DE112016000781T5

DE112016000781T5 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE112016000781T5
Application number: DE112016000781.7T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Sonoda; Toshiya Oosawa; Asahi Watanabe
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2017-10-26
Also published as: CN107107895A; JP6439170B2; WO2016132938A1; KR20170103893A; US20180022332A1; JP2016150633A

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung bereitzustellen, welche eine ausreichende Bremskraft erhalten kann, wenn eine Anomalie stattfand. Die Bremsvorrichtung weist einen Hubsimulator (5) auf. Der Hubsimulator (5) ist mit einem Teil eines Öldurchgangs (11) zwischen einem Hauptzylinder (3) und einem Ventil (21) verbunden. Der Öldurchgang (11) verbindet den Hauptzylinder (3) und einen Radzylinder (8), wobei er zwischen diesen angeordnet ist. Der Hubsimulator (5) ist so konfiguriert, dass er eine Bremsbetätigungs-Reaktionskraft aufgrund einer Zunahme und einer Abnahme eines Volumens einer Überdruckkammer (511), welche in dem Hubsimulator (5) gebildet ist, erzeugt. In einer ersten Kammer (31S) des Hauptzylinder (3) enthaltenes Bremsfluid fließt in die Überdruckkammer (511) während der Steuerung durch eine By-Wire-Steuereinheit (101). Eine Fluidmenge, welche von der ersten Kammer (31S) zugeführt werden kann, ist größer als eine Fluidmenge, welche die Überdruckkammer (511) in sich aufnehmen kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, welche an einem Fahrzeug befestigt ist.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise ist eine Bremsvorrichtung bekannt, welche einen Hubsimulator zum Erzeugen einer Betätigungsreaktionskraft, die eine von einem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung begleitet, aufweist und fähig ist, einen Hydraulikdruck in einem Radzylinder unter Verwendung einer Hydraulikquelle zu erzeugen, welche von einem Hauptzylinder getrennt vorgesehen ist. Beispielsweise nimmt eine in PTL 1 beschriebene Bremsvorrichtung Kommunikation zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder auf, wodurch ermöglicht wird, dass der in dem Radzylinder zu erzeugende Hydraulikdruck durch eine von dem Fahrer eingegebene Bremsbetätigungskraft erzeugt wird, wenn eine Anomalie stattfand.
Zitierliste
Patentliteratur

