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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylindervorrichtung, die einen Hauptzylinder umfasst, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist, und auf ein Hydraulikbremssystem, das die Zylindervorrichtung umfasst.
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Erläuterung des Stands der Technik
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Ein in der
JP 2011-156 998 A beschriebenes Hydraulikbremssystem umfasst eine Zylindervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Auch die
DE 10 2006 015 905 A1 offenbart eine Zylindervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Zylindervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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In Anbetracht der vorstehenden erläuterten Veröffentlichung schafft die Erfindung eine verbesserte Zylindervorrichtung, die einen Hauptzylinder und ein verbessertes Hydraulikbremssystem aufweist, das die Zylindervorrichtung umfasst. Beispielsweise schafft die Erfindung eine Zylindervorrichtung und ein Hydraulikbremssystem, bei denen es weniger wahrscheinlich ist, unter Unannehmlichkeiten zu leiden, die auftreten würden, wenn der Hauptzylinder zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umgeschaltet wird.
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Die Zylindervorrichtung nach der Erfindung weist die in Anspruch 1 oder 9 aufgeführten Merkmale auf. Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Hydraulikbremssystem nach Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das „Betätigungsgefühl“ wird durch die Beziehung zwischen dem Betätigungshub des Bremsbetätigungsteils und der auf das Bremsbetätigungsteil wirkenden Betätigungskraft bestimmt. Wenn das Bremsbetätigungsteil betätigt wird, während sich der Hauptzylinder in dem ersten Zustand befindet, wird der Eingabekolben relativ zum Druckgeberkolben bewegt. Beispielsweise wird das Betätigungsgefühl des Bremsbetätigungsteils durch den Hubsimulator (der dem Hubsimulator entspricht, der durch den Eingabekolben, den Druckgeberkolben, die Feder usw. gebildet wird, oder dem Hubsimulator, der mit der Fluidkammer zwischen dem Eingabekolben und der Druckkammer verbunden ist) in dem Fall, in dem ein Hubsimulator zwischen dem Eingabekolben und dem Druckgeberkolben vorgesehen ist (wenn beispielsweise ein Hubsimulator durch den Eingabekolben, Druckgeberkolben, die Feder usw. gebildet wird) oder dem Fall bestimmt, in dem ein Hubsimulator mit einer Fluidkammer zwischen dem Eingabekolben und dem Druckgeberkolben verbunden ist. Wenn das Bremsbetätigungsteil betätigt wird, während der Hauptzylinder sich im zweiten Zustand befindet, wird der Eingabekolben bewegt, und der Druckgeberkolben wird entsprechend der Bewegung des Eingabekolbens bewegt. Das Betätigungsgefühl des Bremsbetätigungsteils wird durch eine Rückstellfeder oder dergleichen des Druckgeberkolbens bestimmt.
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Daher differiert das Betätigungsgefühl des Bremsbetätigungsteils abhängig davon, ob sich der Hauptzylinder im ersten Zustand oder dem zweiten Zustand befindet. Wenn der Hauptzylinder zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umgeschaltet wird, ändert sich daher das Betätigungsgefühl, und der Fahrer fühlt sich unbehaglich oder erfährt ein befremdliches Gefühl. Wenn der Hauptzylinder zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umgeschaltet wird, kann außerdem ein Pedalruck bzw. -stoß auftreten, wie wenn das Bremsbetätigungsteil herabsinkt oder sich die Reaktionskraft schnell ändert. In der Zylindervorrichtung nach der Erfindung wird andererseits eine Änderung des Betätigungsgefühls während des Umschaltens zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand unterdrückt oder verringert, was es ermöglicht, das befremdliche Gefühl oder das Unbehagen des Fahrers abzuschwächen und den Pedalstoß zu verringern.
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Nachstehend werden die vorliegende Erfindung oder Merkmale der Erfindung beschrieben.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Zylindervorrichtung geschaffen, die einen Hauptzylinder umfasst, der ein Gehäuse, einen Druckgeberkolben, der fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist und dazu betreibbar ist, einen Hydraulikdruck in einer vorderen Druckkammer zu erzeugen, einen Eingabekolben, der mit einem Bremsbetätigungsteil verbunden ist und fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist, um hinter dem Druckgeberkolben angeordnet zu sein, und eine zwischen dem Eingabekolben und dem Druckgeberkolben vorgesehene Eingabekammer und eine Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands aufweist, die dazu aufgebaut ist, den Hauptzylinder zwischen einem ersten Zustand, in dem es dem Eingabekolben erlaubt wird, sich relativ zum Druckgeberkolben zu bewegen, und einem zweiten Zustand umzuschalten, in dem der Eingabekolben daran gehindert wird, sich relativ zum Druckgeberkolben zu bewegen. Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands umfasst eine Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens, die dazu aufgebaut ist, zumindest entweder eine volumetrische Änderung oder eine Hydraulikdruckänderung der Eingabekammer während des Umschaltens zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand zu unterdrücken.
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Beispielsweise kann die Beziehung zwischen der Betätigungskraft, die auf das Bremsbetätigungsteil ausgeübt wird, und dem Betätigungshub in jedem der Fälle, in dem der Hauptzylinder sich in dem ersten Zustand befindet und in dem der Hauptzylinder sich in dem zweiten Zustand befindet, so bestimmt werden, dass das Verhältnis des Betätigungshubs zur Betätigungskraft im ersten Zustand größer als in dem zweiten Zustand ist. In diesem Fall kann der Betätigungshub schnell erhöht werden, wenn die Betätigungskraft konstant ist, oder die Betätigungskraft kann schnell verringert werden, wenn der Betätigungshub konstant ist, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Wenn andererseits mindestens entweder die Änderung des Volumens der Eingabekammer bei konstanter Betätigungskraft oder die Änderung des Hydraulikdrucks der Eingabekammer bei konstantem Betätigungshub unterdrückt oder verringt wird, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, kann eine Änderungen des Betätigungsgefühls unterdrückt werden, in anderen Worten ist es weniger wahrscheinlich, dass sich das Betätigungsgefühl ändert. In Verbindung damit bedeutet „unterdrücken“ eine Verringerung der volumetrischen Änderung oder der Hydraulikdruckänderung im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Steuerung von der Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens nicht durchgeführt wird. Außerdem bedeutet „das Unterdrücken einer volumetrischen Änderung“ oder „das Unterdrücken einer Änderung des Hydraulikdrucks“ beispielsweise eine Verringerung der Änderungsrate.
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In der Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben kann die Beziehung zwischen der Betätigungskraft, die auf das Bremsbetätigungsteil ausgeübt wird, und dem Betätigungshub in dem ersten Zustand so sein, dass das Verhältnis des Betätigungshubs zur Betätigungskraft größer als im zweiten Zustand ist.
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In der Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben umfasst der Druckgeberkolben einen vorderen Kolbenabschnitt, welcher der vorderen Druckgeberkammer gegenüberliegt, und einen mittleren Kolbenabschnitt, der in einem mittleren Abschnitt desselben vorgesehen ist und einen größeren Durchmesser als einen Durchmesser des vorderen Kolbenabschnitts aufweist, und der Hauptzylinder umfasst eine ringförmige Kammer, die vor dem mittleren Kolbenabschnitt vorgesehen ist. Die Hauptzylinderzustandsumschaltvorrichtung ist dazu aufgebaut, in dem ersten Zustand die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer zu verbinden und in dem zweiten Zustand die Eingabekammer gegenüber der ringförmigen Kammer abzudichten und die ringförmige Kammer mit einer Niederdruckquelle zu verbinden. Die Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens umfasst eine Steuereinheit für die Verbindung der Eingabekammer, die dazu aufgebaut ist, einen Zustand der Verbindung zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer zu steuern, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird.
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Während die ringförmige Kammer sich im zweiten Zustand in Verbindung mit der Niederdruckquelle befindet, befindet sich die Eingabekammer im ersten Zustand in Verbindung mit der ringförmigen Kammer. Daher kann das Volumen der Eingabekammer verringert werden, oder der Hydraulikdruck der Eingabekammer kann verringert werden, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Wenn andererseits ein Zustand der Verbindung zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer gesteuert wird, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, kann eine Verringerung des Volumens der Eingabekammer unterdrückt werden, oder eine Verringerung des Hydraulikdrucks kann unterdrückt werden.
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Hier kann die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands in der Zylindervorrichtung die ringförmige Kammer mit der Eingabekammer verbinden und in dem ersten Zustand die ringförmige Kammer und die Eingabekammer von der Niederdruckquelle abschließen.
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Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann in dem ersten Zustand die ringförmige Kammer mit der Eingabekammer verbinden, die ringförmige Kammer und die Eingabekammer von der Niederdruckquelle absperren und die ringförmige Kammer und die Eingabekammer mit dem Hubsimulator verbinden.
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Die Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben kann zudem einen Verbindungsdurchlass umfassen, der die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer verbindet und mit der Niederdruckquelle verbunden ist, und die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann ein Verbindungssteuerventil umfassen, das in einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses vorgesehen ist, der näher an der Eingabekammer als ein Abschnitt desselben ist, mit dem die Niederdruckquelle verbunden ist, und zumindest zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position umschaltbar ist, und ein Absperrventil für eine Niederdruckquelle, das zwischen dem Verbindungsdurchlass und der Niederdruckquelle vorgesehen ist. Das Absperrventil für die Niederdruckquelle ist mindestens zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position umschaltbar. Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann dazu aufgebaut sein, das Absperrventil für die Niederdruckquelle in die geschlossene Position zu versetzen und das Verbindungssteuerventil in dem ersten Zustand in die offene Position zu versetzen, und in dem zweiten Zustand das Absperrventil für die Niederdruckquelle in die offene Position zu versetzen und das Verbindungssteuerventil in die geschlossene Position zu versetzen. Die Einheit zur Steuerung der Verbindung der Eingabekammer kann eine Magnetventilsteuereinheit umfassen, die dazu aufgebaut ist, das Verbindungssteuerventil zu steuern, während sich das Absperrventil für die Niederdruckquelle in der geschlossenen Position befindet, so dass sich der Verbindungszustand zwischen der Eingangsquelle und der ringförmigen Kammer allmählich von einem abgesperrten zu einem verbundenen Zustand ändert.
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Mit dem so gesteuerten Verbindungssteuerventil wird ein Zustand der Verbindung zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer gesteuert. Durch allmähliches Ändern des Zustands der Verbindung zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer von einem geschlossenen Zustand zu einem verbundenen Zustand kann eine Änderung des Volumens oder des Hydraulikdrucks der Eingabekammer weiter unterdrückt werden. Der Verbindungsdurchlass kann in dem Hauptzylinder enthalten sein.
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Die Zylindervorrichtung kann einen Verbindungsdurchlass umfassen, der die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer verbindet und mit der Niederdruckquelle verbunden ist. Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann ein Verbindungssteuerventil, das in einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses vorgesehen ist, der näher an der Eingabekammer als ein Abschnitt desselben liegt, mit dem die Niederdruckquelle verbunden ist, und in der Form eines magnetbetriebenen Ein-Aus-Ventils vorliegt, das abhängig davon geöffnet und geschlossen wird, ob Strom an einen Magneten desselben zugeführt wird, und ein Absperrventil für die Niederdruckquelle umfassen, das zwischen dem Verbindungsdurchlass und der Niederdruckquelle vorgesehen ist, und das Absperrventil für die Niederdruckquelle ist mindestens zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position umschaltbar. Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann dazu aufgebaut sein, das Absperrventil für die Niederdruckquelle in die geschlossene Position zu versetzen und das Verbindungssteuerventil in dem ersten Zustand in die offene Position zu versetzen, und in dem zweiten Zustand das Absperrventil für die Niederdruckquelle in die offene Position zu versetzen und das Verbindungssteuerventil in die geschlossene Position zu versetzen. Die Einheit zur Steuerung der Verbindung der Eingabekammer kann eine Einheit zur Taststeuerung des Verbindungsventils umfassen, die eine Taststeuerung für Strom durchführt, der dem Magneten des magnetbetriebenen Ein-Aus-Ventils zugeführt wird, während das Absperrventil der Niederdruckquelle sich in der geschlossenen Position befindet.
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Hier kann die Taststeuereinheit für das Verbindungsventil in der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung eine Tastverhältnisbestimmungseinheit umfassen, die dazu aufgebaut ist, ein Tastverhältnis als ein Verhältnis einer offenen Zeit zu einer Zykluszeit zu verringern, wobei das Verbindungssteuerventil während der offenen Zeit in der offenen Position ist, wenn ein Betätigungshub des Bremsbetätigungsteils zur Zeit des Umschaltens aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand größer ist.
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Weil der Hydraulikdruck der Eingabekammer höher ist, der erfasst wird, wenn ein Befehl ausgegeben wird, um den Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umzuschalten, ist ein Unterschied im Hydraulikdruck zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer größer, und die Verringerungsrate des Hydraulikdrucks der Eingabekammer ist größer, wenn das Verbindungssteuerventil aus der geschlossenen Position in die offene Position umgeschaltet wird. Wenn das Tastverhältnis verringert wird, wenn der Hydraulikdruck der Eingabekammer höher ist, der erfasst wird, wenn der Befehl zum Umschalten aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird, kann die Verringerungsrate des Hydraulikdrucks der Eingabekammer verringert werden. In dem Fall, in dem ein Hydraulikdrucksensor oder dergleichen, der dazu fähig ist, den Hydraulikdruck der Eingabekammer in dem zweiten Zustand zu erfassen, nicht vorgesehen ist, kann der Hydraulikdruck der Eingabekammer zu der Zeit nicht direkt erfasst werden, zu der der Befehl zum Umschalten aus den zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird. In dem zweiten Zustand wird jedoch angenommen, dass der Hydraulikdruck der Eingabekammer höher ist, wenn der Betätigungshub größer ist. Daher wird angenommen, dass der Hydraulikdruck der Eingabekammer höher ist, wenn der Betätigungshub des Bremsbetätigungsteils größer ist, der erfasst wird, wenn der Befehl zum Umschalten aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird, und ein Unterschied des Hydraulikdrucks zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer größer ist, und das Tastverhältnis wird verringert. Folglich kann eine Änderung des Hydraulikdrucks der Eingabekammer oder eine Änderung des Volumens der Eingabekammer zur Zeit des Umschaltens aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verringert werden.
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Es gibt einen anderen Vorteil, dass ein Unterschied der Rate der volumetrischen Änderung der Eingabekammer oder der Rate der Hydraulikdruckänderung der Eingabekammer zwischen dem Fall, in dem der Hydraulikdruck der Eingabekammer hoch ist, der erfasst wird, wenn ein Befehl zum Umschalten aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird, und dem Fall verringert werden kann, in dem der Hydraulikdruck niedrig ist. Wenn das Verbindungssteuerventil ein Ventil vom normalerweise geschlossenen Typ ist, das sich in der geschlossenen Position befindet, wenn seinem Magneten kein Strom zugeführt wird, bedeutet die vorstehend erwähnte „Öffnungszeit, während welcher das Verbindungssteuerventil sich in der offenen Position befindet“ eine Zeitdauer, während welcher Strom dem Magneten zugeführt wird. Die „Zykluszeit“ bedeutet die Summe der EIN-Zeit, während welcher Strom dem Magneten in einem Zyklus zugeführt wird, und der AUS-Zeit, während welcher dem Magneten kein Strom zugeführt wird. Es folgt, dass das Verhältnis {Ton/(Ton+Toff)} der EIN-Zeit zur Zykluszeit (Ton+Toff) das „Tastverhältnis“ wiedergibt. Andererseits kann angenommen werden, dass das Tastverhältnis das Verhältnis {Topen/(Topen+Tshut)} der offenen Zeit zur Zykluszeit ist, wenn angenommen wird, dass sich das Verbindungssteuerventil in der offenen Position befindet, wenn dem Magneten Strom zugeführt wird und sich in der geschlossenen Position befindet, wenn dem Magneten kein Strom zugeführt wird.
