DE112017003229T5

DE112017003229T5 - Elektrische Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017003229T5
Application number: DE112017003229.6T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Goto; Takuya Usui
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2019-03-21
Also published as: US10850718B2; CN109311458B; WO2018003365A1; JPWO2018003365A1; JP6560827B2; US20190315322A1; CN109311458A

Abstract

Es wird eine elektrische Bremsvorrichtung angegeben, die in der Lage ist, einen gewünschten Bremshydraulikdruck zu erzeugen. Eine ECU bewegt einen Arbeitskolben, um zu veranlassen, dass ein Bremshydraulikdruck in einem Hauptzylinder erzeugt wird, indem ein Elektromotor 37 eines elektrischen Aktuators auf Grundlage einer Betätigung eines Bremspedals (eine Position des Eingabeelements) gesteuert wird. Ein Kenngrößen-Korrekturverarbeitungsabschnitt der ECU korrigiert auf Grundlage eines Betätigungsumfangs des Bremspedals, Kenngrößendaten, die eine Beziehung angeben zwischen einem Hydraulikwert, der von einer ECU über einen Fahrzeugdatenbus übertragen wird, und einem Bewegungsumfang des Arbeitskolbens, der auf Grundlage der Position des Eingabeelements gesteuert wird, und speichert sie. Die ECU steuert den elektrischen Aktuator auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten, wenn ein automatischer Bremsbefehl eingegeben wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Bremsvorrichtung, die eine Bremskraft auf ein Fahrzeug, zum Beispiel ein Kraftfahrzeug, aufbringt.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Als eine an einem Fahrzeug, z.B. einem Kraftfahrzeug, verbaute elektrische Bremsvorrichtung ist eine Ausgestaltung bekannt, die vermittels eines elektrischen Aktuators einen Hydraulikbremsdruck (Hydraulikbremsendruck) auf einen Radbremsmechanismus des Fahrzeugs aufbringt (Patentliteratur 1). Dann legt die in Patentliteratur 1 erläuterte, elektrische Bremsvorrichtung einen Hydraulik-Solldruck eines Hauptzylinders gemäß eines Betätigungsumfangs eines Bremspedals fest, und steuert den elektrischen Aktuator derart, dass ein Hydraulikdruck des Hauptzylinders, der von einem Hydrauliksensor detektiert wird, mit dem Hydraulik-Solldruck übereinstimmt.
Die in Patentliteratur 1 beschriebene, elektrische Bremsvorrichtung aktualisiert, wenn der Hydrauliksensor normal arbeitet, eine Bremskenngröße, die eine Beziehung zwischen einem Bewegungsumfang eines Kolbens im Hauptzylinder (einer Drehposition des Motors) und einem erzeugten Hydraulikdruck (dem Hydraulikdruck des Hauptzylinders) angibt, während der elektrische Aktuator in Betrieb ist. Wenn der Hydrauliksensor nicht normal arbeitet, berechnet diese elektronische Bremsvorrichtung mithilfe der aktualisierten Bremskenngröße dann eine Bewegung des Kolbens entsprechend dem Hydraulik-Solldruck des Hauptzylinders, und steuert den elektrischen Aktuator derart an, diesen berechneten Bewegungsumfang zu erzielen. Selbst wenn eine Anomalie im Hydrauliksensor aufgetreten ist, kann die elektrische Bremsvorrichtung durch diese Steuerung eine Bremskraft gemäß Hydrauliksteifigkeit aufbringen, bevor die Anomalie aufgetreten ist.
LISTE DER BEZUGNAHMEN
PATENTLITERATUR
PTL. 1 : Internationale Veröffentlichung Nr. WO2012/188103
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
In dem Fall, bei dem der elektrische Aktuator mithilfe der Bremskenngröße gesteuert wird, die die Beziehung zwischen dem Bewegungsumfang des Kolbens und dem erzeugten Hydraulikdruck anzeigt, kann ein tatsächlich erzeugter Hydraulikbremsdruck jedoch von einem Soll-Hydraulikbremsdruck abweichen (einem Bremshydraulikdruck entsprechend einem zu erfüllenden Bremsbefehl), wenn beispielsweise die Bremskenngröße unter direkter Verwendung des detektierten Bewegungsumfangs des Kolbens und dem erzeugten Hydraulikdruck aktualisiert wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Bremsvorrichtung anzugeben, die in der Lage ist, den benötigten Hydraulikbremsdruck exakt zu erzeugen.
LÖSUNG DER AUFGABE
Um die obenstehende Aufgabe zu lösen, weist gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektrische Bremsvorrichtung einen elektrischen Aktuator, der eingerichtet ist, derart angesteuert zu werden, einen Hydraulikbremsdruck in einem Hauptzylinder eines Fahrzeugs zu erzeugen, einen Betätigungsumfangsdetektor, der eingerichtet ist, einen Betätigungsumfang eines Bremspedals des Fahrzeugs zu detektieren, einen Kolben, der eingerichtet ist, aufgrund der Ansteuerung des elektrischen Aktuators bewegt zu werden, einen Bewegungsumfangsdetektor, der eingerichtet ist, einen Bewegungsumfang des Kolbens zu detektieren, und einen Controller, der eingerichtet ist, den elektrischen Aktuator dahingehend zu steuern, den Kolben auf Grundlage eines ersten Werts eines Bremsbefehls auf Grundlage einer Betätigung an dem Bremspedal oder eines zweiten Werts eines Bremsbefehls, der von einem Vorrichtungs-internen Kommunikationsnetzwerks des Fahrzeugs eingegeben wird, zu steuern. Der Controller ist eingerichtet, den elektrischen Aktuator auf Grundlage des ersten Bremsbefehlwerts dahingehend zu steuern, den Kolben zu bewegen, um dadurch einen Hydraulikbremsdruck zu erzeugen, wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird; Kenngrößendaten, die eine Beziehung zwischen dem Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder, der von dem Vorrichtungs-internen Kommunikationsnetzwerk eingegeben wird, und dem Bewegungsumfang des Kolbens angeben, der auf Grundlage des ersten Bremsbefehlwerts gesteuert wird, zu korrigieren, und die korrigierten Kenngrößendaten zu speichern, während der Hydraulikbremsdruck erzeugt wird; und den elektrischen Aktuator auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten zu steuern, wenn der zweite Bremsbefehlswert eingegeben wird.
Die vorliegende elektrische Bremsvorrichtung kann den gewünschten Bremshydraulikdruck exakt erzeugen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug, an dem eine elektrische Bremsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform montiert ist.
2 ist eine Querschnittsansicht, die die elektrische Bremsvorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Bremsvorrichtung, einen Hauptzylinder, einen Radbremsmechanismus und dergleichen darstellt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Bremsvorrichtung, einen Hauptzylinder, einen Radbremsmechanismus und dergleichen darstellt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Positionsdifferenz ΔXpp eines Arbeitskolbens zwischen während einer Bremspedalbetätigung und während automatischem Bremsen darstellt.
6 veranschaulicht Kennlinien, die jeweils ein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Hydraulikdruck P und einer Arbeitskolbenposition Xpp darstellen.
7 veranschaulicht Kennlinien, die jeweils ein Beispiel einer Beziehung zwischen dem Hydraulikdruck P und der Positionsdifferenz ΔXpp eines Arbeitskolbens darstellen.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei der nachfolgenden Beschreibung wird eine elektronische Bremsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen auf Grundlage eines Beispiels beschrieben, bei dem diese elektronische Bremsvorrichtung an einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern montiert ist.
In 1 sind insgesamt vier Räder, die linke und rechte Vorderräder 2L und 2R sowie linke und rechte Hinterräder 3L und 3R umfassen, unter (auf Seite einer Fahrbahnoberfläche) einer Fahrzeugkarosserie 1 verbaut, die eine Karosserie eines Fahrzeugs bildet. Die Räder (jedes der Vorderräder 2L und 2R und jedes der Hinterräder 3L und 3R) bilden zusammen mit der Fahrzeugkarosserie 1 das Fahrzeug. Vorderseitige Radzylinder 4L und 4R sind für das rechte bzw. linke Vorderrad 2L und 2R vorgesehen. Hinterseitige Radzylinder 5L und 5R sind für das linke Hinterrad 3L bzw. rechte Hinterrad 3R vorgesehen. Jeder dieser Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R dient als Radbremsmechanismus (Reibungsbremskraft), der eine Bremskraft (eine Reibungsbremskraft) auf die jeweiligen Räder 2L, 2R, 3L und 3R aufbringt. Jeder der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R wird beispielsweise mithilfe einer hydraulischen Scheibenbremse oder einer Trommelbremse gebildet.
Ein Bremspedal 6 ist an einer Seite des Armaturenbretts der Fahrzeugkarosserie 1 vorgesehen. Das Bremspedal 6 wird dadurch betätigt, indem es von einem Insassen, konkret einen Fahrer, in eine durch einen Pfeil angegebene Y-Richtung gedrückt wird, wenn an dem Fahrzeug ein Bremsvorgang durchgeführt wird, und jeder der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R bringt die Bremskraft auf Grundlage dieser Betätigung auf das Rad 2L, 2R, 3L oder 3R auf. Es ist dann ein Bremsbetätigungssensor 7 für das Bremspedal 6 vorgesehen (konkret ein Eingabeelement 32 eines elektrischen Verstärkers 30, der unten beschrieben wird). Der Bremsbetätigungssensor 7 fungiert als Betätigungsumfangsdetektor, der einen Betätigungsumfang des Bremspedals 6 (einen Bremspedal-Betätigungsumfang) detektiert, die durch den Fahrer eingegeben wird.
Der Bremsbetätigungssensor 7 kann beispielsweise durch einen Hubsensor (Wegsensor) gebildet sein, der einen Hubumfang (Pedalhub) entsprechend einem Wegumfang des Bremspedals 6 (dem Eingabeelement 32) berechnet. Der Bremsbetätigungssensor 7 ist nicht auf den Hubsensor beschränkt und kann durch verschiedene Arten von Sensoren verwirklicht sein, die in der Lage sind, den Betätigungsumfang (einen Drückumfang) des Bremspedals 6 (des Eingabeelements 32) zu detektieren, wie etwa einen Kraftsensor, der eine Pedaldruckkraft (einen Lastsensor) detektiert, und einen Winkelsensor, der einen Drehwinkel (eine Neigung) des Bremspedals 6 detektiert. In diesem Fall kann der Bremsbetätigungssensor 7 mittels einem (einer Art) Sensor gebildet sein, oder kann unter Verwendung einer Vielzahl von (einer Vielzahl von Arten von) Sensoren gebildet sein.
Ein Detektionssignal des Bremsbetätigungssensors 7 (ein Bremspedalbetätigungsumfang) wird an eine ECU 51 des elektrischen Verstärkers ausgegeben (nachfolgend als ECU 51 bezeichnet), die untenstehend beschrieben wird. Die ECU 51 bildet den elektrischen Verstärker 30, der untenstehend beschrieben wird, zusammen mit dem Bremsbetätigungssensor 7 und dergleichen. Wie unten beschrieben gibt die ECU 51 ein Antriebssignal an einen Elektromotor 37 des elektrischen Verstärkers 30 auf Grundlage des Bremspedalbetätigungsumfangs (einem ersten Bremsbefehlswert) als das durch den Bremsbetätigungssensor 7 detektierte Signal aus, wodurch die Erzeugung eines Hydraulikdrucks (eines Bremshydraulikdrucks) bewirkt wird, der in den Hydraulikkammern 25 und 26 (vgl. 2) in einem an dem elektrischen Verstärker 30 angebrachten Hauptzylinder 21 erzeugt wird. Ferner bewirkt die ECU 51 beispielsweise auch die Erzeugung des in dem Hauptzylinder 21 zu erzeugenden Hydraulikdrucks, wenn ein automatischer Bremsbefehl (ein zweiter Bremsbefehlswert) über einen Fahrzeug-Datenbus 12, der unten beschrieben wird, empfangen wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann die ECU 51 das Antriebssignal an den Elektromotor 37 des elektrischen Verstärkers 30 auf Grundlage des automatischen Bremsbefehls ausgeben, um die Erzeugung des Hydraulikdrucks in den Hydraulikkammern 25 und 26 in dem Hauptzylinder 21 unabhängig von der Betätigung, die durch den Fahrer 21 an dem Bremspedal 6 vorgenommen wird, zu bewirken. Der im Hauptzylinder 21 erzeugte Hydraulikdruck wird über eine Hydraulikdruckzufuhrvorrichtung 9 an jeden der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R zugeführt, und die Bremskraft wird auf jedes der Räder 2L, 2R, 3L und 3R aufgebracht. Ausgestaltungen des Hauptzylinders 21, eines Behälters 29, des elektrischen Verstärkers 30 und dergleichen, die in den 2 bis 4 gezeigt sind, werden nachfolgend ausführlich beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, wird der in dem Hauptzylinder 21 erzeugte Hydraulikdruck an die Hydraulikdruckzufuhrvorrichtung 9 (nachfolgend als ESC 9 bezeichnet) über ein Paar zylinderseitige Hydraulikleitungen 8A und 8B zugeführt. Die ESC 9 ist zwischen dem Hauptzylinder 21 und den Radzylindern 4L, 4R, 5L und 5R vorgesehen. Die ESC 9 verteilt den aus dem Hauptzylinder 21 ausgegebenen Hydraulikdruck über die zylinderseitigen Hydraulikleitungen 8A und 8B über bremsenseitige Leitungsabschnitte 11A, 11B, 11C und 11D an die jeweiligen Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R. Die ESC 9 weist beispielsweise eine Vielzahl von Steuerventilen, eine Hydraulikpumpe, einen Elektromotor und einen Hydrauliksteuerbehälter auf (alle nicht dargestellt). Die Hydraulikpumpe erhöht einen Druck der Bremsflüssigkeit. Der Elektromotor treibt diese Hydraulikpumpe an. Der Hydrauliksteuerbehälter speichert in seinem Inneren vorübergehend zusätzliche Bremsflüssigkeit. Das Öffnen/Schließen von jedem der Steuerventile und das Antreiben des Elektromotors der ESC 9 werden durch ein elektrisches Steuergerät 10 zur Zufuhr von Hydraulikdruck gesteuert (nachfolgend als ECU 10 bezeichnet).
Die ECU 10, die einer ersten ECU entspricht, weist z.B. einen Mikrocomputer auf. Die ECU 10 ist ein Steuergerät zur Zufuhr von Hydraulikdruck, das die Ansteuerung der ESC 9 elektrisch steuert (jedes deren Steuerventile und deren Elektromotor). Eine Eingangsseite der ECU 10 ist mit dem Fahrzeugdatenbus 12 und einem Hydrauliksensor 15 verbunden. Eine Ausgangsseite der ECU 10 ist jeweils mit den Steuerventilen, dem Elektromotor und dem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden.
Die ECU 10 steuert einzeln die Ansteuerung von jedem der Steuerventile, des Elektromotors und dergleichen der ESC 9. Durch diese Steuerung führt die ECU 10 eine Steuerung des Verringerns, Haltens, Erhöhens oder Druckbeaufschlagens der Bremshydraulikdrücke (der Bremsenhydraulikdrücke) durch, die von den Bremsen-seitigen Leitungsabschnitten 11A, 11B, 11C und 11D an die Radzylinder 4L, 4R, 5L bzw. 5R zugeführt werden sollen, einzeln für jeden der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R.
