DE60117071T2 - Hydraulische Bremsanlage mit motorgetriebener Vorrichtung zur Druckerzeugung - Google Patents

Hydraulische Bremsanlage mit motorgetriebener Vorrichtung zur Druckerzeugung Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem.
  • Diskussion des Standes der Technik
  • Die japanische Patentanmeldung JP 2001 225739A , die von dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde und die zu dem Zeitpunkt, zu dem die vorliegende Erfindung gemacht wurde, noch nicht offengelegt war, offenbart ein Beispiel eines Bremssystems, das (a) eine motorbetriebene Hydraulikdruckquelle, die dazugeeignet ist, ein mit Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid zu liefern bzw. zu fördern, (b) eine Bremse, die einen Bremszylinder enthält und durch Aktivierung bzw. Ansteuerung des Bremszylinders mit dem diesem zugeführten, mit Druck beaufschlagten Fluid betätigt wird, und (c) eine Hydraulikdrucksteuerungs- bzw. regelungsvorrichtung, die zwischen der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und geeignet ist, den Druck des von der Hydraulikdruckquelle gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluids zu steuern, um dadurch den Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids in dem Bremszylinder zu steuern, umfasst. In diesem Bremssystem umfasst die Drucksteuerungsvorrichtung einen Hauptzylinder, der zwischen der Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und der einen Druckkolben umfasst, der in Wirkverbindung mit einem manuell betätigbaren Bremsbetätigungselement verbunden ist. Der Druckkolben definiert bzw. bildet auf seiner Vorderseite teilweise eine vordere Druckkammer. Das Fluid in der Druckkammer wird unter Druck gesetzt, indem der Kolben nach vorn bewegt bzw. ge rückt wird, so dass der Bremszylinder mit dem von der Druckkammer gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluid aktiviert wird, wodurch die Bremse betätigt wird.
  • In dem oben beschriebenen Bremssystem wird der Fluiddruck in einer hinteren Druckkammer, die auf der Rückseite des Druckkolbens gebildet ist, auf der Grundlage des von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluids gesteuert. Der Druckkolben nimmt eine Betätigungskraft des Bremsbetätigungselements und eine Hilfskraft basierend auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer auf, so dass der Druckkolben durch eine Summe aus der Betätigungskraft des Bremsbetätigungselements und der Hilfskraft nach vorn bewegt wird. Durch Steuern des Fluiddrucks in der hinteren Druckkammer wird eine Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Fluiddruck in der Druckkammer, d.h. eine Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Bremsdruck gesteuert.
  • In dem oben aufgezeigten Bremssystem werden die Ströme des Fluids in die und aus der Druckkammer des Hauptzylinders gesteuert. Genauer gesagt, das von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle gelieferte, mit Druck beaufschlagte Fluid wird der Druckkammer zugeführt, oder das mit Druck beaufschlagte Fluid wird von der Druckkammer in einen Behälter abgeführt, so dass eine Beziehung zwischen einem Betätigungshub des Bremsbetätigungselements und dem Druck des Fluids in der Druckkammer, d.h. eine Beziehung zwischen dem Betätigungshub und dem Bremsdruck in dem Bremszylinder, gesteuert wird.
  • Somit wird nicht nur die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Bremsdruck, sondern auch die Beziehung zwischen dem Betätigungshub und dem Bremsdruck in dem oben beschriebenen Bremssystem gesteuert.
  • Die US-A-6 095 622 offenbart ein Bremssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 der Erfindung.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Bremssystem bereitzustellen, das eine motorbetriebene Hydraulikdruckquelle umfasst, zum Beispiel ein Bremssystem, das dazu geeignet ist, wenigstens entweder die Betätigungsgeschwindigkeit oder -Kraft der Bremse so zu steuern, dass einer Anforderung bzw. einem Wunsch einer Bedienungsperson in Bezug auf einen Betrieb des Bremssystems innerhalb der Leistungsgrenzen bzw. Kapazität der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle genüge getan wird. Das oben genannte Ziel kann gemäß einem der folgenden Modi der vorliegenden Erfindung erreicht werden, von denen jeder wie einer der beigefügten Ansprüche nummeriert ist und von dem weiteren Modus bzw. von den weiteren Modi abhängt, wo es geeignet ist, um mögliche Kombinationen von Elementen oder technischen Merkmalen anzuzeigen und zu verdeutlichen. Es ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die technischen Merkmale oder beliebige Kombinationen davon beschränkt ist, die zum Zwecke der Darstellung beschrieben sind.
  • (1) Ein Bremssystem mit:
    einer motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle, die dazu geeignet ist, ein mit Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid zu liefern;
    einer Bremse, die einen hydraulisch betätigten Bremszylinder umfasst;
    einem manuell betätigbaren Bremsbetätigungselement;
    einem Hauptzylinder, der zwischen der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und dazu geeignet ist, in Antwort auf eine Betätigung des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid dem Bremszylinder zuzuführen; und
    einer Strömungsratenänderungsvorrichtung;
    dadurch gekennzeichnet, dass:
    die Strömungsratenänderungsvorrichtung zwischen der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und den Hauptzylinder umfasst, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung angepasst ist, um eine Beziehung zwischen einer ersten Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids von dem Hauptzylinder in den Bremszylinder und einer zweiten Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Hauptzylinder so ändert, dass die Beziehung entsprechend einem Betätigungsbetrag des Bremsbetätigungselements geändert wird, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung während einer normalen Bremsoperation arbeitet, um einen Druck des Arbeitsfluids in dem Bremszylinder so zu steuern bzw. zu regeln, dass sich der Druck des Arbeitsfluids in dem Bremszylinder bei einer Änderung des Betätigungsbetrages des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements ändert.
  • In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1) der vorliegenden Erfindung ist die Strömungsratenänderungsvorrichtung so ausgelegt, dass sie die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder ändert, wobei die Rate einer gegebenen Menge des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids entspricht, das von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle geliefert wird. Gemäß dieser Anordnung kann die Erhöhungsrate des Fluiddrucks in den Bremszylinder durch Ändern der Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder geändert werden, selbst während der Fluiddruck in dem Bremszylinder konstant gehalten wird. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Bedienungsperson des Bremssystems wünscht, dass der Fluiddruck in dem Bremszylinder schnell geändert wird, die Strömungsratenänderungsvorrichtung angewiesen, die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder zu erhöhen. Wo die Bedienungsperson ein langsames Ansteigen des Fluiddrucks in dem Bremszylinder wünscht, wird die Strömungsratenänderungsvorrichtung angewiesen, die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder zu verringern. Die Strömungsratenänderungsvorrichtung ermöglicht eine Steuerung der Erhöhungsrate bzw. des Erhöhungsgradienten des Fluiddrucks in dem Bremszylinder entsprechend dem Wunsch der Bedienungsperson hinsichtlich einer Betätigung der Bremse, ohne die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle verwenden zu müssen, die eine große Kapazität besitzt. In diesem Sinn kann die Strömungsratenänderungsvorrichtung als eine Vorrichtung betrachtet werden, die ausgelegt ist, um die Erhöhungsrate des Fluiddrucks in dem Bremszylinder zu ändern.
  • (2) Ein Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1),
    wobei der Hauptzylinder (a) ein Gehäuse und (b) einen Druckkolben, der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und zwei Druckaufnahmeoberflächenbereiche besitzt, die voneinander verschieden sind und die teilweise eine vordere Druckkammer bzw. eine hintere Druckkammer auf jeweiligen Vorder- und Hinterseiten des Druckkolbens definieren, umfasst, wobei der Hauptzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer gelieferten, mit Druck beaufschlagten Ar beitsfluid zu versorgen, wenn sich der Druckkolben nach vorn bewegt wird;
    und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung umfasst, die einen ersten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle derjenigen der vorderen Druckkammer oder der hinteren Druckkammer geliefert wird, die den kleineren der zwei Druckaufnahmeoberflächenbereiche aufweist, und einen zweiten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der weiteren der vorderen Druckkammer und der hinteren Druckkammer geliefert wird.
  • Der in dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (2) vorgesehene Hauptzylinder ist so ausgelegt, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder geliefert wird, indem der Druckkolben nach vorn bewegt wird. In einer Form des Druckkolbens definiert ein gröberer der zwei Druckaufnahmeoberflächenbereiche teilweise die vordere Druckkammer, während der weitere, kleinere Druckaufnahmeoberflächenbereich teilweise die hintere Druckkammer definiert. In einer weiteren Form des Druckkolbens definiert ein kleinerer der zwei Druckaufnahmeoberflächenbereiche teilweise die vordere Druckkammer, während der weitere, größere Druckaufnahmeoberflächenbereich teilweise die hintere Druckkammer definiert. In diesen beiden Formen des Druckkolbens wird das von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle gelieferte, mit Druck beaufschlagte Fluid der einen und der weiteren der vorderen Druckkammer und der hinteren Druckkammer in dem einen und dem weiteren von dem ersten und dem zweiten Zustand der Schaltvorrichtung der Strömungsratenänderungsvorrichtung zugeführt. Die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder in dem ersten Zustand (in dem das Fluid der Kammer mit dem größeren Druckaufnahmeoberflächenbereich zugeführt wird) ist von der in dem zweiten Zustand (in dem das Fluid der Kammer mit dem kleineren Druckaufnahmeoberflächenbereich zugeführt wird) verschieden.
