DE112014006314T5

DE112014006314T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112014006314T5
Application number: DE112014006314.2T
Authority: DE
Inventors: Masaki Ninoyu; Takahiro Okano; Yusuke KAMIYA; Daisuke Nakata; Masaaki Komazawa
Original assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: CN105939907B; WO2015115007A1; US20170182990A1; US10173658B2; JP2015143058A; JP6199760B2; DE112014006314B4; CN105939907A

Abstract

In einer Fahrzeugbremsvorrichtung, die eine ESC-Steuerung oder eine TRC-Steuerung ausführen kann, werden Hydraulikdruckschwankungen unterdrückt, die während einer Öffnungs-Schließsteuerung eines Bremsaktuatorhalteventils oder Druckbeaufschlagungsventils erzeugt werden. Während ein Bremsbetätigungselement nicht betätigt ist und eine Radzylinderdruckliefersteuerung zum individuellen Liefern des Sollradzylinderdrucks zu den jeweiligen Radzylindern ausgeführt wird, setzt die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck auf einen ersten vorbestimmten Sollservodruck, der auf einen Wert festgelegt ist, der geringer als ein maximaler Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung ist (Schritt S130). Wenn das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, setzt die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck auf den Sollradzylindermaximalwert, wenn eine erstmalig auftretende Ansteigneigung des Sollradzylindermaximalwertes gleich wie oder größer als eine minimale Zunahme einer Abgabeleistung der Servodruckerzeugungsvorrichtung pro Zeiteinheit ist, und gleichzeitig der Sollradzylinderdruck geringer als der erste bestimmte Sollservodruck ist (Schritt S122).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angewendet wird.
Als eine Art an Fahrzeugbremsvorrichtung ist eine Vorrichtung bekannt, die in Patentdokument 1 offenbart ist. Wie dies in 1 von Patentdokument 1 gezeigt ist, hat die Fahrzeugbremsvorrichtung einen Masterzylinder 1, bei dem Masterkolben 113 und 114 so angetrieben werden, dass sie sich durch einen Servodruck in einer Servokammer 127 bewegen, und durch die Bewegung der Masterkolben ändert sich ein Masterdruck in den Masterkammern 132 und 136. Eine Servodruckerzeugungsvorrichtung 44 der mechanischen Art, die mit einer Hochdruckquelle 431 und der Servokammer verbunden ist, um den Servodruck in der Servokammer entsprechend dem Pilotdruck zu erzeugen, der in einer Pilotkammer auf der Basis des Bremshydraulikdrucks der Hochdruckquelle erzeugt wird, eine elektrische Pilotdruckerzeugungsvorrichtung 41, 42, 43, die mit der Pilotkammer verbunden ist zum Erzeugen eines erwünschten Pilotdrucks in der Pilotkammer, einen Master-Pilot-Verbindungsbremsfluidkanal 511, der die Masterkammer und die Pilotkammer verbindet, und einen Bremsaktuator 53, der eine ABS-Steuerung und eine ESC-Steuerung und dergleichen ausführt. Der Master-Pilot-Verbindungsbremsfluidkanal ist ein Kanal, der von dem Master-Rad-Verbindungskanal 51 abzweigt, der die Masterkammer und den Radzylinder 51 etc. verbindet. Die Fahrzeugbremsvorrichtung hat einen Drucksensor 74, der den Servodruck erfasst.
Im Allgemeinen wird in einer wie vorstehend dargelegt aufgebauten Fahrzeugbremsvorrichtung ein Sollservodruck festgelegt, der dem Hubbetrag des Bremspedals 115 entspricht, wenn eine normale Bremsbetätigung ausgeführt wird, und dann werden das Druckverringerungsventil 41 und das Druckerhöhungsventil 42 so gesteuert, dass der Sollservodruck und der tatsächlich erfasste Servodruck (Istservodruck) miteinander übereinstimmen (Rückführsteuerung). Als ein Ergebnis wird ein Masterdruck, der dem Sollservodruck entspricht, von dem Masterzylinder ausgegeben, und ein Radzylinderdruck, der dem Masterdruck entspricht, wird auf die Radzylinder 541 bis 544 aufgebracht.
Des Weiteren wird der Sollservodruck auf einen relativ hohen Druck (beispielsweise der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung) festgelegt, wenn die ESC-Steuerung (Antirutschsteuerung) oder eine TRC-Steuerung (Traktionssteuerung) ausgeführt wird. Demgemäß wird der Servodruck, der von der Servodruckerzeugungsvorrichtung 44 geliefert wird, relativ hoch, und das Druckverringerungsventil 41 und das Druckerhöhungsventil 42 werden per Rückführung so gesteuert, dass der relativ hohe Masterdruck von dem Masterzylinder 1 ausgegeben wird. Des Weiteren werden das Halteventil und das Druckverringerungsventil, das in dem Bremsaktuator 53 vorgesehen ist, so gesteuert, dass erwünschte Radzylinderdrücke individuell auf die jeweiligen Radzylinder aufgebracht werden. Es ist hierbei zu beachten, dass der Grund, weshalb der relativ hohe Druck als der Sollservodruck festgelegt wird, darin besteht, dass durch Verringern der Betätigungshäufigkeit des Druckverringerungsventils 41 und des Druckerhöhungsventils 42 (insbesondere des Druckerhöhungsventils 42) eine lange Lebensdauer für diese Steuerventile erzielt werden kann.
Dokumentenliste
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP 2013-107562 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technische Probleme
Jedoch wird gemäß der vorstehend erläuterten Fahrzeugbremsvorrichtung der von der Servodruckerzeugungsvorrichtung 44 gelieferte Servodruck so festgelegt, dass er relativ hoch ist, wenn die ESC-Steuerung oder die TRC-Steuerung ausgeführt wird. Demgemäß wird der von dem Masterzylinder 1 gelieferte Masterdruck ebenfalls relativ hoch. Daher wird die Druckdifferenz zwischen der Seite des Masterzylinders 1 und der Radzylinderseite des Halteventils und des Druckverringerungsventils des Bremsaktuators 53 hoch, so dass eine hohe Hydraulikdruckschwankung bei einer Öffnungs- und Schließsteuerung des Halteventils erzeugt wird. Somit ergibt sich ein Problem dahingehend, dass eine Schwingung und ein Fluidklopfgeräusch auftreten.
Demgemäß ist die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Situation gemacht worden, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuervorrichtung zu schaffen, die das Auftreten einer Hydraulikdruckschwankung bei einer Öffnungs- und Schließsteuerung des Halteventils und des Druckverringerungsventils des Bremsaktuators in einer Fahrzeugbremsvorrichtung unterdrücken kann, die eine ESC-Steuerung und eine TRC-Steuerung ausführen kann.
Lösung der Probleme
Die Bremsvorrichtung gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die auf eine Fahrzeugbremsvorrichtung anwendbar ist, Folgendes aufweist: einen Masterzylinder, bei dem ein Masterkolben so angetrieben wird, dass er sich durch einen Servodruck in einer Servokammer bewegt, und wobei durch die Bewegung des Masterkolbens ein Masterdruck in einer Masterkammer geändert wird; eine Servodruckerzeugungsvorrichtung, die durch eine Hochdruckquelle, ein Druckerhöhungssteuerventil, das zwischen der Hochdruckquelle und der Servokammer angeordnet ist zum Steuern einer Strömung eines Bremsfluides von der Hochdruckquelle zu der Servokammer, und ein erstes Druckverringerungssteuerventil ausgebildet ist, das zwischen einer Niedrigdruckquelle und der Servokammer angeordnet ist zum Steuern der Strömung des Bremsfluides von der Servokammer zu der Niedrigdruckquelle, wobei der Servodruck in der Servokammer erzeugt wird; einen Servodrucksensor, der den Servodruck erfasst; eine Vielzahl an Radzylindern, die eine Bremskraft auf jeweilige entsprechende Fahrzeugräder im Ansprechen auf die jeweiligen Radzylinderdrücke aufbringt; und einen Bremsaktuator, der zwischen dem Masterzylinder und der Vielzahl an Radzylindern angeordnet ist und so aufgebaut ist, dass ein Sollradzylinderdruck, der der Radzylinderdruck im Ansprechen auf eine erwünschte Bremskraft ist, individuell anwendbar bei den jeweiligen Radzylindern ist durch ein Haltesteuerventil und ein zweites Druckverringerungssteuerventil, von denen beide an jedem entsprechenden Radzylinder vorgesehen sind, auf der Basis des Masterdrucks des Masterzylinders. Die Fahrzeugsteuervorrichtung steuert das Druckerhöhungssteuerventil und das erste Druckverringersteuerventil so, dass der durch den Servodrucksensor erfasste Istservodruck zu einem Sollservodruck wird; und während ein Bremsbetätigungselement nicht betätigt ist und eine Radzylinderdruckliefersteuerung ausgeführt wird, um den Sollradzylinderdruck zu den jeweiligen Radzylindern individuell zu liefern, die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck auf einen ersten vorbestimmten Sollservodruck festlegt, der auf einen Wert festgelegt ist, der geringer ist als ein maximaler Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung; und sie berechnet einen Sollradzylindermaximalwert, der ein Maximalwert unter den Sollradzylinderdrücken ist, die auf die jeweiligen Fahrzeugräder aufzubringen sind; und wenn das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, sie den Sollservodruck auf den Sollradzylindermaximaldruck festlegt, wenn eine erstmalig auftretende Erhöhungsneigung des Sollradzylindermaximalwertes gleich wie oder größer als eine minimale Zunahme einer Abgabeleistung der Servodruckerzeugungsvorrichtung pro Zeiteinheit ist, und wenn gleichzeitig der Sollradzylinderdruck geringer als der erste bestimmte Sollservodruck ist.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Merkmal der Erfindung wird, während das Bremsbetätigungselement nicht betätigt ist und die Radzylinderdruckliefersteuerung wie beispielsweise die ESC-Steuerung und die TRC-Steuerung, die individuell einen Sollradzylinderdruck zu den jeweiligen Radzylindern liefert, ausgeführt, wobei der Istservodruck, der geringer als der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung ist und größer als der Radzylinderdruck ist, der für jeden Radzylinder angefordert wird, geliefert wird. Daher ist der von dem Masterzylinder gelieferte Masterdruck relativ niedrig im Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung. Somit wird die Druckdifferenz bei dem Druck des Haltesteuerventils und des zweiten Druckverringerungssteuerventils des Bremsaktuators zwischen der Masterzylinderseite und der Radzylinderseite gering. Demgemäß kann die Fluiddruckschwankung, die bei Öffnungs- und Schließvorgängen dieser Steuerventile erzeugt wird, minimiert werden. Als ein Ergebnis können Schwingungen und ein Fluidklopfgeräusch in dem Bremsaktuator minimiert werden.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2 der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in Anspruch 1, nachdem das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck so festlegt, dass der Sollservodruck mit einer Untergrenzneigung zunimmt, die dem minimalen Zuwachs der Abgabeleistung pro Zeiteinheit bis zu dem ersten vorbestimmten Sollservodruck entspricht, wenn eine Erhöhungsneigung des Sollradzylindermaximalwertes geringer als der minimale Zuwachs der Abgabe pro Zeiteinheit der Servodruckerzeugungsvorrichtung ist.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Merkmal kann während der Erhöhungssteuerung des Istservodrucks verhindert werden, dass die Neigung des Zuwachses des Istservodrucks unter den unteren Grenzwert der Neigung der Abgabeerhöhung der Servodruckerzeugungsvorrichtung fällt. Somit kann eine unnötige Betätigung des Druckerhöhungssteuerventils und des ersten Druckverringerungssteuerventils der Servodruckerzeugungsvorrichtung unterdrückt werden.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3 der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in Anspruch 1 oder 2, nachdem das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck auf einen zweiten vorbestimmten Sollservodruck festlegt, der als ein Wert festgelegt ist, der größer als der erste vorbestimmte Sollservodruck ist und geringer als der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung ist, wenn der Sollradzylinderdruck gleich wie oder höher als der erste vorbestimmte Sollservodruck wird.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Merkmal kann der Sollservodruck schrittweise im Ansprechen auf den Radzylinderdruck, der durch den Radzylinder angefordert wird, erhöht werden. Als ein Ergebnis kann der Radzylinderdruck, der für das Erfüllen der angeforderten Bremskraft erforderlich ist, in sicherer Weise aufgebracht werden, und gleichzeitig können Schwingungen und ein Fluidklopfgeräusch in dem Bremsaktuator geeignet unterdrückt werden.
Kurzerläuterung der beigefügten Zeichnungen
1 zeigt eine Konzeptansicht der Bremsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Regulators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerprogramms (Steuerbeispiel), das durch die in 1 gezeigte Brems-ECU ausgeführt wird.
4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Betriebs der Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß dem Steuerbeispiel.
Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung
Die Fahrzeugsteuervorrichtung und die Fahrzeugbremsvorrichtung, die durch die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung steuerbar ist, sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es ist hierbei zu beachten, dass die Form und die Größe jedes Bauteils in den Zeichnungen, anhand denen der Aufbau erläutert wird, nicht unbedingt genau dem eigentlichen Produkt entsprechen.
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist die Bremsvorrichtung durch eine Hydraulikdruckbremskrafterzeugungsvorrichtung BF, die die Hydraulikdruckbremskraft erzeugt und die Hydraulikdruckbremskraft auf die Fahrzeugräder 5FR, 5FL, 5RR und 5RL aufbringt, und durch eine Brems-ECU 6 ausgebildet (die der Fahrzeugsteuervorrichtung entspricht), die die Hydraulikdruckbremskrafterzeugungsvorrichtung BF steuert.
Hydraulikdruckbremskrafterzeugungsvorrichtung BF
Die Hydraulikdruckbremskrafterzeugungsvorrichtung BF ist durch einen Masterzylinder 1, eine Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung 2, ein erstes Steuerventil 22, ein zweites Steuerventil 23, eine Servodruckerzeugungsvorrichtung 4, einen Hydraulikdrucksteuerabschnitt 5 und verschiedene Sensoren 71 bis 76 usw. ausgebildet.
Masterzylinder 1
Der Masterzylinder 1 ist ein Abschnitt, der den Hydraulikdrucksteuerabschnitt 5 mit Bremsfluid im Ansprechen auf den Betätigungsbetrag eines Bremspedals 10 (Bremsbetätigungselement) beliefert und er ist durch einen Hauptzylinder 11, einen Abdeckzylinder 12, einen Eingangskolben 13, einen ersten Masterkolben 14 und einen zweiten Masterkolben 15 usw. ausgebildet. Der Masterzylinder 1 ist so aufgebaut, dass der erste Masterkolben 14 so angetrieben wird, dass er sich durch den Servodruck in der Servokammer 1A bewegt, und durch diese Bewegung des ersten Masterkolbens 14 ändert sich der Masterdruck in der ersten Masterkammer 1D. Es ist hierbei zu beachten, dass der erste Masterkolben 14 dem Masterkolben entspricht, der sich gleitfähig innerhalb des Masterzylinders 1 bewegt, und einen Masterzylinderhydraulikdruck im Ansprechen auf den Servodruck erzeugt (in den Ansprüchen offenbart).
Der Hauptzylinder 11 ist in einer im Wesentlichen mit einem Boden versehenen Zylindergehäuseform ausgebildet, der eine Bodenfläche, die an einem vorderen Ende geschlossen ist, und eine Öffnung an seinem hinteren Ende hat. Der Hauptzylinder 11 hat in ihm einen Innenwandabschnitt 111, der sich nach innen in einer Form eines Flansches an einer hinteren Seite an der Innenumfangsseite des Hauptzylinders 11 erstreckt. Eine Innenumfangsfläche des Innenwandabschnittes 111 ist mit einem Durchgangsloch 111a an einem mittleren Abschnitt von diesem versehen. Der Hauptzylinder 11 ist in diesem an Abschnitten, die näher zu dem vorderen Ende als der Innenwandabschnitt 111 ist, mit einem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser (hinten) und einem Abschnitt 113 mit kleinem Durchmesser (vorn) versehen, wobei der jeweilige Innendurchmesser von ihnen so festgelegt ist, dass er geringfügig geringer als der Innendurchmesser des Innenwandabschnittes 111 ist. Anders ausgedrückt ragen die Abschnitte 112, 113 mit kleinem Durchmesser von der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 vor, der ein nach innen ringartig geformtes Profil hat. Der erste Masterkolben 14 ist im Inneren des Hauptzylinders 11 vorgesehen und ist entlang des Abschnittes 112 mit kleinem Durchmesser in der axialen Richtung gleitfähig bewegbar. In ähnlicher Weise ist der zweite Masterkolben 15 im Inneren des Hauptzylinders 11 vorgesehen und ist entlang des Abschnittes 113 mit kleinem Durchmesser in der axialen Richtung gleitfähig bewegbar.
Der Abdeckzylinder 12 hat einen annähernd zylindrischen Abschnitt 121, einen röhrenartigen Federbalg 122 und eine becherförmige Kompressionsfeder 123. Der zylindrische Abschnitt 121 ist an einem hinteren Ende des Hauptzylinders 11 angeordnet und sitzt koaxial in der Hinterseitenöffnung des Hauptzylinders 11. Ein Innendurchmesser eines vorderen Abschnittes 121a des zylindrischen Abschnittes 121 ist so ausgebildet, dass er größer als ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 111a des Innenwandabschnittes 111 ist. Des Weiteren ist der Innendurchmesser des hinteren Abschnittes 121b so ausgebildet, dass er kleiner als ein Innendurchmesser des vorderen Abschnittes 121a ist.
Der Balg (die Balgmanschette) 122 hat eine röhrenartige Balgform und wird zu einem Staubverhinderungszweck verwendet und ist in der nach vorn und nach hinten weisenden Richtung ausfahrbar oder zusammendrückbar. Die Vorderseite des Balgs 122 ist so zusammengebaut, dass sie mit der hinteren Endöffnung des zylindrischen Abschnittes 121 in Kontakt steht. Ein Durchgangsloch 122a ist an einem mittleren Abschnitt der hinteren Seite des Balgs 122 ausgebildet. Die Kompressionsfeder 123 ist ein Vorspannelement der Spiralart, das um den Balg 122 herum angeordnet ist. Die Vorderseite der Kompressionsfeder 123 steht mit dem hinteren Ende des Hauptzylinders 11 in Kontakt, und die hintere Seite der Kompressionsfeder 123 ist mit einer Vorbelastung benachbart zu dem Durchgangsloch 122a des Balgs 122 angeordnet. Das hintere Ende des Balgs 122 und das hintere Ende der Kompressionsfeder 123 sind mit einer Betätigungsstange 10a verbunden. Die Kompressionsfeder 123 spannt die Betätigungsstange 10a in eine nach hinten weisende Richtung nach hinten vor.
Der Eingangskolben 13 ist ein Kolben, der so aufgebaut ist, dass er im Inneren des Abdeckzylinders 12 im Ansprechen auf eine Betätigung des Bremspedals 10 sich gleitfähig bewegt. Der Eingangskolben 13 ist in einer im Wesentlichen mit einem Boden versehenen Zylinderform ausgebildet, die eine Bodenfläche an einem vorderen Abschnitt von ihm und eine Öffnung an einem hinteren Abschnitt von ihm hat. Eine Bodenwand 131, die die Bodenfläche des Eingangskolbens 13 ausbildet, hat einen größeren Durchmesser als die Durchmesser der anderen Teile des Eingangskolbens 13. Der Eingangskolben 13 ist an dem hinteren Endabschnitt 121b des zylindrischen Abschnittes 121 angeordnet und ist gleitfähig und fluiddicht in einer axialen Richtung beweglich, und die Bodenwand 131 ist an einer Innenumfangsseite des vorderen Abschnittes 121a des zylindrischen Abschnittes 121 angebaut.
Die Betätigungsstange 10a, die in Zusammenwirkung mit dem Bremspedal 10 betätigbar ist, ist im Inneren des Eingangskolbens 13 angeordnet. Ein Drehelement 10b ist an einem Endstückende der Betätigungsstange 10a so vorgesehen, dass das Drehelement 10b den Eingangskolben 13 zu der Vorderseite drücken kann. Das hintere Ende der Betätigungsstange 10a ragt zu der Außenseite durch die Hinterseitenöffnung des Eingangskolbens 13 und das Durchgangsloch 122a des Balgs 122 vor und ist mit dem Bremspedal 10 verbunden. Die Betätigungsstange 10a bewegt sich im Ansprechen auf die Niederdrückbetätigung des Bremspedals 10. Genauer gesagt wird, wenn das Bremspedal 10 niedergedrückt wird, die Betätigungsstange 10a in einer nach vorn weisenden Richtung vorwärts bewegt, während der Balg 122 und die Kompressionsfeder 123 in der axialen Richtung zusammengedrückt werden. Der Eingangskolben 13 bewegt sich außerdem im Ansprechen auf die Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 10a nach vorn.
Der erste Masterkolben 14 ist in dem Innenwandabschnitt 111 des Hauptzylinders 11 angeordnet und ist in der axialen Richtung gleitfähig beweglich. Der erste Masterkolben 14 hat einen zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnitt 141, einen Flanschabschnitt 142 und einen Vorsprungabschnitt 143 in der Reihenfolge von der Vorderseite, und der zylindrische Druckbeaufschlagungsabschnitt 141, der Flanschabschnitt 142 und der Vorsprungabschnitt 143 sind einstückig als eine Einheit ausgebildet. Der zylindrische Druckbeaufschlagungsabschnitt 141 ist in einer im Wesentlichen mit einem Boden versehenen Zylinderform ausgebildet, die eine Öffnung an seinem vorderen Abschnitt und eine Bodenwand an seinem hinteren Abschnitt hat. Der zylindrische Druckbeaufschlagungsabschnitt 141 hat einen Spalt (Zwischenraum), der mit der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 ausgebildet ist, und er steht gleitfähig in Kontakt mit dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser. Ein spiralfederförmiges Vorspannelement 144 ist in dem Innenraum des zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnittes 141 zwischen dem ersten Masterkolben 14 und dem zweiten Masterkolben 15 vorgesehen. Der erste Kolben 14 wird durch das Vorspannelement 144 nach hinten vorgespannt. Anders ausgedrückt wird der erste Masterkolben 14 durch das Vorspannelement 144 zu einer vorbestimmten Anfangsposition vorgespannt.
Der Flanschabschnitt 142 ist so ausgebildet, dass er einen größeren Durchmesser als der Durchmesser des zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnittes 141 hat, und er steht gleitfähig in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11. Der Vorsprungabschnitt 143 ist so ausgebildet, dass er einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser des Flanschabschnittes 142 hat und er steht gleitfähig und fluiddicht in Kontakt mit dem Durchgangsloch 111a des Innenwandabschnittes 111. Das hintere Ende des Vorsprungabschnittes 143 ragt in den Innenraum des zylindrischen Abschnittes 121 passierend durch das Durchgangsloch 111a vor und ist von der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 121 separat (beabstandet). Die hintere Endfläche des Vorsprungabschnittes 143 ist von der Bodenwand 131 des Eingangskolbens 13 separat, und die Separationsdistanz „d“ ist so ausgebildet, dass sie variabel ist.
Es ist hierbei zu beachten, dass eine „erste Masterkammer 1D“ durch die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11, eine vordere Seite des zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnittes 141 des ersten Masterkolbens 14 und eine hintere Seite des zweiten Masterkolbens 15 definiert ist. Eine hintere Kammer, die sich weiter hinten von der ersten Masterkammer 1D befindet, ist durch die Innenumfangsfläche (Innenumfangsabschnitt) des Hauptzylinders 11, den Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser, die vordere Fläche des Innenwandabschnittes 111 und die Außenumfangsfläche des ersten Masterkolbens 14 definiert. Der Flanschabschnitt 142 des ersten Masterkolbens 14 trennt die hintere Kammer in einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt, und der vordere Abschnitt ist als eine „zweite Hydraulikdruckkammer 1C“ definiert, und der hintere Abschnitt ist als eine „Servokammer 1A“ definiert. Eine „erste Hydraulikdruckkammer 1B“ ist durch die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11, eine hintere Fläche des Innenwandabschnittes 111, eine Innenumfangsfläche (Innenumfangsabschnitt) des vorderen Abschnittes 121a des zylindrischen Abschnittes 121, den Vorsprungabschnitt 143 (hinterer Hinterabschnitt) des ersten Masterkolbens 14 und das vordere Ende des Eingangskolbens 13 definiert.
Der zweite Masterkolben 15 ist innerhalb des Hauptzylinders 11 an einem Ort vor dem ersten Masterkolben 14 koaxial angeordnet und ist gleitfähig in einer axialen Richtung so beweglich, dass er in einem gleitfähigen Kontakt mit dem Abschnitt 113 mit kleinem Durchmesser steht. Der zweite Masterkolben 15 ist als eine Einheit mit einem röhrenartigen zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnitt 151 in einer im Wesentlichen mit einem Boden versehenen Zylinderform, die eine Öffnung an seinem vorderen Abschnitt hat, und mit einer Bodenwand 152 ausgebildet, die das hintere Ende des röhrenartigen zylindrischen Druckbeauschlagungsabschnittes 151 schließt. Die Bodenwand 152 stützt das Vorspannelement 144 mit dem ersten Masterkolben 14. Ein schraubenfederförmiges Vorspannelement 153 ist in dem Innenraum des zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnittes 151 zwischen dem zweiten Kolben 15 und einer geschlossenen Innenbodenfläche 111d des Hauptzylinders 11 angeordnet. Der zweite Masterkolben 15 wird durch das Vorspannelement 153 in einer nach hinten weisenden Richtung vorgespannt. Anders ausgedrückt wird der zweite Masterkolben 15 durch das Vorspannelement 153 zu einer vorbestimmten Anfangsposition vorgespannt. Eine „zweite Masterkammer 1E“ ist durch die Innenumfangsfläche und die Innenbodenfläche 111d des Hauptzylinders 11 und den zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnitt 151 des zweiten Masterkolbens 15 definiert.
