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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Bremssystem, einen Hydraulikdruckregelkreis und einen Fluidmengenregelkreis, die eine Bremskraft auf ein Fahrzeug wie z.B. ein Automobil ausüben.
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HINTERGRUND
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Ein elektrischer Verstärker, der zur Verwendung eines Elektroantriebs eingerichtet ist, wird als Verstärker (Bremskraftverstärker) bezeichnet, der an einem Fahrzeug wie z.B. einem Automobil montiert ist (PTLs 1 und 2). Insbesondere befasst sich PTL 1 mit einer Technik, die einen Fehlerzustand des elektrischen Verstärkers erkennt und bestimmt, indem der Zustand des elektrischen Verstärkers über eine Kommunikationsleitung an eine Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung (ein ESC) übertragen wird. Mit dieser Technik kann ein Ausfall des elektrischen Verstärkers unabhängig davon erkannt werden, ob eine Bremsbetätigung durchgeführt wird, und die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung kann den elektrischen Verstärker unterstützen, wenn der Ausfall erkannt wird. PTL 2 befasst sich mit einer Technik, die einen Motor des elektrischen Verstärkers in Abhängigkeit von einem Ziel-Hydraulikdruckwert steuert, der auf der Grundlage von Hydraulikdruck-Kenndaten entsprechend der nachgeschalteten Steifigkeit berechnet wird.
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ZITIERTE DOKUMENTE
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PATENTLITERATUR
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- [PTL 1] Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-045982
- [PTL 2] Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-193645
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Gemäß der in PTL 1 diskutierten Technik kann eine Verstärkungssteuerung unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung (ESC) als die Sicherung durchgeführt werden, wenn der Fehler im elektrischen Verstärker aufgetreten ist. In diesem Fall wird die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung in Betracht gezogen, um z.B. eine Abgabefluidmenge zu berechnen, die erforderlich ist, um einen gewünschten Radzylinderdruck zu erzeugen, und den Motor derart vorzusteuern, dass diese Abgabefluidmenge erreicht wird. Das Verhältnis zwischen der Abgabefluidmenge und dem Hydraulikdruck (im Folgenden als „Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie“ bezeichnet) kann sich jedoch aufgrund einer Ursache wie z.B. eines Bremssattels, eines Rotors, einer Rohranordnung, einer Außentemperatur, einer Fluidtemperatur und eines empirischen Drucks ändern. Dies kann zu einer Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie führen, wodurch die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung verringert wird.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Bremssystem, einen Hydraulikdruckregelkreis und einen Fluidmengenregelkreis bereitzustellen, welche die Genauigkeit der Steuerung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung (ESC) verbessern können.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein elektrisches Bremssystem einen Hydraulikdruckregelkreis, der zum Erfassen eines von einem Hydraulikdruck-Erfassungsteil ermittelten Wertes eingerichtet ist, der zum Ermitteln eines Hydraulikdrucks in einem Hauptzylinder eingerichtet ist, und einen Antrieb eines Elektroantriebs derart steuert, dass ein Ziel-Hydraulikdruck, der einem Bremsbefehl entspricht, in dem Hauptzylinder erzeugt wird, einen Fluidmengenregelkreis, der zum Antreiben einer Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung eingerichtet ist, die zwischen dem Hauptzylinder und einem Radzylinder angeordnet ist, um eine dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge zu steuern, und einen Speicherkreis, der zum Speichern einer Fluidmengen-Kennlinie eingerichtet ist, die eine Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den erfassten Wert ist. Der Fluidmengenregelkreis steuert die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der in dem Speicherkreis gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Hydraulikdruckregelkreis. Der Hydraulikdruckregelkreis ist zum Erfassen eines von einem Hydraulikdruck-Erfassungsteil ermittelten Werts eingerichtet, der zum Ermitteln eines Hydraulikdrucks in einem Hauptzylinder eingerichtet ist, und einen Antrieb eines Elektroantriebs derart steuert, dass ein Ziel-Hydraulikdruck, der einem Bremsbefehl entspricht, in dem Hauptzylinder erzeugt wird. Der Hydraulikdruckregelkreis speichert eine Fluidmengen-Kennlinie, die eine Kennlinie einer Fluidmenge in Bezug auf den erfassten Wert ist, und überträgt die Fluidmengen-Kennlinie an einen Fluidmengenregelkreis, der zwischen dem Hauptzylinder und einem Radzylinder angeordnet und zum Antreiben eine Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung eingerichtet ist.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fluidmengenregelkreis. Der Fluidmengenregelkreis ist zum Antreiben einer Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung eingerichtet, die zwischen einem Hauptzylinder und einem Radzylinder angeordnet ist, um eine dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge zu steuern. Der Fluidmengenregelkreis speichert eine Fluidmengen-Kennlinie, die eine Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf einen Hydraulikdruck im Hauptzylinder ist, und steuert die dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie.
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Gemäß den oben beschriebenen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks mit Hilfe der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung (ESC) zu verbessern.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Ausgestaltung eines elektrischen Bremssystems gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 zeigt eine Ausgestaltung eines Kommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform.
- 3 ist ein Diagramm eines Steuerblocks, das einen Hauptzylinder-Druckregelkreis in 1 darstellt.
- Bild 4 ist ein Diagramm eines Steuerblocks, das ein Radzylinder-Druckregelkreis in 1 darstellt.
- 5 zeigt eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie darstellt.
- In 6 zeigt einen Vorgang zur Berechnung eines Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizienten zur Umrechnung eines Hydraulikdruck-Kennwertes in einen Fluidmengen-Kennwert.
- 7 zeigt einen Vorgang zur Korrektur einer Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwerts.
- 8 zeigt Kennlinien, die Beispiele für Änderungen eines Ziel-Hydraulikdrucks, eines W/C-Drucks, einer Ziel-Fluidmenge und einer Abgabefluidmenge über die Zeit zwischen vor der Korrektur und nach der Korrektur zeigen.
- 9 zeigt einen Vorgang zur Korrektur der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung auf der Grundlage des Hydraulikdruck-Kennwerts.
- 10 zeigt einen Vorgang zum Ausgleichen (Korrigieren) der Hydraulikdruck-Kennlinie.
- 11 ist ein Diagramm eines Steuerblocks, das einen Hauptzylinder-Druckregelkreis gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
- 12 zeigt einen Vorgang zur Berechnung der Fluidmengen-Kennlinie durch eine Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungseinheit gemäß 11.
- 13 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang zur Bestimmung des Fluidmengen-Kennwerts durch die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungseinheit gemäß 11 veranschaulicht.
- 14 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang zur Durchführung bei großen Unterschieden in S7 in 13 zeigt.
- 15 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang zur Bestimmung zeigt, ob die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie in S10 in 13 verändert wird oder nicht.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In der nachfolgenden Beschreibung werden ein elektrisches Bremssystem, ein Hydraulikdruckregelkreis und ein Fluidmengenregelkreis nach Ausführungsformen anhand der beigefügten Abbildungen anhand eines Beispiels, in dem diese an einem vierrädrigen Kraftfahrzeug montiert sind, ausführlich beschrieben. Einzelne Schritte in den in den 13 bis 15 dargestellten Ablaufdiagrammen werden jeweils durch das Symbol „S“ dargestellt (z.B. wird jeder Schritt als „Schritt 1“ = „Sl“ angegeben). Weiterhin zeigt eine Linie mit zwei hinzugefügten Schrägstrichen in 1 eine elektrizitätsbezogene Leitung an, wie z.B. eine Signalleitung (eine dünne Leitung) und eine Stromquellenleitung (eine dicke Leitung).
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Die 1 bis 10 zeigen eine erste Ausführungsform. In 1 ist ein Bremssystem 1 an einem Automobil, das ein Fahrzeug ist, montiert. Das Bremssystem 1 wird verwendet, um Bremskräfte auf vier Räder auszuüben, ein linkes Vorderrad (FL), ein rechtes Hinterrad (RR), ein rechtes Vorderrad (FR) und ein linkes Hinterrad (RL). Das Bremssystem 1 umfasst die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL und eine elektrische Bremssteuervorrichtung 5. Die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL sind als Bremsvorrichtungen vorgesehen, die jeweils entsprechend den einzelnen Rädern (FL, RR, FR und RL) montiert sind. Die elektrische Bremssteuervorrichtung 5 ist als elektrisches Bremssystem vorgesehen, das die Zufuhr von Hydraulikdrücken (Bremshydraulikdrücken) zu diesen hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL steuert. Die elektrische Bremssteuervorrichtung 5 wird zur Steuerung der Bremskraft an jedem der Räder (FL, RR, FR und RL) verwendet.
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Die elektrische Bremssteuervorrichtung 5 umfasst einen Hauptzylinder 6, einen Hauptdruckregelmechanismus 11, eine Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25, einen Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 und eine Radzylinder-Druckregeleinheit 44. Der Hauptdruckregelmechanismus 11 ist in den Hauptzylinder 6 integriert. Die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 ist als Hydraulikdruckregelkreis vorgesehen, der die Betätigung des Hauptdruckregelmechanismus 11 steuert. Der Radzylinder- Druckregelmechanismus 31 ist als eine Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung vorgesehen, die Bremsflüssigkeit den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zuführt. Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 ist als Fluidmengenregelkreis vorgesehen, der die Betätigung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 steuert. Die elektrische Bremssteuervorrichtung 5 umfasst ferner einen Vorratsbehälter 8, ein Bremspedal 9, eine Eingangsstange 13 und einen Bremsbetätigungsmengendetektor 24. Die elektrische Energie wird von einer Fahrzeug-Stromquelle 26, bei der es sich um eine elektrische Stromquellenvorrichtung (eine Batterie oder eine Lichtmaschine) des Fahrzeugs handelt, an die elektrische Bremssteuervorrichtung 5 geliefert.
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Die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL sind als hydraulische Scheibenbremsen ausgestaltet. Genauer gesagt umfassen die hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL jeweils Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL, die jeweils einen Zylinder (einen Bremssattel), einen Kolben und Bremsbeläge umfassen. In jeder der hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL wird der Kolben (ein Druckelement) durch den vom Hauptdruckregelmechanismus 11 und/oder dem Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 zugeführten Hydraulikdruck nach vorne geschoben. Ein Paar von Bremsbelägen drückt einen Scheibenrotor 4FL, 4RR, 4FR oder 4RL derart, dass dieser aufgrund dieser Vorwärtsbewegung des Kolbens sandwichartig angeordnet ist.
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Jeder der Scheibenrotoren 4FL, 4RR, 4FR und 4RL ist derart eingerichtet, dass dieser sich integral mit dem Rad dreht (FL, RR, FR oder RL), und dass ein Drücken des Scheibenrotors 4FL, 4RR, 4FR oder 4RL durch das Paar der Bremsbeläge zwischen diesen die Erzeugung einer Reibungsbremskraft bewirkt. Infolgedessen wird ein Bremsmoment auf den Scheibenrotor 4FL, 4RR, 4FR oder 4RL ausgeübt, und eine bremsende Kraft (eine Bremskraft) wird zwischen dem Rad (FL, RR, FR oder RL) und der Fahrbahnoberfläche erzeugt. Jede der hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL wird in dieser Ausführungsform als hydraulische Scheibenbremse angenommen, ist aber nicht darauf beschränkt, und es kann z.B. ein anderer hydraulischer Bremsmechanismus (eine hydraulische Bremse) wie eine bekannte hydraulische Trommelbremse verwendet werden.
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Der Hauptzylinder 6 ist ein Tandem-Hauptzylinder mit zwei Druckbeaufschlagungskammern, einer Primärkammer 6B und einer Sekundärkammer 6D. Die Primärkammer 6B wird durch einen Primärkolben 6A (und den Eingangskolben 12) mit Druck beaufschlagt. Die Sekundärkammer 6D wird durch einen Sekundärkolben 6C mit Druck beaufschlagt. In diesem Fall ist der Primärkolben 6A (und der Eingangskolben 12) auf der Öffnungsseite eines mit der Bremsflüssigkeit gefüllten Zylinders 6E eingesetzt, und der Sekundärkolben 6C ist auf der Bodenseite des Zylinders 6E eingesetzt. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird im Hauptzylinder 6 die Primärkammer 6B zwischen dem Primärkolben 6A (und dem Eingangskolben 12) und dem Sekundärkolben 6C gebildet, und die Sekundärkammer 6D wird zwischen dem Sekundärkolben 6C und dem Bodenteil des Zylinders 6E gebildet.
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Anschließend wird durch eine Vorwärtsbewegung des Primärkolbens 6A (und des Eingangskolbens 12) die Bremsflüssigkeit in der Primärkammer 6B unter Druck gesetzt und auch der Sekundärkolben 6C vorgeschoben, um so die Bremsflüssigkeit in der Sekundärkammer 6D unter Druck zu setzen. Infolgedessen wird die Bremsflüssigkeit von einem primären Anschluss 6F und einem sekundären Anschluss 6G über den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL (deren Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL) zugeführt. Genauer gesagt wird die Bremsflüssigkeit, die in der Primärkammer 6B und der Sekundärkammer 6D unter Druck steht, den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL von einer primären Rohrleitung 7A und einer sekundären Rohrleitung 7B, die Hauptrohrleitungen sind, über den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 zugeführt. Infolgedessen werden die Bremskräfte den Rädern (FL, RR, FR und RL) zugeführt und eine Verzögerung am Fahrzeug erzeugt.
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Der Vorratsbehälter 8 ist über die Vorratsbehälteranschlüsse 6H und 6H des Hauptzylinders 6 mit der Primärkammer 6B und der Sekundärkammer 6D verbunden. Wenn sich der Primärkolben 6A und der Sekundärkolben 6C in den eingefahrenen Positionen (Ausgangspositionen) befinden, stellen die Vorratsbehälteranschlüsse 6H und 6H die Verbindung der Primärkammer 6B bzw. der Sekundärkammer 6D mit dem Vorratsbehälter 8 her, so dass der Hauptzylinder 6 mit der Bremsflüssigkeit nachgefüllt werden kann. Ferner werden entsprechend den Vorwärtsbewegungen des Primärkolbens 6A und des Sekundärkolbens 6C die Speicheranschlüsse 6H und 6H durch diese Primärkolben 6A und Sekundärkolben 6C verschlossen. Infolgedessen sind die Primärkammer 6B und die Sekundärkammer 6D vom Vorratsbehälter 8 getrennt, wodurch die Primärkammer 6B und die Sekundärkammer 6D unter Druck gesetzt werden können. Der Primärkolben 6A und der Sekundärkolben 6C werden durch Rückstellfedern 6J bzw. 6J in den eingefahrenen Positionen (die ursprünglichen Positionen) vorgespannt.