In diesem Fall kann die ECU 10 durch Steuern der Ansteuerung der ESC 9 beispielsweise die folgenden Steuerungsarten (1) bis (8) durchführen:

(1) Bremskraftverteilungssteuerung des geeigneten Verteilens der Bremskraft an jedes der Räder 2L, 2R, 3L und 3R entsprechend einer vertikalen Last und dergleichen, wenn das Fahrzeug abgebremst wird;
(2) Antiblockier-Bremssteuerung des Verhinderns, das eines der Räder 2L, 2R, 3L und 3R blockiert (Schlupf) durch automatisches Anpassen der Bremskraft, die jedem der Räder 2L, 2R, 3L und 3R bereitgestellt wird, wenn das Fahrzeug abgebremst wird;
(3) Fahrzeugstabilitätskontrolle des Stabilisierens eines Verhaltens des Fahrzeugs durch Verhindern oder Verringern von Untersteuern und Übersteuern, während des Detektierens eines seitlichen Rutschens von jedem der Räder 2L, 2R, 3L und 3R, wenn das Fahrzeug läuft, um somit auf geeignete Weise die Bremskraft zu steuern, die auf jedes der Räder 2L, 2R, 3L und 3R aufgebracht werden soll, ungeachtet des Betätigungsumfangs des Bremspedals 6;
(4) Berganfahrhilfe zur Unterstützung eines Anfahrens durch Beibehalten eines gebremsten Zustands in einer Steigung;
(5) Traktionskontrolle zur Verhinderung, dass eines der Räder 2L, 2R, 3L und 3R durchdreht, beispielsweise wenn das Fahrzeug anfährt;
(6) Automatische Abstandskontrolle zur Beibehaltung eines vorgegebenen Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug;
(7) Spurhalteassistent-Steuerung zum Halten eines Fahrzeugs innerhalb einer Fahrspur;
(8) Ausweichsteuerung zur Verhinderung einer Kollision mit einem Hindernis vor oder hinter dem Fahrzeug.

Die ESC 9 liefert den in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikdruck zum Zeitpunkt eines Normalbetriebs als Reaktion auf die von dem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung an die Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R. Andererseits behält die ESC 9 beispielsweise die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 4L, 4R, 5L und 5R bei, indem ein Steuerventil für Druckanstieg beim Durchführen der Antiblockierbremssteuerung oder dergleichen durchgeführt wird, geschlossen wird, und leitet die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 4L, 4R, 5L und 5R aus, um sie an den Hydrauliksteuerbehälter freizugeben, indem ein Steuerventil zur Druckminderung geöffnet wird, wenn die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 4L, 4R 5L und 5R verringert werden.
Die ESC 9 betätigt ferner durch den Elektromotor die Hydraulikpumpe, wobei ein Steuerventil für die Zufuhr geschlossen ist, wodurch die aus dieser Hydraulikpumpe ausgeleitete Bremsflüssigkeit an die Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R zugeführt wird, wenn die an die Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R zu liefernden Hydraulikdrücke erhöht oder druckbeaufschlagt werden, um beispielsweise die Stabilitätskontrolle (elektronische Stabilitätskontrolle) durchzuführen, während das Fahrzeug fährt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bremsflüssigkeit in dem Behälter 29 von der Seite des Hauptzylinders 21 hin zu einer Einlassseite der Hydraulikpumpe geliefert. Dieses Steuerventil für die Lieferung bzw. Zufuhr ist ein Ventil, das sich von dem oben beschriebenen Steuerventil zur Druckerhöhung oder dem Steuerventil zur Druckminderung unterscheidet.
Der Fahrzeugdatenbus 12 ist ein Kommunikationsnetz zwischen den Fahrzeug-ECU's, V-CAN genannt, der an dem Fahrzeug verbaut ist. Genauer ist der Fahrzeugdatenbus 12 ein serieller Kommunikationsabschnitt, der Multiplex-Kommunikation unter einer großen Anzahl elektrischer Vorrichtungen (beispielsweise unter der ECU 10, der ECU 16 und der ECU 51) aufbaut, die an dem Fahrzeug verbaut sind. Der ECU 10 wird von einer Fahrzeug-internen Batterie 14 über eine Stromleitung 13 Strom zugeführt. Ebenfalls wird Strom von der Fahrzeug-internen Batterie 14 über die Stromleitung 13 an die ECU 16 und die ECU 51 zugeführt, was unten beschrieben wird. In 1 zeigt eine Linie bzw. Leitung mit zwei Schrägstrichmarkierungen eine Elektrizitäts-relevante Linie bzw. Leitung, wie etwa eine Signalleitung und eine Stromquellenleitung an.
Der Hydrauliksensor 15 ist in der zylinderseitigen Hydraulikleitung 8A zwischen dem Hauptzylinder 21 (dessen erster Hydraulikkammer 15) und der ECU 9 vorgesehen. Der Hydrauliksensor 15 detektiert den Druck (den Bremshydraulikdruck), der in dem Hauptzylinder 21 erzeugt wird, konkret einen Hydraulikdruck in der zylinderseitigen Hydraulikleitung 8A. Der Hydrauliksensor 15 ist elektrisch mit der ECU 10 des ESC 9 verbunden. Ein Detektionssignal des Hydrauliksensors 15 (ein Hydraulikwert) wird an die ECU 10 ausgegeben. Die ECU 10 gibt den von dem Hydrauliksensor 15 detektierten Hydraulikwert an den Fahrzeugdatenbus 12 aus. Die ECU 51 des elektrischen Verstärkers, der unten beschrieben wird, kann den Hydraulikwert in dem Hauptzylinder 21 erkennen (erlangen), indem sie den Hydraulikwert von der ECU 10 empfängt.
Die ECU 10 und die ECU 51 können durch eine Kommunikationsleitung (eine Signalleitung), die getrennt von dem Fahrzeugdatenbus 12 vorgesehen ist, wie etwa eine Kommunikationsleitung, genannt L-CAN, die in der Lage ist, eine Kommunikation zwischen Fahrzeug-internen ECUs (dem Kommunikationsnetz zwischen Fahrzeug-ECUs) herzustellen, verbunden sein, und eingerichtet sein, den Hydraulikwert des Hydrauliksensors 15 über diese Kommunikationsleitung zu senden und zu empfangen. Anders ausgedrückt erlangt die ECU 51 des elektrischen Verstärkers den von dem Hydrauliksensor 15 detektierten Hydraulikwert über das Kommunikationsnetz zwischen den Fahrzeug-ECU's (dem Fahrzeugdatenbus 12 oder der Kommunikationsleitung) von der ECU 10.
Eine ECU zur automatischen Bremsung bzw. Abbremsung (nachfolgend als ECU 16 bezeichnet) ist mit dem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden. Die ECU 16, die einer zweiten ECU entspricht, ist eine Steuerungseinheit zum automatischen Bremsen, die einen Befehl zum automatischen Bremsen (Befehlswert zum Bremsen der Automatikbremse) ausgibt. Die ECU 16 umfasst ferner einen Mikrocomputer ähnlich der ECU 10 und der ECU 51, die unten beschrieben werden, und ist über den Fahrzeugdatenbus 12 mit den ECUs 10 und 51 und dergleichen verbunden.
Die ECU 16 ist nun beispielsweise mit einem Außenwelt-Erkennungssensor 17 verbunden. Der Außenwelt-Erkennungssensor 17 bildet eine Objektpositionsmessvorrichtung, die eine Position eines sich um das Fahrzeug herum befindenden Objekts misst, und kann durch eine Kamera, etwa eine Stereokamera und eine einzelne Kamera (beispielsweise eine Digitalkamera) und/oder ein Radar, wie etwa ein Laserradar, ein Infrarotradar und ein Millimeter-Wellenradar (beispielsweise ein lichtemittierendes Element wie etwa ein Halbleiterradar und ein lichtaufnehmendes Element, das es aufnimmt) ausgebildet sein. Der Außenwelt-Erkennungssensor 17 ist nicht auf die Kamera und das Radar beschränkt, und kann durch verschiedene Arten von Sensoren ausgebildet sein (eine Detektionseinrichtung, eine Messeinrichtung, und ein Funkdetektor), der in der Lage ist, einen Zustand der Außenwelt, welche eine das Fahrzeug umgebende Umgebung ist, zu erkennen (detektieren).
Die ECU 16 berechnet beispielsweise einen Abstand zu einem sich vor dem Fahrzeug befindenden Objekt auf Grundlage eines Ergebnisses (einer Information) der Detektion durch den Außenwelterkennungssensor 17, und berechnet ferner den Wert für einen Befehl zum Bremsen der Automatikbremse entsprechend der Bremskraft (dem Hydraulikbremsdruck), der aufgebracht werden soll, auf Grundlage dieses Abstands, einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und dergleichen. Der berechnete Wert für einen Befehl zum Bremsen der Automatikbremse wird aus der ECU 16 an den Fahrzeugdatenbus 12 als automatischer Bremsbefehl ausgegeben.
In diesem Fall treibt beispielsweise beim Erlangen des Befehls zum Bremsen der Automatikbremse (einem zweiten Bremsbefehlswert) über den Datenbus 12, die ECU 51 des elektrischen Verstärkers, die einer dritten ECU entspricht, den Elektromotor 37 des elektrischen Verstärkers 30 auf Grundlage dieses erlangten Befehls zum Bremsen der Automatikbremse an. Mit anderen Worten kann der elektrische Verstärker 30 die Bremskraft (die automatische Bremse) auf jedes der Räder 2L, 2R, 3L und 3R aufbringen, indem der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 21 erzeugt wird, um den Druck in dem Hauptzylinder zu erhöhen, um den Druck in jedem der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R auf Grundlage des Befehls zum Bremsen der Automatikbremse zu erhöhen.
Als nächstes werden der Hauptzylinder 21, der Behälter 29 und der elektrische Verstärker 30 unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 und zusammen mit 1 beschrieben.
Der Hauptzylinder 21 wird durch die vom Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung aktiviert bzw. angesteuert. Der Hauptzylinder 21 liefert den Hydraulikbremsdruck an die Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R, welche die Bremskraft auf das Fahrzeug aufbringen. Wie in 2 gezeigt umfasst der Hauptzylinder einen Hauptzylinder vom Tandem-Typ. Konkret umfasst der Hauptzylinder 21 einen Zylinder-Hauptkörper 22, einen Primärkolben 23, einen Sekundärkolben 24, die erste Hydraulikkammer 25, die zweite Hydraulikkammer 26, eine erste Rückstellfeder 27 und eine zweite Rückstellfeder 28.
Der Zylinderhauptkörper 22 ist in einer zylindrischen, mit einem Boden versehenen Form gebildet, die an einer Seite derselben ein offenes Ende hat (beispielsweise an einer rechten Seite in einer Richtung von links nach rechts in 2 und einer Rückseite in einer Längsrichtung des Fahrzeugs) und einen Bodenabschnitt, der an der anderen Seite derselben geschlossen ist (beispielsweise einer linken Seite in der Richtung von links nach rechts in 2 und einer Vorderseite in der Längsrichtung des Fahrzeugs) in Axialrichtung (Richtung von links nach rechts in 2). Der Zylinder-Hauptkörper 22 ist auf der Seite einer Endöffnung desselben an ein Verstärkergehäuse 31 des elektrischen Verstärkers 30 angebracht, was unten beschrieben wird. An dem Zylinder-Hauptkörper 22 sind mit dem Behälter 29 verbundene, erste und zweite Behälteranschlüsse 22A und 22B vorgesehen. Ferner sind erste und zweite Zufuhranschlüsse 22C und 22D an dem Zylinder-Hauptkörper 22 vorgesehen. Die ersten und zweiten Zufuhranschlüsse 22C und 22D sind über die zylinderseitigen Hydraulikleitungen mit den Radzylindern 4L, 4R, 5L und 5R verbunden.
Der Primärkolben 23 umfasst ein mit einem Boden versehenes Stangeneinführloch 23A auf einer Axialseite desselben, und ein mit einem Boden versehenes Feder-enthaltendes Loch 23B auf der anderen Axialseite desselben. Das Feder-enthaltende Loch 23B ist zu einer gegenüberliegenden Seite von dem Stangeneinführloch 23A offen (zur anderen Seite hin offen), und eine Seite der ersten Rückstellfeder 27 ist in dem Feder-enthaltenden Loch 23B angeordnet. Die Seite des Stangeneinführlochs 23A des Primärkolbens 23 steht von der Öffnungsendseite des Zylinderhauptkörpers 22 vor, und eine Abtriebsstange 48, die unten beschrieben wird, ist in einem anliegenden Zustand in das Stangeneinführloch 23A eingeführt.
Der Sekundärkolben 24 ist zu einer, mit einem Boden versehenen, zylindrischen Form gebildet, und ist an einem Bodenabschnitt 24A, der auf einer Axialseite desselben ausgebildet ist, die dem Primärkolben 23 zugewandt ist, geschlossen. Ein Feder-enthaltendes Loch 24B, das zur anderen Axialseite hin offen ist, ist an dem Sekundärkolben 24 gebildet, und eine Seite der zweiten Rückstellfeder 28 ist in dem Feder-enthaltenden Loch 24B angeordnet.
Die erste Hydraulikkammer 25 ist in dem Zylinder-Hauptkörper 22 zwischen dem Primärkolben 23 und dem Sekundärkolben 24 definiert. Die zweite Hydraulikkammer 26 ist in dem Zylinderhauptkörper 22 zwischen dem Sekundärkolben 24 und einem Bodenabschnitt des Zylinderhauptkörpers 22 definiert.
Die erste Rückstellfeder 27 ist in der ersten Hydraulikkammer 25 angeordnet und zwischen dem Primärkolben 23 und dem Sekundärkolben 24 angeordnet. Die erste Rückstellfeder 27 spannt den Primärkolben 23 hin zur Öffnungsendseite des Zylinderhauptkörpers 22. Die zweite Rückstellfeder 28 ist in der zweiten Hydraulikkammer 26 angeordnet und zwischen dem Bodenabschnitt des Zylinderhauptkörpers 22 und dem Sekundärkolben 24 angeordnet. Die zweite Rückstellfeder 28 spannt den Sekundärkolben 24 hin zu der Seite der Hydraulikkammer 25 vor.
Wird beispielsweise das Bremspedal 6 dadurch betätigt, dass es gedrückt wird, werden der Primärkolben 23 und der Sekundärkolben 24 hin zu Seite des Bodenabschnitts des Zylinderhauptkörpers 22 in dem Zylinderhauptkörper 22 des Hauptzylinders 21 verschoben. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn der erste Behälteranschluss 22A bzw. zweite Behälteranschluss 22B von dem Primärkolben 23 bzw. dem Sekundärkolben 24 blockiert wird, der Bremshydraulikdruck (ein M/C-Druck) vom Hauptzylinder 21 durch die Bremsflüssigkeit in der ersten und zweiten Hydraulikkammer 25 und 26 erzeugt. Wird hingegen die Betätigung des Bremspedals 6 gelöst, werden der Primärkolben 23 und der Sekundärkolben 24 hin zur Seite des Öffnungsabschnitts des Zylinderhauptkörpers 22 durch die erste bzw. zweite Rückstellfeder 27 und 28 verschoben.
