DE112008000075B4

DE112008000075B4 - Bremsvorrichtung und Verfahren zum Steuern der Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE112008000075B4
Application number: DE112008000075.1T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nakaoka; Yoshito Tanaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: CN101557972A; CN101557972B; US8506022B2; JP4535103B2; WO2009031009A1; JP2009061816A; DE112008000075T5; US20090302675A1

Abstract

Bremsvorrichtung, die aufweist:mehrere Radzylinder (23RR, 23RL, 23FR, 23FL), die Bremskräfte auf jeweilige Zylinder ausüben, wenn ihnen hydraulische Flüssigkeit zugeführt wird;mehrere Halteventile (51, 52, 53, 54), die stromauf der jeweiligen Radzylinder (23RR, 23RL, 23FR, 23FL) angeordnet sind, um Hydraulikdrücke in den jeweiligen Radzylindern (23RR, 23RL, 23FR, 23FL) zu halten;ein Druckregulierungssteuerventil (66, 67), das stromauf der Halteventile (51, 52, 53, 54) angeordnet ist, um einen stromaufseitigen Druck zu steuern, der ein Druck stromauf der Halteventile (51, 52, 53, 54) ist; undeine Steuereinheit (70);dadurch gekennzeichnet, dassdie Steuereinheit (70) den stromaufseitigen Druck durch Wechseln eines Drucksteuermodus zwischen einem Druckregulierungsmodus, der ausgewählt wird, wenn ein Absolutwert einer Abweichung des stromaufseitigen Drucks von einem Solldruck einen ersten Schwellenwert überschreitet, und in dem der stromaufseitige Druck unter Verwendung des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) reguliert wird, so dass er auf den Solldruck gebracht wird, und einem Druckhaltemodus, der ausgewählt wird, wenn der Absolutwert der Abweichung den ersten Schwellenwert nicht überschreitet, und bei dem der stromaufseitige Druck nicht unter Verwendung des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) reguliert wird, so dass er auf den Solldruck gebracht wird, steuert,wobei die Steuereinheit (70) in dem Druckhaltemodus das Druckregulierungssteuerventil (66, 67) öffnet, wenn der Absolutwert der Abweichung einen zweiten Schwellenwert überschreitet, wobei der zweite Schwellenwert kleiner als der erste Schwellenwert ist, und wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert positive Werte sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, die Bremskräfte, die auf Räder eines Fahrzeugs ausgeübt werden, steuert, und ein Verfahren zum Steuern der Bremsvorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Die JP 2006-123889 A beschreibt beispielsweise eine Bremssteuervorrichtung, die mit einer so genannten Brake-by-Wire-Technologie ausgerüstet ist. Entsprechend der Brake-by-Wire-Technologie wird ein Bremsbetrieb, der von einem Fahrer durchgeführt wird, erfasst, und es wird eine Bremskraft, die von dem Fahrer angefordert wird, unter der elektronischen Steuerung erzeugt. In der Bremssteuervorrichtung steuern gepaarte lineare Steuerventile, die von sämtlichen Radzylindern geteilt werden, Radzylinderdrücke in den jeweiligen Radzylindern. Im Hinblick auf die Kosten ist die Bereitstellung nur eines Paares von linearen Steuerventilen besser als die Bereitstellung von jeweiligen linearen Steuerventilen für die Radzylinder.
Die JP 2007-137281 A beschreibt eine Bremssteuervorrichtung, die eine Steuerung durch Ändern einer Steuerverstärkung für ein lineares Steuerventil auf der Grundlage der Anzahl der geöffneten ABS-Halteventile, so dass eine Schwankung des stromaufseitigen Drucks aufgrund eines Öffnens und Schließens der linearen ABS-Halteventile während der ABS-Regelung unterdrückt wird, ausführt.
Wenn eine Bremsassistenzsteuerung bzw. Bremsunterstützungssteuerung ausgeführt wird, um den Grad der Ausübung der Bremse während eines plötzlichen Bremsbetriebs zu verbessern, kann eine ABS-Regelung zusammen mit der Bremsunterstützungssteuerung ausgeführt werden. Der Grund dafür, warum die ABS-Regelung ausgeführt wird, liegt darin, dass ein Blockieren eines Rads leicht auftritt, da der Radzylinderdruck unter der Bremsunterstützungssteuerung auf einen relativ hohen Druck gesteuert wird. Die ABS-Halteventile werden unter der ABS-Regelung wiederholt geöffnet und geschlossen, und ein Fassungsvermögen bzw. eine Volumenkapazität, die ein Ziel der Steuerung durch die linearen Steuerventile ist, schwankt dynamisch in relativ großem Ausmaß. D.h., die Steuercharakteristik des stromaufseitigen Drucks des Radzylinders, der der Steuersollhydraulikdruck ist, schwankt dynamisch. In diesem Fall ist es im Vergleich zu dem Fall einer regulären Bremssteuerung schwieriger, den stromaufseitigen Radzylinderdruck auf den Sollhydraulikdruck zu bringen.
Die vorveröffentlichte, gattungsbildende EP 1 816 046 A2 offenbart eine Bremsvorrichtung, welche mehrere Radzylinder aufweist, die Bremskräfte auf jeweilige Zylinder ausüben, wenn ihnen eine hydraulische Flüssigkeit zugeführt wird. Mehrere Halteventile (Einlassventile) sind stromauf der jeweiligen Radzylinder angeordnet, um Hydraulikdrücke in den jeweiligen Radzylindern zu halten. Druckregulierungssteuerventile (Proportionalventile) sind stromauf der Halteventile angeordnet, um einen stromaufseitigen Druck zu steuern. Weiter ist eine Steuereinheit vorgesehen, welche entsprechend der Bremsdruckanforderung des Fahrers die Druckregulierungssteuerventile ansteuert, um den gewünschten Bremsdruck in den Radzylindern einzustellen.
Die vorveröffentlichte US 2005/0225164 A1 offenbart eine Bremsvorrichtung, welche eine Bremsdruckregelung in den Radzylindern mittels Proportionalventilen durchführt, wobei diese sowohl kontinuierlich als auch pulsweise angesteuert werden können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremssteuerungstechnologie zu schaffen, gemäß der ein Druck stromauf von mehreren Halteventilen, die stromauf von jeweiligen Radzylindern angeordnet sind, sanft auf einen Sollhydraulikdruck gebracht wird. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung gemäß Anspruch 1.
Die Steuereinheit gemäß Anspruch 1 steuert einen Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckregulierungssteuerventils in dem Druckhaltemodus, so dass das Druckregulierungssteuerventil aufgrund eines Differenzdrucks geöffnet wird, bevor der Drucksteuermodus von dem Druckhaltemodus in den Druckregulierungsmodus gewechselt wird. Wenn sich der Absolutwert der Abweichung erhöht, wird das Druckregulierungssteuerventil geöffnet, bevor der Drucksteuermodus gewechselt wird. Als Ergebnis wird die Abweichung verringert. Das Bewirken, dass das Steuerventil im Wesentlichen als Differenzdruckregulierungsventil dient, macht es möglich, flexibel auf eine Schwankung der Steuercharakteristik wie beispielsweise der Steuersollvolumenkapazität zu reagieren, wodurch der Steuersollhydraulikdruck reibungslos auf den Solldruck gebracht wird. Außerdem ist es möglich, eine Erhöhung einer Steuerlast, die dem Druckregulierungssteuerventil auferlegt wird, zu unterdrücken.
In dem oben beschriebenen Aspekt der Erfindung können mehrere Druckregulierungssteuerventile vorgesehen sein, die ein Druckerhöhungssteuerventil, das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu erhöhen, und ein Druckverringerungssteuerventil, das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu verringern, enthalten. Die Steuereinheit kann einen Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckerhöhungssteuerventils und einen Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckverringerungssteuerventils derart steuern, dass das Druckerhöhungssteuerventil geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck auf unterhalb des Solldrucks abfällt, und das Druckverringerungssteuerventil geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck einen Bezugsdruck überschreitet, der auf einen Wert eingestellt ist, der um einen vorbestimmten Betrag größer als der Solldruck ist.
Mit dieser Konfiguration wird das Druckerhöhungssteuerventil oder das Druckverringerungssteuerventil geöffnet, wenn der stromaufseitige Druck außerhalb des erlaubten Bereichs liegt, der auf der Grundlage des Solldrucks und des Bezugsdrucks, der größer als der Solldruck ist, eingestellt wird. Als Ergebnis wird der stromaufseitige Radzylinderdruck sanft bzw. reibungslos in den erlaubten Bereich gebracht.
In dem ersten Aspekt der Erfindung kann das Druckverringerungssteuerventil ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil sein, dessen Ventilöffnungsdruck entsprechend einem elektrischen Strom, der dem Druckverringerungssteuerventil zugeführt wird, schwankt; das Druckerhöhungssteuerventil kann ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil sein, dessen Ventilöffnungsdruck entsprechend einem elektrischen Strom schwankt, der dem Druckerhöhungssteuerventil zugeführt wird; und die Steuereinheit kann den Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckverringerungssteuerventils durch Ausführen einer Vorsteuerung des elektrischen Stroms, der dem Druckverringerungssteuerventil zugeführt wird, oder den Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckerhöhungssteuerventils durch Ausführen einer Vorsteuerung des elektrischen Stroms, der dem Druckerhöhungssteuerventil zugeführt wird, steuern.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, zu bewirken, dass das Druckverringerungssteuerventil und das Druckerhöhungssteuerventil im Wesentlichen als Differenzdruckregulierungsventile durch Ausführen der Vorsteuerung dienen. Daher werden Steuerlasten, die dem Druckverringerungssteuerventil und dem Druckerhöhungssteuerventil auferlegt werden, verringert.
In dem oben beschriebenen Aspekt der Erfindung können die Druckregulierungssteuerventile das Druckerhöhungssteuerventil, das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu erhöhen, enthalten; und die Steuereinheit kann den Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckerhöhungssteuerventils derart steuern, dass das Druckerhöhungssteuerventil geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck in dem Druckregulierungsmodus auf unterhalb des Solldrucks abfällt.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, eine unnötige Verringerung des stromaufseitigen Drucks in dem Druckregulierungsmodus unter Verwendung eines mechanischen Öffnens/Schließens des Druckerhöhungssteuerventils auszugleichen.
Gemäß dem oben beschriebenen Aspekt der Erfindung ist es möglich, den Steuersollhydraulikdruck noch sanfter bzw. reibungsloser auf den Solldruck zu bringen.
Figurenliste
Die vorhergehenden und weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich, wobei dieselben oder die entsprechenden Abschnitte mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:

1 ein Systemdiagramm, das eine Bremsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ein Flussdiagramm, das eine Steuerroutine gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
3 eine Grafik, die ein Beispiel der Beziehung zwischen einem elektrischen Strom zum Öffnen eines linearen Druckverringerungssteuerventils und einem Differenzdruck gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
4 eine Grafik, die ein Beispiel der Beziehung zwischen einem elektrischen Strom zum Öffnen eines linearen Druckerhöhungssteuerventils und einem Differenzdruck gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung genauer mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Systemdiagramm, das eine Bremsvorrichtung 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Bremsvorrichtung 20, die in 1 gezeigt ist, bildet ein elektronisch gesteuertes Bremssystem (ECB) für ein Fahrzeug und steuert Bremskräfte, die auf vier Räder des Fahrzeugs ausgeübt werden. Die Bremsvorrichtung 20 gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise in einem Hybridfahrzeug montiert, das mit einem Elektromotor und einer Brennkraftmaschine, die als Antriebsenergiequellen dienen, versehen ist. In einem Hybridfahrzeug kann eine Bremskraft durch einen regenerativen Bremsbetrieb auf das Fahrzeug, bei dem eine kinetische Energie des Fahrzeugs in eine elektrische Energie umgewandelt und gespeichert wird, oder einen Hydraulikdruckbremsbetrieb, der von der Bremsvorrichtung 20 ausgeführt wird, ausgeübt werden. In dem Fahrzeug in der Ausführungsform der Erfindung ist es ebenfalls möglich, eine kooperative Bremssteuerung auszuführen, um eine gewünschte Bremskraft durch kombinierte Ausführung des regenerativen Bremsbetriebs und des Hydraulikdruckbremsbetriebs zu erzeugen.
Wie es in 1 gezeigt ist, enthält die Bremsvorrichtung 20 Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL, die an jeweiligen vier Rädern angebracht sind, eine Hauptzylindereinheit 27, eine Energiehydraulikdruckquelle 30 und einen Hydraulikaktuator 40.