  • Angenommen, der Druckaufnahmeoberflächenbereich des Druckkolbens, der teilweise die vordere Druckkammer definiert, ist durch A1 gegeben, während der Druckaufnahmeoberflächenbereich, der teilweise die hintere Druckkammer definiert, ist durch A3 gegeben. wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate von q von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate von (A1/A3)·q von der vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder geliefert. Wenn hingegen das mit Druck beaufschlagte Fluid mit der Strömungsrate q von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit der gleichen Strömungsrate q von dieser vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder geliefert.
  • Daher ist, wenn der Druckkolben derart ausgebildet ist, dass der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1, der teilweise die vordere Druckkammer definiert, größer als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3 ist, der teilweise die hintere Druckkammer definiert (d.h. wenn A1/A3 > 1 ist), die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder höher, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, als wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird. Wenn der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1 kleiner als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3 ist (d.h. wenn A1/A3 < 1 ist), ist die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder höher als wenn das mit Druck beauf schlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird.
  • Wenn die Gesamtmenge des mit Druck beaufschlagten Fluids, das von der vorderen Druckkammer geliefert wird, dem Bremszylinder zugeführt wird, ist die Strömungsrate des Fluids von der vorderen Druckkammer gleich der Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder. Der Hauptzylinder umfasst eine einzige vordere Druckkammer oder eine Mehrzahl von vorderen Druckkammern. Ferner ist jede vordere Druckkammer mit einem Bremszylinder oder einer Mehrzahl von Bremszylindern verbunden. In jedem dieser Fälle ist die Gesamtmenge des von dem Hydraulikzylinder gelieferten Fluids gleich der Menge des all den Bremszylindern zugeführten Fluids. Wenn das Bremssystem zwei oder mehrere Bremszylinder besitzt, wird die Strömungsratenänderungsvorrichtung betätigt, um die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in all die Bremszylinder zu ändern. Wenn der Hauptzylinder zwei oder mehrere vordere Druckkammern aufweist, ist die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von dem Hauptzylinder gleich der Strömungsrate des Fluids von all den vorderen Druckkammern.
  • Während oben die Beziehung zwischen der Versorgungsströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu dem Hauptzylinder und die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von dem Hauptzylinder in den Bremszylinder beschrieben ist, ist nachstehend der Druck des mit Druck beaufschlagten Fluids beschrieben.
  • Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid, das einen Druck P aufweist, von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, wenn eine Betätigungskraft eines manuell betätigbaren Be tätigungselements Null ist, das heißt, wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer auf einen Wert P geregelt wird, ist der Fluiddruck in dem Bremszylinder (im Folgenden einfach als "Bremsdruck" bezeichnet) gleich P(A3/A1). Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid zu der vorderen Druckkammer geliefert wird, so beträgt der Bremsdruck P. Wenn der maximale Abgabedruck der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle Pmax ist, kann der Bremsdruck auf einen höchsten Wert von Pmax(A3/A1) in dem ersten Fall und auf einen höchsten wert von Pmax in dem zweiten Fall erhöht werden. Wenn der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1, der teilweise die vordere Druckkammer definiert, größer als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3, der teilweise die hintere Druckkammer definiert, ist (wobei A3/A1 < 1 ist), ist der höchste Bremsdruck höher, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird, als wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid zu der hinteren Druckkammer geliefert wird. Wenn der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1 kleiner als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3 ist (wobei A3/A1 > 1 ist), ist der höchste Bremsdruck höher, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird.
  • Wie es oben ausgeführt ist, ist die Schaltvorrichtung der Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet, wahlweise das mit Druck beaufschlagte Fluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle (z.B. einer Pumpvorrichtung) zu einer von der vorderen Druckkammer und der hinteren Druckkammer zuzuführen, so dass die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder und der höchste Fluiddruck in dem Bremszylinder (höchster Bremsdruck) durch Steuern der Schaltvorrichtung geändert werden kann. Somit ist die Schaltvorrichtung dazu geeignet, sowohl den Wunsch der Bedienungs person, den Bremsdruck schnell zu erhöhen, als auch den Wunsch der Bedienungsperson, zu bewirken, dass der Bremszylinder eine hohe Bremskraft erzeugt, zu erfüllen, ohne die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle mit einer großen Kapazität verwenden zu müssen. In diesem Sinn kann die Strömungsratenänderungsvorrichtung so verstanden werden, dass sie eine Vorrichtung enthält, die ausgelegt ist, um den höchsten Bremsdruck zu ändern.
  • (3) Eine Bremsvorrichtung gemäß dem obigen Modus (2), wobei die hintere Druckkammer den kleineren Druckaufnahmeoberflächenbereich aufweist und die Strömungsratenänderungsvorrichtung ferner eine Ausströmungsverhinderungsvorrichtung umfasst, die dazu geeignet ist, ein Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids von der hinteren Druckkammer zu verhindern, während das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid, geregelt durch die Schaltvorrichtung, von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird.
  • In dem Bremssystem gemäß dem oben genannten Modus (3), in dem das Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Fluids von der hinteren Druckkammer verhindert wird, während das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird, so dass verhindert wird, dass der Druckkolben zurückgezogen wird. Und zwar wird das zu der vorderen Druckkammer gelieferte Druckfluid keine Rückwärtsbewegung des Druckkolbens bewirken, um eine schnelle Versorgungsströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder und damit einen raschen Anstieg des Bremsdrucks zu ermöglichen. Wenn die Rückwärtsbewegung des Druckkolbens erlaubt wäre, würde die Rate der Versorgungsströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder entsprechend reduziert sein. Wenn der Druckkolben zu sei ner vollständig zurückgezogenen Position zurückgezogen würde, würde die Versorgung des mit Druck beaufschlagten Fluids zu dem Bremszylinder erst eingeleitet werden, nachdem der Druckkolben zu seiner vollständig zurückgezogenen Position zurückgezogen wäre. In der Auslegung gemäß der obigen Form (3) wird die Gesamtmenge des von der Hydraulikdruckquelle gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluids dem Bremszylinder zugeführt, wodurch ein schneller Anstieg des Bremsdrucks gewährleistet ist.
  • Wenn der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1, der teilweise die vordere Druckkammer definiert, größer als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3 ist, der teilweise die hintere Druckkammer definiert (d.h. wenn A1 > A3 ist), wird die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder höher eingestellt, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird. Zum Beispiel wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer in einer Anfangsphase einer Betätigung eines manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements geliefert. In diesem Fall kann das schnelle Füllen des Bremszylinders in relativ kurzer Zeit abgeschlossen sein, während eine Verzögerung der Aktivierung des Bremszylinders, um einen Bremseffekt herbeizuführen, verringert ist. Es ist ferner zu beachten, dass der höchste Bremsdruck höher eingestellt werden kann, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert wird. Wenn die gewünschte Bremskraft relativ groß ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer geliefert, so dass der Bremsdruck auf den maximalen Abgabedruck der Hydraulikdruckquelle angehoben werden kann. Wenn der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer auf den maximalen Abgabedruck Pmax der Hydraulikdruckquelle geregelt wird, wird der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer, von der das Ausströmen des Fluids verhindert wird, auf einen Wert Pmax·(A1/A3) erhöht, der höher als der maximale Abgabedruck Pmax ist. Somit ist das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (3) dazu geeignet, den Bremsdruck und die Erhöhungsrate bzw. den Erhöhungsgradienten des Bremsdrucks gemäß den Anforderungen der Bedienungsperson in Bezug auf die Bremsbetätigung zu steuern.
  • (4) Ein Bremssystem gemäß dem obigen Modus (3), das ferner ein Rückschlagventil umfasst, das parallel zu der Ausströmungsverhinderungsvorrichtung eingeordnet ist, wobei das Absperrventil eine Strömung des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in eine erste Richtung von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle in Richtung der hinteren Druckkammer erlaubt und eine Strömung des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verhindert.
  • In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (4), in dem das Rückschlagventil parallel zur Ausströmungsverhinderungsvorrichtung angeordnet ist, kann das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert werden, während das Ausströmen des Fluids von der hinteren Druckkammer durch die Ausströmungsverhinderungsvorrichtung verhindert wird. Wenn der Druckkolben zum Beispiel durch eine Zunahme des Betätigungshubs eines manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements nach vorn wird, kann das mit Druck beaufschlagte Fluid über das Rückschlagventil in die hintere Druckkammer geleitet werden, so dass verhindert wird, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer unter Atmosphärenniveau gesenkt wird, selbst während das Ausströmen des Fluids von der hinteren Druckkamer verhindert wird.