Der Behälter 29 ist an dem Zylinderhauptkörper 22 des Hauptzylinders 21 angebracht. Der Behälter 29 ist als Hydrauliköltank eingerichtet, der in seinem Innern die Bremsflüssigkeit speichert, und die Bremsflüssigkeit in die Hydraulikkammern 25 und 26 in dem Zylinderhauptkörper 22 nachfüllt (zuführt und ableitet). Wie in 2 gezeigt kann die Bremsflüssigkeit zwischen dem Behälter 29 und den Hydraulikkammern 25 und 26 zugeführt oder ausgeleitet werden, wenn der erste Behälteranschluss 22A in Kommunikation mit der ersten Hydraulikkammer 25 ist und der zweite Behälteranschluss 22B in Kommunikation mit der zweiten Hydraulikkammer 26 ist.
Wird hingegen der erste Behälteranschluss 22A durch den Primärkolben 23 von der ersten Hydraulikkammer 25 getrennt und der zweite Behälteranschluss 22B durch den Sekundärkolben 24 von der zweiten Hydraulikkammer 26 getrennt, wird die Zufuhr und Ableitung der Bremsflüssigkeit zwischen dem Behälter 29 und den Hydraulikkammern 25 und 26 gestoppt. In diesem Fall wird in den Hydraulikkammern 25 und 26 des Hauptzylinders 21 entsprechend den Verlagerungen des Primärkolbens 23 und des Sekundärkolbens 24 der Bremshydraulikdruck (M/C-Druck) erzeugt, und dieser Bremshydraulikdruck wird der ESC 9 über das Paar von zylinderseitigen Hydraulikleitungen 8A und 8B zugeführt.
Der elektrische Verstärker 30 als die elektrische Bremsvorrichtung ist zwischen dem Bremspedal 6 und dem Hauptzylinder 21 vorgesehen. Der elektrische Verstärker 30 dient als Verstärkungsmechanismus (ein Verstärker), der die Bremsbetätigungskraft (die Druckkraft) auf den Hauptzylinder 21 aufbringt, während diese Kraft durch Ansteuerung des Elektromotors 37 gemäß des Bremspedalbetätigungsumfangs (des Druckumfangs), die dem ersten Bremsbefehlswert entspricht, hochgeschaltet wird, wenn die Betätigung des Drückens des Bremspedals 6 durch den Fahrer erfolgt. Zusätzlich hierzu dient der elektrische Verstärker 30 als automatischer Bremsaufbringungsmechanismus, der die Bremskraft (die Automatikbremse) selbst ohne die von dem Fahrer durchgeführte Bremsbetätigung (die Pedalbetätigung) aufbringt.
Mit anderen Worten bewirkt der elektrische Verstärker 30, dass der Hydraulikbremsendruck in dem Hauptzylinder 21 erzeugt wird, indem der Elektromotor 37 gemäß dem automatischen Bremsbefehl angesteuert wird, der dem zweiten Bremsbefehlswert entspricht (beispielsweise von der ECU 16). Aufgrund dieser Konfiguration kann der elektrische Verstärker den Hydraulikbremsendruck in jeden der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R zuführen, ungeachtet der Bremsbetätigung durch den Fahrer (ungeachtet dessen, ob die Betätigung vorhanden oder nicht vorhanden ist), wodurch automatisch die Bremskraft (die Automatikbremse) aufgebracht wird.
Der elektrische Verstärker 30 weist den Bremsbetätigungssensor 7 (1 und 3) als Betätigungsumfangsdetektor, einen elektrischen Aktuator 36, einen Winkelsensor (1 und 3) als einen Bewegungsumfangsdetektor, einen Arbeitskolben 45 als Kolben, und die ECU 51 als Controller auf. Konkret umfasst der elektrische Verstärker 30 den Bremsbetätigungssensor 7, das Verstärkergehäuse 31, das Eingabeelement 32, den elektrischen Aktuator 36, den Winkelsensor 39, den Arbeitskolben 45, eine Gegenscheibe 47, eine Abtriebsstange 48, die ECU 51 und dergleichen.
Das Verstärkergehäuse 31 bildet eine Außenschale des elektrischen Verstärkergehäuses 30 und ist beispielsweise an einer Vorderwand eines Fahrzeugraums befestigt, die das Armaturenbrett der Fahrzeugkarosserie ist. Das Verstärkergehäuse 31 weist ein Motorgehäuse 31A, ein Ausgangsgehäuse 31B und ein Eingangsgehäuse 31C auf. Das Motorgehäuse 31A enthält in seinem Inneren den Elektromotor 37 und einen Teil (eine Seite einer Antriebsscheibe 40A) eines Drehzahlminderungsmechanismus 40, der unten beschrieben werden wird. Das Ausgangsgehäuse 31b enthält in seinem Inneren den anderen Abschnitt (eine Seite einer Abtriebsscheibe 40B)des Drehzahlminderungsmechanismus 40, einen Teil (die andere Axialseite) eines rotationslinearen Bewegungswandlungsmechanismus 43 bzw. dem Arbeitskolben 45, die Gegenscheibe 47, die Abtriebsstange 48, die zweite Rückstellfeder 46 und dergleichen auf. Das Antriebsgehäuse 31C schließt Öffnungen des Motorgehäuses 31A und des Abtriebsgehäuses 31B an einer Axialseite, und enthält ferner den anderen Abschnitt (eine Axialseite) des rotationslinearen Bewegungswandlungsmechanismus 43 und des Arbeitskolbens 45, einen mittleren Abschnitt des Eingabeelements 32 und dergleichen.
Das Eingabeelement 32 ist bezüglich dem Verstärkergehäuse 31 axial bewegbar und mit dem Bremspedal 6 verbunden. Das Eingabeelement 32 umfasst ein Stangenelement 33 und ein Kolbenelement 34. Das Stangenelement 33 und das Kolbenelement 34 werden durch das Innere des rotationslinearen Bewegungswandlungsmechanismus 43 und den Arbeitskolben 45 in einem konzentrisch-verbundenen Zustand eingeführt. In diesem Fall steht eine Axialseite des Stangenelements 33 von dem Eingangsgehäuse 31C des Verstärkergehäuses 31 vor. Dann wird das Bremspedal 6 an die eine Seite des Stangenelements 33 gekoppelt, die einem Vorsprungsende entspricht.
Hingegen umfasst die andere Axialseite des Stangenelements 33 einen kugelförmigen Abschnitt 33A, der an einem distalen Ende desselben ausgebildet ist, und dieser kugelförmige Abschnitt 33A wird in den Arbeitskolben 45 eingeführt. An einem mittleren Abschnitt des Stangenelements 33 ist ein Flanschabschnitt 33B vorgesehen. Der Flanschabschnitt 33B steht radial entlang eines Gesamtumfangs nach außen vor. Zwischen dem Flanschabschnitt 33B und dem Arbeitskolben 45 ist eine erste Rückstellfeder 35 vorgesehen. Die erste Rückstellfeder 35 spannt das Eingabeelement 32 (das Stangenelement 33) konstant bezüglich des Arbeitskolbens 45 hin zu der einen Axialseite vor.
Das Kolbenelement 34 ist passgenau in den Arbeitskolben 45 axial bewegbar (verschiebbar) bezüglich dem Arbeitskolben 45 eingeführt. Das Kolbenelement 34 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 34A und einen Druckaufnahmeabschnitt 34B. Der Hauptkörperabschnitt 34A ist derart bereitgestellt, dass er dem Stangenelement 33 zugewandt ist. Der Druckaufnahmeabschnitt 34B ist derart vorgesehen, dass er von dem Hauptkörperabschnitt 34A hin zu der anderen Axialrichtung vorsteht. Ein vertiefter Abschnitt 34C ist an einer Axialseite des Hauptkörperabschnitts 34A an einer Position vorgesehen, die dem kugelförmigen Abschnitt 33A des Stangenelements 33 entspricht. Der kugelförmige Abschnitt 33A des Stangenelements 33 ist fest in dem vertieften Abschnitt 34C befestigt, mithilfe eines Verfahrens wie etwa Gesenkschmieden.
Hingegen dient eine distale Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 34B als Anlagefläche, die an der Gegenscheibe 47 anliegt. Ist die Bremse beispielsweise nicht in Betrieb, bildet sich ein vorgegebener Raum zwischen der distalen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 34B und der Gegenscheibe 47. Wenn das Bremspedal 6 betätigt wird, indem es gedrückt wird, werden die distale Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 34B und die Gegenscheibe 47 miteinander in Anlage gebracht, und eine Schubkraft des Eingabeelements (die Druckkraft) wird auf die Gegenscheibe 47 aufgebracht.
Der elektrische Aktuator 36 wird dahingehend aktiviert, um den Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder 21 des Fahrzeugs zu erzeugen (um den Hydraulikbremsdruck an jeden der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R des Fahrzeugs aufzubringen). Mit anderen Worten verursacht der elektrische Aktuator 36, dass der Arbeitskolben 45 in eine Axialrichtung des Hauptzylinders 21 bewegt wird, um eine Schubkraft auf diesen Arbeitskolben 45 aufzubringen, wodurch der Primärkolben 23 (und der Sekundärkolben 24) des Hauptzylinders 21 dazu gebracht werden, sich zu verlagern. Um diese Funktion zu erreichen, umfasst der elektrische Aktuator 36 den Elektromotor 37, den Drehzahlminderungsmechanismus 40 und den rotationslinearen Bewegungswandlungsmechanismus 43. Der Drehzahlwandlungsmechanismus 40 überträgt die Rotation des Elektromotors 37 auf ein zylindrisches Drehglied 41, während er diese Drehung verlangsamt. Der rotationslineare Bewegungswandlungsmechanismus 43 wandelt die Rotation des zylindrischen Drehelements 41 in eine Axialverschiebung des Arbeitskolbens 45 um.
Der Elektromotor 37 ist beispielsweise mithilfe eines bürstenlosen Gleichstrommotors aufgebaut und umfasst eine Drehwelle 37A, einen Rotor 37B und einen Stator 37C. Die Drehwelle 37A fungiert als Motorwelle (Abtriebswelle). Der Rotor 37B ist beispielsweise ein an der Drehwelle 37A angebrachter Permanentmagnet. Der Stator 37C ist beispielsweise eine Spule (ein Anker), der an das Motorgehäuse 31A angebracht ist. Ein Endabschnitt der Drehwelle 37A auf einer Axialseite ist über ein Rollenlager 38b drehbar durch das Antriebsgehäuse 31C des Verstärkergehäuses 31 gelagert.
Der Elektromotor 37 ist mit dem Winkelsensor 39 versehen (vgl. 1 und 3), der als Resolver oder Drehwinkelsensor bezeichnet wird. Der Winkelsensor 39 detektiert einen Drehwinkel (eine Drehposition) des Elektromotors 37 (der Drehwelle 37A desselben) und gibt ein Detektionssignal von diesem an die ECU 51 aus. Die ECU 51 führt eine Rückkopplungssteuerung des Elektromotors 37 (also des Arbeitskolbens 45) gemäß dem Drehwinkelsignal durch. Dann kann mithilfe einer Drehzahlverringerungsrate des Drehzahlverringerungsmechanismus 40, der unten beschrieben wird, und einer Linearbewegungsverlagerung pro Drehwinkeleinheit des rotationslinearen Bewegungskonversionsmechanismus 43 einen Bewegungsumfang (Verlagerungsumfang oder Position) des Arbeitskolbens 45 berechnet werden.
Daher bildet der Winkelsensor 39 einen Bewegungsumfangsdetektor, der den Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 (den Verlagerungsumfang oder die Position des Arbeitskolbens 45) detektiert. Der Bewegungsumfangsdetektor ist nicht auf den Resolver beschränkt, und kann beispielsweise durch ein Rotationspotentiometer ausgeführt sein. Der Winkelsensor 39 kann ferner den Drehwinkel detektieren, nachdem die Drehzahl durch den Drehzahlverringerungsmechanismus 40 verringert wurde (beispielsweise ein Drehwinkel des zylindrischen Drehelements 41) anstelle des Drehwinkels (der Drehposition) des Elektromotors 37. Alternativ kann beispielsweise anstelle des Winkelsensors 39, der mittelbar den Bewegungsumfang 45 des Arbeitskolbens 45 detektiert, ein Wegsensor (Positionssensor) verwendet werden, der unmittelbar die Linearbewegungsverlagerung (die Axialverlagerung) des Arbeitskolbens 45 detektiert. Alternativ kann mithilfe eines Wegsensors die Linearbewegungsverlagerung eines Linearbewegungselements 44 des rotationslinearen Bewegungsverschiebungsmechanismus detektiert werden.
Der Drehzahlverringerungsmechanismus 40 ist beispielsweise als Riemendrehzahlverringerungsmechanismus eingerichtet. Der Drehzahlverringerungsmechanismus 40 weist eine Antriebsscheibe 40A, eine Abtriebsscheibe 40B und einen Riemen 40C auf. Die Antriebsscheibe 40A ist an der Drehwelle 37A des Elektromotors 37 angebracht. Die Abtriebsscheibe 40B ist an dem zylindrischen Drehelement 41 angebracht. Der Riemen 40C ist zwischen diesen aufgewickelt. Der Drehzahlverringerungsmechanismus 40 überträgt die Drehung der Drehwelle 37A des Elektromotors 37 an das zylindrische Drehelement 41, während diese Drehung mit einer vorgegeben Drehzahlverringerungsrate verlangsamt wird. Das zylindrische Rotationselement 41 wird drehbar von dem Antriebsgehäuse 31C des Verstärkergehäuses 31 durch ein Rollenlager 42 gelagert.
Der rotationslineare Bewegungskonversionsmechanismus 43 ist beispielsweise als Kugelgewindemechanismus eingerichtet. Der rotationslineare Bewegungsmechanismus 43 umfasst das zylindrischen (hohlen) Linearbewegungselement 44, das axialbeweglich über eine Vielzahl von Kugeln an einer Innenumfangsseite des zylindrischen Rotationselements 41 bereitgestellt ist. Der Arbeitskolben 45 wird von einer Öffnung des Linearbewegungselements 44 her in das Linearbewegungselement 44 an der anderen Axialseite desselben eingesetzt. Ein Flanschabschnitt 44A ist an einer Position näher an einem Endabschnitt des Linearbewegungselements 44 auf einer Axialseite desselben vorgesehen. Der Flanschabschnitt 44A steht radial entlang eines Gesamtumfangs nach innen hervor. Ein Endabschnitt (ein hinterer Endabschnitt) des Arbeitskolbens 45 ist in Anlage mit einer Oberfläche (einer vorderseitigen Oberfläche) des Flanschabschnitts 44A an der Außenseite. Aufgrund dieser Anlage kann das Linearbewegungselement 44 zur anderen Axialseite (Vorderseite) einstückig mit dem Arbeitskolben 45 an Innenumfangsseiten des Antriebsgehäuses 31C und des zylindrischen Drehelements 41 verschoben werden.
Der Arbeitskolben 45 wird bewegt, indem er durch den elektrischen Aktuator 36 betätigt wird, um den Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder 21 zu erzeugen und somit den Hydraulikbremsdruck auf jeden der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R aufzubringen. Der Arbeitskolben 45 umfasst ein äußeres zylindrisches Element 45A, ein inneres zylindrisches Element 45B, und ein ringförmiges Element 45C. Das äußere zylindrische Element 45A ist im Innern des Linearbewegungselements 44 vorgesehen, um in der Lage zu sein, relativ verschoben zu werden, indem es axial-gleitend bezüglich dem Linearbewegungselement 44 verschoben wird. Das innere zylindrische Element 45B ist innerhalb des äußeren zylindrischen Elements 45A vorgesehen. Eine Endfläche (eine Endfläche) des inneren zylindrischen Elements 45B an einer Axialseite (einer Rückseite) davon ist in Anlage mit dem ringförmigen Element 45C, zusammen mit einer Endfläche des äußeren zylindrischen Elements 45A. Das Kolbenelement 34 des Eingabeelements 32 ist passgenau in das Innere des inneren zylindrischen Elements 45B eingeführt, um relativ axial bewegbar zu sein (verschieblich bewegbar).