Anschlüsse (Öffnungen) 11a bis 11i, die das Innere und das Äußere des Masterzylinders 1 verbinden, sind an dem Masterzylinder 1 ausgebildet. Der Anschluss 11a ist an dem Hauptzylinder 11 an einem Ort hinter dem Innenwandabschnitt 111 ausgebildet. Der Anschluss 11b ist an dem Hauptzylinder 11 entgegengesetzt zu dem Anschluss 11a an ungefähr dem gleichen Ort in der axialen Richtung ausgebildet. Der Anschluss 11a und der Anschluss 11b stehen in Kommunikation durch einen ringartigen Zwischenraum, der zwischen der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 und der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 121 ausgebildet ist. Der Anschluss 11a und der Anschluss 11b sind mit einer Leitung 161 verbunden und sie sind außerdem mit einem Speicher 171 verbunden. Der Anschluss 11b steht in Kommunikation mit der ersten Hydraulikdruckkammer 1B über einen Kanal 18, der in dem zylindrischen Abschnitt 121 und dem Eingangskolben 13 ausgebildet ist. Die Fluidkommunikation durch den Kanal 18 wird unterbrochen, wenn der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt wird. Anders ausgedrückt wird, wenn der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt wird, die Fluidkommunikation zwischen der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und dem Speicher 171 unterbrochen.
Der Anschluss 11c ist an einem Ort hinter dem Innenwandabschnitt 111 und vor dem Anschluss 11a ausgebildet, und der Anschluss 11c verbindet die erste Hydraulikdruckkammer 1B mit einer Leitung 162. Der Anschluss 11d ist an einem Ort vor dem Innenwandabschnitt 111 und gleichzeitig vor dem Anschluss 11c ausgebildet, und der Anschluss 11d verbindet die Servokammer 1A mit einer Leitung 163. Der Anschluss 11e ist an einem Ort vor dem Anschluss 11d ausgebildet und verbindet die zweite Hydraulikdruckkammer 1C mit einer Leitung 164.
Der Anschluss 11f ist zwischen den Abdichtelementen 91 und 92, die an dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser vorgesehen sind, ausgebildet und verbindet einen Speicher 172 mit dem Inneren des Hauptzylinders 11. Der Anschluss 11f steht in Kommunikation mit der ersten Masterkammer 1D über einen Kanal 145, der an dem ersten Masterkolben 14 ausgebildet ist. Der Kanal 145 ist an einem Ort ausgebildet, an dem der Anschluss 11f und die erste Masterkammer 1D voneinander getrennt sind, wenn der erste Maserkolben 14 sich nach vorn bewegt. Der Anschluss 11g ist an einem Ort vor dem Anschluss 11f ausgebildet und verbindet die erste Masterkammer 1D mit einer Leitung 51.
Der Anschluss 11h ist zwischen den Abdichtelementen 93 und 94, die an dem Abschnitt 113 mit kleinem Durchmesser vorgesehen sind, ausgebildet und verbindet einen Speicher 173 mit dem Inneren des Hauptzylinders 11. Der Anschluss 11h steht in Kommunikation mit der zweiten Masterkammer 1E über einen Kanal 154, der an dem zylindrischen Druckbeaufschlagungsabschnitt 151 des zweiten Masterkolbens 15 ausgebildet ist. Der Kanal 154 ist an einem Ort ausgebildet, an dem der Anschluss 11h und die zweite Masterkammer 1E voneinander getrennt sind, wenn der zweite Masterkolben 15 vorwärts bewegt wird. Der Anschluss 11i ist an einem Ort vor dem Anschluss 11h ausgebildet und verbindet die zweite Masterkammer 1E mit einer Leitung 52.
Ein Abdichtelement wie beispielsweise ein O-Ring und dergleichen (sh. den schwarzen Punkt in den Zeichnungen) ist in geeigneter Weise innerhalb des Masterzylinders 1 vorgesehen. Die Abdichtelemente 91 und 92 sind an dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser vorgesehen und stehen fluiddicht in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des ersten Masterkolbens 14. In ähnlicher Weise sind die Abdichtelemente 93 und 94 an dem Abschnitt 113 mit kleinem Durchmesser vorgesehen und stehen fluiddicht in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des zweiten Masterkolbens 15. Außerdem sind Abdichtelemente 95 und 96 zwischen dem Eingangskolben 13 und dem zylindrischen Abschnitt 121 vorgesehen.
Der Hubsensor 71 ist ein Sensor, der den Betätigungsbetrag (Hubbetrag) der Betätigung des Bremspedals 10 durch einen Fahrer (Anwender) des Fahrzeugs erfasst, und er überträgt das erfasste Ergebnis zu der Brems-ECU 6. Ein Bremsstoppschalter 72 ist ein Schalter, der erfasst, ob das Bremspedal 10 durch den Fahrer betätigt ist oder nicht, wobei er ein Binärsignal (EIN-AUS) verwendet, und ein erfasstes Signal wird zu der Brems-ECU 6 gesendet. Es ist möglich, einen Betätigungskraftsensor vorzusehen, der eine Betätigungskraft (Niederdrückkraft) im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals 10 durch den Anwender des Fahrzeugs erfasst.
Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung 2
Die Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung 2 ist eine Vorrichtung, die eine Reaktionskraft gegenüber der Betätigungskraft erzeugt, wenn das Bremspedal 10 niedergedrückt wird, und sie ist hauptsächlich durch einen Hubsimulator 21 ausgebildet. Der Hubsimulator 21 erzeugt einen Reaktionskrafthydraulikdruck in der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals 10. Der Hubsimulator 21 ist in einer derartigen Weise aufgebaut, dass ein Kolben 212 in einem Zylinder 211 sitzt, während ermöglicht ist, dass er in diesem sich gleitfähig bewegt, und eine Reaktionskrafthydraulikdruckkammer 214 ist an einem Ort an der hinteren Seite des Kolbens 212 ausgebildet. Der Kolben 212 wird in der Richtung der Rückseite durch eine Kompressionsfeder 213 vorgespannt. Die Reaktionskrafthydraulikdruckkammer 214 ist mit der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C über eine Leitung 164 und den Anschluss 11e verbunden, und sie ist des Weiteren mit dem ersten Steuerventil 22 und dem zweiten Steuerventil 23 über die Leitung 164 verbunden.
Wenn das erste Steuerventil 22 offen ist und das zweite Steuerventil 23 geschlossen ist, ist eine Hydraulikdruckschaltung (Hydraulikdruckkreislauf) „L“ durch die erste Hydraulikdruckkammer 1B, die zweite Hydraulikdruckkammer 1C, die Reaktionskrafthydraulikdruckkammer 214, die Leitung 162 und die Leitung 164 ausgebildet. Wenn der Eingangskolben 13 durch die Betätigung des Bremspedals 10 geringfügig nach vorn bewegt wird, wird die Fluidkommunikation zwischen der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und dem Kanal 18 unterbrochen, und die Fluidkommunikation der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C, die mit der Hydraulikdruckschaltung „L“ mit anderen Bauteilen und Kanälen oder Leitungen verbunden ist als die zweite Hydraulikdruckkammer 1C wird unterbrochen. Somit ist die Hydraulikdruckschaltung L hydraulisch in einem geschlossenen Zustand. Durch die weiter nach vorn erfolgende Bewegung des Eingangskolbens 13 strömt das Bremsfluid im Ansprechen auf den Hub des Eingangskolbens 13 in die Reaktionskrafthydraulikdruckkammer 214 von der ersten und der zweiten Hydraulikdruckkammer 1B und 1C, indem die Reaktionskraft der Kompressionsfeder 213 überwunden wird. Somit vollführt der Eingangskolben 13 einen Hub im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals 10, und der Hydraulikdruck im Ansprechen auf den Hub des Kolbens 13 wird in der Hydraulikdruckschaltung L durch die Reaktionskraft der Kompressionsfeder 213 erzeugt. Ein derartiger Hydraulikdruck wird zu der Betätigungsstange 10a und dem Bremspedal 10 von dem Eingangskolben 13 übertragen und wird zu dem Fahrer des Fahrzeugs zusätzlich zu der Reaktionskraft der Kompressionsfeder 213, die die Betätigungsstange 10a vorspannt, als eine Bremsreaktionskraft übertragen.
Erstes Steuerventil 22
Das erste Steuerventil 22 ist ein elektromagnetisches Ventil, das so aufgebaut ist, dass es im nichtangeregtem Zustand geschlossen ist, und sein Öffnen und Schließen wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das erste Steuerventil 22 ist zwischen der Leitung 164 und der Leitung 162 für eine Kommunikation zwischen ihnen angeordnet. Die Leitung 164 ist mit der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C über den Anschluss 11e verbunden, und die Leitung 162 ist mit der ersten Hydraulikdruckkammer 1B über den Anschluss 11c verbunden. Die erste Hydraulikdruckkammer 1B gelangt in einen offenen Zustand, wenn das erste Steuerventil 22 öffnet, und sie gelangt in einen geschlossenen Zustand, wenn das erste Steuerventil 22 schließt. Demgemäß sind die Leitungen 164 und 162 ausgebildet zum Verwirklichen einer Fluidkommunikation zwischen der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C.
Das erste Steuerventil 22 ist im nichtangeregten Zustand geschlossen, bei dem Elektrizität nicht aufgebracht ist, und in diesem Zustand ist eine Kommunikation zwischen der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C unterbrochen. Aufgrund des Schließens der ersten Hydraulikdruckkammer 1B hat das Bremsfluid keinen Raum, in den es strömt, und der Eingangskolben 13 und der erste Masterkolben 14 werden einstückig bewegt, wobei die Separationsdistanz „d“ zwischen ihnen konstant ist. Das erste Steuerventil 22 ist im angeregten Zustand offen, bei dem Elektrizität aufgebracht wird, und in einem derartigen Zustand ist die Kommunikation zwischen der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C verwirklicht. Somit kann eine Volumenänderung in der ersten Hydraulikdruckkammer 1B und der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C aufgrund der Vorwärtsbewegung und dem Zurückversetzen des ersten Masterkolbens 14 durch die Beförderung des Bremsfluides absorbiert werden.
Der Drucksensor 73 ist ein Sensor, der den Reaktionskrafthydraulikdruck der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C und der ersten Hydraulikdruckkammer 1B erfasst, und er ist mit der Leitung 164 verbunden. Der Drucksensor 73 erfasst den Druck der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C, während das erste Steuerventil 22 in einem geschlossenen Zustand ist, und er erfasst außerdem den Druck (oder den Reaktionskrafthydraulikdruck) der ersten Hydraulikdruckkammer 1B, wenn das erste Steuerventil 22 in einem offenen Zustand ist. Der Drucksensor 73 sendet das erfasste Signal zu der Brems-ECU 6.
Zweites Steuerventil 23
Das zweite Steuerventil 23 ist ein elektromagnetisches Ventil, das so aufgebaut ist, dass es im nichtangeregtem Zustand offen ist, und sein Öffnen und Schließen wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das zweite Steuerventil 23 ist zwischen der Leitung 164 und der Leitung 161 zum Verwirklichen einer Kommunikation zwischen ihnen angeordnet. Die Leitung 164 steht in Kommunikation mit der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C über den Anschluss 11e, und die Leitung 161 steht in Kommunikation mit dem Speicher 171 über den Anschluss 11a. Demgemäß verwirklicht das zweite Steuerventil 23 eine Kommunikation zwischen der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C und dem Speicher 171 in dem nichtangeregten Zustand, wobei kein Reaktionskrafthydraulikdruck erzeugt wird, sondern die Kommunikation zwischen ihnen unterbrochen wird, um den Reaktionskrafthydraulikdruck in dem angeregten Zustand zu erzeugen.
Servodruckerzeugungsvorrichtung 4
Die Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ist so vorgesehen, dass sie den Servodruck erzeugt, und sie ist durch ein Druckverringerungsventil (das dem ersten Druckverringerungssteuerventil entspricht) 41, ein Druckerhöhungsventil (das dem Druckerhöhungssteuerventil entspricht) 42, einen Hochdrucklieferabschnitt (der der Hochdruckquelle entspricht) 43 und einen Regulator 44 und dergleichen ausgebildet. Die Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 erzeugt den Servodruck in der Servokammer 1A im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals 10 durch den Fahrer (Anwender) des Fahrzeugs.
