DE112022001650T5 - Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Aktuator liefert einen Vorderradbremsfluiddruck und liefert einen Hinterradbremsfluiddruck, der gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck ist, um Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte zu erzeugen. Ein Steuergerät berechnet die für das gesamte Fahrzeug erforderliche Bremskraft und berechnet die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte so, dass die Summe der erforderlichen Vorder- und das Hinterradbremskraft einer Fahrzeugkarosseriesollbremskraft entspricht und das Verhältnis zwischen der erforderlichen Hinterradbremskraft und der erforderlichen Vorderradbremskraft ein konstanter Wert ist. Darüber hinaus werden die maximalen Vorder- und Hinterradbremskräfte ermittelt, die von den Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen erzeugt werden können. Eine regenerative begrenzte Hinterradbremskraft wird berechnet, indem die maximale regenerative Vorderradbremskraft mit einem konstanten Wert multipliziert wird, und die kleinere aus der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft und der regenerativen begrenzten Hinterradbremskraft wird als regenerative Bezugshinterradbremskraft bestimmt. Dann wird die regenerative Hinterradbremskraft auf der Grundlage der regenerativen Bezugshinterradbremskraft begrenzt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Bremssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
  • STAND DER TECHNIK
  • In der Patentliteratur 1 wird beschrieben, dass „in einer ersten Stufe, in der eine regenerative Bremskraft für eines oder mehrere der Vorderräder und der Hinterräder bis zu einer Bezugsverzögerung erzeugt wird und die Bremskräfte für die Vorderräder und die Hinterräder zu dem Zeitpunkt des Bremsens verteilt werden, nachdem die regenerativen Bremskräfte für die Vorder- und Hinterräder verteilt und durch ein Bezugsbremsverteilungsverhältnis erzeugt wurden, nur die regenerative Bremskraft für das Hinterrad bis zum Grenzwert der regenerativen Bremskraft für das Hinterrad erzeugt wird; falls die regenerative Hinterradbremskraft bis zum Grenzwert der regenerativen Hinterradbremskraft ansteigt, wird dann der Anteil der Vorderradbremskraft erhöht; wenn die regenerative Hinterradbremskraft bis zum Grenzwert der regenerativen Hinterradbremskraft ansteigt, wird dann nur die Fluidvorderradbremskraft erzeugt und der Anteil der Vorderradbremskraft erhöht; falls der Anteil der Vorderradbremskraft zunimmt und das Verteilungsverhältnis zwischen der Vorderradbremskraft und der Hinterradbremskraft das Bezugsbremsverteilungsverhältnis wird, wird die regenerative Hinterradbremskraft dann bis zum Maximalwert der regenerativen Hinterradbremskraft erzeugt“, um „ein Bremskraft-Steuerungsverfahren zu dem Zeitpunkt der Koordinationssteuerung der regenerativen Bremskraft bereitzustellen, um die Sicherheit des Bremssystems zu gewährleisten, um die Vorderradbremskraft und des Hinterrads unabhängig zu steuern, den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und eine ausgezeichnete Bremskraft zu verteilen“.
  • Die Anmelderin hat eine „Bremssteuerungsvorrichtung entwickelt, die in der Lage ist, durch ein System einer Konfiguration zur Druckbeaufschlagung unter Verwendung eines Elektromotors gleichzeitig einen getrennten Fluiddruck auf die Vorder- und Hinterräder auszuüben“, wie in der Patentliteratur 2 beschrieben ist. Die Bremssteuervorrichtung „stellt einen Vorderradbremsfluiddruck von an einem Vorderrad eines Fahrzeugs vorgesehen Vorderradzylindern 71 und 72 und einen Hinterradbremsfluiddruck von an einem Hinterrad des Fahrzeugs vorgesehen Hinterradzylindern 73 und 74 ein, einschließlich einer Fluiddruck-Erzeugungseinheit 1A, die einen von einem Elektromotor 11 erzeugten Fluiddruck einstellt, um einen eingestellten Fluiddruck zu erhalten, und den eingestellten Fluiddruck als einen Hinterradbremsfluiddruck anwendet; und eine Fluiddruck-Korrektureinheit 1B, die den eingestellten Fluiddruck reduziert und einstellt, um einen korrigierten Fluiddruck zu erhalten, und den korrigierten Fluiddruck als einen Vorderradbremsfluiddruck anwendet“. Daher ist in der Konfiguration der Bremssteuervorrichtung der Vorderradbremsfluiddruck immer gleich oder niedriger als der Hinterradbremsfluiddruck. Das heißt, es gibt hinsichtlich von deren Erzeugung eine Beschränkung zwischen der Vorderradbremskraft und der Hinterradbremskraft.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Richtungsstabilität bei dem Abbremsen des Fahrzeugs ist es jedoch wünschenswert, dass das Verhältnis zwischen der Vorderradbremskraft und der Hinterradbremskraft während des regenerativen Bremsens, bei dem die regenerative Bremsvorrichtung regenerative Bremskraft erzeugt, konstant ist (d.h. das Verhältnis zwischen der Hinterradbremskraft und der Vorderradbremskraft ist konstant). Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass dieses Verhältnis mit einer Konfiguration erreicht wird, die die oben beschriebene Einschränkung aufweist.
  • LISTE DER ZITATE
  • PATENTLITERATUR
    • Patentliteratur 1: JP 2017 - 052 502 A
    • Patentliteratur 2: JP 2019 - 059 458 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHE PROBLEME
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, das regenerative Bremsvorrichtungen an den Vorder- und Hinterrädern hat, in der das Verhältnis zwischen den Vorder- und Hinterradbremskräften mit einer Beschränkung der Erzeugung der Vorder- und Hinterradbremskräfte optimiert wird.
  • LÖSUNGEN FÜR DIE PROBLEME
  • Die Bremssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf ein Fahrzeug angewendet, das regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen (KCf, KCr) hat, die regenerative Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fgf, Fgr) auf Vorder- und Hinterräder (WHf, WHr) erzeugen, und einen Aktuator (ein Stellglied) (HU) enthält, das einen Vorderradbremsfluiddruck (Pwf) an einen Vorderradzylinder (CWf) und einen Hinterradbremsfluiddruck (Pwr), der gleich dem oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck ist, an einen Hinterradzylinder (CWr) liefert und Vorder- und Hinterrad-Reibungsbremskräfte (Fmf, Fmr) an den Vorder- und Hinterrädern (WHf, WHr) erzeugt; und ein Steuergerät (ECU), das die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen (KCf, KCr) und den Aktuator (HU) steuert.
  • In der Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet das Steuergerät (ECU) eine für das gesamte Fahrzeug erforderliche Bremskraft als Sollkarosseriebremskraft (Fv), berechnet die für die Vorder- und Hinterräder erforderlichen Bremskräfte (Fqf, Fqr), so, dass die Summe der erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fqf, Fqr) mit der Sollkarosseriebremskraft (Fv) übereinstimmt und das Verhältnis (Kq) zwischen der erforderlichen Hinterradbremskraft (Fqr) und der erforderlichen Vorderradbremskraft (Fqf) einen konstanten Wert (hb) annimmt (d. h. „Fv = Fqf + Fqr“ und „Kq = Fqr/Fqf = hb“), die Maximalwerte der Vorder- und Hinterrad-Regenerativbremskräfte (Fgf, Fgr), die erzeugt werden können und in den Betriebszuständen der Vorder- und regenerative Hinterradbremsvorrichtungen (KCf, KCr) bestimmt werden, als die maximalen Vorder- und Hinterrad-Rückgewinnungsbremskräfte (Fxf, Fxr) ermittelt, eine begrenzte regenerative Hinterradbremskraft (Fsr) berechnet, indem die maximale regenerative Vorderradbremskraft (Fxf) mit dem konstanten Wert (hb) multipliziert wird, und die kleinere Kraft zwischen der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft (Fxr) und der begrenzten regenerativen Hinterradbremskraft (Fsr) als regenerative Bezugshinterradbremskraft (Fkr) angibt. Dann wird die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) nur durch die regenerative Vorderradbremskraft (Fgf) erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) gleich oder kleiner als die maximale regenerative Vorderradbremskraft (Fxf) ist (Fqf ≤ Fxf), und die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) wird durch die regenerative Vorderradbremskraft (Fgf) und die Vorderrad-Reibungsbremskraft (Fmf) erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) größer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft (Fxf) ist (Fqf > Fxf). Außerdem wird die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) nur durch die regenerative Hinterradbremskraft (Fgr) erreicht, wenn die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) gleich oder kleiner als die regenerative Bezugshinterradbremskraft (Fkr) ist (Fqr ≤ Fkr), und die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) durch die regenerative Hinterradbremskraft (Fgr) und die Hinterradreibungsbremskraft (Fmr) erreicht wird, wenn die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) größer ist als die regenerative Bezugshinterradbremskraft (Fkr) (Fqr > Fkr). Zum Beispiel erzeugt das Steuergerät (ECU) nicht die regenerative Hinterradbremskraft (Fgr), wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung (KCf) die regenerative Vorderradbremskraft (Fgf) nicht erzeugen kann.
  • Der Aktuator HU hat die Einschränkung, dass der Hinterradbremsfluiddruck Pwr gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck Pwf ist. Gemäß der obigen Konfiguration ist jedoch die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr auf der Grundlage der regenerativen Bezugshinterradbremskraft Fkr begrenzt, wenn die Vorderradbremsvorrichtung KCf in eine Störung fällt und die Vorderradbremskraft Fgf kaum erzeugt wird. Wenn also die Erzeugung der Vorder- und Hinterradbremskräfte eingeschränkt ist, wird das Verhältnis Kq zwischen der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr und der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf immer konstant gehalten. Dadurch wird das Verhältnis zwischen den Vorder- und Hinterradbremskräften optimiert und die Fahrzeugstabilität verbessert.
  • Die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf ein Fahrzeug angewendet, das regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen (KCf, KCr) hat, die regenerative Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fgf, Fgr) auf Vorder- und Hinterräder (WHf, WHr) erzeugen, und einen Aktuator (Stellglied) (HU) hat, der einen Hinterradbremsfluiddruck (Pwr) an einen Hinterradzylinder (CWr) und einen Vorderradbremsfluiddruck (Pwf), der gleich groß wie oder größer als der Hinterradbremsfluiddruck (Pwf) ist, an einen Vorderradzylinder (CWf) liefert, und Vorder- und Hinterrad-Reibungsbremskräfte (Fmf, Fmr) an den Vorder- und Hinterrädern (WHf, WHr) erzeugt, und ein Steuergerät (ECU), das die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen (KCf, KCr) und den Aktuator (HU) steuert.
  • In der Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet das Steuergerät (ECU) eine für das gesamte Fahrzeug erforderliche Bremskraft als Sollkarosseriebremskraft (Fv), berechnet die für die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fqf, Fqr) so, dass die Summe der erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fqf, Fqr) mit der Sollkarosseriebremskraft (Fv) übereinstimmt und das Verhältnis (Kq) zwischen der erforderlichen Hinterradbremskraft (Fqr) und der erforderlichen Vorderradbremskraft (Fqf) einen konstanten Wert (hb) annimmt (d. h. „Fv = Fqf + Fqr“ und „Kq = Fqr/Fqf = hb“), ermittelt die Maximalwerte der regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fgf, Fgr), die erzeugt werden können und in den Betriebszuständen der regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen (KCf, KCr) als die maximalen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte (Fxf, Fxr) bestimmt werden, berechnet eine begrenzte regenerative Vorderradbremskraft (Fsf), indem die maximale regenerative Hinterradbremskraft (Fxr) durch den konstanten Wert (hb) geteilt wird, und die kleinere Kraft zwischen der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft (Fxf) und der begrenzten regenerativen Vorderradbremskraft (Fsf) als regenerative Bezugsvorderradbremskraft (Fkf) angibt. Dann wird die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) nur durch die regenerative Vorderradbremskraft (Fgf) erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) gleich groß wie oder kleiner ist als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft (Fkf) (Fqf ≤ Fkf), und die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) wird durch die regenerative Vorderradbremskraft (Fgf) und die Vorderrad-Reibungsbremskraft (Fmf) erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft (Fqf) größer ist als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft (Fkf) (Fqf > Fkf). Wenn die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) gleich oder kleiner als die maximale Hinterradbremskraft (Fxr) ist (Fqr ≤ Fxr), wird die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) nur durch die Hinterradbremskraft (Fgr) erreicht, und wenn die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) größer als die maximale regenerative Hinterradbremskraft (Fxr) (Fqr > Fxr) ist, wird die erforderliche Hinterradbremskraft (Fqr) durch die regenerative Hinterradbremskraft (Fgr) und die Hinterradreibungsbremskraft (Fmr) erreicht. Zum Beispiel erzeugt das Steuergerät (ECU) nicht die regenerative Vorderradbremskraft (Fgf), wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung (KCr) die regenerative Hinterradbremskraft (Fgr) nicht erzeugen kann.
  • Der Aktuator HU hat die Einschränkung, dass der Vorderradbremsfluiddruck Pwf gleich groß wie oder größer als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr ist. Gemäß der obigen Konfiguration wird jedoch die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf auf der Grundlage der regenerativen Bezugsvorderradbremskraft Fkf begrenzt, wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr in eine Störung fällt und die regenerative Hinterradbremskraft Fgr kaum erzeugt wird. Wenn also die Erzeugung der Vorder- und Hinterradbremskräfte eingeschränkt ist, wird das Verhältnis Kq zwischen der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr und der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf immer konstant gehalten. Daher wird das Verhältnis zwischen den Vorder- und Hinterradbremskräften optimiert und die Fahrzeugstabilität verbessert.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist ein Konfigurationsdiagramm zur Beschreibung der Gesamtheit eines Fahrzeugs JV, das mit einer Bremssteuervorrichtung SC ausgestattet ist.
    • 2 ist eine schematische Ansicht zur Beschreibung einer ersten Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC.
    • 3 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Steuerung der regenerativen Koordination.
    • 4 ist ein charakteristisches Diagramm zur Beschreibung der Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung zu Beginn der Bremsung in der ersten Ausführungsform.
    • 5 ist ein charakteristisches Diagramm zur Beschreibung der Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung zu dem Zeitpunkt eines Schaltvorgangs in der ersten Ausführungsform.
    • 6 ist ein charakteristisches Diagramm zur Beschreibung der Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung bei Beginn der Bremsung in einer zweiten Ausführungsform.
    • 7 ist ein charakteristisches Diagramm zur Beschreibung der Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung zu dem Zeitpunkt eines Schaltvorgangs in der zweiten Ausführungsform.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • <Bezugszeichen der Bauteile>
  • In der folgenden Beschreibung haben Bauteile wie Elemente, Signale und Werte, die mit demselben Symbol wie „CW“ oder dergleichen bezeichnet werden, dieselbe Funktion. Die Suffixe „f“ und „r“ am Ende verschiedener Symbole, die sich auf die Räder beziehen, sind umfassende Symbole, die Elemente bezeichnen, die sich auf bestimmte Aspekte entweder der Vorder- oder der Hinterräder beziehen. Konkret bedeutet „f“ „ein Element, das sich auf das Vorderrad bezieht“, und „r“ bedeutet „ein Element, das sich auf das Hinterrad bezieht“. Zum Beispiel wird der Radzylinder CW als „Vorderradzylinder CWf, Hinterradzylinder CWr“ bezeichnet. Außerdem können die Suffixe „f“ und „r“ weggelassen werden. Wenn diese weggelassen werden, gibt jedes Symbol eine allgemeine Bezeichnung an.
  • <Fahrzeug JV mit Bremssteuervorrichtung SC>
  • Die Gesamtheit eines Fahrzeugs, das mit einer Bremssteuervorrichtung SC gemäß der ersten Ausführungsform ausgestattet ist, wird unter Bezugnahme auf das Konfigurationsdiagramm von 1 beschrieben. Das mit der Bremssteuervorrichtung SC ausgestattete Fahrzeug wird hier auch als „aktuelles Fahrzeug JV“ bezeichnet, um es von anderen Fahrzeugen (z.B. einem vorausfahrenden Fahrzeug SV) zu unterscheiden.
  • Das Fahrzeug JV ist ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug mit einem antreibenden Elektromotor GN. Der antreibende Elektromotor GN fungiert auch als Generator zur Energierückgewinnung. Der Generator GN ist an den Vorderrädern WHf und den Hinterrädern WHr angebracht. Die Vorder- und Hinterradgeneratoren GNf und GNr (= GN) werden von den Generatorsteuerungen EGf und EGr gesteuert (angetrieben). Eine Vorrichtung, die den Vorderradgenerator GNf und dessen Steuerung EGf hat, ist hier als „regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf“ bezeichnet. Darüber hinaus ist eine Vorrichtung, die den Hinterradgenerator GNr und dessen Steuergerät EGr hat, als „regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr“ bezeichnet. Das Fahrzeug JV hat Speicherbatterien BT für die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr. Das heißt, die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr umfassen auch Speicherbatterien BT.
  • Wenn der Elektromotor/Generator GN (= GNf, GNr) als antreibender Elektromotor arbeitet (zu dem Zeitpunkt der Beschleunigung des Fahrzeugs JV), wird der Elektromotor/Generator GN über ein Steuergerät EG für die regenerative Bremsvorrichtung (Regenerativsteuergerät) (auch einfach als „regenerative Steuerung“ bezeichnet) mit elektrischer Energie aus der Speicherbatterie BT versorgt. Wenn der Elektromotor/Generator GN andererseits als Generator arbeitet (wenn das Fahrzeug JV abbremst), wird die elektrische Leistung des Generators GN über das Regenerativsteuergerät EG in der Speicherbatterie BT gespeichert (d.h. es wird eine Rückspeisung durchgeführt). Bei der Nutzbremsung werden die Nutzbremskräfte Fgf und Fgr an den Vorder- und Hinterrädern unabhängig und einzeln von den Vorder- und Hinterradgeneratoren GNf und GNr erzeugt.
