DE19861405B4

DE19861405B4 - Hydraulisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem druckgesteuerten Sitzventil, dessen Aufsetzgeschwindigkeit zur Abschwächung des Aufpralls durch eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung vermindert wird

Info

Publication number: DE19861405B4
Application number: DE19861405.5A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Soejima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2018-08-13
Also published as: JPH1159403A; DE19836586A1; JP3379397B2; DE19836586B4; US5951118A

Abstract

Hydraulisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Rad (23, 25, 49, 51), mit: (a) einer Bremse, die einen Radbremszylinder (24, 26, 50, 52) aufweist, der mit einem unter Druck stehenden Fluid versorgt wird, um das Rad zu bremsen, (b) einem Sitzventil (190), das in einer mit dem Radbremszylinder in Verbindung stehenden Fluid leitung (48) angeordnet ist und aufweist: einen Ventilsitz (202), einen zum Ventilsitz hin und von diesem weg bewegbaren Ventilkörper (200), eine Vorspanneinrichtung (206, 224) in Form eines elastischen Bauteils (206, 224), die den Ventilkörper in eine erste Richtung zum Ventilsitz hin vorspannt, um das Sitzventil zu schließen, und eine Ventilantriebsvorrichtung (194) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Antriebskraft als eine Ventilantriebskraft, die auf den Ventilkörper in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung wirkt, so dass der Ventilkörper vom Ventilsitz weg bewegt wird, und (c) einer Sitzventilsteuervorrichtung (66) zur Steuerung der Ventilantriebsvorrichtung des Sitzventils, um das Sitzventil selektiv zu öffnen und zu schließen und dadurch den Druck des Fluids im Radbremszylinder zu regulieren, wobei die Sitzventilsteuervorrichtung (66) aufweist: eine Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit, die die Ventilantriebsvorrichtung (194) anweist, wenigstens während eines Bewegungsabschnitts des Ventilkörpers (200) zum Ventilsitz (202) hin die Ventilantriebskraft zu erzeugen und zu steuern, um die Aufsetzgeschwindigkeit, mit der der Ventilkörper auf dem Ventilsitz aufsetzt, derart zu steuern, daß die Aufsetzgeschwindigkeit durch die Ventilantriebskraft vermindert wird, wodurch sie niedriger ist als eine Aufsetzgeschwindigkeit, wenn die Ventilantriebsvorrichtung keine Ventilantriebskraft erzeugt, wobei die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit eine Einrichtung zur Erzeugung einer Ventilantriebsstoppkraft aufweist, die wenigstens unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilkörpers (200) auf dem Ventilsitz (202) eine konstante Ventilantriebskraft erzeugt, die ausreicht, um die Bewegung des Ventilkörpers im Wesentlichen zu stoppen.

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein hydraulisches Bremssystem und im besonderen eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung zur Steuerung eines im hydraulischen Bremssystem enthaltenen Sitzventils.
JP-A-9-175375 (die Offenlegungsschrift der vom Anmelder der vorliegenden Anmeldung eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-336642 ) offenbart ein hydraulisches Bremssystem mit (a) einer Bremse zum Bremsen eines Rads eines Kraftfahrzeugs, (b) einem Sitzventil und (c) einer Sitzventilsteuervorrichtung zur Steuerung des Sitzventils. Die Bremse beinhaltet einen Radbremszylinder, der durch ein diesem zugeführtes, unter Druck stehendes Arbeitsfluid betätigt wird, um das Fahrzeugrad zu bremsen. Das Sitzventil ist in einer mit dem Radbremszylinder in Verbindung stehenden Fluidleitung vorgesehen und weist auf: einen Ventilsitz, einen Ventilkörper, der zum Ventilsitz hin und von diesem weg bewegbar ist, eine Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Ventilkörpers in Vorspannrichtung zum Ventilsitz hin sowie eine Ventilantriebsvorrichtung, die eine Antriebskraft erzeugt, die auf den Ventilkörper in eine der Vorspannrichtung entgegengesetzte Richtung wirkt. Die Sitzventilsteuervorrichtung steuert die Ventilantriebsvorrichtung des Sitzventils in der Weise, daß das Sitzventil zur Regulierung des Fluiddrucks im Radbremszylinder selektiv geöffnet und geschlossen wird. Wenn der Ventilkörper durch die von der Ventilantriebsvorrichtung erzeugte Antriebskraft gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung vom Ventilsitz weg bewegt wird, wird das Sitzventil in seinen geöffneten Zustand versetzt. Wenn keine Antriebskraft anliegt, sitzt der Ventilkörper infolge der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung auf dem Ventilsitz, wodurch sich das Sitzventil in seinem geschlossenen Zustand befindet.
Die EP 0662 697 A1 lehrt, einen elektromagnetisch angesteuerten Schalter, der ein Ventil ansteuern kann, über die Ansteuerung von Spulen in jeweils eine von zwei stabilen Positionen zu bringen. Dazu wird ein zwischen Federn aufgehängtes bewegliches Teil des Schalters durch Schließen des Stromkreises einer Spule oberhalb des Teils und Öffnen eines Stromkreises einer Spule unterhalb des Teils nach oben gezogen und umgekehrt. Der Strom wird bei einer bestimmten Stellung des beweglichen Teils wieder unterbrochen. Während der Unterbrechungszeit bewegt sich das bewegliche Teil aufgrund seiner Trägheit entgegen einer Federkraft weiter. Nach der Unterbrechungszeit wird der Strom wieder eingeschaltet, um das Teil sicher in der oberen (bzw. unteren) Stellung zu halten.
Die DE 195 25 538 A1 offenbart ein Steuerverfahren für ein Antiblockiersystem, bei dem die Pulsation des Bremsdrucks minimiert wird, indem die Signalwelle, die die Einlassventile öffnet und schließt, eine Form mit sanft ansteigender und abfallender Neigung aufweist und die Bremsleitungen nicht vollständig öffnet.
Die DE 195 24 952 A1 , die als nächstkommender Stand der Technik angesehen wird, offenbart ein hydraulisches Bremssystem mit elektrisch umschaltbaren Ventilen zur Modulation des Bremsdrucks in den Radbremsen. Zum Umschalten der Ventile wird ein Wechselsignal angelegt, das den Umschaltvorgang verzögert, um Geräusche zu verringern. Eines der gezeigten Ventile ist stromlos offen und wird in der Anmeldung genauer beschreiben. Ein zweites, identisch angesteuertes Ventil ist stromlos geschlossen, wird aber nicht genauer beschrieben. Das Bremssystem weist unter anderem eine Bremse mit einem Radzylinder und die genannten Ventile auf. Das beschriebene Ventil ist in einer mit dem Radzylinder verbundenen Fluidleitung angeordnet und weist einen Ventilsitz, einen Ventilkörper und eine Vorspanneinrichtung auf, die den Ventilkörper vom Ventilsitz weg vorspannt, um das Ventil zu öffnen. Eine Spule erzeugt eine Antriebskraft zum Schließen des beschriebenen Ventils durch Bewegen des Ventilkörpers hin zum Ventilsitz. Die Spule wird durch ein Wechselsignal angesteuert, das in ein Dauersignal übergeht, so dass der Ventilstößel in der zweiten Endposition gehalten wird.
Bei dem in JP-A-9-175375 (das nicht als ein relevanter Stand der Technik betrachtet wird) offenbarten hydraulischen Bremssystem wird der Fluiddruck im Radbremszylinder durch zwei Sitzventile, nämlich ein Druckaufbau-Sitzventil und ein Druckabbau-Sitzventil, reguliert. Das Druckaufbau-Sitzventil ist zwischen dem Radbremszylinder und einem Hauptzylinder angeordnet und wird geöffnet, um den Fluiddruck im Radbremszylinder zu erhöhen. Das Druckabbau-Sitzventil ist zwischen dem Radbremszylinder und einem Ausgleichbehälter angeordnet und wird geöffnet, um den Fluiddruck im Radbremszylinder zu vermindern.
Das vorstehend beschriebene hydraulische Bremssystem hat den Nachteil, daß das Sitzventil beim Aufsetzen des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz einen relativ starken Aufprallstoß erleidet. Da der Ventilkörper zum Ventilsitz hin vorgespannt wird, setzt der Ventilkörper mit einer hohen Geschwindigkeit und einem damit einhergehenden starken Aufprall auf dem Ventilsitz auf, wenn durch die Ventilantriebsvorrichtung keine Antriebskraft erzeugt wird. Der starke Aufprall resultiert infolge des Aufsetzkontakts zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz in einem entsprechend grollen Lärm, was zu einer Beeinträchtigung des Fahrkomforts des Fahrzeugs führt. Darüber hinaus verursacht die hohe Aufsetzgeschwindigkeit einen frühen Verschleiß bzw. eine frühe Ermüdung der Kontaktabschnitte des Ventilkörpers und des Ventilsitzes, was eine geringere Lebensdauer des Sitzventils zur Folge hat.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein hydraulisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das ein Sitzventil aufweist und so ausgestaltet ist, daß der Aufprall beim Aufsetzen des Ventilkörpers des Sitzventils auf dem Ventilsitz wenigstens abgeschwächt wird.
Diese Aufgabe wird durch das hydraulische Bremssystem gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.
Die Ventilantriebskraft im System nach Anspruch 1, die ausreicht, um die Bewegung des Ventilkörpers unmittelbar vor dem Aufsetzen auf dem Ventilsitz zu stoppen, kann auf der Basis des Betätigungshubs des Ventilkörpers (des Abstands zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz) bei Beginn der Aufsitz- oder Schließbewegung des Ventilkörpers, der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung und der auf der Fluiddruckdifferenz am Sitzventil basierenden Kraft, die auf den Ventilkörper wirkt, bestimmt werden. Die Ventilantriebskraft, die erforderlich ist, um die Bewegung des Ventilkörpers unmittelbar vor dem Aufsetzen auf dem Ventilsitz zu stoppen, nimmt mit zunehmendem Betätigungshub des Ventilkörpers bei Beginn der Aufsitz- oder Schließbewegung zu. Ähnlicherweise nimmt die Ventilantriebskraft, die erforderlich ist, um die Bewegung des Ventilkörpers zu stoppen, mit zunehmender Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung zu. Dagegen nimmt die Ventilantriebskraft, die erforderlich ist, um die Bewegung zu stoppen, mit zunehmender, auf der Druckdifferenz am Sitzventil basierenden Kraft ab. Das hydraulische Bremssystem gemäß der vorstehenden Ausführungsform weist vorzugsweise eine Einrichtung zur Ermittlung des Betätigungshubs des Ventilkörpers und eine Einrichtung zur Ermittlung der auf den Ventilkörper wirkenden, auf der Druckdifferenz am Sitzventil basierenden Kraft auf.
Die Einrichtung zur Erzeugung der Ventilantriebsstoppkraft gemäß Anspruch 1 ist so ausgestaltet, daß sie die konstante Ventilantriebskraft wenigstens unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz erzeugt. D. h., die konstante Ventilantriebskraft kann während der ganzen Bewegung des Ventilkörpers, d. h. von dem Moment des Beginns der Bewegung bis zu dem Moment unmittelbar vor dem Moment des Aufsetzens des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz aufrechterhalten werden. Alternativ dazu kann die konstante Ventilantriebskraft während eines Bewegungsabschnitts von einem Moment eines vorgegebenen Zeitpunkts nach dem Moment des Beginns der Bewegung bis zu einem Moment unmittelbar vor dem Moment des Aufsetzens des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz erzeugt werden. Als weitere Alternative kann die konstante Ventilantriebskraft unmittelbar vor dem Moment des Aufsitzens des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz erzeugt werden.
Die Einrichtung zur Erzeugung der Ventilantriebsstoppkaft kann ferner so ausgestaltet sein, daß sie zunächst bis zu einer Position in einem kleinen Abstand vor dem Ventilsitz eine rasche Bewegung des Ventilkörpers zum Ventilsitz hin ermöglicht und den Ventilkörper an dieser Position schließlich stoppt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine schnelle Verminderung der Strömungsrate des Fluids durch das Sitzventil und trägt effektiv dazu bei, eine Verzögerung beim Schließvorgang des Sitzventils aufgrund des Betriebs der Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit minimal zu halten. Die Einrichtung zur Erzeugung der Ventilantriebsstoppkraft ist ein Beispiel für eine Einrichtung zur Erzeugung der konstanten Ventilantriebskraft.
Im Fall des hydraulischen Bremssystems gemäß Anspruch 4 fungiert das Sitzventil wenigstens als das Druckaufbau- oder das Druckabbau-Steuerventil. Bei dem Steuerventil, das als Sitzventil fungiert, wird die Aufsetzgeschwindigkeit, mit der der Ventilkörper auf dem Ventilsitz aufsetzt, durch die Ventilantriebskraft, die durch die Ventilantriebsvorrichtung unter der Steuerung der Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit erzeugt wird, wenigstens während eines Bewegungsabschnitts des Ventilkörpers zum Ventilsitz hin vermindert.
Das erfindungsgemäße Prinzip, wonach die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit vorgesehen ist, ist auf das Druckaufbau- und/oder das Druckabbau-Steuerventil übertragbar, um den Aufprall zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz abzuschwächen. Die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit kann immer dann aktiviert werden, wenn das Sitzventil (das Druckaufbau- oder das Druckabbau-Steuerventil) geschlossen wird, oder nur dann aktiviert werden, wenn das Sitzventil in einem bestitmmten, ausgewählten Zustand geschlossen wird. Im letzteren Fall wird die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit nur dann aktiviert, wenn ohne Aktivierung der Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit ein großer Aufprallärm des Sitzventils erwartet wird, oder nur dann, wenn das Sitzventil während eines ruhigen Zustands geschlossen wird, in dem der Aufprallärm des Sitzventils vor allem als Lärm erkannt wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, daß die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit einen beabsichtigten Effekt vorsieht, während sie gleichzeitig eine Beeinträchtigung der Steuerungs- bzw. Regelungsgenauigkeit des Fluiddrucks im Radbremszylinder aufgrund der Aktivierung der Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit minimal hält.
Im Fall des hydraulischen Bremssystems gemäß Anspruch 4 wird der Fluiddruck im Radbremszylinder durch Öffnen des Druckaufbau-Steuerventils und Schließen des Druckabbau-Steuerventils angehoben, und durch Öffnen des Druckabbau-Steuerventils und Schließen des Druckaufbau-Steuerventils vermindert. Der Fluiddruck im Radbremszylinder wird durch das Schließen des Druckaufbau- und des Druckabbau-Steuerventils auf dem gleichen Pegel gehalten. Die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit kann nur dann aktiviert werden, wenn das Druckaufbau- oder Druckabbau-Steuerventil, das geöffnet war, um den Fluiddruck im Radbremszylinder zu erhöhen oder zu vermindern, geschlossen wird, um den Radbremszylinderdruck zu halten. In diesem Fall muß die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit nicht aktiviert werden, wenn das Druckaufbau- oder Druckabbau-Steuerventil, das geöffnet war, um den Radbremszylinderdruck zu erhöhen oder zu vermindern, geschlossen wird, um den Radbremszylinderdruck zu vermindern oder zu erhöhen. In diesem Fall fungiert die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit der Sitzventilsteuervorrichtung als eine Einrichtung, die die Ventilantriebsvorrichtung anweist, eine ventilantriebskraft zu erzeugen, wenn das Steuerventil (das Sitzventil) geschlossen wird, um den Fluiddruck im Radbremszylinder zu halten. Wenn die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit aktiviert wird, wenn das Steuerventil (das Sitzventil), das geöffnet war, um den Radbremszylinderdruck zu vermindern oder zu erhöhen, geschlossen wird, um den Radbremszylinderdruck zu vermindern oder zu erhöhen, fungiert die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit als eine Einrichtung, die die Ventilantriebsvorrichtung anweist, eine Ventilantriebskraft zu erzeugen, wenn der Radbremszylinderdruck, der vermindert oder erhöht wurde, erhöht oder vermindert wurde.
Im Fall des hydraulischen Bremssystems gemäß Anspruch 5 wird der Ventilkörper zum Ventilsitz hin bewegt und setzt auf diesen auf, wenn eine Ventilantriebskraft in der Weise erzeugt wird, daß sie auf den Ventilkörper in der zweiten Richtung wirkt, die der ersten Richtung entgegengerichtet ist, in der die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung auf den Ventilkörper wirkt. Durch eine Verminderung der Ventilantriebskraft wird die Geschwindigkeit der Bewegung des Ventilkörpers im wesentlichen bis auf 0 vermindert, wodurch die Bewegung des Ventilkörpers zum Ventilsitz hin im wesentlichen gestoppt wird. Wenn die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung größer wird, wenn sich der Ventilkörper dem Ventilsitz nähert, kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers selbst dann vermindert werden, wenn die Ventilantriebskraft während der Bewegung des Ventilkörpers zum Ventilsitz hin konstant gehalten wird. Es wäre jedoch von Vorteil, die Ventilantriebskraft positiv zu reduzieren. Beispielsweise wäre es von Vorteil, die Ventilantriebskraft so lange auf einem relativ hohen Wert zu halten, bis der Ventilkörper sich zu einer Position in einem kleinen Abstand vor dem Ventilsitz bewegt hat, und die Ventilantriebskraft, wenn der Ventilkörper sich zu dieser Position bewegt hat, zu vermindern. In diesem Fall kann der Ventilkörper rasch zu der Position in der Nähe des Ventilsitzes bewegt und im wesentlichen unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilkörpers auf dem Ventilsitz gestoppt oder verzögert werden.
Die vorstehenden Aufgaben, weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutsamkeit dieser Erfindung werden durch Lesen der nachstehenden ausführlichen Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems in einer Ausführungsform,
2 eine schematische Ansicht einer Linearsolenoidventilvorrichtung im hydraulischen Bremssystem von 1,
3 ein Diagramm zur Darstellung des Drucksteuer- bzw. Druckregelbetriebs einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung im hydraulischen Bremssystem von 1,
4 eine schematische Ansicht der Linearsolenoidventilvorrichtung von 2,
5 ein Blockdiagramm, das Funktionsabschnitte der Steuer- bzw. Regeleinrichtung zeigt,
6 ein Ablaufschema, das ein Beispiel einer durch die Steuer- bzw. Regeleinrichtung ausgeführten Hauptroutine zeigt,
7 ein Ablaufschema, das eine Subroutine zur Berechnung der Optimalwert-Spannungswerte VFapply und VFrelease im Schritt S10 der Hauptroutine von 6 darstellt,
8 ein Diagramm, das eine im Schritt S42 der Subroutine von 7 verwendete Funktion MAPa angibt,
9 ein Diagramm, das eine im Schritt S46 der Subroutine von 8 verwendete Funktion MAPr angibt,
10 ein Ablaufschema, das eine Unterbrechungsroutine zur Berechnung des Soll-Fluiddruckwerts Pref und der Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref darstellt,
11 ein Diagramm, das zwei Beispiele für die Fluiddruckverminderung in Abhängigkeit von den Spannungswerten VFapply und VFrelease zeigt, die in der Subroutine von 7 (im Schritt S10 der Hauptroutine von 6) berechnet wurden,
12 ein Diagramm, das ein Beispiel für die Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref und Beispiele für Änderungen der Optimalwert-Spannungswerte VFapply und VFrelease zeigt, die in der Subroutine von 7 in Abhängigkeit von der Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref berechnet wurden,
13 ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref und ein Beispiel für eine Änderung eines Ausgangsfluiddrucks Pout1 in Abhängigkeit von den Spannungswerten VFapply und VFrelease zeigt, die in der Subroutine von 8 berechnet wurden,
14 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Konzepts zur Berechnung der Solenoidspannungswerte Vapply und Vrelease im Schritt S14 der Hauptroutine von 7,
15 ein Diagramm zur Erläuterung der Notwendigkeit einer anfänglichen Erhöhung einer Fluidströmungsrate des in den Radbremszylinder strömenden Fluids,
16 ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref, wenn die Steuer- bzw. Regeleinrichtung die Linearsolenoidventilvorrichtung gemäß dem Konzept von 14 und in der Weise steuert, daß eine anfängliche Erhöhung der Fluidströmungsrate und ein Abbau des Restfluiddrucks im Radbremszylinder erfolgt, und Beispiele für sich daraus ergebende Änderungen des Ausgangsfluiddrucks Pout1, der Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref und der Solenoidspannungswerte Vapply und Vrelease zeigt,
17 ein Ablaufschema, das eine im Schritt S14 der Hauptroutine von 6 ausgeführte Subroutine zur Berechnung der Solenoidspannungswerte Vapply und Vrelease darstellt,
18 ein Ablaufschema, das ein Beispiel eines Modus zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit eines Sitzventils der Linearsolenoidventilvorrichtung im Schritt S124 der Subroutine von 17 zeigt;
19 ein Diagramm, das die Abnahme der als Ergebnis des Prozesses im Schritt S124 an die Solenoidspule angelegten Spannung erläutert;
20 ein Ablaufschema, das eine durch die vorstehende Steuer- bzw. Regeleinrichtung ausgeführte Antiblockierregelungsroutine zeigt;
21 ein Ablaufschema, das eine im Schritt S14 der Hauptroutine von 6 bei einem hydraulischen Bremssystem in einer Ausführungsform ausgeführte Subroutine zeigt;
22 ein Ablaufschema, das ein Beispiel für einen im Schritt S207 der Subroutine von 21 ausgeführten Prozeß zeigt;
23 ein Ablaufschema, das ein Beispiel für einen Modus zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils der Linearsolenoidventilvorrichtung im Schritt S211 der Subroutine von 21 zeigt;
24 ein Diagramm, das eine Datentabelle zur Ermittlung einer elektromagnetischen Vorspannkraft auf der Basis eines Betätigungshubs und einer Solenoidspannung, die im Schritt S251 von 22 verwendet werden, zeigt;
25 ein Diagramm, das eine Datentabelle zur Ermittlung einer Solenoidspannung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit auf der Basis eines Betätigungshubs und einer Druckdifferenz, die im Schritt S274 von 23 verwendet werden zeigt;
26 ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Verminderung der Solenoidspannung als Ergebnis des Modus von 23 zeigt;
27 ein Ablaufschema, das eine bei einem hydraulischen Bremssystem in einer weiteren Ausführungsform ausgeführte Subroutine zur Entleerung eines Druckabbaubehälters bei nicht betätigtem Bremspedal zeigt; und
28 ein Ablaufschema, das eine bei einem hydraulischen Bremssystem in einer noch anderen Ausführungsform ausgeführte Subroutine zur Entleerung des Druckabbaubehälters bei nicht betätigtem Bremspedal zeigt.
Nachstehend erfolgt eine ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie von dem Verständnis der Erfindung dienenden Beispielen; es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Einzelheiten oder Merkmale der bevorzugten Ausführungsformen beschränkt ist.