Die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL üben jeweils Bremskräfte auf ein rechtes Vorderrad, ein linkes Vorderrad, ein rechtes Hinterrad und ein linkes Hinterrad des Fahrzeugs aus. Die Hauptzylindereinheit 27, die als eine manuelle Hydraulikdruckquelle dient, liefert Bremsflüssigkeit, die entsprechend dem Betriebsbetrag eines Bremspedals 24, das als ein Bremsbetriebselement dient, unter Druck gesetzt wird, an die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21 RL. Die Energiehydraulikdruckquelle 30 liefert die Bremsflüssigkeit, die als die hydraulische Flüssigkeit verwendet und durch zugeführte Antriebsenergie unter Druck gesetzt wird, an die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL unabhängig von irgendeinem Betrieb des Bremspedals 24. Der Hydraulikaktuator 40 stellt nach Bedarf den Hydraulikdruck der Bremsflüssigkeit, der von der Energiehydraulikdruckquelle 30 oder der Hauptzylindereinheit 27 zugeführt wird, ein und liefert dann die Bremsflüssigkeit an die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL. Somit werden die Bremskräfte, die durch den Hydraulikdruckbremsbetrieb auf die jeweiligen Räder ausgeübt werden, eingestellt.
Die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL, die Hauptzylindereinheit 27, die Energiehydraulikdruckquelle 30 und der Hydraulikaktuator 40 werden im Folgenden genauer beschrieben. Die Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL enthalten Bremsscheiben 22 und Radzylinder 23FR, 23FL, 23RR und 23RL, die jeweils in Bremssätteln enthalten sind. Die Radzylinder 23FR bis 23RL sind mit dem Hydraulikaktuator 40 über jeweilige Flüssigkeitspassagen verbunden. Im Folgenden werden die Radzylinder 23FR bis 23RL gemeinsam als die „Radzylinder 23“ bezeichnet, wo es geeignet erscheint.
In den Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL werden, wenn die Bremsflüssigkeit von dem Hydraulikaktuator 40 den Radzylindern 23 zugeführt wird, Bremsbacken, die als Reibungselemente dienen, gegen die Bremsscheiben 22 gestoßen, die sich zusammen mit den Rädern drehen. Somit wird eine Bremskraft auf ein jeweiliges Rad ausgeübt. In der Ausführungsform der Erfindung werden die Scheibenbremseinheiten 21FR bis 21RL verwendet. Alternativ können andere Bremskraftausübungsmechanismen mit Radzylindern, beispielsweise Trommelbremseinheiten verwendet werden.
In der Ausführungsform der Erfindung ist die Hauptzylindereinheit 27 mit einem Hydraulikdruckverstärker versehen. Die Hauptzylindereinheit 27 enthält einen Hydraulikdruckverstärker 31, einen Hauptzylinder 32, einen Regulierer 33 und ein Reservoir 34. Der Hydraulikdruckverstärker 31 ist mit dem Bremspedal 24 verbunden. Der Hydraulikdruckverstärker 31 verstärkt die Pedalbetätigungskraft bzw. Pedalniederdrückkraft, die auf das Bremspedal 24 ausgeübt wird, und überträgt dann die verstärkte Pedalbetätigungskraft auf die Hauptzylinder 32. Somit wird die hydraulische Flüssigkeit unter Druck gesetzt. Die Pedalbetätigungskraft wird durch Zuführen der Bremsflüssigkeit von der Energiehydraulikquelle 30 zu dem Hydraulikdruckverstärker 31 durch den Regulierer 33 verstärkt. Dann erzeugt der Hauptzylinder 32 einen Hauptzylinderdruck entsprechend einem Wert, der durch Verstärken der Pedalbetätigungskraft um ein bestimmtes Vielfaches erhalten wird.
Das Reservoir 34, das die Bremsflüssigkeit speichert, ist oberhalb des Hauptzylinders 32 und des Regulierers 33 vorgesehen. Der Hauptzylinder 32 kommuniziert mit dem Reservoir 34, wenn das Bremspedal 24 nicht betätigt wird. Der Regulierer 33 kommuniziert sowohl mit dem Reservoir 34 als auch einem Akkumulator 35 der Energiehydraulikquelle 30. Der Regulierer 33 erzeugt einen Flüssigkeitsdruck, der im Wesentlichen gleich dem Hauptzylinderdruck ist, unter Verwendung des Reservoirs 34 als eine Niedrigdruckquelle und des Akkumulators 35 als eine Hochdruckquelle. Im Folgenden wird der Hydraulikdruck in dem Regulierer 33 als der „Reguliererdruck“ bezeichnet, wo es angemessen scheint. Man beachte, dass der Hauptzylinderdruck und der Reguliererdruck nicht genau gleich sein müssen. Die Hauptzylindereinheit 27 kann beispielsweise derart ausgelegt sein, dass der Reguliererdruck etwas höher als der Hauptzylinderdruck ist.
Die Energiehydraulikdruckquelle 30 enthält den Akkumulator 35 und eine Pumpe 36. Der Akkumulator 35 wandelt die Druckenergie der Bremsflüssigkeit, die von der Pumpe 36 unter Druck gesetzt wird, in die Druckenergie des Füllgases wie z. B. Stickstoff um und speichert die Druckenergie, wobei die Druckenergie einen Druck von näherungsweise 14 MPa bis näherungsweise 22 MPa aufweist. Die Pumpe 36 weist einen Motor 36a auf, der als eine Antriebsenergiequelle dient. Ein Einlass der Pumpe 36 ist mit dem Reservoir 34 verbunden, und ein Auslass von dieser ist mit dem Akkumulator 35 verbunden. Der Akkumulator 35 ist außerdem mit einem Ablassventil 35a verbunden, das in der Hauptzylindereinheit 27 vorgesehen ist. Wenn sich der Druck der Bremsflüssigkeit in dem Akkumulator 35 abnorm erhöht und beispielsweise näherungsweise gleich 25 MPa wird, öffnet sich das Ablassventil 35a, und die Bremsflüssigkeit, die einen hohen Druck aufweist, wird zu dem Reservoir 34 zurückgeführt.
Wie es oben beschrieben ist, enthält die Bremsvorrichtung 20 den Hauptzylinder 32, den Regulierer 33 und den Akkumulator 35, die als Bremsflüssigkeitsversorgungsquellen dienen, von denen die Bremsflüssigkeit den Radzylindern 23 zugeführt wird. Eine Hauptleitung 37 ist mit dem Hauptzylinder 32 verbunden. Eine Reguliererleitung 38 ist mit dem Regulierer 33 verbunden. Eine Akkumulatorleitung 39 ist mit dem Akkumulator 35 verbunden. Die Hauptleitung 37, die Reguliererleitung 38 und die Akkumulatorleitung 39 sind mit dem Hydraulikaktuator 40 verbunden.
Der Hydraulikaktuator 40 enthält einen Aktuatorblock, der mehrere darin ausgebildete Passagen aufweist, und mehrere elektromagnetisch gesteuerte Ventile. Beispiele für die Passagen, die in dem Aktuatorblock ausgebildet sind, beinhalten individuelle Passagen 41, 42, 43 und 44 und eine Hauptpassage 45. Die individuellen Passagen 41, 42, 43 und 44 zweigen von der Hauptpassage 45 ab und sind jeweils mit den Hauptzylinder 23FR, 23FL, 23RR und 23RL der Scheibenbremseinheiten 21FR, 21FL, 21RR und 21RL verbunden. Somit wird eine Kommunikation zwischen den Radzylindern 23 und der Hauptpassage 45 geschaffen.
ABS-Halteventile 51, 52, 53 und 54 sind jeweils an den Mittelabschnitten der individuellen Passagen 41, 42, 43 und 44 vorgesehen. Jedes der ABS-Halteventile 51, 52, 53 und 54 enthält ein Solenoid, das der EIN/AUS-Steuerung unterzogen wird, und eine Feder, und ist ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das offen ist, wenn dem Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird. Jedes der ABS-Halteventile 51 bis 54 ermöglicht es, dass Bremsflüssigkeit in jede Richtung fließt, wenn es geöffnet ist. D.h., jedes der ABS-Halteventile 51 bis 54 ermöglicht es, dass Bremsflüssigkeit von der Hauptpassage 45 zu den Radzylindem 23 fließt, und ermöglicht ebenfalls, dass Bremsflüssigkeit von den Radzylindern 23 zu der Hauptpassage 45 fließt. Wenn den Solenoiden elektrische Energie zugeführt wird und die ABS-Halteventile 51 bis 54 geschlossen werden, wird der Fluss der Bremsflüssigkeit durch die individuellen Passagen 41 bis 44 unterbrochen.
Außerdem sind die Radzylinder 23 mit einer Reservoirpassage 55 über Druckverringerungspassagen 46, 47, 48 und 49, die jeweils mit den individuellen Passagen 41, 42, 43 und 44 verbunden sind, verbunden. ABS-Druckverringerungsventile 56, 57, 58 und 59 sind jeweils an den Mittelabschnitten der Druckverringerungspassagen 46, 47, 48 und 49 vorgesehen. Jedes der ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 enthält ein Solenoid, das der EIN/AUS-Steuerung unterzogen wird, und eine Feder, und ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das geschlossen ist, wenn dem Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird. Wenn die ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 geschlossen werden, wird der Fluss der Bremsflüssigkeit durch die Druckverringerungspassagen 46 bis 49 unterbrochen. Wenn den Solenoiden elektrische Energie zugeführt wird und die ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 geöffnet werden, fließt die Bremsflüssigkeit durch die Druckverringerungspassagen 46 bis 49, und die Bremsflüssigkeit wird von den Radzylindern 23 durch die Druckverringerungspassagen 46 bis 49 und die Reservoirpassage 55 an das Reservoir 34 zurückgegeben. Die Reservoirpassage 55 ist mit dem Reservoir 34 der Hauptzylindereinheit 27 über eine Reservoirleitung 77 verbunden.
Ein Trennventil 60 ist an dem Mittelabschnitt der Hauptpassage 45 vorgesehen. Die Hauptpassage 45 wird in eine erste Passage 45a, die mit den individuellen Passagen 41 und 42 verbunden ist, und eine zweite Passage 45b, die mit den individuellen Passagen 43 und 44 verbunden ist, aufgetrennt, wenn das Trennventil 60 geschlossen ist. Die erste Passage 45a ist jeweils mit den Radzylindern 23FR und 23FL der Vorderräder über die individuellen Passagen 41 und 42 verbunden. Die zweite Passage 45b ist jeweils mit den Radzylindern 23RR und 23RL der Hinterräder über die individuellen Passagen 43 und 44 verbunden.
Das Trennventil 60 enthält ein Solenoid, das der EIN/AUS-Steuerung unterzogen wird, und eine Feder, und ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das geschlossen ist, wenn dem Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird. Wenn das Trennventil 60 geschlossen ist, ist der Fluss der Bremsflüssigkeit durch die Hauptpassage 45 unterbrochen. Wenn dem Solenoid elektrische Energie zugeführt wird und das Trennventil 60 geöffnet ist, fließt die Bremsflüssigkeit zwischen der ersten Passage 45a und der zweiten Passage 45b in jede Richtung.
In dem Hydraulikaktuator 40 sind eine Hauptpassage bzw. Masterpassage 61 und eine Reguliererpassage 62, die mit der Hauptpassage 45 kommunizieren, ausgebildet. Genauer gesagt ist die Masterpassage 61 mit der ersten Passage 45a der Hauptpassage 45 verbunden, und die Reguliererpassage 62 ist mit der zweiten Passage 45b der Hauptpassage 45 verbunden. Die Masterpassage 61 ist mit der Hauptleitung 37, die mit dem Hauptzylinder 32 kommuniziert, verbunden. Die Reguliererpassage 62 ist mit der Reguliererleitung 38, die mit dem Regulierer 33 kommuniziert, verbunden.
Ein Haupttrennventil 64 ist an dem Mittelabschnitt der Masterpassage 61 vorgesehen. Das Haupttrennventil 64 ist an einem Pfad vorgesehen, durch den die Bremsflüssigkeit von dem Hauptzylinder 32 jedem Radzylinder 23 zugeführt wird. Das Haupttrennventil 64 enthält ein Solenoid, das der EIN/AUS-Steuerung unterzogen wird, und eine Feder, und ist ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das durch eine elektromagnetische Kraft, die von dem Solenoid beim Empfang eines vorgeschriebenen Steuerstroms erzeugt wird, zuverlässig geschlossen wird, und das geöffnet wird, wenn dem Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird. Wenn das Haupttrennventil 64 offen ist, fließt die Bremsflüssigkeit zwischen dem Hauptzylinder 32 und der ersten Passage 45a der Hauptpassage 45 in jede Richtung. Wenn der vorgeschriebene Steuerstrom dem Solenoid zugeführt wird und das Haupttrennventil 64 geschlossen wird, wird der Fluss der Bremsflüssigkeit durch die Masterpassage 61 unterbrochen.
