DE60027244T2

DE60027244T2 - Bremsanlage mit Bremszylinder der von Pedal-bedientem Druck beaufschlagbar ist bei Ausfall vom Pumpendruck

Info

Publication number: DE60027244T2
Application number: DE60027244T
Authority: DE
Inventors: Eiji Toyota-shi Aichi-ken Nakamura; Akihiro Toyota-shi Aichi-ken Otomo; Fumiaki Toyota-shi Aichi-ken Kawahata; Tetsuya Toyota-shi Aichi-ken Miyazaki; Hiroshi Kariya-shi Toda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: EP1090823A2; US6354672B1; EP1090823A3; JP2001106056A; DE60027244D1; EP1090823B1; JP3396694B2

Description

Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem.
Stand der Technik
Die JP-A-5-65060 offenbart ein Beispiel für ein Bremssystem, das umfasst: (1) einen Bremszylinder, (2) einen Hauptzylinder, der durch ein Bremsbetätigungsglied betätigbar ist, um ein Arbeitsfluid mechanisch derart mit Druck zu beaufschlagen, dass der Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids einer Betätigungskraft entspricht, welche auf das Bremsbetätigungsglied wirkt, (3) eine durch Kraft betätigte Hydraulikdruckquelle, welche mit einer ihr zugeführten elektrischen Energie betätigbar ist, um eine Bremskraft zu erzeugen, welche der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht, und (4) eine Fluidkommunikationsumschaltvorrichtung, um dann, wenn die mit Kraft betätigte Hydraulikdruckquelle normal funktioniert, zwischen dem Bremszylinder und der mit Kraft betätigten Hydraulikdruckquelle und dann, wenn die mit Kraft betätigte Hydraulikdruckquelle defekt ist, zwischen dem Bremszylinder und dem Hauptzylinder eine Fluidkommunikation herzustellen. In diesem Bremssystem ist die mit Kraft betätigte Hydraulikdruckquelle derart angeordnet, dass der Druck des Fluids, das durch die mit Kraft betätigte Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt ist, höher ist als der des Fluids, das durch den Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt ist. Wenn der Hauptzylinder, der mit der mit Kraft betätigten Hydraulikdruckquelle in Verbindung gehalten worden ist, bei Erfassung eines Defekts der mit Kraft betätigten Hydraulikdruckquelle mit dem Hauptzylinder in Verbindung gebracht wird, tritt daher für den Benutzer eines Kraftfahrzeugs, an dem das Bremssystem vorgesehen ist, eine unerwartete Schwankung der Bremskraft auf, welche einer bestimmten Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht.
Die US 5,941,608 offenbart ein Bremssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Obwohl nicht erforderlich kann ein Vakuumdruckverstärker oder Hydraulikdruckverstärker verwendet werden, um die Kraft zu erhöhen, die angelegt wird, um einen Hauptzylinder zu betätigen. Eine unerwartete Änderung der Bremskraft wird jedoch nicht berücksichtigt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, ein Bremssystem bereitzustellen, dessen Anordnung so ist, dass eine Änderung der Bremskraft, welche für den Fahrzeugbenutzer unerwartet auftritt, minimiert wird.
Die obige Aufgabe wird durch ein Bremssystem gemäß Anspruch 1 erzielt. Die folgenden Modi der gegenwärtigen Erfindung von welchen jeder wie die beigefügten Ansprüche nummeriert ist und von dem anderen Modus oder den anderen Modi abhängt, wo passend, zeigen mögliche Kombinationen von Elementen oder technischen Merkmalen auf und verdeutlichen diese. Es ist selbstverständlich, dass die gegenwärtige Erfindung nicht auf diese technischen Merkmale oder Kombinationen eingeschränkt ist, die nur zur Darstellung beschrieben werden. Es ist ferner selbstverständlich, dass eine Vielzahl von Elementen oder Merkmalen, die in einem der folgenden Modi der Erfindung enthalten ist, nicht notwendigerweise alle zusammen vorgesehen sein müssen, und dass die Erfindung ohne einige der Elemente oder Merkmale, die im Bezug auf den gleichen Modus beschrieben wurden, ausgestaltet sein kann.
(1) Bremssystem, das umfasst:
einen Bremszylinder;
eine erste Hydraulikdruckquelle, die eine erste Pumpenvorrichtung umfasst, die ein Arbeitsfluid mit Druck beaufschlagen kann;
eine zweite Hydraulikdruckquelle, die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungsgliedes das Fluid auf einen Druck bringen kann, der höher als ein Wert ist, welcher einer Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremsbetätigungsglied wirkt;
eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, die in Funktion ist, wenn der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt ist, um den Druck des Fluids, das durch die erste Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt ist, zu regeln, um dadurch einen Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert zu regeln, der auf der Grundlage der Betätigungskraft bestimmt wird; und
eine Notkommunikationsvorrichtung, die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der ersten Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, um den Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung zu halten.
Wenn das Bremsbetätigungsglied in dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1) dieser Erfindung betätigt wird, wird der Druck des Fluids, das durch den ersten Hydraulikdruck mit Druck beaufschlagt ist, durch die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders geregelt, während der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt ist, sodass der Fluiddruck in dem Bremszylinder auf einen Wert geregelt wird, der durch die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes bestimmt wird. Die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders kann dafür ausgelegt sein, die erste Pumpenvorrichtung der ersten Hydraulikdruckquelle anzusteuern, sodass dadurch der Fluiddruck in dem Bremszylinder geregelt wird. Als Alternative kann die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders ein magnetisch betätigtes Regelventil zur Regelung des Fluiddrucks in dem Bremszylinder und eine Regelventilsteuervorrichtung zur Steuerung des magnetisch betätigten Regelventils umfassen.
Wo wenigstens entweder die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders oder die erste Pumpenvorrichtung der ersten Hydraulikdruckquelle in ihrer normalen Funktion versagt, wird der Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Fluidkommunikation gebracht. Wenn das Bremsbetätigungsglied in Funktion ist, bringt die zweite Hydraulikdruckquelle das Fluid auf einen Druck, der höher ist als ein Wert, welcher der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht, und das somit mit Druck beaufschlagte Fluid wird dem Bremszylinder zugeführt. Somit kann der Fluiddruck in dem Bremszylinder in dem gegenwärtigen Bremssystem höher gemacht werden als in einem Bremssystem, in welchem die zweite Hydraulikdruckquelle das Fluid auf einen Druckwert bringt, der der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht. Diese Anordnung ist dahingehend effektiv, dass der Betrag einer unerwarteten Änderung der Bremskraft ver ringert wird, der einem bestimmten Betrag der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht, wobei diese unerwartete Änderung aufgrund eines Defekts der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und/oder der ersten Pumpenvorrichtung stattfindet.
Die erste Pumpenvorrichtung versagt in ihrer normalen Funktion, wenn einer der folgenden Defekte auftritt: ein Defekt (z.B. ein übermäßiger Spannungsabfall) der elektrischen Energiequelle, die vorgesehen ist, um die erste Pumpenvorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen; ein Defekt eines Elektromotors der ersten Pumpenvorrichtung; ein Defekt einer Steuervorrichtung (die eine Schaltungsanordnung und einen Computer umfasst) zur Steuerung des Elektromotors; und ein Defekt von einem Sensor zur Erfassung des Betätigungszustandes (z.B. einer Drehgeschwindigkeit) des Elektromotors. Wo die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders ein magnetisch betätigtes Regelventil und eine Regelventilsteuervorrichtung zur Steuerung des Regelventils aufweist, versagt die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion, wenn einer der folgenden Defekte auftritt: ein Defekt eines magnetisch betätigten Regelventils; ein Defekt einer elektrischen Energiequelle, die zur Steuerung des Regelventils verwendet wird; ein Defekt der Regelventilsteuervorrichtung; und ein Defekt von einem Sensor, der zur Steuerung des Regelventils verwendet wird, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder zu regeln. Wo die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders eine Steuervorrichtung umfasst, die zur Steuerung der ersten Pumpenvorrichtung der ersten Hydraulikdruckquelle ausgelegt ist, sodass der Fluiddruck in dem Bremszylinder geregelt wird, versagt die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion, wenn einer der folgenden Defekte auftritt: ein Defekt der Steuervorrichtung; und ein Defekt von einem Sensor, der zur Steuerung der ersten Pumpenvorrichtung verwendet wird.
(2) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1), worin die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens einen Druckverstärker zur Verstärkung der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes und/oder eine Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des Druckes des Fluids umfasst, das mit Druck beaufschlagt wird, wenn das Bremsbetätigungsglied betätigt wird, wo bei das Bremssystem ferner einen Energiespeicherbereich zur Speicherung einer Energie umfasst, die dazu zu verwenden ist, wenigstens den Druckverstärker und/oder die Druckerhöhungsvorrichtung zu betreiben.
In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (2), worin der Energiespeicherbereich vorgesehen ist, können/kann die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker der zweiten Hydraulikdruckquelle durch die Energie, die in dem Energiespeicherbereich gespeichert ist, sogar dann betätigt werden, wenn das Bremssystem beispielsweise aufgrund eines elektrischen Fehlers keine Energie erzeugen kann. Somit kann der Druck des Fluids, das durch die zweite Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt wird, auf einen Wert erhöht werden, der höher ist als ein Wert, welcher der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht, sodass der Betrag einer Änderung der Bremskraft, die für den Fahrzeugbenutzer unerwartet auftritt, verringert werden kann, wenn der Bremszylinder in dem Fall eines Fehlers der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und/oder der ersten Pumpenvorrichtung mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung gebracht wird.
Der Energiespeicherbereich ist dafür ausgelegt, dass er eine Energie, die durch das Bremssystem an sich erzeugt wird, oder eine Energie, die durch einen anderen geeigneten Antrieb als das Bremssystem erzeugt wird, wie z.B. eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs und eine Lenkvorrichtung oder eine Luftfederungsvorrichtung, die in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, speichert. In ersterem Fall kann der Energiespeicherbereich ein Sammler sein, der vorgesehen ist, um ein stark mit Druck beaufschlagtes Fluid zu speichern, das von der ersten Pumpenvorrichtung der erstem Hydraulikdruckquelle gefördert wird. In letzterem Fall kann der Energiespeicherbereich Folgendes sein: ein Vakuumtank, der einen Unterdruck speichert, welcher während eines Betriebs einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs erzeugt wird; eine Batterie zum Speichern von elektrischer Energie, die durch einen elektrischen Generator (Drehstromgenerator) erzeugt wird, welcher durch eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine angetrieben wird; eine Batterie zum Speichern von elektrischer Energie, die durch einen Elektromotor erzeugt wird, der zum Antreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs verwendet wird, wenn der Elektromotor in ei nem regenerativen Bremsmodus betätigt wird; ein Drehstromgenerator zur Speicherung eines Arbeitsfluids, das durch eine Pumpenvorrichtung einer Servolenkungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit Druck beaufschlagt wird, wobei die Pumpenvorrichtung durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird; und ein Lufttank (ein pneumatischer Drehstromgenerator) zum Speichern von Druckluft, die durch einen Kompressor erzeugt wird, der in einem Luftfederungssystem verwendet wird, das in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Es wird in jedem Fall ein beträchtlicher Teil der Energie, die in einem Kraftfahrzeug erzeugt wird, durch Verbrauch von elektrischer Energie erzeugt. Der oben angegebene Energiespeicherbereich ist vorgesehen, um Energie zu speichern, während das Elektrosystem des Fahrzeugs in Normalzustand ist, sodass die in dem Energiespeicherbereich gespeicherte Energie in dem Fall eines elektrischen Fehlers nachher verwendet werden kann.
Der Energiespeicherbereich kann ferner eine Solarbatterie oder -zelle sein, die angeordnet ist, um Solarenergie zu speichern. Wo die Solarzelle verwendet wird, kann die Verbrauchsmenge der Energie, die durch das Fahrzeug erzeugt wird, verringert werden.
Die zweite Hydraulikdruckquelle kann nur die Druckerhöhungsvorrichtung oder den Druckverstärker oder beide aufweisen.
(3) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (2), worin die erste Hydraulikdruckquelle einen ersten Sammler zum Speichern eines mit Druck beaufschlagten Hydraulikfluids als das Arbeitsfluid umfasst, das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird, und wobei der erste Sammler als der Energiespeicherbereich dient, und wobei wenigstens die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker hydraulisch mit dem mit Druck beaufschlagten Hydraulikfluid betätigt werden/wird, das in dem Sammler gespeichert ist.
In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (3) ist die oben erwähnte Druckerhöhungsvorrichtung oder der oben erwähnte Druckverstärker eine hydraulisch betätigte Vorrichtung und kann daher mit dem mit Druck beaufschlagten Hydraulikfluid oder mit der mit Druck beaufschlagten Hydraulikflüssigkeit betätigt werden, das bzw. die in dem ersten Sammler ge speichert ist. Wenn die erste Pumpenvorrichtung der ersten Hydraulikdruckquelle in der normalen Funktion versagt, wird die erste Hydraulikdruckquelle von dem Bremszylinder getrennt, sodass das mit Druck beaufschlagte Hydraulikfluid, welches in dem ersten Sammler der ersten Hydraulikdruckquelle gespeichert ist, verwendet werden kann, um den Bremszylinder zu aktivieren, während die erste Hydraulikdruckquelle defekt ist. Durch diese Anordnung kann die hydraulische Energie effektiv verwendet werden. Ferner kann das mit Druck beaufschlagte Hydraulikfluid der hydraulikbetätigten Druckerhöhungsvorrichtung und/oder dem Druckverstärker von dem ersten Sammler schnell zugeführt werden, wodurch sichergestellt wird, dass der Bremszylinder mit einer verringerten Verzögerung aktiviert wird. Wenn der erste Sammler als Energiespeicherbereich verwendet wird, muss außerdem die zweite Hydraulikdruckquelle nicht mit einem Energiespeicherbereich zum Speichern der hydraulischen Energie zur Betätigung der Druckerhöhungsvorrichtung und/oder des Druckverstärkers versehen sein, wodurch das Bremssystem günstiger erhältlich ist und kleiner gemacht werden kann.
(4) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (3), wobei der erste Sammler eine große Speicherkapazität aufweist.
In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (3) kann der erste Sammler eine große Menge an mit Druck beaufschlagtem Hydraulikfluid speichern, und die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker können/kann für eine vergleichsweise lange Gesamtbetätigungszeit in Betrieb sein, nachdem der Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung gebracht worden ist. Wenn das Bremssystem mit einer Alarmanzeigevorrichtung versehen ist, die den Fahrzeugbediener darüber informiert, dass die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und/oder die erste Pumpenvorrichtung in der normalen Funktion versagen/versagt, kann der Fahrzeugbediener das Fahrzeug an einen geeigneten Platz fahren, um das Bremssystem zu reparieren, während das Fahrzeug soweit wie notwendig gebremst wird, wobei der Bremszylinder mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid, das in dem ersten Sammler gespeichert ist, aktiviert wird.
Der erste Sammler weist vorzugsweise eine Speicherkapazität auf, die ausreichend ist, dass wenigstens die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker sogar dann in Betrieb sein können/kann, nachdem der Bremszylinder beispielsweise zehnmal oder mehr betätigt worden ist. Die Speicherkapazität des ersten Sammlers wird wünschenswerterweise hinsichtlich der Dimensionierung des Bremssystems und der erwarteten Anzahl von Betätigungen des Bremszylinders, die im Allgemeinen notwendig sind, um das Fahrzeug zu einer Werkstatt zu fahren, bestimmt.
(5) Bremssystem nach einem der obigen Modi (1) bis (4), wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen Hydraulikdruckverstärker umfasst, der hydraulisch betätigt wird, um die Betätigungskraft des Betätigungsgliedes zu verstärken, und wobei der Hydraulikdruckverstärker einen Druckregulierbereich zur Regelung des Druckes des Fluids, das von einem Sammler erhalten wird, auf einen Wert, welcher der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds entspricht, und weiter einen Leistungskolben, der wirkend mit dem Bremsbetätigungsglied verbunden ist, umfasst, wobei der Hydraulikdruckverstärker eine Druckverstärkerkammer umfasst, die teilweise durch den Leistungskolben definiert und hinter dem Leistungskolben angeordnet ist, wobei die Betrachtung aus einer Richtung erfolgt, in die der Leistungskolben vorgerückt wird, wenn das Bremsbetätigungsglied betätigt wird, wobei die Druckverstärkerkammer das Fluid aufnimmt, dessen Druck durch den Druckregulierbereich reguliert worden ist, sodass eine Steuerkraft, die dem Druck des Fluids in der Druckverstärkerkammer entspricht, auf den Leistungskolben in der Richtung wirkt, wodurch die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds verstärkt wird.
Ein bevorzugte Form des Hydraulikdruckverstärkers, der in der zweiten Hydraulikdruckquelle enthalten ist, ist in der DETAILLIERTEN BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN beschrieben.
Der Sammler, der oben in Bezug auf den Druckregulierbereich des Hydraulikdruckverstärkers beschrieben wurde, kann der erste Sammler der ersten Hydraulikdruckquelle sein, der in Bezug auf das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (3) beschrieben worden ist.
(6) Bremssystem nach dem obigen Modus (5), das als den oben angegebenen Bremszylinder eine Mehrzahl von Bremszylindern umfasst, und wobei wenigstens einer von der Mehrzahl von Bremszylindern mit der Druckverstärkerkammer verbunden ist, während die anderen von der Mehrzahl von Bremszylindern mit einer Druckkammer verbunden sind, die teilweise durch einen Druckkolben definiert und bei Betrachtung in der oben angegebenen Richtung vor dem Druckkolben angeordnet ist, wobei der Druckkolben wirkend mit dem Leistungskolben verbunden ist.
Wo das Bremssystem zwei gegenseitig unabhängige Bremsbetätigungsuntersysteme hat, ist eine erste Gruppe von wenigstens einem Bremszylinder, der in einer der zwei Bremsbetätigungsuntersysteme enthalten ist, mit der Druckverstärkerkammer des Hydraulikdruckverstärkers verbunden, während eine zweite Gruppe von wenigstens einem Bremszylinder mit der Druckkammer verbunden ist. Sogar wenn der Sammler, von dem die Druckverstärkerkammer das mit Druck beaufschlagte Fluid empfängt, defekt ist, kann der Fluiddruck in der Druckkammer auf einen Wert erhöht werden, welcher der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht. In dieser Hinsicht ist das Bremssystem, in welchem die zwei Bremsbetätigungsuntersysteme beispielsweise jeweils einem Paar Vorderräder und einem Paar Hinterräder eines Kraftfahrzeugs entsprechen, vorzugsweise derart angeordnet, dass die Druckkammer mit den Bremszylindern für die Vorderräder verbunden ist.
(7) Bremssystem nach dem obigen Modus (2), wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen Vakuumdruckverstärkerumfasst, der mit einem Unterdruck arbeitet, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes zu verstärken, und wobei der Energiespeicherbereich einen Vakuumtank zum Speichern des Unterdrucks umfasst.
In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (7) wird der Vakuumdruckverstärker, der in der zweite Hydraulikdruckquelle enthalten ist, mit Unterdruck betätigt, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes zu verstärken. Der Vakuumtank kann dafür ausgelegt sein, einen Unterdruck zu speichern, der erzeugt wird, während eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in Betrieb ist. Der Vakuumtank kann ausschließlich für das Bremssystem verwendet werden. Als Alternative kann der Vakuumtank ein Druckausgleichsbehälter sein, der in einer Brennkraftmaschinenanordnung des Fahrzeugs vorgesehen ist.