PTL 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2010-83411

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn allerdings die Anomalie auftrat, während der Fahrer die Bremsbetätigung durchführt, kann diese Bremsvorrichtung unfähig sein, eine ausreichende Bremskraft durch die von dem Fahrer eingegebene Bremsbetätigungskraft zu erhalten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung bereitzustellen, welche fähig ist, die ausreichende Bremskraft zu erhalten, wenn die Anomalie stattfand.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, ist eine Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass eine Fluidmenge, welche von einem Hauptzylinder zugeführt werden kann, größer als eine Fluidmenge ist, welche ein Hubsimulator in sich aufnehmen kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine Konfiguration einer Bremsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch dar.
2 stellt eine Konfiguration eines Hauptzylinders gemäß der ersten Ausführungsform schematisch dar.
3 stellt eine Beziehung zwischen einer maximalen Bremspedalhubmenge S* und einer erforderlichen Sekundärkolbenhubmenge Ls* mit Bezug auf ein Pedalverhältnis K gemäß der ersten Ausführungsform dar.
4 ist eine Zeittafel für die Zeit, in welcher ein Ausfall während einer By-Wire-Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform stattfand.
5 ist eine Zeittafel für die Zeit, in welcher der Ausfall während der By-Wire-Steuerung gemäß einem Vergleichsbeispiel stattfand.
Beschreibung der Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsformen zum Ausführen einer Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung basierend auf einer in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
Zunächst wird eine Konfiguration beschrieben. 1 stellt eine Konfiguration schematisch dar, welche einen Hydraulikkreis umfasst, der eine Bremsvorrichtung 1 (ein Bremssystem) gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft. Die Bremsvorrichtung 1 (nachfolgend als die Vorrichtung 1 bezeichnet) ist eine hydraulische Bremsvorrichtung, welche bevorzugt für ein Elektrofahrzeug verwendet werden kann. Das Elektrofahrzeug ist beispielsweise ein Hybridfahrzeug, welches einen Umformer (eine rotierende elektrische Maschine) neben einem Motor (einem Verbrennungsmotor) aufweist, oder ein Elektrofahrzeug, welches nur den Umformer aufweist, als ein Hauptantrieb zum Antreiben der Räder. Die Vorrichtung 1 kann auch an einem Fahrzeug angewandt werden, welches nur den Motor als die Antriebskraftquelle verwendet. Die Vorrichtung 1 führt einem Radzylinder 8, welcher an jedem der Räder FL, FR, RL und RR des Fahrzeugs befestigt ist, Bremsfluid zu, um einen Bremshydraulikdruck (einen Radzylinderdruck Pw) zu erzeugen. Die Vorrichtung 1 verlagert durch diesen Pw ein Reibungselement, um das Reibungselement gegen ein Drehelement auf einer Radseite zu pressen, wodurch eine Reibungskraft erzeugt wird. Durch diese Reibungskraft legt die Vorrichtung 1 eine hydraulische Bremskraft an jedes der Räder FL, FR, RL und RR an. Dann kann der Radzylinder 8 ein Radzylinder in einem Trommelbremsmechanismus, oder ein Zylinder eines hydraulischen Bremssattels in einem Bremsscheibenmechanismus sein. Die Vorrichtung 1 weist zwei Bremsrohrsysteme, d. h. ein P (primäres) System und ein S (sekundäres) System, auf und setzt beispielsweise eine X-gespaltene Rohrkonfiguration ein. Die Vorrichtung 1 kann eine andere Rohrkonfiguration wie etwa eine vorne/hinten gespaltene Rohrkonfiguration einsetzen. Im Folgenden werden, wenn ein mit dem P-System verbundenes Element und ein mit dem S-System verbundenes Element voneinander unterschieden werden sollen, die Indices P und S an den Enden der entsprechenden Bezugszeichen hinzugefügt.
Ein Bremspedal 2 ist ein Bremsbetätigungselement, welches eine Eingabe einer Bremsbetätigung von einem Bediener (einem Fahrer) empfängt. Das Bremspedal 2 ist ein Bremspedal einer sogenannten aufgehängten Art und ein proximales Ende dessen ist durch einen Schaft 201 drehbar gestützt. Eine Auflage 202, welche als ein Ziel dient, auf welches der Fahrer drückt, ist an einem distalen Ende des Bremspedals 2 vorgesehen. Ein Ende einer Ventilstoßstange 2a ist an einer proximalen Seite des Bremspedals 2 zwischen dem Schaft 201 und der Auflage 202 durch einen Schaft 203 drehbar verbunden.
Ein Hauptzylinder 3 erzeugt dadurch, dass er durch eine von dem Fahrer durchgeführte Betätigung des Bremspedals 2 (die Bremsbetätigung) aktiviert wird, einen hydraulischen Bremsdruck (einen Hauptzylinderdruck Pm). Die Vorrichtung 1 enthält keinen Unterdruckverstärker, welcher eine Bremsbetätigungskraft (eine auf das Bremspedal 2 drückende Kraft F) unter Verwendung eines von dem Motor des Fahrzeugs erzeugten Einlass-Unterdrucks verstärkt oder erhöht. Daher kann die Größe der Vorrichtung 1 verringert werden. Der Hauptzylinder 3 ist über die Ventilstoßstange 2a mit dem Bremspedal 2 verbunden und wird mit dem Bremsfluid von einem Speichertank (einem Reservoir) 4 aufgefüllt. Der Speichertank 4 ist eine Bremsfluidquelle, welche das Bremsfluid in sich speichert, und ist ein Niederdruckteil, welcher für einen Atmosphärendruck geöffnet ist. Eine Bodenseite (eine in senkrechter Richtung untere Seite) in dem Speichertank 4 ist in einen primären Hydraulikkammerraum 41P, einen sekundären Hydraulikkammerraum 41S, und einen Pumpeneinlassraum 42 durch eine Mehrzahl von Unterteilungselementen unterteilt (aufgeteilt), welche jeweils eine vorbestimmte Höhe aufweisen. Der Hauptzylinder 3 ist ein tandemartiger Hauptzylinder und weist einen primären Kolben 32P und einen sekundären Kolben 32S als Hauptzylinderkolben, welche gemäß der Bremsbetätigung axial verlagerbar sind, in Reihe auf. Der primäre Kolben 32P ist mit der Ventilstoßstange 2a verbunden. Der sekundäre Kolben 32S ist als ein Freikolben konfiguriert.
Ein Hubsensor 90 ist an dem Bremspedal 2 vorgesehen. Der Hubsensor 90 erfasst eine Verlagerungsmenge des Bremspedals 2 (eine Pedalhub S). Die Vorrichtung 1 kann so konfiguriert sein, dass sie Sp dadurch erfasst, dass sie den Hubsensor 90 an der Ventilstoßstange 2a oder an dem primären Kolben 32P aufweist. S entspricht einem Wert, der durch Multiplizieren einer Menge einer axialen Verlagerung der Ventilstoßstange 2a oder des primären Kolbens 32P (eine Hubmenge) mit einem Pedalverhältnis K des Bremspedals erhalten wird. K ist ein Verhältnis von S zur Hubmenge des primären Kolbens 32P und wird auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. K kann basierend auf beispielsweise einem Verhältnis zwischen einem Abstand von dem Schaft 201 zur Auflage 202 und einem Abstand von dem Schaft 201 zum Schaft 203 berechnet werden.
Der Hubsimulator 5 wird in Reaktion auf die von dem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung aktiviert. Der Hubsimulator 5 erzeugt den Pedalhub S durch einen Zufluss des Bremsfluids, welches aus dem Inneren des Hauptzylinders 3 gemäß der von dem Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung in den Hubsimulator 5 übertragen wird. Ein Kolben 52 des Hubsimulators 5 wird durch das von dem Hauptzylinder 3 zugeführte Bremsfluid in dem Zylinder 50 axial aktiviert. Durch diesen Vorgang erzeugt der Hubsimulator 5 eine Betätigungsreaktionskraft, welche die von dem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung begleitet.
Eine Hydrauliksteuereinheit 6 ist eine Bremssteuereinheit, welche fähig ist, den hydraulischen Bremsdruck unabhängig von der Bremsbetätigung, welche von dem Fahrer durchgeführt wird, zu erzeugen. Eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend als eine ECU bezeichnet) 100 ist eine Steuereinheit, welche die Aktivierung der Hydrauliksteuereinheit 6 steuert. Die Hydrauliksteuereinheit 6 empfängt die Zufuhr des Bremsfluids von dem Speichertank 4 oder dem Hauptzylinder 3. Die Hydrauliksteuereinheit 6 ist zwischen den Radzylindern 8 und dem Hauptzylinder 3 vorgesehen und kann jedem der Radzylinder 8 einzeln den Hauptzylinderdruck Pm oder einen Steuerungs-Hydraulikdruck zuführen. Die Hydrauliksteuereinheit 6 weist einen Motor 7a einer Pumpe 7 und eine Mehrzahl von Steuerventilen (elektromagnetische Ventile 21 und dergleichen) als hydraulische Einrichtungen (Aktoren) zum erzeugen des Steuerungs-Hydraulikdrucks auf. Die Pumpe 7 führt das in sich befindliche Bremsfluid von einer Bremsfluidquelle (dem Speichertank 4 oder dergleichen), welche nicht der Hauptzylinder 3 ist, ein und gibt das Bremsfluid in Richtung der Radzylinder 8 ab. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Pumpe 7 unter Verwendung einer Zahnradpumpe, welche in Bezug auf eine Lärm- und Vibrationsleistung und dergleichen ausgezeichnet ist, insbesondere einer externen Zahnradpumpeneinheit ausgeführt. Die Pumpe 7 kann unter Verwendung einer Tauchkolbenpumpe oder dergleichen ausgeführt werden. Die Pumpe 7 wird herkömmlicherweise von beiden Systemen verwendet und wird durch den Elektromotor (eine rotierende elektrische Maschine) 7a als eine herkömmliche Antriebsquelle rotativ angetrieben. Der Motor 7A kann unter Verwendung beispielsweise eines Bürstenmotors ausgeführt werden. Ein Resolver ist an einem Ausgabeschaft des Motors 7a vorgesehen. Der Resolver erfasst eine Winkellage (einen Drehwinkel) dessen. Die elektromagnetischen Ventile 21 und dergleichen werden jeweils gemäß einem Steuerungssignal geöffnet und geschlossen, um einen Kommunikationszustand der Öldurchgänge 11 oder dergleichen umzuschalten. Durch diesen Vorgang steuert die Hydrauliksteuereinheit 6 einen Bremsfluidfluss. Die Hydrauliksteuereinheit 6 ist so vorgesehen, dass sie die Drücke in den Radzylindern 8 unter Verwendung des von der Pumpe 7 erzeugten Hydraulikdrucks erhöhen kann, wobei der Hauptzylinder 3 und die Radzylinder 8 nicht miteinander kommunizieren. Ferner weist die Hydrauliksteuereinheit 6 Hydrauliksensoren 91 bis 93 auf, welche Hydraulikdrücke an verschiedenen Positionen wie etwa einen von der Pumpe 7 abgegebenen Druck und Pm erfassen.
Der ECU 100 eingegebene Informationen umfassen von dem Resolver, dem Hubsensor 90 und den Hydrauliksensoren 91 bis 93 übertragene erfasste Werte und Informationen bezüglich eines von der Fahrzeugseite übertragenen Betriebszustands. Die ECU 100 übernimmt die Informationsverarbeitung basierend auf diesen verschiedenen Arten von Information gemäß einem darin installierten Programm. Des Weiteren gibt die ECU 100 jedem der Aktoren in der Hydrauliksteuereinheit 6 ein Anweisungssignal gemäß einem Ergebnis dieser Verarbeitung aus, wodurch sie diese steuert. Genauer ausgedrückt steuert die ECU 100 die Vorgänge des Öffnens/Schließens der elektromagnetischen Ventile 21 und dergleichen und die Anzahl der Umdrehungen des Motors 7a (d.h. eine von der Pumpe 7 abgegebene Menge). Durch diese Steuerung steuert die ECU 100 den Radzylinderdruck Pw an jedem der Räder FL, FR, RL und RR, wodurch sie verschiedene Arten von Bremssteuerung realisiert. Die ECU 100 realisiert beispielsweise Verstärkungssteuerung, Antiblockierungssteuerung, Bremssteuerung für die Fahrzeugbewegungssteuerung, automatische Bremssteuerung, Rekuperationsbremssteuerung und dergleichen. Die Verstärkungssteuerung unterstützt die Bremsbetätigung durch Erzeugen einer hydraulischen Bremskraft, bei welcher die von dem Fahrer eingegebene Bremsbetätigungskraft nicht ausreichend ist. Die Antiblockierungssteuerung verhindert oder verringert einen Schlupf (eine Blockiertendenz) jedes der Räder FL, FR, RL und RR, welcher von der Bremsung verursacht wird. Die Fahrzeugbewegungssteuerung ist eine elektronische Stabilitätskontrolle (im Folgenden als ESC bezeichnet) zum Verhindern von Schleudern und dergleichen. Die automatische Bremssteuerung ist ein Abstandstempomat oder dergleichen. Die Rekuperationsbremssteuerung steuert Pw so, dass sie eine Zielabbremsung (eine Zielbremskraft) durch Zusammenarbeiten mit der Rekuperationsbremse erreicht.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Zentralachse eines Zylinders 30 des Hauptzylinders 3 und stellt eine Konfiguration des Hauptzylinders 3 schematisch dar. Im Folgenden wird zur Vereinfachung der Beschreibung eine x-Achse auf eine Richtung gesetzt, in welche sich die Zentralachse des Zylinders 30 erstreckt. Es sei angenommen, dass eine positive Seite in einer x-Achsenrichtung eine Seite ist, an welcher der sekundäre Kolben 32S in Bezug auf den primären Kolben 32P positioniert ist. Der Hauptzylinder 3 ist mit den Radzylindern 8 über die ersten Öldurchgänge 11, welche nachstehend beschrieben werden, verbunden. Der Hauptzylinder 3 ist eine erste Hydraulikquelle, welche fähig ist, die Hydraulikdrücke Pw in den Radzylindern 8 durch Erzeugen von Hydraulikdrücken in den ersten Öldurchgängen 11 unter Verwendung des von dem Speichertank 4 zugeführten Bremsfluids zu erzeugen. Der Zylinder 30 weist eine zylindrische Form mit Boden auf und umfasst eine zylindrische Innenumfangsoberfläche 300. Dichtungsrillen 301 und 302 und ein Auffüllanschluss 303 sind auf der Innenumfangsoberfläche 300 für jedes P- und S-System vorgesehen. Die Dichtungsrillen 301 und 302 erstrecken sich in eine Richtung um die Zentralachse des Zylinders 30 (eine Umfangsrichtung). Die erste Dichtungsrille 301 ist in Bezug auf die zweite Dichtungsrille 302 auf der positiven Seite in der x-Achsenrichtung vorgesehen. Der Auffüllanschluss 303, welcher sich in die Umfangsrichtung erstreckt, ist so vorgesehen, dass er zwischen den zwei Dichtungsrillen 301 und 302 angeordnet ist. Der Auffüllanschluss 301 ist mit dem Speichertank 4 verbunden und kommuniziert mit diesem. Der Auffüllanschluss 301P ist mit dem primären Hydraulikkammerraum 41P verbunden und der Auffüllanschluss 301S ist mit dem sekundären Hydraulikkammerraum 41S verbunden.
Die Kolben 32 des Hauptzylinders 3 sind in dem Zylinder 30 so eingeführt, dass sie in der x-Achsenrichtung entlang der Innenumfangsoberfläche 300 dessen verschiebbar sind. Die Durchmesser der Kolben 32 sind etwas kleiner als ein Durchmesser des Zylinders 30 (der Innenumfangsoberfläche 300). Die zwei Kolben 32P und 32S haben die gleichen Durchmesser und Querschnittsflächen. Nun bezieht sich die Querschnittsfläche auf eine Fläche eines Querschnitts entlang einer Ebene senkrecht zur x-Achse (eine Zentralachse jedes Kolbens 32). Es sei angenommen, dass D den Durchmesser jedes der zwei Kolben 32P und 32S darstellt. Es sei angenommen, dass A die Querschnittsfläche jedes der zwei Kolben 32P und 32S darstellt. A kann aus D berechnet werden. D kann als gleich dem Durchmesser des Hauptzylinders 3 (des Zylinders 30) angesehen werden. A kann als gleich einer Querschnittsfläche des Hauptzylinders 3 (des Zylinders 30) angesehen werden. Jeder der Kolben 32 weist ausgesparte Teile 321 und 322 auf, welche sich in die x-Achsenrichtung erstrecken. Der ausgesparte Teil 321 ist zu einer positiven Seite des Kolbens 32 in der x-Achsenrichtung geöffnet. Der ausgesparte Teil 322 ist zu einer negativen Seite des Kolbens 32 in der x-Achsenrichtung geöffnet. Ein Ölloch 323 ist durch den Kolben 32 in der x-Achsenrichtung auf der positiven Seite jeden Kolbens 32 radial gebildet, um eine Kommunikation zwischen einer Innenumfangsoberfläche des ausgesparten Teils 321 und einer Außenumfangsoberfläche des Kolbens 32 herzustellen. Mit dem Fokus auf den primären Kolben 32P ist eine negative Seite einer Schraubenfeder 33P als eine Rückstellfeder in der x-Achsenrichtung in dem ausgesparten Teil 321P eingesetzt. Eine positive Seite der Ventilstoßstange 2a in der x-Achsenrichtung ist in dem ausgesparten teil 322P eingesetzt. Mit dem Fokus auf den sekundären Kolben 32S ist eine negative Seite einer Schraubenfeder 33S als eine Rückstellfeder in der x-Achsenrichtung in dem ausgesparten Teil 321S eingesetzt. Eine positive Seite der Schraubenfeder 33P in der x-Achsenrichtung ist in dem ausgesparten Teil 322S eingesetzt.
Eine primäre Hydraulikkammer 31P ist zwischen den beiden Kolben 32P und 32S definiert. Die Schraubenfeder 31P ist in der primären Hydraulikkammer 31P in einem gedrückten und komprimierten Zustand eingesetzt. Eine sekundäre Hydraulikkammer 31S ist zwischen dem Kolben 32S und einem Ende des Zylinders 30 auf der positiven Seite in der x-Achsenrichtung definiert. Die Schraubenfeder 33S ist in der sekundären Hydraulikkammer 31S in einem gedrückten und komprimierten Zustand eingesetzt. Der erste Öldurchgang 11 ist zu jeder der Hydraulikkammern 31P und 31S geöffnet. Der erste Öldurchgang 11 ist andauernd zur Hydraulikkammer 31 geöffnet, ohne von der Außenumfangsoberfläche des Kolbens 32 innerhalb eines Bereiches, in welchem der Kolben 32 in der x-Achsenrichtung relativ zum Zylinder 30 verschiebbar ist, blockiert zu werden. Jede der Hydraulikkammern 31P und 31S ist so vorgesehen, dass sie über den ersten Öldurchgang 11 mit der Hydrauliksteuereinheit 6 verbunden werden kann und mit den Radzylindern 8 kommunizieren kann.