Ein Hubsimulator 69 ist an einer Position stromauf des Haupttrennventils 64 mit der Masterpassage 61 über ein Simulatortrennventil 68 verbunden. D.h., das Simulatortrennventil 68 ist an der Passage vorgesehen, die den Hauptzylinder 32 mit dem Hubsimulator 69 verbindet. Das Simulatortrennventil 68 enthält ein Solenoid, das der EIN/AUS-Steuerung unterzogen wird, und eine Feder, und ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das aufgrund einer elektromagnetischen Kraft, die durch das Solenoid beim Empfang eines vorgeschriebenen Steuerstroms erzeugt wird, zuverlässig geöffnet wird, und das geschlossen wird, wenn dem Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird. Wenn das Simulatortrennventil 68 geschlossen ist, ist der Fluss der Bremsflüssigkeit durch die Masterpassage 61 zwischen dem Simulatortrennventil 68 und dem Hubsimulator 69 unterbrochen. Wenn dem Solenoid elektrische Energie zugeführt wird und das Simulatortrennventil 68 geöffnet ist, fließt die Bremsflüssigkeit zwischen dem Hauptzylinder 32 und dem Hubsimulator 69 in jede Richtung.
Der Hubsimulator 69 enthält mehrere Kolben und mehrere Federn. Wenn das Simulatortrennventil 68 geöffnet ist, erzeugt der Hubsimulator 69 eine Reaktionskraft, die der Betätigungskraft entspricht, die von einem Fahrer auf das Bremspedal 24 ausgeübt wird. Vorzugsweise wird ein Hubsimulator, der eine mehrstufige Federcharakteristik aufweist, als der Hubsimulator 69 verwendet, um das Bremspedalbetätigungsgefühl des Fahrers zu verbessern.
Ein Regulierertrennventil 65 ist an dem Mittelabschnitt der Reguliererpassage 62 vorgesehen. Das Regulierertrennventil 65 ist an einem Pfad vorgesehen, durch den die Bremsflüssigkeit von dem Regulierer 33 jedem Radzylinder 23 zugeführt wird. Das Regulierertrennventil 65 enthält ebenfalls ein Solenoid, das der EIN/AUS-Steuerung unterzogen wird, und eine Feder, und ist ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das durch eine elektrische Kraft, die von dem Solenoid beim Empfang eines vorgeschriebenen Steuerstroms erzeugt wird, zuverlässig geschlossen wird, und das geöffnet wird, wenn dem Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird.
Wenn das Regulierertrennventil 65 geöffnet ist, fließt die Bremsflüssigkeit zwischen dem Regulierer 33 und der zweiten Passage 45b der Hauptpassage 45 in jede Richtung. Wenn dem Solenoid elektrische Energie zugeführt wird und das Regulierertrennventil 65 geschlossen ist, ist der Fluss der Bremsflüssigkeit durch die Reguliererpassage 62 unterbrochen.
Zusätzlich zu der Masterpassage 61 und der Reguliererpassage 62 ist eine Akkumulatorpassage 63 in dem Hydraulikaktuator 40 ausgebildet. Ein Ende der Akkumulatorpassage 63 ist mit der zweiten Passage 45b der Hauptpassage 45 verbunden, und das andere Ende ist mit der Akkumulatorleitung 39, die mit dem Akkumulator 35 kommuniziert, verbunden.
Ein lineares Druckerhöhungssteuerventil 66 ist an dem Mittelabschnitt der Akkumulatorpassage 63 vorgesehen. Die Akkumulatorpassage 63 und die zweite Passage 45b der Hauptpassage 45 sind mit der Reservoirpassage 55 über ein lineares Druckverringerungssteuerventil 67 verbunden. Sowohl das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 als auch das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 weisen ein lineares Solenoid und eine Feder auf, und sind jeweils ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisch gesteuertes Ventil, das geschlossen ist, wenn dem linearen Solenoid keine elektrische Energie zugeführt wird. Die Öffnungsbeträge des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 werden proportional zu den Größen der elektrischen Ströme, die den jeweiligen linearen Solenoiden zugeführt werden, eingestellt.
Das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 wird von den Radzylindern 23, die den jeweiligen Rädern entsprechen, geteilt. Auf ähnliche Weise wird das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 von den Radzylindern 23 geteilt. D.h., gemäß der Ausführungsform der Erfindung sind das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 als zwei Steuerventile vorgesehen, die von den Radzylindern 23 geteilt werden und die die hydraulische Flüssigkeit, die den Radzylindern 23 von der Energiehydraulikdruckquelle 30 zugeführt wird, und die hydraulische Flüssigkeit, die der Energiehydraulikdruckquelle 30 von den Radzylindern 23 zurückgegeben wird, steuert. Hinsichtlich der Kosten ist die Bereitstellung eines linearen Druckerhöhungssteuerventils 66, das von den Radzylindern 23 geteilt wird, besser als die Bereitstellung von jeweiligen linearen Steuerventilen für die Radzylinder 23.
Die Druckdifferenz zwischen einem Einlass und einem Auslass des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 entspricht der Differenz zwischen dem Druck der Bremsflüssigkeit in dem Akkumulator 35 und dem Druck der Bremsflüssigkeit in der Hauptpassage 45. Die Druckdifferenz zwischen einem Einlass und einem Auslass des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 entspricht der Differenz zwischen dem Druck der Bremsflüssigkeit in der Hauptpassage 45 und dem Druck der Bremsflüssigkeit in dem Reservoir 34. Wenn die elektromagnetische Antriebsenergie, die der elektrischen Energie entspricht, die dem linearen Solenoid des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 zugeführt wird, gleich F1 ist, die Vorspannungskraft der Feder des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 gleich F2 ist, und die Differenzdruckausübungskraft, die der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 entspricht, gleich F3 ist, ist die Gleichung F1 + F3 = F2 erfüllt. Dementsprechend wird die Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 durch kontinuierliches Steuern der elektrischen Energie, die dem linearen Solenoid des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 zugeführt wird, gesteuert.
In der Bremsvorrichtung 20 werden die Energiehydraulikdruckquelle 30 und der Hydraulikaktuator 40 durch eine Brems-ECU 70 gesteuert, die als eine Steuerung gemäß der Ausführungsform der Erfindung dient. Die Brems-ECU 70 ist aus einem Mikroprozessor mit einer CPU aufgebaut. Die Brems-ECU 70 enthält zusätzlich zu der CPU einen ROM, der verschiedene Programme speichert, einen RAM, der zeitweilig Daten speichert, einen Eingangsport, einen Ausgangsport, einen Kommunikationsport, etc. Die Brems-ECU 70 kommuniziert mit einer Hybrid-ECU (nicht gezeigt), etc. auf einem hohen Pegel. Die Brems-ECU 70 steuert die Pumpe 36 der Energiehydraulikdruckquelle 30, die elektromagnetisch gesteuerten Ventile 51 bis 54, 56 bis 59, 60 und 64 bis 68, die den Hydraulikaktuator 40 bilden, auf der Grundlage der Steuersignale von der Hybrid-ECU und den Signalen von verschiedenen Sensoren.
Ein Reguliererdrucksensor 71, ein Akkumulatordrucksensor 72 und ein Steuerdrucksensor 73 sind mit der Brems-ECU 70 verbunden. Der Reguliererdrucksensor 71 ist stromauf des Regulierertrennventils 65 vorgesehen. Der Reguliererdrucksensor 71 erfasst den Druck der Bremsflüssigkeit in der Reguliererpassage 62, d.h. den Reguliererdruck, und überträgt ein Signal, das den erfassten Reguliererdruck angibt, an die Brems-ECU 70. Der Akkumulatordrucksensor 72 ist stromauf des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 vorgesehen. Der Akkumulatordrucksensor 72 erfasst den Druck der Bremsflüssigkeit in der Akkumulatorpassage 63, d.h. den Akkumulatordruck, und überträgt ein Signal, das den erfassten Akkumulatordruck angibt, an die Brems-ECU 70. Der Steuerdrucksensor 73 erfasst den Druck der Bremsflüssigkeit in der ersten Passage 45a der Hauptpassage 45 und überträgt ein Signal, das den erfassten Bremsflüssigkeitsdruck angibt, an die Brems-ECU 70. Die Signale, die die Werte angeben, die von dem Reguliererdrucksensor 71, dem Akkumulatordrucksensor 72 und dem Steuerdrucksensor 73 erfasst werden, werden an die Brems-ECU 70 in vorbestimmten Zeitintervallen übertragen und in einem vorbestimmten Speicherbereich der Brems-ECU 70 gespeichert.
Wenn das Trennventil 60 geöffnet ist und die erste Passage 45a und die zweite Passage 45b der Hauptpassage 45 miteinander kommunizieren, gibt der Wert, der von dem Steuerdrucksensor 73 ausgegeben wird, den niedrigen Hydraulikdruck an dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und den hohen Hydraulikdruck an dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 an. Dementsprechend wird der Wert, der von dem Steuerdrucksensor 73 ausgegeben wird, verwendet, um das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 zu steuern. Wenn sowohl das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 als auch das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 geschlossen sind und das Haupttrennventil 64 geöffnet ist, gibt der Wert, der von dem Steuerdrucksensor 73 ausgegeben wird, den Hauptzylinderdruck an. Wenn das Trennventil 60 geöffnet ist und die erste Passage 45a und die zweite Passage 45b der Hauptpassage 45 miteinander kommunizieren sowie die ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet sind, während die ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 geschlossen sind, gibt der Wert, der von dem Steuerdrucksensor 73 ausgegeben wird, den hydraulischen Flüssigkeitsdruck an, der auf jeden der Radzylinder 23 ausgeübt wird, d.h. den Radzylinderdruck.
Beispiele der Sensoren, die mit der Brems-ECU 70 verbunden sind, beinhalten einen Hubsensor 25, der an dem Bremspedal 24 angebracht ist. Der Hubsensor 25 erfasst einen Bremspedalhub, der ein Betriebsbetrag des Bremspedals 24 ist, und überträgt ein Signal, das den erfassten Bremspedalhub angibt, an die Brems-ECU 70. Der Wert, der von dem Hubsensor 25 ausgegeben wird, wird an die Brems-ECU 70 in vorbestimmten Zeitintervallen übertragen und in einem vorbestimmten Speicherbereich der Brems-ECU 70 gespeichert. Es kann eine andere Bremsbetriebszustandserfassungseinrichtung als der Hubsensor 25 zusätzlich zu dem Hubsensor 25 oder stattdessen vorgesehen und mit der Brems-ECU 70 verbunden sein. Beispiele der Bremsbetriebszustandserfassungseinrichtung beinhalten einen Pedalbetätigungskraftsensor, der eine Betätigungskraft, die auf das Bremspedal 24 ausgeübt wird, erfasst, und einen Bremsschalter, der eine Betätigung des Bremspedals 24 erfasst.
Die derart strukturierte Bremsvorrichtung 20 führt die kooperative Bremssteuerung aus. Die Bremsvorrichtung 20 startet die Bremssteuerung beim Empfang eines Bremsbefehls. Ein Bremsbefehl wird ausgegeben, wenn Bremsen auf das Fahrzeug angewendet werden sollten, beispielsweise wenn der Fahrer das Bremspedal 24 betätigt. Die Brems-ECU 70 berechnet eine benötigte Bremskraft beim Empfang des Bremsbefehls und berechnet eine benötigte Hydraulikbremskraft, die eine Hydraulikbremskraft ist, die von der Bremsvorrichtung 20 erzeugt werden sollte, durch Subtrahieren einer regenerativen Bremskraft von der benötigten Bremskraft. Ein Signal, das die regenerative Bremskraft angibt, wird von der Hybrid-ECU an die Bremsvorrichtung 20 übertragen. Die Brems-ECU 70 berechnet Sollhydraulikdrücke für die Radzylinder 23FR bis 23RL auf der Grundlage der berechneten benötigten Hydraulikbremskraft. Die Brems-ECU 70 bestimmt Werte von Steuerströmen, die dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt werden, durch Ausführen einer Rückkopplungssteuerung derart, dass die Radzylinderdrücke mit den jeweiligen Sollhydraulikdrücken übereinstimmen.