  • In der ersten Ausführungsform ist unter den Regenerationskapazitäten der regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen, die Regenerationskapazität der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf relativ größer als die der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr. Das heißt, die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr erzeugen die Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, aber die Erzeugungsgrenze der Rückgewinnungskraft der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf ist größer als die der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr. Daher erreicht die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr die Erzeugungsgrenze der regenerativen Bremskraft früher als die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf.
  • Das Fahrzeug JV hat eine Bremsvorrichtung SX. Die Bremsvorrichtung SX erzeugt Vorder- und Hinterrad-Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr auf das Vorderrad WHf und das Hinterrad WHr. Die Bremsvorrichtung SX hat ein rotierendes Element (z. B. eine Bremsscheibe) KT und einen Bremssattel CP. Das rotierende Element KT ist an dem Rad WH befestigt, und der Bremssattel CP ist so vorgesehen, dass er das rotierende Element KT umschließt. Der Bremssattel CP ist mit einem Radzylinder CW ausgestattet. Bremsfluid BF, die auf einen Bremsfluiddruck Pw eingestellt ist, wird von der Bremssteuervorrichtung SC dem Radzylinder CW zugeführt. Ein Reibelement (z. B. ein Bremsbelag) MS wird durch den Bremsfluiddruck Pw gegen das Drehelement KT gedrückt. Da das Drehelement KT und das Rad WH drehfest miteinander verbunden sind, wird durch die dabei entstehende Reibungskraft eine Bremskraft Fm auf das Rad WH erzeugt.
  • Das Fahrzeug JV hat ein Bremsbetätigungselement BP und verschiedene Sensoren (BA und dergleichen). Das Bremsbetätigungselement (z. B. ein Bremspedal) BP ist ein Element, das von dem Fahrer betätigt wird, um das Fahrzeug zu verzögern. Das Fahrzeug JV ist mit einem Bremsbetätigungssensor BA ausgestattet, der einen Betätigungsbetrag (Bremsbetätigungsbetrag) Ba des Bremsbetätigungselements BP erfasst. Als Bremsbetätigungsbetragssensor BA wird mindestens einer der folgenden Sensoren verwendet: ein Simulatorfluiddrucksensor PS, der einen Fluiddruck (Simulatorfluiddruck) Ps eines Hubsimulators SS (der später beschrieben wird) erfasst, ein Betätigungsverschiebungssensor SP, der eine Betätigungsverschiebung Sp des Bremsbetätigungselements BP erfasst, und ein Betätigungskraftsensor FP, der eine Betätigungskraft Fp des Bremsbetätigungselements BP erfasst. Das heißt, dass mindestens eines aus dem Simulatorfluiddruck Ps, dem BremsBetätigungsverschiebung Sp und der Bremsbetätigungskraft Fp als der Bremsbetätigungsbetrag Ba durch den Betätigungsbetragssensor BA erfasst wird. Der Bremsbetätigungsbetrag Ba wird in ein Steuergerät ECU für die Bremssteuervorrichtung SC (auch einfach als „Bremssteuervorrichtung“ bezeichnet) eingegeben. Das Fahrzeug JV enthält verschiedene Sensoren, darunter einen Raddrehzahlsensor VW, der die Drehzahl (Raddrehzahl) Vw des Rades WH erfasst. Die Erfassungssignale (Ba und dergleichen) dieser Sensoren werden in die Bremssteuerungs-ECU eingegeben. In der Bremssteuerungs-ECU wird die Karosseriegeschwindigkeit Vx auf der Grundlage der Raddrehzahl Vw berechnet.
  • Das Fahrzeug JV enthält eine Bremssteuervorrichtung SC zur Durchführung einer sogenannten regenerativen Koordinationssteuerung (Steuerung zur Koordinierung und Betätigung der regenerativen Bremskraft Fg und der Reibungsbremskraft Fm). In der Bremssteuervorrichtung SC wird ein sogenannter Front-Heck-Typ (auch als „Typ II“ bezeichnet) als Zweisystem-Bremssystem eingesetzt. Das Bremssteuervorrichtung SC stellt den tatsächlichen Bremsfluiddruck Pw entsprechend dem Betätigungsbetrag Ba des Bremsbetätigungselements BP ein und liefert über die Verbindungswege HSf und HSr für die Vorder- und Hinterräder den Bremsfluiddruck Pw an die Bremsvorrichtung SX (insbesondere den Radzylinder CW). Das Bremssteuervorrichtung SC hat eine Fluideinheit HU (auch als „Aktuator“ bezeichnet), die den Hauptzylinder CM und eine Steuereinheit ECU (Bremssteuerung) für das Bremssteuervorrichtung SC hat.
  • Die Fluideinheit HU (die später zu beschreiben sein wird) wird von der Bremssteuerungs-ECU gesteuert. Die Steuereinheit-ECU für die Bremssteuervorrichtung SC enthält einen Mikroprozessor MP, der die Signalverarbeitung durchführt, und eine Antriebsschaltung DD, die elektromagnetische Ventile und Elektromotoren antreibt. Das Bremssteuergerät ECU, das Steuergerät (Regenerativsteuergerät) EG (= EGf, EGr) für die regenerative Bremseinrichtung und ein Fahrassistenzsteuergerät ECA (wird später beschrieben) sind jeweils mit einem Kommunikationsbus BS verbunden. Daher werden Informationen (Erfassungswert, Berechnungswert) zwischen diesen Steuergeräten über den Kommunikationsbus BS ausgetauscht. Beispielsweise wird die Karosseriegeschwindigkeit Vx von dem Bremssteuergerät ECU berechnet und über den Kommunikationsbus BS an das Fahrassistenzsteuergerät ECA (auch einfach als „Fahrassistenzsteuergerät“ bezeichnet) übertragen. Die Sollverzögerung Gd wird von dem Fahrassistenzsteuergerät ECA berechnet und über den Kommunikationsbus BS an das Bremssteuergerät ECU übertragen. Die Sollbremskraft Fh (= Fhf, Fhr) (wird später beschrieben) wird von dem Bremssteuergerät ECU berechnet und über den Kommunikationsbus BS an das Regenerativsteuergerät EG (= EGf, EGr) übertragen. Die maximale regenerative Bremskraft Fx (= Fxf, Fxr) (wird später beschrieben) wird von dem Regenerativsteuergerät EG (= EGf, EGr) berechnet und über den Kommunikationsbus BS an das Bremssteuergerät ECU übertragen. Der Bremsbetätigungsbetrag Ba, die Raddrehzahl Vw, die Sollverzögerung Gd, die maximale regenerative Bremskraft Fx und dergleichen werden in die Bremssteuerungs-ECU eingegeben. Die Fluideinheit HU wird von der Bremssteuerungs-ECU basierend auf diesen Signalen gesteuert.
  • Das Fahrzeug JV ist mit einer Fahrassistenzvorrichtung UC ausgestattet, die anstelle des Fahrers oder zur Unterstützung des Fahrers eine automatische Bremsung durchführt. Die Fahrassistenzvorrichtung UC hat einen Objekterfassungssensor OB, der einen Abstand Ds (relativer Abstand) zu einem Objekt OJ (einschließlich eines vorausfahrenden Fahrzeugs SV, das vor dem aktuellen Fahrzeug JV fährt) vor dem aktuellen Fahrzeug JV erfasst, und ein Fahrassistenzsteuergerät ECA. Als Objekterfassungssensor OB wird z.B. ein Radarsensor, ein Millimeterwellensensor, ein Bildsensor o.ä. verwendet. Das Fahrassistenzsteuergerät ECA berechnet die Sollverzögerung Gd des aktuellen Fahrzeugs JV (den Sollwert der Karosseriebeschleunigung in Front-Heck-Richtung des aktuellen Fahrzeugs JV) basierend auf einem Erfassungsergebnis Ds (relativer Abstand) des Objekterfassungssensors OB. Die Sollverzögerung Gd (Sollbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus in Front-Heck-Richtung) wird von dem Fahrassistenzsteuergerät ECA über den Kommunikationsbus BS an das Bremssteuergerät ECU übertragen. Die Bremssteuervorrichtung SC erzeugt dann die Bremskräfte Fg und Fm entsprechend der Sollverzögerung Gd.
  • <Erste Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC>
  • Eine erste Ausführungsform (insbesondere ein Ausführungsbeispiel der Fluideinheit HU) der Bremssteuervorrichtung SC wird unter Bezugnahme auf das schematische Diagramm von 2 beschrieben. Die Bremssteuervorrichtung SC hat eine Fluideinheit HU als Druckquelle zur Erhöhung des Fluiddrucks (Bremsfluiddruck) Pw in vier Radzylindern CW. In dem Beispiel der Bremssteuervorrichtung SC sind die Fluideinheit HU und der Hauptzylinder CM integriert. Darüber hinaus wird in der Bremssteuervorrichtung SC ein sogenanntes Front-Heck-Bremssystem (auch als „Typ II“ bezeichnet) eingesetzt. Die Fluideinheit HU hat eine Anwendungseinheit AU mit dem Hauptzylinder CM und eine Druckbeaufschlagungseinheit KU.
  • Die Anwendungseinheit AU und die Druckbeaufschlagungseinheit KU werden von der Bremssteuereinheit ECU gesteuert. Insbesondere werden der Bremsbetätigungsbetrag Ba (mindestens eines von dem Simulatorfluiddruck Ps, dem Betätigungsverschiebung Sp und der Betätigungskraft Fp), die Sollverzögerung Gd, der erste und der zweite eingestellte Fluiddruck Pa und Pb und die maximalen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fxf und Fxr in die Steuereinheit ECU eingegeben. Basierend auf diesen Signalen werden dann die Ansteuersignale Va und Vb des ersten und zweiten Ein-Aus-Ventils VA und VB, die Ansteuersignale Ua und Ub des ersten und zweiten Druckeinstellventils UA und UB, das Ansteuersignal Ma des Elektromotors MA und die Sollvorder- und Hinterradbremskräfte Fhf und Fhr berechnet. Die elektromagnetischen Ventile „VA, VB, UA, UB“, die die Fluideinheit HU bilden, und der Elektromotor MA werden entsprechend dem Ansteuersignal „Va, Vb, Ua, Ub, Ma“ gesteuert (angetrieben).
  • Wie später beschrieben werden wird, sind die Fluideinheit HU, der Radzylinder CW und dergleichen durch einen Speicherdurchgang HR, einen Kommunikationsdurchgang HS (= HSf, HSr), einen Eingangsdurchgang HN, einen Servodurchgang HV und einen Rücklaufdurchgang HK verbunden. Diese bilden einen Fluiddurchgang, durch den die Bremsfluid BF bewegt wird. Der Fluiddurchgang (HS o.ä.) entspricht Fluidleitungen, Durchflussdurchgängen in der Fluideinheit HU, Schläuchen o.ä.
  • <<Anwendungseinheit AU>>
  • Die Anwendungseinheit AU hat einen Hauptspeicher RV, einen Hauptzylinder CM, einen Hauptkolben NP, eine Hauptfeder DP, einen Eingangszylinder CN, einen Eingangskolben NN, eine Eingangsfeder DN, erste und zweite Ein-Aus-Ventile VA und VB, einen Hubsimulator SS und einen Simulatorfluiddrucksensor PS.
  • Der Hauptspeicher (auch als „Umgebungsdruckspeicher“ bezeichnet) RV ist ein Tank für ein Betriebsfluid, in dem das Bremsfluid BF gespeichert ist. Der Hauptspeicher RV ist mit dem Hauptzylinder CM (insbesondere der Hauptkammer Rm) verbunden.
  • Der Hauptzylinder CM ist ein Zylinderelement mit einem Bodenabschnitt. Der Hauptkolben NP ist in den Hauptzylinder CM eingesetzt, und das Innere des Hauptzylinders CM ist durch ein Dichtungselement SL abgedichtet, um eine Hauptkammer Rm zu bilden. Der Hauptzylinder CM ist ein sogenannter Einzeltyp. In der Hauptkammer Rm befindet sich eine Hauptfeder DP, die den Hauptkolben NP in eine Rückwärtsrichtung Hb drückt (eine Richtung, in der das Volumen der Hauptkammer Rm entgegengesetzt zu einer Vorwärtsrichtung Ha zunimmt). Die Hauptkammer Rm ist schließlich mit dem Vorderradzylinder CWf über einen Vorderradverbindungsdurchgang HSf und einen Fluiddruckmodulator MJ verbunden. Wenn der Hauptkolben NP in die Vorwärtsrichtung Ha (Richtung, in der das Volumen der Hauptkammer Rm abnimmt) bewegt wird, wird das Bremsfluid BF mit dem Fluiddruck Pm aus der Fluideinheit HU (insbesondere dem Hauptzylinder CM) in Richtung des Vorderradzylinders CWf gepumpt. Der Fluiddruck Pm der Hauptkammer Rm wird als „Hauptfluiddruck“ bezeichnet.
  • Der Hauptkolben NP hat einen Kragen (Flansch) Tp. Der Kragen Tp unterteilt das Innere des Hauptzylinders CM in eine Servokammer Ru und eine hintere Kammer Ro. Die Servokammer Ru ist so angeordnet, dass sie zu der durch den Hauptkolben NP gemittelten Hauptkammer Rm gerichtet ist. Außerdem ist die hintere Kammer Ro sandwichartig zwischen der Hauptkammer Rm und der Servokammer Ru angeordnet und befindet sich dazwischen. Die Servokammer Ru und die hintere Kammer Ro sind ebenfalls durch das Dichtungselement SL in der gleichen Weise wie oben beschrieben abgedichtet.
  • Zum Beispiel sind die Druckaufnahmefläche (d.h. die Druckaufnahmefläche der Servokammer Ru) ru des Kragens Tp des Hauptkolbens NP und die Druckaufnahmefläche (d.h. die Druckaufnahmefläche der Hauptkammer Rm) rm des Endabschnitts des Hauptkolbens NP so eingestellt, dass sie einander gleich sind. In diesem Fall werden der Fluiddruck Pa (wird später beschrieben) der Servokammer Ru und der Fluiddruck Pm (Hauptfluiddruck) der Hauptkammer Rm gleich.
  • Der Eingangszylinder CN ist fest mit dem Hauptzylinder CM verbunden. Der Eingangskolben NN ist in den Eingangszylinder CN eingesetzt und durch ein Dichtungselement SL abgedichtet, um eine Eingangskammer Rn zu bilden. Der Eingangskolben NN ist über einen Gabelkopf (U-förmige Verbindung) mechanisch mit dem Bremsbetätigungselement BP verbunden. Der Eingangskolben NN hat einen Kragen Tn. Zwischen dem Kragen Tn und der Befestigungsfläche des Eingangszylinders CN, die dem Hauptzylinder CM zugewandt ist, befindet sich eine Eingangsfeder DN. Der Eingangskolben NN wird durch die Eingangsfeder DN in die Rückwärtsrichtung Hb geschoben.
  • In einem Zustand, in dem der Eingangskolben NN und der Hauptkolben NP in der Rückwärtsrichtung Hb in die innerste Position geschoben sind, haben der Eingangskolben NN und der Hauptkolben NP einen Spalt Ks (auch als „Trennungsabstand“ bezeichnet). Der Spalt Ks bildet einen Zustand, in dem sich der Bremsfluiddruck Pw nicht ändert, wenn die Verschiebung Sp des Bremsbetätigungselements BP erfolgt. Mit anderen Worten kann, da der Eingangskolben NN und der Hauptkolben NP durch den Spalt Ks voneinander getrennt sind, eine „Brake-by-wire“-Konfiguration auf die Bremssteuervorrichtung SC angewendet werden, und die regenerative Koordinationssteuerung kann erreicht werden.
  • Die Anwendungseinheit AU hat die folgenden Fluiddruckkammern: die Eingangskammer Rn, die Servokammer Ru, die hintere Kammer Ro und die Hauptkammer Rm. Dabei ist die „Fluiddruckkammer“ eine mit dem Bremsfluid BF gefüllte und durch das Dichtungselement SL abgedichtete Kammer. Die Volumina der jeweiligen Fluiddruckkammern werden durch die Bewegung des Eingangskolbens NN und des Hauptkolbens NP verändert. Bei der Anordnung der Fluiddruckkammer sind die Eingangskammer Rn, die Servokammer Ru, die hintere Kammer Ro und die Hauptkammer Rm in dieser Reihenfolge von der näher an Dem Bremsbetätigungselement BP liegenden Seite entlang der Mittelachsenlinie Jm des Hauptzylinders CM angeordnet.
