DE19914450C2 - Fahrzeugbremsen-Steuersystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremsen- Steuersystem oder -Regelsystem, welches unterschiedliche Ausmaße der Bremskraft in Reaktion auf die Vorgabe von einem mit dem Fuß betätigten Bremspedal erzeugen kann.

Ein bekanntes Fahrzeug-Bremssteuersystem kann so betrieben werden, dass es eine Bremskraft erzeugt, selbst wenn ein Bremspedal nicht heruntergedrückt wird, und eine Bremskraft entwickeln, die größer als jene Kraft ist, die man normalerweise erhält, wenn das Bremspedal heruntergedrückt oder betätigt wird.

Ein derartiges herkömmliches Bremssteuersystem ist dazu ausgebildet, eine Traktionssteuerung (TCS) und eine Fahrzeugdynamiksteuerung (VDC) zur Verfügung zu stellen. In der Traktionssteuerbetriebsart empfängt eine Steuerung Information, typischerweise in Bezug auf die Radgeschwindigkeit und den Radzylinderbremsdruck, unter der Voraussetzung, dass keine Eingangsgröße von dem Bremspedal vorhanden ist, und bringt den Bremsdruck in den Radzylindern auf den gewünschten Pegel, um so ein Durchdrehen der Räder zu vermeiden. Bei der Fahrzeugdynamiksteuerbetriebsart empfängt die Steuerung Steuerungsinformation, typischerweise in Bezug auf die momentane Gierrate, die Querbeschleunigung und den Lenkradwinkel (oder die entsprechende Position), unabhängig davon, ob eine Eingangsgröße von dem Bremspedal verfügbar ist oder nicht, und bringt die Gierrate auf den gewünschten Wert. Herkömmlich wird eine mechanische Pumpe zur Erhöhung des Bremsdrucks in den Radzylindern verwendet. Daher ist das System insgesamt kostenaufwendig.

Die DE 44 38 722 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer blockiergeschützten Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Bremskraftverstärker, der durch ein Betätigen eines Bremspedals angesteuert werden kann. Weiter kann der Bremskraftverstärker unabhängig vom Fahrerwillen angesteuert werden. Für die Ansteuerung unabhängig vom Betätigen eines Bremspedals ist ein Elektromagnet vorgesehen, der den Bremskraftverstärker bei einem Fremdbremsvorgang voll aussteuert.

DE 196 16 495 A1 beschreibt eine druckmittelbetätigte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, bei der ein Bremskraftverstärker über ein Bremspedal betätigt werden kann. Weiter kann der Bremskraftverstärker zur periodischen Änderung der auf einen Hauptbremszylinder einwirkenden Betätigungskraft durch ein mit dem Bremspedal verbundenes Mittel betätigt werden.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines Fahrzeugbremsensteuersystems, welches keine mechanische Pumpe zur Erhöhung des Radzylinderbremsdrucks benötigt, und daher kostengünstig herzustellen ist.

Die Erfindung stellt ein Fahrzeugbremssteuersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bereit.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Bremssteuersystem zur Verfügung gestellt, welches ein Servobremsgerät aufweist, das eine Kraftkolbenanordnung enthält, durch welche das Innere des Servobremsgerätes in eine Konstantdruckkammer und eine Druckänderungskammer unterteilt wird, die wahlweise mit der Konstantdruckkammer in Verbindung gebracht wird, einen ersten Servomechanismus, der so ausgebildet ist, dass er einen Differenzdruck zwischen der Konstantdruckkammer und der Druckänderungskammer in Reaktion auf die Betätigung eines Bremspedals aufbaut, um eine Kraft entsprechend dem Ausmaß der Betätigung des Bremspedals zu erzeugen, und einen zweiten Servomechanismus, einen Hauptzylinder, der im Betrieb mit dem Servobremsgerät verbunden ist, um Hydraulikdruck in Reaktion auf die Ausgangsgröße des Servobremsgerätes zu erzeugen, mehrere Radzylinder zum Anlegen einer Bremskraft an das zugehörige Rad in Reaktion auf den Hydraulikdruck, mehrere Hydraulikleitungen, die zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern verlaufen und diese verbinden, mehrere entsprechende Druckaufbauventile, die in den Hydraulikleitungen vorgesehen sind, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern entweder zuzulassen oder zu sperren, mehrere Druckablassventile, die in den Hydraulikleitungen zwischen den Druckaufbauventilen und den Radzylindern vorgesehen sind, um wahlweise Hydraulikdruck von den Hydraulikleitungen abzulassen, und eine Steuerung, die so ausgebildet ist, dass sie den zweiten Servomechanismus, die Druckaufbauventile und die Druckablassventile steuert.

Die Steuerung ist so betreibbar, dass sie den zweiten Servomechanismus dazu veranlasst, einen Differenzdruck zwischen der Konstantdruckkammer und der Druckänderungskammer aufzubauen, unabhängig davon, ob das Bremspedal betätigt wird oder nicht, um so eine Kraft zu erzeugen, die größer ist als jene, welche dem Ausmaß der Betätigung des Bremspedals entspricht.

Hauptzylinderdrucksensoren sind an die Steuerung angeschlossen, und dazu ausgebildet, den Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder festzustellen.

Die Steuerung steuert das Bremsservogerät so, dass der Hydraulikdruck, wie er von den Hauptzylinderdrucksensoren erfasst wird, größer ist als der Hydraulikdruck, der für die Radzylinder erforderlich ist, und zwar um ein vorbestimmtes Ausmaß.

Vorzugsweise kann der Hydraulikdruck in den Radzylindern einfach durch die Steuerung der Druckaufbauventile und der Druckablassventile erhöht werden. Dies verhindert ein Absinken des Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder, und vermeidet auch zu hohe Belastungen bei verschiedenen Teilen des Systems, beispielsweise Rohrverbindungen und Dichtungen.

Wenn die Druckaufbauventile geöffnet sind, und die Druckablassventile geschlossen, kann die Steuerung so betrieben werden, dass sie den zweiten Servomechanismus so steuert, dass eine Ausgangskraft erzeugt wird, die größer ist als jene Kraft, die normalerweise in Reaktion auf die Ausgangsgröße des Bremspedals entwickelt wird. Dies veranlasst den Hauptzylinder dazu, einen höheren Hydraulikdruck zu erzeugen, als jenen, welcher dem Ausmaß der Betätigung des Pedals entspricht. Dies führt zu einer Erhöhung des Hydraulikdrucks in den Radzylinder.

Andererseits wird der Hydraulikdruck in den Radzylindern verringert, wenn die selbe Steuerung durchgeführt wird, wobei jedoch die Druckaufbauventile geschlossen sind, und die Druckablassventile geöffnet. Durch diese Anordnung ist es nicht mehr erforderlich, eine mechanische Pumpe zur Erhöhung des Hydraulikdrucks in den Radzylindern vorzusehen.

Bei einer bevorzugten Betriebsart kann die Steuerung so betrieben werden, dass sie das Servobremsgerät steuert, wobei sämtliche derartigen Druckaufbauventile für Räder, bei denen momentan keine Steuerbetriebsart durchgeführt wird, geschlossen sind, um den zweiten Servomechanismus dazu zu veranlassen, eine Kraft zu erzeugen, die größer ist als die normalerweise in Reaktion auf die Ausgangsgröße des Bremspedals erzeugte Kraft, und jedes der Druckaufbauventile und der Druckablassventile für Räder in der Steuerbetriebsart so zu steuern, dass die entsprechenden Radzylinder dazu veranlasst werden, eine Bremskraft an die Räder anzulegen, bei denen die Steuerbetriebsart eingesetzt wird.