Als Ergebnis wird in der Bremsvorrichtung 20 die Bremsflüssigkeit von der Energiehydraulikdruckquelle 30 jedem Radzylinder 23 über das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt, wodurch Bremskräfte auf die Räder ausgeübt werden. Außerdem wird die Bremsflüssigkeit von jedem Radzylinder 23 über das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 an die Energiehydraulikdruckquelle 30 zurückgegeben, wodurch die Bremskräfte, die auf die Räder ausgeübt werden, eingestellt werden. In der Ausführungsform der Erfindung bilden die Energiehydraulikdruckquelle 30, das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66, das lineare Druckverringerungssteuerventil 67, etc. ein Radzylinderdrucksteuersystem. Das Radzylinderdrucksteuersystem führt eine so genannte Brake-by-Wire-Bremskraftsteuerung aus. Das Radzylinderdrucksteuersystem ist parallel zu dem Pfad angeordnet, durch den Bremsflüssigkeit den Radzylindern 23 von der Hauptzylindereinheit 27 zugeführt wird.
Genauer gesagt wählt die Brems-ECU 70 eine aus drei Steuerklassen auf der Grundlage der Abweichung des tatsächlichen Hydraulikdrucks von dem Sollhydraulikdruck aus und steuert den Hydraulikdruck in der Hauptpassage 45, d.h. den Druck stromauf der Halteventile (im Folgenden als „stromaufseitiger Halteventildruck“ bezeichnet). Die Brems-ECU 70 steuert den stromaufseitigen Halteventildruck durch Steuern des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67. Ein Druckerhöhungsmodus, ein Druckverringerungsmodus und ein Druckhaltemodus sind als die drei Steuerklassen festgelegt. Die Brems-ECU 70 wählt den Druckerhöhungsmodus aus, wenn die Abweichung einen Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert überschreitet, wählt den Druckverringerungsmodus aus, wenn die Abweichung einen Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert überschreitet, und wählt den Druckhaltemodus aus, wenn die Abweichung zwischen dem Druckerhöhungsbenötigungsschwellenwert und dem Druckverringerungsbenötigungsschwellenwert liegt, d.h. wenn die Abweichung innerhalb eines Einstellbereiches liegt. Die Abweichung wird beispielsweise durch Subtrahieren des tatsächlichen Hydraulikdrucks von dem Sollhydraulikdruck berechnet. Als der tatsächliche Hydraulikdruck wird beispielsweise ein Wert, der von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird, verwendet. Als der Sollhydraulikdruck wird beispielsweise ein Sollwert für den stromaufseitigen Halteventildruck, d.h. den Hydraulikdruck in der Hauptpassage 45 verwendet.
In der Ausführungsform der Erfindung führt die Brems-ECU 70, wenn der Druckerhöhungsmodus ausgewählt ist, einen Rückkopplungsstrom, der der Abweichung entspricht, dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zu. Wenn der Druckverringerungsmodus ausgewählt ist, führt die Brems-ECU 70 einen Rückkopplungsstrom, der der Abweichung entspricht, dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zu. Wenn der Druckhaltemodus ausgewählt ist, führt die Brems-ECU 70 gemäß der Ausführungsform der Erfindung weder dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 noch dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 einen elektrischen Strom zu. D.h., der Radzylinderdruck wird unter Verwendung des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 in dem Druckerhöhungsmodus erhöht, und der Radzylinderdruck wird unter Verwendung des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 in dem Druckverringerungsmodus verringert. In dem Druckhaltemodus wird der Radzylinderdruck gehalten. Im Folgenden werden der Druckerhöhungsmodus und der Druckverringerungsmodus gemeinsam als „Druckregulierungsmodi“ bezeichnet, und das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 werden gemeinsam als „Druckregulierungsventile“ bezeichnet, wo es geeignet erscheint.
Wenn die Brake-by-Wire-Bremskraftsteuerung ausgeführt wird, hält die Brems-ECU 70 das Regulierertrennventil 65 geschlossen, so dass die Bremsflüssigkeit, die von dem Regulierer 33 geliefert wird, den Radzylindern 23 nicht zugeführt wird. Außerdem hält die Brems-ECU 70 das Haupttrennventil 64 geschlossen und das Simulatortrennventil 68 geöffnet. Somit wird die Bremsflüssigkeit, die von dem Hauptzylinder 32 als Antwort auf eine von dem Fahrer durchgeführten Betätigung des Bremspedals 24 geliefert wird, den Radzylindern 23 nicht zugeführt, aber dem Hubsimulator 69. Während der kooperativen Bremssteuerung wird ein Differenzdruck, der der Größe einer regenerativen Bremskraft entspricht, auf einen Abschnitt zwischen der Stromaufseite und der Stromabseite des Regulierertrennventils 65 und des Haupttrennventils 54 ausgeübt.
In der Bremsvorrichtung 20 gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird, wenn die benötigte Bremskraft nur durch die Hydraulikbremskraft ohne Verwendung der regenerativen Bremskraft abgedeckt wird, die Bremskraft selbstverständlich durch das Radzylinderdrucksteuersystem gesteuert. Im Folgenden wird der Steuermodus, bei dem die Bremskraft von dem Radzylinderdrucksteuersystem unabhängig davon, ob die kooperative Bremssteuerung ausgeführt wird, gesteuert wird, als „linearer Steuermodus“ bezeichnet, wo es angemessen scheint. Dieser Steuermodus wird manchmal als Brake-by-Wire-Steuermodus bezeichnet.
Wenn die benötigte Bremskraft nur von der hydraulischen Bremskraft in dem linearen Steuermodus abgedeckt wird, steuert die Brems-ECU 70 den Reguliererdruck oder den Hauptzylinderdruck als den Solldruck für den Radzylinderdruck. In diesem Fall muss daher die Bremsflüssigkeit den Radzylindern 23 von dem Radzylinderdrucksteuersystem nicht zugeführt werden. Dieses kommt daher, dass die benötigte Bremskraft einfach durch Einleiten des Hauptzylinderdrucks oder des Reguliererdrucks, der entsprechend einer von dem Fahrer durchgeführten Betätigung des Bremspedals verstärkt wurde, in die Radzylinder 23 erzielt wird.
Daher kann in der Bremsvorrichtung 20 die Bremsflüssigkeit den Radzylindern 23 von dem Regulierer 33 zugeführt werden, wenn die regenerative Bremskraft nicht verwendet wird, beispielsweise wenn das Fahrzeug stillsteht. Im Folgenden wird der Steuermodus, bei dem die Bremsflüssigkeit den Radzylindern 23 von dem Regulierer 33 zugeführt wird, als „Regulierermodus“ bezeichnet. D.h., die Brems-ECU 70 kann den Steuermodus von dem linearen Steuermodus in den Regulierermodus wechseln, während sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und eine Bremskraft erzeugen. Vorzugsweise wird der Steuermodus gleichzeitig mit dem Stoppen des Fahrzeugs gewechselt, da der Steuermodus unter einer relativ einfachen Steuerung gewechselt wird. Genauer gesagt kann die Brems-ECU 70 den Steuermodus von dem linearen Steuermodus in den Regulierermodus wechseln, wenn sie die regenerative Bremssteuerung anhält, da sich die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Bremsbetriebs ausreichend verringert hat.
In dem Regulierermodus hält die Brems-ECU 70 das Regulierertrennventil 65 und das Trennventil 60 geöffnet und das Haupttrennventil 64 geschlossen. Die Steuerungen des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 werden angehalten, und diese linearen Steuerventile 66 und 67 werden geschlossen. Das Simulatortrennventil 68 wird geöffnet gehalten. Als Ergebnis wird die Bremsflüssigkeit von dem Regulierer 33 den Radzylindern 23 zugeführt, wodurch Bremskräfte durch den Reguliererdruck auf die Räder ausgeübt werden. Die Energiehydraulikquelle 30 ist als eine Hochdruckquelle mit dem Regulierer 33 verbunden. Daher kann eine Bremskraft unter Verwendung des Drucks, der in der Energiehydraulikdruckquelle 30 angesammelt wird, erzeugt werden.
In dem Regulierermodus schließt die Brems-ECU 70, wie es oben beschrieben ist, das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 durch Unterbrechen der Zufuhr der Steuerströme zu diesen linearen Steuerventilen 66 und 67, wodurch diese linearen Steuerventile 66 und 67 in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden. Daher ist es möglich, die Häufigkeit zu verringern, mit der das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 betrieben werden, was es möglich macht, diese linearen Steuerventile 66 und 67 für eine lange Zeit zu verwenden. D.h., die Lebensdauer des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 wird verlängert.
Während der Steuerung in dem linearen Steuermodus kann der Radzylinderdruck aufgrund des Auftretens einer Fehlfunktion wie z. B. einem Lecken der Hydraulikflüssigkeit von irgendwoher von dem Sollhydraulikdruck auftreten. Die Brems-ECU 70 bestimmt periodisch, ob eine abnorme Bedingung in der Antwort des Radzylinderdrucks auf die Steuerung vorliegt, beispielsweise auf der Grundlage des Werts, der von dem Steuerdrucksensor 73 gemessen wird. Die Brems-ECU 70 bestimmt, dass eine abnorme Bedingung in der Antwort des Radzylinderdrucks auf die Steuerung vorliegt, wenn beispielsweise die Abweichung des gemessenen Werts des Radzylinderdrucks von dem Sollhydraulikdruck einen Bezugswert überschreitet. Wenn bestimmt wird, dass eine abnorme Bedingung in der Antwort des Radzylinderdrucks auf die Steuerung vorliegt, hält die Brems-ECU 70 den linearen Steuermodus an und wechselt den Steuermodus zu dem manuellen Bremsmodus. In dem Regulierermodus wechselt die Brems-ECU 70 ebenfalls den Steuermodus zu dem manuellen Bremsmodus, wenn bestimmt wird, dass eine abnorme Bedingung in der Antwort des Radzylinderdrucks auf die Steuerung vorliegt. In dem manuellen Bremsmodus wird eine Betätigungskraft, die von dem Fahrer auf das Bremspedal 24 ausgeübt wird, in einen Hydraulikdruck umgewandelt und mechanisch an die Radzylinder 23 übertragen, wodurch Bremskräfte auf die Räder ausgeübt werden. Der manuelle Bremsmodus wird als ein Sicherungssteuerungsmodus für den linearen Steuermodus verwendet, um eine Ausfallsicherung zu gewährleisten.
Die Brems-ECU 70 wählt einen der Modi, die als die manuellen Bremsmodi verwendet werden, durch Ändern der Hydraulikdruckquelle und des Hydraulikflüssigkeitszufuhrpfads, der sich von der Hydraulikdruckquelle zu den Radzylindern 23 erstreckt, aus. In der Ausführungsform der Erfindung wird das Wechseln des Steuermodus zu dem Hydro-Verstärkermodus als Beispiel beschrieben. In dem Hydro-Verstärkermodus hält die Brems-ECU 70 die Zufuhr von Steuerströmen zu sämtlichen elektromagnetisch gesteuerten Ventilen an. Daher werden das normalerweise geöffnete Haupttrennventil 64 und Regulierertrennventil 65 geöffnet, und das normalerweise geschlossene Trennventil 60 und Simulatortrennventil 68 werden geschlossen. Die Steuerungen des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 und des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 werden angehalten, und diese linearen Steuerventile 66 und 67 werden geschlossen.
Als Ergebnis wird der Bremsflüssigkeitsversorgungspfad in zwei Systeme unterteilt, d.h. ein hauptzylinderseitiges System und ein reguliererseitiges System. Der Hauptzylinderdruck wird an die Radzylinder 23FR und 23FL der Vorderräder übertragen, und der Reguliererdruck wird an die Radzylinder 23RR und 23RL der Hinterräder übertragen. Das Ziel der Hydraulikflüssigkeit, die von dem Hauptzylinder 32 geliefert wird, wird von dem Hubsimulator 69 zu den Radzylindern 23FR und 23FL der Vorderräder gewechselt. Der Hydraulikdruckverstärker 31 ist ein Mechanismus, der die Pedalbetätigungskraft mechanisch verstärkt. Daher wird der Hydraulikdruckverstärker 31 sogar dann kontinuierlich betrieben, wenn der Steuermodus zu dem Hydro-Verstärkermodus wechselt und die Zufuhr der Steuerströme zu den elektromagnetisch gesteuerten Ventilen angehalten wird. In dem Hydro-Verstärkermodus wird sogar dann, wenn den elektromagnetisch gesteuerten Ventilen aufgrund einer Fehlfunktion in dem Steuersystem keine elektrische Energie zugeführt wird, eine Bremskraft unter Verwendung des Hydraulikdruckverstärkers erzeugt. Auf diese Weise wird eine Ausfallsicherung gewährleistet.
