by moving the motor piston according to the required displacement.
Der Motorkolben kann aus einem elastischen Material hergestellt sein.The motor piston can be made of an elastic material.
Der Motorkolben kann konfiguriert sein, einen Außenumfang der Reaktionsscheibe zusammenzudrücken.The engine piston may be configured to compress an outer periphery of the reaction disk.
Im Schritt (g), wenn der Motorkolben die Reaktionsscheibe zusammendrücken kann, ist ein Betrag einer gebildeten Reaktionskraft konstant.In step (g), when the engine piston can compress the reaction disc, an amount of reaction force generated is constant.
Im Schritt (f) kann die erforderliche Verschiebung auf der Grundlage berechnet werden, ob die Reaktionsscheibe an der Betätigungsstange anliegt, deren Verschiebung auf der Grundlage eines auf ein Bremspedal ausgeübten Betrags einer Kraft eingestellt wird.In step (f), the required displacement may be calculated based on whether the reaction disk abuts the operating rod, the displacement of which is adjusted based on an amount of force applied to a brake pedal.
Wie oben erläutert, gemäß dieser Ausführungsform, das Bremssystem eines Fahrzeugs, das fähig ist, regenerativ und hydraulisch zu bremsen, und das Verfahren zur Steuerung desselben unter Verwendung eines Elastomers, dessen eines Ende fixiert ist und das dem Fahrer ein Pedalgefühl bereitstellt, und einer Reaktionsscheibe aus einem elastischen Material, um zu verhindern, dass der Fahrer ein unnatürliches Pedalgefühl hat, wenn eine regenerative Bremskraft abnimmt, aber eine hydraulische Bremskraft zunimmt, während die Gesamtbremskraft konstant bleibt.As explained above, according to this embodiment, the braking system of a vehicle capable of regenerative and hydraulic braking and the method for controlling the same using an elastomer whose one end is fixed and which provides pedal feel to the driver and a reaction disc made of an elastic material to prevent the driver from having an unnatural pedal feeling when a regenerative braking force decreases but a hydraulic braking force increases while the total braking force remains constant.
Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Bremssystem mit einer verbesserten Empfindlichkeitsqualität beim regenerativen Bremsen und ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems bereitzustellen.The aim of the present disclosure is to provide a braking system with an improved sensitivity quality in regenerative braking and a method for controlling the braking system.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Bremssystem bereitzustellen, das mit einer ESC mit normalen Spezifikationen ausgestattet werden kann und nicht auf das maximale Verstärkungsverhältnis einer elektrischen Verstärkungseinheit beschränkt ist, sowie ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems.Another object of the present disclosure is to provide a braking system that can be equipped with an ESC of normal specifications and is not limited to the maximum boost ratio of an electric boosting unit, and a method for controlling the braking system.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ergibt sich ein Effekt, dass wenn regeneratives Bremsen durchgeführt wird, eine Pedalkraft unter Verwendung einer Pedalfeder und eines Dämpfers eingestellt wird, es einen Effekt gibt, dass eine Pedalentkopplung abnimmt und eine Empfindlichkeitsqualität steigt.According to a second embodiment of the present disclosure, there is an effect that when regenerative braking is performed, pedaling force is adjusted using a pedal spring and a damper, there is an effect that pedal decoupling decreases and sensitivity quality increases.
Ferner, wenn regeneratives Bremsen durchgeführt wird, wird hydraulischer Druck durch eine elektrische Verstärkereinheit eingestellt, einem Bremsausgleichsbetrag durch regeneratives Bremsen zu entsprechen. Dementsprechend gibt es einen Effekt, da gemeinsame ECSs auf ein Fahrzeug ohne eine spezifische ESC angewendet werden, die Herstellungskosten eines Fahrzeugs sinken.Further, when regenerative braking is performed, hydraulic pressure is adjusted by an electric booster unit to correspond to a braking compensation amount by regenerative braking. Accordingly, since common ECSs are applied to a vehicle without a specific ESC, there is an effect that the manufacturing cost of a vehicle decreases.
Figurenlistecharacter list
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1 ist eine Querschnittsansicht eines Bremssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.1 12 is a cross-sectional view of a braking system according to an embodiment of the present disclosure. -
2A und2B sind schematische Diagramme zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Reaktionsscheibe aus elastischem Material, einer Betätigungsstange, einem Motorkolben und einer Pedalkraft.2A and2 12 are schematic diagrams for explaining a relationship among a reaction disk made of elastic material, an operating rod, a motor piston, and a pedaling force.B -
3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen der Gesamtpedalkraft, einer Pedalkraft eines Elastomers, einer Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit, falls regeneratives Bremsen während des Bremsens deaktiviert ist, wenn die elektrische Steuereinheit allein die regenerative Bremsung durchführt.3 12 is a graph for explaining a relationship among total pedal force, pedal force of an elastomer, pedal force of a reaction disk, regenerative braking force, and hydraulic braking force versus time if regenerative braking is disabled during braking when the electronic control unit alone performs regenerative braking . -
4A-4C sind schematische Diagramme zur Erläuterung wie der Vorgang am Startpunkt funktioniert, Zeit t13, und Zeit t14 aus3 .4A-4C are schematic diagrams to explain how the process works at the starting point, time t 13 , and time t 14 off3 . -
5 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Beziehung zwischen der Gesamtpedalkraft, einer Pedalkraft eines Elastomers, einer Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit, falls der Pedalkraftaufwand zunimmt, während die regenerative Bremsung während des Bremsens deaktiviert ist, wenn die elektrische Steuereinheit allein die regenerative Bremsung durchführt.5 Fig. 12 is a graph for explaining a relationship among the total pedal force, a pedal force of an elastomer, a pedal force of a reaction disc, a regenerative braking force, and a hydraulic braking force versus time if the pedaling effort increases while regenerative braking is disabled during braking when the electric Control unit alone performs the regenerative braking. -
6A-6C sind schematische Diagramme zur Erläuterung wie der Vorgang am Startpunkt funktioniert, Zeit t23 und Zeit t24 aus5 .6A-6C are schematic diagrams to explain how the process works at the starting point, time t 23 and time t 24 off5 . -
7 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Beziehung zwischen der Gesamtpedalkraft, einer Pedalkraft eines Elastomers, einer Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit, falls regeneratives Bremsen während des Bremsens deaktiviert ist, wenn die elektrische Steuereinheit eine regenerative Bremsung und eine hydraulische Bremsung durchführt.7 Fig. 12 is a graph for explaining a relationship among total pedal force, pedal force of an elastomer, pedal force of a reaction disk, regenerative braking force, and hydraulic braking force versus time if regenerative braking is disabled during braking when the electric control unit performs regenerative braking and a performs hydraulic braking. -
8A-8C sind schematische Diagramme zur Erläuterung wie der Vorgang am Startpunkt funktioniert, Zeit t34 und Zeit t35 aus7 .8A-8C are schematic diagrams to explain how the process works at the starting point, time t 34 and time t 35 off7 . -
9 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen der Gesamtpedalkraft, einer Pedalkraft eines Elastomers, einer Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit, falls die Pedalkraft zunimmt, während die regenerative Bremsung während des Bremsens deaktiviert ist, wenn die elektrische Steuereinheit eine regenerative Bremsung und eine hydraulische Bremsung durchführt.9 is a graph for explaining a relationship among the total pedal force, a pedal force of an elastomer, a pedal force of a reaction disc, a regenerative braking force, and a hydraulic braking force versus time if the pedal force increases while regenerative braking is disabled during braking when the electric Control unit performs regenerative braking and hydraulic braking. -
10A-10C sind schematische Diagramme zur Erläuterung wie der Vorgang am Startpunkt funktioniert, Zeit t44 und Zeit t45 aus9 .10A-10C are schematic diagrams to explain how the process works at the start point, time t 44 and time t 45 off9 . -
11 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Bremssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.11 1 is a flow diagram of a method for controlling a braking system according to an embodiment of the present disclosure. -
12 ist ein konzeptionelles Diagramm, das den Anfangszustand eines Bremssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;12 12 is a conceptual diagram showing the initial state of a braking system according to a second embodiment of the present disclosure; -
13 ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen Tothubzustand des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;13 12 is a conceptual diagram showing a dead stroke state of the brake system according to the second embodiment of the present disclosure; -
14A ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen ersten regenerativen Bremsmoduszustand des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; 13 is a conceptual diagram showing a first regenerative braking mode state of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure;14A -
14B ist ein konzeptionelles Diagramm, das den Zustand zeigt, wenn ein zweiter regenerativer Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gestartet wird; 12 is a conceptual diagram showing the state when a second regenerative braking mode of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure is started;14B -
14C ist ein konzeptionelles Diagramm, das den Zustand nach dem Start des zweiten regenerativen Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; 12 is a conceptual diagram showing the state after the start of the second regenerative braking mode of the brake system according to the second embodiment of the present disclosure;14C -
15 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Pedalhub und einer Pedalkraft in jeder Periode in einem regenerativen Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;15 12 is a graph showing the relationship between a pedal stroke and a pedal force in each period in a regenerative braking mode of the brake system according to the second embodiment of the present disclosure; -
16A ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen ersten hydraulischen Bremsmodus Zustand des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; 12 is a conceptual diagram showing a first hydraulic braking mode state of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure;16A -
16B ist ein konzeptionelles Diagramm, das den Zustand zeigt, wenn ein zweiter hydraulischer Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gestartet wird; 13 is a conceptual diagram showing the state when a second hydraulic braking mode of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure is started;16B -
16C ist ein konzeptionelles Diagramm, das den Zustand nach dem Start des zweiten hydraulischen Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; 14 is a conceptual diagram showing the state after starting the second hydraulic braking mode of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure;16C -
17 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Pedalhub und einer Pedalkraft in jeder Periode in einem hydraulischen Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;17 12 is a graph showing the relationship between a pedal stroke and a pedal force in each period in a hydraulic braking mode of the brake system according to the second embodiment of the present disclosure; -
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;18 12 is a flowchart showing a method for controlling the brake system according to the second embodiment of the present disclosure; -