  • (5) Ein Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1), wobei der Hauptzylinder (a) ein Gehäuse, (b) einen ersten Druckkolben, der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und in Wirkverbindung mit dem Bremsbetätigungselement steht, wobei der erste Druckkolben auf seiner Rückseite teilweise eine hintere Druckkammer definiert, und (c) einen zweiten Druckkolben, der von dem ersten Druckkolben getrennt ist und auf seiner Vorderseite teilweise eine vordere Druckkammer definiert, wobei der zweite Druckkolben, der mit dem ersten Druckkolben zusammenwirkt, um zwischen einander teilweise eine zwischenliegende Fluidkammer zu definieren, wobei der Hauptzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluid zuzuführen, das von der ersten Druckkammer geliefert wird, wenn sich der zweite Druckkolben vorwärts bewegt;
    und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung umfasst, die einen ersten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer befördert wird, und einen zweiten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der zwischenliegenden Fluidkammer befördert wird.
  • Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, wird der Fluiddruck in der zwischenliegenden Fluidkammer durch eine Vorwärtsbewegung des ersten Druckkolbens mit Druck beaufschlagt, so dass der zweite Druckkolben nach vorn bewegt wird, um das Fluid in der vorderen Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen, und der Bremszylinder wird mit dem von der vorderen Druckkammer gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluid versorgt. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquel le zu der zwischenliegenden Fluidkammer geliefert wird, wird der zweite Druckkolben nach vorn bewegt, um das Fluid in der vorderen Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen, so dass der Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluid versorgt wird.
  • Wenn die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle defekt ist, wird der erste Druckkolben durch eine Betätigung des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements nach vorn bewegt, bis der erste Druckkolben in Anlage an den zweiten Druckkolben gebracht ist. Anschließend werden der erste und der zweite Druckkolben als eine Einheit nach vorn bewegt, so das der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer auf einen Wert gebracht wird, der der Betätigungskraft des Bremsbetätigungselements entspricht.
  • Angenommen, der Druckaufnahmeoberflächenbereich des zweiten Druckkolbens, der teilweise den Druckkolben definiert, ist durch A1 gegeben, und der Druckaufnahmeoberflächenbereich des ersten Druckkolbens, der teilweise die hintere Druckkammer definiert, ist durch A3 gegeben, während die Druckaufnahmeoberflächenbereiche des ersten und des zweiten Druckkolbens, die teilweise die zwischenliegende Fluidkammer definieren, durch A2 bzw. A2' gegeben sind, wie es in 15 gezeigt ist. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einem Druck P mit einer Strömungsrate q von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate von q·(A1·A2)/(A3·A2') von der vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder zugeführt, so dass der Bremsdruck auf einen Wert P·(A3·A2')/(A1·A2) erhöht wird. In diesem Fall wird der erste Kolben um einen Distanz ΔL1 = q/A3 nach vorn bewegt, während der zweite Kolben um eine Distanz ΔL2 = (q/A3)·(A2/A2') nach vorn bewegt wird. wenn ein Verhältnis A2/A2' der Druckaufnahmeoberflächenbereichen A2, A2' des ersten und des zweiten Druckkolbens, die teilweise die zwischenliegende Fluidkammer definieren, höher als "1" ist, ist die Distanz ΔL1 der Vorwärtsbewegung des zweiten Kolbens größer als die Distanz ΔL2 der Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens (ΔL2 > ΔL1), und der erste Druckkolben berührt den zweiten Druckkolben nicht, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird.
  • Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der zwischenliegenden Fluidkammer geliefert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate von q·(A1·A2') von der vorderen Druckkammer zu dem Bremszylinder geliefert, und der Bremsdruck wird auf einen Wert P·(A2'·A1) erhöht.
  • In dem oben genannten zweiten Fall wird die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder erhöht, und der Bremsdruck wird verringert, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, wobei der Druckaufnahmeoberflächenbereich A2 des ersten Druckkolbens größer als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3 desselben Kolbens ist (A2/A3 > 1). Der zweite Druckkolben kann so ausgelegt sein, dass sein Druckaufnahmeoberflächenbereich A2', der teilweise die zwischenliegende Druckkammer definiert, gleich groß wie der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1 ist, der teilweise die vordere Druckkammer definiert.
  • Wenn die oben beschriebene Ausströmungsverhinderungsvorrichtung in dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (5) vorgesehen ist, wird die Rückwärtsbewegung des ersten Druckkolbens verhindert, wenn der Fluiddruck in der zwischenliegenden Fluidkammer mit dem von der Hydrau likdruckquelle gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluid erhöht wird.
  • (6) Ein Bremssystem gemäß einem der vorherigen Modi (2)–(5), wobei die Schaltvorrichtung eine Verbindungssteuer- bzw. Regelungsventilvorrichtung umfasst, die zum wahlweisen Fluidverbinden der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle mit einer von wenigstens zwei Fluidkammern des Hauptzylinders geeignet ist, wobei die wenigstens zwei Fluidkammern die vordere Druckkammer und die hintere Druckkammer umfassen.
  • Die Verbindungssteuerung-Ventilvorrichtung kann wenigstens ein Steuerventil umfassen, das dazu geeignet ist, die Strömungen des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Hydraulikdruckquelle zu den wenigstens zwei Fluidkammern des Hauptzylinders zu steuern, die die vordere Druckkammer und die hintere Druckkammer umfassen. Die Ventilvorrichtung kann ein einziges Richtungssteuerventil, das zwischen der Hydraulikdruckquelle und den zwei oder mehreren Fluidkammern angeordnet ist, oder eine Mehrzahl von Steuerventilen, die zwischen der Hydraulikdruckquelle und den jeweiligen Fluidkammern angeordnet sind, umfassen. Jedes Steuerventil kann ein elektromagnetisches Absperrventil sein, das durch Erregung und Entregung einer Wicklung geöffnet und geschlossen wird, oder alternativ ein elektromagnetisches Drucksteuerventil, das dazu geeignet ist, den Fluiddruck gemäß einer Stärke eines elektrischen Stromes, der seiner Wicklung zugeführt wird, zu steuern. Wenn die Verbindungssteuerung-Ventilvorrichtung ein Absperrventil oder Absperrventile umfasst, kann ein getrenntes Drucksteuerventil vorgesehen sein. Jedoch kann der Fluiddruck durch Steuern des Tastverhältnisses des elektromagnetischen Absperrventils bzw. der elektromagnetischen Absperrventile gesteuert werden.
  • (7) Ein Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(6), das ferner eine Drucksteuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung umfasst, die dazu geeignet ist, einen Druck des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in wenigstens einer von zwei Fluidkammern der Hydraulikkammer auf der Grundlage eines betätigungsbezogenen Betrages, der ein Maß für einen Betätigungszustand des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements ist, zu steuern bzw. zu regeln, wobei die wenigstens zwei Fluidkammern die vordere Druckkammer und die hintere Druckkammer umfassen.
  • Wenn zum Beispiel wenigstens einer der Fluiddrücke in der hinteren Druckkammer, der vorderen Druckkammer und der zwischenliegenden Fluidkammer, die oben mit Bezug auf den obigen Modus (5) diskutiert sind, auf der Grundlage des Betätigungszustandes des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements gesteuert wurden, kann der Bremsdruck so gesteuert werden, dass die Wünsche bzw. Anforderungen der Bedienungsperson, die eine Betätigung der Bremszylinder betreffen, erfüllt werden. Der Betätigungsbetrag, der den Betätigungszustand des Bremsbetätigungselements repräsentiert, kann ein Betrag sein, der durch eine Betätigungskraft oder einen Betätigungshub des Bremsbetätigungselements bestimmt wird, oder ein Betrag, der sowohl durch die Betätigungskraft als auch den Betätigungshub des Bremsbetätigungselements bestimmt wird. Die Drucksteuervorrichtung, die angeordnet ist, um den Fluiddruck in der zugehörigen Fluidkammer auf der Grundlage des Betätigungsbetrages zu steuern, kann angepasst sein, um den Fluiddruck gemäß dem Betätigungsbetrag per se oder alternativ gemäß einer Änderung dieses Betätigungsbetrages oder gemäß sowohl dem Betätigungsbetrag als auch dessen Änderung zu steuern.
  • Die Drucksteuervorrichtung kann wenigstens ein elektromagnetisches Steuerventil umfassen. In diesem Fall kann das wenigstens eine Steuerventil als die oben mit Bezug auf den obigen Modus (6) beschriebene Verbindungssteuerung-Ventilvorrichtung fungieren, oder kann als Teil der Verbindungssteuerung-Ventilvorrichtung fungieren.
  • (8) Ein Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1), das ferner umfasst:
    eine Niederdruckquelle zum Behältern des Arbeitsfluids bei einem Druck, der im wesentlichen gleich einem Atmosphärenpegel ist;
    wobei der Hauptzylinder zwischen der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und (a) ein Gehäuse, (b) einen gestuften Druckkolben, der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der an seiner Vorderseite teilweise eine vordere Druckkammer definiert, und einen Abschnitt mit großem Durchmesser, der einen größeren Durchmesser als der Abschnitt mit kleinem Durchmesser aufweist und auf seiner Rückseite teilweise eine hintere Druckkammer definiert, umfasst, wobei der Abschnitt mit großem Durchmesser mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser zusammenwirkt, um teilweise eine ringförmige Fluidkammer zu definieren, wobei der Hydraulikzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer zugeführten, mit Druck beaufschlagten Fluid zu versorgen, wenn der Druckkolben vorgerückt wird;
    und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Verbindungsventilvorrichtung umfasst, die betriebsbereit ist, während das mit Druck beaufschlagte Fluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer befördert wird, wobei die Verbindungsventilvorrichtung einen ersten Zustand besitzt, um eine Versorgungsströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der ringförmigen Kammer zu dem Bremszylinder zu ermöglichen, und einen zweiten Zustand besitzt, um eine Ausströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids aus der ringförmigen Kammer zu der Niederdruckquelle zu erlauben, wobei die Verbindungsventilvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, wenn der Druckkolben vorgerückt wird.
