DE112018006055T5

DE112018006055T5 - Elektrischer Verstärker und Bremssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112018006055T5
Application number: DE112018006055.1T
Authority: DE
Inventors: Takanori MIZUSAKI; Yasufumi Konishi
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2020-08-13
Also published as: US20200324744A1; KR102357637B1; WO2019107235A1; JP6849822B2; CN111372829A; JPWO2019107235A1; US11332106B2; CN111372829B; KR20200074202A

Abstract

Eine Hauptdrucksteuervorrichtung eines elektrischen Verstärkers setzt einen oberen Grenzwert des einem Elektromotor zugeführten Stroms in Übereinstimmung mit einem Betätigungsbetrag eines Eingangselements auf einen Stromgrenzwert A, wenn eine Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors aufgrund eines Spannungsabfalls einer Fahrzeugstromquelle erfüllt ist. Die Hauptdrucksteuervorrichtung stellt den oberen Grenzwert des dem Elektromotor zugeführten Stroms in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag eines Eingangselements auf einen Stromgrenzwert B ein, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors aufgrund der Wiederherstellung der normalen Spannung der Fahrzeugstromquelle bei Betätigung eines Bremspedals aufgehoben wird. Der Stromgrenzwert B ist größer als der Stromgrenzwert A, der verwendet wird, wenn der Antrieb des Elektromotors begrenzt ist, und dennoch kleiner als ein Stromgrenzwert N, der verwendet wird, wenn der Antrieb des Elektromotors nicht begrenzt ist.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verstärker, der eine Bremskraft auf ein Fahrzeug, wie z.B. ein Automobil, ausübt, und betrifft auch eine Bremssteuervorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Verstärker (Bremskraftverstärker), die in Fahrzeugen, wie z.B. Automobilen, eingebaut sind, sind elektrische Verstärker mit elektrischen Aktuatoren. Patentliteratur 1 betrifft eine Bremssteuervorrichtung, die so konfiguriert ist, dass bei Wiederherstellung der Quellspannung aus einem als anormal erkannten Zustand aufgrund eines Absinkens der Quellspannung die Bremse in einen normalen Zustand versetzt wird, während das Bremspedal nicht betätigt wird, um eine nachteilige Auswirkung auf das Bremsgefühl (Schwankungen der Bremskraft) zu vermeiden.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR
PTL 1: Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung (Kokai) Nr. 2009-143265
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Bei der in Patentliteratur 1 erwähnten Technologie wird die Bremse, selbst wenn die Quellspannung wiederhergestellt wird, nicht in den Normaler Zustand zurückversetzt, solange das Bremspedal betätigt wird. Die Bremskraft bleibt dann im abgesenkten Zustand, wodurch der Bediener (Fahrer) das Gefühl haben könnte, dass die Bremskraft nicht ausreicht. Gemäß der in Patentliteratur 1 erwähnten Technologie könnte der Bediener (Fahrer) daher ein unangenehmes Gefühl haben, wenn die Fahrbegrenzung durch elektrischen Aktuator aufgrund der Abnahme der Quellspannung oder ähnlichem aufgehoben wird.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung eines elektrischen Verstärkers und einer Bremssteuervorrichtung, die in der Lage sind, ein unangenehmes Gefühl zu unterdrücken, das ein Bediener empfindet, wenn die Einschränkung des Antriebs eines elektrischen Aktuators aufgehoben wird.
Ein elektrischer Verstärker gemäß einer Verkörperung der Erfindung enthält ein Eingabeelement, das konfiguriert ist, durch Betätigung eines Bremspedals vorwärts und rückwärts bewegt zu werden; einen Kolben, der in dem Eingabeelement angeordnet ist, so dass er relativ dazu beweglich ist; einen elektrischen Aktuator, der konfiguriert ist, den Kolben vorwärts und rückwärts zu bewegen; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Eingabeelements durch das Bremspedal zu steuern. In dem elektrischen Verstärker, der hydraulischen Bremsdruck in einem Hauptzylinder durch die Bewegung des Kolbens erzeugt und den hydraulischen Bremsdruck einem Hydraulikkanal zuführt, begrenzt die Steuervorrichtung den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements, wenn eine Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt ist, und macht den Strom zum Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements höher, als wenn der Antrieb des elektrischen Aktuators begrenzt ist, und dennoch niedriger, als wenn der Antrieb des elektrischen Aktuators nicht begrenzt ist, wenn die Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators während der Betätigung des Bremspedals aufgehoben wird.
Eine Bremssteuervorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung treibt einen elektrischen Aktuator in Übereinstimmung mit einer Bremsanforderung an, erzeugt eine Verzögerung und begrenzt den dem elektrischen Aktuator als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführten Strom auf einen vorgegebenen Stromwert oder kleiner, wenn eine Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt ist. Wenn die Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators während der Betätigung eines Bremspedals aufgehoben wird, wird der Strom, der dem elektrischen Aktuator als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführt wird, höher als der vorgegebene Stromwert und dennoch niedriger gemacht, als wenn die Ansteuerung des elektrischen Aktuators nicht begrenzt wird.
Der elektrische Verstärker und die Bremssteuervorrichtung sind nach den Ausführungsformen der Erfindung in der Lage, das unangenehme Gefühl zu unterdrücken, das dem Bediener vermittelt wird, wenn die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators während der Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben wird.
Figurenliste

1 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugbremssystems einschließlich eines elektrischen Verstärkers nach Ausführungsformen.
2 ist ein Schaltblockdiagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer Hauptdrucksteuervorrichtung und eines Hauptdrucksteuermechanismus zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der durch die Hauptdrucksteuervorrichtung implementierten Steuerung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist ein charakteristisches Liniendiagramm, das ein Beispiel für die zeitlichen Änderungen einem Bremsbetätigungsbetrag, einer Spannung einer Fahrzeugstromquelle, eines Stromgrenzzustandes, eines Stromes und einer Steuerkraft gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist ein charakteristisches Liniendiagramm, das ein Beispiel für die zeitlichen Änderungen des Bremsbetätigungsbetrags, der Spannung einer Fahrzeugstromquelle, des Stromgrenzzustandes, des Stromes und der Steuerkraft gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel zeigt.
6 ist ein charakteristisches Liniendiagramm, das ein Beispiel für die zeitlichen Änderungen des Bremsbetätigungsbetrags, der Spannung einer Fahrzeugstromquelle, des Stromgrenzzustands, des Stroms und der Steuerkraft nach einem zweiten Vergleichsbeispiel zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der durch eine Hauptdrucksteuervorrichtung implementierten Steuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
8 ist ein charakteristisches Liniendiagramm, das ein Beispiel für die zeitlichen Änderungen des Bremsbetätigungsbetrags, der Spannung einer Fahrzeugstromquelle, eines Stromgrenzzustands, des Stroms und einer Steuerkraft gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der durch eine Hauptdrucksteuervorrichtung implementierten Steuerung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein charakteristisches Liniendiagramm, das ein Beispiel für die zeitlichen Änderungen einem Bremsbetätigungsbetrag, der Temperatur, eines aktuellen Grenzzustands, des Stroms und einer Steuerkraft gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein elektrischer Verstärker und eine Bremssteuervorrichtung entsprechend den Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich erörtert, wobei als Beispiel ein Fall angeführt wird, in dem der elektrische Verstärker und die Bremssteuervorrichtung in einem vierrädrigen Kraftfahrzeug eingebaut sind. Die in den 3, 7 und 9 dargestellten Schritte der Flussdiagramme werden als Buchstabe „S“ dargestellt (z.B. wird Schritt 1 als „S1“ dargestellt). In 1 stellen Linien mit doppelten Schrägstrichen elektrische Systemlinien dar, einschließlich Signalleitungen (dünne Linien), Stromleitungen (dicke Linien) und andere ähnliche Linien.
Die 1 bis 4 zeigen eine erste Verkörperung. Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Automobil, das ein Fahrzeug ist, mit einem Bremssystem 1 zur Bereitstellung einer Bremskraft für vier Räder ausgestattet, einschließlich eines linken Vorderrads (FL), eines rechten Hinterrads (RR), eines rechten Vorderrads (FR) und eines linken Hinterrads (RL). Das Bremssystem 1 umfasst hydraulische Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL, bei denen es sich um Bremsmechanismen handelt, die jeweils für die Räder (FL, RR, FR, RL) vorgesehen sind, und ein Bremssteuersystem 5, das konfiguriert ist, hydraulischen Bremsdruck an die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zu liefern. Das Bremssteuersystem 5 ist zur Steuerung der auf die Räder (FL, RR, FR, RL) ausgeübten Bremskraft vorgesehen.
Das Bremssteuersystem 5 enthält einen Hauptzylinder 6; einen Hauptdrucksteuermechanismus 11 mit einem Elektromotor 16 zur Steuerung des Hauptdrucks, bei dem es sich um den vom Hauptzylinder 6 erzeugten hydraulischen Bremsdruck handelt; eine Hauptdrucksteuervorrichtung 25, die eine Steuervorrichtung (Bremssteuervorrichtung) zur elektrischen Steuerung des Hauptdrucksteuermechanismus 11 ist; einen Raddrucksteuermechanismus 31, der konfiguriert ist, hydraulischen Bremsdruck an die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zu liefern; und eine Raddrucksteuervorrichtung 38 zur elektrischen Steuerung des Raddrucksteuermechanismus 31. Das Bremssteuersystem 5 enthält ferner einen Vorratsbehälter 8, ein Bremspedal 9, ein Eingangselement 13, eine Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 und eine Fahrzeugstromquelle 26.
Die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL sind als hydraulische Scheibenbremsen ausgeführt. Genauer gesagt bestehen die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL aus den Radzylindern 3FL, 3RR, 3FR bzw. 3RL, die jeweils einen Zylinder (Sattel), einen Kolben und Bremsbeläge enthalten. Die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL sind so konfiguriert, dass die Kolben durch den hydraulischen Bremsdruck angetrieben werden, der vom Hauptdrucksteuermechanismus 11 und/oder vom Raddrucksteuermechanismus 31 geliefert wird. Dieser Antrieb der Kolben bewirkt, dass die jeweiligen Bremsbelagpaare die Scheibenrotoren 4FL, 4RR, 4FR und 4RL so pressen, dass die Scheibenrotoren 4FL, 4RR, 4FR und 4RL dazwischen gehalten werden. Die Scheibenrotoren 4FL, 4RR, 4FR und 4RL drehen sich einteilig mit den jeweiligen Rädern (FL, RR, FR, RL). Wenn die Scheibenrotoren 4FL, 4RR, 4FR und 4RL von den jeweiligen Bremsbelagpaaren gedrückt werden, wird eine Reibungsbremskraft zwischen den Scheibenrotoren 4FL, 4RR, 4FR und 4RL auf der einen Seite und den jeweiligen Bremsbelagpaaren auf der anderen Seite erzeugt. Infolge der Erzeugung der Reibungsbremskraft wirkt das Bremsmoment auf die Scheibenläufer 4FL, 4RR, 4FR und 4RL, und es wird eine Bremskraft (Bremskraft) zwischen den Rädern (FL, RR, FR, RL) und einer Fahrbahnoberfläche erzeugt.
Der Hauptzylinder 6 ist ein Tandemtyp mit zwei Druckkammern, einschließlich einer primären Flüssigkeitskammer 6B, die von einem Primärkolben 6A und einem Eingangskolben 12 mit Druck beaufschlagt wird, und einer sekundären Flüssigkeitskammer 6D, die von einem Sekundärkolben 6C mit Druck beaufschlagt wird. Der Hauptzylinder 6 ist so konfiguriert, dass, wenn der primäre Kolben 6A (und der Eingangskolben 12) angetrieben wird, auch der sekundäre Kolben 6C angetrieben wird und der Antrieb des primären Kolbens 6A und des sekundären Kolbens 6C Bremsflüssigkeit in der primären Flüssigkeitskammer 6B und der sekundären Flüssigkeitskammer 6D unter Druck setzt. Die unter Druck gesetzte Bremsflüssigkeit fließt durch eine Primärleitung 7A, die eine Hauptleitung ist, eine Sekundärleitung 7B und den Raddrucksteuermechanismus 31, um den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zugeführt zu werden. Die Räder (FL, RR, FR, RL) werden somit mit der Bremskraft versorgt. Kurz gesagt, die Verzögerung wird im Fahrzeug erzeugt.
Der Vorratsbehälter 8 ist mit der primären Flüssigkeitskammer 6B und der sekundären Flüssigkeitskammer 6D über die Behälteranschlüsse 6E, 6E des Hauptzylinders 6 verbunden. Wenn sich der primäre Kolben 6A und der sekundäre Kolben 6C in eingefahrener Stellung befinden, bringen die Reservoiranschlüsse 6E, 6E die primäre Flüssigkeitskammer 6B und die sekundäre Flüssigkeitskammer 6D mit dem Reservoirtank 8 in Verbindung, um den Reservoirtank 8 ordnungsgemäß mit der Bremsflüssigkeit aufzufüllen. Wenn der primäre Kolben 6A und der sekundäre Kolben 6C ausgefahren sind, trennen die Reservoiranschlüsse 6E, 6E die primäre Flüssigkeitskammer 6B und die sekundäre Flüssigkeitskammer 6D vom Reservoirtank 8, damit die primäre Flüssigkeitskammer 6B und die sekundäre Flüssigkeitskammer 6D mit Druck beaufschlagt werden können.
Wie oben beschrieben, werden die beiden Kolben, nämlich der Primärkolben 6A und der Sekundärkolben 6C, verwendet, um die Bremsflüssigkeit durch die Primärleitung 7A und die Sekundärleitung 7B einem doppelten Hydraulikkreislauf zuzuführen. Fällt einer der Hydraulikkreise aus, kann der Hydraulikdruck immer noch über den anderen Hydraulikkreis geliefert werden, wodurch die Bremskraft gewährleistet wird.
Der Hauptdrucksteuermechanismus 11 bildet zusammen mit der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 einen elektrischen Verstärker 10. Der Hauptdrucksteuermechanismus 11 enthält einen Kolben, der einstückig mit dem Primärkolben 6A (im Folgenden als Primärkolben 6A bezeichnet) ausgebildet ist; den Eingangskolben 12; das Eingangselement 13; ein Paar Federn 14A und 14B; ein Gehäuse 15, das eine Außenhülle des Hauptdrucksteuermechanismus 11 bildet; den Elektromotor 16, der als elektrischer Aktuator (Motor) zum Antrieb des primären Kolbens 6A fungiert; einen Kugelumlaufspindelmechanismus 19, der als Mechanismus zur Umwandlung einer rotations-linearen Bewegung fungiert, der zwischen dem primären Kolben 6A und dem Elektromotor 16 angeordnet ist; und einen Riemenuntersetzungsmechanismus 23, der als Verzögerungsmechanismus fungiert. Der Elektromotor 16 enthält einen Drehpositionssensor (Drehwinkelsensor) 17, der konfiguriert ist, eine Drehposition (Drehwinkel) des Elektromotors 16 zu erfassen. Der Elektromotor 16 enthält ferner einen Temperatursensor 18, der konfiguriert ist, die Temperatur des Elektromotors 16 zu erfassen.
Der Primärkolben 6A ist so angeordnet, dass er relativ zum Eingangskolben 12 und dem Eingangselement 13 beweglich ist. Nach den Ausführungsformen entspricht der Primärkolben 6A einem Kolben, der sich auf einer Primärseite des Hauptzylinders 6 befindet und gleichzeitig einem Kolben des Hauptdrucksteuermechanismus 11 entspricht. Mit anderen Worten, nach den Ausführungsformen sind der Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders und der Kolben des Hauptdrucksteuermechanismus 11 einstückig zu einem einzigen Kolben geformt, nämlich dem Primärkolben 6A. Der Primärkolben 6A bildet zusammen mit dem Eingangskolben 12 den Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders 6. Obwohl nicht abgebildet, können der Kolben des Hauptdrucksteuermechanismus (Kraftkolben) und der Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders (Primärkolben) getrennt sein.
Der Eingangskolben 12 ist so angeordnet, dass er sich durch einen Mittelteil des Primärkolbens 6A erstreckt. Der Eingangskolben 12 ist so angeordnet, dass er relativ zum Primärkolben 6A flüssigkeitsdicht verschiebbar ist. Der Eingangskolben 12 ist so angeordnet, dass ein distaler Endabschnitt des Eingangskolbens 12 dem Inneren der primären Fluidkammer 6B zugewandt ist. Der Eingangskolben 12 hat einen hinteren Endabschnitt, mit dem das Eingangselement 13 verbunden ist. Das Eingangselement 13 erstreckt sich von einem hinteren Endabschnitt des Hauptdrucksteuermechanismus 11 in das Innere einer Arbeitskammer einer Fahrzeugkarosserie. Das Bremspedal 9 ist mit einem Endabschnitt auf einer verlängerten Seite des Eingangselements 13 gekoppelt. Das Eingangselement 13 wird durch Betätigung des Bremspedals 9 aus- und eingefahren.