Die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist nicht immer in Betrieb, während das Fahrzeug gefahren werden kann (z.B. während der Zündschalter eingeschaltet ist). Das Fahrzeug wird beispielsweise in einen ökologisch ausgerichteten Modus gebracht, in welchem die Brennkraftmaschine ausgeschaltet ist, während beispielsweise eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, während erfasst wird, dass der Fahrzeugbediener nicht die Absicht hat, das stehende Fahrzeug zu starten. Wo die Brennkraftmaschine unter einem solchen Zustand des Fahrzeugs häufig ausgeschaltet wird, kann der Druck in dem Vakuumtank auf Umgebungsniveau ansteigen. Wo das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, ist die Brennkraftmaschine nicht immer in Betrieb, und der Druck in dem Vakuumtank kann auf Umgebungsdruck ansteigen. Sogar wenn die Brennkraftmaschine in Betrieb gehalten wird, wird das Drosselventil häufig in die vollständig geöffnete Stellung gebracht, wo die Brennkraftmaschine in einem kraftstoffarmen Zustand betrieben wird. In diesem Fall kann auch der Druck in dem Vakuumtank auf Umgebungsniveau ansteigen. In jedem der oben angegebenen Fälle ist es günstig, die Brennkraftmaschine einzuschalten oder die Öffnung des Drosselventils zu begrenzen, wenn der Druck in dem Vakuumtank eine vorgegebene obere Grenze überschritten hat, welche relativ nahe an dem Umgebungsniveau liegt.
Das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (7), wobei die Energie, die durch eine Vorrichtung erzeugt wird, die nicht in dem Bremssystem enthalten ist, verwendet wird, muss nicht die Energie erzeugen, um den Vakuumdruckverstärker zu betätigen. Demgemäß kann die gesamte Energieeffizienz des Fahrzeugs verbessert werden. Sogar in dem Fall eines elektrischen Fehlers des Bremssystems kann der Vakuumdruckverstärker mit Unterdruck betätigt werden.
(8) Bremssystem nach dem obigen Modus (2), wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen elektrisch betätigten Druckverstärker umfasst, der mit elektrischer Energie arbeitet, um die Betätigungskraft des Bremsbetäti gungsglied zu verstärken, und wobei der Energiespeicherbereich eine Batterie zum Speichern der elektrischen Energie umfasst.
In dem Bremssystem nach dem obigen Modus (8) beinhaltet die zweite Hydraulikdruckquelle einen elektrisch betätigten Druckverstärker, der arbeitet, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes zu verstärken. Wie detailliert in der BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN beschrieben wird, kann der elektrisch betätigte Druckverstärker eine Antriebskraft, die durch einen Elektromotor erzeugt wird, oder eine elektromagnetische Kraft, die durch eine Spule und einen Magneten erzeugt wird, verwenden. Die Batterie, welche als der Energiespeicherbereich dient, kann eine Batterie zum Speichern einer elektrischen Energie sein, die durch einen elektrischen Generator erzeugt wird, der durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird. Wo die Fahrzeugantriebsanordnung einen Elektromotor zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs umfasst, kann die Batterie, die als der Energiespeicherbereich dient, eine Batterie zum Speichern einer elektrischen Energie sein, die erzeugt wird, wenn der elektrische Fahrzeugantriebsmotor in einem regenerativen Bremsmodus betrieben wird. Die Batterie, die als der Energiespeicherbereich dient, kann eine Batterie sein, welche in der Fahrzeugantriebsanordnung enthalten ist, oder sie kann eine Batterie sein, die ausschließlich zum Betätigen des elektrisch betätigten Druckverstärkers vorgesehen ist. In dem letzteren Fall wird die Betriebszuverlässigkeit des elektrisch betriebenen Druckverstärkers verbessert. In jedem der oben beschriebenen Fälle unterscheidet sich die Batterie, die als der Energiespeicherbereich dient, um den elektrisch betätigten Druckverstärker zu betätigen, von der Batterie oder ist getrennt von dieser, welche verwendet wird, um der ersten Pumpenvorrichtung der ersten Hydraulikdruckquelle elektrische Energie zuzuführen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der elektrisch betätigte Druckverstärker sogar dann betätigt werden soll, wenn die erste Pumpenvorrichtung aufgrund eines Defekts der elektrischen Energiequelle, welche für die erste Pumpenvorrichtung verwendet wird, nicht in Normalbetrieb arbeiten kann. Die Batterie zum Betätigen des elektrisch betätigten Druckverstärkers kann eine Solarzelle sein. In diesem Fall kann die erforderliche Verbrauchsmenge der Energie, die durch das Fahrzeug erzeugt wird, verringert werden.
(9) Bremssystem nach dem obigen Modus (2), wobei wenigstens die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker eine pneumatisch betätigte Vorrichtung ist, die mit komprimierter Luft arbeitet, und wobei der Energiespeicherbereich einen Lufttank zum Speichern der komprimierten Luft umfasst, deren Druck höher als ein Umgebungsniveau ist.
In dem Bremssystem nach dem obigen Modus (2) wird die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker mit komprimierter Luft betätigt, die in dem Lufttank gespeichert ist.
(10) Bremssystem nach einem der obigen Modi (1) bis (9), das weiter eine Notermöglichungsvorrichtung umfasst, die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der ersten Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, um die Funktion wenigstens der Druckerhöhungsvorrichtung und/oder des Druckverstärkers zu ermöglichen.
(11) Bremssystem nach einem der obigen Modi (1) bis (10), wobei der Bremszylinder zum Bremsen eines Rades eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, und wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders umfasst:
ein magnetisch betätigtes Regelventil, das zwischen der ersten Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und entsprechend einer Menge an elektrischer Energie arbeitet, die an das magnetisch betätigte Regelventil angelegt wird; und
einen Regelventilsteuerbereich, der dazu dient, die Menge an elektrischer Energie zu steuern, die an das magnetisch betätigte Regelventil angelegt wird, um den Druck des Fluides in dem Bremszylinder so zu regeln, dass das Rad durch den Bremszylinder gebremst wird, um so einen Verzögerungswert des Kraftfahrzeugs einzustellen, welcher der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht.
Wo das Bremssystem eine Vielzahl von Bremszylindern hat, kann für jeden der Bremszylinder das magnetisch betätigte Regelventil vorgesehen sein. Als Alternative kann für jeweilige Bremszylinder eine Vielzahl von magnetisch betätigten Regelventilen vorgesehen sein.
Das magnetisch betätigte Regelventil kann eine magnetisch betätigte Linearventilvorrichtung sein, die den Fluiddruck in dem Bremszylinder entsprechend einer Menge an elektrischer Energie regeln kann, die der Linearventilvorrichtung zugeführt wird, wie es im Folgenden in Bezug auf den anschließenden Modus (12) beschrieben wird. Als Alternative kann das magnetisch betätigte Regelventil ein magnetisch betätigtes Absperrventil sein, das so geöffnet und geschlossen wird, wie es notwendig ist.
(12) Bremssystem nach einem der obigen Modi (1) bis (11), das eine Mehrzahl von Bremszylindern als die Bremszylinder umfasst, und wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders eine Mehrzahl von magnetisch betätigten Linearventilvorrichtungen umfasst, um die Fluiddrücke in der Mehrzahl von Bremszylindern entsprechend der Mengen an elektrischer Energie zu regeln, die an die magnetisch betätigten Linearventilvorrichtungen angelegt werden.
(13) Bremssystem nach einem der obigen Modi (1) bis (12), wobei der Bremszylinder zum Bremsen eines Rades eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, wobei das Bremssystem weiter eine Vorrichtung für ein regeneratives Bremsen umfasst, die einen Elektromotor umfasst, der dazu dient, auf das Rad ein regeneratives Bremsdrehmoment aufzubringen, und wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders einen Zusammenarbeitssteuerbereich umfasst, der in Funktion ist, während das regenerative Bremsdrehmoment auf das Rad aufgebracht wird, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder zu regeln.
Das erfindungsgemäße Bremssystem kann bei einem elektrischen Fahrzeug oder einem Hybridfahrzeug verwendet werden. In diesem Fall ist der Elektromotor, der zum Antreiben des Fahrzeugs vorgesehen ist, in Betrieb, um an ein Antriebsrad des Fahrzeugs ein regeneratives Bremsdrehmoment anzulegen, sodass an das Fahrzeug sowohl das regenerative Bremsdrehmoment als auch ein hydraulisches Bremsdrehmoment, das durch den Bremszylinder erzeugt wird, angelegt wird. Genauer gesagt ist das Bremssystem in einem Zusammenarbeitssteuermodus in Betrieb, in welchem das hydraulische Bremsdrehmoment derart geregelt wird, dass sich eine Summe aus dem regenerativen Bremsdrehmoment und dem hydraulischen Bremsdrehmoment einem Gesamtfahrzeugbremsdrehmoment annähert, das durch den Fahrzeugbenutzer gewünscht wird. Weil es wünschenswert ist, das regenerative Bremsdrehmoment zu maximieren, um die Energieeffizienz zu verbessern, wird das hydraulische Bremsdrehmoment im Allgemeinen geregelt, während das regenerative Bremsdrehmament auf dem oberen Limit gehalten wird, das durch den bestimmten Laufzustand des Fahrzeugs bestimmt wird. Das Soll-Gesamtfahrzeugbremsdrehmoment wird im Allgemeinen so festgelegt, dass es ein Wert ist, der den Sollverzögerungswert des Benutzers von dem Fahrzeug zulässt, welcher beispielsweise durch den Betätigungsbetrag des Bremsbetätigungsgliedes dargestellt werden kann.
Wo wenigstens einer der ersten Pumpenvorrichtung und die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion versagt, während das Bremssystem in dem Zusammenarbeitssteuermodus betrieben wird, wird das regenerative Bremsdrehmoment gewöhnlich auf Null gestellt. In diesem Fall wird der Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung gebracht. Wo die zweite Hydraulikdruckquelle die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder den Druckverstärker aufweist, kann der Betrag der Änderung der Fahrzeugbremskraft verringert werden, die einer bestimmten Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht, deren Änderung für den Fahrzeugbenutzer unerwartet ist.
(14) Bremssystem nach einem der obigen Modi (1) bis (13), wobei die Notermöglichungsvorrichtung ein magnetisch betätigtes Absperrventil umfasst, das in eine offene Stellung zur Fluidkommunikation zwischen dem Bremszylinder und der zweiten Hydraulikdruckquelle geschaltet ist, wenn dem magnetisch betätigten Absperrventil keine elektrische Energie zugeführt wird, und das in eine geschlossene Stellung zur Trennung des Bremszylinders von der zweiten Hydraulikdruckquelle geschaltet ist, wenn dem magnetisch betätigten Absperrventil elektrische Energie zugeführt wird, wobei die Notermöglichungsvorrichtung weiter einen Ventilsteuerbereich umfasst, um dem magnetisch betätigten Absperrventil elektrische Energie zuzuführen, während die erste Pumpenvorrichtung und die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders normal funktionieren.
Das magnetisch betätigte Ventil kann in der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders enthalten sein oder nicht.
Die Notermöglichungsvorrichtung kann eher ein mechanisch betätigtes Schaltventil aufweisen als das oben beschriebene magnetisch betätigte Absperrventil. Das Schaltventil hat eine erste Stellung, in welcher der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt und mit der ersten Hydraulikdruckquelle in Fluidverbindung gehalten wird, und es hat eine zweite Stellung, in welcher der Bremszylinder von der ersten Hydraulikdruckquelle getrennt und mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Fluidverbindung gehalten wird. Das Umschaltventil wird von der ersten Stellung in die zweite Stellung mechanisch umgeschalten, wenn der Ausgangsfluiddruck der ersten Hydraulikdruckquelle niedriger als eine untere Grenze wird, unter der abgeschätzt wird, dass die erste Pumpenvorrichtung nicht mehr normal funktionieren kann, oder wenn er niedriger als der Ausgangsfluiddruck der zweiten Hydraulikdruckquelle wird.
(15) Bremssystem nach einem der obigen Modi (3) bis (6), wobei die erste Hydraulikdruckquelle eine Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen umfasst, wobei das Fluid, das durch wenigstens eine der Pumpenvorrichtungen mit Druck beaufschlagt wird, in der ersten Pumpenvorrichtung gespeichert ist. Wenn die erste Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, kann das Fluid, welches durch die andere normal funktionierende Pumpenvorrichtung oder die anderen normal funktionierenden Pumpenvorrichtungen mit Druck beaufschlagt wird, wenn welche vorhanden sind, direkt zu der zweite Hydraulikdruckquelle gefördert werden, ohne dass das mit Druck beaufschlagte Fluid in dem ersten Sammler gespeichert wird.
(16) Bremssystem nach dem obigen Modus (15), wobei die Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen wenigstens eine Niederdruckpumpenvorrichtung und wenigstens eine Hochdruckpumpenvorrichtung, die einen höheren maximalen Lieferdruck und eine niedrigere maximale Lieferrate als die wenigstens eine Niederdruckpumpenvorrichtung aufweist, umfasst.
Wo der maximale Lieferdruck der Niederdruckpumpenvorrichtung höher ist als der Bremszylinderdruck, der erforderlich ist, wenn das Bremsbetätigungsglied mit einer herkömmlichen Betätigungskraft betätigt wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Niederdruckpumpe geliefert wird, häufiger verwendet als das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung geliefert wird. In diesem Fall ist es wirkungsvoller, das Bremssystem derart anzuordnen, dass der erste Sammler eher das mit Druck beaufschlagte Fluid speichert, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung geliefert wird, als das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Niederdruckpumpenvorrichtung geliefert wird, weil das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung geliefert wird, in dem ersten Sammler wegen der vergleichsweise seltenen Verwendung des Ausgangsdrucks der Hochfrequenzpumpenvorrichtung zur Betätigung des Bremszylinders während eines normalen Betriebs des Bremssystems mit höherer Stabilität gespeichert werden kann.
Des Weiteren können der Lieferdruck und die Lieferrate der Niederdruckpumpenvorrichtung dadurch gesteuert werden, dass der Betriebszustand eines Elektromotors gesteuert wird, der in der Niederdruckpumpenvorrichtung vorgesehen ist. Durch Steuern des Lieferdrucks und der Lieferrate der Niederdruckpumpenvorrichtung kann der Fluiddruck in dem Bremszylinder geregelt werden. In diesem Fall dient die Steuervorrichtung zum Steuern der Niederdruckpumpenvorrichtung als die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, und Druckregelventile können entfernt werden.
Die Pumpe, die in jeder der Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen verwendet wird, kann eine Zahnradpumpe oder eine Tauchkolbenpumpe sein. Wo die Niederdruckpumpenvorrichtung eine Zahnradpumpe verwendet, können die Druckschwankung und der Betriebslärm der Niederdruckpumpenvorrichtung verringert werden.
(17) Bremssystem, das umfasst:
einen Bremszylinder; eine erste Hydraulikdruckquelle, die eine erste Pumpenvorrichtung und einen erste Sammler zum Speichern eines Arbeitsfluids, das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird, aufweist;
eine zweite Hydraulikdruckquelle, die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungsgliedes betätigt werden kann, um das Fluid auf einen Druck zu bringen, der höher als ein Wert ist, welcher einer Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremsbetätigungsglied wirkt, während das mit Druck beaufschlagte Fluid verwendet wird, das in dem ersten Sammler gespeichert ist;
eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, die in Betrieb sein kann, wenn der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt ist, um den Druck des Fluids, das durch die erste Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt worden ist, derart zu regeln, dass ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert geregelt wird, der auf der Grundlage der Betätigungskraft bestimmt wird;
einer Notkommunikationsvorrichtung, die betätigbar ist, wenn wenigstens eine der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der ersten Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, den Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung zu halten.
Das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (17) kann das technische Merkmal gemäß einem der obigen Modi (1) bis (16) aufweisen.
(18) Bremssystem nach dem obigen Modus (17), wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen Hydraulikdruckverstärker umfasst, der hydraulisch betätigt wird, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds zu verstärken, während das mit Druck beaufschlagte Fluid, das in dem ersten Sammler gespeichert ist, genutzt wird.
(19) Bremssystem nach den obigen Modi (17) oder (19), worin die zweite Hydraulikdruckquelle umfasst:
einen Hauptzylinder, der als Antwort auf die Betätigung des Bremsbetätigungsgliedes in Funktion ist, um das Fluid auf einen Druck zu bringen, welcher der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht; und
eine Druckregulator, der mit dem Hauptzylinder, dem ersten Sammler und dem Bremszylinder verbunden ist, und der mechanisch funktioniert, um den Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von dem Hauptzylinder kommt, zu erhöhen, während das mit Druck beaufschlagte Fluid, das in dem ersten Sammler gespeichert ist, genutzt wird, um den erhöhten Druck auf den Bremszylinder aufzubringen.
In dem Bremssystem nach dem obigen Modus (19), wobei die zweite Hydraulikdruckquelle den mechanisch betätigten Druckregulator umfasst, um den Druck des Fluids zu erhöhen, das von dem Hauptzylinder kommt, ist der Druckregulator sogar dann betätigbar, wenn das Bremssystem ein elektrischen Fehler oder einen Defekt aufweist. Ferner kann der Aufbau der zweiten Hydraulikdruckquelle einfacher als in dem Bremssystem gemacht sein, in welchem die zweite Hydraulikdruckquelle einen hydraulischen Druckverstärker aufweist.
(20) Bremssystem nach dem obigen Modus (19), wobei die zweite Hydraulikdruckquelle weiter ein Kommunikationsschaltventil umfasst, das zwischen dem Druckregulator und dem Bremszylinder angeordnet ist und dazu dient, den Bremszylinder von dem Druckregulator zu trennen und mit dem Hauptzylinder in Fluidkommunikation zu bringen, wenn der Fluiddruck des Druckregulators niedriger als eine untere Grenze wird, die durch den Druck des Fluids, das durch den Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird, bestimmt und nicht höher ist als der Druck des Fluids, das durch den Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird.
Die Kommunikationsschaltvorrichtung kann den Bremszylinder von dem Druckregulator trennen und ihn mit dem Hauptzylinder in Fluidverbindung bringen, wenn der Fluiddruck des Druckregulators niedriger als der Fluiddruck des Hauptzylinder wird, oder wenn er um mehr als einen vorgegebenen Wert niedriger wird als der Fluiddruck des Hauptzylinders. Das heißt, die untere Grenze, die oben angegeben ist, kann gleich dem Fluiddruck des Hauptzylinders sein oder sie kann um einen vorgeschriebenen Wert niedriger als der Fluiddruck des Hauptzylinders sein. In jedem dieser zwei Fälle wird die Kommunikationsschaltvorrichtung mechanisch geschaltet, um die Fluidkommunikation des Bremszylinder mit dem Hauptzylinder mit großer Stabilität zu erzielen, wenn der Fluiddruck des Druckregulators niedriger als die untere Grenze wird, sogar in dem Fall, wenn bei dem Bremssystem ein elektrischer Fehler auftritt.
Der Druckregulator kann jedoch derart aufgebaut sein, dass der Bremszylinder mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht, wenn der Fluiddruck des Druckregulators niedriger als eine vorgegebene untere Grenze wird. Wo diese untere Grenze durch den Druck des Fluids bestimmt wird, das während eines normalen Betriebs des Bremsbetätigungsgliedes durch den Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird, kann der Druckregulator so gesehen werden, dass er die Kommunikationsschaltvorrichtung beinhaltet, welche gemäß dem obigen Modus (20) bereitgestellt wird.
(21) Bremssystem nach einem der obigen Modi (17) bis (20), das weiter eine Hochdruckfluidzufuhrregelvorrichtung umfasst, die eine Zufuhr des mit Druck beaufschlagten Fluids von dem ersten Sammler zu der zweiten Hydraulikdruckquelle gestattet, wenn wenigstens eine von der ersten Pumpenvorrichtung und der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion versagt, und die die Zufuhr verhindert, wenn die ersten Pumpenvorrichtung und die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders normal funktionieren.