  • Angenommen, der Druckaufnahmeoberflächenbereich des Abschnitts mit kleinem Durchmesser des Druckkolbens, der teilweise die vordere Druckkammer definiert, ist durch A1 gegeben, und der Druckaufnahmeoberflächenbereich des Abschnitts mit großem Durchmesser, der teilweise die hintere Druckkammer definiert, durch A3 gegeben, während der Druckaufnahmeoberflächenbereich des Druckkolbens, der teilweise die ringförmige Fluidkammer definiert, durch A2 gegeben ist. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einem Druck P von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle mit einer Strömungsrate q zu der hinteren Druckkammer geliefert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid sowohl von der vorderen Druckkammer als auch von der ringförmigen Fluidkammer zu dem Bremszylinder geliefert, indem sich der Druckkolben nach vorn bewegt. Die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder ist durch q·(A1 + A2)/A3 gegeben, und der Bremsdruck in dem Bremszylinder wird auf einen Wert von P·{A3/(A2 + A1)} erhöht. Wenn das Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Fluids aus der ringförmigen Kammer erlaubt ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der vorderen Druckkammer, jedoch nicht von der ringförmigen Fluidkammer, dem Bremszylinder zugeführt. In diesem zweiten Zusand der Verbindungssteuerung-Ventilvorrichtung ist die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder durch q·(A1 + A3) gegeben, und der Bremsdruck wird auf einen Wert P·(A3 + A1) verringert.
  • Da der Druckaufnahmeoberflächenbereich A1 kleiner als der Druckaufnahmeoberflächenbereich A3 ist, ist ein Verhältnis A3/A1 dieser Oberflächenbereiche größer als "1". Wenn das Ausströmen des Fluids aus der ringförmigen Fluidkammer erlaubt ist, kann der Bremsdruck höher als der Druck des durch die Hydraulikdruckquelle mit Druck beaufschlagten Fluids gemacht bzw. eingestellt werden. Wenn die Versorgungsströmung des Fluids von der ringförmigen Fluidkammer zu dem Bremszylinder erlaubt ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von sowohl der vorderen Druckkammer als auch der ringförmigen Fluidkammer dem Bremszylinder zugeführt, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer relativ hohen Strömungsrate dem Bremszylinder zugeführt werden kann. Demzufolge kann das schnelle Füllen des Bremszylinders in relativ kurzer Zeit abgeschlossen sein, indem die Verbindungsventilvorrichtung anfangs in den ersten Zustand gesetzt wird, in dem die Versorgungsströmung des Fluids in den Bremszylinder erlaubt ist, und der Bremsdruck kann auf einen relativ hohen Pegel angehoben werden, indem anschließend die Verbindungsventilvorrichtung in den zweiten Zustand gesetzt wird, in dem das Ausströmen des Fluids aus der ringförmigen Kammer erlaubt ist. Diese in dem zweiten Zustand der Verbindungsventilvorrichtung erreichte Funktion kann als "Auffüll"-Funktion bezeichnet werden, und die Verbindungsventilvorrichtung kann als eine Auffüllvorrichtung bezeichnet werden, die dazu geeignet ist, den Bremsdruck nach dem schnellen Füllen des Bremszylinders zu erhöhen.
  • In dem ersten Zustand der Verbindungsventilvorrichtung, in dem die Versorgungsströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der ringförmigen Fluidkammer zu dem Bremszylinder erlaubt ist, kann das mit Druck beauf schlagte Fluid von der ringförmigen Fluidkammer dem Bremszylinder direkt oder über die vordere Druckkammer zugeführt werden.
  • Die Verbindungsventilvorrichtung kann ein erstes Steuerventil, das in einer Fluiddurchführung angeordnet ist, die die ringförmige Kammer mit der Niederdruckquelle verbindet, und ein zweites Steuerventil, das in einer Fluiddurchführung angeordnet ist, die die ringförmige Kammer mit dem Bremszylinder verbindet, umfassen. Das erste Steuerventil besitzt einen offenen Zustand zur Fluidverbindung zwischen der ringförmigen Fluidkammer und der Niederdruckquelle und einen geschlossenen Zustand zur Isolierung bzw. Trennung der ringförmigen Fluidkammer von der Niederdruckquelle. Das zweite Steuerventil hat einen offenen Zustand zur Fluidverbindung zwischen der ringförmigen Kammer und dem Bremszylinder und einen geschlossenen Zustand zur Isolierung der ringförmigen Kammer von dem Bremszylinder. Das zweite Steuerventil kann in einer Fluiddurchführung angeordnet sein, die die ringförmige Fluidkammer mit der vorderen Druckkammer verbindet. Die Fluiddurchführung, die die ringförmige Kammer mit der vorderen Druckkammer verbindet, kann entweder außerhalb des Gehäuses des Hydraulikzylinders angeordnet sein. Das erste Steuerventil kann ein elektromagnetisches Steuerventil oder ein Druckbegrenzungsventil, das ein Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Fluids aus der ringförmigen Kammer zu der Niederdruckquelle erlaubt, sein, wenn der Fluiddruck in der ringförmigen Kammer um mehr als einen vorbestimmten Betrag höher als der in der Niederdruckquelle geworden ist. Das zweite Steuerventil kann ein elektromagnetisches Steuerventil oder ein Rückschlagventil sein, dass eine Strömung des mit Druck beaufschlagten Fluids in eine Richtung von der ringförmigen Kammer zu dem Bremszylinder erlaubt, während der Fluid druck in der ringförmigen Kammer höher als der in dem Bremszylinder oder der vorderen Druckkammer ist.
  • Eine Vorrichtung, die die Verbindungsventilvorrichtung ein- oder ausschaltet, kann vorgesehen sein. In einem Beispiel der in 20 gezeigten Verbindungsventilvorrichtung, die eine Strömungsbegrenzungsvorrichtung umfasst, welche ein Druckbegrenzungsventil als das oben genannte erste Steuerventil enthält, kann ein Absperrventil in Reihe mit der Strömungsbegrenzungsvorrichtung geschaltet sein, um die Strömungsbegrenzungsvorrichtung ein- oder auszuschalten, das heißt die Begrenzung der Fluidströmung von der ringförmigen Kammer zu der Niederdruckquelle zu erlauben oder zu unterdrücken. Die oben erwähnte Auffüllfunktion wird erreicht, wenn die Fluidströmung begrenzt ist, und wird nicht erreicht, wenn die Fluidströmung nicht begrenzt ist.
  • (9) Ein Bremssystem gemäß Modus (1), wobei:
    der Hauptzylinder (a) ein Gehäuse und (b) einen Druckkolben, der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und auf seiner Vorderseite teilweise eine vordere Druckkammer definiert, umfasst, wobei der Druckkolben durch Betätigung eines manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements vorgerückt wird, wobei der Hauptzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer bereitgestellten, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluid zu versorgen, wenn sich der Druckkolben nach vorn bewegt;
    ein Hydraulikbooster, der dazu geeignet ist, auf der Grundlage eines Drucks des von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle empfangenen, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids eine Hilfskraft auf den Druckkolben auszuüben; und
    ein Hilfszylinder, der einen Druckkolben enthält, der auf seiner Vorderseite teilweise eine Druckkammer definiert und der durch das von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle empfangene, mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid nach vorn bewegt wird, wobei der Hilfszylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der Druckkammer davon gelieferten Arbeitsfluid zu versorgen, wenn der Druckkolben vorgerückt ist;
    und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung umfasst, die einen ersten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu dem Hydraulikbooster befördert wird, und einen zweiten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle dem Hilfszylinder zugeführt wird.
  • In dem Bremssytem gemäß dem oben beschriebenen Modus (9) kann das mit Druck beaufschlagte Fluid in unterschiedlichen Strömungsraten in dem ersten und dem zweiten Zustand der Schaltvorrichtung der Strömungsratenänderungsvorrichtung zu dem Bremszylinder befördert werden. Und zwar kann die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu dem Hydraulikbooster befördert wird, von der Strömungsrate verschieden sein, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu dem Hilfszylinder befördert wird.
  • In dem ersten Zustand der Schaltvorrichtung, in dem das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu dem Hydraulikbooster befördert wird, empfängt der Druckkolben des Hauptzylinders eine nach vorn treibende Kraft bzw. Vorwärtskraft, welche eine Betätigungskraft des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements ist, indem dieser durch den Hydraulikbooster geboostet wird. Der Druckkolben des Hauptzylinders wird durch diese Vorwärtskraft nach vorn gedrängt, um so das Fluid in der vorderen Druckkammer auf einen Wert unter Druck zu setzen, der der Vorwärtskraft entspricht, und der Bremszylinder wird mit dem von der vorderen Druckkammer des Hauptzylinders beförderten, mit Druck beaufschlagten Fluid versorgt, wodurch die Bremse aktiviert wird.