Das Federpaar 14A und 14B ist zwischen dem Primärkolben 6A und dem Eingangskolben 12 angeordnet. Die Federn 14A und 14B nutzen deren Federkräfte, um den Primärkolben 6A und den Eingangskolben 12 elastisch in ausgeglichenen Positionen zu halten. Mit anderen Worten, die Federkräfte der Federn 14A und 14B wirken auf den Primärkolben 6A und den Eingangskolben 12 in Übereinstimmung mit der axialen relativen Verschiebung des Primärkolbens 6A und des Eingangskolbens 12.
Der Elektromotor 16 ist ein elektrischer Aktuator (Motor), der den Primärkolben 6A aus- und einfährt. Der elektrische Aktuator 16 wird durch einen Drehpositionsbefehl betätigt, der von der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ausgegeben wird, um in eine gewünschte Drehposition gefahren zu werden. Der Elektromotor 16 kann z.B. aus einem öffentlich bekannten Gleichstrommotor, bürstenlosen Gleichstrommotor, Wechselstrommotor oder ähnlichem bestehen. Entsprechend den Ausführungsformen besteht der Elektromotor 16 aus einem bürstenlosen Dreiphasengleichstrommotor mit bürstenlosem Gleichstrom im Hinblick auf Steuerbarkeit, Geräuscharmut, Haltbarkeit und dergleichen. Der Rotationspositionssensor 17 ist mit der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 verbunden. Der Temperatursensor 18 ist ebenfalls an die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 angeschlossen. Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ist in der Lage, einen Antriebsbetrag des Kugelgewindetriebmechanismus 19, d.h. einen Verschiebungsbetrag des Primärkolbens 6A, auf der Grundlage eines Signals (Drehpositionsinformation) des Drehpositionssensors 17 zu berechnen. Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ist ferner in der Lage, eine Fehlfunktion des Elektromotors 16 (z.B. ob die Temperatur des Elektromotors 16 innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt) auf der Grundlage eines Signals (Temperaturinformation) des Temperatursensors 18 zu bestimmen.
Der Kugelgewindetrieb 19 enthält eine Gewindespindel 19A, bei der es sich um ein hohles Linearbewegungselement handelt, in das das Antriebselement 13 eingesetzt ist, ein Mutterelement 19B, bei dem es sich um ein zylindrisches Drehelement handelt, in das die Gewindespindel 19A eingesetzt ist, und eine Vielzahl von Kugeln 19C aus Stahlkugeln, die in eine zwischen der Gewindespindel 19A und dem Mutterelement 19B gebildete Gewindenut eingepasst sind. Das Mutterelement 19B hat einen vorderen Endabschnitt in Kontakt mit einem hinteren Endabschnitt des Primärkolbens 6A, wobei ein bewegliches Element 20 dazwischen liegt. Das Mutterelement 19B ist durch ein im Gehäuse 15 angeordnetes Lager 21 drehbar gelagert. Der Kugelgewindetrieb 19 ist so konfiguriert, dass, wenn das Mutterteil 19B durch den Elektromotor 16 über den Riemenuntersetzungsmechanismus 23 gedreht wird, die Kugeln 19C in der Gewinderille rollen und die Gewindespindel 19A eine lineare Bewegung ausführt. Der Primärkolben 6A wird dann durch das bewegliche Element 20 gedrückt. Die Gewindespindel 19A wird durch eine Rückzugsfeder 22 durch das bewegliche Element 20 in eine zurückgezogene Position vorgespannt.
Der Mechanismus zur Umwandlung der rotations-linearen Bewegung kann ein anderer Mechanismus sein, z.B. ein Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus, solange der Mechanismus in der Lage ist, eine Rotationsbewegung des Elektromotors 16 (d.h. der Riemenuntersetzungsmechanismus 23) in eine lineare Bewegung umzuwandeln und die lineare Bewegung auf den Primärkolben 6A überträgt. Den Ausführungsformen zufolge umfasst der Mechanismus zur Umwandlung der rotations-linearen Bewegung den Kugelumlaufspindelmechanismus 19 im Hinblick auf Spielarmut, Wirkungsgrad, Haltbarkeit und ähnliches. Der Kugelgewindetrieb 19 ist rückwärts antreibbar und in der Lage, das Mutterteil 19B durch die lineare Bewegung der Gewindespindel 19A zu drehen. Die Gewindespindel 19A ist so konstruiert, dass sie von der Rückseite mit dem Primärkolben 6A in Kontakt kommt und es ermöglicht, den Primärkolben 6A von der Gewindespindel 19A zu lösen und selbständig vorzuschieben.
Wenn der elektrische Aktuator 16 durch Lösen oder ähnliches während der Betätigung der Bremse unbetätigbar wird, d.h. während der hydraulische Bremsdruck im Hauptzylinder 6 erzeugt wird, wird die Schraubenwelle 19A durch die Federkraft der Rückholfeder 22 in die zurückgezogene Position zurückgeführt. Dadurch wird der hydraulische Druck des Hauptzylinders 6 freigegeben und ein Bremswiderstand unterdrückt. Der Primärkolben 6A ist so konstruiert, dass er von der Schneckenwelle 19A getrennt wird und sich von selbst bewegt. Wenn der Elektromotor 16 nicht betätigbar ist, wird daher der Eingangskolben 12 durch das Bremspedal 9 durch das Eingangselement 13 vorgeschoben und mit dem Primärkolben 6A in Kontakt gebracht. Der Primärkolben 6A wird somit direkt betätigt, um dadurch den hydraulischen Druck zu erzeugen. Dadurch kann eine Steuerfunktion auch dann aufrechterhalten werden, wenn der Elektromotor 16 unbetätigbar wird.
Der Riemenuntersetzungsmechanismus 23 reduziert die Drehung einer Abtriebswelle 16A des Elektromotors 16 bei einem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis und überträgt das Ergebnis auf (das Mutterteil 19B des) Kugelgewindetrieb 19. Der Riemenuntersetzungsmechanismus 23 enthält eine Antriebsriemenscheibe 23A, die an der Abtriebswelle 16A des Elektromotors 16 angebracht ist, eine Abtriebsriemenscheibe 23B, die an einem äußeren Umfangsabschnitt des Mutterelements 19B des Kugelgewindetriebs 19 angebracht ist, und einen Riemen 23C, der über die Antriebsriemenscheibe 23A und die Abtriebsriemenscheibe 23B geschlungen ist. Der Riemenuntersetzungsmechanismus 23 kann mit einem anderen Untersetzungsmechanismus, wie z.B. einem Getriebeuntersetzungsmechanismus, kombiniert werden. Anstelle des Riemenuntersetzungsmechanismus 23 kann auch ein öffentlich bekannter Getriebeuntersetzungsmechanismus, Kettenuntersetzungsmechanismus, Differentialuntersetzungsmechanismus oder ähnliches verwendet werden. Wenn ein ausreichend großes Drehmoment durch den Elektromotor 16 erreicht werden kann, ist es möglich, den Elektromotor 16 zum direkten Antrieb des Kugelgewindetriebes 19 ohne Verwendung eines Untersetzungsmechanismus zu verwenden. Auf diese Weise können verschiedene Probleme im Zusammenhang mit der Zuverlässigkeit, der Geräuschlosigkeit, der Installierbarkeit und ähnlichem, die durch die Zwischenschaltung des Untersetzungsgetriebes verursacht werden, unterdrückt werden.
Die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 ist mit dem Eingangselement 13 gekoppelt. Die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 ist als eine Erfassungsvorrichtung (z.B. Verschiebungssensor) konfiguriert, die mindestens eine Position oder einen Verschiebungsbetrag (Hub) des Eingangselements 13 erfasst. Die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 kann eine Erfassungsvorrichtung sein, die den Verschiebungsbetrag des Eingangselements 13, einen Hubbetrag des Bremspedals 9, einen Bewegungswinkel des Bremspedals 9, die Pedalkraft des Bremspedals 9 oder eine Kombination aus mehreren Teilen der oben erwähnten Betätigungsbetragsinformation als der zu erfassende Bremsbetätigungsbetrag (physikalische Größe) erfasst.
Zum Beispiel kann die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 eine Vielzahl von Positionssensoren enthalten, einschließlich eines Verschiebungssensors, der die Verschiebungsgröße des Eingangselements 13 erfasst, oder eine Vielzahl von Kraftsensoren, die die Pedalkraft des Bremspedals 9 erfassen, die vom Bediener aufgebracht wird. Mit anderen Worten, die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 kann konfiguriert werden, indem mehrere Verschiebungssensoren des Eingabeelements 13 kombiniert werden, indem mehrere Pedalkraftsensoren kombiniert werden, die die Pedalkraft des Bremspedals 9 erfassen, oder indem die Verschiebungssensoren und die Pedalkraftsensoren kombiniert werden. Wenn die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 auf diese Weise konfiguriert ist, detektieren und erkennen die anderen Sensoren bei Wegfall eines von einem der Sensoren zu übertragenden Signals eine Bremsanforderung des Bedieners. Somit ist die Ausfallsicherheit gewährleistet.
Die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 kann so konfiguriert werden, dass die elektrische Energieversorgung und die Eingangssignalverarbeitung für mindestens einen der Sensoren von der Raddrucksteuervorrichtung 38 und die elektrische Energieversorgung und die Signaleingangsverarbeitung für die anderen Sensoren von der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 durchgeführt werden. Wenn die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 auf diese Weise konfiguriert ist, kann bei Ausfall entweder der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 oder der Raddrucksteuervorrichtung 38 in einer CPU oder in einer Stromquelle die Bremsanforderung des Bedieners immer noch von den anderen Sensoren und der Steuervorrichtung erfasst und erkannt werden. Auch unter diesem Aspekt kann die Ausfallsicherheit gewährleistet werden. Obwohl in 1 lediglich die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 als eine einzige Vorrichtung dargestellt ist, kann die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 aus zwei Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtungen 24 bestehen, die jeweils mit der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und der Raddrucksteuervorrichtung 38 verbunden sind. Die Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 besteht nach den Ausführungsformen, wie in der später erwähnten 2 dargestellt, aus zwei Verschiebungssensoren 24A und 24B. Die beiden Verschiebungssensoren 24A und 24B sind an die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 angeschlossen.
Die Steuerung des Hauptdrucksteuermechanismus 11 durch die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 wird im Folgenden beschrieben.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 steuert den Elektromotor 16 auf der Grundlage einem Bremsbetätigungsbetrag, die ein von der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 ermittelter Wert ist. Konkret steuert die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Antrieb des Elektromotors 16 in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements 13 durch das Bremspedal 9. Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 wird durch elektrischen Aktuator betätigt, der von der Fahrzeugstromquelle 26 gespeist wird, bei der es sich um eine Hauptbatterie zum Antrieb von Fahrzeugleuchten, Audiovorrichtungen und dergleichen handelt, die in einem Fahrzeug eingebaut sind. Die Fahrzeugstromquelle 26 bezieht sich hier auf eine Fahrzeugbatterie und einen Fahrzeugstromgenerator (Lichtmaschine). Handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein konventionelles Automobil (z.B. ein Automobil, das mit einem Motor als Stromquelle ausgestattet ist), werden der Fahrzeugstromgenerator und die Batterie als Fahrzeugstromquelle 26 verwendet, die als Stromquellenvorrichtung des Fahrzeugs fungiert. Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybrid- oder Elektroauto handelt, werden ein DC/DC-Wandler, der die Spannung von einer Hochspannungsquelle in eine Niederspannungsquelle, wie z.B. eine 12V- oder 24V-Batterie, umwandelt, und eine Niederspannungsbatterie (Batterie für eine Zusatzvorrichtung) als Fahrzeugstromquelle 26 verwendet.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 betätigt den elektrischen Aktuator 16, steuert eine Stellung des Primärkolbens 6A und erzeugt so einen hydraulischen Druck auf der Grundlage des Betätigungsbetrags (Verschiebungsbetrag, Pedalkraft und dergleichen) des Bremspedals 9, der von der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 erfasst wird. Der auf den Eingangskolben 12 wirkende Hydraulikdruck wird dann über das Eingangselement 13 als Reaktionskraft zum Bremspedal 9 zurückgeführt. Das Verstärkungsverhältnis, d.h. das Verhältnis zwischen dem Betätigungsbetrag des Bremspedals 9 und dem erzeugten Hydraulikdruck, kann auf der Grundlage des Druckaufnahmeflächenverhältnisses und der relativen Verschiebung zwischen dem Primärkolben 6A und dem Eingangskolben 12 eingestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt wirkt über das Eingangselement 13 eine dem Hauptdruck entsprechende Kraft auf das Bremspedal 9, die als Reaktionskraft des Bremspedals auf den Bediener übertragen wird. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung der Reaktionskraft des Bremspedals. Das Bremssystem 1 wird somit in Größe und Gewicht reduziert und damit die Einbaubarkeit im Fahrzeug verbessert.
Ein konstantes Verstärkungsverhältnis, das durch das Druckaufnahmeflächenverhältnis zwischen dem Eingangskolben 12 und dem Primärkolben 6A bestimmt wird, kann beispielsweise erreicht werden, wenn der Primärkolben 6A so ausgelegt ist, dass er mit der Verschiebung des Eingangskolbens 12 zusammenfällt und einer relativen Verschiebungssteuerung unterzogen wird, so dass die relative Verschiebung zwischen dem Eingangskolben 12 und dem Primärkolben 6A Null wird. Das Verstärkungsverhältnis kann geändert werden, indem die Verschiebung des Eingangskolbens 12 mit der Proportionalverstärkung multipliziert wird, um die Relativverschiebung zwischen dem Eingangskolben 12 und dem Primärkolben 6A zu ändern.
Dadurch ist es möglich, eine so genannte Bremsassistenzsteuerung zu implementieren, die die Notwendigkeit einer Notbremsung aus dem Betätigungsbetrag des Bremspedals 9, der Betätigungsgeschwindigkeit (Änderungsrate des Betätigungsbetrags) des Bremspedals 9 und ähnlichem erkennt und das Verstärkungsverhältnis erhöht, um schnell eine erforderliche Steuerkraft (Hydraulikdruck) zu erhalten. Es ist auch möglich, eine regenerative kooperative Steuerung zu implementieren, die das Verstärkungsverhältnis einstellt, um Hydraulikdruck zu erzeugen, der nach Abzug von Hydraulikdruck, der einem regenerativen Bremsbetrag während des regenerativen Bremsens entspricht, auf der Grundlage eines Signals, das von einem regenerativen Bremssystem übertragen wird, nicht dargestellt, verbleibt, und die es somit ermöglicht, eine gewünschte Bremskraft zu erhalten, indem der Hydraulikdruck, der dem regenerativen Bremsbetrag entspricht, und die durch den Hydraulikdruck erzeugte Bremskraft kombiniert werden. Es ist auch möglich, eine automatische Bremssteuerung zu implementieren, die den elektrischen Aktuator 16 betätigt, um den Primärkolben 6A zu bewegen und somit eine Bremskraft zu erzeugen, unabhängig vom Betätigungsbetrag des Bremspedals 9 (Verschiebungsbetrag des Eingangskolbens 12). Wenn in diesem Zusammenhang die Bremskraft automatisch auf der Grundlage des so von den Sensorvorrichtungen verschiedener Art erfassten Fahrzeugzustands eingestellt und in geeigneter Kombination mit verschiedenen Fahrzeugsteuerungen, wie z.B. Motorsteuerung und Lenksteuerung, angewendet wird, ist es möglich, eine Fahrzeugbetriebssteuerung einschließlich Fahrzeugnachlaufsteuerung, Spurhalteausweichsteuerung, Hindernisausweichsteuerung und dergleichen durch den Hauptdrucksteuermechanismus 11 zu implementieren.
Die folgende Beschreibung erläutert die Verstärkung der Schubkraft des Eingangselements 13.
Wenn der Primärkolben 6A in Übereinstimmung mit dem Betrag der Verschiebung des Eingangskolbens 12 unter Verwendung des Eingangselements 13 durch die Bremsbetätigung des Bedieners verschoben wird, wird der Schub des Primärkolbens 6A in Übereinstimmung mit dem Schub des Eingangselements 13 bereitgestellt, so dass die primäre Flüssigkeitskammer 6B in Form einer Verstärkung des Schubs des Eingangselements 13 unter Druck gesetzt wird. Das Verstärkungsverhältnis (im Folgenden als „Verstärkungsverhältnis“ bezeichnet) des Schubes kann auf der Grundlage der relativen Verschiebung zwischen dem Eingangselement 13 und dem Primärkolben 6A, des Verhältnisses der Querschnittsfläche zwischen dem Eingangskolben 12 und dem Primärkolben 6A und dergleichen auf einen beliebigen Wert eingestellt werden.