Das Druckverringerungsverringerungsventil 41 ist ein Ventil, das so aufgebaut ist, dass es im nichtangeregten Zustand offen ist, und seine Strömungsrate wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Ein Ende des Druckverringerungsventils 41 ist mit der Leitung 161 über die Leitung 411 verbunden, und sein anderes Ende ist mit der Leitung 413 verbunden. Anders ausgedrückt ist das eine Ende des Druckverringerungsventils 41 mit dem Speicher (der der Niedrigdruckquelle entspricht) 171 über die Leitungen 411, 111 und die Anschlüsse 11a und 11b verbunden. Wie dies erwähnt ist, ist das Druckverringerungsventil 41 zwischen dem Speicher 171 und der Servokammer 1A angeordnet und ist als das erste Druckverringerungssteuerventil bezeichnet, das die Strömung des Bremsfluides von der Servokammer 1A zu dem Speicher 171 steuert.
Das Druckerhöhungsventil 42 ist ein Ventil, das so aufgebaut ist, dass es im nichtangeregten Zustand geschlossen ist, und seine Strömungsrate wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Ein Ende des Druckerhöhungsventils 42 ist mit der Leitung 421 verbunden, und sein anderes Ende ist mit der Leitung 422 verbunden. Wie dies erwähnt ist, ist das Druckerhöhungsventil 42 zwischen dem Hochdrucklieferabschnitt 43 und der Servokammer 1A angeordnet, und es ist als das Druckerhöhungssteuerventil bezeichnet, das die Strömung des Bremsfluids von dem Hochdrucklieferabschnitt 43 zu der Servokammer 1A steuert. Das Druckverringerungsventil 41 und das Druckerhöhungsventil 42 entsprechen einer Pilothydraulikdruckerzeugungsvorrichtung.
Der Hochdrucklieferabschnitt 43 ist ein Abschnitt, der den Regulator 44 hauptsächlich mit einem hochgradig druckbeaufschlagten Bremsfluid beliefert. Der Hochdrucklieferabschnitt 43 hat einen Druckspeicher 431, eine Hydraulikdruckpumpe 432, einen Motor 433 und den Speicher 434, usw. Der Speicher 434 steht unter Umgebungsdruck und ist eine Niedrigdruckquelle, deren Druck geringer ist als der Druck in dem Hochdrucklieferabschnitt 43.
Der Druckspeicher 431 ist ein Tank, in dem hochgradig druckbeaufschlagtes Bremsfluid gespeichert ist, und er ist mit dem Regulator 44 und der Hochdruckpumpe 432 über eine Leitung 431a verbunden. Die Hydraulikdruckpumpe 432 wird durch den Motor 433 angetrieben und liefert das Bremsfluid, das in dem Speicher 434 gespeichert ist, zu dem Druckspeicher 431. Der Drucksensor 75, der in der Leitung 431a vorgesehen ist, erfasst den Druckspeicherhydraulikdruck in dem Druckspeicher 431, und das erfasste Signal wird zu der Brems-ECU 6 gesendet. Der Druckspeicherhydraulikdruck steht in Wechselbeziehung zu der angesammelten (gespeicherten) Bremsfluidmenge, die in dem Druckspeicher 431 gespeichert ist.
Wenn der Drucksensor 75 erfasst, dass der Druckspeicherhydraulikdruck auf einen Wert abfällt, der gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wird der Motor 433 auf der Basis eines Steuersignals von der Brems-ECU 6 angetrieben, und die Hydraulikdruckpumpe 432 liefert das Bremsfluid zu dem Druckspeicher 431, um einen Druck bis zu dem Wert wiederherzustellen, der gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist.
2 zeigt eine ausschnittartige Querschnittansicht zur Erläuterung des Inneren des Regulators 44 der mechanischen Art, der die Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ausbildet. Wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, hat der Regulator 44 einen Zylinder 441, ein Kugelventil 442, einen Vorspannabschnitt 443, einen Ventilsitzabschnitt 444, einen Steuerkolben 445 und einen Nebenkolben 446, usw.
Der Zylinder 441 hat ein Zylindergehäuse 441a, das in einer im Wesentlichen mit einem Boden versehenen Zylinderform ausgebildet ist, die eine Bodenfläche an einem Ende von ihm (an der rechten Seite in der Zeichnung) hat, und ein Abdeckelement 441b, das eine Öffnung des Zylindergehäuses 441a schließt (an seiner linken Seite in der Zeichnung). Es ist hierbei zu beachten, dass das Zylindergehäuse 441a mit einer Vielzahl an Anschlüssen 4a bis 4h versehen ist, durch die das Innere und das Äußere des Zylindergehäuses 411a in Kommunikation stehen. Das Abdeckelement 441b ist in einer im Wesentlichen mit einem Boden versehenen Zylinderform ausgebildet, die eine Bodenfläche hat, und es ist mit einer Vielzahl an zylindrischen Abschnitten versehen, die zu den jeweiligen Anschlüssen 4a bis 4h gegenüberliegend sind.
Der Anschluss 4a ist mit der Leitung 431a verbunden. Der Anschluss 4b ist mit der Leitung 422 verbunden. Der Anschluss 4c ist mit einer Leitung 163 verbunden. Die Leitung 163 verbindet die Servokammer 1A und den Auslassanschluss 4c. Der Anschluss 4d ist mit der Leitung 161 über die Leitung 414 verbunden. Der Anschluss 4e ist mit der Leitung 424 verbunden und ist des Weiteren mit der Leitung 422 über ein Entlastungsventil 423 verbunden. Der Anschluss 4f ist mit der Leitung 413 verbunden. Der Anschluss 4g ist mit der Leitung 421 verbunden. Der Anschluss 4h ist mit einer Leitung 511 verbunden, die mit der Leitung 51 abzweigt.
Das Kugelventil 142 ist ein Ventil mit einer Kugelform, und es ist an der Bodenflächenseite (die nachstehend auch als Zylinderbodenflächenseite bezeichnet ist) des Zylindergehäuses 441a im Inneren des Zylinders 441 angeordnet. Der Vorspannabschnitt 443 ist durch ein Federelement ausgebildet, das das Kugelventil 442 zu der Öffnungsseite (die nachstehend auch als Zylinderöffnungsseite bezeichnet ist) des Zylindergehäuses 441a vorspannt, und er ist an der Bodenfläche des Zylindergehäuses 441a vorgesehen. Der Ventilsitzabschnitt 444 ist ein Wandelement, das an der Innenumfangsfläche des Zylindergehäuses 441a vorgesehen ist, und er teilt den Zylinder in die Zylinderöffnungsseite und die Zylinderbodenflächenseite. Ein Durchgangskanal 444a, durch den die Zylinderöffnungsseite und die Zylinderbodenflächenseite, die geteilt sind, in Verbindung stehen, ist an einer Mitte des Ventilsitzabschnittes 444 ausgebildet. Das Ventilelement 444 stützt das Kugelventil 442 von der Zylinderöffnungsseite in einer Weise, dass das vorgespannte Kugelventil 442 den Durchgangskanal 444a schließt. Eine Ventilsitzfläche 444b ist an der Öffnung der Zylinderbodenflächenseite des Durchgangskanals 444a ausgebildet, und das Kugelventil 442 sitzt lösbar (in Kontakt) auf der Ventilsitzfläche 444b.
Ein Raum, der durch das Kugelventil 442, den Vorspannabschnitt 443, den Ventilsitzabschnitt 444 und die Innenumfangsfläche des Zylindergehäuses 441a an der Zylinderbodenflächenseite definiert ist, ist als eine „erste Kammer 4A“ bezeichnet. Die erste Kammer 4A ist mit dem Bremsfluid gefüllt und ist mit der Leitung 431a über den Anschluss 4a und mit der Leitung 422 über den Anschluss 4b verbunden.
Der Steuerkolben 445 hat einen Hauptkörperabschnitt 445a, der in einer im Wesentlichen säulenartigen Form ausgebildet ist, und einen Vorsprungabschnitt 445b, der in einer im Wesentlichen säulenartigen Form ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser als der Hauptkörperabschnitt 445a hat. Der Hauptkörperabschnitt 445a ist in dem Zylinder 441 in einer koaxialen und flüssigkeitsdichten Weise an der Zylinderöffnungsseite des Ventilsitzabschnittes 444 angeordnet, wobei der Hauptkörperabschnitt 445a in der axialen Richtung gleitfähig beweglich ist. Der Hauptkörperabschnitt 445a wird zu der Zylinderöffnungsseite hin mittels eines (nicht gezeigten) Vorspannelementes vorgespannt. Ein Kanal 445c ist an einem im Wesentlichen mittleren Abschnitt des Hauptkörperabschnittes 445a in einer Zylinderachsenrichtung ausgebildet. Der Kanal 445c erstreckt sich in der radialen Richtung (in einer nach oben und nach unten weisenden Richtung unter Betrachtung der Zeichnung), und beide Endabschnitte von ihm sind an einer Umfangsfläche des Hauptkörperabschnittes 445a offen. Ein Abschnitt einer Innenumfangsfläche des Zylinders 441, der einer Öffnungsposition des Kanals 445c entspricht, ist mit dem Anschluss 4d versehen und ist so ausgebildet, dass er vertieft ist, wobei der vertiefte Raumabschnitt eine "dritte Kammer 4C" ausbildet.
Der Vorsprungabschnitt 445b ragt zu der Zylinderbodenflächenseite von einem mittleren Abschnitt einer Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Hauptkörperabschnittes 445a vor. Der Vorsprungabschnitt 445b ist so ausgebildet, dass sein Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Durchgangskanals 444a des Ventilsitzabschnittes 444. Der Vorsprungabschnitt 445b ist relativ zu dem Durchgangskanal 444a koaxial vorgesehen. Ein Endstückende des Vorsprungabschnittes 445b ist von dem Kugelventil 442 zu der Zylinderöffnungsseite um einen vorbestimmten Abstand beabstandet. Ein Kanal 445d ist an dem Vorsprungabschnitt 445b so ausgebildet, dass der Kanal 445d sich in der Zylinderachsenrichtung erstreckt und an einem mittleren Abschnitt einer Endfläche des Vorsprungabschnittes 445b offen ist. Der Kanal 445d erstreckt sich bis zu der Innenseite des Hauptkörperabschnittes 445a und ist mit dem Kanal 445c verbunden.
Ein Raum, der durch die Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Hauptkörperabschnittes 445a, eine Außenfläche des Vorsprungabschnittes 445b, die Innenumfangsfläche des Zylinders 441, den Ventilsitzabschnitt 444 und das Kugelventil 442 definiert ist, ist als eine „zweite Kammer 4B“ bezeichnet. Die zweite Kammer 4B steht in Kommunikation mit den Anschlüssen 4d und 4e über die Kanäle 445d und 445c und die dritte Kammer 4C.
Der Nebenkolben 446 umfasst einen Nebenhauptkörperabschnitt 446a, einen ersten Vorsprungabschnitt 446b und einen zweiten Vorsprungabschnitt 446c. Der Nebenhauptkörperabschnitt 446a ist in einer im Wesentlichen säulenartigen Form ausgebildet. Der Nebenhauptkörperabschnitt 446a ist innerhalb des Zylinders 441 in einer koaxialen und flüssigkeitsdichten Weise angeordnet und ist in der axialen Richtung an der Zylinderöffnungsseite des Hauptkörperabschnittes 445a gleitfähig beweglich.
Der erste Vorsprungabschnitt 446b ist in einer im Wesentlichen säulenartigen Form ausgebildet, wobei er einen kleineren Durchmesser als der Nebenhauptkörperabschnitt 446a hat, und er ragt von einem mittleren Abschnitt einer Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a vor. Der erste Vorsprungabschnitt 446b steht in Kontakt mit der Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a. Der zweite Vorsprungabschnitt 446c ist in der gleichen Form wie der erste Vorsprungabschnitt 446b ausgebildet. Der zweite Vorsprungabschnitt 446c ragt von einem mittleren Abschnitt einer Endfläche der Zylinderöffnungsseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a vor. Der zweite Vorsprungabschnitt 446c steht in Kontakt mit dem Abdeckelement 441b.
Ein Raum, der durch die Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a, eine Außenumfangsfläche des ersten Vorsprungabschnittes 446b, eine Endfläche der Zylinderöffnungsseite des Steuerkolbens 445 und die Innenumfangsfläche des Zylinders 441 definiert ist, ist als eine „erste Pilotkammer 4D“ bezeichnet. Die erste Pilotkammer 4D steht in Kommunikation mit dem Druckverringerungsventil 41 über den Anschluss 4f und den Kanal 413 und steht in Kommunikation mit dem Druckerhöhungsventil 42 über den Anschluss 4g und die Leitung 421.
Ein Raum, der durch die Endfläche der Zylinderöffnungsseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a, eine Außenumfangsfläche des zweiten Vorsprungabschnittes 446c, das Abdeckelement 441b und die Innenumfangsfläche des Zylinders 441 definiert ist, ist als eine „zweite Pilotkammer 4E“ bezeichnet. Die zweite Pilotkamme 4E steht mit dem Anschluss 11g über den Anschluss 4h und die Leitungen 511 und 51 in Kommunikation. Jede der Kammern 4A bis 4E ist mit dem Bremsfluid gefüllt. Wie dies in 1 gezeigt ist, ist der Drucksensor 74 ein Sensor, der den Servodruck (der dem „Abgabehydraulikdruck“ entspricht) erfasst, der zu der Servokammer 1A geliefert wird, und er ist mit der Leitung 163 verbunden. Der Drucksensor 74 sendet das erfasste Signal zu der Brems-ECU 6.