Die Hochdruckfluidzufuhrregelvorrichtung kann ein magnetisch betätigtes Absperrventil aufweisen, das beispielsweise zwischen dem ersten Sammler und der zweiten Hydraulikdruckquelle angeordnet ist, und das geöffnet ist, wenn wenigstens eine von der ersten Pumpenvorrichtung und der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion versagt. Dieses Absperrventil ist vorzugsweise ein normalerweise offenes Ventil, wenn eine Magnetspule des Absperrventils aberregt ist.
(22) Bremssystem mit
einem Bremszylinder;
einer ersten Hydraulikdruckquelle, die eine erste Pumpenvorrichtung und einen ersten Sammler zum Speichern eines Arbeitsfluids, das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird, umfasst;
einem zweiten Sammler;
einer zweiten Hydraulikdruckquelle, die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungsgliedes betätigt werden kann, um das Fluid auf einen Druck zu bringen, der höher als ein Wert ist, welcher einer Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremsbetätigungsglied wirkt, während ein mit Druck beaufschlagtes in dem zweiten Sammler gespeichertes Fluid verwendet wird;
einer Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, die betätigt werden kann, um den Druck des Fluids, das durch die ersten Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt worden ist, derart zu regeln, dass ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert geregelt wird, der auf der Grundlage der Betätigungskraft bestimmt wird;
einer Notkommunikationsvorrichtung, die betätigt werden kann, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der ersten Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, um den Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Kommunikation zu halten.
In dem Bremssystem nach dem obigen Modus (22) dieser Erfindung ist der zweite Sammler ausschließlich für die Verwendung mit der zweiten Hydraulikdruckquelle zusätzlich zu der in der ersten Hydraulikdruckquelle enthaltenen ersten Hydraulikdruckquelle vorgesehen. Diese Anordnung stellt eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit des Bremssystems sicher als bei dem Bremssystem, wo der erste Sammler zum Betrieb der ersten Hydraulikdruckquelle verwendet wird.
Wenn die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und die erste Pumpenvorrichtung normal funktionieren (während der Fluiddruck in dem Bremszylinder durch die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders geregelt wird), kann der Bremszylinder entweder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt oder mit dieser verbunden sein.
Das Bremssystem nach dem obigen Modus (22) kann das technische Merkmal gemäß einem der obigen Modi (1) bis (21) enthalten.
(23) Bremssystem nach dem obigen Modus (22), das weiter eine zweite Pumpenvorrichtung umfasst, die dazu dient, das Arbeitsfluid mit Druck zu beaufschlagen, und wobei der zweite Sammler das durch die zweite Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagte Fluid speichert.
In dem Bremssystem nach dem obigen Modus (23), worin der zweite Sammler das durch die zweite Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagte Fluid sammelt, das ausschließlich für die zweite Hydraulikdruckquelle vorgesehen ist, wird die Betätigungszuverlässigkeit weiter verbessert. Weil das in dem zweiten Sammler mit Druck beaufschlagte Fluid ausschließlich und nur zur Betätigung des Bremszylinders verwendet wird, wenn wenigstens eine der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der ersten Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, ist der Betrag an Energie, der in dem zweiten Sammler gespeichert ist, größer als der in dem ersten Sammler gespeicherte, sodass die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker der zweiten Hydraulikdruckquelle für einen längeren Zeitraum betätigt werden können, nachdem die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und/oder die erste Pumpenvorrichtung ausfallen bzw. auffällt.
(24) Bremssystem nach dem obigen Modus (22), das weiter umfasst:
eine Fluidpassage, die den zweiten Sammler und die erste Pumpenvorrichtung verbindet;
ein Schaltventil, das in der Fluidpassage angeordnet ist, wobei das Schaltventil von einer geöffneten Stellung für die Fluidkommunikation des zweiten Sammlers mit der ersten Pumpenvorrichtung in eine geschlossene Stellung zur Unterbindung der Kommunikation des zweiten Sammlers mit der ersten Pumpenvorrichtung geschaltet wird, wenn wenigstens eine von der ersten Pumpenvorrichtung und der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion versagt.
Die zweite Pumpenvorrichtung muss nicht zusätzlich zu der ersten Pumpenvorrichtung vorgesehen sein, weil der zweite Sammler angeordnet sein kann, um das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagte Fluid zu speichern. Das Bremssystem nach dem obigen Modus (24), welches die erste Pumpenvorrichtung umfasst, ist kleiner und preiswerter herzustellen als das Bremssystem, welches die erste und die zweite Pumpenvorrichtung umfasst.
Wenn sich das Schaltventil in seiner offenen Stellung befindet, kann das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagte Fluid dem zweiten Sammler zugeführt werden. Wenn sich das Schaltventil in der geschlossenen Stellung befindet, wird verhindert, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid, das in dem zweiten Sammler gespeichert ist, unerwünscht zu der ersten Hydraulikdruckquelle rückgeliefert wird, sodass die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker der zweiten Hydraulikdruckquelle stabil betätigt werden können/kann.
Wenn beispielsweise die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders defekt ist, kann das mit Druck beaufschlagte Fluid durch die erste Hydraulikdruckquelle und durch die defekte Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders austreten. Während das mit Druck beaufschlagte Fluid nicht von der ersten Pumpenvorrichtung dem zweiten Sammler zugeführt wird, ist es bevorzugt, den zweiten Sammler von der ersten Pumpenvorrichtung zu trennen.
(25) Bremssystem, das umfasst:
einen Bremszylinder;
eine erste Hydraulikdruckquelle, die eine Pumpenvorrichtung aufweist, welche ein Arbeitsfluid mit Druck beaufschlagen kann;
eine zweite Hydraulikdruckquelle, die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungselements betätigt werden kann, um das Fluid auf einen Druck zu bringen, der höher ist als ein Wert, welcher einer Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremsbetätigungsglied wirkt, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens einen Druckverstärker zum Verstärken der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes oder eine Druckerhöhungsvorrichtung zum Erhöhen des Drucks des Fluids, das mit Druck beaufschlagt wird, wenn das Bremsbetätigungsglied in Betrieb ist, umfasst;
eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, welche den Druck des Fluids, das durch die erste Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt worden ist, derart regelt, dass ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder derart geregelt wird, dass er ein Wert ist, der auf der Grundlage der Betätigungskraft bestimmt wird; und
eine Notermöglichungsvorrichtung, die in Funktion ist, wenn wenigstens einer der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, um den Betrieb von wenigstens der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders oder der Pumpenvorrichtung zu gestatten, deren Betrieb unterbunden worden ist.
Der Betrieb von wenigstens der Druckerhöhungsvorrichtung und/oder des Druckverstärkers der zweiten Hydraulikdruckquelle ist nur erforderlich, wenn und nachdem wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt. Mit anderen Worten, der Betrieb der Druckerhöhungsvorrichtung und/oder des Druckverstärkers ist nicht erforderlich, während die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und die Pumpenvorrichtung normal funktionieren. Weil dieser Betrieb der Druckerhöhungsvorrichtung und/oder des Druckverstärkers durch die Notermöglichungsvorrichtung unterbunden wird, wird gemäß dem obigen Modus (25) der Erfindung der Betrag des Energieverbrauchs durch das Bremssystem verringert.
Wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung während eines Betriebs des Bremspedales in ihrer normalen Funktion versagt, wird wenigstens die Druckerhöhungsvorrichtung oder der Druckverstärker durch die Notermöglichungsvorrichtung sofort betätigt. In diesem Sinne kann die Notermöglichungsvorrichtung als Notbetätigungsvorrichtung betrachtet werden, um die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder den Druckverstärker zu betätigen.
Das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (25) kann das technische Merkmal gemäß einem der obigen Modi (1) bis (24) umfassen.
(26) Bremssystem, das umfasst:
einen Bremszylinder;
eine erste Hydraulikdruckquelle, welche eine Pumpenvorrichtung umfasst, die ein Arbeitsfluid mit Druck beaufschlagen kann;
eine zweite Hydraulikdruckquelle, die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungsgliedes in Funktion ist, um das Fluid mit Druck zu beaufschlagen, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen Druckverstärker zum Verstärken einer Betätigungskraft eines Bremsbetätigungsgliedes umfasst;
eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, die in Funktion ist, um den Druck des durch die erste Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagten Fluids derart zu regeln, dass ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert geregelt wird, der auf der Grundlage der Betätigungskraft bestimmt wird; und
eine Notverstärkungsverhältnissteuervorrichtung, die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, um ein Verstärkungsverhältnis des Verstärkers zu steuern, während der Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Kommunikation gehalten wird.
Bei dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (26) dieser Erfindung umfasst die zweite Hydraulikdruckquelle einen Druckverstärker, dessen Verstärkungsverhältnis gesteuert werden kann, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder sogar dann zu regeln, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt.
Die Notverstärkungsverhältnissteuervorrichtung, welche das Verstärkungsverhältnis des Druckverstärkers steuern kann, wenn die Pumpenvorrichtung und/oder die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders defekt sind bzw. ist, wird wünschenswerterweise mit einer Energiequelle betätigt, welche von einer Energiequelle getrennt ist, die für die Pumpenvorrichtung und die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders verwendet wird.
Das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (26) kann das technische Merkmal gemäß einem der obigen Modi (1) bis (25) umfassen.
(27) Bremssystem, das umfasst:
einen Bremszylinder;
eine erste Hydraulikdruckquelle, welche eine Pumpenvorrichtung umfasst, die ein Arbeitsfluid mit Druck beaufschlagen kann;
eine zweite Hydraulikdruckquelle, die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungsgliedes in Funktion ist, um das Fluid auf einen Druck zu bringen, der höher als ein Wert ist, welcher einer Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremsbetätigungsglied wirkt, während ein stark mit Druck beaufschlagtes Fluid verwendet wird;
eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders, die in Funktion ist, wenn der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt ist, um den Druck des durch die erste Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagten Fluids derart zu regeln, dass ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert geregelt wird, der auf der Grundlage der Betätigungskraft bestimmt wird; und
eine Notkommunikationsvorrichtung, die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, um den Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Kommunikation zu halten.
Bei dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (27) dieser Erfindung wird das durch die ersten Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagte Fluid geregelt, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder zu regeln, wobei der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt ist, während das Bremssystemnormal funktioniert. Wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagt, befindet sich der Bremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung. Die zweite Hydraulikdruckquelle kann einen hydraulischen Druckverstärker oder eine Druckerhöhungsvorrichtung umfassen.
Das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (17) kann das technische Merkmal gemäß einem der obigen Modi (1) bis (26) umfassen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutungen der gegenwärtigen Erfindung werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung gelesen wird, wobei sie in Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung betrachtet wird, in welcher:
1 eine schematische Ansicht ist, die einen Teil eines Automobils zeigt, das mit einem Bremssystem versehen ist, welches gemäß einer Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung aufgebaut ist;
2 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in dem Bremssystem von 1 enthalten ist;
3 eine Teilschnittansicht einer Linearventilvorrichtung ist, die in der hydraulischen Bremsvorrichtung von 2 enthalten ist;
4 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in einem Bremssystem gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
5 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in einem Bremssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
6 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die ein hydraulisches Bremssystem zeigt, welches in einem Bremssystem gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
7 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in einem Bremssystem von einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
8 eine Ansicht ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in einem Bremssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung enthalten ist;
9 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in einem Bremssystem von einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
10A und 10B schematische Ansichten sind, die ein Druckregelventil zeigen, das in der hydraulischen Bremsvorrichtung von 9 enthalten ist;
11 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung darstellt, welche in einem Bremssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
12 eine Ansicht ist, die eine Druckerhöhungsvorrichtung darstellt, welche in der hydraulischen Bremsvorrichtung von 11 enthalten ist;
13 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung darstellt, welche in einem Bremssystem gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
14 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung darstellt, welche in einem Bremssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
15 eine schematische Ansicht ist, welche eine Druckverstärkungsvorrichtung darstellt, die in der hydraulischen Bremsvorrichtung von 14 enthalten ist;
16 eine Darstellung eines Hydraulikkreislaufs ist, die eine hydraulische Bremsvorrichtung zeigt, welche in einem Bremssystem gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthalten ist; und
17 eine schematische Ansicht ist, die eine Druckverstärkungsvorrichtung zeigt, welche in der hydraulischen Bremsvorrichtung von 16 enthalten ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Es wird als Erstes auf die 1 bis 3 Bezug genommen. Es wird ein Bremssystem beschrieben, das gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist, und das an einem Hybridfahrzeug verwendet wird, in welchem Vorderräder 10, 12 als Antriebsräder durch eine An triebsanordnung 18 angetrieben werden, die eine elektrische Antriebsvorrichtung 14 und eine Brennkraftmaschinenantriebsvorrichtung 16 aufweist. Durch Antriebsachsen 24 bzw. 26 wird zu den vorderen Antriebsrädern 10, 12 eine Antriebskraft übertragen, die durch die Antriebsanordnung 18 erzeugt wird.
Die Brennkraftmaschinenantriebsvorrichtung 16 umfasst eine Brennkraftmaschine 30 und eine elektronische Brennkraftmaschinensteuereinheit 32, um den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 30 zu steuern. Die elektrische Antriebsvorrichtung 14 umfasst einen Elektromotor 34, eine Batterie 36, einen elektrischen Generator 38, eine Kraftumwandlungseinrichtung 40, eine elektronische Motorsteuereinheit 42 und einen Kraftverteilungsmechanismus 44. Der Kraftverteilungsmechanismus 44 umfasst einen Planetengetriebemechanismus, der ein Sonnenrad, das mit dem elektrischen Generator 34 verbunden ist, ein Hohlrad, das mit einem Abtriebselement 46 und dem Elektromotor 34 verbunden ist, und einen Träger, der mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine 30 verbunden ist, aufweist. Indem die Brennkraftmaschine 30, der Elektromotor 34 und der elektrische Generator 38 geeignet gesteuert werden, wird durch den Kraftverteilungsmechanismus 44 zu dem Abtriebselement 46 nur ein Antriebsdrehmoment des Elektromotors 34 oder eine Summe aus dem Antriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 30 und dem Antriebsdrehmoment des Elektromotors 34 selektiv übertragen.
Die Kraftumwandlungseinrichtung 40 umfasst einen Wechselrichter, und sie wird durch die Motorsteuereinheit 42 gesteuert. Indem der elektrische Strom durch den Wechselrichter gesteuert wird, wird der Elektromotor 34 selektiv in einen Fahrzeugantriebszustand und in einen Ladezustand gebracht. In dem Fahrzeugantriebszustand wird der Elektromotor 34 mit einer elektrischen Energie betrieben, welche von der Batterie 38 geliefert wird. In dem Ladezustand wird der Elektromotor 34 als elektrischer Generator durch eine kinetische Energie des Fahrzeugs betrieben, sodass er elektrische Energie zum Laden der Batterie 38 erzeugt, und sodass an die vorderen Antriebsräder 10, 12 ein regeneratives Bremsdrehmoment angelegt wird. Somit kann die elektrische Antriebsvorrichtung 14 als regenerative Bremsvorrichtung betrachtet werden, um das regenerative Bremsdrehmoment des Elektromotors 34 auf die Vorderräder 10, 12 aufzubringen. Die Motorsteuereinheit 42 steuert die Kraftumwandlungseinrichtung 40 auf der Grundlage eines Steuerbefehls, welcher von einer Hybridsteuereinheit 48 geliefert wird.
Das gegenwärtige Bremssystem umfasst eine Reibbremsvorrichtung in der Form einer hydraulischen Bremsvorrichtung 50, die Radbremszylinder 52, 54 umfasst, welche hydraulisch in Betrieb sind, um jeweilige Paare von Reibauflagen gegen jeweilige Läufer zu drücken, die sich mit den jeweiligen Vorderrädern 10, 12 drehen, sodass an die Vorderräder 10, 12 hydraulische Bremsdrehmomente angelegt werden. Somit kann jedes der Vorderräder 10, 12 durch wenigstens das hydraulische Bremsdrehmoment oder das regenerative Bremsdrehmoment gebremst werden.
Die hydraulische Bremsvorrichtung 50, die die Vorderradbremszylinder 52, 54 für die Vorderräder 10, 12 aufweist, umfasst Linearventilvorrichtungen 56, 58, 60, 62, Hinterradbremszylinder für jeweilige Hinterräder 64, 65, eine erste Hydraulikdruckquelle 70 und eine zweite Hydraulikdruckquelle in der Form eines Hauptzylinders 72, der mit einem Hydrodruckverstärker versehen ist, wie es in 2 dargestellt ist.
Die erste Hydraulikdruckquelle 70 umfasst eine erste Pumpenvorrichtung 74 und einen ersten Sammler 76, und der Hauptzylinder 72 mit dem Hydrodruckverstärker (der im Folgenden als "zweite Hydraulikdruckquelle" bezeichnet wird) umfasst einen hydraulischen Druckverstärker 78 und einen Hauptzylinder 80.
Der Hauptzylinder 80 umfasst ein Gehäuse 82, einen Druckkolben 84, der in das Gehäuse 82 fluiddicht und verschiebbar eingefügt ist. Der Druckkolben 84 und das Gehäuse 82 wirken zusammen, sodass sie eine Druckkammer 86 definieren. Der Druck eines Arbeitsfluids in der Druckkammer 86 wird erhöht, wenn der Druckkolben 84 vorwärts bewegt wird.
Der Hydraulikverstärker 78 umfasst einen Druckregulierbereich 88 und einen Eingangsbereich 92, der einen Leistungskolben 90 aufweist. Der Druckregulierbereich 88 ist dafür ausgelegt, dass er den Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids regelt, das von der ersten Hydraulikdruckquelle gelie fert wird. Der Leistungskolben 90 ist durch eine Betätigungsstange 94 mit einem Bremspedal 96 wirkend verbunden. Der Leistungskolben 90 definiert teilweise eine hintere Druckkammer in der Form einer Druckverstärkerkammer 98 an seiner hinteren Seite. Das mit Druck beaufschlagte Fluid, dessen Druck durch den Druckregulierbereich 88 geregelt wird, wird der Druckverstärkerkammer 98 zugeführt, sodass eine Kraft, die auf den Druck dieses mit Druck beaufschlagten Fluids auf den Leistungskolben 90 in der Vorwärtsrichtung wirkt, wodurch die Betätigungskraft, die auf das Bremspedal 96 aufgebracht wird, durch den Hydraulikdruckverstärker 78 verstärkt wird. Die oben angegebene Kraft, die auf dem Druck des Fluids in der Druckverstärkerkammer 98 basiert, und die auf den Leistungskolben in der Vorwärtsrichtung wirkt, wird im Folgenden als "Verstärkungskraft" bezeichnet.
Die Druckreguliervorrichtung 88 umfasst einen Druckregulierkolben 100, eine Spule 102 und eine Vorrichtung 104 zum Aufbringen einer Reaktionskraft. Der Druckregulierkolben 100 definiert teilweise an seiner vorderen Seite eine Druckregulierkammer 106. Wenn die Spule 102 in Funktion ist, wird die Druckregulierkammer 106 mit dem Sammler 76 oder einem Hauptbehälter 108 selektiv in Fluidverbindung gebracht oder von beiden getrennt, sodass der Fluiddruck in der Druckregulierkammer 106 auf einen Wert geregelt wird, welcher der Betätigungskraft des Bremspedales 96 entspricht. Die Spule 102 und der Druckregulierkolben 100 werden gemeinsam als Einheit bewegt.
Zwischen der Spule 102 und dem Gehäuse 82 ist eine Rückstellfeder 110 angeordnet, während zwischen dem Druckregulierkolben 100 und dem Druckkolben 84 eine Rückstellfeder 112 angeordnet ist. Die Rückstellfedern 110 und 112 setzen die Spule 102 bzw. den Druckkolben 84 in der Rückwärtsrichtung unter Vorspannung.