Insbesondere dann, wenn der Primärkolben 6A nur um den gleichen Verschiebungsbetrag wie das Eingangselement 13 verschoben wird (wenn die relative Verschiebung zwischen dem Eingangselement 13 und dem Primärkolben 6A Null ist), ist das Verstärkungsverhältnis eindeutig als „(AI+AA)/AI“ definiert, wobei „AI“ die Querschnittsfläche des Eingangskolbens 12 und „AA“ die Querschnittsfläche des Primärkolbens 6A ist. Mit anderen Worten, AI und AA werden auf der Grundlage des erforderlichen Verstärkungsverhältnisses eingestellt, und der Primärkolben 6A wird so gesteuert, dass die Verdrängungsmenge von AI und AA gleich der Verdrängungsmenge des Eingangskolbens 12 wird. Dadurch ist es möglich, ein festes Verstärkungsverhältnis zu erhalten. Der Verdrängungsbetrag des Primärkolbens 6A kann auf der Basis eines Ausgangssignals des Drehwinkelsensors 17 berechnet werden.
Die folgende Beschreibung erläutert die Verarbeitung, die bei der Ausführung einer Funktion zur Änderung des Verstärkungsverhältnisses durchgeführt wird.
Eine Steuerverarbeitung, die das Verstärkungsverhältnis variiert, ist eine Steuerverarbeitung, die den Primärkolben 6A nur um einen Betrag verschiebt, der durch Multiplikation des Verschiebungsbetrags des Eingangskolbens 12 mit der Proportionalverstärkung (K1) erhalten wird. K1 ist im Hinblick auf die Steuerbarkeit vorzugsweise 1 (eins). Wenn jedoch im Falle einer Notbremsung o.ä. eine Bremskraft erforderlich ist, die größer ist als der Betrag der Bremsbetätigung des Bedieners, kann K1 für einen vorübergehenden Zeitraum auf einen Wert größer als 1 geändert werden. Die Federkräfte der Federn 14A und 14B wirken auf die relative Verschiebung des Eingangskolbens 12 und des Primärkolbens 6A, um eine auf den Eingangskolben 12 wirkende Reaktionskraft einzustellen. Selbst wenn der Betrag der Bremsbetätigung nicht verändert wird, kann der Hauptdruck im Vergleich zu normalen Zeiten (wenn K1 gleich 1 ist) erhöht werden, um dadurch eine größere Bremskraft zu erzeugen. Die Bestimmung der Notbremse kann z.B. auf der Grundlage der Frage erfolgen, ob eine zeitliche Änderungsrate eines Signals der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 höher als ein vorgegebener Wert ist.
Die oben erwähnte, das Verstärkungsverhältnis variierende Steuerverarbeitung erhöht oder verringert den Hauptdruck entsprechend der Verschiebungsgröße des Eingangselements 13, das dem Bremsbedarf des Bedieners folgt und somit eine vom Bediener gewünschte Bremskraft erzeugt. Wenn K1 auf einen Wert kleiner als 1 eingestellt ist, kann die hydraulische Bremse in einem sogenannten Hybrid- oder Elektroauto auf eine regenerative kooperative Bremssteuerung angewendet werden, die den Druck der hydraulischen Bremse nur um eine regenerative Bremsgröße reduziert.
Die folgende Beschreibung erläutert die Verarbeitung, die bei der Ausführung der automatischen Bremsfunktion durchgeführt wird.
Automatische Bremssteuerverarbeitung ist eine Verarbeitung, die den Primärkolben 6A ausfährt und zurückzieht, um den Arbeitsdruck des Hauptzylinders 6 an den erforderlichen Hydraulikdruck einer automatischen Bremse anzupassen (im Folgenden als automatischer Bremsanforderungshydraulikdruck bezeichnet). Verfahren zur Steuerung des Primärkolbens 6A, die bei der automatischen Bremssteuerverarbeitung verwendet werden können, enthalten ein Verfahren, das den Verdrängungsbetrag des Primärkolbens 6A, der den automatischen Bremsanforderungshydraulikdruck (Bremsbedarf) materialisiert, auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Verdrängungsbetrag des Primärkolbens 6A und dem Hauptdruck, der zuvor in Form einer Tabelle erhalten wird, extrahiert und den extrahierten Verdrängungsbetrag als Zielwert verwendet, ein Verfahren, das den von den Hauptdrucksensoren 27 und 28 erfassten Hauptdruck rückkoppelt, und andere ähnliche Verfahren. Jede der vorgenannten Verfahren kann verwendet werden. Der Hydraulikdruck für die automatische Bremsanforderung kann von einer externen Einheit (z.B. einer ECU für die automatische Bremssteuerung) empfangen werden. Der Hydraulikdruck für die automatische Bremsanforderung kann für die Bremssteuerung verwendet werden, die z.B. bei der Fahrzeugnachlaufsteuerung, der Spurverlassensvermeidungssteuerung, der Hindernisvermeidungssteuerung und ähnlichem eingesetzt wird.
Die folgende Beschreibung erläutert die Konfiguration und Betätigung des Raddrucksteuermechanismus 31.
Der Raddrucksteuermechanismus 31 bildet zusammen mit der Raddrucksteuervorrichtung 38 eine hydraulische Druckversorgungsvorrichtung 30, die ESC genannt wird. Der Raddrucksteuermechanismus 31 enthält Schieber OUT-Ventile 32A und 32B, Schieber IN-Ventile 33A und 33B, IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D, OUT-Ventile 35A, 35B, 35C und 35D, Pumpen 36A und 36B, einen Elektromotor 37 und den Hauptdrucksensor 27. Die Absperrschieber OUT-Ventile 32A und 32B steuern die Zufuhr von hydraulischem Bremsdruck, der im Hauptzylinder 6 mit Druck beaufschlagt wird, zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL. Die Schieber EIN-Ventile 33A und 33B steuern die Zufuhr der im Hauptzylinder 6 mit Druck beaufschlagten Bremsflüssigkeit zu den Pumpen 36A und 36B.
Die IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D steuern die Zufuhr der Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 6 oder den Pumpen 36A und 36B zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL. Die OUT-Ventile 35A, 35B, 35C und 35D übernehmen die Druckminderungssteuerung der hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL. Die Pumpen 36A und 36B erhöhen den im Hauptzylinder 6 erzeugten hydraulischen Bremsdruck. Der Elektromotor 37 aktiviert die Pumpen 36A und 36B. Der Hauptdrucksensor 27 erfasst den Hauptdruck auf der Seite der Sekundärleitung 7B. Als Raddrucksteuermechanismus 31 kann eine hydraulische Steuereinheit zur Antiblockier-Bremssteuerung, eine hydraulische Steuereinheit zur Stabilisierungssteuerung des Fahrzeugverhaltens oder ähnliches verwendet werden.
Der Raddrucksteuermechanismus 31 umfasst zwei Systeme, einschließlich eines ersten Bremssystems, das mit Bremsflüssigkeit aus der primären Flüssigkeitskammer 6B versorgt wird, um die Bremskraft des linken Vorderrads und des rechten Hinterrads zu steuern, und eines zweiten Bremssystems, das mit Bremsflüssigkeit aus der sekundären Flüssigkeitskammer 6D versorgt wird, um die Bremskraft des rechten Vorderrads und des linken Hinterrads zu steuern. Wenn eines der Bremssysteme ausfällt, gewährleistet die vorstehende Konfiguration die Bremskraft, die den beiden Rädern in entgegengesetzten Kurven entspricht, wobei das andere Bremssystem in einem normalen Zustand verwendet wird, um dadurch das Verhalten des Fahrzeugs stabil aufrechtzuerhalten.
Die Schieber OUT-Ventile 32A und 32B sind zwischen dem Hauptzylinder 6 auf der einen Seite und den IN-Ventilen 34A, 34B, 34C und 34D auf der anderen Seite angeordnet. Die Absperrschieber 32A und 32B werden geöffnet, wenn die im Hauptzylinder 6 unter Druck stehende Bremsflüssigkeit den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zugeführt wird. Die Schieber IN Ventile 33A und 33B sind zwischen dem Hauptzylinder 6 auf der einen Seite und den Pumpen 36A und 36B auf der anderen Seite angeordnet. Die IN-Ventile 33A und 33B werden geöffnet, wenn die im Hauptzylinder 6 unter Druck stehende Bremsflüssigkeit durch die Pumpen 36A und 36B erhöht und den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zugeführt wird.
Die IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D sind vor den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL angeordnet. Die IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D werden geöffnet, wenn die im Hauptzylinder 6 oder in den Pumpen 36A und 36B unter Druck stehende Bremsflüssigkeit den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zugeführt wird. Die OUT-Ventile 35A, 35B, 35C und 35D sind stromabwärts von den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL vorgesehen und werden geöffnet, wenn der Raddruck verringert wird. Die Absperrschieber OUT-Ventile 32A und 32B, die Absperrschieber IN-Ventile 33A und 33B, die IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D und die OUT-Ventile 35A, 35B, 35C und 35D sind elektromagnetische Ventile, die durch Erregung von Magneten (nicht abgebildet) geöffnet/geschlossen werden und unabhängig voneinander in der Ventilöffnungs-/Schließmenge durch Stromsteuerung einstellbar sind, die durch die Raddrucksteuervorrichtung 38 implementiert wird.
Die Schieber-OUT-Ventile 32A und 32B und die IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D sind normal offene Ventile, während die Schieber-IN-Ventile 33A und 33B und die OUT-Ventile 35A, 35B, 35C und 35D normal geschlossene Ventile sind. Aufgrund der vorstehenden Konfiguration werden bei einer Unterbrechung der Stromversorgung der Ventile im Störungsfall die IN-Schieber 33A und 33B sowie die OUT-Ventile 35A, 35B, 35C und 35D geschlossen und die OUT-Schieber 32A und 32B sowie die IN-Ventile 34A, 34B, 34C und 34D geöffnet, so dass die im Hauptzylinder 6 unter Druck stehende Bremsflüssigkeit alle hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL erreichen kann. So kann auch im Fehlerfall die vom Bediener geforderte Bremskraft erzeugt werden.
Wenn ein höherer Druck als der Arbeitsdruck des Hauptzylinders 6 benötigt wird, um z.B. eine Steuerung zur Stabilisierung des Fahrzeugverhaltens, eine automatische Bremssteuerung oder ähnliches zu realisieren, erhöhen die Pumpen 36A und 36B den Hauptdruck und versorgen die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL mit dem Hauptdruck. Als Pumpen 36A und 36B sind Plungerpumpen, Trochoidpumpen, Zahnradpumpen oder ähnliche Pumpen verwendbar. Im Hinblick auf die Geräuscharmut sind Zahnradpumpen wünschenswert.
Der Elektromotor 37 wird mit elektrischer Energie betrieben, die auf der Grundlage eines Steuerbefehls der Raddrucksteuervorrichtung 38 zugeführt wird, um dadurch die mit dem Elektromotor 37 gekoppelten Pumpen 36A und 36B anzutreiben. Als Elektromotor 37 ist ein Gleichstrommotor, ein bürstenloser Gleichstrommotor, ein Wechselstrommotor oder ein ähnlicher Motor verwendbar. Im Hinblick auf die Geräuschlosigkeit ist ein Gleichstrommotor wünschenswert.
Der Hauptdrucksensor 27 ist stromabwärts der Sekundärleitung 7B angeordnet, das auf der Sekundärseite eine Hauptleitung ist. Der Hauptdrucksensor 27 ist ein Drucksensor (Hydrauliksensor), der den Hauptdruck erfasst und an die Raddrucksteuervorrichtung 38 angeschlossen ist. Der Hauptdrucksensor 27 ist in die Raddrucksteuervorrichtung 31 eingebaut. Der Hauptdrucksensor 27 kann in Anzahl und Einbaulage unter Berücksichtigung von Steuerbarkeit, Ausfallsicherheit und dergleichen frei gewählt werden. Die Ausführungsvarianten enthalten die beiden Hauptdrucksensoren 27 und 28. Genauer gesagt enthalten die Ausführungsformen den zweiten Hauptdrucksensor 28, der den Hauptdruck auf der Primärseite erfasst, zusätzlich zum ersten Hauptdrucksensor 27, der den Hauptdruck auf der Sekundärseite erfasst. Der zweite Hauptdrucksensor 28 ist vor der Primärleitung 7A angeordnet, das eine Hauptleitung auf der Primärseite ist. Der zweite Hauptdrucksensor 28 wird an die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 angeschlossen.
Der Raddrucksteuermechanismus 31 wird im Betrieb von der Raddrucksteuervorrichtung 38 gesteuert. Die Raddrucksteuervorrichtung 38 wird mit elektrischer Energie betrieben, die von der Fahrzeugstromquelle 26 geliefert wird, berechnet eine in den Rädern zu erzeugende Sollbremskraft (FL, RR, FR, RL) auf der Grundlage eines Fahrzeugzustandsbetrags und steuert den Raddrucksteuermechanismus 31 auf der Grundlage eines berechneten Wertes. Der Raddrucksteuermechanismus 31 erhält die vom Hauptzylinder 6 mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit entsprechend der Ausgabe der Raddrucksteuervorrichtung 38 und steuert den hydraulischen Bremsdruck (Raddruck), der den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL der Räder (FL, RR, FR, RL) zugeführt wird, um verschiedene Bremssteuerungen zu realisieren.
Im vorstehenden Fall steuert die Raddrucksteuervorrichtung 38 den Betrieb des Raddrucksteuermechanismus 31, um dadurch beispielsweise die folgenden Steuerungen (1) bis (8) und dergleichen zu implementieren. (1) Steuerung der Bremskraftverteilung, die die Bremskraft beim Abbremsen des Fahrzeugs entsprechend der Erdungslast oder dergleichen ordnungsgemäß auf die Räder (FL, RR, FR, RL) verteilt. (2) Antiblockier-Bremssteuerung, die die Bremskraft der Räder (FL, RR, FR, RL) beim Bremsen automatisch einstellt und so ein Blockieren (Rutschen) der Räder (FL, RR, FR, RL) verhindert. (3) Fahrzeugstabilisierungssteuerung, die ein Schleudern der Räder (FL, RR, FR, RL) bei fahrendem Fahrzeug erkennt und die den Rädern (FL, RR, FR, RL) zugeführte Bremskraft ordnungsgemäß automatisch steuert, um ein Unter- und Übersteuern zu unterdrücken und somit das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren. (4) Steuerung der Berganfahrhilfe (HAS), die einen gebremsten Zustand am Berg aufrechterhält (insbesondere bergauf), um den Start des Fahrzeugs zu erleichtern. (5) Traktionskontrolle, die ein Durchdrehen der Räder (FL, RR, FR, RL) beim Anfahren oder in einer ähnlichen Situation verhindert. (6) Fahrzeugnachlaufsteuerung, die einen bestimmten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einhält. (7) Spurvermeidungskontrolle, die das Fahrzeug in einer Fahrspur hält. (8) Steuerung zur Vermeidung von Hindernissen (automatische Bremssteuerung, fortgeschrittene Notbremssteuerung), die eine Kollision mit einem Objekt vor oder hinter dem Fahrzeug vermeidet.
Wenn die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ausfällt, erkennt der Raddrucksteuermechanismus 31 den Betrag der Bremsbetätigung durch den Bediener aus dem hydraulischen Bremsdruck, der durch den ersten Hauptdrucksensor 27 erfasst wird. Der Raddrucksteuermechanismus 31 steuert dann die Pumpen 36A und 36B und dergleichen so, dass ein Raddruck erzeugt wird, der einem erfassten Wert des Bremsbetätigungsbetrags entspricht. Dadurch ist es möglich, die Bremsfunktion des Bremssystems 1 auch dann aufrechtzuerhalten, wenn die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ausfällt.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und die Raddrucksteuervorrichtung 38 kommunizieren miteinander und teilen sich den Steuerbefehl und den Fahrzeugzustandsbetrag. Der Betrag des Fahrzeugzustands ist ein Wert oder Daten, die z.B. Gierrate, Längsbeschleunigung, Querbeschleunigung, Lenkwinkel, Radgeschwindigkeit, Geschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus, Ausfallinformation, Betätigungszustand und dergleichen angeben. Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und die Raddrucksteuervorrichtung 38 sind daher über einen Fahrzeugdatenbus 39 miteinander verbunden. Der Fahrzeugdatenbus 39 ist ein im Fahrzeug installiertes Fahrzeuginter-ECU-Kommunikationsnetzwerk (Inter-Device-Kommunikationsnetzwerk), das CAN genannt wird. Mit anderen Worten, der Fahrzeugdatenbus 39 ist ein serieller Kommunikationsteil, der eine mehrkanalige Kommunikation zwischen einer Reihe von elektronischen Vorrichtungen (z.B. zwischen der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und der Raddrucksteuervorrichtung 38) durchführt, die im Fahrzeug installiert sind.
Eine Hilfsstromquelle 40 wird mit elektrischer Energie geladen und ist in der Lage, die elektrische Energie an die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 zu liefern, wenn die Fahrzeugstromquelle 26 ausfällt. Als Hilfsstromquelle 40 wird im Hinblick auf die Zuverlässigkeit ein Kondensator, z.B. ein elektrischer Doppelschichtkondensator, verwendet. Eine kleine Batterie oder eine Fahrzeugstromquelle eines anderen Systems kann als Hilfsstromquelle 40 verwendet werden. In jedem Fall ist die lieferbare elektrische Energiemenge der Hilfsstromquelle 40 grundsätzlich geringer als die der Fahrzeugstromquelle 26, die eine Hauptstromquelle für die Versorgung der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 mit elektrischer Energie ist.