Bremsaktuator 53
Die erste Masterkammer 1D und die zweite Masterkammer 1E, die den Masterzylinderhydraulikdruck (Masterdruck) erzeugen, sind mit den Radzylindern 541 bis 544 über die Leitungen 51 und 52 und dem Bremsaktuator 53 verbunden. Jeder der Radzylinder 541 bis 544 ist so aufgebaut, dass er dazu in der Lage ist, eine dem Masterdruck von dem Masterzylinder 1 entsprechende Bremskraft aufzubringen. Die Radzylinder 541 bis 544 bilden eine Bremsvorrichtung für die Fahrzeugräder 5FR bis 5RL. Genauer gesagt sind der Anschluss 11g der ersten Masterkammer 1D und der Anschluss 11i der zweiten Masterkammer 1E mit dem gut bekannten Bremsaktuator 53 über die Leitungen 51 und 52 jeweils verbunden. Der Bremsaktuator 53 ist mit den Radzylindern 541 bis 544 verbunden, die so betätigt werden, dass sie eine Bremsbetätigung bei den Rädern 5FR bis 5RL ausführen.
Der Bremsaktuator 53 ist nachstehend erläutert, wobei der Aufbau und der Betrieb im Hinblick auf ein Fahrzeugrad (5RL) repräsentativ aufgezeigt sind, und die Erläuterung der anderen Strukturen wird aufgrund deren Ähnlichkeit weggelassen. Der Bremsaktuator 53 umfasst ein Halteventil 531, ein Druckverringerungsventil 532 (das dem zweiten Druckverringerungssteuerventil entspricht), einen Speicher 533, eine Pumpe 534 und einen Motor 535. Das Halteventil 531 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise offenen Art, und seine Öffnungs- und Schließbetätigung wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Ein Ende des Halteventils 531 ist mit der Leitung 51 verbunden, und sein anderes Ende ist mit dem Radzylinder 544 und dem Druckverringerungsventil 532 verbunden. Anders ausgedrückt dient das Halteventil 531 als ein Eingangsventil des Bremsaktuators 53.
Das Druckverringerungsventil 532 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise geschlossenen Art, und seine Öffnungs- und Schließbetätigung wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Ein Ende des Druckverringerungsventils 532 ist mit dem Radzylinder 544 und dem Halteventil 531 verbunden, und sein anderes Ende ist mit dem Speicher 533 verbunden. Wenn das Druckverringerungsventil 532 öffnet, wird die Fluidkommunikation zwischen dem Radzylinder 544 und dem Speicher 533 verwirklicht.
Der Speicher 533 dient dazu, das Bremsfluid zu speichern, und er ist mit der Leitung 51 über die Pumpe 534 verbunden. Der Sauganschluss der Pumpe 534 ist mit dem Speicher 533 verbunden, und der Abgabeanschluss ist mit der Leitung 51 über ein Rückschlagventil „z“ verbunden. Es ist hierbei zu beachten, dass das Rückschlagventil „z“ eine Fluidströmung von der Pumpe 534 zu der Leitung 51 (erste Masterkammer 1D) ermöglicht, und die Strömung in der Rückwärtsrichtung begrenzt (einschränkt). Die Pumpe 534 wird durch die Betätigung des Motors 535 im Ansprechen auf die Befehle von der Brems-ECU 6 angetrieben. Die Pumpe 534 saugt das Bremsfluid aus dem Speicher 533, in dem das Bremsfluid gespeichert ist, und lässt das Bremsfluid in die erste Masterkammer 1D zurückkehren, während die ABS-Steuerung, die TRC-Steuerung (Traktionssteuerung) oder die ESC-Steuerung (Anti-Rutsch-Steuerung) ausgeführt wird. Es ist hierbei zu beachten, dass ein (nicht gezeigter) Dämpfer an der stromaufwärtigen Seite der Pumpe 534 vorgesehen ist, um die Pulsation des durch die Pumpe 534 ausgespritzten Bremsfluides zu dämpfen. Somit ist der Bremsaktuator 53 zwischen dem Masterzylinder 1 und den Radzylindern 541 bis 544 vorgesehen, und er ist so aufgebaut, dass er dazu in der Lage ist, einen Sollradzylinderdruck, der ein Radzylinderdruck ist, der auf eine erwünschte Bremskraft anspricht, auf der Basis des Masterzylinderdrucks des Masterzylinders 1 mittels jeweiliger Halteventile und Druckverringerungsventile aufzubringen, die entsprechend den jeweiligen Radzylindern 541 bis 544 vorgesehen sind.
Der Bremsaktuator 53 hat einen Radgeschwindigkeitssensor (Drehzahlsensor) 76, der eine Radgeschwindigkeit bei jedem Fahrzeugrad 5FR, 5FL, 5RR und 5RL erfasst. Das Erfassungssignal, das die durch den Radgeschwindigkeitssensor 76 erfasste Radgeschwindigkeit anzeigt, wird zu der Brems-ECU 6 ausgegeben. Es ist hierbei zu beachten, dass in 1 lediglich ein Radgeschwindigkeitssensor 76 gezeigt ist, wobei jedoch ein Radgeschwindigkeitssensor an jedem Fahrzeugrad 5FR, 5FL, 5RR und 5RL vorgesehen ist.
In dem Bremsaktuator 53 führt die Brems-ECU 6 eine ABS-Steuerung (Antiblockierbremssteuerung) aus durch Steuern des Schaltens über jedes Halteventil und das Druckverringerungsventil auf der Basis des Masterdrucks, des Zustandes der Radgeschwindigkeit und der Vorwärtsbeschleunigung / Rückwärtsbeschleunigung, und durch ein Einstellen des Bremshydraulikdrucks, der auf jeden Radzylinder 541 bis 544 aufgebracht wird, d.h. eine Bremskraft, die auf jedes Rad 5FR bis 5RL aufgebracht wird, indem bei Bedarf der Motor betätigt wird. Der Bremsaktuator 53 ist eine Vorrichtung, die das von dem Masterzylinder 1 gelieferte Bremsfluid zu den Radzylindern 541 bis 544 liefert durch Einstellen der Menge und der zeitlichen Abstimmung auf der Basis der Befehle von der Brems-ECU 6. Der Bremsaktuator 53 hat eine Funktion eines Aktuators, der ermöglicht, dass das Bremsfluid in die Masterkammer 1D hineinströmt und von dieser abgegeben wird.
In dem Bremsaktuator 53 führt die Brems-ECU 6 eine Radzylinderdruckliefersteuerung aus, bei der jeder Sollradzylinderdruck individuell zu jedem entsprechenden Radzylinder 541 bis 544 geliefert wird, wenn das Bremspedal nicht betätigt ist. Die Radzylinderdruckliefersteuerung umfasst beispielsweise eine ESC-Steuerung und eine TRC-Steuerung. Die ESC-Steuerung ist eine Steuerung für ein automatisches Ausführen einer Bremsbetätigung bei einem geeigneten Fahrzeugrad oder zum automatischen Steuern einer Verbrennungsmotorabgabeleistung zum Unterdrücken eines instabilen Fahrzeugzustandes, der von einem Übersteuerungszustand oder Untersteuerungszustand des Fahrzeugs abgeleitet wird. Anders ausgedrückt ist die ESC-Steuerung eine Steuerung zum Aufbringen einer erforderlichen Bremskraft auf ein geeignetes Fahrzeugrad, das Gegenstand der Steuerung ist, um einen Untersteuerungszustand (oder einen Übersteuerungszustand) des Fahrzeugs zu unterdrücken, wenn der Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal 10 während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs nicht niederdrückt.
Die TRC-Steuerung ist eine Steuerung zum Verhindern eines Beschleunigungsrutschens des Fahrzeugrades zum Zeitpunkt des Startens oder der Beschleunigung. Wenn beispielsweise ein Fahrzeugrad beim Starten des Fahrzeugs im Leerlauf dreht, wird eine Bremskraft automatisch auf das Fahrzeugrad, das in Leerlaufdrehung ist, aufgebracht, oder eine Verbrennungsmotorabgabeleistung wird automatisch so gesteuert, dass die Leerlauf-Drehung des Fahrzeugrades unterdrückt wird. Es kann möglich sein, den Zustand der Leerlaufdrehung durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrzeugradgeschwindigkeit (Fahrzeugraddrehzahl) zu erfassen, oder der Zustand der Leerlaufdrehung kann durch die Fahrzeugradgeschwindigkeit von jedem Fahrzeugrad erfasst werden.
Die Brems-ECU 6 berechnet den Sollradzylinderdruck und den Sollservodruck, um eine vorbestimmte Bremskraft zu erzeugen, die auf die Bremsbetätigung durch den Fahrer des Fahrzeugs anspricht. Des Weiteren steuert die Brems-ECU 6 das Druckerhöhungsventil 42 und das Druckverringerungsventil 41 so, dass der Sollservodruck und der Istservodruck miteinander übereinstimmen. Durch diese Steuerung wird der Hydraulikdruck, der von dem Druckspeicher 431 der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 herausbefördert wird, durch das Druckerhöhungsventil 42 und das Druckverringerungsventil 41 so gesteuert, dass der Servodruck in der Servokammer 1A erzeugt wird. Dann werden der erste Masterkolben 14 und der zweite Masterkolben 15 durch den erzeugten Servodruck vorwärts bewegt, um das Fluid in der ersten Masterkammer 1D und der zweiten Masterkammer 1E mit Druck zu beaufschlagen. Da der Masterdruck ungefähr gleich dem Servodruck ist, werden die hydraulischen Drücke in der ersten und zweiten Masterkammer 1D und 1E auf die Radzylinder 541 bis 544 als der Masterdruck von den Anschlüssen 11g und 11i über die Leitungen 51 und 52 und dem Bremsaktuator 53 geliefert. Anders ausgedrückt ist der Radzylinderdruck ungefähr gleich dem Masterdruck. Demgemäß wird die Hydraulikdruckbremskraft, die dem Radzylinderdruck entspricht, d.h. der Servodruck, auf die Fahrzeugräder 5FR bis 5RL aufgebracht.
Brems-ECU 6
Die Brems-ECU 6 ist eine elektronische Steuereinheit und umfasst einen Mikroprozessor. Der Mikroprozessor umfasst eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle, eine CPU, einen RAM, einen ROM und einen Speicherabschnitt, wie beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher, die miteinander durch eine Buskommunikation verbunden sind.
Die Brems-ECU 6 ist mit den verschiedenen Sensoren 71 bis 76 verbunden zum Steuern der elektromagnetischen Ventile 22, 23, 41 und 42 und des Motors 433 usw. Der Betätigungsbetrag (Pedalhub) des Bremspedals 10, das durch den Anwender des Fahrzeugs betätigt wird, wird zu der Brems-ECU 6 von dem Hubsensor 71 eingegeben, der Umstand, ob die Betätigung des Bremspedals 10 durch den Anwender des Fahrzeugs ausgeführt wird oder nicht, wird zu der Brems-ECU 6 von dem Bremsstoppschalter 72 eingegeben, der Reaktionskrafthydraulikdruck der zweiten Hydraulikdruckkammer 1C oder der Druck (oder der Reaktionskrafthydraulikdruck) der ersten Hydraulikdruckkammer 1B wird zu der Brems-ECU 6 von dem Drucksensor 73 eingegeben. Der zu der Servokammer 1A gelieferte Servodruck wird zu der Brems-ECU 6 von dem Drucksensor 74 eingegeben. Der Druckspeicherhydraulikdruck des Druckspeichers 431 wird zu der Brems-ECU 6 von dem Drucksensor 75 eingegeben und jede Radgeschwindigkeit (Raddrehzahl) der jeweiligen Fahrzeugräder 5FR bis 5RL wird zu der Brems-ECU 6 von dem jeweiligen Radgeschwindigkeitssensor 76 eingegeben.
Des Weiteren ist die Brems-ECU 6 mit einem Gierratensensor 77 verbunden, und ein Erfassungssignal von diesem wird zu der Brems-ECU 6 eingegeben. Der Gierratensensor 77 ist an dem Fahrzeugkörper in der Nähe des Schwerpunktes des Fahrzeugkörpers angebracht, um die Istgierrate zu erfassen, die an dem Fahrzeug erzeugt wird.
