DE19939950A1

DE19939950A1 - Actuator drive control mechanism of brake gear for motor vehicle

Info

Publication number: DE19939950A1
Application number: DE1999139950
Authority: DE
Inventors: Eiji Yagi
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2000-05-31

Abstract

A control unit (j) with regenerative braking power calculation unit drives actuator (e) based on physical damping force applied by the operator to brake pedal (a). The applied physical damping force is detected by input sensor (h). The actuator is made to supply the damping force equivalent to applied physical damping force, on piston valve (d) from the force generated in foil cylinder (Wc).

Description

Vehicle braking system

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrzeug-Bremssy steme und insbesondere ein Bremssystem, das auf ein mit einer regenerativen Bremsvorrichtung ausgerüstetes Fahr zeug anwendbar ist.The invention relates to the field of vehicle braking steme and in particular a braking system based on a driving equipped with a regenerative braking device stuff is applicable.

Es sind verschiedene Bremssysteme vorgeschlagen worden und in praktischen Gebrauch gelangt. Beispielsweise ist aus JP 63-50863-A ein Bremssystem mit einem Verstärkungs leistung-Proportionalsteuersystem bekannt. Aus JP G-286592-A und aus JP 4-687867-A sind automatische Bremssysteme bekannt. Ferner sind verschiedene Hybrid fahrzeuge vorgeschlagen worden, die ein verbessertes Abgasemissionsverhalten zeigen. Ein solches Hybridfahr zeug, das ein elektrisches Antriebssystem verwendet, enthält im allgemeinen eine regenerative Bremsvorrichtung zum Umsetzen der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie und zum Speichern der elektrischen Energie für das elektrische Antriebssystem.Various braking systems have been proposed and has come into practical use. For example from JP 63-50863-A a braking system with a reinforcement power proportional control system known. Out JP G-286592-A and JP 4-687867-A are automatic Brake systems known. Furthermore, there are different hybrids vehicles have been proposed that have an improved Show exhaust emission behavior. Such a hybrid drive stuff that uses an electric drive system generally includes a regenerative braking device to convert the kinetic energy of the vehicle into electrical energy and for storing the electrical Energy for the electric drive system.

Falls ein solches mit einem elektrischen Antriebssystem ausgerüstetes Hybridfahrzeug das obenerwähnte Bremssystem verwendet, müssen mehrere verschiedene Probleme gelöst werden. Im Fall des aus JP 6-308563-A bekannten Bremssy stems wird eine Ist-Bremskraft durch Ausführen eines regenerativen Bremsbetriebs verändert, wodurch der Fahrer die Empfindung hat, daß die tatsächliche Bremskraft nicht der von ihm aufgewandten Bremskraft entspricht. Anderer seits besitzt das aus JP E-286592-A oder aus JP 4-87867-A bekannte Bremssystem eine komplizierte Struktur und ist teuer. Da ferner ein Bremskreis, der zwischen einem Hauptzylinder und den Radzylindern eine Fluidverbindung herstellt, während der Ausführung der Hydraulikdruck steuerung geschlossen ist, kann mit diesem herkömmlichen Bremssystem eine hochgenaue Drucksteuerung kaum erzielt werden.If such with an electric drive system equipped hybrid vehicle the braking system mentioned above used, several different problems must be solved become. In the case of the Bremssy known from JP 6-308563-A stems becomes an actual braking force by executing a regenerative braking operation changes, causing the driver has the feeling that the actual braking force is not corresponds to the braking force applied by him. Other on the one hand, that from JP E-286592-A or from JP 4-87867-A known braking system is a complicated structure and is expensive. Furthermore, since a brake circuit between one Master cylinder and the wheel cylinders a fluid connection establishes while executing the hydraulic pressure control is closed with this conventional Brake system hardly achieves a highly precise pressure control become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremssystem zu schaffen, das bei einfacher Struktur eine hochgenaue Bremsdrucksteuerung schaffen kann, so daß es vorzugsweise auf ein Hybridfahrzeug mit einer regenerativen Bremsvor richtung anwendbar ist.The invention has for its object a braking system to create that with a simple structure a highly accurate Brake pressure control can create, so that it is preferred on a hybrid vehicle with a regenerative braking system direction is applicable.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug-Bremssystem nach Anspruch 1 oder 12. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This task is solved by a vehicle braking system according to claim 1 or 12. Developments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist in dem Bremssystem das Ansprechverhalten des Steuerungsbetriebs unter Beibe haltung der hochgenauen Bremsdrucksteuerung und der einfachen Struktur verbessert.According to a feature of the invention is in the braking system the response behavior of the control operation under Beibe maintenance of the high-precision brake pressure control and simple structure improved.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:Further features and advantages of the invention will become clear Lich preferred when reading the following description Versions referring to the drawing; it demonstrate:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführung eines Bremssystems der Erfindung; Figure 1 is a schematic view of a first embodiment of a brake system of the invention.

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils des Bremssystems nach Fig. 1; Fig. 2 is a cross-sectional view of an essential part of the brake system of Fig. 1;

Fig. 3 einen Blockschaltplan einer Steuereinheit des Bremssystems nach Fig. 1; Fig. 3 is a block diagram of a control unit of the braking system of Fig. 1;

Fig. 4 einen Graphen der Ausgangskennlinie eines Hydrau liksteuerventils des Bremssystems nach Fig. 1; Fig. 4 is a graph of the output characteristic of a Hydrau liksteuerventils of the brake system of FIG. 1;

Fig. 5 einen Graphen einer Kennlinie eines im Bremssy stem nach Fig. 1 verwendeten Motors; . Fig. 5 is a stem in Bremssy of Figure 1 the used motor is a graph of a characteristic curve;

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausfüh rung des Bremssystems der Erfindung; Fig. 6 is a schematic view of a second embodiment of the braking system of the invention;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils des Bremssystems nach Fig. 6; Fig. 7 is a cross sectional view of an essential part of the brake system of Fig. 6;

Fig. 8 eine Graphen zur Erläuterung einer Kennlinie der Schubkraft in den Bremssystemen nach Fig. 1 und Fig. 6; und Fig. 8 is a graph showing a characteristic of the thrust force in the braking systems of Figures 1 and Fig. 6.; and

Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils eines Bremssystems gemäß einer dritten Ausfüh rung. Fig. 9 is a cross-sectional view of an essential part of a brake system according to a third embodiment.

First run

Fig. 1 zeigt ein Zweikreis-Bremssystem einer ersten Ausführung der Erfindung. Zwei Radzylinder WC1 und WC2 eines Fahrzeugs sind über einen ersten Bremskreis 1 mit dem Hydrauliksteueraktuator PA verbunden, während zwei weitere Radzylinder WC3 und WC4 des Fahrzeugs über einen zweiten Bremskreis 2 mit dem Hydrauliksteueraktuator PA verbunden sind. Jeder der Radzylinder WC1, WC2, WC3 und WC4 legt an eine entsprechende (nicht gezeigte) Bremsein heit einen Bremsdruck an, um am zugeordneten Rad des Fahrzeugs eine Bremskraft zu erzeugen. In dem Hydrau liksteueraktuator PA ist ein Motor 26 installiert, der durch eine Steuereinheit 80 gesteuert wird. Mit der Steuereinheit 80 ist außerdem eine regenerative Bremsvor richtung 90 zum Umsetzen von kinetischer Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie verbunden. Fig. 1 shows a two-circuit brake system of a first embodiment of the invention. Two wheel cylinders WC1 and WC2 of a vehicle are connected to the hydraulic control actuator PA via a first brake circuit 1 , while two further wheel cylinders WC3 and WC4 of the vehicle are connected to the hydraulic control actuator PA via a second brake circuit 2 . Each of the wheel cylinders WC1, WC2, WC3 and WC4 applies a braking pressure to a corresponding brake unit (not shown) in order to generate a braking force on the associated wheel of the vehicle. In the hydraulic control actuator PA, a motor 26 is installed, which is controlled by a control unit 80 . With the control unit 80 , a regenerative Bremsvor device 90 is also connected to convert kinetic energy of the vehicle into electrical energy.