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Auf diese Weise versorgt der Hauptzylinder 6 die beiden Hydraulikkreissysteme über den Primäranschluss 6F und den Sekundäranschluss 6G durch die beiden Kolben, den Primärkolben 6A und den Sekundärkolben 6C, mit Bremsflüssigkeit. Somit kann das Bremssystem 1 auch bei Ausfall eines der Hydraulikkreise den Hydraulikdruck über den anderen Hydraulikkreis liefern und so die Bremskraft sichern.
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Der Eingangskolben 12, der ein Eingangselement ist, erstreckt sich gleitend und fluiddicht durch den mittleren Teil des Primärkolbens 6A. Der vordere Endabschnitt des Eingangskolbens 12 wird in die Primärkammer 6B eingesetzt. Die Eingangsstange 13 ist mit dem hinteren Endabschnitt des Eingangskolbens 12 gekoppelt. Die Eingangsstange 13 erstreckt sich durch ein Gehäuse 15 des Hauptdruckregelmechanismus 11 und fährt nach außen. Das Bremspedal 9 ist mit dem Endabschnitt der Eingangsstange 13 gekoppelt. Ein Paar neutraler Federn 14A und 14B ist zwischen dem Primärkolben 6A und der Eingangsstange 12 angeordnet. Der Primärkolben 6A und der Eingangskolben 12 sind durch die Federkräfte der neutralen Federn 14A und 14B elastisch in den neutralen Positionen gehalten. Die Federkräfte der neutralen Federn 14A und 14B wirken auf den Eingangskolben 12 entsprechend der axialen Relativposition zwischen dem Eingangskolben 12 und dem Primärkolben 6A, d.h. der Lagebeziehung des Primärkolbens 6A zum Eingangskolben 12. Diese Eingangskolben 12 und die neutralen Federn 14A und 14B und dergleichen bilden den Hauptdruckregelmechanismus 11.
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Der Hauptdruckregelmechanismus 11 bildet zusammen mit der Druckregeleinheit 25 des Hauptzylinders einen elektrischen Verstärker 10. Der Hauptdruckregelmechanismus 11 umfasst einen Elektromotor 16 zur Steuerung eines Hauptdrucks, d.h. des vom Hauptzylinder 6 erzeugten Hydraulikdrucks. Zum Beispiel umfasst der Hauptdruckregelmechanismus 11 einen Kolben, der mit dem Primärkolben 6A (im Folgenden als Primärkolben 6A bezeichnet), dem Eingangskolben 12, der Eingangsstange 13, dem Paar neutraler Federn 14A und 14B, dem Gehäuse 15, dem Elektromotor 16, einem Kugelgewindespindelmechanismus 19 und einem Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 integriert ist. Das Gehäuse 15 bildet eine äußere Ummantelung des Hauptdruckregelmechanismus 11. Der Elektromotor 16 ist als Elektroantrieb (ein Elektromotorantrieb) vorgesehen, der den Primärkolben 6A antreibt. Der Kugelgewindespindelmechanismus 19 ist als ein Mechanismus zur Umwandlung einer rotationslinearen Bewegung vorgesehen, der zwischen dem Primärkolben 6A und dem Elektromotor 16 angeordnet ist. Der Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 ist als Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus vorgesehen.
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Anschließend wird der Primärkolben 6A relativ zum Eingangskolben 12 und der Eingangsstange 13 beweglich angeordnet. In der Ausführungsform entspricht der Primärkolben 6A dem Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders 6 und entspricht auch dem Kolben des Hauptdruckregelmechanismus 11. Mit anderen Worten sind in der Ausführungsform der Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders 6 und der Kolben des Hauptdruckregelmechanismus 11 einstückig als der Primärkolben 6A ausgebildet, der ein einzelner Kolben ist. Ferner bildet der Primärkolben 6A zusammen mit dem Eingangskolben 12 den Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders 6. Das Bremssystem 1 kann derart eingerichtet sein, dass es den Kolben des Hauptdruckregelmechanismus (einen Kraftkolben) und den Kolben auf der Primärseite des Hauptzylinders (einen Primärkolben) einzeln getrennt umfasst, obwohl dies nicht abgebildet ist.
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Der Eingangskolben 12 ist derart angeordnet, dass dieser sich durch den mittleren Teil des Primärkolbens 6A erstreckt, und ist gleitend und fluiddicht in Bezug auf den Primärkolben 6A. Der Eingangskolben 12 ist derart angeordnet, dass sein vorderer Endabschnitt dem Inneren der Primärkammer 6B zugewandt ist. Die Eingangsstange 13 ist mit dem hinteren Endabschnitt des Eingangskolbens 12 gekoppelt. Die Eingangsstange 13 erstreckt sich vom hinteren Endabschnitt des Hauptdruckregelmechanismus 11 in Richtung der Innenseite des Antriebsraums der Fahrzeugkarosserie. Das Bremspedal 9 ist mit dem Endabschnitt der Eingangsstange 13 auf der Ausfahrseite gekoppelt. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird die Eingangsstange 13 durch eine Betätigung des Bremspedals 9 vorwärts und rückwärts bewegt.
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Das Paar neutraler Federn 14A und 14B ist zwischen dem Primärkolben 6A und dem Eingangskolben 12 angeordnet. Die neutralen Federn 14A und 14B halten durch ihre Federkräfte den Primärkolben 6A und den Eingangskolben 12 elastisch in den Gleichgewichtspositionen. Mit anderen Worten werden die Federkräfte der neutralen Federn 14A und 14B auf den Primärkolben 6A und den Eingangskolben 12 entsprechend der axialen Relativverschiebung zwischen diesen Primärkolben 6A und dem Eingangskolben 12 aufgebracht.
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Der Elektromotor 16 ist der Elektroantrieb (der Elektromotorantrieb), der den Primärkolben 6A vorwärts und rückwärts bewegt. Der Elektromotor 16 umfasst einen Drehwinkelerfassungssensor (einen Drehpositionssensor) 17, der die Drehposition (den Drehwinkel) des Elektromotors 16 erfasst. Der Elektromotor 16 ist eingerichtet gemäß einer Anweisung von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 betätigt zu werden und eine gewünschte Drehposition einnehmen zu können. Der Elektromotor 16 kann z.B. unter Verwendung eines bekannten Gleichstrommotors, eines bürstenlosen Gleichstrommotors oder eines Wechselstrommotors realisiert werden. In der Ausführungsform wird der Elektromotor 16 unter Verwendung des bürstenlosen Gleichstrommotors im Hinblick auf Regelbarkeit, Ruhelauf, Langlebigkeit und dergleichen realisiert.
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Der Kugelgewindespindelmechanismus 19 umfasst eine Gewindespindel 19A, ein Mutterteil 19B und mehrere Kugeln 19C. Die Gewindespindel 19A ist ein hohles lineares Bewegungselement, in das die Eingangsstange 13 eingesetzt ist. Das Mutterelement 19B ist ein zylindrisches Rotationselement, in das die Gewindespindel 19A eingesetzt ist. Die mehreren Kugeln 19C bestehen aus Stahlkugeln, die in eine zwischen der Gewindespindel 19A und dem Mutterelement 19B gebildete Gewinderille geladen sind. Der vordere Endabschnitt des Mutterelements 19B liegt über ein bewegliches Element 20 an dem hinteren Endabschnitt des Primärkolbens 6A an und ist über ein am Gehäuse 15 vorgesehenes Lager 21 drehbar gelagert. Dann dreht der Kugelgewindespindelmechanismus 19 das Mutterteil 19B durch den Elektromotor 16 über den Riemengeschwindigkeitsreduziermechanismus 23, wodurch die Kugeln 19C in der Gewinderille rollen und somit die Gewindespindel 19A linear bewegt wird. Aufgrund dieser Bewegung kann die Gewindespindel 19A über das bewegliche Element 20 auf den Primärkolben 6A drücken. Die Gewindespindel 19A wird durch eine Rückstellfeder 22 über das bewegliche Element 20 in die eingefahrene Position vorgespannt.
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Ein anderer Mechanismus, wie z.B. ein Zahnstangenmechanismus, kann als Mechanismus zur Umwandlung der rotationslinearen Bewegung verwendet werden, solange dieser die Drehbewegung des Elektromotors 16 (d.h. den Riemengeschwindigkeitsreduziermechanismus 23) in die lineare Bewegung umwandelt und auf den Primärkolben 6A überträgt. Weiterhin kann eine elektrische Pumpe oder ein Akkumulator als Hauptdruckregelmechanismus 11 verwendet werden. Mit anderen Worten, der elektrische Verstärker 10 ist nicht auf die Ausgestaltung mit dem Kugelgewindespindelmechanismus 19 beschränkt und kann verschiedene Arten von Hauptdruckregelmechanismen einsetzen, wie z.B. eine Ausgestaltung mit einem anderen Mechanismus, wie z.B. dem Zahnstangenmechanismus, und ferner eine Ausgestaltung mit der elektrischen Pumpe oder dem Akkumulator.
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Der Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 verlangsamt die Drehung einer Antriebswelle 16A des Elektromotors 16 mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis und überträgt diese auf den Kugelgewindespindelmechanismus 19 (dessen Mutterteil 19B). Der Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 umfasst eine Antriebsriemenscheibe 23A, eine angetriebene Riemenscheibe 23B und einen Riemen 23C. Die Antriebsriemenscheibe 23A ist an der Antriebswelle 16A des Elektromotors 16 befestigt. Die angetriebene Riemenscheibe 23B ist am äußeren Umfangsteil des Mutterteils 19B des Kugelgewindespindelmechanismus 19 befestigt. Der Riemen 23C ist zwischen beiden aufgezogen. Ein weiterer Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus, wie z.B. ein Getriebegeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus, kann mit dem Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 kombiniert sein. Außerdem kann der Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 durch einen bekannten Getriebegeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus, einen Kettengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus, einen Differentialgeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus oder ähnliches ersetzt werden. Andererseits kann das Bremssystem 1 den Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus weglassen und derart eingerichtet sein, dass es den Kugelgewindespindelmechanismus 19 direkt durch den Elektromotor 16 antreibt, wenn mit dem Elektromotor 16 ein ausreichend großes Drehmoment erreicht werden kann. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann das Bremssystem 1 verschiedene Probleme in Bezug auf Zuverlässigkeit, Ruhelauf, Montierbarkeit und dergleichen lösen, die sonst durch das Eingreifen des Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus aufgeworfen werden könnten.
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Der Bremsbetätigungsmengendetektor 24 ist mit der Eingangsstange 13 gekoppelt. Der Bremsbetätigungsmengendetektor 24 ist als ein Detektor (z. B. ein Wegsensor) ausgebildet, der mindestens die Position oder den Verschiebungsbetrag (den Hub) der Eingangsstange 13 erfasst. Nun kann das Bremssystem 1 als Bremsbetätigungsmengendetektor 24 einen Detektor verwenden, der den Verschiebungsbetrag der Eingangsstange 13, den Hubbetrag des Bremspedals 9, den Bewegungswinkel des Bremspedals 9, eine Kraft, die das Bremspedal 9 drückt, oder eine Kombination dieser Vielzahl an Teilen von Betätigungsbetragsinformationen als Bremsbetätigungsbetrag (einen physikalischen Betrag) erfasst. Zum Beispiel kann der Bremsbetätigungsmengendetektor 24 ein Detektor sein, der eine Vielzahl von Positionssensoren umfasst, einschließlich des Verschiebungssensors, der den Verschiebungsbetrag der Eingangsstange 13 erfasst, und eines Kraftsensors, der die Kraft des Fahrers erfasst, die das Bremspedal 9 drückt. Der Bremsbetätigungsmengendetektor 24 ist mit der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 verbunden.
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Die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 umfasst einen Mikrocomputer und arbeitet mit Strom, der von der Fahrzeug-Stromquelle 26 geliefert wird. Die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 erzeugt den Hydraulikdruck durch Betätigung (Antrieb) des Elektromotors 16, um die Position des Primärkolbens 6A auf der Grundlage des Verschiebungsbetrags des Bremspedals 9 (ein Pedalbetätigungsbetrag), der vom Bremsbetätigungsmengendetektor 24 erfasst wird, zu steuern. Genauer gesagt liefert die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 einen elektrischen Strom an den Elektromotor 16, um die Ausgangswelle 16A des Elektromotors 16 entsprechend dem Verschiebungsbetrag (dem Bewegungsbetrag) der Eingangsstange 13 aufgrund des Bremspedals 9 in Drehung zu versetzen. Die Drehung der Antriebswelle 16A wird durch den Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23 verlangsamt und durch den Kugelgewindespindelmechanismus 19 in die lineare Verschiebung der Gewindespindel 19A (die Verschiebung in horizontaler Richtung in 1) umgewandelt. Die Gewindespindel 19A wird integral mit dem beweglichen Teil 20 und dem Primärkolben 6A z.B. nach links, wie in 1 dargestellt, verschoben.