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Hier kann die Taststeuereinheit für das Verbindungsventil in der Zylindervorrichtung eine Einheit zur Veränderung des Tastverhältnisses umfassen, welche das Tastverhältnis erhöht, wenn eine verstrichene Zeit ab der Zeit länger ist, zu der eine Steuerung der Verbindungsventiltaststeuereinheit gestartet wird. Die Steuerung der Verbindungsventiltaststeuereinheit wird gestartet, wenn ein Befehl erzeugt wird, um den Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umzuschalten. Das Tastverhältnis kann kontinuierlich erhöht werden oder kann stufenweise erhöht werden.
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Hier kann die Zylindervorrichtung einen Verbindungsdurchlass aufweisen, der die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer verbindet und mit der Niederdruckquelle verbunden ist, und die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann ein Verbindungssteuerventil, das in einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses vorgesehen ist, der näher an der Eingabekammer als ein Abschnitt derselben liegt, mit dem die Niederdruckquelle verbunden ist, und in der Form eines magnetbetriebenen Linearventils vorliegt, dessen Öffnung durch kontinuierliches Steuern der Strommenge, die einem Magneten desselben zugeführt wird, kontinuierlich geändert werden kann, und ein Absperrventil für die Niederdruckquelle umfassen, das zwischen dem Verbindungsdurchlass und der Niederdruckquelle vorgesehen ist und mindestens zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position umschaltbar ist. Die Umschaltvorrichtung für den Hauptzylinderzustand kann dazu konzipiert bzw. aufgebaut sein, das Absperrventil für die Niederdruckquelle in die geschlossene Position zu versetzen und das Verbindungssteuerventil in dem ersten Zustand in die offene Position zu versetzen, und im zweiten Zustand das Absperrventil für die Niederdruckquelle in die offene Position zu versetzen und das Verbindungssteuerventil in die geschlossene Position zu versetzen. Die Steuereinheit für die Verbindung der Eingabekammer kann eine Steuereinheit zum Öffnen eines Verbindungsventils umfassen, die das Öffnen des Verbindungssteuerventils durch Steuern der Strommenge steuert, die dem Magneten des Verbindungssteuerventils zugeführt wird, während sich das Absperrventil für die Niederdruckquelle in der geschlossenen Position befindet.
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In der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung kann die Steuereinheit zum Öffnen des Verbindungsventils eine Öffnungsbestimmungseinheit umfassen, welche die Öffnung verringert, wenn der Betätigungshub des Bremsbetätigungsteils größer ist, der erfasst wird, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Die Öffnung des Verbindungssteuerventils wird verringert, wenn ein Unterschied des Hydraulikdrucks zwischen der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer beim Umschalten des Hauptzylinders aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand größer ist.
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In der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung kann die Steuereinheit für die Öffnung des Verbindungsventils eine Öffnungsvergrößerungseinheit umfassen, welche die Öffnung vergrößert, wenn eine verstrichene Zeit seit der Zeit, wenn ein Befehl zum Umschalten des Hauptzylinders aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird, länger ist. Die Öffnung kann kontinuierlich vergrößert werden oder kann stufenweise vergrößert werden.
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In der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung kann die Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens eine Steuerung durchführen, um zumindest entweder eine Hydraulikdruckänderung oder eine volumetrische Änderung der Eingabekammer ab der Zeit zu unterdrücken, zu der ein Befehl zum Umschalten des Hauptzylinders aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird, bis eine vorab festgelegte Beendigungsbedingung oder -bedingungen erfüllt ist/sind.
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Beispielsweise können die Beendigungsbedingungen mindestens entweder eine Bedingung umfassen, dass eine vorab festgelegte eingestellte Zeit (die als „Umschaltzeitsteuerdauer“ bezeichnet werden kann) verstrichen ist oder eine Bedingung umfassen, dass der Hydraulikdruck der Eingabekammer einen festgelegten Druck erreicht hat, der auf der Grundlage des Betätigungshubs usw. bestimmt wurde. Wenn das Verbindungssteuerventil beispielsweise ein magnetbetriebenes Ein-Aus-Ventil ist, kann das Tastverhältnis gemäß einem Muster so erhöht werden, dass das Tastverhältnis zu 1 wird, wenn die Umschaltzeitsteuerdauer abläuft. Wenn das Verbindungssteuerventil ein Linearventil ist, kann die Öffnung des Ventils in ähnlicher Weise nach einem Muster so vergrößert werden, dass die Öffnung gleich dem oberen Grenzwert wird (beispielsweise wird das Ventil vollständig geöffnet), wenn die festgelegte Zeit abläuft.
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Die Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben kann weiterhin einen Hydraulikdrucksensor, der in einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses vorgesehen ist, der näher als das Verbindungssteuerventil an der ringförmigen Kammer liegt, und eine Einheit zur Erfassung einer Abnormität des Verbindungssteuerventils umfassen, die dazu aufgebaut ist, zu bestimmen, dass sich das Verbindungssteuerventil in einem Fall in einem abnormen Zustand befindet, in dem ein erfasster Wert des Hydraulikdrucksensors kleiner als ein Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, wenn eine Bestimmungszeit seit Beginn der Steuerung verstrichen ist, die von der Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird.
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Wenn sich beispielsweise die ringförmige Kammer und die Niederdruckquelle in dem zweiten Zustand miteinander in Verbindung befinden, wird der Hydraulikdruck (beispielsweise der Atmosphärendruck) der Niederdruckquelle von dem Hydraulikdrucksensor erfasst. Wenn die Eingabekammer und die ringförmige Kammer miteinander in Verbindung sind, während sie in dem ersten Zustand von der Niederdruckquelle abgeschlossen sind, ist der Hydraulikdruck der Eingabekammer auf demselben Pegel wie jener der ringförmigen Kammer, und der erfasste Wert des Hydraulikdrucksensors gibt den Hydraulikdruck der Eingabekammer und der ringförmigen Kammer wieder oder entspricht diesen. Daher sollte der erfasste Wert des Hydraulikdrucksensors steigen, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird und das Verbindungssteuerventil aus der geschlossenen Position in die offene Position umgeschaltet wird. Wenn der erfasste Wert des Hydraulikdrucksensors kleiner als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, selbst nachdem die Bestimmungszeit seit dem Start der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens verstrichen ist, kann andererseits angenommen werden, dass das Verbindungssteuerventil in der geschlossenen Position gehalten wird, dass nämlich das Verbindungssteuerventil abnormerweise in der geschlossenen Position klemmt. Wenn der erfasste Wert des Hydraulikdrucksensors gleich oder größer als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, nachdem die Bestimmungszeit seit dem Start der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens verstrichen ist, kann nämlich bestimmt werden, dass sich der Hauptzylinder, die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands und dergleichen in normalen Zuständen befinden. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass es keinen Fluidaustritt in dem Verbindungsdurchlass, der Eingabekammer, der ringförmigen Kammer usw. gibt, und dass sich das Verbindungssteuerventil und das Niederdruckquellenabsperrventil in normalen Zuständen befinden, während sich der Hydraulikdrucksensor in einem normalen Zustand befindet.
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Wenn der erfasste Wert des Hydraulikdrucksensors kleiner als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, nachdem die Bestimmungszeit verstrichen ist, kann ein Teil des Hauptzylinders, der Hauptzylinderzustandsumschaltvorrichtung usw. sich in einem abnormen Zustand befinden. Beispielsweise kann ein Fluidaustritt in einem aus dem Verbindungsdurchlass, der Eingabekammer, der ringförmigen Kammer usw. vorliegen, oder das Verbindungssteuerventil kann abnorm in der geschlossenen Position klemmen, oder das Absperrventil für die Niederdruckquelle kann abnorm in der offenen Position klemmen, oder der Hydraulikdrucksensor kann sich in einem abnormen Zustand befinden. Wenn jedoch vorab festgestellt wurde, dass es in dem Verbindungsdurchlass, der Eingabekammer, der ringförmigen Kammer usw. keinen Fluidaustritt gibt, sich das Absperrventil für die Niederdruckquelle in einem normalen Zustand befindet und dass sich der Hydraulikdrucksensor in einem normalen Zustand befindet, oder wenn es wahrscheinlicher ist, dass eine Abnormität am Verbindungssteuerventil auftritt als Abnormitäten in anderen Komponenten oder Abschnitten, kann bestimmt werden, dass sich das Verbindungssteuerventil in einem abnormen Zustand befindet, in dem das Ventil in der geschlossenen Position klemmt.
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Der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert und die Bestimmungszeit können feste Werte oder variable Werte sein. Beispielsweise können der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert und der Bestimmungswert auf der Grundlage des Inhalts der Steuerung (des Tastverhältnisses, der Art der Änderung des Tastverhältnisses, der Öffnung, der Art der Änderung der Öffnung) bestimmt werden, die von der Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird, oder können auf der Grundlage des Betätigungshubs bestimmt werden, der erfasst wird, wenn die Steuerung der Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet wird (beispielsweise auf der Grundlage des Hydraulikdrucks der Eingabekammer bestimmt werden). Beispielsweise kann die Bestimmungszeit als kürzer eingestellt werden und der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert kann als größer eingestellt werden, wenn der Betätigungshub größer ist und der Hydraulikdruck der Eingabekammer höher ist. Der Hydraulikdrucksensor kann in dem Verbindungsdurchlass oder in der ringförmigen Kammer vorgesehen sein. Es kann bestimmt werden, dass das Verbindungssteuerventil abnorm in der geschlossenen Position klemmt, wenn die Erhöhungsrate des erfassten Werts des Hydraulikdrucksensors nach dem Starten der Steuerung der Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gleich oder kleiner als die Erhöhungsrate zur Abnormitätsbestimmung ist.
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In der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung kann die Hauptzylinderzustandsumschaltvorrichtung eine Umschalteinheit aufweisen, die dazu aufgebaut ist, den Hauptzylinder in den zweiten Zustand umzuschalten, wenn die Einheit zur Erfassung der Abnormität des Verbindungssteuerventils eine Abnormität des Verbindungssteuerventils erfasst.
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Die Erfassung einer Abnormität des Verbindungssteuerventils kann während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt werden oder nachdem der Hauptzylinder in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Wenn die Erfassung während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird, kann jedoch die Änderung des Betätigungsgefühls zur Zeit des Umschaltens in den zweiten Zustand im Vergleich zu dem Fall, in dem die Erfassung durchgeführt wird, nachdem der Hauptzylinder in den ersten Zustand umgeschaltet ist, verringert werden, wenn eine Abnormität des Verbindungssteuerventils erfasst wird. Wenn die Erfassung während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird, wird die Bestimmungszeit als kürzer als die Dauer der Steuerung während der Umschaltzeit eingestellt. Wenn eine Abnormität des Verbindungssteuerventils erfasst wird, das in der geschlossenen Position klemmt, wird die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens unterbrochen, und der Hauptzylinder wird in den zweiten Zustand umgeschaltet. Danach wird vorgesehen, dass kein Befehl zum Umschalten aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgegeben wird.
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Außerdem kann die Zylindervorrichtung einen Hubsimulator aufweisen, der mit einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses verbunden ist, der näher an der ringförmigen Kammer als ein Abschnitt des Verbindungsdurchlasses ist, mit dem die Niederdruckquelle verbunden ist. Wenn sich der Hauptzylinder in dem ersten Zustand befindet, sind sowohl die Eingabekammer als auch die ringförmige Kammer von der Niederdruckquelle abgesperrt, und sind mit dem Hubsimulator verbunden.
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In der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung kann der Druckgeberkolben einen hinteren gegenüberliegenden Abschnitt aufweisen, der der Eingabekammer gegenüberliegt, und der Bereich einer gegenüberliegenden Fläche des mittleren Kolbenabschnitts, der der ringförmigen Kammer gegenüberliegt, kann im Wesentlichen gleich dem Bereich einer gegenüberliegenden Fläche des hinteren gegenüberliegenden Abschnitts hergestellt sein, der der Eingabekammer gegenüberliegt.
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In dem ersten Zustand stehen die ringförmige Kammer und die Eingabekammer miteinander in Verbindung, und daher ist der Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer im Wesentlichen gleich jenem der Eingabekammer. Demgemäß wird die Kraft, die auf Grund des Hydraulikdrucks der Eingabekammer auf den Druck gebenden Kolben in der Vorwärtsrichtung wirkt, durch die Kraft ausgeglichen, die auf Grund des Hydraulikdrucks der ringförmigen Kammer auf den Druckgeberkolben in der Rückzugsrichtung wirkt; daher bewegt sich der Druckgeberkolben nicht auf Grund der auf das Bremsbetätigungsteil wirkenden Betätigungskraft nach vorn.
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Die Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben kann einen Hubsimulator, der mit der Eingabekammer verbunden ist, und ein Simulatorabsperrventil umfassen, das zwischen der Eingabekammer und dem Hubsimulator vorgesehen ist und zumindest zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position umschaltbar ist. Die Umschaltvorrichtung für den Hauptzylinderzustand kann das Simulatorabsperrventil in dem ersten Zustand in die offene Position versetzen und das Simulatorabsperrventil in dem zweiten Zustand in die geschlossene Position versetzen. Die Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens kann eine Steuereinheit für das Simulatorabsperrventil aufweisen, die das Simulatorabsperrventil steuert, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, um so einen Zustand der Verbindung zwischen der Eingabekammer und dem Hubsimulator zu steuern.
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Das Simulatorabsperrventil kann ein Ein-Aus-Ventil sein, das abhängig davon geöffnet und geschlossen wird, ob seinem Magneten Strom zugeführt wird, oder kann ein Linearventil sein, dessen Öffnung durch kontinuierliche Steuerung der Strommenge kontinuierlich geändert wird, der dem Magneten zugeführt wird. Das Simulatorabsperrventil kann als dem Verbindungssteuerventil entsprechend angesehen werden.
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Hier kann der Druckgeberkolben einen vorderen Kolbenabschnitt aufweisen, der der vorderen Druckkammer gegenüberliegt, und einen mittleren Kolbenabschnitt, der in einem mittleren Abschnitt desselben vorgesehen ist und einen größeren Durchmesser als einen Durchmesser des vorderen Kolbenabschnitts aufweist, und der Hauptzylinder kann eine ringförmige Kammer aufweisen, die vor dem mittleren Kolbenabschnitt vorgesehen ist, während die Zylindervorrichtung ein Entspannungsventil aufweisen kann, das zwischen der ringförmigen Kammer und der Niederdruckquelle vorgesehen ist. Im Betrieb kann die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands das Entspannungsventil in dem ersten Zustand in eine geschlossene Position versetzen, und das Entspannungsventil in dem zweiten Zustand in eine offene Position versetzen. Das Entspannungsventil ist während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens , die durchgeführt wird, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, in die geschlossene Position versetzt. Das Entspannungsventil kann als entsprechend dem Behälterabsperrventil angesehen werden.
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In der vorstehend beschriebenen Zylindervorrichtung kann die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands eine Einheit zur Erzeugung eines Umschaltbefehls aufweisen, die dazu aufgebaut ist, einen Befehl zum Umschalten des Hauptzylinders aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu erzeugen, wenn mindestens entweder das Bremsbetätigungsteil betätigt ist oder verlangt wird, dass ein Hydraulikdruck in der vorderen Druckkammer entwickelt wird.