Fig. 2 zeigt eine Struktur des Hydrauliksteueraktuators PA gemäß der ersten Ausführung der Erfindung. Der Hydrau liksteueraktuator PA enthält einen Betätigungskraft- Übertragungsmechanismus 22 zum Übertragen eines Steuer eingangs (einer primären Eingangsgröße) Fp, der von einem Bremspedal 60 an eine Schubstange 23 angelegt wird, den Motor 26, der zum Steuereingang Fp (primäre Eingangs größe) des Betätigungskraft-Übertragungsmechanismus 22 eine Schubkraft Fs (sekundäre Eingangsgröße) hinzufügt, und einen Hydrauliksteuermechanismus 24, der einen ge steuerten Hydraulikdruck (Bremsdruck) entsprechend der Summe aus der Schubkraft Fs und dem Steuereingang Fp erzeugt und den gesteuerten Hydraulikdruck an die ersten und zweiten Bremskreise 1 bzw. 2 ausgibt. Fig. 2 shows a structure of Hydrauliksteueraktuators PA according to the first embodiment of the invention. The hydraulic control actuator PA includes an actuating force transmission mechanism 22 for transmitting a control input (a primary input quantity) Fp, which is applied from a brake pedal 60 to a push rod 23 , the motor 26 , which is connected to the control input Fp (primary input variable) of the actuating force Transmission mechanism 22 adds a thrust force Fs (secondary input), and a hydraulic control mechanism 24 that generates a controlled hydraulic pressure (brake pressure) corresponding to the sum of the thrust force Fs and the control input Fp and the controlled hydraulic pressure to the first and second brake circuits 1 and 2, respectively issues.

Der Bremskraft-Übertragungsmechanismus 22 enthält eine Kolbenstange 39 und ein Kolbenventil 29. Die Kolbenstange 39 ist in einem becherförmigen Gehäuse 21 installiert, um in axialer Richtung, die der Rechts-Links-Richtung in Fig. 2 entspricht, zu gleiten. Die Kolbenstange 39 ist mit einem Ende der Schubstange 23 verbunden. Das Kolben ventil 29 ist mit einem vorderen (linken) Ende der Kol benstange 39 einteilig ausgebildet.The braking force transmission mechanism 22 includes a piston rod 39 and a piston valve 29 . The piston rod 39 is installed in a cup-shaped housing 21 to slide in the axial direction, which corresponds to the right-left direction in FIG. 2. The piston rod 39 is connected to one end of the push rod 23 . The piston valve 29 is formed in one piece with a front (left) end of the piston rod 39 .

Der Hydrauliksteuermechanismus 24 enthält einen zylindri schen Körper 27, der eine zylindrische Bohrung 27a auf weist, einen Behälter 28, der mit einem Endabschnitt des Körpers 27 verbunden ist, einen in der Zylinderbohrung 27a vor dem vorderen (linken) Ende des Kolbenventils 29 installierten freien Kolben 30 sowie ein Paar Federn 31a und 31b, die an den beiden Enden des freien Kolbens 30 so installiert sind, daß sie den freien Kolben 30 durch ihre Vorbelastungskräfte an einer neutralen Position positio nieren. Der freie Kolben 30 unterteilt die Zylinderboh rung 27a in eine erste Ausgangskammer 11 und in eine zweite Ausgangskammer 12. Der Hydrauliksteuermechanismus 24 ist so beschaffen, daß er eine Hydraulikleitung mit tels des Kolbenventils 29a und des freien Kolbens 30 entsprechend der Gleitposition der Kolbenstange 39 öffnet und schließt. Der Hydrauliksteuermechanismus 24 steuert den Bremsfluiddruck der Radzylinder WC1, WC2, WC3 und WC4 durch Ändern der Volumina der ersten und zweiten Aus gangskammern 11 bzw. 12.The hydraulic control mechanism 24 includes a cylindri's body 27 , which has a cylindrical bore 27 a, a container 28 which is connected to an end portion of the body 27 , one installed in the cylinder bore 27 a before the front (left) end of the piston valve 29 free piston 30 and a pair of springs 31 a and 31 b, which are installed at the two ends of the free piston 30 so that they positio nate the free piston 30 by their biasing forces in a neutral position. The free piston 30 divides the cylinder bore 27 a into a first output chamber 11 and a second output chamber 12 . The hydraulic control mechanism 24 is such that it opens and closes a hydraulic line by means of the piston valve 29 a and the free piston 30 according to the sliding position of the piston rod 39 . The hydraulic control mechanism 24 controls the brake fluid pressure of the wheel cylinders WC1, WC2, WC3 and WC4 by changing the volumes of the first and second output chambers 11 and 12, respectively.

Der Motor 26 enthält einen zylindrischen Stator 32, der an einer inneren Oberfläche des Gehäuses 21 befestigt ist, und einen Rotor 33, der im Stator 32 drehbar instal liert ist. Der Rotor 33 ist durch einen dicken, scheiben förmigen Abschnitt und ein zylindrisches Kugelumlaufspin delgehäuse 34, das mit dem scheibenförmigen Abschnitt einteilig ausgebildet ist, um in einen Mittelabschnitt des scheibenförmigen Abschnitts 33a senkrecht einzudrin gen, gebildet. Beide äußere Umfangsenden des Kugelumlauf spindelgehäuses 34 sind am Gehäuse 21 über vordere bzw. hintere Lager 35a, 35b drehbar unterstützt. Ein in dem Kugelumlaufspindelgehäuse 34 vorgesehener Kugelumlauf spindelmechanismus 25 enthält eine Hohlspindelnut 38, die schraubenlinienförmig in die innere Oberfläche des Kugel umlaufspindelgehäuses 34 geschnitten ist, eine Vollspin delnut 41, die in die äußere Oberfläche eines mit einer äußeren Oberfläche der Kolbenstange 39 verbundenen äuße ren Zylinders 40 geschnitten ist und der Hohlspindelnut 38 gegenüberliegt, sowie Stahlkugeln 44, die so angeord net sind, daß sie zwischen den Hohl- und Vollspindelnuten 38 bzw. 41 rollen können.The motor 26 includes a cylindrical stator 32 which is fixed to an inner surface of the housing 21 , and a rotor 33 which is rotatably installed in the stator 32 . The rotor 33 is formed by a thick, disc-shaped section and a cylindrical Kugelumlaufspin delgehäuse 34 , which is integrally formed with the disc-shaped portion to penetrate into a central portion of the disc-shaped portion 33 a perpendicular. Both outer peripheral ends of the ball screw housing 34 are rotatably supported on the housing 21 via front and rear bearings 35 a, 35 b. A provided in the ball screw housing 34 ball screw mechanism 25 includes a hollow spindle groove 38 , which is cut helically in the inner surface of the ball screw housing 34 , a Vollspin delnut 41 , which in the outer surface of a connected to an outer surface of the piston rod 39 outer ren cylinder 40th is cut and the hollow spindle groove 38 is opposite, and steel balls 44 , which are net angeord so that they can roll between the hollow and full spindle grooves 38 and 41 respectively.