In dem linearen Steuermodus ist die Bremsvorrichtung 20 in der Lage, andere Steuerungen als die Steuerung zum Erzeugen einer Bremskraft, die von dem Fahrer angefordert wird, beispielsweise eine so genannte ABS-Regelung (Antiblockierbremssystem-Regelung) zum Stabilisieren des Verhaltens des Fahrzeugs durch Unterdrücken eines Schlüpfens der Räder auf einer Fahrbahnfläche, eine VSC (Fahrzeugstabilitätssteuerung) und eine TRC (Traktionssteuerung) auszuführen. Die ABS-Regelung wird ausgeführt, um ein Blockieren des Reifens, das wahrscheinlich auftritt, wenn plötzlich Bremsen angewendet werden, oder wenn Bremsen auf einer schlüpfrigen Fahrbahn angewendet werden, zu unterdrücken. Die VSC wird ausgeführt, um einen Seitenschlupf des Fahrzeugs, der wahrscheinlich auftritt, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, zu unterdrücken. Die TRC wird ausgeführt, um ein Leerlaufen bzw. Durchdrehen des Antriebsrads zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug gestartet oder beschleunigt wird. Die Bremsunterstützungssteuerung zum Erhöhen einer Bremskraft durch Unterstützen der Pedalbetätigungskraft, die von dem Fahrer erzeugt wird, wenn Bremsen plötzlich angewendet werden, kann in dem linearen Steuermodus ausgeführt werden.
Die Brems-ECU 70 führt beispielsweise Berechnungen, die benötigt werden, um die ABS-Regelung, etc. auszuführen, aus. Die Brems-ECU 70 öffnet und schließt die ABS-Halteventile 51 bis 54 und die ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 mit einem vorbestimmten Tastverhältnis, das durch ein bekanntes Verfahren auf der Grundlage der Verzögerung des Fahrzeugs, des Schlupfverhältnisses, etc. berechnet wird, wiederholt und individuell. Wenn die ABS-Halteventile 51 bis 54 offen sind, wird Bremsflüssigkeit, deren Hydraulikdruck von dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 reguliert wurde, den Radzylindern 23 zugeführt. Das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 werden von den Radzylindern 34 geteilt und sind stromauf der ABS-Halteventile 51 bis 54 angeordnet. Wenn die ABS-Druckverringerungsventile 56 bis 59 geöffnet sind, wird Bremsflüssigkeit in den Radzylindern 23 in das Reservoir 34 ausgelassen. Somit wird die Bremsflüssigkeit den Radzylindern 23 individuell zugeführt oder von diesen ausgelassen, wodurch die Bremskräfte, die auf die Räder ausgeübt werden, gesteuert werden, um ein Schlüpfen der Räder zu unterdrücken.
Die Brems-ECU 70 wählt einen der Bremsmodi wie z. B. den linearen Steuermodus, den Regulierermodus und den Hydro-Verstärkermodus auf der Grundlage der Signale von den Sensoren und führt die Steuerung in dem ausgewählten Bremsmodus aus. In dem linearen Steuermodus führt die Brems-ECU 70 beispielsweise die ABS-Regelung auf der Grundlage der Signale von den Sensoren nach Bedarf aus.
Wenn die Bremsunterstützungssteuerung ausgeführt wird, um den Grad der Anwendung der Bremsen während eines plötzlichen Bremsvorgangs zu verbessern, wird die ABS-Regelung manchmal zusammen mit der Bremsunterstützungssteuerung ausgeführt. Der Grund dafür, warum die ABS-Regelung ausgeführt wird, besteht darin, dass ein Blockieren des Rads leicht auftritt, da der Radzylinderdruck auf einen relativ hohen Druck unter der Bremsunterstützungssteuerung gesteuert wird. Die ABS-Halteventile werden wiederholt und individuell unter der ABS-Regelung geöffnet und geschlossen, und eine Volumenkapazität, die ein Ziel der Steuerung durch die linearen Steuerventile ist, schwankt dynamisch in großem Umfang. Als Ergebnis schwankt die Steuercharakteristik des stromaufseitigen Radzylinderdrucks dynamisch, was die Steuerbarkeit beeinflusst. Außerdem werden beispielsweise sogar dann, wenn die TRC ausgeführt wird, die Radzylinderdrücke, die auf die Antriebsräder ausgeübt werden, individuell gesteuert, um ein Schlüpfen der Antriebsräder zu unterdrücken. Daher schwankt die Steuersollvolumenkapazität dynamisch.
Wenn ein hoher Radzylinderdruck benötigt wird und sich die Steuersollvolumenkapazität erhöht und verringert, ist es schwieriger, den stromaufseitigen Radzylinderdruck auf einen Sollhydraulikdruck zu bringen, als wenn die reguläre Bremssteuerung ausgeführt wird. Außerdem kann sich, da der Auslass des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 dem Atmosphärendruck in dem Reservoir 34 ausgesetzt ist, der stromaufseitige Druck abrupt verringern, wenn das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 geöffnet wird. Insbesondere wenn die Steuersollvolumenkapazität gering ist, wenn beispielsweise sämtliche Radzylinderdrücke, die auf die vier Räder ausgeübt werden, gehalten werden, verringert sich der stromaufseitige Druck signifikant. Eine derartige abrupte Druckverringerung sollte vermieden werden, um hohe Radzylinderdrücke zu halten.
Das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 kann vollständig geöffnet werden, um hohe Radzylinderdrücke zu halten. Wenn jedoch das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 vollständig geöffnet wird, ist es nicht möglich, den stromaufseitigen Radzylinderdruck entsprechend dem Betrag des von dem Fahrer durchgeführten Bremsbetriebs zu ändem. Außerdem kann ein Blockieren des Rads häufig auftreten, was es schwierig macht, die Sollverzögerung zu erzielen. Außerdem kann der Hydraulikdruck in dem Radzylinder begrenzt sein, wenn der Bremsbetrieb aufgehoben wird. Das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 kann geschlossen werden, um den Reguliererdruck in die Radzylinder einzuleiten. Der stromaufseitige Radzylinderdruck ist jedoch während der Bremsunterstützungssteuerung normalerweise höher als der Reguliererdruck. Daher ist es nicht immer möglich, den Hydraulikdruck von dem Regulierer ausreichend schnell in die Radzylinder einzuleiten. Außerdem wird beispielsweise die TRC normalerweise ausgeführt, wenn der Bremsbetrieb nicht durchgeführt wird. Daher entspricht der Reguliererdruck dem Atmosphärendruck und kann in die Radzylinder nicht eingeleitet werden.
Daher bewirkt die Steuereinheit gemäß der Ausführungsform der Erfindung, dass ein Druckregulierungssteuerventil im Wesentlichen als ein Differenzdruckregulierungsventil dient, so dass der Steuersollhydraulikdruck (beispielsweise stromaufseitiger Halteventildruck) in einen erlaubten Bereich gebracht wird, der den Sollhydraulikdruck enthält. D.h., dass beispielsweise in dem Druckhaltemodus das Druckregulierungssteuerventil als das Differenzdruckregulierungsventil verwendet wird. Die Steuereinheit steuert aktiv das Druckregulierungssteuerventil, so dass der Steuersollhydraulikdruck in den erlaubten Bereich zurückgebracht wird, wenn der Steuersollhydraulikdruck stark außerhalb des erlaubten Bereichs gelangt. Als Ergebnis wird das Druckregulierungssteuerventil ähnlich dem Differenzdruckregulierungsventil geöffnet und geschlossen, bevor der Steuermodus von dem Druckhaltemodus in beispielsweise den Druckverringerungsmodus gewechselt wird, in dem das Druckregulierungssteuerventil aktiv gesteuert wird. Als Ergebnis wird eine Schwankung des Steuersollhydraulikdrucks gemäßigt. Wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, auf wirksame Weise die Schwankung des Steuersollhydraulikdrucks, der außerhalb des erlaubten Bereichs liegt, durch mechanisches Öffnen und Schließen des Steuerventils zusätzlich zu der Ausführung der elektronischen Steuerung auszugleichen. Insbesondere wenn die Steuercharakteristik, beispielsweise die Steuersollvolumenkapazität, dynamisch schwankt, wird das Druckregulierungssteuerventil als das Differenzdrucksteuerventil verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, ungünstige Auswirkungen der dynamischen Schwankung zu vermeiden, wodurch der Steuersollhydraulikdruck noch reibungsloser bzw. sanfter auf den Sollhydraulikdruck gebracht wird.
Auf diese Weise wird der Steuersollhydraulikdruck grundlegend innerhalb oder in der Nähe des erlaubten Bereichs gehalten. Daher erzeugt die Ausführungsform der Erfindung günstige Wirkungen, wenn der Steuersollhydraulikdruck auf einen Druck gesteuert wird, der größer als der Hydraulikdruck ist, der dem Betrag des Bremsbetriebs, der von dem Fahrer durchgeführt wird, entspricht, und der die Steuersollvolumenkapazität dynamisch ändert. Die Ausführungsform der Erfindung erzeugt insbesondere günstige Wirkungen, wenn die ABS-Regelung und die Bremsunterstützungssteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. Außerdem erzeugt die Ausführungsform der Erfindung günstige Wirkungen, wenn die TRC ausgeführt wird.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann, wenn die Abweichung des Steuersollhydraulikdrucks von dem Sollhydraulikdruck gleich oder kleiner als ein erster Schwellenwert ist, wenn die Abweichung einen zweiten Schwellenwert erreicht, die kleiner als der erste Schwellenwert ist, die Steuereinheit das Druckregulierungssteuerventil derart steuern, dass das Druckregulierungssteuerventil aufgrund des Differenzdrucks mechanisch geöffnet wird. Somit wird, wenn die Abweichung den zweiten Schwellenwert erreicht, das Steuerventil mechanisch geöffnet/geschlossen, wodurch die Abweichung vorläufig verringert wird. Der erste Schwellenwert kann als ein Wert festgelegt werden, bei dem die Steuereinheit die Rückkopplungssteuerung des Steuersollhydraulikdrucks auf der Grundlage der Abweichung startet. Die Häufigkeit, mit der die Abweichung den ersten Schwellenwert erreicht, wird durch vorläufiges Verringern der Abweichung aufgrund des mechanischen Öffnens/Schließens des Steuerventils verringert. Daher wird die Häufigkeit, mit der die Rückkopplungssteuerung des Steuerventils ausgeführt wird, verringert. Somit wird eine Steuerlast, die dem Steuerventil auferlegt wird, verringert, was die Steuerbarkeit verbessert.
Die Steuereinheit kann den Druckverringerungsmodus als den Druckregulierungsmodus auswählen, wenn die Abweichung den ersten Schwellenwert überschreitet, und den Druckhaltemodus auswählen, wenn die Abweichung gleich oder kleiner als der erste Schwellenwert ist. Die Steuereinheit kann den Druck zum Öffnen des Druckverringerungssteuerventils in dem Druckhaltemodus derart steuern, dass beispielsweise das Druckverringerungssteuerventil mechanisch geöffnet wird, wenn die Abweichung den zweiten Schwellenwert überschreitet. Die Steuereinheit kann das Druckverringerungssteuerventil durch Ausführen einer Vorsteuerung derart steuern, dass das Druckverringerungssteuerventil mechanisch geöffnet wird, wenn die Abweichung den zweiten Schwellenwert erreicht. Der erste und der zweite Schwellenwert können derart eingestellt werden, dass die Abweichung den ersten Schwellenwert aufgrund des mechanischen Öffnens/Schließens des Druckverringerungssteuerventils in dem Druckhaltemodus tatsächlich nicht überschreitet. Somit wird der Steuermodus nicht von dem Druckhaltemodus in den Druckverringerungsmodus gewechselt. Daher ist es möglich, eine abrupte Verringerung des Radzylinderdrucks zu verhindern.
Im Folgenden wird der Bremssteuermodus, bei dem sich die Steuersollvolumenkapazität nicht dynamisch ändert, als „regulärer Bremsmodus“ bezeichnet, und der Bremssteuermodus, bei dem sich die Steuersollvolumenkapazität dynamisch ändert, wird als „spezieller Bremsmodus“ bezeichnet. Der reguläre Bremsmodus ist beispielsweise der lineare Steuermodus, bei dem die Radzylinderdrücke, die auf die jeweiligen vier Räder ausgeübt werden, gemeinsam von dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 gesteuert werden. Der spezielle Bremsmodus ist beispielsweise der ABS-Steuermodus, bei dem die ABS-Halteventile 51 bis 54 wiederholt und individuell geöffnet und geschlossen werden.