  • In dem zweiten Zustand der Schaltvorrichtung, in dem das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Hydraulikdruckquelle zu dem Hilfszylinder befördert wird, ist der Hilfszylinder von dem Hauptzylinder isoliert und wird durch das von der Hydraulikdruckquelle beförderte, mit Druck beaufschlagte Fluid betätigt, so dass der Bremszylinder mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid versorgt wird, das von der Druckkammer des Hilfszylinders geliefert wird, wodurch die Bremse aktiviert wird.
  • Der Hydraulikbooster kann eine hintere Druckkammer aufweisen, die zum Beispiel mit Bezug auf den oben genannten Modus (3) beschrieben ist.
  • (10) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(9), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines Drucks des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in dem Bremszylinder zu ändern.
  • (11) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(10), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylin der auf der Grundlage einer Erhöhungsrate eines Drucks des Fluids in dem Bremszylinder zu ändern.
  • Die Strömungsratenänderungsvorrichtung, die dazu geeignet ist, die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder zu ändern, kann so ausgelegt sein, dass sie den höchsten Druck in dem Bremszylinder ändert. In dieser Hinsicht ist es vernünftig, die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder auf der Grundlage des Bremsdrucks oder der Erhöhungsrate bzw. des Erhöhungsgradienten des Bremsdrucks zu ändern.
  • Die Bremssysteme gemäß den oben genannten Modi (10) und (11) erfordern eine Bremsdruckerfassungsvorrichtung zur Erfassung des Bremsdrucks. Diese Bremsdruckerfassungsvorrichtung kann ausgelegt sein, um entweder direkt oder indirekt den Bremsdruck zu erfassen. Zum Beispiel ist die Bremsdruckerfassungsvorrichtung so ausgelegt, dass sie einen Fluiddruck an einem beliebigen Abschnitt des Bremssystems erfasst, an dem erwartet wird, dass der Fluiddruck nahezu gleich dem Bremsdruck (Fluiddruck in dem Bremszylinder) ist. Genauer gesagt, die Bremsdruckerfassungsvorrichtung kann so ausgelegt sein, dass sie einen Fluiddruck in einer Fluiddurchführung erfasst, die mit dem Bremszylinder verbunden ist, oder einen Fluiddruck in einem Hauptzylinder, der mit dem Bremszylinder verbunden ist, oder alternativ einen Ausgangsdruck einer Hydraulikdruckquellenvorrichtung, die mit dem Bremszylinder verbunden ist, wobei die Hydraulikdruckquellenvorrichtung nachstehend in der AUSFÜHRLICHEN BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN beschrieben ist. Der Bremsdruck kann auf der Grundlage des Verzögerungswertes eines Körpers abgeschätzt werden, der mit dem vorliegenden Bremssystem ausgestattet ist, wie etwa ein Kraftfahrzeug. In diesem Fall dient eine Verzöge rungserfassungsvorrichtung als die Bremsdruckerfassungsvorrichtung.
  • Die Strömungsratenänderungsvorrichtung kann so ausgelegt sein, dass sie die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder, entweder kontinuierlich oder stufenweise, auf der Grundlage des Bremsdrucks oder einer Erhöhungsrate des Bremsdrucks ändert. In dem Bremssystem gemäß einem der nachfolgenden Modi (12)–(14) der Erfindung, wird die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder geändert, wenn der Bremsdruck einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Die Art und Weise der Bestimmung dieses vorbestimmten Wertes ist nachstehend beschrieben.
  • (12) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(11), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder zu ändern, wenn ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der auf der Grundlage eines Betriebszustandes der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle bestimmt wird.
  • Wie es oben beschrieben ist, ist die Strömungsratenänderungsvorrichtung so ausgelegt, dass sie die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder ändert, wobei die Rate einer gegebenen Rate entspricht, mit der das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle befördert wird. Jedoch wird die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder mit einer Änderung der Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle geändert. Es ist auch zu beachten, dass die Strömungsrate der Hydraulikdruckquelle von dem Betriebszustand der Hy draulikdruckquelle selbst bestimmt wird. Demzufolge ist es vernünftig, die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder auf der Grundlage des Betriebszustandes der Hydraulikdruckquelle zu ändern.
  • Zum Beispiel kann die Strömungsrateränderungsvorrichtung so ausgelegt sein, dass sie, wenn der Bremsdruck einen vorbestimmten Wert erreicht hat, von dem ersten Zustand, in dem das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer relativ hohen Strömungsrate zu dem Bremszylinder befördert wird, um den Bremsdruck auf einen relativ niedrigen Pegel zu erhöhen, in den zweiten Zustand, in dem das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer relativ niedrigen Rate zu dem Bremszylinder befördert wird, um den Bremsdruck auf einen relativ hohen Pegel zu erhöhen, umgeschaltet wird. Wenn sich die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle in einem Betriebszustand befindet, in dem sie so arbeiten kann, dass sie ihre Funktion vollkommen erlangt, kann der vorbestimmte Wert des Bremsdrucks, bei dem die Strömungsratenänderungsvorrichtung in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, zum Beispiel als relativ hoch bestimmt werden. In diesem Fall ist der höchste Bremsdruck in dem ersten Zustand nicht so nieder, so dass es wünschenswert ist, das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer relativ hohen Rate dem Bremszylinder zuzuführen.
  • (13) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(12), wobei die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle eine Pumpvorrichtung enthält, die (a) einen mit elektrischer Energie betreibbaren Elektromotor und (b) eine von dem Elektromotor angetriebene Pumpe, um das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid zu befördern, umfasst;
    und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beauf schlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder zu ändern, wenn ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der auf der Grundlage einer Menge an elektrischer Energie bestimmt wird, die dem Elektromotor zugeführt wird.
  • Die maximale Strömungsrate und der maximale Abgabedruck der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle variieren innerhalb eines Bereichs der Kapazität der Pumpvorrichtung derart, dass die maximale Strömungsrate und der maximale Abgabedruck höher sind, wenn die Menge an elektrischer Energie, die dem Elektromotor zugeführt wird, relativ groß ist als wenn sie relativ klein ist. Demzufolge ist es vernünftig, den oben genannten vorbestimmten Wert des Bremsdrucks auf der Grundlage der Menge an elektrischer Energie, die dem Elektromotor zugeführt wird, zu bestimmen.
  • (14) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(13), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder zu ändern, wenn ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der auf der Grundlage einer Temperatur des Arbeitsfluids bestimmt wird.
  • Das Arbeitsfluid strömt mit einer niedereren Rate, wenn seine Temperatur relativ nieder ist als wenn sie relativ hoch ist. Demzufolge ist es vernünftig, den oben genannten vorbestimmten Wert des Bremsdrucks (bei dem die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder geändert wird) auf der Grundlage der Temperatur (Viskosität) des Arbeitsfluids zu bestimmen.
  • Wenn die Strömungsratenänderungsvorrichtung so ausgelegt ist, dass sie von dem ersten Zustand (in dem die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder relativ hoch ist, während der Bremsdruck auf einen relativ niederen Pegel erhöht ist) in den zweiten Zustand (in dem die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder relativ nieder ist, während der Bremsdruck auf einen relativ hohen Pegel erhöht ist) umgeschaltet wird, wenn der Bremsdruck den vorbestimmten Wert erreicht hat, wie es oben mit Bezug auf den obigen Modus (12) beschrieben ist, ist es wünschenswert, den vorbestimmten Wert durch eine Erhöhung der Temperatur des Arbeitsfluids zu verringern. Da die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder in dem zweiten Zustand nicht so gering ist, wenn die Fluidtemperatur relativ hoch ist, ist es wünschenswert, den Bremsdruck auf ein hohes Niveau zu erhöhen.
  • Die technischen Merkmale gemäß den oben genannten Modi (12)–(14) sind dort verfügbar, wo die Strömungsratenänderungsvorrichtung so angepasst ist, dass sie die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder auf der Grundlage des Fluiddrucks in dem Bremszylinder ändert.
  • (15) Ein Bremssytem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(14), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines betätigungsbezogenen Betrages des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements zu ändern.
  • Die Strömungsratenänderungsvorrichtung, die in dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (15) vorgesehen ist, erlaubt die Steuerung des Bremsdrucks und der Erhöhungsrate des Bremsdrucks entsprechend dem Wunsch bzw. der Anforderung der Bedienungsperson hinsichtlich einer Brems betätigung. In diesem Zusammenhang ist es vernünftig, die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids in den Bremszylinder auf der Grundlage des Betätigungsbetrages des Bremsbetätigungselements, das durch die Bedienungsperson des Bremssystems manuell betätigbar ist, zu ändern. Der Betätigungsbetrag des Bremsbetätigungselements umfasst eine Betätigungskraft und einen Betätigungshub des Bremsbetätigungselements und eine Kombination aus der Betätigungskraft und dem Betätigungshub.
  • Die Strömungsratenänderungsvorrichtung kann so ausgelegt sein, dass sie die Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder durch sowohl den Bremsdruck als auch den Betätigungsbetrag des Bremsbetätigungselements ändert.