Um die hintere äußere Oberfläche des Kugelumlaufspindel gehäuses 34 ist ein zylindrischer Kommutator 36 angeord net. Der Kommutator 36 ist mit einer um die äußere Um fangsfläche des Rotors 33 gewickelten Spule verbunden. An einer äußeren Oberfläche des Kommutators 36 sind mittels elektrisch leitender Federn 37a und 37b, die mit der Steuereinheit 80 über Leitungen verbunden sind, Bürsten 36a und 36b, die als Stromversorgungskontakte dienen, angebracht. Dadurch wird von der Steuereinheit 80 an die Spule 50 über die Federn 37a und 37b, die Bürsten 36a und 36b und den Kommutator 36 elektrische Leistung geliefert.Around the rear outer surface of the ball screw housing 34 , a cylindrical commutator 36 is net angeord. The commutator 36 is connected to a coil wound around the outer circumferential surface of the rotor 33 . Brushes 36 a and 36 b, which serve as power supply contacts, are attached to an outer surface of the commutator 36 by means of electrically conductive springs 37 a and 37 b, which are connected to the control unit 80 via lines. As a result, electrical power is supplied from the control unit 80 to the coil 50 via the springs 37 a and 37 b, the brushes 36 a and 36 b and the commutator 36 .

Der an der Kolbenstange 39 installierte äußere Zylinder 40 ist in bezug auf die Kolbenstange 39 axial beweglich. Die Kolbenstange 39 besitzt einen Stufenabschnitt 43, der die axiale Bewegung des äußeren Zylinders 40 in bezug auf die Kolbenstange 39 begrenzt, indem ein Ende des äußeren Zylinders 40 am Stufenabschnitt 43 aufgenommen wird. Ferner nimmt eine zwischen dem Gehäuse 21 und dem Körper 28 installierte Stufenplatte 42 den Stufenabschnitt 43 der Kolbenstange 39 auf, um die Bewegung des Kolbenven tils 29 und der Kolbenstange 39 in Rückwärtsrichtung, d. h. nach rechts in Fig. 2, zu begrenzen.The installed on the piston rod 39 outer cylinder 40 is axially movable with respect to the piston rod. 39 The piston rod 39 has a step portion 43 which limits the axial movement of the outer cylinder 40 with respect to the piston rod 39 by receiving one end of the outer cylinder 40 on the step portion 43 . Further, a step plate 42 installed between the housing 21 and the body 28 receives the step portion 43 of the piston rod 39 to limit the movement of the piston valve 29 and the piston rod 39 in the reverse direction, ie, to the right in FIG. 2.

An einer inneren Umfangsfläche des äußeren Zylinders 40 ist ein Eingangssensor 81 installiert, der den auf die Schubstange 23 wirkende Steuereingang Fp erfaßt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in der Umgebung eines der Räder des Fahrzeugs ein Radgeschwindigkeitssensor 82 instal liert, der die Radgeschwindigkeit erfaßt. Der Eingangs sensor 81 und der Radgeschwindigkeitssensor 82 sind mit der Steuereinheit 80 verbunden und schicken die erfaßten Informationen zur Steuereinheit 80.On an inner peripheral surface of the outer cylinder 40 , an input sensor 81 is installed, which detects the control input Fp acting on the push rod 23 . As shown in FIG. 1, in the vicinity of one of the wheels of the vehicle, a wheel speed sensor 82 is installed, which detects the wheel speed. The input sensor 81 and the wheel speed sensor 82 are connected to the control unit 80 and send the acquired information to the control unit 80 .

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält die Steuereinheit 80 einen Bremssteuerabschnitt 83 zum Steuern des Motors 26 und einen Antriebssteuerabschnitt 84 zum Steuern einer regenerativen Bremskraft der regenerativen Bremsvorrich tung 90. Der Bremssteuerabschnitt 83 steuert den Betrieb des Motors 26, um den Radzylinderdruck P_WC zu steuern. Der Antriebssteuerabschnitt 84 steuert den Betrieb einer Antriebsquelle, die eine zumindest mit elektrischer Leistung versorgte Antriebsvorrichtung enthält, und steuert die regenerative Bremsvorrichtung 90, um kineti sche Energie geeignet in elektrische Energie umzusetzen und die elektrische Energie zu speichern.As shown in FIG. 3, the control unit 80 includes a brake control section 83 for controlling the motor 26 and a drive control section 84 for controlling a regenerative braking force of the regenerative braking device 90 . The brake control section 83 controls the operation of the engine 26 to control the wheel cylinder pressure P _WC . The drive control section 84 controls the operation of a drive source that includes a drive device supplied with at least electrical power, and controls the regenerative braking device 90 to appropriately convert kinetic energy into electrical energy and to store the electrical energy.

Der Antriebssteuerabschnitt 84 enthält einen Verzöge rungsberechnungsabschnitt 84a zum Erfassen einer Fahr zeugverzögerung anhand eines Signals vom Radgeschwindig keitssensor 82 und einen Abschnitt 84b zur Berechnung einer regenerativen Bremskraft, der die regenerative Bremskraft anhand der vom Verzögerungsberechnungsab schnitt 84a erhaltenen Verzögerung und des Bremsdrucks ermittelt.The drive control section 84 includes a deceleration calculation section 84 a for detecting a vehicle deceleration based on a signal from the wheel speed sensor 82 and a section 84 b for calculating a regenerative braking force which determines the regenerative braking force based on the deceleration obtained from the deceleration calculation section 84 a and the brake pressure.

Der Bremssteuerabschnitt 83 enthält einen Zylinderdruck- Berechnungsabschnitt 83a, einen Motordrehmoment-Berech nungsabschnitt 83b, einen Dekompressionsdruck-Berech nungsabschnitt 83c, einen Sollstromdifferenz-Brechnungs abschnitt 83d und eine Motorantriebsschaltung 83e. Der Zylinderdruck-Berechnungsabschnitt 83a berechnet den Radzylinderdruck P_WC entsprechend einem die Bremspedal- Niederdrückungskraft (Steuereingang Fp) angebenden Si gnal, das vom Eingangssensor 81 erfaßt wird. Der Motor drehmoment-Berechnungsabschnitt 83b berechnet die vom Motor 26 ausgeübte Schubkraft Fs anhand eines Motoran triebstroms des Motors 26. Der Dekompressionsdruck-Be rechnungsabschnitt 83c berechnet eine Soll-Dekompressi onsdruckgröße (Sollstrom), die einem Wert entspricht, der durch Subtrahieren einer durch die regenerative Bremse erzeugten Bremskraft von der der Bremsbetätigung eines Fahrers entsprechenden Bremskraft erhalten wird, anhand der Schubkraft Fs, die vom Motordrehmoment-Berechnungsab schnitt 83b erhalten wird, und der regenerativen Soll- Bremskraft, die vom Abschnitt 84b zum Berechnen einer regenerativen Bremskraft erhalten wird. Der Sollstromdif ferenz-Berechnungsabschnitt 84d berechnet die Differenz zwischen einem momentanen Antriebsstrom und dem Soll- Antriebsstrom des Motors 26. Die Motorantriebsschaltung 83e treibt den Motor 26 entsprechend der Stromdifferenz, die im Sollstromdifferenz-Berechnungsabschnitt 83d erhal ten wird, an. Das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 26 ist zum Eingangsstrom Is proportional, wie durch den Graphen von Fig. 5 gezeigt ist.The brake control section 83 includes a cylinder pressure calculation section 83 a, an engine torque calculation section 83 b, a decompression pressure calculation section 83 c, a target current difference calculation section 83 d, and a motor drive circuit 83 e. The cylinder pressure calculation section 83 a calculates the wheel cylinder pressure P _{WC in} accordance with a signal indicating the brake pedal depression force (control input Fp) which is detected by the input sensor 81 . The motor torque calculation section 83 b calculates the thrust force Fs exerted by the motor 26 based on a motor drive current of the motor 26 . The decompression pressure calculation section 83 c calculates a target decompression pressure amount (target current) that corresponds to a value obtained by subtracting a braking force generated by the regenerative brake from the braking force corresponding to a driver's brake operation, based on the thrust force Fs generated by the Engine torque calculation section 83 b is obtained, and the target regenerative braking force obtained from section 84 b for calculating a regenerative braking force. The target current difference calculating section 84 d calculates the difference between an instantaneous drive current and the target drive current of the motor 26 . The motor drive circuit 83 e drives the motor 26 in accordance with the current difference obtained in the target current difference calculation section 83 d. The output torque TM of the motor 26 is proportional to the input current Is, as shown by the graph of FIG. 5.