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Zu diesem Zeitpunkt wird der Primärkolben 6A integral mit (oder verschiebbar relativ zu) dem Eingangskolben 12 im Hauptzylinder 6 vorwärts bewegt. Infolgedessen wird der Hydraulikdruck in der Primärkammer 6B und der Sekundärkammer 6D des Hauptzylinders 6 entsprechend der vom Bremspedal 9 über die Eingangsstange 13 auf den Eingangskolben 12 ausgeübten Druckkraft (der Schubkraft) und der vom Elektromotor 16 auf den Primärkolben 6A ausgeübten Schubkraft erzeugt. Auf diese Weise bewegt der elektrische Verstärker 10 einschließlich des Hauptdruckregelmechanismus 11 und der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 den Primärkolben 6A des Hauptzylinders 6, der gleichzeitig als Kolben des Hauptdruckregelmechanismus 11 dient. Dann erzeugt der elektrische Verstärker 10 den Hydraulikdruck im Hauptzylinder 6, um die Bremsflüssigkeit entsprechend der Bewegung des Primärkolbens 6A dem Hydraulikdruckweg (der primären Rohrleitung 7A und der sekundären Rohrleitung 7B) zuzuführen.
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Als nächstes werden die Ausgestaltungen und die Betätigung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 beschrieben.
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Der Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 wird auch als ESC (die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung) bezeichnet und ist zwischen dem Hauptzylinder 6 und den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL (deren Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL) angeordnet. Der Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 steuert die den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL (deren Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL) zuzuführenden Hydraulikdrücke. Nun umfasst der Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 zwei Hydraulikkreissysteme, die durch einen ersten Hydraulikkreis 32A und einen zweiten Hydraulikkreis 32B gebildet sind. Der erste Hydraulikkreis 32A ist ein Hydraulikkreis für die Zufuhr des Hydraulikdrucks vom Primäranschluss 6F des Hauptzylinders 6 zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL und 2RR der Räder (FL und RR). Der zweite Hydraulikkreis 32B ist ein Hydraulikkreis für die Zufuhr des Hydraulikdrucks vom sekundären Anschluss 6G des Hauptzylinders 6 zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FR und 2RL der Räder (FR und RL) .
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Der erste Hydraulikkreis 32A und der zweite Hydraulikkreis 32B sind ähnlich zueinander ausgestaltet, und die Ausgestaltungen der Hydraulikkreise, die mit den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL der einzelnen Räder (FL, RR, FR und RL) verbunden sind, sind ähnlich zueinander ausgestaltet. Daher wird in der nachfolgenden Beschreibung davon ausgegangen, dass die den Bezugszahlen hinzugefügten Indizes „A“, „B“, „a“, „b“, „c“ und „d“ jeweils dem ersten Hydraulikkreis 32A, dem zweiten Hydraulikkreis 32B, dem Rad (FL), dem Rad (RR), dem Rad (FR) und dem Rad (RL) entsprechen.
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Der Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 umfasst Versorgungsventile 33A und 33B, Druckerhöhungsventile 34a bis 34d, Behälter 35A und 35B, Druckreduzierventile 36a bis 36d, Pumpen 37A und 37B, einen Pumpenmotor 38, Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B, Rückschlagventile 40A, 40B, 41A, 41B, 42A und 42B und einen Hauptzylinder-Drucksensor 43A.
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Die Versorgungsventile 33A und 33B sind elektromagnetische Öffnungs-/Schließventile, die die Zufuhr der Hydraulikdrücke vom Hauptzylinder 6 zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL (davon die Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL) der einzelnen Räder (FL, RR, FR und RL) steuern. Die Druckerhöhungsventile 34a bis 34d sind elektromagnetische Öffnungs-/Schließventile, die die Zufuhr der Hydraulikdrücke zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL steuern. Bei den Behältern 35A und 35B handelt es sich um Vorratsbehälter zum Ablassen der Hydraulikdrücke aus den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL. Die Druckreduzierventile 36a bis 36d sind elektromagnetische Öffnungs-/Schließventile, die das Ablassen der Hydraulikdrücke von den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zu den Behältern 35A und 35B steuern. Bei den Pumpen 37A und 37B handelt es sich um Hydraulikpumpen für die Zufuhr der Hydraulikdrücke zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL. Der Pumpenmotor 38 ist ein Elektromotor, der die Pumpen 37A und 37B antreibt. Die Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B sind elektromagnetische Öffnungs-/Schließventile, die die Zufuhr der Hydraulikdrücke vom Hauptzylinder 6 zu den Ansaugseiten der Pumpen 37A und 37B steuern. Die Rückschlagventile 40A, 40B, 41A, 41B, 42A und 42B verhindern einen Rückfluss von der stromabwärtigen Seite zur stromaufwärtigen Seite der Pumpen 37A und 37B.
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Der Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfasst den Hydraulikdruck am Primäranschluss 6F des Hauptzylinders 6. Mit anderen Worten, der Hauptzylinder-Drucksensor 43A ist ein Hydraulikdruck-Erfassungsteil, das den Hydraulikdruck im Hauptzylinder 6 erfasst. Der Hauptzylinder-Drucksensor 43A ist in der primären Rohrleitung 7A vorgesehen, die die Hauptrohrleitung auf der Primärseite ist. Der Hauptzylinder-Drucksensor 43A ist ein Drucksensor (ein Hydraulikdrucksensor), der den Hauptdruck erfasst und mit der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 verbunden ist. Der Hauptzylinder-Drucksensor 43A kann z.B. in den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 eingebaut sein.
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Die Ansteuerung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31, d.h. die Ansteuerung der Versorgungsventile 33A und 33B, der Druckerhöhungsventile 34a bis 34d, der Druckreduzierventile 36a bis 36d, der Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B sowie des Pumpenmotors 38 werden von der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 gesteuert. Zu diesem Zeitpunkt versorgt die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die hydraulischen Drücke vom Hauptzylinder 6 zu den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL der einzelnen Räder (FL, RR, FR und RL), indem es die Versorgungsventile 33A und 33B und die Druckerhöhungsventile 34a bis 34d öffnet und die Druckreduzierventile 36a bis 36d und die Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B schließt. Darüber hinaus gibt die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die hydraulischen Drücke in den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL an die Behälter 35A und 35B ab, um die Drücke durch Öffnen der Druckreduzierventile 36a bis 36d, der Versorgungsventile 33A und 33B, der Druckerhöhungsventile 34a bis 34d und der Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B zu reduzieren.
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Darüber hinaus hält die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die Hydraulikdrücke in den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL aufrecht, indem es die Druckerhöhungsventile 34a bis 34d und die Druckminderungsventile 36a bis 36d schließt. Darüber hinaus erhöht die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die Hydraulikdrücke in den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL unabhängig vom Hydraulikdruck im Hauptzylinder 6, indem diese die Druckerhöhungsventile 34a bis 34d öffnet und die Versorgungsventile 33A und 33B, die Druckreduzierventile 36a bis 36d und die Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B schließt und außerdem den Pumpenmotor 38 betätigt. Darüber hinaus setzt die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die vom Hauptzylinder 6 übertragenen Hydraulikdrücke unter Verwendung der Pumpen 37A und 37B weiter unter Druck, um diese den hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zuzuführen, indem diese die Druckbeaufschlagungsventile 39A und 39B und die Druckerhöhungsventile 34a bis 34d öffnet und die Druckminderventile 36a bis 36d und die Versorgungsventile 33A und 33B schließt und außerdem den Pumpenmotor 38 betätigt.
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Auf diese Weise wird die Betätigung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 gesteuert. Genauer gesagt treibt die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 an, um die Fluidmengen zu steuern, die den Radzylindern 3FL, 3RR, 3FR und 3RL der hydraulischen Bremsvorrichtungen 2FL, 2RR, 2FR und 2RL zugeführt werden. Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 umfasst einen Mikrocomputer und arbeitet durch Empfang von elektrischer Energie, die von der Fahrzeug-Stromquelle 26 geliefert wird. Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 berechnet eine Ziel-Bremskraft, die an jedem der Räder (FL, RR, FR und RL) auf der Grundlage eines Fahrzeugzustandswertes erzeugt werden Ziel, und steuert den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 auf der Grundlage dieses berechneten Wertes. Der Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 empfängt die vom Hauptzylinder 6 mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit und steuert die Bremshydraulikdrücke (Raddrücke), die den Radzylindern 3FL, 3RR, 3FR und 3RL der einzelnen Räder (FL, RR, FR und RL) entsprechend der Ausgabe von der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 zugeführt werden, wodurch verschiedene Arten der Bremssteuerung durchgeführt werden.
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In diesem Fall kann die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 z.B. die folgenden Arten der Steuerung (1) bis (8) durchführen, indem es die Betätigung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 steuert. (1) Steuerung der Bremskraftverteilung durch geeignete Verteilung der Bremskraft auf jedes der Räder (FL, RR, FR und RL) entsprechend einer vertikalen Belastung und dergleichen, wenn das Fahrzeug gebremst wird. (2) Antiblockier-Bremssteuerung zum Verhindern des Blockierens (Durchrutschens) jedes der Räder (FL, RR, FR und RL) durch automatisches Einstellen der Bremskraft, die jedem der Räder (FL, RR, FR und RL) zugeführt wird, wenn das Fahrzeug gebremst wird. (3) Fahrzeugstabilisierungssteuerung zur Unterdrückung von Unter- und Übersteuern, um ein Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren, indem ein Seitenschlupf jedes der Räder (FL, RR, FR und RL) bei fahrendem Fahrzeug erkannt wird und die auf jedes der Räder (FL, RR, FR und RL) auszuübende Bremskraft entsprechend automatisch geregelt wird. (4) Berganfahrhilfe-Steuerung (HSA) der Starthilfe durch Aufrechterhaltung eines gebremsten Zustands an einer Steigung (insbesondere an einem ansteigenden Hang). (5) Traktionskontrolle, um zu verhindern, dass jedes der Räder (FL, RR, FR und RL) im Leerlauf durchdreht, z.B. wenn das Fahrzeug anfährt. (6) Fahrzeugverfolgungssteuerung durch Aufrechterhaltung eines konstanten Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. (7) Steuerung zur Vermeidung des Verlassens der Fahrspur, um das Fahrzeug innerhalb einer Fahrspur zu halten. (8) Hindernisvermeidungs-Steuerung zur Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernis vor oder hinter dem Fahrzeug (autonome Bremssteuerung oder Bremssteuerung zur Vermeidung von Kollisionsschäden) .
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Eine bekannte Hydraulikpumpe wie eine Plungerpumpe, eine Trochoidpumpe und eine Zahnradpumpe können als die Pumpen 37A und 37B des Radzylinder-Drucksteuermechanismus 31 verwendet werden, aber es ist wünschenswert, die Zahnradpumpe im Hinblick auf Montierbarkeit am Fahrzeug, Ruhelauf, Pumpeneffizienz und ähnliches zu verwenden. Ein bekannter Motor, wie z.B. ein Gleichstrommotor, ein bürstenloser Gleichstrommotor und ein Wechselstrommotor, kann als Elektromotor 38 verwendet werden, aber es ist wünschenswert, den bürstenlosen Gleichstrommotor unter dem Gesichtspunkt der Steuerbarkeit, Ruhelauf, Langlebigkeit, Montierbarkeit am Fahrzeug und ähnlichem zu verwenden.
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Wie in 2 dargestellt, sind der Bremsbetätigungsmengendetektor 24 und der Drehwinkelerfassungssensor 17 an die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 angeschlossen. Der Hauptzylinder-Drucksensor 43A ist an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 angeschlossen. Die vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassten Informationen werden über CAN-Kommunikation an die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 übertragen. Dadurch kann die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 den erfassten Wert vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassen. Wie im Folgenden beschrieben wird, steuert die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 den Hauptzylinderdruck auf der Grundlage der Informationen, die von diesen Bremsbetätigungsmengendetektoren 24, dem Drehwinkelerfassungssensor 17 und dem Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfasst werden.
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Um diese Funktion zu erfüllen, sind die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 über einen dazwischen liegenden Fahrzeugdatenbus 45 miteinander verbunden. Der Fahrzeugdatenbus 45 ist ein Kommunikationsnetzwerk zwischen Fahrzeug-ECUs (ein Kommunikationsnetzwerk zwischen Vorrichtungen), CAN genannt, das am Fahrzeug montiert ist. Genauer gesagt ist der Fahrzeugdatenbus 45 ein serielles Kommunikationselement, das eine Multiplex-Kommunikation zwischen einer großen Anzahl von elektronischen Vorrichtungen (ECUs: Electronic Control Units), die im Fahrzeug montiert sind, herstellt. Aufgrund dieser Ausgestaltung werden Informationen über die CAN-Kommunikation zwischen der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 gesendet und empfangen. Genauer gesagt werden z.B. „Werte, die von verschiedenen Arten von Sensoren gemessen werden (erfasste Werte)“, eine „Anforderung zur Auslösung z.B. der Fahrzeugstabilisierungssteuerung (einschließlich der Antiblockier- und Seitenschlupfregelung) und ein „anormaler Zustand“ wechselseitig zwischen der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 übertragen.
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Darüber hinaus führen die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 auch die CAN-Kommunikation über den Fahrzeugdatenbus 45 mit einer von dieser ECU verschiedenen Fahrzeug-ECU 46, wie z.B. einem ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), durch. Ein autonomer Brems-Ziel-Hydraulikdruck o.Ä. wird von der Fahrzeug-ECU 46 an die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 übertragen. Es wird in der Ausführungsform angenommen, dass das Bremssystem 1 derart eingerichtet ist, dass die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassten Informationen in dieses System einführt, es kann aber auch derart eingerichtet sein, dass die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 diese Informationen in das System einführt. Alternativ kann das Bremssystem 1 derart eingerichtet sein, dass die Fahrzeug-ECU 46, wie z.B. das ADAS, diese in das System einführt und über die CAN-Kommunikation an die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 überträgt.
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Als nächstes wird die Regelung des Hauptzylinderdrucks durch die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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Die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 umfasst ein Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A, ein Regelschaltteil 25B und ein Motorsteuerteil 25C. Die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 berechnet einen Betriebs-Ziel-Hydraulikdruck durch das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A auf der Grundlage des vom Bremsbetätigungsmengendetektor 24 erfassten Pedalbetätigungsbetrags (der Verschiebungsbetrag, die Presskraft oder ähnliches). Nun wird eine „Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie“ definiert, die sich auf die Kennlinie des erzeugten Hauptzylinderdrucks (der Hydraulikdruck) in Bezug auf die Menge der Bremsflüssigkeit (die Fluidmenge) bezieht, die der Hauptzylinder 6 stromabwärts durch den Eingangskolben 12 und den Primärkolben 6A überträgt. In diesem Fall ändert sich die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie aufgrund einer Ursache wie dem Bremssattel, dem Rotor, der Rohranordnung, der Außentemperatur, der Fluidtemperatur und dem empirischen Druck. Dies bedeutet, dass sich der Bewegungsbetrag des Primärkolbens 6A in Bezug auf den Pedalbetätigungsbetrag ebenfalls entsprechend der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie ändert, wobei angenommen wird, dass die Kennlinie des Betriebs-Ziel-Hydraulikdrucks in Bezug auf den Pedalbetätigungsbetrag konstant ist.