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Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands erzeugt einen Befehl zum Umschalten des Hauptzylinders aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand, wenn eine Anforderung zum Hemmen der Drehung der Räder, nämlich eine Bremskraftanforderung, erfasst wird. Die Bremskraftanforderung ist nicht auf eine Anforderung für eine Hydraulikbremskraft beschränkt, sondern umfasst eine Anforderung einer Regenerativbremskraft. Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann beispielsweise eine Brems-ECU und eine Vielzahl von magnetbetriebenen Ventilen (wie ein Verbindungssteuerventil und ein Niederdruckquellenabsperrventil) umfassen. Wenn eine Anforderung einer Bremskraft erfasst wird, wird der Brems-ECU als Antwort auf die Anforderung Strom als ein Trigger zugeführt, eine Vorbereitung zur Ausführung von Programmen durch die ECU wird durchgeführt und ein Umschaltbefehl wird erzeugt, nachdem die Vorbereitung abgeschlossen ist. Dann werden die magnetbetriebenen Ventile als Antwort auf den Umschaltbefehl so umgeschaltet, dass der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Zylindervorrichtung geschaffen, die einen Hauptzylinder umfasst, der ein Gehäuse, einen Druckerzeugungs- bzw. Druckgeberkolben, der fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist und dazu betreibbar ist, einen Hydraulikdruck in einer vorderen Druckkammer zu erzeugen, einen Eingabekolben, der mit einem Bremsbetätigungsteil verbunden ist und fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist, um hinter dem Druckgeberkolben angeordnet zu sein, und eine Eingabekammer, die zwischen dem Eingabekolben und dem Druckgeberkolben vorgesehen ist, und eine Hauptzylinderzustandsumschaltvorrichtung aufweist, die dazu aufgebaut ist, den Hauptzylinder zwischen einem ersten Zustand, in dem es der Eingabekammer möglich ist, sich relativ zum Druckgeberkolben zu bewegen, und einem zweiten Zustand umzuschalten, in dem die Eingabekammer daran gehindert wird, sich relativ zu dem Druckgeberkolben zu bewegen. Die Umschaltvorrichtung für den Hauptzylinderzustand umfasst eine Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens , die eine Änderung der Beziehung zwischen der Betätigungskraft und dem Betätigungshub des Bremsbetätigungsteils während des Umschaltens zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand unterdrückt.
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In dem Fall beispielsweise, in dem das Verhältnis des Betätigungshubs zur Betätigungskraft im Vergleich zu dem Fall, in dem sich der Hauptzylinder in dem zweiten Zustand befindet, größer ist, wenn sich der Hauptzylinder in dem ersten Zustand befindet, kann sich das Betätigungsgefühl so ändern, dass es härter oder steifer wird, wenn der Hauptzylinder aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, und kann sich so ändern, dass es weicher wird, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umschaltet. Andererseits wird in der Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben eine Änderung des Betätigungsgefühls in mindestens einem aus dem Fall, in dem der Hauptzylinder aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, und dem Fall unterdrückt, in dem der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird.
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Hier kann die Zylindervorrichtung einen Hauptzylinder, der ein Gehäuse, einen Druckgeberkolben, der fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist und einen vorderen Kolbenabschnitt, der in einem vorderen Abschnitt desselben vorgesehen ist, und einen mittleren Kolbenabschnitt umfasst, der in einem mittleren Abschnitt desselben vorgesehen ist und einen Durchmesser aufweist, der größer als ein Durchmesser des vorderen Kolbenabschnitts ist, wobei der Druckgeberkolben dazu betreibbar ist, einen Hydraulikdruck in einer vorderen Druckgeberkammer als einer Druckgeberkammer zu erzeugen, die vor dem vorderen Kolbenabschnitt angeordnet ist, einen Eingabekolben, der mit einem Bremsbetätigungsteil verknüpft ist, und fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist, um hinter dem Druckgeberkolben angeordnet zu sein, eine Eingabekammer, die zwischen dem Eingabekolben und dem Druckgeberkolben vorgesehen ist und eine ringförmige Kammer, die vor dem mittleren Kolbenabschnitt vorgesehen ist, und eine Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands aufweisen, die den Hauptzylinder zwischen einem ersten Zustand, in dem die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer in Verbindung steht, und einem zweiten Zustand umschaltet, in dem die Eingabekammer von der ringförmigen Kammer getrennt ist und die ringförmige Kammer mit einer Niederdruckquelle in Verbindung steht. Die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands kann eine Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens aufweisen, die mindestens entweder eine Hydraulikdruckänderung der Eingabekammer oder eine volumetrische Eingabe der Eingabekammer während des Umschaltens aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand unterdrückt.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Hydraulikbremssystem geschaffen, das die Zylindervorrichtung wie vorstehend beschrieben und eine Vorrichtung zur Steuerung des Bremszylinderhydraulikdrucks aufweist, die dazu aufgebaut ist, einen Hydraulikdruck der vorderen Druckgeberkammer so zu steuern, dass ein Hydraulikdruck jedes von Bremszylindern von Hydraulikbremsen gesteuert wird, die mit der vorderen Druckkammer verbunden sind und betreibbar sind, um die Drehung der Räder des Fahrzeugs zu hemmen. In dem Hydraulikbremssystem umfasst der Druckgeberkolben einen vorderen Kolbenabschnitt, der der vorderen Druckgeberkammer gegenüberliegt, einen mittleren Kolbenabschnitt, der in einem mittleren Abschnitt desselben vorgesehen ist und einen Durchmesser aufweist, der größer als ein Durchmesser des vorderen Kolbenabschnitts ist und einen hinteren Abschnitt kleinen Durchmessers, der hinter dem mittleren Kolbenabschnitt vorgesehen ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des mittleren Kolbenabschnitts ist, und der Hauptzylinder umfasst eine rückseitige Kammer, die auf der Rückseite des mittleren Kolbenabschnitts vorgesehen ist. Die Vorrichtung zur Steuerung des Bremszylinderhydraulikdrucks umfasst eine hintere Drucksteuervorrichtung, die dazu aufgebaut ist, den Hydraulikdruck der vorderen Druckgeberkammer durch Steuern eines Hydraulikdrucks der rückseitigen Kammer zu steuern, um dadurch den Hydraulikdruck der Bremszylinder zu steuern.
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Der vordere Kolbenabschnitt, der mittlere Kolbenabschnitt und der hintere Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Druckgeberkolbens sind jeweils fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert. Die rückseitige Kammer wird hinter dem mittleren Kolbenabschnitt gebildet und aufgrund des Hydraulikdrucks der rückseitigen Kammer wird auf den Druckgeberkolben eine nach vorn wirkende Kraft ausgeübt. Der rückseitige Abschnitt mit kleinem Durchmesser kann als dem vorstehend erläuterten hinteren gegenüberliegenden Abschnitt entsprechend angesehen werden. Wenn der Druckgeberkolben durch den Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer nach vorn verschoben wird, erhöht sich der Hydraulikdruck der vorderen Druckkammer auf einen Pegel, der zum Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer passt. Weil der Hydraulikdruck der vorderen Druckkammer den Bremszylindern zugeführt wird, wird der Hydraulikdruck der Bremszylinder durch Steuern des Hydraulikdrucks der rückseitigen Kammer gesteuert.
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In dem Hydraulikbremssystem wie vorstehend beschrieben kann die Steuervorrichtung für den Bremszylinderhydraulikdruck mindestens in einem aus dem Fall, in dem der Hauptzylinder sich im ersten Zustand befindet, und dem Fall, in dem eine Steuerung durch die Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird, den Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer steuern, wenn eine Hydraulikbremskraft benötigt wird.
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In dem Hydraulikbremssystem wie vorstehend beschrieben kann der Hauptzylinder eine ringförmige Kammer aufweisen, die vor dem mittleren Kolbenabschnitt vorgesehen ist, und die Zylindervorrichtung kann einen Verbindungsdurchlass aufweisen, der die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer verbindet. In dem ersten Zustand verbindet die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands die Eingabekammer mit der ringförmigen Kammer und verbindet diese Kammern mit einem Hubsimulator, während sie diese Kammern gegenüber einer Niederdruckquelle absperrt. In dem zweiten Zustand sperrt die Vorrichtung zum Umschalten des Hauptzylinderzustands die Eingabekammer gegenüber der ringförmigen Kammer, der Niederdruckquelle und dem Hubsimulator ab und verbindet die ringförmige Kammer mit der Niederdruckquelle. Die rückseitige Drucksteuervorrichtung kann eine Steuereinheit für verschiedene Modi aufweisen, welche den Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer in verschiedenen Modi zwischen dem Fall, in dem der Hauptzylinder aus dem ersten Zustand in den ersten Zustand unter einer Bedingung umgeschaltet wird, bei welcher das Bremsbetätigungsteil betätigt wird, und dem Fall steuert, in dem sich der Hauptzylinder von der Zeit an in dem ersten Zustand befindet, zu der das Bremsbetätigungsteil damit beginnt, betätigt zu werden.
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Der „Zustand, in dem das Bremsbetätigungsteil betätigt wird“ ist ein Zustand, in dem das Bremsbetätigungsteil als betätigt angesehen wird, oder ein Zustand, in dem der Betätigungshub größer als ein eingestellter Hub ist. Der eingestellte Hub kann gleich oder größer als ein Schwellenwert eines Betätigungshubs sein, bei dem der Bremsschalter sich aus einem Zustand (beispielsweise AUS), der zu einem nicht betätigten Zustand des Bremsbetätigungsteils passt, in einen Zustand (beispielsweise EIN) ändert, der zu einem betätigten Zustand des Bremsbetätigungsteils passt. In anderen Worten bezieht sich der nicht betätigte Zustand des Bremsbetätigungsteils auf einen Zustand, in dem der Bremsschalter AUS ist, und ist nicht auf einen Zustand beschränkt, in dem der Betätigungshub 0 (null) ist. Der „Fall, in dem der Hauptzylinder sich von der Zeit an, zu der das Bremsbetätigungsteil beginnt, betätigt zu werden, in dem ersten Zustand befindet“, entspricht dem Fall, in dem der Hauptzylinder sich in dem ersten Zustand befindet, wenn der Bremsschalter AUS ist, und das Bremsbetätigungsteil damit beginnt, betätigt zu werden, wenn der Hauptzylinder sich im ersten Zustand befindet, oder dem Fall, in dem der Hauptzylinder in den ersten Zustand umgeschaltet wird, wenn der Bremsschalter von AUS auf EIN umgeschaltet wird. Wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, wenn der Betätigungshub gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, scheint es unwahrscheinlich, dass irgendein durch diese Situation verursachtes Unbehagen oder Problem auftritt.
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In dem vorstehend beschriebenen Hydraulikbremssystem kann die rückseitige Bremsdrucksteuervorrichtung einen Hubsensor aufweisen, der einen Hub des Bremsbetätigungsteils erfasst, einen Hydraulikdrucksensor, der einen Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer erfasst, und eine Einheit zur Bestimmung eines Sollhydraulikdrucks, die dazu aufgebaut ist, einen Sollhydraulikdruck der rückseitigen Kammer auf der Grundlage mindestens entweder eines erfassten Werts des Hydraulikdrucksensors oder eines erfassten Werts des Hubsensors zu bestimmen. Die Einheit zur Bestimmung des Sollhydraulikdrucks kann eine Einheit zur Bestimmung unterschiedlicher Modi aufweisen, die dazu aufgebaut ist, den Sollhydraulikdruck der rückseitigen Kammer in unterschiedlichen Modi zwischen dem Fall, in dem der Hauptzylinder aus den zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremsbetätigungsteil betätigt wird, und dem Fall zu bestimmen, in dem der Hauptzylinder sich seit der Zeit, zu der das Bremsbetätigungsteil damit beginnt, betätigt zu werden, in dem ersten Zustand befindet.
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Wenn sich der Hauptzylinder seit der Zeit, zu der das Bremsbetätigungsteil damit beginnt, betätigt zu werden, in dem ersten Zustand befindet, wird die Beziehung zwischen dem Betätigungshub und der Betätigungskraft durch die Eigenschaften beispielsweise des Hubsimulators bestimmt und ist konstant. In diesem Fall geben sowohl der Betätigungshub als auch die Betätigungskraft die Absicht des Fahrers genau wieder. Wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremsbetätigungsteil betätigt wird, beginnt der Hubsimulator dagegen damit, von der Zeit an betätigt zu werden, zu der der Hauptzylinder in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Der Hubsimulator wird nämlich aus einem Zustand gestartet, in dem der Betätigungshub des Bremsbetätigungsteils groß ist und die Beziehung zwischen dem Betätigungshub (der Größe der Erhöhung des Betätigungshubs) und der Betätigungskraft wird durch die Eigenschaften des Hubsimulators aus dem Betätigungshub zur Zeit des Umschaltens bestimmt. Daher kann die Betätigungskraft im Vergleich zum Betätigungshub im Vergleich zu dem Fall klein sein, in dem der Hubsimulator ab dem Beginn der Betätigung des Bremsbetätigungsteils betätigt wird. Insbesondere wird angenommen, dass der Betätigungshub anstelle der Betätigungskraft die Absicht des Fahrers präzise wiedergibt, wenn der Hauptzylinder unter einer Bedingung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, dass sich der Betätigungshub in der Nähe des vollen Hubs befindet. Daher unterscheidet sich die Beziehung zwischen dem Betätigungshub und der Betätigungskraft zwischen dem Fall, in dem der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremsbetätigungsteil betätigt wird, und dem Fall, in dem der Hauptzylinder sich zu der Zeit in dem ersten Zustand befindet, zu der das Bremsbetätigungsteil damit beginnt, betätigt zu werden. Daher ist es passend, den Sollhydraulikdruck in den jeweiligen Fällen in unterschiedlichen Modi zu bestimmen.
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Wenn der Sollhydraulikdruck sowohl aufgrund des Betätigungshubs als auch der Betätigungskraft bestimmt wird, kann die Gewichtung von einem aus dem Betätigungshub und der Betätigungskraft mit einer höheren Verlässlichkeit (einem, das die Absicht des Fahrers mit höherer Genauigkeit wiedergibt) größer als jene des anderen gemacht werden. Die Gewichtung von einem aus dem Betätigungshub und der Betätigungskraft kann erhöht werden, indem das andere nicht berücksichtigt wird (die Gewichtung auf 1 gesetzt wird). Wenn die Reaktionskraft verringert wird, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, kann der Fahrer den Betätigungshub so erhöhen, dass er kontinuierlich die Reaktionskraft erhöht. In diesem Fall wird angenommen, dass die Betätigungskraft anstelle des Betätigungshubs die Absicht des Fahrers mit höherer Genauigkeit wiedergibt. Weil einer aus dem Betätigungshub und der Betätigungskraft mit der höheren Verlässlichkeit auf der Grundlage einer Änderung der Änderungsrate des erfassten Werts des Hubsensors und des erfassten Werts des Hydraulikdrucksensors bestimmt werden kann, kann der Sollhydraulikdruck beispielsweise durch Erhöhung der Gewichtung desjenigen bestimmt werden, der die höhere Verlässlichkeit aufweist.
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In dem vorstehend beschriebenen Hydraulikbremssystem kann die rückseitige Drucksteuervorrichtung ein Gehäuse, einen Steuerkolben, der fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse montiert ist, eine Steuerkammer, die hinter dem Steuerkolben vorgesehen ist, eine Steuerdruckabgabekammer, die vor dem Steuerkolben vorgesehen ist und mit der rückseitigen Kammer verbunden ist, einen Regulator, der einen Verbindungsweg zur Niederdruckquelle umfasst, durch den die Steuerdruckabgabekammer mit einer Niederdruckquelle in Verbindung steht, wenn sich der Steuerkolben an einer zurückgezogenen Endposition befindet, und eine Steuereinheit für einen Regulatorhydraulikdruck aufweisen, die den Hydraulikdruck der Steuerdruckabgabekammer steuert, indem sie den Hydraulikdruck der Steuerkammer so steuert, dass sie den Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer steuert.
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Der Regulator ist mit der rückseitigen Kammer verbunden, und der Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer wird durch die Steuerung des Regulators gesteuert. Wenn der Regulator sich in einem nicht betätigten Zustand befindet, wenn nämlich der Steuerkolben an der zurückgezogenen Endposition liegt, wird die Steuerdruckabgabekammer mit der Niederdruckquelle verbunden, und daher wird der rückseitigen Kammer kein Hydraulikdruck zugeführt. Wenn andererseits der Steuerkammer ein Hydraulikdruck zugeführt wird, bewegt sich der Steuerkolben nach vorn. Als ein Ergebnis wird die Steuerdruckabgabekammer von der Niederdruckquelle getrennt und ein Hydraulikdruck wird in der Steuerdruckabgabekammer entwickelt und der rückseitigen Kammer zugeführt.