19 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren in dem zweiten regenerativen Bremsmoduszustand des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;19 14 is a flowchart showing a control procedure in the second regenerative braking mode state of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure; -
20 ist eine Querschnittsansicht eines Bremssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;20 13 is a cross-sectional view of a brake system according to a third embodiment of the present disclosure; -
21 ist ein schematisches Diagramm, das die Beziehung zwischen einer elastischen Reaktionsscheibe, einer Betätigungsstange und einem Motorkolben sowie einer Pedalkraft veranschaulicht;21 Fig. 12 is a schematic diagram illustrating the relationship between an elastic reaction disk, an operating rod and a motor piston, and a pedaling force; -
22 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Gesamtpedalkraft, einer Pedalkraft eines Elastomers, einer Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über die Zeit veranschaulicht, wenn regeneratives Bremsen in einer Situation gestoppt wird, in der eine Steuereinheit während des Bremsens nur regeneratives Bremsen durchführt;22 Fig. 12 is a graph showing the relationship between a total pedal force, a pedal force of an elastomer, a pedal force of a reaction disk, a regenerative braking force, and a hydraulic braking force over time when regenerative braking is stopped in a situation where a control unit is only activated during braking performs regenerative braking; -
23 ist ein schematisches Diagramm, das einen Vorgang zu einem Startpunkt und zu Zeitpunkten t13 und t14 in22 darstellt;23 Fig. 12 is a schematic diagram showing an operation at a starting point and times t 13 and t 14 in22 represents; -
24 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Gesamtpedalkraft, Pedalkraft eines Elastomers, Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit veranschaulicht, wenn ein Niederdrückbetrag zunimmt, während regeneratives Bremsen in einer Situation gestoppt wird, in der eine Steuereinheit während des Bremsens nur eine regenerative Bremsung durchführt;24 Fig. 12 is a graph illustrating the relationship among total pedal force, pedal force of an elastomer, pedal force of a reaction disc, regenerative braking force, and hydraulic braking force over time when a depression amount increases while regenerative braking is stopped in a situation where a control unit is braking performs only regenerative braking; -
25 ist ein schematisches Diagramm, das einen Vorgang zu einem Startpunkt und zu Zeitpunkten t23 und t24 in24 darstellt;25 Fig. 12 is a schematic diagram showing an operation at a starting point and times t 23 and t 24 in24 represents; -
26 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Gesamtpedalkraft, Pedalkraft eines Elastomers, Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit veranschaulicht, wenn regeneratives Bremsen in einer Situation gestoppt wird, in der eine Steuereinheit regeneratives Bremsen und hydraulisches Bremsen während des Bremsens durchführt;26 Fig. 12 is a graph illustrating the relationship among total pedal force, pedal force of an elastomer, pedal force of a reaction disc, regenerative braking force, and hydraulic braking force versus time when regenerative braking is stopped in a situation where a control unit controls regenerative braking and hydraulic braking during the braking; -
27 ist ein schematisches Diagramm, das einen Vorgang an einem Startpunkt t34, und t35 in26 zeigt;27 FIG. 12 is a schematic diagram showing an operation at a starting point t 34 and t 35 in26 indicates; -
28 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Gesamtpedalkraft, Pedalkraft eines Elastomers, Pedalkraft einer Reaktionsscheibe, einer regenerativen Bremskraft und einer hydraulischen Bremskraft über der Zeit veranschaulicht, wenn ein Niederdrückbetrag zunimmt, während regeneratives Bremsen in einer Situation gestoppt wird, in der eine Steuereinheit während des Bremsens sowohl regeneratives Bremsen als auch hydraulisches Bremsen durchführt;28 Fig. 12 is a graph illustrating the relationship among total pedal force, pedal force of an elastomer, pedal force of a reaction disc, regenerative braking force, and hydraulic braking force over time when a depression amount increases while regenerative braking is stopped in a situation where a control unit is braking performs both regenerative braking and hydraulic braking; -
29 ist ein schematisches Diagramm, das einen Vorgang an einem Startpunkt t44, und t45 in28 illustriert; und29 12 is a schematic diagram showing an operation at a starting point t 44 and t 45 in28 illustrated; and -
30 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Bremssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.30 14 is a flow chart of a method for controlling a brake system according to a third embodiment of the present disclosure.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Bezugnehmend auf
Die Betätigungsstange 12 ist ein Medium, über das der Pedalkraftaufwand des Fahrers auf die Reaktionsscheibe 420 übertragen wird. Ein Ende der Betätigungsstange 12 ist mit dem Pedal 11 verbunden. Die Betätigungsstange 12 kann den Hauptzylinder 14 zusammendrücken, indem sie die Reaktionsscheibe 420 zusammen mit dem Motorkolben 28 in Richtung des Hauptzylinders 14 drückt. In einem Anfangszustand, in dem das Pedal 11 beginnt, betätigt zu werden, kann das andere Ende der Betätigungsstange 12 von der Reaktionsscheibe 420 getrennt sein. Wenn das Pedal 11 betätigt wird, bewegt sich das andere Ende der Betätigungsstange 12 nach vorne in Richtung der Reaktionsscheibe 420.The operating
Das Elastomer 17 ist so angeordnet, dass ein Ende an der Betätigungsstange 12 und das andere Ende an dem Elastomer-Befestigungsteil 16 anliegt. Das Elastomer 17 erzeugt eine elastische Kraft, wenn sich die Betätigungsstange 12 bewegt. Wenn der Fahrer das Pedal 11 betätigt, bewegt sich die Betätigungsstange 12 in Richtung der Reaktionsscheibe 420 und drückt das Elastomer 17 zusammen. Das komprimierte Elastomer 17 erzeugt eine Reaktionskraft, die als elastische Kraft bezeichnet wird und dem Fahrer ein Pedalgefühl vermittelt. Da das andere Ende des Elastomers 17 so angeordnet ist, dass es an dem Elastomerbefestigungsabschnitt 16 anliegt, wird das Elastomer 17 nur durch eine Verschiebung der Betätigungsstange 12 beeinflusst. Selbst wenn keine Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 420 erzeugt wird, weil die Betätigungsstange 12 nicht an der Reaktionsscheibe 420 anliegt, kann der Fahrer durch die Reaktionskraft des Elastomers 17 ein Pedalgefühl haben. Da das Elastomer 17 mit dem Elastomerbefestigungsabschnitt 16 und nicht an einer anderen Stelle wie dem Motorkolben 28 verbunden ist, hat der Fahrer auch im Moment der Druckänderung im Hauptzylinder 14 kein unnatürliches Pedalgefühl.The
Das Elastomer 17 kann aus einer Feder oder einer Kombination aus einer Feder 171 und einem Dämpfer 172 bestehen. In dieser Offenbarung sind die Feder 171 und der Dämpfer 172 als in Reihe geschaltet dargestellt, aber nicht unbedingt darauf beschränkt, und die Feder 171 und der Dämpfer 172 können auch parallel geschaltet sein.The
Der Elastomerbefestigungsabschnitt 16 ist am Gehäuse 30 befestigt, und mindestens ein Teil des Elastomers 17 ist an einer Seite des Elastomerbefestigungsabschnitts 16 angebracht. Der Elastomerbefestigungsabschnitt 16 ist so geformt, dass er das Elastomer 17 stützt, wenn das Elastomer 17 durch die Pedalkraft des Fahrers zusammengedrückt wird.The
Wenn die elektrische Steuereinheit 59 eine hydraulische Bremsung durchführt, versorgt die Scheibeneinheit 42 eine Vielzahl von Radbremsen (nicht dargestellt) mit Hydraulikdruck, indem sie den Hauptzylinder 14 zusammendrückt. Die Scheibeneinheit 42 umfasst eine Reaktionsscheibe 420 und einen Reaktionsscheibenbehälter 422.When the electric control unit 59 performs hydraulic braking, the
Die Reaktionsscheibe 420 ist so konfiguriert, dass sie durch die Betätigungsstange 12 oder den Motorkolben 28 zusammengedrückt wird.
Die Reaktionsscheibe 420 kann so gestaltet sein, dass ein äußerer Umfang der Reaktionsscheibe 420, d. h. ihr äußerer Umfang, durch den Motorkolben 28 zusammengedrückt wird und der mittlere Teil der Reaktionsscheibe 420 durch die Betätigungsstange 12 zusammengedrückt wird. Zu diesem Zweck kann ein Längsschnitt des Motorkolbens 28 annähernd ringförmig sein, und die Betätigungsstange 12 kann durch einen in der Mitte des Motorkolbens 28 gebildeten hohlen Abschnitt hindurchgehen. In diesem Fall sind die Betätigungsstange 12 und die Reaktionsscheibe 420 koaxial angeordnet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und jedes Bremssystem mit einer Vorrichtung, die in der Lage ist, die Reaktionsscheibe 420 durch Betätigung des Pedals 11 zusammenzudrücken und den Motor 22 anzutreiben, kann in diese Offenbarung einbezogen werden.The
Die Reaktionsscheibe 420 ist aus einem komprimierbaren elastischen Material hergestellt. Zum Beispiel kann zumindest ein Teil der Reaktionsscheibe 420 aus einem Gummimaterial hergestellt sein. Wenn die Reaktionsscheibe 420 durch die Betätigungsstange 12 oder den Motorkolben 28 zusammengedrückt wird, wird eine durch die Kompressionskraft erzeugte Reaktionskraft über die Betätigungsstange 12 auf den Fahrer übertragen und bildet einen Teil des Pedalgefühls des Fahrers.The
Der Reaktionsscheibenbehälter 422 ist so geformt, dass er zumindest einen Teil der Reaktionsscheibe 420 in einem darin gebildeten Raum aufnimmt. Wenn eine Seite des Reaktionsscheibenbehälters 422 durch eine oder mehrere der Betätigungsstange 12 und des Motorkolbens 28 zusammengedrückt wird, drückt die andere Seite des Reaktionsscheibenbehälters 422 die Betätigungsstange 13 zusammen.The
Die dem Fahrer zur Verfügung gestellte Gesamtpedalkraft kann als Summe der Pedalkraft, die durch die Reaktionskraft auf die Druckkraft der Reaktionsscheibe 420 erzeugt wird, und der Pedalkraft, die durch die Reaktionskraft auf die Druckkraft des Elastomers 17 erzeugt wird, bestimmt werden.The total pedal force made available to the driver can be determined as the sum of the pedal force generated by the reaction force against the pressing force of the
Die elektrische Steuereinheit 50 erzeugt ein Bremsanforderungssignal auf der Grundlage eines Pedalsignals, das von einem Pedalwegsensor (nicht dargestellt) übertragen wird. Das Bremsanforderungssignal ist ein elektrisches Signal, das es zumindest einem Teil einer Vielzahl von Radbremsen (nicht dargestellt) ermöglicht, eine Bremskraft zu erzeugen.The
Die elektrische Steuereinheit 50 berechnet die Gesamtbremskraft, die zum Abbremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, auf der Grundlage des Pedalsignals. Außerdem bestimmt die elektrische Steuereinheit 50, ob eine regenerative Bremsung oder eine hydraulische Bremsung oder beides verwendet werden soll, und wendet eine regenerative Bremskraft an und steuert die elektrische Verstärkungseinheit 20 unterschiedlich an, je nachdem, ob eine regenerative Bremsung und/oder eine hydraulische Bremsung verwendet wird oder nicht. Dabei kann die erforderliche Gesamtbremskraft die Summe aus hydraulischer Bremskraft und regenerativer Bremskraft sein. Es kann eine Vielzahl von Bremsmodi eingestellt werden. Beispielsweise kann die elektrische Steuereinheit 50 das Fahrzeug abbremsen, indem sie einen hydraulischen Bremsmodus, bei dem nur eine hydraulische Bremskraft verwendet wird, einen regenerativen Bremsmodus, bei dem nur eine regenerative Bremskraft verwendet wird, und einen kooperativen Bremsmodus, bei dem sowohl eine hydraulische Bremskraft als auch eine regenerative Bremskraft verwendet wird, einstellt.The
Bezugnehmend auf
Bezugnehmend auf
Nachfolgend bezeichnet in den Diagrammen in den
Der Startpunkt von
In der Zeit zwischen dem Startpunkt und der Zeit t11, die eine anfängliche Dauer ist, in der der Fahrer das Pedal 11 betätigt, wird keine Bremskraft erzeugt. In diesem Zeitraum nimmt die durch die Kompression des Elastomers 17 erzeugte Pedalkraft L2 allmählich zu.In the time between the starting point and time t 11 , which is an initial period in which the driver operates the pedal 11, no braking force is generated. During this period, the pedaling force L 2 generated by the compression of the
Der Zeitraum zwischen Zeit t11 und Zeit t12 ist ein Zeitraum, in dem die entsprechende Bremskraft mit zunehmender Betätigung des Pedals 11 durch den Fahrer erzeugt wird.