Die folgende Beschreibung erläutert ein Beispiel für die Konfiguration einer elektronischen Steuerschaltung der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 anhand von 2.
Unter Bezugnahme auf 2 enthält die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 eine CPU 25A, eine Drehstrommotortreiberschaltung 25B, eine Drehwinkelerfassungssensorschnittstelle 25C, eine Temperatursensorschnittstelle 25D, eine erste Verschiebungssensorschnittstelle 25E, eine zweite Verschiebungssensorschnittstelle 25F und die Hauptzylinderdrucksensorschnittstelle 25G. Die CPU 25A ist eine zentrale Recheneinheit, die auch als Zentraleinheit bezeichnet wird. Die Drehstrommotortreiberschaltung 25B gibt Antriebsstrom an den Elektromotor 16 aus, der als bürstenloser Dreiphasengleichstrommotor arbeitet, und zwar in Übereinstimmung mit einem von der CPU 25A ausgegebenen Befehl. Die Drehwinkelerfassungssensorschnittstelle 25C ist eine Verbindungsschaltung (Anschlussschaltung), die es der CPU 25A ermöglicht, ein Erfassungssignal zu empfangen, das von dem als Drehwinkelerfassungssensor fungierenden Drehpositionssensor 17 übertragen wird. Die Temperatursensorschnittstelle 25D ist eine Verbindungsschaltung, die es der CPU 25A ermöglicht, ein vom Temperatursensor 18 übertragenes Detektionssignal zu empfangen. Die erste Verschiebungssensorschnittstelle 25E und die zweite Verschiebungssensorschnittstelle 25F sind Verbindungsschaltungen, die es der CPU 25A ermöglichen, Erfassungssignale zu empfangen, die von der als Bremsbetätigungssensor fungierenden Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 (Verschiebungssensoren 24A und 24B) übertragen werden. Die Hauptzylinderdrucksensorschnittstelle 25G ist eine Verbindungsschaltung, der es der CPU 25A ermöglicht, ein von dem zweiten Hauptzylinderdrucksensor 28 übertragenes Detektionssignal zu empfangen.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 enthält CAN-Kommunikationsschnittstellen 25H1 und 25H2, einen EEPROM 25I, einen RAM 25J, eine erste Stromquellenschaltung 25K, eine zweite Stromquellenschaltung 25L, eine Überwachungssteuerschaltung 25M, eine ausfallsichere Relaisschaltung 25N, eine ECU-Stromquellenrelaisschaltung 25P und eine Filterschaltung 25Q. Bei den CAN-Kommunikationsschnittstellen 25H1 und 25H2 handelt es sich um Verbindungsschaltungen, die es der CPU 25A ermöglichen, CAN-Signale zu empfangen, die von verschiedenen Fahrzeugvorrichtungen (ECU) einschließlich der Raddrucksteuervorrichtung 38 übertragen werden. Das EEPROM 251 ist ein Speicher, der verschiedene Informationen für die CPU 25A zur Durchführung der Verarbeitung speichert. Das EEPROM 251 speichert z.B. ein Verarbeitungsprogramm zur Durchführung eines Verarbeitungsablaufs, der in der später erwähnten 3 dargestellt ist (Verarbeitungsprogramm, das für die Steuerverarbeitung der Stromsteuerung der Strombegrenzung entsprechend der Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 verwendet wird). Der RAM 25J ist ein wiederbeschreibbarer Speicher, der zur temporären Speicherung von Programmen und Daten verwendet wird.
Die erste Stromquellenschaltung 25K und die zweite Stromquellenschaltung 25L liefern stabilen elektrischen Strom an verschiedene Schaltungen der Hauptdrucksteuervorrichtung 25, die die CPU 25A enthält. Die Überwachungssteuerschaltung 25M überwacht die Fehlfunktion der CPU 25A, der ersten Stromquellenschaltung 25K und der zweiten Stromquellenschaltung 25L. Die ausfallsichere Relaisschaltung 25N schaltet die Verbindung und Trennung zwischen der Fahrzeugstromquelle 26 und der Drehstrommotorantriebsschaltung 25B. Die ECU-Stromquellenrelaisstromschaltung 25P schaltet die Verbindung und Trennung zwischen der Fahrzeugstromquelle 26 auf der einen Seite und der ersten Stromquellenstromschaltung 25K und der zweiten Stromquellenstromschaltung 25L auf der anderen Seite. Die Filterschaltung 25Q entfernt elektrische Leistungsstörungen aus der Fahrzeugstromquelle 26 (ggf. Hilfsstromquelle 40).
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 enthält einen Temperatursensor 25R, eine erste Relaisschaltung 25S für eine Hilfsenergiequelle und eine zweite Relaisschaltung 25T für eine Hilfsenergiequelle. Der Temperatursensor 25R erfasst die Temperatur der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (oder genauer gesagt, die Temperatur der Drehstrommotortreiberschaltung 25B) und gibt ein der Temperatur entsprechendes Signal an die CPU 25A aus. Die erste Relaisschaltung 25S für eine Hilfsstromquelle schaltet die Verbindung und Trennung zwischen der Hilfsstromquelle 40 und der Drehstrommotortreiberschaltung 25B. Die zweite Relaisschaltung 25T für eine Hilfsstromquelle schaltet die Verbindung und Trennung zwischen der Hilfsstromquelle 40 auf der einen Seite und der ersten Stromquellenschaltung 25K und der zweiten Stromquellenschaltung 25L auf der anderen Seite.
In die CPU 25A werden verschiedene Erfassungssignale eingegeben, die vom Drehstellungssensor 17, den Temperatursensoren 18 und 25R, der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 (Verschiebungssensoren 24A und 24B), dem zweiten Hauptdrucksensor 28 und dergleichen, verschiedenen Informationen, die über die CAN-Signale von den verschiedenen Fahrzeugvorrichtungen und dergleichen, einschließlich der Raddrucksteuervorrichtung 38, übertragen werden, sowie Informationen, die im EEPROM 251 und im RAM 25J gespeichert sind, und dergleichen. Auf der Grundlage der oben genannten Informationen (d.h. Steuersignale von externen Vorrichtungen, aktuelle erfasste Werte der Sensoren und dergleichen) gibt die CPU 25A ein geeignetes Befehlssignal an die Drehstrommotorantriebsschaltung 25B aus, um dadurch den Elektromotor 16 des Hauptdrucksteuermechanismus 11 zu steuern. Die Drehstrommotortreiberschaltung 25B ist mit dem Elektromotor 16 an einem Ausgangsende desselben verbunden. Bei Steuerung durch die CPU 25A wandelt die Drehstrommotortreiberschaltung 25B Gleichstrom in Wechselstrom um und treibt den Elektromotor 16 an.
Eine Phasenstromüberwachungsschaltung 25U und eine Phasenspannungsüberwachungsschaltung 25V sind für jede Phase des Drehstromausgangs der Drehstrommotortreiberschaltung 25B vorgesehen. Die Drehstrommotortreiberschaltung 25B wird durch die Phasenstromüberwachungsschaltung 25U und die Phasenspannungsüberwachungsschaltung 25V auf Phasenstrom und Phasenspannung überwacht. Auf der Grundlage der überwachten Werte steuert die CPU 25A die Drehstrommotortreiberschaltung 25B, damit der Elektromotor 16 ordnungsgemäß funktioniert. Die CPU 25A diagnostiziert, dass ein Fehler vorliegt, und zwar in einem Fall, in dem ein Überwachungswert der Phasenspannungsüberwachungsschaltung 25V außerhalb eines normalen Bereichs liegt, in dem die Steuerung nicht in Übereinstimmung mit dem Steuerbefehl erfolgt oder in einem anderen ähnlichen Fall.
Bei der Diagnose, dass ein Fehler vorliegt, gibt die CPU 25A ein Fehlersignal an die Überwachungssteuerschaltung 25M aus. Auf der Grundlage des von der CPU 25A ausgegebenen Ausfallsignals betätigt die Überwachungssteuerschaltung 25M die ausfallsichere Relaisschaltung 25N und unterbricht so die elektrische Stromversorgung der Drehstrommotortreiberschaltung 25B. Mit anderen Worten, die ausfallsichere Relaisschaltung 25N ist in der Lage, die von der Fahrzeugstromquelle 26 an die Drehstrommotorantriebsschaltung 25B gelieferte elektrische Energie zu unterbrechen und die Zu- und Abschaltung der elektrischen Energie zum und von der Drehstrommotorantriebsschaltschaltung 25B zu steuern.
Die erste Stromquellenschaltung 25K und die zweite Stromquellenschaltung 25L werden von der Fahrzeugstromquelle 26 (ggf. Hilfsstromquelle 40) über die ECU-Stromquellenrelaisschaltung 25P mit elektrischer Energie versorgt. Wenn ein CAN-Signal über die CAN-Kommunikationsschnittstelle 25H1 oder ein vorgegebenes Startsignal (W/U-Signal) über einen Zündschalter, einen Bremsschalter, einen Türschalter (keiner von ihnen abgebildet) oder ähnliches empfangen wird, versorgt die ECU-Stromquellenrelaisschaltung 25P die erste Stromquellenschaltung 25K und die zweite Stromquellenschaltung 25L mit elektrischer Leistung. Die elektrische Leistung der Fahrzeugstromquelle 26 (ggf. Hilfsstromquelle 40) wird über die Filterschaltung 25Q an die Drehstrommotortreiberschaltung 25B geliefert. Zu diesem Zeitpunkt entfernt die Filterschaltung 25Q das Rauschen der elektrischen Leistung, die der Drehstrommotorantriebsschaltung 25B zugeführt wird.
Die so konfigurierte Hauptdrucksteuervorrichtung 25 betätigt den elektrischen Aktuator 16, um die Position des Primärkolbens 6A auf der Grundlage des Verschiebungsbetrags des Bremspedals 9 zu steuern, der von der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 (Verschiebungssensoren 24A und 24B) erfasst wird, um dadurch hydraulischen Bremsdruck zu erzeugen. Mit anderen Worten, die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 liefert Strom durch die Drehstrommotortreiberschaltung 25B an den Elektromotor 16 in Übereinstimmung mit dem Verschiebungsbetrag (Bewegungsbetrag) des Eingangselements 13, der durch das Bremspedal 9 verursacht wird. Nachdem der Strom von der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 dem Elektromotor 16 zugeführt wurde, wird die Abtriebswelle 16A des Elektromotors 16 in Drehung versetzt.
Die Drehung der Abtriebswelle 16A wird durch den Riemenuntersetzungsmechanismus 23 reduziert und durch den Kugelgewindetrieb 19 in eine lineare Verschiebung (Verschiebung in Rechts-Links-Richtung in 1) der Gewindespindel 19A umgewandelt. Die Gewindespindel 19A wird z.B. in 1 integral mit dem beweglichen Teil 20 und dem Primärkolben 6A nach links verschoben (1). Während der Verschiebung wird der Primärkolben 6A integral mit (oder mit einer relativen Verschiebung zu) dem Eingangskolben 12 in den Hauptzylinder 6 vorgeschoben. Dies erzeugt hydraulischen Bremsdruck entsprechend der Pedalkraft (Schubkraft), die vom Bremspedal 9 durch das Eingangselement 13 an den Eingangskolben 12 und die Schubkraft, die vom Elektromotor 16 an den Primärkolben 6A innerhalb der primären Flüssigkeitskammer 6B und der sekundären Flüssigkeitskammer 6D des Hauptzylinders 6 geliefert wird.
Wie beschrieben, bewegt der elektrische Verstärker 10 mit dem Hauptdrucksteuermechanismus 11 und der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Primärkolben 6A des Hauptzylinders 6, der auch als Kolben des Hauptdrucksteuermechanismus 11 fungiert. Durch Bewegen des Primärkolbens 6A erzeugt der elektrische Verstärker 10 hydraulischen Bremsdruck im Hauptzylinder 6 und liefert den hydraulischen Bremsdruck an einen Hydraulikkanal (Primärleitung 7A und Sekundärleitung 7B).
Im Folgenden werden Überlegungen zu einer Situation angestellt, in der die Fahrzeugstromquelle 26, die den elektrischen Verstärker 10 mit elektrischer Energie versorgt, verschlechtert ist. Zum Beispiel besteht die Fahrzeugstromquelle 26 für ein Hybrid- oder Elektroauto aus einem DC/DC-Wandler, der die Spannung von einer Hochspannungsstromquelle zur Versorgung eines Elektromotors zur Bewegung des Fahrzeugs mit elektrischer Energie in eine Niederspannungsstromquelle umwandelt, und einer Niederspannungsbatterie (Batterie für die Hilfsvorrichtung eines Fahrzeugs). Eine Verschlechterung der Fahrzeugstromquelle 26, die wie erwähnt konfiguriert ist, führt wahrscheinlich zu einer Destabilisierung der elektrischen Leistung, die von der Fahrzeugstromquelle 26 an den elektrischen Verstärker 10 geliefert wird. Zum Beispiel ist die Batterie für eine Hilfsvorrichtung verschlechtert, die Quellspannung kann schwanken.
In diesem Fall verringert sich z.B. die Bremskraft infolge einer Verringerung der Quellspannung und der Leistung des Elektromotors 16. Danach wird die Quellspannung wieder auf die normale Spannung gebracht, woraufhin die Leistung des Elektromotors 16 wiederhergestellt wird. Danach wird auch die Bremskraft wieder in einen normalen Zustand gebracht. Zu diesem Zeitpunkt, wenn das Bremspedal 9 gedrückt wird, d.h. wenn die Quellspannung bei gedrücktem Bremspedal 9 schwankt, schwankt die Bremskraft unabhängig vom Willen des Bedieners (Fahrers). Der Bediener (Fahrer) könnte dann ein unangenehmes Bremsgefühl haben. Eine Idee zur Unterdrückung der Bremskraftschwankung und zur Verringerung des unangenehmen Gefühls für den Bediener besteht darin, zu verhindern, dass die Bremskraft in den Normaler Zustand zurückkehrt, wenn die Quellspannung bei gedrücktem Bremspedal 9 wieder auf die normale Spannung gebracht wird.
In einem solchen Fall besteht jedoch die Möglichkeit, dass der Bediener einen Mangel an Bremskraft verspürt, während der bremskraftreduzierte Zustand andauert. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, Maßnahmen zur Wiederherstellung der Bremskraft vorzusehen, ohne dass der Bediener das unangenehme Gefühl hat, wenn nach dem Absinken der Quellspannung und der Verringerung der Bremskraft die Quellspannung bei gedrücktem Bremspedal 9 wieder auf die Normalspannung zurückgeführt wird. In der Zwischenzeit ist es möglich, einen Einfluss auf die Fahrzeugstromquelle 26 zu reduzieren, indem der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferte Strom begrenzt wird, wenn die Quellenspannung reduziert wird. Auch hier ist es erforderlich, Maßnahmen zur Wiederherstellung der Bremskraft vorzusehen, ohne dass der Bediener das unangenehme Gefühl hat, in der Situation, in der nach der Verringerung der Bremskraft infolge der Strombegrenzung die Quellenspannung bei gedrücktem Bremspedal 9 wieder auf die normale Spannung gebracht wird. Wenn die Verringerung der Quellspannung auf eine Fehlfunktion der Fahrzeugstromquelle 26 zurückzuführen ist und zum Zeitpunkt der Wiederherstellung der Quellspannung eine große Menge an elektrischer Leistung verbraucht wird, besteht die Möglichkeit, dass die Quellspannung wieder verringert wird. Es ist daher vorzuziehen, dass die Bremskraft wiederhergestellt wird, ohne den Aufprall auf die Fahrzeugstromquelle 26 auszuüben.
Gemäß den Ausführungen stellt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 nach dem Absinken der Quellenspannung und der Verringerung der Bremskraft, wenn die Quellenspannung wieder auf die normale Spannung zurückkehrt, während das Bremspedal 9 gedrückt wird, die Bremskraft wieder her, während der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferte Strom begrenzt wird (Übergangsbegrenzung). Der zu diesem Zeitpunkt begrenzte Strom wird niedriger gemacht als der Strom, der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 geliefert wird, wenn die Fahrzeugstromquelle 26 normal ist, und dennoch höher als der Strom, der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 geliefert wird, wenn die Quellenspannung verringert wird. Gemäß den beschriebenen Ausführungsformen wird bei Wiederherstellung der Quellspannung bei gedrücktem Bremspedal 9 die Bremskraft wiederhergestellt, während der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferte Strom begrenzt wird (Übergangsbegrenzung). Dadurch wird eine abrupte Schwankung der Bremskraft unter Sicherung einer vorgegebenen Bremskraft unterdrückt und somit das unangenehme Bremsgefühl für den Bediener beseitigt. Der Einfluss auf die Fahrzeugstromquelle 26 zum Zeitpunkt der Wiederherstellung der Quellspannung wird ebenfalls reduziert.