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In dem Hydraulikbremssystem wie vorstehend beschrieben kann der Regulator einen Pilot- bzw. Vorsteuerkolben aufweisen, der fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse hinter dem Steuerkolben montiert ist, und eine Vordruckkammer bzw. Pilotdruckkammer, die hinter dem Vorsteuerkolben vorgesehen ist und mit mindestens entweder der vorderen Druckkammer oder der Eingabekammer des Hauptzylinders verbunden ist. In dem zweiten Zustand wird der Vorsteuerkolben unter dem Hydraulikdruck der Vordruckkammer nach vorn bewegt, und der Steuerkolben wird so nach vorn bewegt, dass ein Hydraulikdruck in der Steuerdruckabgabekammer erzeugt wird.
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In dem zweiten Zustand wird der Vordruckkammer ein Hydraulikdruck zugeführt, dessen Größe durch den Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils bestimmt wird. Als ein Ergebnis wird der Vorsteuerkolben nach vorn verschoben und der Steuerkolben wird so nach vorn verschoben, dass ein Hydraulikdruck in der Steuerdruckabgabekammer erzeugt wird. Als ein Ergebnis wird der Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer zugeführt, und der Hydraulikdruck der vorderen Druckkammer wird erhöht. Der Regulator arbeitet als ein Hydraulikverstärker.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen, und in denen:
- 1 eine Ansicht ist, die die Gesamtheit eines Fahrzeugs zeigt, bei dem ein Hydraulikbremssystem nach einer Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist, wobei das Hydraulikbremssystem eine Zylindervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst;
- 2 ein Hydraulikschaltbild des Hydraulikbremssystems ist;
- 3 eine Ansicht ist, die schematisch einen hauptsächlichen Teil des Hydraulikbremssystems zeigt;
- 4A und 4B Ablaufpläne sind, die ein Zustandsumschaltsteuerprogramm veranschaulichen, das in einer Speichereinheit einer Brems-ECU des Hydraulikbremssystems gespeichert ist;
- 5 ein Ablaufplan ist, der ein Programm zur Erfassung einer Abnormität eines Verbindungssteuerventils veranschaulicht, das in der Speichereinheit der Brems-ECU gespeichert ist;
- 6 ein Ablaufplan ist, der ein Programm zur Steuerung eines Regulatorhydraulikdrucks veranschaulicht, das in der Speichereinheit der Brems-ECU gespeichert ist;
- 7 ein Ablaufplan ist, der einen Teil des Steuerprogramms für den Regulatorhydraulikdruck (zum Bestimmen der benötigten Gesamtbremskraft des Schritts S63) veranschaulicht;
- 8 ein Schaubild ist, das eine Tabelle zur Bestimmung des Tastverhältnisses wiedergibt, die in der Speichereinheit der Brems-ECU gespeichert ist;
- 9 eine Ansicht ist, die Änderungen des Betätigungshubs und der Betätigungskraft zeigt, wenn das Zustandsumschaltsteuerprogramm implementiert ist;
- 10A eine Ansicht ist, die nützlich ist, um den Fall zu erläutern, in dem der Hauptzylinder in dem Hydraulikbremssystem zwischen dem zweiten Zustand und dem ersten Zustand umgeschaltet wird (wenn eine Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens nicht durchgeführt wird), die Änderungen des Zustands der Energieversorgung der Brems-ECU, einen EIN/AUS-Zustand eines Bremsschalters und einen EIN/AUS-Zustand eines Zündschalters in dem Fall zeigt, in dem der Zündschalter eingeschaltet ist, bevor eine Rücksetzzeit verstrichen ist, nachdem die Tür geöffnet wurde;
- 10B eine Ansicht ist, die nützlich ist, um den Fall zu erläutern, in dem der Hauptzylinder zwischen dem zweiten Zustand und dem ersten Zustand in dem Hydraulikbremssystem umgeschaltet wird (wobei eine Steuerung zur Unterdrückung der Änderung zur Umschaltzeit nicht durchgeführt wird), noch genauer den Fall, in welchem der Zündschalter nicht eingeschaltet wird, bevor die Rücksetzzeit seit der Zeit verstrichen ist, zu der die Tür geöffnet wurde; und
- 10C eine Ansicht ist, die nützlich ist, um den Fall zu veranschaulichen, in dem der Hauptzylinder in dem Hydraulikbremssystem zwischen dem zweiten Zustand und dem ersten Zustand umgeschaltet wird (wobei eine Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens nicht durchgeführt wird), noch genauer den Fall, in dem der Zündschalter ausgeschaltet wird und dann erneut eingeschaltet wird.
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GENAUE ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Hydraulikbremssystem nach einer Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die Figuren genau beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt ist das Hydraulikbremssystem dieser Ausführungsform beispielsweise in einem Hybridfahrzeug (wie einem Plug-in-Hybridfahrzeug) eingebaut. In dem Hybridfahrzeug werden rechte und linke Vorderräder 4FR, 4FL als Antriebsräder durch eine Antriebseinheit 10 angetrieben, die eine elektrische Antriebseinheit 6 und eine Antriebseinheit 8 mit interner Verbrennung umfasst. Die Antriebskraft der Antriebseinheit 10 wird über Antriebswellen 12, 14 an die rechten und linken Vorderräder 4FR, 4FL übertragen. Die Antriebseinheit 8 mit interner Verbrennung umfasst eine Maschine 16, eine Maschinen-ECU 18, welche die Betriebsbedingungen der Maschine 16 steuert, und dergleichen, und die elektrische Antriebseinheit 6 umfasst einen Motor 20 zum Antrieb der Räder (der einfach als „elektrischer Motor“ bezeichnet werden kann), eine elektrische Speichervorrichtung 22, einen Motorgenerator 24, einen Inverter 26, eine Antriebsmotor-ECU 28 (die einfach als „Motor-ECU“ bezeichnet werden kann) und dergleichen. Die Maschine 16, der Elektromotor 20 und der Motorgenerator 24 sind mit einer Leistungsaufteilungsvorrichtung 30 gekoppelt, und die Antriebseinheit 10 ist beispielsweise in einem ausgewählten aus einem Betriebsmodus betreibbar, in dem nur die Antriebskraft des Elektromotors 20 an ein Abtriebsteil 32 übertragen wird, einem Betriebsmodus, in dem die Antriebskraft der Maschine 16 und die Antriebskraft des Elektromotors 20 beide an das Abtriebsteil 32 übertragen werden, und einem Betriebsmodus, in dem die Abgabe der Maschine 16 an den Motorgenerator 24 und das Abtriebsteil 32 übertragen wird. Das Abtriebsteil 32 ist ein wesentliches Element einer Drehzahluntersetzung, und die Antriebskraft der Antriebseinheit 10 wird über die Drehzahluntersetzung und eine Differenzialgetriebeeinheit an die Abtriebswellen 12, 14 übertragen. Der Inverter 26 wird von der Motor-ECU 28 gesteuert. Mit dem so gesteuerten Inverter 26 wird die elektrische Antriebseinheit 6 zumindest zwischen einem Antriebsmodus, in dem elektrische Energie von der elektrischen Speichervorrichtung 22 an den Elektromotor 20 so zugeführt wird, dass sie den Motor 20 antreibt, und einem Lademodus umgeschaltet, in dem der elektrische Motor 20 als ein Generator arbeitet, der elektrische Leistung durch Regenerativbremsen so erzeugt, dass die Speichervorrichtung 22 mit elektrischer Energie geladen wird. In dem Lademodus wirkt regenerative Bremskraft auf die rechten und linken Vorderräder 4FR, 4FL. In diesem Sinn kann die elektrische Antriebseinheit 6 auch als „Regenerativbremsvorrichtung“ bezeichnet werden. Die elektrische Speichervorrichtung 22 kann z.B. eine Nickel-Metallhydrid-Batterie oder eine Lithium-Ionen-Batterie umfassen. Eine Stromzufuhrüberwachungseinheit 34 erhält Information, die den Ladezustand der Speichervorrichtung 22 wiedergibt.
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Wie in 2 gezeigt umfasst das Hydraulikbremssystem Bremszylinder 42FR, 42FL von Hydraulikbremsen 40FR, 40FL, die für die rechten Vorderräder 4FR, 4FL vorgesehen sind, und Bremszylinder 52RR, 52RL von Hydraulikbremsen 50RR, 50RL, die für die rechten und linken Hinterräder 46RR, 46RL vorgesehen sind, eine Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 54, die dazu fähig ist, den Bremszylindern 42FR, 42FL, 52RR, 52RL Hydraulikdrücke zuzuführen, eine Schlupfsteuervorrichtung 55, die zwischen den Bremszylindern 42FR, 42FL, 52RR, 52RL und der Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 54 vorgesehen ist, und dergleichen. Die Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 54 usw. wird von einer Brems-ECU 56 gesteuert, die hauptsächlich aus einem Computer besteht. Das Fahrzeug ist außerdem mit einer Hybrid-ECU 58 versehen. Die Hybrid-ECU 58, die Brems-ECU 56, die Maschinen-ECU 18, die Motor-ECU 28 und die Stromzufuhrüberwachungseinheit 54 können miteinander kommunizieren, und nötige Information wird nach Bedarf zwischen diesen ECUs gesendet und empfangen.
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Das Hydraulikbremssystem der Erfindung ist nicht darauf beschränkt, in dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug eingebaut zu sein, sondern kann auch in einem elektrischen Fahrzeug oder einem Brennstoffzellenfahrzeug eingebaut sein. Im elektrischen Fahrzeug ist die Antriebseinheit 8 mit interner Verbrennung nicht vorgesehen. Im Brennstoffzellenfahrzeug wird der Antriebsmotor beispielsweise durch einen Brennstoffzellenstapel angetrieben. Das Hydraulikbremssystem kann auch in einem Fahrzeug eingebaut sein, das durch eine Antriebsquelle mit interner Verbrennung angetrieben wird. In dieser Art von Fahrzeug ist die elektrische Antriebseinheit 6 nicht vorgesehen. Daher wird auf die Antriebsräder 4FR, 4FL keine Regenerativbremskraft aufgebracht, und eine Steuerung zur Koordinierung der Regeneration wird nicht durchgeführt.
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Nachstehend wird der Aufbau des Hydraulikbremssystems beschrieben. Wie in 2 gezeigt umfasst die Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 54 in dem Hydraulikbremssystem ein Bremspedal 64 als ein Bremsbetätigungsteil, einen Hauptzylinder 66, eine rückseitige Drucksteuervorrichtung 68, die den Hydraulikdruck einer rückseitigen Kammer des Hauptzylinders 66 steuert, und dergleichen. Der Hauptzylinder 66 umfasst ein Gehäuse 100, Druckgeberkolben 102, 104 und einen Eingabekolben 106, die in einer Reihe angeordnet und fluiddicht und gleitfähig in einer Zylinderbohrung montiert sind, die in dem Gehäuse 100 gebildet ist, und dergleichen. Vordere Druckgeberkammern 110, 112, sind jeweils vor den Druckgeberkolben 102, 104 gebildet. Die Bremszylinder 42FR, 42FL der Hydraulikbremsen 40FR, 40FL der rechten und linken Vorderräder 4FR, 4FL sind mit der vorderen Druckgeberkammer 110 über einen Fluiddurchlass 114 verbunden, und die Bremszylinder 52RR, 52RL der Hydraulikbremsen 50RR, 50RL der rechten und linken Hinterräder 46RR, 46RL sind mit der vorderen Druckgeberkammer 112 über einen Fluiddurchlass 116 verbunden. Die Hydraulikbremsen 40FR, 40FL, 50RR, 50RL werden jeweils durch die Hydraulikdrücke der Bremszylinder 42FR, 42FL, 52RR, 52RL so betätigt, dass sie eine Drehung der Räder 4FR, 4FL, 46RR, 46RL hemmen. Außerdem sind Rückstellfedern 118, 120 jeweils zwischen den Druckgeberkolben 102 und dem Gehäuse 100 und zwischen den zwei Druckgeberkolben 102, 104 zum Vorspannen der Druckgeberkolben 102, 104 in Rückstellrichtungen angeordnet. Wenn die Druckgeberkolben 1022, 104 an ihren zurückgezogenen Endpositionen angeordnet sind, sind die vorderen Druckgeberkammern 110, 112 mit einem Behälter 122 verbunden.
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Der Druckgeberkolben 104 umfasst einen vorderen Kolbenabschnitt 126, der in einem vorderen Teil desselben vorgesehen ist, einen mittleren Kolbenabschnitt 128, der in einem mittleren Teil desselben vorgesehen ist und in radialen Richtungen vorsteht, und einen hinteren Abschnitt 130 mit kleinem Durchmesser, der in einem rückseitigen Teil desselben vorgesehen ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser des mittleren Kolbenabschnitts 128 ist. Der vordere Kolbenabschnitt 126 und der mittlere Kolbenabschnitt 128 sind fluiddicht und gleitfähig in dem Gehäuse 100 montiert, und die vordere Druckkammer 112 wird vor dem vorderen Kolbenabschnitt 126 gebildet, während eine ringförmige Kammer 132 vor dem mittleren Kolbenabschnitt 128 gebildet ist. Andererseits ist ein ringförmiger, radial nach innen vorstehender Abschnitt 134 am Gehäuse 100 vorgesehen, und der rückseitige Abschnitt 130 mit kleinem Durchmesser, der hinter dem mittleren Kolbenabschnitt 128 angeordnet ist, ist fluiddicht und gleitfähig in dem vorstehenden Abschnitt 134 montiert. Als ein Ergebnis ist die vorstehend erläuterte rückseitige Kammer 136 zwischen dem mittleren Kolbenabschnitt 128 und dem radial nach innen vorstehenden Abschnitt 134 so gebildet, dass sie hinter dem mittleren Kolbenabschnitt 128 angeordnet ist. Der Eingabekolben 106 ist hinter dem Druckgeberkolben 104 angeordnet und eine Eingabekammer 140 ist zwischen dem hinteren Abschnitt 130 mit kleinem Durchmesser und dem Eingabekolben 106 gebildet. Das Bremspedal 64 ist mit einem hinteren Abschnitt des Eingabekolbens 106 über eine Betätigungsstange 142 usw. verbunden.
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Die ringförmige Kammer 132 und die Kammer 140 sind miteinander durch einen Verbindungsdurchlass 150 verbunden, und ein Verbindungssteuerventil 152 ist in dem Verbindungsdurchlass 150 vorgesehen. Das Verbindungssteuerventil 152 ist ein magnetbetriebenes Ein-Aus-Ventil, das abhängig davor geöffnet und geschlossen wird, ob einer Magnetspule (die nachstehend einfach als „Magnet“ bezeichnet wird) des Ventils 152 elektrischer Strom zugeführt wird. Das Verbindungssteuerventil 152 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, das sich normalerweise in der geschlossenen Position befindet, wenn dem Magneten kein Strom zugeführt wird. Ein Abschnitt des Verbindungsdurchlasses 150, der näher als das Verbindungssteuerventil 152 an der ringförmigen Kammer 132 liegt, ist mit dem Behälter 122 über einen Behälterdurchlass 154 verbunden, und ein Behälterabsperrventil 156 ist in dem Behälterdurchlass 154 vorgesehen. Das Behälterabsperrventil 156 ist ein magnetbetriebenes Ein-Aus-Ventil, das abhängig davon offen und geschlossen ist, ob seinem Magneten elektrischer Strom zugeführt wird, und ist ein Ventil vom normalerweise offenen Typ, das normalerweise in der offenen Position ist, wenn dem Magneten kein Strom zugeführt wird. Ein Hubsimulator 160 ist mit einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses 150 verbunden, der näher als sein mit dem Behälterdurchlass 154 verbundener Abschnitt an der ringförmigen Kammer 132 angeordnet ist. Der Hubsimulator 160 umfasst einen Simulatorkolben 162, der fluiddicht und gleitfähig in einem Gehäuse montiert ist, eine Feder 164, die zwischen dem Simulatorkolben 162 und dem Gehäuse vorgesehen ist, und eine Simulatorkammer 166, die auf einer Seite des Simulatorkolbens 162 gegenüber der Seite vorgesehen ist, auf der die Feder 164 vorgesehen ist, und steht mit dem Verbindungsdurchlass 150 in Verbindung. Die ringförmige Kammer 132 und die Eingabekammer 140 stehen mit der Simulatorkammer 166 über den Verbindungsdurchlass 150 in Verbindung. Zudem wird ein Hydraulikdrucksensor 170 in einem Abschnitt des Verbindungsdurchlasses 150 vorgesehen, der näher bei der ringförmigen Kammer 132 als der Abschnitt ist, mit dem der Behälterdurchlass 154 verbunden ist. Der Hydraulikdrucksensor 170 erfasst den Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer 132 und der Eingabekammer 140 in einem Zustand, in dem die ringförmige Kammer 132 und die Eingabekammer 140 miteinander in Verbindung stehen und von dem Behälter 122 abgesperrt sind. Der von dem Hydraulikdrucksensor 170 erfasste Hydraulikdruck entspricht der oder passt zu der auf das Bremspedal 64 wirkenden Betätigungskraft; daher kann der Hydraulikdrucksensor 170 auch als „Betätigungskraftsensor“ oder „Betätigungshydraulikdrucksensor“ bezeichnet werden. Der Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer 132 und der Eingabekammer 140 wirkt auch als Reaktionskraft; daher kann man den Hydraulikdrucksensor 170 auch als „Reaktionskraftsensor“ bezeichnen.