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Wenn es also eine Grenze für den Bewegungsbetrag des Primärkolbens 6A relativ zum Eingangskolben 12 gibt, kann ein unausführbarer Betriebs-Ziel-Hydraulikdruck berechnet werden. Um diese Unannehmlichkeit zu beheben, berechnet in PTL 2 das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A einen realisierbaren Betriebs-Ziel-Hydraulikdruck, indem im Voraus eine Hydraulikdruckdifferenz zwischen einer „vorgegebenen Soll-Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung“ und einer „Kennlinie des erzeugten Hauptzylinderdrucks in Bezug auf die Menge der Bremsflüssigkeit, die der Hauptzylinder 6 tatsächlich stromabwärts durch den Eingangskolben 12 und den Primärkolben 6A überträgt“ gespeichert wird und der Betriebs-Ziel-Hydraulikdruck in Bezug auf den Pedalbetätigungsbetrag auf der Grundlage dieser Hydraulikdruckdifferenz verschoben wird.
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Genauer gesagt berechnet das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A den Betriebs-Ziel-Hydraulikdruck durch Versetzen eines voreingestellten Hydraulikdruck-Zielwerts 51 auf der Grundlage der Hydraulikdruckdifferenz (ein Hydraulikdruck-Versatzwert), wie in 10 dargestellt. Da die Hydraulikdruckdifferenz (der Hydraulikdruck-Versatzwert) mit der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie korreliert ist, wird dieser Hydraulikdruck-Versatzwert (ein Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) in einen Fluidmengen-Versatzwert (ein Fluidmengen-Kennwert ΔQ) umgewandelt, und eine von der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 berechnete Ziel-Fluidmenge (davon ein Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A) wird auf der Grundlage dieses Fluidmengen-Versatzwertes korrigiert.
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Der durch das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A berechnete Betriebs-Ziel-Hydraulikdruck wird in das Regelschaltteil 25B eingegeben. Das Regelschaltteil 25B wählt einen der auf die oben beschriebene Weise berechneten Betriebs-Ziel-Hydraulikdrücke und den von der Fahrzeug-ECU 46 über die CAN-Kommunikation empfangenen autonomen Brems-Ziel-Hydraulikdruck aus, indem dieser z.B. den höheren auswählt, und stellt den gewählten Hydraulikdruck als Ziel-Hydraulikdruck ein. Der Ziel-Hydraulikdruck wird an das Motorsteuerteil 25C ausgegeben. Dann berechnet das Motorsteuerteil 25C eine Ziel-Motorposition auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Ziel-Hydraulikdruck und dem Hauptzylinderdruck und führt eine Rückkopplungssteuerung unter Verwendung der vom Drehwinkelerfassungssensor 17 gemessenen Motorposition durch, wodurch der Hauptzylinderdruck geregelt wird. Auf diese Weise steuert die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 den Antrieb des Elektromotors 16 so, dass der Hauptzylinder 6 den Ziel-Hydraulikdruck erzeugt, der einem Bremsbefehl entspricht (dem vom Bremsbetätigungsmengendetektor 24 erfassten Pedalbetätigungsbetrag oder dem von der Fahrzeug-ECU 46 ausgegebenen autonomen Bremsbefehl).
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Während der Hauptdruckregelmechanismus 11 normal arbeitet, kann der Druck des Hauptzylinders auf die oben beschriebene Weise geregelt werden. Wenn jedoch eine Anomalie im Hauptdruckregelmechanismus 11 aufgetreten ist und der Hauptdruckregelmechanismus 11 die Verstärkungsregelung nicht durchführen kann, wird die Verstärkung durch den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 als Ersatz für die Verstärkung ersetzt.
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Als nächstes wird die Steuerung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44, genauer gesagt die Verstärker-Regelung durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 anhand von 4 beschrieben.
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Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 umfasst das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A, ein Subtraktionsteil 44B, ein Motor-Ziel-Drehzahl-Berechnungsteil 44C, ein Motor-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44D, ein Hauptzylinder-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44E und ein Additionsteil 44F. Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 wandelt den Ziel-Hydraulikdruck in die Ziel-Fluidmenge durch das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A um. Zum Beispiel wird der Ziel-Hydraulikdruck, der vom Regelschaltteil 25B der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 ausgegeben wird, in das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A eingegeben. Nun kann der Ziel-Hydraulikdruck von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 übertragen werden, aber es besteht die Möglichkeit, dass diese Übertragung nicht möglich ist, wenn eine Anomalie in der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 aufgetreten ist. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass das Bremssystem 1 derart eingerichtet ist, dass z.B. die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 direkt das Signal des Bremsbetätigungsmengendetektors 24 misst und den Ziel-Hydraulikdruck berechnet. Alternativ dazu ist es wünschenswert, dass das Bremssystem 1 derart eingerichtet ist, dass die Fahrzeug-ECU 46 direkt das Signal des Bremsbetätigungsmengendetektors 24 misst und das gemessene Signal über die CAN-Kommunikation (den Fahrzeugdatenbus 45) an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 überträgt.
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In jedem Fall wird der Ziel-Hydraulikdruck in das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 eingegeben, z.B. wenn eine Anomalie im Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 aufgetreten ist. Das Ziel -Fluidmengen-Berechnungsteil 44A wandelt den Ziel-Hydraulikdruck in die Ziel-Fluidmenge um. In diesem Fall wird z.B. die Kennlinie des Radzylinderdrucks, der in Bezug auf die Abgabemenge der Bremsflüssigkeit durch den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 erzeugt wird (die Kennlinie Fluidmenge-Hydraulikdruck), vorab als Abbildung auf das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A eingestellt (z.B. eine Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61, dargestellt in 5 und 7). Mit anderen Worten, das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A berechnet die Ziel-Fluidmenge auf der Grundlage des Ziel-Hydraulikdrucks unter Verwendung der voreingestellten Abbildung (die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61). Das Subtraktionsteil 44B subtrahiert eine geschätzte Fluidmenge, die nachstehend beschrieben wird, von der Ziel-Fluidmenge, die durch das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A berechnet wird. Die Differenz zwischen der Zielfluidmenge und der geschätzten Fluidmenge, die durch das Subtraktionsteil 44B berechnet wird, wird in das Motor-Ziel-Drehzahl-Berechnungsteil 44C eingegeben. Das Motor-Ziel-Drehzahl-Berechnungsteil 44C berechnet auf der Grundlage der Differenz zwischen der Ziel-Fluidmenge und der geschätzten Fluidmenge eine Motor-Zielrotationszahl, die erforderlich ist, um diese Fluidmengendifferenz zu lösen und dadurch den Motor (den Pumpenmotor 38) anzutreiben. Als Ergebnis werden die Radzylinderdrücke in den Radzylindern 3FL, 3RR, 3FR und 3RL entsprechend der Bremsflüssigkeitsabgabemenge, die auf dem Antrieb des Motors basiert (der Pumpenmotor 38), erzeugt.
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Auf der anderen Seite berechnet das Motor-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44D eine Motorabgabefluidmenge, d.h. die Bremsflüssigkeitsmenge, die entsprechend der Drehung des Motors (des Pumpenmotors 38) entladen wird, basierend auf der Motor-Ziel-Drehzahl, die durch das Motor-Ziel-Drehzahl-Berechnungsteil 44C berechnet wird. Wenn nun die Fluidmengen, die in die Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL strömen, vollständig von der vom Motor (dem Pumpenmotor 38) abgegebenen Fluidmenge stammen, könnten die Fluidmengen, die in die Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL strömen, allein durch das Motor-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44D geschätzt werden. Geht man jedoch davon aus, dass eine Anomalie aufgetreten ist, während der Hauptdruckregelmechanismus 11 den Druck des Hauptzylinders erzeugt, führt dies zu einem Start der Regelung durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44, wobei die vom Hauptzylinder 6 ausgestoßene Fluidmenge, die auch in die Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL fließt, im Voraus in die Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL eingespeist wird. Daher berechnet das Hauptzylinder-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44E, d.h. die vom Hauptzylinder 6 ausgestoßene Fluidmenge, auf der Grundlage des Drucks des Hauptzylinders unmittelbar vor dem Auftreten der Anomalie im Hauptdruckregelmechanismus 11. Dann addiert das Additionsteil 44F die vom Hauptzylinder ausgestoßene Fluidmenge, die durch das Hauptzylinder-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44E berechnet wurde, und die Motor-Abgabemenge, die durch das Motor-Abgabefluidmengen-Berechnungsteil 44D berechnet wurde. Der durch das Additionsteil 44F berechnete Wert, d.h. ein Wert, der durch Addieren der MotorAbgabefluidmenge zur Hauptzylinder-Abgabefluidmenge erhalten wird, wird als geschätzte Fluidmenge festgelegt. Die geschätzte Fluidmenge wird vom Additionsteil 44F in das Subtraktionsteil 44B eingegeben.
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Auf diese Weise kann selbst dann, wenn eine Anomalie im Hauptdruckregelmechanismus 11 aufgetreten ist, die Verstärker-Regelung unter Verwendung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 als Sicherung durchgeführt werden. Es kann jedoch eine Variation in der Kennlinie des erzeugten Radzylinderdrucks in Bezug auf die in jeden der Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL (die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie) fließende Fluidmenge auftreten, die auf eine Ursache wie den Bremssattel, den Rotor, die Rohranordnung, die Außentemperatur, die Fluidtemperatur und den empirischen Druck, d.h. einen Störfaktor, zurückzuführen ist. Wenn andererseits der Radzylinderdruck im Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 in der oben beschriebenen Weise gesteuert wird, wird der Radzylinderdruck auf der Grundlage des voreingestellten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Abbildung (die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61) vorwärtsgekoppelt gesteuert. Wenn also versucht wird, z.B. einen Ziel-Hydraulikdruck von 2,7 MPa, wie in 5 dargestellt, zu erzeugen, steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Motor (den Pumpenmotor 38) so, dass die vom Motor abgegebene Fluidmenge mit 4 cc gemäß der voreingestellten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 übereinstimmt. Tatsächlich wird jedoch die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie aufgrund des oben beschriebenen Störfaktors zwischen einer maximalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie 66 und einer minimalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie 67, wie in 5 dargestellt, geändert. Daher wird auch der erzeugte Radzylinderdruck zwischen 0,8 MPa und 3,0 MPa geändert, und es kann vorkommen, dass der gewünschte Radzylinderdruck nicht erlangt werden kann.
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Auf diese Weise führt, wenn eine Variation in der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie aufgetreten ist, diese Variation auch zu einer darauf basierenden Variation des realisierten Radzylinderdrucks, wodurch eine Möglichkeit zur Verringerung der Regelgenauigkeit entsteht. Insbesondere, wenn ein Ausfall des elektrischen Verstärkers 10 während der Fahrt des Fahrzeugs auf der Grundlage der autonomen Fahrfunktion auftritt, sollte die autonome Bremse unter Verwendung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 so lange fortgesetzt werden, bis der Fahrer (der Bediener) in der Lage ist, das Fahrzeug zu fahren. Daher ist es weiterhin wichtig, die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks während der Sicherung sicherzustellen. Um dieses Problem zu lösen, besteht eine beispielhafte mögliche Maßnahme zur Verbesserung der Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks darin, zusätzlich einen weiteren Radzylinder-Drucksensor bereitzustellen und eine Rückkopplungskontrolle durchzuführen. Angesichts der Kosten ist es jedoch unpraktisch, zusätzlich einen weiteren Sensor bereitzustellen, der nur zum Zeitpunkt der Sicherung verwendet wird.
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Unter diesen Umständen wird in der Ausführungsform, wenn eine Abweichung in der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie aufgetreten ist, die Ziel-Fluidmenge derart korrigiert, dass die Abweichung eliminiert wird, um die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks zu verbessern. Genauer gesagt wird in der Darstellung die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks verbessert, indem die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung (die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61), die bei der Umrechnung des Ziel-Hydraulikdrucks in die Ziel-Fluidmenge verwendet wird, derart korrigiert wird, dass diese näher an die tatsächliche Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie heranreicht, und zwar unter Verwendung des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ, der im Folgenden beschrieben wird.
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Genauer gesagt berechnet das in
3 dargestellte Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A der Hauptzylinder-Druckregeleinheit
25 den Fluidmengen-Kennwert ΔQ, indem die Hydraulikdruckdifferenz (der Hydraulikdruck-Versatzwert) zwischen der „Soll-Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie“ und der „Ist-Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie“, die bei der Berechnung des Betriebs-Ziel-Hydraulikdrucks verwendet wird, als Hydraulikdruck-Kennwert ΔP eingestellt wird und dieser Hydraulikdruck-Kennwert ΔP auf der Grundlage eines Umrechnungskoeffizienten Z für die Hydraulikdruck-Fluidmenge, der im Folgenden beschrieben wird, umgerechnet wird. Mit anderen Worten, das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A berechnet den Fluidmengen-Kennwert ΔQ, indem dieser den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP, der dem in
10 dargestellten Hydraulikdruck-Versatzwert entspricht, basierend auf dem Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizienten Z umwandelt. Der in
6 dargestellte Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizient Z wird verwendet, um den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP in den Fluidmengen-Kennwert ΔQ umzuwandeln. In diesem Fall werden, wie in
6 dargestellt, eine Hydraulikdruckdifferenz X und eine Fluidmengendifferenz Y unter Verwendung der maximalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie und der minimalen Fluidmengen-Hydraulikdruck- Kennlinie berechnet und ein Verhältnis zwischen diesen als Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizient Z eingestellt. Genauer gesagt kann der Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizient Z unter Verwendung der folgenden Gleichung 1 berechnet werden, wobei angenommen wird, dass X und Y die Hydraulikdruckdifferenz zwischen der maximalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie und der minimalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie bzw. die Fluidmengendifferenz zwischen der maximalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie und der minimalen Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie darstellt.