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerroutine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der ersten Ausführungsform der Erfindung stellt die Brems-ECU 70 einen Schwellenwert, bei dem bestimmt wird, dass der Hydraulikdruck verringert werden muss (im Folgenden als „Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert“ bezeichnet) auf einen größeren Wert in dem speziellen Bremsmodus als in dem normalen Bremsmodus ein, so dass der Steuermodus in dem speziellen Bremsmodus nicht in den Druckverringerungsmodus gewechselt wird. In dem Druckhaltemodus steuert die Brems-ECU 70 den Ventilöffnungsdruck durch Zuführen eines elektrischen Stroms zu dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 unter der Vorsteuerung, so dass das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 aufgrund des Differenzdrucks mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Halteventildruck den Sollhydraulikdruck um einen Bezugsdifferenzdruck ΔP überschreitet.
Außerdem steuert die Brems-ECU 70 den Ventilöffnungsdruck durch Zuführen eines elektrischen Stroms zu dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 unter der Vorsteuerung in dem Druckhaltemodus, um einer Verringerung des Hydraulikdrucks aufgrund des mechanischen Öffnens/Schließens des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 zu begegnen. Wenn beispielsweise der stromaufseitige Halteventildruck auf unterhalb des Sollhydraulikdrucks abfällt, wird der Ventilöffnungsdruck derart gesteuert, dass das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 durch den Differenzdruck mechanisch geöffnet wird.
Die Brems-ECU 70 führt die Steuerroutine, die in 2 gezeigt ist, periodisch in Intervallen von beispielsweise mehreren Millisekunden während des linearen Steuermodus aus. Zunächst berechnet die Brems-ECU 70 eine Abweichung Pe (S10). Die Brems-ECU 70 berechnet die Abweichung Pe durch Subtrahieren eines gemessenen Werts Pf, der von dem Steuerdrucksensor 73 erhalten wird, von einem Sollwert Pr des stromaufseitigen Halteventildrucks (Pe = Pr - Pf).
Die Brems-ECU 70 bestimmt, ob der spezielle Bremsmodus ausgeführt wird (S12). Die Brems-ECU 70 bestimmt, ob beispielsweise die ABS-Regelung und die Bremsunterstützungssteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. Alternativ bestimmt die Brems-ECU 70, ob die TRC ausgeführt wird. In diesen Fällen kann die Brems-ECU 70 bestimmen, dass der spezielle Bremsmodus ausgeführt wird, wenn mindestens eines der ABS-Halteventile wiederholt geöffnet und geschlossen wird. Wenn zwei oder mehr ABS-Halteventile wiederholt geöffnet und geschlossen werden, kann die Brems-ECU 70 bestimmen, dass der spezielle Bremsmodus ausgeführt wird. Wenn die Brems-ECU 70 eine hohe Rechenleistung aufweist, wird angenommen, dass es einen Spielraum in der Steuerungsfähigkeit sogar dann gibt, wenn die Halteventile wiederholt geöffnet und geschlossen werden. Daher kann, wenn viele (beispielsweise zwei oder mehr) Halteventile wiederholt geöffnet und geschlossen werden, bestimmt werden, dass der spezielle Bremsmodus ausgeführt wird.
Wenn bestimmt wird, dass der spezielle Bremsmodus nicht ausgeführt wird („NEIN“ in S12), führt die Brems-ECU 70 den regulären linearen Steuermodus aus (S26). In dem regulären linearen Steuermodus stellt die Brems-ECU 70 den Schwellenwert, bei dem bestimmt wird, dass der Hydraulikdruck erhöht werden muss (im Folgenden als „Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert“ bezeichnet) und den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert, die in dem regulären Modus verwendet werden, jeweils auf den Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a1 und den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r1 ein und wählt die Steuerklasse durch Ausführen von Prozessen ähnlich den Schritten S16 bis S24, die später beschrieben werden, aus. Die Steuerströme, die dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckerhöhungsmodus und dem Druckverringerungsmodus zugeführt werden, sind dieselben unabhängig davon, ob der Bremsmodus der reguläre Bremsmodus oder der spezielle Bremsmodus ist. In dem Druckhaltemodus werden Steuerströme weder dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 noch dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem regulären Bremsmodus zugeführt. Der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a1 und der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r1 werden unter Berücksichtigung der Antwort des Hydraulikdrucks auf die Steuerung, die in dem regulären linearen Steuermodus benötigt wird, eingestellt.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der spezielle Bremsmodus ausgeführt wird („JA“ in S12), stellt die Brems-ECU 70 den Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 und den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 , die verwendet werden, um die Steuerklasse zwischen den drei Steuerklassen zu wechseln, ein (S14). Sowohl der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 als auch der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 werden auf positive Werte eingestellt. Der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 und der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 können im Voraus eingestellt und in der Brems-ECU 70 gespeichert werden.
Der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a1 in dem regulären Bremsmodus und der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 in dem speziellen Bremsmodus werden auf denselben Wert eingestellt. Der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert wird empirisch derart eingestellt, dass die Antwort, die von dem Steuersollhydraulikdruck benötigt wird, die Spezifikation erfüllt und der tatsächliche Hydraulikdruck sofort auf den Sollhydraulikdruck erhöht wird. Im Gegensatz dazu wird der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 in dem speziellen Bremsmodus auf einen größeren Wert als der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r1 in dem regulären Bremsmodus eingestellt. Der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 in dem speziellen Bremsmodus kann auf einen um beispielsweise eine Größenordnung größeren Wert als der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r1 in dem regulären Bremsmodus eingestellt werden. Somit ist die Häufigkeit, mit der der Druckverringerungsmodus in dem speziellen Bremsmodus ausgeführt wird, geringer als diejenige in dem regulären Bremsmodus. Daher ist es möglich, das Risiko zu verringern, dass sich der Hydraulikdruck während der Steuerung, bei der ein hoher Hydraulikdruck benötigt wird, beispielsweise der Bremsunterstützungssteuerung übermäßig verringert.
Der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 in dem speziellen Bremsmodus kann auf einen Wert eingestellt werden, der größer als der maximale Wert der Abweichung Pe, der als zu erreichen geschätzt wird, wenn beispielsweise das Bremssystem richtig betrieben wird, ist. Somit wird solange wie das Bremssystem richtig betrieben wird, der Steuermodus nicht in den Druckverringerungsmodus gewechselt, und der Hydraulikdruck wird in dem Druckhaltemodus nach Bedarf mechanisch verringert. Wenn andererseits die Abweichung Pe den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 überschreitet, wenn eine Fehlfunktion auftritt, wird der Steuermodus in den Druckverringerungsmodus gewechselt, um aktiv den Hydraulikdruck zu verringern, so dass der normale Zustand erneut hergestellt wird. Der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 kann nach Bedarf beispielsweise experimentell oder mittels einer Simulation unter Berücksichtigung der Systemcharakteristik, etc. eingestellt werden.
Die Brems-ECU 70 bestimmt, ob die Abweichung Pe den Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 überschreitet (S16). Wenn bestimmt wird, dass die Abweichung Pe den Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 überschreitet („JA“ in S16), führt die Brems-ECU 70 den Druckerhöhungsmodus aus (S18). In dem Druckerhöhungsmodus führt die Brems-ECU 70 dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 einen Steuerstrom zu, führt jedoch dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 keinen Steuerstrom zu. Daher wird das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 geschlossen, und das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 wird geöffnet, wodurch der stromaufseitige Halteventildruck erhöht wird. Der Steuerstrom, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, ist gleich der Summe aus einem Ventilöffnungsstrom I_a0 , der auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des Steuerventils bestimmt wird (d.h. der Druckdifferenz zwischen dem Akkumulatordruck und dem stromaufseitigen Halteventildruck), und dem Rückkopplungsstrom, der auf der Grundlage der Abweichung Pe bestimmt wird. Der Ventilöffnungsstrom wird normalerweise durch eine lineare Funktion ausgedrückt, die den Differenzdruck als eine Variable verwendet. Der Rückkopplungsstrom wird beispielsweise durch das Produkt aus der Abweichung Pe und einer Rückkopplungsverstärkung Ga ausgedrückt. D.h., die Brems-ECU 70 führt jeweils einen Steuerstrom Ia und einen Steuerstrom Ir dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckerhöhungsmodus zu. Der Steuerstrom Ia und der Steuerstrom Ir werden durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt. $Ia = I_{a0} + Pe \times Ga$
$Ir = 0$
In dem Druckerhöhungsmodus wird der Steuerstrom Ir, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt wird, auf Null eingestellt. Daher wird sogar dann, wenn dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem unmittelbar vorhergehenden Steuerzyklus elektrische Energie zugeführt wird, die Zufuhr eines elektrischen Stroms zu dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 auf zuverlässige Weise unterbrochen, und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 wird geschlossen. Daher ist es möglich, den Hydraulikdruck unter Verwendung des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 zu erhöhen, während das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 zuverlässig geschlossen ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Abweichung Pe gleich oder kleiner als der Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert T_a2 ist („NEIN“ in S16), bestimmt die Brems-ECU 70, ob die Abweichung -Pe den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 überschreitet (S20). Der Wert, der durch Zuweisen eines Minuszeichens zu der Abweichung Pe erhalten wird, wird mit dem Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 verglichen, da der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 auf einen positiven Wert eingestellt ist. Man beachte, dass die Größenbeziehung zwischen der Abweichung und dem Schwellenwert, der in dieser Beschreibung beschrieben ist, die Größenbeziehung zwischen dem Absolutwert der Abweichung und dem Absolutwert des Schwellenwerts meint.
Wenn bestimmt wird, dass die Abweichung -Pe den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 überschreitet („JA“ in S20), führt die Brems-ECU 70 den Druckverringerungsmodus aus (S22). In dem Druckverringerungsmodus führt die Brems-ECU 70 dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 keinen Strom zu, sondern führt einen Steuerstrom dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zu. Daher wird das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 geschlossen, und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 wird geöffnet, wodurch der stromaufseitige Halteventildruck verringert wird. Der Steuerstrom, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt wird, ist gleich der Summe aus einem Ventilöffnungsstrom I_r0 , der auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des Steuerventils bestimmt wird (d.h. der stromaufseitige Halteventildruck), und einem Rückkopplungsstrom, der auf der Grundlage der Abweichung Pe bestimmt wird. Der Rückkopplungsstrom wird durch das Produkt aus der Abweichung Pe und der Rückkopplungsverstärkung Gr ausgedrückt. D.h., die Brems-ECU 70 führt jeweils einen Steuerstrom Ia und einen Steuerstrom Ir dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckverringerungsmodus zu. Der Steuerstrom Ia und der Steuerstrom Ir werden durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt. $Ia = 0$
$Ir = I_{r 0} + Pe \times Gr$
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Abweichung -Pe gleich oder kleiner als der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 ist („NEIN“ in S20), führt die Brems-ECU 70 den Druckhaltemodus aus (S24). D.h., die Brems-ECU 70 führt den Druckhaltemodus aus, wenn die Abweichung zwischen dem Druckerhöhungsnotwendigkeitsschwellenwert und dem Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert liegt.
In dem Druckhaltemodus führt die Brems-ECU 70 dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 Vorsteuerungsströme zu. In der ersten Ausführungsform der Erfindung steuert die Brems-ECU 70 die Steuerströme, die dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 und dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckhaltemodus unter der Vorsteuerung zugeführt werden. Der Steuerstrom Ir, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt wird, wird derart gesteuert, dass das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Halteventildruck Pf den Sollhydraulikdruck Pr um einen Betrag überschreitet, der größer als der Bezugsdifferenzdruck ΔP ist. Der Steuerstrom Ia, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, wird derart gesteuert, dass das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Halteventildruck Pf auf unterhalb des Sollhydraulikdrucks Pr abfällt.
3 ist eine Grafik, die ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Ventilöffnungsstrom I_r0 , der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt wird, und dem Differenzdruck zeigt. In 3 stellt die Ordinate den Ventilöffnungsstrom I_r0 dar, und die Abszisse stellt den Differenzdruck dar, d.h. den stromaufseitigen Halteventildruck Pf. Der Ventilöffnungsstrom ist ein Steuerstrom, bei dem das lineare Steuerventil beginnt, sich gegen die Druckdifferenz zwischen seinem Einlass und seinem Auslass zu öffnen, wenn der Steuerstrom, der dem linearen Steuerventil zugeführt wird, erhöht wird. Der Ventilöffnungsstrom I_r0 wird normalerweise durch eine lineare Funktion des Differenzdrucks Pf ausgedrückt. Daher wird die Neigung der linearen Funktion durch -Kr (Kr ist eine positive Konstante) ausgedrückt. Somit wird der Steuerstrom Ir, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckhaltemodus zugeführt wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt. $Ir = I_{r 0} (Pr) - Kr \times Δ P$
D.h., der Steuerstrom Ir ist ein Wert, der durch Subtrahieren eines Ventilöffnungsstroms, der dem Bezugsdifferenzdruck ΔP entspricht, von dem Ventilöffnungsstrom I_r0 , der dem Sollhydraulikdruck Pr entspricht, erhalten wird. Mit anderen Worten ist der Steuerstrom Ir ein Ventilöffnungsstrom, der der Summe aus dem Sollhydraulikdruck Pr und dem Bezugsdifferenzdruck ΔP entspricht. In diesem Fall wird der Bezugsdifferenzdruck ΔP auf einen Wert eingestellt, der kleiner als beispielsweise der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 ist. Vorzugsweise werden der Bezugsdifferenzdruck ΔP und der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 derart eingestellt, dass die Abweichung Pe den Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 aufgrund des mechanischen Öffnens/Schließens des linearen Druckverringerungssteuerventils 67 nicht überschreitet. Somit ist es möglich, die Notwendigkeit zu beseitigen, den Steuermodus in den Druckregulierungsmodus zu wechseln, bei dem das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 verwendet wird, d.h. den Druckverringerungsmodus.