Bei einer beispielhaften Ausführungsform sind Sammler vorgesehen, um das Fluid aufzunehmen, das von den Radzylindern über die Druckablassventile abgegeben wird. Rückschlagventile können dazu vorgesehen sein, die Druckablassventile zu umgehen, so dass sie einen Fluss der Bremsflüssigkeit (allgemeiner: des Bremsfluids) nur von den Sammlern zum Hauptzylinder zulassen. Auf diese Weise wird das den Sammlern zugeführte Bremsfluid zum Hauptzylinder zurückgeschickt, wenn der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder niedriger wird als jener in den Sammlern.

Die Druckablassventile können geöffnet werden, wenn der Hydraulikdruck in den Radzylindern kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der den Sammlern zugeführte Bremsdruck zum Hauptzylinder zurückgeschickt werden kann, ohne dass Rückschlagventile erforderlich sind.

Vorzugsweise ist ein Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter an den Hauptzylinder angeschlossen und so ausgebildet, dass er das Bremsfluid aufnimmt, das über die Druckablassventile freigegeben wird. Durch diese Anordnung ist es nicht erforderlich, einen Sammler zum Freigeben des Hydraulikdrucks von den Radzylindern vorzusehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Ziele, Merkmale und Vorteile hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugbremssteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Flussdiagramm der Steuerung, wie sie von einer in Fig. 1 gezeigten Steuerung durchgeführt wird;

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch eine andere Ausführungsform des Bremssteuersystems gezeigt ist;

Fig. 4 ein Flussdiagramm für eine in Fig. 3 gezeigte Steuerung;

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch eine alternative Ausführungsform des Bremssteuersystems dargestellt ist; und

Fig. 6 ein Flussdiagramm für eine in Fig. 5 dargestellte Steuerung.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeugbremssteuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, welches insgesamt durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Das Bremssteuersystem 10 weist ein Bremsservogerät 12 auf, welches an ein Bremspedal 14 und einen Hauptzylinder 16 angeschlossen ist.

Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, weist das Servobremsgerät 12 ein Gehäuse 18 auf, welches durch eine Kraftkolbenanordnung 20 in eine Druckänderungskammer 22 und eine Konstantdruckkammer 24 unterteilt ist, die ständig mit einer Vakuumquelle 26 in Verbindung steht, beispielsweise dem Ansaugkrümmer einer Fahrzeugbrennkraftmaschine. Die Kraftkolbenanordnung 20 weist ein Vakuumventil 28 auf, um die Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer 24 und der Druckänderungskammer 22 entweder zuzulassen oder zu unterbrechen, sowie ein Steuerventil 30 zum Einlassen von Atmosphärendruck in die Druckänderungskammer 22. Am Anfang werden die beiden Kammern 22, 24 in einem ausgeglichenen Zustand gehalten, und wird Servohilfe dadurch zur Verfügung gestellt, dass zugelassen wird, dass Atmosphärenluft die Druckänderungskammer oder Arbeitskammer 22 erreicht, damit die Kraftkolbenanordnung 20 in die Richtung zum Hauptzylinder 16 hin gedrückt wird. Einzelheiten eines derartigen, durch Druckdifferenz betätigten Servobremsgerätes sind in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-503214, der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-506785, und der japanischen offengelegten Veröffentlichung Nr. 4-262957 beschrieben. Der Inhalt dieser Publikationen wird in den vorliegenden Text durch Bezugnahme eingeschlossen. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Servobremsgerät 12 zusätzlich ein Magnetventil 32 zum Blockieren der Verbindung zwischen den beiden Kammern 22, 24 und zum Einlass von Atmosphärendruck in die Druckänderungskammer 22 auf. Das Magnetventil 32 ist an eine elektronische Steuerung 34 angeschlossen, die nachstehend noch genauer erläutert wird. Ein geeigneter Freigabeschalter 36 ist innerhalb des Gehäuses 18 vorgesehen, um die Betätigung des Bremspedals 14 festzustellen. Einzelheiten eines derartigen Freigabeschalters sind ebenfalls in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-503214 beschrieben, deren Inhalt in den vorliegenden Text durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

Der Hauptzylinder 16 ist beispielsweise vom Tandemtyp, bei welchem Hydraulikdruck durch die Bewegung zweier (nicht gezeigter) Kolben innerhalb zweier entsprechender Hydraulikkammern (nicht gezeigt) erzeugt wird. Ein Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 ist mit den beiden Hydraulikkammern über Leitungen 40, 42 verbunden. Zwei Hydraulikleitungen (Bremsschaltungen) 44, 46 gehen vom Hauptzylinder 16 aus, um Hydraulikdruck zu liefern, der durch die Bewegung der jeweiligen Kolben in dem Hauptzylinder 16 erzeugt wird. Die Hydraulikleitung 44 ist an einer geeigneten Verbindung 48 in zwei Hydraulikleitungen (Bremsschaltungen) 50, 52 aufgeteilt, die mit zwei zugehörigen Radzylindern 54, 56 verbunden sind. Auch die Hydraulikleitung 46 ist an einer geeigneten Verbindung 58 auf zwei Hydraulikleitungen (Bremsschaltungen) 60, 62 aufgeteilt, die mit zwei zugehörigen Radzylindern 64, 66 verbunden sind.

Die elektronische Steuerung 34 ist an verschiedene Sensoren angeschlossen und reagiert auf deren Ausgangssignal. Im Einzelnen ist ein Bremspedalkraftsensor 68 im Betrieb dem Bremspedal 14 zugeordnet und stellt ein Signal zur Verfügung, welches ein Maß für die von einem Benutzer aufgebrachte Bremspedalkraft darstellt. Ein Hauptzylinderhydraulikdrucksensor 70 ist in der Leitung 44 vorgesehen, um den Hydraulikdruck in einer der Hydraulikdruckkammern in dem Hauptzylinder 16 festzustellen. Ein weiterer Hauptzylinderhydraulikdrucksensor 72 ist in der Leitung 46 vorgesehen, um den Hydraulikdruck in der anderen Hydraulikdruckkammer festzustellen. Vier Radzylinderhydraulikdrucksensoren 74, 76, 78, 80 sind in den vier entsprechenden Leitungen 50, 52, 60 und 62 vorgesehen, um den Hydraulikdruck festzustellen, welcher den jeweiligen Radzylindern 54, 56, 64 und 66 zugeführt wird. Die Steuerung 34 empfängt eine Rückkopplungsanzeige des festgestellten Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder 16 von den Hauptzylinderhydraulikdrucksensoren 70, 72, um auf dieser Grundlage den Betrieb des Servobremsgerätes 12 zu steuern. Die Verwendung der beiden Hauptzylinderhydraulikdrucksensoren 70, 72 sorgt für eine Ausfallsicherheitsanordnung, und daher könnte einer der Sensoren 70, 72 weggelassen werden.