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In der Ausführungsform berechnet das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A den Fluidmengen-Kennwert ΔQ durch Multiplikation des Hydraulikdruck-Kennwerts ΔP mit dem Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizient Z. Genauer gesagt wird der Fluidmengen-Kennwert ΔQ aus dem Hydraulikdruck-Kennwert ΔP und dem Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizient Z unter Verwendung der folgenden Gleichung 2 berechnet.
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Das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A gibt den Fluidmengen-Kennwert ΔQ an das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 aus. Das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A berechnet die Ziel-Fluidmenge gemäß der Ist-Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie, indem dieser die voreingestellte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 in Richtung einer Fluidmengen-Achse, wie in 7 dargestellt, unter Verwendung des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ korrigiert. Genauer gesagt korrigiert das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 in eine korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62 unter Verwendung des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ und wandelt den Ziel-Hydraulikdruck in die Ziel-Fluidmenge auf der Grundlage dieser korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62 um. Dann steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Motor (den Pumpenmotor 38) des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 in ähnlicher Weise wie die Steuerung vor der Korrektur unter Verwendung des korrigierten Fluidmengen-Zielwerts. Aufgrund dieser Regelung kann die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks verbessert werden, indem die Abgabefluidmenge in Bezug auf denselben Ziel-Hydraulikdruck geändert wird, wie in einem Zeitdiagramm in 8 dargestellt. Genauer gesagt, während der tatsächliche Radzylinderdruck (der W/C-Druck) vom Ziel-Hydraulikdruck vor der Korrektur abweicht (bei Verwendung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61), kann die Abweichung des Radzylinderdrucks (der W/C-Druck) vom Ziel-Hydraulikdruck nach der Korrektur gelöst werden (bei Verwendung der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62).
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Auf diese Weise wandelt die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 in der Ausführungsform den vom Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A verwendeten Hydraulikdruck-Kennwert ΔP (den Hydraulikdruck-Offset-Wert) in den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (den Fluidmengen-Versatzwert) auf der Grundlage des Hydraulikdruck-Fluidmengen-Umrechnungskoeffizient Z um. Die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 überträgt (gibt) den Fluidmengen-Kennwert ΔQ an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44. Diese Übertragung (Ausgabe) des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ kann z.B. konstant erfolgen, bei jeder Bremsbetätigung, regelmäßig nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit oder wenn (oder unmittelbar bevor) eine Anomalie im Hauptdrucksteuermechanismus 11 aufgetreten ist. Andererseits korrigiert das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 in Richtung der Fluidmengen-Achse unter Verwendung des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ (des Fluidmengen-Versatzwertes). Dann steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 (den Pumpenmotor 38) unter Verwendung der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung (die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62).
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Um diese Funktion zu erfüllen, umfasst die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 in der Ausführungsform als Hydraulikdruckregelkreis einen Speicher 25D, der als Speicherschaltung vorgesehen ist, wie in 2 dargestellt. Der Speicher 25D kann z.B. unter Verwendung eines Flash-Speichers, eines ROM, eines RAM oder eines EEPROMs ausgeführt sein. In der Ausführungsform umfasst der Speicher 25D den EEPROM, der ein nichtflüchtiger Speicher (Speicher) ist, der in der Lage ist, den Speicher auch dann zu halten, wenn ihm keine elektrische Energie zugeführt wird. Der Speicher 25D speichert darin die Fluidmengen-Kennlinie, die die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A als Hydraulikdruck-Erfassungsteil erfassten Wert ist. Genauer gesagt speichert der Speicher 25D der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 die Ist-Kennlinie der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie, den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP, den Hydraulikdruck-Umrechnungskoeffizienten Z, den Fluidmengen-Kennwert ΔQ und ähnliches, und zwar zusätzlich zur Speicherung der Soll-Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie, die zur Berechnung des Betriebs-Ziel-Hydraulikdrucks durch das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A (z.B. den in 10 dargestellten Hydraulikdruck-Zielwert 51) im Voraus verwendet wird.
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Weiterhin, wie in 2 dargestellt, umfasst die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 als Fluidmengenregelkreis einen Speicher 44G, der als Speicherkreis vorgesehen ist. Der Speicher 44G kann z.B. unter Verwendung eines Flash-Speichers, eines ROM, eines RAM oder eines EEPROMs ausgeführt sein. In der Ausführungsform umfasst der Speicher 44G den EEPROM, der ein nichtflüchtiger Speicher (Speicher) ist, der in der Lage ist, den Speicher auch dann zu halten, wenn ihm keine elektrische Energie zugeführt wird. Der Speicher 44G speichert darin die Fluidmengen-Kennlinie, die die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassten Wert ist. Genauer gesagt speichert der Speicher 44G der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 (dem Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A) übertragenen (ausgegebenen) Fluidmengen-Kennwert ΔQ und dergleichen, und zwar zusätzlich zur Speicherung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung, die zur Berechnung der Ziel-Fluidmenge durch das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A (z.B. die in 7 dargestellte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61) im Voraus verwendet wird.
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Dann steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 als Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der im Speicher 44G gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie (dem Fluidmengen-Kennwert ΔQ) und insbesondere auf der Grundlage der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie (der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62), die auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie (dem Fluidmengen-Kennwert ΔQ) korrigiert wurde. Genauer gesagt speichert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 (aktualisierbar) die Fluidmengen-Kennlinie (den Fluidmengen-Kennwert ΔQ), die die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den Hydraulikdruck des Hauptzylinders 6 ist, und steuert die jedem der Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL zuzuführende Fluidmenge auf der Grundlage dieser Fluidmengen-Kennlinie (d.h. der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62, korrigiert auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ). In diesem Fall steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 auf der Grundlage der im Speicher 44G gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie (d.h. die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie, die auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ korrigiert wurde), z.B. wenn der der Bremsanweisung (der autonomen Bremsanweisung oder der Pedalbetätigungsmenge) entsprechende Hydraulikdruck nicht unter Verwendung des Elektromotors 16 des Hauptdrucksteuermechanismus 11 erzeugt werden kann. Mit anderen Worten, die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 steuert die jedem der Radzylinder 3FL, 3RR, 3FR und 3RL zuzuführende Fluidmenge auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie (der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62), wenn der der Bremsanweisung entsprechende Hydraulikdruck nicht unter Verwendung des Elektromotors 16 erzeugt werden kann.
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Andererseits speichert die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 (aktualisierbar) die Fluidmengen-Kennlinie (den Fluidmengen-Kennwert ΔQ) und überträgt diese Fluidmengen-Kennlinie (den Fluidmengen-Kennwert ΔQ) an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44, die den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 antreibt (steuert). In diesem Fall überträgt die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 die Fluidmengen-Kennlinie (den Fluidmengen-Kennwert ΔQ) an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44, z.B. wenn der der Bremsanweisung (der autonomen Bremsanweisung oder der Pedalbetätigungsmenge) entsprechende Hydraulikdruck nicht unter Verwendung des Elektromotors 16 des Hauptzylinder-Druckregelmechanismus 11 erzeugt werden kann.
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Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 speichert die Fluidmengen-Kennlinie (den Fluidmengen-Kennwert ΔQ) in den Speicher 44G. In diesem Fall wird eine Fluidmengen-Kennlinie, wenn die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 (oder die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25) das letzte Mal gestartet wurde, im nichtflüchtigen Speicher als Fluidmengen-Kennlinie (der Fluidmengen-Kennwert ΔQ) gespeichert. Genauer gesagt wird die Fluidmengen-Kennlinie (der Fluidmengen-Kennwert ΔQ), wenn die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 das letzte Mal in Betrieb genommen wurde, wie z.B. die zuletzt berechnete Fluidmengen-Kennlinie (der Fluidmengen-Kennwert ΔQ), die zuletzt berechnet wurde, wenn die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 das letzte Mal in Betrieb genommen wurde, im Speicher 44G, der der EEPROM (der nichtflüchtige Speicher) ist, gespeichert. Aufgrund dieser Speicherung kann die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die Steuerung unter Verwendung der im nichtflüchtigen Speicher (dem Speicher 44G) gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie (dem Fluidmengen-Kennwert ΔQ), d.h. der letzten Fluidmengen-Kennlinie (dem Fluidmengen-Kennwert ΔQ und damit der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62), unmittelbar nach der Inbetriebnahme durchführen. Die Fluidmengen-Kennlinie (der Fluidmengen-Kennwert ΔQ) kann im Speicher 44G auf der Seite der Radzylinder-Druckregeleinheit 44, im Speicher 25D auf der Seite der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 oder in beiden Speichern 44G und 25D gespeichert werden.
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In der obigen Beschreibung wird die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 (7) um die Korrektur der Ziel-Fluidmenge auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ korrigiert. Die Korrektur der Ziel-Fluidmenge ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise durchgeführt werden, indem der Fluidmengen-Kennwert ΔQ vor der Korrektur direkt zu der aus der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 berechneten Ziel-Fluidmenge addiert wird.
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Weiterhin wird in der obigen Beschreibung die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 (7) korrigiert, nachdem der Hydraulikdruck-Kennwert ΔP in den Fluidmengen-Kennwert ΔQ umgerechnet wurde. Die Korrektur der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 ist jedoch nicht darauf beschränkt, und z.B. kann die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 in Richtung einer Hydraulikdruckachse unter Verwendung des Hydraulikdruck-Kennwerts ΔP korrigiert werden, wie in 9 dargestellt, d.h. die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 kann in eine korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 unter Verwendung des Hydraulikdruck-Kennwerts ΔP korrigiert werden. In diesem Fall kann z.B. die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 eingerichtet sein, den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 zu übertragen, und die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 kann eingerichtet sein, die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 unter Verwendung des von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 übertragenen Hydraulikdruck-Kennwerts ΔP zu korrigiert. In diesem Fall führt jedoch die einfache Korrektur der Abbildung zur Erzeugung einer Abbildung, bei der der Hydraulikdruck bis zu einer ungültigen Fluidmenge ansteigt, und dann einen plötzlichen Druckanstieg aufweist, wenn die Fluidmenge nur geringfügig geändert wird, nachdem der Hydraulikdruck ansteigt (die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung der hydraulischen Bremsvorrichtung). Daher kann sich die Regelgenauigkeit in einem Bereich, in dem der angestrebte Hydraulikdruck niedrig ist, verschlechtern.
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Daher ist es wünschenswert, z.B. die Kennlinie im Niederdruckbereich zu interpolieren, die durch den Versatz der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 entlang der Hydraulikdruckachse verloren geht, wie in einer Gesamtansicht von 9(a) dargestellt. Genauer gesagt ist es wünschenswert, eine Interpolationslinie 64 zu erzeugen, die den Zusammenhang zwischen der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie im Niederdruckbereich glättet, um die plötzliche Änderung nach einem Anstieg des Hydraulikdrucks zu eliminieren und dadurch die Verschlechterung der Regelgenauigkeit zu verhindern oder zu verringern. Die Interpolationslinie 64 setzt beispielsweise einen Punkt A, einen Punkt A', einen Referenzpunkt B, einen Punkt C und einen Punkt D an einen Punkt, an dem der Hydraulikdruck in der voreingestellten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 61 ansteigt, einen Punkt, an dem der Hydraulikdruck in der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 ansteigt, die auf der Grundlage des Hydraulikdruck-Kennwerts ΔP korrigiert wurde, einen Schnittpunkt zwischen einem Referenz-Hydraulikdruck von 1.0 MPa und der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63, einem Zwischenpunkt zwischen dem Punkt A und dem Punkt A', und einem Zwischenpunkt eines Liniensegments, das durch den Referenzpunkt B bzw. den Zwischenpunkt C gebildet wird, wie in einer vergrößerten Ansicht von 9(b) dargestellt. In diesem Fall sind ein Liniensegment 64A und ein Liniensegment 64B zwischen dem Hydraulikdruckanstiegspunkt A und dem Zwischenpunkt D bzw. zwischen dem Zwischenpunkt D und dem Bezugspunkt B gebildet und als Interpolationslinie 64 definiert. Dann wird in dem Niederdruckbereich, in dem der Ziel-Hydraulikdruck gleich oder niedriger als der Referenz-Hydraulikdruck 1,0 MPa ist, die Ziel-Fluidmenge unter Verwendung der oben beschriebenen Interpolationslinie 64 (das Liniensegment 64A und das Liniensegment 64B) anstelle der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 berechnet.
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Auf diese Weise steuert gemäß der ersten Ausführungsform die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie (die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62, die auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ korrigiert wurde, oder die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63, die auf der Grundlage des Hydraulikdruck-Kennwerts ΔP und der Interpolationslinie 64 korrigiert wurde), die die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassten Wert ist. Daher kann selbst dann, wenn sich die Fluidmengen-Hydraulikdruck- Kennlinie entsprechend der Änderung des Bremssattels oder des Rotors, der Rohranordnung, der Außentemperatur, der Fluidtemperatur, des empirischen Drucks oder ähnlichem ändert, die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 unter Berücksichtigung dieser Änderung steuern. Infolgedessen kann das Bremssystem 1 die Genauigkeit der Steuerung des Radzylinderdrucks unter Verwendung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 verbessern. In diesem Fall kann das Bremssystem 1 durch die Korrektur der Abgabefluidmenge (die Ziel-Fluidmenge) auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ die Genauigkeit der Berechnung des geschätzten Hydraulikdrucks in einem Bereich sicherstellen, der der regelmäßigen Verwendung des Hydraulikdrucks entspricht (z.B. der Hydraulikdruckbereich gleich oder kleiner als 1,0 MPa).