Darüber hinaus ist die Brems-ECU 6 mit einem Lenksensor 78 verbunden, und ein Erfassungssignal von diesem wird zu der Brems-ECU 6 eingegeben. Der Lenksensor 78 erfasst einen Betätigungsbetrag (Drehwinkel) des (nicht gezeigten) Lenkrades. Das Gesamtübersetzungsverhältnis des Lenkgetriebemechanismus der (nicht gezeigten) Lenkvorrichtung ist auf einen vorbestimmten Wert festgelegt, und der Wert wird durch ein Verhältnis aus einem Drehwinkel des Lenkrades (Lenkradwinkel) / gelenkter Winkel eines gelenkten Rades repräsentiert. Demgemäß ist der Lenksensor 78 ein sogenannter Rudersensor (oder Ruderwinkelsensor), der einen Ruderwinkel des gelenkten Rades des Fahrzeugs erfasst.
Steuerungsausführungsbeispiel
Nachstehend ist das Steuerungsausführungsbeispiel des Betriebs der Fahrzeugbremsvorrichtung, die wie vorstehend aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Flussdiagramm erläutert. Die Brems-ECU 6 führt wiederholt ein Programm, das dem Flussdiagramm entspricht, zu jeder vorbestimmten kurzen Zeitspanne (Steuerzykluszeit) aus.
Die Brems-ECU 6 beurteilt, ob die ESC-Steuerungsbedingung verwirklicht ist oder nicht, bei dem Schritt S102 jedes Mal dann, wenn das Ausführen des Programms bei dem Schritt S100 in 3 startet. Wenn die Brems-ECU 6 beurteilt, dass die ESC-Steuerungsbedingung verwirklicht ist („JA“ bei dem Schritt S102), geht die Brems-ECU 6 in dem Programm zu Schritt S104. Wenn die Brems-ECU 6 beurteilt, dass die ESC-Steuerungsbedingung nicht verwirklicht ist („NEIN“ bei dem Schritt S102), geht die Brems-ECU 6 in dem Programm zu Schritt S134.
Die Startbedingung der ESC-Steuerung ist konkret, dass die Gierratenabweichung ∆Yγ gleich wie oder höher als ein Übersteuerungsbegrenzungssteuergrenzwert (nachstehend ist dieser einfach als OS-Begrenzungssteuergrenzwert bezeichnet) ist, oder die Gierratenabweichung ∆Yγ gleich wie oder geringer als ein Untersteuerungsbegrenzungssteuergrenzwert (nachstehend ist dieser einfach als US-Begrenzungssteuergrenzwert bezeichnet) ist. Des Weiteren ist die Endbedingung der ESC-Steuerung beispielsweise, dass die Gierratenabweichung ∆Yγ geringer als der OS-Begrenzungssteuergrenzwert ist oder die Gierratenabweichung ∆Yγ größer als der US-Begrenzungssteuergrenzwert ist, und dass der Zustand, bei der der Bremssteuerbetrag und der Verbrennungsmotorsteuerbetrag, den die ESC-Steuerung anfordert, eine bestimmte Zeitspanne lang bei null (0) gehalten wird. Die Gierratenabweichung ∆Yγ ist ein Wert, der berechnet wird durch Subtrahieren der Sollgierrate von der Istgierrate. Die Istgierrate ist eine Istgierrate, die an dem Fahrzeug erzeugt wird und sie zeigt die Richtung und die Größe der durch den Gierratensensor 77 erfassten Gierrate. Die Sollgierrate wird durch die folgende mathematische Formel (M1) unter Verwendung des Ruder-Winkels ξ des gelenkten Rades und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Sollgierrate = ((V·ξ)/L)·(1/(1 + A·V²)) M1
In der Formel ist mit dem Symbol „L“ ein Radbasiswert des Fahrzeugs bezeichnet, und mit „A“ ist ein Stabilitätsfaktor bezeichnet. Des Weiteren zeigt der Ruderwinkel ξ des gelenkten Rades einen Winkel in einer Lenkrichtung relativ zu einer Richtung, in der das Fahrzeug in einer geraden Linie fährt. Der Ruderwinkel ξ des gelenkten Rades wird auf der Basis des Lenkradwinkels θ (ξ = Lenkradwinkel θ/n) berechnet. Der Lenkradwinkel ξ wird berechnet durch Erhöhen oder Verringern des vorherigen Lenkradwinkels θ um einen vorbestimmten Winkel ∆θ im Ansprechen auf eine Drehrichtung (erfasst durch die Art und Weise, wie die Höhe der beiden Phasenimpulszugsignale (pulse train) sich ändern) einer Lenkachse (Lenken) jedes Mal, wenn die Höhe der beiden Impulszugsignale sich ändert auf der Basis der beiden Phasenimpulszugsignale, die von dem Lenksensor 78 eingegeben werden. Das Symbol „n“ zeigt das Gesamtübersetzungsverhältnis der Lenkvorrichtung.
Die Brems-ECU 6 berechnet den Sollradzylinderdruck (n) jedes Fahrzeugrades 5FR, 5FL, 5RR und 5RL bei dem Schritt S104. Genauer gesagt berechnet die Brems-ECU 6 das Fahrzeugrad, zu dem die Bremskraft aufgebracht wird, und dessen Bremskraft auf der Basis der Gierratenabweichung ∆Yγ, und setzt den Radzylinderdruck entsprechend der berechneten Bremskraft als den Sollradzylinderdruck fest.
Wenn beispielsweise die Gierratenabweichung ∆Yγ gleich wie oder geringer als der US-Begrenzungssteuergrenzwert ist, ist das Fahrzeugrad, bei dem die Bremskraft angewendet wird, das vordere linke Rad 5FL, so dass die Bremskraft auf das innenseitige Rad in einer Kurvenfahrrichtung (Untersteuerungbegrenzungssteuerung) angewendet wird, so dass das Fahrzeug zu der Kurvenfahrtinnenseite (die linke Seite im Falle einer Kurvenfahrt nach links) gerichtet ist. Wenn andererseits die Gierratenabweichung ∆Yγ gleich wie oder größer als der OS-Begrenzungssteuergrenzwert ist, ist das Fahrzeugrad, bei dem die Bremskraft angewendet ist, das vordere rechte Rad 5FR, so dass die Bremskraft auf das Außenseitenrad in einer Kurvenfahrrichtung (Übersteuerungsbegrenzungssteuerung) aufgebracht wird, so dass das Fahrzeug zu der Kurvenfahraußenseite (die rechte Seite im Falle einer Kurvenfahrt nach links) gerichtet ist.
Es ist hierbei zu beachten, dass die Steuerung zum Begrenzen einer Untersteuerung die Untersteuerungsbegrenzungssteuerung (die nachstehend als US-Begrenzungssteuerung bezeichnet ist) ist, und die Steuerung zum Begrenzen einer Übersteuerung die Übersteuerungsbegrenzungssteuerung ist (die nachstehend als OS-Begrenzungssteuerung bezeichnet ist.
Die Brems-ECU 6 berechnet den maximalen Wert unter den zuvor berechneten Sollradzylinderdrücken an den Fahrzeugrädern 5FR, 5FL, 5RR und 5RL als den Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) bei dem Schritt S106. Es ist hierbei zu beachten, dass der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) der Sollradzylinderdruckmaximalwert ist, der bei dem Steuerzyklus zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, und der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n – 1) ist der Sollradzylinderdruckmaximalwert, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde. Des Weiteren ist der Sollservodruck (n) der Sollservodruck, der bei dem Steuerzyklus zu diesem Zeitpunkt festgelegt ist, und der Sollservodruck (n – 1) ist der Sollservodruck, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males festgelegt war.
Die Brems-ECU 6 erneuert den Sollservodruckmaximalwert, wenn der Sollradzylinderdruckmaximalwert gleich wie oder größer als der Sollservodruckmaximalwert ist, und behält den Sollservodruckmaximalwert bei, wenn der Sollradzylinderdruckmaximalwert geringer als der Sollservodruckmaximalwert ist, und zwar bei den Schritten S108 bis S114. Der Sollservodruckmaximalwert umfasst eine Vielzahl an festgelegten Werten. Beispielsweise umfasst der Sollservodruckmaximalwert einen Sollmaximalwert bei einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizient, der festgelegt wird, wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten fährt, einen Sollmaximalwert bei einer Straßenoberfläche mit mittlerem Reibungskoeffizient, der festgelegt wird, wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem mittleren Reibungskoeffizient fährt, der höher als der niedrige Reibungskoeffizient ist, und ein Sollmaximalwert bei einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizient, der festgelegt wird, wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem hohen Reibungskoeffizient fährt, der höher als der mittlere Reibungskoeffizient ist. Beim Starten der ESC-Steuerung wird der Sollservodruckmaximalwert auf den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient festgelegt.
Der Sollservodruckmaximalwert wird auf einen Wert festgelegt, der geringer als der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ist. Der Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient entspricht einem ersten vorbestimmten Wert des Sollservodrucks, und der Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit mittlerem Reibungskoeffizient entspricht einem zweiten vorbestimmten Wert des Sollservodrucks, der auf einen Wert festgelegt ist, der größer als der erste vorbestimmte Wert des Sollservodrucks ist und kleiner als der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ist.
Die Brems-ECU 6 beurteilt bei dem Schritt S108, ob der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n), der bei dem Steuerzyklus für dieses Mal berechnet wird, gleich wie oder größer als der Sollservodruckmaximalwert ist, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde. Wenn die Brems-ECU 6 beurteilt, dass der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) gleich wie oder größer als der Sollservodruckmaximalwert ist, beurteilt die Brems-ECU 6 bei dem Schritt S108 ein „JA“, und das Programm geht zu dem Schritt S110 weiter. Bei dem Schritt S110 erhöht die Brems-ECU 6 den Wert des Sollservodruckmaximalwertes (n) auf einen höheren Wert als den Wert des Steuerzyklus für das letzte Mal. Beispielsweise wird, wenn der Sollservodruckmaximalwert des letzten Males dem Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient entspricht, der Sollservodruckmaximalwert auf den Sollmaximalwert der Straßenoberfläche mit mittlerem Reibungskoeffizient um einen Schritt heraufgesetzt, der der Wert ist, der relativ zu dem Sollmaximalwert der Straßenoberfläche bei geringem Reibungskoeffizient um einen Schritt heraufgesetzt ist.
Wenn andererseits die Brems-ECU 6 beurteilt, dass der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) geringer als der Sollservodruckmaximalwert ist, beurteilt die Brems-ECU 6 bei dem Schritt S108 ein „NEIN“, und das Programm geht zu dem Schritt S114 weiter. Bei dem Schritt S114 behält die Brems-ECU 6 den Wert des Sollservodruckmaximalwertes (n) auf einem Wert des Steuerzyklus des letzten Males bei. Beispielsweise wird, wenn der Sollservodruckmaximalwert des letzten Males dem Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient entspricht, der Sollservodruckmaximalwert bei dem Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient gehalten.
Die Brems-ECU 6 berechnet die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung (Steigung), die der Geschwindigkeitsneigung (Steigung) des Sollradzylinderdruckmaximalwertes entspricht, bei Schritt S116. Beispielsweise berechnet die Brems-ECU 6 die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung (n) von diesem Mal auf der Basis des Sollradzylinderdruckmaximalwertes (n – 1), der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde, und des Sollradzylinderdruckmaximalwertes (n), der bei dem Steuerzyklus zu diesem Zeitpunkt berechnet wird.
Die Brems-ECU 6 setzt den Sollservodruck auf der Basis der Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung bei den Schritten S118 bis S130. Die Brems-ECU 6 beurteilt bei dem Schritt S118 ein „JA“ nach dem Starten der ESC-Steuerung (nachdem der Sollservodruckmaximalwert um einen Schritt heraufgesetzt wurde), und für das erste Mal wird die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung (n) gleich wie oder größer als die Untergrenzwertneigung. Des Weiteren beurteilt bei dem Schritt S120 die Brems-ECU 6, ob der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) gleich wie oder geringer als der Sollservodruck (n – 1) ist, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde. Wenn der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) so beurteilt wird, dass er gleich wie oder größer als der Sollservodruck (n – 1) ist, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde, beurteilt die Brems-ECU 6 ein „NEIN“, und der Sollservodruck (n) wird auf den Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) bei Schritt S122 gesetzt. Somit kann beim Ausführen der ESC-Steuerung und dann, wenn der Sollradzylinderdruckmaximalwert größer als der Sollservodruck ist, der Sollservodruck im Ansprechen auf die Erhöhung des Sollradzylinderdruckmaximalwertes erhöht werden. Anders ausgedrückt wird der Istservodruck lediglich erhöht, und es wird keine Verringerung ausgeführt. Der Istservodruck, der erforderlich ist und ausreichend ist zum Liefern des notwendigen Radzylinderdrucks, kann erzeugt werden. Es ist hierbei zu beachten, dass die Untergrenzwertneigung eine Geschwindigkeitsneigung ist, die der maximalen Leistungsabgabe pro Zeiteinheit der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 entspricht.