Kolbendichtungen 34 (entsprechend 341 und 342 in der Zeichnung) sind in den Dichtungsrillen 301 und 302 angeordnet. Die Kolbendichtungen 34 dichten zwischen den Außenumfangsoberflächen der einzelnen Kolben 32P und 32S und der Innumfangsoberfläche 300 des Zylinders 30 ab, während sie in Schleifkontakt mit den einzelnen Kolben 32P und 32S sind (sich bewegen, während sie die einzelnen Kolben 32P und 32S berühren). Jede der Kolbendichtungen 34 ist ein bekanntes, im Querschnitt becherförmiges Dichtungselement (eine Manschettendichtung), welches einen Lippenteil auf einer in Radialrichtung inneren Seite aufweist. Die Kolbendichtung 34 lässt einen Fluss des Bremsfluids in eine Richtung zu und verhindert oder verringert einen Fluss des Bremsfluids in die andere Richtung. Die Kommunikation zwischen dem Auffüllanschluss 301 und der Hydraulikkammer 31 über das Ölloch 323 ist in einem solchen Zustand blockiert, in welchem ein Öffnungsteil des Öllochs 323 auf der Außenumfangsoberfläche des Kolbens 32 in Bezug auf die erste Kolbendichtung 341 (den Lippenteil dieser) auf der positiven Seite in der x-Achsenrichtung positioniert ist. Die erste Kolbendichtung 341 lässt einen Fluss des Bremsfluids zu, welcher von dem Auffüllanschluss 301 zur Hydraulikkammer 31 gerichtet ist, und verhindert oder verringert einen Fluss des Bremsfluids in eine entgegengesetzte Richtung zwischen der Innumfangsoberfläche 300 des Zylinders 30 und der Außenumfangsoberfläche des Kolbens 32. Die zweite Kolbendichtung 342P verhindert oder verringert einen Fluss des Bremsfluids, welcher von dem Auffüllanschluss 301P zur Seite des Bremspedals 2 gerichtet ist. Die zweite Kolbendichtung 342S verhindert oder verringert einen Fluss des Bremsfluids, welcher von der primären Hydraulikkammer 31P zum Auffüllanschluss 301S gerichtet ist.
Wenn jeder der Kolben 32 zur positiven Seite in der x-Achsenrichtung durch den Vorgang des Drückens des Bremspedals 2 durch den Fahrer gehoben wird, um zu verursachen, dass sich der vorstehend beschriebene Öffnungsteil des Öllochs 323 auf der positiven Seite in der x-Achsenrichtung in Bezug auf die erste Kolbendichtung 314 (den Lippenteil dieser) befindet, wird in diesen der Hydraulikdruck Pm gemäß einer Verringerung des Volumens der Hydraulikkammer 31 erzeugt. Es werden ungefähr gleiche Hydraulikdrücke Pm in den beiden Hydraulikkammern 31P und 31S erzeugt. Infolgedessen wird das Bremsfluid von der Hydraulikkammer 31 über die ersten Öldurchgänge 11 zu den Radzylindern 8 zugeführt. Eine Hubmenge des Kolbens 32 ausgehend von einer Ausgangsposition, welche benötigt wird, bis die Hydraulikkammer 31 beginnt, Pm zu erzeugen, nachdem der Öldurchgang 323 die erste Kolbendichtung 341 (einen Lippenteil dieser) durchquert, ist gering und kann als null angesehen werden. Der Hauptzylinder 3 kann die Drücke in den Radzylindern 8a und 8d des P-Systems über den Öldurchgang (den ersten Öldurchgang 11P) des P-Systems unter Verwendung des in der primären Hydraulikkammer 31P erzeugten Pm erhöhen. Ferner kann der Hauptzylinder 3 die Drücke in den Radzylindern 8b und 8c des S-Systems über den Öldurchgang (den ersten Öldurchgang 11S) des S-Systems unter Verwendung des in der sekundären Hydraulikkammer 31S erzeugten Pm erhöhen.
Als nächstes wird eine Konfiguration des Hubsimulators 5 mit Bezug auf 1 beschrieben. Der Hubsimulator 5 weist einen Zylinder 50, den Kolben 52 und eine Feder 53 auf. 1 stellt einen Querschnitt entlang einer Zentralachse des Zylinders 50 des Hubsimulators 5 dar. Der Zylinder 50 ist zylinderförmig und weist eine zylindrische Innenumfangsoberfläche auf. Der Zylinder 50 weist einen Teil 501, welcher einen Kolben aufweist, mit einem relativ geringen Durchmesser auf der negativen Seite in der x-Achsenrichtung und einen Teil 502, welcher eine Feder aufweist, mit einem relativ großen Durchmesser auf der positiven Seite in der x-Achsenrichtung auf. Ein dritter Öldurchgang 13 (13A), welcher nachstehend beschrieben wird, ist andauernd auf einer Innenumfangsoberfläche des Feder aufweisenden Teils 502 geöffnet. Der Kolben 52 ist auf einer Innenumfangsoberfläche des Kolben aufweisenden Teils 501 so eingebaut, dass er entlang einer Innenumfangsoberfläche dessen in der x-Achsenrichtung verschiebbar ist. Der Kolben 52 ist ein Unterteilungselement (eine Trennwand), welches das Innere des Zylinders 50 in mindestens zwei Kammern (eine Überdruckkammer 511 und eine Gegendruckkammer 512) aufteilt. Die Überdruckkammer 511 und die Gegendruckkammer 512 sind entsprechend auf einer negativen Seite und einer positiven Seite des Kolbens 52 in der x-Achsenrichtung in dem Zylinder 50 definiert. Die Überdruckkammer 511 ist ein Raum, welcher von einer Oberfläche des Kolbens 52 auf der negativen Seite in der x-Achsenrichtung und der Innenumfangsoberfläche des Zylinders 50 (des Kolben aufweisenden Teils 501) umschlossen ist. Der zweite Öldurchgang 12 ist zur Überdruckkammer 511 andauernd geöffnet. Die Gegendruckkammer 512 ist ein Raum, welcher von einer Oberfläche des Kolbens 52 auf der positiven Seite in der x-Achsenrichtung und der Innenumfangsoberfläche des Zylinders 50 (des Feder aufweisenden Teils 502 und des Kolben aufweisenden Teils 501) umschlossen ist. Der Öldurchgang 13A ist zur Gegendruckkammer 512 andauern geöffnet.
Eine Kolbendichtung 54 ist auf einem Außenumfang des Kolbens 52 so angeordnet, dass diese sich in eine Richtung um eine Zentralachse des Kolbens 52 (eine Umfangsrichtung) erstreckt. Die Kolbendichtung 54 ist in Schleifkontakt mit der Innenumfangsoberfläche des Zylinders 50 (dem Kolben aufweisenden Teil 501) und dichtet zwischen der Innenumfangsoberfläche des Kolben aufweisenden Teils 501 und der Außenumfangsoberfläche des Kolbens 52 ab. Die Kolbendichtung 54 ist ein Unterteilungsdichtungselement, welches zwischen der Überdruckkammer 511 und der Gegendruckkammer 512 abdichtet, um diese dadurch flüssigkeitsdicht zu trennen, und ergänzt die Funktion des Kolbens 52 als das vorstehend beschriebene Unterteilungselement. Die Feder 53 ist eine Schraubenfeder (ein elastisches Element), welche in der Gegendruckkammer 512 in einem gedrückten und komprimierten Zustand angeordnet ist und den Kolben 52 zur negativen Seite in der x-Achsenrichtung andauernd vorspannt. Die Feder 53 ist als in die x-Achsenrichtung verformbar vorgesehen und kann die Reaktionskraft gemäß der Verschiebungsmenge (der Hubmenge) des Kolbens 52 erzeugen. Die Feder 53 umfasst eine erste Feder 531 und eine zweite Feder 532. Die erste Feder 531 hat einen kleineren Durchmesser und ein kleineres Maß als die zweite Feder 532 und hat einen kleineren Drahtdurchmesser. Eine Federkonstante der ersten Feder 531 ist kleiner als die der zweiten Feder 532. Die erste und die zweite Feder 531 und 532 sind zwischen dem Kolben 52 und dem Zylinder 50 (dem Feder aufweisenden Teil 502) durch ein Halteelement 530 in Reihe angeordnet.
Als nächstes wird ein Hydraulikkreis der Hydrauliksteuereinheit 6 mit Bezug auf 1 beschrieben. Elemente, welche den einzelnen Rädern FL, FR, RL und RR entsprechen, werden voneinander, wenn erforderlich, durch dir Indices a bis d, welche an den Enden der Bezugszeichen dieser hinzugefügt werden, jeweils unterschieden. Die ersten Öldurchgänge 11 verbinden die Hydraulikkammern 31 des Hauptzylinders 3 und die Radzylinder 8 miteinander. Ein Absperrventil (ein Hauptabsperrventil) 21 ist ein normalerweise geöffnetes (offen, wenn keine Leistung zugeführt wird) elektromagnetisches Ventil, welches in jedem der ersten Öldurchgänge 11 vorgesehen ist. Jeder der ersten Öldurchgänge 11 ist in ein Öldurchgang 11A auf einer Seite des Hauptzylinders 3 und ein Öldurchgang 11B auf einer Seite des Radzylinders 8 durch das Absperrventil 21 aufgeteilt. Ein Solenoid-EIN-Ventil (ein Druckerhöhungsventil) SOL/V EIN 25 ist ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisches Ventil, welches entsprechend den Rädern FL, FR, RL und RR (in jedem der Öldurchgänge 11a bis 11d) in Bezug auf das Absperrventil 21 auf der Seite des Radzylinders 8 (des Öldurchgangs 11B) in jedem der ersten Öldurchgänge 11 vorgesehen ist. Umleitungs-Öldurchgänge 110 sind parallel zu jedem der ersten Öldurchgänge 11 vorgesehen, wobei sie das SOL/V EIN 25 umgehen. Ein Kontrollventil (eine Rückschlagarmatur oder ein Rückflussverhinderer) 250 ist in jedem der Umleitungs-Öldurchgänge 110 vorgesehen. Das Kontrollventil 250 lässt nur einen Fluss des Bremsfluids von der Seite des Radzylinders 8 zur Seite des Hauptzylinders 3 zu.
Ein Einlass-Öldurchgang 15 ist ein Öldurchgang, welcher den Speichertank 4 (den Pumpeneinlassraum 42) mit einem Einlassteil 70 der Pumpe 7 verbindet. Ein Abgabe-Öldurchgang 16 verbindet einen Abgabeteil 71 der Pumpe 7 mit einem Teil in dem ersten Öldurchgang 11B zwischen dem Absperrventil 21 und dem SOL/V EIN 25. Ein Kontrollventil 160 ist in dem Abgabe-Öldurchgang 16 vorgesehen und lässt einen Fluss nur von einer Seite, auf welcher sich der Abgabeteil 71 der Pumpe 7 befindet (eine Stromaufwärtsseite), zur anderen Seite zu, auf welcher sich der erste Öldurchgang 11 befindet (eine Stromabwärtsseite). Das Kontrollventil 160 ist ein in der Pumpe 7 vorgesehenes Abgabeventil. Der Abgabe-Öldurchgang 16 ist in ein Öldurchgang 16P des P-Systems und ein Öldurchgang 16S des S-Systems auf der Stromabwärtsseite des Kontrollventils 160 abgezweigt. Die einzelnen Öldurchgänge 16P und 16S sind jeweils mit dem ersten Öldurchgang 11P des P-Systems und dem ersten Öldurchgang 11S des S-Systems verbunden. Die Öldurchgänge 16P und 16S fungieren als ein Kommunikationsdurchgang, welcher die ersten Öldurchgänge 11P und 11S miteinander verbindet. Ein Kommunikationsventil 26P ist ein normalerweise geschlossenes (geschlossen, wenn keine Leistung zugeführt wird) elektromagnetisches Ventil, welches in dem Öldurchgang 16P vorgesehen ist. Ein Kommunikationsventil 26S ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil, welches in dem Öldurchgang 16S vorgesehen ist. Die Pumpe 7 ist eine zweite Hydraulikquelle, welche fähig ist, die Hydraulikdrücke Pw in den Radzylindern 8 durch Erzeugen der Hydraulikdrücke in den ersten Öldurchgängen 11 unter Verwendung des von dem Speichertank 4 zugeführten Bremsfluids zu erzeugen. Die Pumpe 7 ist mit den Radzylindern 8a bis 8d durch die vorstehend beschriebenen Kommunikationsdurchgänge (die Abgabeöldurchgänge 16P und 16S) und die ersten Öldurchgänge 11P und 11S verbunden und kann die Drücke in den Radzylindern 8 durch Abgeben des Bremsfluids an die vorstehend beschriebenen Kommunikationsdurchgänge (die Abgabeöldurchgänge 16P und 16S) erhöhen.
Ein erster Druck verringernder Öldurchgang 17 verbindet einen Teil in dem Abgabe-Öldurchgang 16 zwischen dem Kontrollventil 160 und dem Kommunikationsventil 26 mit dem Einlass-Öldurchgang 15. Ein Druckregulierventil 27 ist ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisches Ventil als ein erstes Druck verringerndes Ventil, welches in dem ersten druck verringernden Öldurchgang 17 vorgesehen ist. Zweite Druck verringernde Öldurchgänge 18 verbinden die Seite des Radzylinders 8 des ersten Öldurchgangs 11B in Bezug auf die SOL/EINe 25 mit dem Einlass-Öldurchgang 15. Ein Solenoid AUS Ventil (ein Druck verringerndes Ventil) SOL/V AUS 28 ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil als ein zweites Druck verringerndes Ventil, welches in jedem der zweiten Druck verringernden Öldurchgänge 18 vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform teilen der erste Druck verringernde Öldurchgang 17 auf einer Seite, welche in Bezug auf das Druckregulierventil 27 näher zum Einlass-Öldurchgang 15 ist, und der zweite Druck verringernde Öldurchgang 18 auf einer Seite, welche in Bezug auf das SOL/V AUS 28 näher zum Einlass-Öldurchgang 15 ist, einen Teil dessen miteinander.
Der zweite Öldurchgang 12 ist ein Zweig-Öldurchgang, welcher sich von dem ersten Öldurchgang 11B so abzweigt, dass er mit dem Hubsimulator 5 verbunden ist. Der zweite Öldurchgang 12 fungiert als ein überdruckseitiger Öldurchgang, welcher die sekundäre Hydraulikkammer 31S des Hauptzylinders 3 und die Überdruckkammer 511 des Hubsimulators 5 zusammen mit dem ersten Öldurchgang 11B verbindet. Die Hydrauliksteuereinheit 6 kann so konfiguriert sein, dass der zweite Öldurchgang 12 die sekundäre Hydraulikkammer 31S und die Überdruckkammer 511 direkt ohne Eingriff des ersten Öldurchgangs 11B miteinander verbindet. Der dritte Öldurchgang 13 ist ein erster gegendruckseitiger Öldurchgang, welcher die Gegendruckkammer 512 des Hubsimulators 5 und den ersten Öldurchgang 11 verbindet. Genauer ausgedrückt zweigt der dritte Öldurchgang 13 von einem Teil in dem ersten Öldurchgang 11S (der Öldurchgang 11B) zwischen dem Absperrventil 21S und dem SOL/V EIN 25 ab und ist mit der Gegendruckkammer 512 verbunden. Ein Hubsimulator-EIN-Ventil SS/V EIN 23 ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil, welches in dem dritten Öldurchgang 13 vorgesehen ist. Der dritte Öldurchgang 13 ist durch das SS/V EIN 23 in einen Öldurchgang 13A auf der Seite der Gegendruckkammer 512 und einen Öldurchgang 13B auf der Seite des ersten Öldurchgangs 11 unterteilt. Ein Umleitungs-Öldurchgang 130 ist parallel zum dritten Öldurchgang 13 vorgesehen, wobei es das SS/V EIN 23 umgeht. Der Umleitungs-Öldurchgang 130 verbindet den Öldurchgang 13A und den Öldurchgang 13B miteinander. Ein Kontrollventil 230 ist in dem Umleitungs-Öldurchgang 130 vorgesehen. Das Kontrollventil 230 lässt einen Fluss des Bremsfluids zu, welcher von der Seite der Gegendruckkammer 512 (des Öldurchgangs 13A) zur Seite des ersten Öldurchgangs 11 (des Öldurchgangs 13B) gerichtet ist, und verhindert oder verringert einen Fluss des Bremsfluids in eine entgegengesetzte Richtung.
Ein vierter Öldurchgang 14 ist ein zweiter gegendruckseitiger Öldurchgang, welcher die Gegendruckkammer 512 des Hubsimulators 5 mit dem Speichertank 4 verbindet. Der vierte Öldurchgang 14 verbindet einen Teil (den Öldurchgang 13A) in dem dritten Öldurchgang 13 zwischen der Gegendruckkammer 512 und dem SS/V EIN 23 mit dem Einlass-Öldurchgang 15 (oder den ersten Druck verringernden Öldurchgang 17 auf der Seite des Einlass-Öldurchgangs 15 in Bezug auf das Druckregulierventil 27 mit den zweiten Druck verringernden Öldurchgängen 18 auf der Seite des Einlass-Öldurchgangs 15 in Bezug auf die SOL/V AUSe 28). Die Hydrauliksteuereinheit 6 kann so konfiguriert sein, dass der vierte Öldurchgang 14 direkt mit der Gegendruckkammer 512 oder dem Speichertank 4 verbunden ist. Ein Hubsimulator-AUS-Ventil (ein Simulatorabsperrventil) SS/V AUS 24 ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil, welches in dem vierten Öldurchgang 14 vorgesehen ist. Ein Umleitungs-Öldurchgang 140 ist parallel zum vierten Öldurchgang 14 vorgesehen, wobei es das SS/V AUS 24 umgeht. In dem Umleitungs-Öldurchgang 140 ist ein Kontrollventil 240 vorgesehen. Das Kontrollventil 240 lässt einen Fluss des Bremsfluids zu, welcher von der Seite des Speichertanks 4 (des Einlass-Öldurchgangs 15) zur Seite des dritten Öldurchgangs 13A gerichtet ist, d.h. zur Seite der Gegendruckkammer 512, und verhindert oder verringert einen Fluss des Bremsfluids in eine dem entgegengesetzte Richtung.
Die Absperrventile 21, die SOL/V EINe 25 und das Druckregulierventil 27 sind jeweils ein Proportionensteuerventil, wobei ein Öffnungswinkel dessen gemäß einem an ein Solenoid zugeführten Strom angepasst wird. Die anderen Ventile, d.h. das SS/V EIN 23, das SS/V AUS 24, die Kommunikationsventile 26 und die SOL/V AUSe 28 sind jeweils ein Ventil mit zwei Stellungen (EIN/AUS Ventil), wobei das Öffnen/Schließen dieser zum Schalten zwischen zwei Werten gesteuert wird, d.h. so geschalten, dass sie entweder geöffnet oder geschlossen sind. Die vorstehend beschriebenen anderen Ventile können auch unter Verwendung des Proportionensteuerventils ausgeführt werden. Der Hydrauliksensor 91 ist an einem Teil (dem Öldurchgang 11A) des ersten Öldurchgangs 11S zwischen dem Absperrventil 21S und dem Hauptzylinder 3 vorgesehen. Der Hydrauliksensor 91 erfasst einen Hydraulikdruck an diesem Teil (den Hauptzylinderdruck Pm und den Hydraulikdruck in der Überdruckkammer 511 des Hubsimulators 5). Der Hydrauliksensor (ein Drucksensor des primären Systems oder ein Drucksensor des sekundären Systems) 92 ist in einem Teil von jedem der ersten Öldurchgängen 11 zwischen dem Absperrventil 21 und den SOL/V EINen 25 vorgesehen. Der Hydrauliksensor 92 erfasst einen Hydraulikdruck an diesem Teil (den Radzylinderdruck Pw). Der Hydrauliksensor 93 ist in einem Teil des Abgabe-Öldurchgangs 16 zwischen dem Abgabeteil 71 der Pumpe 7 (dem Kontrollventil 160) und den Kommunikationsventilen 26 vorgesehen. Der Hydrauliksensor 93 erfasst einen Hydraulikdruck an diesem Teil (den Pumpenabgabedruck).