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Als Nächstes wird die Steuervorrichtung für den rückseitigen Druck beschrieben. Die Steuervorrichtung 68 für den rückseitigen Druck ist mit der rückseitigen Kammer 136 verbunden. Die Steuervorrichtung 68 für den rückseitigen Druck umfasst eine Hochdruckquelle 180, einen Regulator 182, eine Linearventilvorrichtung 184 und dergleichen. Die Hochdruckquelle 180 umfasst eine Pumpenvorrichtung 190 mit einer Pumpe 186 und einem Pumpenmotor 188 und einen Akkumulator 192, in dem ein Arbeitsfluid, das von der Pumpe 186 abgegeben wird, in einem Zustand unter Druck gespeichert wird. Der Speicherdruck als der Hydraulikdruck des Arbeitsfluids, das in dem Speicher 192 gespeichert ist, wird von einem Speicherdrucksensor 194 erfasst. Der Pumpenmotor 188 wird so gesteuert, dass der Speicherdruck auf einem Pegel innerhalb eines vorab festgelegten eingestellten Bereichs gehalten wird. Der Regulator 182 umfasst ein Gehäuse 200, einen Vorsteuerkolben 202 und einen Steuerkolben 204, die in dem Gehäuse 200 vorgesehen sind und in einer Richtung parallel zur Achse L angeordnet sind. Das Gehäuse 200 ist mit einer gestuften Zylinderbohrung gebildet, die einen Abschnitt mit großem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser umfasst. Über Dichtteile 205a, 205b ist der Vorsteuerkolben 202 fluiddicht und gleitfähig in dem Abschnitt mit großem Durchmesser montiert, und der Steuerkolben 204 fluiddicht und gleitfähig in dem Abschnitt mit großem Durchmesser montiert, während eine mit der Hochdruckquelle 180 verbundene Hochdruckkammer 206 in dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser gebildet ist. Eine Vordruckkammer 210 ist zwischen dem Vorsteuerkolben 202 und dem Gehäuse 200 gebildet und eine Steuerkammer 212 ist zwischen dem Vorsteuerkolben 202 und dem Steuerkolben 204 gebildet, während eine Servodruckkammer 214 als eine Steuerdruckabgabekammer zwischen dem Steuerkolben 204 und einem gestuften Abschnitt zwischen dem Abschnitt mit großem Durchmesser und dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Zylinderbohrung gebildet ist. Außerdem ist ein Hochdruckzufuhrventil 216 zwischen der Servodruckkammer 214 und der Hochdruckkammer 206 vorgesehen. Das Gehäuse 200 ist mit einem Ventilsitzteil 222 versehen, das einen Ventilsitz 220 aufweist, und das Hochdruckzufuhrventil 216 umfasst den Ventilsitz 220, einen Ventilkolben bzw. Ventilsteuerkolben 224, der so angeordnet ist, dass er auf dem Ventilsitz 220 sitzt oder davon beabstandet ist, eine Feder 226, die zwischen dem Ventilkolben 224 und dem Gehäuse 200 vorgesehen ist, um den Ventilkolben 224 in einer Richtung (Rückzugsrichtung) vorzuspannen, in welcher der Ventilkolben 224 auf dem Ventilsitz 220 sitzt, und dergleichen. Währenddessen wird ein Aufnahmeloch, das sich in einer Richtung parallel zu der Achse L erstreckt, in einem mittleren Abschnitt des Hauptkörpers des Steuerkolbens 204 gebildet, und ein Fluiddurchlass 232 wird gebildet, der mit dem Aufnahmeloch in Verbindung steht und einen Abschnitt aufweist, der sich in eine Richtung senkrecht zu der Achse L oder in radialen Richtungen erstreckt. Der Fluiddurchlass 232 ist an einer Position vorgesehen, an welcher er mit einem Niederdruckanschluss 238 in Verbindung steht, der in dem Gehäuse 200 vorgesehen ist. Ein Ventilöffnungsteil 234, das sich parallel zu der Achse L erstreckt, ist in dem Aufnahmeloch aufgenommen. Ein Durchgangsloch 236 ist parallel zu der Achse L in einem mittleren Abschnitt des Ventilöffnungsteils 234 gebildet, und ein hinterer Endabschnitt des Ventilöffnungsteils 234 ist zum Fluiddurchlass 232 hin offen, während ein vorderer Endabschnitt desselben dem Ventilkolben 224 gegenüberliegt. Mit dieser Anordnung sind der Endabschnitt des Ventilöffnungsteils 234, welcher dem Ventilkolben 224 gegenüberliegt, und der Niederdruckanschluss 238 miteinander über das Durchgangsloch 236 und den Fluiddurchlass 232 verbunden, und das Durchgangsloch 236 und der Fluiddurchlass 232 bilden einen Verbindungskanal 239 mit dem Niederdruckanschluss. Eine Feder 240 ist zwischen dem Ventilöffnungsteil 234 und dem Ventilsitzteil 222 vorgesehen, um den Steuerkolben 204 (mit dem Ventilöffnungsteil 234) in einer Rückzugsrichtung vorzuspannen. Daher weist der Steuerkolben 204 im Allgemeinen eine gestufte Form auf, und die Steuerkammer 212 wird hinter einem Abschnitt mit großem Durchmesser des Steuerkolbens 204 gebildet, während die Servodruckkammer 214 vor dem gestuften Abschnitt zwischen dem Abschnitt mit großem Durchmesser und dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser gebildet wird. Daher arbeitet der Steuerkolben 204 als ein Druckerhöhungskolben, und ist betreibbar, um den Hydraulikdruck der Servodruckkammer 214 relativ zum Hydraulikdruck der Steuerkammer 214 zu erhöhen.
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Eine Feder 241 ist zwischen dem Ventilsitzteil 222 und dem Gehäuse 200 vorgesehen, um die Position des Ventilsitzteils 222 relativ zum Gehäuse 200 festzulegen. Außerdem ist der Fluiddurchlass 216 mit der Pilotdruckkammer 210 verbunden. Daher wirkt der Hydraulikdruck der Druckgeberkammer 112 des Hauptzylinders 66 auf den Vorsteuerkolben 202. Zudem ist die rückseitige Kammer 136 des Hauptzylinders 66 mit der Servodruckkammer 214 über einen Servodurchlass 242 verbunden. Ein Servohydraulikdruck Psb als der Hydraulikdruck der Servodruckkammer 214 wird der rückseitigen Kammer 136 so zugeführt, dass der Hauptzylinder 66 betrieben wird. Der Servodurchlass 242 ist mit einem Servohydraulikdrucksensor 243 versehen, der den Servohydraulikdruck erfasst. Wie in 2 gezeigt ist die Servodruckkammer 214 direkt mit dem rückseitigen Druck bzw. der rückseitigen Kammer 136 verbunden; daher ist der Hydraulikdruck der Servodruckkammer 214 grundsätzlich auf demselben Pegel wie der Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136. Der Behälter 122 ist mit dem Niederdruckanschluss 238 über einen Behälterdurchlass 244 verbunden.
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Die Linearventilvorrichtung 184 umfasst ein Druckerhöhungslinearsteuerventil 250, und ein Druckverringerungslinearsteuerventil 252 ist mit der Steuerkammer 212 verbunden, und der Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 wird durch die Steuerung des Druckerhöhungslinearsteuerventils 250 und des Druckverringerungslinearsteuerventils 252 gesteuert. Das Druckerhöhungslinearsteuerventil 250 ist zwischen der Steuerkammer 212 und der Hochdruckquelle 180 vorgesehen, und das Druckverringerungslinearsteuerventil 252 ist zwischen der Steuerkammer 212 und dem Behälter 122 vorgesehen. Das Druckerhöhungslinearsteuerventil 250, das ein Ventil vom normalerweise geschlossenen Typ ist, das sich in der geschlossenen Position befindet, wenn seinem Magneten kein Strom zugeführt wird, steuert den Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 auf einem Pegel, der zu der dem Magneten zugeführten Strommenge gehört oder zu dieser passt. Das Druckverringerungslinearsteuerventil 252, das ein Ventil vom normalerweise offenen Typ ist, das sich in der offenen Position befindet, wenn seinem Magneten kein Strom zugeführt wird, steuert den Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 auf einen Pegel, der zu der dem Magneten zugeführten Strommenge gehört oder zu dieser passt.
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Der vorstehend erläuterte Betätigungshydraulikdrucksensor 170, Speicherdrucksensor 194 und Servohydraulikdrucksensor 243 sind mit der Brems-ECU 56 verbunden. Ein Hubsensor 280, der den Hub (der auch „Betätigungshub“ genannt werden kann) des Bremspedals 64 erfasst, ein Bremsschalter 282, der unterschiedliche Positionen abhängig davon übernimmt, ob das Bremspedal 64 niedergedrückt ist oder nicht, ein Zündschalter 284, ein Tür-auf/zu-Schalter 286, der unterschiedliche Positionen abhängig davon einnimmt, ob die Tür auf der Seite des Fahrersitzes (nicht gezeigt) geöffnet oder geschlossen ist, usw., sind ebenfalls mit der Brems-ECU 56 verbunden. Außerdem sind die Schlupfsteuervorrichtung 55, Verbindungssteuervorrichtung 152, das Behälterabsperrventil 156, die Linearventilvorrichtung 184, der Pumpenmotor 188 usw. mit der Brems-ECU 56 verbunden. Verschiedene Tabellen, Programme und dergleichen sind in einem Speicherabschnitt der Brems-ECU 56 gespeichert. In dieser Ausführungsform wird der Bremsschalter 282 in die AUS-Position versetzt, wenn der Betätigungshub des Bremspedals 64 kleiner als ein festgelegter Hub ist, und wird in die EIN-Position versetzt, wenn der Betätigungshub gleich groß wie oder größer als der festgelegte Hub ist. Der Zündschalter 284 kann von AUS auf EIN umgeschaltet werden, wenn der Bremsschalter 282 EIN ist. Der Tür-auf/zu-Schalter 286 wird in die AUS-Position versetzt, wenn sich die Tür in einem geschlossenen Zustand befindet, und wird in die EIN-Position versetzt, wenn sich die Tür in einem offenen Zustand befindet.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Hydraulikbremssystems beschrieben. Der Hauptzylinder 66 wird zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand abhängig davon umgeschaltet, ob das Verbindungssteuerventil 152 und das Behälterabsperrventil 156 geöffnet oder geschlossen sind. Wie in 3 gezeigt befindet sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand, wenn das Verbindungssteuerventil 152 sich in der offenen Position befindet, und das Behälterabsperrventil 156 sich in der geschlossenen Position befindet, und der Hauptzylinder 66 befindet sich im zweiten Zustand, wenn sich das Verbindungssteuerventil 152 in der geschlossenen Position befindet und sich das Behälterabsperrventil 156 in der offenen Position befindet.
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Zunächst wird der erste Zustand beschrieben. Wenn sich der Hauptzylinder 66 im ersten Zustand befindet, sind die Eingabekammer 140 und die ringförmige Kammer 132 miteinander verbunden, und diese Kammern 140, 132 sind mit der Simulatorkammer 166 des Hubsimulators 160 verbunden und sind vom Behälter 122 abgetrennt. Wenn das Bremspedal 64 niedergedrückt wird, wird der Eingabekolben 106 relativ zum Druckgeberkolben 104 nach vorn bewegt, und das Arbeitsfluid der Eingabekammer 140 wird der Simulatorkammer 166 zugeführt, um den Hubsimulator 160 zu betreiben. Währenddessen sind die ringförmige Kammer 132 und die Eingabekammer 140 miteinander in Verbindung, daher befinden sich die Hydraulikdrücke dieser Kammern 132, 140 auf demselben Pegel. Außerdem ist der Bereich einer Druckaufnahmefläche des mittleren Kolbenabschnitts 128 gegenüber der ringförmigen Kammer 132 gleich groß wie der Bereich einer Druckaufnahmefläche des rückseitigen Abschnitts 130 mit kleinem Durchmesser gegenüber der Eingabekammer 140. Demgemäß gleichen sich die auf den Druckgeberkolben 104 in der Vortriebsrichtung aufgrund des Hydraulikdrucks der Eingabekammer 140 wirkende Kraft und die auf den Kolben 140 in der Rückzugsrichtung aufgrund des Hydraulikdrucks der ringförmigen Kammer 132 wirkende Kraft aus, und der Druckgeberkolben 104 wird als Antwort auf die Betätigung des Bremspedals 64 nicht nach vorn verschoben. Wenn der rückseitigen Kammer 136 ein Hydraulikdruck zugeführt wird, wird der Druckgeberkolben 104 aufgrund der Kraft, die darauf in der Vorwärtsrichtung wirkt und die zum Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 passt, nach vorn verschoben, und ein Hydraulikdruck, der dem Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 entspricht oder dazu passt, wird in den vorderen Druckgeberkammern 110, 112 erzeugt. In anderen Worten wird eine vorab festgelegte Beziehung zwischen dem Hydraulikdruck der vorderen Druckgeberkammern 110, 112 und dem Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 eingerichtet. Wenn sich der Hauptzylinder 66 im ersten Zustand befindet, befindet sich die Eingabekammer 140 in Verbindung mit dem Hubsimulator 160 und daher wird das Betätigungsgefühl des Bremspedals 164 durch die Eigenschaften des Hubsimulators 160 bestimmt. Das Betätigungsgefühl wird auf der Grundlage der Beziehung zwischen der auf das Bremspedal 64 wirkenden Betätigungskraft und dem Betätigungshub bestimmt.
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Der Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136, nämlich der Servohydraulikdruck Psb, wird in der rückseitigen Drucksteuervorrichtung 68 gesteuert. In dem Regulator 182 ist ein vorderer Endabschnitt des Ventilöffnungsteils 234 hinter dem Ventilsteuerkolben 224 angeordnet, wenn der Steuerkolben 204 an seiner zurückgezogenen Endposition angeordnet ist. Die Servodruckkammer 214 ist mit dem Behälter 122 über den Niederdruckanschlussverbindungskanal 239 und den Behälterdurchlass 244 verbunden, und der Servohydraulikdruck Psb ist gleich dem Atmosphärendruck. Daher ist die Servodruckkammer 214 mit dem Behälter 122 verbunden, während kein Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 zugeführt wird, und die rückseitige Kammer 136 des Hauptzylinders 66 ist mit dem Behälter 122 über den Regulator 182 verbunden. Als ein Ergebnis wird dem rückseitigen Druck bzw. der rückseitigen Kammer 136 kein Hydraulikdruck zugeführt, und die Druckgeberkolben 102, 104 werden nicht aufgrund des Hydraulikdrucks der rückseitigen Kammer 136 nach vorn geschoben.