Wenn das Magnetventil 32 nicht mit Strom versorgt wird, so kann das Servobremsgerät 12 so betrieben werden, dass es die Kraft verstärkt, die vom Bremspedal angelegt wird, mit einer normalen Servorate. Wenn das Bremspedal 14 betätigt wird, werden die Ventile 28, 30 des Servobremsgerätes 12 in Betrieb gesetzt, so dass sie Atmosphärendruck in die Druckänderungskammer 22 einlassen. Das Ausmaß des Drucks, welcher der Druckänderungskammer 22 zugeführt wird, ist proportional zum Ausmaß der Kraft, die bei der Betätigung des Bremspedals 14 aufgebracht wird. Durch die Luft in der Druckänderungskammer 22 wird eine Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 24 erzeugt. Diese Druckdifferenz wird dazu eingesetzt, die Kraftkolbenanordnung 20 vorzuschieben, und das Gesamtausmaß der Bremsbetätigung mit einer normalen Servorate zu erhöhen. Hydraulikdruck wird in dem Hauptzylinder 16 in Reaktion auf die Ausgangsgröße des Servobremsgerätes 12 erzeugt.

Wenn die Steuerung 34 aktiviert wird, um das Magnetventil 32 mit Strom zu versorgen, werden die Ventile 28, 30 so betätigt, dass sie Atmosphärendruck in die Druckänderungskammer 22 einlassen. Die Luftmenge, die der Druckänderungskammer 22 zugeführt wird, ist größer als im voranstehend geschilderten Fall. Es entwickelt sich eine größere Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 24, so dass die Kraft verstärkt wird, die vom Bremspedal angelegt wird, mit höherer Servorate, oder ein größeres Ausmaß an Servounterstützung zur Verfügung gestellt wird. Verglichen mit dem vorherigen Fall wird ein höherer Bremsdruckpegel in dem Hauptzylinder 16 in Reaktion auf die Ausgangsgröße des Servobremsgerätes 12 erzeugt.

Wenn das Bremspedal 14 freigegeben wird, wobei sich das Magnetventil 32 in seinem unbetätigten Zustand befindet, werden die Ventile 28, 30 des Servobremsgerätes 12 so betätigt, dass sie die Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer 24 und der Druckänderungskammer 22 zulassen. Dies führt zu einer Verringerung der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 24, und verursacht eine entsprechende Abnahme des Hydraulikbremsdrucks in dem Hauptzylinder 16.

Wenn andererseits das Bremspedal 14 freigegeben wird, während sich das Magnetventil 32 in seinem Betätigungszustand befindet, so wird der Freigabeschalter 36 betätigt, um den freigegebenen Zustand des Bremspedals 14 festzustellen, und schickt ein entsprechendes Signal an die Steuerung 34. Die Steuerung 34 wird dann so betätigt, dass sie das Magnetventil 32 abschaltet. Daher nimmt die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 24 und entsprechend der Hydraulikbremsdruck in dem Hauptzylinder 16 ab.

Befindet sich das Magnetventil 32 in seinem Betätigungszustand, so kann das Servobremsgerät 12 mehr Servounterstützung zur Verfügung stellen als dies normalerweise der Fall ist, wenn das Magnetventil 32 abgeschaltet ist. Das Servobremsgerät 12 empfängt die Ausgangsgröße der Hauptzylinderhydraulikdrucksensoren 70, 72 und bringt den Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 16 auf den gewünschten Pegel.

Als wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung bilden das Vakuumventil 28 und das Steuerventil 30 zusammen einen ersten Servomechanismus, durch welchen ein normales Ausmaß an Druckdifferenz zwischen die beiden Kammern 22, 24 entwickelt wird, damit das Servobremsgerät 12 die Kraft erhöht, die von dem Bremspedal 14 angelegt wird, und zwar mit normaler Servorate. Weiterhin bilden das Vakuumventil 28, das Steuerventil 30 und das Magnetventil 32 zusammen einen zweiten Servomechanismus, durch welchen ein größeres Ausmaß an Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 24 erzeugt wird, unabhängig davon, ob das Bremspedal 14 betätigt wird oder nicht, so dass das Servobremsgerät 12 die von dem Bremspedal 14 angelegte Kraft mit höherer Servorate verstärken kann.

Zwei normalerweise geöffnete Elektromagnetventile oder Druckaufbauventile 82, 84 sind in der Leitung 50 bzw. 52 vorgesehen. Entsprechend sind zwei normalerweise geöffnete Druckaufbauventile 86, 88 in der Leitung 60 bzw. 62 angeordnet. Eine Leitung 90 verläuft zwischen den Leitungen 50, 52 zwischen den Druckaufbauventilen 82, 84 und den entsprechenden Radzylindern 54, 56. Entsprechend verläuft eine Leitung 92 zwischen den Leitungen 60, 62 zwischen den Druckaufbauventilen 86, 88 und den entsprechenden Radzylindern 64, 66.

Zwei normalerweise geschlossene Elektromagnetventile oder Druckablassventile 94, 96 sind in der Leitung 90 vorgesehen. Ein Abzweig 98 der Leitung 90 ist mit einem Niederdrucksammler 100 verbunden. Ein Hubsensor 102 ist im Betrieb dem Sammler 100 zugeordnet, um ein Signal zur Verfügung zu stellen, welches ein Maß für die Bremsflüssigkeitsmenge darstellt, welche dem Sammler zugeführt wird, in Reaktion auf den Hub oder die Verschiebung eines Kolbens 104 innerhalb des Sammlers 100. Ein Rückschlagventil 106 ist in der Leitung 90 so vorgesehen, dass das Druckablassventil 94 umgangen wird, und kann so betätigt werden, dass es den Fluss der Bremsflüssigkeit nur von dem Sammler 100 zur Leitung 50 zulässt. Entsprechend ist ein Rückschlagventil 108 in der Leitung 90 so angeordnet, dass das Druckablassventil 96 umgangen wird, und kann so betrieben werden, dass es den Fluss der Bremsflüssigkeit nur von dem Sammler 100 zur Leitung 52 gestattet.

Zwei normalerweise geschlossene Elektromagnetventile oder Druckablassventile 110, 112 sind in der Leitung 92 angeordnet. Ein Abzweig 114 der Leitung 92 ist mit einem Niederdrucksammler 116 verbunden. Ein Hubsensor 118 ist im Betrieb dem Sammler 116 zugeordnet, um ein Signal zur Verfügung zu stellen, welches ein Ausmaß für die Menge der Bremsflüssigkeit darstellt, die dem Sammler 116 zugeführt wird, in Reaktion auf den Hub eines Kolbens 120 innerhalb des Sammlers 116. Ein Rückschlagventil 122 ist in der Leitung 92 so vorgesehen, dass das Druckablassventil 110 umgangen wird, und kann so betätigt werden, dass es den Fluss der Bremsflüssigkeit nur von dem Sammler 116 zur Leitung 60 zulässt. Entsprechend ist ein Rückschlagventil 124 in der Leitung 92 so vorgesehen, dass das Druckablassventil 112 umgangen wird, und kann so betätigt werden, dass es den Fluss der Bremsflüssigkeit nur von dem Sammler 116 zur Leitung 62 zulässt.

Ein Abzweig 126 der Leitung 44 ist mit einem normalerweise geschlossenen Elektromagnetventil oder Einlassventil 128 verbunden. Ein Hubsimulator 130 ist über eine Leitung 132 an das Einlassventil 128 angeschlossen. Der Hubsimulator 130 kann so betrieben werden, dass er Bremsflüssigkeit von dem Hauptzylinder 16 empfängt, und einen Pedalkörper 134 in Reaktion auf die Betätigung des Bremspedals 14 sich bewegen lässt, um so dem Benutzer das "Bremsgefühl" zu vermitteln.