  • Die Eingangskammer Rn und die hintere Kammer Ro sind über einen Eingangsdurchgang HN verbunden. Der Eingangsdurchgang HN enthält ein erstes Ein-Aus-Ventil VA. Der Eingangsdurchgang HN ist mit dem Hauptspeicher RV über den Speicherdurchgang HR zwischen der hinteren Kammer Ro und dem ersten Ein-Aus-Ventil VA verbunden. Der Speicherdurchgang HR enthält ein zweites Ein-Aus-Ventil VB. Das erste und das zweite Ein-Aus-Ventil VA und VB sind elektromagnetische Ventile mit zwei Stellungen (auch als „Ein-Aus-Ventile" bezeichnet), die eine offene Stellung (Kommunikationszustand) und eine geschlossene Stellung (Abschaltzustand) haben. Als erstes Ein-Aus-Ventil VA wird ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil verwendet. Ein normalerweise offenes elektromagnetisches Ventil wird als zweites Ein-Aus-Ventil VB verwendet. Es ist zu beachten, dass das erste und das zweite Ein-Aus-Ventil VA und VB durch Ansteuersignale Va und Vb von der Bremssteuerungs-ECU gesteuert werden.
  • Ein Hubsimulator (auch einfach als „Simulator“ bezeichnet) SS ist mit der hinteren Kammer Ro verbunden. Die Betätigungskraft Fp des Bremsbetätigungselements BP wird durch den Simulator SS erzeugt. Im Inneren des Simulators SS befinden sich ein Kolben und ein elastischer Körper (z. B. eine Druckfeder). Wenn das Bremsfluid BF in den Simulator SS fließt, wird der Kolben von dem Bremsfluid BF gedrückt. Da eine Kraft auf den Kolben in einer Richtung ausgeübt wird, in der der Zufluss des Bremsfluids BF durch den elastischen Körper blockiert ist, wird die Betätigungskraft Fp des Bremsbetätigungselements BP erzeugt. Die Betriebscharakteristik (Beziehung zwischen der Betriebsverschiebung Sp und der Betriebskraft Fp) des Bremsbetätigungselements BP wird durch den Simulator SS gebildet.
  • Der Simulatorfluiddrucksensor PS ist vorgesehen, um den Fluiddruck (den Simulatorfluiddruck sowie den Fluiddruck der Eingangskammer Rn und der hinteren Kammer Ro) Ps des Simulators SS zu erfassen. Der Simulatorfluiddrucksensor PS ist einer der oben beschriebenen Bremsbetätigungssensoren BA. Der Simulatorfluiddruck Ps wird dem Steuergerät ECU für das Bremsen als die Bremsbetriebsgröße Ba eingegeben.
  • Neben dem Simulatorfluiddrucksensor PS hat die Fluideinheit HU als Bremsbetätigungsbetragssensor BA ferner einen Betätigungsverschiebungssensor SP, der eine Betätigungsverschiebung Sp des Bremsbetätigungselements BP erfasst, und/oder einen Betätigungskraftsensor FP, der eine Betätigungskraft Fp des Bremsbetätigungselements BP erfasst. Das heißt, dass mindestens einer von dem Simulatorfluiddrucksensor PS, dem Betriebsverschiebungssensor SP (Hubsensor) und dem Betriebskraftsensor FP als der Bremsbetätigungsbetragssensor BA angenommen wird. Daher ist der Bremsbetätigungsbetrag Ba mindestens einer aus dem Simulatorfluiddruck Ps, der Betriebsverschiebung Sp und der Betriebskraft Fp.
  • <<Druckbeaufschlagungseinheit KU>>
  • Der Fluiddruck Pwf des vorderen Radzylinders CWf und der Fluiddruck Pwr des hinteren Radzylinders CWr werden unabhängig und individuell durch die Druckbeaufschlagungseinheit KU eingestellt. Dabei ist der Vorderradbremsfluiddruck Pwf in Bezug auf das Größenverhältnis zwischen dem Vorderradbremsfluiddruck Pwf und dem Hinterradbremsfluiddruck Pwr gleich oder kleiner als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr. Die Druckbeaufschlagungseinheit KU hat einen Elektromotor MA, eine Fluidpumpe QA, ein erstes und ein zweites Druckeinstellventil UA und UB sowie einen ersten und einen zweiten Sensor für den eingestellten Fluiddruck PA und PB.
  • Eine elektrische Pumpe hat einen Elektromotor MA und eine Fluidpumpe QA. Die Fluidpumpe QA wird durch den Elektromotor MA angetrieben, und der Bremsfluiddruck Pw wird durch die von der Fluidpumpe QA abgegebene Bremsfluid BF erhöht. Daher ist der Elektromotor MA eine Leistungsquelle zur Erhöhung des Fluiddrucks (Bremsfluiddruck) Pw des Radzylinders CW. Der Elektromotor MA wird von der ECU für die Bremssteuerung in Abhängigkeit von einem Ansteuersignal Ma gesteuert.
  • Die Saugeinheit der Fluidpumpe QA ist über den Speicherdurchgang HR mit dem Hauptspeicher RV verbunden. Darüber hinaus sind die Ansaug- und die Ausstoßeinheit der Fluidpumpe QA über einen Rücklaufdurchgang HK verbunden. Wenn der Elektromotor MA angetrieben wird, wird daher in der Rücklaufleitung HK durch die von der Fluidpumpe QA abgegebene Bremsfluid BF eine Zirkulationsströmung KN (in der Zeichnung durch einen gestrichelten Pfeil dargestellt und auch einfach als „Rücklauf“ bezeichnet) des Bremsfluids BF erzeugt. Dabei wird im Rücklauf KN eine Seite nahe dem Auslassabschnitt der Fluidpumpe QA als „stromaufwärts liegende Seite“ und eine von dem Auslassabschnitt entfernte Seite als „stromabwärts liegende Seite“ bezeichnet.
  • Der Rücklaufdurchgang HK hat zwei in Reihe geschaltete Druckeinstellventile UA und UB. Insbesondere ist ein erstes Druckeinstellventil UA in den Rücklaufdurchgang HK vorgesehen. Ein zweites Druckeinstellventil UB ist zwischen dem ersten Druckeinstellventil UA und der Auslasseinheit der Fluidpumpe QA angeordnet. Daher ist das zweite Druckeinstellventil UB im Rücklauf KN in Bezug auf das erste Druckeinstellventil UA auf der stromaufwärts liegenden Seite angeordnet. Das erste und das zweite Druckeinstellventil UA und UB sind elektromagnetische Ventile des linearen Typs (auch als „Proportionalventil“ oder „Differenzdruckventil“ bezeichnet), bei denen der Öffnungsbetrag (Hubbetrag) des Ventils kontinuierlich auf der Grundlage eines Erregungszustands (z. B. Versorgungsstrom) gesteuert wird. Als erstes und zweites Druckeinstellventil UA und UB wird ein normalerweise offenes elektromagnetisches Ventil verwendet. Das erste und das zweite Druckeinstellventil UA und UB werden von der Bremssteuerungs-ECU basierend auf den Ansteuersignalen Ua und Ub gesteuert.
  • Wenn der Elektromotor MA angetrieben wird und die Fluidpumpe QA betrieben wird, wird das Bremsfluid BF in der Reihenfolge „QA → UB → UA → QA“ umgewälzt. Wenn das erste und das zweite Druckeinstellventil UA und UB nicht mit Strom versorgt werden und sich in dem vollständig geöffneten Zustand befinden, sind die beiden Fluiddrücke Pa und Pb im Rücklaufdurchgang HK im Wesentlichen „0 (Umgebungsdruck)“ (d. h. „Ia = Ib = 0, Pa = Pb = 0“). In einem Zustand, in dem das zweite Druckeinstellventil UB nicht erregt ist, wird das erste Druckeinstellventil UA mit Strom versorgt, und wenn die Erregungsmenge Ia erhöht wird, wird der Rücklauf KN durch das erste Druckeinstellventil UA verengt. Infolgedessen wird der Fluiddruck Pa (bezeichnet als „erster eingestellter Fluiddruck“) zwischen der Fluidpumpe QA und dem ersten Druckeinstellventil UA von „0“ erhöht.
  • In diesem Zustand wird begonnen, das zweite Druckeinstellventil UB mit Strom zu versorgen, und wenn der Erregungsbetrag Ib erhöht wird, wird der Rücklauf KN durch das zweite Druckeinstellventil UB weiter verengt. Infolgedessen wird der Fluiddruck Pb (bezeichnet als „zweiter eingestellter Fluiddruck“) zwischen der Auslasseinheit der Fluidpumpe QA und dem zweiten Druckeinstellventil UB gegenüber dem ersten eingestellten Fluiddruck Pa erhöht. Daher ist der zweite eingestellte Fluiddruck Pb in Bezug auf die Größenbeziehung zwischen dem ersten eingestellten Fluiddruck Pa und dem zweiten eingestellten Fluiddruck Pb immer gleich groß wie oder größer als der erste eingestellte Fluiddruck Pa (d.h. „Pb ≥ Pa“). Wenn das zweite Druckeinstellventil UB nicht mit Leistung versorgt wird, und sich das zweite Druckeinstellventil UB im vollständig geöffneten Zustand befindet, sind der erste eingestellte Fluiddruck Pa und der zweite eingestellte Fluiddruck Pb gleich groß (d.h. „Pa = Pb“ bei „Ib = 0“).
  • Der Rücklaufdurchgang HK ist mit der Servokammer Ru durch den Servodurchgang HV zwischen dem ersten Druckeinstellventil UA und dem zweiten Druckeinstellventil UB verbunden. Daher wird der erste eingestellte Fluiddruck Pa der Servokammer Ru zugeführt. Da der Druckaufnahmebereich ru der Servokammer Ru und der Druckaufnahmebereich rm der Hauptbremskammer Rm gleich sind, ist der Hauptbremsfluiddruck Pm (folglich der Vorderradbremsfluiddruck Pwf) gleich dem ersten eingestellten Fluiddruck Pa. Mit anderen Worten wird der erste eingestellte Fluiddruck Pa dem Vorderradzylinder CWf zugeführt. Darüber hinaus ist der Rücklaufdurchgang HK über den Hinterradanschlussdurchgang HSr und den Fluiddruckmodulator MJ zwischen der Fluidpumpe QA (insbesondere dem Auslassabschnitt) und dem zweiten Druckeinstellventil UB mit dem Hinterradzylinder CWr verbunden. Daher wird der zweite eingestellte Fluiddruck Pb dem Hinterradzylinder CWr zugeführt. Die Druckbeaufschlagungseinheit KU hat einen ersten und einen zweiten Drucksensor PA und PB, um den ersten und den zweiten eingestellten Druck Pa und Pb zu erfassen.
  • Der Fluiddruckmodulator MJ ist zwischen der Bremssteuervorrichtung SC und den vorderen und hinteren Radzylindern CWf und CWr vorgesehen, so dass die Vorder- und Hinterradbremsfluiddrücke Pwf und Pwr in jedem Radzylinder CW individuell gesteuert werden können. Im Inneren des Fluiddruckmodulators MJ sind die Verbindungsleitungen HSf und HSr zu den Vorder- und Hinterradzylindern CWf und CWr jeweils zweigeteilt und mit diesen verbunden. Der Fluiddruckmodulator MJ steuert unabhängig und individuell den Fluiddruck Pw jedes Radzylinders CW, wie z. B. die Antiblockiersteuerung und die Fahrzeugstabilitätssteuerung. Es ist zu beachten, dass der Fluiddruckmodulator MJ bei der regenerativen Koordinationssteuerung (die später beschrieben wird) nicht in Betrieb ist.
  • <<Betrieb der Fluideinheit HU>>
  • Wenn nicht gebremst wird (d.h. wenn die Betätigung des Bremselements BP nicht ausgeführt wird), werden die Kolben NN und NP durch die Federn DN und DP gedrückt und in ihre Ausgangspositionen (die innersten Positionen in Rückwärtsrichtung Hb) zurückgestellt. In diesem Zustand befinden sich die Hauptkammer Rm und der Hauptspeicher RV in einem kommunizierenden Zustand, und der Hauptfluiddruck Pm der Hauptkammer Rm ist „0 (Umgebungsdruck)“. Darüber hinaus haben der Eingangskolben NN und der Hauptkolben NP in den Ausgangspositionen einen Abstand Ks. Da das erste und das zweite Druckeinstellventil UA und UB zu dem Zeitpunkt der Nichtbremsung geöffnet sind, sind der erste und der zweite eingestellte Fluiddruck Pa und Pb „0 (Umgebungsdruck)“.
  • Zu dem Zeitpunkt des Bremsens (d.h. wenn das Bremsbetätigungselement BP betätigt wird) ist das erste Ein-Aus-Ventil VA geöffnet und das zweite Ein-Aus-Ventil VB ist geschlossen. Das heißt, die Eingangskammer Rn und die hintere Kammer Ro befinden sich in dem kommunizierenden Zustand, und der kommunizierende Zustand zwischen der hinteren Kammer Ro und dem Hauptspeicher RV ist unterbrochen, um in den nicht kommunizierenden Zustand zu gelangen. Wenn die Betätigungsgröße Ba des Bremsbetätigungselements BP zunimmt, wird der Eingangskolben NN in die Vorwärtsrichtung Ha bewegt, und die Bremsfluid BF wird aus der Eingangskammer Rn abgegeben. Da das Bremsfluid BF in den Hubsimulator SS gesaugt wird, werden der Fluiddruck Pn (Eingangsfluiddruck) in der Eingangskammer Rn und der Fluiddruck Po (hinterer Fluiddruck) in der hinteren Kammer Ro erhöht, und die Betätigungskraft Fp wird in dem Bremsbetätigungselement BP erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt werden das erste und das zweite Druckeinstellventil UA und UB entsprechend dem Bremsbetätigungsbetrag Ba (mindestens eines von Simulatorfluiddruck Ps, dem Betätigungsverschiebung Sp und der Betätigungskraft Fp) gesteuert, und der erste und der zweite eingestellte Fluiddruck Pa und Pb werden erhöht.
  • Da der erste eingestellte Fluiddruck Pa der Servokammer Ru zugeführt wird, wird der Hauptkolben NP gedrückt und in die Vorwärtsrichtung Ha bewegt. Während sich der Hauptkolben NP in die Vorwärtsrichtung Ha bewegt, wird der Hauptfluiddruck Pm erhöht. Dann wird das auf den Hauptfluiddruck Pm eingestellte Bremsfluid BF in den vorderen Radzylinder CWf geleitet, und der Innendruck (Bremsfluiddruck) Pwf wird erhöht. Außerdem wird das Bremsfluid BF, das auf den zweiten eingestellten Fluiddruck Pb eingestellt ist, dem Hinterradzylinder CWr zugeführt, und der Innendruck (Bremsfluiddruck) Pwr wird erhöht. Das heißt, der Vorderradbremsfluiddruck Pwf wird so eingestellt, dass er gleich dem ersten eingestellten Fluiddruck Pa ist, und der Hinterradbremsfluiddruck Pwr wird so eingestellt, dass er gleich dem zweiten eingestellten Fluiddruck Pb ist. Zu diesem Zeitpunkt kann der Vorderradbremsfluiddruck Pwf (= Pa) aufgrund der Beschränkung der Fluideinheit HU (insbesondere der Druckbeaufschlagungseinheit KU) in einem Bereich eingestellt werden, der gleich oder geringer als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr (= Pb) ist.
  • Die Bremssteuervorrichtung SC ist ein Brake-by-Wire-Typ und führt eine regenerative Koordinationssteuerung durch. Da der Eingangskolben NN und der Hauptkolben NP den Spalt Ks haben, kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Eingangskolben NN und dem Hauptkolben NP innerhalb des Bereichs des Spalts Ks beliebig eingestellt werden, indem der erste eingestellte Fluiddruck Pa gesteuert wird. Wenn beispielsweise nur die Bremskraft Fgf durch die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf erforderlich ist, wird „Pa = 0“ eingestellt, und der Hauptfluiddruck Pm wird auf „0“ gehalten. Da der Vorderradbremsfluiddruck Pwf nicht erhöht wird und auf „0“ bleibt, wird die Bremskraft (Vorderrad-Reibungsbremskraft) Fmf aufgrund der Reibung zwischen dem rotierenden Element KT und dem Reibungselement MS nicht erzeugt. Daher wird die Vorderradbremskraft Fbf nur durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf erzeugt.
  • <Verarbeitung der regenerativen Koordinationssteuerung>
  • Die Verarbeitung der regenerativen Koordinationssteuerung gemäß der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf das Flussdiagramm der 3 beschrieben. Die „regenerative Koordinationssteuerung“ dient dazu, die regenerative Bremskraft Fg durch den Generator GN und die Reibungsbremskraft Fm durch die Bremssteuerungseinrichtung SC so zu koordinieren und zu steuern, dass die kinetische Energie des Fahrzeugs JV zu dem Zeitpunkt des Bremsens effizient als elektrische Energie zurückgewonnen (regeneriert) wird. Der Algorithmus der regenerativen Koordinationssteuerung ist in dem Mikroprozessor MP der Bremssteuerungs-ECU programmiert.
  • In der ersten Ausführungsform ist im Vergleich zur Regenerationskapazität der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr die Regenerationskapazität der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf relativ größer. Das heißt, bei der Nutzbremsung ist die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf dominant. Daher können bei der regenerativen Koordinationssteuerung die regenerative Bremskraft Fg und die Reibungsbremskraft Fm individuell zwischen den Vorder- und Hinterrädern eingestellt werden, aber es gibt eine Einschränkung von „Pwf ≤ Pwr“.