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Darüber hinaus kann ein ursprünglich montierter Sensor als Hauptzylinder-Drucksensor 43A verwendet werden. Daher kann das Bremssystem 1 die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks verbessern, ohne zusätzlich einen davon getrennten Hydraulikdruck (z.B. einen Radzylinder-Drucksensor) mit einzubeziehen. Folglich kann das Bremssystem 1 zusätzlich zur Verhinderung oder Verringerung eines Kostenanstiegs eine Redundanz des elektrischen Bremssystems einschließlich der automatischen Bremse erreichen.
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Nach der ersten Ausführungsform berechnet die Hauptzylinder-Druckegeleinheit 25 den Fluidmengenkennwert ΔQ (bzw. den Hydraulikdruckkennwert ΔP). Somit kann das Bremssystem 1 den Fluidmengenkennwert ΔQ (bzw. den Hydraulikdruckkennwert ΔP) im normalen Bremsbetrieb auch ohne Betätigung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31, dem ESC (der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung), berechnen.
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Gemäß der ersten Ausführungsform steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ (der darauf korrigierten basierenden korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62) oder des Hydraulikdruck-Kennwertes ΔP (der darauf korrigierten basierende korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 und der Interpolationslinie 64), die von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 übertragen werden, wenn der der Bremsanweisung (die autonome Bremsanweisung oder die Pedalbetätigungsmenge) entsprechende Hydraulikdruck nicht mit Hilfe des Elektromotors 16 des elektrischen Verstärkers 10 erzeugt werden kann. Daher kann die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie auch dann steuern, wenn ein Ausfall des Elektromotors 16, des Kugelgewindespindelmechanismus 19, des Riemengeschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 23, der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 oder ähnlichem des elektrischen Verstärkers 10 aufgetreten ist. Dadurch kann das Bremssystem 1 die Sicherungs-Steuerung mit Hilfe des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 genau durchführen, d.h. die Steuerung des Radzylinderdrucks mit Hilfe des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31.
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Die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 kann den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie nicht nur dann steuern, wenn der Hydraulikdruck nicht mit Hilfe des elektrischen Verstärkers 10 erzeugt werden kann, sondern auch dann, wenn der Hydraulikdruck mit Hilfe des elektrischen Verstärkers 10 erzeugt werden kann. So kann z.B. der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennwert ΔQ (die darauf korrigierte basierende korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62) oder der Hydraulikdruck-Kennwert ΔP (die darauf korrigierte basierende korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 und die Interpolationslinie 64) für die Druckanstiegsregelung durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 verwendet werden, wie z.B. die Fahrzeug-Stabilisierungsregelung einschließlich der Seitenschlupfverhinderung und die Traktionssteuerung durch den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31. In diesem Fall kann das Bremssystem 1 die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks durch den Antrieb des Radzylinderdruck-Regelmechanismus 31 verbessern, unabhängig davon, ob der elektrische Verstärker 10 normal ist oder ausgefallen ist.
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Nach der ersten Ausführungsform kann die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die im nichtflüchtigen Speicher (dem Speicher 44G) gespeicherte Fluidmengen-Kennlinie (den Fluidmengen-Kennwert ΔQ oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) seit unmittelbar nach der Inbetriebnahme nutzen. Daher kann das Bremssystem 1 die Sicherungs-Steuerung unter Verwendung des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 auch dann genau ausführen, wenn im elektrischen Verstärker 10 seit unmittelbar nach dem Anfahren ein Fehler aufgetreten ist.
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Jeder der Speicher 25D und 44G der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 kann als der Speicherkreis verwendet werden, der darin den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) entsprechend der ersten Ausführungsform speichert. Wenn jedoch z.B. ein Fehler in der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 aufgetreten ist oder wenn die Kommunikation zwischen der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 und der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 als System unmöglich wird, kann die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) nicht empfangen. Daher ist es wünschenswert, den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) im Speicherkreis der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 (dem Speicher 44G) zu speichern.
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Weiterhin ist gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben worden, dass das Bremssystem 1 derart eingerichtet ist, dass die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 beispielhaft den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (bzw. den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) berechnet. Das Bremssystem 1 ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann z.B. derart eingerichtet sein, dass die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 veranlasst wird, den Fluidmengen-Kennwert ΔQ und damit die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62 (oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP und damit die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck- Kennlinien-Abbildung 63 und die Interpolationslinie 64) zu berechnen, indem ein „Signal zur Berechnung der Fluidmenge wie z.B. der Pedalbetätigungsmenge oder der Fluidmenge“ und der „Hauptzylinderdruck“ in die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 eingegeben wird. Wenn das Bremssystem 1 auf diese Weise eingerichtet ist, kann die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 eine unabhängige Korrekturverarbeitung durchführen, ohne von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 beeinflusst zu werden.
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Im Folgenden zeigen die 11 bis 15 eine zweite Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass diese eingerichtet ist ein Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil zu umfassen, das die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie getrennt vom Hydraulikdruckregelkreis berechnet. Die zweite Ausführungsform wird beschrieben, wobei ähnliche Komponenten wie in der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern angegeben werden und die Beschreibungen derselben weggelassen werden.
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In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform korrigiert das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 die Ziel-Fluidmenge auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ, der aus dem bereits von der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 berechneten Hydraulikdruck-Kennwert ΔP berechnet wird (das Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A). Andererseits umfasst die zweite Ausführungsform ein Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71, das den Fluidmengen-Kennwert ΔQ getrennt vom Ziel-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 25A der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 berechnet, wie in 11 dargestellt. Das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 für die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie kann eingerichtet sein, z.B. in der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25, der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 oder einer anderen ECU, die sich von diesen Einheiten 25 und 44 unterscheidet, umfasst zu sein (z.B. in der Fahrzeug-ECU 46 oder einer ECU, die speziell für die Berechnung des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ vorbereitet ist) .
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In der zweiten Ausführungsform erhält das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassten Hauptzylinderdruck (α) und berechnet eine Differenz zwischen einer Fluidmenge Q2 und einer Fluidmenge Q1 als Fluidmengen-Kennwert ΔQ, wie in 12 dargestellt. Die Fluidmenge Q2 ist eine tatsächliche Fluidmenge, die auf der Grundlage der vom Bremsbetätigungsmengendetektor 24 und dem Drehwinkelerfassungssensor 17 erfassten Werte berechnet wird, die den Verschiebungsbeträgen der Eingangsstange 13 und des Primärkolbens 6A entsprechen, wenn der Hauptzylinderdruck α ist. Die Fluidmenge Q1 ist eine Fluidmenge, die unter Verwendung einer voreingestellten Soll-Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 72 berechnet wird, wenn der Hauptzylinderdruck α ist. Der Fluidmengen-Kennwert ΔQ, der durch das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 (= die Fluidmenge Q2 - die Fluidmenge Q1) berechnet wird, wird an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 übertragen (ausgegeben). Das Ziel-Fluidmengen-Berechnungsteil 44A der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 berechnet den Ziel-Hydraulikdruck auf der Grundlage der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62, die auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwerts ΔQ korrigiert wurde (wandelt den Ziel-Hydraulikdruck in die Ziel-Fluidmenge um), ähnlich wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
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Als nächstes wird die spezifische Verarbeitung zur Berechnung des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ durch das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 beschrieben.
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13 bis 15 veranschaulichen Verarbeitungsabläufe, die durch die Berechnung des Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteils 71 durchgeführt werden. Der in 13 dargestellte Verarbeitungsablauf wird jedes Mal ausgeführt (gestartet), wenn die Eingangsstange 13 oder der Primärkolben 6A entsprechend der aus der Bremspedalbetätigung oder der autonomen Bremse abgeleiteten Bremsanweisung arbeitet, um den Fluidmengen-Kennwert ΔQ zu berechnen.
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Wenn der in 13 dargestellte Verarbeitungsablauf in S1 gestartet wird, liest das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 für die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie einen zuvor verwendeten Fluidmengen-Kennwert (einen gespeicherten Fluidmengen-Kennwert) ein, der im Speicherkreis (z.B. ein Speicher des Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteils 71) gespeichert ist. Zum Beispiel wird ein Kennwert der verwendeten Fluidmenge, der vom Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 zum Zeitpunkt des letzten Verstärkungsvorgangs verwendet wurde, in dem Speicherkreis gespeichert und als dieser gespeicherte Kennwert der Fluidmenge verwendet. Alternativ wird ein Kennwert für die verbrauchte Fluidmenge, der bei der letzten Inbetriebnahme der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 zuletzt verwendet wurde, im Speicherkreis gespeichert und als dieser gespeicherte Kennwert für die Fluidmenge verwendet.
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Im nachfolgenden Schritt, S2, bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71, ob der Fluidmengen-Kennwert seit der Inbetriebnahme der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 jemals berechnet wurde oder nicht. Wenn in S2 „NEIN“ ermittelt wird, d.h. die tatsächliche Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie seit Inbetriebnahme der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 nie erkannt wurde, geht der Ablauf auf S3 über. In S3 berechnet das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den Fluidmengen-Kennwert. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Verstärkungsvorgang während der Verarbeitung von S3, d.h. während der Berechnung des Fluidmengen-Kennwertes, beendet wird, wird die darauf folgende Verarbeitung nicht durchgeführt.
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Nachdem die Berechnung des Fluidmengen-Kennwertes in S3 abgeschlossen ist, geht der Ablauf zu S4 weiter. In S4 berechnet das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie eine Differenz zwischen dem berechneten Fluidmengen-Kennwert, der in S3 berechnet wurde, und dem verwendeten Fluidmengen-Kennwert, der aus dem Speicherkreis in S1 eingelesen wurde, und bestimmt, ob diese Differenz innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegt oder nicht. Diese Verarbeitung wird durchgeführt, um den Fluidmengen-Kennwert zu berechnen, ohne durch den zuvor verwendeten Fluidmengen-Kennwert beeinflusst zu werden, wenn sich die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie weitgehend ändert, z.B. durch den Austausch des Bremssattels oder eine Entlüftung.
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Wenn in S4 „JA“ bestimmt wird, geht der Ablauf zu S5 weiter. In S5 stellt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie fest, dass der Kennwert der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie bereits durch das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 nach der Inbetriebnahme der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 berechnet wurde. Daraus folgt, dass bei der Verarbeitung von Schritt S2 zu dem nächsten Schritt, d.h. wenn der Ablauf das nächste Mal zu S2 weitergeht, „JA“ zu bestimmen ist. In S6 im Anschluss an S5 vergleicht das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den berechneten Fluidmengen-Kennwert und den Kennwert der eingesetzten Fluidmenge und wählt den größeren davon als neuen Kennwert der eingesetzten Fluidmenge aus. Die Kennlinie, die nach der Korrektur zu einer Erhöhung der Bremskennlinie führt, wird verwendet, um eine extreme Verringerung der Bremskraft aufgrund einer Unterschätzung der Ziel-Fluidmenge zu verhindern, die erforderlich ist, um den Ziel-Radzylinderdruck zu realisieren, wenn der Mechanismus, der die Bremsung realisiert, wie z.B. die autonome Bremsung, vom Hauptdrucksteuermechanismus 11 auf den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 umgeschaltet wird. Es kann jedoch ein solcher Wert gewählt werden, dass die Bremskennlinie abnimmt, um zu verhindern, dass die Bremskraft stärker ansteigt als beabsichtigt, und die Auswahlmethode ist nicht beschränkt. Nachdem der Maximalwert in S6 verwendet wurde, kehrt der Ablauf über ENDE zu START zurück.
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Wenn „NEIN“ in S4 bestimmt wird, geht der Ablauf zur Verarbeitung über, die durchgeführt wird, wenn die Differenz in S7 groß ist. Die Verarbeitung, die durchgeführt wird, wenn die Differenz in S7 groß ist, ist eine Verarbeitung zur Bestimmung, ob der in S3 berechnete Fluidmengen-Kennwert verwendet werden kann oder nicht. Die Verarbeitung, die durchgeführt wird, wenn der Unterschied in S7 groß ist, wird unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. 14 ist ein Kontrollablauf der Verarbeitung, der durchgeführt wird, wenn der Unterschied in S7 groß ist.
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In S21, dargestellt in 14, speichert das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den in S3 berechneten Fluidmengen-Kennwert in den Speicherkreis. Der in S21 gespeicherte Wert unterscheidet sich von dem in S1 gelesenen gespeicherten Wert, und frühere Werte werden so oft wie die vorgegebene Anzahl von Malen in S21 gespeichert. In S22 im Anschluss an S21 bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil, ob die Differenz kontinuierlich als gleich oder größer als der vorbestimmte Wert in S4 bestimmt wird, d.h. ob die Verarbeitung von S7 auch dann durchgeführt wurde, wenn der Verstärkungsvorgang das letzte Mal durchgeführt wurde. Wenn „NEIN“ in S22 bestimmt wird, geht der Ablauf zu S23 über, da die Zuverlässigkeit des berechneten Wertes noch nicht bestimmt werden kann. In S23 bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 der, dass der in S3 berechnete Hydraulikdruck-Kennwert nicht verwendet werden kann, d.h. der berechnete Wert ist unbrauchbar. Nachdem der berechnete Wert in S23 als unbrauchbar bestimmt wurde, geht der Ablauf über ENDE nach S8, wie in 13 dargestellt, weiter.
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Wird dagegen in S22 „JA“ bestimmt, geht der Ablauf in S24 weiter. In S24 bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71, ob die Verarbeitung von S7 nacheinander die vorgegebene Anzahl von Malen durchgeführt wurde oder nicht. Wenn „NEIN“ in S24 bestimmt wird, geht der Ablauf zu S23 weiter, da die Zuverlässigkeit des berechneten Wertes noch nicht bestimmt werden kann, ähnlich wie wenn „NEIN“ in S22 bestimmt wird. Mit anderen Worten, das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 bestimmt, dass der in S3 berechnete Kennwert der Fluidmengen-Kennlinie nicht in S23 verwendet werden kann (der berechnete Wert ist unbrauchbar), und der Ablauf geht über ENDE nach S8 weiter, wie in 13 dargestellt.