In einer Hauptroutine (nicht gezeigt) stellt die Steuerung 34 fest, ob eine Traktionssteuerung (TCS) erforderlich ist oder nicht, um einen Radschlupf zu verhindern. Diese Steuerung wird dadurch durchgeführt, dass der Hydraulikdruck in den Radzylindern 54, 56, 64, 66 in Reaktion auf die Radgeschwindigkeit und den momentanen Hydraulikdruck in den Radzylindern 54, 56, 64, 66 gesteuert oder geregelt wird, unter der Voraussetzung, dass kein Eingangssignal von dem Bremspedal 14 vorhanden ist. Wenn die Traktionssteuerung nötig ist, berechnet die Steuerung 34 das Ausmaß des Bremsdrucks, welches von den Radzylindern 54, 56, 64, 66 benötigt wird.

Die Steuerung 34 stellt weiterhin fest, ob eine Fahrzeugdynamiksteuerung (VDC) erforderlich ist oder nicht, um die Fahrzeuggierrate in Übereinstimmung mit der gewünschten Gierrate zu bringen. Diese Steuerung wird dadurch durchgeführt, dass der Hydraulikdruck in den Radzylindern 54, 56, 64, 66 in Reaktion auf die momentane Gierrate, Querbeschleunigung und Lenkradposition (oder dessen Winkel) gesteuert oder geregelt wird, unabhängig davon, ob das Eingangssignal von dem Bremspedal 14 vorhanden ist oder nicht. Wenn die Fahrzeugdynamiksteuerung nötig ist, berechnet die Steuerung 34 das Ausmaß des Bremsdrucks, welches von den Radzylindern 54, 56, 64, 66 benötigt wird.

Zusätzlich stellt die Steuerung 34 fest, ob eine Antiblockierbremssteuerung (ABS) erforderlich ist oder nicht, um zu verhindern, dass die Räder beim Anlegen der Bremse blockieren. Bei einer bejahenden Antwort berechnet die Steuerung 34 das Ausmaß des Bremsdrucks, welches von den Radzylindern 54, 56, 64, 66 benötigt wird. Weiterhin stellt die Steuerung 34 fest, ob es erforderlich ist oder nicht, die an ein bestimmtes Rad angelegte Bremskraft so zu steuern, dass ein Durchdrehen während des Bremsens verhindert wird. Bei bejahender Antwort berechnet die Steuerung 34 das Ausmaß des Bremsdrucks, welches von den Radzylindern 54, 56, 64, 66 benötigt wird. Weiterhin stellt die Steuerung 34 fest, ob es erforderlich ist oder nicht, das Servobremsengerät 12 dazu zu veranlassen, dass es ein größeres Ausmaß an Bremsunterstützung während eines Nothaltes zur Verfügung stellt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nunmehr ein Flussdiagramm zur Durchführung der Steuervorgänge durch die Steuerung 34 erläutert. Das Programm beginnt und geht zu einem Schritt SA1 über, in welchem es feststellt, ob die Fahrzeugdynamiksteuerung (VDC) oder die Traktionssteuerung (TCS) durchgeführt wurde. Wurde keine dieser Steuerungen durchgeführt, so geht das Programm zu einem Schritt SA2 über, in welchem sämtliche Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 in ihre ausgeschaltete oder geöffnete Position versetzt werden, und sämtliche Druckablassventile 94, 96, 110, 112 in ihre ausgeschaltete oder geschlossene Position versetzt werden. Dies ermöglicht die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 16 und den Radzylindern 54, 56, 64, 66 und sperrt die Verbindung zwischen den Radzylindern 54, 56 und den Niederdrucksammler 100 sowie zwischen den Radzylindern 64, 66 und dem Niederdrucksammler 116. Dies führt dazu, dass der in dem Hauptzylinder 16 aufgebaute Bremsdruck direkt den Radzylindern 54, 56, 64, 66 zugeführt wird.

Nach der Ausführung des Schrittes SA2 geht das Programm zu einem Schritt SA3 über, in welchem es feststellt, ob das Bremspedal 40 von dem Benutzer betätigt wird oder nicht. Diese Ermittlung beruht entweder auf dem Ausgangssignal des Freigabeschalters 36 oder auf jenem des Bremspedalkraftsensors 68. Ist die Antwort auf diese Abfrage "JA", so geht das Programm zu einem Schritt SA7 über, in welchem das Servobremsgerät 12 abgeschaltet wird, so dass es als normales Servoaggregat arbeitet. Wenn im Schritt SA3 das Bremspedal 14 nicht betätigt wird, so geht das Programm zu einem Schritt SA4 über, in welchem das Einlassventil 128 in seine ausgeschaltete Position versetzt wird, um so den Hubsimulator 130 von dem Hauptzylinder 16 zu trennen.

Vom Schritt SA4 aus geht das Programm zu einem Schritt SA5 über, in welchem es feststellt, ob der Bremsdruck in sämtlichen Radzylindern 54, 56, 64, 66 der Bremsdruck Null ist oder nicht. Diese Ermittlung kann auf der Grundlage des Pegels des Bremsdrucks erfolgen, der von den Radzylinderhydraulikdrucksensoren 74, 76, 78, 80 festgestellt wird, oder auf der Grundlage der Zeit, während derer die Druckaufbauventile 83, 84, 86, 88 und die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 geöffnet sind. Wenn im Schritt SA5 der Bremsdruck in sämtlichen Radzylindern 54, 56, 64, 66 gleich Null ist, so geht das Programm zu einem Schritt SA6 über, in welchem auf der Grundlage von Signalen von den Hubsensoren 102, 118 zumindest eines der Druckablassventile 94, 96, 110, 112 in seine geöffnete Position versetzt wird, um so Bremsflüssigkeit von den Niederdrucksammlern 100, 116 abzulassen. Dieser Ablassvorgang dauert an, bis die Hubsensoren 102, 118 keine Verschiebung der Kolben 104, 120 feststellen, oder wird über einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt. Diese Zeit wird dann auf der Grundlage der Zeit eingestellt, während derer die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 geöffnet waren. Nach der Ausführung des Schrittes SA6 geht das Programm zu einem Schritt SA7 über, in welchem das Magnetventil 32 abgeschaltet wird, um das Servobremsgerät 12 außer Betrieb zu setzen. Das Servobremsgerät arbeitet dann als normales Servoaggregat. Nach dem Schritt SA7 geht das Programm zur Hauptroutine zurück. Wenn im Schritt SA5 der Bremsdruck in sämtlichen Radzylindern 54, 56, 64, 66 nicht gleich Null ist, so bewegt sich das Programm zum Schritt SA7, ohne den Schritt SA6 auszuführen.

Die Verwendung der Rückschlagventile 106, 108, 122, 124 kann das Erfordernis zur Durchführung der Schritte SA5 und SA6 ausschalten. Vorzugsweise werden jedoch diese Schritte ausgeführt, da bei jedem der Rückschlagventile eine Störung auftreten könnte. Es stellt einen Vorteil dar, dass die Ausführung der Schritte SA5 und SA6 die Verwendung der Rückschlagventile entbehrlich macht. Dies führt zu einer Verringerung der Herstellungskosten und der Anzahl an Teilen.