  • In dem Schritt S110 werden Signale wie der Bremsbetätigungsbetrag Ba, der erste und der zweite eingestellte Fluiddruck Pa und Pb, die Karosseriegeschwindigkeit Vx und die Sollverzögerung Gd geladen. Der Betätigungsbetrag Ba wird auf der Grundlage des Erfassungswerts des Betätigungsbetragssensors BA (Simulatorfluiddrucksensor PS, Betätigungsverschiebungsensor SP, Betätigungskraftsensor FP und dergleichen) berechnet. Der erste und der zweite eingestellte Fluiddruck Pa und Pb werden auf der Grundlage eines Erfassungswertes des ersten und des zweiten eingestellten Fluiddrucksensors PA und PB berechnet, die in der Fluideinheit HU vorgesehen sind. Die Karosseriegeschwindigkeit Vx wird auf der Grundlage der Raddrehzahl Vw (Erfassungswert des Raddrehzahlssensors VW) berechnet. Die Sollverzögerung Gd wird von dem Fahrassistenzregler ECA übermittelt.
  • In dem Schritt S120 wird die Sollkarosseriebremskraft Fv auf der Grundlage des Bremsbetrages Ba berechnet. Die „Sollkarosseriebremskraft Fv“ ist ein Sollwert, der der auf die Karosserie wirkenden Bremskraft Fb (d.h. der Bremskraft des Fahrzeugs JV insgesamt) entspricht. Die Sollkarosseriebremskraft Fv wird auf der Grundlage des Bremsbetätigungsbetrags Ba und eines Kennfelds Zfv als „0“ berechnet, wenn der Bremsbetätigungsbetrag Ba kleiner als ein vorbestimmter Betrag bo ist. Wenn dann der Bremsbetätigungsbetrag Ba gleich groß wie oder größer als der vorbestimmte Betrag bo ist, wird die Sollkarosseriebremskraft Fv so berechnet, dass sie von „0“ aus zusammen mit dem Anstieg des Bremsbetätigungsbetrags Ba von „0“ aus zunimmt. Hier ist der vorbestimmte Betrag bo ein vorbestimmter Standardwert (Konstante), der ein Spiel des Bremsbetätigungselements BP darstellt.
  • Wenn das Bremsen automatisch von der Fahrassistenzvorrichtung UC durchgeführt wird (d.h. im Fall der automatischen Bremssteuerung unabhängig von der Betätigung des Bremsbetätigungselements BP), wird die Sollkarosseriebremskraft Fv basierend auf der Sollverzögerung Gd in dem Schritt S120 wie in dem Fall des Bremsbetätigungsbetrags Ba berechnet. Insbesondere wird die Sollkarosseriebremskraft Fv als „0“ berechnet, wenn „Gd < bo“, und als von „0“ zusammen mit dem Anstieg der Sollverzögerung Gd ansteigend berechnet, wenn „Gd ≥ bo“. Dabei ist der vorbestimmte Betrag bo ein vorbestimmter Standardwert (Konstante), der eine tote Zone bei der automatischen Bremssteuerung darstellt.
  • In dem Schritt S130 werden die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr (= Fq) auf der Grundlage der Sollbremskraft Fv der Fahrzeugkarosserie berechnet. Die „erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf, Fqr“ sind Sollwerte, die den tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremskräften Fbf und Fbr entsprechen, die auf das Vorderrad WHf und das Hinterrad WHr wirken. Daher ist die erforderliche Bremskraft Fq ein Sollwert, der der Summe aus der regenerativen Bremskraft Fg und der Reibungsbremskraft Fm entspricht. Da die Bremskräfte des linken und des rechten Rades in der Bremssteuerungseinrichtung SC als derselbe Wert berechnet werden, entspricht die erforderliche Bremskraft Fqf für das Vorderrad dem Betrag der beiden Räder an der Vorderseite des Fahrzeugs (d. h. der beiden Vorderräder WHf) und die erforderliche Bremskraft Fqr für das Hinterrad dem Betrag der beiden Räder an der Rückseite des Fahrzeugs (d. h. der beiden Hinterräder WHr). In dem Schritt S130 werden die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr so berechnet, dass die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sind.
  • Bedingung 1: Die Summe der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf und der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr entspricht der Sollbremskraft Fv des Fahrzeugaufbaus (d. h. „Fv = Fqf + Fqr“).
  • Bedingung 2: Das Verhältnis Kq zwischen der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr und der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf ist konstant (Wert hb) (d. h. „Kq = Fqr/Fqf = hb, wobei hb ein vorgegebener Standardwert (Konstante) ist“).
  • Konkret werden in dem Schritt S130 unter der Annahme, dass das Verhältnis Kq „hb (konstanter Wert)“ ist, die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr wie in der folgenden Gleichung (1) berechnet. Fqf = Fv/ ( 1 + hb ) , und Fqr = Fv − hb/ ( 1 + hb )
    Figure DE112022001650T5_0001
  • In dem Schritt S140 werden die maximalen regenerativen Bremskräfte der Vorder- und Hinterräder Fxf und Fxr (= Fx) ermittelt. Die „maximale regenerative Bremskraft Fx“ ist der Maximalwert (Grenzwert) der regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr, die von den regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte KCf und KCr (= KC) erzeugt werden können. Mit anderen Worten: Die maximale regenerative Bremskraft Fx ist eine Zustandsgröße, die den Grenzwert der regenerativen Bremskraft Fg darstellt.
  • Die maximale regenerative Bremskraft Fx wird durch den Betriebszustand der Nutzbremsvorrichtung KC begrenzt. Daher wird die maximale regenerative Bremskraft Fx auf der Grundlage des Betriebszustands der regenerativen Bremsvorrichtung KC bestimmt. Insbesondere entspricht der Betriebszustand der regenerativen Bremsvorrichtung KC zumindest einem aus der Drehzahl Ng des Generators GN (d.h. der Vorder- und Hinterraddrehzahl Ngf und Ngr), dem Zustand (Temperatur o.ä.) des Regenerativsteuergeräts EG (insbesondere eines Leistungstransistors, wie z.B. eines IGBT) und dem Zustand des Akkus BT (Ladungsaufnahme, Temperatur o.ä.). Die maximale regenerative Bremskraft Fx wird von dem Regenerativsteuergerät EG berechnet (ermittelt) und von der Bremssteuerung ECU über den Kommunikationsbus BS erfasst. Zum Beispiel wird die maximale regenerative Bremskraft Fx in dem Regenerativsteuergerät EG durch das folgende Verfahren bestimmt.
  • Die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf (oberer Grenzwert der regenerativen Vorderradbremskraft) wird auf Basis einer Kennlinie Zxf (Rechenkennfeld) in der oberen Stufe eines Blocks X140 ermittelt. Der Grund dafür ist, dass die Regenerationsmenge (und damit die regenerative Bremskraft) durch die regenerative Bremsvorrichtung KC durch die Leistung des Leistungstransistors (IGBT o.ä.) der Regenerationssteuerung EG und die Ladungsannahmemenge der Speicherbatterie BT (die verbleibende Menge, die sich durch Subtraktion der aktuellen Ladungsmenge von der vollen Ladungsmenge ergibt) bestimmt wird. Insbesondere wird in dem Berechnungskennfeld Zxf, wenn die Drehzahl Ngf des Vorderradgenerators GNf (auch einfach als „Vorderraddrehzahl“ bezeichnet) gleich groß wie oder höher als eine erste vorgegebene Vorderraddrehzahl vp ist, die maximale regenerative Bremskraft Fx so bestimmt, dass die regenerative Leistung der Vorderrad-Regenerativbremsvorrichtung KCf konstant ist (d.h. das Produkt aus der maximalen regenerativen Bremskraft Fx und der Vorderraddrehzahl Ngf ist konstant). Wenn also „Ngf ≥ vp“ ist, wird berechnet, dass die maximale regenerative Bremskraft Fx in einem umgekehrt proportionalen Verhältnis zur Drehzahl Ngf zunimmt, wenn die Vorderraddrehzahl Ngf abnimmt. Da die Regenerationsmenge abnimmt, wenn die Vorderraddrehzahl Ngf abnimmt, wird außerdem im Berechnungskennfeld Zxf die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf so berechnet, dass sie zusammen mit der Abnahme der Drehzahl Ngf abnimmt, wenn die Vorderraddrehzahl Ngf kleiner als eine zweite vorbestimmte Vorderraddrehzahl vo ist. Darüber hinaus wird in dem Berechnungskennfeld Zxf ein vorbestimmter oberer Grenzwert fxf für das Vorderrad angegeben, damit durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf kein übermäßiger Verzögerungsschlupf (im Extremfall ein Blockieren der Räder) am Vorderrad WHf auftritt. Zu beachten ist, dass die erste vorgegebene Vorderraddrehzahl vp, die zweite vorgegebene Vorderraddrehzahl vo und der obere Grenzwert fxf für das Vorderrad vorgegebene Standardwerte (Konstanten) sind.
  • Ähnlich wie die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf wird die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr (oberer Grenzwert der regenerativen Hinterradbremskraft) auf der Grundlage der Kennlinie Zxr (Berechnungskennfeld) in der unteren Stufe des Blocks X140 bestimmt. Konkret wird im Berechnungskennfeld Zxr, wenn die Drehzahl Ngr des Hinterradgenerators GNr (auch einfach als „Hinterraddrehzahl“ bezeichnet) gleich oder höher als eine erste vorbestimmte Hinterraddrehzahl ist, die maximale regenerative Bremskraft Fx so bestimmt, dass die regenerative Leistung der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr konstant ist (d.h. das Produkt aus der maximalen regenerativen Bremskraft Fx und der Hinterraddrehzahl Ngr ist konstant). Wenn „Ngr ≥ up“ ist, wird daher berechnet, dass die maximale regenerative Bremskraft Fx in einem umgekehrt proportionalen Verhältnis zur Drehzahl Ngr zunimmt, wenn die Hinterraddrehzahl Ngr abnimmt. Da die Regenerationsmenge abnimmt, wenn die Hinterraddrehzahl Ngr abnimmt, wird außerdem im Berechnungskennfeld Zxr die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr so berechnet, dass sie zusammen mit der Abnahme der Drehzahl Ngr abnimmt, wenn die Hinterraddrehzahl Ngr kleiner als eine zweite vorbestimmte Hinterraddrehzahl uo ist. Darüber hinaus ist ein vorbestimmter oberer Grenzwert fxr für das Hinterrad im Berechnungskennfeld Zxr vorgesehen, so dass ein übermäßiger Verzögerungsschlupf (im Extremfall ein Blockieren der Räder) am Hinterrad WHr durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht auftritt. Es ist zu beachten, dass die erste vorbestimmte Hinterraddrehzahl up, die zweite vorbestimmte Hinterraddrehzahl uo und der obere Grenzwert fxr für das Hinterrad vorbestimmte Standardwerte (Konstanten) sind.
  • Das Verfahren zur Bestimmung der maximalen regenerativen Bremskräfte Fxf und Fxr (= Fx) an den Vorder- und Hinterrädern auf der Grundlage der Vorder- und Hinterraddrehzahlen Ngf und Ngr (= Ng) in jedem Generator GN wurde bereits oben beschrieben. Außerdem wird die maximale regenerative Bremskraft Fx auf der Grundlage des Zustands, wie z. B. der Temperatur, des Regenerationssteuergeräts EG bestimmt. Wenn die Temperatur des Regenerationssteuergeräts EG hoch ist, wird die maximale regenerative Bremskraft Fx so bestimmt, dass sie weiter von der maximalen regenerativen Bremskraft Fx abweicht, die gemäß der Drehzahl Ng bestimmt wurde. Wenn die Temperatur der Speicherbatterie BT hoch ist, wird die maximale regenerative Bremskraft Fx außerdem als abnehmend berechnet.
  • In dem Schritt S150 wird die Bezugshinterradbremskraft Fkr auf der Grundlage der maximalen Vorderradregenerationsbremskraft Fxf berechnet. Die „Bezugshinterradbremskraft Fkr“ ist eine Zustandsvariable zur Begrenzung der Sollhinterradbremskraft Fhr (folglich, die regenerative Hinterradbremskraft Fgr) so zu begrenzen, dass das Verhältnis Kq der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr zur erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf auf einem konstanten Wert hb gehalten wird, wenn die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf aufgrund einer Störung (z. B. des Temperaturanstiegs im Vorderrad-Regenerationsregler EGf) der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf abnimmt. Konkret wird die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf mit dem konstanten Wert hb (voreingestellte Konstante) multipliziert, um die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr zu berechnen (d. h. „Fsr = hb - Fxf“). In dem Schritt S150 wird dann die kleinere aus der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft Fxr und der begrenzten regenerativen Hinterradbremskraft Fsr als regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr bestimmt (d. h. „Fkr = MIN (Fxr, Fsr)“). Wenn beispielsweise die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf vollständig ausfällt, ist die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf „0“, und daher wird die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr als „0“ berechnet (d.h. „Fxf = 0, Fkr = 0“).
  • In dem Schritt S160 werden die Sollvorder- und Hinterradbremskräfte Fhf und Fhr und die Sollvorder- und Hinterradreibungsbremskräfte Fnf und Fnr auf der Grundlage der erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr, der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft Fxf und der regenerativen Bezugshinterradbremskraft Fkr berechnet. Die „regenerativen Sollvorder- und Hinterradbremskräfte Fhf und Fhr (= Fh)“ sind Sollwerte, die den tatsächlichen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräften Fgf und Fgr (= Fg) entsprechen, die von den regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräften KCf und KCr erreicht werden sollen. Darüber hinaus sind die „Sollvorder- und Hinterradreibungsbremskräfte Fnf und Fnr (= Fn)“ Sollwerte, die den von der Bremssteuerungseinrichtung SC zu erreichenden tatsächlichen Vorder- und Hinterrad-Reibungsbremskräften Fmf und Fmr (= Fm) entsprechen.
  • In dem Schritt S160 wird bestimmt, „ob die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf größer als die maximale Vorderradbremskraft Fxf ist oder nicht (als „Vorderradgrenzwertbestimmung“ bezeichnet)". Wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf gleich groß wie oder kleiner als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf ist (d. h. wenn „Fqf ≤ Fxf“ und die Vorderradgrenzwertbestimmung negativ ist), wird die regenerative Sollvorderradbremskraft Fhf als die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf berechnet und die Vorderradsollreibungsbremskraft Fnf wird als „0“ berechnet (d. h. „Fhf = Fqf, Fnf = 0“). Wenn andererseits die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf größer als die maximale Vorderradbremskraft Fxf (d.h. wenn „Fqf > Fxf“ und die Vorderradgrenzwertbestimmung positiv ist) ist, wird die Sollvorderradbremskraft Fhf als die maximale Vorderradbremskraft Fxf berechnet, und die Sollvorderradreibungsbremskraft Fnf wird als ein Wert berechnet, indem die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf von der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf subtrahiert wird (d.h. „Fhf = Fxf, Fnf = Fqf - Fxf“).
  • Darüber hinaus wird in dem Schritt S160 bestimmt, „ob die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr (als „Bestimmung der Hinterradgrenze“ bezeichnet) ist". Wenn die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr gleich groß wie oder kleiner als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr ist (d. h. wenn „Fqr ≤ Fkr“ und die Bestimmung des Hinterradgrenzwerts negativ ist), wird die regenerative Hinterradsollbremskraft Fhr als die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr und die Hinterradsollreibungskraft Fnr als „0“ berechnet (d. h. „Fhr = Fqr, Fnr = 0“). Wenn andererseits die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr (d.h. wenn „Fqr > Fkr“ und die Hinterradgrenzwertbestimmung positiv ist) ist, wird die regenerative Hinterradsollbremskraft Fhr als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr berechnet, und die Hinterradsollreibungsbremskraft Fnr wird als ein Wert berechnet, der die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr von der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr subtrahiert (d.h. „Fhr = Fkr, Fnr = Fqr - Fkr“). Die Bestimmung der Grenzwerte für das Vorderrad und für das Hinterrad wird jeweils einzeln durchgeführt.
  • Die in dem Schritt S160 berechneten regenerativen Sollvorder- und Hinterradbremskräfte Fhf und Fhr werden von der Bremssteuerungs-ECU an die Vorder- und Hinterrad-Regenerativsteuergeräte EGf und EGr übertragen. Dann werden die Vorder- und Hinterrad-Generatoren GNf und GNr von den Vorder- und Hinterrad-Regenerativsteuergeräten EGf und EGr so gesteuert, dass sich die tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr den Sollvorder- und Hinterradbremskräften Fhf und Fhr annähern und ihnen entsprechen. Es ist zu beachten, dass bei einem Ausfall der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf sowohl die regenerativen Vorderrad- als auch die regenerativen Hinterradsollbremskräfte Fhf und Fhr als „0“ bestimmt werden und daher die regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr nicht erzeugt werden.
  • In dem Schritt S170 werden die Sollvorder- und Hinterradfluiddrücke Ptf und Ptr auf der Grundlage der Sollvorder- und Hinterradreibungsbremskräfte Fnf und Fnr berechnet. Die „Vorder-/Hinterradsollfluiddrücke Ptf, Ptr (= Pt)“ sind Sollwerte, die den tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremsfluiddrücken Pwf, Pwr (= Pw) entsprechen. Insbesondere wird die Sollreibungsbremskraft Fn auf der Grundlage der Spezifikationen (Druckaufnahmefläche des Radzylinders CW, effektiver Bremsradius des Rotationselements KT, Reibungskoeffizient des Reibungselements MS, effektiver Radius des Rads (Reifens) und dergleichen) der Bremsvorrichtung SX und dergleichen in den Sollfluiddruck Pt umgerechnet.