Zuerst wird auf 1 Bezug genommen, in der ein hydraulisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug in einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung schematisch dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug ist ein sogenanntes Hybridfahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und einem Elektromotor als die Antriebskraftquelle ausgestattet ist. Das Hybridfahrzeug weist ein technisch bekanntes (nicht dargestelltes) Regenerativbremssystem auf, sowie das vorliegende hydraulische Bremssystem. Das Regenerativbremssystem verwendet den Elektromotor als einen Generator oder als eine Lichtmaschine, der bzw. die in einem Regenerativbremsmodus betrieben wird, um eine Regenerativbremskraft zu schaffen. Die durch den Generator im Regenerativbremsmodus erzeugte elektrische Energie wird in einer Batterie gespeichert. Genauer ausgedrückt wird die Antriebswelle des im Regenerativbremsmodus befindlichen Elektromotors durch die kinetische Energie des sich bewegenden Fahrzeugs während dessen Verzögerung zwangsläufig angetrieben; der Elektromotor wird als Generator betrieben, um eine elektromotorische Kraft (eine elektromotorische Regenerativkraft) zu erzeugen, die zum Laden der Batterie verwendet wird. Im Regenerativbremsmodus fungiert der Elektromotor als eine Last und beaufschlagt das Fahrzeug dementsprechend mit einer Regenerativbremskraft. Anders ausgedrückt wird ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs während dessen Verzögerung in elektrische Energie umgewandelt, die in der Batterie gespeichert wird. Das Regenerativbremssystem hat daher nicht nur die Funktion, das Fahrzeug mit einer Bremskraft zu beaufschlagen, sondern auch die Funktion, die Batterie zu laden, um auf diese Weise eine allzu starke Abnahme der in der Batterie gespeicherten elektrischen Energiemenge zu verhindern und dadurch die Fahrdistanz des Fahrzeugs zu vergrößern, ohne die Batterie durch eine externe Ladevorrichtung laden zu müssen.
Die Regenerativbremskraft ist nicht immer konstant. Wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs beispielsweise extrem niedrig ist, ist die Regenerativbremskraft nahezu 0. Wenn die Batterie voll geladen ist, wird ein Betrieb des Hybridantriebssystems des Fahrzeugs im Regenerativbremsmodus im allgemeinen blockiert, um eine Beschädigung der Batterie aufgrund einer Ladeüberlastung durch die über das Regenerativbremssystem erzeugte elektrische Energie zu verhindern. Solange der Betrieb des Regenerativbremssystens blockiert wird, wird keine Regenerativbremskraft geschaffen. Die durch das hydraulische Bremssystem zu erzeugende Bremskraft muß andererseits auf einen Wert gesteuert bzw. geregelt werden, der vom Fahrzeugbediener angestrebt wird und der nicht direkt mit der Regenerativbremskraft in Beziehung steht. Die hydraulische Bremskraft, die durch das hydraulische Bremssystem erzeugt werden muß, ist daher gleich der vom Fahrzeugbediener angestrebten Bremskraft abzüglich der Regenerativbremskraft. Der Steuerungs- bzw. Regelungsmodus, in dem das hydraulische Bremssystem so gesteuert wird, daß eine hydraulische Bremskraft gleich der vom Fahrzeugbediener angestrebten Bremskraft abzüglich der Regenerativbremskraft geschaffen wird, wird hierin nachstehend als Kooperativregelungsmodus bezeichnet, welches der Modus ist, in dem das hydraulische Bremssystem in Kooperation mit dem Regenerativbremssystem betrieben wird. Die vom Fahrzeugbediener angestrebte Bremskraft kann problemlos aus dem Betätigungszustand des Bremsbetätigungsbauteils, beispielsweise der Antriebskraft, der Betätigungsgröße und der Betätigungszeit des Bremsbetätigungsbauteils ermittelt werden. Informationen betreffend die Regenerativbremskraft können aus dem Regenerativbremssystem der Hybridantriebsvorrichtung ermittelt werden.
Im Diagramm von 3 ist schematisch die Beziehung zwischen der vom Fahrzeugbediener angestrebten Bremskraft (der gesamten Bremskraft), der durch das Regenerativbremssystem erzeugten Regenerativbremskraft und der durch das hydraulische Bremssystem erzeugten hydraulischen Bremskraft angegeben. Aus dem Diagramm von 3 geht hervor, daß die hydraulische Bremskraft und die Regenerativbremskraft mit einem Anstieg der vom Fahrzeugbediener angestrebten Bremskraft, die aus dem Betätigungszustand des Bremsbetätigungsbauteils ermittelt wird, ansteigen. Im Beispiel von 3 beginnt die Regenerativbremskraft eine bestimmte Zeit nach dem Beginn des Anstiegs der hydraulischen Bremskraft anzusteigen. Dies ist jedoch nicht wesentlich. Nachdem die Regenerativbremskraft bis auf einen maximalen Wert angestiegen ist, der beispielsweise aus der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, wird die vom Fahrzeugbediener angestrebte gesamte Bremskraft nur noch durch eine Erhöhung der hydraulischen Bremskraft erhöht. Im vorliegenden Fall wird zum Bremsen des Fahrzeugs somit die maximale Regenerativbremskraft genutzt. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit nach und nach abnimmt, wenn das Fahrzeug mit der gesamten Bremskraft beaufschlagt wird, wird die Regenerativbremskraft ebenfalls nach und nach vermindert. Im Diagramm von 3 ist die Regenerativbremskraft zur Vereinfachung der Erläuterung jedoch als konstant angegeben. Wenn die vom Fahrzeugbediener angestrebte Bremskraft infolge der Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, wird die Regenerativbremskraft vermindert. Wenn die Betriebsdrehzahl des Elektromotors infolge der Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, kann eine verhältnismäßig große elektrische Energie erforderlich sein, um eine ausreichend große Regenerativbremskraft zu erhalten; ebenso kann die Pendelschwingung der Regenerativbremskraft zunehmen. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird die Regenerativbremskraft bis auf 0 vermindert. Im Anschluß daran wird die hydraulische Bremskraft mit der vom Fahrzeugbediener angestrebten Bremskraft in der Weise vermindert, daß die hydraulische Bremskraft im wesentlichen gleich der angestrebten Bremskraft ist.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist das hydraulische Bremssystem einen Hauptzylinder 12, eine Pumpe 14 und einen Speicher 16 zum Speichern eines von der Pumpe 14 gelieferten, stark unter Druck gesetzten Arbeitsfluids auf. Der Hauptzylinder 12 und die Pumpe 14 werden mit Fluid aus einem Ausgleichbehälter 18 versorgt. Der Hauptzylinder 12 weist zwei Druckkammern F und R auf. Eine Konstantdruckquelle 20 steht mit der Druckkammer R in der Weise in Verbindung, daß mit einer Betätigung des Bremspedals 19 ein unter Druck gesetztes Arbeitsfluid aus der Konstantdruckquelle 20 in die Druckkammer R geliefert wird. Durch diese konstruktive Maßnahme kann der erforderliche Betätigungshub des Bremspedals 19 vermindert werden.
Der Druck des im Speicher 16 gespeicherten Fluids wird bei Bedarf durch den Betrieb der Pumpe 14 in einem bestimmten Bereich, beispielsweise zwischen 17 MPa und 18 MPa (zwischen 174 kgf/cm² und 184 kgf/cm²) gehalten. Der Speicher 16 ist mit einem Druckschalter versehen, so daß die Pumpe 14 im Ansprechen auf die Schaltbetätigung (die EIN- und AUS-Zustände) des Druckschalters mit einer bestimmten Hysterese ein- und ausgeschaltet wird. Die Pumpe 14 und der Speicher 16 kooperieren in der Weise, daß sie eine Konstantdruckquelle 20 bilden, die das Arbeitsfluid mit einem im wesentlichen konstanten Druck zur Verfügung stellt.
Die Druckkammer F des Hauptzylinders 12 steht durch eine Fluidleitung 22 mit einem Bremszylinder 24 für ein linkes Vorderrad 23 des Fahrzeugs und einem Bremszylinder 26 für ein rechtes Vorderrad 25 des Fahrzeugs in Verbindung. Die Bremszylinder 24, 26 werden hierin nachstehend als FL-Radbremszylinder 24 bzw. FR-Radbremszylinder 26 bezeichnet. Ein Drucksensor 28 ist einen Abschnitt der Fluidleitung 22 in der Nähe der Druckkammer F angeschlossen. Der Drucksensor 28 hat die Funktion, den Fluiddruck Pmc in der Fluidleitung 22 zu erfassen. Dieser Fluiddruck Pmc wird hierin nachstehend als Hauptzylinderdruck Pmc bezeichnet. Die Fluidleitung 22 hat zwei Abzweigungsabschnitte, die mit dem FL- bzw. FR-Radbremszylinder 24 bzw. 26 in Verbindung stehen. Diese Abzweigungsabschnitte stehen zudem mit einer Fluidleitung 40 in Verbindung, die wiederum mit dem Ausgleichbehälter 19 in Verbindung steht. In jedem Abzweigungsabschnitt ist ein normalerweise geöffnetes, solenoidbetätigtes Absperrventil 30 bzw. 32 vorgesehen; zwischen der Fluidleitung 40 und den Abzweigungsabschnitten der Fluidleitung 22 ist des weiteren jeweils ein solenoidbetätigtes Absperrventil 42 bzw. 44 vorgesehen. Die Absperrventile 42, 44 dienen als Druckabbauventile in einem Antiblockierregelungsmodus.
Die hintere Druckkammer R des Hauptzylinders 12 steht durch eine Fluidleitung 48 mit einem Bremszylinder 50 für ein linkes Hinterrad 49 des Fahrzeugs und einem Bremszylinder 52 für ein rechtes Hinterrad 51 des Fahrzeugs in Verbindung. Die Bremszylinder 50, 52 werden hierin nachstehend als RL-Radbremszylinder 50 bzw. RR-Radbremszylinder 52 bezeichnet. Die Fluidleitung 48 hat zwei Abzweigungsabschnitte, die mit dem RL- bzw. RR-Radbremszylinder 50 bzw. 52 in Verbindung stehen. Die Fluidleitung 48 steht mit einer Linearsolenoidventilvorrichtung 56, einem normalerweise geöffneten, solenoidbetätigten Absperrventil 58 und einem Proportionalventil 60 in Verbindung. Das Absperrventil 58 dient als ein Druckaufbauventil in einem Antiblockierregelungsmodus. Ein Drucksensor 62 ist an einen Abschnitt der Fluidleitung 48 zwischen dem Hauptzylinder 12 und der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 angeschlossen; ein Drucksensor 64 ist an einen Abschnitt der Fluidleitung 48 zwischen der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und dem Absperrventil 58 angeschlossen. Der durch den Drucksensor 62 erfaßte Fluiddruck wird hierin nachstehend als Eingangsfluiddruck Pin bezeichnet, während der durch den Drucksensor 64 erfaßte Fluiddruck hierin nachstehend als Ausgangsfluiddruck Poutl bezeichnet wird. Anders ausgedrückt sind die Drucksensoren 62, 64 vorgesehen, um den Eingangs- bzw. Ausgangsfluiddruck Pin bzw. Pout1 vor bzw. nach der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 zu erfassen.
Die Ausgangssignale der Drucksensoren 28, 62, 64, die den Hauptzylinderdruck Pmc, den Eingangsfluiddruck Pin bzw. den Ausgangsfluiddruck Pout1 repräsentieren, werden einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 zugeführt. Wie es hierin nachstehend noch beschrieben wird, hat die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 die Funktion, die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 auf der Basis des Ausgangssignals der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 zu steuern. Die Fluidleitung 40 steht durch eine Fluidleitung 70 mit einem Abschnitt der Fluidleitung 48 zwischen dem Absperrventil 58 und dem Proportionalventil 60 in Verbindung. In der Fluidleitung 70 ist ein solenoidbetätigtes Absperrventil 72 angeordnet. Dieses Absperrventil 72 dient als ein Druckabbauventil in einem Antiblockierregelungsmodus.
Eine Fluidleitung 76 steht mit einem Abschnitt der Fluidleitung 48 zwischen der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und dem solenoidbetätigten Absperrventil 58 in Verbindung. Die Fluidleitung 76 dient dazu, die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 mit dem FL- und FR-Radbremszylinder 24, 26 zu verbinden. Zu diesem Zweck ist in der Fluidleitung 76 ein normalerweise geschlossenes, solenoidbetätigtes Absperrventil 80 angeordnet. Zwischen den Radbremszylinder 24 bzw. 26 und einem Abschnitt der Fluidleitung 76 zwischen dem Absperrventil 80 und den Radbremszylindern 24, 26 sind normalerweise geöffnete, solenoidbetätigte Absperrventile 84, 88 angeordnet. Diese Absperrventile 84, 88 dienen als Druckaufbauventile in einem Antiblockierregelungsmodus.
Ein Drucksensor 88 ist an einen Abschnitt der Fluidleitung 76 zwischen dem Absperrventil 80 und den Absperrventilen 84, 86 angeschlossen. Der durch den Drucksensor 88 erfaßte Fluiddruck wird hierin nachstehend als Ausgangsfluiddruck Pout2 bezeichnet. Das Ausgangssignal des Drucksensors 88 wird der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 zugeführt. Der Ausgangsfluiddruck Pout2 wird verwendet, um zu prüfen, ob das Ausgangssignal des Drucksensors 64 normal ist. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 bestimmt, daß das Ausgangssignal des Drucksensors 64 nicht normal ist, wenn der durch den Drucksensor 64 erfaßte Ausgangsfluiddruck Pout1 von dem durch den Drucksensor 88 erfaßten Ausgangsfluiddruck Pout2 abweicht, wenn das Absperrventil 80 geöffnet ist. Wenn das Absperrventil 80 geöffnet ist, stehen die beiden Drucksensoren 64, 88 miteinander in Verbindung, so daß die Ausgangsfluiddrücke Pout1 und Pout2 im wesentlichen gleich groß sein müssen, sofern beide Drucksensoren 64, 88 normal funktionieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 so ausgestaltet, daß sie eine Anzeigevorrichtung aktiviert, die den Fahrzeugbediener bezüglich einer Abnormität des Drucksensors informiert, wenn die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 eine Abnormität feststellt. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung könnte jedoch 66 auch so ausgestaltet sein, daß neben oder anstelle der Aktivierung der Anzeigevorrichtung ihr Betrieb zur Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 blockiert wird.
Die Solenoidspulen der solenoidbetätigten Absperrventile 30, 32, 42, 44, 58, 72, 80, 84 werden auf der Basis von Befehlssignalen gesteuert, die von Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 ausgegeben werden.
In einer Umleitung, die das normalerweise geöffnete Absperrventil 58 umgeht ist ein Rückschlagventil 90 vorgesehen; in den Umleitungen, die die solenoidbetätigten Absperrventile 84, 86 umgehen, ist jeweils ein Rückschlagventil 92 bzw. 94 vorgesehen. Jedes dieser Rückschlagventile erlaubt eine Fluidströmung in eine Richtung vom entsprechenden Radbremszylinder 24, 26, 50, 52 zum Hauptzylinder 12, blockiert jedoch eine Fluidströmung in die entgegengesetzte Richtung. Die Rückschlagventile 90, 92 und 94 erlauben ein schnelles Zurückströmen des Fluids aus den Radbremszylinder 24, 26, 50, 52 zum Hauptzylinder 12, wenn das Bremspedal 19 gelöst ist.
In der vorliegenden Ausführungsform sind Drucksensoren 110, 112 vorgesehen, um die Fluiddrücke im jeweiligen Radbremszylinder 24, 26 zu erfassen; des weiteren ist ein Drucksensor 114 vorgesehen, um den an den Radbremszylindern 50, 52 angelegten Fluiddruck zu erfassen.
Darüber hinaus sind Raddrehzahlsensoren 116, 118, 120, 122 vorgesehen, um die Drehzahlen des entsprechenden Rads 23, 25, 49, 51 zu erfassen. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 überwacht die Schlupfzustände der Räder 23, 25, 49, 51 während der Bremsbetätigung auf der Basis der Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren 116, 118, 120, 122.
In 2 ist der Aufbau der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 schematisch gezeigt. Die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 weist ein Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150, ein Druckabbau-Linearsolenoidventil 152, einen Druckabbaubehälter 154 und Rückschlagventile 156, 158 auf. Das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 ist in der Fluidleitung 48 angeordnet; das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 ist in einer Fluidleitung 160, die die Fluidleitung 48 mit dem Druckabbaubehälter 154 verbindet, angeordnet. Das Rückschlagventil 156 ist in einer Umleitung angeordnet, die das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 umgeht. Das Rückschlagventil 156 erlaubt eine Fluidströmung in eine Richtung von den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 zum Hauptzylinder 12, blochiert jedoch eine Fluiddströmung in die entgegengesetzte Richtung. Das Rückschlagventil 158 ist in einer Umleitung angeordnet, die das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 umgeht. Das Rückschlagventil 158 erlaubt eine Fluidströmung in eine Richtung vom Druckabbaubehälter 154 zum Hauptzylinder 12, blockiert jedoch eine Fluidströmung in die entgegengesetzte Richtung.
Der Druckabbaubehälter 154 weist ein Gehäuse 182 und einen im Gehäuse 182 fluiddicht und verschiebbar aufgenommenen Kolben 184 auf. Das Gehäuse 182 und der Kolben 184 kooperieren in der Weise, daß sie eine Fluidkammer 186 definieren, deren Volumen sich mit einem Hub des Kolbens 184 ändert. Der Kolben 184 erfährt durch eine Vorspanneinrichtung in Gestalt einer Druckschraubenfeder 188 eine Vorspannung in eine Richtung, in der das Volumen der Fluidkammer 186 vermindert wird.
Das in der Fluidkammer 186 aufgenommene Fluid wird dementsprechend durch die Federkraft der Feder 188 unter Druck gesetzt. Die Federkraft der Feder 188 ist jedoch verhältnismäßig gering, so daß der Fluiddruck in der Fluidkammer 186, der auf der Federkraft der Feder 188 basiert, im Vergleich zu den Fluiddrücken im Hauptzylinder 12 und in den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 während der Bremsbetätigung verhältnismäßig niedrig ist und daher vernachlässigt werden kann. Das Fluid, das von den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 abgegeben wird, um den Radbremszylinderdruck zu vermindern, kann somit mit einer Verschiebung des Kolbens 184 gegen die Vorspannkraft der Druckschraubenfeder 188 im Druckabbaubehälter 154 aufgenommen werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden das Druckaufbau- und das Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 unmittelbar vor dem Ende des Bremsbetriebs geöffnet, so daß das in der Fluidkammer 186 des Druckabbaubehälters 154 während des Bremsbetriebs aufgenommene Fluid über das Druckaufbau- und das Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 (die, sofern es zweckmäßig erscheint, im folgenden als Linearsolenoidventile 150, 152 bezeichnet werden) zum Hauptzylinder 12 zurückströmen kann.
Obwohl die vorgegebene Last oder die Vorspannkraft der Druckschaubenfeder 186 relativ klein ist, kann das in der Fluidkammer 186 aufgenommene Fluid im wesentlichen vollständig zum Hauptzylinder 12 zurückströmen, wenn die Linearsolenoidventile 150, 152 unmittelbar vor dem Ende des Bremsbetriebs geöffnet werden. Mit dieser Ausgestaltung kann die erforderliche Vorspannkraft der Feder 188 verringert und zugleich effektiv verhindert werden, daß nach dem Bremsbetrieb Fluid in der Fluidkammer 186 bleibt. Wann nach dem Bremsbetrieb in der Fluidkammer 186 Fluid bliebe, wäre es schwierig, den Fluiddruck in den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 im nächsten Bremsbetrieb zu vermindern.
Das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 weist ein Sitzventil 190 und eine elektromagnetische Vorspannvorrichtung 194 auf. Das Sitzventil 190 weist einen Ventilkörper 200, einen Ventilsitz 202, einen mit dem Ventilkörper 200 verschiebbaren Vorspannkörper 204 und eine Feder 206 auf, die als ein elastisches Bauteil zum Vorspannen des Vorspannkörpers 204 in eine Richtung, in der der Ventilkörper 200 zum Ventilsitz 202 hin bewegt wird, fungiert. Die elektromagnetische Vorspannvorrichtung 194 weist eine Solenoidspule 210, einen aus einem Harzmaterial hergestellten Träger 212 zum Tragen der Solenoidspule 210, ein erstes Magnetpfaddefinitionsbauteil 214 und ein zweites Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 auf. Wenn ein elektrischer Strom durch die Solenoidspule 210 fließt, wobei an deren entgegengesetzten Enden eine Spannung angelegt ist, wird ein Magnetfeld erzeugt. Der größte Anteil des Magnetflusses geht durch das erste Magnetpfaddefinitionsbauteil 214, das zweite Magnetpfaddefinitionsbauteil 216, den Vorspannkörper 204 und einen Luftspalt zwischen dem zweiten Magnetpfaddefininitionsbauteil 216 und dem Vorspannkörper 204. Mit einer Änderung der an der Solenoidspule 210 anliegenden Spannung ändert sich entsprechend die zwischen dem Vorspannkörper 204 und dem zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 wirkende Magnetkraft. Diese Magnetkraft steigt mit einer Erhöhung der an der Solenoidspule 210 anliegenden Spannung an. Die Beziehung zwischen der Magnetkraft und der Spannung ist bekannt. Durch eine kontinuierliche Änderung der an der Solenoidspule 210 anliegenden Spannung kann die den Vorspannkörper 204 vorspannende Kraft entsprechend geändert werden. Diese Vorspannkraft ist eine auf den Vorspannkörper 204 wirkende, zum zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 hin gerichtete Magnetkraft, die hierin nachstehend als elektromagnetische Antriebskraft bezeichnet wird und die von der durch die Feder 206 erzeugten Vorspannkraft zu unterscheiden ist. Die elektromagnetische Antriebskraft wirkt auf den Ventilkörper 204 in eine der Vorspannrichtung der Vorspannkraft der Feder 206 entgegengerichtete Richtung, d. h., in die Richtung, in der der Ventilkörper 200 vom Ventilsitz 202 weg bewegt wird. Der Vorspannkörper 204 weist einen sich zum zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 hin erstreckenden Vorsprung 220 auf; das zweite Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 hat eine Aussparung 222, in die der Vorsprung 220 eingreift. Die Eingriffslänge des Vorsprungs 220 in der Aussparung 222 in Bewegungsrichtung (axialer Richtung) des Vorspannkörpers 204 ändert sich mit einer Änderung der relativen axialen Position der Bauteile 204, 216 zueinander.