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Wenn ein Steuerhydraulikdruck Psi als ein tatsächlicher Hydraulikdruck der Steuerkammer
212 erhöht wird und die auf den Steuerkolben
204 in der Vorwärtsrichtung wirkende Kraft größer als die Vorspannkraft Fsb der Feder
240 wird, wird der Steuerkolben
204 nach vorn verschoben. Als ein Ergebnis stößt das Ventilöffnungsteil
234 auf den Ventilsteuerkolben
224, und die Servodruckkammer
214 wird vom Behälter
122 abgesperrt. Der Steuerkolben
204 empfängt eine Kraft (PsixAsi) mit einer Größe, die man erhält, indem man den Steuerhydraulikdruck Psi mit der Fläche Asi einer Druck aufnehmenden Oberfläche des Steuerkolbens
204 multipliziert, die der Steuerkammer
212 gegenüberliegt, eine Kraft (PsbxAsb) mit einer Größe, die man erhält, indem man den Servohydraulikdruck (den Abgabehydraulikdruck) als den tatsächlichen Hydraulikdruck der Servodruckkammer
214 mit der Fläche Asb des Druck aufnehmenden Bereichs des Steuerkolbens
204 multipliziert, der der Servodruckkammer
212 gegenüberliegt, und die Vorspannkraft Fsb der Feder
240. Weil die Feder
240 eine kleine Federkonstante aufweist, kann die Vorspannkraft Fsb als im Wesentlichen konstant (eine zu einer festgelegten Last passende Kraft) angesehen werden. Daraus folgt, dass die nachstehende Gleichung (1) bezüglich des Steuerkolbens
204 gilt.
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Wenn der Steuerhydraulikdruck Psi weiter erhöht wird, veranlasst das Ventilöffnungsteil 234 den Ventilsteuerkolben 224 dazu, sich vom Ventilsitz 220 zu entfernen, und das Hochdruckzufuhrventil 216 wird in eine offene Position versetzt. Als ein Ergebnis werden die Servodruckkammer 214 und die Hochdruckkammer 206 miteinander verbunden, und der Servohydraulikdruck Psb wird erhöht. Andererseits wird der Steuerkolben 204 zurückgezogen, und das Hochdruckzufuhrventil 216 wird in eine geschlossene Position versetzt, wenn der Steuerhydraulikdruck Psi relativ zum Servohydraulikdruck Psb verringert wird. Wenn das Ventilöffnungsteil 234 von dem Ventilsteuerkolben 224 beabstandet ist, wird die Servodruckkammer 214 mit dem Behälter 122 in Verbindung gebracht, und der Servohydraulikdruck Psb wird verringert. Man bemerke, dass das Hochdruckzufuhrventil 216, das Ventilöffnungsteil 234, der Niederdruckanschlussverbindungskanal 239 usw. eine Ventilvorrichtung für die Servodrucksteuerung bilden. Mit der Ventilvorrichtung für die Servodrucksteuerung wird die Servodruckkammer 214 selektiv mit der Hochdruckquelle 180 und dem Behälter 122 so verbunden, dass der Hydraulikdruck der Servodruckkammer 214 erhöht oder verringert wird.
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In dieser Ausführungsform erhält man die verlangte Gesamtbremskraft Fref, die der Fahrer fordert, auf der Grundlage mindestens entweder des erfassten Werts F des Betätigungshydraulikdrucksensors
170 oder des erfassten Werts S des Betätigungshubsensors
180. Man erhält die verlangte Gesamtbremskraft Fref gemäß der nachstehenden Gleichung (2), in der γ das Gewicht des Betätigungshubs wiedergibt.
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Wenn die verlangte Gesamtbremskraft durch eine Regenerativbremskraft in dem Fall erzeugt wird, in dem eine Regenerationskoordinationssteuerung durchgeführt wird, wird die nötige Hydraulikbremskraft auf 0 gesetzt, und der rückseitigen Kammer 136 wird kein Hydraulikdruck zugeführt, so dass in den vorderen Druckkammern 110, 112 kein Hydraulikdruck erzeugt wird. Wenn andererseits die verlangte Gesamtbremskraft nicht durch die Regenerativbremskraft erzeugt wird, wird die verlangte Hydraulikbremskraft auf einen Wert größer als 0 eingestellt, und ein Sollhydraulikdruck der Bremszylinder 42, 52, nämlich ein Sollhydraulikdruck der vorderen Druckkammern 110, 112 wird bestimmt, und ein Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 wird so bestimmt, dass die nötige Hydraulikbremskraft anliegt. In dem Fall, in dem keine Regenerativkoordinationssteuerung durchgeführt wird, und dem Fall, in dem das Hydraulikbremssystem in einem Fahrzeug eingebaut ist, das durch eine Maschine mit interner Verbrennung angetrieben wird, wird die benötigte Gesamtbremskraft als die verlangte Hydraulikbremskraft eingestellt, und der Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 wird so bestimmt, dass er die verlangte Gesamtbremskraft ergibt.
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In dem Regulator 182 wird der Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 als ein Sollservohydraulikdruck Psbref als ein Sollhydraulikdruck der Servodruckkammer 214 eingestellt (Pref = Psbref). Außerdem wird ein Sollsteuerhydraulikdruck Psiref als ein Sollhydraulikdruck der Steuerkammer 212 auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Servohydraulikdruck Psb und dem Steuerhydraulikdruck Psi wie vorstehend durch Gleichung (1) beispielhaft gezeigt erhalten, und der Sollservohydraulikdruck Psbref und der Steuerhydraulikdruck Psi wird auf der Grundlage der durch Gleichung (1) gezeigten Beziehung und des vom Servohydraulikdrucksensor 243 erfassten Servohydraulikdrucks Psb abgeschätzt. Dann werden das Druckerhöhungslinearsteuerventil 250 und das Druckverringerungslinearsteuerventil 252 so gesteuert, dass der Steuerhydraulikdruck Psi sich dem Sollsteuerhydraulikdruck Psiref annähert, wodurch der Servohydraulikdruck Psb sich dem Sollservohydraulikdruck Psbref annähert, und der Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 sich dem Sollhydraulikdruck Pref annähert. Wie vorstehend beschrieben arbeitet der Hauptzylinder 66 als ein Teil des Hubsimulators, wenn sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand befindet; daher kann der erste Zustand als „Hubsimulatorzustand“ bezeichnet werden. Außerdem wird der Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 vom Druckerhöhungslinearsteuerventil 250 und dem Druckverringerungslinearsteuerventil 252 in dem Regulator 182 so gesteuert, dass der Hydraulikdruck der vorderen Druckgeberkammern 110, 112 gesteuert wird; daher kann der erste Zustand auch als „Linearsteuerzustand“ bezeichnet werden. In jedem Fall wird der Hydraulikdruck der vorderen Druckkammern 110, 112 durch den Regulator 182 gesteuert, oder es wird kein Hydraulikdruck in den vorderen Druckkammern 110, 112 erzeugt, wenn sich der Hauptzylinder 66 im ersten Zustand befindet.
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Als Nächstes wird der zweite Zustand beschrieben. Wenn sich der Hauptzylinder 66 in dem zweiten Zustand befindet, ist die Eingabekammer 140 von der ringförmigen Kammer 132, dem Behälter 122 und dem Hubsimulator 160 getrennt, und die ringförmige Kammer 132 ist mit dem Behälter 122 verbunden. Weil die Eingabekammer 140 in einen sogenannten abgesperrten bzw. isolierten Zustand versetzt ist, wird der Eingabekolben 106 daran gehindert, sich relativ zum Druckgeberkolben 104 zu bewegen. Wenn das Bremspedal 64 niedergedrückt wird, rückt der Eingabekolben 106 vor, die Druckgeberkolben 102, 104 werden gegen die Vorspannkraft der Rückstellfedern 118, 120 vorrücken und ein Hydraulikdruck, der zu der Betätigungskraft passt, wird in den vorderen Druckkammern 110, 112 erzeugt. In dem zweiten Zustand wird das Betätigungsgefühl des Bremspedals 64 durch die Rückstellfedern 118, 120 usw. bestimmt. In dem Regulator 182 wird der Hydraulikdruck der vorderen Druckkammer 112 der Pilotkammer 210 zugeführt, so dass der Pilotkolben 202 vorgeschoben wird und der Steuerkolben 204 vorgeschoben wird; als ein Ergebnis wird ein Hydraulikdruck in der Servodruckkammer 214 erzeugt. Der Hydraulikdruck der Servodruckkammer 214 wird der rückseitigen Kammer 136 zugeführt und wirkt auf den Druckgeberkolben 104. Daher wird aufgrund der Betätigung des Bremspedals 64 Hydraulikdruck in den vorderen Druckgeberkammern 110, 112 erzeugt, wenn sich der Hauptzylinder 66 in dem zweiten Zustand befindet; daher kann der zweite Zustand als „manueller Druckgeberzustand“ bezeichnet werden. Weil eine Hilfskraft vom Regulator 182 wirkt, kann der zweite Zustand auch als „Verstärkerbetriebszustand“ bezeichnet werden.
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Als Nächstes wird ein Umschalten zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand beschrieben. Als ein Prinzip ist der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand versetzt, wenn sich das Hydraulikbremssystem in einem normalen Zustand befindet, und wird in den zweiten Zustand versetzt, wenn sich das Hydraulikbremssystem in einem abnormen Zustand befindet. Außerdem wird der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand versetzt, wenn der Zündschalter 284 EIN ist, und wird in den zweiten Zustand versetzt, wenn der Zündschalter 284 AUS ist. Noch genauer befindet sich der Hauptzylinder während eines Zeitabschnitts vom Start des Anlegens von elektrischen Strom an die Brems-ECU 56 bis zu der Zeit, in der das Verbindungssteuerventil 152 tatsächlich in die offene Position umgeschaltet wird, und das Behälterabsperrventil 156 tatsächlich in die geschlossene Position umgeschaltet wird, in dem zweiten Zustand, wenn sich das Hydraulikbremssystem in einem normalen Zustand befindet. Wenn ein Strom an die Brems-ECU 56 angelegt wird, beginnt die Brems-ECU 56 mit Vorbereitungen zum Ausführen von Programmen wie dem Lesen der Programme. Nach dem Abschluss der Vorbereitungen wird ein Befehl zum Umschalten des Hauptzylinders 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand (der einfach als „Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand“ bezeichnet werden kann) ausgegeben. Dann wird den Magneten des Verbindungssteuerventils 152 und des Behälterabsperrventils 156 Strom so zugeführt, dass der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand umschaltet.
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Wie in 10A gezeigt wird der Brems-ECU 56 Strom zugeführt, wenn der Tür-auf/zu-Schalter 286 auf EIN geschaltet wird, der als ein Trigger in einem Zustand dient, in dem der Zündschalter 284 AUS ist. Dann wird der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand geschaltet, nachdem die Brems-ECU 56 Vorbereitungen für die Ausführung von Programmen wie vorstehend beschrieben durchgeführt hat. Allgemein wird eine Vorbereitungszeit Ts ab dem Anlegen von Strom an die Brems-ECU 56 bis zum Umschalten des Hauptzylinders 66 in den ersten Zustand benötigt. Der Fahrer öffnet normalerweise die Tür auf der Seite des Fahrersitzes, steigt in das Fahrzeug ein, drückt das Bremspedal 640 und schaltet den Zündschalter 284 ein, und die Vorbereitungszeit Ts, die ab der Zeit gemessen wird, zu der der Fahrer die Tür öffnet, verstreicht normalerweise zu der Zeit, zu der der Fahrer das Bremspedal 640 niederdrückt. Daher wird in den meisten Fällen das Bremspedal 64 niedergedrückt, nachdem der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Dann wird der Zündschalter 284 eingeschaltet. Während der Zündschalter 284 in der EIN-Position gehalten wird, liegt weiterhin Strom an der Brems-ECU 56 an und der Hauptzylinder 66 wird unabhängig davon, ob das Bremspedal 64 betätigt ist oder nicht, im ersten Zustand gehalten.
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Andererseits kann es selbst dann, wenn an der Brems-ECU 56 Strom anliegt, wenn die Tür auf der Seite des Fahrersitzes geöffnet wird und der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand versetzt wird, sein, dass der Zündschalter 284 nicht eingeschaltet wird, bis eine vorab festgelegte Rücksetzzeit Tf verstrichen ist, wie in 10B gezeigt. In diesem Fall wird die Brems-ECU 56 in einen ausgeschalteten Zustand zurückgesetzt, und der Hauptzylinder 66 wird in den zweiten Zustand zurückgesetzt. Danach wird der Brems-ECU 56 Strom zugeführt, wenn der Bremsschalter 282 von AUS auf EIN umgeschaltet wird, was als ein Trigger dient, und der Hauptzylinder 66 wird in den ersten Zustand umgeschaltet, nachdem die Vorbereitungszeit Ts verstrichen ist. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn der Fahrer nicht sofort in das Fahrzeug einsteigt, nachdem er/sie die Tür auf der Seite des Fahrersitzes geöffnet hat, oder dann, wenn der Zündschalter 284 nicht sofort eingeschaltet wird, selbst wenn der Fahrer in das Fahrzeug einsteigt. Die Rücksetzzeit Tf kann auf einen Zeitabschnitt festgelegt sein, von dem angenommen wird, dass er anzeigt, dass der Fahrer nicht die Absicht hat, das Fahrzeug sofort zu starten.
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Wenn die Rücksetzzeit Tf seit dem Umschalten des Zündschalters 284 von EIN auf AUS verstrichen ist, wird die Brems-ECU 56 in einen ausgeschalteten Zustand zurückgesetzt, und der Hauptzylinder 66 wird wie in 10C gezeigt in den zweiten Zustand zurückversetzt. Danach kann der Fahrer das Fahrzeug starten, ohne aus dem Fahrzeug auszusteigen. In diesem Fall wird der Brems-ECU 56 Strom zugeführt, wenn der Bremsschalter 288 bzw. 282 von AUS auf EIN umgeschaltet wird, was als ein Trigger dient, und der Hauptzylinder 66 wird nach einem Verstreichen der Vorbereitungszeit Ts in den ersten Zustand umgeschaltet.
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Als Nächstes wird eine Steuerung zum Unterdrücken einer Änderung zur Zeit des Umschaltens (die als „Steuerung zur Unterdrückung einer Änderung während der Umschaltzeit“ bezeichnet wird) beschrieben. Wenn der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremspedal 64 niedergedrückt ist, wie in 10B und 10C gezeigt, ändert sich das Betätigungsgefühl, und der Fahrer kann sich unbehaglich fühlen oder ein befremdliches Gefühl entwickeln. In dem zweiten Zustand ist der Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer 132 im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck (dem Hydraulikdruck des Behälters 122), und der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 passt zu oder ist proportional zu der Betätigungskraft, die auf das Bremspedal 64 angewendet wird. Wenn jedoch der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand umgeschaltet ist, und die Eingabekammer 140 und die ringförmigen Kammer 132 miteinander in Verbindung gebracht werden, wird der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 schnell verringert, und die auf das Bremspedal 64 wirkende Reaktionskraft wird schnell verringert. Zudem kann ein Pedalstoß auftreten, indem das Bremspedal 64 herabsinkt. In dieser Ausführungsform wird die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt, wenn der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird. In der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird das Verbindungssteuerventil 152 abwechselnd zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position umgeschaltet, während das Behälterabsperrventil 156 sich wie in 3 gezeigt in der geschlossenen Position befindet. Es wird nämlich eine Taststeuerung für das Verbindungssteuerventil 152 durchgeführt. Die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird gestartet, wenn ein Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand ausgegeben wird, und endet, wenn eine Zeitdauer (eine festgelegte Zeit) für die Steuerung während der Umschaltzeit verstrichen ist.