Der Bremssteuerabschnitt 83 enthält ferner ein Bandpaß filter 83m zum Entfernen einer vorgegebenen Frequenzband komponente des Eingangssignals des Eingangssensors 81 und einen Phasenvoreilungswinkel-Verschiebungsabschnitt 83n, der eine Vorteilung einer Phase des Eingangssignals um einen vorgegebenen Winkel bewirkt, sowie ein zweites Bandpaßfilter 83p zum Entfernen einer vorgegebenen Fre quenzbandkomponente des Eingangssignals des Motoreingang stroms. Die Bandpaßfilter 83m und 83p sind so beschaffen, daß sie aus dem Steuereingang Fp bzw. aus dem Motorstrom, der eine hydraulische Last darstellt, jeweils ein Hoch frequenzrauschen entfernen, um den vorgegebenen Frequenz bereich (effektiver Bereich) des Steuereingangs Fp wahl weise durchzulassen, wodurch der impulsartige Stoß der hydraulischen Last reduziert wird. Durch Vorsehen des Phasenvoreilungswinkel-Verschiebungsabschnitts 83n, der eine Voreilung der Eingangsphase des Steuereingangs Fp bewirkt, wird die Bremsdrucksteuerung in bezug auf das Eingangs- und Ausgangsansprechverhalten innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs verbessert. Im Ergebnis wird das Bremssystem der Erfindung in bezug auf sein Ansprechverhalten und seine Steuerbarkeit verbessert.The brake control section 83 further includes a bandpass filter 83 m to remove a predetermined frequency band component of the input signal of the input sensor 81 and a Phasenvoreilungswinkel shift section 83 n, causes a prescaling a phase of the input signal by a predetermined angle, and a second bandpass filter 83 p to remove a predetermined frequency band component of the input signal of the motor input current. The bandpass filters 83 m and 83 p are such that they remove high frequency noise from the control input Fp or from the motor current, which represents a hydraulic load, in order to let the predetermined frequency range (effective range) of the control input Fp selectively , which reduces the pulse-like shock of the hydraulic load. By providing the phase advance angle shifting portion 83 n that leads the input phase of the control input Fp, the brake pressure control is improved with respect to the input and output response within the predetermined frequency range. As a result, the braking system of the invention is improved in response and controllability.

Nun wird die Funktionsweise der ersten Ausführung des Bremssystems der Erfindung beschrieben.Now the operation of the first version of the Brake system of the invention described.

(A) Brake is applied according to a command from the driver

Wenn das Bremspedal 60 vom Fahrer niedergedrückt wird, gleitet die Schubstange 23 in den Figuren nach links und erzeugt einen entsprechenden Steuereingang Fp, ferner gleitet auch die Kolbenstange 39 nach links. Gleichzeitig zu diesen Gleitbewegungen erfaßt der Eingangssensor 81 den Steuereingang Fp und gibt das den Steuereingang Fp angebende Signal an die Steuereinheit 80 aus. Die Steuer einheit 80 gibt den Steuerstrom Is an den Motor 26 ent sprechend dem erfaßten Steuereingang Fp aus. Entsprechend der Größe des Eingangssteuerstroms Is werden der Rotor 33 und das Kugelumlaufspindelgehäuse 34 des Motors 26 ge meinsam gedreht. Diese Drehkraft wird über die Kugeln 44 an den äußeren Zylinder 40 übertragen, der auf der Kol benstange 39 nach links in den Figuren gleitet. Wenn das vordere Ende des äußeren Zylinders 40 am Stufenabschnitt 43 anschlägt, wird die Schubkraft Fs vom Motor 26 auf die Kolbenstange 39 ausgeübt.When the brake pedal 60 is depressed by the driver, the push rod 23 slides to the left in the figures and generates a corresponding control input Fp, and the piston rod 39 also slides to the left. Simultaneously with these sliding movements, the input sensor 81 detects the control input Fp and outputs the signal indicating the control input Fp to the control unit 80 . The control unit 80 outputs the control current Is to the motor 26 accordingly the detected control input Fp. According to the size of the input control current Is, the rotor 33 and the ball screw housing 34 of the motor 26 are rotated together. This torque is transmitted through the balls 44 to the outer cylinder 40 which slides on the rod 39 to the left in the figures. When the front end of the outer cylinder 40 abuts the step portion 43 , the thrust force Fs is exerted by the motor 26 on the piston rod 39 .

Daher gleiten die Kolbenstange 39 und das Kolbenventil 29 entsprechend der aus der Steuerkraft Fp und der Schub kraft Fs resultierenden Kraft in den Figuren nach links, wobei der freie Kolben 30 entsprechend den Gleitbewegun gen des Kolbenventils 29 ebenfalls axial nach links gleitet, so daß die Volumina der ersten und zweiten Ausgangskammern 11 bzw. 12 verringert werden. Daher wird an die Radzylinder WC1, WC2, WC3 und WC4 entsprechend dem Volumenänderungsbetrag das Bremsfluid (Bremsdruck) gelie fert, um an den einzelnen Rädern eine Bremskraft zu erzeugen.Therefore, the piston rod 39 and the piston valve 29 slide according to the force resulting from the control force Fp and the thrust force Fs to the left in the figures, the free piston 30 also slides axially to the left according to the sliding movements of the piston valve 29 , so that the volumes the first and second output chambers 11 and 12 can be reduced. Therefore, the brake fluid (brake pressure) is supplied to the wheel cylinders WC1, WC2, WC3 and WC4 in accordance with the volume change amount in order to generate a braking force on the individual wheels.

Zu diesem Zeitpunkt besitzt das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 26 und der gesteuerte Druck PW eine statische Kennlinie, die durch die folgende Gleichung gegeben ist:
At this time, the output torque TM of the engine 26 and the controlled pressure PW have a static characteristic which is given by the following equation:

wobei dd der effektive Durchmesser der Kugelumlaufspindel ist, BS die Druckaufnahmefläche des freien Kolbens 30 ist, myd der Reibkoeffizient der Kugelumlaufspindel ist und LL die Ganghöhe der Kugelumlaufspindel ist.where dd is the effective diameter of the ball screw, BS is the pressure receiving area of the free piston 30 , myd is the coefficient of friction of the ball screw and LL is the pitch of the ball screw.