Der magnetische Widerstand des durch den Vorspannkörper 204 und das zweite Magnetpfadefinitionsbauteil 216 gebildeten Magnetpfads ändert sich mit einer Änderung der relativen axialen Position der Bauteile 204, 216. Die Außenumfangsfläche des Vorsprungs 220 des Vorspannkörpers 204 und die Innenumfangsfläche der Aussparung 222 des zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteils 216 weisen Abschnitte auf, die einander in einem geringen Abstand gegenüberliegen. Eine Änderung der relativen axialen Position bewirkt eine Änderung des Flächeninhalts der einander gegenüberliegenden Abschnitte der Außenumfangsfläche des Vorsprungs 220 und der Innenumfangsfläche der Aussparung 222. Wenn die Bauteile 204, 216 einfach nur so angeordnet wären, daß sich deren Stirnflächen in einem bestimmten Abstand gegenüberliegen, würde eine Abnahme des axialen Abstands zwischen den Stirnflächen der Bauteile 204, 216 als Ergebnis einer Annäherung der Bauteile 204, 216 aneinander eine exponentielle Abnahme des magnetischen Widerstands und einen exponentiellen Anstieg der Magnetkraft verursachen, die zwischen den Bauteilen 204, 216 wirkt. Bei dem vorliegenden Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 bewirkt eine Annäherung der Bauteile 204, 216 aneinander jedoch eine Vergrößerung des vorstehend genannten Flächeninhalts der Umfangsflächen der Bauteile 204, 216 und eine Zunahme des durch die Umfangsflächen gehenden Magnetflusses sowie gleichzeitig eine Abnahme des durch den Abstand zwischen den Stirnflächen der Bauteile 204, 216 gehenden Magnetflusses. Als Ergebnis kann die Magnetkraft (die elektromagnetische Antriebskraft), die den Vorspannkörper 204 zum zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 hin vorspannt, ungeachtet der relativen axialen Position der Bauteile 204, 216 im wesentlichen konstant gehalten werden, vorausgesetzt daß die an die Solenoidspule 210 angelegte Spannung nicht zu hoch ist und konstant bleibt. Die Vorspannkraft der Feder 206, die den Vorspannkörper 204 in eine Richtung vom zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 weg vorspannt, nimmt dagegen mit einer Annäherung der Bauteile 204, 216 aneinander zu. In Abwesenheit einer auf der Fluiddruckdifferenz am Sitzventil 190 basierenden, auf den Ventilkörper 200 wirkenden Kraft wird die Bewegung des Vorspannkörpers 204 in eine Richtung zum zweiten Magnetpfaddefinitionsbauteil 216 hin somit dann beendet, wenn die elektromagnetische Kraft so groß wird wie die Vorspannkraft der Feder 206.
Das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 ist abgesehen von einer Feder 224, die als das elastische Bauteil fungiert, im Aufbau im wesentlichen dem Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 identisch. Die Feder 224 hat jedoch eine Federkraft, die sich von der Federkraft der Feder 206 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 unterscheidet. Zur Kennzeichnung der funktionell entsprechenden Elemente des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, wie sie für die entsprechenden Elemente des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 verwendet wurden, so daß von einer weiteren Beschreibung dieser Elemente abgesehen werden kann.
Wie es in 4 gezeigt ist, nimmt das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 die Vorspannkraft Fp der Feder 206, eine auf der Differenz zwischen den Fluiddrücken an den entgegengesetzten Seiten des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 basierende Druckdifferenzkraft Fd (die, sofern es zweckmäßig erscheint, im folgenden als Druckdifferenzkraft bezeichnet wird) sowie die mit einer Erregung der Solenoidspule 210 erzeugte elektromagnetische Antriebskraft Fs auf. Die Fluiddruckdifferenz zwischen den entgegengesetzten Seiten des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 stellt die Differenz zwischen dem Eingangsdruck Pin und dem Ausgangsdruck Pout1 dar, die durch den jeweiligen Drucksensor 62, 64 erfaßt werden. Das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 wird geöffnet, indem der Ventilkörper 200 vom Ventilsitz 202 weg bewegt wird, wenn die Summe aus der Druckdifferenzkraft Fd und der elektromagnetischen Antriebskraft Fs größer wird als die Vorspannkraft Fp der Feder 206. Ist die elektromagnetische Antriebskraft Fs 0, wird das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 geöffnet, wenn die Druckdifferenzkraft Fd größer wird als die Vorspannkraft Fp. Diese der Druckdifferenzkraft Fd entsprechende Fluiddruckdifferenz wird hierin nachstehend als Öffnungsdruckdifferenz des Ventils 150 bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Öffnungsdruckdifferenz des Ventils 150 etwa 3 MPa (etwa 30,6 kgf/cm²).
Wie das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 nimmt das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 die Vorspannkraft Fp, die auf der Fluiddruckdifferenz basierende Druckdifferenzkraft Fd sowie die elektromagnetische Antriebskraft Fs auf. Die Öffnungsdruckdifferenz des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 beträgt mehr als 18 MPa (etwa 184 kgf/cm²), was dem maximalen Druck des von der Konstantdruckquelle 20 abgegebenen Fluids entspricht. Diesbezüglich wird angemerkt, daß die Vorspannkraft der Feder 224 größer (etwa 6-mal so groß) ist wie die Vorspannkraft der Feder 206. Im vorliegenden hydraulischen Bremssystem 10 entspricht der auf den Ventilkörper 200 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 anliegende maximale Fluiddruck dem maximalen Druck des durch die Pumpe 14 unter Druck gesetzten und im Speicher 16 aufgenommenen Fluids. Es ist im übrigen nicht möglich, daß der durch den Hauptzyinder 12 mit einer Betätigung des Bremspedals 19 durch den Fahrzeugbediener erzeugte Fluiddruck über den maximalen Druck im Speicher 16 hinausgeht. Die Betätigung des Bremspedals 19 verursacht daher im allgemeinen keinen Anstieg des am Ventilkörper 200 des Ventils 152 anliegenden Fluiddrucks um einen Betrag, der größer ist als die Öffnungsdruckdifferenz des Ventils 152.
Die Differenz zwischen den Fluiddrücken an den entgegengesetzten Seiten des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 entspricht der Differenz zwischen dem Ausgangsdruck Pout1 und einem Fluiddruck Presin im Druckabbaubehälter 154.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist an die Fluidleitung 22 ein Hubsimulator 230 angeschlossen, wodurch das Bremspedal 19 selbst dann betätigt werden kann, wenn die solenoidbetätigten Absperrventile 30, 32 geschlossen gehalten werden, d. h., um zu verhindern, daß das Bremspedal 19 in seiner gelösten Stellung, in der seine Betätigungsgröße im wesentlichen 0 ist, blockiert wird. Der Hubsimulator 230 ist ein Fluidbehälter, dessen Volumen sich mit einer Bewegung eines Kolbens 232 ändert. Der Kolben 232 wird durch eine Feder 234 in Richtung zu seiner nicht betätigten Stellung hin vorgespannt, in der das Volumen des Hubsimulators 230 am kleinsten oder 0 ist. Das Volumen des im Hubsimulator 230 aufgenommenen Fluids steigt an, wenn der Druck (der Hauptzylinderdruck Pmc) des von der Druckkammer F abgegebenen Fluids zunimmt, wodurch der Kolben 232 aus seiner nicht betätigten Stellung gegen die Vorspannkraft der Feder 234 vorgeschoben wird. Der Hubsimulator 230 verhindert somit eine Blockade des Bremspedals 19 oder ermöglicht die Betätigung des Bremspedals 19 selbst dann, wenn die Absperrventile 30, 32 während eines Betriebs des hydraulischen Bremssystems im Kooperativregelungsmodus geschlossen gehalten werden. Der Fahrzeugbediener, der im Kooperativregelungsmodus das Bremspedal 19 betätigt, erfährt dementsprechend nicht die ansonsten mögliche Überraschung einer Blockade des Bremspedals 19. Der Raum des Hubsimulators 230, in dem die Feder 234 angeordnet ist, steht über eine Fluidleitung 236 mit der Fluidleitung 40 in Verbindung, so daß das Fluid, welches über einen Spalt zwischen dem Kolben 234 und dem Gehäuse des Hubsimulators 230 in diesen Raum entweichen könnte, zum Ausgleichsbehälter 18 zurückströmt, wodurch verhindert wird, daß die Fluidmenge im hydraulischen Bremssystem 10 abnimmt.
Wenn das hydraulische Bremssystem im Kooperativregelungsmodus normal betrieben wird, bleiben die solenoidbetätigten Absperrventile 30, 32 geschlossen und das solenoidbetätigte Absperrventil 80 geöffnet, während die anderen solenoidbetätigten Absperrventile in die in 1 gezeigten Zustände gebracht werden. Der FL- und der FR-Radbremszylinder 24, 26 werden somit nicht über die Fluidleitung 22 mit Fluid aus der Druckkammer F des Hauptzylinders 12 versorgt. Wie der RL-Radbremszylinder 50 und der RR-Radbremszylinder 52 werden auch der FL- Radbremszylinder 24 und der FR-Radbremszylinder 26 mit Fluid versorgt, das aus der Druckkammer R über die Fluidleitungen 48, 76 zugeführt und durch die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gesteuert wird. Somit werden die Fluiddrücke in allen vier Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 durch die Linearsolenoidventile 150, 152 gesteuert bzw. geregelt. Wenn die Fluiddrücke in den Radbremszylindern vermindert werden, wird das Fluid aus den Radbremszylindern abgegeben und im Druckabbaubehälter 154 gespeichert.
Wenn das hydraulische Bremssystem im Kooperativregelungsmodus und in einem Antiblockierregelungsmodus betrieben wird, steuert die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 60 die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und die solenoidbetätigten Absperrventile. Die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 wird im Prinzip so gesteuert, daß die Summe aus der Regenerativbremskraft und der hydraulischen Bremskraft gleich der vom Fahrzeugbediener angestrebten Bremskraft ist; die solenoidbetätigten Absperrventile werden so gesteuert, daß die Schlupfgrößen der Räder FL, FR, RL, RR während einer Bremsbetätigung in einem bestimmten optimalen Bereich gehalten werden. Wenn es erforderlich ist, die Fluiddrücke in den Radbremszylinder rasch zu vermindern, kann die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 auf eine Art und Weise gesteuert werden, die nachstehend noch beschrieben wird. Im Antiblockierregelungsmodus werden die Absperrventile 42, 44, 58, 72, 84, 86 nach Bedarf unabhängig voneinander gesteuert; die Absperrventile 30, 32 werden dabei geschlossen gehalten; das Absperrventil 80 wird geöffnet gehalten. In der vorliegenden Ausführungsform werden der Fluiddruck im RL-Radbremszylinder 50 und im RR-Radbremszylinder 52 und der Fluiddruck im FL- Radbremszylinder 24 und im FR-Radbremszylinder 26 unabhängig voneinander gesteuert. Wenn die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 vermindert werden sollen, wird das vom Radbremszylinder abgegebene Fluid über die Absperrventile 42, 44, 72 zum Hauptzylinder 12 zurückgegeben. Wenn es erforderlich ist, den Fluiddruck rasch zu vermindern, kann das von den Radbremszylidern 50, 52 abgegebene Fluid über das Absperrventil 58 auch in den Druckabbaubehälter 154 strömen; gleichermaßen strömt das aus den Radbremszylindern 24, 26 abgegebene Fluid über die Absperrventile 84, 86, 80 in den Druckabbaubehälter 154. Der Antiblockierregelungsmodus wird an späterer Stelle ausführlich beschrieben.
Fair den Fall, daß die Steuerung eines der solenoidbetätigten Absperrventile oder der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 durch die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 des vorliegenden hydraulischen Bremssystems 10 versagt, werden die Absperrventile in die in 1 gezeigten Zustände gebracht und die Solenoidspulen 210 der Linearsolenoidventile 150, 152 deaktiviert. Dabei kann die Konstantdruckquelle 20 in Betrieb oder außer Betrieb sein. Selbst wenn die Konstantdruckquelle 20 bei einem Ausfall der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 außer Betrieb ist, können durch den Hauptzylinder 12 wie bei einem gewöhnlichen Tandem-Hauptzylinder in den Druckkammern F, R des Hauptzylinders 12 unter Druck stehende Fluide mit im wesentlichen dem gleichen Druckpegel erzeugt werden. Nehmen die Absperrventile die Betriebszustände von 1 ein, wird das durch die Druckkammer F unter Druck gesetzte Fluid zum FL-Radbremszylinder 24 und FR-Radbremszylinder 26 geleitet, während das durch die Druckkammer R unter Druck gesetzte Fluid über das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 zum RL-Radbremszylinder 50 und RR-Radbremszylinder 52 geleitet wird. Der am FL- und FR-Radbremszylinder 24, 26 anliegende Fluiddruck ist im wesentlichen so groß wie der in der Druckkammer F erzeugte Fluiddruck. Der an den RL- und RR-Radbremszylindern 50, 52 anliegende Fluiddruck ist jedoch um einen Betrag, der gleich der Öffnungsdruckdifferenz von etwa 3 MPa des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 ist, niedriger als der in der Druckkammer R erzeugte Druck. Somit unterscheidet sich der an den vorderen Radbremszylindern 24, 26 anliegende Druck von dem an den hinteren Radbremszylindern 50, 52 anliegenden Druck. Da die vorderen wie auch die hinteren Radbremszylinder mit dem unter Druck stehenden Fluid versorgt werden und der an den vorderen Radbremszylindern 24, 26 anliegende Druck nicht niedriger ist als der in der Druckkammer F erzeugte Druck, würde ein Ausfall der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 nicht zu einer wesentlichen Abnahme der gesamten Bremskraft führen. Es sei ferner angemerkt, daß die Fahrstabilität des Fahrzeugs während eines Bremsbetriebs bei einem Ausfall der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 infolge eines niedrigeren Fluiddrucks in den Hinterradbremszylindern 50, 52 gegenüber dem in der Druckkammer R erzeugten Druck nicht beeinträchtigt wird.
Bei einem Ausfall der Konstantdruckquelle 20, was zur Folge hätte, daß in der Druckkammer R kein unter Druck stehendes Fluid erzeugt wird, kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 alle solenoidbetätigten Absperrventile und die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 deaktivieren. In diesem Fall wird das hydraulische Bremssystem in derselben Art und Weise betrieben, wie wenn die Konstantdruckquelle 20 aufgrund eines Ausfalls der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 außer Betrieb gesetzt wird, wie es vorstehend beschrieben wurde. Da die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 jedoch normal arbeitet, kann sie die solenoidbetätigten Absperrventile und die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in der normalen Art und Weise steuern. In diesem Fall ist die erforderliche Betätigungsstärke des Bremspedals 19 jedoch größer, und zwar um einen Betrag, der der Menge des unter Druck stehenden Fluids entspricht, die im Normalfall von der Konstantdruckquelle 20 zur Druckkammer R des Hauptzylinders 12 geliefert wird. Um in diesem Fall die erforderliche Betätigungsgröße des Bremspedals 19 zu minimieren, wäre es von Vorteil, zwischen der Fluidleitung 22 und dem Hubsimulator 230 ein normalerweise geöffnetes, solenoidbetätigtes Absperrventil vorzusehen, so daß dieses Absperrventil bei einem Ausfall der Konstantdruckquelle 20 geschlossen wird, um zu verhindern, daß Fluid in den Hubsimulator 230 strömt.
Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 besteht im wesentlichen aus einem Computer mit einem Festwertspeicher (ROM), einem Direktzugriffsspeicher (ROM) und einer Verarbeitungseinheit (PU). Der Festwertspeicher (ROM) speichert verschiedene Programme, die beispielsweise die Programme zur Ausführung der Hauptroutine von 6, der Subroutinen von 7, 10 und 17 sowie der Subroutinen von 18 und 20 beinhalten. Der Festwertspeicher (ROM) speichert ferner Datentabellen, wie z. B. die Datentabelle von 14.
Zunächst wird auf das Blockdiagramm von 5 Bezug genommen, in dem die funktionellen Abschnitte der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 gezeigt sind, die die Aufgabe haben, die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 zur Steuerung bzw. Regelung der Fluiddrücke in den verschiedenen Abschnitten des hydraulischen Bremssystems zu steuern. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 weist einen Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 und einen Regelungsabschnitt 302 zur Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 auf. Der Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 ist so ausgestaltet, daß er einen angestrebten Fluiddruck Pref aufnimmt, der dem Soll-Fluiddruck der Fluiddruckregelung durch die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 entspricht. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Soll-Fluiddruck Pref ermittelt, indem der Fluiddruck, der der durch das Regenerativbremssystem erzeugten Bremskraft entspricht, von dem durch den Drucksensor 34 erfaßten Fluiddruck, d. h., vom Hauptzylinderdruck Pmc, der die vom Fahrzeugbediener angestrebte Bremskraft repräsentiert, subtrahiert wird. Wie es nachstehend noch beschrieben wird, kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 bei Bedarf eine spezielle Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 ausführen, die sich von derjenigen durch den Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 und den Regelungsabschnitt 302 ausgeführten Steuerung unterscheidet.
Der Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 hat die Aufgabe, auf der Basis des Soll-Fluiddrucks Pref einen Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply und einen Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease zu berechnen. Der Regelungsabschnitt 302 hat die Aufgabe, einen Regelungs-Druckaufbau-Spannungswert VBapply und einen Regelungs-Druckabbau-Spannungswert VBrelease zu berechnen, die dazu dienen, einen Steuerungsfehler error oder eine Differenz zwischen dem Soll-Fluiddruck Pref und dem Ausgangsfluiddruck Pout1 zu beseitigen. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 kann somit sowohl die Optimalwertsteuerung als auch die Regelung des Ausgangsfluiddrucks Pout1 ausführen.
Bezugnehmend auf das Ablaufschema von 6 wird anschließend die Hauptroutine beschrieben, die von der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 gemäß dem im ROM gespeicherten Programm ausgeführt wird. Die Hauptroutine beginnt mit dem Schritt S10, der eine Subroutine zur Berechnung des Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswerts VFapply und des Optimalwert-Druckabbau-Spannungswerts VFrelease darstellt. Diese Subroutine im Schritt S10 wird, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufschema von 7 ausführlich beschrieben wird, durch den Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 ausgeführt. Auf den Schritt S10 folgt der Schritt S12, der eine Subroutine zur Berechnung des Regelungs-Druckaufbau-Spannungswerts VBapply und des Regelungs-Druckabbau-Spannungswerts VBrelease auf der Basis des Steuerungsfehlers error zwischen dem vorstehend genannten Soll-Fluiddruck Pref und dem Ausgangsfluiddruck Pout1 darstellt. Diese Subroutine wird vom Regelungsabschnitt 302 ausgeführt, um durch eine im allgemeinen durchgeführte PID-Regelung (eine Kombination aus Proportional-, Integral- und Diffential-Regelungen) oder eine I-Regelung (Integral-Regelung) den Steuerungsfehler error zu beseitigen. Dann geht die Routine zum Schritt S14, der eine Subroutine zur Berechnung der an die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 anzulegenden Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply und der an die Solenoidspule 210 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 anzulegenden Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease darstellt. Die Subroutine im Schritt S14 wird ausgeführt, wie es hierin nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufschema von 17 ausführlich beschrieben wird.
In der Subroutine von Schritt S14 entspricht die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply der Summe aus dem Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply und dem Regelungs-Druckaufbau-Spannungswerte VBapply. Wenigstens einer dieser Spannungswerte VFapply und VBapply kann 0 sein. Unter bestimmten Umständen wird der Solenoidspannungswert Vapply jedoch nicht so berechnet, daß er gleich der vorstehend genannten Summe ist; dies wird hierin nachstehend ausführlich beschrieben. Ähnlicherweise entspricht der Druckabbau-Solenoidspannungswert Vrelease der Summe aus dem Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease und dem Regelungs-Druckabbau-Spannungswert VBrelease. Wenigstens einer dieser Spannungswert VFrelease und VBrelease kann 0 sein. Unter bestimmten Umständen wird der Solenoidspannungswert Vrelease jedoch nicht so berechnet, daß er gleich der vorstehend genannten Summe ist; dies wird hierin nachstehend ausführlich beschrieben.
Auf den Schritt S14 folgt der Schritt S15, in dem bestimmt wird, ob während eines Antiblockierregelungsmodus des hydraulischen Bremssystems ein Betrieb zur raschen Druckverminderung gewählt wird. Wenn im Schritt S15 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Routine zum Schritt S18, wobei der Schritt S16 übersprungen wird. Im Schritt S18 wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply an die Solenoidspule des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease an die Solenoidspule des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 angelegt. Wenn im Schritt S15 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, d. h., wenn während des Antiblockierregelungsmodus der Betrieb zur raschen Druckverminderung gewählt wird, folgt der Schritt S16, in dem die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply auf 0 vermindert und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease auf den maximalen Wert Vmax angehoben wird (dies wird noch erläutert). In diesem Fall wird die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 nicht erregt, wohingegen an die Solenoidspule 210 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 die maximale Spannung Vmax angelegt wird. Wenn während des Antiblockierregelungsmodus der Betrieb zur raschen Druckverminderung gewählt wird, kann das von dem entsprechenden Radbremszylinder 24, 26, 50, 52 abgegebene Bremsfluid somit nicht nur über die solenoidbetätigten Absperrventile 72, 42, 44 zum Ausgleichbehälter 18 sondern über die solenoidbetätigten Absperrventile 58, 84, 86 auch zum Druckabbaubehälter 154 strömen.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufschema von 7 wird anschließend die Subroutine von Schritt S10 von 6 zur Berechnung des Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswerts und des Optimalwert-Druckabbau-Spannungswerts VFapply und VFrelease beschrieben. Die Subroutine von 7 beginnt mit dem Schritt S20, in dem bestimmt wird, ob eine Änderungsgröße dPref eines Soll-Fluiddrucks Pref (der berechnet wird, wie es hierin nachstehend noch beschrieben wird) während einer bestimmten Zeitdauer (6 ms in dieser Ausführungsform, wie es hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die Unterbrechungsroutine von 10 beschrieben wird) ein positiver Wert ist, d. h., ob der Soll-Fluiddruck ansteigt. Wenn im Schritt S20 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S22, in dem bestimmt wird, ob ein Flag startFlag auf 0 gesetzt ist. Wenn im Schritt S22 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S24, in dem einer Anfangsdruckaufbau-Variablen Pinita der Soll-Fluiddruck Pref zugewiesen und das Flag startFlag auf 1 gesetzt wird. Auf den Schritt S24 folgt der Schritt S40. Wenn im Schritt S22 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S40, wobei der Schritt S24 übersprungen wird. Die Hauptroutine von 6 beinhaltet einen (nicht dargestellten) Initialisierungsschritt, in dem das Flag startFlag am Anfang auf 0 zurückgesetzt wird. Wenn im Schritt S20 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt 26, in dem bestimmt wird, ob die Änderungsgröße dPref des Soll-Fluiddrucks Pref ein negativer Wert ist, d. h., ob der Soll-Fluiddruck Pref abnimmt. Wenn im Schritt S26 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S28, in dem bestimmt wird, ob das Flag startFlag auf 0 gesetzt ist. Wenn im Schritt S28 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S30, in dem einer Anfangsdruckabbau-Variablen Pinitr der Soll-Fluiddruck Pref zugewiesen und das Flag startFlag auf 1 gesetzt wird. Auf den Schritt S30 folgt der Schritt S40. Wenn im Schritt S26 oder S28 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S40, wobei der Schritt S30 übersprungen wird.