  • (16) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (1)–(15), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des unter Druck stehenden Fluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines Drucks des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids, das von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle geliefert wird, zu ändern.
  • (17) Ein Bremssystem gemäß einem der oben genannten Modi (2)–(15), wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines Drucks des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer des Hauptzylinders zu ändern.
  • Wo der oben mit Bezug auf den obigen Modus (2) beschriebene Hydraulikzylinder und die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle zusammenwirken, um eine Hydraulikdruckquellenvorrichtung zu bilden, wird der Fluiddruck in der vorderen Druckkammer des Hydraulikzylinders als der Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung betrachtet. Der Bremsdruck ist gleich dem Fluiddruck in der vorderen Druckkammer.
  • Wo der Hauptzylinder, der Hydraulikbooster und der Hilfszylinder, die oben mit Bezug auf den obigen Modus (9) beschrieben sind, mit der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zusammenwirken, wird der Fluiddruck in der Druckkammer des Hilfszylinders als der Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung betrachtet. Der Bremsdruck ist gleich dem Fluiddruck in der Druckkammer des Hilfszylinders.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird durch Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung von momentan bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, in denen:
  • 1 ein Hydraulikschaltbild eines Bremssytems ist, das gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist;
  • 2A und 2B schematische Ansichten eines in dem Bremssystem von 1 enthaltenen Linearventils sind;
  • 3 ein Blockschaltbild ist, das eine hydraulische Drucksteuervorrichtung zeigt, die in dem Bremssytem von 1 enthalten ist;
  • 4 ein Schaubild ist, das eine Beziehung zwischen einer Bremsbetätigungskraft und einem Ausgangsdruck einer motorbetriebenen Hydraulikdruckquellenvorrichtung zeigt, wobei die Beziehung von der Hydraulikdrucksteuervorrichtung von 3 gesteuert wird;
  • 5 eine schematische Ansicht eines Hauptzylinders ist, der in der motorbetriebenen Hydraulikdruckquellenvorrichtung enthalten ist;
  • 6 eine Kennlinie ist, die eine Beziehung zwischen Fluiddrücken in der hinteren Druckkammer und der vorderen Druckkammer eines Hauptzylinders zeigt, wobei die Beziehung durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung von 3 gesteuert wird;
  • 7 eine Kennlinie ist, die eine Änderung des Fluiddrucks in der Druckkammer, gesteuert durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung, zeigt;
  • 8 ein Schaubild, das eine Änderung einer Strömungsrate des Fluids in den Bremszylinder zeigt, wobei die Strömungsrate durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung gesteuert wird;
  • 9 ein Flussdiagramm ist, das eine Drucksteuerroutine darstellt, die gemäß einem in einem ROM der Hydraulikdrucksteuervorrichtung gespeicherten Drucksteuerprogramm ausgeführt wird;
  • 10 eine Ansicht, die zwei Steuerzustände zeigt, die durch die Hydraulikdrucksteuervorrichtung hergestellt werden;
  • 11 eine Kennlinie ist, die eine in dem ROM der Hydraulikdrucksteuervorrichtung in einem Bremssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung gespeicherte Umschaltdruckbestimmungsdatentabelle zeigt;
  • 12 eine Kennlinie ist, die eine in dem ROM der Hydraulikdrucksteuervorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung gespeicherte Umschaltdruckbestimmungsdatentabelle zeigt;
  • 13 eine Kennlinie ist, die eine in dem ROM der Hydraulikdrucksteuervorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung gespeicherte Umschaltdruckbestimmungsdatentabelle zeigt;
  • 14 ein Diagramm ist, das ein Hydraulikschaltungsdiagramm eines Bremssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 15 eine schematische Ansicht eines Hauptzylinders in dem Bremssystem von 14 ist;
  • 16 eine Ansicht ist, die zwei Steuerzustände zeigt, die von der Hydraulikdrucksteuervorrichtung in dem Bremssystem von 14 hergestellt werden;
  • 17 ein Hydraulikschaltbild eines Bremssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung ist;
  • 18A und 18B schematische Ansichten eines in dem Bremssystem von 17 enthaltendnen Linearventils sind;
  • 19 eine Ansicht ist, die zwei Steuerzustände zeigt, die von der Hydraulikdrucksteuervorrichtung in dem Bremssystem von 17 hergestellt werden;
  • 20 ein Hydraulikschaltbild eines Bremssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung ist;
  • 21 ist eine schematische Ansicht eines Hauptzylinders in dem Bremssystem von 20;
  • 22 eine Ansicht ist, die drei Steuerzustände zeigt, die von der Hydraulikdrucksteuervorrichtung in dem Bremssystem von 20 hergestellt werden; und
  • 23 ein Hydraulikschaltbild eines Bremssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Bezugnahme auf die 1–10 ist ein Bremssystem gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
  • In 1 bezeichnen Bezugszeichen 10, 12 und 14 einen Hauptzylinder, eine Pumpvorrichtung bzw. eine Hydraulikdrucksteuervorrichtung. Der Hauptzylinder 10, die Pumpvorrichtung 12 und die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 bilden einen Hauptabschnitt einer Hydraulikdruckquellenvorrichtung 16. Diese Hydraulikdruckquellenvorrichtung 16 liefert ein mit Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid, dessen Druck von der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 gesteuert wurde.
  • Der Hauptzylinder 10 umfasst zwei Druckkolben 18, 19, die hintereinander angeordnet sind. Der hintere Druckkolben 18 umfasst einen Hilfskolben 20, der sich fluiddicht und gleitend durch ein Abschlusselement 22 erstreckt, das an einem offenen Ende eines Zylindergehäuses 21 befestigt ist. Das Hilfskolben 20 ist an seinem hinteren Ende in Wirkverbindung mit einem manuell betätigbaren Bremsbetätigungselement in Form eines Bremspedals 24 ver bunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind der hintere Druckkolben 18 und der Hilfskolben 20 einteilig miteinander ausgebildet. Die zwei Druckkolben 18, 19 wirken mit dem Zylindergehäuse 21 zusammen, um zwei vordere Druckkammern 26, 28 auf der Vorderseite der jeweiligen Kolben 18, 19 zu definieren, während der hintere Druckkolben 18 mit dem Zylindergehäuse 21 zusammenwirkt, um eine hintere Druckkammer 30 auf der Rückseite des Kolbens 18 zu definieren. Der Hilfskolben 20 kann als ein Teil des Druckkolbens 18 betrachtet werden.
  • Mit der ersten Druckkammer 26 sind über einen Fluidkanal 42 zwei Bremszylinder 44 verbunden, die zum Bremsen von zwei Vorderrädern FL, FR eines Fahrzeugs vorgesehen sind. Mit der zweiten Druckkammer 28 sind über einen Fluidkanal 46 zwei Bremszylinder 48 verbunden, die zum Bremsen von zwei Hinterrädern RL, RR vorgesehen sind.
  • Zwei Drucksteuer-Ventilvorrichtungen 50, 52 sind für die jeweiligen Vorderrad-Bremszylinder 44 vorgesehen. Jede dieser Drucksteuer-Ventilvorrichtungen 50, 52 umfasst ein Druckhalteventil 54, das zwischen dem entsprechenden Bremszylinder 44 und der ersten Druckkammer 26 angeordnet ist, und ein Druckverminderungsventil 58, das zwischen dem entsprechenden Bremszylinder 44 und einem Behälter 56 angeordnet ist. Eine Pumpleitung 60 ist an ihrem einen Ende mit dem Behälter 56 verbunden und umfasst eine Pumpe 62, Rückschlagventile 64, 66 und einen Dämpfer 68. Die Pumpe 62 druckbeaufschlagt das von dem Behälter 56 empfangene Fluid, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid dem Fluidkanal 42 zugeführt wird. Die Pumpe 62 wird von einem Pumpenmotor 70 angetrieben.
  • Entsprechend sind zwei Fluiddrucksteuer-Ventilvorrichtungen 74, 76 für die jeweiligen Hinterrad-Bremszylinder 48 vorgesehen. Diese Ventilvorrichtungen 74, 76 sind mit den Ventilvorrichtungen 50, 52 identisch, die für die Vorderrad-Bremszylinder 44 vorgesehen sind. Die Hinterrad-Bremszylinder 48 sind mit einem weiteren Behälter 56 verbunden, der über eine weitere Pumpleitung 60 mit einer weiteren Pumpe 62 verbunden ist, welche von dem Pumpenmotor 70 angetrieben wird. Die Pumpleitung 60 für die Hinterrad-Bremszylinder 48 ist ebenfalls mit Rückschlagventilen 64, 66 und einem Dämpfer 68 versehen. Somit ist das hintere Bremsanwendungssubsystem für die Hinterräder RL, RR im Aufbau identisch mit dem vorderen Bremsanwendungssubsystem für die Vorderräder FL, FR.