Wenn im Schritt SA1 entweder die Fahrzeugdynamiksteuerung oder die Traktionssteuerung aktiv ist, geht das Programm zu einem Schritt SA8 über, in welchem es feststellt, ob die momentane Steuerung nicht weitergehen kann oder doch. Bei einem Beispiel kann die Steuerung dann nicht durchgeführt werden, wenn entweder der Niederdrucksammler 100 oder der Niederdrucksammler 116 beinahe vollständig mit Bremsflüssigkeit gefüllt ist, und daher unfähig ist, den Druck in den entsprechenden Radzylindern zu verringern. Das Ausmaß des Hydraulikdruckes in den Niederdrucksammlern 100, 116 wird auf der Grundlage der Ausgangsgröße der Hubsensoren 102, 118 festgestellt, welche ein Maß für das Ausmaß des Hubes und der Verschiebung der Kolben 104, 120 darstellt. Die Steuerung 34 stellt fest, dass ein Steuervorgang nicht möglich ist, wenn der Kolben in eine vorbestimmte Position verschoben wurde, beispielsweise 70 bis 90% der vollständigen Verschiebung. Die Steuerung 34 stellt fest, dass der Steuervorgang weiter durchgeführt wird, wenn der Kolben in eine Position unterhalb von 70 bis 90% der vollständigen Verschiebung verschoben wurde. Alternativ hierzu kann die Steuerung feststellen, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann, wenn die Menge an Bremsflüssigkeit in den Radzylindern, die entfernt werden muss, größer wird als die Menge an Bremsflüssigkeit, welche der entsprechenden Niederdrucksammler von den Radzylindern aufnehmen kann.

Wenn im Schritt SA8 eine bejahende Antwort vorliegt, so geht das Programm zu einem Schritt SA9 über, in welchem eine Warnleuchte (nicht gezeigt) eingeschaltet wird. Nach dem Schritt SA9 werden der Schritt SA2 und die darauffolgenden Schritte durchgeführt, um das Servobremsgerät 12 abzuschalten. Bei einer verneinenden Antwort im Schritt SA8 geht das Programm zu einem Schritt SA10 über, in welchem es feststellt, ob die Traktionssteuerung aktiv ist oder nicht. Befindet sich das Fahrzeug in der Fahrzeugdynamiksteuerbetriebsart statt in der Traktionssteuerbetriebsart, so geht das Programm zu einem Schritt SA11 über, in welchem das Einlassventil 128 geöffnet wird, da die Fahrzeugdynamiksteuerung durchgeführt wird, unabhängig davon, ob das Bremspedal 14 betätigt wird oder nicht. Bei geöffnetem Einlassventil 128 steht der Hauptzylinder 16 in Verbindung mit dem Hubsimulator 130. Befindet sich andererseits das Fahrzeug in der Traktionssteuerbetriebsart, so geht das Programm zu einem Schritt SA12, in welchem es feststellt, ob das Bremspedal 14 betätigt wird oder nicht. Diese Ermittlung beruht auf dem Ausgangssignal des Freigabeschalters 36 oder des Bremspedalkraftsensors 68. Ist im Schritt SA12 das Bremspedal 14 betätigt, so wird die Traktionssteuerung aufgehoben. Das Programm führt dann den Schritt SA12 und die folgenden Schritte durch.

Wenn im Schritt SA12 festgestellt wird, dass das Bremspedal 14 nicht betätigt wird, nachdem das Einlassventil 128 geöffnet wurde (SA11), geht das Programm zu einem Schritt SA13 über, in welchem jedes der Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 entsprechend Rädern, die sich weder in der Fahrzeugdynamiksteuerbetriebsart noch in der Traktionssteuerbetriebsart befinden, in seine eingeschaltete oder geschlossene Position versetzt wird. Sind diese Ventile geschlossen, so ist der Hauptzylinder 16 von jedem der Radzylinder entsprechend den fraglichen Rädern getrennt. Dies führt dazu, dass der Hydraulikdruck in den fraglichen Radzylindern unverändert bleibt, unabhängig von der Betätigung des Servobremsgerätes 12 im Schritt SA15.

Nach dem Schritt SA13 geht das Programm zu einem Schritt SA 14 über, in welchem es feststellt, ob irgendeiner der Radzylinder entsprechend Rädern, die sich in der Fahrzeugdynamiksteuerbetriebsart oder in der Traktionssteuerbetriebsart befinden, mehr Druck benötigt oder sich im Druckaufbau befindet. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des Pegels des Hydraulikdrucks, der in der Hauptroutine berechnet wird. Alternativ kann im Schritt 14 festgestellt werden, ob sich die Radzylinder in einer Druckhaltebetriebsart oder in einer Abbaubetriebsart befinden oder nicht.

Befindet sich im Schritt SA14 irgendeiner der Radzylinder in dem Aufbaubetrieb, so geht das Programm zu einem Schritt SA15 über, in welchem der Hauptzylinder 16 das maximale Ausmaß an Bremsdruck erzeugt, welches für die fraglichen Radzylinder erforderlich ist, und zusätzlich ein vorbestimmtes Ausmaß (α) an zusätzlichem Bremsdruck. Dieser zusätzliche Bremsdruck dient dazu, einen Abfall des Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder 16 zu verhindern, wenn einige der Radzylinder in eine Aufbaubetriebsart versetzt werden, und stellt daher sicher, dass der Hauptzylinder 16 zumindest das erforderliche Ausmaß an Bremsdruck erzeugt. Zu diesem Zweck empfängt die Steuerung 34 eine Rückkopplungsanzeige des Hydraulikdrucks in dem Hauptzylinder 16, wie er von den Hauptzylinderhydraulikdrucksensoren 70, 72 festgestellt wird, und steuert das Magnetventil 32 so, dass dem Hauptzylinder 16 die Erzeugung eines ausreichenden Ausmaßes an Hydraulikdruck möglich ist.

Vorzugsweise vermeidet es der zusätzliche Bremsdruck, eine all zu hohe Belastung bei Rohrverbindungen, Dichtungen der Sammler und der verschiedenen Ventile, und bei anderen Teilen in dem Hydrauliksystem hervorzurufen. Wenn derartige Schwierigkeiten nicht vorhanden sind, kann das Servobremsgerät 12 einen maximalen Ausgangsdruck zur Verfügung stellen. In einem derartigen Fall können die Hauptzylinderhydraulikdrucksensoren 70, 72 weggelassen werden.

Wenn im Schritt SA14 einer der Radzylinder 54, 56, 64, 66 sich nicht in der Aufbaubetriebsart befindet, so geht das Programm zu einem Schritt SA16 über, in welchem das Magnetventil 32 abgeschaltet wird, so dass das Servobremsgerät 12 nicht aktiv ist. Die Kolben (nicht gezeigt) in dem Hauptzylinder 16 werden dann zurückgestellt, um die Zufuhr von Bremsflüssigkeit von dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 zum Hauptzylinder 16 zu gestatten.

Nach dem Schritt SA15 oder dem Schritt SA16 geht das Programm zu einem Schritt SA17 über, in welchem die Druckaufbauventile entsprechend Rädern geschlossen werden, die sich in den Steuerbetriebsarten befinden, wogegen die Druckablassventile 984, 96, 110, 112 so betrieben werden können, dass sie den Hydraulikdruck in den Rädern in den Steuerbetriebsarten verringern oder aufrecht erhalten. In diesem Zustand haben die Radzylinder keine Auswirkung auf den Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder. Hierdurch kann Bremsflüssigkeit von dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 an den Hauptzylinder 16 geschickt werden, durch Zurückstellen der Kolben (SA16). Wenn in dem vorherigen Steuerzyklus der zweite Servomechanismus aktiviert wurde, wird das Magnetventil im Schritt SA16 zurückgesetzt. Wenn der Druckaufbau in den folgenden Steuerzyklen erforderlich ist, kann der zweite Servomechanismus erneut aktiviert werden, damit der Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 Bremsflüssigkeit dem Hauptzylinder 16 zuführen kann (zu diesem Zeitpunkt wird die Kraftkolbenanordnung 20 in ihre Ausgangsposition zurückgestellt, wenn sich das Fahrzeug in einer Traktionssteuerbetriebsart befindet, und wird in eine Position entsprechend der Betätigung des Bremspedals 14 zurückgebracht).