  • In dem Schritt S180 werden die Vorder- und Hinterradbremsfluiddrücke Pwf und Pwr (Istwerte) auf der Grundlage der Sollvorder- und Hinterradfluiddrücke Ptf und Ptr (Sollwert) eingestellt. Das elektromagnetische Ventil und der Elektromotor, die die Fluideinheit HU bilden, werden von der Bremssteuerungs-ECU angetrieben, und die tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremsfluiddrücke Pwf und Pwr werden so gesteuert, dass sie sich den Sollvorder- und Hinterradfluiddrücken Ptf und Ptr annähern und diesen entsprechen.
  • Die Bremssteuervorrichtung SC kann die Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr zwischen den Vorder- und Hinterrädern über die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr (insbesondere die Vorder- und Hinterradgeneratoren GNf und GNr) separat steuern. Darüber hinaus kann die Bremssteuerungseinrichtung SC den Bremsfluiddruck Pw über die Radzylinder CWf und CWr der Vorder- und Hinterräder separat steuern. Das heißt, die Bremssteuervorrichtung SC kann die Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr zwischen den Vorder- und Hinterrädern getrennt steuern. Die Bremssteuervorrichtung SC hat jedoch die Einschränkung, dass die Einstellung des Vorderradbremsfluiddrucks Pwf (= Pa) gleich oder kleiner als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr (= Pb) ist.
  • Bei der regenerativen Koordinationssteuerung der Bremssteuervorrichtung SC werden die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr am Vorder- und Hinterrad und die Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr am Vorder- und Hinterrad so eingestellt, dass das Verhältnis Kq zwischen der erforderlichen Bremskraft Fqr am Hinterrad und der erforderlichen Bremskraft Fqf am Vorderrad immer konstant ist (Wert hb). Folglich ist das Verhältnis Kb der Hinterradbremskraft Fbr zu der Vorderradbremskraft Fbf immer konstant (Wert hb), wenn die Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf, KCr in eine Störung verfallen. Da die Verteilung der Vorder- und Hinterradbremskraft stets optimiert ist, wird die Richtungsstabilität des Fahrzeugs bei dem regenerativen Bremsen verbessert.
  • Man beachte, dass in der ersten Ausführungsform, wenn die Hinterrad-Nutzbremsvorrichtung KCr in eine Störung gerät, die Beschränkung (d.h. die Bedingung „Pwf ≤ Pwr“) der Fluideinheit HU keinen Einfluss auf die Steuerung der regenerativen Koordination hat. Mit anderen Worten kann das Verhältnis Kb der Bremskraftverteilung auf dem konstanten Wert hb gehalten werden, wenn die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr durch die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr abnimmt, ohne die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf zu begrenzen. Das heißt, obwohl die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr aufgrund einer Störung der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr abnehmen kann, wird die Regenerationsmenge (d.h. die regenerative Vorderradbremskraft Fgf) der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf nicht absichtlich begrenzt, um das Bremskraftverteilungsverhältnis Kb (= Fbr/Fbf) auf dem konstanten Wert hb zu halten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr vollständig ausfällt und die regenerative Hinterradbremskraft Fgr überhaupt nicht erzeugt werden kann, die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf erlaubt ist, aber wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung Kcf vollständig ausfällt und die regenerative Vorderradbremskraft Fgf überhaupt nicht erzeugt werden kann, die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr unterbunden ist.
  • <Vorderrad- und Hinterradbremskraftverteilung zu Beginn der Bremsung bei der regenerativen Koordinationssteuerung gemäß der ersten Ausführungsform>
  • Die Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung in der regenerativen Koordinationssteuerung zu Beginn der Bremsung in der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm der 4(a) und (b) beschrieben. In der regenerativen Koordinationssteuerung wird ein Sollwert berechnet und der Istwert so geregelt, dass er dem Sollwert entspricht. Im Kennfeld sind die tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr als Steuerergebnisse der erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr dargestellt.
  • Zunächst werden verschiedene Zustandsgrößen in Bezug auf die Bremskraft dargestellt. Der Sollwert der auf das Gesamtfahrzeug wirkenden Bremskraft ist die Sollkarosseriebremskraft Fv, der sich aus der Steuerung ergebende Istwert ist die Bremskraft Fb. Da der Istwert Fb an den Vorder- und Hinterrädern erzeugt wird, ist der Istwert bezogen auf das Vorderrad WHf (bei zwei Rädern) die Vorderradbremskraft Fbf und der Istwert bezogen auf das Hinterrad WHr (bei zwei Rädern) die Hinterradbremskraft Fbr. Die Sollkarosseriebremskraft Fv der Fahrzeugkarosserie wird auf die Bremskräfte der Vorder- und Hinterräder als erforderliche Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr verteilt. Die den Sollwerten Fqf und Fqr entsprechenden Steuerergebnisse sind also die tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr. Bei dem Verhältnis der Hinterradbremskraft zu der Vorderradbremskraft (auch als „Verteilungsverhältnis“ bezeichnet) ist der Sollwert das Verhältnis Kq (= Fqr/Fqf) und der Istwert das Verhältnis Kb (= Fbr/Fbf). Da der Ist-Wert so gesteuert wird, dass er dem Sollwert entspricht, sind das Verteilungsverhältnis Kq und das Verteilungsverhältnis Kb im Wesentlichen gleich groß und haben einen konstanten Wert hb (d. h. „Kq = Kb = hb“).
  • Die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte (Sollwerte) Fqf und Fqr werden unterteilt in Sollwerte durch regenerative Bremsung (regenerative Sollbremskraft) Fhf und Fhr und Sollwerte durch Reibungsbremsung (Sollreibungsbremskraft) (z.B. Bremsen durch die Reibungskraft, wenn das Reibungselement MS mit dem Bremsfluiddruck Pw gegen das rotierende Element KT gedrückt wird) Fnf und Fnr. Die den Sollwerten Fhf und Fhr entsprechenden Steuerergebnisse sind die Istwerte Fgf und Fgr, und die den Sollwerten Fnf und Fnr entsprechenden Steuerergebnisse sind die Istwerte Fmf und Fmr. Daher haben die Sollwerte die Beziehung „Fv = Fqf + Fqr, Fqf = Fhf + Fnf, Fqr = Fhr + Fnr“, und die Istwerte haben die Beziehung „Fb = Fbf + Fbr, Fbf = Fgf + Fmf, Fbr = Fgr + Fmr“.
  • In den charakteristischen Diagrammen der 4(a) und (b) (Diagramm, das das Verhältnis der Hinterradbremskraft Fbr zur Vorderradbremskraft Fbf darstellt) wird eine Situation angenommen, in der die Bremskraft aus dem ungebremsten Zustand erhöht wird. 4 (a) zeigt einen Fall, in dem sowohl die Vorderrad- als auch die regenerative Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr ordnungsgemäß funktionieren, und 4 (b) zeigt einen Fall, in dem die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf in eine Funktionsstörung gerät und die Rückgewinnungsmenge abnimmt (d. h., wenn die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf abnimmt). Obwohl sich die maximalen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fxf und Fxr in Abhängigkeit von den Drehzahlen Ngf und Ngr der Vorder- und Hinterradgeneratoren GNf und GNr ändern, wird aus Gründen der Komplexität der Beschreibung ein Zustand, in dem sowohl die maximalen regenerativen Vorder- als auch Hinterradbremskräfte Fxf und Fxr auf die oberen Grenzwerte fxf und fxr des Vorder- und Hinterrads begrenzt sind, in den Berechnungskennfeldern Zxf und Zxr (siehe Block X140) der 3 dargestellt. Dabei gibt die Notation „:“ in der Zeichnung einen Wert zu einem entsprechenden Zeitpunkt an. Zum Beispiel steht „Punkt (A:t1)“ für einen Betriebspunkt zu dem Zeitpunkt t1, und „Fmf:t3“ steht für einen Wert der Vorderrad-Reibungsbremskraft Fmf zu dem Zeitpunkt t3.
  • <<Fall, in dem sowohl die Vorder- als auch die regenerative Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr ordnungsgemäß funktionieren>>
  • Der Betrieb, wenn sich sowohl die regenerative Vorder- als auch die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr in einem geeigneten Zustand befinden, wird mit Bezug auf das charakteristische Diagramm von 4 (a) beschrieben. In der regenerativen Koordinationssteuerung in der Bremssteuervorrichtung SC werden die regenerative Bremskraft Fg und die Reibungsbremskraft Fm so eingestellt, dass die tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr der Bezugseigenschaft Cb folgen. Konkret wird in der Bezugseigenschaft Cb das Verhältnis Kb (d. h. „Kb = Fbr/Fbf = Fqr/Fqf“) der Hinterradbremskraft Fbr zur Vorderradbremskraft Fbf auf einen konstanten Wert hb gesetzt. Daher wird in dem charakteristischen Diagramm, das die Beziehung zwischen der Vorderradbremskraft Fbf und der Hinterradbremskraft Fbr darstellt, die Bezugseigenschaft Cb als eine Gerade dargestellt, die durch den ursprünglichen Punkt (O) (ein Punkt, an dem „Fbf = Fbr = 0“) verläuft und eine Neigung hb (konstant) aufweist. Dabei wird die Neigung hb (ein konstanter Wert) der Bezugseigenschaft Cb im Voraus auf der Grundlage der „Druckaufnahmefläche der vorderen und hinteren Radzylinder CWf, CWr“, des „effektiven Bremsradius der rotierenden Elemente KTf, KTr“, des „Reibungskoeffizienten des Reibmaterials MS der Vorder- und Hinterräder“ und des „effektiven Radius des Rades WH (Reifen)“ festgelegt. Beispielsweise wird die Bezugseigenschaft Cb so eingestellt, dass sie kleiner ist als eine so genannte ideale Verteilungseigenschaft in einem Bereich normaler Bremsung (im Bereich der Bremskraft mit Ausnahme eines Bereichs, in dem der Maximalwert der Bremskraft erzeugt wird), damit das Hinterrad WHr nicht vor dem Vorderrad WHf in den blockierten Zustand fällt. Man beachte, dass in dem Bereich, in dem die Bremskraft den Maximalwert erreicht, die Bremskraftverteilungssteuerung (sog. EBD-Steuerung) auf der Grundlage der Raddrehzahl Vw ausgeführt wird, so dass der Verzögerungsschlupf des Hinterrads WHr nicht größer wird als der Verzögerungsschlupf des Vorderrads WHf.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der Bremssteuervorrichtung SC zusammen mit dem Verstreichen der Zeit T (in der Reihenfolge „t0 ---> t1 ---> t2 ---> t3“) beschrieben. Zu dem Zeitpunkt t0 wird der Betrieb des Bremsbetätigungselements BP gestartet, und die Bremsbetätigungsmenge Ba wird von „0“ erhöht. Daher wird zu dem Zeitpunkt t0 der Betrieb der regenerativen Koordinationssteuerung von dem ursprünglichen Punkt aus gestartet (O:t0). Zu dem Zeitpunkt t1, wie durch den Betriebspunkt (A:t1) angezeigt, erreicht die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr (folglich die Hinterradbremskraft Fbr) die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr. Zu dem Zeitpunkt t2, der durch den Betriebspunkt (B:t2) angegeben wird, erreicht die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf (und damit die Vorderradbremskraft Fbf) die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf. Das heißt, in der ersten Ausführungsform ist die Regenerationskapazität der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf relativ größer als die Regenerationskapazität der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr in den regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr, und daher erreicht die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr die Grenze früher als die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf.
  • Die begrenzte regenerative Bremskraft Fsr am Hinterrad wird auf der Grundlage der maximalen regenerativen Bremskraft Fxf am Vorderrad und dem Verteilungsverhältnis hb für jeden Berechnungszyklus berechnet. Insbesondere wird die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf mit dem Verteilungsverhältnis hb (Konstante) multipliziert, um die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr zu berechnen (d.h. „Fsr = hb - Fxf“). Ferner werden die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr und die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr miteinander verglichen, und die kleinere von beiden wird als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr bestimmt. Wenn die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf, KCr angemessen arbeiten, ist „Fxr < Fsr“ erfüllt, und daher wird die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr bestimmt (das heißt, „Fkr = Fxr“).
  • Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 (d.h. während des Übergangs des Betriebspunkts von dem Punkt (O: t0) zum Punkt (A: t1)) ist die erforderliche Bremskraft Fqf des Vorderrads gleich groß wie oder kleiner als die maximale regenerative Bremskraft Fxf des Vorderrads, und die erforderliche Bremskraft Fqr des Hinterrads ist gleich groß wie oder kleiner als die regenerative Bezugsbremskraft Fkr des Hinterrads (= Fxr). Daher wird die regenerative Sollvorderradbremskraft Fhf so berechnet, dass sie gleich der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf ist, und die regenerative Sollhinterradbremskraft Fhr wird so berechnet, dass sie gleich der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr ist (d. h. „Fhf = Fqf, Fhr = Fqr“). Da die Reibungsbremsung nicht erforderlich ist, werden die Sollreibungskräfte Fnf und Fnr am Vorder- und Hinterrad als „0“ berechnet (d. h. „Fnf = Fnr = 0“). Infolgedessen werden die Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte Fmf und Fmr nicht erzeugt, und die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr werden nur durch die regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr erreicht (realisiert).
  • Zu dem Zeitpunkt t1 erreicht die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr den Grenzwert (d. h. die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr). Daher ist zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 (d. h. während der Übergang des Betriebspunkts von dem Punkt (A: t1) zu dem Punkt (B: t2)) die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr. Daher wird die Sollhinterradbremskraft Fhr so berechnet, dass sie gleich der regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr ist, und die Sollhinterradbremskraft Fnr wird von „0“ aus so erhöht, dass das Defizit (d. h. „Fqr - Fkr“) der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr komplementiert wird (d. h. „Fhr = Fkr, Fnr = Fqr - Fkr“). Die Vorderrad-Rückgewinnungsbremsanlage KCf hat den Grenzwert noch nicht erreicht, und die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf ist noch gleich oder kleiner als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf. Daher wird die regenerative Sollvorderradbremskraft Fhf als gleich der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf und die Sollhinterradbremskraft Fnr als „0“ berechnet (d. h. „Fhf = Fqf, Fnf = 0“). Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 wird die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf nur durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr und die Hinterradreibungsbremskraft Fmr erreicht.
  • Zu dem Zeitpunkt t2 erreicht die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf den Grenzwert (d. h. die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf). Daher wird nach dem Zeitpunkt t2 die Sollvorderradbremskraft Fhf ebenfalls so bestimmt, dass sie gleich der maximalen Sollvorderradbremskraft Fxf ist, und die Sollvorderradreibungsbremskraft Fnf wird von „0“ erhöht, so dass das Defizit in Bezug auf die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf (d.h. „Fqf - Fxf“) ergänzt wird (d.h. „Fhf = Fxf, Fnf = Fqf - Fxf“). Folglich werden nach dem Zeitpunkt t3 die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr an den Vorder- und Hinterrädern durch die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr an den Vorder- und Hinterrädern und die Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr an den Vorder- und Hinterrädern erreicht. Zum Beispiel wird zu dem Zeitpunkt t3 (d. h. zum Betriebspunkt (C: t3)) die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf als Vorderradbremskraft Fbf durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf: t3 und die Vorderradreibungsbremskraft Fmf: t3, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr wird als Hinterradbremskraft Fbr durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr: t3 und die Hinterradreibungsbremskraft Fmr: t3 erreicht (das heißt, „Fbf: t3 = Fgf: t3 + Fmf: t3, Fbr: t3 = Fgr: t3 + Fmr: t3“).
  • Wenn sowohl die regenerative Vorderrad- als auch die Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr normal arbeiten, geht der Betriebspunkt der regenerativen Koordinationssteuerung zu Beginn des Bremsvorgangs mit zunehmender Bremskraft Fv entlang der Bezugseigenschaft Cb (gerade Linie mit der Neigung hb, die durch den ursprünglichen Punkt O verläuft) in der Reihenfolge „(O:t0) ---> (A:t1) ---> (B:t2) ---> (C:t3)“ über. Das heißt, die Verteilung Kq und Kb der erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr (d. h. das Verhältnis der Vorderradbremskraft Fbr zu der Vorderradbremskraft Fbf) (und damit die tatsächlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr) werden stets auf dem konstanten Wert hb gehalten und optimiert. Daher wird die Richtungsstabilität des Fahrzeugs durch das Gleichgewicht zwischen den Vorder- und Hinterradbremskräften Fbf und Fbr nicht beeinträchtigt. Da der Erzeugung der regenerativen Bremskraft Fg Vorrang vor der Erzeugung der Reibungsbremskraft Fm eingeräumt wird, können die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr die kinetische Energie ausreichend zurückgewinnen. Infolgedessen können zu Beginn der Bremsung sowohl die Richtungsstabilität des Fahrzeugs als auch die Energierückgewinnung auf einem höheren Niveau erreicht werden.
  • <<Fall, in dem der Betrieb der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf gestört ist>>
  • Als nächstes wird der Fall beschrieben, in dem die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ordnungsgemäß arbeitet, die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf jedoch gestört ist, und zwar unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm von 4(b). Im Folgenden wird ein Fall angenommen, in dem die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf, die zu dem Zeitpunkt des ordnungsgemäßen Betriebs der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf einen Wert fv3 hat, aufgrund einer Störung der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf auf einen Wert fv1 abfällt (siehe den umrandeten weißen Pfeil im Diagramm).
  • Zu dem Zeitpunkt v0 wird der Betrieb der regenerativen Koordinationssteuerung von dem ursprünglichen Punkt (O:v0) aus gestartet. Durch Multiplikation der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft Fxf mit dem Verteilungsverhältnis hb wird die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr berechnet (d.h. „Fsr = hb - Fxf“). Da die auf das Hinterrad beschränkte regenerative Bremskraft Fsr kleiner ist als die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr, wird die auf das Hinterrad beschränkte regenerative Bremskraft Fsr als regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr bestimmt (d. h. „Fkr = Fsr“).