  • Die Pumpvorrichtung 12 umfasst eine Pumpe 82, die vorgesehen ist, um das von einem Behälter 80 empfangene Fluid mit Druck zu beaufschlagen, und einen Elektromotor 84, um die Pumpe 82 anzutreiben. Der maximale Abgabedruck und die maximale Strömungsrate der Pumpvorrichtung 12 werden durch die Kapazitäten der Pumpe 82 und des Pumpenmotors 84 bestimmt. Ein Rückschlagventil 85 ist auf der Förderseite des Pumpe 82 angeordnet, um eine Strömung des Fluids zurück in die Pumpe 82 zu verhindern. Die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 umfasst ein Linearventil 86 und eine Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventilen 86, 88, 90, 92. Das Linearventil 86 ist dazu geeignet, eine Fluiddruckdifferenz über diesem Linearventil 86 entsprechend einer Stärke eines diesem zugeführten elektrischen Stromes zu steuern.
  • Die Pumpe 82 ist auf ihrer Förderseite über einen Fluidkanal 96, der die zwei elektromagnetischen Steuerventile 88, 90 umfasst, welche hintereinander angeordnet sind, mit der hinteren Druckkammer 30 des Hauptzylinders 10 verbunden. Ein Fluidkanal 98 ist an seinem einen Ende mit der ersten Druckkammer 26 und an dem weiteren Ende mit einem Abschnitt des Fluidkanals 96 zwischen den zwei Steuerventilen 88, 90 verbunden. Der Fluidkanal 98 um fasst das elektromagnetische Steuerventil 92 und eine Strömungsbegrenzungsvorrichtung 99, die hintereinander angeordnet sind. Ein Rückschlagventil 100 ist parallel zu dem Steuerventil 92 angeordnet. Dieses Rückschlagventil 100 erlaubt eine Strömung des Fluids in einer Richtung von der Druckkammer 26 zu einem Verbindungspunkt 97 des Fluidkanal 98 mit dem Fluidkanal 96, verhindert jedoch eine Strömung des Fluids in umgekehrter Richtung. Die Strömungsbegrenzungsvorrichtung 99 umfasst ein Druckbegrenzungsventil 101, eine Drossel 102 und. ein Rückschlagventil 104, die alle parallel zueinander angeordnet sind. Das Druckbegrenzungsventil 101 erlaubt eine Strömung des Fluids von der Druckkammer 26 zu dem Verbindungspunkt 97, wenn der Fluiddruck in der Druckkammer 26 um einen voreingestellten Ventilöffnungsdruck (voreingestellter Begrenzungsdruck) höher als derjenige bei dem Verbindungspunkt 97 wird. Das Rückschlagventil 104 erlaubt eine Strömung des Fluids in eine Richtung von dem Verbindungspunkt 97 zu der Druckkammer 26, verhindert jedoch eine Strömung des Fluids in umgekehrter Richtung.
  • Das Linearventil 86 umfasst ein Sitzventil 114, eine Feder 116 und eine Spulenvorrichtung 120, wie es in den 2A und 2B gezeigt ist. Das Sitzventil 14 umfasst ein Ventilelement 110 und einen Ventilsitz 112, und die Feder 116 spannt das Ventilelement 110 in einer Richtung von dem Ventilsitz 112 weg vor. Die Spulenvorrichtung 120 umfasst eine Wicklung 118 und ist dazu geeignet, eine elektromagnetische Kraft F1 zu erzeugen, die einer Stärke eines der Wicklung 118 zugeführten Stroms entspricht.
  • Wenn sich die Wicklung 18 in ihrem entregten Zustand befindet, ist das Linearventil 86 in einen offenen Zustand gesetzt, in dem das Ventilelement 110 unter einer Vorspannkraft F3 der Feder 116 in einem Abstand zu dem Ventilsitz 112 gehalten wird, wie es in 2A gezeigt ist.
  • Wenn sich die Wicklung 118 in dem erregten Zustand befindet, in dem ihr ein elektrischer Strom zugeführt wird, wirkt die elektromagnetische Kraft F1, die der Stärke des elektrischen Stroms entspricht, auf das Ventilelement 110 in einer Richtung, die bewirkt, dass das Ventilelement 110 auf dem Ventilsitz 112 aufliegt. Die Position des Ventilelements 110 relativ zu dem Ventilsitz 112 wird von einer Beziehung zwischen der elektromagnetischen Kraft F1, einer auf einer Differenz zwischen den Fluiddrücken in der hinteren Druckkammer 30 und dem Behälter 80 basierenden Kraft F2 und der Vorspannkraft F3 der Feder 116 bestimmt. Die Kräfte F1–F3 sind in 2B gezeigt, die das in den geschlossenen Zustand gesetzte Linearventil 86 zeigt. Somit kann der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 dadurch gesteuert werden, dass die Stärke des der Wicklung 118 zugeführten Stroms gesteuert wird.
  • Mit der hinteren Druckkammer 30 ist ferner eine Umgehungsleitung 130 verbunden, die die zwei elektromagnetischen Steuerventile 88, 90 umgeht. Die Umgehungsdurchführung 130 umfasst ein Rückschlagventil 132, das eine Strömung des Fluids in einer Richtung von dem Behälter 80 zu der hinteren Druckkammer erlaubt, jedoch eine Strömung des Fluids in die entgegengesetzte Richtung verhindert. Eine weitere Umgehungsleitung 134, die das Linearventil 86 umgeht, umfasst ein Rückschlagventil 136, das eine Strömung des Fluids in einer Richtung von dem Behälter 80 zu der hinteren Druckkammer 30 erlaubt, jedoch eine Strömung des Fluids in der entgegengesetzten Richtung verhindert. Diese Rückschlagventile 132, 136 verhindern, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 unterhalb des Atmosphärenniveaus abfällt.
  • Jedes der elektromagnetischen Steuerventile 88, 90, 92 ist ein spulenbetätigtes Absperrventil, das durch Erregen und Entregen ihrer Spulenwicklung geöffnet bzw. geschlossen wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Absperrventil 80 ein normalerweise geschlossenes Ventil, das in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, wenn sich die Spulenwicklung in dem entregten Zustand befindet, während die Absperrventile 90, 92 normalerweise offene Ventile sind, die in dem offenen Zustand gehalten werden, wenn sich ihre Spulenwicklungen in dem entregten Zustand befinden.
  • Das vorliegende hydraulisch betätigte Bremssystem wird durch eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend als "Bremssteuer-ECU" bezeichnet) 150 gesteuert, die in dem Blockschaltbild der 3 gezeigt ist. Die Bremssteuer-ECU 150 umfasst einen Steuerabschnitt 152, der hauptsächlich aus einem Computer aufgebaut ist, und eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 180. Der Steuerabschnitt 152 enthält eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 154, einen Festwertspeicher (ROM) 156, einen Direktzugriffsspeicher 158 und einen Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 160. Mit dem Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 160 sind ein Drucksensor 162 zur Erfassung des Fluiddrucks in dem Fluidkanal 42, der mit der ersten Druckkammer 26 verbunden ist, ein Drucksensor 164 für die hintere Kammer zur Erfassung des Fluiddrucks in der hinteren Druckkammer 164, ein Betätigungskraft-Sensor 166 zur Erfassung einer Betätigungskraft, die während einer Betätigung durch den Fahrzeugführer auf das Bremspedal 24 wirkt, und Raddrehzahlsensoren 168 zur Erfassung der Drehzahl der jeweiligen Räder FL, FR, RL, RR verbunden. Mit dem Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 160 sind ferner die oben genannten Treiberschaltungen 180 zur Steuerung der Stärken des den Pumpenmotoren 70, 84, der Wicklung 118 des Linearventils 86 und den Spulen der Druckhalteventile 54 zugeführten Strömen, Druckverminderungsventile 58 und elektromagnetische Absperrventile 88–92 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Bremsbetätigungskraft, die auf eine Pedalauflage 182 des Bremspedals 24 ausgeübt wird, auf der Grundlage des Ausgangssignals des Betätigungskraftsensors 166 erfasst. Das Ausgangssignal des Drucksensors 162 repräsentiert den Fluiddruck in dem Hauptzylinder 10, welches ein Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung 16 ist. Wenn die Drucksteuer-Ventilvorrichtungen 50, 52, 74, 76 für die Radbremszylinder 44, 48 in ihre ursprüngliche Positionen in 1 gesetzt sind, werden die Radbremszylinder 44, 48 mit dem Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung 16 beaufschlagt, ohne von den Drucksteuer-Ventilvorrichtungen 88–92 gesteuert zu werden, so dass der Fluiddruck in den Radbremszylindern 44, 48 (im Folgenden, wo es angemessen ist, als "Bremsdruck" bezeichnet) gleich dem Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung 16 ist. In diesem Zusammenhang kann der von dem Drucksensor 116 (Hauptzylinderdrucksensor) erfasste Fluiddruck als der Bremsdruck betrachtet werden.
  • Im Folgenden ist ein Betrieb des wie oben beschrieben aufgebauten Bremssytems beschrieben.