Der gesteuerte Druck PW wird an die Radzyinder WC1, WC2, WC3 und WC4 als ein Ausgangsdruck ausgegeben und hat die durch die Linie AP in Fig. 4 gezeigte Kennlinie. Der durch die Kennlinie AP dargestellte Ausgangsfluiddruck nimmt einen Wert an, der größer als der Wert der Kennli nie DP ist, die den nur durch den Steuereingang Fp er zeugten Ausgangsdruck darstellt. Das heißt, daß die Kennlinie AP einen Verstärkungseffekt aufweist. Die Kennlinie DP wird erhalten, wenn auf das Kolbenventil 29 keine durch den Motor 26 erzeugt Schubkraft Fs ausgeübt wird. Durch Steuern der Schubkraft Fs kann sich die Kennlinie des Ausgangsfluiddrucks des Hydrauliksteuerak tuators PA zwischen der Kennlinie AP und der Kennlinie DP ändern.The controlled pressure PW is output to the wheel cylinders WC1, WC2, WC3 and WC4 as an output pressure and has the characteristic shown by the line AP in FIG. 4. The output fluid pressure represented by the characteristic curve AP assumes a value which is never greater than the value of the characteristic curve DP, which represents the output pressure generated only by the control input Fp. This means that the characteristic curve AP has an amplification effect. The characteristic curve DP is obtained if no thrust force Fs generated by the motor 26 is exerted on the piston valve 29 . By controlling the thrust force Fs, the characteristic of the output fluid pressure of the hydraulic control actuator PA can change between the characteristic AP and the characteristic DP.

(B) Brake application during regenerative braking

Wenn eine Motorbremskraft erzeugt wird oder wenn der obenbeschriebene Bremsvorgang ausgeführt wird, wird durch Umsetzen der kinetischen Energie des Antriebssystems in elektrische Energie durch den Betrieb eines (nicht ge zeigten) Generators der regenerativen Bremsvorrichtung 90 ein regenerativer Bremsvorgang ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt und bei Ausführung eines manuellen Bremsvor gangs des Falls (A) führt das Bremssystem eine Korrektur steuerung aus, derart, daß die an den Radzylindern WC1, WC2, WC3 und WC4 erzeugte Bremskraft um die der regenera tiven Bremskraft entsprechende Bremskraft erniedrigt wird. Durch diese Steuerung empfindet der Fahrer den Bremsvorgang als normal.When an engine braking force is generated or when the braking operation described above is carried out, by converting the kinetic energy of the drive system into electrical energy by operating a generator (not shown) of the regenerative braking device 90, a regenerative braking operation is carried out. At this point in time and when a manual brake operation of case (A) is carried out, the brake system carries out a correction control in such a way that the braking force generated on the wheel cylinders WC1, WC2, WC3 and WC4 is reduced by the braking force corresponding to the regenerative braking force. With this control, the driver feels the braking process as normal.

Während dieser Steuerung berechnet die Steuereinheit 80 den Sollstrom (Soll-Dekompressionsbetrag) des Motors 26 im Bremssteuerabschnitt 83 anhand der regenerativen Soll- Bremskraft, die in dem Abschnitt 84b zur Berechnung der regenerativen Bremskraft berechnet wird, und anhand der momentanen Schubkraft Fs des Motors 26. Anhand des Be rechnungsergebnisses senkt die Steuereinheit 80 die Schubkraft Fs entsprechend dem Ausgangsdrehmoment TM des Motors 26 ab, wodurch der an die Radzylinder WC1 bis WC4 angelegte Druck um einen Druck erniedrigt wird, der der regenerativen Bremskraft entspricht. Daher wird die dem Betätigungsgrad des Bremspedals 60 entsprechende Brems kraft durch die Summe aus der Bremskraft an den Radzylin dern WC1 bis WC4 und aus der regenerativen Bremskraft, die durch den regenerativen Bremsvorgang erzeugt wird, erzielt. Diese Anordnung verhindert, daß der Fahrer feststellt, daß die Bremskraft aufgrund der regenerativen Bremsung plötzlich ansteigt, wenn er einen Bremsvorgang ausführt.During this control, the control unit 80 calculates the target current (target decompression amount) of the motor 26 in the brake control section 83 based on the regenerative target braking force calculated in the section 84 b for calculating the regenerative braking force and on the basis of the current thrust force Fs of the motor 26 . Based on the calculation result, the control unit 80 lowers the thrust force Fs in accordance with the output torque TM of the engine 26 , whereby the pressure applied to the wheel cylinders WC1 to WC4 is reduced by a pressure that corresponds to the regenerative braking force. Therefore, the braking force corresponding to the degree of operation of the brake pedal 60 is obtained by the sum of the braking force on the wheel cylinders WC1 to WC4 and the regenerative braking force which is generated by the regenerative braking process. This arrangement prevents the driver from noticing that the braking force due to the regenerative braking suddenly increases when he is braking.

(C) Brake application during automatic braking

Der Bremssteuerabschnitt 83 ist so beschaffen, daß er einen automatischen Bremsvorgang ausführt, der eine Bremskraft selbst dann erzeugt, wenn der Fahrer die Bremse nicht betätigt. Das automatische Bremsen wird ausgeführt, wenn eine automatische Fahrzeugabstandsrege lung und/oder eine Antriebsrad-Schlupfregelung, die einen Schlupf an den Antriebsrädern verhindert, und/oder eine Giermoment-Regelung, die ein Giermoment erzeugt, das ein übermäßiges Übersteuern oder Untersteuern des Fahrzeugs unterdrückt, ausgeführt werden.The brake control section 83 is arranged to perform an automatic braking operation that generates a braking force even when the driver does not operate the brake. The automatic braking is carried out when an automatic vehicle distance control and / or a drive wheel slip control that prevents slip on the drive wheels and / or a yaw moment control that generates a yaw moment that suppresses excessive oversteer or understeer of the vehicle, be carried out.

Während dieses automatischen Bremsens liefert der Brems steuerabschnitt 83 an den Motor 26 einen der erforderli chen Bremskraft entsprechenden elektrischen Strom. Das Kolbenventil 29 und der freie Kolben 30 gleiten dann durch Betätigung des Motors 26 in Druckerhöhungsrichtung, wodurch über die Radzylinder WC1 bis WC4 eine Bremskraft erzeugt wird. Die durch dieses automatische Bremsen erzeugte Bremskraft ist durch die Linie CP in Fig. 4 dargestellt.During this automatic braking, the brake control section 83 supplies the motor 26 with an electric current corresponding to the braking force required. The piston valve 29 and the free piston 30 then slide in the direction of pressure increase by actuating the motor 26 , as a result of which a braking force is generated via the wheel cylinders WC1 to WC4. The braking force generated by this automatic braking is shown by the line CP in Fig. 4.

(D) failsafe operation

Wenn in irgendeinem der Sensoren 81 und 82, der Steuer einheit 80 oder irgendeiner der Hydraulikleitungen ein Problem entsteht, werden die obenerwähnten Steuerungen verhindert. Obwohl dann die Verstärkungsfunktion nicht sichergestellt ist, wird ein normaler Bremsvorgang, bei dem eine Bremskraft entsprechend dem Niederdrückungsgrad des Bremspedals 60 durch den Fahrer erzeugt wird, normal ausgeführt. Das bedeutet, wenn der Fahrer das Bremspedal 60 niederdrückt, wird die Schubstange 23 nach vorn, d. h. nach links in Fig. 2, bewegt. Das Kolbenventil 29 und der freie Kolben 30 gleiten entsprechend dem Bewegungsbetrag der Schubstange 23. Das Gleiten des Kolbenventils 29 und des freien Kolbens 30 nach links erzeugt den Radzylinder druck P_WC, mit dem die Bremskraft an den einzelnen Rädern erzeugt wird. Die Ausgangsdruckkennlinie in dieser Situa tion entspricht der Kennlinie DP in Fig. 4. Die Kennlinie DP besitzt die Eigenschaft, daß der erzeugte Ausgangs druck einen kleineren Wert als im Normalzustand annimmt.If a problem arises in any of the sensors 81 and 82 , the control unit 80 or any of the hydraulic lines, the above-mentioned controls are prevented. Then, although the boost function is not ensured, a normal braking operation in which a braking force is generated in accordance with the degree of depression of the brake pedal 60 by the driver is performed normally. This means that when the driver depresses the brake pedal 60 , the push rod 23 is moved forward, ie to the left in FIG. 2. The piston valve 29 and the free piston 30 slide according to the amount of movement of the push rod 23 . The sliding of the piston valve 29 and the free piston 30 to the left generates the wheel cylinder pressure P _WC , with which the braking force is generated on the individual wheels. The output pressure characteristic curve in this situation corresponds to the characteristic curve DP in FIG. 4. The characteristic curve DP has the property that the generated output pressure assumes a smaller value than in the normal state.