Eine voreingestellte Last der Rückstellfeder 112, die zwischen dem Druckkolben 84 und dem Druckregulierkolben 100 angeordnet ist, ist größer als die der Rückstellfeder 110, welche zwischen der Spule 102 und dem Gehäuse 82 angeordnet ist. Wenn die Antriebskraft, welche auf den Druckkolben 84 in der Vorwärtsrichtung wirkt, geringer ist als die voreingestellte Last der Rückstellfeder 112 und größer ist als die voreingestellte Last der Rück stellfeder 110, wird der Druckregulierkolben 100 mit einer Vorwärtsbewegung des Druckkolbens 84 nach vorne bewegt, und die Spule 102 wird nach vorne bewegt. Wenn die Antriebskraft, welche auf den Druckkolben 84 wirkt, größer wird als die voreingestellte Last der Rückstellfeder 112, wird der Druckkolben 84 in Bezug auf den Druckregulierkolben 100 vorwärts bewegt, sodass das Volumen der Druckkammer 86 verringert wird.
Das Gehäuse 82 hat eine Mehrzahl von Anschlüssen 114 bis 118. Der Anschluss 114 dient als Hochdruckanschluss, der mit der ersten Hydraulikdruckquelle 70 verbunden ist, und die Anschlüsse 115, 116 dienen als Niederdruckanschlüsse, die mit dem Hauptbehälter 108 verbunden sind. Des Weiteren dient der Anschluss 118 als Bremsanschluss, der mit der Druckkammer 86 in Verbindung steht und mit den Vorderradbremszylindern 52, 54 verbunden ist, während der Anschluss 116 als Bremsanschluss dient, der mit der Druckverstärkerkammer 98 in Verbindung steht und mit den Hinterradbremszylindern 66, 68 verbunden ist. Die Druckverstärkerkammer 98 ist durch eine Fluidpassage 120 mit der Druckregulierkammer 106 verbunden, sodass der Fluiddruck, welcher durch den Druckregulierabschnitt 88 geregelt wird, an die Hinterradbremszylinder 66, 68 angelegt wird. Die Fluidpassage 120 wird mit einer Fluidkammer 122 in Verbindung gehalten. Wie im Folgenden beschrieben, wird die Vorrichtung 104 zum Aufbringen einer Reaktionskraft auf der Grundlage des Fluiddrucks in der Fluidkammer 122 betätigt.
Wenn sich die Spule 102 in ihrer vollständig eingezogenen Stellung befindet, steht der Hauptbehälter 102 durch den Niederdruckanschluss 115 mit der Druckregulierkammer 106 vor dem Druckregulierkolben 100 in Verbindung. Die Druckregulierkammer 106 und die Druckverstärkerkammer 98 sind beide zur Atmosphäre hin offen.
Wenn die Spule 102 mit einer Vorwärtsbewegung des Druckregulierkolbens 100 vorwärts bewegt wird, wird die Druckregulierkammer 106 von dem Hauptbehälter 108 getrennt und mit der ersten Hydraulikdruckquelle 70 durch den Hochdruckanschluss 114 in Verbindung gebracht, sodass der Fluiddruck in der Druckregulierkammer 106 erhöht und durch die Fluidpassage 120 an die Druckverstärkerkammer 98 angelegt wird. Der Leistungskolben 90 nimmt die Betätigungskraft des Bremspedales 96 (die Bremsbetä tigungskraft) und die Verstärkungskraft auf, und der Leistungskolben 90 und der Druckkolben 84 werden vorwärts bewegt. Somit wird die Bremsbetätigungskraft verstärkt, und der Fluiddruck, welcher der verstärkten Bremsbetätigungskraft entspricht, wird in der Druckkammer 86 erzeugt. Der Druckregulierkolben 100 wird an einer Position gehalten, an welcher zwischen einer Kraft, die auf den Kolben 100 in der Vorwärtsrichtung wirkt (nach links, wie in 2 zu sehen ist), und die auf dem Fluiddruck in der Druckkammer 86 basiert, und einer Kraft, die auf den Kolben in der Rückwärtsrichtung wirkt (nach rechts, wie in 2 zu sehen ist), und auf den Fluiddruck in der Druckregulierkammer 106 und der Vorspannkraft der Rückstellfeder 110 basiert, ein Gleichgewicht erzielt wird. Demgemäß wird die Position der Spule 102 in Bezug auf das Gehäuse 82 bestimmt, und der Fluiddruck in der Druckregulierkammer 106 wird auf einen Wert geregelt, der Bremsbetätigungskraft entspricht, welche auf das Bremspedal 96 wirkt.
Indem die Kraft, welche auf den Druckregulierkolben 100 in der Vorwärtsrichtung erhöht wird, wird der Fluiddruck in der Druckregulierkammer 106 erhöht, und der Fluiddruck in der Fluidkammer 122 wird erhöht, sodass eine Reaktionsscheibe 124 in der Vorrichtung 104 zur Aufbringung einer Reaktionskraft durch eine Kraft verformt wird, die in Rückwärtsrichtung wirkt. Durch eine Reaktionsstange 126 wird eine Reaktionskraft der Reaktionsscheibe 124 auf die Spule 102 aufgebracht. Genauer gesagt wird die Reaktionskraft verstärkt, die auf das Bremspedal 96 durch den Druckregulierkolben 100 und durch den Druckkolben 84 aufgebracht wird, sodass das Verstärkungsverhältnis des Hydraulikdruckverstärkers 78 verringert wird, während die Bremsbetätigungskraft erhöht wird.
In der ersten Hydraulikdruckquelle 70 ist die Pumpenvorrichtung 74 dafür ausgelegt, das Fluid mit Druck zu beaufschlagen, das von dem Hauptbehälter 108 geliefert wird, und das Fluid, das durch die Pumpenvorrichtung 74 mit Druck beaufschlagt wird, wird in dem Sammler 76 gespeichert. Die Pumpenvorrichtung 74 umfasst eine Pumpe 136, einen Elektromotor 138 zum Antreiben der Pumpe 136 und ein Rückschlagventil 139. Der Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 geliefert wird, wird durch einen Drucksensor 140 erfasst. Mit anderen Worten, der Drucksensor 140 kann den Druck des Fluids erfassen, das in dem Sammler 76 gespeichert ist. Der Elektromotor 138 wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des Drucksensors 140 gesteuert, sodass der Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids in dem Sammler 76 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs gehalten wird. Bei der gegenwärtigen Ausführungsform dient der Sammler als Energiespeicherabschnitt.
Die Pumpe 136 kann entweder eine Tauchkolbenpumpe oder eine Zahnradpumpe sein.
In einer Fluidpassage, welche die Förderseite der Pumpe 136 und den Hauptbehälter 108 verbindet, ist ein Überdruckventil 142 vorgesehen, um einen übermäßigen Druckanstieg des Förderdrucks der Pumpe 136 zu verhindern.
In der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 wird ein Fluiddruck erzeugt, wenn das Bremspedal 96 betätigt wird. Bei einem Niederdrücken des Bremspedals 86 werden der Leistungskolben 90 und der Druckkolben 84 vorwärts bewegt, und der Druckregulierkolben 100 und die Spule 102 werden vorwärts bewegt. Folglich wird der Fluiddruck in der Druckregulierkammer 106 durch das mit Druck beaufschlagte Fluid, welches von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 geliefert wird, auf einen Wert erhöht, welcher der Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremspedal 96 wirkt. Der somit geregelte Druck in der Druckregulierkammer 106 wird an die Druckverstärkerkammer 98 angelegt. Der Druckkolben 84 wird durch die Bremsbetätigungskraft und durch die Verstärkungskraft vorwärts bewegt, sodass der Fluiddruck in der Druckkammer 86 erhöht wird. Der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 98 wird an die Hinterradbremszylinder 66, 68 angelegt, während der Fluiddruck in der Druckkammer 86 an die Vorderradbremszylinder 52, 54 angelegt wird.
Wenn die Bremsbetätigungskraft verringert wird, wird die Kraft, welche auf den Druckkolben 84 wirkt, dementsprechend verringert, und der Fluiddruck in der Druckkammer 86 wird dementsprechend verringert, sodass der Druckregulierkolben 100 zurückgezogen wird. Als ein Ergebnis hieraus wird die Spule 102 zurückgezogen, und die Druckregulierkammer 106 wird mit dem Hauptbehälter 108 in Verbindung gebracht, und der Fluiddruck in der Kammer 106 wird verringert.
Das Fluid in der Druckkammer 86 wird durch ein Mittelventil 144 und durch den Niederdruckanschluss 116 zu dem Hauptbehälter 108 rückgeführt.
Die Vorderradbremszylinder 52, 54 sind durch eine Fluidpassage 150 mit der Druckkammer 86 verbunden. In der Fluidpassage 150 ist ein magnetisch betätigtes Absperrventil 152 vorgesehen, und in einer Fluidpassage, welche die zwei Vorderradbremszylinder 52, 54 verbindet, ist ein magnetisch betätigtes Absperrventil 154 vorgesehen. Durch ein magnetisch betätigtes Absperrventil 158 ist ein Hubsimulator 156 mit einem Abschnitt der Fluidpassage 150 zwischen dem magnetisch betätigten Absperrventil 152 und dem Bremsabschluss 118 verbunden. Andererseits sind die Hinterradbremszylinder 55, 58 durch eine Fluidpassage 160 mit der Druckverstärkerkammer 98 verbunden. In der Fluidpassage 160 ist ein magnetisch betätigtes Absperrventil 162 vorgesehen, und in einer Fluidpassage, welche die zwei Hinterradbremszylinder 66, 68 verbindet, ist ein magnetisch betätigtes Absperrventil 164 vorgesehen.
Jedes der magnetisch betätigten Absperrventile 152, 162 ist in seiner geschlossenen Stellung angeordnet, um die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 von der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 zu trennen, wenn an die Magnetspule des Absperrventils 152, 162 elektrischer Strom angelegt wird. Wenn die Magnetspule aberregt ist, wird das Absperrventil 152, 162 in seine offene Stellung gebracht, um die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 zu verbinden. Somit sind die Absperrventile 152, 162 normalerweise offene Ventile. In der gegenwärtigen Ausführungsform bilden die magnetisch betätigten Absperrventile 152, 162 eine Notkommunikationsvorrichtung, welche in Betrieb ist, um zwischen den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 und der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 eine Fluidverbindung herzustellen, wenn die Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle beispielsweise in ihrer normalen Funktion versagt. Das magnetisch betätigte Absperrventil 158 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, während die magnetisch betätigten Absperrventile 154, 164 normalerweise offene Ventile sind.
Die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 sind durch eine Fluidpassage 170 mit der Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle 70 verbunden. In jeweils vier Abzweigungspassagen der Fluidpassage 170, die mit den jeweiligen Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 verbunden sind, sind vier Druckerhöhungslinearventile 172 vorgesehen. Die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 sind ferner durch eine Fluidpassage 174 mit dem Hauptbehälter 108 verbunden. In jeweilige vier Abzweigungspassagen der Fluidpassage 174, die mit den jeweiligen Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 verbunden sind, sind vier Druckverringerungsventile 176 vorgesehen. Die vier Paare von Druckerhöhungs- und Druckverringerungslinearventilen 172, 176 bilden die jeweiligen vier Linearmagnetventilvorrichtungen 56, 58, 60, 62, welche den jeweiligen vier Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 entsprechen, die oben angegeben sind. Weil diese vier Linearmagnetventilvorrichtungen 56, 58, 60, 62 die gleiche Anordnung haben, wird die Linearmagnetventilvorrichtung 76 als Beispiel beschrieben, und die Beschreibung der anderen Ventilvorrichtungen 58, 60, 62 ist damit erledigt.
Das Druckerhöhungslinearventil 172 und das Druckverringerungslinearventil 176 sind normalerweise geschlossene Ventile, genauer gesagt, sie befinden sich in ihrer geschlossenen Stellung von 3, wenn an ihre Magnetspule 188 kein elektrischer Strom angelegt wird. In dieser geschlossenen Stellung wird ein Ventilelement 192 unter einer Vorspannkraft einer Feder 190 auf einem Ventilsitz 194 sitzend gehalten, wie es in 3 dargestellt ist.
Wenn an die Magnetspule 188 ein elektrischer Strom angelegt wird, wirkt auf das Ventilelement 192 eine elektromagnetische Antriebskraft in einer Richtung, um das Ventilelement 192 weg von dem Ventilsitz 194 zu bewegen. Des Weiteren wirkt auf das Ventilelement 192 in der oben angegebenen Richtung auch eine Differenzdruckkraft, welche auf einer Fluiddruckdifferenz über das Linearventil 172, 176 basiert, um das Ventilelement 192 weg von dem Ventilsitz 194 zu bewegen. Das heißt, das Ventilelement 192 nimmt eine Vorspannkraft der Feder 190, die elektromagnetische Antriebs kraft und die Fluiddruckdifferenzkraft auf. Die Position des Ventilelements 192 in Bezug auf den Ventilsitz 194 wird durch diese Kräfte bestimmt. Die elektromagnetische Kraft nimmt mit einer Erhöhung der Menge an elektrischem Strom, die an die Magnetspule 188 angelegt wird, zu.
Während die elektromagnetische Kraft mit einer Zunahme des elektrischen Stroms, der an die Magnetspule 188 angelegt wird, zunimmt, wird die Kraft, welche auf das Ventilelement 192 in der Richtung wirkt, um das Ventilelement 192 auf den Ventilsitz 194 zu drücken, verringert. Wenn eine Summe aus der Druckdifferenzkraft und der elektromagnetischen Antriebskraft größer wird als die Vorspannkraft der Feder 190, wird das Ventilelement 192 von dem Ventilsitz 194 wegbewegt. Die Fluiddruckdifferenz über dem Linearventil 172, 176 wird als "Ventilöffnungsdruckdifferenz" des Linearventils 172, 176 bezeichnet, wenn das Ventilelement 192 von dem Ventilsitz 194 wegbewegt wird. Diese Ventilöffnungsdruckdifferenz wird verringert, wenn der Betrag an elektrischem Strom, der an die Magnetspule 188 angelegt wird, erhöht wird. In dem Druckerhöhungslinearventil 172 ist die Druckdifferenzkraft, welche auf das Ventilelement 192 wirkt, eine Kraft, die auf einer Differenz zwischen dem Ausgangsdruck der ersten Hydraulikdruckquelle 70 und dem Fluiddruck in dem entsprechenden Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 basiert. In dem Druckverringerungslinearventil 176 ist die Druckdifferenzkraft eine Kraft, die auf einer Differenz zwischen dem Fluiddruck in dem Hauptbehälter 108 und dem Fluiddruck in den entsprechenden Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 basiert. Dadurch, dass die elektromagnetische Antriebskraft in dem Linearventil 172, 176 gesteuert wird (dadurch, dass der Betrag an elektrischem Strom gesteuert wird, der an die Magnetspule 188 angelegt wird), kann der Fluiddruck in jedem Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 gesteuert werden. Die Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 und die erste Hydraulikdruckquelle 70 werden so gesehen, dass sie ein dynamisches Drucksystem bilden, während die zweite Hydraulikdruckquelle 72 so gesehen wird, dass sie ein statisches Drucksystem bildet. In dem dynamischen Drucksystem kann das Arbeitsfluid auf einen vorgegebenen Wert mit Druck beaufschlagt werden, ohne dass das Bremspedal 96 betätigt wird. In dem statischen Drucksystem wird andererseits das Fluid auf einen Wert mit Druck beaufschlagt, welcher der Betätigungskraft oder dem Betrag des Bremspedales 96 entspricht.
Die Betätigungsstange 94 ist mit einem Hubsimulator 92 versehen. Der Hubsimulator 200 umfasst eine pedalseitige Stange 202 auf der Seite der Betätigungsstange 94, eine druckquellenseitige Stange 204 auf der Seite der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 und eine Feder 206, durch welche die pedalseitige Stange 202 und die druckquellenseitige Stange 204 miteinander derart in Eingriff stehen, dass die pedalseitige Stange 202 in Bezug auf die druckquellenseitige Stange 204 verschiebbar ist.
In der gegenwärtigen Hydraulikbremsvorrichtung 50 sind Drucksensoren 210, 211, um den Fluiddruck in der Druckkammer 86 bzw. der Verstärkerkammer 98 der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 zu erfassen, und vier Drucksensoren 212, 214, 216, 218, um die Fluiddrücke in den jeweiligen Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 zu erfassen, vorgesehen. Es sind zwei Hubsensoren 220, 221 vorgesehen, um den Betätigungsbetrag oder den Hub des Bremspedales 96 zu erfassen. Auf der Grundlage der Ausgangssignale der Hubsensoren 220, 221 und der Drucksensoren 210, 211 wird ein Soll-Fahrzeugbremsdrehmoment (ein Soll-Gesamtbremsdrehmoment) erzielt, das ein von dem Fahrzeugbenutzer gewünschtes Bremsdrehmoment ist. Das heißt, das Soll-Fahrzeugbremsdrehmoment wird auf der Grundlage der Ausgangssignale der Hubsensoren 220, 221 während eines Anfangsbetätigungszeitraumes des Bremspedales 96 und auf der Grundlage der Ausgangssignale der Drucksensoren 220, 221 während des anschließenden Betätigungszeitraumes des Bremspedales 96 erzielt. Weil das Soll-Fahrzeugbremsdrehmoment auf der Grundlage der Ausgangssignale der Hubsensoren 220, 221 während eines Anfangsbetätigungszeitraumes des Bremspedales 96 erzielt wird, kann eine Verzögerung bei einer Zunahme des Bremsfluids, das durch die zweite Hydraulikdruckquelle 72 bei Betätigung des Bremspedales 96 mit Druck beaufschlagt wird, verringert werden. Obwohl die zwei Hubsensoren 220, 221 nicht wesentlich sind, verbessert die Verwendung der zwei Hubsensoren 220, 221 die Betätigungszuverlässigkeit der Hydraulikbremsvorrichtung 50. Die Fluiddruckwerte (der Druck in der Druckkammer 86 und der Druck in der Verstärkerkammer 98), die durch die zwei Drucksensoren 210, 211 erfasst werden, müssen nicht notwendigerweise gleich sein, sondern beide dieser zwei Druckwerte entsprechen der Betätigungskraft, welche auf das Bremspedal 96 wirkt.
Es ist nicht wesentlich, dass die vier Sensoren 220, 221, 210, 211 vorgesehen sind, um die Soll-Fahrzeugbremskraft (die Gesamtbremskraft) zu erzielen. Diese Sensoren können durch einen einzelnen Pedalkraftsensor ersetzt werden, der dafür ausgelegt ist, die Betätigungskraft des Bremspedales 96 zu erfassen, sodass die Soll-Fahrzeugbremskraft auf der Grundlage des Ausgangssignals des Pedalkraftsensors erzielt wird.
Die Hydraulikbremsvorrichtung 50 wird durch eine elektronische Bremssteuereinheit 240 gesteuert, wie es in 1 dargestellt ist. Die Bremssteuereinheit 240 empfängt Steuersignale von der Hybridsteuereinheit 48. Die Hybridsteuereinheit 48, die Bremssteuereinheit 240, die Motorsteuereinheit 42 und auch die Brennkraftmaschinesteuereinheit 32, die oben beschrieben worden sind, werden prinzipiell durch einen Computer gebildet, der in einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und Eingangs- und Ausgangsabschnitte aufweist. Mit der Hybridsteuereinheit 48 sind die Bremssteuereinheit 240, die Motorsteuereinheit 42 und die Brennkraftmaschinesteuereinheit 32 derart verbunden, dass zwischen der Hybridsteuereinheit 48 und der Bremssteuereinheit 240, und der Motorsteuereinheit 42 und der Brennkraftmaschinensteuereinheit 32 Datenverbindungen erhältlich sind. Weil die Brennkraftmaschinensteuereinheit 32 zum Steuern einer Brennkraftmaschine 30 nicht verstanden werden muss, um die gegenwärtige Erfindung zu verstehen, wird die Datenverbindung zwischen der Hybridsteuereinheit 48 und der Brennkraftmaschinensteuereinheit 32 nicht beschrieben, und die Datenverbindung zwischen der Hybridsteuereinheit 48 und der Bremssteuereinheit 40 und der Motorsteuereinheit 32 wird bis zu dem notwendigen Maß beschrieben.