Im Schritt SA17 empfängt die Steuerung 34 eine Rückkopplungsanzeige des Hydraulikdrucks, der von den Radzylinderhydraulikdrucksensoren 74, 76, 78, 80 festgestellt wird, und steuert jedes der Druckaufbauventile und der Druckablassventile entsprechend Rädern in den Steuerbetriebsarten so, dass der gewünschte Bremsdruck erzielt wird. Alternativ hierzu kann der Pegel des Hydraulikdrucks auf der Grundlage der Zeit bestimmt werden, während derer die Druckaufbauventile und die Druckablassventile geöffnet waren. In einem derartigen Fall können die Radzylinderhydraulikdrucksensoren 74, 76, 78, 80 weggelassen werden.

Um den Hydraulikdruck in irgend einem der Radzylinder 54, 56, 64, 66 entsprechend Rädern in den Steuerbetriebsarten zu verringern, werden die entsprechenden Druckaufbauventile in ihre eingeschaltete Position versetzt, so dass die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 16 und den betreffenden Radzylindern gesperrt wird. Die entsprechenden Druckablassventile werden ebenfalls in ihre eingeschaltete Position versetzt, damit Bremsflüssigkeit von den betreffenden Radzylindern zum zugehörigen Niederdrucksammler 100 bzw. 116 fließen kann. Dies führt zu einer Verringerung des Hydraulikdrucks bei den betreffenden Radzylindern.

Um den Hydraulikdruck in irgendeinem der Radzylinder 54, 56, 64, 66 entsprechend Rädern in den Steuerbetriebsarten aufrecht zu erhalten, werden die entsprechenden Druckaufbauventile in ihre eingeschaltete Position versetzt, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 16 und den betreffenden Radzylindern zu sperren. Die entsprechenden Druckablassventile werden in ihre ausgeschaltete Position versetzt, damit die Verbindung zwischen den betreffenden Radzylindern und dem zugehörigen Niederdrucksammler 100 bzw. 116 gesperrt wird.

Um den Hydraulikdruck in irgendeinem der Radzylinder 54, 56, 64, 66 entsprechend Rädern in den Steuerbetriebsarten zu erhöhen, werden die entsprechenden Druckaufbauventile in ihre ausgeschaltete Position versetzt, damit die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 16 und den betreffenden Radzylindern ermöglicht wird. Die entsprechenden Druckablassventile werden ebenfalls in ihre ausgeschaltete Position versetzt, damit die Verbindung zwischen den betreffenden Radzylindern und dem zugehörigen Niederdrucksammler 100 bzw. 116 gesperrt wird. Dies führt zu einer Erhöhung des Hydraulikdrucks bei den betreffenden Radzylindern.

Nach dem Schritt SA17 geht das Programm zu einem Schritt SA18 über, in welchem es feststellt, ob das Bremspedal 14 betätigt wird oder nicht. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des Ausgangssignals des Freigabeschalters 36 oder des Bremspedalkraftsensors 68. Wenn im Schritt SA17 das Bremspedal betätigt wird, also die Fahrzeugdynamiksteuerung aktiv ist, geht das Programm zu einem Schritt SA19 über, in welchem die Steuerung 34 eine Rückkopplungsanzeige des Hydraulikdrucks in einem der Radzylinder entsprechend Rädern empfängt, die sich nicht in einer Steuerbetriebsart befinden, und zwar festgestellt durch die entsprechenden Radzylinderhydraulikdrucksensoren, und steuert die entsprechenden Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 und die entsprechenden Druckablassventile 94, 96, 110, 112, um den Bremsdruck auf einen Pegel zu bringen, der der Kraft entspricht, die von dem Bremspedal 14 aufgebracht wird. Weiterhin wird der selbe Hydraulikdruckpegel den anderen Radzylindern zugeführt. Alternativ hierzu kann der Hydraulikdruck auf der Grundlage der Zeit festgestellt werden, während derer die Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 und die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 geöffnet waren. Im Schritt SA19 kann die Steuerung 34 die Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 und die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 so steuern, dass die zusätzliche Bremskraft für Räder in der Steuerbetriebsart und die Bremskraft für die anderen Räder gleich jener Kraft ist, die durch das Bremspedal 14 angelegt wird. Nach dem Schritt SA19 kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Wenn im Schritt SA18 keine Pedalbetätigung vorhanden ist, kehrt das Programm ebenfalls zur Hauptroutine zurück.

Es wird darauf hingewiesen, dass das Bremssteuersystem auch die Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 und die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 so steuert, dass eine Antiblockierbremssteuerung und eine unabhängige Steuerung der Bremskraft für die Räder zusätzlich zur Traktionssteuerung und zur Fahrzeugdynamiksteuerung durchgeführt wird. Weiterhin ermöglicht es das Bremssteuersystem dem Servobremsgerät, die Kraft zu verstärken, die durch das Bremspedal 14 aufgebaut wird, oder eine Servounterstützung während eines Nothaltes zur Verfügung zu stellen.

Bei dieser Ausführungsform erzeugt, wenn der Zustand der Fahrzeugdynamiksteuerung und der Traktionssteuerung vorhanden ist, das Servobremsgerät 12 eine Kraft, die größer ist als jene Kraft, die normalerweise in Reaktion auf die Eingangsgröße (einschließlich einer Eingangsgröße Null) von dem Bremspedal 12 erhalten wird, wobei die Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 geöffnet und die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 geschlossen sind, und erzeugt der Hauptzylinder 16 einen Hydraulikdruck, der größer ist als jener, der normalerweise in Reaktion auf die Eingangsgröße vom Bremspedal 14 erhalten wird, um hierdurch den Bremsflüssigkeitsdruck in den Radzylindern 54, 56, 64, 66 zu erhöhen. Wenn andererseits die Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 geschlossen sind, und die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 geöffnet sind, so verringert der Hauptzylinder 16 den Bremsflüssigkeitsdruck in den Radzylindern 54, 56, 64, 66. Daher erfordert das System keine mechanische Pumpe zur Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdrucks in den Radzylindern 54, 56, 64, 66.

Die Niederdrucksammler 100, 116 sind dazu vorgesehen, Hydraulikdruck über die Druckablassventile 94, 96, 110, 112 aufzunehmen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass Bremsflüssigkeit (Bremsfluid) einfach an den Hauptzylinder 16 abgegeben werden kann.

Der zweite Servomechanismus kann so betrieben werden, dass das Servobremsgerät 12 abgeschaltet wird, wenn sich sämtliche Räder in der Steuerbetriebsart in einer Druckverringerungs- oder Druckhaltebetriebsart befinden. Weiterhin schließt die Steuerung sämtliche Druckaufbauventile 82, 84, 86, 88 entsprechend Rädern, die sich nicht in einer Steuerbetriebsart befinden, und ebenso sämtliche anderen Druckaufbauventile entsprechend Rädern in der Steuerbetriebsart, um zu ermöglichen, dass Bremsflüssigkeit von dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 dem Hauptzylinder 16 zugeführt wird. Infolge dieser Anordnung ist der zweite Servomechanismus dazu befähigt, in einem nächsten Steuerzyklus den vollständigen Betrieb durchzuführen, wenn ein Druckaufbau erforderlich ist.