Der Zeitraum zwischen Zeit t12 und Zeit t13 ist ein Zeitraum, in dem der Kraftaufwand des Fahrers auf das Pedal 11 konstant bleibt. In diesem Zeitraum ändert sich der Betrag der vom Fahrer benötigten Bremskraft nicht, und daher bleibt auch die regenerative Bremskraft L4 konstant. Wie in
Der Zeitraum zwischen Zeit t13 und Zeit t14 ist ein Zeitraum, in dem die elektrische Steuereinheit 50 den regenerativen Bremsmodus deaktiviert und den hydraulischen Bremsmodus einleitet. In diesem Zeitraum wird die regenerative Bremskraft L4 verringert und die hydraulische Bremskraft L5 um einen Betrag erhöht, der der Verringerung der Bremskraft entspricht. Der Zeitraum zwischen Zeit t13 und Zeit t14 ist ein Zeitraum, in dem die hydraulische Bremskraft L5 erhöht wird. In dem Bremssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird die elektrische Bremskraftverstärkereinheit 20 angetrieben, um in dem Zeitraum zwischen Zeit t13 und Zeit t14 eine hydraulische Bremskraft zu erzeugen, die den Motorkolben 28 von d12 zu d13 bewegt und den Hauptzylinder 14 zusammendrückt. Wie in
Zur Zeit t23 deaktiviert die elektrische Steuereinheit 50 den regenerativen Bremsmodus und beginnt, den hydraulischen Bremsmodus einzustellen. In dem Zeitraum zwischen der Zeit t23 und der Zeit t24 nimmt die regenerative Bremskraft L4 ab und die hydraulische Bremskraft L5 zu. Wie in
Der Betrag des Anstiegs in hydraulischer Bremskraft L5 in dem in
Dennoch verhindert das Bremssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, dass der Fahrer ein unnatürliches Pedalgefühl hat.Nevertheless, the brake system according to an embodiment of the present disclosure prevents the driver from having an unnatural pedal feel.
Wie in
Der Startpunkt von
In der Zeitspanne zwischen dem Startpunkt und der Zeit t31, die eine anfängliche Dauer ist, in der der Fahrer das Pedal 11 betätigt, wird keine Bremskraft erzeugt. In diesem Zeitraum nimmt die durch die Kompression des Elastomers 17 erzeugte Pedalkraft L2 allmählich zu.In the period between the starting point and time t 31 , which is an initial period in which the driver operates the pedal 11, no braking force is generated. During this period, the pedaling force L 2 generated by the compression of the
Der Zeitraum zwischen Zeit t31 und Zeit t32 ist ein Zeitraum, in dem die entsprechende Bremskraft erzeugt wird, während der Betrag des Kraftaufwands auf das Pedal 11 durch den Fahrer zunimmt.
Der Zeitraum zwischen Zeit t32 und Zeit t33 ist ein Zeitraum, in dem die hydraulische Bremskraft L5 erzeugt wird, da festgestellt wird, dass die elektrische Steuereinheit 50 den hydraulischen Bremsmodus einleiten sollte, einschließlich mehr Kraftaufwand auf dem Pedal 11 durch den Fahrer. In diesem Zeitraum wird die regenerative Bremskraft L4 aufrechterhalten, aber die elektrische Verstärkereinheit 20 wird angetrieben, um den Motorkolben 28 zu komprimieren und den Hydraulikdruck zu erhöhen, der einer Vielzahl von Radbremsen (nicht dargestellt) zugeführt wird. Bei diesem Vorgang bewegt sich die Betätigungsstange 12 weiter in Richtung des Hauptzylinders 14 und drückt den vorstehenden zentralen Teil 423 der Reaktionsscheibe 420 zusammen. Wenn die Betätigungsstange 12 an dem zentralen Teil 423 der Reaktionsscheibe 420 anliegt, spürt der Fahrer eine zusätzliche Pedalkraft L3, Dabei ist die Gesamtpedalkraft L1 die Summe aus der Pedalkraft L2 des Elastomers 17 und der Pedalkraft L3 der Reaktionsscheibe 420.The period between time t 32 and time t 33 is a period in which the hydraulic braking force L 5 is being generated as it is determined that the
Der Zeitraum zwischen Zeit t33 und Zeit t34 ist ein Zeitraum, in dem der Betrag des Kraftaufwands des Fahrers auf das Pedal 11 beibehalten wird. In diesem Zeitraum ändert sich der Betrag der vom Fahrer benötigten Bremskraft nicht, und daher bleiben auch die regenerative Bremskraft L4 und die hydraulische Bremskraft L5 konstant. Wie in
Der Zeitraum zwischen Zeit t34 und Zeit t35 ist ein Zeitraum, in dem die elektrische Steuereinheit 50 den regenerativen Bremsmodus deaktiviert und die hydraulische Bremskraft um einen Betrag erhöht, der der Abnahme der regenerativen Bremskraft entspricht. Der Zeitraum zwischen Zeit t34 und Zeit t35 ist ein Zeitraum, in dem die hydraulische Bremskraft L5 erhöht wird. Da das Bremsöl im Hauptzylinder 14 zu einer Vielzahl von Radbremsen (nicht dargestellt) fließt, nimmt der Hydraulikdruck im Hauptzylinder 14 ab.The period between time t 34 and time t 35 is a period in which the
In der Bremsanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird die elektrische Verstärkereinheit 20 angetrieben, um die hydraulische Bremskraft im Zeitraum zwischen der Zeit t34 und der Zeit t35 zu erhöhen, wodurch der Motorkolben 28 von d32 zu d33 bewegt und der Hauptzylinder 14 weiter komprimiert wird. Wie in
Wenn die von dem Fahrer in
In dem Zeitraum zwischen
In
Aber selbst wenn der Druck, der von der Reaktionsscheibe 420 auf den Betätigungsstab 12 ausgeübt wird, variiert, ragt der mittlere Teil 423 der Reaktionsscheibe 420 in
Obwohl Prd1 < Prd2, weil ≈ Prd1A1 ≈ Prd2A2 weil A1 > A2. In dieser Offenbarung ist die Reaktionsscheibe 420 aus einem elastischen Material hergestellt, und der Betrag des Vorsprungs und die Kontaktfläche mit der Betätigungsstange 12 kann mit Änderungen der Elastizität der Reaktionsscheibe 420 variieren. Die Reaktionsscheibe 420 kann so ausgelegt sein, dass Prd1A1 = Prd2A2, wodurch jeder Unterschied zwischen den Pedalkräften F1 und F2 den beseitigt wird, die Pedalgefühle während die regenerative Bremskraft abnimmt und die hydraulische Bremskraft zunimmt.Although P rd1 < P rd2 , because ≈ P rd1 A 1 ≈ P rd2 A 2 because A 1 > A 2 . In this disclosure, the
Zu einem bestimmten Zeitpunkt t44 deaktiviert die elektrische Steuereinheit 50 den regenerativen Bremsmodus und steuert die elektrische Verstärkereinheit 20 an, um die hydraulische Bremskraft L5 zu erhöhen. In der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t44 und dem Zeitpunkt t45, nimmt die regenerative Bremskraft L4 ab und die hydraulische Bremskraft L5 zu. Wie in
Der Betrag des Anstiegs in hydraulischer Bremskraft L5 zwischen Zeit t44 und Zeit t45 gezeigt in
Dennoch verhindert das Bremssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, dass der Fahrer ein unnatürliches Pedalgefühl hat.Nevertheless, the brake system according to an embodiment of the present disclosure prevents the driver from having an unnatural pedal feel.