Mit dem Eingangsabschnitt der Bremssteuereinheit 240 sind die Drucksensoren 140, 210, 211, 212–218 und die Hubsensoren 220, 221 verbunden. Mit dem Ausgangsabschnitt der Bremssteuereinheit 240 sind die Magnetspulen der magnetisch betätigten Absperrventile 150, 152, 158, 160, 162 und die Magnetspule 188 der Linearventilvorrichtungen 56–62 verbunden. Die Bremssteuereinheit 240 und die Linearventilvorrichtungen 56–62 bilden einen Hauptabschnitt einer Vorrichtung zur Regelung des Drucks des Bremszylinders, um die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 zu regeln. Mit der Hybridsteuervorrichtung 48 ist die Batterie 36 derart verbunden, dass die Hybridsteuervorrichtung 48 Daten erzielt, welche auf die Ladekapazität der Batterie 36 schließen lassen. Die Kraftumwandlungseinrichtung 40 ist mit der Motorsteuereinheit 42 verbunden.
Die Motorsteuereinheit 42 erfasst die Betriebsgeschwindigkeit und eine andere Betriebsbedingung des Elektromotors 34 durch die Kraftumwandlungseinrichtung 40, und sie steuert den Elektromotor 34 durch die Kraftumwandlungseinrichtung 40. Die Motorsteuereinheit 42 liefert der Hybridsteuereinheit 48 Daten, welche auf die Betriebsgeschwindigkeit und eine andere Betriebsbedingung des Elektromotors 34 schließen lassen, und die Hybridsteuereinheit 48 liefert der Motorsteuereinheit 42 Daten, welche auf das Soll-Drehmoment des Elektromotors 34 schließen lassen. Das Soll-Drehmoment des Elektromotors 34 kann entweder ein Soll-Regenerativbremsdrehmoment oder ein Soll-Antriebsdrehmoment sein.
Die Bremssteuereinheit 240 liefert der Hybridsteuereinheit 48 Daten, welche auf das Soll-Regenerativbremsdrehmoment schließen lassen, und die Hybridsteuereinheit 48 liefert der Bremssteuereinheit 240 Daten, welche auf das tatsächlich erfasste Regenerativbremsdrehmoment schließen lassen, Daten die auf den Betriebszustand des Elektromotors schließen lassen, und Daten, die auf den Betrag an elektrischer Energie schließen lassen, der in der Batterie 36 gespeichert ist.
Die Datenverbindungen zwischen der Hybridsteuereinheit 48 und den anderen Steuereinheiten 240, 42, 32 werden derart bewirkt, dass von einer Steuereinheit zur anderen Steuereinheit ein Datenanforderungssignal gefördert wird, und es werden von einer der Steuereinheiten zu der anderen Steuereinheit als Reaktion auf ein Anforderungssignal, das von dieser anderen Steuereinheit zu der oben erwähnten einen Steuereinheit gesendet wird, geeignete Daten übertragen. Als Alternative hat jede Steuereinheit verschiedene Arten von Daten, die in ihrem Ausgangsbereich gespeichert sind, sodass zu diesen Daten von den anderen Steuereinheiten Zugang besteht und sie von diesen ausgelesen werden können.
Bei der Hydraulikbremsvorrichtung 50 wird für jede Abnormität oder jeden Defekt eine Diagnose erstellt, wenn beispielsweise der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird, oder wenn das Fahrzeug steht.
Es wird der Betrieb des Bremssystems beschrieben, das gemäß obiger Beschreibung aufgebaut ist.
In einem normalen Bremsbetrieb, der mit einem Betrieb des Bremspedales 96 gestartet wird, werden die magnetisch betätigten Absperrventile 152, 161 geschlossen, um die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 von der zweite Hydraulikdruckquelle 72 zu trennen. In diesem Zustand werden die Beträge des elektrischen Stroms, die an die Magnetspulen 188 der Linearventilvorrichtungen 56, 58, 60, 62 angelegt werden, gesteuert, um den Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids zu regeln, das von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 zu den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 gefördert wird.
Die Bremssteuereinheit 240 berechnet das Soll-Gesamtbremsdrehmoment auf der Grundlage der Hubsensoren 220, 221 und der Ausgangssignale der Drucksensoren 210, 211, und sie erzielt eine elektrizitätserzeugende obere Grenze und eine batterieladende obere Grenze des Regenerativbremsdrehmoments, das durch den Elektromotor 34 erzeugt werden kann. Die elektrizitätserzeugende obere Grenze wird durch die Betriebsgeschwindigkeit des Elektromotors 34 bestimmt, und die batterieladende obere Grenze wird durch die Kapazität der Batterie 36 bestimmt. Die Daten, welche auf diese Betriebsgeschwindigkeit und diese Ladekapazität schließen lassen, werden von der Hybridsteuereinheit 48 aufgenommen. Die Bremssteuereinheit 240 wählt als das Soll-Regenerativbremsdrehmoment das kleinste aus entweder der elektrizitätserzeugenden oberen Grenze, der batterieladenden oberen Grenze oder dem Soll-Gesamtbremsdrehmoment (das eine obere Grenze des Regenerativbremsdrehmoments ist, die durch die Betätigungskraft des Bremspedales 72 bestimmt wird) aus. Die Daten, welche auf das Soll-Regenerativbremsdrehmoment schließen lassen, werden von der Bremssteuereinheit 240, der Hybridsteuereinheit 48 zugeführt. Die Hybridsteuereinheit 48 liefert der Motorsteuereinheit 42 Daten, welche auf das Soll-Regenerativbremsdrehmoment schließen lassen, und die Motorsteuereinheit 42 befiehlt der Kraftumwandlungseinrichtung 40, den Elek tromotor 34 derart zu steuern, dass das tatsächliche Regenerativbremsdrehmoment, das durch den Elektromotor 34 erzeugt und an die Räder 10, 12 angelegt wird, gleich dem Sollwert ist.
Die Motorsteuereinheit 42 liefert der Hybridsteuereinheit 48 Daten, die auf die Ist-Betriebsgeschwindigkeit und auf einen anderen Betriebszustand des Elektromotors 34 schließen lassen. Bei dem Ist-Betriebszustand des Elektromotors 34 erzielt die Hybridsteuereinheit das Ist-Regenerativbremsdrehmoment, und sie liefert der Bremssteuereinheit 240 Daten, welche auf das Ist-Regenerativbremsdrehmoment schließen lassen.
Die Bremssteuereinheit 240 steuert die Linearventilvorrichtungen 56, 62 derart, dass ein Bremsdrehmoment, welches eine Differenz zwischen dem Soll-Gesamtbremsdrehmoment des Fahrzeugbenutzers und dem Ist-Regenerativbremsdrehmoment ist, durch die Hydraulikbremsvorrichtung 50 erzeugt wird. Das heißt, das Bremsdrehmoment, das dadurch erzielt wird, dass das Ist-Regenerativbremsdrehmoment von dem Soll-Gesamtbremsdrehmoment oder dem Fahrzeugbremsdrehmoment subtrahiert wird, wird als Soll-Hydraulikbremsdrehmoment bestimmt, und die Menge an elektrischem Strom, welche der Magnetspule 188 zugeführt werden soll, wird derart gesteuert, dass der Fluiddruck in dem entsprechenden Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit einem Soll-Wert übereinstimmt, welcher dem Soll-Hydraulikbremsdrehmoment entspricht. Diese Steuerung des Bremssystems wird als "kooperative Steuerung" der Hydraulikbremsvorrichtung 50 und des Elektromotors 34 bezeichnet, worin eine Summe aus dem Regenerativbremsdrehmoment, das durch den Elektromotor 34 erzeugt wird, und aus dem Hydraulikbremsdrehmoment, das durch die Hydraulikbremsvorrichtung 50 erzeugt wird, gleich dem Soll-Gesamtbremsdrehmoment ist. Die kooperative Steuerung gestattet es, dass das Fahrzeug bei einem Verzögerungswert gebremst wird, welcher durch den Fahrzeugbenutzer gewünscht ist.
Wo bei der ersten Hydraulikdruckquelle 70 (mit Ausnahme des Sammlers 76), den Linearventilvorrichtungen 56 bis 62, der Bremssteuereinheit 240 und anderen Elementen der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders ein Defekt gefunden wird, liefert die Bremssteuereinheit 240 der Hybridsteuereinheit 48 Daten, welche anzeigen, dass das Soll-Regenerativbremsdrehmoment Null ist, sodass das Ist-Regenerativbremsdrehmoment auf Null gestellt wird, weil das Hydraulikbremsdrehmoment nicht normal gesteuert werden kann. Der oben angegebene Defekt der Hydraulikbremsvorrichtung 50 kann ein Ausfall der Pumpenvorrichtung 74 (ein Ausfall des Elektromotors 138), eine Abnormität (ein übermäßiger Spannungsabfall) der Quelle für elektrische Energie zum Betätigen der Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 oder des Elektromotors 138, eine Abnormität der Linearventilvorrichtungen 56 bis 62, eine Abnormität der Bremssteuereinheit 240 und anderer Elemente der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders oder eine Abnormität der Drucksensoren 140, 310, 211, 212 bis 218 sein. Beim Auftreten von einem dieser Defekte oder einer dieser Abnormitäten wird den magnetisch betätigten Regelventilen 152, 154, 158, 162, 164, 172, 176 und dem Elektromotor 34 keine elektrische Energie zugeführt, um die oben erwähnte kooperative Steuerung zu verhindern. Jeder dieser Defekte wird einfach als Defekt des dynamischen Drucksystems bezeichnet.
Wie die Magnetspulen der magnetisch betätigten Absperrventile 152, 154, 162, 164, sich in dem aberregten Zustand befinden, sind die Absperrventile 152, 162 in die offene Stellung gebracht, und die Absperrventile 154, 164 sind auch in die offene Stellung gebracht, sodass die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 in Verbindung gehalten werden. Weil die Magnetspule des Absperrventils 158 sich in dem aberregten Zustand befindet, wird dieses Absperrventil 158 in die geschlossene Stellung gebracht, sodass der Hubsimulator 156 von der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 getrennt wird, um zu verhindern, dass der Hubsimulator 156 das mit Druck beaufschlagte Fluid absorbiert, das von der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 gefördert wird, um einen unnötigen Verbrauch des mit Druck beaufschlagten Fluids zu minimieren. Weil sich die Magnetspulen 188 der Linearventilvorrichtungen 56, 62 auch in dem aberregten Zustand befinden, werden das Druckerhöhungslinearventil 172 und das Druckverringerungslinearventil 176 in die geschlossene Stellung gebracht, sodass die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 getrennt werden.
Wenn das Bremspedal 96 niedergedrückt wird, wird ein Fluiddruck, welcher der Betätigungskraft des Bremspedales 96 wie er durch den Hydraulikdruckverstärker 98 verstärkt wird, entspricht, durch die zweite Hydraulikdruckquelle 72 erzeugt, und er wird den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 zugeführt. Genauer gesagt wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von dem Sammler 76 der ersten Hydraulikdruckquelle 70 zu der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 gefördert, sodass der Hydraulikdruckverstärker 78 mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid von dem Sammler 76 betätigt wird. Weil das Fluid, das durch die Pumpenvorrichtung 74 mit Druck beaufschlagt wird, in dem Sammler 76 gespeichert ist, während die erste Hydraulikdruckquelle 70 normal funktioniert, kann der Hydraulikdruckverstärker 78 mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid, das von dem Sammler 76 geliefert wird, sogar dann betätigt werden, wenn die Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle 70 in ihrer Funktion versagt.
Sogar wenn das Regenerativbremsdrehmoment gleich Null gesetzt ist, wie es oben angegeben ist, wenn die erste Hydraulikdruckquelle 70 defekt ist, kann demgemäß die Hydraulikbremsvorrichtung 50 ein Bremsdrehmoment erzeugen, das der Betätigungskraft des Bremspedals 96 entspricht, die durch den Hydraulikdruckverstärker 78 verstärkt worden ist, wobei eine Änderung bei der Bremskraft verringert wird, die für den Fahrzeugbenutzer unerwartet auftritt.
Die Hydraulikbremsvorrichtung 50 ist derart ausgestaltet, dass der Betrag an elektrischer Energie, der durch die Hydraulikbremsvorrichtung 50 verbraucht wird, geringer ist als der, welcher durch die Antriebsanordnung 18 verbraucht wird. Diese Ausgestaltung macht es möglich, dass die Pumpenvorrichtung 74 unter einer bestimmten Bedingung während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs sogar dann betrieben werden kann, wenn die Spannung der Batterie 36 verringert ist. In diesem Fall kann der Hydraulikdruckverstärker 78 mit dem Fluid betätigt werden, das durch die Pumpenvorrichtung 74 mit Druck beaufschlagt worden ist.
In der gegenwärtigen Ausführungsform hat der Sammler 76 eine beträchtlich große Kapazität, d.h. er kann einen Betrag an hydraulischer Energie aufnehmen, der groß genug ist, um den Hydraulikdruckverstärker 78 re lativ oft zu betätigen, was den jeweiligen Betätigungen des Bremspedals 96, beispielsweise 40 Betätigungen des Bremspedals 96 entspricht, sogar während die Pumpenvorrichtung 74 nicht in Betrieb ist, um das Fluid in dem Sammler 76 mit Druck zu beaufschlagen. Wo eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, um den Fahrzeugbenutzer beispielsweise von einem erfassten Defekt der Pumpenvorrichtung 74 zu informieren, kann das Fahrzeug, wenn notwendig, während seines Fahrens an einem geeigneten Ort abgebremst werden, um die Pumpenvorrichtung 74 zu reparieren. In der gegenwärtigen Ausführungsform, in welcher die ersten und zweiten Hydraulikdruckquellen 70 und 72 den gemeinsamen Sammler 76 verwenden, ist die Hydraulikbremsvorrichtung 50 mit niedrigeren Kosten erhältlich, und sie kann kleiner hergestellt werden als ein Hydraulikbremssystem, in welchem zwei Hydraulikdruckquellen für die jeweiligen ersten und zweiten Hydraulikdruckquellen vorgesehen sind.
Wenn der Druck des Fluids, das in dem Sammler 76 aufgenommen ist, auf ein Niveau verringert ist, bei dem der Hydraulikdruckverstärker 78 nicht betrieben werden kann, arbeitet die zweite Hydraulikdruckquelle 72 nur als Hauptzylinder. Das heißt, der Druckkolben 84 wird durch die Betätigungskraft, welche auf das Bremspedal 96 wirkt, vorwärts bewegt, und der Fluiddruck in der Druckkammer 86 wird erhöht, sodass die Radzylinder 52, 54 für die Vorderräder 10, 12 mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid versorgt werden, das von der Druckkammer 86 aufgenommen wird.
Obwohl der Hubsimulator 200 in der Betätigungsstange 88 in der gegenwärtigen Ausführungsform vorgesehen ist, ist das Vorsehen des Hubsimulators 200 nicht wesentlich, vorausgesetzt der Hubsimulator 156 ist vorgesehen.
In der gegenwärtigen Ausführungsform sind die Linearventilvorrichtungen 56, 58, 60, 62 für die jeweiligen Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 vorgesehen, wobei für die vier Radbremszylinder 56 bis 62 nur eine Linearventilvorrichtung gemeinsam vorgesehen sein kann.
Es ist ein Hydraulikbremssystem bekannt, in welchem nur eine Linearventilvorrichtung für vier Radbremszylinder vorgesehen ist. In dieser Linear ventilvorrichtung wird das Arbeitsfluid, das durch das Druckverringerungslinearventil abgelassen wird, nicht zu einem Hauptbehälter rückgeführt, sondern zu einem Druckverringerungsbehälter, welcher ausschließlich für ein Verringern des Fluiddrucks in den Radbremszylindern vorgesehen ist. Demgemäß kann der Fluiddruck in den Radbremszylindern erhöht werden, wenn das Fluid, das zu dem Druckverringerungsbehälter rückgeführt worden ist, zu dem Hauptbehälter rückgeführt wird. In diesem Fall ist das Fahrzeugbremsdrehmoment größer als das Soll-Gesamtbremsdrehmoment, welches von dem Fahrzeugbenutzer gewünscht wird (das Fahrzeugbremsdrehmoment wird für den Fahrzeugbenutzer unerwartet erhöht), und es ist wahrscheinlich, dass der Fahrzeugbenutzer die Betätigungskraft des Bremspedals 96 verringert, sodass das Regenerativbremsdrehmoment verringert wird, und die Energieeffizienz wird verringert. In der gegenwärtigen Ausführungsform wird jedoch das Fluid, das durch das Druckverringerungslinearventil 176 abgelassen wird, direkt zu dem Hauptbehälter 108 rückgeführt, sodass die Energieeffizienz verringert werden kann.
Es ist anzumerken, dass die Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 durch eine Vielzahl von magnetisch betätigten Absperrventilen ersetzt werden können. Ferner ist die Art der Datenverbindungen zwischen der Hybridsteuereinheit 48 und der Bremssteuereinheit 240, und der Brennkraftmaschinensteuereinheit 32 und der Motorsteuereinheit 42 nicht auf die oben beschriebene begrenzt.
In der gegenwärtigen Ausführungsform werden die magnetisch betätigten Absperrventile 152, 162 derart betätigt, dass sie die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 selektiv verbinden und trennen. Die magnetisch betätigten Absperrventile 152, 162 können jedoch durch ein Schaltventil ersetzt werden, das zwischen der ersten und der zweiten Hydraulikdruckquelle 70, 72 angeordnet ist. Dieses Schaltventil kann dafür ausgelegt sein, die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit der ersten Hydraulikdruckquelle 70 zu verbinden, während sie von der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 getrennt werden, während der Fluiddruck in der ersten Hydraulikdruckquelle 70 höher ist als ein vorgegebener Grenzwert, und es kann dafür ausgelegt sein, die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 zu verbinden, während der Fluiddruck in der ersten Hydraulikdruckquelle 70 nicht höher als der Grenzwert ist.
Während die ersten Hydraulikdruckquelle 70 mit dem Drucksensor 140 versehen ist, kann dieser Drucksensor durch eine Vielzahl von Druckschaltern ersetzt werden.
Die Hydraulikdruckvorrichtung 50, welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann so abgewandelt werden, wie es in 4 dargestellt ist.
In der Hydraulikdruckquelle von 4 ist zwischen der ersten Hydraulikdruckquelle 70 und dem Hochdruckanschluss 114 ein magnetisch betätigtes Absperrventil 272 vorgesehen. Ferner ist durch eine Fluidpassage 273, die mit einem magnetisch betätigten Absperrventil versehen ist, der Bremsanschluss 117, der mit der Druckverstärkerkammer 98 in Verbindung steht, mit dem Hauptbehälter 108 verbunden. Außerdem ist die Hydraulikbremsvorrichtung gemäß der gegenwärtigen zweiten Ausführungsform vom Diagonal-Typ oder vom X-Kreuzungs-Typ. Das heißt ein Radbremszylinder 182 für ein rechtes Vorderrad 280 und ein Radbremszylinder 286 für ein linkes Hinterrad 284 sind mit der Druckverstärkerkammer 98 verbunden, während ein Radbremszylinder 292 für ein linkes Vorderrad 290 und ein Radbremszylinder 296 für ein rechtes Hinterrad 294 mit der Druckkammer 86 verbunden sind.