Der Schritt S40 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob der Druckabbau-Solenoidspannungswert Vrelease ein positiver Wert ist, d. h., ob die Linerarsolenoidventilvorrichtung 56 sich in einem Druckabbaubetrieb befindet. Wenn im Schritt S40 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S42, in dem ein Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca gemäß der vorliegenden Gleichung (1) berechnet wird: VFca ← MAPa(Pin – Pout) (1)
In der vorstehenden Gleichung stellt MAPa eine Funktion dar, die mit einem Faktor (Pin – Pout1) multipliziert wird, um das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca zu ermitteln. Der Faktor (Pin – Pout1) wird als eine Druckaufbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffa bezeichnet. Ein Beispiel der Funktion MAPa ist in dem Diagramm von 8 angegeben. In diesem Beispiel ist die Funktion MAPa so formuliert, daß das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca mit einer Zunahme der Druckaufbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffa linear abnimmt. Die Funktion MAPa ist des weiteren so bestimmt, daß das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca gleich einem maximalen Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFmaxa ist, wenn die Druckaufbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffa 0 ist, während das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca gleich einem minimalen Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFmina ist, wenn die Differenz Pdiffa gleich einer maximalen Differenz Pdiffmaxa ist. Diese maximale Differenz Pdiffmaxa ist gleich der Öffnungsdruckdifferenz (= 3 MPa) des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150. Der maximale Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFmaxa wird so bestimmt, daß die auf den Vorspannkörper 204 wirkende elektromagnetische Antriebskraft Fs, die auf dem durch die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 bei einer Erregung der Solenoidspule 210 mit der maximalen Spannung VFmaxa erzeugten Magnetfeld basiert, gleich der Vorspannkraft Fp der Feder 206 ist, die auf den Vorspannkörper 204 wirkt, wenn der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 sitzt. Das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca wird somit im Schritt S42 im Verlauf eines Druckabbaubetriebs der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 (wenn im Schritt S40 eine positive Antwort (JA) erhalten wird) berechnet, so daß das Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca für den nächsten Druckaufbaubetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 verwendet wird.
Wenn im Schritt S40 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S44, in dem bestimmt wird, ob die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply ein positiver Wert ist, d. h., ob sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in einem Druckaufbaubetrieb befindet. Wenn im Schritt S44 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S46, in dem ein Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrement VFcr gemäß der vorliegenden Gleichung (2) berechnet wird: VFcr ← MAPr(Pout1 – Pres) (2)
In der vorstehenden Gleichung stellt MAPr eine Funktion dar, die mit einem Faktor (Pout1 – Pres) multipliziert wird, um das Inkrement VFcr zu erhalten. Der Faktor (Pout1 – Pres) wird hierin nachstehend als eine Druckbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr bezeichnet. Pres repräsentiert den Fluiddruck im Druckabbau-Behälter 154, der gleich dem Atmosphärendruck ist. Ein Beispiel der Funktion MAPr ist in dem Diagramm von 9 angegeben. In diesem Beispiel ist die Funktion MAPr so formuliert, daß das Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrement VFcr mit einer Zunahme der Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr linear abnimmt. Die Funktion MAPr ist desweiteren so bestimmt, daß das Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrement VFcr gleich einem maximalen Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFmaxr ist, wenn die Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr 0 ist, während das Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrement VFcr gleich 0 ist, wenn die Differenz Pdiffr gleich einer maximalen Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffmaxr ist. Diese maximale Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffmaxr ist gleich der Öffnungsdruckdifferenz (größer als 18 MPa) des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152. Die maximale Optimalwert-Druckabbau-Spannung VFmaxr wird so bestimmt, daß die auf den Vorspannkörper 204 wirkende elektromagnetische Antriebskraft Fs, die auf dem durch die Solenoidspule 210 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 bei einer Erregung der Solenoidspule 210 mit der maximalen Optimalwert-Druckabbau-Spannung VFmaxr erzeugten Magnetfeld basiert, gleich der Vorspannkraft Fp der Feder 220 ist, die auf den Vorspannkörper 204 wirkt, wenn der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 sitzt. Das Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrement VFcr wird somit im Schritt S46 im Verlauf eines Druckaufbaubetriebs der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 (wenn im Schritt S44 eine positive Antwort erhalten wird) berechnet, so daß das Spannungsinkrement VFcr für den nächsten Druckabbaubetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 verwendet wird.
Auf die Schritte S42 und S46 folgt der Schritt S47. Wenn im Schritt S44 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S47, wobei der Schritt S46 übersprungen wird. Der Schritt S47 wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref ein positiver Wert und der Soll-Fluiddruck Pref gleich oder niedriger ist als ein bestimmter Schwellenwert Pth. Wenn im Schritt S47 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S48, in dem dem Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca eine Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate zugewiesen wird. Die Bedeutsamkeit dieser Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate wird hierin nachstehend unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Auf den Schritt S48 folgt der Schritt S50. Wenn im Schritt S47 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S50, wobei der Schritt S48 übersprungen wird. Im Schritt S50 wird der Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply oder der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease gemäß der folgenden Gleichung (3) bzw. (4) berechnet: VFapply ← GAINa·(Pref – Pinita) + VFca (3) VFrelease ← GAINr·(Pinitr – Pref) + VFcr (4)
In den vorstehenden Gleichungen (3) und (4) stellen GAINa und GAINr Koeffizienten dar, die bestimmte positive Konstanten sind.
Anschließend wird auf das Ablaufschema von 10 Bezug genommen, in dem die Unterbrechungsroutine zur Berechnung des vorstehend erwähnten Soll-Fluiddrucks Pref und der vorstehend erwähnten Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref beschrieben wird. Die Subroutine beginnt mit dem Schritt S80, in dem der Soll-Fluiddruck Pref durch Subtrahieren des der momentanen Regenerativbremskraft entsprechenden Fluiddrucks von dem aus dem Ausgangssignal des Drucksensors 34 erhaltenen Hauptzylinderdruck Pmc berechnet wird. Die Subroutine geht dann zum Schritt S82, in dem die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref des Soll-Fluiddrucks Pref gemäß der vorliegenden Gleichung (5) berechnet wird: dPref ← Pref – prevPref (5)
In der vorstehenden Gleichung (5) repräsentiert prevPref den vorherigen Wert des Soll-Fluiddrucks Pref, der im vorherigen Ausführungszyklus der Unterbrechungsroutine von 10 im Schritt S80 berechnet wurde. Auf den Schritt S82 folgt der Schritt S84, in dem der im Schritt S80 im momentanen Ausführungszyklus der Unterbrechungsroutine berechnete Soll-Fluiddruck auf den vorherigen Wert prevPref des Soll-Fluiddrucks Pref gesetzt wird. Die Unterbrechungsroutine von 10 wird während des Bremsbetriebs des Fahrzeugs, während dessen das Bremspedal 19 betätigt ist, in einem Zeitintervall von 6 ms wiederholt. Der Soll-Fluiddruck Pref und die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref werden somit in einem Zeitintervall von 6 ms während der Bremsbetätigung berechnet; die Änderungsgröße dPref entspricht somit einer Änderungsrate des Soll-Fluiddrucks Pref.
Der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease wird an die Solenoidspule 210 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 angelegt, um das Linearsolenoidventil 152 geöffnet zu halten, d. h. im Druckabbaubetrieb zu halten, selbst wenn die Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr deutlich geringer ist. Genauer gesagt nimmt die auf das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 wirkende, auf dem Fluiddruck basierende Kraft Fd, durch die das Ventilbauteil 200 vom Ventilsitz 202 weg bewegt wird, mit einer Abnahme der Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr ab. Wenn die Fluiddruckdifferenz Pdiffr verhältnismäßig groß ist, ist der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert Vrelease, der an die Solenoidspule 210 des Ventils 152 anzulegen ist, um das Ventil 152 im geöffneten Zustand oder im Druckabbaubetrieb zu halten, verhältnismäßig klein. Wenn die Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr verhältnismäßig klein ist, ist der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease, der an die Solenoidspule 210 anzulegen ist, um das Ventil 152 im geöffneten Zustand zu halten, verhältnismäßig groß.
Die Diagramme (a) und (b) in 11 zeigen zwei Beispiele für einen Druckabbaubetrieb, in dem die Anfangswerte der Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr verschieden sind. In diesen Beispielen wird der Ausgangsfluiddruck Pout1 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 mit der jeweiligen Rate schließlich bis auf den Atmosphärendruckpegel vermindert. Wie es in den Diagrammen durch eine Strich-Punkt-Linie gezeigt ist, ist der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease in den beiden Beispielen gleich groß, wenn die Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr in den beiden Beispielen gleich groß ist. Am Ende des Druckabbaubetriebs sind die Fluiddruckdifferenzen Pdiffr 0 und die Optimalwert-Druckabbau-Spannungswerte VFrelease gleich dem maximalen Wert VFmaxr.
Der Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply hat im wesentlichen dieselbe Bedeutsamkeit wie der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease, der vorstehend beschrieben wurde. Es sei jedoch angemerkt, daß die Fluiddrücke Pin und Pout1 an den beiden Anschlüssen des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 während der Bremsbetätigung variieren, während der Fluiddruck des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 konstant (gleich dem Behälterdruck Pres) gehalten wird.
In den Diagrammen von 8 und 9 sind die Funktionen MAPa und MAPr so formuliert, daß das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca und das Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrement VFcr mit der Druckaufbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffa bzw. der Druckabbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffr linear abnehmen. D. h., die Funktionen MAPa und MAPr werden jeweils durch eine gerade Linie repräsentiert. Die Funktionen MAPa und MAPr sind linear, da das Druckaufbau- und Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 in einem bestimmten Spannungsbereich betrieben werden, in dem die auf den Vorspannkörper 204 wirkende Magnetkraft im wesentlichen proportional zu der an der Solenoidspule 210 anliegenden Spannung ist. Die durch die Solenoidspule erzeugte Magnetkraft ist im allgemeinen jedoch proportional zum Quadrat der an der Solenoidspule anliegenden Spannung. Wenn die auf den Vorspannkörper 204 wirkende Magnetkraft nicht als im wesentlichen proportional zu der an der Solenoidspule 210 anliegenden Spannung betrachtet werden kann, werden die Schritte S40 bis S46 in der Subroutine von 7 weggelassen; der Schritt S50 wird derart abgewandelt, daß der Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply und der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease nicht gemäß den vorstehend angegebenen Gleichungen (3) und (4) sondern gemäß den folgenden Gleichungen (6) und (7) berechnet werden,: VFapply ← GAINa'·√(Pdiffmaxa – Pdiffa) + VFmaxa (6) VFrelease ← GAINr'·√(Pdiffmaxr – Pdiffr) (7)
Wenn der Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply gemäß der Gleichung (3) berechnet wird, kann sich das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca während der Bremsbetätigung ändern, wie es in 8 gezeigt ist. Tatsächlich ist die Druckaufbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffa im allgemeinen jedoch verhältnismäßig klein. Daher wird die Genauigkeit der Fluiddruckregelung durch das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 selbst dann nicht wesentlich beeinträchtigt, wenn das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca einen geeigneten Wert, beispielsweise die maximale Optimalwert-Druckaufbau-Spannung VFmaxa, fest einnimmt.
Nun wird auf das Diagramm von 12 Bezug genommen, in dem ein qualitatives Beispiel für eine Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref und Beispiele für Änderungen des Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswerts VFapply und des Optimalwert-Druckabbau-Spannungswerts VFrelease gezeigt werden, die auf der Basis einer Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref berechnet werden. Der Soll-Fluiddruck Pref beginnt am Zeitpunkt t1 von 0 aus anzusteigen. Der Soll-Fluiddruck Pref steigt während des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt t1 und einem Zeitpunkt t2 kontinuierlich an und bleibt während des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt t2 und einem Zeitpunkt t3 konstant. Der Soll-Fluiddruck Pref nimmt während des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt t3 und einem Zeitpunkt t4, an dem der Druck Pref 0 wird, kontinuierlich ab. Der Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply steigt während des Zeitraums t1 bis t2 von 0 aus an und wird während des Zeitraums t2 bis t4 auf 0 gehalten. Der Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease steigt dagegen während des Zeitraums t3 bis t4 von 0 aus an und wird während des Zeitraums t1 bis t3 auf 0 gehalten. Diese Spannungswerte VFapply, VFrelease könnten während des Zeitraums t2 bis t3 eigentlich auch einen anderen Wert als 0 haben. Die Spannungswerte VFapply, VFrelease werden im allgemeinen auf 0 gehalten, während der Soll-Fluiddruck Pref konstant bleibt. Die Spannungswerte VFapply, VFrelease werden während des Zeitraums t2 bis t3 selbst dann, wenn sie nicht 0 sind, nicht verwendet. Aus diesem Grund sind die Spannungswerte VFapply und VFrelease in den Diagrammen von 12 so angegeben, daß sie während des Zeitraums t2 bis t3 0 sind.
Wenn der Soll-Fluiddruck Pref sich so ändert, wie es in 12 gezeigt ist, wird der Anfangsdruckaufbau-Variablen Pinita am Zeitpunkt t1 der Wert Pref zugewiesen, da am Zeitpunkt t1 der Schritt S24 ausgeführt wird, sofern im Schritt S20 und im Schritt S22 der Subroutine von 7 eine positive Antwort (JA) erhalten wird. Des weiteren wird der Anfangsdruckabbau-Variable Pinitr am Zeitpunkt t3 der Soll-Fluiddruck Pref zugewiesen, da am Zeitpunkt t3 der Schritt S30 ausgeführt wird, sofern in den Schritten S20 und S26 eine negative bzw. eine positive Antwort erhalten wird. Im Diagramm für den Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply in 12 ist der Wert des zweiten Glieds (d. h., des Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrements VFca) der vorstehenden Gleichung (3) durch die schraffierte rechteckige Fläche angegeben, während der Wert des ersten Glieds (d. h., GAINa·(Pref – Pinita)) der Gleichung (3) durch eine nicht-schraffierte dreieckige Fläche angegeben ist. Im Diagramm für den Optimalwert-Druckabbau-Spannungswert VFrelease ist der Wert des zweiten Glieds (d. h., des Optimalwert-Druckabbau-Spannungsinkrements VFcr) der vorstehenden Gleichung (4) durch eine schraffierte rechteckige Fläche angegeben, während der Wert des ersten Glieds (d. h., GAINr·(Pinitr – Pref)) der Gleichung (4) durch eine nicht schraffierte dreieckige Fläche angegeben ist. Wenn sich der Soll-Fluiddruck Pref ändert, wie es in 12 mit der Strich-Punkt-Linie angegeben ist, ändern sich die Spannungswerte VFapply und VFrelease so, wie es mit den Strich-Zwei-Punkt-Linien angegeben ist, da sich die Werte der ersten Glieder der Gleichungen (3) und (4) bei einer Änderung des Soll-Fluiddrucks Pref so ändern, wie es mit den Strich-Zwei-Punkt-Linien angegeben ist.
Obwohl die Optimalwertsteuerung und die Regelung des Fluiddrucks durch die solenoidbetätigte Linearsolenoidventilvorrichtung 56 eine zufriedenstellende Steuerungs- bzw. Regelungsstabilität und ein zufriedenstellendes Ansprechverhalten ermöglicht, besteht dennoch die Möglichkeit, daß die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 häufige Druckaufbau- und Druckabbaubetriebe erleidet, die zu einem relativ hohen Verbrauch elektrischer Energie durch die Solenoidspulen 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 und des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 führen, was zur Folge hätte, daß in der Batterie weniger elektrische Energie gespeichert wird, die zur Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und zum Betrieb des Elektromotors verwendet werden kann. Eine Abnahme der in der Batterie gespeicherten elektrischen Energie führt zu einer Abnahme der durch den Elektromotor erreichten Fahrdistanz des Hybridfahrzeugs. Um diese unerwünschte Möglichkeit bzw. diesen Nachteil aufgrund häufiger Druckaufbau- und Druckabbaubetriebe zu vermeiden, ist die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 ferner so ausgestaltet, daß sie so lange in einem Druckhaltebetrieb gehalten wird, wie der Ausgangsfluiddruck Pout1 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in einem bestimmten ungeregelten Band oder einer bestimmten ungeregelten Zone bleibt, das bzw. die durch einen oberen und unteren Grenzwert definiert ist, die relativ eng am Soll-Fluiddruck Pref liegen. Die Zahl der abwechselnden Druckaufbau- und Druckabbaubetriebe der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 läßt sich demnach dadurch verringern, daß der Ausgangsfluiddruck Pout 1 konstant gehalten wird, sofern er relativ nah am Soll-Fluidruck Pref liegt. Dabei kann ein Anheben des Regelungsfaktors zur Verbesserung des Ansprechverhaltens jedoch eine Steuerungs- bzw. Regelungsverzögerung verursachen, die dazu führen kann, daß die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 unter einer unerwünschten Pendelschwingung leidet, wobei der Ausgangsfluiddruck Pout 1 über die Breite des ungeregelten Bands hinaus schwingt, wie es in 14 gezeigt ist. Andererseits kann eine Vergrößerung der Breite des ungeregelten Bands oder eine Verminderung des Regelungsfaktors zur Verhinderung der vorstehend erwähnten Pendelschwingung in einer niedrigeren Genauigkeit bei der Regelung des Fluiddrucks (d. h., des Ausgangsfluiddrucks Pout1) resultieren. D. h., das bloße Vorsehen eines ungeregelten Bands für den Ausgangsfluiddruck Pout1 ermöglicht noch keine ausreichende Verringerung der Zahl der abwechselnden Druckaufbau- und Druckabbaumodi der Linearsolenoidventilvorrichtung 56, wobei gleichzeitig eine zufriedenstellende Genauigkeit bei der Regelung des Fluiddrucks durch die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gewährleistet ist.
Die gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung ausgestaltete Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 führt den Schritt S14 der Hauptroutine von 6 aus, um den vorstehend genannten Nachteil zu beheben, d. h., um die solenoidbetätigte Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in der Weise zu steuern, daß keine häufigen Druckaufbau- und Druckabbaubetriebe stattfinden und gleichzeitig eine ausreichend hohe Genauigkeit bei der Regelung des Fluiddrucks gewährleistet wird. 14 zeigt ein Konzept für die Prozesse im Schritt S14 zur Berechnung der Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply und der Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease, die an die Solenoidspule 210 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 anzulegen sind. Wie es in 14 gezeigt ist, wird der Betriebsmodus der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in Abhängigkeit vom Steuerungsfehler error und der Änderungsgröße (der Änderungsrate) dPref des Soll-Fluiddrucks Pref bestimmt. Wenn die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref ein positiver Wert ist, der größer ist als ein erster bestimmter Schwellenwert dPth1 (positiver Wert) ist, wie es durch [1] in 14 angegeben ist, befindet sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in einem Druckaufbau- oder Druckhaltebetrieb, je nachdem, ob der Steuerungsfehler error positiv oder negativ ist, wie es in 14 angegeben ist. Wenn die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref zwischen dem Schwellenwert dPth1 und einem zweiten bestimmten Schwellenwert dPth2 (einem negativen Wert) liegt, wie es durch [2] in 14 angegeben ist, befindet sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in einem Druckaufbaubetrieb, wenn der Steuerungsfehler error größer ist als ein bestimmter oberer Grenzwert err1, in einem Druckabbaubetrieb, wenn der Steuerungsfehler error kleiner ist als ein bestimmter unterer Grenzwert err2, und in einem Druckhaltebetrieb, wenn der Steuerungsfehler error zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert err1 und err2 liegt. Wenn die Soll-Fluiddruckänderungsgröße oder Soll-Fluiddruckänderungsrate dPref kleiner ist als der zweite Schwellenwert dPth2, wie es durch [3] in 14 angegeben ist, befindet sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in einem Druckhaltebetrieb oder in einem Druckabbaubetrieb, je nachdem, ob der Steuerungsfehler error positiv oder negativ ist, wie es in 14 gezeigt ist.
In dem in 14 durch [1] angegebenen Bremsbetrieb weist der Soll-Fluiddruck Pref eine im allgemeinen zunehmende Tendenz auf. In diesem Bremsbetrieb [1] befindet sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Druckaufbau- oder Druckhaltebetrieb, so daß der Ausgangsfluiddruck Pout1 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 mit dem Soll-Fluiddruck Pref zusammenfällt. In dem in 14 durch [3] angegebenen Bremsbetrieb weist der Soll-Fluiddruck Pref eine im allgemeinen abnehmende Tendenz auf. In diesem Bremsbetrieb [3] befindet sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Druckabbau- oder Druckhaltebetrieb. Im Bremsbetrieb [1], in dem die Soll-Druckänderungsgröße dPref größer ist als 0, fällt der Ausgangsfluiddruck Pout1, der über den Soll-Fluiddruck Pref hinaus ansteigen könnte, schließlich mit dem Soll-Fluiddruck Pref zusammen, da der Soll-Fluiddruck Pref über den Ausgangsfluiddruck Pout1 hinaus ansteigt, während die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Druckhaltebetrieb gehalten wird, um den Ausgangsfluiddruck Pout1 konstant zu halten. Somit muß die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Bremsbetrieb [1] nicht in den Druckabbaubetrieb geschaltet werden. Im Bremsbetrieb [3], in dem die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref kleiner als 0 ist, muß die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 aus einem ähnlichen Grund, wie es vorstehend bezüglich dem Bremsbetrieb [1] erläutert wurde, nicht in den Druckaufbaubetrieb gebracht werden. In den Bremszuständen [1] und [3] ist die Zahl der Druckaufbau- und Druckabbaubetriebe der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gemäß dem in 14 dargestellten Konzept verglichen mit der Zahl der Druckaufbau- und Druckabbaumodi des herkömmlichen Hydraulischen Bremssystems deutlich niedriger. Dementsprechend muß den Solenoidspulen 210 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 weniger elektrische Energie zugeführt werden.