Ein erstes System wird durch ein Bremssystem (den ersten Öldurchgängen 11) gebildet, welches die Hydraulikkammern 31 des Hauptzylinders 3 und die Radzylinder 8 verbindet, wobei die Absperrventile 21 in Ventil-Entsperrrichtungen gesteuert werden. Dieses erste System kann eine Presskraftbremse (nicht verstärkende Steuerung) durch Erzeugen der Radzylinderdrücke Pw von den Hauptzylinderdrücken Pm, welche unter Verwendung der Presskraft F erzeugt werden, realisieren. Andererseits wird ein zweites System durch ein Bremssystem (den Einlass-Öldurchgang 15, den Abgabe-Öldurchgang 16 und dergleichen) gebildet, welches die Pumpe 7 enthält und den Speichertank 4 mit den Radzylindern 8 verbindet, wobei die Absperrventile 21 in Ventil-Absperrrichtungen gesteuert werden. Dieses zweite System bildet eine sogenannte Brems-By-Wire-Vorrichtung, welche Pw aus dem Hydraulikdruck, welcher unter Verwendung der Pumpe 7 erzeugt wurde, erzeugt und die Verstärkungssteuerung und dergleichen als Brems-By-Wire-Steuerung realisieren kann. Während der Brems-By-Wire-Steuerung (nachfolgend einfach als By-Wire-Steuerung bezeichnet), erzeugt der Hubsimulator 5 die Betätigungsreaktionskraft, welche die von dem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung begleitet.
Die ECU 100 weist eine By-Wire-Steuereinheit 101, eine Presskraftbremseinheit 102 und eine Ausfallabsicherungseinheit 103 auf. Die By-Wire-Steuereinheit 101 schließt die Absperrventile 21, um die Drücke in den Radzylindern 8 durch die Pumpe 7 gemäß einem Zustand der von dem Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung zu erhöhen. In der folgenden Beschreibung werden spezifische Beispiele dieser beschrieben. Die By-Wire-Steuereinheit 101 weist eine Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand, eine Berechnungseinheit 105 für den Radzylinder-Zieldruck und eine Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck auf. Die Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand erfasst beim Empfangen der von dem Hubsensor 90 erfassten Eingabe des Wertes den Pedalhub S als eine von dem Fahrer eingegebene Bremsbetätigungsmenge. Ferner erfasst die Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand basierend auf S, ob der Fahrer die Bremsbetätigung durchführt (ob das Bremspedal 2 betätigt wird). Ein Presskraftsensor zum Erfassen der Presskraft F kann vorgesehen sein und die Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand kann zum Erfassen oder Schätzen der Bremsbetätigungsmenge basierend auf einem durch diese erfassten Wert konfiguriert sein. Alternativ kann die Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand zum Erfassen oder Schätzen der Bremsbetätigungsmenge basierend auf einem von dem Hydrauliksensor 91 erfassten Wert konfiguriert sein. Mit anderen Worten kann die Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand anstelle von S eine weitere angemessene Variable als die Bremsbetätigungsmenge, welche in der Steuerung verwendet werden soll, verwenden.
Die Berechnungseinheit 105 für den Radzylinder-Zieldruck berechnet einen Radzylinder-Zieldruck Pw*. Während beispielsweise der Verstärkungssteuerung, berechnet die Berechnungseinheit 105 für den Radzylinder-Zieldruck basierend auf dem erfassten Pedalhub S (der Bremsbetätigungsmenge) Pw*, welches eine ideale Beziehung zwischen S und einem von dem Fahrer geforderten Bremshydraulikdruck (eine von dem Fahrer geforderte Fahrzeugverlangsamung) gemäß einem vorbestimmten Verstärkungsverhältnis realisiert. Beispielsweise wird eine vorbestimmte Beziehung zwischen S und Pw (der Bremskraft), welche realisiert wird, wenn der Unterdruckverstärker in einer Bremsvorrichtung, die den Unterdruckverstärker einer normalen Größe umfasst, aktiviert wird, auf die vorstehend beschriebene ideale Beziehung zum Berechnen von Pw* eingestellt.
Die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck steuert die Absperrventile 21 in die Ventil-Sperrrichtungen, wodurch sie die Hydrauliksteuereinheit 6 in einen Zustand bringt, welcher fähig ist, Pw unter Verwendung der Pumpe 7 (des zweiten Systems) (Druckerhöhungssteuerung) zu erzeugen. Die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck steuert in diesem Zustand jeden der Aktoren in der Hydrauliksteuereinheit 6, wodurch sie die Hydrauliksteuerung (beispielsweise die Verstärkungssteuerung) zum Realisieren von Pw* durchführt. Genauer ausgedrückt steuert die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck die Absperrventile 21 in die Ventil-Sperrrichtungen, die Kommunikationsventile 26 in die Ventil-Entsperrrichtungen und das Druckregulierventil 27 in eine Ventil-Sperrrichtung und aktiviert die Pumpe 7. Das Steuern aller Aktoren auf diese Weise ermöglicht, dass das erwünschte Bremsfluid von der Seite des Speichertanks 4 durch den Einlass-Öldurchgang 15, die Pumpe 7, den Abgabe-Öldurchgang 16 und den ersten Öldurchgängen 11 zu den Radzylinder 8 geleitet werden kann. Das von der Pumpe 7 abgegebene Bremsfluid fließt durch den Abgabe-Öldurchgang 16 in die ersten Öldurchgänge 11B. Dieses Bremsfluid fließt in jeden der Radzylinder 8, wodurch der Druck in jedem der Radzylinder 8 erhöht wird. Mit anderen Worten wird der Druck in jedem der Radzylinder 8 unter Verwendung des Hydraulikdrucks, welcher in dem ersten Öldurchgang 11B unter Verwendung der Pumpe 7 erzeugt wird, erhöht. Währenddessen kann eine erwünschte Bremskraft durch das Durchführen einer Regelung der Anzahl der Umdrehungen der Pumpe 7 und eines Ventil-Öffnungszustands (ein Öffnungsgrad und/oder dergleichen) des Druckregulierventils 27 so erhalten werden, dass sich der von dem Hydrauliksensor 92 erfasste Wert Pw* annähert. Mit anderen Worten kann Pw durch Steuern des Ventil-Öffnungszustands des Druckregulierventils 27 und Ermöglichen, dass das Bremsfluid von dem Abgabe-Öldurchgang 16 oder von den ersten Öldurchgängen 11 über die Druckregulierventile 27 zum Einlass-Öldurchgang 15 soweit benötigt ausfließen kann, eingestellt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird Pw im Wesentlichen durch Verändern des Ventil-Öffnungszustands des Druckregulierventils 27 anstatt der Anzahl der Umdrehungen der Pumpe 7 (des Motors 7a) gesteuert. Steuern der Absperrventile 21 in die Ventil-Sperrrichtungen und Blockieren der Kommunikation zwischen der Seite des Hauptzylinders 3 und der Seite der Radzylinders 8 vereinfacht die Steuerung von Pw unabhängig von der Bremsbetätigung, die von dem Fahrer durchgeführt wird.
Andererseits wird das SS/V AUS 24 in eine Ventil-Entsperrrichtung gesteuert. Infolgedessen wird eine Kommunikation zwischen der Gegendruckkammer 512 des Hubsimulators 5 und der Seite des Einlass-Öldurchgangs 15 (des Speichertanks 4) hergestellt. Daher wird, wenn das Bremsfluid gemäß dem Vorgang des Drückens des Bremspedals 2 von dem Hauptzylinder 3 abgegeben wird und dieses Bremsfluid in die Überdruckkammer 511 des Hubsimulators 5 fließt, der Kolben 52 aktiviert. Infolgedessen wird der Pedalhub Sp erzeugt. Das Bremsfluid fließt von der Gegendruckkammer 512 mit einer Fluidmenge aus, welche einer Fluidmenge ähnlich ist, die in die Überdruckkammer 511 fließt. Dieses Bremsfluid wird über den dritten Öldurchgang 13A und den vierten Öldurchgang 14 in Richtung der Seite des Einlass-Öldurchgangs 15 (des Speichertanks 4) abgegeben. Der vierte Öldurchgang 14 kann mit einem Niederdruckteil verbunden sein, in welchen das Bremsfluid hinein fließen kann, und muss nicht notwendigerweise mit dem Speichertank 4 verbunden sein. Ferner wird die an dem Bremspedal 2 angelegte Betätigungsreaktionskraft (die Pedalreaktionskraft) aufgrund der Kraft erzeugt, mit welcher die Feder 53 des Hubsimulators 5, der Hydraulikdruck in der Gegendruckkammer 512 und dergleichen den Kolben 52 pressen. Mit anderen Worten erzeugt der Hubsimulator 5 ein Merkmal des Bremspedals 2 (ein F-S-Merkmal, welches eine Beziehung von S zu F ist) während der By-Wire-Steuerung.
Die Steuereinheit 104 für den Radzylinderdruck führt im Wesentlichen die Verstärkungssteuerung während der normalen Bremsung durch, bei welcher die Bremskraft an jedem der vorderen und hinteren Rädern FL, FR, RL und RR entsprechend der von dem Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung erzeugt wird. In der Verstärkungssteuerung steuert die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck das SOL/V EIN 25 in eine Ventil-Entsperrrichtung und das SOL/V AUS 28 in eine Ventil-Sperrrichtung für jedes der Räder FL, FR, RL und RR. Die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck steuert das Druckregulierventil 27 in die Ventil-Sperrrichtung (führt die Regelung für den Öffnungsgrad und/oder dergleichen durch) proportional, wobei die Absperrventile 21P und 21S in die Ventil-Sperrrichtung gesteuert werden. Die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck steuert die Kommunikationsventile 26 in die Ventil-Entsperrrichtungen und aktiviert die Pumpe 7, während sie einen Anweisungswert Nm* für die Anzahl der Umdrehungen des Motors 7a auf einen vorbestimmten konstanten Wert einstellt. Die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck deaktiviert das SS/V EIN 23 (steuert das SS/V 23 in eine Ventil-Sperrrichtung) und aktiviert das SS/V AUS 24 (steuert das SS/V AUS 24 in die Ventil-Entsperrrichtung).
Die Presskraftbremseinheit 102 öffnet die Absperrventile 21, wodurch sie die Drücke in den Radzylindern 8 unter Verwendung des Hauptzylinders 3 erhöht. Die Presskraftbremseinheit 102 steuert die Absperrventile 21 in die Ventil-Entsperrrichtungen, wodurch sie die Hydrauliksteuereinheit 6 in einen Zustand bringt, der fähig ist, die Radzylinderdrücke Pw aus den Hauptzylinderdrücken Pm (des ersten Systems) zu erzeugen, wodurch die Presskraftbremse realisiert wird. Währenddessen steuert die Presskraftbremseinheit 102 das SS/V AUS 24 in eine Ventil-Sperrrichtung, wodurch sie den Hubsimulator 5 inaktiv in Reaktion auf die von dem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung macht. Infolgedessen wird das Bremsfluid von dem Hauptzylinder 3 zu den Radzylindern 8 effizient zugeführt. Daher kann eine Verringerung von Pw, welcher durch die von dem Fahrer eingegebene Presskraft erzeugt wird, verhindert oder verringert werden. Genauer ausgedrückt deaktiviert die Presskraftbremseinheit 102 alle Aktoren in der Hydrauliksteuereinheit 6. Die Presskraftbremseinheit 102 kann so konfiguriert sein, dass sie das SS/V EIN 23 in eine Ventil-Entsperrrichtung steuert.
Die Ausfallabsicherungseinheit 103 erfasst das Auftreten einer Anomalie (einen Ausfall oder eine Funktionsstörung) in der Vorrichtung 1 (dem Bremssystem). Beispielsweise erfasst die Ausfallabsicherungseinheit 103 einen Ausfall in dem Aktor (die Pumpe 7, der Motor 7a, das Druckregulierventil 27 oder dergleichen) in der Hydrauliksteuereinheit 6 basierend auf einem Signal von der Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand und dem Signal von jedem der Sensoren. Alternativ erfasst die Ausfallabsicherungseinheit 103 eine Anomalie in einer fahrzeuginternen Leistungsquelle (einer Batterie), welche Leistung an die Vorrichtung 1 liefert, oder der ECU 100. Sobald sie das Auftreten der Anomalie während der By-Wire-Steuerung erfasst, aktiviert die Ausfallabsicherungseinheit 103 die Presskraftbremseinheit 102, wodurch sie die Bremssteuerung von der By-Wire-Steuerung zur Presskraftbremsung umschaltet. Genauer ausgedrückt deaktiviert die Ausfallabsicherungseinheit 103 alle Aktoren in der Hydrauliksteuereinheit 6, wodurch sie verursacht, dass die Vorrichtung 1 zur Presskraftbremsung übergeht. Die Absperrventile 21 sind die normalerweise geöffneten Ventile. Daher kann, wenn der Stromausfall stattfand, die Vorrichtung 1 durch Ermöglichen, dass die Absperrventile 21 geöffnet sind, automatisch die Presskraftbremsung realisieren. Das SS/V AUS 24 ist das normalerweise geschlossene Ventil. Daher macht, wenn der Stromausfall stattfand, die Vorrichtung 1 den Hubsimulator 5 durch Ermöglichen, dass das SS/V AUS 24 geschlossen ist, automatisch inaktiv. Die Kommunikationsventile 26 sind die normalerweise geschlossenen Ventile. Daher, wenn der Stromausfall stattfand, ermöglicht die Vorrichtung 1, dass die Bremshydrauliksysteme der beiden System unabhängig voneinander arbeiten können, wodurch sie ermöglicht, dass die Systeme unabhängig voneinander basierend auf der Presskraft F die Drücke in den Radzylindern erhöhen können. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Vorrichtung 1 eine Fail-Safe-Leistung verbessern.
Als nächstes werden verschiedene Abmessungen des Bremspedals 2, des Hauptzylinders 3 und des Hubsimulators 5 beschrieben. Es sei angenommen, dass Vp* eine Bremsfluidmenge darstellt, welche in der primären Hydraulikkammer 31P gespeichert werden kann, d.h. eine Fluidmenge, welche von der primären Hydraulikkammer 31P zugeführt werden kann (herausfließen kann). Es sei angenommen, dass Lp eine Hubmenge des primären Kolbens 32P relativ zum sekundären Kolben 32S darstellt. Es sei angenommen, dass Lp* eine Lp darstellt, welche zum Erreichen einer benötigten Hubmenge des primären Kolbens, d.h. Vp*, benötigt wird. Genauer ausgedrückt ist Lp* eine maximale Hubmenge des primären Kolbens 32P (relativ zum sekundären Kolben 32S). Es sei angenommen, dass Vs* eine Bremsfluidmenge darstellt, welche in der sekundären Hydraulikkammer 31S gespeichert werden kann, d.h. eine Menge des Bremsfluids, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S zugeführt werden kann (herausfließen kann). Vs* ist eine Bremsfluidmenge in der sekundären Hydraulikkammer 31S, wenn der Hauptzylinder 3 deaktiviert ist und eine Bremsfluidmenge, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S herausfließen kann, wenn die Steuerung durch die By-Wire-Steuereinheit 101 (nachfolgend als die By-Wire-Steuerung bezeichnet) durchgeführt wird und die Presskraftbremseinheit 102 aktiviert ist. Es sei angenommen, dass Ls eine Hubmenge des sekundären Kolbens 32S relativ zum Zylinder 30 darstellt. Es sei angenommen, dass Ls* eine Ls darstellt, welche zum Erreichen einer benötigten Hubmenge des sekundären Kolbens, d.h. Vs*, benötigt wird. Genauer ausgedrückt ist Ls* eine maximale Hubmenge des sekundären Kolbens 32S (relativ zum Zylinder 30).
Es sei angenommen, dass Vss eine maximale Fluidmenge darstellt, welche der Hubsimulator 5 aufnehmen kann, d.h. eine Menge des Bremsfluids, welche die Überdruckkammer 511 aufnehmen kann. Vss ist eine Bremsfluidmenge, welche in die Überdruckkammer 511 fließt, da sich der Kolben 52 an einer Ausgangsposition befindet, bis er maximal gehoben wird. Ein Volumen der Überdruckkammer 511 kann als null betrachtet werden, wenn sich der Kolben 52 an der Ausgangsposition befindet. Daher ist Vss eine Bremsfluidmenge in der Überdruckkammer 511, wenn der Kolben 52 maximal gehoben ist. Es sei angenommen, dass Vf jede der Bremsfluidmengen darstellt, welche von der primären Hydraulikkammer 31P zu jedem der Radzylinder 8a und 8d des P-Systems und von der sekundären Hydraulikkammer 31S zu jedem der Radzylinder 8b und 8c des S-Systems entsprechend zugeführt werden müssen, damit die Radzylinder-Zieldrücke Pw* von der Presskraftbremseinheit 102 erzeugt werden können. Wenn der Ausfall während der By-Wire-Steuerung eintritt, erhält die Vorrichtung 1 die Bremskraft durch das Aktiveren der Presskraftbremseinheit 102. Vf ist eine hierfür benötigte Bremsfluidmenge. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung 1 eine Verlangsamung des Fahrzeugs um 0,65 G erzeugen sollte, wenn die Presskraft 500N beträgt, wird ein Radzylinderdruck, welcher zur Erzeugung dieser Verlangsamung um 0,65G benötigt wird, als der Radzylinder-Zieldruck (ein Presskraftbrems-Zieldruck während des Ausfalls) Pw* eingestellt. Vf kann basierend auf diesem Druck Pw* und einer Hydraulikdruck-Hydraulikdruckmengen-Eigenschaft des Radzylinders 8 eingestellt werden. Die Menge von Vf kann zwischen der Seite des P-Systems und der Seite des S-Systems verändert werden, wenn zum Beispiel die vorne/hinten gespaltene Rohrkonfiguration eingesetzt wird.
Vp* ist so eingestellt, dass sie eine Beziehung mit Vf bildet, welche die folgende Gleichung (1) erfüllt.
(Gleichung 1)