Ein Flanschabschnitt 45B1 ist auf der anderen Axialseite (einer Vorderseite) des inneren zylindrischen Elements 45B gebildet. Der Flanschabschnitt 45B1 steht radial nach innen entlang eines Gesamtumfangs hervor. Dieser Flanschabschnitt 45B1 ist der Gegenscheibe 47 zusammen mit dem Druckaufnahmeabschnitt 34B des Kolbenelements 34 zugewandt (gegenübergestellt). Das ringförmige Element 45C ist fest an einer Öffnung des inneren zylindrischen Elements 45B an der einen Axialseite angebracht, indem es in Gewindeeingriff mit diesem steht. An einem axial mittleren Abschnitt des ringförmigen Elements 45C ist ein Flanschabschnitt 45C1 gebildet. Der Flanschabschnitt 45C1 steht radial entlang eines Gesamtumfangs nach außen hin vor. Der Flanschabschnitt 44A des Linearbewegungselements 44 ist in Anlage mit einer Seitenfläche des Flanschabschnitts 45C1. Das zylindrische Außenelement 45A und das innere zylindrische Element 45B sind in Anlage mit der anderen Seitenfläche des Flanschabschnitts 45C1 des ringförmigen Elements 45C.
Die zweite Rückstellfeder 46 ist zwischen dem zylindrischen Außenelement 45A des Arbeitskolbens 45 und dem Abtriebsgehäuse 31B des Verstärkergehäuses 31 vorgesehen. Die zweite Rückstellfeder 46 spannt den Arbeitskolben 45 fortwährend in einer Bremsfreigaberichtung vor. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird der Arbeitskolben in eine in 3 gezeigte Ausgangsposition zurückgestellt, aufgrund der Antriebskraft der Drehung des Elektromotors zu einer Bremsfreigabeseite und der Vorspannkraft der zweiten Rückstellfeder 46, wenn die Bremsbetätigung gelöst wird.
Die Gegenscheibe 47 ist zwischen dem Arbeitskolben 45 (dem inneren zylindrischen Element 45B) und dem Eingabeelement 32 (dem Kolbenelement 34) und der Abtriebsstange 48 bereitgestellt. Die Gegenscheibe 47 ist beispielsweise als eine aus einem elastischen Harzmaterial wie etwa Gummi hergestellte Scheibe ausgebildet, und ist in Anlage mit dem Eingabeelement 32 und dem Arbeitskolben 45. Die Gegenscheibe 47 überträgt die von dem Bremspedal 6 an das Eingabeelement 32 (das Kolbenelement 34 desselben) übertragene Schubkraft (eine Eingangsschubkraft) auf die Abtriebsstange 48 und die von dem elektrischen Aktuator 36 an den Arbeitskolben 45 (das innere zylindrische Element 45B desselben) übertragene Schubkraft (eine Verstärkerschubkraft). Diese bedeutet, dass die Gegenscheibe 47 eine Gegenkraft des in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikbremsdruck an das Eingabeelement 47 und den Arbeitskolben 45 überträgt.
Wird beispielsweise das Bremspedal 6 gedrückt und der Arbeitskolben 45 durch den elektrischen Aktuator zusammen mit diesem Drücken in Richtung der Seite der Gegenscheibe 47 bewegt, wird die Gegenscheibe 47 beispielsweise wie in 5(A) dargestellt, elastisch verformt, was unten beschrieben wird. Wenn hingegen nur der Arbeitskolben 45 durch den elektrischen Aktuator 36 auf Grundlage des automatischen Bremsbefehls ohne Betätigung (Drücken) des Bremspedals 6 hin zur Seite der Gegenscheibe 47 bewegt, wird die Gegenscheibe beispielsweise, wie in 5(B) dargestellt, elektrisch verformt. In 5 sind zum Zwecke des erleichterten Verständnisses einer Positionsdifferenz ΔXpp und dergleichen eines Arbeitskolbens die Formgebung des inneren zylindrischen Elements 45B des Arbeitskolbens 45, die Form des Druckaufnahmeabschnitts 34B des Kolbenelements 34 und dergleichen schematisch im Vergleich zu 2 gezeigt, was unten beschrieben wird.
Die Abtriebsstange 48 fungiert dahingehend, die Schubkraft des Eingabeelements 32 und/oder die Schubkraft des Arbeitskolbens 45 an den Hauptzylinder 21 (den Primärkolben 23 desselben) auszugeben. Die Ausgangsstange 48 umfasst einen Flanschabschnitt 48 großen Durchmessers, der an einer Endseite derselben vorgesehen ist. Der Flanschabschnitt 48A ist an das innere zylindrische Element 45B des Arbeitskolbens 45 von außerhalb angefügt und schließt gleichzeitig die Gegenscheibe 47 sandwichartig ein. Die Abtriebsstange 48 drückt den Primärkolben 23 des Hauptzylinders 21 auf Grundlage der Schubkraft des Eingabeelements 32 und/oder der Schubkraft des Arbeitskolbens 45.
Es ist nun so, dass der rotationslineare Bewegungskonversionsmechanismus 43 eine Fähigkeit zum Zurückfahren hat, und bewirken kann, dass das zylindrische Rotationselement 41 durch die Linearbewegung (die Axialbewegung) des Elements 44 zur Linearbewegung gedreht wird. Wie in 2 veranschaulicht liegt das Element 44 an der Seite des geschlossenen Endes des Antriebsgehäuses 31C an. Dieses geschlossene Ende fungiert als Anschlag, der eine Rückstellposition des Arbeitskolbens 45 über das Element 44 zur Linearbewegung beschränkt.
Der Flanschabschnitt 44A des Elements 44 zur Linearbewegung ist in Anlage mit dem Arbeitskolben 45 (insbesondere dem ringförmigen Element 45C des Arbeitskolbens 45) von der Rückseite (der rechten Seite in 2). Dies ermöglicht es, dass der Arbeitskolben 45 allein nach vorne bewegt wird, getrennt von der Element 44 zur Linearbewegung. Mit anderen Worten wird beispielsweise dann, wenn der elektrische Verstärker 30 eine gewissen Anomalie hat, beispielsweise eine Fehlfunktion des Elektromotors 37 aufgrund einer Unterbrechung oder dergleichen, das Element 44 zur Linearbewegung zusammen mit dem Arbeitskolben aufgrund der Federkraft der zweiten Rückstellfeder 46 in die eingezogene bzw. zurückgezogene Position zurückgestellt. Dies kann dazu beitragen, einen Bremswiderstand zu verhindern oder zu verringern. Wird hingegen die Bremskraft aufgebracht, kann der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 21 erzeugt werden, indem die Abtriebsstange 48 auf Grundlage der Vorwärtsbewegung des Eingabeelements 32 über die Gegenscheibe 47 hin zur Seite des Hauptzylinders 21 verlagert wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt das Eingabeelement 32 um einen vorgegebenen Umfang nach vorne bewegt wird, liegt das vordere Ende des Hauptkörperabschnitts 34A des Kolbenelements 34 an dem inneren zylindrischen Element 45B an (dem Flanschabschnitt 45B1 desselben). Im Ergebnis kann in dem Hauptzylinder 21 auf Grundlage der Vorwärtsbewegungen des Eingabeelements 32 und dem Arbeitskolben 45 der Hydraulikdruck erzeugt werden.
Der Drehzahlreduziermechanismus 40 ist nicht auf den Riemendrehzahlreduziermechanismus beschränkt, und kann mithilfe einer anderen Art von Drehzahlreduziermechanismus, wie etwa einem Getriebeuntersetzungsmechanismus, aufgebaut sein. Ferner kann der Linearbewegungsmechanismus 43, der die Rotationsbewegung in die Linearbewegung umwandelt, beispielsweise auch mithilfe eines Zahnstangenmechanismus aufgebaut sein. Ferner muss der Drehzahlreduziermechanismus 40 nicht notwendigerweise bereitgestellt werden. Der elektrische Verstärker 30 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass das zylindrische Drehelement 41 unmittelbar von dem Elektromotor gedreht wird, wobei der Rotor des Elektromotors an dem zylindrischen Drehelement 41 vorgesehen ist und der Stator des Elektromotors ebenfalls um das zylindrische Rotationselement 41 herum vorgesehen ist.
Ferner sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform der rotationslineare Bewegungswandlungsmechanismus 43 und der Arbeitskolben 45 als voneinander verschiedene Elemente ausgestaltet, ein Teil von jedem von ihnen kann jedoch einstückig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das Element 44 zur Linearbewegung des rotationslinearen Bewegungswandlungsmechanismus 43 in den Arbeitskolben 45 eingebettet sein.
Als nächstes wird die ECU 51 des elektrischen Verstärkers beschrieben.
Die ECU 51 umfasst beispielsweise einen Mikrocomputer und dient als elektrische Verstärkersteuerungseinheit, die den Antrieb des Elektromotors 37 elektrisch steuert. Wie in 1 gezeigt ist eine Eingangsseite der ECU 51 mit dem Bremsbetätigungssensor 7, dem Winkelsensor 39, und dem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden. Der Bremsbetätigungssensor 7 detektiert den Betätigungsumfang (bzw. Druckkraft) des Bremspedals 6. Der Winkelsensor 39 detektiert die Drehposition des Elektromotors 37 (also den Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 entsprechend der Drehposition des Elektromotors 37). Der Fahrzeugdatenbus 12 stellt ein Signal an der ECU 10 oder 16 einer anderen Fahrzeugvorrichtung bereit und empfängt dieses von dieser. Eine Ausgangsseite der ECU 51 ist hingegen mit dem Elektromotor 37 und dem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden.
Die ECU 51 steuert den Elektromotor 37 derart, um den Druck in dem Hauptzylinder 21 beispielsweise gemäß einem von dem Bremsbetätigungssensor 7 ausgegebenen Detektionssignal (dem Bremspedal-Betätigungsumfang, d.h. der Eingabeelementposition) und dem automatischen Bremsbefehl von der ECU 16 (dem Befehl zum Bremsen der Automatikbremse) zu erhöhen. Konkret bewegt (verschiebt) die ECU 51 den Arbeitskolben 45, indem sie den elektrischen Aktuator 36 (den Elektromotor 37) auf Grundlage des ersten Bremsbefehlswerts (der Position des Antriebselements) basierend auf der an dem Bremspedal 6 durchgeführten Betätigung, oder dem zweiten Bremsbefehlswert (dem Befehl zum Bremsen der Automatikbremse) der von dem Fahrzeugdatenbus 12 eingegeben wird, der als Kommunikationsnetz zwischen Vorrichtungen des Fahrzeugs dient. Mit anderen Worten steuert die ECU 51 variabel den Bremshydraulikdruck, der in dem Hauptzylinder 21 dadurch erzeugt werden soll, dass der Elektromotor 37 angetrieben und der Arbeitskolben 45 auf Grundlage der Position des Eingabeelements oder dem automatischen Bremsbefehl bewegt wird.
In diesem Fall wird die Drehwelle 37A des Elektromotors 37 gedreht, wenn das Antriebssignal aus der ECU 51 an den Elektromotor 37 ausgegeben wird. Die Drehung der Drehwelle 37A wird durch den Drehzahlverringerungsmechanismus 40 verringert und durch den rotationslinearen Bewegungskonversionsmechanismus 43 in die Linearbewegungsverlagerung umgewandelt (die Verlagerung in der Richtung von links nach rechts in 2), um die lineare Bewegungsverlagerung des Arbeitskolbens 45 zu veranlassen. Der Drehwinkel der Drehwelle 37A des Elektromotors 37, also der Drehwinkel (die Drehposition des Motors) des Rotors 37B wird von dem Winkelsensor 39 detektiert. In diesem Fall kann der Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 mithilfe des von dem Winkelsensor 39 detektierten Drehwinkels, der Drehzahlverringerungsrate, des Drehzahlverringerungsmechanismus 40, und dem linearen Bewegungsverlagerungsumfang pro Einheit Drehwinkel des rotationslinearen Bewegungskonversionsmechanismus 43 berechnet werden. Der detektierte Winkel kann anstelle des Drehwinkels des Rotors 37B der Drehwinkel sein, nachdem die Drehzahl verlangsamt wurde. Alternativ kann anstelle des Winkelsensors 39 der Wegsensor eingesetzt werden, der unmittelbar die Linearbewegungsverlagerung des Arbeitskolbens 45 detektiert.
Die Gegenscheibe 47, die das elastische Element ist, ist an dem distalen Ende des Arbeitskolbens 45 (dem inneren zylindrischen Element 45B) angebracht, und die Verlagerung des Arbeitskolbens 45 wird über die Gegenscheibe 47 an den Primärkolben 23 des Hauptzylinders 21 übertragen. In 2 blockiert der Primärkolben 23 die Route zum Zuführen der Bremsflüssigkeit, die den Behälter 29 und den Hauptzylinder 21 miteinander verbindet, nicht, und der Hydraulikdruck wird nicht innerhalb des Hauptzylinders 21 (den Hydraulikkammern 25 und 26) erzeugt. Aus diesem Zustand kann der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 21 erzeugt werden durch Antreiben des Elektromotors 37, Verlagerung des Primärkolbens 23 nach links in 2, blockieren bzw. Sperren der Route zum Zuführen der Bremsflüssigkeit, die den Behälter 29 und den Hauptzylinder 21 miteinander verbindet, und weitere Verlagerung des Primärkolbens 23. Der Arbeitskolben 45 hat eine insgesamt zylindrische Form und das Eingabeelement 32 wird durch das Innere des Arbeitskolbens 45 eingeführt. Das Eingabeelement 32 ist derart angeordnet, um bezüglich dem Arbeitskolben 45 unabhängig von der Verlagerung des Arbeitskolbens 45 verschieblich zu sein, und um an einem distalen Ende desselben mit der Gegenscheibe 47 in Kontakt kommen zu können.
Es wird nun angenommen, dass der elektrische Verstärker 30 eingerichtet ist, den von dem Hydrauliksensor 15 detektierten, tatsächlichen Hydraulikbremsdruck rückzukoppeln, um beispielsweise eine Anweisung bezüglich des Hydraulik-Solldrucks, der in dem Hauptzylinder 21 erzeugt werden soll, wenn eine geeignete Bremskraft durch Ansteuern des Elektromotors 37 des elektrischen Verstärkers 30 erzeugt wird. In diesem Fall kann der tatsächlich erzeugte Hydraulikdruck von dem Hydraulik-Solldruck abweichen, es sei denn, es wird eine Korrektur an diesem vorgenommen, beispielsweise dann, wenn der Detektionswert des Hydrauliksensors 15 einen Fehler oder eine Verzögerung enthält. Um diesem Problem zu begegnen, liegt ein mögliches Verfahren beispielsweise darin, den tatsächlichen Bewegungsumfang (Motordrehposition) des Arbeitskolbens 45, der von dem Winkelsensor 45 detektiert wird, an den Befehl bezüglich des Bewegungsumfangs (der Position) des Kolbens 45 des elektrischen Verstärkers 30 rückzukoppeln. In diesem Fall ist es möglich, die Differenz in dem Hydraulikbremsdruck, die mit dem Fehler oder der Verzögerung beim Detektionswert des Hydrauliksensors 15 einhergeht, zu beseitigen oder zu verringern.