Die Anordnung der ersten Ausführung des Bremssystems der Erfindung stellt die folgenden Vorteile sicher:
The arrangement of the first embodiment of the braking system of the invention ensures the following advantages:

a) When the regenerative braking is performed in response to a braking operation initiated by the driver, the pressure applied to the wheel cylinders WC1 to WC4 is decreased according to the size of the regenerative braking force to maintain the total braking force and to relate the regenerative braking force keep the braking operation amount constant. Therefore, the driver feels the braking operation in a vehicle using the braking system of the invention and the regenerative braking device 90 as normal.
b) The deviation of the load on the wheel cylinders WC1 to WC4 is given by the deviation of the brake cylinder pressure P WC . This deviation is transmitted to the first and second output chambers 11 and 12 via the first and second brake circuits 1 and 2 , respectively. Furthermore, the deviation is transmitted to the piston valve 29 and to the free piston 30 in order to keep the control input Fp in balance with the thrust force Fs by means of the feedback control. Therefore, the load deviation on the wheel cylinders WC1, WC2, WC3 and WC4 is reflected in the drive current of the motor 26 , the control unit 80 detecting this deviation.
c) In a failure period during which the control by the control unit 60 is interrupted due to an anomaly of one of the sensors 81 and 82 , the motor 26 or the control unit 80 , the piston valve 29 is only moved and generated by the control input Fp from the brake pedal 60 the controlled pressure for the braking force. Therefore, this braking system has a good failure safety behavior.
d) The wheel cylinder pressure control for the four wheels is only controlled by a hydraulic pressure control PA actuator created, which is why the braking system of the Invention manufactured inexpensively and compactly that can.

Second execution

In den Fig. 6 bis 8 ist eine zweite Ausführung des Brems systems der Erfindung gezeigt. Die Konstruktion der zweiten Ausführung ist grundsätzlich die gleiche wie diejenige der ersten Ausführung, mit der Ausnahme, daß der Hydraulikdruck-Steuerungsaktuator PA eine von derje nigen der ersten Ausführung verschiedene, besondere Struktur besitzt. Außerdem ist in den ersten und zweiten Bremskreisen 1 und 2 eine Fluiddruck-Steuereinheit 201 installiert. Durch diese Fluiddruck-Steuereinheit 201 ist es möglich, den Radzylinderdruck P_WC der Radzylinder WC1 bis WC4 beliebig zu steuern.In Figs. 6 to 8, a second embodiment of the brake system is shown of the invention. The construction of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, except that the hydraulic pressure control actuator PA has a special structure different from that of the first embodiment. In addition, a fluid pressure control unit 201 is installed in the first and second brake circuits 1 and 2 . This fluid pressure control unit 201 makes it possible to control the wheel cylinder pressure P _{WC of} the wheel cylinders WC1 to WC4 as desired.

Um eine mit dem Bremspedal 60 verbundene Schubstange 211 ist ein Eingangssensor 212 installiert, der die axiale Kraft der Schubstange 211 in beiden axialen Richtungen, die den Links-Rechts-Richtungen in Fig. 6 entsprechen, erfaßt. Der Eingangssensor 212 enthält einen Dehnungsmeß streifen 212a, der an einer Oberfläche der Schubstange 11 befestigt ist. Der Eingangssensor 212 erfaßt die auf die Schubstange 211 ausgeübte axiale Kraft über den Dehnungs meßstreifen 212a, der die in der Schubstange 211 erzeugte Dehnung erfaßt.An input sensor 212 is installed around a push rod 211 connected to the brake pedal 60 and detects the axial force of the push rod 211 in both axial directions, which correspond to the left-right directions in FIG. 6. The input sensor 212 contains a strain gauge 212 a, which is attached to a surface of the push rod 11 . The entrance sensor 212 detects the force applied to the push rod 211 axial force on the strain gages 212 a, which detects the strain generated in the push rod 211th

Die Schubstange 211 ist mit dem Kolbenventil 213 ähnlich wie in der Konstruktion der ersten Ausführung in Kontakt. Selbst wenn sich daher der Hydrauliksteueraktuator PA in einem Fehlfunktionszustand befindet, kann die Schubstange 211 das Kolbenventil 213 verschieben. Der Hydraulik steueraktuator PA ist so beschaffen, daß er das Kolbenventil 213 parallel zur Schubstange 211 schieben und ziehen kann. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, enthält der Hydrauliksteueraktuator PA einen Motor 221, einen Über tragungsmechanismus 222 und einen Direktantriebsmechanis mus 223. Der Übertragungsmechanismus 222 enthält eine an einem axialen Ende des Motors 221 installierte kleine Riemenscheibe 224, eine mit einem rechten Mutternab schnitt 225 des Direktantriebsmechanismus 223 verbundene große Riemenscheibe 226 sowie einen Riemen 227, der die kleine Riemenscheibe 224 und die große Riemenscheibe 226 miteinander verbindet.The push rod 211 is in contact with the piston valve 213 similar to the construction of the first embodiment. Therefore, even if the hydraulic control actuator PA is in a malfunction state, the push rod 211 can move the spool valve 213 . The hydraulic control actuator PA is designed so that it can push and pull the piston valve 213 parallel to the push rod 211 . As shown in FIG. 7, the hydraulic control actuator PA includes a motor 221 , a transmission mechanism 222, and a direct drive mechanism 223 . The transmission mechanism 222 includes a small pulley 224 installed on an axial end of the motor 221 , a large pulley 226 connected to a right nut section 225 of the direct drive mechanism 223 , and a belt 227 connecting the small pulley 224 and the large pulley 226 .

Der Direktantriebsmechanismus 223 enthält den rechten Mutternabschnitt 225, der eine Kugelrückführungsmutter enthält, in der Schubkugeln umlaufen, eine Hohlwelle 228 und einen linken Mutternabschnitt 229 für die Aufnahme der Schubkugeln. Eine äußere Oberfläche des rechten Mutternabschnitts 225 ist an einem Gehäuse 230 befestigt, während eine innere Oberfläche des rechten Mutternab schnitts 225 in bezug auf die darin angebrachten Kugeln drehbar angeordnet ist. In die Oberfläche der Hohlwelle 228 sind eine schraubenlinienförmige Nut 231 und eine Schubnut 232 geschnitten. Eine äußere Umfangsfläche des linken Mutternabschnitts 229 ist am Gehäuse 230 befe stigt, ferner ist eine innere Umfangsfläche des linken Mutternabschnitts 229 der longitudinalen Nut 232 der Hohlwelle 228 zugewandt und unterstützt dazwischen die Kugeln. Die Schubstange 211 dringt in einen inneren Abschnitt der Hohlwelle 228 ein. Das heißt, der obener wähnte Hydrauliksteueraktuator PA dreht den rechten Mutternabschnitt 225, indem er den Motor 221 dreht und die Drehung des Motors 221 von der großen Riemenscheibe 226 über den Übertragungsmechanismus 222 an den rechten Mutternabschnitt 225 überträgt. Da die äußere Umfangsflä che des rechten Mutternabschnitts 225 am Gehäuse 230 befestigt ist, werden die umlaufenden Kugeln, die zwi schen der inneren Oberfläche des rechten Mutternab schnitts 225 und der Schraubenlinienförmigen Nut 231 der Hohlwelle 228 eingesetzt sind, bewegt, wodurch die Hohl welle 228 pro Drehung des rechten Mutternabschnitts 228 um eine Ganghöhe nach vorn, d. h. nach links in Fig. 7, bewegt wird. The direct drive mechanism 223 includes the right nut portion 225 , which includes a ball return nut in which thrust balls circulate, a hollow shaft 228, and a left nut portion 229 for receiving the thrust balls. An outer surface of the right nut portion 225 is fixed to a housing 230 , while an inner surface of the right nut portion 225 is rotatable with respect to the balls mounted therein. A helical groove 231 and a push groove 232 are cut in the surface of the hollow shaft 228 . An outer peripheral surface of the left nut portion 229 is attached to the housing 230 , and an inner peripheral surface of the left nut portion 229 faces the longitudinal groove 232 of the hollow shaft 228 and supports the balls therebetween. The push rod 211 penetrates an inner portion of the hollow shaft 228 . That is, the RAISED-mentioned Hydrauliksteueraktuator PA rotates the right hand nut portion 225 by rotating the motor 221 and the rotation of the motor 221 transfers of the large pulley 226 via the transmission mechanism 222 to the right-hand nut portion 225th Since the outer peripheral surface of the right nut portion 225 is fixed to the housing 230 , the circumferential balls which are inserted between the inner surface of the right nut section 225 and the helical groove 231 of the hollow shaft 228 are moved, whereby the hollow shaft 228 pro Rotation of the right nut portion 228 is moved one pitch forward, ie to the left in FIG. 7.