Wie in
Die elektrische Steuereinheit 50 empfängt ein Bremspedalsignal (S10). Das heißt, die elektrische Steuereinheit 50 empfängt ein Signal von dem Bremspedal 11, um zu prüfen, ob der Fahrer das Pedal 11 betätigt oder nicht. Wenn die elektrische Steuereinheit 50 kein Bremspedalsignal empfängt, wird festgestellt, dass keine Bremssituation vorliegt, und es wird nicht mit dem Steuerungsverfahren von
Wenn das elektrische Steuergerät 50 ein Bremspedalsignal empfängt, berechnet es die erforderliche Gesamtbremskraft (S20). Die erforderliche Gesamtbremskraft wird auf der Grundlage des vom Fahrer auf das Pedal 11 ausgeübten Kraftaufwandbetrags festgelegt, und das elektrische Steuergerät 50 kann zusätzlich die erforderliche Gesamtbremskraft ermitteln, wenn es mit einer autonomen Fahrfunktion ausgestattet ist. Wenn der Fahrer das Pedal 11 betätigt, berechnet die elektrische Steuereinheit 50 die zum Abbremsen des Fahrzeugs erforderliche Gesamtbremskraft auf der Grundlage des von einem Pedalwegsensor (nicht dargestellt) gemessenen Kraftaufwands auf dem Pedal 11.When the
Die elektrische Steuereinheit 50 berechnet die erforderliche regenerative Bremskraft auf der Grundlage der erforderlichen Gesamtbremskraft (S20). Nach der Berechnung der erforderlichen regenerativen Bremskraft treibt die elektrische Steuereinheit 50 die regenerative Bremseinheit (nicht dargestellt) auf der Grundlage der berechneten erforderlichen generativen Bremskraft an (S40).The
Während die regenerative Bremseinheit (nicht dargestellt) angetrieben wird, bestimmt die elektrische Steuereinheit 50, ob die regenerative Bremsung beendet werden soll oder nicht (S50). Die elektrische Steuereinheit 50 kann selbst bestimmen, ob die regenerative Bremsung gestoppt werden soll oder nicht, oder sie kann mit Hilfe eines von außen empfangenen Signals zur Unterbrechung der regenerativen Bremsung bestimmen, ob die regenerative Bremsung gestoppt werden soll oder nicht.While the regenerative braking unit (not shown) is being driven, the
Wenn festgestellt wird, dass die regenerative Bremsung beendet ist, berechnet die elektrische Steuereinheit die erforderliche hydraulische Bremskraft, die der Beendigung der regenerativen Bremsung entspricht (S60). Sobald die elektrische Steuereinheit 50 den regenerativen Bremsmodus deaktiviert, wird die regenerative Bremskraft verringert. Die elektrische Steuereinheit 50 erfasst den Betrag der Abnahme der regenerativen Bremskraft und berechnet die hydraulische Bremskraft, die erforderlich ist, um die erfasste Abnahme der Bremskraft zu kompensieren.If it is determined that the regenerative braking has ended, the electronic control unit calculates the required hydraulic braking force corresponding to the termination of the regenerative braking (S60). Once the
Die elektrische Steuereinheit 50 berechnet eine erforderliche Verschiebung des Motorkolbens 28 entsprechend der erforderlichen hydraulischen Bremskraft (S70). Die erforderliche Auslenkung des Motorkolbens 28 wird auf der Grundlage der Auslenkung des Motorkolbens 28 zu einem Zeitpunkt ermittelt, zu dem die elektrische Steuereinheit 50 die regenerative Bremsung beendet.The
Die elektrische Steuereinheit 50 treibt die elektrische Verstärkereinheit 20 so an, dass sich der Motorkolben 28 bis zur erforderlichen Verschiebung (S80) bewegt. Die elektrische Steuereinheit 50 bewegt den Motorkolben 29 in Richtung des Hauptzylinders 14, so dass die elektrische Verstärkereinheit 20 angetrieben wird, um die Reaktionsscheibe 420 zusammenzudrücken. Dabei kann die Reaktionsscheibe 420 aus einem elastischen Material gebildet sein, und der Motorkolben 28 kann an einem Außenumfang der Reaktionsscheibe 420 anliegen. Wenn der Motorkolben 28 die Reaktionsscheibe 420 zusammendrückt, kann der mittlere Teil 423 der Reaktionsscheibe 420 in Richtung der Betätigungsstange 12 vorstehen. Die vorstehende Reaktionsscheibe 420 übt eine Reaktionskraft auf die Betätigungsstange 12 aus, wenn sie an der Betätigungsstange 12 anliegt. Diese Reaktionskraft ist Teil der vom Fahrer empfundenen Pedalkraft. In dieser Offenbarung, wie unter Bezugnahme auf die obige Gleichung 1 erklärt, selbst wenn die Reaktionsscheibe 420 und die Betätigungsstange 12 aneinanderstoßen, hat der Fahrer kein unnatürliches Pedalgefühl in dem Zeitraum, in dem die regenerative Bremskraft abnimmt und die hydraulische Bremskraft zunimmt.The
Nach dem Schritt S80 ist der Algorithmus dieser Offenbarung beendet.After step S80, the algorithm of this disclosure is complete.
Nachfolgend werden ein Bremssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems beschrieben.A brake system according to a second embodiment of the present disclosure and a method for controlling the brake system will be described below.
Es sollte beachtet werden, dass die in den
Konfiguration des BremssystemsConfiguration of the braking system
Bezugnehmend auf
Wenn ein Fahrer ein Pedal 11b betätigt, überträgt die Pedal-Haupteinheit 10b die Betätigung auf den Hauptzylinder 14b. Die Pedal-Haupteinheit 10b besteht ganz oder teilweise aus einer Betätigungsstange 12b, einer Schubstange 13b, einem Hauptzylinder 14b und einer Rückholfeder 15b.When a driver operates a pedal 11b, the pedal
Das Pedal 11b ist ein Teil, das von einem Fahrer betätigt wird, um ein Fahrzeug zu verlangsamen oder anzuhalten. Wenn ein Fahrer das Pedal 11b niederdrückt und ein erstes Ende der Betätigungsstange 12b mit einem vorbestimmten Druck oder mehr gedrückt wird, drückt ein zweites Ende der Betätigungsstange 12b auf eine Reaktionsscheibe 32b. In diesem Fall wird der Hub des Pedals 11b durch einen Pedalwegsensor (nicht dargestellt) erfasst, der separat vorgesehen ist.The pedal 11b is a part operated by a driver to slow down or stop a vehicle. When a driver depresses the pedal 11b and a first end of the operating
Die Betätigungsstange 12b ist ein Medium, das den Pedalkraftaufwand eines Fahrers auf die Reaktionsscheibe 420b überträgt. Das erste Ende der Betätigungsstange 12b ist mit dem Pedal 11b verbunden. Die auf die Reaktionsscheibe 420b übertragene Pedalkraft FRD wird über die Betätigungsstange 12b auf den Hauptzylinder 14b übertragen. Im Ausgangszustand, in dem das Pedal 11b zu betätigen beginnt, ist das zweite Ende der Betätigungsstange 12b von der Reaktionsscheibe 420b beabstandet. Wenn das Pedal 11b niedergedrückt wird, wird das zweite Ende der Betätigungsstange 12b nach vorne in Richtung der Reaktionsscheibe 420b bewegt.The operating
Die Schubstange 13b ist zumindest teilweise in den Hauptzylinder 14b eingeführt. Die Druckstange 13b bewegt sich in Längsrichtung des Hauptzylinders 14b im Hauptzylinder 14b hin und her und kann bei der Vorwärtsbewegung eine im Hauptzylinder 14b gespeicherte Bremsflüssigkeit drücken.The
Der Hauptzylinder 14b ist so konfiguriert, dass er eine Bremsflüssigkeit in sich aufnimmt. Hydraulischer Druck, der zum Bremsen verwendet wird, wird erzeugt, wenn die Bremsflüssigkeit im Hauptzylinder 14b gedrückt wird. Der erzeugte hydraulische Druck wird auf eine Vielzahl von Radbremseinheiten (nicht dargestellt) übertragen.The
Die Rückholfeder/Rückstellfeder 15b ist im Hauptzylinder 14b angeordnet und wird durch die Hin- und Herbewegung der Schubstange 13b zusammengedrückt oder ausgedehnt. Bei der Rückstellfeder 15b kann es sich vorzugsweise um eine Schraubenfeder handeln. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt, und die Rückholfeder kann eine Tellerfeder oder ein Elastomer, wie z. B. Gummi, sein. Ferner kann die Rückstellfeder 15b, obwohl sie in der vorliegenden Offenbarung nicht dargestellt ist, im Gehäuse der elektrischen Verstärkereinheit 20b angeordnet sein. Die Rückholfeder 15b kann im Hauptzylinder 14b oder in der elektrischen Verstärkereinheit 20b angeordnet sein, um von einem Teil der Kraft, die von der Betätigungsstange 12b und der elektrischen Verstärkereinheit 20b übertragen wird, gedrückt zu werden.The return spring/
Die elektrische Verstärkungseinheit 20b ist so konfiguriert, dass sie die Pedalkraft eines Fahrers verstärkt. Die elektrische Verstärkungseinheit 20b umfasst ganz oder teilweise einen Motor 22b, ein Getriebe 24b, eine Schraubenwelle 26b und einen Motorkolben 28b.The electric boosting
Der Motor 22b ist so konfiguriert, dass er sich als Reaktion auf ein Signal der Steuereinheit 50b vorwärts oder rückwärts dreht.The
Die Getriebevorrichtung 24b ist so konfiguriert, dass sie das Drehmoment des Motors 22b auf die Schraubenwelle 26b überträgt. Die Getriebevorrichtung 24b besteht ganz oder teilweise aus einem ersten Zahnrad 240b, einem zweiten Zahnrad 242b und einem dritten Zahnrad 244b.The
Das erste Zahnrad 240b nimmt hauptsächlich das vom Motor 22b übertragene Drehmoment auf und überträgt es auf das zweite Zahnrad 242b. Das zweite Zahnrad 242b überträgt das vom ersten Zahnrad 240b empfangene Drehmoment auf das dritte Zahnrad 244b. Das dritte Zahnrad 242b überträgt das vom zweiten Zahnrad 242b erhaltene Drehmoment auf die Schraubenwelle 26b. Je nach dem Verhältnis der Zähnezahlen des ersten Zahnrads 240b und des dritten Zahnrads 244b kann die Drehzahl in einem bestimmten Verhältnis ab- oder zunehmen, während das Drehmoment vom ersten Zahnrad 240b auf das dritte Zahnrad 244b übertragen wird.The
Die Schraubenwelle 26b ist so konfiguriert, dass sie das von der Getriebevorrichtung 24b übertragene Drehmoment in eine geradlinige Bewegung umwandelt. Die Schraubenwelle 26b besteht ganz oder teilweise aus einer ersten Welle 260b und einer zweiten Welle 262b.The
Die erste Welle 260b wird in einem durch das dritte Zahnrad 244b begrenzten Zustand gedreht. Die zweite Welle 262b ist so konfiguriert, dass sie eine Rotationsbewegung der ersten Welle 260b in eine geradlinige Bewegung umwandelt. Vorzugsweise kann die erste Welle 260b aus einem Ritzel, einer zweiten Welle 262b und einer Zahnstange bestehen. Ein erstes Ende der zweiten Welle 262b ist mit dem Motorkolben 28b verbunden. Wenn der Motor 22b angetrieben wird, bewegt die zweite Welle 262b die Reaktionsscheibe 420b vorwärts oder rückwärts in die entgegengesetzte Richtung.The