Vp* ≥ Vf ... (1)

In der vorliegenden Ausführungsform ist Vp* so eingestellt, dass sie eine Beziehung bildet, welche die folgende Gleichung (2) erfüllt.
(Gleichung 2)

Vp* = Vf ... (2)

Mit anderen Worten weist die primäre Hydraulikkammer 31P ein Volumen auf, welches Vf entspricht. Ferner wird die folgende Gleichung (3) gebildet (A ist die Querschnittsfläche des Kolbens 32).
(Gleichung 3)

Vp* = Lp*·A ... (3)

Daher sind Lp* und A so eingestellt, dass die vorstehend beschriebene Gleichung (2) erfüllen. Beispielsweise wird, mit Fokus auf Lp*, die folgende Gleichung (4) gebildet.
(Gleichung 4)

Lp* = Vp*/A ... (4)

Aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (2) und (4) wird die folgende Gleichung (5) gebildet.
(Gleichung 5)

Lp* = Vf/A ... (5)

Wenn der Ausfall während der By-Wire-Steuerung stattfand, führt die Vorrichtung 1 die Bremsfluidmenge Vf von der primären Hydraulikkammer 31P den Radzylindern 8a und 8d des P-Systems durch das Aktivieren der Presskraftbremseinheit 102 zu. Durch diesen Vorgang erhält die Vorrichtung 1 die Bremskraft. Vf/A ist eine hierfür benötigte Hubmenge des primären Kolbens 32P. Unter der Annahme, dass Lpf diese Hubmenge darstellt, wird die folgende Gleichung (6) gebildet.
(Gleichung 6)

Lp* = Lpf ... (6)

Vs* ist so eingestellt, dass sie eine Beziehung mit Vss bildet, welche die folgende Gleichung (7) erfüllt.
(Gleichung 7)

Vs* > Vss ... (7)

Genauer ausgedrückt ist Vs* so eingestellt, dass sie eine Beziehung mit Vss und Vf bildet, welche die folgende Gleichung (8) erfüllt.
(Gleichung 8)

Vs* ≥ Vss + Vf ... (8)

In der vorliegenden Ausführungsform ist Vs* so eingestellt, dass sie eine Beziehung bildet, welche die folgende Gleichung (9) erfüllt.
(Gleichung 9)

Vs* = Vss + Vf ... (9)

Mit anderen Worten weist die sekundäre Hydraulikkammer 31S ein Volumen entsprechend einer Summe von Vss und Vf auf. Andererseits wird die folgende Gleichung (10) gebildet.
(Gleichung 10)

Vs* = Ls*·A ... (10)

Daher sind Ls* und A so eingestellt, dass sie die vorstehend beschriebenen Gleichungen (9) und (10) erfüllen. Beispielsweise wird, mit Fokus auf Ls*, die folgende Gleichung (11) gebildet.
(Gleichung 11)

Ls* = Vs* / A ... (11)

Den vorstehend beschriebenen Gleichungen (9) und (11) folgend kann Ls* entsprechend folgender Gleichung (12) eingestellt werden.
(Gleichung 12)

Ls* = (Vss + Vf)/A = Vss/A + Vf/A ... (12)

Vss/A ist eine Hubmenge des sekundären Kolbens 32S, welche benötigt wird, um der Überdruckkammer 511 während der By-Wire-Steuerung Vss zuzuführen, und ist eine maximale Hubmenge des sekundären Kolbens 32S während der By-Wire-Steuerung. Unter der Annahme, dass Lsn diese Hubmenge darstellt, wird die folgende Gleichung (13) gebildet.
(Gleichung 13)

Lsn = Vss/A ... (13)

Wenn der Ausfall während der By-Wire-Steuerung stattfand, führt die Vorrichtung 1 die Bremsfluidmenge Vf von der sekundären Hydraulikkammer 31S den Radzylindern 8b und 8c des S-Systems durch Aktivieren der Presskraftbremseinheit 102 zu. Durch diesen Vorgang erhält die Vorrichtung 1 die Bremskraft. Vf/A ist eine hierfür zusätzlich benötigte Hubmenge des sekundären Kolbens 32P. Unter der Annahme, dass Lsf diese Hubmenge darstellt, wird die folgende Gleichung (14) gebildet.
(Gleichung 14)

Lsf = Vf/A ... (14)

Aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (12), (13) und (14) wird die folgende Gleichung (15) gebildet.
(Gleichung 15)

Ls* = Lsn + Lsf ... (15)

Aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (2) und (9) wird die folgende Gleichung (16) gebildet.
(Gleichung 16)

Vs* > Vp* ... (16)

Mit anderen Worten ist Vs* um eine Menge, welche Vss entspricht, größer als Vp*. Aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (4), (11) und (16) wird die folgende Gleichung (17) gebildet.
(Gleichung 17)

Ls* > Lp* ... (17)

Mit anderen Worten ist der erste Öldurchgang 11A auf der Seite des P-Systems nicht mit dem Hubsimulator 5 verbunden, sodass die benötigte Hubmenge des Kolbens 32 um eine dementsprechende Menge kleiner als die der Seite des S-Systems ist.
Es sei angenommen, dass Sn eine maximale Hubmenge des Bremspedals 2 während der By-Wire-Steuerung darstellt. Sn ist ein Pedalhub, welcher benötigt wird, um ein vorbestimmtes Pedalgefühl während der By-Wire-Steuerung zu erfüllen, und ist auf einen vorbestimmten konstanten Wert unabhängig von dem Pedalverhältnis K eingestellt. Vss wird aus Sn, K und A durch die folgende Gleichung (18) bestimmt.
(Gleichung 18)
Vss = (Sn/K)·A ... (18)
Mit anderen Worten ist Vss eine Fluidmenge, welche aus der sekundären Hydraulikkammer 31S fließt, um Sn zu realisieren, d.h. eine Fluidmenge, welche der Hubsimulator 5 während der By-Wire-Steuerung aufnehmen muss. Die folgende Gleichung (19) wird aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (13) und (18) gebildet.
(Gleichung 19)

Lsn = Sn/K ... (19)

Wenn der Ausfall während der By-Wire-Steuerung stattfand, erhält die Vorrichtung 1 die Bremskraft durch das Aktivieren der Presskraftbremseinheit 102. Es sei angenommen, dass Sf eine hierfür zusätzlich benötigte Hubmenge des Bremspedals 2 darstellt. Es sei angenommen, dass S* nicht nur während der By-Wire-Steuerung, sondern auch während die Presskraftbremseinheit 102 aktiviert ist eine maximale Hubmenge unter den Hubmengen des Bremspedals 2 ist, wobei der Ausfall während der By-Wire-Steuerung stattfand. Währenddessen wird die folgende Gleichung (20) gebildet.
(Gleichung 20)

S* = Sn + Sf ... (20)

S* sollte auf eine Hubmenge eingestellt sein, die ermöglicht, dass die Gesamtheit von Vs* von der sekundären Hydraulikkammer 31S abgegeben werden kann, und wird daher aus Vs*, Vf, K und A durch die folgende Gleichung (21) bestimmt.
(Gleichung 21)

S* ≥ (Vs*/A + Vf/A)·K ... (21)

Aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (11) ist zu entnehmen, dass Vs*/A Ls* entspricht. Aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (5) ist zu entnehmen, dass Vf/A Lp* entspricht. Daher wird die folgende Gleichung (22) gebildet.
(Gleichung 22)

S* ≥ (Lp* + Ls*)·K ... (22)

Mit anderen Worten ist ein Wert, welcher durch das Multiplizieren einer Summe von Lp* und Ls* mit K erhalten wird, eine Hubmenge (der benötigte Pedalhub) des Bremspedals 2, welche benötigt wird, um die benötigten Hubmengen Lp* und Ls* der Hauptzylinderkolben 32 zu realisieren, und S* ist auf diesen Wert oder Größer eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist S* so eingestellt, dass sie eine Beziehung bildet, welche die folgende Gleichung (23) erfüllt.
(Gleichung 23)

SS* = (Lp* + Ls*)·K ... (23)

Vs* entspricht, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (9) angegeben, Vs* = Vss + Vf. Ferner entspricht Ls*, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (15) angegeben, Ls* = Lsn + Lsf. Mit anderen Worten ist der erste Öldurchgang 11A auf der Seite des S-Systems mit dem Hubsimulator 5 verbunden, was zu einer Notwendigkeit der Fluidmenge Vss (der Kolbenhubmenge Lsn), welche das vorbestimmte Pedalgefühl während der By-Wire-Steuerung zu normalen Zeiten erfüllen kann, zusätzlich zur Fluidmenge Vf (der Kolbenhubmenge Lsf) führt, welche ermöglicht, dass wenn der Ausfall stattfand der Radzylinder-Zieldruck Pw* durch die Presskraftbremseinheit 102 erzeugt werden kann. Vp* entspricht, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (2) angegeben, Vp* = Vf. Ferner entspricht, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (6) angegeben, Lp* = Lpf. Mit anderen Worten ist der erste Öldurchgang 11A auf der Seite des P-Systems nicht mit dem Hubsimulator 5 verbunden, sodass die benötigte Fluidmenge auf nur die Fluidmenge Vf (die Kolbenhubmenge Lpf), welche ermöglicht, dass, wenn der Ausfall stattfand, Pw* durch die Presskraftbremseinheit 102 erzeugt werden kann, beschränkt sein kann. Die folgende Gleichung (24) wird durch Umschreiben der vorstehend beschriebenen Gleichung (23) unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Gleichungen (5) und (12) gebildet.
(Gleichung 24)

S* = (Vss/A + Vf/A + Vf/A)·K = (Vss/A)·K + (2Vf/A)·K ... (24)

Vss/A entspricht, mit dem Fokus auf eine erste Gleichung auf einer rechten Seite, Lsn aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (13). Aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (14) ist zu entnehmen, dass eines der Vf/A Lsf entspricht. Aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (5) und (6) ist zu entnehmen, dass die anderen der Vf/A Lpf entsprechen. (Vss/A)·K entspricht, mit dem Fokus auf eine zweite Gleichung auf der rechten Seite, Sn aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (18). Daher entspricht (2Vf/A)·K Sf aus der vorstehend beschriebenen Gleichung (20). Die folgende Gleichung (25) wird aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (5), (6) und (14) gebildet.
(Gleichung 25)
Sf = (2Vf/A)·K = (Lsf + Lpf)·K ... (25)
Die Hubmengen der Hauptzylinderkolben 32 (des primären Kolbens 32P und des sekundären Kolbens 32S) sind 2Vf/A oder Lsf + Lpf, welche zusätzlich zum Erhalten der Bremskraft durch die Presskraftbremseinheit 102 benötigt werden.
3 stellt eine Beziehung von S* und Ls* zu K dar. Es sei angenommen, dass Smax einen maximalen Wert des Pedalhubs S basierend auf einem Entwurf davon darstellt. Es sei angenommen, dass Lsmax einen maximalen Wert der Hubmenge Ls des sekundären Kolbens 32S basierend auf einem Entwurf davon darstellt. Da K K > 1 entspricht, gilt, dass Smax und Lsmax Smax > Lsmax entsprechen. Smax entspricht ferner Smax ≥ S* und Lsmax entspricht ferner Lsmax ≥ Ls*. Die folgende Gleichung (26) wird aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (20) und (25) bestimmt.
(Gleichung 26)

S* = Sn + (2Vf/A)·K ... (26)

Mit anderen Worten, angenommen, dass Sn, Vf und A gegebene Werte haben, verändert sich S* gemäß K. S* ist, wenn K groß ist, größer, als wenn K gering ist. Angenommen, dass K1 K darstellt, wenn S* S* = Smax entspricht, dann sollte K K ≤ K1 aufgrund der Bedingung Smax ≥ S* entsprechen. Ferner wird die folgende Gelichung (27) aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen (14), (15) und (19) gebildet.
(Gleichung 27)

Ls* = Sn/K + Vf/A ... (27)