Nach den Ausführungsformen begrenzt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Strom des Elektromotors 16 auf der Grundlage des Spannungszustandes der Fahrzeugstromquelle 26. In diesem Fall wird der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 durch Überwachung der Spannung einer elektrischen Energieversorgungsleitung (Quellspannung), die von der Fahrzeugstromquelle 26 bis in das Innere der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 reicht, bestimmt. Zu diesem Zweck ist z.B. ein Spannungssensor, der die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 erfasst, im Innern der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 angeordnet. Der Spannungssensor kann z.B. im Innern der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und in der Stromversorgungsleitung zwischen der Fahrzeugstromquelle 26 und der ausfallsicheren Relaisschaltung 25N angeordnet sein. Der Spannungssensor kann auch z.B. im Innern der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und in der Stromversorgungsleitung zwischen der Fahrzeugstromquelle 26 und der ECU-StromquellenRelaisschaltung 25P angeordnet sein. Der Spannungssensor kann außerhalb der Hauptdrucksteuervorrichtung 25, d.h. in der Stromversorgungsleitung zwischen der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 und der Fahrzeugstromquelle 26, angeordnet werden. Es ist auch möglich, Informationen über die Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 über den Fahrzeugdatenbus 39 zu erhalten.
Wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 unter einen ersten vorgegebenen Spannungswert (z.B. einen Schwellenwert 1 in 4) absinkt, bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, dass der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 als „niedrige Spannung“ gilt. Wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 auf einen zweiten vorgegebenen Spannungswert (z.B. einen Schwellenwert 2 in 4) oder höher als dieser erhöht wird, bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, dass der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 als „normal“ anzusehen ist. Der erste vorgegebene Spannungswert und der zweite vorgegebene Spannungswert sind vorzugsweise mit einer solchen Hysterese versehen, dass eine Beziehung, ausgedrückt durch „erster vorgegebener Spannungswert<zweiter vorgegebener Spannungswert“ hergestellt wird. Dadurch wird die Möglichkeit unterdrückt, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 jedes Mal, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 leicht schwankt, als „normal“ oder „niedrige Spannung“ bestimmt wird. Der erste vorgegebene Spannungswert und der zweite vorgegebene Spannungswert werden z.B. durch Berechnung, Experiment, Simulation oder ähnliches als Werte erhalten, die eine genaue Bestimmung ermöglichen, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 „normal“ oder „niedrig“ ist, und die erhaltenen Werte werden dann vorher in der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 gespeichert (eingestellt). In diesem Fall kann der „erste vorgegebene Spannungswert“ z.B. als ein solcher Wert eingestellt werden, dass die elektrische Energieversorgung des elektrischen Verstärkers 10 instabil werden könnte. Der „zweite vorgegebene Spannungswert“ kann z.B. als ein solcher Wert eingestellt werden, dass die elektrische Stromversorgung des elektrischen Verstärkers 10 stabil wird. Die „niedrige Spannung“ entspricht z.B. einer Spannung, bei der die Leistung des Elektromotors 16 reduziert und die Bremskraft verringert wird, oder einer Spannung, bei der der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom begrenzt wird, um einen Einfluss auf die Stromquelle 26 des Fahrzeugs zu verringern. „normal“ entspricht der Spannung, die aus den vorgenannten Spannungszuständen wiederhergestellt wird. Der erste und zweite vorgegebene Spannungswert kann der gleiche Wert sein.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 schaltet einen Stromsteuergrenzzustand des dem Elektromotor 16 zugeführten Stroms auf der Grundlage eines Spannungszustands der Fahrzeugstromquelle 26 und eines Zustands des Bremspedals 9. In diesem Fall bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Zustand des Bremspedals 9 auf der Grundlage eines erfassten Signals der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24. In diesem Zusammenhang besteht z.B. die Möglichkeit, dass der Bediener ein unangenehmes Gefühl aufgrund einer Änderung der Bremskraft hat, während die automatische Bremsfunktion ausgeführt wird. Bei der Ausführung der automatischen Bremsfunktion (bei Bremsanforderung) kann daher festgestellt werden, dass das Bremspedal 9 gedrückt wird, auch wenn das Bremspedal 9 nicht gedrückt ist.
Eine Bestimmung, ob die automatische Bremsfunktion ausgeführt wird, wird wie folgt vorgenommen. Wenn z.B. mindestens einer der folgenden Punkte (A) bis (D) zutrifft, wird bestimmt, dass die automatische Bremsfunktion ausgeführt wird. (A) Ein Fall, in dem die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 eine automatische Bremsanforderung von einer externen Einheit erhält. (B) Ein Fall, in dem die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ein Signal steuert, das von der CPU 25A an die Drehstrommotortreiberschaltung 25B ausgegeben wird, um die von der automatischen Bremse erzeugte Bremskraft auszugeben. (C) Ein Fall, in dem der Hauptdruck durch den Hauptdrucksensor 28 erfasst wird und festgestellt wird, dass die Hauptdrucksteuervorrichtung 11 Hydraulikdruck erzeugt. (D) Ein Fall, in dem die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 von der Raddrucksteuervorrichtung 38 die Information erhält, dass der Raddrucksteuermechanismus 31 von der Raddrucksteuervorrichtung 38 gesteuert wird.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 schaltet dann den aktuellen Grenzzustand in drei Zustände, einschließlich eines Normaler Zustands (S4 in 3), eines Grenzzustands A (S2 in 3), der ein Hauptgrenzzustand ist, und eines Grenzzustands B (S6 in 3), der ein Übergangsgrenzzustand ist. Im Normaler Zustand stellt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 einen oberen Grenzwert des dem Elektromotor 16 zugeführten Stroms auf einen Stromgrenzwert N ein (siehe 4). Im Grenzzustand A stellt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den oberen Grenzwert des dem Elektromotor 16 zugeführten Stroms auf einen Stromgrenzwert A ein (siehe 4). Im Grenzzustand B stellt die Leitdrucksteuervorrichtung 25 den oberen Grenzwert des dem Elektromotor 16 zugeführten Stroms auf einen Stromgrenzwert B ein (siehe 4).
Der Stromgrenzwert N wird zuvor durch Berechnung, Experiment, Simulation o.ä. ermittelt, z.B. als oberer Stromgrenzwert, der den gewünschten Betrieb des elektrischen Verstärkers 10 bei normaler Quellspannung ermöglicht. Der Stromgrenzwert A wird zuvor durch Berechnung, Experiment, Simulation oder dergleichen erhalten, z.B. als ein solcher oberer Stromgrenzwert, der bei niedriger Quellspannung einen Strom entsprechend der Spannung liefert. Der Stromgrenzwert B wird zuvor durch Berechnung, Experiment, Simulation oder dergleichen erhalten, z.B. als ein solcher oberer Stromgrenzwert, dass der Bediener kein unangenehmes Gefühl aufgrund eines Mangels an Bremskraft hat, wenn die Quellspannung von der niedrigen Spannung auf normal zurückkehrt, und dass er kein unangenehmes Gefühl aufgrund einer Erhöhung der Bremskraft hat. Der Stromgrenzwert N, der Stromgrenzwert A und der Stromgrenzwert B werden zuvor in der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 gespeichert (eingestellt).
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 bewirkt, dass der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom entsprechend den Stromgrenzwerten (Stromgrenzwert N, Stromgrenzwert A und Stromgrenzwert B) entsprechend den aktuellen Grenzzuständen (Normaler Zustand, Grenzzustand A und Grenzzustand B) kleiner als die Stromgrenzwerte (Stromgrenzwert N, Stromgrenzwert A und Stromgrenzwert B) ist. Dabei überwacht die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Gleichstrom, der von der Fahrzeugstromquelle 26 über die ausfallsichere Relaisschaltung 25N an die Drehstrommotortreiberschaltung 25B geliefert wird, und steuert das von der CPU 25A an die Drehstrommotortreiberschaltung 25B ausgegebene Signal so, dass der Gleichstrom zu diesem Zeitpunkt niedriger als die Stromgrenzwerte N, A und B ist. Wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 drastisch abnimmt und die Notwendigkeit besteht, den von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferten Strom zu unterbrechen, kann der von der Fahrzeugstromquelle 26 an die Drehstrommotortreiberschaltung 25B und den Elektromotor 16 gelieferte Strom durch Blockieren der ausfallsicheren Relaisschaltung 25N unterbrochen werden (z.B. kann der Stromgrenzwert A auf null gesetzt werden).
Die folgende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf 3 die in der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 durchgeführte Steuerverarbeitung, d.h. einen Verarbeitungsablauf der Steuerung der Strombegrenzung in Abhängigkeit von der Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26. Die in 3 dargestellte Steuerverarbeitung wird in einem vorgegebenen Steuerzyklus wiederholt durchgeführt, z.B. während die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 erregt wird.
Nach dem Start der in 3 dargestellten Steuerverarbeitung (nach Aktivierung einer Verarbeitungsroutine) stellt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 an S1 fest, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 normal ist. Wenn beispielsweise der gegenwärtige Stromgrenzwert der „Normaler Zustand“ und gleichzeitig der „Stromgrenzwert B“ ist, bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 gleich oder höher als der erste vorgegebene Spannungswert ist (Schwellenwert 1 in 4). Wenn der gegenwärtige Stromgrenzwert den „Stromgrenzwert A“ verwendet, bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert ist (Schwellenwert 2 in 4).
Wenn die Bestimmung an S1 „NEIN“ ist, d.h. wenn S1 bestimmt, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 nicht normal ist (niedrige Spannung), geht der Fluss zu S2 weiter. Bei S2 wird der aktuelle Stromgrenzzustand auf einen Strom beim „Stromgrenzwert A“ eingestellt. Mit anderen Worten, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der „Stromgrenzwert A“ ist. Nachdem der gegenwärtige Stromgrenzzustand auf den „Stromgrenzwert A“ bei S2 eingestellt ist, kehrt der Fluss zu S2 zurück. Um genau zu sein, geht der Fluss in einem Rücklaufschritt zum Start zurück und wiederholt S1 und die nachfolgende Verarbeitung. Wenn die Bestimmung an S1 „JA“ ist, d.h. wenn S1 bestimmt, dass die Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 normal ist, geht der Fluss zu S3 weiter. S3 bestimmt, ob der gegenwärtige Stromgrenzzustand der „Normaler Zustand“ ist.
Wenn die Bestimmung bei S3 „JA“ ist, d.h. wenn der gegenwärtige Stromgrenzzustand als „Normaler Zustand“ bestimmt wird, geht der Fluss zu S4 weiter und kehrt zurück. Bei S4 wird der aktuelle Stromgrenzzustand auf den „Normaler Zustand“ gesetzt. Mit anderen Worten, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der Stromgrenzwert N ist. Wenn die Bestimmung bei S3 „NEIN“ ist, d.h. wenn S3 bestimmt, dass der aktuelle Stromgrenzzustand nicht der „Normaler Zustand“ ist (der aktuelle Stromgrenzzustand ist der „Grenzzustand A“ oder der „Grenzzustand B“), geht der Fluss zu S5 weiter. S5 stellt fest, ob das Bremspedal 9 betätigt wird, d.h. ob das Bremspedal 9 gedrückt wird. Wenn z.B. die automatische Bremsfunktion ausgeführt wird, kann bestimmt werden, dass das Bremspedal 9 gedrückt wird, auch wenn es nicht gedrückt ist.
Wenn die Bestimmung bei S5 „NEIN“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 nicht betätigt wird, geht der Fluss zu S4 weiter und kehrt zurück. Bei S4 wird der aktuelle Stromgrenzzustand wie beschrieben auf den „Normaler Zustand“ eingestellt. Wenn die Bestimmung an S5 „JA“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 gedrückt ist, geht der Fluss zu S6 weiter und kehrt zurück. Bei S6 wird der gegenwärtige Stromgrenzzustand auf den „Grenzzustand B“ gesetzt. Mit anderen Worten, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der Stromgrenzwert B ist.
Die folgende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf 4 zusätzlich zu 3 das Umschalten des Grenzzustandes des dem Elektromotor 16 zugeführten Stroms bei schwankender Quellspannung 26 des Fahrzeugs.
Wenn der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 vor einem Zeitpunkt t0 in 4 normal ist, ist es nicht notwendig, den dem Elektromotor 16 zugeführten Strom zu begrenzen. In einem solchen Fall sind die Festlegungen an S1 und S3 „JA“, d.h. es wird festgestellt, dass der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 normal ist. Der Fluss geht dann weiter zu S4. Der Stromgrenzzustand ist weiterhin der Normaler Zustand, in dem der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom niedriger ist als der Stromgrenzwert N. Während dieser Zeit kann die zu normalen Zeiten erzeugte Bremskraft entsprechend dem Bremsbetätigungsbetrag des Bedieners ausgegeben werden. Der Stromgrenzwert N im Normaler Zustand kann auf der Grundlage eines Maximalwertes der zu erzeugenden Bremskraft, einer maximalen Anstiegsgeschwindigkeit der Bremskraft, des Stroms, der von der Fahrzeugstromquelle 26 ausgegeben werden kann, und ähnlichem bestimmt werden. Der Stromgrenzwert N ist ein Stromgrenzwert, der größer als die Stromgrenzwerte A und B ist.
Wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 zum Zeitpunkt t0 in 4 verringert wird, wird der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferte Strom so begrenzt, dass er niedriger als der Stromgrenzwert N ist, um die Auswirkungen auf die Fahrzeugstromquelle 26 zu verringern. In einem solchen Fall ist die Bestimmung an S1 „NEIN“, d.h. S1 bestimmt, dass der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 eine niedrige Spannung ist. Der Fluss geht dann weiter zu S2, was den Stromgrenzzustand in den Grenzzustand A bringt, in dem der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom so begrenzt wird, dass er niedriger als der Stromgrenzwert A ist.
Zu einem Zeitpunkt t1 in 4 wird die Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 in den Normaler Zustand zurückgeführt. Der aktuelle Grenzzustand zum Zeitpunkt t1 ist der Grenzzustand A. Um zu verhindern, dass sich der Bediener unbehaglich fühlt, wird daher die Aufhebung des aktuellen Grenzzustandes in Abhängigkeit davon bestimmt, ob das Bremspedal 9 betätigt wird. In diesem Fall ist die Bestimmung an S1 „JA“, d.h. S1 bestimmt, dass der Spannungszustand der Fahrzeugquelle 26 normal ist, und die Bestimmung an S3 ist „NEIN“, d.h. S3 bestimmt, dass der aktuelle Grenzzustand der „Grenzzustand A“ ist. Der Fluss geht dann weiter zu S5. S5 bestimmt, ob das Bremspedal 9 betätigt wird. Wenn die Bestimmung bei S5 „JA“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 betätigt wird, geht der Fluss zu S6 weiter, um einen Schwankungsbetrag der Bremskraft zu reduzieren. In einem solchen Fall wird der Stromgrenzzustand zum Grenzzustand B, in dem der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom so begrenzt wird, dass er niedriger als der Stromgrenzwert B ist. Wenn die Bestimmung bei S5 „NEIN“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 nicht gedrückt ist, ist nicht zu befürchten, dass der Bediener ein unangenehmes Gefühl bekommt. Der Fluss geht daher zu S4 weiter, um die Bremskraft wieder in den Normaler Zustand zu bringen. Der Stromgrenzzustand wird zum Normaler Zustand, in dem der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom so begrenzt wird, dass er niedriger als der Stromgrenzwert N ist.
Der Stromgrenzwert B wird so eingestellt, dass er größer als der Stromgrenzwert A und dennoch kleiner als der Stromgrenzwert N im Normaler Zustand ist. Um das Bremsgefühl zu verbessern, kann jeder der vorgegebenen Werte der Stromgrenzwerte N, A und B auf einen Grenzwert eingestellt werden, der sich mit der Zeit ändert, anstatt auf einen festen Stromwert begrenzt zu werden.
Wenn nach dem Zeitpunkt t1 in 4 der Stromgrenzzustand nicht der Normaler Zustand ist, während der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 normal ist, wird die Aufhebung des Stromgrenzzustandes in Abhängigkeit davon bestimmt, ob das Bremspedal 9 betätigt wird, um zu verhindern, dass der Bediener ein unangenehmes Gefühl erhält. In einem solchen Fall ist die Bestimmung an S1 „JA“ und die Bestimmung an S3 „NEIN“. Genauer gesagt wird bestimmt, dass der aktuelle Grenzzustand der „Grenzzustand B“ ist. Wenn die Bestimmung bei S5 „JA“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 gedrückt wird, geht der Durchfluss zu S6 weiter, und der aktuelle Grenzzustand ist weiterhin der Grenzzustand B. Wenn die Bestimmung bei S5 „NEIN“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 nicht gedrückt wird, ist nicht zu befürchten, dass der Bediener ein unangenehmes Gefühl erhält. Der Fluss geht daher zu S4 weiter, um die Bremskraft wieder in den Normaler Zustand zu bringen, und der aktuelle Grenzzustand wird zum Normaler Zustand.