In Fig. 3 ist nunmehr ein Fahrzeugbremssteuersystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, welches insgesamt mit 150 bezeichnet ist. Gleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und nicht unbedingt erneut beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform sind die Rückschlagventile 106, 108, 122, 124 weggelassen. Zu diesem Zweck ist bei dem Druckablassventil 94 eine Seite an die Leitung 50 angeschlossen, und die andere Seite an eine Leitung 142, die von dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 ausgeht. Bei dem Druckablassventil 96 ist eine Seite an die Leitung 52 angeschlossen, und die andere Seite an die Leitung 142. Entsprechend ist bei dem Druckablassventil 110 eine Seite mit der Leitung 60 und die andere Seite mit der Leitung 143 verbunden. Bei dem Druckablassventil 112 ist eine Seite an die Leitung 62 und die andere Seite an die Leitung 142 angeschlossen. Infolge dieser Anordnung wird Bremsflüssigkeit in den Radzylindern 54, 56, 64, 66 direkt an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 abgegeben. Weiterhin verwendet diese Ausführungsform nicht die Niederdrucksammler 100, 116. Statt der Hubsensoren 102, 118 sind zwei Hubsensoren 144, 146 zu dem Zweck vorgesehen, das Ausmaß des Hubes oder der Verschiebung der jeweiligen Kolben in dem Hauptzylinder 16 festzustellen.

Das Einlassventil 128 und der zugeordnete Hubsimulator 130 fehlen bei dieser Ausführungsform ebenfalls. Statt dessen ist ein Mechanismus 148 mit variablem Hebeldrehpunkt an dem Bremspedal 14 angebracht. Der Mechanismus 148 mit variablem Hebeldrehpunkt kann so betätigt werden, dass die Position des Hebeldrehpunktes des Bremspedals 14 so geändert wird, dass ein Hub des Pedalkörpers 134 hervorgerufen wird. Hierdurch bekommt der Benutzer ein "Bremsgefühl". Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Bremspedalkraftsensor 68 innerhalb des Bremspedals 14 angebracht.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind die Schritte SA3, SA4 und SA11 weggelassen, da das Einlassventil 128 nicht vorhanden ist. Weiterhin fehlen die Schritte SA5 und SA6, da die Niederdrucksammler 100, 116 nicht vorhanden sind.

Der Schritt SA8 ist durch einen Schritt SB8 ersetzt. Wie der Schritt SA8 stellt der Schritt SB8 fest, ob die Steuerung nicht weitergehen kann oder doch. Allerdings beruht diese Ermittlung auf dem Ausmaß der Verschiebung der Kolben (nicht dargestellt) innerhalb der entsprechenden Zylinder in dem Hauptzylinder 16, festgestellt durch die Hubsensoren 144, 146. Bei einem Beispiel stellt eine Steuerung 150 fest, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann, wenn die Kolben in eine Position entsprechend 40 bis 60% der vollständigen Verschiebung bewegt werden. Alternativ hierzu kann die Steuerung 150 feststellen, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann, wenn die Bremsflüssigkeitsmenge, die zugeführt werden soll, wenn einer der Kolben in dem Hauptzylinder von der momentanen Position zu einer Position entsprechend einer vollständigen Verschiebung bewegt wird, kleiner wird als die Bremsflüssigkeitsmenge, die dazu erforderlich ist, den Druck in einem zugehörigen Radzylinder auf einen vorbestimmten Pegel zu erhöhen (beispielsweise 60 bis 120 bar), oder wenn es nicht möglich ist, eine ausreichende Bremskraft zu erzeugen.

Die Schritte SA12 und SA18 sind durch Schritte SB12 und SB18 ersetzt. Wie die Schritte SA12 und SA18 stellen die Schritte SB12 und SB18 fest, ob das Bremspedal 14 betätigt wird oder nicht. Allerdings erfolgt diese Ermittlung auf der Grundlage des Ausgangssignals des Freigabeschalters 36 oder des Bremspedalkraftsensors 134, der in dem Bremspedal 14 angebracht ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Bremsflüssigkeit an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 in einer Abnahmebetriebsart ausgestoßen. Die Bremsflüssigkeitsmenge, die auf diese Weise ausgestoßen wird, ist größer als jene Bremsflüssigkeitsmenge, die unter Verwendung der Niederdrucksammler 100, 116 bei der vorherigen Ausführungsform ausgestoßen wurde. Grundsätzlich wird die Tatsache, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann, erheblich seltener festgestellt bei der vorliegenden Ausführungsform, als dies bei der vorherigen Ausführungsform der Fall war.

In Fig. 5 ist ein Bremssteuersystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, welches insgesamt mit 160 bezeichnet ist. Gleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und werden nicht unbedingt erneut beschrieben.

Das Bremssteuersystem 160 verwendet ebenfalls nicht die Niederdrucksammler 100, 116 oder die Rückschlagventile 106, 108, 122, 124. Bremsflüssigkeit in den Radzylindern 54, 56, 54, 66 wird daher an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 abgegeben. Statt der Hubsensoren 102, 118 ist ein Hubsensor 162 im Betrieb dem Servobremsgerät 12 zugeordnet, um die Verschiebung der Kraftkolbenanordnung 20 zu detektieren.

Weiterhin sind das Einlassventil 128 und der Hubsimulator 130 weggelassen. Statt dessen ist ein Expansions- /Kontraktionsmechanismus 164 zwischen dem Bremspedal 14 und dem Servobremsgerät 12 vorgesehen. Dieser Mechanismus 164 kann sich ausdehnen und zusammenziehen, in Reaktion auf die Betätigung des Bremspedals 14. Durch diese dynamische Bewegung wird dem Benutzer ein "Bremsgefühl" vermittelt. Wie bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Bremspedalkraftsensor 68 in dem Bremspedal 14 angebracht. Statt des Freigabeschalters 36 ist ein Fußschalter 166 zu dem Zweck vorgesehen, festzustellen, dass der Fuß des Benutzers auf dem Bremspedalkörper 134 aufgesetzt ist.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb einer Steuerung 168 zeigt, wobei die Schritte SA4, SA5, SA6 und SA11 weggelassen sind. Der Schritt SA8 ist durch einen Schritt SC8 ersetzt, in welchem festgestellt wird, ob der Steuervorgang nicht weitergehen kann oder doch. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des Ausgangssignals des Hubsensors 162. Bei einem Beispiel stellt die Steuerung 168 fest, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann, wenn die Kraftkolbenanordnung 20 in eine vorbestimmte Position bewegt wird, beispielsweise 40 bis 60% ihrer vollständigen Verschiebung (also wenn die Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder vollständig aufgebraucht ist). Alternativ hierzu kann die Steuerung 168 feststellen, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann, wenn die Bremsflüssigkeitsmenge, die zugeführt werden soll, wenn einer der Kolben in dem Hauptzylinder aus der momentanen Position in eine Position entsprechend der vollständigen Verschiebung bewegt wird, kleiner wird als die Bremsflüssigkeitsmenge, die dazu erforderlich ist, den Druck in einen zugehörigen Radzylinder auf einen vorbestimmten Pegel zu erhöhen (beispielweise 60 bis 120 bar).