  • Zu dem Zeitpunkt v1, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf erreicht, erreicht auch die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr (= Fsr) (siehe Betriebspunkt (D: v1)). Zwischen dem Zeitpunkt v0 und dem Zeitpunkt v1 (d. h. während der Übergang des Betriebspunkts von dem Punkt (O: v0) zum Punkt (D: v1), da die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf gleich groß wie oder geringer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf ist und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr gleich groß wie oder geringer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr ist, werden die Sollbremskräfte Fhf und Fhr der Vorder- und Hinterräder so berechnet, dass sie gleich den erforderlichen Bremskräften Fqf und Fqr der Vorder- und Hinterräder sind, und die Sollbremskräfte Fnf und Fnr der Vorder- und Hinterräder werden als „0“ berechnet (d. h. „Fhf = Fqf, Fhf = Fqr, Fnf = Fnr = 0“). Infolgedessen werden die Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte Fmf und Fmr nicht erzeugt, und die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr werden nur durch die regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr erreicht (realisiert).
  • Nach dem Zeitpunkt v1 wird die Sollvorderradbremskraft Fhf so bestimmt, dass sie gleich der maximalen Sollvorderradbremskraft Fxf ist, und die Sollvorderradbremskraft Fnf wird von „0“ aus erhöht, so dass das Defizit in Bezug auf die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf (d.h. „Fqf - Fxf“) ergänzt wird (d.h. „Fhf = Fxf, Fnf = Fqf - Fxf“). Außerdem wird die Sollhinterradbremskraft Fhr als gleich der regenerativen Bezugshinterradbremskraft Fkr bestimmt, und die Sollvorderradbremskraft Fnf wird von „0“ aus erhöht, so dass das Defizit der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf (d. h. „Fqf - Fkr“) ergänzt wird (d. h. „Fhr = Fkr = hb-Fxf, Fnr = Fqr - Fkr“). Zum Beispiel ist zu dem Zeitpunkt v2 die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf größer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr ist größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr. Daher wird die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf: v2 als Vorderradbremskraft Fbf: v2 durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf: v2 und die Vorderradreibungsbremskraft Fmf: v2 erreicht, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr: v2 ergibt sich als die Hinterradbremskraft Fbr: v2 aus der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr: v2 und der Hinterradreibungsbremskraft Fmr: v2 (d.h. „Fbf: v2 = Fgf: v2 + Fmf: v2, Fbr: v2 = Fgr: v2 + Fmr: v2“) (siehe Betriebspunkt (E: v2)).
  • Man beachte, dass, wenn die regenerative Vorderradbremskraft Fgf wegen des Ausfalls der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf überhaupt nicht erzeugt werden kann, die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf auf „0“ gesetzt wird. Da in diesem Fall die begrenzte regenerative Bremskraft Fsr am Hinterrad „0“ ist, wird die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr auf „0“ gesetzt. Wenn also die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ausfällt, ist die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr durch die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr unterbunden. Das heißt, da die regenerative Sollhinterradbremskraft Fhr auch als „0“ berechnet wird, wenn die regenerative Hinterradbremskraft Fgr erzeugt werden kann, wird die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht erzeugt (d.h. „Fhr = Fgr = 0“).
  • In der Bremssteuervorrichtung SC (insbesondere der Fluideinheit HU) gemäß der ersten Ausführungsform besteht die Einschränkung, dass „der Vorderradbremsfluiddruck Pwf gleich groß wie oder kleiner als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr ist“. Daher wird in einem Zustand, in dem die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf in eine Störung fällt und die regenerative Vorderradbremskraft Fgf nicht ausreichend erzeugt werden kann, die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr durch die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr (d.h. die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr) begrenzt, wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr in der Lage ist, die Regenerationsmenge zu erzeugen. Da das Verhältnis (Verteilungsverhältnis) Kb (= Fbr/Fbf) der Vorderradbremskraft Fbr zu der Vorderradbremskraft Fbf stets auf dem konstanten Wert hb gehalten wird, ist die Richtungsstabilität des Fahrzeugs JV gesichert.
  • <Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung zu dem Zeitpunkt des Schaltvorgangs bei der regenerativen Koordinationssteuerung gemäß erster Ausführungsform>
  • Die Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung bei der regenerativen Koordinationssteuerung zu dem Zeitpunkt des Schaltvorgangs gemäß der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm der 5(a) und (b) beschrieben. „Umschaltvorgang“ bedeutet, die Abnahme der regenerativen Bremskraft Fg durch die Reibungsbremskraft Fm zu ergänzen, wenn die regenerative Bremskraft Fg zusammen mit der Abnahme der Geschwindigkeit Vx des Fahrzeugaufbaus abnimmt. Das heißt, durch Ausführen des Schaltvorgangs wird die Erzeugung der Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr allmählich von der regenerativen Bremskraft Fg auf die Reibungsbremskraft Fm umgeschaltet.
  • <<Fall, in dem sowohl die regenerative Vorder- als auch Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr angemessen arbeiten>>
  • Der Fall, in dem sowohl die regenerative Vorderrad- als auch Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr angemessen arbeiten, wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm von 5(a) beschrieben. In dem charakteristischen Diagramm wird von einer Situation ausgegangen, in der das Fahrzeug ab dem Zeitpunkt u1 sequentiell verzögert wird und der Schaltvorgang (der Übergang von der regenerativen Bremsung zu der Reibungsbremsung) in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Fahrzeugkarosserieverzögerung Gx (d. h. die Fahrzeugkarosseriesollbremskraft Fv) konstant gehalten wird. Da in dem Kennfeld die Sollbremskraft Fv konstant ist, bleibt der Betriebspunkt der regenerativen Koordinationssteuerung an dem Punkt (G), an dem das Fahrzeug nach Ablauf der Zeit T sequentiell verzögert wird. Wie oben beschrieben, gibt die Notation „:“ in der Zeichnung einen Wert zu einem entsprechenden Zeitpunkt an.
  • Mit abnehmender Karosseriegeschwindigkeit Vx (d.h. Drehzahlen Ngf und Ngr der Vorder- und Hinterradgeneratoren) nimmt die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf in der Größenordnung fu1 (= Fxf: u1) → fu2 (= Fxf: u2) → fu3 (= Fxf: u3) →fu4 (= Fxf: u4), und die maximale regenerative Bremskraft Fxr am Hinterrad nimmt in der Reihenfolge ru1 (= Fxr: u1) → ru2 (= Fxr: u2) → ru3 (= Fxr: u3) → ru4 (= Fxr: u4) ab. Entsprechend der Abnahme der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft Fxf nimmt auch die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr (= hb - Fxf) in der Reihenfolge ru5 (= Fsr: u1) →ru6 (= Fsr: u2) → ru2 (= Fsr: u3) → ru7 (= Fsr: u4) ab. Wenn sowohl die regenerative Vorderrad- als auch Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr angemessen arbeiten, ist „Fsr > Fxr“ immer erfüllt, und daher wird die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr berechnet (d. h. „Fkr = Fxr“).
  • Zum Beispiel ist zu dem Zeitpunkt u1 die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf: u1 kleiner als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf: u1, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr: u1 ist kleiner als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr: u1 (= Fxr: u1). Danach, zu dem Zeitpunkt t2, entspricht die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr: u2 der regenerativen Bezugshinterradbremskraft Fkr: u2 (= Fxr: u2). Daher wird zwischen dem Zeitpunkt u1 und dem Zeitpunkt u2 „Fhf = Fqf, Fhr = Fqr, Fnf = Fnr = 0“ berechnet. Infolgedessen werden die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr an den Vorder- und Hinterrädern nur durch die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr an den Vorder- und Hinterrädern erreicht (realisiert).
  • Zu dem Zeitpunkt t3 entspricht die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf: u3 der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft Fxf: u3. Daher wird zwischen dem Zeitpunkt u2 und dem Zeitpunkt u3 „Fhf = Fqf, Fhr = Fkr (= Fxr), Fnf = 0, Fnr = Fqr - Fkr“ berechnet. Daraus ergibt sich, dass die erforderliche Bremskraft Fqf am Vorderrad nur durch die regenerative Bremskraft Fgf am Vorderrad und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr nur durch die regenerative Bremskraft Fgr am Hinterrad und die Reibungsbremskraft Fmr am Hinterrad erreicht wird.
  • Nach dem Zeitpunkt t3 wird die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf größer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr wird größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr (= Fxr). Daher wird nach dem Zeitpunkt u3 „Fhf = Fxf, Fhr = Fkr, Fnf = Fqf - Fkf, Fnr = Fqr - Fxf“ berechnet. Die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr an den Vorder- und Hinterrädern ergeben sich somit aus den regenerativen Bremskräften Fgf und Fgr an den Vorder- und Hinterrädern und den Reibungsbremskräften Fmf und Fmr an den Vorder- und Hinterrädern.
  • Wie voranstehend beschrieben, wird bei entsprechendem Betrieb der regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr die regenerative Bremskraft Fg gegenüber der Reibungsbremskraft Fm bevorzugt, nachdem die Verteilungseinstellung der Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr optimiert wurde. Wie zu Beginn des Bremsvorgangs wird die Richtungsstabilität des Fahrzeugs verbessert und eine ausreichende Energierückgewinnung zu dem Zeitpunkt des Schaltvorgangs sichergestellt.
  • <<Fall, in dem der Betrieb der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf gestört ist>>
  • Der Fall, in dem die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ordnungsgemäß arbeitet, die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf jedoch gestört ist, wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm von 5(b) beschrieben. Nachfolgend wird ein Fall angenommen, in dem die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf von dem Wert fz1 (zu dem Zeitpunkt des ordnungsgemäßen Betriebs) auf den Wert fz3 abnimmt, wie durch einen umrandeten weißen Pfeil in der Zeichnung angezeigt ist. Der Betriebspunkt der regenerativen Koordinationssteuerung ist hier der Punkt (G).
  • Da zu dem Zeitpunkt z1 die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf: z1 den Wert fz3 hat, wird die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr: z1 mit dem Wert rz3 (= hb - fz3) berechnet. Zu dem Zeitpunkt z1 ist die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr: z1 kleiner als die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr: z1. Daher wird die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr: z1 als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr: z1 berechnet (d. h. „Fkr: z1 = Fsr: z1“). Da zu dem Zeitpunkt z1 die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf: z1 größer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf: z1 ist, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr: z1 größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr: z1 ist, wird „Fhf = Fxf, Fhr = Fkr, Fnf = Fqf - Fxf, Fnr = Fqr - Fkr“ berechnet. Die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr werden also durch die regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr und die Vorder- und Hinterradreibungsbremskraft Fmf und Fmr erreicht (d.h. „Fqf:z1 = Fgf:z1 + Fmf:z1, Fqr:z1 = Fgr:z1 + Fmr:z1“). Bei der Umschaltung der regenerativen Koordinationssteuerung wird bei einer Störung der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr durch die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr (d. h. die begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr) begrenzt. Auf diese Weise werden die Verteilungsverhältnisse Kq und Kb der Vorder- und Hinterradbremskräfte konstant gehalten, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs in zufriedenstellender Weise gewährleistet ist.
  • <Zweite Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC>
  • Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC beschrieben. In der ersten Ausführungsform ist in den regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr die Regenerationskapazität der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf relativ größer als die Regenerationskapazität der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr, und daher erreicht die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr die Erzeugungsgrenze der regenerativen Bremskraft früher als die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf. Umgekehrt ist in der zweiten Ausführungsform die regenerative Kapazität der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr relativ größer als die der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf, und die Erzeugungsgrenze der regenerativen Bremskraft der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr ist größer als die Erzeugungsgrenze der regenerativen Bremskraft der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf. Daher erreicht die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf die Erzeugungsgrenze der regenerativen Bremskraft früher als die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr. In der schematischen Darstellung von 2 und dem Flussdiagramm von 3 entsprechen die in [] angegebenen Symbole der Beschreibung der zweiten Ausführungsform. Nachfolgend werden die Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben. Es ist zu beachten, dass die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform bis auf die Unterschiede identisch sind.
  • In der schematischen Darstellung von 2 sind bei der zweiten Ausführungsform der Hauptzylinder CM und der Hinterradzylinder CWr über den Hinterradverbindungsdurchgang HSr verbunden, so dass der Hauptfluiddruck Pm (= Pa) dem Hinterradzylinder CWr zugeführt wird. Darüber hinaus ist der Rücklaufdurchgang HK über den Vorderradanschlussdurchgang HSf zwischen der Fluidpumpe QA (insbesondere dem Auslassabschnitt) und dem zweiten Druckeinstellventil UB mit dem Vorderradzylinder CWf verbunden. Daher wird der zweite eingestellte Fluiddruck Pb dem Vorderradzylinder CWf zugeführt. Daher gibt es in der Fluideinheit HU (Aktuator) in der zweiten Ausführungsform die Einschränkung, dass „der Vorderradbremsfluiddruck Pwf in Bezug auf die Größenbeziehung zwischen dem Vorderradbremsfluiddruck Pwf und dem Hinterradbremsfluiddruck Pwr immer gleich groß wie oder größer als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr ist“.
  • In dem Schritt S150 des Flussdiagramms von 3 in der zweiten Ausführungsform wird die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf auf der Grundlage der maximalen regenerative Hinterradbremskraft Fxr berechnet. Die „Bezugsvorderradbremskraft Fkf-“ ist eine Zustandsvariable zur Begrenzung der Sollvorderradbremskraft Fhf (folglich der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf), so dass die Verteilungsverhältnisse Kq und Kb der Vorder- und Hinterradbremskräfte auf einem konstanten Wert hb gehalten werden, wenn die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr aufgrund einer Störung (z. B. des Temperaturanstiegs des Hinterrad-Regenerationsreglers EGr) der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr abnimmt. Konkret wird die maximale regenerative Bremskraft Fxr am Hinterrad durch den konstanten Wert hb (Verteilungsverhältnis) geteilt, um die begrenzte regenerative Bremskraft Fsf am Vorderrad zu berechnen (d. h. „Fsf = Fxr/hb“). Die kleinere der maximalen regenerativen Vorderrad- Bremskraft Fxf und der begrenzten regenerativen Vorderradbremskraft Fsf wird als regenerative -Bezugsvorderradbremskraft Fkf bestimmt (d. h. „Fkf = MIN (Fxf, Fsf)“). Dann wird die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf auf der Grundlage der regenerativen Bezugsvorderradbremskraft Fkf eingeschränkt. Wenn zum Beispiel die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr vollständig ausfällt, ist die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr „0“, und daher wird die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf als „0“ berechnet (d. h. „Fxr = 0, Fkf = 0“). Wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ausfällt, ist daher die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf unterbunden.
  • In der zweiten Ausführungsform hat die Fluideinheit HU die Einschränkung „Pwf ≥ Pwr“ (eine Einschränkung, die der in der ersten Ausführungsform entgegengesetzt ist), aber diese Einschränkung wirkt sich nicht auf die Steuerung der regenerativen Koordination aus, wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf gestört ist. Wenn also die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr nicht begrenzt ist, wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf nicht in Ordnung ist, können die Verteilungsverhältnisse Kq und Kb der Vorder- und Hinterradbremskräfte konstant gehalten werden. Das heißt, obwohl die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf aufgrund einer Störung der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf abnehmen kann, wird die Regenerationsmenge der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr (d.h. die regenerativen Hinterradbremskraft Fgr) nicht absichtlich begrenzt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf vollständig ausfällt und die regenerative Vorderradbremskraft Fgf überhaupt nicht erzeugt werden kann, die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr erlaubt ist, aber wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr vollständig ausfällt und die regenerative Hinterradbremskraft Fgr überhaupt nicht erzeugt werden kann, die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf unterbunden ist.
  • <Vorderrad- und Hinterradbremskraftverteilung zu Beginn der Bremsung bei der regenerativen Koordinationssteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform>
  • Die Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung in der regenerativen Koordinationssteuerung zu Beginn der Bremsung in der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm der 6(a) und (b) beschrieben. 6(a) bezieht sich auf einen Fall, in dem die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr beide ordnungsgemäß arbeiten, und 6(b) bezieht sich auf einen Fall, in dem die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ordnungsgemäß arbeitet, aber die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr nicht in Ordnung ist.
  • <<Fall, in dem sowohl die Vorderrad- als auch die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr ordnungsgemäß funktionieren>>
  • Der Fall, in dem sowohl die regenerative Vorder- als auch Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr ordnungsgemäß funktionieren, wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm von 6(a) beschrieben. Zu Beginn der Bremsung, zu dem Zeitpunkt a0, beginnt der Betrieb der regenerativen Koordinationssteuerung an dem ursprünglichen Punkt (O:b0). Zu dem Zeitpunkt a1 erreicht die Vorderrad-Rückgewinnungsbremsanlage KCf den Grenzwert (d. h. die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf) (siehe Betriebspunkt (H:a1)). Danach, zu dem Zeitpunkt a2, erreicht die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr den Grenzwert (d. h. die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr) (siehe Betriebspunkt (J:a2)). Auf diese Weise erreicht bei die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf in zweiten Ausführungsform den Grenzwert früher als die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr.