Der obere Grenzwert err1 und der untere Grenzwert err2 sind zulässige Maximal- und Minimalgrößen des Steuerungsfehlers error, wenn sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Druckhaltebetrieb befindet. Der Steuerungsfehler error kann dadurch, daß die Absolutwerte für den oberen Grenzwert err1 und den unteren Grenzwert err2 verringert werden, vermindert werden. Dies führt jedoch zu einer Zunahme der Häufigkeit der Betriebe der Druckaufbau- und Druckabbau-Linearsolenoidventile 150, 152. Andererseits vermindert eine Verringerung der Absolutwerte für die Grenzwerte err1, err2 zwar die Häufigkeit der Betriebe der Linearsolenoidventile 150, 152, verursacht aber eine Vergrößerung des Steuerungsfehlers error. Daher müssen der obere und der untere Grenzwert err1 und err2 unter Berücksichtigung sowohl der Betriebshäufigkeit wie auch des Steuerungsfehlers error der Linearsolenoidventile 150, 152 bestimmt werden.
Während die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 zur Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in der Weise, wie es in 14 gezeigt ist, eine Verminderung der erforderlichen elektrischen Energie zur Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 ermöglicht, ist die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66, wie es hier nachstehend beschrieben wird, ferner so ausgestaltet, daß (i) eine Verzögerung der Bremswirkung minimal gehalten wird, (ii) ein Bremsschleifen minimal gehalten wird, (iii) der Druckabbaubehälter 154 entleert wird, und (iv) der Aufprall zwischen dem Ventilkörper 200 und dem Ventilsitz 202 des Sitzventils 190 des Druckaufbau-Linearsoelnoidventils 150 und des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 abgeschwächt wird. Die Abschwächung des Aufpralls wird durch eine Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit bewerkstelligt, mit der der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt.
Die Maßnahme zur Minimierung der Verzögerung der Bremswirkung wird zuerst erläutert. Das Diagramm von 15 zeigt einen linearen Anstieg des Soll-Fluiddrucks Pref von 0 aus als Folge der am Zeitpunkt ti (an dem der Soll-Fluiddruck Pref 0 ist) eingeleiteten Betätigung des Bremspedals 19. Das Diagramm zeigt ferner die Änderungen des Ausgangsfluiddrucks Pout1 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und eines Fluiddrucks Pwc im Radbremszylinder 24, 26, 50, 52 (d. h., des Radbremszylinderdrucks Pwc), wenn der Soll-Fluiddruck Pref ansteigt. Aus dem Diagramm geht hervor, daß der Radbremszylinderdruck Pwc unmittelbar nach dem Beginn der Betätigung des Bremspedals 19 deutlich vom Soll-Fluiddruck Pref abzuweichen tendiert, selbst wenn sich der durch den Drucksensor 64 erfaßte Ausgangsfluiddruck Pout1 dem Soll-Fluiddruck Pref folgend ändert. Diese Tendenz ist darauf zurückzuführen, daß in einer Anfangsphase der Bremsbetätigung dem Radbremszylinder eine größere Fluidmenge pro Einheitsanstiegsgröße des Radbremszylinderdrucks zugeführt werden muß, als in der anderen oder folgenden Phase. Die erforderliche Fluidströmungsrate durch die Leitung zwischen der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und dem Radbremszylinder 24, 26, 50, 52 ist in der Anfangsphase der Bremsbetätigung ist demnach größer als in der anschließenden Phase, so daß in der Anfangsphase der Bremsbetätigung eine stärkere Abweichung oder ein stärkerer Unterschied des Radbremszylinderdrucks Pwc gegenüber dem Ausgangsfluiddruck Pout1 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 entsteht. Des weiteren kann der Ausgangsfluiddruck Pout1 nicht in der Weise geregelt werden, daß er genau dem Soll-Fluiddruck Pref folgt, wenn das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 so konstruiert ist, daß die Fluidströmungsrate durch das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 in der an die Anfangsphase anschließende Bremsbetätigungsphase genau so groß ist wie in der Anfangsphase.
In Anbetracht dessen ist die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 so ausgestaltet, daß die Fluidströmungsrate in den Radbremszylinder in der Anfangsphase der Bremsbetätigug angehoben wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die vorstehend genannte Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate als das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca verwendet wird, wenn die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref ein positiver Wert und der Soll-Fluiddruck Pref gleich oder niedriger ist als der bestimmte Schwellenwert Pth, wie es vorstehend bezüglich des Schritts S47 der Subroutine von 7 beschrieben wurde. Die Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate ist eine bestimmte Konstante, die größer ist als das Spannungsinkrement VFca, das in Abhängigkeit von der Funktion MAPa von 8 berechnet wurde. Wenn die Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate verwendet wird, d. h., wenn im Schritt S47 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, ist die Druckaufbau-Fluiddruckdifferenz Pdiffa (Pin – Pout1) relativ klein und das durch die Funktion MAPa bestimmte Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca dementsprechend groß. In Anbetracht dieser Tatsache wird die Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate so bestimmt, daß sie größer ist als der maximale Wert VFmaxa des Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFmax, siehe 8. Wenn die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref kleiner als 0 oder der Soll-Fluiddruck größer wird als der bestimmte Schwellenwert Pth, d. h., wenn im Schritt S47 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, wird das in Abhängigkeit von der Funktion MAPa berechnete Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca anstelle der Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate verwendet. Es wäre jedoch von Vorteil, das Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrement VFca von dem Wert VFcainc ausgehend nach und nach zu dem in Abhängigkeit von der Funktion MAPa berechneten Wert hin zu ändern, insbesondere dann, wenn zwischen dem Wert VFcainc und dem in Abhängigkeit von der Funktion MAPa berechneten Wert VFca an dem Zeitpunkt, an dem im Schritt S47 eine negative Antwort erhalten wird, ein relativ großer Unterschied besteht. Diesbezüglich sei angemerkt, daß eine plötzliche Änderung des Optimalwert-Druckaufbau-Spannungsinkrements VFca eine plötzliche Änderung der durch den Radbremszylinder erzeugten Bremskraft verursacht.
Anschießend wird die Maßnahme zur Minimierung des Bremsschleifens beschrieben. Die normale Steuerung der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gewährleistet bei Beendigung der Betätigung des Bremspedals 19 keinen vollständigen Abbau des Ausgangsfluiddrucks Pout1. Der Ausgangsfluiddruck Pout1, der nicht auf 0 gesetzt wurde, wird als Restfluiddruck bezeichnet. Der Restfluiddruck verursacht, daß der Radbremszylinder selbst nach einer vollständigen Freigabe des Bremspedals 19 eine schwache Restbremswirkung vorsieht. Dieses Phänomen wird im allgemeinen als Bremsschleifen bezeichnet, was vom Fahrzeugbediener als nachteilig wahrgenommen und einen unnötigen Verschleiß der Bremsbeläge sowie Energieverbrauch verursachen könnte. Daher wäre es von Vorteil, das Bremsschleifen durch eine Beseitigung des Restfluiddrucks zu verhindern. Der Restfluiddruck kann dadurch beseitigt werden, daß ein Abschnitt der Fluidleitung zwischen der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 und dem RL-Radbremszylinder 50 und dem und RR-Radbremszylinder 52 mit einer zum Hauptzylinder 12 führenden Fluidleitung in Verbindung gebracht wird, wenn das Bremspedal 19 in seine nichtbetätigte Position oder in eine Position in der Nähe der nichtbetätigten Stellung zurückkehrt. Zu diesem Zweck ist die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 in der Weise ausgestaltet, daß sie an die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 für eine bestimmte Zeitdauer Δt die maximale Spannung Vmax anlegt, um den Restfluiddruck zu beseitigen, wenn der Soll-Fluiddruck Pref unter einen bestimmten Schwellenwert δ fällt, während die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Druckabbau- oder Druckhaltebetrieb bleibt. Der Schwellenwert δ ist ein relativ kleiner Wert. Die an die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 anzulegende Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply zum Zwecke der Beseitigung des Restfluiddrucks ist somit nicht gleich der Summe aus dem durch den Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 bestimmten Optimalwert-Druckaufbau-Spannungswert VFapply und dem durch den Regelungsabschnitt 302 bestimmten Regelungs-Druckaufbau-Spannungswert VBapply, sondern der maximale Spannungswert Vmax. Die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply zur Beseitigung des Restfluiddrucks wird somit nicht vom Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 und Regelungsabschnitt 302 bestimmt. Ähnlicherweise wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply zur Entleerung des Druckabbaubehälters 154 und die Druckaufbau- und Druckabbau-Linearsolenoidspannungen Vapply und Vrelease zur Abschwächung des Aufpralls oder zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 nicht vom Optimalwert-Steuerungsabschnitt 300 und Regelungsabschnitt 302 bestimmt.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Beseitigung des Restfluiddrucks und die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 durch Anlegen der maximalen Spannung Vmax an die Solenoidspule 210 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 für die bestimmte Zeitdauer Δt gleichzeitig bewerkstelligt. Wenn das Druckaufbau- und das Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 geöffnet sind, steht der Druckabbaubehälter 154 mit dem Hauptzylinder 12 in Verbindung, wodurch das Fluid im Druckabbaubehälter 154 selbst dann, wenn die Vorspannkraft der Druckschraubenfeder 188 des Druckabbaubehälters 154 relativ gering ist, im wesentlichen vollständig zum Hauptzylinder 12 zurückströmt, da es nicht über die Rückschlagventile 156, 158 strömen muß. Da der Fluiddruck im Hauptzylinder 12 unmittelbar vor dem Ende eines Bremsbetriebs in etwa so groß ist wie der Atmosphärendruck, kann das Fluid so lange aus dem Druckabbaubehälter 154 zum Hauptzylinder 12 hin abgegeben werden, bis der Fluiddruck im Behälter 154 unter einen dem Atmosphärendruck in etwa gleichen Pegel gefallen ist. Auf diese Weise wird das im Druckabbaubehälter 154 verbliebene Fluid unmittelbar vor dem Ende eines Bremsbetriebs nahezu auf 0 verringert, so daß die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 auch während des nächsten Bremsbetriebs effektiv vermindert werden können. Die vorliegende Ausgestaltung ermöglicht ferner ein schnelleres Zurückströmen des Fluids aus dem Druckabbaubehälter 154 über die Linerarsolenoidventile 150, 152 zum Hauptzylinder 12 als wenn das Fluid über die Rückschlagventile 156, 158 zum Hauptzylinder 12 zurückströmt. Die vorliegende Ausgestaltung gewährleistet selbst im Fall einer relativ niedrigen Fluidität aufgrund einer relativ hohen Viskosität bei relativ niedrigen Temperaturen zudem ein äußerst stabiles Zurückströmen des Fluids aus dem Druckabbaubehälter 154 zum Hauptzylinder 12. Es wird angemerkt, daß die gleichzeitige Beseitigung und Entleerung des Druckabbaubehälters 154 ein höhere Steuerungs- bzw. Regelungsgenauigkeit ermöglicht, als wenn die Beseitigung und Entleerung zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen.
Die vorstehende Ausgestaltung ermöglicht ferner eine Verminderung der erforderlichen Vorspannkraft der Druckschraubenfeder 188 des Druckabbaubehälters 154 und erleichtert dementsprechend die Aufnahme des von den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 während einer Verminderung des Fluiddrucks in diesen Radbremszylindern abgegebenen Fluids. Wenn die vorgegebene Federlast der Druckschraubenfeder 188 größer ist als die Öffnungsdruckdifferenz der Rückschlagventile 156, 158, kann das Fluid selbst dann, wenn das Linearsolenoidventil 152 geschlossen ist, im wesentlichen vollständig aus der Fluidkammer 186 des Druckabbaubehälters 154 über die Rückschlagventile 156, 158 zum Hauptzylinder 12 zurückgegeben werden. In der vorliegenden Ausführungsform, bei der die Linearsolenoidventile 150, 152 geöffnet werden, um das Fluid aus dem Druckabbaubehälter 154 zum Hauptzylinder 12 zurückströmen zu lassen, ohne dabei über die Rückschlagventile 156, 158 strömen zu müssen, kann das in der Fluidkammer 186 des Druckabbaubehälters 154 aufgenommene Fluid im wesentlichen vollständig und rasch zum Hauptzylinder 12 strömen. Dementsprechend kann die erforderliche Vorspannkraft der Druckschraubenfeder 188 vermindert werden.
Das Diagramm von 16 zeigt schematisch die Änderungen des Soll-Fluiddrucks Pref, des Ausgangsfluiddrucks Pout1, der Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref, der Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply und der Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease, wenn die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gemäß dem Konzept von 15 und in der Weise gesteuert wird, daß die anfängliche Erhöhung der Fluidströmungsrate in den betreffenden Radbremszylinder ausgeführt, der Restfluiddruck oder das Bremsschleifen beseitigt und der Druckabbaubehälter 154 entleert wird. In dem in 16 angegebenen Bremsbetrieb [1] befindet sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 im Druckaufbaubetrieb. In einer Anfangsphase der Bremsbetätigung, d. h., während der Soll-Fluiddruck Pref gleich oder niedriger ist als der Schwellenwert Pth, ist die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply infolge der Verwendung der Spannung VFcainc zur anfänglichen Erhöhung der Fluidströmungsrate höher als in der anschließenden Phase der Bremsbetätigung (in der der Soll-Fluiddruck Pref höher ist als der Schwellenwert Pth), wodurch die Abweichung des Ausgangsfluidddrucks Pout1 (des Radbremszylinderdruck Pwc) vom Soll-Fluiddruck Pref aufgrund einer zu geringen Fluidströmungsrate in den Radbremszylinder umittelbar nach dem Beginn der Bremsbetätigung minimiert wird. In dem in 16 angegebenen Bremsbetrieb [2] wird die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 so lange im Druckhaltebetrieb gehalten, wie der Ausgangsfluiddruck Poutl in einem in 16 schraffiert angegebenen ungeregelten Band bleibt. An dem mit b angegebenen Zeitpunkt steigt der Ausgangsfluiddruck Pout1 aufgrund eines zu starken Druckaufbaus jedoch über den oberen Grenzwert des ungeregelten Bands, was zu einem Anstieg des Absolutwerts des Steuerungsfehlers error führt, so daß die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckabbaubetrieb gebracht wird. In dem ebenfalls in 16 angegebenen Bremsbetrieb [3] nimmt der Soll-Fluiddruck Pref und der Ausgangsfluiddruck Pout1 ab, wobei sich die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 abwechselnd im Druckabbau- und Druckhaltebetrieb befindet. Wenn die Betriebsdrehzahl des Elektromotors infolge einer Abnahme der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit abnimmt, wird die Regenerativbremskraft bis auf 0 vermindert und der hydraulische Bremsdruck im wesentlichen der angestrebten Bremskraft angeglichen.
Nachdem der Soll-Fluiddruck Pref unmittelbar vor der Beendigung der Bremsbetätigung (der vollständigen Freigabe des Bremspedals 19) auf den Schwellenwert δ oder darunter gesunken ist, werden die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease bis auf den maximalen Wert Vmax angehoben, um den Restfluiddruck zu beseitigen (um den Radbremszylinderdruck Pwc auf 0 abzubauen) und den Druckabbaubehälter 154 zu entleeren. Da die maximale Spannung Vmax als die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply an die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 angelegt wird, kann das Fluid rasch aus den Radbremszylindern zum Hauptzylinder 12 zurückströmen. Wird der Soll-Fluiddruck Pref auf einem relativ hohen Pegel konstant gehalten, wobei die Änderungsgröße dPref auf 0 gehalten wird, entsteht zwischen dem Soll-Fluiddruck Pref und dem Ausgangsfluiddruck Poutl ein bestimmter Steuerungsfehler error. Bei Beendigung der Bremsbetätigung, wobei der Soll-Fluiddruck Pref auf 0 vermindert wird, wird der Ausgangsfluiddruck Pout1 als Folge der Beseitigung des Restfluiddrucks jedoch auf 0 gesetzt, so daß kein Steuerungsfehler error zurückbleibt.
Da die maximale Spannung als die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease and das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 angelegt wird, strömt das im Druckabbaubehälter 154 gespeicherte Fluid über das Druckaufbau- und Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 zum Hauptzylinder 12 zurück. Da der Fluiddruck im Hauptzylinder 12 unmittelbar vor dem Ende einer Bremsbetätigung so groß wird wie der Atmosphärendruck, kann das im Druckabbaubehälter 154 aufgenommene Fluid nahezu vollständig und rasch zum Hauptzylinder 12 zurückströmen. Die zum Zurückströmen des Fluids aus dem Druckabbaubehälter 154 über die Linearsolenoidventile 150, 152 zum Hauptzylinder 12 erforderliche Zeit ist geriner, als wenn das Fluid nur über die Rückschlagventile 156, 158 zum Hauptzylinder 12 zurückströmt.
Nun wird die Ausgestaltung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 der Linearsolenoidventile 150, 152 zur Abschwächung des Aufpralls beschrieben. Wie es vorstehend bereits erwähnt wurde, ist die an die Solenoidspule 210 des Sitzventils 190 anzulegende Spannung entweder größer oder gleich 0. Wenn die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gemäß dem Konzept von 14 in den Druckaufbaubetrieb gebracht wird, wird an das Linearsolenoidventil 150 eine Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply angelegt, die größer ist als 0, während die an dem Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 anliegende Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease bis auf 0 abgesenkt wird. Wenn die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gemäß dem Konzept von 14 in den Druckabbaubetrieb gebracht wird, wird an das Linearsolenoidventil 152 eine Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease angelegt, die größer ist als 0, während die an dem Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 anliegende Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply bis auf 0 abgesenkt wird. Wenn die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckhaltebetrieb gebracht wird, werden die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease bis auf 0 abgesenkt. Wenn der Betriebsmodus der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 aus dem Duckaufbau- oder Druckabbaubetrieb in den Druckhaltebetrieb umgeschaltet wird, d. h., wenn die Solenoidspannung Vapply oder Vrelease bis auf 0 abgesenkt wird, während der Ventilkörper 200 vom Ventilsitz 202 beabstandet ist, bewegt sich der Ventilkörper 200 unter der Wirkung der Vorspannkraft der Feder 206 oder 224 mit zunehmender Geschwindigkeit zum Ventilsitz 202 hin, so daß der Ventilkörper 200 mit einer relativ hohen Auftreff- bzw. Aufsetzgeschwindigkeit auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt, was einen relativ starken Aufprall des Ventilkörpers 200 auf dem Ventilsitz 202 verursacht. Daher wird mit dem Aufsetzen des Ventilkörpers 200 auf dem Ventilsitz 202 ein großer Aufprallärm erzeugt und die Lebensdauer des Sitzventils 190 wesentlich verringert. Um dieses Problem zu beheben ist die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66 so ausgestaltet, daß die an der Solenoidspule 210 anliegende Spannung beim Umschalten der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 aus dem Duckaufbau- oder Druckabbaubetrieb in den Druckhaltebetrieb nicht unmittelbar bis auf 0 abgebaut wird, sondern wenigstens während eines zeitlichen Bewegungsabschnitts des Ventilkörpers 200 zum Ventilsitz 202 hin für eine bestimmte Zeitdauer auf einem Wert gehalten wird, der größer ist als 0.
Im Fall des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply, wie es im Diagramm von 19 gezeigt ist, für eine bestimmte Zeitdauer Tg auf einem Wert entsprechend der folgenden Gleichung (8) gehalten: V(k) = α·V(k) (8)
In der vorstehenden Gleichung (8) stellt α eine Konstante dar, die kleiner ist als 1. Der in jedem Steuerungszyklus verwendete Spannungswert V(k) wird erhalten, indem der im vorherigen Steuerungszyklus verwendete Spannungswert mit der Konstante α multipliziert wird, so daß die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply exponentiell abnimmt.
Da die Spannung exponentiell abnimmt, stößt der Ventilkörper 200 nicht mit einer hohen Geschwindigkeit gegen den Ventilsitz 202; vielmehr setzt der Ventilkörper 200 in einer relativ kurzen Zeit in der Weise auf dem Ventilsitz 202 auf, daß die Fluidmenge, die zwischen dem Ventilkörper 200 und dem Ventilsitz 202 strömt, minimiert wird, wodurch die Steuerungs- bzw. Regelungsgenauigkeit des Fluiddrucks im entsprechenden Radbremszylinder wenig beeinträchtigt wird.
Die Spannung (die in Abhängigkeit von der Konstante α abnimmt und daher als eine Spannung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit bezeichnet werden kann) und die Zeitdauer, während der die Spannung an die Solenoidspule 210 angelegt wird, werden so bestimmt, daß die Aufsetzgeschwindigkeit minimiert und die Steuerungs- bzw. Regelungsgenauigkeit des Fluiddrucks im Radbremszylinder möglichst wenig beeinträchtigt wird. Die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 wird ebenfalls gemäß der vorstehenden Gleichung (8) in der Weise vermindert, daß die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease exponentiell abnimmt.
Anschließend wird auf das Ablaufschema von 17 Bezug genommen, mit dem die im Schritt S14 der Hauptroutine von 6 ausgeführte Subroutine zur Berechnung der Druckaufbau- und Druckabbau-Solenoidspannungen Vapply und Vrelease beschrieben wird. Die Subroutine von 17 ist dem in 14 dargestellten Konzept entsprechend und derart formuliert, daß die Erhöhung der Anfangsfluidströmungsrate, die Beseitigung des Restfluiddrucks und die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 erfolgen, wie es vorstehend beschrieben wurde. Die Subroutine von 17 beginnt mit dem Schritt S100, in dem der Steuerungsfehler error als Pref – Pout1 berechnet wird. Auf den Schritt S100 folgt der Schritt S102, in dem bestimmt wird, ob die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref des Soll-Fluiddrucks Pref größer ist als der erste bestimmte Schwellenwert dPth1. Wenn im Schritt S102 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S104, in dem bestimmt wird, ob der Steuerungsfehler error 0 oder ein positiver Wert ist. Wenn im Schritt S104 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S106, in dem der Druckaufbau-Solenoidspannungsvariablen Vapply eine Spannung v1 zugewiesen und die Druckabbau-Solenoidspannungsvariable Vrelease auf 0 gesetzt wird. Die Spannung v1 ist die Summe aus der Optimalwert-Druckaufbau-Spannung VFapply, die im Schritt S50 der Subroutine von 7 berechnet wurde, und der Regelungs-Druckaufbau-Spannung VBapply, die im Schritt S14 der Hauptroutine von 6 berechnet wurde. Auf den Schritt S106 folgt der Schritt S108, in dem eine Druckregelungsvariable flag auf einen Wert gesetzt wird, der den Druckaufbaubetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 angibt. Damit wird ein Ausführungszyklus der Subroutine von 17 beendet. Die Schritte S106 und S108, in welchen die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckaufbaubetrieb gebracht wird, wenn die Änderungsgröße dPref größer ist als der erste Schwellenwert dPth1 und der Steuerungsfehler error gleich oder größer ist als 0, entsprechen dem Druckaufbaubetrieb in dem in 14 angegebenen Bremsbetrieb [1]. Der Druckaufbaubetrieb erfolgt auch, wenn in den Schritten S102 und S110 eine negative Antwort (NEIN) und im Schritt S112 eine positive Antwort (JA) erhalten wird. Der Schritt S110 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Soll-Fluiddruckänderungsgröße dPref kleiner ist als der zweite bestimmte Schwellenwert dPth2. Der Schritt S112 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob der Steuerungsfehler error größer ist als der bestimmte obere Grenzwert err1. Die Schritte S106 und S108, in welchen die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckaufbaubetrieb gebracht wird, wenn die Änderungsgröße dPref kleiner ist als der zweite Schwellenwert dPth2, entsprechen dem Druckaufbaubetrieb in dem in 14 angegebenen Bremsbetrieb [2].