Nach den beschriebenen Ausführungsformen begrenzt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Antrieb des Elektromotors 16 entsprechend dem Betätigungsbetrag (Bremsbedarf) des Eingangselements 13, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 aufgrund der Abnahme der Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 erfüllt ist. Mit anderen Worten, die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 treibt den Elektromotor 16 entsprechend der Bremsanforderung an, erzeugt eine Verzögerung (Bremskraft) und begrenzt den dem Elektromotor 16 als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführten Strom auf einen vorgegebenen Stromwert (niedriger als der Stromgrenzwert A) oder darunter, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 erfüllt ist.
Wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 aufgrund der Wiederherstellung der normalen Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 bei Betätigung des Bremspedals 9 aufgehoben wird, wird der Strom für den Antrieb des Elektromotors 16 entsprechend dem Betätigungsbetrag des Eingangselements 13 durch die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 höher als bei der Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 und dennoch niedriger als bei der Nichtbegrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 eingestellt. Mit anderen Worten, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 während der Betätigung des Bremspedals 9 aufgehoben wird, bewirkt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, dass der dem Elektromotor 16 als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführte Strom höher ist als der vorgegebene Stromwert (Stromgrenzwert A) und dennoch niedriger als bei nicht begrenzter Ansteuerung des Elektromotors 16 (Stromgrenzwert N).
Nach der ersten Ausführungsform ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16, dass die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger wird als der erste vorgegebene Spannungswert (Schwellenwert 1 in 4). Die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 wird aufgehoben, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert wird (Schwellenwert 2 in 4). Wenn jedoch das Bremspedal 9 betätigt wird, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 aufgehoben wird, wird der Strom für den Antrieb des Elektromotors 16 auf den Grenzwert (Stromgrenzwert B) eingestellt, der größer als der Grenzwert vor der Aufhebung (Stromgrenzwert A) und kleiner als der Normalzeitgrenzwert (Stromgrenzwert N) ist.
Der elektrische Verstärker 10 und die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 werden nach einer ersten Ausführungsform wie oben beschrieben konfiguriert. Der Betrieb des elektrischen Verstärkers 10 und der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 wird nun besprochen.
Wenn der Bediener des Fahrzeugs das Bremspedal 9 betätigt, wird das mit dem Bremspedal 9 gekoppelte Eingangselement 13 des elektrischen Verstärkers 10 integral mit dem Eingangskolben 12 in Richtung Hauptzylinder 6 verschoben. Zusammen mit der Verschiebung des Eingangselements 13 und des Eingangskolbens 12 wird der Elektromotor 16 des elektrischen Verstärkers 10 im Betrieb von der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 gesteuert. Mit anderen Worten, die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 versorgt den Elektromotor 16 auf der Grundlage des von der Bremsbetätigungsbetragserfassungsvorrichtung 24 (24A und 24B) übertragenen Erfassungssignals mit elektrischer Energie und treibt so den Elektromotor 16 in Drehung an. Die Drehung des Elektromotors 16 wird durch den Riemenuntersetzungsmechanismus 23 auf das Mutterteil 19B des Kugelgewindetriebs 19 übertragen. Die Drehung des Mutterteils 19B wird in eine axiale Verschiebung der Gewindespindel 19A des Kugelgewindetriebs 19 umgewandelt. Die Spindelwelle 19A drückt den Primärkolben 6A des Hauptzylinders 6 durch das bewegliche Element 20 nach links auf 2. Der Primärkolben 6A wird somit im wesentlichen einstückig mit dem Eingangselement 13 vorgeschoben (in 2 nach links verschoben). Dies führt zur Erzeugung von hydraulischem Bremsdruck innerhalb der primären Flüssigkeitskammer 6B und der sekundären Flüssigkeitskammer 6D des Hauptzylinders 6. Dieser hydraulische Bremsdruck entspricht der Bremskraft (Schubkraft), die vom Bremspedal 9 auf das Eingangselement 13 ausgeübt wird, und der Schubkraft, die vom Elektromotor 16 auf den Primärkolben 6A ausgeübt wird.
Wenn die Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 infolge einer Verschlechterung der Fahrzeugstromquelle 26 oder dergleichen abnimmt, begrenzt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den Antrieb des Elektromotors 16. Genauer gesagt, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 vom Normaler Zustand abweicht und niedriger wird als der erste vorgegebene Spannungswert (Schwellenwert 1 in 4), ändert die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den oberen Grenzwert des Stroms für den Antrieb des Elektromotors 16 vom Stromgrenzwert N auf den Stromgrenzwert A. Während das Bremspedal 9 gedrückt wird, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 wieder normal wird, d.h. wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 gleich oder höher wird als der zweite vorgegebene Spannungswert (Schwellenwert 2 in 4). 4), ändert die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 den oberen Grenzwert des Stroms für den Antrieb des Elektromotors 16 vom Stromgrenzwert A auf den Stromgrenzwert B. Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 ändert den oberen Grenzwert des Stroms für den Antrieb des Elektromotors 16 vom Stromgrenzwert A oder vom Stromgrenzwert B auf den Stromgrenzwert N, wenn das Bremspedal 9 nicht betätigt wird. In einem solchen Fall ist der obere Grenzwert des Stroms „Stromgrenzwert A<Stromgrenzwert B<Stromgrenzwert N“.
Nach der ersten Ausführung hebt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, wie beschrieben, die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 nicht vollständig auf, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 bei gedrücktem Bremspedal 9 wieder normal ist, während der Antrieb des Elektromotors 16 aufgrund des Absinkens der Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 begrenzt ist (Hauptbegrenzung). Mit anderen Worten, selbst wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 wieder normalisiert wird, während der Strom des Elektromotors 16 begrenzt wird (Hauptbegrenzung), um gleich oder niedriger als der vorgegebene Stromwert (niedriger als der Stromgrenzwert A) zu sein, stellt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 die Bremskraft in dem Zustand wieder her, in dem der Strom zum Antrieb des Elektromotors 16 begrenzt ist (Übergangsbegrenzung), solange das Bremspedal 9 gedrückt ist.
4 zeigt ein Beispiel für zeitliche Änderungen des Bremsbetätigungsbetrages, der Quellspannung der Fahrzeugstromquelle, des Stromgrenzzustandes, des Stromes und der Steuerkraft gemäß der ersten Ausführungsform. 5 zeigt ein erstes Modifikationsbeispiel, d.h. ein Beispiel für zeitliche Änderungen in einer solchen Konfiguration, dass bei Wiederherstellung der Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 von niedriger Spannung auf normale Spannung der aktuelle Grenzzustand vom Grenzzustand A in den Normaler Zustand verschoben wird, auch wenn das Bremspedal 9 betätigt wird. 6 zeigt ein zweites Modifikationsbeispiel, d.h. ein Beispiel für zeitliche Änderungen in einer solchen Konfiguration, dass selbst dann, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 von der niedrigen Spannung auf die normale Spannung wiederhergestellt wird, der Grenzzustand A fortgesetzt wird, während das Bremspedal 9 betätigt wird.
Wie in 5 dargestellt, steigt nach der Konfiguration, in der der aktuelle Grenzzustand zum Zeitpunkt t1 vom Grenzzustand A in den Normaler Zustand verschoben wird, die Bremskraft abrupt an und kehrt weitgehend zurück wie in normalen Zeiten, was für den Bediener ein unangenehmes Gefühl hervorrufen kann. Entsprechend der in 6 dargestellten Konfiguration, bei der der aktuelle Grenzzustand nach dem Zeitpunkt t1 weiterhin der Grenzzustand A ist, setzt sich der Zustand, in dem die Bremskraft abnimmt, fort. Auch hier könnte der Bediener ein unangenehmes Gefühl haben. Nach der ersten Ausführungsform wird dagegen der aktuelle Grenzzustand zum Zeitpunkt t1 vom Grenzzustand A in den Grenzzustand B verschoben, wie in 4 dargestellt. In einem solchen Fall ist der Stromgrenzwert B kleiner als der Stromgrenzwert N. Mit anderen Worten, der Strom während der Übergangsbegrenzung zum und nach dem Zeitpunkt t1 (Stromgrenzwert B) ist kleiner als wenn der Antrieb des Elektromotors 16 nicht begrenzt wird.
Die erste Ausführungsform erlaubt es also, eine Drehzahl des Elektromotors 16 und eine Anstiegsgeschwindigkeit der Bremskraft geringer zu reduzieren als das erste Modifikationsbeispiel in 5. Darüber hinaus kann der Grad der Bremskraft nach dem Anstieg der Bremskraft kleiner als die normalen Zeiten reduziert werden. Die erste Verkörperung löst somit die abrupte Schwankung der Bremskraft und löst das unangenehme Gefühl des Bedieners. Da außerdem der Wert des von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferten Stroms auf den Stromgrenzwert B eingestellt ist, der kleiner als der Stromgrenzwert N des Normaler Zustands ist, wird der Einfluss auf die Fahrzeugstromquelle 26 verringert. Wenn die Spannung z.B. nach einem vorübergehenden Absinken, das durch eine Fehlfunktion der Fahrzeugstromquelle 26 verursacht wurde, wiederhergestellt wird, ist es daher möglich, die Möglichkeit zu verringern, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 wieder abgesenkt wird.
Der Stromgrenzwert B ist größer als der Stromgrenzwert A. Im Vergleich zu 6 wird daher eine größere Bremskraft erzeugt. Außerdem wird eine Unterdeckung der Bremskraft unterdrückt, indem der Stromgrenzwert B auf einen Stromwert eingestellt wird, der für die Ausgabe der vorgegebenen Bremskraft erforderlich ist. Auch unter diesem Gesichtspunkt wird das unangenehme Gefühl des Bedieners gelöst.
Die 7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erhöhung der Quellspannung des Fahrzeugs über einen dritten vorgegebenen Spannungswert die Ansteuerung des elektrischen Aktuators begrenzt wird. Bestandteile der zweiten Ausführungsform, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden mit den jeweils gleichen Bezugszeichen versehen, und Erklärungen dazu werden weggelassen.
Die erste Ausführungsform ist so konfiguriert, dass nach der Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) aufgrund des Absinkens der Spannung der Fahrzeugstromquelle 26, wenn die Spannung während des Drückens des Bremspedals 9 in einen normalen Zustand zurückkehrt, die Strombegrenzung (Übergangsbegrenzung) auferlegt wird. Die erste Ausführung kann auch so konfiguriert sein, dass nach der Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) aufgrund eines anderen Faktors als der Spannungsabnahme der Fahrzeugstromquelle 26, wenn die Spannung bei gedrücktem Bremspedal 9 in den Normaler Zustand zurückkehrt, die Strombegrenzung (Übergangsbegrenzung) auferlegt wird. Nach der zweiten Ausführungsform wird nach der Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) aus dem Grund, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 über das Normalmaß hinaus erhöht wird, die Strombegrenzung (Übergangsbegrenzung) verhängt, wenn die Spannung während des Drückens des Bremspedals 9 in den Normaler Zustand zurückkehrt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, genauer gesagt, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 höher als in normalen Zeiten erhöht wird, wird der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom begrenzt (Hauptbegrenzung), wobei die Wärmeentwicklung und die Hochspannungsfestigkeitseigenschaften der Drehstrommotorantriebsschalt25B und dergleichen, der mit elektrischer Energie von der Fahrzeugstromquelle 26 versorgt wird, berücksichtigt werden. In einem solchen Fall kann die von der Fahrzeugstromquelle 26 an die Drehstrommotorantriebsschaltung 25B und den Elektromotor 16 gelieferte elektrische Leistung durch Blockieren der ausfallsicheren Relaisschaltung 25N abgeschaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bremskraft durch Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) verringert. Wenn die Spannung danach wieder normal ist, wird die gleiche Strombegrenzung wie bei der ersten Verkörperung vorgenommen, wodurch die Bremskraft wiederhergestellt wird, ohne dass der Bediener ein unangenehmes Gefühl verspürt.
Die Bestimmung eines Spannungszustandes der Fahrzeugstromquelle 26 erfolgt durch Überwachung der Spannung einer elektrischen Versorgungsleitung, die von der Fahrzeugstromquelle 26 in die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 führt. Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 bestimmt, dass der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 „hohe Spannung“ ist, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 so erhöht wird, dass sie gleich oder höher als der dritte vorgegebene Spannungswert ist (z.B. Schwellenwert 3 in 8). Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 stellt fest, dass der Spannungszustand der Fahrzeugstromquelle 26 „normal“ ist, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 unter einen vierten vorgegebenen Spannungswert abgesenkt wird (z.B. Schwellenwert 4 in 8). Der vorgegebene Spannungswert ist z.B. „dritter vorgegebener Spannungswert > vierter vorgegebener Spannungswert“. Der dritte vorgegebene Spannungswert und der vierte vorgegebene Spannungswert können z.B. auf solche Werte eingestellt werden, dass eine ordnungsgemäße Feststellung getroffen werden kann, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 „normale“ oder „hohe Spannung“ ist. In diesem Fall kann der „dritte vorgegebene Spannungswert“ z.B. auf einen solchen Wert eingestellt werden, dass die an den elektrischen Verstärker 10 angelegte Spannung wahrscheinlich zu hoch ist. Der „vierte vorgegebene Spannungswert“ kann z.B. auf einen solchen Wert eingestellt werden, dass die an den elektrischen Verstärker 10 angelegte Spannung stabil wird. Die „hohe Spannung“ entspricht z.B. einer Spannung, die auf der Wärmeerzeugung und der Hochspannungswiderstandscharakteristik der Drehstrommotorantriebsschaltung 25 und dergleichen basiert, der mit elektrischer Energie von der Fahrzeugquelle 26 versorgt wird. „Normal“ entspricht der aus dem oben genannten Spannungszustand wiederhergestellten Spannung.
7 zeigt einen Verarbeitungsablauf der Stromsteuerung der Strombegrenzungssteuerung durch die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 entsprechend der zweiten Ausführungsform. S3, S4 und S5 in 7 sind die gleiche Verarbeitung wie S3, S4 und S5 der ersten Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung werden daher S11, S12 und S 13 in 7 erläutert.
Wenn die in 7 gezeigte Steuerverarbeitung beginnt, stellt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 an S 11 fest, ob die Quellspannung der Fahrzeugstromquelle 26 normal ist. Ist z.B. der gegenwärtige Stromgrenzwert der „Normaler Zustand“ oder ein „Stromgrenzwert B2“, so bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 niedriger ist als der dritte vorgegebene Spannungswert (Schwellenwert 3 in 8). Wenn der gegenwärtige Stromgrenzwert ein „Stromgrenzwert A2“ ist, bestimmt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25, ob die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 niedriger als der vierte vorgegebene Spannungswert ist (Schwellenwert 4 in 8).
Wenn die Bestimmung an S11 „NEIN“ ist, d.h. wenn S11 feststellt, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 nicht normal ist (Hochspannung), geht der Fluss zu S12 weiter und kehrt zurück. Bei S12 wird der aktuelle Stromgrenzzustand auf den „Stromgrenzwert A2“ gesetzt. Mit anderen Worten, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der „Stromgrenzwert A2“ ist. Wenn die Bestimmung an S5 „JA“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 betätigt wird, geht der Fluss zu S13 weiter und kehrt zurück. Bei S13 wird der aktuelle Stromgrenzzustand auf den „Grenzzustand B2“ eingestellt. Das heißt, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der Stromgrenzwert B2 ist.
8 zeigt ein Beispiel für zeitliche Änderungen des Bremsbetätigungsbetrags, der Quellspannung der Fahrzeugstromquelle, des aktuellen Grenzzustands, des Stroms und der Steuerkraft gemäß der zweiten Ausführungsform. Wenn festgestellt wird, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 über das Normalmaß hinaus erhöht wird und zum Zeitpunkt t2 zu einer Hochspannung wird, wird der Stromgrenzzustand in einen Grenzzustand A2 gebracht, in dem der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferte Strom niedriger ist als der Stromgrenzwert A2 (S12). Wenn die Spannung danach wieder normalisiert wird, wenn das Bremspedal 9 betätigt wird, wird der Stromgrenzzustand in den Grenzzustand B2 gebracht, in dem der Strom niedriger ist als der Stromgrenzwert B2 (S13). Wenn das Bremspedal 9 nicht betätigt wird, wird der Stromgrenzzustand in den normalen Zustand gebracht, in dem der Strom auf einen Stromgrenzwert N2 eingestellt ist (S4).