Nun wird angenommen, dass der elektrische Verstärker 30 eingerichtet ist, den Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 entsprechend den Anweisungen hinsichtlich des Hydraulik-Solldrucks mithilfe einer Bremskenngröße zu berechnen, die eine Beziehung angibt zwischen dem Bewegungsumfang (der Drehposition des Motors) und dem Arbeitskolben 45 und dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikdruck, und den elektrischen Aktuator 36 (den Elektromotor 37) dahingehend zu steuern, den errechneten Bewegungsumfang zu erhalten. In diesem Fall sollte die folgende Tatsache berücksichtigt werden. Das bedeutet, dass in dem Fall des in 2 veranschaulichten Verstärkers die Bremskenngröße, die die Beziehung zwischen dem Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 und dem Hydraulikbremsdruck, der in dem Hauptzylinder 21 erzeugt wird, angibt, in Abhängigkeit des Bewegungsumfangs des mit dem Bremspedal gekoppelten Eingabeelements variiert, und dies sollte berücksichtigt werden.
Beispielsweise wird eine erste Bremskenngröße dahingehend definiert, eine Bremskenngröße zu sein, wenn der Bremshydraulikdruck in dem Hauptzylinder 21 dadurch erzeugt wird, dass der Arbeitskolben 45 auf Grundlage der an dem Bremspedal 6 durchgeführten Betätigung bewegt wird. Hingegen wird eine zweite Bremskenngröße so definiert, dass sie eine Bremskenngröße ist, wenn der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 21 dadurch erzeugt wird, dass der Arbeitskolben 45 auf Grundlage eines Bremsbefehls (dem automatischen Bremsbefehl) der von einer anderen ECU (beispielsweise der ECU 16) übertragen wird, zu bewegen, ohne dass das Bremspedal 6 betätigt wird. Die erste Bremskenngröße und die zweite Bremskenngröße unterscheiden sich durch Kenngrößen (Beziehungen zwischen dem Bewegungsumfang des Kolbens 45 und dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikdruck) sobald der Betätigungsumfang des Bremspedals 6 (also der Bewegungsumfang des Eingabeelements 32) zwischen diesen unterschiedlich ist.
Daher können die erste Bremskenngröße und die zweite Bremskenngröße zu einer Differenz in dem tatsächlich erzeugten Hydraulikdruck führen, wenn das Eingabeelement 32 um unterschiedliche Umfänge bewegt wird, selbst wenn der Arbeitskolben 45 von dem elektrischen Aktuator 36 (dem Elektromotor 37) um den gleichen Umfang bewegt wird. Das bedeutet, dass wenn der von der anderen ECU übertragene Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 zum Erfüllen des Bremsbefehls (des Sollhydraulikdrucks) mithilfe der Bremskenngröße berechnet wird, die die Beziehung zwischen dem Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45 und dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikdruck angibt, wobei diese Kenngröße berechnet wird, wenn das Bremspedal 6 betätigt wird (die erste Bremskenngröße), der tatsächlich erzeugte Hydraulikbremsdruck von dem Hydraulikbremsdruck abweichen kann, der dem Bremsbefehl entspricht, der erfüllt werden soll, aufgrund des Nicht-vorhandenseins der Betätigung an dem Bremspedal 6.
Daher ist bei der vorliegenden Ausführungsform die ECU 51 des elektrischen Verstärkers, die den elektrischen Aktuator 36 (den Elektromotor 37) steuert, auf die folgende Weise eingerichtet, um in der Lage zu sein, den Hydraulikbremsdruck zu erzeugen. Die Konfiguration der ECU 51 wird unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 beschrieben, zusammen mit den 1 und 2. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration Signale betreffend den Betrieb des Erzeugens des Hydraulikdrucks durch den in den 1 und 2 gezeigten elektrischen Verstärker 30 und die innerhalb der ECU 51 durchgeführte Verarbeitung darstellt.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die ECU 51 des elektrischen Verstärkers einen Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung, einen Abschnitt 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs, einen Addierabschnitt 54, einen Bremskenngrößenabschnitt 55, einen Auswahlabschnitt 56, einen Winkeleingabeabschnitt 57, einen Rückkopplungsabschnitt 58 und einen Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur. Eine Eingangsseite des Abschnitts 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung ist mit dem Bremsbetätigungssensor 7 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Addierabschnitt 54 und dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur verbunden. Der Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung verstärkt das von dem Bremsbetätigungssensor 7 ausgegebene Detektionssignal und gibt dieses verstärkte Detektionssignal auch an den Addierabschnitt 54 und den Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur als eine Eingabeelementposition (Bremspedal-Betätigungsumfang) Xir aus.
Der Abschnitt 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs fungiert beispielweise dahingehend, einen relativen Verlagerungsumfang ΔXcom, der einem Abstand von einer Kontaktfläche (einer PR-Kontaktfläche) zwischen dem Arbeitskolben 45 (dem inneren zylindrischen Element 45B) und der Gegenscheibe 47 zur distalen Endfläche des Eingabeelements 32 (dem Druckaufnahmeabschnitt 34B des Kolbenelements 34) entspricht, festzulegen. Mit anderen Worten fungiert der Abschnitt 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs dahingehend, den relativen Verlagerungsumfang ΔXcom einzustellen, der zwischen der PR-Kontaktfläche und der distalen Endfläche beibehalten (aufrechterhalten) werden soll. Eine Ausgangsseite des Abschnitts 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs ist mit dem Addierabschnitt 54 verbunden, und der durch den Abschnitt 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs eingestellte Verlagerungsumfang wird an den Addierabschnitt 54 ausgegeben. Der relative Verlagerungsumfang ΔXcom ist ein Wert, der dahingehend eingestellt wird, in der Lage zu sein, ein gewünschtes Pedalgefühl zu erfassen, und kann auf einen konstanten Wert (einen festen Wert) oder einen variablen Wert eingestellt werden, der beispielsweise gemäß einer Veränderung einer Fahrsituation variiert, z.B. einer Veränderung einer Fahrzeuggeschwindigkeit.
Eine Eingangsseite des Addierabschnitts 54 ist mit dem Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung und dem Abschnitt 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Auswahlabschnitt 56 verbunden. Der Addierabschnitt 54 addiert den relativen Verlagerungsumfang ΔXcom, der aus dem Abschnitt 53 zum Einstellen eines relativen Verlagerungsumfangs ausgegeben wird, der Position Xir des Eingabeelements hinzu, die aus dem Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung ausgegeben wird. Der Addierabschnitt 54 gibt den addierten Wert (eine Summe) dem Auswahlabschnitt 56 als „Arbeitskolbenpositionsbefehl während der Pedalbetätigung“ ein.
Eine Eingangsseite des Bremskenngrößenabschnitts 55 ist mit dem Fahrzeugdatenbus 12 und dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Auswahlabschnitt 56 verbunden. Beispielsweise wird der Befehl zum automatischen Bremsen der über den Fahrzeugdatenbus 12 aus der ECU 16 ausgegeben wird, dem Bremskenngrößenabschnitt 55 eingegeben. Der Befehl zum automatischen Bremsen wird beispielsweise dem Bremskenngrößenabschnitt 55 als in dem Hauptzylinder 21 zu erzeugender Hydraulikwert eingegeben. Der Bremskenngrößenabschnitt 55 berechnet die Position des Arbeitskolbens entsprechend dem eingegebenen Befehl zum automatischen Bremsen (dem Hydraulikwert) auf Grundlage der Bremskenngröße (Kenngrößendaten), die die Beziehung zwischen dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikdruck (dem Hydraulikwert) und der Position des Arbeitskolbens 45 angeben, also eine „Kenngröße des Hydraulikdrucks P des Arbeitskolbens an Position X“.
Dann wird die Bremskenngröße des Bremskenngrößenabschnitts 55 in einem Speicher der ECU 51 gespeichert. Die von dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur korrigierte Bremskenngröße wird in dem Speicher der ECU 51 in aktualisierbarer Weise hinterlegt. Daher, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen, der von dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur über den Fahrzeugdatenbus 12 eingegeben wird, berechnet der Bremskenngrößenabschnitt 55 die Position des Arbeitskolbens entsprechend dem Hydraulikbremsdruck, der durch diesen Befehl zum automatischen Bremsen verwirklicht werden soll, auf Grundlage der korrigierten Bremskenngröße. Der Bremskenngrößenabschnitt 55 gibt die berechnete Position des Arbeitskolbens an den Auswahlabschnitt 56 als „Arbeitskolbenpositionsbefehl während dem automatischen Bremsen“ aus.
Eine Eingangsseite des Auswahlabschnitts 56 ist mit dem Addierabschnitt 54 und dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verbunden, und eine Ausgangsseite davon ist mit dem Rückkopplungsabschnitt 58 verbunden. Der Auswahlabschnitt 56 vergleicht den „Arbeitskolbenpositionsbefehl während der Pedalbetätigung“, der aus dem Addierabschnitt 54 ausgegeben wird, und den „Arbeitskolbenpositionsbefehl während dem automatischen Bremsen“, der aus dem Bremskenngrößenabschnitt 55 ausgegeben wird, und wählt auch einen größeren dieser aus. Der Auswahlabschnitt 56 gibt den ausgewählten Positionsbefehl als „Arbeitskolbenpositionsbefehl“ an den Rückkopplungsabschnitt 58 aus.
Eine Eingangsseite des Winkeleingabeabschnitts 57 ist mit dem Winkelsensor 39 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Rückkopplungsabschnitt 58 und dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur verbunden. Der Winkeleingabeabschnitt 57 verstärkt das aus dem Winkelsensor 39 ausgegebene Detektionssignal und gibt auch das Detektionssignal desselben an den Rückkopplungsabschnitt 58 und den Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur als die Arbeitskolbenposition aus.
Eine Eingangsseite des Rückkopplungsabschnitts 58 ist mit dem Auswahlabschnitt 56 und dem Winkeleingabeabschnitt 57 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Elektromotor 37 verbunden. Der Rückkopplungsabschnitt 58 berechnet beispielsweise eine Abweichung (eine Positionsabweichung) zwischen diesen aus dem aus dem Auswahlabschnitt 56 ausgegebenen „Arbeitskolbenpositionsbefehl“ bzw. „Befehl der Arbeitskolbenposition“ und der (tatsächlichen) Arbeitskolbenposition, die aus dem Winkeleingabeabschnitt 57 ausgegeben wurde. Der Rückkopplungsabschnitt 58 gibt ein Antriebssignal an den Elektromotor 37 zum Antreiben des Elektromotors 37 dahingehend, diese Abweichung zu beseitigen, aus. Der Elektromotor 37 wird auf Grundlage dieser aus dem Rückkopplungsabschnitt 58 ausgegebenen Antriebssignalausgabe angetrieben (gedreht).
Der Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur korrigiert die von dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verwendete Bremskenngröße, d.h. die in dem Speicher der ECU 51 gespeicherte Bremskenngröße. Eine Eingangsseite des Abschnitts 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur ist mit dem Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung, dem Winkeleingabeabschnitt 57, und dem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verbunden. Die „Position des Eingabeelements Xir“, die aus dem Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung ausgegeben wird, und die „Position Xpp des Arbeitskolbens“, die aus dem Winkeleingabeabschnitt 57 ausgegeben wird, werden dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur eingegeben. Hinzu kommt, dass ein „Hydraulikwert Pd“, der über den Fahrzeugdatenbus 12 aus der ECU 10 ausgegeben wurde, dem Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur eingegeben wird. Der „Hydraulikwert Pd“ ist der von dem Hydrauliksensor 15 detektierte Hydraulikwert, und entspricht dem Hydraulikwert in der Hydraulikkammer 25 des Hauptzylinders 21 (dem Hydraulikwert in der zylinderseitigen Hydraulikleitung 8A) .
Der Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur berechnet eine Beziehung zwischen dem „Hydraulikwert P“ und der „Arbeitskolbenposition X“, wenn das Bremspedal 6 nicht betätigt wird, aus den Detektionswerten, wenn der Arbeitskolben 45 auf Grundlage der Betätigung am Bremspedal 6 betätigt wird und der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 21 erzeugt wird, also der „Arbeitskolbenposition Xpp“, die von dem Winkelsensor 39 detektiert wird, dem „Hydraulikwert Pd“, die von dem Hydrauliksensor 15 detektiert wird, und der „Position Xir des Eingabeelements“, die von dem Bremsbetätigungssensor 7 zu diesem Zeitpunkt detektiert wird. Mit anderen Worten berechnet der Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur die Bremskenngröße, die die Beziehung angibt zwischen dem „Hydraulikwert P“ und der „Position X des Arbeitskolbens“, wenn das Bremspedal 6 betätigt wird (wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird) auf Grundlage der „Position Xir des Eingabeelements“, die dem Betätigungsumfang des Bremspedals 6 entspricht.
Der Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur gibt diese berechnete Bremskenngröße (die korrigierte Bremskenngröße) an den Bremskenngrößenabschnitt 55 aus (d.h. er speichert die korrigierte Bremskenngröße im Speicher der ECU 51). Aufgrund dieser Ausgabe kann der Bremskenngrößenabschnitt 55 den „Arbeitskolbenpositionsbefehl während dem automatischen Bremsen“ auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten (der Bremskenngröße, die die Beziehung angibt zwischen dem „Hydraulikwert P“ und der „Position X des Arbeitskolbens“, wenn das Bremspedal 6 nicht betätigt wird), wenn der Befehl zum automatischen Bremsen eingegeben wird. Die Konfiguration des Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur wird untenstehend genauer beschrieben.
Wird das Bremspedal 6 betätigt, wird die von dem Bremsbetätigungssensor 7 detektierte Position des Eingabeelements 32 (die Position Xir des Eingabeelements) der ECU 51 des elektrischen Verstärkers als erster Bremsbefehlswert eingegeben. Wird der erste Bremsbefehlswert auf diese Weise eingegeben, steuert die ECU 51 den elektrischen Aktuator 36 auf Grundlage der Position Xir des Eingabeelements an, um den Arbeitskolben 45 zu bewegen, wodurch in dem Hauptzylinder 21 der Hydraulikbremsdruck erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt (während der Hydraulikbremsdruck erzeugt wird) korrigiert die ECU 51 die Kenngrößendaten (die Bremskenngröße), die die Beziehung angeben zwischen dem Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder 21, der von der ECU 10 über den Fahrzeugdatenbus 12 übertragen (eingegeben) wird (als den Hydraulikwert Pd, der von dem Hydrauliksensor 15 detektiert wird) und dem Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45, der auf Grundlage der Position Xir des Eingabeelements (d.h. der Position Xpp des Arbeitskolbens, die von dem Winkelsensor 39 detektiert wird) gesteuert wird, auf Grundlage des Betätigungsumfangs 6 des Bremspedals 6 (also der Position Xir des Eingabeelements, die von dem Bremsbetätigungssensor 7 detektiert wurde), und speichert sie. In diesem Fall berechnet die ECU 51 die Korrektur der Kenngrößendaten unter Berücksichtigung eines Verformungsumfangs der Gegenscheibe 47. Die ECU 51 berechnet ferner die Korrektur der Kenngrößendaten unter Berücksichtigung einer Zeit, die für die Übertragung über den Fahrzeugdatenbus 12 benötigt wird. Dann steuert die ECU 51 den elektrischen Aktuator 36 (den Elektromotor 37) auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten an, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen, der dem zweiten Bremsbefehlswert entspricht, eingegeben wird.