Die Druckregelungsvariable flag wird auf einen der vier Werte der Betriebsmodi der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gesetzt, d. h., auf 1 entsprechend dem Druckaufbaubetrieb, auf 2 entsprechend dem Druckabbaubetrieb, auf 3 entsprechend dem Druckhaltebetrieb oder auf 4 entsprechend dem Druckaufbau- und Druckabbaubetrieb. Wenn die Variable flag auf 1 gesetzt ist, bedeutet dies, daß die an die Solenoidspule 210 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 angelegte Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply größer ist als 0; es bedeutet jedoch nicht unbedingt, daß der Fluiddruck im entsprechenden Radbremszylinder auch tatsächlich erhöht wird. Ähnlicherweise, bedeutet die Tatsache, daß die Variable flag auf 2 gesetzt ist, daß die an die Solenoidspule 210 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 angelegte Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease größer ist als 0; es bedeutet jedoch nicht unbedingt, daß der Fluiddruck im entsprechenden Radbremszylinder auch tatsächlich vermindert wird. Wenn die Variable flag auf 4 gesetzt ist, bedeutet dies, daß die an die Solenoidspulen 210 des Druckaufbau- und Druckabbau-Linearsolenoidventils 150, 152 angelegetn Solenoidspannungen Vapply und Vrelease beide größer sind als 0. Wenn die Variable auf 3 gesetzt ist, bedeutet dies, daß die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease beide 0 sind.
Wenn im Schritt S110 und auch in dem folgenden Schritt S114 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S116, in dem die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply auf 0 gesetzt und der Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease eine Spannung v2 zugewiesen wird. Die Spannung v2 ist die Summe aus der Optimalwert-Druckabbau-Spannung VFrelease, die im Schritt S50 der Subroutine von 7 berechnet wurde, und der Regelungs-Druckabbau-Spannung VBrelease, die im Schritt S12 der Hauptroutine von 6 berechnet wurde. Dann geht die Subroutine zum Schritt S118, in dem die Druckregelungsvariable flag auf einen Wert gesetzt wird, der den Druckabbaubetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 angibt. Damit ist ein Ausführungszyklus der Subroutine von 17 beendet. Die Schritte S116 und S118, in welchen die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckabbaubetrieb gebracht wird, wenn die Änderungsgröße dPref kleiner ist als der zweite Schwellenwert dPth2 und der Steuerungsfehler error kleiner ist als 0, entsprechen dem Druckabbaubetrieb in dem in 14 angegebenen Bremsbetrieb [3]. Der Druckabbaubetrieb wird auch ausgeführt, wenn im Schritt S112 eine negative Antwort (NEIN) und in dem folgenden Schritt S120, der vorgesehen ist, um zu bestimmen, ob der Steuerungsfehler error kleiner ist als der untere Grenzwert err2, eine positive Antwort (JA) erhalten wird. Die Schritte S116 und S118, in welchen die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckabbaubetrieb gebracht wird, sofern die Änderungsgröße dPref nicht kleiner ist als der zweite Schwellenwert dPth2 und der Steuerungsfehler error kleiner ist als der untere Grenzwert err2, entsprechen dem Druckabbaubetrieb in dem in 14 angegebenen Bremsbetrieb [2].
Wenn im Schritt S104, S114 oder S120 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, bedeutet dies, daß die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 in den Druckhaltebetrieb gebracht werden soll. In diesem Fall geht die Subroutine zum Schritt S121, in dem bestimmt wird, ob eine Variable FlagC auf 1 gesetzt ist. Unmittelbar nach dem Beginn der Bremsbetätigung wird im Schritt S121 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S122 geht, in dem bestimmt wird, ob die Druckregelungsvariable flag auf den Wert gesetzt ist, der dem Druckabbau- oder Druckhaltebetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 entspricht, und ob der Soll-Fluiddruck Pref niedriger ist als der Schwellenwert δ. Wenn im Schritt S122 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S124, in dem die nachstehend beschriebene Subroutine von 18 ausgeführt wird, um die Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 zu vermindern, wenn das Linearsolenoidventil 150, 152 geschlossen wird. Wenn im Schritt S122 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S127 und den anschließenden Schritten, um den Restfluiddruck im Radbremszylinder zu beseitigen und den Druckabbaubehälter 154 zu entleeren. Der Schritt 127 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Variable counter kleiner ist als ein bestimmter Schwellenwert Cth, der die bestimmte Zeitdauer Δt bestimmt, während der die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 so gesteuert wird, daß der Restfluiddruck (das Bremsschleifen) beseitigt und der Druckabbaubehälter 154 entleert wird. Wenn der Schritt S127 zum ersten Mal ausgeführt wird, wird im Schritt S127 eine positive Antwort (JA) erhalten, und die Subroutine geht zum Schritt S128, in dem die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease bis auf den maximalen Wert Vmax angehoben werden. Auf den Schritt S128 folgt der Schritt S130, in dem die Variable flag auf 4 gesetzt wird, was den Druckaufbau- und Druckabbaubetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 angibt, und in dem die Variable counter erhöht wird. Desweiteren wird im Schritt S130 die Variable FlagC auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß die Beseitigung des Restfluiddrucks und die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 eingeleitet wurde. Damit wird ein Ausführungszyklus der Subroutine von 17 beendet. Die Schritte S127, S128 und S130 werden wiederholt ausgeführt, da im Schritt S121 eine positive Antwort (JA) erhalten wird. Wenn die bestimmte Zeitdauer Δt vergangen ist, nachdem die Variable FlagC auf 1 gesetzt wurde, wird im Schritt S127 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, und die Subroutine geht zum Schritt S131, in dem die Variable FlagC und die Variable counter auf 0 zurückgesetzt werden. Damit wird ein Ausführungszyklus der Subroutine von 17 beendet.
Bezugnehmend auf das Ablaufschema in 18 wird nun die Subroutine zum Schließen des Linearsolenoidventils 150, 152 unter einer Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 beschrieben.
Die Subroutine von 18 wird mit dem Schritt S151 eingeleitet, in dem bestimmt wird, ob die Druckregelungsvariable flag auf 1 entsprechend dem Druckaufbaubetrieb, auf 2 entsprechend dem Druckabbaubetrieb oder auf 3 entsprechend dem Druckhaltebetrieb gesetzt ist. Wenn die Subroutine von 18 (als der Schritt S124 in der Subroutine von 17) ausgeführt wird, bedeutet dies, daß die Linearsolenoidventile 150, 152 im momentanen Ausführungszyklus der Subroutine von 17 in den Druckhaltebetrieb gebracht werden sollen. Im Schritt S151 wird daher bestimmt, ob im vorhergehenden Ausführungszyklus der Subroutine von 17 der Druckaufbau-, Druckabbau- oder Druckhaltebetrieb gewählt wurde. Wenn die Variable flag auf 1 gesetzt ist, was dem Druckaufbaubetrieb entspricht, geht die Subroutine zum Schritt S152. Wenn die Variable flag auf 2 gesetzt ist, was dem Druckabbaubetrieb entspricht, geht die Subroutine zum Schritt S153. Wenn die Variable flag auf 3 gesetzt ist, was dem Druckhaltebetrieb entspricht, geht die Subroutine zum Schritt S154. Ist die Variable flag auf 4 und die Variable flagC auf 1 gesetzt, geht die Subroutine nicht zum Schritt S124 (die Subroutine von 18 wird somit nicht ausgeführt).
Wenn die Variable flag auf 1 gesetzt ist, was dem Druckaufbaubetrieb entspricht, wird die Variable flag im Schritt S152 auf 1 gehalten. Obwohl das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 schließlich in den Druckhaltebetrieb gebracht oder geschlossen werden soll, bleibt die Variable flag auf 1 für den Druckaufbaubetrieb gesetzt. Wenn die Variable flag auf 3 gesetzt würde, was dem Druckhaltebetrieb entspricht, würde die an die Solenoidspule 210 des Linearsolenoidventil 150 anzulegende Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply auf 0 verringert werden, was einen plötzlichen Aufprall des Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 mit einem damit einhergehenden beträchtlich großen Aufprallstoß zur Folge hatte. Auf den Schritt S152 folgt der Schritt S155, in dem bestimmt wird, ob der Inhalt des Zeitzählers damp_count kleiner ist als ein bestimmter Wert Th. Dieser Wert Th entspricht einer Zeitdauer, während der die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply durch eine Wiederholung des nächsten Schritts S156 nach und nach auf 0 vermindert wird. Zunächst wird im Schritt S155 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S156 geht, in dem der momentane Wert der Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply durch eine Multiplikation des vorhergehenden Werts (der im vorhergehenden Ausführungszyklus der Subroutine von 18 verwendet wurde) mit der bestimmten Konstante berechnet wird, die kleiner ist als 1, wie es vorstehend beschrieben wurde. Dann geht die Subroutine zum Schritt S157, in dem der Zeitähler damp_count inkrementiert wird. Mit der Wiederholung der Schritte S155 bis S157 wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply während der bestimmten Zeit entsprechend dem bestimmten Wert Th nicht abrupt sondern nach und nach oder langsam auf 0 vermindert. In einem dem Verständnis der Erfindung dienenden Beispiel wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply, wie es in 19 gezeigt ist, exponentiell verringert, und zwar so, daß die Verminderungsrate der Geschwindigkeit des Ventilkörpers 200 mit der Zeit nach und nach kleiner wird.
Nachdem mit der Wiederholung der Schritte S155 bis S157 die bestimmte Zeit Th vergangen ist, wird im Schritt S155 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S158 geht, in dem die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply bis auf 0 verringert wird, und zum Schritt S159, in dem die Druckregelungsvariable flag auf 3 gesetzt wird, was dem Druckhaltebetrieb entspricht, und der Zeitzähler damp_count auf 0 zurückgesetzt wird. Das Druckaufbau-Linearsolenoidventil 150 wird somit geschlossen, wobei der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt. Die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply wird somit nach und nach in der Weise bis auf 0 verringert, daß die Geschwindigkeit des Ventilkörpers 200, mit der der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt, erfindungsgemäß ausreichend niedriger ist, als wenn die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply nach der Bestimmung, daß das Linearsolenoidventil 150 geschlossen werden soll, abrupt bis auf 0 verringert wird. Erfindungsgemäß wird der Aufprall des Ventilkörper 200 beim Aufsetzen auf dem Ventilsitz 202 daher deutlich abgeschwächt. Es wird darauf hingewiesen, daß im Druckhaltebetrieb, der im Anschluß an den Druckaufbaubetrieb wird, d. h., wenn der Schritt S158 ausgeführt wird, gewählt wird, die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease auf 0 gehalten wird.
Wenn die Druckregelungsvariable flag auf 2 gesetzt ist, was dem Druckabbaubetrieb entspricht, geht die Subroutine zum Schritt S153, in dem die Variable flag auf 2 gesetzt bleibt. Obwohl das Druckabbau-Linearsolenoidventil 150 schließlich in den Druckhaltebetrieb gebracht oder geschlossen werden soll, bleibt die Variable flag zunächst auf 2 entsprechend dem Druckabbaubetrieb. Wenn die Variable flag auf 3 gesetzt werden würde, was dem Druckhaltebetrieb entspricht, würde die an die Solenoidspule 210 des Linearsolenoidventils 152 anzulegende Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease bis auf 0 vermindert, was einen abrupten Aufprall des Ventilkörpers 200 auf dem Ventilsitz 202 zur Folge hätte. Auf den Schritt S153 folgen die Schritte S160 bis S162, in denen die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease während der bestimmten Zeit Th nach und nach vermindert wird, indem der vorherige Spannungswert mit der bestimmten Konstante, die kleiner ist als 1, multipliziert wird. Nachdem mit der Wiederholung der Schritte S160 bis S162 die bestimmte Zeit Th vergangen ist, wird im Schritt S160 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß die Subroutine zu den Schritten S163 und S164 geht, in denen die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease bis auf 0 verringert, die Druckregelungsvariable flag auf 3 entsprechend dem Druckhaltebetrieb gesetzt und der Zeitzähler damp_count auf 0 zurückgesetzt wird. Als Ergebnis wird das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 geschlossen, wobei der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt. Die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease wird somit nach und nach ab in der Weise bis auf 0 verringert, daß die Geschwindigkeit des Ventilkörpers 200, mit der der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt, ausreichend niedrig ist.
Wenn die Druckregelungsvariable flag auf 3 gesetzt ist, was dem Druckhaltebetrieb entspricht, geht die Subroutine zum Schritt S154, in dem die Variable flag auf 3 gesetzt bleibt, und zum Schritt S165, in dem die Druckaufbau- und die Druckabbau-Solenoidspannung Vapply und Vrelease auf 0 vermindert bleiben. Es wird darauf hingewiesen, daß, wenn die Variable flag auf 3 gesetzt ist, der Schritt S154 nicht wesentlich ist.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply nach und nach abgebaut, um die Aufsetzgeschwindigkeit und den Aufprall des Ventilkörpers 200 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 beim Aufsetzen auf dem Ventilsitz 202 zu vermindern bzw. abzuschwächen, wenn im Anschluß an den Druckaufbaubetrieb der Druckhaltebetrieb gewählt wird. Gleichermaßen wird die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease nach und nach abgebaut, um die Aufsetzgeschwindigkeit und den Aufprall des Ventilkörpers 200 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 beim Aufsetzen auf dem Ventilsitz 202 zu vermindern bzw. abzuschwächen, wenn im Anschluß an den Druckabbaubetrieb der Druckhaltebetrieb gewählt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform, gemäß der der Druckaufbau-, der Druckabbau- und der Druckhaltebetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gemäß dem in der Tabelle von 14 gezeigten Konzept gewählt werden, wird die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 nicht zwischen dem Druckaufbau- und Druckabbaubetrieb hin und her geschaltet. Die Subroutine von 18 wird daher nur dann ausgeführt, wenn der Druckhaltebetrieb gewählt wird. Wenn die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 nicht gemäß dem Konzept von 14 gesteuert wird, kann vom Druckaufbaubetrieb in den Druckabbaubetrieb oder umgekehrt geschaltet werden. In diesem Fall können die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease in der Weise gesteuert werden, daß der Aufprall des Ventilkörpers 200 auf dem Ventilsitz 202 abgeschwächt wird. Wenn im Anschluß an den Druckaufbaubetrieb der Druckabbaubetrieb gewählt wird, wird die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply exponentiell abgebaut und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease auf v2 gesetzt. Die Druckregelungsvariable flag wird auf 4 gesetzt, was dem Druckaufbau- und Druckabbaubetrieb entspricht. Wenn die bestimmte Zeit Th vergangen ist, wird die Variable flag auf 2 gesetzt, was dem Druckabbaubetrieb entspricht. Wenn im Anschluß an den Druckabbaubetrieb der Druckaufbaubetrieb gewählt wird, wird analog zum vorstehenden Fall die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease exponentiell abgebaut und die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply auf v1 gesetzt. Des weiteren wird nach dem Vergehen der bestimmten Zeit die Druckregelungsvariable flag, die auf 4 gesetzt war, auf 1 gesetzt, was dem Druckaufbaubetrieb entspricht. Wenn beim Schalten des Betriebsmodus der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 zwischen dem Druckaufbau- und dem Druckabbaubetrieb ein hohes Steuerungs- bzw. Regelungsansprechvermögen erforderlich ist, d. h., wenn es erforderlich ist, den Fluiddruck im Radbremszylinder rasch zu erhöhen oder zu vermindern, muß die Steuerung der Solenoidspannungen Vapply und Vrelease zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit oder zur Abschwächung des Aufpralls des Sitzventils 190 nicht ausgeführt werden; ebenso kann sie, falls erforderlich, angehalten werden.
Nun wird ein Antiblockierregelungsmodus des vorliegenden Hydraulischen Bremssystems erläutert.
Die Antiblockierregelung des vorliegenden hydraulischen Bremssystems erfolgt in den meisten Fällen während des Betriebs des hydraulischen Bremssystems im Kooperativregelungsmodus, d. h., im Kooperationsbetrieb mit dem Regenerativbremssystem. Im Antiblockierregelungsmodus, wird jedes der solenoidbetätigten Absperrventile 42, 44, 58, 72, 84, 86 selektiv geöffnet oder geschlossen; ebenso können die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 in der Weise gesteuert werden, daß die Schlupfgrößen der Räder 23, 25, 49, 51 in einem bestimmten optimalen Bereich gehalten werden, während die an die Solenoidspulen 210 des Druckaufbau- und Druckabbau-Linearsolenoidventils 150, 152 der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 anzulegenden Solenoidspannungen Vapply und Vrelease so gesteuert werden, daß der durch den Drucksensor 64 erfaßte Ausgangsdruck Poutl mit dem Soll-Fluiddruck Pref zusammenfällt.
Zur Verminderung der Fluiddrücke in den Radbremszylindern 24, 26, 50, 52 werden die solenoidbetätigten Absperrventile 42, 44, 72 geöffnet, um zu bewirken, daß das Fluid von den Radbremszylinder abgegeben wird und zum Ausgleichbehälter 18 zurückströmt. Wenn die Fluiddrücke in den Radbremszylindern rasch vermindert werden sollen, kann das von den Radbremszylindern abgegebene Fluid über die solenoidbetätigten Absperrventile 58, 84, 86 und das Druckabbau-Linearsolenoidventil 152 ferner zum Druckabbaubehälter 154 zurückströmen. Da das von den Radbremszylindern abgegebene Fluid nicht nur über die Druckabbau-Linearsolenoidventile 72, 42, 44 sondern auch über die Druckaufbau-Linearsolenoidventile 58, 84, 86 zum Ausgleichbehälter 18 bzw. Druckabbaubehälter 154 zurückströmen kann, kann eine ausreichend hohe Fluidströmungsrate aus den Radbremszylindern erzielt werden, so daß der Fluiddruck in den Radbremszylindern mit einer hohen Rate rasch vermindert und dadurch eine Zunahme der Schlupftendenz der Räder effektiv verhindert werden kann.
Eine rasche Verminderung des Fluiddrucks in den Radbremszylindern ist beispielsweise dann erforderlich, wenn der Reibungskoeffizient der Fahrbahn nach einer Aktivierung des hydraulischen Bremssystems bei einem relativ hohen Reibungskoeffizienten absinkt. Während der Fahrt des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn mit einem relativ hohen Reibungskoeffizienten, kann das Bremspedal 19 stark betätigt werden. In diesem Fall, werden die Fluiddrücke in den Radbremszylindern stark angehoben. Wenn der Reibungskoeffizient der Fahrbahn anschließend nun absinkt, sind die Fluiddrücke in den Radbremszylindern in Bezug auf den relativ niedrigen Reibungskoeffizienten zu hoch. In diesem Fall, weisen die gebremsten Fahrzeugräder zu hohe Schlupfgrößen auf, so daß die Fluiddrücke in den Radbremszylindern rasch vermindert werden sollten. Die Notwendigkeit einer raschen Verminderung des Fluiddrucks in einem bestimmten Radbremszylinder wird erfaßt, wenn der Fluiddruck während des Betriebs des hydraulischen Bremssystems im Antiblockierregelungsmodus oder nach dem Vorliegen eines bestimmten Zustands zur Einleitung des Antiblockierregelungsmodus höher ist als ein bestimmter oberer Grenzwert. Es wird darauf hingewiesen, daß der Betrag der Verminderung der Drehzahl eines bestimmten Rads mit der Differenz zwischen dem tatsächlichen Fluiddruck in dem entsprechenden Radbremszylinder und einem optimalen Wert, der sich aus dem speziellen Reibungskoeffizienten der Fahrbahn bestimmen läßt, zunimmt. Daher kann die Notwendigkeit einer raschen Verminderung des Fluiddrucks auch erfaßt werden, wenn der Betrag der Verminderung der Drehzahl des Rads über einem bestimmten oberen Grenzwert liegt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Notwendigkeit einer Verminderung des Fluiddrucks in einem Radbremszylinder erfaßt, wenn der Betrag der Verminderung der Drehzahl des Rads den bestimmten oberen Grenzwert überschreitet. Die Fluiddrücke in den Radbremszylindern werden auf der Basis der Ausgangssignale der Ducksensoren 110, 112, 114 erfaßt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrag der Verminderung der Drehzahl des Rads aus der Differenz zwischen den beiden Drehzahlwerten im vorhergehenden und im momentanen Regelungszyklus ermittelt. Da die Intervallzeit konstant ist, kann diese Differenz als die Verminderungsrate der Raddrehzahl, d. h., als der Radverzögerungswert, betrachtet werden. Der auf diese Weise ermittelte Radverzögerungswert wird mit einem bestimmten Schwellenwert verglichen, um zu bestimmen, ob eine rasche Verminderung des Fluiddrucks im Radbremszylinder erforderlich ist. Der Betrag der Verminderung der Raddrehzahl kann auch für einen relativ langen Zeitraum ermittelt und mit einem bestimmten Schwellenwert verglichen werden. Im ersteren Fall kann die rasche Verminderung des Fluiddrucks unmittelbar nach der Notwendigkeit dazu erfaßt werden, so daß das Fahrzeug mit einer hohen Stabilität abgebremst werden kann. Im letzteren Fall kann eine eigentlich unnötige rasche Verminderung des Fluiddruck effektiv vermieden werden.
Die Fluiddrücke in den Radbremszylindern können durch das Anlegen der maximalen Spannung Vmax als die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease und durch den Abbau der Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply auf 0 rasch vermindert werden. Diese Steuerung erfolgt unabhängig vom Kooperativregelungsmodus in Kooperation mit dem Regenerativbremssystem. Die Druckaufbau- und Druckabbau-Solenoidspannungen Vapply und Vrelease können sich von denjenigen unterscheiden, die im Kooperativregelungsmodus bestimmt werden. In diesem Fall erfolgt die rasche Verminderung der Fluiddrücke notwendigerweise bevorzugt gegenüber dem Kooperativregelungsmodus. Da die rasche Verminderung nicht lange dauert, hat sie nur einen geringen Einfluß auf die Fluiddruckregelung im Kooperativregelungsmodus.