Mit anderen Worten, angenommen, dass Sn, Vf und A gegebene Werte haben, verändert sich Ls* gemäß K. Ls* ist, wenn K groß ist, geringer, als wenn K gering ist. Angenommen, dass K2 K darstellt, wenn Ls* Lsmax = Ls* entspricht, dann sollte K K ≥ K2 aufgrund der Bedingung Lsmax ≥ Ls* entsprechen. Daher wird K in einem Bereich von K2 bis K1 bestimmt. K wird so eingestellt, dass es K2 ≤ K ≤ K1 erfüllt.
Als nächstes wird eine Funktion beschrieben. 4 ist eine Zeittafel, welche ein Beispiel von Veränderungen in dem Pedalhub S, jeden der Drücke und den Aktivierungszustand von allen Aktoren gegen die Zeit darstellt, in welcher der Ausfall in einem der Aktoren (dem Druckregulierventil 27) während der By-Wire-Steuerung in der Vorrichtung 1 stattfand. Zur Zeit t1 beginnt der Fahrer die Bremsbetätigung. Von der Zeit t1 bis zur Zeit t2 wird das Bremspedal 2 betätigt. Während der Bremsbetätigung führt die ECU 100 die By-Wire-Steuerung mit der By-Wire-Steuerungseinheit 101 durch. Genauer ausgedrückt, wenn die Erfassungseinheit 104 für den Bremsbetätigungszustand die Bremsbetätigung erfasst, steuert die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck die Absperrventile 21 in die Ventil-Sperrrichtungen und das SS/V AUS 24 in die Ventil-Entsperrrichtung. Infolgedessen wird das in der sekundären Hydraulikkammer 31S enthaltene Bremsfluid dem Hubsimulator 5 (der Überdruckkammer 511) zugeführt. Der Hubsimulator 5 ist aktiviert und der Pedalhub S wird von null erhöht. Ferner werden die Hauptzylinderdrücke Pm (die Drücke in der primären Hydraulikkammer 31P und in der sekundären Hydraulikkammer 31S) entsprechend einer Erhöhung in einer Reaktionskraft der Feder 53 erhöht. Andererseits berechnet die Berechnungseinheit 105 für den Radzylinder-Zieldruck den Radzylinder-Zieldruck Pw*. Um dieses Pw* zu realisieren, aktiviert die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck die Pumpe 7 (hält die Anzahl Nm der Umdrehungen des Motors 7a auf einem vorbestimmten konstanten Wert) und steuert die Kommunikationsventile 26 in die Ventil-Entsperrrichtungen und steuert proportional das Druckregulierventil 27 in die Ventil-Sperrrichtung. Infolgedessen wird entsprechend der Erhöhung von S (der Verstärkungssteuerung) Pw von einem größeren Gradienten erhöht als Pm. Nach der Zeit t2 werden S und Pm bis zur Zeit t3 aufrechterhalten. Die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck hält Nm auf einem vorbestimmten konstanten Wert, der kleiner als der Wert während der Erhöhung von S ist. Pw wird auf einem konstanten Wert gehalten.
In diesem Zustand hat ein Ausfall in dem Druckregulierventil 27 zur Zeit t3 stattgefunden. Trotz der Ausgabe der Anweisung für die Ventil-Sperrrichtung (die proportionale Steuerung) an das Druckregulierventil 27, wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt, ist das Druckregulierventil 27 tatsächlich, wie durch eine Volllinie dargestellt, in einer Ventil-Entsperrrichtung aktiviert (in dem geöffneten Zustand festgefahren). Das von der Pumpe 7 abgegebene Bremsfluid wird über den ersten Druck verringernden Öldurchgang 17 unerwünschterweise abgegeben. Daher wird es nach der Zeit t3 unmöglich, Pw auf Pw* zu halten, obwohl die By-Wire-Steuerung fortgesetzt wird. Auch wenn die Steuereinheit 106 für den Radzylinderdruck Nm erhöht, wird Pw auf null verringert. Dementsprechend betätigt der Fahrer beim Versuch, die Bremskraft zu erhöhen, weiter das Bremspedal 2. S und Pm werden aufgrund der Aktivierung des Hubsimulators 5 erhöht.
Zum Zeitpunkt t4 erfasst die Ausfallabsicherungseinheit 103 das Auftreten einer Anomalie (den Ausfall in dem Druckregulierventil 27) und schaltet die Bremssteuerung von der By-Wire-Steuerung zur Presskraftbremsung um. Mit anderen Worten ist ein Zeitintervall von dem Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 ein Zeitintervall, welches zum Erfassen der Anomalie benötigt wird. Nach dem Zeitpunkt t4 deaktiviert die Ausfallabsicherungseinheit 103 alle Aktoren und aktiviert die Presskraftbremseinheit 102. Die Absperrventile 21 sind geöffnet. Das SS/V AUS 24 ist geschlossen. Die Kommunikationsventile 26 sind gesperrt. Infolgedessen wird, mit dem Fokus auf das P-System, das in der primären Hydraulikkammer 31P enthaltene Bremsfluid über den ersten Öldurchgang 11P den Radzylindern 8a und 8d des P-Systems gemäß der Zunahme der Hubmenge Lp des primären Kolbens 32P (einer Abnahme des Volumens der primären Hydraulikkammer 31P) zugeführt. Vs* wird, mit dem Fokus auf das S-System, auf eine größere Menge als Vss, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (7) dargestellt, eingestellt. Daher weist die sekundäre Hydraulikkammer 31S, auch wenn die Hubmenge des Kolbens 52 des Hubsimulators 5 während des Zeitintervalls zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 maximiert ist (komplett gehoben ist), trotzdem Bremsfluid auf, welches aus dieser herausfließen kann. Dieses Bremsfluid wird über den ersten Öldurchgang 11S den Radzylindern 8b und 8c des S-Systems gemäß der Zunahme der Hubmenge Ls des sekundären Kolbens 32S (der Abnahme des Volumens der sekundären Hydraulikkammer 31S) zugeführt, ohne dass es dem Hubsimulator 5 (der Überdruckkammer 511) zugeführt wird. Daher werden beide Drücke in den Radzylindern 8a und 8d, d.h. die Radzylinderdrücke Pw(P) des P-Systems, und die Drücke in den Radzylindern 8b und 8c, d.h. die Radzylinderdrücke Pw(S) des S-Systems, erhöht. Ferner wird S gemäß der Zunahme der Hubmenge des primären Kolbens 32P relativ zum Zylinder 30 erhöht. Die Drücke Pm (die Drücke in der primären Hydraulikkammer 31P und der sekundären Hydraulikkammer 31S) werden gemäß dem Austritt des Bremsfluids aus der Hydraulikkammer 31 zu den Radzylindern 8 vorübergehend verringert und erreichten Pw (Pw(P) und Pw(S)) zum Zeitpunkt t15. Nach dem Zeitpunkt t5 werden die Drücke Pm erhöht, wobei sie ähnliche Werte wie Pw aufweisen.
Vp* wird, mit dem Fokus auf das P-System, auf Vf, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (2) dargestellt, eingestellt. Daher ist die Fluidmenge, welche von der primären Hydraulikkammer 31P den Radzylindern 8a und 8d zugeführt werden kann, ungeachtet der Hubmenge des Kolbens 52 des Hubsimulators 5, zum Zeitpunkt t4 Vf. Vs* ist, mit dem Fokus auf das S-System, auf Vss + Vff, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (9) dargestellt, eingestellt. Daher ist, auch wenn die Hubmenge des Kolbens 52 während des Zeitintervalls zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 maximiert ist, die
Fluidmenge, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S den Radzylindern 8b und 8c zugeführt werden kann, die Fluidmenge Vf zum Zeitpunkt t4. Daher werden Pw(P) und Pw(S) nach dem Zeitpunkt t4 erhöht, und erreichen Pw(P) und Pw(S) während des Ausfalls zum Zeitpunkt t6, wenn Lp und Ls Lp* und Ls* erreichen, jeweils den Presskraftbrems-Zieldruck Pw*. Nach dem Zeitpunkt t6 kann das Bremsfluid nicht von der Hydraulikkammer 31 den Radzylindern 8 zugeführt werden, wonach Pw(P) und Pw(S) auf Pw* gehalten werden. Ferner kann der Kolben 32 nicht um mehr als diese gehoben werden, wonach S bei einer maximalen Hubmenge S* während des Ausfalls gehalten wird. Zum Zeitpunkt t7 beginnt der Fahrer damit, das betätigte Bremspedal freizugeben. Dementsprechend beginnt die Abnahme von Pw(P) und Pw(S), wobei sie ähnliche Werte wie Pm aufweisen. Nach dem Zeitpunkt t7 werden Pw(P) und Pw(S) verringert, wobei sie zueinander ähnliche Werte aufweisen, und werden zum Zeitpunkt t8 auf null verringert. In der vorstehenden Beschreibung wurden die Veränderungen zum Zeitpunkt des Ausfalls in dem Druckregulierventil 27 als ein Beispiel von Veränderungen zum Zeitpunkt der Anomalie beschrieben und diese Veränderungen sind auch zum Zeitpunkt einer anderen Art von Anomalie im Wesentlichen ähnlich.
Auf diese Weise fließt das in der primären Hydraulikkammer 31P enthaltene Bremsfluid nicht zum ersten Öldurchgang 11 (das Volumen der primären Hydraulikkammer 31P wird nicht verändert) heraus, wobei der Fahrer die Bremstätigkeit durchführt und die Radzylinderdrücke Pw durch die By-Wire-Steuereinheit 101 erzeugt werden. Das in der sekundären Hydraulikkammer 31S enthaltene Bremsfluid fließt zum ersten Öldurchgang 11A aus und fließt über den zweiten Öldurchgang 12 in die Überdruckkammer 511 des Hubsimulators 5 (das Volumen der sekundären Hydraulikkammer 31S wird verringert). Die Überdruckkammer 511 nimmt das Bremsfluid aus der sekundären Hydraulikkammer 31S auf, wodurch der Hubsimulator 5 aktiviert wird, um das Pedalgefühl zu erreichen. Wenn die Anomalie (der Ausfall) in diesem Zustand stattfand und die Bremssteuerung von der By-Wire-Steuerung zur Presskraftbremsung gewechselt wird, wird die Kommunikation zwischen dem Hauptzylinder 3 und den Radzylindern 8 hergestellt, was ermöglicht, dass die Hydraulikdrücke durch die von dem Fahrer eingegebene Bremsbetätigungskraft in den Radzylindern 8 erzeugt werden können. Durch diesen Vorgang wird die benötigte Bremskraft erhalten. Das in der primären Hydraulikkammer 31P enthaltene Bremsfluid fließt über den ersten Öldurchgang 11P in die Radzylinder 8a und 8d. Das in der sekundären Hydraulikkammer 31S enthaltene Bremsfluid fließt über den ersten Öldurchgang 11S in die Radzylinder 8b und 8c. Währenddessen bleibt der Kolben 52 des Hubsimulators 5 an oder nahe einer Position, wenn die Bremssteuerung von der By-Wire-Steuerung zur Presskraftsteuerung gewechselt wird, und das von der sekundären Hydraulikkammer 31S zugelieferte Bremsfluid (während der By-Wire-Steuerung) wird in der Überdruckkammer 511 gespeichert. Auch wenn der Fahrer versucht, die Radzylinderdrücke Pw (die Bremskräfte) durch Betätigen des Bremspedals 2 in diesem Zustand zu erzeugen, wird die Fluidmenge, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S den Radzylindern 8b und 8c zugeführt werden kann, um eine Menge verringert, welche so groß wie das vorstehend beschriebene Bremsfluid ist, welches der Überdruckkammer 511 bereits zugeliefert wurde (eine Menge entsprechend dem Hub des Kolbens 52). Mit anderen Worten wird, auch wenn der Fahrer das Bremspedal 2 beim Versuch, die Drücke in den Radzylindern 8 zu erhöhen, das Bremspedal 2 betätigt, wenn die Anomalie stattfand, die Bremsfluidmenge, welche zum Erhöhen der Drücke in den Radzylindern 8 verwendbar ist, in dem Rohrsystem (dem S-System), welches den Hubsimulator 5 umfasst, um die Menge verringert, welche so groß wie die Fluidmenge ist, welche von der Überdruckkammer 511 gemäß der bislang durchgeführten Menge der Bremsbetätigung aufgenommen wurde. Daher kann es sein, dass eine ausreichende Bremskraft nicht erhalten werden kann, wenn die Anomalie stattfand.
Andererseits ist in der Vorrichtung 1 die Fluidmenge Vs*, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S zugeführt werden kann (die Bremsfluidmenge, welche aus der sekundären Hydraulikkammer 31S während der By-Wire-Steuerung und der Presskraftbremse herausfließen kann), wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (7) dargestellt, auf einen Wert eingestellt, der größer als Vss, welche die Überdruckkammer 511 aufnehmen kann (die Bremsfluidmenge, welche in die Überdruckkammer 511 fließt, bis der Kolben 52 maximal gehoben ist), ist. Infolgedessen bleibt das Bremsfluid in der sekundären Hydraulikkammer 31S, wenn die Anomalie stattfand, obwohl das Bremsfluid maximal in der Überdruckkammer 511 aufgenommen wurde (der Kolben 52 maximal gehoben ist), wobei der Fahrer die Bremsbetätigung durchführt und die Radzylinderdrücke von der By-Wire-Steuerung erzeugt werden. Daher kann das Bremsfluid gemäß der Betätigung des Bremspedals 2 durch den Fahrer von der sekundären Hydraulikkammer 31S den Radzylindern 8b und 8c zugeführt werden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 1 durch Ermöglichen, dass die Drücke in den Radzylindern 8b und 8c durch den Hauptzylinder 3 erhöht werden können, auch wenn von der Bremssteuerung zur Presskraftbremsung gewechselt wird, die ausreichende Bremskraft beim Auftreten der Anomalie in dem Rohrsystem (dem S-System), welches den Hubsimulator 5 umfasst, erhalten.
5 ist eine der 4 ähnliche Zeittafel, welche ein Vergleichsbeispiel darstellt. In dem Vergleichsbeispiel ist Vp* auf Vf eingestellt. Des Weiteren ist Vs* größer als Vss und ist auf einen Wert eingestellt, der kleiner als Vss + Vf ist. Andere Konfigurationen sind der vorliegenden Ausführungsform ähnlich. Die Zeitpunkte t11 bis t15 sind den in 4 dargestellten Zeitpunkten t1 bis t5 ähnlich. In dem Vergleichsbeispiel ist Vs* auf den Wert eingestellt, der kleiner als Vss + Vf ist. Daher fällt die Fluidmenge, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S den Radzylindern 8b und 8c zugeführt werden kann, wenn die Hubmenge des Kolbens 52 des Hubsimulators 5 während eines Zeitintervalls von dem Zeitpunkt t13 bis zum Zeitpunkt t14 einen vorbestimmten Wert überschreitet (beispielsweise einen Wert, der nahe zur maximalen Hubmenge ist), zum Zeitpunkt t14 unter Vf. Daher wird Pw(S) nach dem Zeitpunkt t14 nicht bis zum Presskraftbrems-Zieldruck Pw* zum Zeitpunkt des Ausfalls erhöht. Zum Zeitpunkt t151 wird Pw(S) auf einen vorbestimmten Wert erhöht, der niedriger als Pw* ist, wobei aber die Hubmenge des sekundären Kolbens 32S maximiert wird (dieser komplett gehoben ist), wodurch die Zufuhr des Bremsfluids von der sekundären Hydraulikkammer 31S zu den Radzylindern 8b und 8c unmöglich gemacht wird. Daher wird Pw(S) nach dem Zeitpunkt t151 trotz der Zunahme von S auf diesem vorbestimmten Wert gehalten. Andererseits wird Vp* auf Vf eingestellt. Daher ist die Fluidmenge, welche von der primären Hydraulikkammer 31P den Radzylindern 8a und 8d zugeführt werden kann, Vf. Dementsprechend wird Pw(P) nach dem Zeitpunkt t14 erhöht und wird auch nach dem Zeitpunkt t151 kontinuierlich erhöht. Zum Zeitpunkt t16, zu welchem Lp Lp* erreicht, erreicht Pw(P) den Presskraftbrems-Zieldruck Pw* zum Zeitpunkt des Ausfalls. Nach dem Zeitpunkt t16 kann das Bremsfluid nicht von der primären Hydraulikkammer 31P den Radzylindern 8a und 8d zugeführt werden, wonach Pw(P) auf Pw* gehalten wird. Nach dem Zeitpunkt t16 kann der primäre Kolben 32P nicht um mehr als diese gehoben werden, wonach S erhalten bleibt. Zum Zeitpunkt t17 beginnt der Fahrer damit, das betätigte Bremspedal 2 freizugeben. Dementsprechend beginnt die Abnahme von Pw(P), wobei dieser dem Druck in der primären Hydraulikkammer 31P ähnliche Werte aufweist. Zum Zeitpunkt t171 wird Pw(P) auf Pw(S) verringert. Nach dem Zeitpunkt t171 werden Pw(P) und Pw(S) verringert, wobei sie zueinander ähnliche Werte aufweisen und zum Zeitpunkt t18 auf null verringert werden.