Der Stromgrenzwert B2 ist größer als der Stromgrenzwert A2 und kleiner als der Stromgrenzwert N2. Der Stromgrenzwert N2 kann z.B. der gleiche Wert wie der Stromgrenzwert N der ersten Ausführungsform sein. Der Stromgrenzwert A2 kann z.B. auf einen oberen Stromgrenzwert eingestellt werden, der in Abhängigkeit von der Quellspannung bei hoher Quellspannung bereitgestellt werden kann. Der Stromgrenzwert B2 kann z.B. auf einen solchen oberen Stromgrenzwert eingestellt werden, dass der Bediener kein unangenehmes Gefühl aufgrund eines Mangels an Bremskraft hat, wenn die Quellspannung von der Hochspannung wieder auf Normalspannung gebracht wird, und kein unangenehmes Gefühl aufgrund einer Erhöhung der Bremskraft hat.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie beschrieben, ist eine Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16, dass die Quellspannung des Fahrzeugs höher wird als der dritte vorgegebene Spannungswert (Schwellenwert 3 in 8). Die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 wird aufgehoben, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder niedriger als der vierte vorgegebene Spannungswert wird (Schwellenwert 4 in 8). Wird jedoch zum Zeitpunkt der Aufhebung der Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 das Bremspedal 9 betätigt, wird der Strom zum Antrieb des Elektromotors 16 auf den Grenzwert (Stromgrenzwert B2) eingestellt, der größer als der Grenzwert vor der Aufhebung (Stromgrenzwert A2) und kleiner als der Normalzeitgrenzwert (Stromgrenzwert N2) ist.
Die zweite Ausführungsform erlegt die oben beschriebene Strombegrenzung auf. Zwischen der Strombegrenzung der zweiten Ausführungsform und der der ersten Ausführungsform gibt es in der Grundoperation keinen besonderen Unterschied. Insbesondere wird nach der zweiten Ausführungsform nach der Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) aus dem Grund, dass die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 höher als normal erhöht wird, der Stromgrenzzustand vom Grenzzustand A2 in den Grenzzustand B2 (Übergangsbegrenzung) verschoben, wenn die Spannung der Fahrzeugstromquelle 26 in den Normaler Zustand zurückkehrt, während das Bremspedal 9 gedrückt wird. Infolgedessen wird die Anstiegsgeschwindigkeit der Bremskraft verringert und die Höhe der Bremskraft kleiner als die normalen Zeiten gemacht, um dadurch die abrupte Schwankung der Bremskraft zu lösen. Weiterhin wird ein Bremskraftmangel unterdrückt, indem der aktuelle Grenzwert B2 auf den aktuellen Wert gesetzt wird, der für die Ausgabe der vorgegebenen Bremskraft notwendig ist. Dies reduziert das unangenehme Gefühl des Bedieners.
Die 9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des elektrischen Aktuators begrenzt wird, wenn die Temperatur des elektrischen Aktuators höher wird als ein erster vorgegebener Temperaturwert oder wenn die Temperatur der Steuervorrichtung höher wird als ein zweiter vorgegebener Temperaturwert. Bestandteile der dritten Ausführungsform, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden mit den jeweils gleichen Bezugszeichen versehen, und Erklärungen dazu werden weggelassen.
Gemäß der dritten Ausführungsform wird eine Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) verhängt, wenn der Strom aufgrund einer höheren Temperatur des Elektromotors 16 oder der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (Drehstrommotorantriebsschaltung 25B) als in normalen Zeiten begrenzt (Hauptbegrenzung) und danach die Temperatur bei gedrücktem Bremspedal 9 wieder in den Normaler Zustand gebracht wird (Übergangsbegrenzung). Mit anderen Worten, nach der dritten Ausführungsform wird, wenn die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B höher als zu normalen Zeiten erhöht wird, eine Wärmeerzeugungsmenge in einer Motorwicklung des Elektromotors 16 oder in der Drehstrommotortreiberschaltung 25B durch Begrenzung des dem Elektromotor 16 zugeführten Stroms verringert (Hauptbegrenzung), um einen weiteren Anstieg der Temperatur zu vermeiden. In diesem Fall kann die von der Fahrzeugstromquelle 26 an die Drehstrommotortreiberschaltung 25B und den Elektromotor 16 gelieferte elektrische Leistung durch Sperrung der ausfallsicheren Relaisschaltung 25N abgeschaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt reduziert die Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) die Bremskraft. Die Bremskraft wird wiederhergestellt, ohne dem Bediener ein unangenehmes Gefühl zu vermitteln, indem die gleiche Strombegrenzung wie bei der ersten Verkörperung angewendet wird, wenn die Temperatur später wieder normal ist.
Ein Temperaturzustand des Elektromotors 16 kann bestimmt werden, indem ein erfasster Wert (Temperatur) des im Elektromotor 16 angeordneten Temperatursensors 18 (siehe 2) überwacht wird oder indem ein Temperaturschätzwert verwendet wird, der auf der Grundlage der dem Elektromotor 16 zugeführten elektrischen Leistung geschätzt wird. Ein Temperaturzustand der Drehstrommotorantriebsschaltung 25B kann durch Überwachung eines detektierten Wertes (Temperatur) des Temperatursensors 25R (siehe 2) der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 oder unter Verwendung eines Temperaturschätzwertes, der auf der Grundlage der der Drehstrommotorantriebsschaltung 25B zugeführten elektrischen Leistung geschätzt wird, bestimmt werden.
Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 bestimmt, dass der Temperaturzustand „hohe Temperatur“ ist, wenn die Temperatur des Elektromotors 16 so erhöht wird, dass sie gleich oder höher als ein erster vorgegebener Temperaturwert ist (z.B. Schwellenwert 5 in 10) oder wenn die Temperatur der Drehstrommotortreiberschaltung 25B so erhöht wird, dass sie gleich oder höher als ein zweiter vorgegebener Temperaturwert ist (z.B. Schwellenwert 5 in 10). Die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 stellt fest, dass der Temperaturzustand „normal“ ist, wenn die Temperatur des Elektromotors 16 unter einen vierten vorgegebenen Temperaturwert (z.B. Schwellenwert 6 in 10) oder wenn die Temperatur der Drehstrommotortreiberschaltung 25B unter einen fünften vorgegebenen Temperaturwert (z.B. Schwellenwert 6 in 10) abgesenkt wird. Die vorgegebenen Temperaturwerte sind z.B. „erster vorgegebener Temperaturwert > vierter vorgegebener Temperaturwert“ und „zweiter vorgegebener Temperaturwert > fünfter vorgegebener Temperaturwert“. Nach der dritten Ausführungsform sind der erste und der zweite vorgegebene Temperaturwert derselbe Wert (Schwellenwert 5) und der vierte und der fünfte vorgegebene Temperaturwert derselbe Wert (Schwellenwert 6). Der erste und der zweite vorgegebene Temperaturwert können unterschiedliche Werte sein, und der vierte und der fünfte vorgegebene Temperaturwert können ebenfalls unterschiedliche Werte sein. Der erste, zweite, vierte und fünfte vorgegebene Temperaturwert können z.B. auf solche Werte eingestellt werden, dass genau bestimmt werden kann, ob die Temperatur der Fahrzeugstromquelle 26 oder der Drehstrommotorantriebsschaltung 25B „normal“ oder „hohe Temperatur“ ist. In einem solchen Fall können z.B. der „erste vorgegebene Temperaturwert“ und der „zweite vorgegebene Temperaturwert“ auf solche Werte eingestellt werden, dass die Temperatur des elektrischen Verstärkers 10 (Elektromotor 16, Hauptdrucksteuervorrichtung 25) überhöht werden könnte. Der „vierte vorgegebene Temperaturwert“ und der „fünfte vorgegebene Temperaturwert“ können z.B. auf solche Werte eingestellt werden, dass die Temperatur des elektrischen Verstärkers 10 (Elektromotor 16, Hauptdrucksteuervorrichtung 25) stabil wird. Die „hohe Temperatur“ entspricht z.B. der Temperatur für den Schutz der Drehstrommotortreiberschaltung 25B und dergleichen, der mit elektrischer Energie von der Fahrzeugstromquelle 26 versorgt wird. „normale“ entspricht der Temperatur, die aus dem oben beschriebenen Temperaturzustand wiederhergestellt wird.
9 zeigt einen Verarbeitungsablauf der Stromsteuerung, die in der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 entsprechend der dritten Ausführungsform implementiert ist. S3, S4 und S5 in 9 sind die gleiche Verarbeitung wie S3, S4 und S5 der ersten Ausführungsform. Die folgende Beschreibung erläutert daher die Verarbeitung, die in S21, S22 und S23 der 9 durchgeführt wird.
Mit Beginn der in 9 dargestellten Steuerverarbeitung ermittelt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 bei S21, ob die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B normal ist. Ist z.B. der aktuelle Stromgrenzzustand der „Normaler Zustand“ und der „Stromgrenzwert B3“, so ermittelt die Hauptdrucksteuervorrichtung 25 bei S21, ob die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B unter dem Schwellenwert 5 liegt (10). Ist der aktuelle Stromgrenzzustand der „Stromgrenzwert A3“, so ermittelt die Drucksteuervorrichtung 25, ob die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B unter dem Schwellwert 6 liegt (10).
Wenn die Bestimmung an S21 „NEIN“ ist, d.h. wenn S21 feststellt, dass die Temperatur nicht normal ist (hohe Temperatur), geht der Durchfluss zu S22 weiter und kehrt zurück. Bei S22 wird der aktuelle Stromgrenzzustand auf den „Stromgrenzwert A3“ gesetzt. Genauer gesagt, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der Stromgrenzwert A3 ist. Wenn die Bestimmung an S5 „JA“ ist, d.h. wenn S5 feststellt, dass das Bremspedal 9 gedrückt ist, geht der Stromfluss zu S23 weiter und kehrt zurück. Bei S23 wird der aktuelle Stromgrenzzustand auf den „Grenzzustand B3“ eingestellt. Genauer gesagt, der dem Elektromotor 16 zugeführte Strom wird so eingestellt, dass er niedriger als der Stromgrenzwert B3 ist.
10 zeigt ein Beispiel für zeitliche Änderungen des Bremsbetätigungsbetrags, der Temperatur, des aktuellen Grenzzustands, des Stroms und der Steuerkraft gemäß der dritten Ausführungsform. Wenn zu einem Zeitpunkt t4 die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B über die Normalzeiten hinaus erhöht und als hohe Temperatur bestimmt wird, verschiebt sich der Stromgrenzzustand in den Grenzzustand A3, in dem der von der Fahrzeugstromquelle 26 an den Elektromotor 16 gelieferte Strom niedriger ist als der Stromgrenzwert A3 (S22). Wenn die Temperatur später bei gedrücktem Bremspedal 9 wieder normalisiert wird, wird der Stromgrenzzustand in den Grenzzustand B3 verschoben, in dem der Strom niedriger ist als der Stromgrenzwert B3 (S23). Wenn das Bremspedal 9 nicht betätigt wird, wird der Stromgrenzzustand in den normalen Zustand verschoben, in dem der Strom niedriger ist als ein Stromgrenzwert N3 (S4).
Der Stromgrenzwert B3 ist größer als der Stromgrenzwert A3 und kleiner als der Stromgrenzwert N3. Der Stromgrenzwert N3 kann z.B. der gleiche Wert wie der Stromgrenzwert N der ersten Ausführungsform sein. Der Stromgrenzwert A3 kann z.B. als ein oberer Stromgrenzwert festgelegt werden, der in Übereinstimmung mit der erhöhten Temperatur zum Zeitpunkt eines Temperaturanstiegs bereitgestellt werden kann. Der Stromgrenzwert B3 kann z.B. auf einen solchen oberen Stromgrenzwert eingestellt werden, dass der Bediener kein unangenehmes Gefühl aufgrund eines Mangels an Bremskraft hat, wenn die Temperatur wieder normal ist, und dass der Bediener kein unangenehmes Gefühl aufgrund einer Erhöhung der Bremskraft hat.
Gemäß der dritten Ausführungsform, wie beschrieben, ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16, dass die Temperatur des Elektromotors 16 höher wird als der erste vorgegebene Temperaturwert (Schwellenwert 5 in 10). Weiterhin ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16, dass die Temperatur der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (Drehstrommotorantriebsschaltung 25B) höher wird als der zweite vorgegebene Temperaturwert (Schwellenwert 5 in 10). Die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 wird aufgehoben, wenn die Temperatur des Elektromotors 16 gleich oder niedriger als der vierte vorgegebene Temperaturwert wird (Schwellenwert 6 in 10). Die Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 wird aufgehoben, wenn die Temperatur der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (Drehstrommotorschaltung 25B) gleich oder niedriger als der fünfte vorgegebene Temperaturwert wird (Schwellwert 6 in 10). Wenn jedoch das Bremspedal 9 betätigt wird, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 aufgehoben wird, wird der Strom für den Antrieb des Elektromotors 16 auf den Grenzwert (Stromgrenzwert B3) eingestellt, der größer als der Grenzwert vor der Aufhebung (Stromgrenzwert A3) und kleiner als der Normalzeitgrenzwert (Stromgrenzwert N3) ist.
Die dritte Ausführungsform erlegt die oben beschriebene Strombegrenzung auf. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich in der Grundoperation nicht besonders von der ersten und zweiten Ausführungsform. Insbesondere nach der dritten Ausführungsform wird nach der Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) aus dem Grund, dass die Temperatur des Elektromotors 16 bzw. der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (Drehstrommotoransteuerschaltung 25B) über die Normalzeiten hinaus erhöht wird, der Stromgrenzzustand vom Grenzzustand A3 in den Grenzzustand B3 (Übergangsbegrenzung) verschoben, wenn die Temperatur beim Betätigen des Bremspedals 9 in den Normaler Zustand zurückkehrt. Folglich wird die Anstiegsgeschwindigkeit der Bremskraft verringert und die Höhe der Bremskraft kleiner als die Normalzeiten gemacht, um dadurch die abrupte Schwankung der Bremskraft zu lösen. Weiterhin wird ein Bremskraftmangel unterdrückt, indem der aktuelle Grenzwert B3 auf den für die Ausgabe der vorgegebenen Bremskraft notwendigen Stromwert eingestellt wird. Dadurch wird das unangenehme Gefühl für den Bediener verringert. Es ist auch möglich, die Wärmemenge in der Motorwicklung des Elektromotors 16 oder in der Drehstrommotortreiberschaltung 25B zu reduzieren, indem der von der Fahrzeugstromquelle 26 dem Elektromotor 16 zugeführte Strom auf den Stromgrenzwert B3 eingestellt wird, der kleiner als der Stromgrenzwert N3 des Normaler Zustandes ist. Es ist dann möglich, die Möglichkeit zu verringern, dass die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B wieder auf hohe Temperatur zurückgeht, nachdem die Temperatur des Elektromotors 16 oder der Drehstrommotortreiberschaltung 25B von hoher Temperatur wiederhergestellt ist.
Die dritte Ausführungsform wird am Beispiel eines Falles diskutiert, in dem sowohl die Temperatur des Elektromotors 16 als auch die Temperatur der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (Drehstrommotortreiberschaltung 25B) zur Bestimmung der Stromsteuerung verwendet wird. Anstelle der beiden Temperaturen kann z.B. auch entweder die Temperatur des elektrischen Aktuators oder die Temperatur der Steuervorrichtung (Bremssteuervorrichtung) verwendet werden. Zusätzlich kann die Temperatur der Stromversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs (Fahrzeugstromquelle 26) für die Bestimmung der Strombegrenzung verwendet werden. Mit anderen Worten, der Antrieb des elektrischen Aktuators kann begrenzt werden, wenn die Temperatur der Energieversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs (Fahrzeugstromquelle 26) höher wird als der dritte vorgegebene Temperaturwert. Auch in diesem Fall wird nach Auferlegung der Strombegrenzung (Hauptbegrenzung) aus dem Grund, dass die Temperatur der Energieversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs (Fahrzeugstromquelle 26) höher als zu normalen Zeiten erhöht wird, wenn die Temperatur in den Normaler Zustand zurückkehrt, die Strombegrenzung (Übergangsbegrenzung) auferlegt, wenn das Bremspedal 9 betätigt wird. Der „dritte vorgegebene Temperaturwert“ kann z.B. auf einen solchen Wert eingestellt werden, dass die Temperatur der Energieversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs (Fahrzeugstromquelle 26) überhöht werden könnte.
Die erste Ausführungsform wird am Beispiel eines Falles diskutiert, bei dem die Verzögerung im Fahrzeug durch Antrieb des Elektromotors 16 entsprechend der Bremsanforderung durch Betätigung des Bremspedals 9 erzeugt wird und darüber hinaus die Verzögerung im Fahrzeug durch Antrieb des Elektromotors 16 auch entsprechend der Bremsanforderung durch den automatischen Bremsbefehl erzeugt wird. Anstelle der vorstehenden Konstitution kann z.B. die Verzögerung im Fahrzeug entweder durch die Betätigung des Bremspedals 9 oder durch den automatischen Bremsbefehl erzeugt werden (z.B. kann die automatische Bremsfunktion weggelassen werden). Dasselbe gilt für die zweite und dritte Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform wird am Beispiel eines Falles diskutiert, in dem ein Bremssteuermechanismus, der den Elektromotor 16 entsprechend der Bremsanforderung antreibt, um eine Verzögerung zu erzeugen, der Hauptdrucksteuermechanismus 11 des elektrischen Verstärkers 10 ist. Stattdessen kann der Bremssteuermechanismus der Raddrucksteuermechanismus 31 der hydraulischen Druckversorgungsvorrichtung (ESC) 30 als Bremssteuermechanismus sein, der den elektrischen Aktuator in Übereinstimmung mit dem Bremsbedarf antreibt, um eine Verzögerung zu erzeugen. Mit anderen Worten, jede Art von Bremssteuermechanismus einschließlich eines elektrischen Verstärkers und einer hydraulischen Druckversorgungsvorrichtung kann verwendet werden, solange es sich bei dem Mechanismus um einen Bremssteuermechanismus handelt, der einen elektrischen Aktuator in Übereinstimmung mit einer Bremsanforderung antreibt, um eine Verzögerung zu erzeugen. Dasselbe gilt für die zweite und dritte Ausführungsform.