Danach beurteilt die Brems-ECU 6 ein „JA“ bei den Schritten S118 und S120, selbst wenn die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung (n) gleich wie oder größer als die Untergrenzwertneigung nach dem Starten der ESC-Steuerung wird, und wenn der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) geringer als der Sollservodruck (n – 1) ist. Dann wird der Sollservodruck (n) so festgelegt, dass der Sollservodruck (n) bei einer Geschwindigkeit zunimmt, die der Untergrenzwertneigung entspricht (bei Schritt S128: dies ist nachstehend detailliert erläutert), und schließlich wird der Sollservodruck (n) auf den Sollservodruckmaximalwert festgelegt (Schritt S130).
Die Brems-ECU 6 beurteilt ein „NEIN“ bei dem Schritt S118 nach dem Starten der ESC-Steuerung und wenn die Radzylinderdruckmaximalwertneigung (n) geringer als die Untergrenzwertneigung ist. Dann setzt die Brems-ECU 6 den Sollservodruck (n) so, dass er sich erhöht mit einer Geschwindigkeit im Ansprechen auf die Untergrenzwertneigung. Genauer gesagt setzt die Brems-ECU 6 bei dem Schritt S128 den Sollservodruck (n) auf einen Wert, bei dem ein vorbestimmter Wert α zu dem Sollservodruck (n – 1) bei dem Steuerzyklus des letztem Males hinzuaddiert wird,. Der Wert α entspricht der Untergrenzwertneigung.
Die Brems-ECU 6 beurteilt ein „JA“ bei dem Schritt S126 nach dem Starten der ESC-Steuerung und wenn der Sollservodruck (n) den Sollservodruckmaximalwert erreicht. Dann setzt die Brems-ECU 6 den Sollservodruck (n) auf den Sollservodruckmaximalwert (Schritt S130). Somit wird der Sollservodruck niemals den Sollservordruckmaximalwert überschreiten.
Die Brems-ECU 6 führt die ESC-Steuerung bei Schritt S132 aus. Genauer gesagt führt die Brems-ECU 6 die Steuerung des Druckerhöhungsventils 42 und des Druckverringerungsventils 41 (Rückführsteuerung) so aus, dass der durch den Drucksensor 74 erfasste Istservodruck zu dem wie vorstehend erläutert berechneten Sollservodruck (n) wird. Des Weiteren steuert die Brems-ECU 6 den Bremsaktuator 53 so, dass der Sollradzylinderdruck auf ein Fahrzeugrad aufgebracht wird, welches eine Bremskraft benötigt. Der Sollradzylinderdruck wird im Ansprechen auf eine Bremskraft aufgebracht, die durch das Fahrzeugrad benötigt wird. Danach lässt die Brems-ECU 6 das Programm zu dem Schritt S134 weitergehen.
Erläuterung des Zeitablaufdiagramms
Das in 4 gezeigte Zeitablaufdiagramm ist nachstehend erläutert. In 4 zeigt das erste Diagramm den Fahrzeugzustand durch eine Gierratenabweichung, zeigt das zweite Diagramm die Fahrzeugradgeschwindigkeit bei dem vorderen linken Rad 5FL, zeigt das dritte Diagramm die Fahrzeugradgeschwindigkeit bei dem vorderen rechten Rad 5FR, zeigt das vierte Diagramm einen Befehlswert des Radzylinders 542 des vorderen linken Rades 5FL (d.h. der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 oder der angeforderte Radzylinderdruck des Radzylinders 542), zeigt ein fünftes Diagramm einen Befehlswert zu dem Radzylinder 541 des vorderen rechten Rades 5FR (d.h. einen Sollradzylinderdruck des Radzylinders 541 oder angeforderten Radzylinderdruck des Radzylinders 541), und zeigt ein sechstes Diagramm den Sollservodruck (dicke durchgezogene Linie) und den Sollradzylinderdruckmaximalwert (dünne durchgezogene Linie). Nachstehend ist der Fall erläutert, bei dem das Fahrzeug eine Bewegung einer linken Kurvenfahrt ausführt. Es ist hierbei zu beachten, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Polarität der Gierrate (plus oder minus) durch eine rechte oder linke Kurvenfahrt nicht berücksichtigt ist, und es wird angenommen, dass die Gierrate bei der Fahrt auf einer geraden Linie als null (0) definiert ist, und je höher der Grad an Kurvenfahrt ist, desto stärker nimmt ein Plusgierratenwert (positiver Gierratenwert) zu.
Zeitpunkt t1
Bei dem Zeitpunkt t1 wird die US-Begrenzungssteuerung gestartet aufgrund der Verringerung der Gierratenabweichung ∆Yγ auf weniger als den US-Begrenzungssteuergrenzwert. Das Bremssteuerobjekt ist das vordere linke Rad 5FL, das an der Innenseite der Kurvenfahrbewegung positioniert ist. Der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 an dem vorderen linken Fahrzeugrad 5FL wird auf der Basis der Gierratenabweichung ∆Yγ berechnet. Da das Steuerobjekt lediglich das vordere linke Fahrzeugrad 5FL ist, ist der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 der Sollradzylinderdruckmaximalwert. Da zu diesem Zeitpunkt die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung gleich wie oder größer als die Untergrenzwertneigung ist und der Servodruck das erste Mal nach dem Starten der ESC-Steuerung zunimmt, wird der Sollradzylinderdruckmaximalwert (n) größer als der Sollservodruck (n – 1), der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde. Demgemäß wird der Sollservodruck auf den Sollradzylinderdruckmaximalwert gesetzt (Schritt S122).
Somit werden während der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t11 das Druckerhöhungsventil 42 und das Druckverringerungsventil 41 der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 gesteuert, und somit wird der Istservodruck, der dem Sollradzylinderdruckmaximalwert entspricht, in der Servokammer 1A erzeugt. Bei dieser Zeitspanne wird der Bremsaktuator 53 betätigt, um den Sollradzylinderdruck auf den Radzylinder 542 des vorderen linken Fahrzeugrades 5FL aufzubringen. Anders ausgedrückt ist der Sollradzylinderdruckmaximalwert auf den Sollservodruck während der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t11 festgelegt.
Zeitspanne von dem Zeitpunkt t11 bis zu dem Zeitpunkt t12 Für die Zeitspanne von dem Zeitpunkt t11 bis zu dem Zeitpunkt t12 wird, da der Sollradzylinderdruckmaximalwert gleich wie oder geringer als der Sollservodruck (n – 1) ist, selbst wenn die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung geringer als die Untergrenzwertneigung ist, oder gleich wie oder größer als die Untergrenzwertneigung ist, der Sollservodruck so festgelegt, dass er bei einer Geschwindigkeit im Ansprechen auf die Untergrenzwertneigung zunimmt, bis der Sollservodruck den Sollservodruckmaximalwert erreicht (Schritt S128). Wenn der Sollservodruck den Sollservodruckmaximalwert erreicht, wird der Sollservodruck bei dem Sollservordruckmaximalwert gehalten (Schritt S130).
Zeitpunkt t2
Bei dem Zeitpunkt t2 ist der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche gering, und das vordere linke Rad 5FL vollführt ein Rutschen, wobei die angeforderte Bremskraft an dem vorderen linken Rad 5FL verringert wird, um zu vermeiden, dass die angeforderte Bremskraft weiter ansteigt. Selbst wenn die Bremskraft weiter ansteigt, rutscht das Rad lediglich, und die auf diese aufgebrachte Bremskraft nimmt nicht zu. Des Weiteren wird, da die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung geringer wird als die Untergrenzwertneigung bei dem Zeitpunkt t11, der Sollservodruck so festgelegt, dass er bei einer Geschwindigkeit im Ansprechen auf die Untergrenzwertneigung bei dem Zeitpunkt t11 oder später zunimmt (Schritt S128). Der Sollservodruck erreicht den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten, der dem Sollservodruckmaximalwert entspricht, zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3. Der Sollservodruck wird bei dem Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient gehalten, nachdem der Sollservodruck den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient erreicht hat, und bis zu dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t12), bei dem der Sollradzylinderdruckmaximalwert den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient überschreitet (Schritt S130).
Zeitpunkt t3
Nach dem Zeitpunkt t2 wird die Bremskraft auf das vordere linke Fahrzeugrad 5FL aufgebracht, und die Gierratenabweichung ∆Yγ wird reduziert. Demgemäß wird die angeforderte Bremskraft bei dem vorderen linken Rad 5FL verringert. Wenn bei dem Zeitpunkt t3 die Gierratenabweichung ∆Yγ den US-Begrenzungssteuergrenzwert überschreitet, wird der Sollradzylinderdruck an dem vorderen linken Fahrzeugrad 5FL zu null hin verringert, um die US-Begrenzungssteuerung zu beenden.
Zeitpunkt t4
Bei dem Zeitpunkt t4 wird, da die Gierratenabweichung ∆Yγ den OS-Begrenzungssteuergrenzwert überschritten hat, die OS-Begrenzungssteuerung gestartet. Das Bremssteuerobjekt ist das vordere rechte Rad 5FR, das bei der Kurvenfahrbewegung an der Außenseite positioniert ist. Der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 541 an dem vorderen rechten Fahrzeugrad 5FR wird auf der Basis der Gierratenabweichung ∆Yγ berechnet. Des Weiteren wird der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 an dem vorderen linken Fahrzeugrad 5FL ebenfalls auf der Basis der Gierratenabweichung ∆Yγ berechnet (zu diesem Zeitpunkt ist der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 in einem Verringerungsvorgang zu null hin). Der Maximalwert des Sollradzylinderdrucks des Radzylinders 541 des vorderen rechten Rades 5FR ist geringer als der Maximalwert des letztmaligen Sollradzylinderdrucks des Radzylinders 542 des vorderen linken Rades 5FL.
Zeitpunkt t5
Bei dem Zeitpunkt t5 wird der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, von dem niedrigen Reibungswiderstand zu dem mittleren Widerstand geändert. Daher nimmt die Gierratenabweichung ∆Yγ ab. Als ein Ergebnis nimmt der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 541 des vorderen rechten Rades 5FR ab.
Zeitpunkt t6
Bei dem Zeitpunkt t6 wird, wenn die Gierratenabweichung ∆Yγ geringer als der OS-Begrenzungssteuergrenzwert wird, der Sollradzylinderdruck an dem vorderen rechten Fahrzeugrad 5FR zu null hin verringert, um die OS-Begrenzungssteuerung zu beenden.
Zeitpunkt t7
Bei dem Zeitpunkt t7 wird die Gierratenabweichung ∆Yγ erneut geringer als der US-Begrenzungssteuergrenzwert, und die US-Begrenzungssteuerung wird gestartet. Das Bremssteuerobjekt ist das vordere linke Rad 5FL, das bei der Kurvenfahrbewegung an der Innenseite positioniert ist. Der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 an dem vorderen linken Fahrzeugrad 5FL wird auf der Basis der Gierratenabweichung ∆Yγ berechnet. Das Steuerobjekt ist lediglich das vordere linke Rad 5FL, und demgemäß ist der Sollradzylinderdruck des Radzylinders 542 der Sollradzylinderdruckmaximalwert. Zu diesem Zeitpunkt ist die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung gleich wie oder größer als die Untergrenzwertneigung. Jedoch wird, da der Sollradzylinderdruckmaximalwert gleich wie oder geringer als der Sollservodruck (n – 1) ist, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde, der Sollservodruck auf den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient gesetzt, der dem Sollservodruckmaximalwert entspricht (Schritt S130).
Zeitspanne von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t13
Da die Straßenoberfläche, auf der gefahren wird, einen mittleren Reibungskoeffizient im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Straßenoberfläche, auf der gefahren wird, einen geringen Reibungskoeffizient hat, wird der Sollradzylinderdruckmaximalwert erhöht begleitet mit einer Zunahme der Gierratenabweichung ∆Yγ. Wenn bei dem Zeitpunkt t12 der Sollradzylinderdruckmaximalwert den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient, der dem Sollservodruck entspricht, überschreitet, wird der Sollservodruckmaximalwert auf den Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit mittlerem Reibungskoeffizient erneuert (Schritt S110). Da des Weiteren die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung gleich wie oder größer als die Untergrenzwertneigung ist und da der Sollradzylinderdruckmaximalwert größer als der Sollservodruck (n – 1) ist, der bei dem Steuerzyklus des letzten Males berechnet wurde, wird der Sollservodruck auf den Sollradzylinderdruckmaximalwert gesetzt (Schritt S122).
Somit werden während der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t13 das Druckerhöhungsventil 42 und das Druckverringerungsventil 41 der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 gesteuert, und somit wird der Istservodruck, der dem Sollradzylinderdruckmaximalwert entspricht, in der Servokammer 1A erzeugt. Bei dieser Zeitspanne wird der Bremsaktuator 53 so betätigt, dass der Sollradzylinderdruck auf den Radzylinder 542 des vorderen linken Fahrzeugrades 5FL aufgebracht wird. Anders ausgedrückt wird der Sollradzylinderdruckmaximalwert auf den Sollservodruck während der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t13 festgelegt.