Auf diese Weise ist gemäß dem Vergleichsbeispiel, wenn die Bremssteuerung von der By-Wire-Steuerung zur Presskraftbremsung übergeht, in dem Rohrsystem (dem S-System), welches den Hubsimulator 5 umfasst, die Fluidmenge, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S den Radzylindern 8b und 8c zugeführt werden kann, gering, da der Hubsimulator 5 das Bremsfluid von der sekundären Hydraulikkammer 31S aufnimmt. Daher kann Pw(S) nicht auf Pw* durch Aktivieren des Hauptzylinders 3 unter Verwendung der Presskraft F erhöht werden. Mit anderen Worten wird der sekundäre Kolben 32S während der Presskraftbremsung unerwünscht schnell zum Maximum gehoben und nur ein geringer Pw kann in dem S-System erzeugt werden, sodass die benötigte Bremskraft nicht erzeugt werden kann. Daher kann es sein, dass eine ausreichende Bremskraft nicht erhalten werden kann, wenn die Anomalie stattfand.
Andererseits ist in der Vorrichtung 1 die Fluidmenge Vs*, welche von der sekundären Hydraulikkammer 31S (des S-Systems, welches den Hubsimulator 5 umfasst) zugeführt wird, auf die Summe aus der Fluidmenge Vf, welche zum Erzeugen der Radzylinder-Zieldrücke Pw* durch die Presskraftbremseinheit 102 benötigt wird, und der Vss, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (9) dargestellt, eingestellt. Daher bleibt die Fluidmenge Vf, welche zum Erzeugen von Pw* durch die Presskraftbremse benötigt wird, auch wenn die Anomalie stattfand, wobei der Fahrer die Bremsbetätigung durchführt und Pw von der By-Wire-Steuerung erzeugt wird, in der sekundären Hydraulikkammer 31S, auch wenn die Überdruckkammer 511 das Bremsfluid maximal aufnimmt. Mit anderen Worten wird die Fluidmenge, welche das Erzeugen der benötigten Bremskraft durch die Presskraftbremse ermöglicht, in dem Hauptzylinder 3 gesichert, trotz des von dem Hubsimulator 5 verbrauchten Bremsfluids. Daher kann die Vorrichtung 1 Pw* durch die Bremskraft erzeugen, um die ausreichende Bremskraft zu erhalten, wenn die Anomalie stattfand. Daher beseitigt die vorliegende Ausführungsform die Notwendigkeit, beispielsweise das Stromversorgungssystem redundanterweise vorzubereiten, um die By-Wire-Steuerung zum Erhalten der Bremskraft fortzuführen, wenn die Anomalie stattfand. Daher kann die vorliegende Ausführungsform eine Zunahme einer Größe und der Kosten der Vorrichtung 1 verhindern oder verringern. Vs* kann, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (8) dargestellt, größer als die Summe aus Vf und Vss sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist Vs* die Summe aus Vf und Vss. Daher verhindert oder verringert die vorliegende Ausführungsform eine Zunahme des Volumens der sekundären Hydraulikkammer 31S gemäß Vs*, wodurch sie eine Zunahme des Volumens des gesamten Hauptzylinders 3 verhindert oder verringert. Infolgedessen kann die vorliegende Ausführungsform eine Zunahme einer Größe Hauptzylinders 3 verhindern oder verringern. Daher kann die vorliegende Ausführungsform eine Zunahme einer Größe der Vorrichtung 1 verhindern oder verringern.
In dem vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel kann in dem Rohrsystem (dem P-System), welches nicht den Hubsimulator 5 umfasst, Pw zum Zeitpunkt des Ausfalls auf den Presskraftbrems-Zieldruck Pw* erhöht werden. In der Vorrichtung 1 ist die Fluidmenge Vp*, welche von der primären Hydraulikkammer 31P (des P-Systems, welches den Hubsimulator 5 nicht umfasst) zugeführt wird, auf die Fluidmenge Vf eingestellt, welche zum Erzeugen des Radzylinder-Zieldrucks Pw* durch die Presskraftbremseinheit 102 benötigt wird. Daher ist die Fluidmenge Vf, welche zum Erzeugen von Pw* durch die Presskraftbremse benötigt wird, während der By-Wire-Steuerung in der primären Hydraulikkammer 31P enthalten. Dementsprechend kann die Vorrichtung 1 Pw* in einer ähnlichen Weise wie das vorstehend beschriebene Vergleichsbeispiel durch die Presskraftbremse erzeugen, wenn die Anomalie in dem P-System stattfand. Daher kann die Vorrichtung 1 die ausreichende Bremskraft erhalten, auch wenn die Anomalie stattfand. Vp* kann Vs* oder größer sein. In der Vorrichtung 1 ist, wie in der vorstehend beschriebenen Gleichung (16) dargestellt, Vp* auf eine kleinere Menge als Vs* eingestellt. Daher verringert die vorliegende Ausführungsform die Summe aus Vp* und Vs*, d.h. eine Summe der Volumina der einzelnen Hydraulikkammern 31P und 31S (welche jeweils Vp* und Vs* entsprechen), und verhindert oder verringert daher die Zunahme des Volumens des gesamten Hauptzylinders 3. Mit anderen Worten kann die vorliegende Ausführungsform eine Zunahme der Größe des Hauptzylinders 3 dadurch verhindern oder verringern, dass Vp* (das Volumen der primären Hydraulikkammer 31P, welches dem entspricht) auf den Wert, der kleiner als Vs* ist, in dem Fall eingestellt wird, in welchem Vs* (das Volumen der sekundären Hydraulikkammer 31S, welches dem entspricht) auf die vorstehend beschriebene Weise eingestellt ist. Ferner kann Vp*, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (1) dargestellt, größer als Vf sein. In der Vorrichtung 1 ist Vp*, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (2) dargestellt, auf Vf eingestellt. Daher ist das Volumen von Vp* (der primären Hydraulikkammer 31P, welche dem entspricht) auf ein minimales Volumen verringert, welches die benötigte Fluidmenge Vf erreichen kann. Daher kann die vorliegende Ausführungsform weiter die Zunahme des Volumens des gesamten Hauptzylinders 3 wirksam verhindern oder verringern. Der Durchmesser (die Querschnittsfläche) der primären Hydraulikkammer 31P kann auf einen Durchmesser eingestellt werden, der kleiner als der Durchmesser (die Querschnittsfläche) der sekundären Hydraulikkammer 31S ist, um Vp* auf die Menge einzustellen, die kleiner als Vs* ist. In der Vorrichtung 1 ist, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (17) dargestellt, die maximale Hubmenge Lp* des primären Kolbens 32P auf eine Menge eingestellt, welche kleiner als die maximale Hubmenge Ls* des sekundären Kolbens 32S ist. Daher müssen die Durchmesser der Hydraulikkammer 31 und des Kolbens 32 nicht zwischen dem P-System und dem S-System verändert werden, wodurch Vp* weiter vereinfacht auf eine Menge eingestellt werden kann, die kleiner als Vs* ist. Genauer ausgedrückt weisen der primäre Kolben 32P und der sekundäre Kolben 32S die gleichen Querschnittsflächen A auf. Daher können der Kolben 32 und der Zylinder 30 weiter vereinfacht hergestellt werden. Des Weiteren kann die vorliegende Ausführungsform eine Zunahme einer axialen Länge (eine Abmessung in der x-Achsenrichtung) des Hauptzylinders 3 durch Einstellen von Lp* auf eine Menge, die kleiner als Ls* ist, verhindern oder verringern. Durch Verhindern oder Verringern der Zunahme der axialen Länge ermöglicht die vorliegende Ausführungsform, dass der Kolben 32 und der Zylinder 30 einfacher hergestellt werden können.
Genauer ausgedrückt ist das Rohrsystem, welches den Hubsimulator 5 umfasst, in der Vorrichtung 1 das S-System. Die Kolben 32 des Hauptzylinders 3 werden in Reaktion auf den Hub S des Bremspedals 2 aktiviert. Der primäre Kolben 32P wird entsprechend der Betätigung des Bremspedals 2 aktiviert. Der sekundäre Kolben 32S definiert die sekundäre Hydraulikkammer 31S, während er zusammen mit dem primären Kolben 32P die primäre Hydraulikkammer 31P definiert. Die primäre Hydraulikkammer 31P ist über den ersten Öldurchgang 11P, mit welchem der Hubsimulator 5 nicht verbunden ist, mit den Radzylindern 8a und 8d verbunden. Die sekundäre Hydraulikkammer 31S ist über den zweiten Öldurchgang 12 mit der Überdruckkammer 511 des Hubsimulators 5 verbunden. Die sekundäre Hydraulikkammer 31S ist über den ersten Öldurchgang 11S, mit welchem der Hubsimulator 5 verbunden ist, mit den Radzylindern 8b und 8c verbunden. Das Rohrsystem, welches den Hubsimulator 5 umfasst, ist nicht auf das S-System beschränkt und kann das P-System sein. In diesem Fall gilt die vorstehende Beschreibung über die sekundäre Hydraulikkammer 31S für die primäre Hydraulikkammer 31P.
Vss wird, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (18) dargestellt wird, auf den Wert gesetzt, der durch Multiplizieren von Sn/K mit A erhalten wird. Mit anderen Worten ist die Überdruckkammer 511 des Hubsimulators 5 so vorgesehen, dass sie die Fluidmenge (Sn/K)·A aufnehmen kann. Daher kann die Fluidmenge (Sn/K)·A während der By-Wire-Steuerung von der sekundären Hydraulikkammer 31S herausfließen. Mit anderen Worten kann das Bremspedal 2 um Sn gehoben werden. Daher kann das vorbestimmte Pedalgefühl während der By-Wire-Steuerung erfüllt werden.
S* wird, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (21) dargestellt, auf den Wert eingestellt, der durch Multiplizieren der Summe von Vs*/A und Vf/A mit K erhalten wird. Nun entspricht Vs*, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (7) dargestellt, Vs* > Vss. Das Einstellen von S* auf diese Weise trägt dazu bei, dass die Hubmenge Vss/A des sekundären Kolbens 32S, welche zum Zuführen von Vss an die Überdruckkammer 511 während der normalen By-Wire-Steuerung benötigt wird, die Hubmenge des sekundären Kolbens 32S, welche zum Zuführen des Bremsfluids von der sekundären Hydraulikkammer 31S an die Radzylinder 8b und 8c des S-Systems während der Presskraftbremsung, nachdem die Anomalie stattfand, benötigt wird, und die Hubmenge Vf/A des primären Kolbens 32P, welche zum Zuführen des Bremsfluids Vf von der primären Hydraulikkammer 31P an die Radzylinder 8a und 8d des P-Systems benötigt wird, erreicht werden können. Daher kann die Vorrichtung 1 die Bremskraft in dem S-System durch die Presskraftbremse und die in dem P-System benötigte Bremskraft durch die Presskraftbremse erzeugen, auch wenn die Anomalie stattfand, wobei das Bremsfluid von dem Hubsimulator 5 während der By-Wire-Steuerung maximal aufgenommen wurde.
S* ist, wie durch die vorstehend beschriebenen Gleichungen (22) und (23) dargestellt, auf den Wert (oder einen größeren Wert) eingestellt, welcher durch Multiplizieren der Summe von Lp* und Ls* mit K erhalten wird. Das Einstellen von S* auf diese Weise trägt dazu bei, dass die benötigte Hubmenge Lp* des primären Kolbens 32P und die benötigte Hubmenge Ls* des sekundären Kolbens 32S erreicht werden können. Beispielsweise ermöglicht das Einstellen von Lp* auf Vf/A, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (5) dargestellt, dass die in dem P-System benötigte Bremskraft durch die Presskraftbremse erzeugt werden kann, auch wenn die Anomalie während der By-Wire-Steuerung stattfand. Das Einstellen von Ls* auf (Vss + Vf)/A, wie durch die vorstehend beschriebene Gleichung (12) dargestellt, ermöglicht, dass die in dem S-System benötigte Bremskraft durch die Presskraftbremse erzeugt werden kann, auch wenn die Anomalie stattfand, wobei das Bremsfluid während der By-Wire-Steuerung maximal von dem Hubsimulator 5 aufgenommen wurde.
[Andere Ausführungsformen]
Eine Ausführungsform zum Ausführen der vorliegenden Erfindung wurde basierend auf der beispielhaften Ausführungsform dieser beschrieben, allerdings ist die spezielle Konfiguration der vorliegenden Erfindung nicht auf die beispielhafte Ausführungsform beschränkt, und die vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls eine Konstruktionsänderung und dergleichen, welche innerhalb eines Umfangs gebildet werden, der nicht von dem Sinn der vorliegenden Erfindung abweicht. Beispielsweise kann die Bremsvorrichtung (das Bremssystem), auf welche die vorliegende Erfindung angewandt wird, jede Bremsvorrichtung sein, welche einen Mechanismus (den Hubsimulator) zum Simulieren der Reaktionskraft der Bremsbetätigung umfasst und die Kommunikation zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder blockieren kann, um den Druck in dem Radzylinder unter Verwendung einer Hydraulikquelle, welche nicht der Hauptzylinder ist, zu erhöhen, und ist nicht auf die Bremsvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform beschränkt. Beispielsweis ist die vorstehend beschriebene Hydraulikquelle nicht auf die Pumpe beschränkt und kann ein Druckspeicher oder dergleichen sein. Des Weiteren sind die Konfigurationen des Hydraulikkreises und der Aktoren zum Steuern der Radzylinderdrücke und das Verfahren zum Aktivieren jedes der Aktoren nicht auf die aus der beispielhaften Ausführungsform beschränkt und können passend verändert werden.
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden beschrieben und Fachleute werden leicht verstehen, dass die in den Beispielen beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weisen verändert oder verbessert werden können, ohne von den neuen Lehren und Vorteilen der vorliegenden Erfindung wesentlich abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass solche modifizierte oder verbesserte Ausführungsformen in dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können auch beliebig kombiniert werden.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden beschrieben, wobei die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zum Erleichtern des Verständnisses für die vorliegende Erfindung vorgesehen sind, und sind nicht vorgesehen, um die vorliegende Erfindung auf diese zu beschränken. Die vorliegende Erfindung kann natürlich modifiziert oder verbessert werden, ohne von dem Sinn der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und umfasst Äquivalente dieser. Des Weiteren können die einzelnen Komponenten, welche in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschrieben werden, innerhalb eines Umfangs, welcher ermöglicht, dass diese mindestens einen Teil der vorstehend beschriebenen Ziele erreichen oder mindestens einen Teil der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Auswirkungen produzieren, beliebig kombiniert oder weggelassen werden.
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der am 17. Februar 2015 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-028366 . Die gesamte Offenbarung der am 17. Februar 2015 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-028366 einschließlich der Beschreibung, der Patentansprüche, der Zeichnungen und der
Zusammenfassung ist durch Verweis hierin gänzlich einbezogen. Die gesamte Offenbarung der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2010-83411 (PTL1) einschließlich der Beschreibung der Patentansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung ist durch Verweis hierin gänzlich einbezogen.
Bezugszeichenliste