Die Bewegung des anderen Endes der Hohlwelle 228 ist durch den linken Mutternabschnitt 229 begrenzt, so daß ihre Drehung begrenzt ist und die Hohlwelle 228 aufgrund der Schubkugeln, die zwischen der inneren Umfangsfläche des linken Mutternabschnitts und der longitudinalen Nut 232 der Hohlwelle 228 installiert sind, nach links in Fig. 7 gleichmäßig bewegt wird. Die nach vorn bewegte Hohlwelle 228 bewegt das Kolbenventil 213 in axialer Richtung und erzeugt in den ersten und zweiten Ausgangskreisen 11 bzw. 12 einen Fluiddruck.The movement of the other end of the hollow shaft 228 is limited by the left nut portion 229 so that its rotation is limited and the hollow shaft 228 due to the thrust balls installed between the inner peripheral surface of the left nut portion and the longitudinal groove 232 of the hollow shaft 228 7 is moved smoothly on the left in FIG . The forward-moving hollow shaft 228 moves the piston valve 213 in the axial direction and generates a fluid pressure in the first and second output circuits 11 and 12, respectively.

Selbst wenn sich der Motor 221 in einem Fehlfunktionszu stand befindet, schiebt die Schubstange 211, die durch das Niederdrücken des Bremspedals 60 geschoben wird, das Kolbenventil 213 direkt an, wodurch der Druck in den ersten und zweiten Ausgangskreisen 11 bzw. 12 erzeugt wird.Even when the engine 221 is in a malfunction condition, the push rod 211 , which is pushed by the depression of the brake pedal 60 , directly pushes the spool valve 213 , thereby generating the pressure in the first and second output circuits 11 and 12 , respectively.

Da die von der Steuereinheit 80 gemäß der zweiten Ausfüh rung ausgeführte Steuerung die gleiche wie in der ersten Ausführung ist, wird ihre nochmalige Erläuterung wegge lassen.Since the control executed by the control unit 80 according to the second embodiment is the same as that in the first embodiment, its explanation again is omitted.

Der Hydrauliksteueraktuator PA der zweiten Ausführung ist so beschaffen, daß die Hohlwelle 228 parallel zu der Schubstange 228 vorgesehen ist, über die die Betätigungs kraft Fp an das Kolbenventil 213 eingegeben wird, um die Antriebskraft des Motors 221 über den Übertragungsmecha nismus 222 an die Hohlwelle 228 zu übertragen und um am Übertragungsmechanismus 222 eine Drehzahluntersetzung zu erhalten. Daher wird das Trägheitsmoment, das an der mit der Achse der Schubstange 211 zusammenfallenden Achse erzeugt wird, reduziert, wodurch das Ansprechverhalten des Bremssystems der Erfindung verbessert wird. Fig. 8 zeigt die Schublast-Kennlinien der ersten und zweiten Ausführungen. In Fig. 8 zeigt eine durchgezogene Linie die Schublast-Kennlinie der zweiten Ausführung, während eine Strichlinie die Schublast-Kennlinie der ersten Ausführung zeigt. Wie aus dem Vergleich zwischen den ersten und zweiten Ausführungen hervorgeht, ist die Anstiegscharakteristik der zweiten Ausführung besser als diejenige der ersten Ausführung.The hydraulic control actuator PA of the second embodiment is such that the hollow shaft 228 is provided in parallel to the push rod 228 , via which the actuating force Fp is input to the piston valve 213 to drive the motor 221 via the transmission mechanism 222 to the hollow shaft 228 to be transmitted and to obtain a speed reduction on the transmission mechanism 222 . Therefore, the moment of inertia generated on the axis coincident with the axis of the push rod 211 is reduced, thereby improving the responsiveness of the braking system of the invention. Fig. 8, the thrust load characteristics according to the first and second embodiments. In Fig. 8, a solid line shows the drawer load characteristic of the second embodiment, while a broken line shows the drawer load characteristic of the first embodiment. As can be seen from the comparison between the first and second embodiments, the rise characteristic of the second embodiment is better than that of the first embodiment.

Die zweite Ausführung kann einen gewöhnlichen Motor verwenden, so daß das Bremssystem der zweiten Ausführung kostengünstiger als dasjenige der ersten Ausführung hergestellt werden kann. Ferner ist das Bremssystem der zweiten Ausführung so beschaffen, daß es einen Bremsdruck entsprechend dem Niederdrückungsgrad des Bremspedals selbst dann erzeugt, wenn sich der Motor 221 in einem Fehlfunktionszustand befindet. Dadurch ist ein ausge zeichnetes Ausfallsicherheitsverhalten sichergestellt.The second embodiment can use an ordinary motor, so that the braking system of the second embodiment can be manufactured more cheaply than that of the first embodiment. Furthermore, the brake system of the second embodiment is designed to generate a brake pressure corresponding to the degree of depression of the brake pedal even when the engine 221 is in a malfunction state. This ensures excellent failure safety behavior.

Third execution

In Fig. 9 ist eine dritte Ausführung des Bremssystems gemäß der Erfindung gezeigt. Die dritte Ausführung ist mit einer Ausnahme wie die zweite Ausführung beschaffen, so daß die Schubkraft Fs des Motors 221 an die Schub stange 211 parallel zur Betätigungskraft Fp des Bremspe dals 60 übertragen werden kann. Die Konstruktion des Übertragungsmechanismus 322 der dritten Ausführung unter scheidet sich von derjenigen der zweiten Ausführung. Genauer enthält der Übertragungsmechanismus 322 einen Motor 221, der senkrecht zur Axialrichtung der Schub stange 211 installiert ist. Die Antriebskraft des Motors 221 wird an den rechten Mutternabschnitt 225 über ein Paar Kegelräder 361 und 362 übertragen. Die übrige Kon struktion der dritten Ausführung ist die gleiche wie jene der zweiten Ausführung, so daß eine nochmalige Erläute rung hiervon weggelassen wird. In Fig. 9, a third embodiment of the brake system is shown in accordance with the invention. The third embodiment is with one exception like the second embodiment, so that the thrust force Fs of the motor 221 to the push rod 211 can be transmitted parallel to the actuating force Fp of the Bremspe dals 60 . The construction of the transmission mechanism 322 of the third embodiment is different from that of the second embodiment. More specifically, the transmission mechanism 322 includes a motor 221 that is installed perpendicular to the axial direction of the push rod 211 . The driving force of the motor 221 is transmitted to the right nut portion 225 via a pair of bevel gears 361 and 362 . The rest of the construction of the third embodiment is the same as that of the second embodiment, so that explanation thereof is omitted.