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Das Tastverhältnis der Taststeuerung zum Beginn der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird passend zu einer Tabelle zur Bestimmung des Tastverhältnisses nach 8 auf der Grundlage des Betätigungshubs des Bremspedals 64 bestimmt, der vom Hubsensor 280 erfasst wird, wenn der Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand ausgegeben wird (d.h. unmittelbar bevor die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet wird). In dieser Ausführungsform wird das Tastverhältnis durch das Verhältnis der EIN-Zeit zur Zykluszeit {Ton/(Ton+Toff)} wiedergegeben. In der Tabelle zur Bestimmung des Tastverhältnisses nach 8 wird das Tastverhältnis so bestimmt, dass sein Wert verringert wird, und die EIN-Zeit verringert wird, wenn der Betätigungshub größer ist. Außerdem ist das Tastverhältnis zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert variabel, und das Tastverhältnis wird auf den unteren Grenzwert DL eingestellt, wenn der Betätigungshub größer als ein erster eingestellter Wert SH ist, während das Tastverhältnis auf den oberen Grenzwert DH eingestellt wird, wenn der Betätigungshub kleiner als ein zweiter festgelegter Wert SL ist. Weil der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 zur Zeit des Umschaltens vom zweiten Zustand in den ersten Zustand höher ist, ist ein Unterschied des Hydraulikdrucks zwischen der Eingabekammer 140 und der ringförmigen Kammer 132 größer, und die Verringerungsrate des Hydraulikdrucks der Eingabekammer 140 ist größer. In dem zweiten Zustand kann der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 nicht direkt erfasst werden, weil der Betätigungshydraulikdrucksensor 170 von der Eingabekammer 140 abgesperrt ist. In dem zweiten Zustand kann der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 jedoch als höher eingeschätzt werden, wenn der Betätigungshub größer ist. Außerdem wird die Betätigungskraft erkannt, wenn der Betätigungshub erkannt ist, weil das Betätigungsgefühl in dem zweiten Zustand durch die Rückstellfedern 118, 120 usw. bestimmt wird. Die Tabelle zur Bestimmung des Tastverhältnisses wird in Anbetracht der vorstehend erläuterten Situationen erzeugt, und das Tastverhältnis wird verringert, wenn der Betätigungshub größer ist, der erfasst wird, wenn die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet wird. Auf diese Weise kann eine Änderung des Hydraulikdrucks der Eingabekammer 140 unterdrückt oder verringert werden, wenn die Eingabekammer 140 mit der ringförmigen Kammer 132 verbunden ist. Außerdem kann ein Unterschied der Verringerungsrate des Hydraulikdrucks der Eingabekammer 140 zwischen dem Fall, in dem der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 hoch ist, und dem Fall vorteilhafterweise verringert werden, in dem der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 gering ist, wenn die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet wird.
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Die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird für eine bestimmte Dauer der Steuerung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt. Wenn die Zeitdauer zu kurz ist, für welche die Steuerung zur Unterdrückung der Änderung zur Zeit des Umschalten durchgeführt wird, kann es sein, dass der Effekt des Milderns des Unbehagens oder des befremdlichen Gefühls und der Verringerung des Pedaldrucks nicht ausreichend erhalten wird. Wenn die Zeitdauer des Steuerns zu lang ist, kann der Fahrer oder Insasse beispielsweise das Betriebsgeräusch empfinden. Daher wird die Dauer der Steuerung zur Zeit des Umschaltens in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme bestimmt. In dieser Ausführungsform wird das Tastverhältnis allmählich erhöht, wenn die Zeit während der Dauer der Steuerung des Umschaltens verstreicht, sodass das Tastverhältnis zu der Zeit, zu der die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens endet, gleich 1 wird (AUS-Zeit Toff = 0), und eine Verbindung zwischen der Eingabekammer 140 und der ringförmigen Kammer 132 wird allmählich von einem abgesperrten Zustand in einen verbunden Zustand geändert. So wird eine Taststeuerung für das Verbindungssteuerventil 152 unter der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt. Weil das Tastverhältnis allmählich erhöht wird, wird das Betätigungsgefühl mit einer weiter verringerten Rate geändert.
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Wenn der erfasste Wert des Betätigungshydraulikdrucksensors 170 gleich oder größer als ein Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, nachdem eine Bestimmungszeit seit dem Start der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens verstrichen ist, wird bestimmt, dass sich das Verbindungssteuerventil 152 in einem normalen Zustand befindet. Wenn der erfasste Wert des Betriebshydraulikdrucksensors 170 kleiner als ein Schwellenwert für die Abnormitätsbestimmung ist, wird bestimmt, dass sich das Verbindungssteuerventil 152 in einem abnormen Zustand befindet, in dem das Ventil 152 in der geschlossenen Position klemmt. Unmittelbar vor dem Starten der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens ist der Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer 132 im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck, und daher ist der erfasste Wert des Betriebshydraulikdrucksensors 170 im Wesentlichen gleich 0 (einem Wert, der dem Atmosphärendruck entspricht). Wenn das Verbindungssteuerventil 152 tastgesteuert ist, während sich das Behälterabsperrventil 156 in der geschlossenen Position befindet, steigt der Hydraulikdruck der ringförmigen Kammer 132 allmählich an, und der erfasste Wert des Betätigungshydraulikdrucksensors 170 steigt so, dass er einen Wert erreicht, der nach einem Verstreichen der Bestimmungszeit gleich groß wie oder größer als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist. Wenn jedoch der erfasste Wert kleiner als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert ist, nachdem die Bestimmungszeit verstrichen ist, kann daraus geschlossen werden, dass das Verbindungssteuerventil 152 in der geschlossenen Position gehalten wird (das bedeutet, dass das Verbindungssteuerventil 152 abnorm in der geschlossenen Position klemmt). In dieser Ausführungsform wird während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens bestimmt, ob sich das Verbindungssteuerventil 152 in einem abnormen Zustand befindet, in dem das Ventil 152 in der geschlossenen Position klemmt. In anderen Worten wird die Bestimmungszeit kürzer als die Dauer der Steuerung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt. Während die Bestimmungszeit und der Schwellenwert für die Abnormitätsbestimmung in dieser Ausführungsform festgelegte Werte sind, können diese Werte variable Werte sein, die auf der Grundlage des Hydraulikdrucks der Eingabekammer 140 (der Höhe des Betätigungshubs) bestimmt werden, die erfasst werden, wenn die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens begonnen wird.
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Wenn eine Abnormität des Verbindungssteuerventils 152 erfasst wird, das in der geschlossenen Position klemmt, wird die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens unterbrochen oder aufgehoben, und der Hauptzylinder 66 wird in den zweiten Zustand umgeschaltet. Es ist somit möglich, im Vergleich mit dem Fall, in dem der Hauptzylinder 66 in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, wenn eine Abnormität des in der geschlossenen Position klemmenden Verbindungssteuerventils 152 erfasst wird, nachdem die Steuerung zur Unterdrückung der Änderung zur Zeit des Umschaltens abgeschlossen ist und der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand versetzt ist, eine Änderung des Betätigungsgefühls zu verringern, wenn der Hauptzylinder in den zweiten Zustand umgeschaltet wird. Nachdem die Abnormität des in der geschlossenen Position klemmenden Verbindungssteuerventils 152 erfasst ist, wird der Hauptzylinder 66 nicht in den ersten Zustand umgeschaltet.
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Das Betätigungsgefühl, nämlich die Beziehung zwischen dem Betätigungshub und der Betätigungskraft unterscheidet sich zwischen dem Fall, in dem der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremspedal 64 betätigt ist (beispielsweise den Fällen der 10B und 10C), und dem Fall, in dem der Hauptzylinder 66 sich in dem ersten Zustand befindet, wenn das Bremspedal 64 damit beginnt, betätigt zu werden (beispielsweise dem Fall der 10A). Wenn der Hauptzylinder 66 sich beispielsweise seit dem Beginn der Betätigung des Bremspedals in dem ersten Zustand befindet, wird das Betätigungsgefühl durch den Hubsimulator 160 bestimmt, und wird durch die Beziehung zwischen dem Betätigungshub, der durch die gestrichelte Linie in 9 angezeigt ist, und dem Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 wiedergegeben, der durch die Zwei-Punkt-Strich-Linie gezeigt ist. Der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 ist mit der Betätigungskraft korreliert. Andererseits wird das Betätigungsgefühl durch die Rückstellfedern 118, 120 usw. bestimmt, wenn sich der Hauptzylinder 66 in dem zweiten Zustand befindet, und wird durch die Beziehung zwischen dem Betätigungshub, der von der gestrichelten Linie in 9 angezeigt wird, und dem Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 wiedergegeben, die durch die durchgezogene Linie angezeigt wird. Dieser Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 ist ebenfalls mit der Betätigungskraft korreliert. Wenn der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremspedal 64 betätigt ist, wird der Hubsimulator 160 ab dem Beginn der Taststeuerung gestartet, und daher ist es wahrscheinlich, dass die Betätigungskraft im Vergleich zu dem Betätigungshub klein ist. Außerdem kann die Betätigungskraft aufgrund der Eigenschaften des Hubsimulators 160 nicht ausreichend wiederhergestellt werden, wenn sich der Betätigungshub in der Nähe des vollen Hubs befindet. Als ein Ergebnis ist es wahrscheinlich, dass das Betätigungsgefühl durch eine Beziehung zwischen dem Betätigungshub, der durch die gestrichelte Linie in 9 gezeigt ist, und dem Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 wiedergegeben wird, der durch die Ein-Punkt-Strich-Linie (in 9) angezeigt ist. Der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 ist ebenfalls mit der Betätigungskraft korreliert. Es kann aus der vorstehenden Beschreibung geschlossen werden, dass während der Ausführung der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens und nach dem Umschalten des Hauptzylinders 66 in den ersten Zustand der Betätigungshub die Absicht des Fahrers besser mit höherer Genauigkeit wiedergibt als die Betätigungskraft.
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Währenddessen wird der Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 auf der Grundlage der benötigten Gesamtbremskraft Pref und der Regenerativbremskraft bestimmt, und die verlangte Gesamtbremskraft Pref wird wie vorstehend beschrieben gemäß der vorstehenden Gleichung (2) bestimmt. In diesem Fall wird das Gewicht γ des Betätigungshubs S im Vergleich zu dem Fall, in dem sich der Hauptzylinder 66 seit dem Beginn der Betätigung des Bremspedals 64 in dem ersten Zustand befindet, erhöht, wenn der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremspedal 64 betätigt ist. Als ein Ergebnis kann die Absicht des Fahrers selbst in dem Fall, in dem der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, vorteilhaft durch die verlangte Gesamtbremskraft Fref wiedergegeben werden, und es wird verhindert, dass sich das Bremsgefühl verschlechtert. Die Gewichtung γ kann auf 1 festgelegt sein.
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Ein Zustandsumschaltsteuerprogramm, das in den Ablaufplänen der 4A und 4B veranschaulicht ist, wird in vorab festgelegten Zeitintervallen ausgeführt. Im Schritt S1 wird bestimmt, ob der Bremsschalter 282 EIN ist, und es wird in Schritt S2 bestimmt, ob sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand befindet. Wenn der Bremsschalter 282 EIN ist und der Hauptzylinder 66 sich im ersten Zustand befindet, werden zustimmende Entscheidungen (JA) in den Schritten S1, S2 gefällt, und ein Flag für die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird auf AUS gesetzt (gelöscht bzw. initialisiert). Das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens ist EIN, wenn die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird. Wenn sich der Hauptzylinder 66 andererseits nicht in dem ersten Zustand befindet, wird in Schritt S4 bestimmt, ob das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens EIN ist, und es wird in Schritt S5 bestimmt, ob ein Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand ausgegeben wurde. Während das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens AUS ist, und der Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand nicht ausgegeben wird, werden in den Schritten S4, S5 negative Entscheidungen (NEIN) gefällt, und ein Umschalt- bzw. Schaltabschluss-Flag wird in Schritt S6 auf AUS gesetzt (initialisiert). Das Schaltabschluss-Flag wird auf EIN gesetzt, wenn der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird. Wenn der Hauptzylinder 66 sich zu der Zeit, zu der das Bremspedal 64 niedergedrückt wird, wie in 10A gezeigt in dem ersten Zustand befindet, werden in den Schritten S1, S2 zustimmende Entscheidungen (JA) gefällt, und die Schritte S1 bis S3 werden wiederholt aufgeführt. Wenn andererseits das Bremspedal 64 niedergedrückt wird, während sich der Hauptzylinder 66 in dem zweiten Zustand befindet, und kein Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand ausgegeben wurde, wie in den 10B, 10C gezeigt, werden die Schritte S1, S2, S4, S5, S6 ausgeführt. Wenn ein Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand ausgegeben wird, während die Schritte S1, S2, S4, S5, S6 wiederholt ausgeführt werden, wird in Schritt S5 eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt, das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird im Schritt S7 auf EIN gesetzt, und das Behälterabsperrventil 156 wird in Schritt S8 in die geschlossene Position versetzt. In dem nachfolgenden Schritt S9 wird der Betätigungshub erfasst, und das Tastverhältnis während des Starts der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird gemäß der Tabelle der 8 bestimmt.
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Wenn das in dem Ablaufplan der 4 veranschaulichte Programm das nächste Mal ausgeführt wird, wird im Schritt S4 eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt, weil das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens EIN ist, und es wird im Schritt S10 bestimmt, ob eine Beendigungsbedingung erfüllt ist, unter der die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens beendet wird. Wenn im Schritt S10 eine negative Entscheidung (NEIN) gefällt wird, wird im Schritt S11 bestimmt, ob eine Beendigungsbedingung erfüllt ist, unter der die Steuerung der Unterdrückung der Änderung zur Zeit des Umschaltens unterbrochen wird. Wenn weder die Beendigungsbedingung noch die Unterbrechungsbedingung erfüllt ist, wird die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens im Schritt S12 durchgeführt. Es wird nämlich die Taststeuerung des Verbindungssteuerventils 152 durchgeführt. Die Beendigungsbedingung ist, dass die Dauer der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens verstrichen ist, und die Unterbrechungsbedingung ist, dass eine Abnormität des in der geschlossenen Position klemmenden Verbindungssteuerventils 152 erfasst wird. Wenn die Beendigungsbedingung erfüllt ist, während die Schritte S1, S2, S4, S10 - S12 wiederholt ausgeführt werden, geht die Steuerung zum Schritt S13, in dem der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand versetzt ist, und das Verbindungssteuerventil 152 wird einen vollständig offenen Zustand versetzt (das Tastverhältnis wird auf 1 gesetzt), und geht dann zum Schritt S14, in dem das Umschaltabschluss-Flag auf EIN gesetzt ist. Wenn das Programm der 4 das nächste Mal ausgeführt wird, wird im Schritt S2 eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt, weil sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand befindet, und das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird im Schritt S3 auf AUS gesetzt. Anschließend werden die Schritte S1 bis S3 wiederholt ausgeführt.
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Wenn andererseits eine Abnormität des Verbindungssteuerventils 152 erfasst wird, das in der geschlossenen Position klemmt, während die Schritte S1, S2, S4, S10 - S12 wiederholt ausgeführt werden, wird in Schritt S11 eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt, und die Steuerung geht zum Schritt S15, in dem das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens auf AUS gesetzt wird (die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird unterbrochen), und geht dann zum Schritt S16, in dem der Hauptzylinder 66 in den zweiten Zustand zurückkehrt. In diesem Zustand wird das Verbindungssteuerventil 152 in die geschlossene Position versetzt, und das Behälterabsperrventil 156 wird in die offene Position umgeschaltet. Anschließend werden die Schritte S1, S2, S4, S5 und S6 wiederholt ausgeführt. Wenn eine Abnormität des Verbindungssteuerventils 152 erfasst wird, das in der geschlossenen Position klemmt, wird nach der Erfassung der Abnormität kein Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand ausgegeben; daher werden Schritt S7 und die nachfolgenden Schritte nicht ausgeführt. Wenn der Bremsschalter 282 AUS ist, wird im Schritt S1 ein negatives Urteil (NEIN) gefällt, und das Schaltabschluss-Flag wird im Schritt S17 auf AUS gesetzt. Wenn beispielsweise das Bremspedal 64 gelöst wird, nachdem der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wurde, während das Bremspedal 64 betätigt ist, und dann das Bremspedal erneut niedergedrückt wird, während der Zündschalter 284 daran gehindert wird, AUS zu sein (d.h. der Zündschalter 284 EIN geschaltet bleibt), befindet sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand. In diesem Fall würde der Schritt S84 (7) ausgeführt werden, wenn der Sollhydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 bestimmt wird, falls das Umschaltabschluss-Flag EIN ist; daher wird die Gewichtung α des Betätigungshubs S erhöht und der Sollhydraulikdruck kann die Absicht des Fahrers nicht genau wiedergeben. Um diese Situation zu verhindern, wird das Schaltbeendigungs-Flag auf AUS gesetzt, wenn der Bremsschalter 272 AUS ist.