In einem normalen Bremsbetrieb, bei dem das Bremspedal 96 betätigt wird, befindet sich das magnetisch betätigte Absperrventil 272 in der geschlossenen Stellung, während sich das magnetisch betätigte Absperrventil 274 in der offenen Stellung befindet, sodass verhindert wird, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 zugeführt wird, um eine Verstärkungswirkung des Hydraulikdruckverstärkers 78 zu unterbinden. Der Leistungskolben 90 wird mit der Betätigungskraft des Bremspedales 96 vorwärts bewegt, und das Fluid wird von dem Hauptbehälter 108 durch die Fluidpassage 273 der Druckverstärkerkammer 98 zugeführt, sodass verhindert wird, dass der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 98 unter den Atmosphärendruck verringert wird. Wenn das magnetisch betätigte Absperrventil 272 nicht vorgesehen wäre, würde die Druckregulierkammer 106 von dem Niederdruck anschluss 15 getrennt und mit dem Hochdruckanschluss 114 verbunden werden, wenn die Spule 102 mit dem Druckkolben 84 vorwärts bewegt wird. In diesem Fall würde das mit Druck beaufschlagte Fluid von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 der Druckverstärkerkammer 98 zugeführt werden. In der gegenwärtigen zweiten Ausführungsform wird jedoch das mit Druck beaufschlagte Fluid nicht von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 der Druckverstärkerkammer 98 zugeführt, weil das magnetisch betätigte Absperrventil 272 normalerweise in der geschlossenen Stellung angeordnet ist. Demgemäß kann die Vorwärtsbewegung des Leistungskolbens 90 in der Druckverstärkerkammer 98 einen Fluidunterdruck verursachen. In der gegenwärtigen Ausführungsform, in welcher das magnetisch betätigte Absperrventil 274, das in der Fluidpassage 273 vorgesehen ist, normalerweise in der offenen Stellung angeordnet ist, wird das Fluid von dem Hauptbehälter 108 der Druckverstärkerkammer 98 zugeführt, während das Volumen der Druckverstärkerkammer 98 zunimmt, wodurch der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 98 nicht unter Atmosphärenniveau abgesenkt wird.
Wenn ein Defekt des Dynamikdrucksystems erfasst wird, werden die magnetisch betätigten Absperrventile 272, 274 in die ursprünglichen Stellungen gebracht, d.h. in die offene bzw. geschlossene Stellung von 4. Weil das Absperrventil 272 offen ist, wird die ersten Hydraulikdruckquelle 70 (der Sammler 76) mit dem Hochdruckanschluss 114 verbunden, sodass der Hydraulikdruckverstärker 78 in Funktion sein kann. Wenn das Bremspedal 96 in diesem Zustand betätigt wird, wird der Fluiddruck in der Druckkammer 86 auf einen Wert erhöht, welcher der Betätigungskraft des Bremspedales 96 entspricht, die durch den Hydraulikdruckverstärker 78 verstärkt worden ist. Gleichzeitig wird der Fluiddruck, welcher durch den Druckregulierabschnitt 88 reguliert wird, an die Druckverstärkerkammer 98 angelegt, und der Leistungskolben 90 wird durch eine Summe aus der Bremsbetätigungskraft und der Druckverstärkungskraft vorwärts bewegt. Während der Leistungskolben 90 vorwärts bewegt wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Druckregulierkammer 106 der Druckverstärkerkammer 98 zugeführt, sodass der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 98 sogar dann nicht unter Atmosphärenniveau abgesenkt wird, wenn sich das Absperrventil 174 in der geschlossenen Stellung befindet.
In der gegenwärtigen zweiten Ausführungsform ist der Hydraulikdruckverstärker 78 nur berechtigt, in Funktion zu sein, wenn die ersten Hydraulikdruckquelle 70 defekt ist. Demgemäß wird die erforderliche Menge an Energieverbrauch verringert. Weil das in hohem Maße mit Druck beaufschlagte Fluid in dem Sammler 76 gespeichert ist, kann das in hohem Maße mit Druck beaufschlagte Fluid dem Hochdruckanschluss 114 schnell zugeführt werden, wenn das Absperrventil 272 geöffnet wird. Somit wird eine Verzögerung der Verstärkungswirkung des Druckverstärkers 78 verringert. Wenn das Dynamikdrucksystem in normaler Funktion ist, wird der Betrieb des Hydraulikdruckverstärkers 78 unterbunden, um einen unnötigen Anstieg des Fluiddrucks in der Druckkammer 86 zu verhindern. Wenn der Hydraulikdruckverstärker 78 in Betrieb sein darf, während das Dynamikdrucksystem in normaler Funktion ist, wird zwar der Fluiddruck in der Druckkammer 86 erhöht, aber das mit Druck beaufschlagte Fluid kann nicht in dem Hubsimulator 176 untergebracht werden, weil das Absperrventil 158 geschlossen ist. Demgemäß kann eine voreingestellte Last der Feder 298 in dem Hubsimulator 156 relativ gering gemacht sein, und der Hubsimulator 156 kann von geringer Größe sein.
In der gegenwärtigen zweiten Ausführungsform bildet das magnetisch betätigte Absperrventil 272 einen Hauptabschnitt einer Vorrichtung zur Regelung einer Hochdruckfluidzufuhr, um eine Zufuhr des mit Druck beaufschlagten Fluids von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 zu der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 zu gestatten. Die Vorrichtung zur Regelung einer Hochdruckfluidzufuhr arbeitet auch als Notermöglichungsvorrichtung, um den Betrieb des Hydraulikdruckverstärkers 78 zu ermöglichen, wenn das dynamische Drucksystem defekt ist. Die Notermöglichungsvorrichtung kann als Notaktivierungsvorrichtung betrachtet werden, um den Hydraulikdruckverstärker 78 zu aktivieren, wenn das dynamische Drucksystem defekt ist.
Die erste Hydraulikdruckquelle kann eine Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen beinhalten, wie in einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung, die in 5 dargestellt ist. In dem Hydraulikbremssystem von 5 beinhaltet eine erste Hydraulikdruckquelle 348 zwei Pumpenvorrichtungen 350, 352. Die Pumpenvorrichtung 350 ist dafür ausgelegt, ein mit Druck beaufschlagtes Fluid zu fördern, das einen relativ niedrigen Druck hat, während die andere Pumpenvorrichtung 352 dafür ausgelegt ist, ein mit Druck beaufschlagtes Fluid zu fördern, das einen relativ hohen Druck hat. Mit anderen Worten, die Hochdruckpumpenvorrichtung 352 hat einen höheren maximalen Förderdruck und eine niedrigere Förderrate als die Niederdruckpumpenvorrichtung 350. Ein Sammler 354 ist in Verbindung mit der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 vorgesehen. Der Fluiddruck in dem Sammler 354 wird durch einen Sammlerdrucksensor 356 erfasst. Auf der Grundlage des Ausgangssignales des Sammlerdrucksensors 356 wird ein Elektromotor 360 zum Antreiben einer Pumpe 358 der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 derart gesteuert, dass der Fluiddruck in dem Sammler 354 in einem vorgegebenen Bereich gehalten wird.
Bei der gegenwärtigen dritten Ausführungsform wird wenigstens entweder das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Niederdruckpumpenvorrichtung 350 gefördert wird, oder das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 gefördert wird, den Radzylindern 52, 54, 66, 68 in Abhängigkeit von dem Soll-Hydraulikbremsdrehmoment, einer Änderungsrate des Soll-Hydraulikbremsdrehmoments und anderen Parametern zugeführt. In einem normalen Bremsvorgang, in welchem die kooperative Steuerung wirksam ist, ist das Soll-Hydraulikbremsdrehmoment nicht so groß. In den meisten Fällen wird daher der Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von der Niederdruckpumpenvorrichtung 350 gefördert wird, durch die Linearventilvorrichtung 56 bis 62 geregelt, und der somit geregelte Druck wird an die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 angelegt. Der Elektromotor 364 wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des Drucksensors 140 derart gesteuert, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid, welches von der Pumpe 362 der Pumpenvorrichtung 350 gefördert wird, mit dem Soll-Hydraulikbremsdrehmoment übereinstimmt. Der Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von der Pumpenvorrichtung 350 gefördert wird, wird durch den Drucksensor 140 erfasst. Der Fluiddruck an der Hochdruckseite des Druckerhöhungslinearventils 172 wird durch einen Drucksensor 365 erfasst. Die Druckdifferenzkraft, die auf einer Druckdifferenz über dem Druckerhöhungslinearventil 172 basiert, entspricht einer Differenz zwischen dem Druck, der durch den Drucksensor 365 erfasst wird, und dem Fluiddruck in dem entsprechenden Radbremszylinder 52, 54, 66, 68. Wo die Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 auf der Grundlage des Fluiddrucks ge steuert werden, der direkt durch den Drucksensor 365 an der Hochdruckseite des Druckerhöhungslinearventils 172 erfasst wird, können die Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 mit höherer Genauigkeit ohne Einfluss eines Druckverlustes zwischen der Pumpenvorrichtung 350 und den Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 gesteuert werden, als in dem Fall, wo die Linearventilvorrichtungen auf der Grundlage des Fluiddrucks gesteuert werden, der durch den Drucksensor 140 erfasst wird. Es ist anzumerken, dass beide Drucksensoren 140, 365 nicht wesentlich sind, und es kann nur einer dieser Drucksensoren 140, 350 vorgesehen sein.
Wenn das Sollhydraulikbremsdrehmoment größer als ein vorgegebener Grenzwert wird, wird ein magnetisch betätigtes Absperrventil 366, dass stromabwärts der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 angeordnet ist, von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung geschaltet, sodass das mit Druck beaufschlagte Fluid, welches von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 gefördert wird, den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 zugeführt wird. Es ist jedoch anzumerken, dass die Zuführhäufigkeit des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 zu den Radbremszylindern extrem gegen ist, als die des mit Druck beaufschlagten Fluids, dass von der Niederdruckpumpenvorrichtung 350 gefördert wird.
Hinsichtlich einer Tatsache, dass die Zuführhäufigkeit des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 zu den Radbremszylindern gefördert wird, verhältnismäßig niedrig ist, ist der Sammler 354 vorgesehen, um das mit Druck beaufschlagte Fluid zu speichern, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 gefördert wird, sodass in den Sammler 354 stets eine ausreichende Menge an mit Druck beaufschlagtem Fluid (hydraulischer Energie) gespeichert werden kann.
Das magnetisch betätigte Absperrventil 366 wird geöffnet, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 gefördert wird, den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 zugeführt, und es wird in den anderen Fällen in der geschlossenen Stellung gehalten. Während sich das Absperrventil 366 in der geschlossenen Stellung befindet, hat die Betätigung der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 auf die Regelung der Fluiddrücke in den Radbremszylindern keinen Einfluss, und der Betriebszu stand der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 kann derart gesteuert werden, dass in den Sammler 354 das in hohen Maße mit Druck beaufschlagte Fluid gespeichert wird. In der geschlossenen Stellung des Absperrventils 366 wird das mit Druck beaufschlagte Fluid, welches von der Niederdruckpumpenvorrichtung 350 gefördert wird, der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 nicht zugeführt.
In der gegenwärtigen dritten Ausführungsform ist zwischen der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 und dem Hochdruckanschluss 114 (dem Hydraulikdruckverstärker 78) ein magnetisch betätigtes Absperrventil 370 vorgesehen, und zwischen dem Hauptbehälter 108 und dem Bremsanschluss 117 (dem Druckverstärker 98) ist ein magnetisch betätigtes Absperrventil 372 vorgesehen. Wenn das dynamische Drucksystem defekt ist, d.h. wenn die Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 in Verbindung gehalten werden, wird das Absperrventil 370 geöffnet, um den Betrieb des Hydraulikdruckverstärkers 78 zu ermöglichen, wie in der zweiten Ausführungsform von 4. In der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 in der dritten Ausführungsform sind die Stellungen der Anschlüsse 117, 118, wie sie in 5 dargestellt sind, in Bezug auf diejenigen in der zweiten Ausführungsform von 4 umgedreht. Diese Umkehrung ist nur aus Gründen der Bequemlichkeit in der Zeichnung von 5 vorhanden. In dieser Ausführungsform steht der Anschluss 117 auch mit der Druckverstärkerkammer 98 in Verbindung, während der Anschluss 118 mit der Druckkammer 86 in Verbindung steht.
Ferner ist zwischen der Förderseite und der Ansaugseite der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 ein Druckentlastungsventil 374 vorgesehen, um einen übermäßigen Anstieg des Förderdrucks der Pumpenvorrichtung 352 zu verhindern.
Wie oben beschrieben, verwendet die erste Hydraulikdruckquelle 348 in der dritten Ausführungsform die zwei Pumpenvorrichtung 350, 352, und das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 gefördert wird, wird in dem Sammler 354 gespeichert, weil die Zuführhäufigkeit des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 zu den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 niedriger ist als die des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Niederdruckpumpenvorrichtung 350. Diese Anordnung stellt eine höhere Stabilität beim Speichern des mit Druck beaufschlagten Fluids in dem Sammler 354 sicher und gestattet es, dass in dem Sammler 354 eine größere Menge an hydraulischer Energie gespeichert wird als in dem Fall, wo das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Niederdruckpumpe 350 gefördert wird, des mit Druck beaufschlagte Fluid vergleichsmäßig häufig den Radbremszylindern zugeführt wird, in den Sammler 534 gespeichert wird. Demgemäß kann der Hydraulikdruckverstärker 78 für einen längeren Zeitraum betrieben werden, nachdem die Radbremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 in Verbindung stehen.
Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Niederdruckpumpenvorrichtung 350 gefördert wird, den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 zugeführt wird, werden der Förderdruck und die Förderrate der Pumpenvorrichtung 350 gesteuert. Demgemäß kann die erforderliche Betätigungshäufigkeit der Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 verringert werden, sodass die Regelgenauigkeit des Radbremszylinderdrucks vergrößert werden kann. Der Radbremszylinderdruck kann dadurch geregelt werden, dass der Förderdruck der ersten Hydraulikdruckquelle 348 geregelt wird, sodass die Linearventilvorrichtungen 56 bis 63 in einigen Fällen weggelassen werden können.
Es ist nicht wesentlich, den Betätigungszustand der Niederdruckpumpenvorrichtung 350 auf der Grundlage des Sollhydraulikbremsdrehmoments zu steuern. Das heißt der Elektromotor 364 zum Antreiben der Pumpe 362 kann während der Bremsbetätigung in einem vorgegebenen Betriebszustand gehalten werden. Als Alternative können der Förderdruck und die Förderrate der Pumpe 362 während der Bremsbetätigung auf vorgegebene Werte gehalten werden. Es ist auch möglich, den Radbremszylinderdruck dadurch zu regeln, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid verwendet wird, welches von der Hochdruckpumpenvorrichtung 352 gefördert wird, wenn die Niederdruckpumpenvorrichtung 350 defekt. In der gegenwärtigen dritten Ausführungsform dient der Sammler 354 als Energiespeicherabschnitt zum Speichern einer hydraulischen Energie.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Sammler der ersten Hydraulikdruckquelle zum Aktivieren der Radbremszylinder, während das dynamische Drucksystem normal funktioniert, als der Sammler verwendet, um die zweite Hydraulikdruckquelle zu betätigen, während das dynamische Drucksystem defekt ist. Für diese zwei unterschiedlichen Zwecke können jedoch jeweils unterschiedliche Sammler verwendet werden wie in einer hydraulischen Bremsvorrichtung, die in 6 gezeigt ist, gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung.
In der hydraulischen Bremsvorrichtung von 6 ist zusätzlich zu der ersten und zweiten Hydraulikdruckquelle 70, 72 eine Hydraulikdruckquelle 400 vorgesehen. Die erste Hydraulikdruckquelle 70 wird ausschließlich zum Aktivieren der Radbremszylinder 52, 54, 66, 68 verwendet, und die Hydraulikdruckwelle 400 ist mit dem Hochdruckanschluss 114 der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 verbunden.
Die Hydraulikdruckquelle 400 beinhaltet eine Pumpenvorrichtung 406 und einen Sammler 408. Die Pumpenvorrichtung 406 beinhaltet eine Pumpe 402 und einen Elektromotor 404. Der Elektromotor 404 wird derart gesteuert, dass der Fluiddruck in dem Sammler 408, der durch einen Sammlerdrucksensor 410 erfasst wird, in einem vorgegebenen Bereich gehalten wird.
In der gegenwärtigen vierten Ausführungsform, in welcher der Sammler 408 ausschließlich zum Betätigen des Hydraulikdruckverstärkers 78 der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 vorgesehen ist, wird die Betriebszuverlässigkeit der hydraulischen Bremsvorrichtung verbessert.
In der vierten Ausführungsform wird die Hydraulikdruckquelle 400 mit der zweiten Hydraulikdruckquelle 72 in Verbindung gehalten, sodass der Hydraulikdruckverstärker 78 startklar gehalten wird, wobei das in hohem Maße mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle 400 gefördert wird. Der Betrieb des Hydraulikdruckverstärkers 78 kann jedoch nur startklar gemacht werden, wenn das dynamische Drucksystem defekt wird, wie in einer fünften Ausführungsform von 7. In dieser Ausführungsform ist zwischen der Hydraulikdruckquelle 400 und dem Hydraulikdruckanschluss 114 die Hydraulikdruckquelle 400 vorgesehen, während zwischen dem Hauptbe hälter 108 und dem Bremsanschluss 117 ein magnetisch betätigtes Absperrventil 424 vorgesehen ist. Diese Absperrventile 422, 424 werden auf die gleiche Art und Weise gesteuert, wie die Absperrventile 272, 274 von 4 und die Absperrventile 370, 372.
Während die erste Hydraulikdruckquelle 70 und die Hydraulikdruckquelle 400 die jeweiligen Pumpenvorrichtungen 74, 406 enthalten, müssen beide Hydraulikdruckquellen 70, 400 die jeweiligen Pumpenvorrichtungen nicht verwenden, sondern sie können eine gemeinsame Pumpenvorrichtung (eine Pumpe und einen Pumpenmotor) verwenden, wie in einer sechsten Ausführungsform von 8.
In der sechsten Ausführungsform von 8 beinhaltet eine erste Hydraulikdruckquelle 430 eine Pumpenvorrichtung 432 und einen Sammler 434, und eine Hydraulikdruckquelle 436 für den Hydraulikdruckverstärker 78 beinhaltet nur einen Sammler 438 und verwendet keine Pumpenvorrichtung.
In der gegenwärtigen Ausführungsform sind die zwei Sammler 434, 438 mit der einzelnen Pumpenvorrichtung 432 derart verbunden, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid, welches von der Pumpvorrichtung 432 gefördert wird in beiden Sammlern 434, 438 gespeichert ist. Zwischen diesen zwei Sammlern 434, 438 ist ein Umschaltventil in der Form eines magnetisch betätigten Absperrventils 440 vorgesehen, während zwischen dem Sammler 438 und dem Hochdruckanschluss 114 ein magnetisch betätigtes Absperrventil 442 vorgesehen ist.
Wenn die Pumpenvorrichtung 432 und die Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 normal funktionieren, befindet sich das Absperrventil 440 in der offenen Stellung, während sich das Absperrventil 42 in der geschlossenen Stellung befindet. In diesem Zustand wird das in hohem Maße mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Pumpenvorrichtung 432 gefördert wird, in beiden Sammlern 434 und 438 gespeichert. Weil sich das Absperrventil 442 in der geschlossenen Stellung befindet, wird der zweiten Hydraulikdruckquelle 70 kein mit Druck beaufschlagtes Fluid zugeführt, sodass der Betrieb des Hydraulikdruckverstärkers 68 unterbunden wird.