  • Die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf wird auf der Grundlage der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft Fxr und des Verteilungsverhältnisses hb für jeden Berechnungszyklus berechnet. Konkret wird die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr durch den konstanten Wert hb (Verteilungsverhältnis) geteilt, um die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf zu berechnen (d.h. „Fsf = Fxr/hb“). Die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf und die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf werden verglichen, und die kleinere von beiden wird als regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf bestimmt. Wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr angemessen arbeitet, ist „Fxf < Fsf“ erfüllt, und daher wird die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf bestimmt (das heißt, „Fkf = Fxf“).
  • Da „Fqf ≤ Fkf(= Fxf), Fqr ≤ Fxr“ zwischen dem Zeitpunkt a0 und dem Zeitpunkt a1 erfüllt ist (d. h. während des Übergangs des Betriebspunkts von dem Punkt (O: a0) zum Punkt (H: a1)), wird die Sollbremskraft Fhf des Vorderrads so berechnet, dass sie gleich der erforderlichen Bremskraft Fqf des Vorderrads ist, und die Sollbremskraft Fhr des Hinterrads wird so berechnet, dass sie gleich der erforderlichen Bremskraft Fqr des Hinterrads ist (d.h. „Fhf = Fqf, Fhr = Fqr“). Da die Reibungsbremsung zu diesem Zeitpunkt nicht erforderlich ist, werden die Sollreibungskräfte Fnf und Fnr für das Vorder- und Hinterrad als „0“ berechnet (d. h. „Fnf = Fnr = 0“). Infolgedessen werden die Vorder- und Hinterrad-Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr nicht erzeugt, und die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr werden nur durch die regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr erreicht.
  • Da die Bedingung „Fqf > Fkf (= Fxf)“ zwischen dem Zeitpunkt a1 und dem Zeitpunkt a2 erfüllt ist (d. h. während der Übergang des Betriebspunkts von dem Punkt (H: a1) zu dem Punkt (J: a2)), wird die Sollvorderradbremskraft Fhf so berechnet, dass sie gleich der Sollvorderradbremskraft Fkf ist, und die Sollvorderradbremskraft Fnf wird so erhöht, dass das Defizit der erforderlichen Vorderradbremskraft Fqf ausgeglichen wird (d. h. „Fhf = Fkf, Fnf = Fqf - Fkf“). Da „Fqr ≤ Fxr“ erfüllt ist, wird „Fhr = Fqr, Fnr = 0“ ermittelt. Daher wird die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf und die Vorderrad-Reibungsbremskraft Fmf erreicht, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr wird nur durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr erreicht.
  • Das heißt, nach dem Zeitpunkt a2 wird, wie in dem Fall der Sollvorderradbremskraft Fhf, die Sollhinterradbremskraft Fhr als gleich der maximalen Sollhinterradbremskraft Fxr bestimmt, und die Hinterradsollreibungsbremskraft Fnr von „0“ aus so erhöht wird, dass das Defizit in Bezug auf die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr ausgeglichen wird (d. h. „Fhf = Fkf, Fnf = Fqf - Fkf, Fhr = Fxr, Fnr = Fqr - Fxr“). Folglich werden nach dem Zeitpunkt a3 die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr an den Vorder- und Hinterrädern durch die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr an den Vorder- und Hinterrädern und die Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr an den Vorder- und Hinterrädern erreicht. Zum Beispiel wird zu dem Zeitpunkt a3 (d. h. zu dem Betriebspunkt (K: a3)) die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf als Vorderradbremskraft Fbf durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf: a3 und die Vorderrad-Reibungsbremskraft Fmf: a3, und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr wird als Hinterradbremskraft Fbr durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr: a3 und die Hinterradreibungsbremskraft Fmr: a3 erreicht (das heißt, „Fbf: a3 = Fgf: a3 + Fmf: a3, Fbr: a3 = Fgr: a3 + Fmr: a3“).
  • Wenn sowohl die Vorder- als auch die Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr normal arbeiten, wird das Verhältnis Kb der Vorderradbremskraft Fbr zu der Vorderradbremskraft Fbf (Verteilungsverhältnis der Vorder- und Hinterradbremskräfte) auch bei der zweiten Ausführungsform immer auf einem konstanten Wert hb gehalten. Da die Verteilungsverhältnisse Kq und Kb auf diese Weise optimiert werden, wird die Richtungsstabilität des Fahrzeugs JV verbessert. Da die Nutzbremsung bei der regenerativen Koordinationssteuerung Vorrang vor der Reibungsbremsung hat, wird außerdem eine ausreichende Energierückgewinnung erreicht. Das heißt, dass sowohl die Richtungsstabilität des Fahrzeugs als auch die Energierückgewinnung auf einem höheren Niveau erreicht werden können.
  • <<Fall, in dem der Betrieb der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr gestört ist>>
  • Der Fall, in dem die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ordnungsgemäß arbeitet, die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr jedoch gestört ist, wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm von 6(b) beschrieben. Nachfolgend wird ein Fall angenommen, in dem die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr, die zu dem Zeitpunkt des ordnungsgemäßen Betriebs der regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr einen Wert rb3 hat, aufgrund einer Störung der regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr auf einen Wert rb1 abfällt (siehe den umrandeten weißen Pfeil im Diagramm).
  • Zu dem Zeitpunkt b0 wird der Betrieb der regenerativen Koordinationssteuerung von dem ursprünglichen Punkt (O:b0) aus gestartet. Ab dem Zeitpunkt b0 wird die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf auf der Grundlage der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft Fxr und des Verteilungsverhältnisses hb für jeden Berechnungszyklus berechnet. Da die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr aufgrund der Störung der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr abnimmt, ist die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf (= Fxr/hb) geringer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf. Daher wird die eingeschränkte regenerative Vorderradbremskraft Fsf als die Bezugsvorderradbremskraft Fkf bestimmt (d. h. „Fkf = Fsf = Fxr/hb“).
  • Zu dem Zeitpunkt b1, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf die Bezugsvorderradbremskraft Fkf (= Fsf) erreicht, erreicht auch die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr die maximale Hinterradregenerationsbremskraft Fxr (siehe Betriebspunkt (L: b1)). Daher ist zwischen dem Zeitpunkt b0 und dem Zeitpunkt b1 (d. h. während des Übergangs des Betriebspunkts von dem Punkt (O: b0) zum Punkt (L: b1)) die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf gleich groß wie oder geringer als die regenerative Vorderradbremskraft Fkf und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr gleich groß wie oder geringer als die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr. Daher werden die Vorder- und Hinterradsollbremskräfte Fhf und Fhr so berechnet, dass sie gleich den erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräften Fqf und Fqr sind, und die Vorder- und Hinterradsollbremskräfte Fnf und Fnr werden als „0“ berechnet (d. h. „Fhf = Fqf, Fhf = Fqr, Fnf = Fnr = 0“). Infolgedessen werden die Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte Fmf und Fmr nicht erzeugt, und die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr werden nur durch die regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr erreicht.
  • Da nach dem Zeitpunkt b1 „Fqf > Fkf, Fqr > Fxr“ erfüllt ist, wird „Fhf = Fkf, Fnf = Fqf - Fkf, Fhr = Fxr, Fnr = Fqr - Fxr“ berechnet. Das heißt, die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr am Vorder- und Hinterrad werden durch die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr am Vorder- und Hinterrad und die Reibungsbremskräfte Fmf und Fmr am Vorder- und Hinterrad erreicht. Zu dem Zeitpunkt b2 ist zum Beispiel „Fbf: b2 = Fgf: b2 + Fmf: b2, Fbr: b2 = Fgr: b2 + Fmr: b2“ erfüllt (siehe Betriebspunkt (M: b2)). Es ist zu beachten, dass bei einem Ausfall der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr „0“ ist und daher „Fsf = 0, Fkf = 0“ bestimmt wird, und die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf unterbunden ist. Das heißt, da die regenerative Vorderradsollbremskraft Fhf ebenfalls als „0“ berechnet wird, wenn die regenerative Vorderradbremskraft Fgf durch die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf erzeugt werden kann, wird die regenerative Vorderradbremskraft Fgf nicht erzeugt (das heißt, „Fhf = Fgf = 0“).
  • In der Bremssteuervorrichtung SC (insbesondere der Fluideinheit HU) gemäß der zweiten Ausführungsform besteht immer die Einschränkung, dass „der Hinterradbremsfluiddruck Pwr gleich groß wie oder kleiner als der Vorderradbremsfluiddruck Pwf ist“. Daher wird in einem Zustand, in dem die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr in eine Störung fällt und die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht ausreichend erzeugt werden kann, die regenerative Vorderradbremskraft Fgf durch die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf (=Fxr/hb) begrenzt, wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf in der Lage ist, die Regenerationsmenge zu erzeugen. Auf diese Weise wird das Verteilungsverhältnis der Vorder- und Hinterradbremskräfte immer auf einem konstanten Wert hb gehalten und damit die Fahrzeugstabilität gesichert.
  • <Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung zu dem Zeitpunkt des Schaltvorgangs bei der regenerativen Koordinationssteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform>
  • Die Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung bei der regenerativen Koordinationssteuerung zu dem Zeitpunkt des Schaltvorgangs in der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm der 7(a) und (b) beschrieben. 7(a) bezieht sich auf einen Fall, in dem die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr beide ordnungsgemäß arbeiten, und 7(b) bezieht sich auf einen Fall, in dem die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ordnungsgemäß arbeitet, aber die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr eine Funktionsstörung hat.
  • <<Fall, in dem sowohl die Vorderrad- als auch die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr ordnungsgemäß funktionieren>>
  • Der Fall, in dem sowohl die regenerative Vorder- als auch Hinterradbremsvorrichtung KCf und KCr ordnungsgemäß funktionieren, wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm von 7(a) beschrieben. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass die Sollbremskraft Fv konstant ist und die Steuerung der Nutzbremsung im Arbeitspunkt (N) verbleibt. Wenn die Karosseriegeschwindigkeit Vx (d. h. die Drehzahlen Ngf und Ngr der Vorder- und Hinterradgeneratoren) abnimmt, verringert sich die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf in der Größenordnung des Wertes fc1 (= Fxf: c1) → fc2 (= Fxf: c2) → fc3 (= Fxf: c3), und die maximale regenerative Bremskraft Fxr am Hinterrad nimmt in der Reihenfolge rc1 (= Fxr: c1) → rc2 (= Fxr: c2) → rc3 (= Fxr: c3) ab. Die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf wird berechnet, indem die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr durch das Verteilungsverhältnis hb für jeden Berechnungszyklus geteilt wird. Daher nimmt die regenerative Vorderradbremskraft Fsf (= Fxr/hb) in der Reihenfolge fc4 (= Fsf: c1) → fc5 (= Fsf: c2) → fc6 (= Fsf: c3) entsprechend der Abnahme der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft Fxr ab. Wenn die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr entsprechend arbeiten, ist die Bedingung „Fsf > Fxf“ immer erfüllt, und daher wird die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf berechnet.
  • Zu dem Zeitpunkt c1 ist der Zustand „Fqf ≤ Fkf, Fqr ≤ Fxr“. Nach dem Zeitpunkt c1 entspricht die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf der Bezugsvorderradbremskraft Fkf (= Fxf). Danach, zu dem Zeitpunkt c2, entspricht die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr: c2 der erforderlichen Hinterradbremskraft Fqr. Nach dem Zeitpunkt c2 ist der Zustand „Fqf > Fkf, Fqr > Fxr“.
  • „Fhf = Fqf, Fhr = Fqr, Fnf = Fnr = 0“ wird berechnet, während „Fqf ≤ Fkf, Fqr ≤ Fxr“ erfüllt ist. Folglich werden die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr am Vorder- und Hinterrad nur durch die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr am Vorder- und Hinterrad erreicht (realisiert). Danach wird „Fhf = Fkf (= Fxf), Fhr = Fqr, Fnf = Fqf - Fkf, Fnr = 0“ berechnet, während „Fqf > Fkf, Fqr ≤ Fxr“ erfüllt ist. Daraus ergibt sich, dass die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf und die Vorderrad-Reibungsbremskraft Fmf und die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr nur durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr erreicht wird. Da „Fqf > Fkf, Fqr > Fxr“ nach dem Zeitpunkt c2 erfüllt ist, wird „Fhf = Fkf (= Fxf), Fhr = Fxr, Fnf = Fqf - Fkf, Fnr = Fqr - Fxr“ berechnet. Die erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr an den Vorder- und Hinterrädern werden also durch die regenerativen Bremskräfte Fgf und Fgr an den Vorder- und Hinterrädern und die Reibungsbremskraft Fmf und Fmr an den Vorder- und Hinterrädern erreicht.
  • Wenn die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr angemessen arbeiten, hat die regenerativen Bremskraft Fg Vorrang vor der Reibungsbremskraft Fm, nachdem die Verteilungseinstellung der Vorder- und Hinterradbremskräfte auf den konstanten Wert hb optimiert wurde. Wie in der ersten Ausführungsform ist auch in der zweiten Ausführungsform durch die Verbesserung der Richtungsstabilität des Fahrzeugs eine ausreichende Energierückgewinnungsmenge zu dem Zeitpunkt des Schaltvorgangs der regenerativen Koordinationssteuerung sichergestellt.
  • <<Fall, in dem der Betrieb der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr gestört ist>>
  • Der Fall, in dem die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ordnungsgemäß arbeitet, aber die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr gestört ist, wird unter Bezugnahme auf das charakteristische Diagramm der 7(b) beschrieben. Nachfolgend wird ein Fall beschrieben, in dem die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr von dem Wert rd1 (zu dem Zeitpunkt des ordnungsgemäßen Betriebs) auf den Wert rd3 abnimmt, wie durch einen umrandeten weißen Pfeil in der Zeichnung angezeigt ist. Man beachte, dass die Steuerung der regenerativen Koordination in dem Punkt (N) erfolgt.
  • Zu dem Zeitpunkt d1, da die maximale regenerative Bremskraft Fxr: d1 am Hinterrad den Wert rd3 hat, wird die begrenzte regenerative Bremskraft Fsf: d1 am Vorderrad als Wert fd3 (= rd3/hb) berechnet. Da zu dem Zeitpunkt d1 „Fsf: d1 < Fxf: d1“ erfüllt ist, wird die eingeschränkte regenerative Vorderradbremskraft Fsf: d1 als regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf: d1 berechnet (d. h. „Fkf: d1 = Fsf: d1“). Zu dem Zeitpunkt d1 wird, da „Fqf > Fkf, Fqr > Fxr“ erfüllt ist, „Fhf = Fkf (= Fsf), Fhr = Fxr, Fnf = Fqf - Fkf, Fnr = Fqr - Fxr“ berechnet. Die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr ergeben sich somit aus den regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräften Fgf und Fgr und den Vorder- und Hinterradreibungsbremskräften Fmf und Fmr (d. h. „Fqf:d1 = Fgf:d1 + Fmf:d1, Fqr:d1 = Fgr:d1 + Fmr:d1“). Bei dem Schaltvorgang zu dem Zeitpunkt der Störung der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr werden die Verteilungsverhältnisse Kq (Sollwert) und Kb (Istwert) der Vorder- und Hinterradbremskräfte auch bei der regenerativen Koordinationssteuerung in der Bremssteuervorrichtung SC auf dem konstanten Wert hb gehalten, so dass die Fahrzeugstabilität gesichert ist.
  • <Zusammenfassung der ersten und zweiten Ausführungsformen der Bremssteuervorrichtung SC>
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Bremssteuervorrichtung SC zusammengefasst. Die Bremssteuervorrichtung SC ist an einem Fahrzeug JV angebracht, das eine regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf, die eine regenerative Vorderradbremskraft Fgf an einem Vorderrad WHf erzeugt, und eine regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr, die eine regenerative Hinterradbremskraft Fgr an einem Hinterrad WHr erzeugt, hat. Die Bremssteuervorrichtung SC hat „einen Aktuator HU, der einen Vorderradbremsfluiddruck Pwf an den Vorderradzylinder CWf liefert, um eine Vorderradreibungsbremskraft Fmf auf das Vorderrad WHf zu erzeugen, und einen Hinterradbremsfluiddruck Pwr an den Hinterradzylinder CWr liefert, um eine Hinterradreibungsbremskraft Fmr auf das Hinterrad WHr zu erzeugen“, und eine Steuereinheit ECU, die die Regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen KCf und KCr und den Aktuator HU steuert.
  • In der ersten Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC hat der Aktuator HU die Einschränkung, dass "der Hinterradbremsfluiddruck Pwr gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck Pwf (d.h. „Pwf ≤ Pwr“)." ist. In dieser Konfiguration berechnet das Steuergerät ECU die für das Fahrzeug JV als Ganzes erforderliche Bremskraft als Sollbremskraft Fv für die Fahrzeugkarosserie und berechnet die für die Vorder- und Hinterräder erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr so, dass die Summe der für die Vorder- und Hinterräder erforderlichen Bremskräfte Fqf und Fqr mit der Sollbremskraft Fv für die Fahrzeugkarosserie übereinstimmt und das Verhältnis Kq zwischen der für die Hinterräder erforderlichen Bremskraft Fqr und der für die Vorderräder erforderlichen Bremskraft Fqf konstant ist (ein konstanter Wert hb). Darüber hinaus erfasst das Steuergerät ECU die maximalen Erzeugungswerte der regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fgf und Fgr, die erzeugt werden können und in den Betriebszuständen der regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungenbremsvorrichtungen KCf und KCr bestimmt werden, als die maximalen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fxf und Fxr. Dann multipliziert das Steuergerät ECU die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf mit dem Verhältnis (konstanter Wert) hb, um eine begrenzte regenerative Hinterradbremskraft Fsr zu berechnen, und bestimmt die kleinere der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft Fxr und der begrenzten regenerativen Hinterradbremskraft Fsr als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr. Die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf wird nur dann durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf gleich oder kleiner als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf ist (d. h. „Fqf ≤ Fxf“), und die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf wird durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf und die Vorderrad-Reibungsbremskraft Fmf erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf größer ist als die maximale regenerative Vorderradbremskraft Fxf (d. h. „Fqf > Fxf“). Wenn die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr gleich oder kleiner als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr ist (d. h. „Fqr ≤ Fkr“), wird die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr nur durch die regenerativen Bremskraft Fgr am Hinterrad erreicht, und wenn die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr größer ist als die regenerative Bezugshinterradbremskraft Fkr (d. h. „Fqr > Fkr“), wird die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr durch die Hinterradregenerationsbremskraft Fgr und die Hinterradreibungsbremskraft Fmr erreicht.