Die Antiblockierregelung wird eingeleitet, wenn der bestimmte Zustand zur Einleitung der Antiblockierregelung vorliegt, und wird beendet, wenn der bestimmte Zustand zur Beendigung der Antiblockierregelung vorliegt. Der Zustand zur Einleitung der Antiblockierregelung liegt vor, wenn der Radverzogerungswert Gw gleich oder größer ist als ein bestimmter oberer Grenzwert Gl und wenn eine Radschlupfgröße ΔV größer ist als ein bestimmter oberer Grenzwert ΔV1. Der Zustand zur Beendigung der Antiblockierregelung liegt vor, wenn das Bremspedal 19 gelöst wird, oder wenn die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso niedriger wird als ein bestimmter unter Grenzwert oder ein Wert zur Beendigung der Antiblockierregelung. Sofern ein Betriebsverhältnisregelung-Druckaufbaubetrieb gegeben ist, um den Fluiddruck zu erhöhen, wird die Antiblockierregelung beendet, wenn die Anzahl der erzeugten Druckaufbau-Impulse einen bestimmten Wert erreicht. Der vorstehend genannte bestimmte obere Grenzwert ΔV1 ist gleich der Summe (ΔVSN + ΔVR), d. h., gleich der Summe aus einer Anfangsschlupfgröße ΔVSN des Rads und einer Bezugsschlupfgröße ΔVR des Rads. Die Anfangsschlupfgröße ΔVSN des Rads ist die Schlupfgröße, wenn der Verzögerungswert Gw den bestimmten oberen Grenzwert G1 erreicht. Die Bezugsschlupfgröße ΔVR des Rads ist die Schlupfgröße, die auf der Basis der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso, wenn der Verzögerungswert Gw den oberen Grenzwert G1 erreicht hat, gemäß der folgenden Gleichung bestimmt wird: ΔVR = A·Vso + B wobei A und B Konstanten sind.
Im Antiblockierregelungsmodus werden selektiv der Betriebsverhältnisregelung-Druckaufbaubetrieb, der Druckhaltebetrieb und der Druckabbaubetrieb auf der der Basis des Radverzögerungswerts Gw und der Radschlupfgröße ΔV gewählt. Der Druckabbaubetrieb wird gewählt, wenn der Radverzögerungswert Gw gleich oder größer ist als der bestimmte obere Grenzwert G1, während die Radschlupfgröße ΔV größer ist als der bestimmte obere Grenzwert ΔV1. Der Druckhaltebetrieb wird gewählt, wenn der Radverzögerungswert Gw kleiner ist als ein bestimmter Schwellenwert G2, während die Radschlupfgröße ΔV größer ist als der bestimmte obere Grenzwert ΔVl. Der Betriebsverhältnisregelung-Druckaufbaubetrieb wird gewählt, wenn die Radschlupfgröße ΔV gleich oder größer ist als der bestimmte obere Grenzwert ΔVl, während der Radverzögerungswert Gw kleiner ist als der bestimmte Schwellenwert G2.
Die Antiblockierregelung erfolgt gemäß der Subroutine in dem in 20 dargestellten Ablaufschema.
Die Antiblockierregelungssubroutine von 20 wird mit dem Schritt S170 eingeleitet, in dem verschiedene Parameter, wie z. B. die Drehzahlen Vw der Räder, die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso und die Bezugsschlupfgröße ΔVR eingelesen werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit Vso wird auf der Basis der höchsten Raddrehzahl Vw gemäß einer nicht dargestellten geeigneten Subroutine abgeschätzt; die Bezugsschlupfgröße ΔVR wird auf der Basis der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso ermittelt. Auf den Schritt S170 folgt der Schritt S171, in dem der Verzögerungswert Gw jedes Rads und die Schlupfgröße ΔV jedes Rads berechnet werden. Dann wird der Schritt S172 ausgeführt, in dem bestimmt wird, ob der bestimmte Zustand zur Beendigung der Antiblockierregelung vorliegt. Wenn im Schritt S172 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S173, in dem bestimmt wird, ob der Radverzögerungswert Gw gleich oder größer ist als der bestimmte obere Grenzwert Gl. Wenn im Schritt S173 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S174, in dem bestimmt wird, ob ein Antiblockierregelungsflag F_ABS auf 1 gesetzt ist. Dieses Flag F_ABS ist während der Antiblockierregelung auf 1 gesetzt. Wenn im Schritt S174 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S175, in dem der momentan eingerichtete Regelungsmodus beibehalten wird. Da der Radverzögerungswert Gw nicht so groß ist, wird die Antiblockierregelung nicht eingeleitet, und das hydraulische Bremssystem wird in den normalen Bremsbetrieb versetzt.
Wenn der Radverzögerungswert Gw bis auf den oberen Grenzwert G1 ansteigt und die Antiblockierregelung noch nicht ausgeführt wird, d. h., wenn im Schritt S173 eine positive Antwort (JA) und im Schritt S176 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, wird im Schritt S178 die vorstehend genannte Anfangssschlupfgröße ΔVSN bestimmt, sofern diese noch nicht bestimmt wurde, d. h., wenn im Schritt S177 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird. Die Anfangsschlupfgröße ΔVSN ist die Radschlupfgröße, wenn der Radverzögerungswert den oberen Grenzwert Gl erreicht. Die im Schritt S178 einmal ermittelte Anfangsschlupfgröße ΔVSN wird während der Antiblockierregelung beibehalten. Nachdem im Schritt S178 die Anfangsschlupfgröße ΔVSN bestimmt worden ist, wird ein Anfangsschlupfgrößenbestimmungsflag F_SN auf 1 gesetzt.
Auf den Schritt S178 folgt der Schritt S179, in dem bestimmt wird, ob die Radschlupfgröße ΔV größer ist als der bestimmte obere Grenzwert ΔV1, der gleich der Summe aus der Anfangsschlupfgröße ΔVSN und der Bezugsschlupfgröße ΔVR ist. Wenn der Schritt S179 zum ersten Mal ausgeführt wird, ist die Radschlupfgröße ΔV gleich der Anfangsschlupfgröße ΔVSN, so daß im Schritt S179 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird. In diesem Fall geht die Subroutine zum Schritt S175, in dem der momentane eingerichtete Regelungsmodus beibehalten und die Antiblockierregelung nicht eingeleitet wird.
Der Schritt S179 wird auch ausgeführt, wenn in den Schritten S173 und S177 eine positive Antwort (JA) und im Schritt S176 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird. Wenn die Radschlupfgröße AV als Ergebnis einer Verschlechterung des Schlupfzustands des betreffenden Rads über den oberen Grenzwert ΔV1 hinaus angestiegen ist, wird im Schritt S179 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S180 geht, in dem das Antiblockierregelungsflag F_ABS auf 1 gesetzt wird, und zum Schritt S181, in dem bestimmt wird, ob eine rasche Verminderung des Fluiddrucks in dem entsprechenden Radbremszylinder erforderlich ist. Wenn im Schritt S181 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S182, in dem der normale Druckabbaubetrieb gewählt wird. Wenn im Schritt S181 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S183, in dem der Betrieb zur raschen Druckverminderung gewählt wird.
Wenn im Schritt S182 der normale Druckverminderungsbetrieb gewählt wird, wird das entsprechende Absperrventil 72, 42, 44 geöffnet, so daß das Fluid vom Radbremszylinder abgegeben wird und über das Absperrventil 72, 42, 44 zum Ausgleichbehälter 154 zurückströmt. Wenn im Schritt S183 der Betrieb zur raschen Druckverminderung gewählt wird, wird im Schritt S15 der Hauptroutine of 6 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß die Hauptroutine zum Schritt S16 geht, in dem die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply bis auf 0 vermindert und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease bis auf den maximalen Spannungswert Vmax erhöht wird. Dann wird der Schritt S18 ausgeführt, in dem die Linearsolenoidventilvorrichtung 56 den Solenoidspannungen Vapply und Vrelease entsprechend gesteuert und das Absperrventil 72, 42, 44 und das Absperrventil 58, 84, 86 geöffnet werden. Als Ergebnis wird das Fluid aus dem Radbremszylinder abgegeben und kann über das Absperrventil 72, 42, 44 zum Ausgleichbehälter 18 und über das Absperrventil 58, 84, 86 zum Druckabbaubehälter 154 zurückströmen. Bei dieser Ausgestaltung, bei der das aus dem Radbremszylinder abgegebene Fluid zum Ausgleichbehälter 18 wie auch zum Druckabbaubehälter 154 zurückströmt, wird der Fluiddruck im betreffenden Radbremszylinder rasch vermindert.
Wenn der Radverzögerungswert Gw als Ergebnis eines Absinkens der Radschlupfgröße ΔV infolge einer Fluiddruckverminderung derart abnimmt, daß er kleiner wird als der bestimmte obere Grenzwert G1, wird im Schritt S173 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S174 geht. In diesem Fall wird im Schritt S174 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S184 geht, in dem bestimmt wird, ob der Radverzögerungswert Gw kleiner ist als der bestimmte Schwellenwert G2. Wenn im Schritt S184 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S185, in dem bestimmt wird, ob die Radschlupfgröße AV kleiner ist als der bestimmte obere Grenzwert ΔV1. In Abängigkeit von den Antworten in den Schritten S184 und S185 wird entweder der momentan gewählte Regelungsmodus (der normale Modus oder der Betrieb zur raschen Druckverminderung) beibehalten oder der Druckhaltebetrieb oder der Betriebsverhältnisregelung-Druckaufbaubetrieb gewählt. Wie es vorstehend beschrieben wurde, wird im Schritt S186 der Betriebsverhältnisregelung-Druckaufbaubetrieb gewählt, wenn der RadverzÖgerungswert Gw kleiner ist als der Schwellenwert G2 und die Radschlupfgröße ΔV kleiner ist als der bestimmte obere Grenzwert ΔV1. Der Druckhaltebetrieb wird im Schritt S187 gewählt, wenn die Radschlupfgröße ΔV gleich oder größer ist als der obere Grenzwert ΔV1. In den anderen Fällen wird der momentan gewählte Regelungsmodus beibehalten.
Wenn die Zahl der im Betriebsverhältnisregelung-Druckaufbaubetrieb im Schritt S186 erzeugten Druckaufbauimpulse den bestimmten Wert erreicht hat, wird im Schritt S188 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S189 geht, um das hydraulische Bremssystem wieder in den normalen Bremsbetrieb zu schalten, d. h., um die Antiblockierregelung zu beenden, und anschließend zum Schritt S190, um das Antiblockierregelungsflag F_ABS und das Anfangsschlupfgrößenbestimmungsflag F_SN auf 0 zu setzen. Diese Schritte S189 und S190 werden auch dann ausgeführt, wenn der bestimmte Zustand zur Beendigung der Antiblockierregelung vorliegt, d. h., wenn im Schritt S172 eine positive Antwort (JA) erhalten wird.
Aus der vorhergehenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems geht hervor, daß die solenoidbetätigte Vorspannvorrichtung 194 als eine Ventilantriebsvorrichtung fungiert, die eine Antriebskraft erzeugt, die auf den Ventilkörper 200 des Sitzventils 190 in einer ersten Richtung wirkt, in der der Ventilkörper 200 vom Ventilsitz 204 weg bewegt wird. Diese Antriebskraft kooperiert mit der auf der Differenz zwischen den Fluiddrücken am Sitzventil 190 basierenden Druckdifferenzkraft in der Weise, daß das Sitzventil 190 geöffnet wird. Die vorstehend genannte erste Richtung oder die Vorspannrichtung der solenoidbetätigten Vorspannvorrichtung 194 als die Ventilantriebsvorrichtung ist einer zweiten Richtung entgegengerichtet, in der der Ventilkörper 200 unter der Wirkung der Vorspannkraft der Feder 202 (224) zum Ventilsitz 202 hin bewegt wird, wodurch das Sitzventil 190 geschlossen wird. Die solenoidbetätigte Vorspannvorrichtung oder die Ventilantriebsvorrichtung 194 könnte ebenso als eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung oder als eine elektrisch betätigte Antriebsvorrichtung bezeichnet werden.
Der Abschnitt der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66, der die Funktion hat, die Schritte S10, S12, S14 und S16 der Hauptroutine von 6 auszuführen, bildet eine Einrichtung zur Steuerung des Sitzventils 190. Der Abschnitt der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66, der die Funktion hat, den Schritt 5124 der Subroutine von 17 auszuführen, bildet eine zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit, mit der der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 aufsetzt. Die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit könnte auch als eine Einrichtung zur Verminderung des Aufprallärms, als eine Einrichtung zur Abschwächung des Aufpralls, als eine Einrichtung zur Erzeugung einer die Aufsetzgeschwindigkeit vermindernden Antriebskraft und/oder als eine Einrichtung zum Anlegen einer die Aufsetzgeschwindigkeit vermindernden Spannung bezeichnet werden. Der Abschnitt der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66, der die Funktion hat, die Schritte S156 und S161 auszuführen, in denen die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease exponentiell verringert werden, bildet eine Einrichtung zur graduellen Verminderung der Antriebskraft in der Weise, daß die Verminderungsrate der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 nach und nach abnimmt. Die Einrichtung zur graduellen Verminderung der Antriebskraft könnte auch als eine Einrichtung zum Dämpfen der Antriebskraft und/oder als eine Einrichtung zum Dämpfen der Spannung bezeichnet werden.
Der Abschnitt der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66, der die Funktion hat, die Schritte S127 bis S131 auszuführen, bildet eine Einrichtung zur Entleerung des Druckabbaubehälters 154; das Druckaufbau- und das Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 bilden eine Steuerventilvorrichtung und der Druckabbaubehälter 154 bildet einen Behälter zur Aufnahme von Fluid.
Die Linearsolenoidventile 150, 152 bilden eine Einrichtung zum Ändern des Betriebsmodus des hydraulischen Bremssystems; der Abschnitt der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 66, der die Funktion hat, die Schritte S181, S183, S15, S16 und S18 auszuführen, bildet eine Einrichtung zur raschen Verminderung des Fluiddrucks im Radbremszylinder. Die Einrichtung zur raschen Verminderung des Fluiddrucks weist eine Ventilumschalteinrichtung zum Öffnen des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 auf.
In dem in den 17 bis 19 gezeigten Beispiel wird die Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 der Linearsolenoidventile 150, 152 während der bestimmten Zeit Th durch Multiplikation der im vorherigen Regelungszyklus verwendeten Solenoidspannungen Vapply und Vrelease mit der bestimmten Konstante α nach und nach vermindert. Diese Konstante α ist für die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease gleich. In den Schritten S156 und S161 könnten für die Solenoidspannung Vapply und Vrelease jedoch auch jeweils eine andere Konstante α verwendet werden. Da die Vorspannkraft der Feder 224 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 größer ist als die der Feder 204 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150, wäre es von Vorteil, wenn die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease höher ist als die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply, so daß die Aufsetzgeschwindigkeit des Druckabbau-Linearsolenoidventils 152 so groß ist wie die des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150. Anders ausgedrückt wäre es von Vorteil, wenn die Konstante α für die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease größer ist als für die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply, so daß die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease höher ist als die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply.
Des weiteren könnten für eine bestimmte Zeit, nachdem im Anschluß an den Druckaufbau- oder Druckabbaubetrieb der Druckhaltebetrieb gewählt wird, an die Solenoidspulen 210 bestimmte konstante Solenoidspannungen Vapply und Vrelease angelegt werden, wie es im Diagramm von 26 gezeigt ist. In diesem Fall wird die konstante Solenoidspannung Vapply, Vrelease jedes Ventils 150, 152 auf der Basis des Abstands zwischen dem Ventilkörper 200 und dem Ventilsitz 202, d. h., auf der Basis eines Betätigungshbus x des Ventilkörpers 200, und auf der Basis der Druckdifferenzkraft Fd, die aus der Druckdifferenz Pdiffa, Pdiffr am Sitzventil 190 vorliegt, bestimmt. Die konstante Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply wird beispielsweise gemäß einer in 25 gezeigten Datentabelle bestimmt, die so formuliert ist, daß die Solenoidspannungen Vapply, Vrelease mit zunehmendem Betätigungshub x und abnehmender Druckdifferenzkraft Fd (der Druckdifferenz Pdiffa, Pdiffr) zunehmen.
Diese Ausgestaltung entspricht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems, in der anstelle der Subroutine von 18 die im Ablaufschema von 21 gezeigte Subroutine ausgeführt wird. Die Subroutine von 21 wird mit den Schritten S202 und S203 eingeleitet, in denen die durch die Drucksensoren 62, 64 erfaßten Eingangs- und Ausgangsfluiddrücke Pin und Poutl eingelesen und die auf den Druckdifferenzen Pdiffa, Pdiffr am jeweiligen Sitzventil 190 der Ventile 150, 152 basierenden Druckdifferenzkräfte FdA und FdR berechnet werden. Die Druckdifferenzkraft FdA des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 wird auf der Basis des Eingangsfluiddrucks Pin, des Ausgangsfluiddrucks Poutl und einer druckaufnehmenden Fläche A des Sitzventils 190 ermittelt. Die Druckdifferenzkraft FdR wird auf der Basis des Ausgangsfluiddrucks Poutl, des Drucks Pres im Druckabbaubehälter 154 und der druckaufnehmenden Fläche A des Sitzventils 190 ermittelt. Auf den Schritt S203 folgt der Schritt S204, in dem der Druckaufbau-, Druckabbau- oder Druckhaltebetrieb der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 gemäß dem Konzept von 14 gewählt wird.
Wenn der Druckaufbaubetrieb gewählt wird, geht die Subroutine zum Schritt S205, in dem die Solenoidspannung auf vl angehoben und die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease auf 0 verringert wird, und zum Schritt S206, in dem die Druckregelungsvariable flag auf 1 gesetzt wird, was dem Druckaufbaubetrieb entspricht. Anschließend wird der Schritt S207 ausgeführt, um den Betätigungshub x des Ventilkörpers 200 abzuschätzen.
Wenn der Druckabbaubetrieb gewählt wird, geht die Subroutine zu den Schritten S208, S209 und S210, in denen die Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply auf 0 gesenkt, die Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease auf v2 angehoben, die Druckregelungsvariable flag auf 2 gesetzt, was dem Druckabbaubetrieb entspricht, und der Betätigungshub x abgeschätzt wird.
Wenn der Druckhaltebetrieb gewählt wird, geht die Subroutine zum Schritt S211, in dem ein Betrieb zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 ausgeführt wird. Der Betätigungshub x des Ventilkörpers 200 des Sitzventils 190 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 wird gemäß der im Ablaufschema von 22 gezeigten Subroutine abgeschätzt. Der Betätigungshub x des Sitzventils 190 und die auf das Sitzventil 190 wirkenden Kräfte weisen die durch die folgende Gleichung (10) dargestellte Bezieheung auf, wie es aus 4 ersichtlich ist. Mx + Cx' + Kx = Fs + Fd + Fp + Ff (10)
Der Betätigungshub x wird gemäß der vorstehenden Gleichung (10) abgeschätzt, wobei M, C, K, Fs, Fd, Fp und Ff folgende Größen repräsentieren:

M: = Masse des Ventilkörpers 200 des Sitzventils 190,
C: = Dämpfkoeffizient des Sitzventils 190,
K: = E-Modul der Feder 206,
Fs: = elektromagnetische Antriebskraft der Vorspannvorrichtung 194,
Fd: = Kraft aus der Druckdifferenz am Sitzventil 190,
Fp: = Vorspannkraft der Feder 206,
Ff: = Fluidkraft

Da die Fluidkraft Ff im Vergleich zu den anderen Kräften sehr klein ist, kann diese Fluidkraft Ff vernachlässigt werden. Wie es vorstehend beschrieben wurde, wirken die Druckdifferenzkraft Fd und die elektromagnetische Antiebskraft Fs auf den Ventilkörper 200 in einer der Vorspannrichtung der Feder 206 entgegengesetzten Richtung. Die Druckdifferenzkraft Fd, genauer die Druckdifferenzkraft FdA, wird im Schritt S203 ermittelt; die Vorspannkraft Fp der Feder 206 wird auf der Basis des Betätigungshubs x(k – 1) ermittelt, der im vorherigen Regelungszyklus abgeschätzt wurde. Die elektromagnetische Antriebskraft Fs wird gemäß der im Diagramm von 24 gezeigten Datentabelle auf der Basis des Betätigungshubs x(k – 1) und der Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply abgeschätzt. Die Masse M, der Dämpfkoeffizient C und der E-Modul K sind bekannte Werte.
Die Subroutine von 22 wird mit dem Schritt S251 eingeleitet, in dem die elektromagnetische Antriebskraft Fs abgeschätzt wird. Wenn der Schritt S207 von 21 zum ersten Mal ausgeführt wird, ist der Betätigungshub x(k – 1) des vorherigen Regelungszyklus 0. Eine Geschwindigkeit x'(k – 1) und eine Beschleunigung x''(k – 1) des vorherigen Regelungszyklus sind ebenfalls 0. Wie es nachstehend beschrieben wird, werden diese Werte x, x', x am Anfang auf 0 gesetzt, wenn der Druckhaltezustand gewählt wird (wenn die Solenoidspannung 0 ist). Diese Werte x, x', x sind somit in der Lösestellung des Bremspedals 19 0. Auf den Schritt S251 folgt der Schritt S252, in dem die Beschleunigung x gemäß der vorstehenden Gleichung ermittelt wird. Dann wird der Schritt S253 ausgeführt, um die Geschwindigkeit x'(k) im momentanen Regelungszyklus zu ermitteln, indem die im momentanen Regelungszyklus ermittelte Beschleunigung x(k) zu der im vorhergehenden Regelungszyklus ermittelten Geschwindigkeit x'(k – 1) addiert wird. Auf den Schritt S253 folgt der Schritt S254, in dem der Betätigungshub x(k) im momentanen Regelungszyklus ermittelt wird, indem die momentane Geschwindigkeit x'(k) zum vorhergehenden Betätigungshub x(k – 1) addiert wird.
Der Betätigungshub x des Ventilkörpers 200 des Druckabbau-Linearsolenoidventils 150 wird auf eine ähnliche Weise ermittelt. In diesem Fall wird jedoch anstelle der Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply die Druckabbau- Solenoidspannung Vrelease verwendet, um den Betätigungshub x zu ermitteln.