Der Steuerstrom Ir wird auf einen konstanten Wert auf der Grundlage des Sollhydraulikdrucks Pr eingestellt, wenn die lineare Funktion, die den Ventilöffnungsstrom ausdrückt, und der Bezugsdifferenzdruck ΔP bereitgestellt werden. Die lineare Funktion wird im Voraus erhalten und in der Brems-ECU 70 gespeichert. Der Bezugsdifferenzdruck ΔP wird im Voraus eingestellt und in der Brems-ECU 70 gespeichert. Der Bezugsdifferenzdruck ΔP kann auf einen konstanten Wert unabhängig von dem Wert des Sollhydraulikdrucks Pr eingestellt werden, oder er kann derart eingestellt werden, dass er sich entsprechend dem Sollhydraulikdruck Pr ändert, d.h. beispielsweise auf einen Wert, der einem bestimmten Prozentsatz des Sollhydraulikdrucks Pr entspricht. Auf diese Weise steuert die Brems-ECU 70 den Steuerstrom Ir unter der Vorsteuerung. Es ist möglich, den Steuerstrom Ia, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, auf ähnliche Weise wie den Steuerstrom Ir, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt wird, einzustellen.
4 ist eine Grafik, die ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Ventilöffnungsstrom I_a0 , der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, und dem Differenzdruck zeigt. In 4 stellt die Ordinate den Ventilöffnungsstrom lao dar, und die Abszisse stellt die Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass, d.h. die Druckdifferenz zwischen dem Akkumulatordruck P_acc und dem stromaufseitigen Halteventildruck Pf dar. Der Ventilöffnungsstrom, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, wird durch eine lineare Funktion des Differenzdrucks wie in dem Fall des linearen Druckverringerungssteuerventils 67, der in 3 gezeigt ist, ausgedrückt.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Steuerstrom Ia, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, durch einen Wert ausgedrückt, der durch Addieren eines Korrekturbetrags ΔIa zu dem Ventilöffnungsstrom I_a0 , der dem Sollhydraulikdruck Pr entspricht, erhalten wird. $Ia = I_{a0} (P_{acc} - Pr) + Δ Ia$
Der Korrekturbetrag ΔIa kann weggelassen werden. Da die lineare Funktion, die den Ventilöffnungsstrom Ia ausdrückt, einen Fehler enthält, kann jedoch der Korrekturbetrag ΔIa zu dem Ventilöffnungsstrom I_a0 addiert werden, so dass das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 noch leichter geöffnet wird. Der Ventilöffnungsstrom la wird durch Addieren des Korrekturbetrags ΔIa zu dem Ventilöffnungsstrom I_a0 nach Bedarf etwas erhöht, und das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 wird mechanisch geöffnet, bevor der Steuersollhydraulikdruck Pf auf unterhalb des Sollhydraulikdrucks Pr abfällt. Als Ergebnis ist es möglich, den Steuersollhydraulikdruck Pf auf einem hohen Wert zu halten. Daher ist es insbesondere wenn die Bremsunterstützungssteuerung ausgeführt wird vorteilhaft, den Korrekturbetrag ΔIa zu dem Ventilöffnungsstrom I_a0 zu addieren. Es ist möglich, den Steuerstrom Ir, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 zugeführt wird, auf ähnliche Weise wie den Steuerstrom Ia, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, einzustellen.
Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung werden die Vorsteuerungsströme den linearen Steuerventilen zugeführt, so dass das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Halteventildruck Pf in dem Druckhaltemodus auf unterhalb des Sollhydraulikdrucks Pr abfällt, und das lineare Druckverringerungssteuerventil 67 mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Halteventildruck Pf den Sollhydraulikdruck Pr um einen Betrag überschreitet, der größer als der Bezugsdifferenzdruck ΔP ist. Als Ergebnis wird der stromaufseitige Halteventildruck Pf in den erlaubten Bereich gebracht. Die untere Grenze des erlaubten Bereichs entspricht dem Sollhydraulikdruck Pr, und die Breite des erlaubten Bereichs entspricht dem Bezugsdifferenzdruck ΔP.
Der erlaubte Bereich wird derart eingestellt, dass er in dem Einstellbereich enthalten ist, der auf der Grundlage des Druckerhöhungsschwellenwerts und des Druckverringerungsschwellenwerts bestimmt wird. Daher wird das lineare Steuerventil ähnlich dem Differenzdruckregulierungsventil mechanisch geöffnet / geschlossen, bevor der Steuermodus von dem Druckhaltemodus in den Druckerhöhungsmodus oder den Druckverringerungsmodus gewechselt wird, und die Abweichung Pe wird verringert. Somit ist es möglich, die Wirkung einer Kompensation einer Verzögerung in der Antwort auf die Steuerung zu erzeugen, die aufgrund der Messung des Hydraulikdrucks und dem Wechsel der Steuerklassen verursacht werden könnte. Außerdem ist es durch geeignetes Einstellen des Einstellbereichs und des erlaubten Bereichs möglich, die Häufigkeit zu verringern, mit der der Steuermodus in den Druckerhöhungsmodus oder den Druckverringerungsmodus gewechselt wird. In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Häufigkeit, mit der der Druckverringerungsmodus ausgeführt wird, in dem speziellen Bremsmodus im Wesentlichen gleich Null. Somit ist es möglich, das Auftreten einer unnötigen Druckverringerung wie beispielsweise einer übermäßigen Druckverringerung aufgrund einer dynamischen Schwankung der Steuersollvolumenkapazität zu unterdrücken. Dieses ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Bremsunterstützungssteuerung und die ABS-Regelung gleichzeitig ausgeführt werden.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Steuerstrom dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 sowohl in dem Druckerhöhungsmodus als auch in dem Druckhaltemodus zugeführt. Daher wird der Steuerstrom sanft bzw. reibungslos auf den Sollwert gebracht, wenn der Steuermodus zwischen dem Druckerhöhungsmodus und dem Druckhaltemodus wechselt. Insbesondere wenn der Steuermodus von dem Druckerhöhungsmodus in den Druckhaltemodus gewechselt wird, wird der Steuerstrom von der Summe aus dem Ventilöffnungsstrom und dem Rückkopplungsstrom auf den Ventilöffnungsstrom verringert. Dieses bedeutet, dass ein Ventilelement und ein Ventilsitz des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 einander langsam kontaktieren. Daher wird die Lebensdauer des Steuerventils verlängert.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Erfindung in dem Steuerstrom in dem Druckverringerungsmodus und dem Druckhaltemodus in dem speziellen Bremsmodus. Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Hydraulikdruck in dem erlaubten Bereich durch mechanisches Öffnen / Schließen des Druckverringerungssteuerventils in den Druckhaltemodus gebracht, ohne tatsächlich den Druckverringerungsmodus in dem speziellen Bremsmodus zu verwenden. Im Gegensatz dazu wird gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung der Druckverringerungsmodus nach Bedarf sogar in dem speziellen Bremsmodus ausgeführt, um Maßnahmen gegen ein Überschwingen durchzuführen, wenn der Hydraulikdruck erhöht wird. Die Merkmale, die der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform gemeinsam sind, werden im Folgenden nicht beschrieben.
Die Steuerroutine gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der Steuerroutine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung der 2 nur in der Einstellung des Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwerts T_r2 in dem speziellen Bremsmodus, dem Steuerstrom, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 in dem Druckverringerungsmodus zugeführt wird, und dem Steuerstrom, der dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckhaltemodus zugeführt wird.
Der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 wird wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung auf einen größeren Wert als der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r1 in dem regulären Bremsmodus eingestellt, muss aber nicht auf einen Wert eingestellt werden, der so groß wie derjenige in der ersten Ausführungsform der Erfindung ist. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der Druckverringerungsnotwendigkeitsschwellenwert T_r2 als ein Überschwingerlaubnisbetrag für den Sollhydraulikdruck Pr eingestellt. Wenn somit der Steuersollhydraulikdruck Pf um einen Betrag erhöht wird, der größer als der eingestellte Überschwingerlaubnisbetrag ist, wird der Steuersollhydraulikdruck Pf in dem Druckverringerungsmodus sanft in Richtung des Solldrucks verringert.
In dem Druckverringerungsmodus führt die Brems-ECU 70 dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 einen elektrischen Ventilöffnungsstrom, der dem Solihydraulikdruck Pr entspricht, als den Steuerstrom zu. Somit wird sogar dann, wenn der Hydraulikdruck in dem Druckverringerungsmodus übermäßig verringert wird, das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66 mechanisch geöffnet, wenn der Hydraulikdruck Pf auf unterhalb des Sollhydraulikdrucks Pr abfällt. Auf diese Weise ist es möglich, eine unnötige Druckverringerung wie z. B. eine Druckverringerung auf einen Wert unterhalb des Sollhydraulikdrucks Pr zu unterdrücken. Wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Korrekturbetrag ΔIa zu dem Steuerstrom, der dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 zugeführt wird, hinzu addiert werden.
Der Druckverringerungsmodus wird in der zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einer größeren Häufigkeit als in der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt. Daher führt die Brems-ECU 70 dem linearen Druckverringerungssteuerventil 67 in dem Druckhaltemodus keinen Steuerstrom zu. Wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Ventilöffnungsstrom, der dem Sollhydraulikdruck Pr entspricht, dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 als der Steuerstrom zugeführt.
Wie es oben beschrieben ist, ist es gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ebenfalls möglich, den Sollhydraulikdruck noch zuverlässiger unter Verwendung des linearen Steuerventils als das Differenzdruckregulierungsventil zu erzielen.
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein Steuerstrom dem linearen Druckerhöhungssteuerventil 66 in jeder der drei Steuerklassen zugeführt. Daher ist es möglich, eine Verzögerung in der Antwort des Steuerstroms auf die Steuerung zu verringern, die wahrscheinlich auftritt, wenn die Steuerklasse gewechselt wird. Da das Ventilelement und der Ventilsitz des linearen Druckerhöhungssteuerventils 66 einander langsam kontaktieren, wird die Lebensdauer des Steuerventils verlängert.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann sich die Rückkopplungsverstärkung Ga in dem Druckerhöhungsmodus in Abhängigkeit von der Steuersollvolumenkapazität, d.h. der Anzahl der ABS-Halteventile, die in dem Steuerzyklus geöffnet sind, ändern. Genauer gesagt erhöht die Brems-ECU 70 die Steuerverstärkung für das lineare Druckerhöhungssteuerventil 66, wenn sich die Steuersollvolumenkapazität auf der Grundlage der Öffnungs-/Schließ-Zustände der ABS-Halteventile 51 bis 54 erhöht, wohingegen die Brems-ECU 70 die Steuerverstärkung verringert, wenn sich die Steuersollvolumenkapazität verringert. Wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, die Steuerbarkeit durch Ändern der Steuerverstärkung entsprechend der Steuersollvolumenkapazität zu verbessern.
In der Ausführungsform der Erfindung kann die Steuerverstärkung für die jeweiligen Öffnungs-/Schließ-Zustände der ABS-Halteventile 51 bis 54, die im Folgenden beschrieben werden, unterschiedlich eingestellt werden. Die Öffnungs-/Schließ-Zustände beinhalten den Zustand, bei dem sämtliche ABS-Halteventile 51 bis 54 geschlossen sind, den Zustand, bei dem eines der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet ist, den Zustand, bei dem zwei der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet sind, den Zustand, bei dem drei der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet sind, und den Zustand, bei dem sämtliche ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet sind.