Der Motorkolben 28b wird in Längsrichtung des Hauptzylinders 14b durch eine Kraft hin- und herbewegt, die durch eine Kombination aus der Getriebevorrichtung 24b und der Schraubenwelle 26b übertragen wird. Der Motorkolben 28b ist so angeordnet, dass ein erstes Ende von der zweiten Welle 262b und ein zweites Ende von der Reaktionsscheibe 420b gedrückt wird.The
Der Motorkolben 28b befindet sich in der Nähe der ersten Welle 260b, wenn das Pedal 11b nicht betätigt wird, d. h. wenn kein Bremsanforderungssignal vorliegt. Im Folgenden wird die Position des Motorkolbens 28b in dem oben beschriebenen Zustand als „Einstellposition“ bezeichnet.The
Das Gehäuse 30b ist so gestaltet, dass es mindestens einen Teil der Pedaleinheit 10b, mindestens einen Teil der elektrischen Verstärkereinheit 20b und mindestens einen Teil der Pedalkrafterzeugungseinheit 40b umgibt. Das Gehäuse 30b umfasst eine Federhalterung 32b.The
Die Federhalterung 32b ist am Gehäuse 30b befestigt und mindestens ein Teil einer Pedalfedereinheit 44b ist an einer Oberfläche der Federhalterung 32b angebracht. Wenn ein Fahrer das Pedal betätigt und die Pedalfedereinheit 44b gedrückt wird, stützt die Federhalterung 32b die Pedalfeder 44b.The
Wenn ein Fahrer das Pedal 11b betätigt, stellt die Pedalkrafterzeugungseinheit 40b dem Fahrer Pedalkraft zur Verfügung. Die Pedalkrafterzeugungseinheit 40b besteht ganz oder teilweise aus einer Scheibeneinheit 42b und einer Pedalfedereinheit 44b.When a driver operates the pedal 11b, the pedaling
Die Scheibeneinheit 42b ist so angeordnet, dass sie von einer oder mehreren der Betätigungsstange 12b und dem Motorkolben 28b gedrückt wird. Eine Reaktionskraft, die von der Scheibeneinheit 42b gegen die Pedalkraft erzeugt wird, wird auf die Schubstange 13b übertragen. Die Druckstange 13b drückt das im Hauptzylinder 14b gespeicherte Bremsöl, und zumindest ein Teil des gepressten Scheibenöls wird auf die mehreren Radbremseinheiten übertragen, wodurch eine hydraulische Bremskraft Fbyd erzeugt werden kann.The
Die Scheibeneinheit 42b umfasst eine Reaktionsscheibe 420b und einen Reaktionsscheibenbehälter 422b.The
Die Reaktionsscheibe 420b ist so angeordnet, dass sie von der Betätigungsstange 12b gedrückt wird. Wenn ein erstes Ende der Betätigungsstange 12b durch eine von einem Fahrer ausgeübte Kraft gedrückt wird, um das Pedal 11b zu betätigen, drückt ein zweites Ende davon die Reaktionsscheibe 420b.The
Außerdem ist die Reaktionsscheibe 420b so angeordnet, dass sie durch den Motorkolben 28b gedrückt wird. Inzwischen sind die Reaktionsscheibe 420b und der Motorkolben 28b auch im Ausgangszustand in
Wenn das Pedal 11b gedrückt wird, bewegt sich ein Ende der Betätigungsstange 12b nach vorne in Richtung der Reaktionsscheibe 420b, wodurch sie miteinander in Kontakt kommen, wie in
Die Reaktionsscheibe 420b ist aus einem komprimierbaren Material hergestellt. Zum Beispiel kann zumindest ein Teil der Reaktionsscheibe 420b aus Gummi hergestellt sein. Wenn die Reaktionsscheibe 420b durch die Betätigungsstange 12b oder den Motorkolben 28b zusammengedrückt wird, wird die Reaktionskraft, die durch die Druckkraft erzeugt wird, über die Betätigungsstange 12b auf den Fahrer übertragen und macht einen Teil der Pedalkraft aus, die der Fahrer spürt. Im Folgenden wird die Pedalkraft, die erzeugt wird, wenn die Reaktionsscheibe 420b durch eine äußere Kraft zusammengedrückt wird, mit FRD bezeichnet.The
Der Reaktionsscheibenbehälter 422b ist so konfiguriert, dass er zumindest einen Teil der Reaktionsscheibe 420b in einem darin gebildeten Aufnahmeraum aufnimmt. Wenn eine erste Seite des Reaktionsscheibenbehälters 422b durch eine oder mehrere der Betätigungsstange 12b und des Motorkolbens 28b gedrückt wird, drückt eine zweite Seite des Reaktionsscheibenbehälters 422b auf die Schubstange 13b.The
Die Pedalfedereinheit 44b ist an einer ersten Seite mit der Betätigungsstange 12b und an einer zweiten Seite mit dem Federträger 32b verbunden. Wenn sich der relative Abstand zwischen dem Pedal 11b und der Federhalterung 32b vergrößert oder verkleinert, erzeugt die Pedalfedereinheit 44b eine Zugkraft oder eine Druckkraft. Die Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn die Pedalfedereinheit 44b zusammengedrückt wird, wird über die Betätigungsstange 12b auf den Fahrer übertragen und stellt einen Teil der Pedalkraft dar, die der Fahrer spürt. Im Folgenden wird die Pedalkraft, die erzeugt wird, wenn die Pedalfedereinheit 44b durch eine äußere Kraft zusammengedrückt wird, mit Fspring bezeichnet.The
Die Pedalfedereinheit 44b umfasst eine Feder 449b und einen Dämpfer 442b. Obwohl die Feder 440b und der Dämpfer 442b in der vorliegenden Offenbarung in Reihe geschaltet sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Feder 440b und der Dämpfer 442b können parallel geschaltet sein.The
Die gesamte Pedalkraft Fpedal, die auf den Fahrer übertragen wird, kann als die Summe der Pedalkraft FRD die durch eine Reaktionskraft gegen eine Druckkraft der Scheibeneinheit 42b erzeugt wird, und der Pedalkraft Fspring, die durch eine Reaktionskraft gegen eine Druckkraft der Pedalfedereinheit 44b erzeugt wird, bestimmt werden.The total pedaling force F pedal transmitted to the driver can be expressed as the sum of the pedaling force F RD generated by a reaction force against a pressing force of the
Die Steuereinheit 50b erzeugt ein Bremsanforderungssignal auf der Grundlage eines Pedalhubs s, der von einem Pedalwegsensor (nicht dargestellt) empfangen wird. Das Pedalanforderungssignal ist ein elektrisches Signal, das zumindest einige der mehreren Radbremsbaugruppen (nicht dargestellt) veranlasst, eine Bremskraft zu erzeugen.The
Die Steuereinheit 50b berechnet auf der Grundlage eines Pedalhubs s eine insgesamt erforderliche Bremskraft Ftotal zum Abbremsen eines Fahrzeugs. Ferner bestimmt die Steuereinheit 50b, ob eine Nutzbremsung durchgeführt werden soll, und steuert die elektrische Bremskraftverstärkereinheit 20b unterschiedlich, je nachdem, ob eine Nutzbremsung durchgeführt werden soll. Der Betrieb des Bremssystems 1b, wenn ein regenerativer Bremsmodus gestartet wird, wird unter Bezugnahme auf die
Tothubzustanddead stroke condition
Wenn ein Zustand von
Selbst wenn das Pedal 11b in den Zuständen in
Regenerativer BremsmodusRegenerative braking mode
Der regenerative Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen ersten regenerativen Bremsmodus und einen zweiten regenerativen Bremsmodus.The regenerative braking mode of the braking system according to the second embodiment of the present disclosure includes a first regenerative braking mode and a second regenerative braking mode.
Beim Bremsen im ersten regenerativen Bremsmodus führt das Bremssystem 1b das Bremsen nur mit der im Fahrzeug vorhandenen regenerativen Bremskraft durch. Das heißt, die gesamte angeforderte Bremskraft Ftotat wird auch nur durch eine regenerative Bremskraft Freg erfüllt, die von einer regenerativen Bremseinheit (nicht dargestellt) erzeugt wird. Beim Bremsen im zweiten regenerativen Bremsmodus bremst das Bremssystem 1b sowohl durch regeneratives Bremsen als auch durch hydraulisches Bremsen. Das heißt, die gesamte angeforderte Bremskraft Ftotal ist die Summe der regenerativen Bremskraft Freg und der hydraulischen Bremskraft Fhyd. In der vorliegenden Offenbarung wird der Betrieb des Bremssystems im ersten regenerativen Bremsmodus unter Bezugnahme auf
Im Detail ist ein Zustand von s1 ≤ s < s2 in
Da die Scheibeneinheit 42b in einem Bereich angeordnet ist, in dem im ersten regenerativen Bremsmodus kein hydraulischer Druck erzeugt wird, überträgt die Scheibeneinheit 42b keine Kraft auf das im Hauptzylinder 14b gespeicherte Bremsöl. Dementsprechend wird die gesamte angeforderte Bremskraft Ftotal nur durch die Regenerative Bremskraft Freg bestimmt. Das heißt, das Bremssystem 1b erfüllt Ftotal = Freg im ersten regenerativen Bremsmodus.Since the
Ferner wird zumindest ein Teil des Reaktionsscheibenbehälters 422b ab dem Zeitpunkt von s = s2 in den Hauptzylinder 14b eingeführt, d.h. wenn die Scheibeneinheit 42b das Bremsöl im Hauptzylinder 14b drückt, kann eine hydraulische Bremskraft Fhyd erzeugt werden.Further, at least part of the
In dem in
Ferner wird in einem Zustand von s ≥ s2 die gesamte angeforderte Bremskraft als die Summe der hydraulischen Bremskraft Fbyd und der regenerativen Bremskraft Freg bestimmt, die erzeugt werden, wenn die Scheibeneinheit 42b auf die Innenseite des Hauptzylinders 14b drückt. Das heißt, das Bremssystem 1b erfüllt Ftotal = Freg + Fhyd im zweiten regenerativen Bremsmodus.Further, in a state of s ≥ s 2 , the total requested braking force is determined as the sum of the hydraulic braking force F byd and the regenerative braking force F reg generated when the
Im zweiten regenerativen Bremsmodus ist die Verschiebung d des Motorkolbens 28b die Summe der ersten Verschiebung d1 zur Erzeugung von FRD und der zweiten Verschiebung d2 zur Erzeugung von Fbyd.In the second regenerative braking mode, displacement d of
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s < s1 entspricht dem in
In der Zwischenzeit ist dieser Zustand eine Tothub-Periode, in der eine regenerative Bremskraft Freg eine hydraulische Bremskraft Fbyd unabhängig von der Pedalkraft durch Betätigung des Pedals 11b nicht erzeugt werden.In the meantime, this state is a dead stroke period in which a regenerative braking force F reg and a hydraulic braking force F byd are not generated regardless of the pedaling force by operating the pedal 11b.