Wenn ein Defekt des dynamischen Drucksystems erfasst wird, werden das Absperrventil 440 geschlossen und das Absperrventil 442 geöffnet, sodass der Hydraulikdruckverstärker 78 mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid arbeiten kann, das von dem Sammler 438 aufgenommen wird. In diesem Zustand, in welchem sich das magnetisch betätigte Absperrventil 440 in der geschlossenen Stellung befindet, wird verhindert, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid, welches von dem Sammler 438 gefördert wird, durch die erste Hydraulikdruckquelle 430 und die Vorrichtung zur Regelung des Drucks des Bremszylinders den Radbremszylindern unnötig zugeführt wird. Wo beispielsweise das Druckverringerungslinearventil 172 der Linearventilvorrichtung 56, 58, 60, 62 defekt ist und nicht von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung umgeschaltet werden kann, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von dem Sammler 438 gefördert wird, durch das defekte Druckverringerungslinearventil 172, welches in der offenen Stellung verbleibt, dem entsprechenden Radbremszylinder zugeführt.
In der gegenwärtigen sechsten Ausführungsform, in welcher die einzelne Pumpenvorrichtung 432 für die zwei Sammler 434, 438 verwendet wird, kann die hydraulische Bremsvorrichtung von kleiner Größe und mit verhältnismäßig geringen Kosten erhältlich sein.
Die Anordnung der zweiten Hydraulikdruckquelle ist nicht auf die der zweiten Hydraulikdruckquelle 70 in den vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann nur als Beispiel derart modifiziert sein, wie es in 9 dargestellt ist. In der hydraulischen Bremsvorrichtung von 9 gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet eine zweite Hydraulikdruckquelle 450 einen Unterdruckverstärker 452, einen Hydraulikdruckverstärker 454 und einen Hauptzylinder 456, die miteinander in Reihe angeordnet sind. Die Betätigungskraft, welche auf das Bremspedal wirkt, wird als Erstes durch den Unterdruckverstärker 452 und anschließend durch den Hydraulikdruckverstärker 454 verstärkt.
Der Hydraulikdruckverstärker 54 beinhaltet einen Leistungskolben 458, der betriebsmäßig mit der Abtriebswelle des Unterdruckverstärkers 452 verbunden ist, und eine magnetisch betätigte Druckregelvorrichtung 462, die mit einer Druckverstärkerkammer 460 in Zusammenhang steht, welche teilweise durch den Leistungskolben 458 definiert ist. Der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 460 wird durch die magnetisch betätigte Druckregelvorrichtung 462 geregelt, um die Verstärkungskraft zu regeln, die auf den Leistungskolben 458 wirkt. Somit wird das Verstärkungsverhältnis des Hydraulikdruckverstärkers 454 elektrisch gesteuert.
Der Hauptzylinder 456 beinhaltet 2 Druckkolben 464, 466, und der Druckkolben 464 ist mit dem Leistungskolben 458 des Hydraulikdruckverstärkers 454 einstückig ausgeformt. Der Druckkolben 464 kann so betrachtet werden, dass er einen rückwärtigen Abschnitt hat, der als der Leistungskolben 458 dient. Der Druckkolben 464 definiert teilweise einen Druckkammer 468 an seiner vorderen entfernt von dem Leistungskolben 458 liegenden Seite, während der Druckkolben 466 teilweise eine Druckkammer 469 an seiner vorderen entfernt von der Druckkammer 468 liegenden Seite definiert. Die Druckkammer 468 ist mit den Vorderradbremszylindern 52, 54 verbunden, während die Druckkammer 469 mit den Hinterradbremszylindern 66, 68 verbunden ist.
Die magnetisch betätigte Druckregelvorrichtung 462 beinhaltet eine Pumpenvorrichtung 470, ein Druckregelventil 472, das den Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 460 regeln kann, und ein Rückschlagventil 474. Die Pumpenvorrichtung 470 beinhaltet eine Pumpe und einen Elektromotor zum Antreiben der Pumpe.
Wie in den 10A und 10B dargestellt ist, beinhaltet das Druckregelventil 172 ein Ventilelement 482, einen Ventilsitz 484, eine Feder 486 und eine Magnetspule 488. Dieses Druckregelventil 472 ist ein normalerweise offenes Ventil, in welchem das Ventilelement 462 entfernt von dem Ventilsitz 484 gehalten wird, wenn an die Magnetspule 488 kein elektrischer Strom angelegt wird. Wenn an die Magnetspule 488 ein elektrischer Strom angelegt wird, empfängt das Ventilelement 482 eine elektromagnetische Antriebskraft F1, welche einer Menge an elektrischem Strom entspricht, die der Magnetspule 488 zugeführt wird, eine hydraulische Kraft F2, welche dem Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 460 entspricht, und eine elastische Kraft F3 der Feder 486. Die hydraulische Kraft F2 und die elastische Kraft F3 wirken auf das Ventilelement 482 in einer ersten Richtung, um das Ventile lement 482 weg von dem Ventilsitz 484 zu bewegen, während die elektromagnetische Kraft F1 auf das Ventilelement 482 in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung wirkt. Die Position des Ventilelements 482 in Bezug auf den Ventilsitz 484 wird durch die Kräfte F1, F2 und F3 bestimmt, und der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 460 kann dadurch geregelt werden, dass die Menge an elektrischem Strom gesteuert wird, die an die Magnetspule 488 angelegt wird, wodurch das Verstärkungsverhältnis des Hydraulikdruckverstärkers 454 gesteuert wird.
Der Hydraulikdruckverstärker 454 kann sogar dann betätigt werden, wenn das dynamische Drucksystem defekt ist, vorausgesetzt die magnetisch betätigte Druckregelventilvorrichtung 462 ist vorhanden. Weil der Fluiddruck in der Druckverstärkerkammer 460 geregelt werden kann, kann ferner der Fluiddruck in der Fluiddruck in den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 sogar dann geregelt werden, wenn die Linearventilvorrichtungen 56 bis 62 gesteuert werden können. In der gegenwärtigen siebten Ausführungsform, in welcher ein Betätigungskraftsensor 490 vorgesehen ist, um die Betätigungskraft des Bremspedals 96 zu erfassen, kann das Sollgesamtbremsdrehmoment auf der Grundlage des Ausgangssignals des Betätigungskraftsensors 490 erzielt werden. Es ist ersichtlich, dass die hydraulische Bremsvorrichtung gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform keinen Energiespeicherabschnitt verwendet, um eine hydraulische Energie zum Betätigen des Hydraulikdruckverstärkers 454 zu speichern, wenn das dynamische Drucksystem (beispielsweise die Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle 70) defekt ist.
Wenn die magnetisch betätigte Druckregelvorrichtung 462 defekt ist, wird das Fluid von dem Hauptbehälter 108 der Druckverstärkerkammer 460 durch das Rückschlagventil 464 und das Druckregelventil 472 in der offenen Stellung zugeführt, um in der Druckverstärkerkammer 460 während eine Betriebs des Bremspedale 96 einen Fluidunterdruck zu verhindern. In diesem Fall wird der Fluiddruck in den Druckkammern 468, 469 auf einen Wert mit Druck beaufschlagt, welcher der Bremsbetätigungskraft entspricht, die durch den Unterdruckverstärker 452 verstärkt wurde.
Die magnetisch betätigte Druckregelvorrichtung 462 kann mit einem Sammler versehen sein.
Die zweite Hydraulikdruckquelle muss keinen Hydraulikdruckverstärker haben. In der hydraulischen Bremsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung, die in 8 dargestellt ist, beinhaltet eine zweite Hydraulikdruckquelle 498, einen Hauptzylinder 500 und anstelle eines Hydraulikdruckverstärkers eine Druckerhöhungsvorrichtung 502. Der Hauptzylinder 500 ist vom Tandemtyp, der zwei Druckkammern hat, und er ist dafür ausgelegt, in den zwei Druckkammern einen Fluiddruck zu erzeugen, welcher der Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremspedal 96 wirkt. Die zwei Druckkammern sind mit den Radbremszylindern 52, 54, 66, 68 verbunden. Die Druckerhöhungsvorrichtung 502 beinhaltet ein Druckregelventil 504, eine Druckerhöhungseinheit 505 und ein Kommunikationsumschaltventil 506. Die Druckerhöhungsvorrichtung 502 ist dafür ausgelegt, den Fluiddruck in dem Hauptzylinder 500 dadurch zu erhöhen, dass sie das mit Druck beaufschlagte Fluid verwendet, welches von der ersten Hydraulikdruckquelle 70 gefördert wird, und das Fluid, bei dem der Druck erhöht worden ist, den Vorderradbremszylinder 52, 54 zuführt.
Mit dem Druckregelventil 504 ist eine Druckerhöhungseinheit 505 verbunden, welche einen gestuften Zylinder und einen gestuften Kolben, welcher fluiddicht und verschiebbar in dem gestuften Zylinder eingefügt ist, aufweist, wie es in 12 dargestellt ist. Die Druckerhöhungseinheit 505 ist dafür ausgelegt, den Fluiddruck in den Hauptzylinder 500 mechanisch zu erhöhen, wobei dieser Fluiddruck der Betätigungskraft des Bremspedals 96 entspricht. Das Druckregelventil 504 wird auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks, der durch die Druckerhöhungseinheit 505 erhöht worden ist, und den Ausgangsdruck der Druckerhöhungseinheit 505 an sich mechanisch betätigt. Wenn der Hauptzylinderdruck so, wie er durch die Druckerhöhungseinheit 505 erhöht wurde, höher als der Ausgangsdruck der Druckregelvorrichtung 504 wird, wird diese Druckregelvorrichtung 504 in eine Position umgeschalten, in welcher die Radbremszylinder 52, 54 mit der Hydraulikdruckquelle 70 in Fluidverbindung stehen. Wenn der Hauptzylinderdruck so, wie er durch die Druckerhöhungseinheit 505 verstärkt wurde, höher als der Ausgangsdruck wird, wird die Druckregelvorrichtung 504 in eine Stellung umge schalten, in welcher die Radbremszylinder 52, 54 mit dem Hauptbehälter 108 in Fluidverbindung stehen. Auf diese Art und Weise wird der Ausgangsdruck der Druckregelvorrichtung 504 auf einen Wert gesteuert, welcher der Bremsbetätigungskraft entspricht.
Das Kommunikationsumschaltventil 506 hat eine Feder 508 und wird zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung mechanisch umgeschaltet, und zwar auf der Basis des Ausgangsdrucks des Druckregelventils 504, der mit dem Hauptzylinderdruck verglichen wird. Wenn der Ausgangsdruck des Druckregelventils 504 höher ist als der Hauptzylinderdruck, d.h., wenn eine Summe einer Kraft, welche dem Ausgangsdruck entspricht, und einer elastischen Kraft der Feder 508 größer ist als eine Kraft, welche dem Hauptzylinderdruck entspricht, wird das Kommunikationsumschaltventil 506 in die erste Stellung geschaltet, um die Radzylinder 52, 54 mit dem Druckregelventil 504 in Fluidkommunikation zu bringen. Wenn der Hauptzylinderdruck höher wird als der Ausgangsdruck des Druckregelventils 504, wird das Kommunikationsumschaltventil 504 in die zweite Stellung geschaltet, um mit dem Hauptzylinder 500 eine Fluidkommunikation bereitzustellen. Wenn aufgrund eines Abfalls des Fluiddrucks in dem Sammler 78 der Hauptzylinderdruck höher wird als der Ausgangsdruck, wird daher das Kommunikationsumschaltventil 506 in die zweite Stellung geschaltet, um die Radzylinder 52, 54 mit dem Hauptzylinder 500 in Fluidkommunikation zu bringen. Das Kommunikationsumschaltventil 506 wird von der ersten Stellung in die zweite Stellung auch umgeschaltet, wenn der Hauptzylinderdruck durch Betätigung des Bremspedales 96 auf einen Wert erhöht wird, welches höher ist als der Ausgangsdruck des Druckregelventils 504. In diesem Fall werden ebenfalls die Radbremszylinder 52, 54 mit dem Hauptzylinder 500 in Verbindung gebracht.
Wenn ein Defekt des dynamischen Drucksystems erfasst wird, wird der Fluiddruck in dem Hauptzylinder 500, der durch die Druckerhöhungsvorrichtung 502 erhöht worden ist, an die Radbremszylinder 52, 54 angelegt. Das heißt, die Druckerhöhungsvorrichtung 502 wird mit druckbeaufschlagten Fluids betrieben, das in dem Sammler 76 gespeichert ist. Diese Anordnung ist dahingehend effektiv, den Grad einer unerwarteten Änderung der Fahrzeugbremskraft zu verringern, welche einer bestimmten Bremsbetätigungs kraft entspricht, wobei die unerwartete Änderung aufgrund des Defekts bei dem dynamischen Drucksystem stattfindet.
Der Aufbau des Kommunikationsumschaltventils 506 ist nicht auf den oben beschriebenen beschränkt. Das Kommunikationsumschaltventil 506 kann beispielsweise derart abgewandelt sein, dass es in die erste Stellung umgeschaltet wird, um die Radbremszylinder 52, 54 mit dem Druckregelventil 504 in Fluidkommunikation zu bringen, wenn der Ausgangsdruck des Ventils 504 höher als ein vorgegebener Grenzwert ist, und dass es in die erste Stellung geschaltet wird, um die Radzylinder 52, 54 mit dem Hauptzylinder 500 in Fluidkommunikation zu bringen, wenn der Ausgangsdruck niedriger als der Grenzwert ist.
Während die zweite Hydraulikdruckquelle in jeder der vorhergehenden Ausführungsformen entweder den hydraulischen Druckverstärker oder die Druckerhöhungsvorrichtung beinhaltet, kann die zweite Hydraulikdruckquelle sowohl den Hydraulikdruckverstärker als auch die Druckerhöhungsvorrichtung beinhalten. Ferner kann die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens einen Druckverstärker oder eine Druckerhöhungsvorrichtung beinhalten, die durch eine andere Energie als die hydraulische Energie (ein mit Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid) betätigt werden.
Im folgenden wird auf 13 Bezug genommen. Darin ist eine hydraulische Bremsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung dargestellt, bei welcher eine zweite Hydraulikdruckquelle 520 einen Vakuumverstärker 522 und einen Hauptzylinder 524 beinhaltet. Der Vakuumverstärker 522 ist dafür ausgelegt, die Betätigungskraft des Bremspedales 96 zu verstärken, und die verstärkte Kraft wird zu dem Hauptzylinder 524 übertragen.
In der gegenwärtigen neunten Ausführungsform von 13 ist ein Vakuumtank 524 durch ein magnetisch betätigtes Absperrventil 528 mit der Unterdruckkammer des Vakuumverstärkers 522 verbunden. Das Absperrventil 528 ist ein normalerweise offenes Ventil, welches von seiner offenen Stellung in die geschlossene Stellung umgeschaltet wird, wenn die Magnetspule erregt wird. Wenn die Magnetspule aufgrund einer Erfassung eines Defekts des dynamischen Drucksystems aberregt wird, wird das Absperrventil 528 geöffnet, sodass der Druck in der Unterdruckkammer unter Atmosphärenniveau abgesenkt wird, und dem Vakuumverstärker 522 ist es gestattet, in Betrieb zu sein. Wenn das Bremspedal 96 betätigt wird, verstärkt der Vakuumverstärker 522 die Betätigungskraft des Bremspedales 96 gemäß einer Differenz zwischen den Drücken in der Unterdruckkammer und der Kammer eines verstellbaren Drucks. Die verstärkte Bremsbetätigungskraft wird zu dem Hauptzylinder 524 übertragen.
Der Vakuumtank 526 ist mit einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine 530 des Kraftfahrzeugs verbunden und speichert als Ergebnis einer Betätigung der Brennkraftmaschine 530 einen Unterdruck. Der Vakuumtank 526 ist mit einem Druckschalter 532 versehen, welcher eingeschaltet wird, wenn der Druck in dem Vakuumtank 526 höher wird als eine vorgegebene obere Grenze (niedriger als der Atmosphärendruck). In dieser Ausführungsform wird die Brennkraftmaschine 530 betätigt, wenn der Druck in dem Vakuumtank 526 die obere Grenze überschritten hat, sodass der Druck in dem Vakuumtank 526 auf einem Niveau gehalten wird, das nicht höher als die obere Grenze ist. In dieser Hinsicht ist anzumerken, dass die Brennkraftmaschine 530 in dem Hybridfahrzeug relativ häufig außer Betrieb gehalten wird.
Wie oben beschrieben, beinhaltet die zweite Hydraulikdruckquelle 520 in der gegenwärtigen hydraulischen Bremsvorrichtung den Vakuumverstärker 522, welcher ungeachtet dessen in Betrieb sein kann, ob das dynamische Drucksystem (beispielsweise die Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle 70) defekt ist oder nicht. Das heißt der Vakuumverstärker 522 wird mit der Unterdruckquelle in der Form des Vakuumtanks 526 betätigt, welche sich von der Pumpenvorrichtung 74 des dynamischen Drucksystems unterscheidet. Demgemäß kann der Vakuumverstärker 522 sogar dann betätigt werden, wenn das dynamische Drucksystem (die erste Hydraulikdruckquelle 70 des Druckregelsystems 240, 56 bis 62, etc.) defekt ist. Der Vakuumverstärker 522 wird nur betätigt, wenn das dynamische Drucksystem defekt ist, wobei eine unnötige Verbrauchsmenge von Energie durch das hydraulische Bremssystem vermieden wird. Das heißt, die Notwendig keit, die Brennkraftmaschine 530 deshalb zu betätigen, um den Unterdruck in dem Vakuumtank 526 unter der oberen Grenze zu halten, kann verringert werden.
Der Vakuumverstärker 522 kann durch eine Luftservovorrichtung ersetzt werden, welche durch eine Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und einem Luftdruck, der höher als der Atmosphärendruck ist, betätigbar ist.
Die zweite Hydraulikdruckquelle kann einen elektrisch betätigten Verstärker beinhalten, der mit elektrischer Energie betätigbar ist.
In einer hydraulischen Bremsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform dieser Erfindung, die in 14 dargestellt ist, weist eine zweite Hydraulikdruckquelle 548 eine elektromagnetische Verstärkungsvorrichtung 550 auf, welche betätigbar ist, um eine Verstärkungsfunktion auf der Grundlage einer elektromagnetischen Kraft durchzuführen. Die elektromagnetische Verstärkungsvorrichtung 550 beinhaltet einen Abtriebsabschnitt 556 mit einer Betätigungsstange 554 und eine Mehrzahl von Antriebsspulen 558, die zu dem Abtriebsabschnitt 556 gegenüberliegend angeordnet sind. Die Betätigungsstange 556 weist einen Magnetabschnitt auf. Wenn die Antriebsspulen 558 erregt werden, wird eine elektromagnetische Antriebskraft derart erzeugt, dass die Betätigungsstange 554 vorwärts bewegt wird. Dadurch, dass der Betrag an elektrischem Strom, der an die Antriebsspulen 558 angelegt wird, gesteuert wird, kann die elektromagnetische Kraft, die auf die Betätigungsstange 554 wirkt, gesteuert werden, um dadurch die Verstärkungskraft der elektromagnetischen Verstärkungsvorrichtung 550 zu steuern.
Es kann gewünscht sein, zusätzlich zu einer elektrischen Energiequelle zum Betätigen der Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle 70 eine elektrische Energiequelle zum Anlegen eines elektrischen Stroms an die Antriebsspulen 558 zu verwenden. In diesem Fall kann die elektromagnetische Verstärkungsvorrichtung 550 betätigt werden, um die erzeugte elektromagnetische Kraft sogar dann zu steuern, wenn die Kraftquelle der ersten Hydraulikdruckquelle 70 defekt ist. Die elektrische Energiequelle für die elektromagnetische Verstärkungsvorrichtung 550 kann beispielsweise ein Wechselstromgenerator, eine Hilfsbatterie, die Batterie 36 oder ein elektri scher Generator 38 der Antriebsanordnung 18 oder eine Solarzelle oder Batterie sein.