Obwohl die bevorzugten Ausführungen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung erläutert und beschrieben worden sind, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese Ausführungen eingeschränkt. Beispielsweise kann die Anordnung des äußeren Zylinders 40 der ersten Ausführung wie in der zweiten und in der dritten Ausführung gezeigt abgewandelt sein. Ferner kann als Aktuator zum Anlegen der Schubkraft an das Kolbenventil selbstverständlich ein Magnetventil oder ein hydraulischer Aktuator verwendet werden.Although the preferred embodiments of the invention have been explained and described with reference to the drawing, the invention is of course not restricted to these embodiments. For example, the arrangement of the outer cylinder 40 of the first embodiment may be modified as shown in the second and third embodiments. Furthermore, a solenoid valve or a hydraulic actuator can of course be used as the actuator for applying the thrust force to the piston valve.

Wenn bei dem so beschaffenen Bremssystem der Erfindung der Fahrer einen Bremsvorgang ausführt und gleichzeitig die regenerative Bremsvorrichtung 90 in Betrieb ist, senkt das Bremssystem der Erfindung die Bremskraft um die durch die regenerative Bremsvorrichtung 90 erzeugte Bremskraft ab, so daß der Fahrer keine unerwartete Brems kraft verspürt. Das Bremssystem der Erfindung hat ferner die folgenden Vorteile:
In the braking system of the invention thus constructed, when the driver performs a braking operation while the regenerative braking device 90 is in operation, the braking system of the invention lowers the braking force by the braking force generated by the regenerative braking device 90 , so that the driver does not feel any unexpected braking force . The braking system of the invention also has the following advantages:

1. The advantageous braking system described above is achieved through a simple structure.
2. Since the change in the load of the wheel cylinders WC1 to WC4 is always monitored, the control accuracy of the Brake system improved.
3. Even if the braking system is in any Malfunction condition can be caused by direct Enter a brake control force from an input element to the piston valve generates a braking force become. This makes it an excellent fail safety behavior ensured.
4. The braking system of the invention works as a brake power booster.
5. The braking system of the invention works as an automatic brake system.

Obwohl oben Ausführungen der Erfindung beschrieben worden sind, in denen die Steuereinheit durch einen Mikrocompu ter gebildet ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese Konstruktion eingeschränkt, statt dessen kann die Steuereinheit auch aus einer Kombination aus elektronischen Rechenschaltungen gebildet sein.Although embodiments of the invention have been described above are in which the control unit by a microcompu ter is formed, the invention is self-evident not limited to this construction, instead the control unit can also consist of a combination electronic arithmetic circuits.

Die gesamten Inhalte von JP 10-331109-A, eingereicht am 20. November 1998, sind hiermit durch Literaturhinweis eingefügt. Obwohl die Erfindung oben mit Bezug auf be stimmte Ausführungen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht darauf eingeschränkt. Dem Fachmann sind Abwandlungen und Verän derungen angesichts der obigen Lehren deutlich.The entire contents of JP 10-331109-A, filed on November 20, 1998, are hereby incorporated by reference inserted. Although the invention has been described above with reference to be agreed embodiments of the invention have been described the invention is of course not on it limited. Modifications and changes are known to the person skilled in the art changes in light of the above teachings.

Claims

1. Vehicle braking system, characterized by
a pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ) which generates a brake pressure corresponding to a total input variable, which is the sum of a primary input variable (Fp) and a secondary input variable (Fs),
an input element ( 23 ) via which the primary input variable (Fp) is applied to the pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ) in accordance with an actuation variable generated by a driver,
an actuator (PA) via which the second input variable (Fs) is applied to the pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ) in accordance with a drive signal,
an input sensor ( 81 ) which detects the primary input variable (Fp), and
a control unit ( 80 ) which is connected to the actuator (PA) and the input sensor ( 81 ) and outputs the drive signal to the actuator (PA) on the basis of the detected primary input variable (Fp).

2. Braking system according to claim 1, characterized by a braking force generator (WC1 to WC4, 1 , 2 ) which generates a braking force corresponding to the braking pressure generated in the pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ).

3. Brake system according to claim 2, characterized in that the pressure generator comprises a cylinder ( 27 ), a piston valve ( 29 ) which slides in the cylinder ( 27 ) according to the total input variable, and a pressure chamber ( 11 , 12 ) through which the Pressurized fluid is supplied to a wheel cylinder (WC1 to WC4).

4. Braking system according to claim 3, characterized in that the braking force generator has a wheel cylinder (WC1 to WC4) and a brake circuit ( 1 , 2 ) which connects the wheel cylinder (WC1 to WC4) with the pressure chamber ( 11 , 12 ).

5. Braking system according to claim 1, characterized by a regenerative braking device ( 90 ), which converts the kinetic energy of a drive system of the vehicle into electrical energy, the control unit ( 80 ) including a section ( 84 b) which in the regenerative braking device ( 90 ) generated braking force calculated net.

6. Braking system according to claim 5, characterized in that the control unit ( 80 ) when a driver exerts a braking force on the input element ( 23 ) and the regenerative braking device ( 90 ) is in operation in the pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ) generated brake pressure reduced by a pressure which corresponds to the braking force generated in the regenerative braking device ( 90 ).

7. Brake system according to claim 6, characterized in that the reduction in the brake pressure of the Druckgenera gate ( 11 , 12 , 27 , 29 ) by lowering the secondary input variable (Fs) of the actuator (PA).

8. Braking system according to claim 3, characterized in that
an outer cylinder ( 40 ) on the outer surface of the piston valve ( 29 ) of the pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ) is slidably installed, and
the actuator contains a motor ( 26 ) which applies the secondary input variable (Fs) to the pressure generator ( 11 , 12 , 27 , 29 ) via the outer cylinder ( 40 ).

9. Brake system according to claim 8, characterized in that a stop ( 42 ) is provided on the piston valve ( 29 ) which limits the direction of the secondary input variable (Fs) via the outer cylinder ( 40 ).

10. Brake system according to claim 8, characterized by a driving force transmission mechanism ( 22 ), which is installed between the motor ( 26 ) and the outer cylinder ( 40 ).

11. Brake system according to claim 10, characterized in that the drive force transmission mechanism ( 22 ) has a helical groove ( 41 ) which is cut in an outer peripheral surface of the outer cylinder ( 40 ), balls ( 44 ) in the helical groove ( 41 ) and a nut section ( 225 ) which is rotatably supported about the input element ( 23 ), the axial movement of which is limited and which supports the balls ( 44 ) on its inner circumferential surface.

12. Vehicle braking system, characterized by
a hydraulic control actuator (PA) that includes an actuation force transmission mechanism ( 222 ) that receives a primary input (Fp) input via a brake pedal ( 60 ), a motor ( 221 ) that generates a secondary input (Fs) according to a drive signal, and a hydraulic control mechanism which generates a controlled hydraulic pressure in accordance with the sum of the primary input variable (Fp) and the secondary input variable (Fs),
an input sensor ( 81 ) which detects the primary input variable (Fp), and
a control unit ( 80 ) which is connected to the hydraulic control actuator (PA) and the input sensor ( 81 ) and outputs the drive signal to the hydraulic control actuator (PA) based on the detected primary input variable (Fp).