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Wenn in S24 „JA“ bestimmt wird, geht der Ablauf zu S25 über. In S25 bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71, ob eine Abweichung der zuvor berechneten Fluidmengen-Kennwerte so oft wie die vorgegebene Anzahl von Malen, die in S21 gespeichert wurden, in einen vorgegebenen Bereich fällt oder nicht. Wenn „JA“ in S25 bestimmt wird, d.h. die Abweichung in den zuvor berechneten Fluidmengen-Kennwerten so oft wie die vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass diese in den vorbestimmten Bereich fällt, kann das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 bestimmen, dass der in S3 berechnete Fluidmengen-Kennwert korrekt berechnet ist. In diesem Fall geht der Ablauf zu S26 über, und das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 bestimmt, dass der in S3 berechnete Kennwert für die berechnete Fluidmenge verwendet werden kann. Nachdem festgestellt wurde, dass der berechnete Wert in S26 verwendbar ist, geht der Ablauf über ENDE nach S8, wie in 13 dargestellt, weiter.
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Wenn andererseits „NEIN“ in S25 bestimmt wird, d.h. die Abweichung der zuvor berechneten Fluidmengen-Kennwerte so oft, wie die vorgegebene Anzahl von Malen bestimmt wird, außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, kann das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 feststellen, dass der in S3 berechnete Fluidmengen-Kennwert nicht korrekt berechnet ist. In diesem Fall geht der Ablauf zu S23 über, und das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 stellt fest, dass der in S3 berechnete Kennwert für die berechnete Fluidmenge nicht verwendet werden kann (der berechnete Wert ist unbrauchbar). Dann geht der Ablauf über ENDE nach S8, wie in 13 dargestellt, weiter.
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In S8, dargestellt in 13, bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71, ob der in S3 berechnete Kennwert der berechneten Fluidmenge auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung aus der durchgeführten Verarbeitung verwendet werden kann, wenn der Unterschied in S7 groß ist. Wenn „JA“ in S8 bestimmt wird, d.h. der in S3 berechnete Kennwert für die berechnete Fluidmenge derart bestimmt wird, dass dieser verwendet werden kann, geht der Ablauf zu S9 über. In S9 setzt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den in S3 berechneten Wert als neuen verwendeten Fluidmengen-Kennwert fest. Dann kehrt der Ablauf über ENDE zu START zurück.
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Wird dagegen in S8 „NEIN“ bestimmt, d.h. wird festgestellt, dass der in S3 berechnete Kennwert der Fluidmenge nicht verwendet werden kann, geht der Ablauf zu S11 über. In S11 stellt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den in S1 gelesenen gespeicherten Wert direkt als den verwendeten Fluidmengen-Kennwert ein, und der Ablauf kehrt über ENDE zu START zurück.
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Wenn als nächstes in S2 „JA“ bestimmt wird, d.h. die Berechnung des Kennwertes der Fluidmenge als durchgeführt gilt, geht der Ablauf zu S10 über. In S10 bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71, ob seit der letzten Berechnung des Fluidmengen-Kennwertes geändert wurde oder nicht.
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Die Bestimmungsverarbeitung in S10 wird unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. 15 zeigt einen Kontrollablauf der Verarbeitung zur Bestimmung, ob die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie in S10 verändert wird oder nicht.
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In S31, dargestellt in 15, liest das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 einen verglichenen Fluidmengen-Kennwert ein. Nun wird z.B. eine aus dem Hauptzylinder 6 übertragene Fluidmenge und ein zum Zeitpunkt des letzten Verstärkungsvorgangs erzeugter Bremshydraulikdruck als Vergleichs-Fluidmengenkennwert verwendet. Alternativ kann der Kennwert für die verglichene Fluidmenge eingestellt werden, indem der Elektromotor 16 betätigt wird, um unabhängig von der Betätigung des Bremspedals 9 bei stehendem Fahrzeug einen Hydraulikdruck zu erzeugen, und die Kennlinie zwischen einer aus dem Hauptzylinder 6 übertragenen Fluidmenge und einem erzeugten Bremshydraulikdruck erfasst wird.
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In S32 im Anschluss an S31 liest das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 einen vorübergehend gespeicherten Wert ein, der während der Verarbeitung im Speicherkreis gespeichert wird und im Folgenden beschrieben wird. In S33 nach S32 vergleicht das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den in S31 gelesenen verglichenen Fluidmengen-Kennwert und den in S32 gelesenen temporär gespeicherten Wert und bestimmt, ob die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie geändert wird oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt verwendet das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 beispielsweise die Überschreitung der Differenz zwischen dem Hydraulikdruck, der erzeugt wird, wenn die vorbestimmte Fluidmenge aus dem Hauptzylinder 6 übertragen wird, und dem Hydraulikdruck, der unter Verwendung der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung berechnet wird, wobei die vorbestimmte Fluidmenge als Eingabe über einen vorbestimmten Wert eingestellt ist, als Bedingung für die Bestimmung, dass die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie geändert wird.
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Wenn in S33 „JA“ bestimmt wird, d.h. die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie als geändert bestimmt wird, geht der Ablauf nach S34 weiter. In S34 speichert das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den in S31 eingelesenen verglichenen Fluidmengen-Kennwert in den Speicherkreis als den zwischengespeicherten Wert. Dieser in S34 gespeicherte Zwischenspeicherwert wird in S32 eingelesen. Dann wird bestimmt, dass die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie in S35 geändert werden muss, und der Ablauf wird auf ENDE gesetzt. In diesem Fall wird „JA“ als Ergebnis der in 13 dargestellten Bestimmung in S10 bestimmt, und der Ablauf geht von S10 bis S3 weiter.
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Wenn andererseits „NEIN“ in S33 bestimmt wird, d.h. die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie als nicht zu verändernd bestimmt wird, bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 keine Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie in S36, und der Ablauf geht bis ENDE. In diesem Fall wird „NEIN“ als Ergebnis der in 13 dargestellten Bestimmung in S10 bestimmt, und der Ablauf geht von S10 bis S11 weiter.
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Nun wird die Verarbeitung von S34 erst dann durchgeführt (der verglichene Fluidmengen-Kennwert wird nicht als zwischengespeicherter Wert gespeichert), wenn in S33 „JA“ bestimmt wird, und daher wird z.B. ein als Referenz dienender Fluidmengen-Kennwert als Anfangswert verwendet. Alternativ kann das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den in S31 gelesenen verglichenen Fluidmengen-Kennwert als den vorübergehend gespeicherten Wert verwenden, wenn der gespeicherte Fluidmengen-Kennwert nicht gespeichert wird, wenn die Verarbeitung von S32 durchgeführt wird, und ihn im Speicherkreis speichern, nachdem die Verarbeitung von S10 beendet ist.
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Wenn in S10 „NEIN“ bestimmt wird, geht der Ablauf nach S11 weiter. In S11 verwendet das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 den zum Zeitpunkt des letzten Verstärkungsvorgangs verwendeten Kennwert für die verwendete Fluidmenge, und der Ablauf kehrt über ENDE zu START zurück. Wenn in S10 „JA“ bestimmt wird, wird die gleiche Verarbeitung wie bei der Bestimmung von „NEIN“ in S2 durchgeführt. Infolgedessen wird der Fluidmengen-Kennwert neu berechnet, wenn die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie seit nach dem Start der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 geändert wird. Wenn ferner die zur Realisierung des Ziel-Hydraulikdrucks erforderliche Fluidmenge zum Zeitpunkt des nächsten Verstärkungsvorgangs nicht erzeugt werden kann, bestimmt das Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Berechnungsteil 71 „NEIN“ in S2 zum Zeitpunkt des nächsten Verstärkungsvorgangs unter der Annahme, dass die Berechnung des Fluidmengen-Kennwerts noch nicht durchgeführt wurde, und berechnet den Fluidmengen-Kennwert in S3.
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Die zweite Ausführungsform ist eingerichtet, den Fluidmengen-Kennwert ΔQ entsprechend den in den 13 bis 15 dargestellten Steuerabläufen in der oben beschriebenen Weise zu berechnen, wobei sich die grundlegenden vorteilhaften Effekte nicht besonders von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden. Genauer gesagt, in der zweiten Ausführungsform steuert die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 auch den Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie (d.h. der korrigierten Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62, die auf der Grundlage des Fluidmengen-Kennwertes ΔQ korrigiert wurde), die die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfassten Wert ist, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Infolgedessen kann das Bremssystem die Genauigkeit der Steuerung des Radzylinderdrucks mit Hilfe des Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 verbessern.
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In der zweiten Ausführungsform ist das Bremssystem eingerichtet, den Kennwert der Fluidmenge zu berechnet, wenn der Verstärkungsvorgang zum ersten Mal nach dem Einschalten der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 durchgeführt wird, indem festgestellt wird, ob der Kennwert der Fluidmenge bereits nach dem Einschalten der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 in S1 berechnet worden ist. Das Bremssystem ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann eingerichtet sein, den Kennwert für die Fluidmenge nur dann zu berechnet, wenn die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie geändert wird, indem es z.B. eingerichtet ist, nicht die Verarbeitung von S1 durchzuführen, sondern die Verarbeitung von S10 nach S1 durchzuführen. Alternativ kann das Bremssystem eingerichtet sein, der Kennwert für die Fluidmenge zu berechnet, indem z. B. bei der Auslieferung vom Werk eine Kalibrierung (Korrektur) durchgeführt wird.
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In den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ist das Bremssystem ferner eingerichtet, die Ziel-Fluidmenge zu korrigiert, um die Regelgenauigkeit zu verbessern, wenn die Verstärkung durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 durchgeführt wird oder wenn die autonome Bremse realisiert wird, falls ein Fehler in der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 aufgetreten ist. Das Bremssystem ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann z.B. eingerichtet sein, die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie (die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie-Abbildung 62 oder die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 und die Interpolationszeile 64) zu verwenden, wenn der Radzylinder-Druckregelmechanismus 31 durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 angetrieben wird, unabhängig davon, ob die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 normal ist oder nicht. Mit anderen Worten, das Bremssystem kann eingerichtet sein, den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP (also die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 63 und die Interpolationslinie 64) oder den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (also die korrigierte Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung 62) zu verwenden, die in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform für die Druckanstiegssteuerung durch die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 beschrieben sind, wie z.B. die Fahrzeug-Stabilisierungssteuerung einschließlich der Seitenschlupfverhinderung und die Traktionssteuerung. Durch eine solche Ausgestaltung des Bremssystems kann eine genaue Stellungskontrolle nicht nur während der Sicherungs-Steuerung, sondern auch während der normalen Druckanstiegssteuerung realisiert werden.
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In den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird der vom Hauptzylinder-Drucksensor 43A erfasste Hauptzylinderdruck zur Berechnung der geschätzten Fluidmenge unter Berücksichtigung der vom Hauptzylinder 6 abgegebenen Fluidmenge verwendet. Wenn jedoch ein Fehler im Hauptzylinder-Drucksensor 43A aufgetreten ist, ist es unmöglich, die vom Hauptzylinder 6 abgegebene Fluidmenge zu berechnen, was zu einer Verringerung der Genauigkeit der Regelung des Hydraulikdrucks führt. Wenn also festgestellt wird, dass ein Fehler im Hauptzylinder-Drucksensor 43A aufgetreten ist, berechnet das Bremssystem einen geschätzten Hauptzylinderdruck auf der Grundlage der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinien-Abbildung, die durch die oben beschriebenen Ausführungsformen korrigiert wurde, während es als Eingabe die Abgabefluidmenge des Hauptzylinders 6 erhält, die unter Verwendung der vom Bremsbetätigungsmengendetektor 24 und dem Drehwinkelerfassungssensor 17 erfassten Werte berechnet wird, die den Verschiebungsbeträgen der Eingangsstange 13 und des Primärkolbens 6A entsprechen.
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Dann kann das Bremssystem die Radzylinderdruckregelung ohne Verwendung des Hauptzylinder-Drucksensors 43A realisieren, indem es die vom Hauptzylinder 6 abgegebene Fluidmenge unter Verwendung des berechneten geschätzten Hauptzylinderdrucks berechnet. Genauer gesagt erlaubt die gegenwärtige Ausgestaltung dem Bremssystem, die Hydraulikdruckregelung ohne Verwendung des Hauptzylinder-Drucksensors 43A durchzuführen, indem es die Abgabefluidmenge des Hauptzylinders 6 verwendet, die nach der oben beschriebenen Methode als Abgabefluidmenge des Hauptzylinders im Diagramm des Steuerblocks der Radzylinder-Druckregeleinheit 44, dargestellt in 4, berechnet wird, wenn ein Fehler im Hauptzylinder-Drucksensor 43A aufgetreten ist. Das Bremssystem kann direkt die Abgabefluidmenge des Hauptzylinders 6 verwenden, die unter Verwendung der vom Bremsbetätigungsmengendetektor 24 und dem Drehwinkelerfassungssensor 17 ermittelten Werte, die den Verschiebungsbeträgen der Eingangsstange 13 und des Primärkolbens 6A entsprechen, als Hauptabgabefluidmenge im in 4 dargestellten Steuerblock berechnet wird, anstatt den geschätzten Hauptzylinderdruck zu berechnen. Auf diese Weise kann das Bremssystem bei der vorliegenden Ausgestaltung den Hydraulikdruck auf der Grundlage der Fluidmenge abschätzen, so dass das Bremssystem die Hydraulikdruckregelung auch ohne Verwendung des Hauptzylinder-Drucksensors 43A durchführen kann, selbst wenn ein Ausfall (eine Fehlfunktion) im Hauptzylinder-Drucksensor 43A aufgetreten ist.