Die elektromagnetische Verstärkungsvorrichtung 550 ist sowohl betätigbar, wenn das dynamische Drucksystem normal ist, als auch wenn das dynamische Drucksystem defekt ist. Die Pumpenvorrichtung 74 der ersten Hydraulikdruckquelle 70 ist angeordnet, um eher das Fluid, das von dem Hauptzylinder 524 aufgenommen wird, mit Druck zu beaufschlagen als das Fluid, das von dem Hauptbehälter 108 aufgenommen wird. In dieser Anordnung, bei der das Fluid, welches von dem Hauptzylinder 524 aufgenommen wird, durch die Pumpenvorrichtung 74 mit Druck beaufschlagt wird, kann die Menge an elektrische Energie verringert werden, welche durch die Pumpenvorrichtung 74 verbraucht wird.
In einer hydraulischen Bremsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform dieser Erfindung, die in 16 dargestellt ist, beinhaltet eine zweite Hydraulikdruckquelle 578 eine motorbetätigte Verstärkungsvorrichtung 580, welche eine Betätigungsstange 522 mit einem Abtriebsabschnitt 584, einen Elektromotor 586, eine Bewegungsumwandlungseinrichtung 588 zum Umwandeln einer Drehbewegung des Elektromotors 586 in eine Linearbewegung und einen Antriebskraftübertragungsabschnitt 590 zum Übertragen der Linearbewegung von der Bewegungsumwandlungseinrichtung 588 zu dem Abtriebsabschnitt 584 aufweist, wie es in 17 dargestellt ist. Wenn der Elektromotor 586 betätigt wird, wird seine Drehbewegung durch die Bewegungsumwandlungseinrichtung 586 in eine Linearbewegung umgewandelt, welche durch den Antriebskraftübertragungsabschnitt 590 zu dem Abtriebsabschnitt 584 übertragen wird, sodass die Betätigungsstange 582 bewegt wird. Die Betätigungsstange 582 nimmt sowohl die Betätigungskraft des Bremspedales 96 als auch die Antriebskraft auf, welche durch die motorbetätigte Verstärkungsvorrichtung 580 erzeugt wird, und die Bremsbetätigungskraft wird verstärkt.
In dieser elften Ausführungsform kann die Bremsbestätigungskraft durch die motorbetätigte Verstärkungsvorrichtung 580 verstärkt werden, wenn das dynamische Drucksystem defekt ist. Die Verstärkungskraft und das Verhältnis der Verstärkungsvorrichtung 580 können dadurch gesteuert werden, dass der Betrag an elektrischem Strom gesteuert wird, der an den Elektromotor 586 angelegt wird.
Obwohl die Bremssysteme, welche die hydraulischen Bremsvorrichtungen gemäß den dargestellten, oben beschriebenen Ausführungsformen beinhalten, alle dafür ausgelegt sind, die kooperative Steuerung der hydraulischen Bremsvorrichtung und des Elektromotors 34 zu bewirken, worin die hydraulische Bremskraft und die regenerative Bremskraft an das Fahrzeug angelegt werden, muss das Bremssystem gemäß der gegenwärtigen Erfindung nicht dafür ausgelegt sein, die kooperative Steuerung zu bewirken. Wenn ein Defekt des dynamischen Drucksystems erfasst wird, werden in diesem Fall die Radbremszylinder, welche von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt worden sind, mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung gebracht. Wo die Bremswirkungssteuerung derart bewirkt wird, dass der Fluiddruck in den Radbremszylindern geregelt wird, um das Fahrzeug zu bremsen, damit ein Verzögerungswert erzielt wird, welcher der Bremsbetätigungskraft entspricht, werden die Radbremszylinder mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung gebracht, wenn ein Defekt der Pumpenvorrichtung der ersten Hydraulikdruckquelle oder der Vorrichtung zur Regelung des Drucks des Bremszylinders erfasst wird. In diesem Fall wird auch der Fluiddruck in der zweiten Hydraulikdruckquelle durch das mit Druck beaufschlagte Fluid von dem Sammler der ersten Hydraulikdruckquelle oder irgendeinem anderen Sammler, der für diesen Zweck vorgesehen ist, erhöht, sodass der Betrag einer unerwarteten Änderung der Fahrzeugbremskraft aufgrund eines Defekts verringert werden kann.
Ferner muss das Bremssystem gemäß der gegenwärtigen Erfindung keine Vorrichtung für ein regeneratives Bremsen beinhalten, und es kann nicht nur für ein Hybridfahrzeug verwendet werden, sondern auch für ein Elektrofahrzeug oder ein Fahrzeug, in welchem die Antriebsanordnung keinen Elektromotor aufweist. Das Fahrzeug, bei dem die Bremsvorrichtung angebracht ist, muss kein Vorderradantriebsfahrzeug sein, sondern es kann ein Hinterradantriebsfahrzeug oder ein Vierradantriebsfahrzeug sein.

Claims

Bremssystem, das umfasst: einen Bremszylinder (52, 54, 66, 68, 282, 292, 286, 296); eine erste Hydraulikdruckquelle (70, 348, 430), die eine erste Pumpenvorrichtung (74, 352, 432) umfasst, die ein Arbeitsfluid mit Druck beaufschlagen kann; eine zweite Hydraulikdruckquelle (72, 450, 498, 520, 548, 578), die als Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungsgliedes (96) durch einen Bediener des Bremssystems das Fluid auf einen Druck bringen kann, der höher als ein Wert ist, welcher einer Betätigungskraft entspricht, die auf das Bremsbetätigungsglied wirkt; eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240), die in einem ersten Zustand des Bremssystems in Funktion ist, in dem der Bremszylinder von der zweiten Hydraulikdruckquelle getrennt ist, wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240) einen Druck des Fluids in dem Bremszylinder regelt, indem sie den Druck des Fluids nutzt, das durch die erste Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagt wird, so dass der geregelte Druck des Fluids in dem Bremszylinder höher als der Wert ist, welcher der Betätigungskraft entspricht, und so dass das Bremssystem eine Bremskraft zur Verfügung stellt, die von dem Bediener des Bremssystems gewünscht ist; und eine Notkommunikationsvorrichtung (152, 162), die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der ersten Pumpenvorrichtung in dem ersten Zustand in ihrer normalen Funktion versagt, wobei die Notkommunikationsvorrichtung das Bremssystem in einen zweiten Zustand versetzt, in dem der Bremszylinder von der ersten Hydraulikdruckquelle (70, 348, 430) getrennt ist und mit der zweiten Hydraulikdruckquelle kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens beim Betrieb der Notkommunikationsvorrichtung in Funktion ist, um das Fluid mit Druck zu beaufschlagen, um so eine Differenz zu reduzieren zwischen a) dem Druck des Fluides, das durch die zweite Hydraulikdruckquelle in dem zweiten Zustand mit Druck beaufschlagt wird; und b) dem Druck des Fluides, der durch die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in dem ersten Zustand geregelt wird.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens einen Druckverstärker (78, 522, 550, 580) zur Verstärkung der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes und/oder eine Druckerhöhungsvorrichtung (502) zur Erhöhung des Druckes des Fluids umfasst, das mit Druck beaufschlagt wird, wenn das Bremsbetätigungsglied betätigt wird, wobei das Bremssystem weiter einen Energiespeicherbereich (36, 38, 76, 408, 438, 526) zu Speicherung einer Energie umfasst, die dazu zu verwenden ist, wenigstens den Druckverstärker und/oder die Druckerhöhungsvorrichtung zu betreiben.
Bremssystem nach Anspruch 2, wobei die erste Hydraulikdruckquelle einen ersten Sammler (76, 354) zum Speichern eines mit Druck beaufschlagten Hydraulikfluids als das Arbeitsfluid umfasst, das durch die erste Pumpenvorrichtung (74, 352) mit Druck beaufschlagt wird, und wobei der erste Sammler als der Energiespeicherbereich dient, und wobei wenigstens die Druckerhöhungsvorrichtung (502) und/oder der Druckverstärker (78) hydraulisch mit dem mit Druck beaufschlagten Hydraulikfluid betätigt wird, das in dem Sammler gespeichert ist.
Bremssystem nach Anspruch 3, wobei der erste Sammler eine große Speicherkapazität aufweist.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen Hydraulikdruckverstärker (78) umfasst, der hydraulisch betätigt wird, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds zu verstärken, und wobei der Hydraulikdruckverstärker (78) einen Druckregulierbereich (88) umfasst zur Regulierung des Druckes des Fluids, das von einem Sammler (76) erhalten wird, auf einen Wert, der der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds entspricht, und weiter einen Leistungskolben (90) umfasst, der wirkend mit dem Bremsbetätigungsglied verbunden ist, wobei der Hydraulikdruckverstärker eine Druckverstärkerkammer (98) umfasst, die teilweise durch den Leistungskolben definiert ist, und die hinter dem Leistungskolben angeordnet ist, in einer Richtung gesehen, in die der Leistungskolben vorgerückt wird, wenn das Bremsbetätigungsglied betätigt wird, wobei die Druckverstärkerkammer das Fluid aufnimmt, dessen Druck durch den Druckregulierbereich reguliert worden ist, so dass eine Steuerkraft, die dem Druck des Fluids in der Druckverstärkerkammer entspricht, auf den Leistungskolben in der Richtung wirkt, wodurch die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds verstärkt wird.
Bremssystem nach Anspruch 5, das eine Mehrzahl von Bremszylindern (52, 54, 66, 68, 282, 292, 286, 296) als den Bremszylinder umfasst, und wobei wenigstens einer (66, 68, 282, 286) von der Mehrzahl von Bremszylindern mit der Druckverstärkerkammer (98) verbunden ist, während die anderen (52, 54, 292, 296) von der Mehrzahl von Bremszylindern mit einer Druckkammer (86) verbunden ist, die teilweise durch einen Druckkolben (84) definiert ist und die, in der Richtung gesehen, vor dem Druckkolben angeordnet ist, wobei der Druckkolben wirkend mit dem Leistungskolben verbunden ist.
Bremssystem nach Anspruch 2, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle (520) einen Vakuumdruckverstärker (522) umfasst, der mit einem Unterdruck arbeitet, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds zu verstärken, und wobei der Energiespeicherbereich einen Vakuumtank (526) zum Speichern des Unterdrucks umfasst.
Bremssystem nach Anspruch 2, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle (548, 578) einen elektrisch betätigten Druckverstärker (550, 580) umfasst, der mit elektrischer Energie arbeitet, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds zu verstärken, und wobei der Energiespeicherbereich eine Batterie (36) zum Speichern der elektrischen Energie umfasst.
Bremssystem nach Anspruch 2, wobei wenigstens die Druckerhöhungsvorrichtung und/oder der Druckverstärker eine pneumatisch betätigte Vorrichtung ist, die mit komprimierter Luft arbeitet, und wobei der Energiespeicherbereich einen Lufttank zum Speichern der komprimierten Luft umfasst, deren Druck höher als ein Umgebungsniveau ist.
Bremssystem nach Anspruch 1, das weiter eine Notermöglichungsvorrichtung (272) umfasst, die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240) und der ersten Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagen, um die Funktion wenigstens der Druckerhöhungsvorrichtung und/oder des Druckverstärkers zu ermöglichen.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–10, wobei der Bremszylinder zum Bremsen eines Rades (10, 12, 64, 65, 280, 284, 290, 294) eines Automobils vorgesehen ist, und wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders umfasst: ein magnetisch betätigtes Regelventil (56–62), das zwischen der ersten Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und entsprechend einer Menge an elektrischer Energie arbeitet, die an das magnetisch betätigte Regelventil angelegt wird; und einen Regelventilsteuerbereich (240), der dazu dient, die Menge an elektrischer Energie zu steuern, die an das magnetisch betätigte Regelventil angelegt wird, um den Druck des Fluides in dem Bremszylinder so zu regeln, dass das Rad durch den Bremszylinder gebremst wird, um so einen Verzögerungswert des Automobils einzustellen, der der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes entspricht.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–11, das eine Mehrzahl von Bremszylindern (52, 54, 66, 68, 282, 294, 286, 296) als die Bremszylinder umfasst, und wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders eine Mehrzahl von magnetisch betätigten Linearventilvorrichtungen (56–62) umfasst, um die Fluiddrücke in der Mehrzahl von Bremszylindern entsprechend der Mengen an elektrischer Energie zu regeln, die an die magnetisch betätigten Linearventilvorrichtungen angelegt werden.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–12, wobei der Bremszylinder zum Bremsen eines Rades (10, 12, 64, 65, 280, 284, 290, 294) eines Automobils vorgesehen ist, wobei das Bremssystem weiter eine Vorrichtung zum regenerativen Bremsen (14) umfasst, die einen Elektromotor (34) umfasst, der dazu dient, ein regeneratives Bremsdrehmoment auf das Rad aufzubringen, und wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders einen Zusammenarbeitssteuerbereich (240) umfasst, der in Funktion ist, während das regenerative Bremsdrehmoment auf das Rad aufgebracht wird, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder zu regeln.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–13, wobei die Notkommunikationsvorrichtung ein magnetisch betätigtes Absperrventil (152, 162) umfasst, das in eine offene Stellung zur Fluidkommunikation zwischen dem Bremszylinder und der zweiten Hydraulikdruckquelle (72) geschaltet ist, wenn dem magnetisch betätigten Absperrventil keine elektrische Energie zugeführt wird, und das in eine geschlossene Stellung zur Trennung des Bremszylinders von der zweiten Hydraulikdruckquelle geschaltet ist, wenn dem magnetisch betätigten Absperrventil elektrische Energie zugeführt wird, wobei die Notkommunikationsvorrichtung weiter einen Ventilsteuerbereich (240) umfasst, um dem magnetisch betätigten Absperrventil elektrische Energie zuzuführen, während die erste Pumpenvorrichtung und die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders normal funktionieren.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 3–6, wobei die erste Hydraulikdruckquelle eine Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen (350, 352) umfasst, die die erste Pumpenvorrichtung (352) umfasst, wobei das Fluid, das durch wenigstens eine von der Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen mit Druck beaufschlagt wird, in dem ersten Sammler (354) gespeichert wird.
Bremssystem nach Anspruch 15, wobei die Mehrzahl von Pumpenvorrichtungen wenigstens eine Niederdruckpumpenvorrichtung (350) und wenigstens eine Hochdruckpumpenvorrichtung (352) umfasst, die einen höheren maximalen Lieferdruck und eine niedrigere maximale Lieferrate als die wenigstens eine Niederdruckpumpenvorrichtung aufweist.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Hydraulikdruckquelle (70, 348, 430) einen ersten Sammler (76, 354) zum Speichern eines Arbeitsfluids umfasst, das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird; wobei die zweite Hydraulikdruckquelle (72, 498) das mit Druck beaufschlagte Fluid nutzt, das in dem ersten Sammler gespeichert ist; wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240) dazu dient, einen Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert zu regeln, der auf Basis der Betätigungskraft bestimmt wird.
Bremssystem nach Anspruch 17, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle einen Hydraulikdruckverstärker (78) umfasst, der hydraulisch betätigt wird, um die Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds zu verstärken, während das mit Druck beaufschlagte Fluid, das in dem ersten Sammler (76) gespeichert ist, genutzt wird.
Bremssystem nach Anspruch 17 oder 18, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle umfasst: einen Hauptzylinder (500), der als Antwort auf die Betätigung des Bremsbetätigungsglieds funktioniert, um das Fluid auf einen Druck zu bringen, der der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsglieds entspricht; und einen Druckregulator (504), der mit dem Hauptzylinder, dem ersten Sammler und dem Bremszylinder verbunden ist und der mechanisch funktioniert, um den Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von dem Hauptzylinder kommt, zu erhöhen, während das mit Druck beaufschlagte Fluid genutzt wird, das in dem ersten Sammler gespeichert ist, und den erhöhten Druck auf den Bremszylinder aufzubringen.
Bremssystem nach Anspruch 19, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle weiter ein Kommunikationsschaltventil (506) umfasst, das zwischen dem Druckregulator und dem Bremszylinder angeordnet ist, und das dazu dient, den Bremszylinder von dem Druckregulator zu trennen und den Bremszylinder in Fluidkommunikation mit dem Hauptzylinder zu bringen, wenn der Fluiddruck des Druckregulators niedriger als eine unterer Grenze wird, die durch den Druck des Fluids, das durch den Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird bestimmt ist, und die nicht höher ist als der Druck des Fluids, das durch den Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 17–20, das weiter eine Hochdruckfluidzufuhrregelvorrichtung (272) umfasst, die eine Zufuhr des mit Druck beaufschlagten Fluids von dem ersten Sammler (76) zu der zweiten Hydraulikdruckquelle (70) gestattet, wenn wenigstens eine von der ersten Pumpenvorrichtung (74) und der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240) in ihrer normalen Funktion versagen, und die die Zufuhr verhindert, wenn die erste Pumpenvorrichtung und die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders normal funktionieren.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Hydraulikdruckquelle (70, 430) einen ersten Sammler (76, 434) zum Speichern eines Arbeitsfluids umfasst, das durch die erste Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird; und einen zweiten Sammler (408, 438) umfasst; und wobei die zweite Hydraulikdruckquelle (72, 498) ein mit Druck beaufschlagtes Fluid nutzt, das in dem zweiten Sammler gespeichert ist; wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240) dazu dient, einen Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert zu regeln, der auf Basis der Betätigungskraft bestimmt wird.
Bremssystem nach Anspruch 22, das weiter eine zweite Pumpenvorrichtung (406) umfasst, die dazu dient, das Arbeitsfluid mit Druck zu beaufschlagen, und wobei der zweite Sammler (408) das durch die zweite Pumpenvorrichtung mit Druck beaufschlagte Fluid speichert.
Bremssystem nach Anspruch 22, das weiter umfasst: eine Fluidpassage, die den zweiten Sammler (438) und die erste Pumpenvorrichtung (432) verbindet; ein Schaltventil (440), das in der Fluidpassage angeordnet ist, wobei das Schaltventil von einer geöffneten Stellung für die Fluidkommunikation des zweiten Sammlers mit der ersten Pumpenvorrichtung in eine geschlossene Stellung zur Unterbindung der Kommunikation des zweiten Sammlers mit der ersten Pumpenvorrichtung geschaltet wird, wenn wenigstens eine von der ersten Pumpenvorrichtung und der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders in ihrer normalen Funktion versagen.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens einen Druckverstärker (78) zur Verstärkung der Betätigungskraft des Bremsbetätigungsgliedes und/oder eine Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des Druckes des Fluids umfasst, das mit Druck beaufschlagt wird, wenn das Bremsbetätigungsglied betätigt wird, wobei die Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders (56–62, 240) dazu dient, einen Druck des Fluids in dem Bremszylinder auf einen Wert zu regeln, der auf Basis der Betätigungskraft bestimmt ist; und die Notermöglichungsvorrichtung (272), die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagen, einen Betrieb der wenigstens einen von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung gestattet, deren Betrieb unterbunden worden ist.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle wenigstens einen Druckverstärker (454) zur Verstärkung einer Betätigungskraft eines Bremsbetätigungsgliedes umfasst; und das Bremssystem eine Notverstärkungsverhältnissteuervorrichtung (240) umfasst, die in Funktion ist, wenn wenigstens eine von der Vorrichtung zur Regelung des Druckes des Bremszylinders und der Pumpenvorrichtung in ihrer normalen Funktion versagen, um ein Verstärkungsverhältnis des Druckverstärkers zu steuern, während der Bremszylinder in Kommunikation mit der zweiten Hydraulikdruckquelle gehalten wird.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Hydraulikdruckquelle (72, 450, 498, 520, 548, 578) ein mit hohem Druck beaufschlagtes Fluid verwendet.