Zeitspanne von dem Zeitpunkt t13 bis zu dem Zeitpunkt t10
Da bei der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t13 bis zu dem Zeitpunkt t10 die Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung geringer als die Untergrenzwertneigung ist, wird der Sollservodruck so festgelegt, dass er bei einer Geschwindigkeit im Ansprechen auf die Untergrenzwertneigung zunimmt, bis der Sollservodruck den Sollservodruckmaximalwert erreicht (Schritt S128). Wenn der Sollservodruck den Sollservodruckmaximalwert erreicht, wird der Sollservodruck bei dem Sollservodruckmaximalwert (Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit mittlerem Koeffizient) gehalten (Schritt S130).
Zeitpunkt t8 / Zeitpunkt t9
Bei dem Zeitpunkt t8 wird, wenn die Gierratenabweichung ∆Yγ den US-Begrenzungssteuergrenzwert überschreitet, der Sollradzylinderdruck an dem vorderen linken Fahrzeugrad 5FL zu null hin verringert, um die US-Begrenzungssteuerung zu beenden. Bei dem Zeitpunkt t9 wird der Sollradzylinderdruck an dem vorderen linken Fahrzeugrad 5FL zu null hin verringert. Die ESC-Steuerung wird bei dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t10) nach einer vorbestimmten Zeitspanne „Tend“ beendet, bei der sämtliche Sollradzylinderdrücke bei allen Rädern bei dem Wert „null“ gehalten werden, seit dem Zeitpunkt t9 verstrichen ist. Dann wird der Sollservodruck auf null gesetzt.
Wie dies vorstehend erläutert ist, steuert gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Brems-ECU 6 (Fahrzeugsteuervorrichtung) das Druckerhöhungsventil 42 und das Druckverringerungsventil 41 (das erste Druckverringerungssteuerventil) so, dass der durch den Drucksensor 74 (Servodrucksensor) erfasste Istservodruck zu dem Sollservodruck wird (Schritt S132), und, während das Bremspedal 10 (Bremsbetätigungselement) nicht betätigt ist und eine Radzylinderdruckliefersteuerung ausgeführt wird, um den Sollradzylinderdruck zu den jeweiligen Radzylindern 541 bis 544 individuell zu liefern, setzt die Fahrzeugsteuervorrichtung 6 den Sollservodruck auf einen ersten vorbestimmten Sollservodruck (Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient), der auf einen Wert festgelegt ist, der geringer als ein maximaler Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ist (Schritte S122, S128 und S130), berechnet sie einen Sollradzylindermaximalwert, der ein maximaler Wert unter den Sollradzylinderdrücken ist, die auf die jeweiligen Fahrzeugräder 5FR, 5FL, 5RR und 5RL aufzubringen sind (Schritt S106); und wenn das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, setzt sie den Sollservodruck auf den Sollradzylindermaximalwert, wenn die als erste auftretende zunehmende Neigung des Sollradzylindermaximalwertes gleich wie oder größer als eine minimale Zunahme einer Abgabeleistung der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 pro Zeiteinheit ist, und wenn zur gleichen Zeit der Sollradzylinderdruck geringer als der erste bestimmte Sollservodruck ist (Schritt S122).
Gemäß dem vorstehend erläuterten Merkmal der Erfindung wird, während das Bremspedal 10 (Bremsbetätigungselement) nicht betätigt ist und die Radzylinderdruckliefersteuerung wie beispielsweise die ESC-Steuerung und die TRC-Steuerung, die individuell einen Sollradzylinderdruck zu den jeweiligen Radzylindern 541 bis 544 liefert, ausgeführt wird, der Istservodruck, der geringer als der Maximalabgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ist und größer als der Radzylinderdruck ist, der durch den jeweiligen Radzylinder 541 bis 544 angefordert wird, geliefert. Daher ist der von dem Masterzylinder 1 gelieferte Masterdruck relativ niedrig im Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung. Somit wird die Druckdifferenz bei dem Druck des Halteventils 531 (Haltesteuerventil) und dem Druckverringerungsventil 532 (zweites Druckverringerungssteuerventil) des Bremsaktuators 53 zwischen der Seite des Masterzylinders 1 und der Seite der Radzylinder 541 bis 544 gering. Demgemäß kann die Fluiddruckschwankung minimiert werden, die bei Öffnungs- und Schließvorgängen dieser Steuerventile erzeugt wird. Als ein Ergebnis können Schwingungen und ein Fluidklopfgeräusch bei dem Bremsaktuator 53 minimiert werden.
Des Weiteren setzt, nachdem das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung gestartet worden ist, die Brems-ECU 6 (Fahrzeugsteuervorrichtung) den Sollservodruck so, dass der Sollservodruck mit einer Untergrenzwertneigung zunimmt, die der minimalen Zunahme der Abgabeleistung pro Zeiteinheit entspricht, bis zu dem ersten vorbestimmten Sollservodruck (Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient), wenn eine Zunahmeneigung des Sollradzylindermaximalwertes (Sollradzylinderdruckmaximalwertneigung) geringer ist als die minimale Zunahme der Abgabeleistung pro Zeiteinheit der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 (Schritt S128). Gemäß dem vorstehend erläuterten Merkmal kann während der Erhöhungssteuerung des Istservordrucks verhindert werden, dass die Neigung der Zunahme des Istservodrucks bis unter den unteren Grenzwert der Neigung der Abgabeverringerung der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 abfällt. Somit kann eine unnötige Betätigung des Druckerhöhungssteuerventils 42 und des Druckverringerungssteuerventils 41 der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 unterdrückt werden.
Des Weiteren setzt, nachdem das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung gestartet worden ist, die Brems-ECU 6 den Sollservodruck auf einen zweiten vorbestimmten Sollservodruck (Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit mittlerem Reibungskoeffizient), der auf einen Wert festgelegt ist, der größer als der erste vorbestimmte Sollservodruck (Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Neigungskoeffizient) ist und geringer ist als der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4, wenn der Sollradzylinderdruck gleich wie oder größer als der erste vorbestimmte Sollservodruck (Sollmaximalwert bei Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizient) wird (Schritt S110). Gemäß dem vorstehend erläuterten Merkmal kann der Sollservodruck schrittweise erhöht werden im Ansprechen auf den Radzylinderdruck, der durch jeden Radzylinder angefordert wird. Als ein Ergebnis kann ein Radzylinderdruck, der für das Ausreichen der angeforderten Bremskraft erforderlich ist, sicher aufgebracht werden und gleichzeitig können Schwingungen und ein Fluidklopfgeräusch bei dem Bremsaktuator 53 angemessen unterdrückt werden.
Als eine Radzylinderdruckliefersteuerung kann nicht nur die ESC-Steuerung, sondern auch eine andere Steuerung, wie beispielsweise eine TRC-Steuerung angewendet werden, bei der der Sollradzylinderdruck individuell zu jedem Radzylinder 541 bis 544 geliefert wird, wenn das Bremspedal 10 (Bremsbetätigungselement) nicht betätigt ist. In der TRC-Steuerung kann der Sollradzylinderdruck auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugradgeschwindigkeit oder der Radgeschwindigkeit von jedem Fahrzeugrad (beispielsweise angetriebenes Rad und antreibendes Rad) berechnet werden.
Des Weiteren wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Aufbau aufgegriffen, bei dem der Servodruck zu der hinteren Seite des ersten Masterkolbens 14 aufgebracht wird, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt, und ein anderer Aufbau mit einem Masterkolben, der sich gleitfähig innerhalb des Masterzylinders 1 bewegt und den Masterzylinderhydraulikdruck im Ansprechen auf den Servodruck erzeugt, kann aufgegriffen werden. Des Weiteren kann der Sollservodruck auf der Basis der Bremsbetätigungskraft des Bremspedals 10 anstelle des Betätigungsbetrages des Bremspedals 10 festgelegt werden. In einem derartigen Fall kann ein Sensor hinzugefügt werden, der die Betätigungskraft erfasst.
Bezugszeichenliste

1: Masterzylinder
10: Bremspedal (Bremsbetätigungselement)
11: Hauptzylinder
12: Abdeckzylinder
13: Eingangskolben
14: erster Masterkolben (Masterkolben)
15: zweiter Masterkolben (Masterkolben)
1A: Servokammer
1B: erste Hydraulikdruckkammer
1C: zweite Hydraulikdruckkammer
1D: erste Masterkammer
1E: zweite Masterkammer
2: Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung
21: Hubsimulator
22: erstes Steuerventil
23: zweites Steuerventil
4: Servodruckerzeugungsvorrichtung
41: Druckverringerungsventil (erstes Druckverringerungssteuerventil)
42: Druckerhöhungsventil (Druckerhöhungssteuerventil)
43: Hochdrucklieferabschnitt (Hochdruckquelle)
171: Speicher (Niedrigdruckquelle)
53: Bremsaktuator
531: Halteventil (Haltesteuerventil)
532: Druckverringerungsventil (zweites Druckverringerungssteuerventil)
534: Pumpe
541 bis 544: Radzylinder
6: Brems-ECU (Fahrzeugsteuervorrichtung)
71: Hubsensor
72: Bremsstoppschalter
73: Drucksensor
74: Drucksensor (Servodrucksensor)
L: Hydraulikdruckschaltung

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die auf eine Fahrzeugbremsvorrichtung anwendbar ist, die Folgendes aufweist: einen Masterzylinder, bei dem ein Masterkolben so angetrieben wird, dass er sich durch einen Servodruck in einer Servokammer bewegt, und wobei durch die Bewegung des Masterkolbens ein Masterdruck in einer Masterkammer geändert wird; eine Servodruckerzeugungsvorrichtung, die durch eine Hochdruckquelle, ein Druckerhöhungssteuerventil, das zwischen der Hochdruckquelle und der Servokammer angeordnet ist zum Steuern einer Strömung eines Bremsfluides von der Hochdruckquelle zu der Servokammer, und ein erstes Druckverringerungssteuerventil ausgebildet ist, das zwischen einer Niedrigdruckquelle und der Servokammer angeordnet ist zum Steuern der Strömung des Bremsfluides von der Servokammer zu der Niedrigdruckquelle, wobei der Servodruck in der Servokammer erzeugt wird; einen Servodrucksensor, der den Servodruck erfasst; eine Vielzahl an Radzylindern, die eine Bremskraft auf jeweilige entsprechende Fahrzeugräder im Ansprechen auf die jeweiligen Radzylinderdrücke aufbringt; und einen Bremsaktuator, der zwischen dem Masterzylinder und der Vielzahl an Radzylindern angeordnet ist und so aufgebaut ist, dass ein Sollradzylinderdruck, der der Radzylinderdruck im Ansprechen auf eine erwünschte Bremskraft ist, individuell anwendbar bei den jeweiligen Radzylindern ist durch ein Haltesteuerventil und ein zweites Druckverringerungssteuerventil, von denen beide an jedem entsprechenden Radzylinder vorgesehen sind, auf der Basis des Masterdrucks des Masterzylinders, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung das Druckerhöhungssteuerventil und das erste Druckverringersteuerventil so steuert, dass der durch den Servodrucksensor erfasste Istservodruck zu einem Sollservodruck wird; und während ein Bremsbetätigungselement nicht betätigt ist und eine Radzylinderdruckliefersteuerung ausgeführt wird, um den Sollradzylinderdruck zu den jeweiligen Radzylindern individuell zu liefern, die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck auf einen ersten vorbestimmten Sollservodruck festlegt, der auf einen Wert festgelegt ist, der geringer ist als ein maximaler Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung; sie einen Sollradzylindermaximalwert berechnet, der ein Maximalwert unter den Sollradzylinderdrücken ist, die auf die jeweiligen Fahrzeugräder aufzubringen sind; und wenn das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, sie den Sollservodruck auf den Sollradzylindermaximaldruck festlegt, wenn eine erstmalig auftretende Erhöhungsneigung des Sollradzylindermaximalwertes gleich wie oder größer als eine minimale Zunahme einer Abgabeleistung der Servodruckerzeugungsvorrichtung pro Zeiteinheit ist, und wenn gleichzeitig der Sollradzylinderdruck geringer als der erste bestimmte Sollservodruck ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei nachdem das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck so festlegt, dass der Sollservodruck mit einer Untergrenzwertneigung, die der minimalen Zunahme der Abgabeleistung pro Zeiteinheit entspricht, bis zu dem ersten vorbestimmten Sollservodruck zunimmt, wenn eine Erhöhungsneigung des Sollradzylindermaximalwertes geringer als die minimale Zunahme der Abgabeleistung pro Zeiteinheit der Servodruckerzeugungsvorrichtung ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei nachdem das Ausführen der Radzylinderdruckliefersteuerung startet, die Fahrzeugsteuervorrichtung den Sollservodruck auf einen zweiten vorbestimmten Sollservodruck festlegt, der auf einen Wert festgelegt ist, der größer als der erste vorbestimmte Sollservodruck ist und geringer ist als der maximale Abgabedruck der Servodruckerzeugungsvorrichtung, wenn der Sollradzylinderdruck gleich wie oder größer als der erste vorbestimmte Sollservodruck wird.