Der elektrische Verstärker 30 gemäß der Ausführungsform ist in der oben beschriebenen Weise eingerichtet, und es wird nun eine Funktionsweise desselben beschrieben.
Zunächst werden eine Verarbeitung und ein Betrieb bzw. eine Funktionsweise des elektrischen Verstärkers 30 zum Erzeugen des Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder 21 auf Grundlage der durch den Fahrer an dem Bremspedal 6 durchgeführten Bremsbetätigung beschrieben. Gibt es weder die von dem Fahrer an dem Bremspedal 6 durchgeführte Betätigung, noch den automatischen Bremsbefehl (Befehlswert zum automatischen Bremsen = 0), berechnet die ECU 51 den Befehl der Arbeitskolbenposition, der als der Befehl dient, der sich auf die Position des Arbeitskolbens 45 bezieht, auf folgende Weise. Das bedeutet, dass in diesem Fall die ECU 51 einen Arbeitskolbenpositionsbefehl derart berechnet, dass der Arbeitskolben 45 die relative Verlagerung zwischen dem Arbeitskolben 45 und dem Eingabeelement 32 beibehält, um die Route zum Zuführen der Bremsflüssigkeit nicht zu blockieren, die den Behälter 29 und den Hauptzylinder 21 miteinander verbinden, und um es dem distalen Ende des Eingabeelements 32 (dem distalen Ende des Druckaufnahmeabschnitts 34B des Kolbenelements 34) zu untersagen, die Gegenscheibe 47 zu berühren (mit dieser in Anlage zu kommen). Dann gibt die ECU 51 das Ansteuersignal an den Elektromotor 37 aus, um die Position des Arbeitskolbens 45 beizubehalten.
Konkret wandelt die ECU 51 das Detektionssignal des Bremsbetätigungssensors 7 in die Position Xir des Eingabeelements um (des Abschnitts 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung) und addiert den relativen Verlagerungsumfang ΔXcom aus der Arbeitskolbenposition, die beibehalten werden soll, der konvertierten Position Xir des Eingabeelements (dem Addierabschnitt 54) hinzu. Wird der Befehl zum automatischen Bremsen nicht ausgegeben, wird ein aus der Addition errechneter Wert als „Arbeitskolbenpositionsbefehl“ festgelegt und dem Rückkopplungsabschnitt 58 eingegeben. Der Rückkopplungsabschnitt 58 berechnet das Antriebssignal des Motors derart, dass der berechnete „Arbeitskolbenpositionsbefehl“ und die „Positionsdifferenz ΔXpp eines Arbeitskolbens“, die berechnet wurde durch Umwandeln des Detektionssignal des Winkelsensors 39, miteinander übereinstimmen. Für diese Berechnung des Motoransteuerungssignals kann eine bekannte Rückkopplungssteuerungstechnik verwendet werden.
Nun ist es so, dass der relative Verlagerungsumfang ΔXcom, welcher der Position Xir des Eingabeelements hinzuaddiert wird, ein Wert zum Festlegen des Abstands von der Kontaktfläche (der PR-Kontaktfläche) zwischen dem Arbeitskolben 45 (dem inneren zylindrischen Element 45B) und der Gegenscheibe 47 zum distalen Ende des Eingabeelements 32 (dem Druckaufnahmeabschnitt 34B des Kolbenelements 34) als einem beliebigen Wert ist. Konkret wird der relative Verlagerungsumfang ΔXcom unter Berücksichtigung von Abmessungen von Teilen zum Bilden des elektrischen Verstärkers 30 und entsprechenden Beziehungen der Position des Eingabeelements und der Position des Arbeitskolbens, die von der ECU 51 erkannt wird, mit einem Ursprungspunkt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zum Zwecke der Vereinfachung definiert, dass der relative Verlagerungsumfang ΔXcom der Abstand selbst von der Kontaktfläche (der PR-Kontaktfläche) zwischen dem Arbeitskolben 45 und der Gegenscheibe 47 zum distalen Ende des Eingabeelements 32 (dem distalen Ende des Eingabeelements) ist. Aufgrund dieser Definition kann die Position des Arbeitskolbens 45 verlagert werden, um den Abstand zwischen dem distalen Ende des Eingabeelements und der PR-Kontaktfläche bei dem beliebigen, relativen Verlagerungsumfang ΔX zu halten, unabhängig von dem Betätigungsumfang des Bremspedals (d.h. einer Position des Eingabeelements). Daher kann der Arbeitskolben 45 gemäß der Betätigung an dem Bremspedal 6 und dann der Verlagerung des Eingabeelements 32 verlagert werden.
Auf diese Weise veranlasst die Betätigung des Bremspedals zum Verlagern des Arbeitskolbens 45 den Primärkolben 23, der über die Gegenscheibe 47 bewegt werden soll, den Pfad zum Zuführen der Bremsflüssigkeit, der der Behälter 29 und den Hauptzylinder 21 verbindet, zu blockieren. Nun ist die Gegenscheibe 47 das elastische Element, und wenn der Hydraulikdruck nicht erzeugt wird und eine kleine Kraft von dem Primärkolben 23 an die Gegenscheibe 47 übertragen wird, ist der Abstand zwischen dem distalen Ende des Eingabeelements 32 und der Gegenscheibe 47 ungefähr gleich dem Abstand zwischen dem distalen Ende des Eingabeelements 32 und der PR-Kontaktfläche.
Wird der Hydraulikdruck jedoch in dem Hauptzylinder 21 erzeugt und es wird damit begonnen, eine große Kraft von dem Primärkolben 23 an die Gegenscheibe 47 zu übertragen, wird die Gegenscheibe 47 zusammengedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Gegenscheibe verformt, um den Abstand zum distalen Ende des Eingabeelements 32 zu verringern. Wenn dann der Verformungsumfang der Gegenscheibe 47 gemäß einem Anstieg des Hydraulikdrucks zunimmt, verringert sich der Abstand zum distalen Ende des Eingabeelements 32 weiter, und die Gegenscheibe 47 und das distale Ende des Eingangselements 32 werden irgendwann miteinander in Kontakt gebracht. Im Ergebnis wird damit begonnen, die an die Gegenscheibe 47 übertragene Kraft gemäß dem erzeugten Hydraulikdruck bei einem Verhältnis zwischen „einem Kontaktbereich zwischen dem Arbeitskolben 45 und der Gegenscheibe 47“ und einem „Kontaktbereich zwischen dem Eingabeelement 32 und der Gegenscheibe 47“ zu verteilen, und an jeden dieser zu übertragen.
Als nächstes wird die Verarbeitung zum Erzeugen des Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder 21 gemäß dem Befehl zum automatischen Bremsen beschrieben. Allgemein wird der automatische Bremsbefehl als ein Wert, der in einem physikalischen Umfang, wie etwa einem beispielsweise von den Rädern 2L, 2R, 3L, und 3R zu erreichenden Wert und einer zu erzielenden Verzögerung, wenn das Fahrzeug, neben dem Hydraulikwert in dem Hauptzylinder 21 (dem Hydraulikwert, der von dem Hauptzylinder 21 erzielt werden soll). Ein beliebiger dieser Werte ist grundsätzlich proportional zum Hydraulikwert in dem Hauptzylinder 21. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform aus Gründen der Vereinfachung davon ausgegangen, dass der Automatikbremsbefehl als Hydraulikwert übertragen wird.
In dem Fall, bei dem der elektrische Verstärker 30 und der Hydrauliksensor 15 nicht direkt miteinander verbunden sind, und der elektrische Verstärker 30 den Hydraulikwert über den Fahrzeugdatenbus 12, der als das Kommunikationsnetzwerk zwischen den ECU's der Fahrzeuge dient, erkennt (erlangt), ist wie bei der vorliegenden Ausführungsform der von dem elektrischen Verstärker 30 erlangte Hydraulikwert ein Wert, der mit zeitlicher Verzögerung von dem tatsächlichen Hydraulikwert bezüglich eines Kommunikationszyklus des Datenbusses erlangt wird und auch durch einen längeren Zyklus korrigiert wird, verglichen damit, wenn der elektrische Verstärker 30 und der Hydrauliksensor 15 unmittelbar miteinander verbunden sind. Es kann daher unmöglich sein, den Automatikbremsbefehl mit hohem Ansprechverhalten zu erfüllen, beispielsweise wenn die Rückkopplungssteuerung mithilfe des über den Fahrzeugdatenbus 12 erlangten Hydraulikwert durchgeführt wird, ohne jedwede Anpassung daran für den Automatikbremsbefehl vorzunehmen, der als Befehl betreffend den Hydraulikwert dient.
Daher nutzt bei der vorliegenden Ausführungsform der elektrische Verstärker 30 die nachfolgenden Konfigurationen (1) und (2), um den übertragenen automatischen Bremsbefehl mit hohem Ansprechverhalten zu erfüllen, selbst wenn ein solcher Wert (Hydraulikwert) verwendet wird, der über den Fahrzeugdatenbus 12 erlangt wurde. (1) Der elektrische Verstärker 30 speichert vorab in der ECU 51 die Bremskenngröße (Kenngröße des Hydraulikdrucks P und der Position X des Arbeitskolbens), der die Kenngröße des Fahrzeugs mit dem daran verbauten elektrischen Verstärker 30 als Beziehung zwischen der Position des Arbeitskolbens und dem erzeugten Hydraulikdruck speichert. (2) Die ECU 51 führt eine Rückkopplungssteuerung ähnlich der Rückkopplungssteuerung zu dem Zeitpunkt der Bremspedalbetätigung durch, mithilfe der oben beschriebenen Bremskenngröße (Kenngröße des Hydraulikdrucks P und der Position X des Arbeitskolbens) zum Zeitpunkt des automatischen Bremsbefehls. Konkret wandelt die ECU 51 den empfangenen Befehl zum automatischen Bremsen (Hydraulikdruck) mithilfe der oben beschriebenen Bremskenngröße in den Arbeitskolbenpositionsbefehl um und führt auch die Rückkopplungssteuerung der Arbeitskolbenposition durch, um diesen umgewandelten bzw. konvertierten Arbeitskolbenpositionsbefehl zu erfüllen.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Arbeitskolbenpositionsbefehl auf Grundlage des automatischen Bremsbefehls berechnet, was bedeutet, dass nur der Arbeitskolben 45 beginnt, sich zu bewegen, wobei das Eingabeelement 32 immer noch nicht verlagert wird und den Hydraulikbremsdruck erzeugt. Daher kommt anders als während der Bremspedalbetätigung die Gegenscheibe 47 selbst bei Zusammendrücken und Verformung nicht in Kontakt mit dem distalen Ende des Eingabeelements 32. Mit anderen Worten kommen zum Zeitpunkt der Bremspedalbetätigung die Gegenscheibe 47 und das Eingabeelement 32, wie in 5(A) dargestellt, miteinander in Kontakt. Andererseits kommen zum Zeitpunkt des automatischen Bremsbefehls die Gegenscheibe 47 und das Eingabeelement 32 nicht in Kontakt miteinander, wie in 5(B) dargestellt.
In diesem Fall, wenn die Betätigung an dem Bremspedal 6 und der Empfang des automatischen Bremsbefehls zur selben Zeit durchgeführt werden, kann dieser Situation dadurch begegnet werden, dass ein größerer der Arbeitskolbenpositionsbefehle, die jeweils für diese berechnet wurde, ausgewählt wird, und derart betrieben wird, um den ausgewählten Arbeitskolbenpositionsbefehl zu erfüllen. Konkret wählt der Auswahlabschnitt 56 den größeren der Arbeitskolbenpositionsbefehle aus, und der Rückkopplungsabschnitt 58 führt die Rückkopplungssteuerung durch, so dass der ausgewählte Arbeitskolbenpositionsbefehl erfüllt wird.
Ferner sollte die Bremskenngröße (Kenngröße von Hydraulikdruck P und Arbeitskolbenposition X) eine Kenngröße ähnlich der Bremskenngröße des Fahrzeugs sein, an dem der elektrische Verstärker tatsächlich verbaut ist. In diesem Fall ändert sich die Bremskenngröße des Fahrzeugs von Moment zu Moment aufgrund von Verschleißzuständen und Temperaturen der jeweiligen Beläge der einzelnen Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R, einem unmittelbar davor erzeugten Hydraulikdruck und dergleichen, zusätzlich zu einer Teilvariation. Daher wird bei dieser Ausführungsform die Bremskenngröße (die Kenngröße von Hydraulikdruck P und Arbeitskolbenposition X) derart korrigiert, um in der Lage zu sein, den automatischen Bremsbefehl ungeachtet dieser Veränderungen zu erfüllen.
Als nächstes wird unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 4 bis 7 zusammen mit 1 bis 3 die Korrekturverarbeitung zum Korrigieren der Bremskenngröße (der Kenngröße von Hydraulikdruck P und Arbeitskolbenposition X), die Konfiguration, die von dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verwendet wird, d.h. die Konfiguration des Abschnitts 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur beschrieben. In diesem Fall ist 4 ein Blockdiagramm, das den Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur der ECU 51 in 3 darstellt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform soll die von dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verwendete Bremskenngröße (Kenngröße von Hydraulikdruck P - Arbeitskolbenposition X) dazu genutzt werden, den Hydraulikwert P, der als Befehl zum automatischen Bremsen dient, in den Befehl der Arbeitskolbenposition X umzuwandeln, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird, und wird nicht verwendet, wenn das Bremspedal 6 betätigt wird. Daher korrigiert der Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur die Bremskenngröße (Kenngröße von Hydraulikdruck P und Kolbenposition X) mithilfe der „Position Xir des Eingabeelements“, der „Arbeitskolbenposition Xpp“ und dem „Hydraulikwert Pd“, der realisiert wird, wenn das Bremspedal betätigt wird.
Wie oben beschrieben wird, während der Hydraulikbremsdruck mit dem zwischen der Gegenscheibe 47 und dem distalen Ende des Eingabeelements 32 hergestellten Kontakt zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung, der Hydraulikbremsdruck mit der Gegenscheibe 47 und dem distalen Ende des Eingabeelements 32 erzeugt, die ohne Kontakt zueinander verbleiben, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird. 5 stellt schematisch die Verformung der Gegenscheibe 47 zu diesem Zeitpunkt und die Positionsbeziehung zwischen dem Eingabeelement 32 (dem Kolbenelement 34 desselben), dem Arbeitskolben 45 (dem inneren zylindrischen Element 45B desselben) und der Abtriebsstange 48 (= dem Primärkolben 23) dar. In diesem Fall stellt 5(A) die Positionsbeziehung zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung dar, und 5(B) stellt die Positionsbeziehung dar, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird.