Die Schritte SA12 und SA18 sind ebenfalls ersetzt, und zwar durch Schritte SC12 und SC18, in welchen festgestellt wird, ob das Bremspedal 14 betätigt wird oder nicht. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des Ausgangssignals des Fußschalters 166 oder des Bremspedalkraftsensors 68.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Bremsflüssigkeit an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 38 in einer Abklingbetriebsart ausgestoßen. Die Bremsflüssigkeitsmenge, die auf diese Weise ausgestoßen wird, ist größer als jene Bremsflüssigkeitsmenge, die unter Verwendung der Niederdrucksammler 100, 116 bei der vorherigen Ausführungsform ausgestoßen wird. Generell erfolgt die Ermittlung, dass der Steuervorgang nicht weitergehen kann (Schritt SC8), erheblich seltener bei der vorliegenden Ausführungsform als bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Die vorliegende Ausführungsform verwendet einen einzigen Hubsensor, nämlich den Hubsensor 162, und kann daher kostengünstiger hergestellt werden als die anderen Ausführungsformen.

Zwar wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform beschrieben, jedoch wird darauf hingewiesen, dass sich verschiedene Modifikationen, Änderungen und dergleichen durchführen lassen, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldungsunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein sollen.

Claims (6)

1. Fahrzeugbremssteuersystem, welches aufweist:
ein Servobremsgerät (12) mit einem Innenraum und einer Kraftkolbenanordnung, durch welche der Innenraum des Servobremsgerätes (12) in eine Konstantdruckkammer (24) und eine Druckänderungskammer (22) unterteilt wird, die selektiv mit der Konstantdruckkammer (24) verbunden werden kann,
wobei das Servobremsgerät (12) einen ersten Servomechanismus (26, 30) umfasst, der dazu ausgelegt ist, einen Differenzdruck zwischen der Konstantdruckkammer (24) und der Druckänderungskammer (22) in Reaktion auf die Betätigung eines Bremspedals (14) zu erzeugen, damit eine Kraft entsprechend dem Ausmaß der Betätigung des Bremspedals (14) erzeugt wird, sowie einen zweiten Servomechanismus (28, 30, 32) aufweist;
einen Hauptzylinder (16), der im Betrieb mit dem Servobremsgerät (12) verbunden ist, um einen Hydraulikdruck in Reaktion auf eine Ausgangsgröße des Servobremsgerätes (12) zu erzeugen;
mehrere Radzylinder (54; 56; 64; 66) zum Anlegen einer Bremskraft an ein zugehöriges Rad in Reaktion auf den Hydraulikdruck;
mehrere Hydraulikleitungen (44; 46; 50; 52; 60; 62; 142), die zwischen den Hauptzylinder (16) und die Radzylinder (54; 56; 64; 66) geschaltet sind;
mehrere Druckaufbauventile (82; 84; 86; 88), die in den Hydraulikleitungen (50; 52; 60; 62; 142) vorgesehen sind, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder (16) und den Radzylindern (54; 56; 64; 66) zuzulassen oder zu sperren;
mehrere Druckablassventile (94; 96; 110; 112), die an die Hydraulikleitungen (50; 52; 60; 62; 142) zwischen den Druckaufbauventilen (82; 84; 86; 88) und den Radzylindern (54; 56; 64; 66) angeschlossen sind, um selektiv Hydraulikdruck von den Hydraulikleitungen (50; 52; 60; 62; 142) freizugeben;
eine Steuerung (34; 150; 168), die dazu ausgebildet ist, den zweiten Servomechanismus (28, 30, 32) sowie die Druckaufbauventile (82; 84; 86; 88) und die Druckablassventile (94; 96; 110; 112) zu steuern, wobei die Steuerung (34; 150; 168) so betreibbar ist, dass sie den zweiten Servomechanismus (28, 30, 32) dazu veranlasst, einen Differenzdruck zwischen der Konstantdruckkammer (24) und der Druckänderungskammer (22) unabhängig davon aufzubauen, ob das Bremspedal (14) betätigt wird oder nicht, um hierdurch eine Kraft zu erzeugen, die größer ist als jene Kraft entsprechend dem Ausmaß der Betätigung des Bremspedals (14); und
einen Hauptzylinderhydraulikdrucksensor (70; 72), der an die Steuerung (34; 150; 168) angeschlossen und dazu ausgebildet ist, den Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder (16) festzustellen, wobei die Steuerung (34; 150; 168) so betreibbar ist, dass sie das Servobremsgerät (12) steuert, wodurch der Hydraulikdruck, wie er von dem Hauptzylinderhydraulikdrucksensor (70; 72) festgestellt wird, größer ist als der Hydraulikdruck, der von den Radzylindern (54; 56; 64; 66) benötigt wird, und zwar um ein vorbestimmtes Ausmaß.

2. Fahrzeugbremssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (34; 150; 168) so betreibbar ist, dass sie das Servobremsgerät (12) so steuert, wobei irgendwelche der Druckaufbauventile (82; 84; 86; 88) für Räder, die sich nicht in der Steuerbetriebsart befinden, geschlossen sind, dass der zweite Servomechanismus (28, 30, 32) eine Kraft erzeugt, die größer ist als jene Kraft, die normalerweise in Reaktion auf die Ausgangsgröße des Bremspedals (14) erzeugt wird, und irgendwelche der Druckaufbauventile (82; 84; 86; 88) und der Druckablassventile (94; 96; 110; 112) für Räder in der Steuerbetriebsart so steuert, dass die entsprechenden Radzylinder (54; 56; 64; 66) dazu veranlasst werden, das erforderliche Ausmaß an Bremskraft an die Räder anzulegen, die sich in der Steuerbetriebsart befinden.

3. Fahrzeugbremssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sammler (100; 116) vorgesehen ist, welcher Bremsfluid aufnehmen kann, das durch die Druckablassventile (94; 96; 110; 112) freigegeben wird.

4. Fahrzeugbremssteuersystem nach Anspruch 3, wobei die Steuerung (34; 150; 168) dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Druckaufbauventilen (82; 84; 86; 88) zu öffnen, und die Vielzahl von Druckablassventilen (94; 96; 110; 112) zu schließen, um so den an die Vielzahl von Radzylindern (54; 56; 64; 66) angelegten Bremsdruck zu erhöhen, wobei die Steuerung (34; 150; 168) dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Druckaufbauventilen (82; 84; 86; 88) zu schließen, und die Vielzahl von Druckablassventilen (94; 96; 110; 112) zu öffnen, um so den hydraulischen Druck von der Vielzahl von Radzylindern (54; 56; 64; 66) abzulassen, und um zu bewirken, dass der hydraulische Druck in dem mindestens einen Sammler (100; 116) gesammelt wird, und wobei die Steuerung (34; 150; 168) dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Druckaufbauventilen (82; 84; 86; 88) und die Vielzahl von Druckablassventilen (94; 96; 110; 112) zu öffnen, um so den hydraulischen Druck von dem mindestens einen Akkumulator (100; 116) zu dem Hauptzylinder (16) zurückzuführen.

5. Fahrzeugbremssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Rückschlagventile (106; 108; 122; 124) vorgesehen sind, die so angeschlossen sind, dass die Druckablassventile (94; 96; 110; 112) umgangen werden, und ein Fluss der Bremsflüssigkeit nur von den Sammlern (100; 116) zu dem Hauptzylinder (16) zugelassen wird.

6. Fahrzeugbremssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (38) vorgesehen ist, der an den Hauptzylinder (16) angeschlossen und dazu ausgebildet ist, Hydraulikfluid aufzunehmen, das über die Druckablassventile (94; 96; 110; 112) freigegeben wird.