1: Bremsvorrichtung
2: Bremspedal (Bremsbetätigungselement)
21: Absperrventil (Ventil)
3: Hauptzylinder
31P: primäre Hydraulikkammer (zweite Kammer)
31S: sekundäre Hydraulikkammer (erste Kammer)
32P: primärer Kolben
32S: sekundärer Kolben
5: Hubsimulator
52: Kolben
511: Überdruckkammer
7: Pumpe (Hydraulikquelle)
8: Radzylinder
11: erster Öldurchgang (Öldurchgang)
12: zweiter Öldurchgang (abgezweigter Öldurchgang)
101: By-Wire-Steuereinheit
102: Presskraftbremseinheit

Claims

Bremsvorrichtung (1), aufweisend: • einen Öldurchgang, welcher zwischen einem Hauptzylinder (3) und einem Radzylinder (8) angeordnet eben diese verbindet; • ein Ventil (21), welches zum Umschalten eines Kommunikationszustands des Öldurchgangs konfiguriert ist; • eine By-Wire-Steuereinheit (101), welche zum Absperren des Ventils konfiguriert ist, um einen Druck in dem Radzylinder durch eine Hydraulikquelle (7), welche separat vom Hauptzylinder bereitgestellt ist, gemäß einem Zustand einer von einem Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung zu erhöhen; • eine Presskraftbremseinheit (102), welche zum Entsperren des Ventils konfiguriert ist, um den Druck in dem Radzylinder durch den Hauptzylinder zu erhöhen; und • einen Hubsimulator (5), welcher mit einem Teil des Öldurchgangs zwischen dem Hauptzylinder und dem Ventil verbunden ist und so konfiguriert ist, dass er eine Bremsbetätigungs-Reaktionskraft aufgrund einer Zunahme und einer Abnahme eines Volumens einer in dem Hubsimulator gebildeten Überdruckkammer (511) erzeugt, • wobei das in einer ersten Kammer (31S) des Hauptzylinders enthaltene Bremsfluid in die Überdruckkammer während der Steuerung durch die By-Wire-Steuereinheit fließt, und • wobei eine Fluidmenge, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann, größer als eine Fluidmenge ist, welche eine Überdruckkammer in sich aufnehmen kann.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fluidmenge, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann, gleich einer oder größer als eine Summe aus der Fluidmenge, welche die Überdruckkammer in sich aufnehmen kann, und einer Fluidmenge, welche zum Erzeugen eines Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird, ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, • wobei der Hauptzylinder eine zweite Kammer aufweist, welche von der ersten Kammer getrennt und über den Öldurchgang, mit welchem der Hubsimulator nicht verbunden ist, mit dem Radzylinder verbunden ist, und • wobei eine Fluidmenge, welche von der zweiten Kammer zugeführt werden kann, geringer als die Fluidmenge ist, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, • wobei die Fluidmenge, welche von der zweiten Kammer zugeführt werden kann, eine Fluidmenge ist, welche zum Erzeugen eines Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, • wobei der Hauptzylinder in Reaktion auf einen Hub eines Bremsbetätigungselements aktiviert wird, und • wobei ein maximaler Hub des Bremsbetätigungselements unter Hüben, welche einen Hub bei aktivierter Presskraftbremseinheit umfassen, auf einen Wert eingestellt wird, welcher dadurch erhalten wird, dass eine Summe aus einem Wert, welcher durch das Dividieren der Fluidmenge, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann, durch eine Querschnittsfläche des Hauptzylinders erhalten wird, und einem Wert, welcher durch das Dividieren einer Fluidmenge, welche zum Erzeugen eines Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird, durch die Querschnittsfläche des Hauptzylinders erhalten wird, mit einem vorbestimmten Verhältnis multipliziert wird.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, • wobei der Hauptzylinder in Reaktion auf einen Hub eines Bremsbetätigungselements aktiviert wird, und • wobei die Fluidmenge, welche die Überdruckkammer in sich aufnehmen kann, ein Wert ist, welcher dadurch erhalten wird, dass ein Wert, welcher durch das Dividieren eines maximalen Hubes des Bremsbetätigungselements während der Steuerung durch die By-Wire-Steuereinheit durch ein vorbestimmtes Verhältnis erhalten wird, mit einer Querschnittsfläche des Hauptzylinders multipliziert wird.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, • wobei der Hauptzylinder in Reaktion auf einen Hub eines Hub-Betätigungselements aktiviert wird und einen primären Kolben, welcher so konfiguriert ist, dass er gemäß einer Betätigung des Bremsbetätigungselements aktiviert wird, und einen sekundären Kolben aufweist, welcher die erste Kammer definiert, während er, zusammen mit dem primären Kolben, eine zweite Kammer definiert, welche über den Öldurchgang, mit welchem der Hubsimulator nicht verbunden ist, mit dem Radzylinder verbunden ist, und • wobei ein maximaler Hub des Bremsbetätigungselements unter Hüben, welche einen Hub bei aktivierter Presskraftbremseinheit umfassen, auf einen Wert eingestellt ist, welcher gleich einem oder größer als ein Wert ist, welcher dadurch erhalten wird, dass eine Summe aus einem benötigten Hub des primären Kolbens und einem benötigten Hub des sekundären Kolbens mit einem vorbestimmten Verhältnis multipliziert wird.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, • wobei der primäre Kolben und der sekundäre Kolben gleiche Querschnittsflächen aufweisen, • wobei der benötigte Hub des primären Kolbens einen Wert aufweist, welcher durch das Dividieren einer Fluidmenge, welche zum Erzeugen eines Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird, durch die Querschnittsfläche des primären Kolbens oder des sekundären Kolbens, erhalten wird, und • wobei die benötigte Hubmenge des sekundären Kolbens ein Wert ist, welcher dadurch erhalten wird, dass eine Summe aus der Fluidmenge, welche die Überdruckkammer in sich aufnehmen kann, und der Fluidmenge, welche zum Erzeugen des Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird, durch die Querschnittsfläche des primären Kolbens oder des sekundären Kolbens dividiert wird.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fluidmenge, welche die Überdruckkammer in sich aufnehmen kann, ein Wert ist, welcher durch Multiplizieren eines Wertes, welcher sich aus dem Dividieren des maximalen Hubes des Bremsbetätigungselements während der Steuerung durch die By-Wire-Steuereinheit durch ein vorbestimmtes Verhältnis ergibt, mit der Querschnittsfläche des primären Kolbens oder des sekundären Kolbens erhalten wird.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hauptzylinder in Reaktion auf einen Hub eines Hub-Betätigungselements aktiviert wird und einen primären Kolben, welcher so konfiguriert ist, dass er gemäß einer Betätigung des Bremsbetätigungselements aktiviert wird, und einen sekundären Kolben aufweist, welcher die erste Kammer definiert, während er, zusammen mit dem primären Kolben, eine zweite Kammer definiert, welche über den Öldurchgang, mit welchem der Hubsimulator nicht verbunden ist, mit dem Radzylinder verbunden ist.
Bremsvorrichtung (1) aufweisend: • einen Öldurchgang, welcher zwischen einem Hauptzylinder (3) und einem Radzylinder (8) angeordnet eben diese verbindet; • ein Ventil (21), welches zum Umschalten eines Kommunikationszustands des Öldurchgangs konfiguriert ist; • eine By-Wire-Steuereinheit (101), welche zum Sperren des Ventils konfiguriert ist, um einen Druck in dem Radzylinder durch eine Hydraulikquelle (7), welche separat von dem Hauptzylinder vorgesehen ist, gemäß einem Zustand einer von einem Fahrer getätigten Bremsbetätigung zu erhöhen; • eine Presskraftbremseinheit (102), welche zum Entsperren des Ventils konfiguriert ist, um den Druck in dem Radzylinder durch den Hauptzylinder zu erhöhen; und • einen Hubsimulator (5), welcher mit einem Teil des Öldurchgangs zwischen einer ersten Kammer (31) des Hauptzylinders und dem Ventil verbunden ist und darin einen Kolben aufweist, wobei der Hubsimulator (5) so konfiguriert ist, dass er eine Bremsbetätigungs-Reaktionskraft aufgrund einer Zunahme und einer Abnahme eines Volumens einer Überdruckkammer gemäß der Aktivierung des Kolbens in einer Axialrichtung erzeugt, • wobei eine Bremsfluidmenge, welche aus der ersten Kammer während der Steuerung durch die By-Wire-Steuereinheit herausfließen kann, auf eine größere Menge eingestellt ist, als eine Bremsfluidmenge, welche in die Überdruckkammer fließt, bis der Kolben maximal gehoben ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 11, • wobei der Hauptzylinder eine zweite Kammer aufweist, welche von der ersten Kammer getrennt und über den Öldurchgang, mit welchem der Hubsimulator nicht verbunden ist, mit dem Radzylinder verbunden ist, und • wobei eine Fluidmenge, welche von der zweiten Kammer zugeführt werden kann, kleiner als eine Fluidmenge ist, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Fluidmenge, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann, gleich einer oder größer als eine Summe aus einer Fluidmenge, welche die Überdruckkammer in sich aufnehmen kann, und einer Fluidmenge, welche zum Erzeugen eines Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird, ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 13, • wobei der Hauptzylinder eine zweite Kammer aufweist, welche von der ersten Kammer getrennt und über den Öldurchgang, mit welchem der Hubsimulator nicht verbunden ist, mit dem Radzylinder verbunden ist, und • wobei eine Fluidmenge, welche von der zweiten Kammer zugeführt werden kann, eine Fluidmenge ist, welche zum Erzeugen eines Radzylinder-Zieldrucks durch die Presskraftbremseinheit benötigt wird.
Bremsvorrichtung (1), aufweisend: • einen Hauptzylinder (3), welcher eine erste Kammer (31) aufweist, die mit einem ersten Rohrsystem verbunden ist; • einen Hubsimulator (5), welcher in einem abgezweigten Öldurchgang (12), welcher von einem Öldurchgang (11), welcher zwischen der ersten Kammer und einem Radzylinder (8) angeordnet eben diese verbindet, abzweigt, vorgesehen ist, und so konfiguriert ist, dass ein Kolben (52), welcher ein Inneres des Hubsimulators (5) teilt, aktiviert ist und ein Volumen einer Überdruckkammer (511) in dem Hubsimulator (5) aufgrund eines Zuflusses von Bremsfluid in eben diese vergrößert oder verkleinert wird; • eine By-Wire-Steuereinheit (101), welche zum Sperren eines Ventils (21) vorgesehen ist, welches in dem Öldurchgang vorgesehen ist, um einen Druck in dem Radzylinder durch eine Pumpe (7), welche separat von dem Hauptzylinder vorgesehen ist, gemäß einem Zustand einer von einem Fahrer durchgeführten Bremsbetätigung zu erhöhen; und • eine Presskraftbremseinheit (102), welche zum Entsperren des Ventils konfiguriert ist, um den Druck in dem Radzylinder durch den Hauptzylinder zu erhöhen, • wobei eine Bremsfluidmenge in der ersten Kammer bei deaktiviertem Hauptzylinder größer ist, als eine Bremsfluidmenge in der Überdruckkammer, wenn der Kolben maximal gehoben ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Hauptzylinder in Reaktion auf einen Hub eines Hub-Betätigungselements aktiviert wird und einen primären Kolben, welcher konfiguriert ist, gemäß einer Betätigung des Bremsbetätigungselements aktiviert zu werden, und einen sekundären Kolben aufweist, welcher, zusammen mit dem primären Kolben, die erste Kammer definiert, während er eine zweite Kammer definiert, die über den Öldurchgang, mit welchem der Hubsimulator nicht verbunden ist, mit dem Radzylinder verbunden ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei eine Fluidmenge, welche von der zweiten Kammer zugeführt werden kann, kleiner als eine Fluidmenge ist, welche von der ersten Kammer zugeführt werden kann.