  • Da die erste Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC eine Beschränkung von „Pwf ≤ Pwr“ aufweist, wird die von der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr erzeugte regenerative Hinterradbremskraft Fgr so beschränkt, dass das Verteilungsverhältnis Kq (folglich Kb) der Bremskraft auf dem konstanten Wert hb gehalten wird. Insbesondere wird die regenerative Hinterradbremskraft Fgr auf der Grundlage der kleineren der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft Fxr und der begrenzten regenerativen Hinterradbremskraft Fsr (d. h. der regenerativen Bezugshinterradbremskraft Fkr) begrenzt. Auf diese Weise wird das Verteilungsverhältnis Kb der Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr konstant gehalten, wenn die Vorderradbremsvorrichtung KCf in eine Funktionsstörung gerät und die maximale Vorderradbremskraft Fxf abnimmt. Das heißt, das Verhältnis zwischen den Vorder- und Hinterradbremskräften wird optimiert und damit die Fahrzeugstabilität gesichert.
  • Eine extreme Situation in der ersten Ausführungsform ist der Fall, dass die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ausfällt und die regenerative Vorderradbremskraft Fgf nicht erzeugt werden können. In diesem Fall wird die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr durch das Steuergerät ECU unterbunden, und die Fahrzeugstabilität bleibt erhalten. Es ist zu beachten, dass die Beschränkung der Fluideinheit HU nicht für die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf gilt, um jegliche Auswirkung zu dem Zeitpunkt der Störung der regenerativen Hinterradbremsvorrichtung KCr zu vermeiden. Beispielsweise wird in der Bremssteuervorrichtung SC gemäß der ersten Ausführungsform die regenerative Vorderradbremskraft Fgf auch dann erzeugt, wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ausfällt und die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht erzeugt werden kann. Das heißt, die Bremssteuervorrichtung SC ist so konfiguriert, dass die regenerative Vorderradbremskraft Fgf erzeugt wird (d. h., die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf ist zulässig. ), wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht erzeugen kann (d.h. wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ausfällt), aber die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht erzeugt wird (d.h. die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr ist unterbunden), wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf die regenerative Vorderradbremskraft Fgf nicht erzeugen kann (d.h. wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ausfällt).
  • In der zweiten Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC hat der Aktuator HU die Einschränkung, dass "der Vorderradbremsfluiddruck Pwf gleich groß wie oder größer ist als der Hinterradbremsfluiddruck Pwr (d.h. „Pwf ≥ Pwr“)". In dieser Konfiguration berechnet das Steuergerät ECU die Sollkarosseriebremskraft Fv und die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fqf und Fqr und ermittelt die maximalen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fxf und Fxr auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Dann wird die begrenzte regenerative Vorderradbremskraft Fsf berechnet, indem die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr durch das Verteilungsverhältnis hb (konstanter Wert) geteilt wird, und die kleinere der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft Fxf und der begrenzten regenerativen Vorderradbremskraft Fsf wird als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf bestimmt. Die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf wird nur dann durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf gleich oder kleiner als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf ist (d. h. „Fqf ≤ Fkf“), und die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf wird durch die regenerative Vorderradbremskraft Fgf und die Vorderrad-Reibungsbremskraft Fmf erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft Fqf größer als die regenerative Bezugsvorderradbremskraft Fkf (d. h. „Fqf > Fkf“) ist. Wenn die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr gleich groß wie oder kleiner als die maximale regenerative Hinterradbremskraft Fxr ist (d. h. „Fqr ≤ Fxr“), wird die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr nur durch die regenerative Hinterradbremskraft Fgr erreicht, und wenn die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr größer als die maximale Hinterradbremskraft Fxr (d. h. „Fqr > Fxr“) ist, wird die erforderliche Hinterradbremskraft Fqr durch die Hinterradbremskraft Fgr und die Hinterradreibungsbremskraft Fmr erreicht.
  • Da die zweite Ausführungsform der Bremssteuervorrichtung SC eine Beschränkung von „Pwf ≥ Pwr“ aufweist, wird die Erzeugung der von der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf erzeugten regenerativen Vorderradbremskraft Fgf so beschränkt, dass das Verteilungsverhältnis Kb (= Fbr/Fbf) der Bremskraft auf dem konstanten Wert hb gehalten wird. Insbesondere wird die regenerative Vorderradbremskraft Fgf auf der Grundlage der kleineren der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft Fxf und der begrenzten regenerativen Vorderradbremskraft Fsf (d. h. der regenerativen Bezugsvorderradbremskraft Fkf) begrenzt. Auf diese Weise wird das Verteilungsverhältnis Kb der Vorder- und Hinterradbremskräfte Fbf und Fbr konstant gehalten, wenn die Hinterradbremsvorrichtung KCr in eine Funktionsstörung gerät und die maximale Hinterradbremskraft Fxr abnimmt. Das heißt, das Verhältnis zwischen den Vorder- und Hinterradbremskräften wird optimiert und damit die Fahrzeugstabilität verbessert.
  • Eine extreme Situation in der zweiten Ausführungsform ist ein Fall, in dem die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ausfällt und die regenerative Vorderradbremskraft Fgr nicht erzeugt werden kann. In diesem Fall wird die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft Fgf durch das Steuergerät ECU unterbunden, und die Fahrzeugstabilität wird sicher aufrechterhalten. Es ist zu beachten, dass die Beschränkung der Fluideinheit HU nicht für die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr gilt, um jegliche Auswirkung zu dem Zeitpunkt der Störung der regenerativen Vorderradbremsvorrichtung KCf zu vermeiden. Das heißt, die Bremssteuervorrichtung SC gemäß der zweiten Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die regenerative Hinterradbremskraft Fgr erzeugt wird (d.h. die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft Fgr ist zulässig. ), wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf die Regenerative Vorderradbremskraft Fgf nicht erzeugen kann (d.h., wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung KCf ausfällt), aber die Regenerative Vorderradbremskraft Fgf nicht erzeugt wird (d.h., die Erzeugung der Regenerative Vorderradbremskraft Fgf ist unterbunden), wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr die regenerative Hinterradbremskraft Fgr nicht erzeugen kann (d.h., wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung KCr ausfällt).
  • <Andere Ausführungsformen>
  • Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen beschrieben. In anderen Ausführungsformen werden die gleichen Effekte wie oben beschrieben (Optimierung der Vorder- und Hinterradbremskraftverteilung und damit verbundene Verbesserung der Fahrzeugstabilität) erSollt.
  • In der obigen Ausführungsform werden die maximalen regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte Fxf und Fxr (= Fx) auf der Grundlage der Vorder- und Hinterraddrehzahlen Ngf und Ngr (= Ng) bestimmt. Zu dem Zeitpunkt der regenerativen Bremsung werden die Vorder- und Hinterradgeneratoren GNf und GNr durch das Vorderrad WHf und das Hinterrad WHr in Drehung versetzt. Daher können anstelle der Rotationsgeschwindigkeiten Ngf und Ngr der Vorder- und Hinterräder die Rotationsgeschwindigkeiten der rotierenden Bauteile von den Vorder- und Hinterradgeneratoren GNf und GNr zum Vorderrad WHf und zum Hinterrad WHr angenommen werden. Zum Beispiel werden anstelle der Vorder- und Hinterraddrehzahlen Ngf und Ngr die Raddrehzahlen Vwf und Vwr (= Vw) des Vorderrads WHf und des Hinterrads WHr angenommen. Alternativ kann auch die auf der Grundlage der Raddrehzahl Vw berechnete Karosseriegeschwindigkeit Vx angenommen werden. Das heißt, die maximale regenerative Bremskraft Fx wird auf der Grundlage von mindestens einer der folgenden Größen bestimmt (berechnet): Generatordrehzahl Ng, Raddrehzahl Vw und Karosseriegeschwindigkeit Vx.
  • In der obigen Ausführungsform wird in der Kommunikation zwischen der Bremssteuerungs-ECU und den Vorder- und Hinterrad-Rückspeisungssteuerungen EGf und EGr die Dimension „Kraft“ als die physikalische Größe der maximalen regenerativen Bremskraft Fx (= Fxf, Fxr) und der regenerativen Sollbremskraft Fh (= Fhf, Fhr) angenommen. Da die Spezifikationen der Bremsvorrichtung SX, der Bremssteuervorrichtung SC und der regenerativen Bremsvorrichtung KC sowie die Zustandsgröße (Raddrehzahl Vw, Karosseriegeschwindigkeit Vx usw.) des Fahrzeugs bekannt sind, können andere umsetzbare physikalische Größen (z. B. der Drehmomentbetrag und der Leistungsbetrag) als physikalische Größen der maximalen regenerativen Bremskraft Fx und der regenerativen Sollbremskraft Fh übernommen werden. Beispielsweise werden die Vorder- und Hinterrad-Leistungsbetragsgrenzen Rxf und Rxr (= Rx) von dem Regenerationssteuergerät EG an die Bremssteuerungs-ECU als Grenzwerte (obere Grenzwerte) des regenerierbaren Leistungsbetrags übertragen. Dann wird der Leistungsbetragsgrenzwert Rx umgerechnet und von der Bremssteuerungs-ECU berechnet, und die maximale regenerative Bremskraft Fx kann bestimmt werden. Zusätzlich wird die Sollleistungsmenge Rh (= Rhf, Rhr) auf Basis der regenerativen Sollbremskraft Fh berechnet und von der Bremssteuerungs-ECU an das Regenerationssteuergerät EG (= EGf, EGr) übermittelt. Dann wird die tatsächliche Regenerationsleistungsmenge Rg (= Rgf, Rgr) durch das Regenerationssteuergerät EG auf der Grundlage der Sollleistungsmenge Rh eingestellt. Infolgedessen wird die regenerative Bremskraft Fg (= Fgf, Fgr) entsprechend der Regenerationsleistungsmenge Rg erzeugt. In jedem Fall wird die der regenerativen Sollbremskraft Fh entsprechende regenerative Bremskraft Fg erzeugt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017052502 A [0004]
    • JP 2019059458 A [0004]

Claims (4)

  1. Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die an einem Fahrzeug angebracht ist, das regenerative Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen hat, die regenerative Vorder- und Hinterradbremskräfte an einem Vorderrad und einem Hinterrad erzeugen, wobei die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug hat: einen Aktuator, der einen Vorderradbremsfluiddruck an einen Vorderradzylinder liefert und einen Hinterradbremsfluiddruck, der gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck ist, an einen Hinterradzylinder liefert und Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte an dem Vorderrad und dem Hinterrad erzeugt; und eine Steuerung, die die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen und den Aktuator steuert, wobei die Steuerung eine Bremskraft berechnet, die für das gesamte Fahrzeug als eine Sollfahrzeugkarosseriebremskraft erforderlich ist, die erforderlichen Vorder- und Hinterradbremskräfte so berechnet, dass eine Summe der für das Gesamtfahrzeug erforderlichen Bremskraft und der Bremskraft mit der Sollfahrzeugkarosseriebremskraft übereinstimmt, und ein Verhältnis der erforderlichen Hinterradbremskraft zu der erforderlichen Vorderradbremskraft ein konstanter Wert ist, Maximalwerte der regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte, die erzeugt werden können und in Betriebszuständen von regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen bestimmt werden, als maximale regenerative Vorder- und Hinterradbremskraft erlangt, eine begrenzte regenerative Hinterradbremskraft berechnet, indem die maximale regenerative Vorderradbremskraft mit dem konstanten Wert multipliziert wird, eine kleinere aus der maximalen regenerativen Hinterradbremskraft und der begrenzten regenerativen Hinterradbremskraft als eine regenerative Bezugshinterradbremskraft bestimmt, die erforderliche Vorderradbremskraft nur durch die regenerative Vorderradbremskraft erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft gleich groß wie oder kleiner als die maximale regenerative Vorderradbremskraft ist, und durch die regenerative Vorderradbremskraft und die Vorderradreibungsbremskraft, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft größer als die maximale regenerative Vorderradbremskraft ist, und die erforderliche Hinterradbremskraft nur durch die regenerative Hinterradbremskraft erreicht, wenn die erforderliche Hinterradbremskraft gleich groß wie oder kleiner als die regenerative Bezugshinterradbremskraft ist, und durch die regenerative Hinterradbremskraft und die Hinterradreibungsbremskraft, wenn die erforderliche Hinterradbremskraft größer als die regenerative Bezugshinterradbremskraft ist.
  2. Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die an einem Fahrzeug angebracht ist, das regenerative Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen hat, die regenerative Vorder- und Hinterradbremskräfte an einem Vorderrad und einem Hinterrad erzeugen, wobei die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug hat: einen Aktuator, der einen Vorderradbremsfluiddruck an einen Vorderradzylinder liefert und einen Hinterradbremsfluiddruck, der gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck ist, an einen Hinterradzylinder liefert und Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte an dem Vorderrad und dem Hinterrad erzeugt; und eine Steuerung, die die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen und den Aktuator steuert, wobei die Steuerung die Erzeugung der regenerativen Hinterradbremskraft unterbindet, wenn die regenerative Vorderradbremsvorrichtung versagt, die regenerative Vorderradbremskraft zu erzeugen.
  3. Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die an einem Fahrzeug angebracht ist, das regenerative Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen hat, die regenerative Vorder- und Hinterradbremskräfte an einem Vorderrad und einem Hinterrad erzeugen, wobei die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug hat: einen Aktuator, der einen Vorderradbremsfluiddruck an einen Vorderradzylinder liefert und einen Hinterradbremsfluiddruck, der gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck ist, an einen Hinterradzylinder liefert und Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte an dem Vorderrad und dem Hinterrad erzeugt; und eine Steuerung, die die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen und den Aktuator steuert, wobei die Steuerung eine Bremskraft berechnet, die für das gesamte Fahrzeug als Sollbremskraft für die Fahrzeugkarosserie erforderlich ist, die für das Gesamtfahrzeug erforderliche Bremskraft und die Bremskraft so berechnet, dass eine Summe der für das Gesamtfahrzeug erforderlichen Bremskraft und der Bremskraft mit der Sollkarosseriebremskraft übereinstimmt und ein Verhältnis der erforderlichen Hinterradbremskraft zur erforderlichen Vorderradbremskraft ein konstanter Wert ist, Maximalwerte der regenerativen Vorder- und Hinterradbremskräfte, die erzeugt werden können und in Betriebszuständen von regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen bestimmt werden, als maximale regenerative Vorder- und Hinterradbremskraft erlangt, eine begrenzte regenerative Vorderradbremskraft berechnet, indem die maximale regenerative Hinterradbremskraft durch den konstanten Wert dividiert wird, eine kleinere aus der maximalen regenerativen Vorderradbremskraft und der begrenzten regenerativen Vorderradbremskraft als eine regenerative Bezugsvorderradbremskraft bestimmt, die erforderliche Vorderradbremskraft nur durch die regenerative Vorderradbremskraft erreicht, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft gleich groß wie oder kleiner als die regenerative Bezugsvorderradreibungsbremskraft ist, und durch die regenerative Vorderradbremskraft und die Vorderradreibungsbremskraft, wenn die erforderliche Vorderradbremskraft größer als die regenerative Bezugsvorderradreibungsbremskraft ist, und die erforderliche Hinterradbremskraft nur durch die regenerative Hinterradbremskraft erreicht, wenn die erforderliche Hinterradbremskraft gleich groß wie oder kleiner als die maximale regenerative Hinterradbremskraft ist, und durch die regenerative Hinterradbremskraft und die Hinterradreibungsbremskraft, wenn die erforderliche Hinterradbremskraft größer als die maximale regenerative Hinterradbremskraft ist.
  4. Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die an einem Fahrzeug angebracht ist, das regenerative Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen hat, die regenerative Vorder- und Hinterradbremskräfte an einem Vorderrad und einem Hinterrad erzeugen, wobei die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug hat: einen Aktuator, der einen Vorderradbremsfluiddruck an einen Vorderradzylinder liefert und einen Hinterradbremsfluiddruck, der gleich groß wie oder größer als der Vorderradbremsfluiddruck ist, an einen Hinterradzylinder liefert und Vorder- und Hinterradreibungsbremskräfte an dem Vorderrad und dem Hinterrad erzeugt; und eine Steuerung, die die regenerativen Vorder- und Hinterradbremsvorrichtungen und den Aktuator steuert, wobei die Steuerung die Erzeugung der regenerativen Vorderradbremskraft verhindert, wenn die regenerative Hinterradbremsvorrichtung versagt, die regenerative Hinterradbremskraft zu erzeugen.
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