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s1 ≤ s < s2 entspricht dem in
Währenddessen wird in diesem Zustand eine regenerative Bremskraft Freg erzeugt. Dementsprechend, wenn s1 ≤ s < s2, erfüllt das Bremssystem 1b nach der vorliegenden Offenbarung Ftotal = Freg in dem regenerativen Bremsmodus.Meanwhile, in this state, a regenerative braking force F reg is generated. Accordingly, when s 1 ≤ s < s 2 , the
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s = s2 entspricht dem in
In diesem Zustand beginnt die Scheibeneinheit 42b, das im Hauptzylinder 14b gespeicherte Bremsöl zu pressen, wodurch eine hydraulische Bremskraft Fhyd erzeugt wird. Dementsprechend, wenn s = s2, erfüllt das Bremssystem 1b nach der vorliegenden Offenbarung Ftotal = Freg + Fhyd in dem regenerativen Bremsmodus.In this state, the
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s > s2 entspricht dem in
Die Kraft der Betätigungsstange 12b, die auf die Reaktionsscheibe 420b drückt, und die Kraft des Motorkolbens 28b, der auf die Reaktionsscheibe 420b drückt, werden auf das im Hauptzylinder 14b gespeicherte Bremsöl übertragen. Zumindest ein Teil der Kraft, die auf den Hauptzylinder 14b übertragen wird, erzeugt eine hydraulische Bremskraft Fbyd. Dementsprechend, wenn s > s2, erfüllt das Bremssystem 1b nach der vorliegenden Offenbarung Ftotal = Freg + Fhyd in dem regenerativen Bremsmodus.The force of the operating
Hydraulischer BremsmodusHydraulic braking mode
Das Bremssystem 1b gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung führt eine Bremsung durch, ohne eine in einem Fahrzeug vorgesehene regenerative Bremseinheit zu verwenden, wenn im hydraulischen Bremsmodus gebremst wird. Dementsprechend wird die gesamte angeforderte Bremskraft Ftotal nur durch die hydraulische Bremskraft Fhyd erfüllt. Dementsprechend erfüllt das Bremssystem 1b während Ftotal ≤ Fhyd des gesamten Zeitraums des hydraulischen Bremsmodus die Anforderungen.The
Der hydraulische Bremsmodus des Bremssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen ersten hydraulischen Bremsmodus und einen zweiten hydraulischen Bremsmodus. Im ersten hydraulischen Bremsmodus wird die gesamte Pedalkraft Fpedal nur durch die von der Pedalfedereinheit 44b erzeugte Pedalkraft Fspring aufgebracht. Im zweiten hydraulischen Bremsmodus wird die Gesamtpedalkraft Fpedal nur durch die Summe von Fspring und der von der Scheibeneinheit 42b erzeugten Pedalkraft FRD erreicht. In der vorliegenden Offenbarung wird der Betrieb des Bremssystems im ersten hydraulischen Bremsmodus unter Bezugnahme auf
In der Zwischenzeit kann der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s < s3 derselbe wie der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s < s1 im regenerativen Bremsmodus sein oder ist identisch mit diesem, so dass für diesen Fall auf die Beschreibung in den
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s < s3 entspricht dem in
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s3 ≤ s < s4 entspricht dem in
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b s = s4 entspricht dem in
Der Betriebszustand des Bremssystems 1b für s > s4 entspricht dem in
Verfahren zur Steuerung eines BremssystemsMethod for controlling a braking system
Obwohl die in den
Bezugnehmend auf
Wenn das Bremspedalsignal eingegeben wird, berechnet die Steuereinheit 50b eine insgesamt angeforderte Bremskraft Ftotal auf der Grundlage eines von dem Pedalwegsensor PTS erfassten Hubwertes (S710b).When the brake pedal signal is input, the
Danach bestimmt die Steuereinheit 50b, ob das Fahrzeug im regenerativen Bremsmodus gebremst werden soll (S720b). Die von der regenerativen Bremseinheit erzeugte Bremskraft ist in diesem Fall als regenerative Bremskraft Freg definiert.After that, the
Wenn die Steuereinheit 50b bestimmt, die regenerative Bremseinheit zu betreiben, bremst die Steuereinheit 50b das Fahrzeug ab, indem sie den regenerativen Bremsmodus startet (S740b). Wenn die Steuereinheit 50b bestimmt, dass die regenerative Bremseinheit nicht angetrieben werden soll, bremst sie das Fahrzeug ab, indem sie den hydraulischen Bremsmodus startet (S750b).When the
Wenn der regenerative Bremsmodus oder der hydraulische Bremsmodus gestartet wird, berechnet die Steuereinheit 50b die Verschiebung db des Motorkolbens, bei der eine gesamte angeforderte Bremskraft Ftotal und die gesamte Pedalkraft Fpedal erzeugt werden können (S760b).When the regenerative braking mode or the hydraulic braking mode is started, the
Die Steuereinheit 50b steuert auf der Grundlage des berechneten Weges d die elektrische Verstärkereinheit 20b an und regelt damit das Bremssystem 1b so, dass der Motorkolben das gewünschte d bewegen kann (S770b).On the basis of the calculated path d, the
Im zweiten regenerativen Bremsmodus berechnet die Steuereinheit 50b eine angeforderte regenerative Bremskraft Freg (S820b).In the second regenerative braking mode, the
In diesem Fall berechnet das Steuergerät 50b die erste Verschiebung d1 des Motorkolbens 28b, so dass die entsprechende Pedalkraft Fpedal auf der Grundlage des erfassten Pedalwegs s an den Fahrer übertragen wird (S830b). Obwohl der Referenzpunkt d1 in der vorliegenden Offenbarung als ein Ende des Motorkolbens 28b in einer Einstellposition beschrieben und dargestellt wird (siehe
Die Steuereinheit 50b errechnet eine angemessene hydraulische Bremskraft Fhyd auf der Grundlage des erfassten Pedalwegs s. In diesem Fall wird Fhyd = Ftotal - Freg für die Berechnung verwendet (S840b).The
Die Steuereinheit 50b berechnet eine zweite Verschiebung d2 des Motorkolbens 28b so dass eine angemessene hydraulische Bremskraft Fhyd erzeugt wird auf der Grundlage des erfassten Pedalwegs sb (S850b).The
Das Steuergerät 50b berechnet mit d1 und d2 die entsprechende Verschiebung d des Motorkolbens. In diesem Fall ist die Bedingung d = d1 + d2 erfüllt. Danach leitet die Steuereinheit die elektrische Verstärkereinheit 20b unter Verwendung der berechneten d so ab, dass die Verschiebung des Motorkolbens das berechnete dist (S870b).The
Nachfolgend werden ein Bremssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems beschrieben.A brake system according to a third embodiment of the present disclosure and a method for controlling the brake system will be described below.
In
Die Pedal-Haupteinheit 10c weist ganz oder teilweise ein Pedal 11c, eine Stangenanordnung 60c, eine Schubstange 13c, einen Hauptzylinder 14c und eine Rückholfeder 15c auf.The pedal
Das Pedal 11c ist ein Teil, das von einem Fahrer gedrückt wird, um ein Fahrzeug zu verlangsamen oder anzuhalten. Wenn ein Fahrer das Pedal 11c niederdrückt und ein erstes Ende der Betätigungsstange 12c mit einem vorbestimmten Druck oder mehr gedrückt wird, bewegt sich die Betätigungsstange 12b in Richtung einer Reaktionsscheibe 420c. In diesem Fall kann der Hub des Pedals 11c durch einen Pedalwegsensor (nicht dargestellt) erfasst werden, der separat vorgesehen ist. Das erste Ende der Betätigungsstange 12c kann in Kontakt mit dem Mittelteil der Reaktionsscheibe 420c angeordnet sein.The pedal 11c is a part that is depressed by a driver to slow down or stop a vehicle. When a driver depresses the pedal 11c and a first end of the operating
Die Stangenanordnung 60c umfasst eine Betätigungsstange 12c, ein Elastomer 17c und einem Elastomerverbindungsstück 16c.The
Die Betätigungsstange 12c ist ein Medium, das den Pedalkraftaufwand eines Fahrers auf die Reaktionsscheibe 420c überträgt. Das erste Ende der Betätigungsstange 12c ist mit dem Pedal 11c verbunden. Die Betätigungsstange 12c kann den Hauptzylinder 14c drücken, indem sie die Reaktionsscheibe 420c in Zusammenarbeit mit dem Motorkolben 28c in Richtung des Hauptzylinders 14c drückt. Im Anfangszustand, in dem das Pedal 11c niedergedrückt zu werden beginnt, kann das zweite Ende der Betätigungsstange 12c von der Reaktionsscheibe 420c beabstandet sein. Wenn das Pedal 11c niedergedrückt wird, wird das zweite Ende der Betätigungsstange 12b nach vorne in Richtung der Reaktionsscheibe 420c bewegt.The operating
Ein erstes Ende des Elastomers 17c ist in Kontakt mit der Betätigungsstange 12c und ein zweites Ende davon ist in Kontakt mit dem Elastomeranschluss 16c angeordnet. Das Elastomerverbindungsstück 16c kann, wie in
Das Elastomer 17c erzeugt eine elastische Kraft in Reaktion auf die Bewegung der Betätigungsstange 12c. Wenn ein Fahrer das Pedal 11c betätigt, komprimiert die Betätigungsstange 12c das Elastomer 17c, während sie sich in Richtung der Reaktionsscheibe 420c bewegt. Das komprimierte Elastomer 17c erzeugt eine Reaktionskraft, die eine elastische Kraft ist und dadurch eine Pedalkraft auf den Fahrer ausübt. Da das zweite Ende des Elastomers 17c in Kontakt mit dem Elastomeranschluss 16c steht, wird das Elastomer 17c nur durch die Verschiebung der Betätigungsstange 12c und die Verschiebung des Motorkolbens 28c beeinflusst. Selbst wenn die Betätigungsstange 12c nicht in Kontakt mit der Reaktionsscheibe 420c ist und keine Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 420c erzeugt wird, kann der Fahrer die Pedalkraft durch die Reaktionskraft des Elastomers 17c spüren.The
Das Elastomer 17c kann eine Feder sein oder eine Kombination aus einer Feder 171c und einem Dämpfer 172c. Obwohl in der vorliegenden Offenbarung eine Feder 171c und ein Dämpfer 172c in Reihe geschaltet sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Feder 171c und der Dämpfer 172c können parallel geschaltet sein.The
Die Schubstange 13c ist zumindest teilweise in den Hauptzylinder 14c eingeführt. Die Druckstange 13c bewegt sich in Längsrichtung des Hauptzylinders 14c im Hauptzylinder 14c hin und her und kann bei der Vorwärtsbewegung eine im Hauptzylinder 14c gespeicherte Bremsflüssigkeit drücken.The
Der Hauptzylinder 14c ist konfiguriert, eine Bremsflüssigkeit in sich aufzunehmen. Hydraulischer Druck, der zum Bremsen verwendet wird, wird erzeugt, wenn die Bremsflüssigkeit im Hauptzylinder 14c gedrückt wird. Der erzeugte hydraulische Druck wird auf eine Vielzahl von Radbremsen (nicht dargestellt) übertragen.The
Die Rückholfeder 15c ist im Hauptzylinder 14c angeordnet und wird durch die Hin- und Herbewegung der Schubstange 13c zusammengedrückt oder ausgedehnt. Die Rückstellfeder 15c kann vorzugsweise eine Schraubenfeder sein. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt, und die Rückholfeder kann eine Tellerfeder oder ein Elastomer, wie z. B. Gummi, sein. Ferner kann die Rückstellfeder 15c, obwohl sie in der vorliegenden Offenbarung nicht dargestellt ist, im Gehäuse der elektrischen Verstärkereinheit 20c angeordnet sein. Die Rückstellfeder 15c kann im Hauptzylinder 14c oder in der elektrischen Verstärkereinheit 20c angeordnet sein, um von einem Teil der Kraft, die von einem oder mehreren der Betätigungsstange 12c und der elektrischen Verstärkereinheit 20c übertragen wird, gedrückt zu werden.The
Die elektrische Verstärkungseinheit 20c ist so konfiguriert, dass sie die Pedalkraft eines Fahrers verstärkt. Der elektrische Kraftverstärker 20c umfasst ganz oder teilweise einen Motor 22c, ein Getriebe 24c, eine Schraubenwelle 26c und einen Motorkolben 28c.The electric boosting
Der Motor 22c ist so konfiguriert, dass er sich als Reaktion auf ein Signal von der Steuereinheit 50c vorwärts oder rückwärts um die Achse des Motors 22c dreht.The
Die Getriebevorrichtung 24c ist so konfiguriert, dass sie das Drehmoment des Motors 22c auf die Schraubenwelle 26c überträgt. Die Getriebevorrichtung 24c besteht ganz oder teilweise aus einem ersten Zahnrad 240c, einem zweiten Zahnrad 242c und einem dritten Zahnrad 244c.The
Das erste Zahnrad 240c nimmt hauptsächlich das vom Motor 22c übertragene Drehmoment auf und überträgt es auf das zweite Zahnrad 242c. Das zweite Zahnrad 242c überträgt das vom ersten Zahnrad 240c empfangene Drehmoment auf das dritte Zahnrad 244c. Das dritte Zahnrad 242c überträgt das vom zweiten Zahnrad 242c erhaltene Drehmoment auf die Schraubenwelle 26c. Je nach dem Verhältnis der Zähnezahlen des ersten Zahnrads 240c und des dritten Zahnrads 244c kann die Drehzahl in einem vorgegebenen Verhältnis ab- oder zunehmen, während das Drehmoment vom ersten Zahnrad 240c auf das dritte Zahnrad 244c übertragen wird.The
Die Schraubenwelle 26c ist so konfiguriert, dass sie das von der Getriebevorrichtung 24c übertragene Drehmoment in eine geradlinige Bewegung umwandelt. Die Schraubenwelle 26c besteht ganz oder teilweise aus einer ersten Welle 260c und einer zweiten Welle 262c.The
Die erste Welle 260c wird in einem durch das dritte Zahnrad 244c begrenzten Zustand gedreht. Die zweite Welle 262c ist so konfiguriert, dass sie eine Rotationsbewegung der ersten Welle 260c in eine geradlinige Bewegung umwandelt. Vorzugsweise kann die erste Welle 260c aus einem Ritzel, einer zweiten Welle 262c und einer Zahnstange bestehen. Ein erstes Ende der zweiten Welle 262c ist mit dem Motorkolben 28c verbunden. Wenn der Motor 22c angetrieben wird, bewegt die zweite Welle 262c die Reaktionsscheibe 420c vorwärts oder rückwärts in die entgegengesetzte Richtung.The
Der Motorkolben 28c wird in Längsrichtung des Hauptzylinders 14c durch eine Kraft hin- und herbewegt, die durch eine Kombination aus der Getriebevorrichtung 24c und der Schraubenwelle 26c übertragen wird. Der Motorkolben 28c ist so angeordnet, dass ein erstes Ende von der zweiten Welle 262c gedrückt wird und ein zweites Ende auf die Reaktionsscheibe 420c drückt.The
Der Motorkolben 28c befindet sich in der Nähe der ersten Welle 260c, wenn das Pedal 11c nicht betätigt wird, d. h. wenn kein Bremsanforderungssignal vorliegt.The
Das Gehäuse 30c ist so konfiguriert, dass es mindestens einen Teil der Pedaleinheit 10c, mindestens einen Teil der elektrischen Verstärkereinheit 20c und mindestens einen Teil der Scheibeneinheit 42c umgibt.