Genauer gesagt wird der Zustand, bei dem eines der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet ist, in einen Zustand, bei dem nur eines der ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder geöffnet ist, und den Zustand, bei dem nur eines der ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder geöffnet ist, klassifiziert. Der Zustand, bei dem zwei der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet sind, wird in einen Zustand, bei dem beide ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder geöffnet sind, den Zustand, bei dem beide ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder geöffnet sind, und den Zustand, in dem eines der ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder geöffnet ist und eines der ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder geöffnet ist, klassifiziert. Der Zustand, bei dem drei der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet sind, wird in den Zustand, bei dem beide ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder geöffnet sind und eines der ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder geöffnet ist, und den Zustand, bei dem eines der ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder geöffnet ist und beide ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder geöffnet sind, klassifiziert.
Das Öffnen der ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder und das Öffnen der ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder wird voneinander unterschieden, da sich die Volumenkapazität jedes der Radzylinder 23FR und 23FL der Vorderräder normalerweise von der Volumenkapazität jedes der Radzylinder 23RR und 23RL der Hinterräder unterscheidet. Daher unterscheidet sich die Steuersollvolumenkapazität in diesen Zuständen, obwohl die Anzahl der geöffneten Ventile sowohl in dem Zustand, bei dem die ABS-Halteventile 51 und 52 für die Vorderräder geöffnet sind, als auch in dem Zustand, in dem die ABS-Halteventile 53 und 54 für die Hinterräder geöffnet sind, zwei ist.
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Steuerverstärkung auf unterschiedliche Werte eingestellt, die den oben beschriebenen neun Öffnungs-/Schließ-Zuständen entsprechen, und in der Brems-ECU 70 gespeichert. Im Folgenden wird ein typisches Beispiel beschrieben. Wenn die Gesamtvolumenkapazität der rechten und linken Radzylinder 23RR und 23RL für die Hinterräder der Volumenkapazität eines der Radzylinder der Vorderräder entspricht, können insgesamt sechs Arten von Steuerverstärkungen in Bezug auf die Steuersollvolumenkapazität eingestellt werden. Auf diese Weise wird die Anzahl der Konstanten, die in der Brems-ECU 70 gespeichert werden müssen, verringert. Die Steuerverstärkung kann unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen der Steuersollvolumenkapazität und dem Radzylinderdruck in jedem Öffnungs-/Schließ-Zustand eingestellt werden. Der Wert der Steuerverstärkung kann derart eingestellt werden, dass er proportional zu der Steuersollvolumenkapazität ist. In diesem Fall kann die Steuerverstärkung nach Bedarf eingestellt werden, um eine ausreichende Steuerbarkeit zu gewährleisten.
Es können zwei Arten von Steuerverstärkungen für den Zustand eingestellt werden, bei dem sämtliche ABS-Halteventile 51 bis 54 geschlossen sind. Da die Steuersollvolumenkapazität, wenn sämtliche ABS-Halteventile 51 bis 54 geschlossen sind, auf die Volumenkapazität der Passagen wie der Hauptpassage 45 begrenzt ist, ist die Steuervolumenkapazität beachtlich niedrig. Wenn daher die Abweichung Pe innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, kann die Steuerverstärkung auf Null eingestellt werden, um den Hydraulikdruck zu halten. Wenn andererseits die Abweichung Pe außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, kann die Steuerverstärkung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden. In diesem Fall kann die Steuerverstärkung unmittelbar auf Null eingestellt werden, wenn bestimmt wird, dass sämtliche ABS-Halteventile 51 bis 54 geschlossen sind. Auf diese Weise ist es möglich, ein Überschwingen aufgrund einer Verzögerung in der Antwort auf die Steuerung aufgrund der Messung des Hydraulikdrucks zu unterdrücken. Wenn bestimmt wird, dass sämtliche ABS-Halteventile 51 bis 54 kontinuierlich geschlossen sind und die Abweichung Pe außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, nachdem die Steuerverstärkung auf Null eingestellt ist, kann die Steuerverstärkung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, einen Spielraum zu belassen, den Steuersollhydraulikdruck auf den Sollwert zu bringen, wenn die Abweichung groß ist. Die Größe der Steuerverstärkung, wenn die Abweichung Pe außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, wird jedoch proportional zu der Steuersollvolumenkapazität und auf einen Wert eingestellt, der beachtlich niedriger als derjenige ist, wenn nur eines der ABS-Halteventile 51 bis 54 geöffnet ist.
In dem Druckverringerungsmodus wird die Rückkopplungsverstärkung Gr in dem regulären Bremsmodus auf einen niedrigeren Wert als derjenige in dem speziellen Bremsmodus eingestellt. Auf diese Weise wird der Druck sogar dann, wenn der Steuermodus in dem speziellen Bremsmodus in den Druckverringerungsmodus gewechselt wird, relativ moderat verringert.
Wenn sich der Radzylinderdruck verringert, kann die Steuerverstärkung auf einen größeren Wert eingestellt werden. Dieses kommt daher, dass die Rate der Erhöhung des Hydraulikdrucks in Bezug auf den Betrag der hydraulischen Flüssigkeit, die in die Radzylinder 23 fließt, kleiner ist, wenn der Radzylinderdruck relativ niedrig ist, als wenn der Radzylinderdruck relativ hoch ist. Die Steuerverstärkung kann derart eingestellt werden, dass sie sich kontinuierlich entsprechend dem Radzylinderdruck ändert. Alternativ kann die Steuerverstärkung diskret derart eingestellt werden, dass eine einzige Steuerverstärkung einem vorbestimmten Hydraulikdruckbereich zugewiesen wird.

Claims

Bremsvorrichtung, die aufweist: mehrere Radzylinder (23RR, 23RL, 23FR, 23FL), die Bremskräfte auf jeweilige Zylinder ausüben, wenn ihnen hydraulische Flüssigkeit zugeführt wird; mehrere Halteventile (51, 52, 53, 54), die stromauf der jeweiligen Radzylinder (23RR, 23RL, 23FR, 23FL) angeordnet sind, um Hydraulikdrücke in den jeweiligen Radzylindern (23RR, 23RL, 23FR, 23FL) zu halten; ein Druckregulierungssteuerventil (66, 67), das stromauf der Halteventile (51, 52, 53, 54) angeordnet ist, um einen stromaufseitigen Druck zu steuern, der ein Druck stromauf der Halteventile (51, 52, 53, 54) ist; und eine Steuereinheit (70); dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (70) den stromaufseitigen Druck durch Wechseln eines Drucksteuermodus zwischen einem Druckregulierungsmodus, der ausgewählt wird, wenn ein Absolutwert einer Abweichung des stromaufseitigen Drucks von einem Solldruck einen ersten Schwellenwert überschreitet, und in dem der stromaufseitige Druck unter Verwendung des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) reguliert wird, so dass er auf den Solldruck gebracht wird, und einem Druckhaltemodus, der ausgewählt wird, wenn der Absolutwert der Abweichung den ersten Schwellenwert nicht überschreitet, und bei dem der stromaufseitige Druck nicht unter Verwendung des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) reguliert wird, so dass er auf den Solldruck gebracht wird, steuert, wobei die Steuereinheit (70) in dem Druckhaltemodus das Druckregulierungssteuerventil (66, 67) öffnet, wenn der Absolutwert der Abweichung einen zweiten Schwellenwert überschreitet, wobei der zweite Schwellenwert kleiner als der erste Schwellenwert ist, und wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert positive Werte sind.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere Druckregulierungssteuerventile (66, 67) vorgesehen sind, die Druckregulierungssteuerventile (66, 67) ein Druckerhöhungssteuerventil (66), das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu erhöhen, und ein Druckverringerungssteuerventil (67), das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu verringern, enthalten; und die Steuereinheit (70) einen Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckerhöhungssteuerventils (66) und einen Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckverringerungssteuerventils (67) derart steuert, dass das Druckerhöhungssteuerventil (66) geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck auf unterhalb des Solldrucks abfällt, und das Druckverringerungssteuerventil (67) geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck einen Bezugsdruck überschreitet, der auf einen Wert eingestellt ist, der um einen vorbestimmten Betrag größer als der Solldruck ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Druckverringerungssteuerventil (67) ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil ist, dessen Ventilöffnungsdruck entsprechend einem elektrischen Strom, der dem Druckverringerungssteuerventil (67) zugeführt wird, schwankt; das Druckerhöhungssteuerventil (66) ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil ist, dessen Ventilöffnungsdruck entsprechend einem elektrischen Strom, der dem Druckerhöhungssteuerventil (66) zugeführt wird, schwankt; und die Steuereinheit (70) den Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckverringerungssteuerventils (67) durch Ausführen einer Vorsteuerung des elektrischen Stroms, der dem Druckverringerungssteuerventil (67) zugeführt wird, so dass das Druckverringerungssteuerventil (67) mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck den Bezugsdruck überschreitet, oder den Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckerhöhungssteuerventils (66) durch Ausführen einer Vorsteuerung des elektrischen Stroms, der dem Druckerhöhungssteuerventil (66) zugeführt wird, so dass das Druckerhöhungssteuerventil (66) mechanisch geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck auf unterhalb des Solldrucks abfällt, steuert.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Druckregulierungssteuerventile (66, 67) ein Druckerhöhungssteuerventil (66), das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu erhöhen, enthalten; und die Steuereinheit (70) einen Ventilöffnungsdruck zum Öffnen des Druckerhöhungssteuerventils (66) derart steuert, dass das Druckerhöhungssteuerventil (66) geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck in dem Druckregulierungsmodus auf unterhalb des Solldrucks abfällt.
Verfahren zum Steuern einer Bremsvorrichtung, die mehrere Radzylinder (23RR, 23RL, 23FR, 23FL), die Bremskräfte auf jeweilige Zylinder ausüben, wenn ihnen hydraulische Flüssigkeit zugeführt wird; mehrere Halteventile (51, 52, 53, 54), die stromauf der jeweiligen Radzylinder (23RR, 23RL, 23FR, 23FL) angeordnet sind, um Hydraulikdrücke in den jeweiligen Radzylindern (23RR, 23RL, 23FR, 23FL) zu halten; und ein Druckregulierungssteuerventil (66, 67), das stromauf der Halteventile (51, 52, 53, 54) angeordnet ist, um einen stromaufseitigen Druck zu steuern, der ein Druck stromauf der Halteventile (51, 52, 53, 54) ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: Auswählen eines Druckregulierungsmodus, in dem der stromaufseitige Druck unter Verwendung des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) reguliert wird, so dass er auf einen Solldruck gebracht wird, wenn ein Absolutwert einer Abweichung des stromaufseitigen Drucks von dem Solldruck einen ersten Schwellenwert überschreitet; Auswählen eines Druckhaltemodus, bei dem der stromaufseitige Druck nicht unter Verwendung des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) reguliert wird, so dass er auf den Solldruck gebracht wird, wenn der Absolutwert der Abweichung den ersten Schwellenwert nicht überschreitet; und Öffnen des Druckregulierungssteuerventils (66, 67) in dem Druckhaltemodus, wenn der Absolutwert der Abweichung einen zweiten Schwellenwert überschreitet, wobei der zweite Schwellenwert kleiner als der erste Schwellenwert ist, und wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert positive Werte sind.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei mehrere Druckregulierungssteuerventile (66, 67) vorgesehen sind, die Druckregulierungssteuerventile (66, 67) ein Druckerhöhungssteuerventil (66), das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu erhöhen, und ein Druckverringerungssteuerventil (67), das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu verringern, enthält; das Druckerhöhungssteuerventil (66) geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck auf unterhalb des Solldrucks abfällt; und das Druckverringerungssteuerventil (67) geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck einen Bezugsdruck überschreitet, der auf einen Wert eingestellt ist, der um einen vorbestimmten Betrag größer als der Solldruck ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Druckverringerungssteuerventil (67) ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil ist, dessen Ventilöffnungsdruck entsprechend einem elektrischen Strom, der dem Druckverringerungssteuerventil (67) zugeführt wird, schwankt; das Druckerhöhungssteuerventil (66) ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil ist, dessen Ventilöffnungsdruck entsprechend einem elektrischen Strom, der dem Druckerhöhungssteuerventil (66) zugeführt wird, schwankt; und eine Vorsteuerung des elektrischen Stroms, der dem Druckverringerungssteuerventil (67) zugeführt wird, ausgeführt wird, so dass das Druckverringerungssteuerventil (67) geöffnet wird, oder eine Vorsteuerung des elektrischen Stroms, der dem Druckerhöhungssteuerventil (66) zugeführt wird, ausgeführt wird, so dass das Druckerhöhungssteuerventil (66) geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Druckregulierungssteuerventil (66, 67) ein Druckerhöhungssteuerventil (66) enthält, das verwendet wird, um den stromaufseitigen Druck zu erhöhen; und das Druckerhöhungssteuerventil (66) geöffnet wird, wenn der stromaufseitige Druck in dem Druckregulierungsmodus auf unterhalb des Solldrucks abfällt.