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In der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform wurde das Bremssystem als dazu eingerichtet beschrieben, den Hauptzylinder-Drucksensor 43A beispielhaft an die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 anzuschließen. Das Bremssystem ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann z.B. eingerichtet sein, den Hauptzylinder-Drucksensor 43A an die Radzylinder-Druckregeleinheit 25 anzuschließen. Genauer gesagt, das Bremssystem kann den Hauptzylinder-Drucksensor 43A mit der Radzylinder-Druckregeleinheit 44 verbinden und den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) durch die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 oder die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 berechnen, oder es kann den Hauptzylinder-Drucksensor 43A mit der Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 verbinden und den Fluidmengen-Kennwert ΔQ (oder den Hydraulikdruck-Kennwert ΔP) durch die Hauptzylinder-Druckregeleinheit 25 oder die Radzylinder-Druckregeleinheit 44 berechnen. Ferner wurde beschrieben, dass der Hauptzylinder-Drucksensor 43A eingerichtet ist, den Hydraulikdruck am primären Anschluss 6F des Hauptzylinders 6 zu erfassen, aber auch eingerichtet sein kann, den Hydraulikdruck am sekundären Anschluss 6G zu erfassen. Ferner ist das Bremssystem eingerichtet, einen Hauptzylinder-Drucksensor 43A zu umfassen, aber kann beispielsweise auch eingerichtet sein, mehrere (zwei) Hauptzylinder-Drucksensoren 43A zu umfassen und beispielsweise sowohl den Hydraulikdruck am primären Anschluss 6F als auch den Hydraulikdruck am sekundären Anschluss 6G zu erfassen.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde das Bremssystem beschreiben als eingerichtet, nicht nur die Verzögerung am Fahrzeug zu erzeugen, indem es den Elektromotor 16 gemäß dem Bremsbefehl (einer Bremsanforderung) abgeleiteten aus einer Betätigung am Bremspedal 9 antreibt, sondern auch die Verzögerung am Fahrzeug zu erzeugen, indem es den Elektromotor 16 gemäß dem aus dem autonomen Bremsbefehl abgeleiteten Bremsbefehl (eine Bremsanforderung) antreibt. Das Bremssystem ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann z.B. eingerichtet sein, die Verzögerung am Fahrzeug entsprechend einer beliebigen dieser Anweisungen zu erzeugen (z.B. eingerichtet, die autonome Bremsfunktion wegzulassen).
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde der Elektroantrieb unter der Annahme beschrieben, dass der Rotationsmotor als der dem Elektroantrieb entsprechende Elektromotor 16 als Beispiel verwendet wird. Der Elektroantrieb ist jedoch nicht darauf beschränkt, und als Elektroantrieb kann z.B. ein linear beweglicher Motor (ein Linearmotor) verwendet werden. Mit anderen Worten, es können verschiedene Arten von Elektroantrieben als der Elektroantrieb verwendet werden, der den Kolben des elektrischen Verstärkers 10 (den Hauptdruckregelmechanismus 11) vorwärts drückt (d.h. den Primärkolben 6A des Hauptzylinders 6). Darüber hinaus ist jede der Ausführungsformen nur ein Beispiel, und es ist offensichtlich, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen angegebenen Ausgestaltungen teilweise ersetzt oder kombiniert werden können.
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Mögliche Ausgestaltungen wie das elektrische Bremssystem, der Hydraulikdruckregelkreis und der Fluidmengenregelkreis auf der Grundlage der oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen die folgenden Beispiele.
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(1) Als eine erste Ausgestaltung umfasst ein elektrisches Bremssystem einen Hydraulikdruckregelkreis, der zum Erfassen eines von einem Hydraulikdruck-Erfassungsteil ermittelten Wert eingerichtet ist, der zum Ermitteln eines Hydraulikdrucks in einem Hauptzylinder eingerichtet ist und den Antrieb eines Elektroantriebs derart steuert, dass ein Ziel-Hydraulikdruck, der einem Bremsbefehl entspricht, in dem Hauptzylinder erzeugt wird, einen Fluidmengenregelkreis, der zum Antreiben einer Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung eingerichtet ist, die zwischen dem Hauptzylinder und einem Radzylinder angeordnet ist, um eine dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge zu steuern, und einen Speicherkreis, der zum Speichern einer Fluidmengen-Kennlinie eingerichtet ist, die eine Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den erfassten Wert ist. Der Fluidmengenregelkreis steuert die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der in dem Speicherkreis gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie.
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Gemäß dieser ersten Ausgestaltung steuert der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie, die die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den vom Hydraulikdruck-Erfassungsteil ermittelten Wert ist. Daher kann der Fluidmengenregelkreis selbst dann, wenn die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie entsprechend der Änderung des Bremssattels, des Rotors, der Rohranordnung, der Außentemperatur, der Fluidtemperatur, des empirischen Drucks oder ähnlichem geändert wird, die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung dieser Änderung steuern. Infolgedessen kann das elektrische Bremssystem die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung verbessern. In diesem Fall kann das elektrische Bremssystem die Genauigkeit der Steuerung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unabhängig davon verbessern, ob der Elektroantrieb oder der Hydraulikdruckregelkreis normal ist oder ausgefallen ist, indem die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie nicht nur dann gesteuert wird, wenn der der Bremsanweisung entsprechende Hydraulikdruck nicht mit Hilfe des Elektroantriebs erzeugt werden kann, sondern auch dann, wenn der Hydraulikdruck erzeugt werden kann. Darüber hinaus kann ein ursprünglich montierter Sensor als Hydraulikdruck-Erfassungsteil verwendet werden. Daher kann das elektrische Bremssystem die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks verbessern, ohne zusätzlich einen davon getrennten Hydraulikdrucksensor (z.B. einen Radzylinder-Drucksensor) einzubauen. Infolgedessen kann das elektrische Bremssystem eine Redundanz des elektrischen Bremssystems einschließlich der automatischen Bremse erreichen und darüber hinaus einen Kostenanstieg verhindern oder verringern.
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(2) Als eine zweite Ausgestaltung, in der ersten Ausgestaltung, steuert der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie, wenn der dem Bremsbefehl entsprechende Ziel-Hydraulikdruck mit Hilfe des Elektroantriebs nicht erzeugt werden kann.
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Gemäß dieser zweiten Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie steuern, wenn der dem Bremsbefehl entsprechende Hydraulikdruck nicht mit Hilfe des Elektroantriebs erzeugt werden kann. Infolgedessen kann das elektrische Bremssystem die Sicherungs-Steuerung unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung genau durchführen, d.h. die Steuerung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auch dann, wenn ein Fehler im Elektroantrieb oder im Hydraulikdruckregelkreis aufgetreten ist.
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(3) Als dritte Ausgestaltung überträgt der Hydraulikdruckregelkreis in der zweiten Ausgestaltung die Fluidmengen-Kennlinie an den Fluidmengenregelkreis, wenn der dem Bremsbefehl entsprechende Ziel-Hydraulikdruck mit Hilfe des Elektroantriebs nicht erzeugt werden kann.
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Gemäß dieser dritten Ausgestaltung steuert der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der vom Hydraulikdruckregelkreis übertragenen Fluidmengen-Kennlinie, wenn der dem Bremsbefehl entsprechende Hydraulikdruck nicht mit Hilfe des Elektroantriebs erzeugt werden kann. Daher kann das elektrische Bremssystem die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie auch dann steuern, wenn ein Fehler im Elektroantrieb oder im Hydraulikdruckregelkreis aufgetreten ist, wodurch die Sicherungs-Steuerung unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung genau durchgeführt werden kann.
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(4) Als vierte Ausgestaltung wird in einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen die Fluidmengen-Kennlinie zum Zeitpunkt des letzten Starts in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert. Entsprechend dieser vierten Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie zum Zeitpunkt des letzten Starts steuern, die seit unmittelbar nach dem Start in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist. Daher kann das elektrische Bremssystem die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie auch dann steuern, wenn ein Fehler im Elektroantrieb oder im Hydraulikdruckregelkreis seit unmittelbar nach dem Start aufgetreten ist, wodurch die Sicherungs-Steuerung unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung genau durchgeführt werden kann.
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(5) Als fünfte Ausgestaltung wird in der ersten Ausgestaltung die Fluidmengen-Kennlinie im Speicherkreis auf der Seite eines Hydraulikdruckregelkreises gespeichert. Gemäß dieser fünften Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis den Radzylinderdruck unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der im Speicherkreis auf der Seite des Hydraulikdruckregelkreises gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie genau steuern.
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(6) Als sechste Ausgestaltung wird in der ersten Ausgestaltung die Fluidmenge-Kennlinie im Speicherkreis auf einer Seite des Fluidmengenregelkreises gespeichert. Gemäß dieser sechsten Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis den Radzylinderdruck unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der im Speicherkreis auf der Seite des Fluidmengenregelkreises gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie genau regeln.
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(7) Eine siebte Ausgestaltung ist ein Hydraulikdruckregelkreis. Der Hydraulikdruckregelkreis ist zum Erfassen eines von einem Hydraulikdruck-Erfassungsteil ermittelten Werts eingerichtet, der zum Ermitteln eines Hydraulikdrucks in einem Hauptzylinder eingerichtet ist und einen Antrieb eines Elektroantriebs derart steuert, dass ein Ziel-Hydraulikdruck, der einem Bremsbefehl entspricht, in dem Hauptzylinder erzeugt wird. Der Hydraulikdruckregelkreis überträgt eine Fluidmengen-Kennlinie an einen Fluidmengenregelkreis. Der Fluidmengenregelkreis ist zum Antrieben einer Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung eingerichtet. Die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung ist zwischen dem Hauptzylinder und einem Radzylinder angeordnet. Der Fluidmengenregelkreis ist zum Speichern der Fluidmengen-Kennlinie eingerichtet, die eine Kennlinie einer Fluidmenge in Bezug auf den erfassten Wert ist.
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Gemäß dieser siebten Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der vom Hydraulikdruckregelkreis übertragenen Fluidmengen-Kennlinie steuern. In diesem Fall ist die Kennlinie der Fluidmenge die Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf den vom Hydraulikdruck-Erfassungsteil erfassten Wert. Daher kann der Fluidmengenregelkreis selbst dann, wenn die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie entsprechend der Änderung des Bremssattels, des Rotors, der Rohranordnung, der Außentemperatur, der Fluidtemperatur, des empirischen Drucks oder ähnlichem geändert wird, die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung dieser Änderung steuern. Infolgedessen kann der Fluidmengenregelkreis die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung verbessern.
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(8) Eine achte Ausgestaltung ist ein Fluidmengenregelkreis. Der Fluidmengenregelkreis ist zum Antreiben einer Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung eingerichtet, die zwischen einem Hauptzylinder und einem Radzylinder angeordnet ist, um eine dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge zu steuern. Der Fluidmengen-Regelkreis speichert eine Fluidmengen-Kennlinie, die eine Kennlinie der Fluidmenge in Bezug auf einen Hydraulikdruck im Hauptzylinder ist, und steuert die dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie.
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Gemäß dieser achten Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der gespeicherten Fluidmengen-Kennlinie steuern. Daher kann der Fluidmengenregelkreis selbst dann, wenn die Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie entsprechend der Änderung des Bremssattels, des Rotors, der Rohranordnung, der Außentemperatur, der Fluidtemperatur, des empirischen Drucks oder ähnlichem geändert wird, die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung dieser Änderung steuern. Infolgedessen kann der Fluidmengenregelkreis die Genauigkeit der Regelung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung verbessern.
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(9) Als neunte Ausgestaltung steuert der Fluidmengenregelkreis in der achten Ausgestaltung die dem Radzylinder zuzuführende Fluidmenge auf der Grundlage der Fluidmengen-Kennlinie, wenn ein einer Bremsanweisung entsprechender Ziel-Hydraulikdruck mit Hilfe eines Elektroantriebs nicht erzeugt werden kann. Der Antrieb des Elektroantriebs wird derart gesteuert, dass der der Bremsanweisung entsprechende Ziel-Hydraulikdruck im Hauptzylinder erzeugt wird.
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Gemäß dieser neunten Ausgestaltung kann der Fluidmengenregelkreis die Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung unter Berücksichtigung der Änderung der Fluidmengen-Hydraulikdruck-Kennlinie steuern, wenn der dem Bremsbefehl entsprechende Hydraulikdruck nicht mit Hilfe des Elektroantriebs erzeugt werden kann. Infolgedessen kann der Fluidmengenregelkreis die Sicherungs-Steuerung unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung genau durchführen, d.h. die Regelung des Radzylinderdrucks unter Verwendung der Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung auch dann, wenn ein Fehler im Elektroantrieb oder im Hydraulikdruckregelkreis aufgetreten ist.
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Nachdem mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, beabsichtigen die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern und dienen nicht dazu, die vorliegende Erfindung darauf zu beschränken. Die vorliegende Erfindung kann modifiziert oder verbessert werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und schließt deren Äquivalente ein. Ferner können die einzelnen in den Ansprüchen und der Beschreibung beschriebenen Komponenten beliebig kombiniert oder innerhalb eines Bereichs weggelassen werden, der es diesen erlaubt, weiterhin in der Lage zu sein, zumindest einen Teil der oben beschriebenen Gegenstände zu erreichen oder zumindest einen Teil der oben beschriebenen vorteilhaften Wirkungen zu erzielen.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität nach der Pariser Verbandsübereinkunft für die am 28. März 2018 eingereichte
japanische Patentanmeldung Nr. 2018-62129 . Die gesamte Offenbarung der am 28. März 2018 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-62129 einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung wird hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
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Bezugszeichenliste
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- 3FL, 3RR, 3FR, 3RL
- Radzylinder
- 5
- elektrische Bremssteuervorrichtung (elektrisches Bremssystem)
- 6
- Hauptzylinder
- 16
- Elektromotor (Elektroantrieb)
- 25
- Hauptzylinder-Druckregeleinheit (Hydraulikdruckregelkreis)
- 25D
- Speicher (Speicherkreis)
- 31
- Radzylinder-Druckregelmechanismus (Fluidmengen-Zufuhrvorrichtung)
- 43A
- Hauptzylinder-Drucksensor (Hydraulikdruck-Erfassungsteil)
- 44
- Radzylinder-Druckregeleinheit (Fluidmengenregelkreis)
- 44G
- Speicher (Speicherkreis)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009045982 [0002]
- JP 2016193645 [0002]
- JP 2018062129 [0126]