Wenn die Steuereinheit 50c eine hydraulische Bremsung durchführt, drückt die Scheibeneinheit 42c auf den Hauptzylinder 14c, wodurch die mehreren Radbremsen (nicht dargestellt) mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Die Scheibeneinheit 42c umfasst eine Reaktionsscheibe 420c und einen Reaktionsscheibenbehälter 422c.When the
Die Reaktionsscheibe 420c ist so angeordnet, dass sie von einer oder mehreren der Betätigungsstange 12c und dem Motorkolben 28c gedrückt wird. Die Reaktionsscheibe 420c und der Motorkolben 28c sind in
Die Reaktionsscheibe 420c kann so angeordnet sein, dass der äußere Umfang der Reaktionsscheibe 420c, d. h. der äußere Rand, durch den Motorkolben 28c und der mittlere Teil der Reaktionsscheibe 420c durch die Betätigungsstange 12c gedrückt wird. Zu diesem Zweck kann die Endfläche des Motorkolbens 28c im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein, und die Betätigungsstange 12c kann durch einen in der Mitte des Motorkolbens 28c ausgebildeten hohlen Abschnitt geführt werden. In diesem Fall sind die Betätigungsstange 12c und die Reaktionsscheibe 420c koaxial angeordnet. In der Zwischenzeit ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und andere Bremssysteme sind in der vorliegenden Offenbarung enthalten, solange die Bremssysteme eine Vorrichtung haben, die die Reaktionsscheibe 420c drücken kann, wenn das Pedal 11c gedrückt wird und der Motor 22c angetrieben wird.The
Die Reaktionsscheibe 420c besteht aus einem komprimierbaren elastischen Material. Zum Beispiel kann zumindest ein Teil der Reaktionsscheibe 420c aus Gummi hergestellt sein. Wenn die Reaktionsscheibe 420c durch die Betätigungsstange 12c oder den Motorkolben 28c gedrückt wird, wird die durch die Druckkraft erzeugte Reaktionskraft über die Betätigungsstange 12c auf den Fahrer übertragen und bildet einen Teil der Pedalkraft, die der Fahrer spürt.The
Der Reaktionsscheibenbehälter 422c ist so konfiguriert, dass er zumindest einen Teil der Reaktionsscheibe 420c in einem darin gebildeten Aufnahmeraum aufnimmt. Wenn eine erste Seite des Reaktionsscheibenbehälters 422c durch die Betätigungsstange 12c oder den Motorkolben 28c gedrückt wird, drückt eine zweite Seite des Reaktionsscheibenbehälters 422c auf die Schubstange 13c.The
Die Gesamtpedalkraft, die einem Fahrer zur Verfügung gestellt wird, kann als Summe der Pedalkraft, die durch eine Reaktionskraft gegen die Druckkraft der Reaktionsscheibe 420c erzeugt wird, und der Pedalkraft, die durch eine Reaktionskraft gegen die Druckkraft des Elastomers 17c erzeugt wird, bestimmt werden.The total pedal force provided to a driver can be determined as the sum of the pedal force generated by a reaction force against the pressing force of the
Die Steuereinheit 50c erzeugt ein Bremsanforderungssignal auf der Grundlage eines Niederdrücksignals, das von einem Pedalwegsensor (nicht dargestellt) empfangen wird. Das Pedalanforderungssignal ist ein elektrisches Signal, das zumindest einige der mehreren Radbremsen (nicht dargestellt) veranlasst, eine Bremskraft zu erzeugen.The
Die Steuereinheit 50c berechnet auf der Grundlage eines Unterdrucksignals die gesamte für die Abbremsung des Fahrzeugs erforderliche Bremskraft. Darüber hinaus bestimmt die Steuereinheit 50c, ob eine oder mehrere Bremsen, d. h. eine Nutzbremsung oder eine hydraulische Bremsung, durchgeführt werden sollen, und kann eine Nutzbremskraft aufbringen oder die elektrische Bremskraftverstärkereinheit 20c auf andere Weise steuern, je nachdem, ob eine Nutzbremsung und/oder eine hydraulische Bremsung durchgeführt wird. In diesem Fall kann die gesamte angeforderte Bremskraft die Summe aus einer hydraulischen Bremskraft und einer regenerativen Bremskraft sein. Im Bremsmodus kann eine Vielzahl von Modi eingestellt werden. Beispielsweise kann der Steuermodus 50c einen hydraulischen Bremsmodus einstellen, in dem nur mit einer hydraulischen Bremskraft gebremst wird, einen regenerativen Bremsmodus, in dem nur mit einer regenerativen Bremskraft gebremst wird, und einen kombinierten Bremsmodus, in dem sowohl mit einer hydraulischen Bremskraft als auch mit einer regenerativen Bremskraft gebremst wird, um ein Fahrzeug zu bremsen.The
Aus
Bezugnehmend auf
In den Diagrammen in
Der Startpunkt von
In dem Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t10 und t11 nimmt die Pedalkraft L3 durch die Reaktionskraft der Reaktionsscheibe 420c zu. Der Motorkolben 28c bewegt sich in Richtung des Geberzylinders 14c und drückt auf die Scheibeneinheit 42c, wodurch ein in der Mitte der Reaktionsscheibe 420c vorstehender Mittelteil 423c gebildet wird. Der Mittelteil 423c kommt zum Zeitpunkt t10 mit der Betätigungsstange 12c in Kontakt Wenn der Druckgrad der Scheibeneinheit 42c zunimmt, wird dem Fahrer durch die Betätigungsstange 12c aufgrund der Reaktionskraft der Reaktionsscheibe 420c Pedalkraft zur Verfügung gestellt. Dementsprechend nimmt die Gesamtpedalkraft L1, die dem Betätigungsgrad des Pedals 11c entspricht, in diesem Zeitraum zu. Wenn sich jedoch der Motorkolben 28c in Richtung des Hauptzylinders 14c bewegt und sich das Elastomer 17c ausdehnt, kann der Anstieg der Pedalkraft durch das Elastomer 17c geringer sein als der Anstieg der Gesamtpedalkraft L1.In the period between times t 10 and t 11 , the pedaling force L 3 increases by the reaction force of the
In dem Zeitraum zwischen dem Startpunkt und dem Zeitpunkt t11 wird keine Bremskraft erzeugt.In the period between the starting point and time t 11 no braking force is generated.
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t11 und t12 ist ein Zeitraum, in dem der Betätigungsgrad des Pedals 11c zunimmt und eine entsprechende Bremskraft erzeugt wird.
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t12 und t13 ist ein Zeitraum, in dem der Betrag des Niederdrückens des Pedals 11c beibehalten wird. Da sich in diesem Zeitraum die Größe der vom Fahrer angeforderten Bremskraft nicht ändert, wird auch die regenerative Bremskraft L4 auf einem konstanten Niveau gehalten. Zu dem Zeitpunkt t13, wie in
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t13 und t14 ist ein Zeitraum, in dem die Steuereinheit 50c den regenerativen Bremsmodus beendet und den hydraulischen Bremsmodus startet. In diesem Zeitraum nimmt die regenerative Bremskraft ab und die hydraulische Bremskraft L5 nimmt um die reduzierte Bremskraft zu. Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t13 und t14 ist ein Zeitraum, in dem die hydraulische Bremskraft L5 zunimmt. Das Bremssystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung drückt den Hauptzylinder 14c durch Bewegen des Motorkolbens 28c von d12 bis d13, indem es die elektrische Verstärkereinheit 20c antreibt, um eine hydraulische Bremskraft im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t13 und t14 zu erzeugen. Wenn der Zeitpunkt t14 erreicht ist, wie in
Wenn die Pedalkraft, die ein Fahrer in
Die Verschiebung der Betätigungsstange 12c wird an dem Punkt r12 beibehalten aber die des Motorkolbens 28c bewegt sich von dem Punkt d12 zu dem Punkt d13 zwischen
Da die hydraulische Bremskraft durch die verringerte regenerative Bremskraft in
Da Prd1 < Prd2 aber KX1 > KX2, F1 ≈ F2. Dementsprechend kann der Fahrer die Pedalkraft auch dann spüren, wenn die regenerative Bremskraft abnimmt und die hydraulische Bremskraft zunimmt.Since P rd1 < P rd2 but KX 1 > KX 2 , F 1 ≈ F 2 . Accordingly, the driver can feel the pedal force even when the regenerative braking force decreases and the hydraulic braking force increases.