In einem Fall, bei dem die tatsächliche Bremskenngröße des Fahrzeugs sich nicht verändert, sollte der Primärkolben 23 in die gleiche Position verändert werden, um den gleichen Hydraulikdruck zu erzielen. Wie nun in 5(A) veranschaulicht, wenn das Bremspedal betätigt wird, selbst wenn sich die Gegenscheibe 47 aufgrund der hydraulischen Gegenkraft verformt, die Verformung der Gegenscheibe 47 zu dem Moment beschränkt, bei dem die Gegenscheibe 47 in Kontakt mit dem distalen Ende des Eingabeelements 32 kommt, da das distale Ende des Eingabeelements 32 sich an einer Position befindet, die um einen Abstand ΔX von der PR-Kontaktfläche (der Kontaktfläche zwischen dem Arbeitskolben 45 und der Gegenscheibe 47) getrennt ist.
Andererseits, wie in 5(B) dargestellt, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird, kommt die Gegenscheibe 47 nicht mit dem Eingabeelement 32 in Kontakt, und daher verformt sich die Gegenscheibe 47 beträchtlich, verglichen damit, wenn das Bremspedal betätigt wird. Daher ist der Bewegungsumfang des Arbeitskolbens 45, der benötigt wird, um den gleichen Hydraulikdruck zu erzeugen, um ΔXpp bezüglich der Kenngröße größer, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird (ZWEITE KENNGRÖßENDATEN , dargestellt in 6), als bezüglich der Kenngröße, wenn das Bremspedal betätigt wird (ERSTE KENNGRÖßENDATEN, dargestellt in 6), wie in 6 gezeigt ist. Hinzu kommt, dass sich, wie in 7 dargestellt, ΔXpp, also die Positionsdifferenz des Arbeitskolbens zwischen dann, wenn das Bremspedal betätigt wird und dann, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird, ebenfalls gemäß dem Abstand ΔX von der PR-Kontaktfläche (der Kontaktfläche zwischen dem Arbeitskolben 45 und der Gegenscheibe 47) zum distalen Ende des Eingabeelements 32 verändert, zusätzlich zu der Veränderung gemäß dem erzeugten Hydraulikdruck.
Die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens neigt dazu, zuzunehmen, sobald der erzeugte Hydraulikdruck ansteigt. Zusätzlich dazu nimmt die die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens gemäß einer Verringerung beim Wert des Abstands ΔX zu (der Unterschied bei der Arbeitskolbenposition nimmt zu, zwischen dann, wenn das Bremspedal betätigt wird und dann, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird), und verringert sich gemäß einer Zunahme beim Wert des Abstands ΔX (der Unterschied bei der Arbeitskolbenposition verringert sich, zwischen dann, wenn das Bremspedal betätigt wird und dann, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird). Ferner verändert sich diese Kenngröße auch gemäß der Form des distalen Endes des Eingabeelements 32, dem Verhältnis zwischen der „Kontaktfläche zwischen dem Arbeitskolben 45 und der Gegenscheibe 47“ und der „Kontaktfläche zwischen dem Eingabeelement 32 und der Gegenscheibe 47“, einem Druckaufnahmebereich des Primärkolbens 23, der die hydraulische Gegenkraft empfängt, und dergleichen, neben einem Material (einer Materialeigenschaft) und einer Abmessung der Gegenscheibe 47.
Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet der elektrische Verstärker 30 die Positionsdifferenz ΔXpp des Kolbens mithilfe des Hydraulikwerts Pd (der von dem Sensor 15 detektiert wurde), der Position ΔXpp des Arbeitskolbens (die von dem Winkelsensor 15 detektiert wurde) und der Position des Eingabeelements Xir (die von dem Bremsbetätigungssensor 7 detektiert wurde), wenn das Bremspedal betätigt wird, und spiegelt es zur Korrektur der Bremskenngröße (Kenngröße von Hydraulikdruck P und Arbeitskolbenposition X). Ferner ist die Bremskenngröße des Fahrzeugs (Kenngröße von Hydraulikwert P und Position X des Arbeitskolbens) unterschiedlich zwischen dann, wenn der Hydraulikdruck ansteigt und dann, wenn der Hydraulikdruck sich hauptsächlich aufgrund von Kenngrößen der Radzylinder 4L, 4R, 5L und 5R verringert. Es ist daher gewünscht als für den bei der Korrektur zu verwendenden Wert einen Wert zu nutzen, während der Bremspedal-Betätigungsumfang zunimmt, unter Werten, wenn das Bremspedal betätigt wird, also einen Wert, während der Hydraulikwert Pd, die Arbeitskolbenposition Xpp und die Position Xir des Eingabeelements zunehmen. Mit anderen Worten korrigiert die ECU 51 die Kenngrößendaten, wenn der Betätigungsumfang des Bremspedals 6 zunimmt (wenn der Bremshydraulikwert Pd und der Bewegungsumfang Xpp des Arbeitskolbens 45 zunehmen).
Hinzu kommt, dass wenn die ABS-Funktion, eine Funktion zur Steuerung der elektronischen Stabilitätskontrolle oder dergleichen durch die an dem Fahrzeug verbaute ESC 9 betätigt wird, also während dem Betrieb der Funktion zum Erhöhen/Verringern des Hydraulikdrucks in den Radzylindern 41, 4R, 5L und 5R unabhängig von dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikdruck, sich die Bremskenngröße (Kenngröße von Hydraulikdruck P und Kenngröße von Position X des Arbeitskolbens) beträchtlich verändert. Daher führt eine Verwendung des Wertes zu diesem Zeitpunkt unerwünschterweise zu einer Korrektur einer Kenngröße, die sich von der Kenngröße unterscheidet, wenn eine solche Funktion außer Betrieb ist. Es ist daher gewünscht, mithilfe des Änderungsumfangs des Hydraulikwerts und des in dem Fahrzugdatenbus 12 übertragenen Signals zum Korrigieren der Kenngröße auf die Verwendung des Werts zu verzichten, wenn die oben beschriebene Funktion in Betrieb ist. Mit anderen Worten untersagt die ECU 51 die Korrektur der Kenngrößendaten, wenn sich die ESC 9 in Betrieb befindet und die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 4L, 4R, 5L und 5R zunehmen/abnehmen.
Wie nun in 4 gezeigt umfasst der Abschnitt 59 zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur ein Filter 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements, ein Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens, ein Hydraulikwertfilter 62, einen ΔX-Berechnungsabschnitt 63, einen Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64, einen Addierabschnitt 65, und einen Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße.
Eine Eingangsseite des Filters 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements ist mit dem Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung verbunden (3), und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem ΔX-Berechnungsabschnitt 63 verbunden. Die „Position Xir des Eingabeelements“ wird von dem Bremsbetätigungssensor 7, der direkt mit der ECU 51 verbunden ist, über den Abschnitt 52 zur Eingabe einer Bremsbetätigung dem Filter 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements eingegeben. Eine Eingangsseite des Filters 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens ist mit dem Winkeleingabeabschnitt 57 verbunden (3) und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem ΔX-Berechnungsabschnitt 63 und dem Addierabschnitt 65 verbunden. Die „Arbeitskolbenposition Xpp“ wird von dem direkt mit der ECU 51 verbundenen Winkelsensor 39 über den Winkeleingabeabschnitt 57 dem Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens eingegeben.
Wie oben beschrieben wird der Hydraulikwert Pd des Hauptzylinders 21 über den Fahrzeugdatenbus 12 empfangen, und unterliegt daher der Verzögerung bezüglich dem tatsächlichen Hydraulikwert (der Übertragungszeit), wie etwa einer Verzögerung aufgrund der Detektionsverarbeitung und der Übertragungsverarbeitung innerhalb der ECU 10 der Hydraulikdruckzufuhrvorrichtung 10, die das Detektionssignal des Hydrauliksensors direkt erkennt (erlangt), und einer Verzögerung bei der Erkennungsverarbeitung in der ECU 51 des elektrischen Verstärkers. Daher führt das Filter 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements eine Filterverarbeitung (Verzögerungsverarbeitung) an der Position Xir des Eingabeelements durch, um den Wert um eine Zeit, die der Verzögerung bei dem Hydraulikwert Pd entspricht, für den das Detektionssignal direkt erkannt (erlangt) wurde, zu verzögern. Anders gesagt berechnet das Filter 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements eine Position Xir', die zeitsynchron ist mit dem Hydraulikwert Pd, und gibt diese Position Xir' des Eingabeelements an den ΔX-Berechnungsabschnitt 63 aus.
Das Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens führt ferner eine Filterverarbeitung (Verzögerungsverarbeitung), um den Wert um eine Zeit zu verzögern, der der Verzögerung beim Hydraulikwert Pd entspricht, an der Kolbenposition Xpp durch, für die das Detektionssignal direkt erkannt (erlangt) wurde. Anders gesagt berechnet das Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens eine Arbeitskolbenposition Xpp' zeitsynchron mit dem Hydraulikwert Pd, und gibt diese Arbeitskolbenposition Xpp' an den ΔX-Berechnungsabschnitt 63 und den Addierabschnitt 65 aus.
Hingegen ist eine Eingangsseite des Hydraulikwertfilters 62 mit dem Fahrzeugdatenbus 12 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 und dem Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße verbunden. Der „Hydraulikwert Pd“ von dem mit der ECU 10 verbundenen Hydrauliksensor 15 wird von der ECU 10 über den Fahrzeugdatenbus 12 dem Hydraulikwertfilter 62 eingegeben. Das Hydraulikwertfilter 62 führt beispielsweise eine Filterverarbeitung durch, die Rauschen entfernen soll (Rauschbeseitigungsverarbeitung) an dem eingegebenen Hydraulikwert Pd durch, und gibt den Hydraulikwert Pd' aus, mit dem aus diesem entfernten Rauschen an den Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 und den Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße aus. In dem Fall, bei dem die Rauschbeseitigungsverarbeitung auf diese Weise an dem Hydraulikwert Pd durchgeführt wird, führen das Filter 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements und das Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens auch eine Rauschbeseitigungsverarbeitung durch, ähnlich dem Hydraulikwertfilter, zusätzlich zur Datenverarbeitung.
Eine Eingangsseite des ΔX-Berechnungsabschnitt 63 ist mit der Eingangsseite des Filters 60 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Eingabeelements und dem Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens verbunden, und eine Ausgangsseite davon ist mit dem Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 verbunden. Die Position Xir' des Eingabeelements und die Arbeitskolbenposition Xpp', die der Verzögerungsverarbeitung (und der Rauschbeseitigungsverarbeitung) unterzogen werden, werden dem ΔX-Berechnungsabschnitt 63 eingegeben. Anders gesagt sind die Position Xir' des Eingabeelements und die Arbeitskolbenposition Xpp' zeitsynchronisiert mit dem Hydraulikwert, und dem ΔX-Berechnungsabschnitt 63 eingegeben. Der ΔX-Berechnungsabschnitt 63 berechnet ΔX zeitsynchronisiert mit dem Hydraulikwert Pd, durch Subtrahieren der Position Xir' des Eingabeelements von der eingegebenen Arbeitskolbenposition Xpp'. Der ΔX-Berechnungsabschnitt 63 gibt das berechnete ΔX an den Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 aus.
Eine Eingangsseite des Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitts 64 ist mit dem ΔX-Berechnungsabschnitt und dem Hydraulikwertfilter 62 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Addierabschnitt 65 verbunden. Die Positionsdifferenz ΔX und der Hydraulikwert Pd' (die miteinander zeitsynchronisiert sind) werden dem Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 eingegeben. Der Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 berechnet die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens aus ΔX und dem Hydraulikwert Pd', beispielsweise auf Grundlage der Kenngröße der Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens, wie das in 7 dargestellte Beispiel. Die Kenngröße der Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens aus dem Hydraulikwert Pd und ΔX verändert sich abhängig von dem Material und der Abmessung der Gegenscheibe 47 und Umfangsteilen, wie oben beschrieben ist.
Daher kann die Kenngröße der Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens innerhalb einer aus einem Versuch oder dergleichen erhaltenen Kenngröße vorab oder mithilfe einer Kenngröße, die analytisch aus einem Kenngrößenwert oder dergleichen erhalten wird, festgelegt werden. Alternativ kann der elektrische Verstärker 30 eingerichtet sein, die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens beispielsweise dadurch zu errechnen, dass er als Wert eines Elements in einem endlichen Array vorab die zu verwendende Kenngröße speichert und einen Wert zwischen Elementen gemäß der Eingabe ΔX und dem Hydraulikwert Pd interpoliert. Alternativ kann der elektrische Verstärker 30 die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens beispielsweise dadurch errechnen, dass er die Kenngröße als einen Koeffizienten in einer mathematischen Polynomgleichung speichert, die als Variablen ΔX und den Hydraulikwert Pd beinhaltet. Der Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 gibt die berechnete Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens an den Addierabschnitt 65 aus.
Eine Eingangsseite des Addierabschnitts 65 ist mit dem Positionsdifferenz-Kenngrößenabschnitt 64 und dem Filter 61 zur Berücksichtigung einer Positionsverzögerung eines Arbeitskolbens verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße verbunden. Die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens und die Arbeitskolbenposition Xpp' (die miteinander zeitsynchron sind), werden dem Addierabschnitt 65 eingegeben. Der Addierabschnitt 65 addiert die Positionsdifferenz ΔXpp des Arbeitskolbens und die Arbeitskolbenposition Xpp' und gibt diesen Additionswert zur Korrektur der Kenngröße als Arbeitskolbenposition Xpp' an den Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße aus.
Eine Eingangsseite des Abschnitts 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße ist mit dem Addierabschnitt 65 und dem Hydraulikwertfilter 62 verbunden, und eine Ausgangsseite desselben ist mit dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verbunden. Die Arbeitskolbenposition Xpp' und der Hydraulikwert Pd' (die miteinander zeitsynchronisiert sind) werden dem Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße eingegeben. Der Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße berechnet eine „Kenngröße von Kolbenposition P/Position X des Arbeitskolbens“ für die Korrektur von der eingegebenen Arbeitskolbenposition Xpp' und dem Hydraulikwert Pd'. Beispielsweise kann der elektrische Verstärker 30 diese Kenngröße als einen Wert eines Elements in einem endlichen Array speichern, oder kann die Kenngröße einer mathematischen Polynomgleichung, die den Hydraulikwert Pd als Variable enthält, annähern, mithilfe des Werts, der als Wert des Elements gespeichert wurde, und die Kenngröße als einen Koeffizienten dieser speichern. Alternativ kann der elektrische Verstärker die Kenngröße mit einer Kenngröße vergleichen, die erhalten wird durch Multiplizieren einer vorab gespeicherten „Kenngröße von Kolbenposition P/Position X des Arbeitskolbens“ (einer Referenzkenngröße) mit einem Koeffizienten und einen Koeffizienten speichern, der die Differenz minimiert.
Der Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße gibt die „Kenngröße von Hydraulikdruck/Arbeitskolbenposition“ für die Korrektur, die auf diese Weise berechnet wurde, an den Bremskenngrößenabschnitt 55 aus. Mit anderen Worten veranlasst der Abschnitt 66 zur Korrektur einer Bremskenngröße, dass die „Kenngröße von Hydraulikdruck/Arbeitskolbenposition“ für die Korrektur in dem Speicher der ECU 51 gespeichert wird. Aufgrund dieser Speicherung kann die Bremskenngröße, die von dem Bremskenngrößenabschnitt 55 verwendet wird, also die „Kenngröße von Hydraulikdruck P/Arbeitskolbenposition X“ die zur Umwandlung des automatischen Bremsbefehls in den Arbeitskolbenbefehl verwendet wird, für die Korrektur zu der Kenngröße von Hydraulikdruck/Arbeitskolbenposition" aktualisiert werden. Die Kenngröße von „Hydraulikdruck P/Arbeitskolbenposition X“ kann zu jedem Zeitpunkt korrigiert (aktualisiert) werden, außer während der Berechnung der „Kenngröße von Hydraulikdruck/Arbeitskolbenposition“ und wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird, und kann beispielsweise dann korrigiert (aktualisiert) werden, wenn die Betätigung des Bremspedals beendet wird. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Befehl zum automatischen Bremsen exakt dadurch erfüllt werden, dass die „Kenngröße von Hydraulikdruck/ Arbeitskolbenposition X“ auf diese Weise korrigiert wird, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird.