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Eine Abnormität des Verbindungssteuerventils wird durch Ausführen des Programms der 5 erfasst. Im Schritt S41 wird bestimmt, ob das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens EIN ist. Wenn dieses Flag EIN ist, wird der erfasste Wert P des Betriebshydraulikdrucksensors 170 im Schritt S42 gelesen. Es wird dann im Schritt S43 bestimmt, ob die Bestimmungszeit verstrichen ist, seit die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet wurde. Bevor die Bestimmungszeit verstreicht, wird im Schritt S44 bestimmt, ob der erfasste Wert P des Betätigungshydraulikdrucksensors 170 gleich oder größer als ein Abnormitätsbestimmungsschwellenwert Pth ist. Die Schritte S41 bis S44 werden wiederholt ausgeführt, bevor die Bestimmungszeit verstreicht. Wenn der erfasste Wert P gleich oder größer als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert Pth wird, wird im Schritt S45 bestimmt, dass sich das Verbindungssteuerventil 152 in einem Normalzutand befindet. Wenn andererseits die Bestimmungszeit verstreicht, wird im Schritt S43 eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt, und es wird im Schritt S46 bestimmt, ob der erfasste Wert P gleich groß wie oder größer als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert Pth ist. Wenn der erfasste Wert P kleiner als der Abnormitätsbestimmungsschwellenwert Pth ist, wird im Schritt S47 bestimmt, dass sich das Verbindungssteuerventil 152 in einem abnormen Zustand befindet, in dem das Ventil in der geschlossenen Position klemmt. Wenn das Verbindungssteuerventil 152 abnorm in der geschlossenen Position klemmt, wird die Unterbrechungsbedingung erfüllt, und im Schritt S11 wird eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt. In diesem Fall wird der Hauptzylinder 66 im Schritt S16 in den zweiten Zustand zurückversetzt.
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Ein spezifisches Steuerbeispiel wird in 9 veranschaulicht. Wenn das Bremspedal 64 niedergedrückt wird, während der Hauptzylinder 66 sich in dem zweiten Zustand befindet, wird der Bremsschalter 282 zur Zeit t0 von AUS auf EIN umgeschaltet, und der Brems-ECU 56 wird Strom bereitgestellt. Zur Zeit t1 wird ein Befehl zum Umschalten in den ersten Zustand erzeugt, und die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird gestartet. Genauer gesagt wird das Behälterabsperrventil 156 in den geschlossenen Zustand versetzt, und eine Taststeuerung wird für das Verbindungssteuerventil 152 durchgeführt. Wenn die Zeitdauer der Steuerung zur Zeit des Umschaltens zur Zeit t2 verstrichen ist, wird das Tastverhältnis auf 1 gesetzt, und das Verbindungssteuerventil 152 wird in die offene Position versetzt. In der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens wird das Tastverhältnis erhöht, wenn die Zeit verstreicht, und wird zu der Zeit gleich 1 gemacht, zu der die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens endet. Daher wird die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens in dieser Ausführungsform durchgeführt, wenn der Hauptzylinder aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, und eine Taststeuerung wird für das Verbindungssteuerventil 152 durchgeführt. In diesem Fall wird der Betätigungshub im Wesentlichen konstant gehalten, weil der Betätigungshub in der Nähe des vollständigen Hubs ist, und die Reaktionskraft wird allmählich bis auf eine Größe verringert, die von dem Hubsimulator 160 bestimmt wird. Als ein Ergebnis wird der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 mit einer verringerten Rate verringert, und eine Änderung der Reaktionskraft wird unterdrückt. Daher wird eine Änderung des Betätigungsgefühls unterdrückt (das bedeutet, es ist weniger wahrscheinlich, dass sich das Betätigungsgefühl ändert) und ein Pedalstoß kann abgeschwächt oder eliminiert werden.
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In dieser Ausführungsform wird ein Programm zur Steuerung des Regulatorhydraulikdrucks ausgeführt, das in dem Ablaufplan der 6 veranschaulicht ist, wenn sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand befindet oder das Programm zur Unterdrückung der Änderung während der Umschaltzeit durchgeführt wird, so dass der Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 gesteuert wird, und der Hydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 des Hauptzylinders 66 gesteuert wird. In den Schritten S61, S62 wird bestimmt, ob sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand befindet, und ob die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens durchgeführt wird. Wenn im Schritt S61 oder S62 eine zustimmende Entscheidung (JA) gefällt wird, wird die verlangte Gesamtbremskraft im Schritt S63 bestimmt, und es wird im Schritt S64 bestimmt, ob die verlangte Hydraulikbremskraft größer als 0 ist (ob es eine Anforderung zum Betreiben der Hydraulikbremsen 40, 50 gibt). Wenn die verlangte Hydraulikbremskraft größer als 0 ist, wird der Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 im Schritt S65 bestimmt, und der Hydraulikdruck der Steuerkammer 212 wird im Schritt S66 mittels des Druckerhöhungslinearsteuerventils 250 und des Druckverringerungslinearsteuerventils 252 so gesteuert, dass sich der Hydraulikdruck der Servodruckkammer 214 dem Sollservohydraulikdruck Psbref (dem Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136) annähert. Andererseits werden die Schritte S65, S66 nicht ausgeführt, wenn die verlangte Hydraulikbremskraft 0 ist.
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Die verlangte Gesamtbremskraft wird gemäß dem Unterprogramm der
7 bestimmt. Im Schritt
S81 erhält man die erfassten Werte des Hubsensors
280 und des Betätigungshydraulikdrucksensors
170. Im Schritt
S82 wird bestimmt, ob das Flag zur Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens EIN ist, und in Schritt
S83 wird bestimmt, ob das Umschaltabschluss-Flag EIN ist. Wenn eines dieser Flags EIN ist, wird im Schritt
S84 die benötigte Bremskraft gemäß der nachstehenden Gleichung (3) bestimmt.
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Wenn die beiden vorstehend genannten Flags AUS sind, wenn sich nämlich der Hauptzylinder
66 seit dem Beginn der Betätigung des Bremspedals
64 in dem ersten Zustand befindet, wird die verlangte Gesamtbremskraft im Schritt
S85 gemäß der nachstehenden Gleichung (4) bestimmt.
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Die Gewichtung α ist größer als die Gewichtung β (α>β). Wenn daher der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, nachdem der Bremsschalter 282 eingeschaltet wird, wird die Gewichtung des Betätigungshubs S, die verwendet wird, wenn der Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 bestimmt wird (wenn die verlangte Gesamtbremskraft Fref bestimmt wird), größer als jene in dem Fall gemacht, in dem der Hauptzylinder 66 sich ab der Zeit, zu der der Bremsschalter 282 eingeschaltet wird, in dem ersten Zustand befindet. Als ein Ergebnis kann der Hydraulikdruck der rückseitigen Druckkammer 136 auf einen Pegel gesteuert werden, der zur Absicht des Fahrers passt oder diese genau wiedergibt, und eine Verschlechterung des Bremsgefühls kann verringert oder gehemmt werden, selbst wenn der Hauptzylinder 66 in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremspedal 64 betätigt ist. Während der Schritt S84 ausgeführt wird und die Gewichtung γ des Betätigungshubs während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens in dieser Ausführungsform erhöht wird, kann der Schritt S85 ausgeführt werden. Außerdem kann der Schritt S85 während eines Zeitabschnitts vom Beginn der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens bis zu einem Verstreichen eines festgelegten Zeitabschnitts ausgeführt werden, und der Schritt S84 kann ausgeführt werden, nachdem die festgelegte Zeit verstrichen ist, bis die Dauer der Steuerung während der Zeit des Umschaltens abgelaufen ist. Außerdem kann das Gewicht β ein fester Wert sein. Das Gewicht α kann ein variabler Wert sein.
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In dieser Ausführungsform bilden das Verbindungssteuerventil 152, das Behälterabsperrventil 156, ein Abschnitt der Brems-ECU 56, der die Schritte S8, S9, S12, S13, S16 des Programms zur Steuerung des Umschaltens des Zustands der 4 speichert, und ein Abschnitt der Brems-ECU 56, der diese Schritte ausführt, usw., eine Vorrichtung zum Umschalten des Zustands des Hauptzylinders, von der das Verbindungssteuerventil 152, das Behälterabsperrventil 156, ein Abschnitt der Brems-ECU 56, der die Schritte S8, S9, S12 des Programms zur Steuerung des Umschaltens des Zustands speichert, und ein Abschnitt derselben, der diese Schritte ausführt usw. eine Einheit zum Unterdrücken der Änderung während der Zeit des Umschaltens bilden. Ein Abschnitt der Einheit zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens , der den Schritt S12 speichert, ein Abschnitt derselben, der den Schritt S12 ausführt usw., bilden eine Einheit zur Steuerung der Verbindung mit der Eingabekammer, und ein Abschnitt derselben, der den Schritt S9 speichert, ein Abschnitt derselben, der den Schritt S9 ausführt usw. bilden eine Einheit zur Bestimmung eines Tastverhältnisses. Die Einheit zur Steuerung der Verbindung mit der Eingabekammer kann auch eine Magnetventilsteuereinheit oder eine Verbindungsventiltaststeuereinheit sein. Der Betriebshydraulikdrucksensor 170, ein Abschnitt der Brems-ECU 56, der das Programm zur Erfassung der Abnormität des Verbindungssteuerventils speichert, ein Abschnitt derselben, der das Programm ausführt usw. bilden eine Einheit zur Erfassung einer Abnormität des Verbindungssteuerventils, und ein Abschnitt der Brems-ECU 56, der den Schritt S16 des Zustandsumschaltsteuerprogramms speichert und ein Abschnitt derselben, der den Schritt S16 ausführt usw. bilden eine Umschalteinheit, die den Hauptzylinder in den zweiten Zustand umschaltet, wenn eine Abnormität erfasst wird. Außerdem bilden die Linearventilvorrichtung 184, ein Abschnitt der Brems-ECU 56, der das Programm zur Steuerung des Regulatorhydraulikdrucks speichert, ein Abschnitt derselben, der das Programm ausführt usw. eine Vorrichtung zur Steuerung eines Bremszylinderhydraulikdrucks, von der ein Abschnitt, der die Schritte S63, S65 speichert, ein Abschnitt, der diese Schritte ausführt usw., eine Einheit zur Bestimmung eines Sollhydraulikdrucks bildet, und ein Abschnitt, der das Programm zur Bestimmung der verlangten Gesamtbremskraft speichert, ein Abschnitt, der dieses Programm ausführt usw. eine Bestimmungseinheit bilden, die die verlangte Gesamtbremskraft in unterschiedlichen Modi bestimmt.
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Wenn der Betätigungshub in dem Fall kleiner als der vollständige Hub ist, in dem der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Bremspedal 64 betätigt ist, kann der Fahrer das Bremspedal 64 so niederdrücken, dass die Reaktionskraft mit einer konstanten Rate erhöht wird. In diesem Fall kann sich der Betätigungshub schnell erhöhen, und die Betätigungskraft kann die Zwei-Punkt-Strich-Linie in 9 erreichen. In diesem Fall kann daraus geschlossen werden, dass die Betätigungskraft anstelle des Betätigungshubs die Absicht des Fahrers mit höherer Genauigkeit wiedergibt; daher ist es wünschenswert, die Gewichtung des Betätigungshubs zu verringern, wenn die verlangte Gesamtbremskraft bestimmt wird. Wenn der Fahrer einen Vorgang durchführt, um den Betätigungshub schnell zu erhöhen, kann die Erhöhungsrate in dem erfassten Wert des Hubsensors 280 gleich oder größer als ein festgelegter Wert sein, nachdem die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet ist. Demgemäß kann die Gewichtung α des Betätigungshubs S kleiner als die Gewichtung β gemacht werden, wenn die benötigte Gesamtbremskraft Fref erhalten wird, falls die Erhöhungsrate in dem erfassten Wert des Hubsensors 280, wenn die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens gestartet wird, größer als eine festgelegte Rate ist.
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Während das Verbindungssteuerventil 152 in der veranschaulichten Ausführungsform ein magnetbetriebenes Ein-Aus-Ventil ist, kann es ein magnetbetriebenes Linearsteuerventil sein. In diesem Fall wird die Öffnung des Verbindungssteuerventils 152 verringert, wenn der Betätigungshub größer ist, der zu Beginn der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens erfasst wird. Außerdem kann die Öffnung des Verbindungssteuerventils 152 allmählich so erhöht werden, dass sie gleich dem Maximalwert ist (so, dass das Ventil vollständig geöffnet ist), nachdem die Dauer der Umschaltzeitsteuerung verstrichen ist. Die Bestimmungszeit, für die bestimmt wird, ob es eine Abnormität in dem Verbindungssteuerventil 152 gibt, kann als gleich lang wie oder länger als die Umschaltzeitsteuerdauer eingestellt sein. In diesem Fall kann eine Abnormität erfasst werden, nachdem die Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens abgeschlossen ist. Außerdem kann eine Abnormität auf der Grundlage einer Bestimmung bezüglich dessen erfasst werden, ob die Rate der Erhöhung des erfassten Werts des Betriebshydraulikdrucksensors 170 kleiner als ein Schwellenwert für die Abnormitätsbestimmung ist. Es ist nicht notwendig, die Regenerationskoordinationssteuerung durchzuführen. Die vorliegende Erfindung kann auf ein Hydraulikbremssystem angewendet werden, in dem die Hydraulikdrücke der Bremszylinder 42, 52 so gesteuert werden, dass sie die verlangte Gesamtbremskraft erzielen, wenn sich der Hauptzylinder 66 in dem ersten Zustand befindet, und der Sollhydraulikdruck Pref der rückseitigen Kammer 136 kann auf beliebige Weise bestimmt werden. Der Hauptzylinder 66 und die Vorrichtung 68 zur Steuerung des rückseitigen Drucks können auf beliebige Weise konstruiert sein. Beispielsweise kann der Hydraulikdruck der Eingabekammer 140 der Vorsteuerkammer 210 des Regulators 182 zugeführt werden, und der Hubsimulator 160 kann getrennt vom Hauptkörper des Hauptzylinders 66 vorgesehen sein.
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Es ist nicht unbedingt notwendig, eine Erfassung einer Abnormität des Verbindungssteuerventils 152 durchzuführen, und die Gewichtung des Betätigungshubs, die verwendet wird, wenn der Sollhydraulikdruck der rückseitigen Kammer 136 bestimmt wird, zwischen dem Fall, in dem der Hauptzylinder 66 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet wird, während das Pedal 64 niedergedrückt wird, und dem Fall unterschiedlich zu gestalteten, in dem der Hauptzylinder 66 sich zu der Zeit, zu der das Bremspedal 64 damit beginnt, niedergedrückt zu werden, in dem ersten Zustand befindet. Es ist ebenfalls nicht notwendig, das Tastverhältnis allmählich unter der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens zu erhöhen. Das Tastverhältnis kann während der Steuerung zum Unterdrücken der Änderung zur Zeit des Umschaltens konstant sein. Die Erfindung kann in verschiedenen anderen Formen als den vorstehend beschriebenen mit verschiedenen Änderungen oder Verbesserungen auf der Grundlage der Kenntnisse von Fachleuten ausgeführt werden, an die sich die Erfindung richtet.