Die erste und die zweite Ausführungsform werden am Beispiel eines Falles diskutiert, in dem die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 in Übereinstimmung mit dem Spannungszustand der Quellspannung des Fahrzeugs 26 auferlegt und aufgehoben wird. Die dritte Ausführungsform wird am Beispiel eines Falles erörtert, in dem die Begrenzung des Antriebs des Elektromotors 16 in Abhängigkeit vom Temperaturzustand des Elektromotors 16 und der Hauptdrucksteuervorrichtung 25 (Drehstrommotortreiberschaltung 25B) auferlegt und aufgehoben wird. Die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators muss nicht unbedingt die oben beschriebene sein. Die Bedingung kann ein anderer Zustandswert als Spannung oder Temperatur sein, d.h. ein beliebiger Zustandswert, der eine Bestimmung der Notwendigkeit einer Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ermöglicht. Ebenso kann die Bedingung für die Aufhebung der Begrenzung für die Ansteuerung des elektrischen Aktuators auch ein anderer Zustandswert als Spannung oder Temperatur sein, d.h. ein beliebiger Zustandswert, der die Bestimmung der Notwendigkeit der Aufhebung der Begrenzung für die Ansteuerung des elektrischen Aktuators ermöglicht.
Die erste Ausführungsform wird am Beispiel eines Falles diskutiert, in dem der als elektrischer Aktuator fungierende Elektromotor 16 ein Drehmotor ist. Stattdessen kann z.B. der elektrische Aktuator ein Linearbewegungsmotor (Linearmotor) sein. Mit anderen Worten, der elektrische Aktuator, der den Kolben (nämlich den Primärkolben 6A des Hauptzylinders 6) des elektrischen Verstärkers 10 (Hauptdrucksteuermechanismus 11) antreibt, kann aus verschiedenen Arten von elektrischen Aktuatoren ausgewählt werden. Dasselbe gilt für die zweite und dritte Ausführungsform. Es versteht sich von selbst, dass die Ausführungsformen die Erfindung beispielhaft darstellen und die Konfigurationen der verschiedenen Ausführungsformen teilweise ersetzt oder miteinander kombiniert werden können.
Wesentliche Ausführungsformen des elektrischen Verstärkers und der Bremssteuervorrichtung, die auf den oben diskutierten Ausführungsformen basieren, sind z.B.
(1) Ein erster Modus liefert einen elektrischen Verstärker mit einem Eingangselement, das konfiguriert ist, durch Betätigung eines Bremspedals vorwärts und rückwärts bewegt zu werden; einem Kolben, der in dem Eingangselement angeordnet ist, so dass er relativ dazu beweglich ist; einem elektrischen Aktuator, der konfiguriert ist, den Kolben vorwärts und rückwärts zu bewegen; und einer Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Eingangselements durch das Bremspedal zu steuern. In dem elektrischen Verstärker, der durch die Bewegung des Kolbens hydraulischen Bremsdruck in einem Hauptzylinder erzeugt und den hydraulischen Bremsdruck einem Hydraulikkanal zuführt, begrenzt die Steuervorrichtung den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements, wenn eine Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt ist. Die Steuervorrichtung macht den Strom für den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements höher, als wenn der Antrieb des elektrischen Aktuators begrenzt wird, und dennoch niedriger, als wenn der Antrieb des elektrischen Aktuators nicht begrenzt wird, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, während das Bremspedal betätigt wird.
Nach dem ersten Modus, während der Antrieb des elektrischen Aktuators als Reaktion auf die Erfüllung der Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators begrenzt wird (Hauptbegrenzung), wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, während das Bremspedal 9 gedrückt wird, stellt die Steuervorrichtung die Bremskraft wieder her, während der Strom für den Antrieb des elektrischen Aktuators begrenzt wird (Übergangsbegrenzung). Zu diesem Zeitpunkt ist der während der Übergangsbegrenzung verwendete Strom geringer als wenn die Ansteuerung des elektrischen Aktuators nicht begrenzt wird (Übergangsbegrenzung). Es ist daher möglich, eine Rotationsrate des elektrischen Aktuators zu reduzieren und eine Anstiegsgeschwindigkeit der Bremskraft zu verringern. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Grad der Bremskraft nach einem Anstieg der Bremskraft zu reduzieren. Dadurch wird die „abrupte Schwankung der Bremskraft“ und der „übermäßige Anstieg der Bremskraft“ unterdrückt, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators während der Betätigung des Bremspedals aufgehoben wird. Dadurch wird das unangenehme Gefühl, das dem Bediener vermittelt wird, gelöst. Außerdem ist der während der Übergangsbegrenzung verwendete Strom größer als bei der Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators (Hauptbegrenzung) und erzeugt daher eine größere Bremskraft als bei der Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators (Hauptbegrenzung). Wenn in einem solchen Fall der Strom auf einen Wert begrenzt wird, der für die Ausgabe einer vorgegebenen Bremskraft erforderlich ist, ist es möglich, eine Unterdeckung der Bremskraft zu unterdrücken. Auch unter diesem Gesichtspunkt kann das unangenehme Gefühl des Bedieners gelöst werden. Selbst wenn die Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, wird der Strom für die Ansteuerung des elektrischen Aktuators begrenzt (Übergangsbegrenzung), so dass ein Einfluss auf die Stromquelle reduziert werden kann. Dadurch wird die Möglichkeit unterdrückt, dass die Quellspannung wieder abgesenkt wird, z.B. wenn die Spannung nach einer vorübergehenden Spannungsabsenkung, die durch eine Fehlfunktion der Stromquelle verursacht wurde, wiederhergestellt wird.
(2) In einem zweiten Modus nach dem ersten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger wird als ein erster vorgegebener Spannungswert. Gemäß dem zweiten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger als der erste vorgegebene Spannungswert wird, und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt.
(3) In einem dritten Modus gemäß dem ersten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Temperatur des elektrischen Aktuators höher als ein erster vorgegebener Temperaturwert wird. Gemäß dem dritten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt, wenn die Temperatur des elektrischen Aktuators höher wird als der erste vorgegebene Temperaturwert, und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt.
(4) In einem vierten Modus gemäß dem ersten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Temperatur der Steuervorrichtung höher als ein zweiter vorgegebener Temperaturwert wird. Gemäß dem vierten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt, wenn die Temperatur der Steuervorrichtung höher als der zweite vorgegebene Temperaturwert wird, und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt.
(5) In einem fünften Modus gemäß dem ersten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Temperatur einer Energieversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs höher als ein dritter vorgegebener Temperaturwert wird. Gemäß dem fünften Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt und der Antrieb des elektrischen Aktuators begrenzt, wenn die Temperatur der Energieversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs höher als die dritte vorgegebene Temperatur wird.
(6) In einem sechsten Modus gemäß dem zweiten Modus wird die Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als ein zweiter vorgegebener Spannungswert wird. Gemäß dem sechsten Modus wird die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert wird. Die Steuervorrichtung stellt daher die Bremskraft wieder her, während der Strom zum Antrieb des elektrischen Aktuators begrenzt wird (Übergangsbegrenzung), wenn die Quellenspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als der zweite vorgegebene Wert wird, während das Bremspedal betätigt wird.
(7) Ein siebter Modus stellt eine Bremssteuervorrichtung zur Verfügung, die einen elektrischen Aktuator in Übereinstimmung mit einer Bremsanforderung antreibt, eine Verzögerung erzeugt und den Strom, der dem elektrischen Aktuator als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführt wird, auf einen vorgegebenen Stromwert oder kleiner begrenzt, wenn eine Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt ist. Wenn die Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, während ein Bremspedal betätigt wird, wird der Strom, der dem elektrischen Aktuator als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführt wird, höher als der vorgegebene Stromwert und dennoch niedriger gemacht, als wenn die Ansteuerung des elektrischen Aktuators nicht begrenzt wird.
Gemäß dem siebten Modus wird, wenn die Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators während der Betätigung des Bremspedals aufgehoben wird, wenn der dem elektrischen Aktuator zugeführte Strom als Reaktion auf die Erfüllung der Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators auf einen vorgegebenen Stromwert gleich oder niedriger als dieser begrenzt wird (Hauptbegrenzung), die Bremskraft wiederhergestellt, während ein Wert des dem elektrischen Aktuator zugeführten Stroms begrenzt wird (Übergangsbegrenzung). Der während der Übergangsbegrenzung verwendete Strom wird niedriger gemacht, als wenn der Antrieb des elektrischen Aktuators nicht begrenzt wird. Es ist daher möglich, eine Rotationsrate des elektrischen Aktuators zu reduzieren und eine Anstiegsgeschwindigkeit der Bremskraft zu verringern. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Grad der Bremskraft nach dem Anstieg der Bremskraft zu reduzieren. Dadurch wird die „abrupte Schwankung der Bremskraft“ und der „übermäßige Anstieg der Bremskraft“ unterdrückt, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators während der Betätigung des Bremspedals aufgehoben wird. Somit kann das unangenehme Gefühl des Bedieners gelöst werden. Außerdem wird der während der Übergangsbegrenzung verwendete Strom größer gemacht als ein vorgegebener Stromwert, der verwendet wird, wenn der Antrieb des elektrischen Aktuators begrenzt wird (Hauptbegrenzung), und erzeugt daher eine größere Bremskraft als wenn der Strom gleich oder kleiner als der vorgegebene Stromwert ist. Wenn in einem solchen Fall der Strom auf einen Wert begrenzt wird, der für die Ausgabe einer vorgegebenen Bremskraft erforderlich ist, kann eine Unterdeckung der Bremskraft unterdrückt werden. Auch unter diesem Gesichtspunkt kann das unangenehme Gefühl des Bedieners gelöst werden. Selbst wenn die Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, da der Wert des dem elektrischen Aktuator zugeführten Stroms begrenzt ist (Übergangsbegrenzung), kann eine Auswirkung auf die Stromquelle reduziert werden. Dadurch wird die Möglichkeit unterdrückt, dass die Quellspannung wieder abgesenkt wird, z.B. wenn die Spannung nach einem vorübergehenden Spannungsabfall, der durch eine Fehlfunktion der Stromquelle verursacht wurde, wiederhergestellt wird.
(8) In einem achten Modus nach dem siebten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger wird als ein erster vorgegebener Spannungswert. Gemäß dem achten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger als der erste vorgegebene Spannungswert wird, und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt.
(9) In einem neunten Modus gemäß dem siebten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Temperatur des elektrischen Aktuators höher als ein erster vorgegebener Temperaturwert wird. Gemäß dem neunten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt, wenn die Temperatur des elektrischen Aktuators höher wird als der erste vorgegebene Temperaturwert, und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt.
(10) In einem zehnten Modus gemäß dem siebten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Temperatur der Bremssteuervorrichtung höher als ein zweiter vorgegebener Temperaturwert wird. Gemäß dem zehnten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt, wenn die Temperatur der Bremssteuervorrichtung höher wird als der zweite vorgegebene Temperaturwert, und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt.
(11) In einem elften Modus gemäß dem siebten Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators, dass die Temperatur einer Energiequellenvorrichtung des Fahrzeugs höher als ein dritter vorgegebener Temperaturwert wird. Gemäß dem elften Modus ist die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt und der Antrieb des elektrischen Aktuators wird begrenzt, wenn die Temperatur der Energieversorgungsvorrichtung des Fahrzeugs höher als der dritte vorgegebene Temperaturwert wird.
(12) In einem zwölften Modus gemäß dem achten Modus wird die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert wird. Nach dem zwölften Modus wird die Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert wird. Wenn daher die Quellspannung des Fahrzeugs während der Betätigung des Bremspedals gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert wird, wird die Bremskraft wiederhergestellt, während ein Wert des dem elektrischen Aktuator zugeführten Stroms begrenzt wird (Übergangsbegrenzung).
Die Erfindung ist nicht auf die oben diskutierten Ausführungsformen beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Beispielsweise sollen die Ausführungsformen die Erfindung zum leichten Verständnis detailliert beschreiben und müssen nicht unbedingt alle oben genannten Konfigurationen enthalten. Die Konfiguration jeder Ausführungsform kann teilweise durch eine andere Konfiguration ersetzt oder in eine andere Konfiguration integriert werden. Es ist auch möglich, einen Teil der Konfiguration einer der Ausführungsformen in die Konfiguration einer anderen Ausführungsform einzufügen, wegzulassen oder durch diese zu ersetzen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 28. November 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-227815 . Die gesamte Offenbarung der am 28. November 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-227815 , einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, ist hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit enthalten.
Bezugszeichenliste

6: Hauptzylinder
6A: Primärkolben (Kolben)
7A: Primärleitung (Hydraulikkanal)
7B: Sekundärleitung (Hydraulikkanal)
9: Bremspedal
10: elektrischer Verstärker
13: Eingangselement
16: Elektromotor (elektrischer Aktuator)
25: Hauptdrucksteuervorrichtung (Steuervorrichtung, Bremssteuervorrichtung)
26: Fahrzeugstromquelle (Fahrzeugstromquellenvorrichtung)

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

JP 2009143265 [0003]
JP 2017227815 [0144]

Claims

Ein elektrischer Verstärker, umfassend: ein Eingangselement, das konfiguriert ist, durch Betätigung eines Bremspedals vorwärts und rückwärts bewegt zu werden; einen Kolben, der in dem Eingangselement angeordnet ist, so dass er relativ dazu beweglich ist; einen elektrischen Aktuator, der konfiguriert ist, den Kolben aus- und einzufahren; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Eingangselements durch das Bremspedal zu steuern, wobei der Kolben konfiguriert ist, sich zu bewegen, um hydraulischen Bremsdruck in einem Hauptzylinder zu erzeugen und den hydraulischen Bremsdruck einem Hydraulikkanal zuzuführen, die Steuervorrichtung, die konfiguriert ist: den Antrieb des elektrischen Aktuators in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements zu begrenzen, wenn eine Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt ist, und den Strom für den Antrieb des elektrischen Stellelements in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Eingangselements höher machen, als wenn der Antrieb des elektrischen Stellelements begrenzt ist, und niedriger, als wenn der Antrieb des elektrischen Stellelements nicht begrenzt ist, wenn die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators während der Betätigung des Bremspedals aufgehoben wird.
Der elektrische Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger wird als ein erster vorgegebener Spannungswert.
Der elektrische Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Temperatur des elektrischen Aktuators höher als ein erster vorgegebener Temperaturwert wird.
Der elektrische Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Temperatur der Steuervorrichtung höher als ein zweiter vorgegebener Temperaturwert wird.
Der elektrische Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Temperatur einer Energiequellenvorrichtung des Fahrzeugs höher als ein dritter vorgegebener Temperaturwert wird.
Der elektrische Verstärker nach Anspruch 2, wobei die Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als ein zweiter vorgegebener Spannungswert wird.
Eine Bremssteuervorrichtung, wobei die Bremssteuervorrichtung konfiguriert ist, einen elektrischen Aktuator in Übereinstimmung mit einer Bremsanforderung anzutreiben, eine Verzögerung zu erzeugen und den Strom, der dem elektrischen Aktuator als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführt wird, auf einen vorgegebenen Stromwert oder kleiner zu begrenzen, wenn eine Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators erfüllt ist, wobei die Bremssteuervorrichtung konfiguriert ist, den Strom, der dem elektrischen Aktuator als Reaktion auf die Bremsanforderung zugeführt wird, höher als den vorgegebenen Stromwert und niedriger zu machen, als wenn die Ansteuerung des elektrischen Aktuators nicht begrenzt ist, wenn die Bedingung für die Begrenzung der Ansteuerung des elektrischen Aktuators während der Betätigung eines Bremspedals aufgehoben wird.
Die Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Quellspannung des Fahrzeugs niedriger wird als ein erster vorgegebener Spannungswert.
Die Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Temperatur des elektrischen Aktuators höher wird als ein erster vorgegebener Temperaturwert.
Die Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Temperatur der Bremssteuervorrichtung höher als ein zweiter vorgegebener Temperaturwert wird.
Die Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bedingung für die Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators ist, dass die Temperatur einer Energiequellenvorrichtung des Fahrzeugs höher als ein dritter vorgegebener Temperaturwert wird.
Die Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Bedingung zur Begrenzung des Antriebs des elektrischen Aktuators aufgehoben wird, wenn die Quellspannung des Fahrzeugs gleich oder höher als der zweite vorgegebene Spannungswert wird.