Auf diese Weise korrigiert die ECU 51 die Kenngrößendaten, die die Beziehung angeben zwischen dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikwert Pd und der Arbeitskolbenposition Xpp (die Kenngröße von Hydraulikdruck P/ Arbeitskolbenposition X) auf Grundlage der Position Xir des Eingabeelements entsprechend dem Betätigungsumfang des Bremspedals 6 und speichert sie, wenn das Bremspedal 6 betätigt wird (wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird). Dies ermöglicht es, dass die korrigierten Kenngrößendaten den Kenngrößendaten entsprechen, bei denen die Betätigung an dem Bremspedal 6 berücksichtigt wird, also die Beziehung zwischen dem Hydraulikwert Pd und der Position Xpp des Arbeitskolbens, wenn das Bremspedal 6 nicht betätigt wird. Dann steuert die ECU 51 den elektrischen Aktuator 36 (den Elektromotor) auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten, wenn der Befehl zum automatischen Bremsen empfangen wird (wenn der zweite Bremsbefehlswert eingegeben wird). Aufgrund dieser Steuerung kann der elektrische Verstärker 30 beim Erzeugen des Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder durch Bewegen des Kolbens auf Grundlage des zweiten Bremsbefehlswerts ohne Betätigung des Bremspedals exakt auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten den Hydraulikbremsdruck entsprechend dem zu erfüllenden Bremsbefehl erzeugen, also den Hydraulikbremsdruck, der dem zweiten Bremsbefehlswert entspricht.
Bei der Ausführungsform nutzt die ECU 51 den Hydraulikwert Pd (den Detektionswert des Hydrauliksensors 15), der der ECU 51 über den Fahrzeugdatenbus 12 eingegeben wurde, und die Position Xpp des Arbeitskolbens (Detektionswert des Winkelsensors 39) und die Position Xir des Eingabeelements (den Detektionswert des Bremsbetätigungssensors 7), die der ECU 51 unmittelbar ohne Zwischenschaltung des Fahrzeugdatenbus 12 eingegeben werden, wenn die Kenngrößendaten, die die Beziehung angeben zwischen dem Hydraulikwert und der Position des Arbeitskolbens, auf Grundlage der Position Xir des Eingabeelements korrigiert werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Position Xpp des Arbeitskolbens und die Position Xir des Eingabeelements zeitsynchronisiert mit dem Hydraulikwert Pd, indem die Filterverarbeitung (die Verzögerungsverarbeitung) unter Berücksichtigung der Verzögerung beim Hydraulikwert Pd (die Übertragungszeit) durchgeführt wird. Daher können die Kenngrößendaten exakt auf Grundlage der Position Xpp' des Arbeitskolbens, der Position Xir' des Eingabeelements und dem Hydraulikwert Pd, die miteinander zeitsynchronisiert sind, korrigiert werden.
Bei der Ausführungsform koppelt die ECU 51 (deren Rückkopplungsabschnitt 58) die tatsächliche Position Xpp des Arbeitskolbens (die Drehposition des Motors), die von dem Winkelsensor 39 detektiert wurde, an dem Arbeitskolbenpositionsbefehl (den Motordrehpositionsbefehl) zurück. Mit anderen Worten steuert bei der Ausführungsform die ECU 51 (insbesondere der Rückkopplungsabschnitt 58 der ECU 51) den elektrischen Aktuator 36 (den Elektromotor) ohne Rückkoppeln des Hydraulikwerts Pd des Hydrauliksensors 15, sowohl wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird als auch wenn der zweite Bremsbefehlswert eingegeben wird. Daher kann der elektrische Verstärker 30 die Differenz zwischen dem Hydraulik-Solldruck (dem Hydraulikbefehl) und der tatsächlich erzeugten Hydraulikdruck aufgrund des Fehlers oder der Verzögerung (der Übertragungszeit) beim Detektionswert Pd des Hydrauliksensors 15 beseitigen oder verringern, und dieser Effekt kann auch zur exakten Erzeugung des gewünschten Hydraulikbremsdrucks beitragen.
Gemäß der oben-beschriebenen Ausführungsform kann der gewünschte Hydraulikbremsdruck auf exakte Weise erzeugt werden.
Das bedeutet, dass gemäß der Ausführungsform der Controller die Kenngrößendaten, die die Beziehung zwischen dem in dem Hauptzylinder 21 erzeugten Hydraulikwert und dem Bewegungsumfang des Kolbens angeben, auf Grundlage des Betätigungsumfangs des Bremspedals berechnet und speichert, wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird. Dies ermöglicht es, dass die korrigierten Kenngrößendaten der Beziehung zwischen dem Hydraulikwert und dem Bewegungsumfang des Kolbens entsprechen, bei dem die Betätigung an dem Bremspedal berücksichtigt wird (beispielsweise die Beziehung dann, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird). Der Controller steuert dann den elektrischen Aktuator auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten, wenn der zweite Bremsbefehlswert eingegeben wird. Aufgrund dieser Steuerung, beispielsweise dann, wenn der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder dadurch erzeugt wird, dass der Kolben auf Grundlage des zweiten Bremsbefehlswerts ohne Betätigung des Bremspedals bewegt wird, der elektrische Verstärker 30 den gewünschten Hydraulikdruck (beispielsweise den Hydraulikdruck, der dem zweiten Bremsbefehlswert entspricht) auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten erzeugt.
Mögliche Ausgestaltungen als elektrische Bremsvorrichtung auf Grundlage der oben beschriebenen Ausführungsform umfassen die folgenden Beispiele.
Eine erste Ausgestaltung der elektrischen Bremsvorrichtung weist auf einen elektrischen Aktuator, der eingerichtet ist, angesteuert zu werden, um einen Hydraulikbremsdruck in einem Hauptzylinder eines Fahrzeugs zu erzeugen, einen Betätigungsumfangsdetektor, der eingerichtet ist, einen Betätigungsumfang eines Bremspedals des Fahrzeugs zu detektierten, einen Kolben, der eingerichtet ist, aufgrund der Ansteuerung des elektrischen Aktuators bewegt zu werden, einen Bewegungsumfangsdetektor, der eingerichtet ist, einen Bewegungsumfang des Kolbens zu detektierten, und einen Controller, der eingerichtet ist, den elektrischen Aktuator dahingehend zu steuern, den Kolben auf Grundlage eines ersten Bremsbefehlswerts auf Grundlage einer Betätigung an dem Bremspedal oder eines zweiten Bremsbefehlswerts, der von einem Vorrichtungs-internen Kommunikationsnetz des Fahrzeugs eingegeben wird, zu bewegen. Der Controller ist ferner eingerichtet, um: den elektrischen Aktuator auf Grundlage des ersten Bremsbefehlswerts zu steuern, um den Kolben zu bewegen, um dadurch einen Hydraulikbremsdruck zu erzeugen, wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird; Kenngrößendaten, die eine Beziehung angeben zwischen dem Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder, die von dem Vorrichtungs-internen Kommunikationsnetzwerk eingegeben werden, und dem Bewegungsumfang des Kolbens, der auf Grundlage des ersten Bremsbefehlswerts gesteuert wird, zu korrigieren, und die korrigierten Kenngrößendaten zu speichern, während der Hydraulikbremsdruck erzeugt wird; und den elektrischen Aktuator auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten zu steuern, wenn der zweite Bremsbefehlswert eingegeben wird.
Als zweite Ausgestaltung bei der elektrischen Bremsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung ist der Controller ferner eingerichtet, die Kenngrößendaten zu korrigieren, wenn der Betätigungsumfang des Bremspedals zunimmt.
Als dritte Ausgestaltung bei der elektrischen Bremsvorrichtung gemäß der ersten oder der zweiten Ausgestaltung ist der Controller ferner eingerichtet, die Kenngrößendaten zu korrigieren, wenn der Bremshydraulikwert und der Bewegungsumfang des Kolbens zunehmen.
Als vierte Ausgestaltung bei der elektrischen Bremsvorrichtung gemäß einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen ist der Hauptzylinder eingerichtet, den Bremshydraulikdruck an einen Radzylinder zu liefern, der eine Bremskraft auf das Fahrzeug aufbringt. Der Controller ist ferner eingerichtet, die Korrektur der Kenngrößendaten zu untersagen, wenn eine zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder vorgesehene Hydraulikdruckzufuhrvorrichtung funktioniert und ein Hydraulikdruck in dem Radzylinder zunimmt oder abnimmt.
Als fünfte Ausgestaltung bei der elektrischen Bremsvorrichtung gemäß einer der ersten bis vierten Ausgestaltungen ist der Controller ferner eingerichtet, die Korrektur der Kenngrößendaten unter Berücksichtigung einer Übertragungszeit in dem Fahrzeug-internen Kommunikationsnetz zu berechnen.
Als sechste Ausgestaltung weist die elektrische Bremsvorrichtung gemäß einer der ersten bis fünften Ausgestaltungen ein mit dem Bremspedal verbundenes Eingabeelement, und eine Gegenscheibe auf, die an dem Eingabeelement und dem Kolben anliegt und eingerichtet ist, eine Gegenkraft des in dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikbremsdrucks an das Eingabeelement und den Kolben zu verteilen. Der Controller ist ferner eingerichtet, die Korrektur der Kenngrößendaten unter Berücksichtigung eines Verformungsumfangs der Gegenscheibe zu berechnen.
Da bereits mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sollen die oben beschriebenen Ausführungsformen nur dem erleichterten Verständnis der vorliegenden Erfindung dienen und sollen die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränken. Die vorliegende Erfindung kann modifiziert oder verbessert werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und sie umfasst Entsprechungen hiervon. Ferner können die einzelnen, in den Ansprüchen und der Beschreibung beschriebenen Bauteile auf beliebige Weise innerhalb eines Bereichs kombiniert werden oder entfallen, der es ihnen ermöglicht, weiterhin zumindest einen Teil der obenstehenden Aufgaben zu lösen oder zumindest einen Teil der oben beschriebenen, vorteilhaften Wirkungen zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-128090 , die am 28. Juni 2016 eingereicht wurde. Der gesamte Offenbarungsgehalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-1280909 , die am 28. Juni 2016 eingereicht wurde, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung ist durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit in der vorliegenden Schrift aufgenommen.
Bezugszeichenliste

4L, 4R: Vorderseitiger Radzylinder (Radzylinder)
5L, 5R: Hinterseitiger Radzylinder (Radzylinder)
6: Bremspedal
7: Bremsbetätigungssensor (Betätigungsumfangsdetektor)
12: Fahrzeugdatenbus (Fahrzeuginternes Kommunikationsnetz)
15: Hydrauliksensor
21: Hauptzylinder
30: elektrischer Verstärker (elektrische Bremsvorrichtung)
32: Eingabeelement
36: elektrischer Aktuator
37: Elektromotor (elektrischer Aktuator)
39: Winkelsensor (Bewegungsumfangsdetektor)
43: rotationslinearer Bewegungswandlungsmechanismus (elektrischer Aktuator)
45: Arbeitskolben (Kolben)
51: ECU des elektrischen Verstärkers (Controller)
55: Bremskenngrößenabschnitt
59: Abschnitt zur Verarbeitung einer Kenngrößenkorrektur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2012/188103 [0004]
JP 2016128090 [0129]
JP 20161280909 [0129]

Claims

Elektrische Bremsvorrichtung, aufweisend: einen elektrischen Aktuator, der eingerichtet ist, um einen Hydraulikbremsdruck in einem Hauptzylinder eines Fahrzeugs zu erzeugen; einen Betätigungsumfangsdetektor, der eingerichtet ist, einen Betätigungsumfang eines Bremspedals des Fahrzeugs zu detektieren; einen Kolben, der eingerichtet ist, aufgrund der Ansteuerung des elektrischen Aktuators bewegt zu werden; einen Bewegungsumfangsdetektor, der eingerichtet ist, einen Bewegungsumfang des Kolbens zu detektieren; und einen Controller, der eingerichtet ist, den elektrischen Aktuator dahingehend anzusteuern, den Kolben auf Grundlage eines ersten Werts eines Bremsbefehls auf Grundlage einer Betätigung an dem Bremspedal oder eines zweiten Werts eines Bremsbefehls, der von einem Vorrichtungs-internen Kommunikationsnetzwerks des Fahrzeugs eingegeben wird, zu bewegen; wobei der Controller eingerichtet ist, um: den elektrischen Aktuator auf Grundlage des ersten Bremsbefehlswerts anzusteuern, den Kolben zu bewegen, um dadurch einen Hydraulikbremsdruck zu erzeugen, wenn der erste Bremsbefehlswert eingegeben wird; Kenngrößendaten, die eine Beziehung zwischen dem Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder, der von dem Vorrichtungs-internen Kommunikationsnetzwerk eingegeben wird, und dem Bewegungsumfang des Kolbens angeben, der auf Grundlage des ersten Bremsbefehlswerts gesteuert wird, zu korrigieren, und die korrigierten Kenngrößendaten zu speichern, während der Hydraulikbremsdruck erzeugt wird; und den elektrischen Aktuator auf Grundlage der korrigierten Kenngrößendaten anzusteuern, wenn der zweite Bremsbefehlswert eingegeben wird.
Elektrische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller ferner eingerichtet ist, die Kenngrößendaten zu korrigieren, wenn der Betätigungsumfang des Bremspedals zunimmt.
Elektrische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Controller ferner eingerichtet ist, die Kenngrößendaten zu korrigieren, wenn der Bremshydraulikwert und der Bewegungsumfang des Kolbens zunehmen.
Elektrische Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Hauptzylinder eingerichtet ist, den Bremshydraulikdruck an einen Radzylinder zu liefern, der eine Bremskraft auf das Fahrzeug aufbringt, und wobei der Controller ferner eingerichtet ist, die Korrektur der Kenngrößendaten zu untersagen, wenn eine zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder vorgesehene Hydraulikdruckzufuhrvorrichtung funktioniert und ein Hydraulikdruck in dem Radzylinder zunimmt oder abnimmt.
Elektrische Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Controller ferner eingerichtet ist, die Korrektur der Kenngrößendaten unter Berücksichtigung einer Übertragungszeit in dem Fahrzeug-internen Kommunikationsnetz zu berechnen.
Elektrische Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: ein mit dem Bremspedal verbundenes Eingabeelement; und eine Gegenscheibe, die an dem Eingabeelement und dem Kolben anliegt und eingerichtet ist, eine Gegenkraft des in dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikbremsdrucks an das Eingabeelement und den Kolben zu verteilen, wobei der Controller ferner eingerichtet ist, die Korrektur der Kenngrößendaten unter Berücksichtigung eines Verformungsumfangs der Gegenscheibe zu berechnen.