Wie der Schritt S124 von 17 in dem Beispiel wird der Schritt S211 der Routine von 21 zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventil 190 ausgeführt, wenn der Druckaufbau- oder Druckabbaubetrieb in den Druckhaltebetrieb geschaltet wird. In der vorliegenden zweiten Ausführungsform wird der Schritt S211 ausgeführt, der im Ablaufschema von 23 gezeigt ist, das den Schritt S274 enthält, der ausgeführt wird, wenn vom Druckaufbaubetrieb in den Druckhaltebetrieb geschaltet wird. Im Schritt S274 wird die an die Solenoidspule 210 des Sitzventils 190 des Druckaufbau-Linearsolenoidventils 150 anzulegende Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit auf der Basis des Betätigungshubs x, der gemäß der Subroutine von 22 abgeschätzt wird, und der Druckdifferenzkraft Fd gemäß der Datentabelle von 25 bestimmt. Die auf diese Weise bestimmte konstante Solenoidspannung Vapply (die größer ist als 0) wird für die bestimmte Zeit, d. h., bis im Schritt S273 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, an die Solenoidspule 210 angelegt. Wenn nach dem Beginn des Anlegens der konstanten Druckaufbau-Solenoidspannung Vapply die bestimmte Zeit vergangen ist, werden die Schritte S276, S277 ausgeführt, in denen sowohl die Druckaufbau- wie auch die Druckabbau-Solenoidspannung Vapply, Vrelease auf 0 abgesenkt und die Druckregelungsvariable flag auf 3 gesetzt wird, was dem Druckhaltebetrieb entspricht. Im Schritt S277 werden der Betätigungshub x, die Geschwindigkeit x' und die Beschleunigung x auf 0 gesetzt, da der Ventilkörper 200 auf dem Ventilsitz 202 sitzt, wobei die Solenoidspannungen Vapply, Vrelease 0 sind.
Wenn der Druckhaltebetrieb gewählt wird, werden der Betätigungshub x, die Geschwindigkeit x' und die Beschleunigung x ebenfalls auf 0 gesetzt.
Wenn vom Druckabbaubetrieb in den Druckhaltebetrieb geschaltet wird, wird der Schritt S279 ausgeführt. Dieser Schritt S279 besteht aus den Schritten S273 bis S277 ähnlichen Schritten. In diesem Fall wird die konstante Druckabbau-Solenoidspannung Vrelease auf der Basis des Betätigungshubs x(k) und der Druckdifferenzkraft FdR bestimmt.
In den vorstehend beschriebenen Beispielen und Ausführungsformen werden die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des Sitzventils 190 für eine bestimmte Zeit zwischen dem Zeitpunkt unmittelbar nach der Wahl des Druckhaltebetriebs im Anschluß an den Druckaufbau- oder Druckabbaubetrieb und dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilkörpers 200 auf dem Ventilsitz 202 an die Solenoidspule 210 angelegt. Das Anlegen der Solenoidspannung Vapply, Vrelease zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit könnte jedoch auch erst eine bestimmte Zeit nach der Wahl des Druckhaltebetriebs eingeleitet werden, d. h., eine bestimmte Zeit nach dem Beginn der Bewegung des Ventilkörpers 200 zum Ventilsitz 202 hin, um das Sitzventil 190 zu schließen. Des weiteren könnte die Solenoidspannung intermittierend zu verschiedenen Zeitpunkten während der Bewegung des Ventilkörpers 200 angelegt werden. Auf jeden Fall muß das Anlegen der Solenoidspannung zu Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Aufsetzkontakt des Ventilkörpers 200 mit dem Ventilsitz 202 beendet werden.
In dem Beispiel erfolgt die Beseitigung der Restfluiddrücke in den Radbremszylindern und die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 unmittelbar vor der Beendigung des Bremsbetreibs. Die vorstehend erörterte Beseitigung und Entleerung könnte jedoch auch nach der Beendigung des Bremsbetriebs oder zu einem anderen Zeitpunkt erfolgen. Im letzteren Fall erfolgt die Beseitigung des Restfluiddrucks unmittelbar vor dem Ende des Bremsbetriebs und die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 nach dem Ende des Bremsbetriebs.
Wenn der Restfluiddruck unmittelbar vor dem Ende des Bremsbetriebs beseitigt und der Druckabbaubehälter 154 nach dem Ende entleert werden, kann die Entleerung nach der Subroutine im Ablaufschema von 27 erfolgen. Gemäß der Subroutine dieses Ablaufschemas, die einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems entspricht, wird der Druckabbaubehälter 154 entleert, indem das Druckaufbau- wie auch das Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 geöffnet werden, während das hydraulische Bremssystem außer Betrieb ist. Die Subroutine von 27 erfordert nicht unbedingt, daß die Druckregelungsvariable flag auf 4 gesetzt wird, da die Ventile 150, 152 geöffnet sind, während das hydraulische Bremssystem außer Betrieb ist; die Subroutine von 27 erfordert jedoch die Verwendung eines Flags zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens, das im Fall der Subroutine von 17 nicht erforderlich war. Das auf 1 gesetzte Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens gibt an, daß das Regenerativbremssystem während des vorhergehenden Bremsbetriebs des hydraulischen Bremssystems in Betrieb war, d. h., es gibt an, daß das hydraulische Bremssystem im Kooperativregelungsmodus in Kooperation mit dem Regenerativbremssystem in Betrieb war. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 1 gesetzt, wenn die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease während des vorhergehenden Bremsbetriebs größer als 0 bestimmt wurden. Wenn die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease nicht größer als 0 bestimmt wurden, wird dieses Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 0 zurückgesetzt. Das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens wird ebenfalls zurückgesetzt, wenn der Betrieb zur Beseitigung des Restfluiddrucks beendet ist. Gemäß der Routine von 27 wird der Druckabbaubehälter 154 nach einem Bremsbetrieb, in dem das hydraulische Bremssystem im Kooperativregelungsmodus betrieben wird, d. h., wenn Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 1 gesetzt ist, entleert. Hierzu wird angemerkt, daß die Wahrscheinlichkeit, daß im Druckabbaubehälter 154 eine geringe Fluidmenge zurückbleibt, wenn der vorhergehende Bremsbetrieb im Kooperativregelungsmodus erfolgt ist, groß ist. Der Druckabbaubehälter 154 wird nicht entleert, wenn das Flag auf 0 gesetzt ist, da die Wahrscheinlichkeit eines Restfluids im Druckabbaubehälter 154 in diesem Fall gering ist.
Die Subroutine von 27 wird mit dem Schritt S201 eingeleitet, in dem bestimmt wird, ob das hydraulische Bremssystem bei betätigtem Bremspedal 19 in Betrieb ist. Wenn im Schritt S301 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S302, in dem bestimmt wird, ob das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 1 gesetzt ist. Wenn im Schritt S302 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zu den Schritten S303 und S304, in denen die maximale Spannung Vmax als die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease für eine bestimmte Zeit T an das Druckaufbau- bzw. Druckabbau-Linearsolenoidventil 150, 152 angelegt wird, so daß diese Ventile 150, 152 geöffnet werden, woduch das Fluid aus dem Druckabbaubehälter 154 über die geöffneten Ventile 150, 152 zum Ausgleichbehälter 18 (zum Hauptzylinder 12) zurückströmen kann. Wenn die bestimmte Zeit T vergangen ist, d. h., wenn im Schritt S303 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S306, in dem die Linearsolenoidventile 150, 152 geschlossen werden, indem die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease auf 0 abgesenkt werden. Auf den Schritt S306 folgt der Schritt S307, in dem das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 0 zurückgesetzt wird. Der Betrieb zur Entleerung des Druckabbaubehälters 154 wird somit nur einmal ausgeführt. Ein Zeitzähler zum Bestimmen der Zeit t, während der die Ventile 150, 152 geöffnet sind, wird im Schritt S303 verwendet, um zu bestimmen, ob die Zeit t kleiner als die bestimmte Zeit T. Dieser Zeitzähler wird im Schritt S308 auf 0 zurückgesetzt, wenn ein Betrieb des hydraulischen Bremssystem beginnt.
Die Subroutine von 27 ist so ausgestaltet, daß der Druckabbaubehälter 154 nur einmal entleert wird, während das hydraulische Bremssystem außer Betrieb ist; ebenso könnte der Druckabbaubehälter 154 jedoch auch zwei oder mehrere Male entleert werden. In diesem Fall kann der Schritt S307 so abgewandelt sein, daß das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens nicht auf 0 zurückgesetzt und der Zeitzähler auf 0 zurückgesetzt wird.
Des weiteren kann der Druckabbaubehälter 154 in der Weise entleert werden, wie es im Ablaufschema von 28, das einer noch anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen hydraulischen Bremssystems entspricht, dargesetellt ist. Die Subroutine von 28 ist so ausgestaltet, daß die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 unterbrochen wird, wenn das Bremspedal 19 betätigt wird, und die Entleerung nach dem Lösen des Bremspedals 19 wieder aufgenommen wird, so daß die Entleerung für den verbleibenden Abschnitt der bestimmten Entleerungszeit erfolgt.
Die Subroutine von 28 wird mit den Schritten S320 und S321 eingeleitet, in denen bestimmt wird, ob das hydraulische Bremssystem in Betrieb ist, und ob das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 1 gesetzt ist. Wenn im Schrit S320 eine negative Antwort (NEIN) und im Schritt S321 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S322, in dem bestimmt wird, ob der Druckabbaubehälter 154 entleert wird, d. h., ob die Linearsolenoidventile 150, 152 geöffnet sind, wobei die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease gleich Vmax sind. Wenn im Schritt S322 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, werden die Schritte S324 bis S326 wiederholt ausgeführt, um den Druckabbaubehälter 154 für die bestimmte Zeit T zu entleeren. Wenn im Schritt S322 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S323, in dem der Zeitzähler 0 zurückgesetzt wird, und die Schritte S324 bis S326 werden wiederholt ausgeführt, um um den Druckabbaubehälter 154 für die bestimmte Zeit T zu entleeren. Der Zeitzähler wird im Schritt S326 inkrementiert, um die Zeit t zu bestimmen, während der die Ventile 150, 152 geöffnet sind und die Solenoidspannungen Vapply und Vrelease gleich Vmax betragen. Wenn die bestimmte Zeit T vergangen ist, werden die Schritte S327 bis S329 ausgeführt, um die Linearsolenoidventile 150, 152 zu schließen, das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens und den Zeitzähler 0 zurückzusetzen.
Wenn das Bremspedal 19 betätigt wird, während der Druckabbaubehälter 154 entleert wird, wird im Schritt S320 eine positive Antwort (JA) erhalten, und die Schritte S324 bis S326 werden nicht ausgeführt, d. h., daß die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 unterbrochen wird; der Zeitzähler wird nicht inkrementiert.
Wenn das Bremspedal 19 anschließend gelöst wird, d. h., wenn im Schritt S320 anschließend eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, wird der Schritt S321 ausgeführt, in dem bestimmt wird, ob das Flag zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens auf 1 gesetzt ist. Wenn das hydraulische Bremssystem im Kooperativregelungsmodus in Kooperation mit dem Regenerativbremssystem betrieben wurde, d. h., wenn im Schritt S321 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht die Subroutine zum Schritt S322, in dem bestimmt wird, ob der Druckabbaubehälter 154 entleert wird. Da der Druckabbaubehälter 154 in diesem Fall nicht entleert wird, geht die Subroutine zum Schritt S323, indem der Zeitzähler zurückgesetzt wird; anschließend werden die Schritte S324 bis S326 wiederholt, um die Linearsolenoidventile 150, 152 für die bestimmte Zeit T geöffnet zu halten, d. h., bis im Schritt S324 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird. Wenn das hydraulische Bremssystem nicht im Kooperativregelungsmodus betrieben wurde, wird im Schritt S321 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß die Subroutine zum Schritt S330 geht, in dem bestimmt wird, ob der Inhalt des Zeitzählwerts größer ist als 0. Wenn im Schritt S330 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, werden die Schritte S324 bis S326 wiederholt, wodurch der Druckabbaubehälter 154 nur für die verbleibende Zeit (= T – t) entleert wird. Auf diese Weise wird die zur Entleerung des Druckabbaubehälters 154 erforderliche elektrische Energie vermindert. Wenn der Druckabbaubehälter 154 für die bestimmte Zeit T entleert, wird im Schritt S330 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß die Schritte S324 bis S326 nicht wiederholt werden.
Die Verwendung des Flags zur Anzeige eines vorhergehenden regenerativen Bremsens ist nicht wesentlich. Der Druckabbaubehälter 154 könnte auch dann entleert werden, wenn das Regenerativbremssystem im vorhergehenden Bremsbetrieb nicht in Betrieb war. Hier wird darauf hingewiesen, daß aufgrund einer Leckage von Fluid aus dem Druckabbau-Linearsolenoidventil 150 oder über das Rückschalgventil 158 selbst dann, wenn das hydraulische Bremssystem nicht in Kooperation mit dem Regenerativbremssystem in Betrieb war, im Druckabbaubehälter 154 eine geringe Restfludimenge bleibt.
Die Entleerung des Druckabbaubehälters 154 iat insbesondere dann von Vorteil, wenn die Speicherkapazität des Druckabbaubehälters 154 relativ klein ist. Eine Entleerung ist jedoch selbst dann effektiv, wenn der Druckabbaubehälter 154 eine herkömmliche Speicherkapazität aufweist, wie es in den dargestellten Beispielen und Ausführungsformen der Fall ist.
In den dargestellten Beispielen und Ausführungsformen wird die Notwendigkeit, eine rasche Verminderung des Fluiddrucks im Radbremszylinder bei einer Antiblockierregelung auszuführen, auf der Basis des Radbremszylinderdrucks und des Betrags der Abnahme der Raddrehzahl (der Verzögerung des Rads) erfaßt. Die Notwendigkeit könnte jedoch auch auf der Basis des Radbremszylinderdrucks oder der Radbeschleunigung erfaßt werden.
Die rasche Verminderung des Fluiddrucks im Radbremszylinder kann auch unter Verwendung einer zwischen dem Radbremszylinder und den solenoidbetätigten Druckaufbau- und Druckabbau-Absperrventilen angeordneten Druckübertragungsvorrichtung mit einem Zylinder und einem Kolben, der mit dem Zylinder in der Weise kooperiert, daß zwei Fluidkammern definiert werden, erfolgen. Diese Absperrventile stehen mit einer der Fluidkammer der Druckübertragungsvorrichtung in Verbindung; der Radbremszylinder steht mit der andern Fluidkammer in Verbindung. Wenn das Fluid aus einer der Fluidkammern über das Druckabbau-Absperrventil abgegeben wird, wird das Volumen der anderen Fluidkammer der Druckübertragungsvorrichtung erhöht, so daß das Fluid aus dem Radbremszylinder abgegeben wird. Wenn das Fluid sowohl über das Druckaufbau- wie auch das Druckabbau-Absperrventil abgegeben wird, kann die Verminderungsrate des Fluiddrucks im Radbremszylinder erhöht werden, wodurch der Radbremszylinderdruck rasch vermindert werden kann.
Die Voraussetzungen zur Wahl des Druckabbau-, Druckaufbau- oder Druckhaltebetriebs während der Antiblockierdruckregelung wurden unter Bezugnahme auf das Ablaufschema von 20 beschrieben; die Voraussetzungen sind jedoch nicht auf jene im Ablaufschema von 20 beschränkt, sondern können geeignet abgeändert werden. Des weiteren sind die Voraussetzungen zum Einleiten und Beenden der Antiblockierregelung nicht auf jene in 20 beschränkt.
Obwohl in den dargestellten Beispielen und Ausführungsformen die Drucksensoren 110, 112, 114 verwendet wurden, um die Fluiddrücke in den Radbremszylinder 24, 26, 50, 52 zu erfassen, ist die Verwendung dieser Drucksensoren nicht wesentlich. Die Radbremszylinderdrücke könnten ebenso auf der Basis der Zeitdauer des Druckaufbaus, des normalen Druckabbaus und des raschen Druckabbaus während der Antiblockierregelung abgeschätzt werden.
In den beschriebenen Beispielen und Ausführungsformen werden der Optimalwertsteuerungsabschnitt 300 und der Regelungsabschnitt 302 verwendet, um die Druckaufbau- und die Druckabbau-Solenoidspannungen Vapply und Vrelease zu bestimmen; jedoch könnte auch nur einer dieser beiden Abschnitte 300, 302 dazu verwendet werden, um die Solenoidspannungen Vapply, Vrelease zu bestimmen.
Das hydraulische Bremssystem in den beschriebenen Beispielen und Ausführungsformen ist so ausgestaltet, daß es für ein mit dem Regenerativbremssystem ausgestattetes Kraftfahrzeug verwendet wird; gleichermaßen ist das erfindungsgemäße Prinzip auch auf ein hydraulisches Bremssystem für Kraftfahrzeug übertragbar, das nicht mit einem Regenerativbremssystem ausgestattet ist. In diesem Fall ist die grundlegende Steuerung bzw. Regelung dieselbe wie in den beschriebenen Beispielen und Ausführungsformen, abgesehen davon, daß die Berechnung der hydraulischen Bremskraft durch Subtrahieren der Regenerativbremskraft von der angestrebten gesamten Bremskraft nicht mehr erforderlich ist. Die Erfindung ist ferner für ein hydraulisches Bremssystem anwendbar, bei dem eine hydraulisch gesteuerte Ventilvorrichtung mit solenoidbetätigten Wegeventilen und Absperrventilen anstelle der Linearsolenoidventilvorrichtung 56 verwendet wird. Es wäre auch möglich, den Restfluiddruck in den Radbremszylindern beim Lösen des Bremspedals 19 durch eine geeignete Erfassungseinrichtung, wie z. B. einen Schalter, zu erfassen.
Des weiteren könnte die Fluidkammer 186 des Druckabbaubehälter 154 mit der Umgebung in Verbindung stehen.

Claims

Hydraulisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Rad (23, 25, 49, 51), mit: (a) einer Bremse, die einen Radbremszylinder (24, 26, 50, 52) aufweist, der mit einem unter Druck stehenden Fluid versorgt wird, um das Rad zu bremsen, (b) einem Sitzventil (190), das in einer mit dem Radbremszylinder in Verbindung stehenden Fluid leitung (48) angeordnet ist und aufweist: einen Ventilsitz (202), einen zum Ventilsitz hin und von diesem weg bewegbaren Ventilkörper (200), eine Vorspanneinrichtung (206, 224) in Form eines elastischen Bauteils (206, 224), die den Ventilkörper in eine erste Richtung zum Ventilsitz hin vorspannt, um das Sitzventil zu schließen, und eine Ventilantriebsvorrichtung (194) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Antriebskraft als eine Ventilantriebskraft, die auf den Ventilkörper in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung wirkt, so dass der Ventilkörper vom Ventilsitz weg bewegt wird, und (c) einer Sitzventilsteuervorrichtung (66) zur Steuerung der Ventilantriebsvorrichtung des Sitzventils, um das Sitzventil selektiv zu öffnen und zu schließen und dadurch den Druck des Fluids im Radbremszylinder zu regulieren, wobei die Sitzventilsteuervorrichtung (66) aufweist: eine Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit, die die Ventilantriebsvorrichtung (194) anweist, wenigstens während eines Bewegungsabschnitts des Ventilkörpers (200) zum Ventilsitz (202) hin die Ventilantriebskraft zu erzeugen und zu steuern, um die Aufsetzgeschwindigkeit, mit der der Ventilkörper auf dem Ventilsitz aufsetzt, derart zu steuern, daß die Aufsetzgeschwindigkeit durch die Ventilantriebskraft vermindert wird, wodurch sie niedriger ist als eine Aufsetzgeschwindigkeit, wenn die Ventilantriebsvorrichtung keine Ventilantriebskraft erzeugt, wobei die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit eine Einrichtung zur Erzeugung einer Ventilantriebsstoppkraft aufweist, die wenigstens unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilkörpers (200) auf dem Ventilsitz (202) eine konstante Ventilantriebskraft erzeugt, die ausreicht, um die Bewegung des Ventilkörpers im Wesentlichen zu stoppen.
Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Erzeugung einer Ventilantriebsstoppkraft die konstante Ventilantriebskraft von einem Moment der Auslösung der Bewegung des Ventilteils (200) bis zu einem Moment unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilteils auf den Ventilsitz (202) erzeugt.
Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Erzeugung einer Ventilantriebsstoppkraft die konstante Ventilantriebskraft von einem Moment an erzeugt, der eine gegebene Zeit nach einem Moment der Auslösung der Bewegung des Ventilteils (200) liegt, und bis zu einem Moment unmittelbar vor dem Aufsetzen des Ventilteils auf den Ventilsitz (202) erzeugt.
Hydraulisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verminderung der Aufsetzgeschwindigkeit des weiteren (a) eine Einrichtung zur Ermittlung des Betätigungshubs des Ventilkörpers aufweist, um einen Abstand zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz bei Beginn der Bewegung des Ventilkörpers zum Ventilsitz hin zu ermitteln, und/oder (b) eine Einrichtung zur Ermittlung einer Druckdifferenzkraft aufweist, um eine auf den Ventilkörper wirkende, auf der Fluiddruckdifferenz am Sitzventil (190) basierende Kraft zu ermitteln, und wobei die Einrichtung zur Erzeugung der Ventilantriebsstoppkraft die konstante Ventilantriebskraft auf der Basis des ermittelten Abstands und/oder der ermittelten Druckdifferenzkraft bestimmt.
Hydraulisches Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch des weiteren ein Druckaufbau-Steuerventil (150) und ein Druckabbau-Steuerventil (152), von denen wenigstens eines als das Sitzventil (190) fungiert, wobei das Druckaufbau-Steuerventil einen Druckaufbauzustand aufweist, in dem der Ventilkörper vom Ventilsitz beabstandet ist, um eine Fluidströmung in den Radbremszylinder (24, 26, 50, 52) mit einer dem Abstand zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit zu ermöglichen, und einen Druckhaltezustand, in dem der Ventilkörper auf dem Ventilsitz sitzt, um eine Fluidströmung in den Radbremszylinder zu verhindern, und wobei das Druckabbau-Steuerventil (152) einen Druckabbauzustand aufweist, in dem der Ventilkörper vom Ventilsitz beabstandet ist, um eine Fluidströmung aus dem Radbremszylinder mit einer dem Abstand zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit zu ermöglichen, und einen Druckhaltezustand, in dem der Ventilkörper auf dem Ventilsitz sitzt, um eine Fluidströmung aus dem Radbremszylinder zu verhindern.
Hydraulisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilantriebsvorrichtung einen bewegbaren Körper (204) aufweist, der aus einem ferromagenetischen Material hergestellt und mit dem Ventilkörper (200) bewegbar ist, sowie eine Solenoidspule (210), die erregt wird, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, durch das der bewegbare Körper in die zweite Richtung bewegt wird, die der ersten Richtung, in die der Ventilkörper durch die Vorspanneinrichtung (206, 224) vorgespannt wird, entgegengerichtet ist.
Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einem regenerativen Bremssystem, das einen Elektromotor beinhaltet, der eine regenerative Bremskraft erzeugt, die mit einer durch das hydraulische Bremssystem erzeugten hydraulischen Bremskraft kooperiert, um eine gewünschte Bremskraft bereitzustellen, um das Rad zu bremsen, wobei die gewünschte Bremskraft von einem Betätigungszustand eines Bremsbedienteils (19) abhängig ist, das durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbar ist.