Da in der vorliegenden Offenbarung die Reaktionsscheibe 420c aus einem elastischen Material besteht, kann der Grad des Vorsprungs und der Bereich, der mit der Betätigungsstange 12c in Kontakt ist, vom Grad der Elastizität der Reaktionsscheibe 420c abhängen. Vorzugsweise ist die Reaktionsscheibe 420c ausgelegt, F1 ≈ F2 zu erfüllen, so dass es keinen Unterschied zwischen der Pedalkraft F1 gibt und F2, die ein Fahrer fühlt, auch wenn eine regenerative Bremskraft abnimmt und eine hydraulische Bremskraft zunimmt.In the present disclosure, since the
Zum Zeitpunkt t23 stoppt die Steuereinheit 50c den regenerativen Bremsmodus und beginnt, den hydraulischen Bremsmodus einzustellen. Im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t23 und t24 nimmt die regenerative Bremskraft L4 ab und die hydraulische Bremskraft L5 zu, aber ein Fahrer erhöht in diesem Zeitraum den Unterdruckbetrag, wie in
Der Anstieg der hydraulischen Bremskraft L5 ist in dem Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t23 und t24 von
Gemäß dem Bremssystem der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung spürt der Fahrer auch in diesem Fall keine Unterbrechung der Bremswirkung. Dies wird im Folgenden ausführlich beschrieben.According to the brake system of the third embodiment of the present disclosure, the driver does not feel the interruption of the braking effect even in this case. This is described in detail below.
Wie in
Der Vorgang zur Erzeugung der Pedalkraft des Bremssystems im Zeitraum zwischen dem Startpunkt des Diagramms und dem in
Am Startpunkt von
In dem Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t30 und t31, die Zeitpunkte sind, zu denen der Fahrer das Pedal 11c betätigt, wird keine Bremskraft erzeugt. In diesem Zeitraum steigt die Pedalkraft L2, die durch die Kompression des Elastomers 17c und den Kontakt der Reaktionsscheibe 420c erzeugt wird.In the period between times t 30 and t 31 , which are times when the driver operates the pedal 11c, no braking force is generated. During this period, the pedaling force L 2 generated by the compression of the
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t31 und t32 ist ein Zeitraum, in dem der Betätigungsgrad des Pedals 11c zunimmt und eine entsprechende Bremskraft erzeugt wird.
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t32 und t33 ist ein Zeitraum, in dem das Steuer- gerät 50c feststellt, dass der hydraulische Bremsmodus gestartet werden soll, z. B. dass der Fahrer das Pedal 11c weiter betätigen soll, und die hydraulische Bremskraft L5 erzeugt. In diesem Zeitraum wird die regenerative Bremskraft L4 aufrechterhalten, aber die elektrische Verstärkereinheit 20c wird angetrieben und drückt auf den Motorkolben 28c, wodurch der hydraulische Druck erhöht wird, der den mehreren Radbremsen (nicht dargestellt) zugeführt wird. Bei diesem Vorgang bewegt sich die Betätigungsstange 12c weiter in Richtung des Hauptzylinders 14c und drückt dabei auf den vorstehenden Mittelteil 423c der Reaktionsscheibe 420c. Die Betätigungsstange 12c kommt in Kontakt mit dem Mittelteil 423c der Reaktionsscheibe 420c, so dass der Fahrer zusätzlich die Pedalkraft L3 der Reaktionsscheibe 420c spürt. In diesem Fall ist die Gesamtpedalkraft L1 die Summe aus der Pedalkraft L2 des Elastomers 17c und der Pedalkraft L3 der Reaktionsscheibe 420c.The time period between times t 32 and t 33 is a time period in which the
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t33 und t34 ist ein Zeitraum, in dem der Betrag des Niederdrückens des Pedals 11c beibehalten wird. Da sich in diesem Zeitraum die Größe der vom Fahrer angeforderten Bremskraft nicht ändert, werden auch die regenerative Bremskraft L4 und die hydraulische Bremskraft L5 auf einem konstanten Niveau gehalten. Zum Zeitpunkt t34, wie in
Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t34 und t35 ist ein Zeitraum, in dem die Steuer- einheit 50c den regenerativen Bremsmodus beendet und die hydraulische Bremskraft um die verringerte regenerative Bremskraft erhöht.The period between times t 34 and t 35 is a period in which the
Das Bremssystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung drückt ferner den Hauptzylinder 14c, indem es den Motorkolben 28c von d32 zu d33 bewegt, indem es die elektrische Verstärkereinheit 20c antreibt, um die hydraulische Bremskraft im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t34 und t35 zu erhöhen. Wenn der Zeitpunkt t35 erreicht ist, wie in
Zu dem Zeitpunkt t44 steuert die Steuereinheit 50c die elektrische Verstärkereinheit 20c an, um den regenerativen Bremsmodus zu beenden und die hydraulische Bremskraft zu erhöhen L5. Im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t44 und t45 nimmt die regenerative Bremskraft L4 ab und die hydraulische Bremskraft L5 zu, aber ein Fahrer erhöht in diesem Zeitraum den Unterdrückungsbetrag, wie in
Der Anstieg der hydraulischen Bremskraft L5 ist in dem Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t44 und t45 von
Gemäß dem Bremssystem der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung spürt der Fahrer auch in diesem Fall keine Unterbrechung des Unterdrucks.According to the brake system of the third embodiment of the present disclosure, the driver does not feel the break of the negative pressure in this case either.
Wie in
Die Steuereinheit 50c empfängt ein Bremspedalsignal (S10c). Das heißt, die Steuereinheit 50c empfängt ein Signal vom Bremspedal 11c, um zu prüfen, ob ein Fahrer das Pedal 11c betätigt. Wenn kein Bremspedalsignal empfangen wird, stellt die Steuereinheit 50c fest, dass keine Bremssituation vorliegt, und führt den Steuerprozess von
Wenn ein Bremssignal empfangen wird, berechnet die Steuereinheit 50c eine insgesamt angeforderte Bremskraft (S20c). Die angeforderte Gesamtbremskraft wird auf der Grundlage des Betätigungsbetrags des Pedals 11c durch den Fahrer bestimmt und kann auf der Grundlage einer zusätzlichen Bestimmung durch eine Steuereinheit 50c mit einer Selbstfahrfunktion bestimmt werden. Wenn der Fahrer das Pedal 11c betätigt, berechnet die Steuereinheit 50c eine angeforderte Gesamtbremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs auf der Grundlage des Betätigungsbetrags des Pedals 11c, der von einem Pedalwegsensor (nicht dargestellt) gemessen wird.When a braking signal is received, the
Die Steuereinheit 50c berechnet eine angeforderte regenerative Bremskraft auf der Grundlage der gesamten angeforderten Bremskraft (S20c). Nach der Berechnung der angeforderten regenerativen Bremskraft steuert die Steuereinheit 50c die regenerative Bremseinheit (nicht dargestellt) auf der Grundlage der berechneten angeforderten regenerativen Bremskraft an (S40c).The
Während die regenerative Bremseinheit (nicht dargestellt) angetrieben wird, bestimmt das Steuergerät 50c, ob die regenerative Bremsung gestoppt werden muss (S50c). Das Steuergerät 50c kann selbst bestimmen, ob die Nutzbremsung gestoppt werden soll, es kann aber auch anhand eines von außen empfangenen Nutzbremsstoppsignals bestimmen, ob die Nutzbremsung gestoppt werden soll.While the regenerative braking unit (not shown) is being driven, the
Wenn festgestellt wird, dass die Nutzbremsung gestoppt ist, berechnet die Steuereinheit 50c eine angeforderte hydraulische Bremskraft aufgrund des Stopps der Nutzbremsung (S60c). Wenn die Steuereinheit 50c den regenerativen Bremsmodus beendet, nimmt die regenerative Bremskraft ab, so dass die Steuereinheit 50c die Größe der regenerativen Bremskraft erfasst und eine angeforderte hydraulische Bremskraft zur Kompensation entsprechend der erfassten Bremskraft berechnet.When determining that the regenerative braking is stopped, the
Die Steuereinheit 50c berechnet die angeforderte Verschiebung des Motorkolbens 28c in Abhängigkeit von der angeforderten hydraulischen Bremskraft (S70c). Die angeforderte Verschiebung des Motorkolbens 28c wird auf der Grundlage der Verschiebung des Motorkolbens 28c zu dem Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Steuereinheit 50c beginnt, die Nutzbremsung zu beenden.The
Die Steuereinheit 50c steuert die elektrische Verstärkereinheit 20c so an, dass sich der Motorkolben 28c durch die angeforderte Verschiebung (S80c) bewegt. Die Steuereinheit 40c bewegt den Motorkolben 28c in Richtung des Hauptzylinders 14c, um die Reaktionsscheibe 420c durch den Antrieb der elektrischen Unterstützungseinheit 20c zu drücken. In diesem Fall besteht die Reaktionsscheibe 420c aus einem elastischen Material, und der Motorkolben 28c kann mit dem äußeren Rand der Reaktionsscheibe 420c in Kontakt kommen.The
Während sich der Motorkolben 28c um den gewünschten Weg bewegt, steuert die Steuereinheit 50c so, dass die vom Fahrer empfundene Größe der Pedalkraft mit Hilfe des Elastomers 17c und der Reaktionsscheibe 420c (S90c) vollständig erhalten bleibt.As the
In diesem Fall ist das erste Ende des Elastomers 17c in Kontakt mit dem Bremspedal 11c und das zweite Ende in Kontakt mit einem Teil des elektrischen Bremskraftverstärkers 20c, so dass, wenn sich der Motorkolben 14c in Richtung des Hauptzylinders 14c bewegt, die Pedalkraft des Fahrers reduziert werden kann.In this case, the first end of the
Wenn der Motorkolben 28c auf die Reaktionsscheibe 420c drückt, kann der mittlere Teil 423c der Reaktionsscheibe 420c in Richtung der Betätigungsstange 12c vorstehen. Wenn die vorstehende Reaktionsscheibe 420c in Kontakt mit der Betätigungsstange 12c kommt, liefert die Reaktionsscheibe eine Reaktionskraft an die Betätigungsstange 12d, wobei die Reaktionskraft ein Teil der Pedalkraft ist, die der Fahrer spürt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie unter Bezugnahme auf die Gleichung beschrieben, obwohl die Reaktionsscheibe 420c und die Betätigungsstange 12c miteinander in Kontakt kommen, gibt es keine Unterbrechung des Unterdrucks in dem Zeitraum, in dem die regenerative Bremskraft abnimmt und die hydraulische Bremskraft zunimmt.When the
Die Methode beendet diesen Algorithmus nach Abschluss von S90c.The method terminates this algorithm after completing S90c.
Die Bremslogik der
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