  • Wenn das Bremspedal 24 betätigt wird, werden die beiden elektromagnetischen Absperrventile 88, 90 in den offenen Zustand gesetzt, während das elektromagnetische Absperrventil 92 in den geschlossenen Zustand gesetzt wird. Und zwar wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in einen ersten Zustand gesetzt, wie es in der Tabelle von 10 gezeigt ist. In diesem ersten Zustand empfängt der Druckkolben 18 sowohl die auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 basierende Hilfskraft als auch die Betätigungskraft des Bremspedals 24, so dass der Druckkolben 18 durch eine Summe aus diesen Kräften nach vorn bewegt wird. Das mit Druck beaufschlagte Fluid wird von den zwei Druckkammern 26, 28 zu den Radbremszylindern 44, 48 befördert, wenn die Druckkolben 26, 28 nach vorn bewegt sind. Der Fluiddruck in der Druckkammer 26 entspricht der Summe aus den oben genannten zwei Kräften, und der Fluiddruck in der Druckkammer 28 ist gleich dem in der Druckkammer 26.
  • Der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 30 wird so gesteuert, dass ein Servoverhältnis RS, welches ein Verhältnis der Eingangskraft FP, die auf den Druckkolben 18 ausgeübt wird, zu der Ausgangskraft des Druckkolbens 18 ist, konstant gehalten wird, wie es in dem Schaubild in 4 gezeigt ist.
  • Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate q von der Pumpvorrichtung 12 zu der hinteren Druckkammer 30 befördert wird, ist eine Strömungsrate q' des Fluids von der Druckkammer 26, 28 zu den Radbremszylindern 44, 48 durch die folgende Gleichung gegeben: q' = q·Am1/Am3.
  • In der obigen Gleichung bedeuten Am1 und Am3 Druckempfangsoberflächenbereiche des Druckkolbens 18, die teilweise die Druckkammer 26 bzw. die hintere Druckkammer 30 definieren. Der Fluiddruck in den Radbremszylindern 44, 48 wird mit einen Gradienten erhöht, der der Strömungsrate q' entspricht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die den Radbremszylindern 44, 48 zugeführte Menge an dem Fluid als eine Summe aus den den vier Radbremszylindern 44, 48 zugeführten Fluidmengen interpretiert. Wenn die Druck steuer-Ventilvorrichtungen 50, 52, 74, 76 in die ursprünglichen Positionen von 1 gesetzt sind, ist die Gesamtmenge des von den Druckkammern 44, 48 gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluids gleich der Gesamtmenge der Fluidströmung in die Radbremszylinder 44, 48 für die vier Räder FL, FR, RL, RR. Daher wird die Gesamtversorgungsmenge des Fluids zu den vier Radbremszylindern 44, 48 als die Summe aus den Fluidströmungen in diese Radbremszylinder 44, 48 gegeben, und die Gesamtversorgungsmenge des Fluids von den zwei Druckkammern 26, 28 ist durch die Summe der abgeführten bzw. abgegebenen Fluidsströme aus diesen Druckkammern 26, 28 gegeben.
  • Der Fluiddruck P1 in den Druckkammern 26, 28 ist durch die folgende Gleichung (1) gegeben, wie es in 5 gezeigt ist. P1 × Am1 = P3 × Am3 + FP × RP (1)Wenn die Drucksteuer-Ventilvorrichtungen 50, 52, 74, 76 in ihre ursprünglichen Positionen von 1 gesetzt sind, ist der Fluiddruck in jedem Radbremszylinder 44, 48 gleich dem Fluiddruck in den Druckkammern 26, 28.
  • Der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 kann nicht über den maximalen Abgabedruck der Pumpvorrichtung 12 angehoben werden. Angesichts dieser Tatsache wird das Servoverhältnis RS verringert, wie es in 4 durch eine ein-Punkt-gestrichelte Linie gezeigt ist, nachdem der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer auf den maximalen Abgabedruck erhöht worden ist. Wenn sich das Bremspedal 24 in der nicht betätigten Position befindet, wird der Fluiddruck in den Druckkammern 26, 28 konstant gehalten, wie es durch die ein-Punkt-gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist. Daher ist die vorliegende Ausführungsform so angepasst, dass, wenn erfasst wird, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 gleich dem maximalen Abgabedruck der Pumpvorrichtung 12 ist, die hintere Druckkammer 30 von der Pumpvorrichtung 12 isoliert wird, und die Druckkammer 26 wird mit der Pumpvorrichtung 12 verbunden, so dass das durch die Pumpvorrichtung 12 mit Druck beaufschlagte Fluid der Druckkammer 26 zugeführt wird.
  • Der Fluiddruck P1, der erfasst wird, wenn der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 30 auf den maximalen Abgabedruck der Pumpvorrichtung 12 erhöht ist, ist durch die folgende Gleichung gegeben, die dadurch gewonnen wird, dass in der obigen Gleichung (1) der maximale Abgabedruck Pmax für den Fluiddruck P3 substituiert wird: P1 = Pmax·Am3/Am1 + FP·RP/Am1
  • In der obigen Gleichung ist "RP" ein Hebelverhältnis des Bremspedals 24. Es ist zu beachten, das der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 30 auf den maximalen Abgabedruck Pmax erhöht wurde, wenn der erfasste Fluiddruck Pi auf den Wert erhöht wurde, der durch die obige Gleichung gegeben ist, d.h. auf einen Schaltdruck P1S = Pmax·Am3·Am1 + FP·RP/Am1. Da der von dem Drucksensor 162 erfasste Fluiddruck P1 gleich dem Bremsdruck PWC (in den Radbremszylindern 44, 48) ist, wenn sich die Drucksteuerventile 50, 52, 74, 76 in den ursprünglichen Positionen in 1 befinden, wie es oben beschrieben ist, wurde der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 30 auf den maximalen Abgabedruck Pmax erhöht, wenn der Bremsdruck PWC den Schaltdruck P1S erreicht hat.
  • Wenn der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 30 so gesteuert wird, dass das Servoverhältnis RS konstant gehalten wird, wird die Betätigungskraft FP, wenn der Fluiddruck P3 auf den maximalen Abgabedruck Pmax erhöht wurde, durch die folgende Gleichung dargestellt: FP = Pmax × Am3/{RP(RS – 1)
  • Wie in dem obigen Fall wurde der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 30 auf den maximalen Abgabedruck Pmax erhöht, wenn die Betätigungskraft FP auf eine Schaltkraft FPS = Pmax × Am3/{RP(RS – 1)} erhöht wurde, die durch die obige Gleichung gegeben ist.
  • Wenn sich der Fluiddruck P1, erfasst durch den Drucksensor 162, auf den Schaltdruck P1S erhöht hat, oder wenn sich die Betätigungskraft FP des Bremspedals 24 auf eine Schaltkraft FPS erhöht hat, wird das elektromagnetische Absperrventil 92 in den offenen Zustand geschaltet, und das elektromagnetische Absperrventil 90 wird in den geschlossenen Zustand geschaltet. Und zwar wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in einen zweiten Zustand gesetzt, der in 10 gezeigt ist. In diesem zweiten Zustand wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 über die Absperrventile 88, 92 und das Rückschlagventil 104 in die Druckkammer 26 befördert. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Linearventil 86 in dem zweiten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 so gesteuert, dass der Fluiddruck in der Druckkammer 26 wie es durch die zwei-Punkt-gestrichelte Linie in 4 gezeigt ist gesteuert wird.
  • In dem zweiten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 ist das elektromagnetische Absperrventil 90 in den geschlossenen Zustand gesetzt, so dass verhindert wird, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid in der hinteren Druckkammer 30 aus dieser Kammer 30 abgeführt wird, um so die Rückbewegung des Druckkolbens 18 zu verhindern. Demzufolge wird eine Erhöhung des Fluiddrucks in der Druckkammer 26 nicht bewirken, dass der Druckkolben 18 zurückgezogen wird. Daher kann der Fluiddruck in der Druckkammer 26 schnell erhöht werden. Wenn die Rückziehbewegung des Druckkolbens 18 erlaubt wäre, würde die Strömung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Pumpvorrichtung 12 in die Druckkammer 26 nicht bewirken, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Druckkammer 26 in die Radbremszylinder 44, 48 befördert wird, oder würde die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Druckkammer 26 in die Radbremszylinder 44, 48 solange reduzieren, bis sich der Druckkolben 18 zu seiner voll zurückgezogenen Position bewegt hat. In der vorliegenden Ausführungsform, in der die Rückziehbewegung des Druckkolbens 18 durch das geschlossene Absperrventil 90 verhindert wird, kann das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer vergleichsweise hohen Rate von der Druckkammer 26 in die Radbremszylinder 44, 48 befördert werden.
  • Wenn der Fluiddruck in der Druckkammer 26 auf den maximalen Abgabedruck Pmax erhöht wurde, wurde der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 auf einen Pegel erhöht, der höher als der maximale Abgabedruck Pmax ist, das heißt auf einen Pegel {Pmax·(Am1/Am3)}, und das Fluid wird über das Rückschlagventil 132 von der Pumpvorrichtung 12 in die hintere Druckkammer 30 befördert, wenn sich der Betätigungshub des Bremspedals 24 erhöht.
  • In dem zweiten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 kann der Fluiddruck in der Druckkammer 26 auf den maximalen Abgabedruck Pmax der Pumpvorrichtung 12 erhöht werden, so dass der Fluiddruck in den Radbremszylindern 44, 48 auf den maximalen Abgabedruck Pmax erhöht werden kann. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid mit der Strömungsrate q von der Pumpvorrichtung 12 in die Druckkammer 26 befördert wird, ist die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Druckkammer 26 in die Radbremszylinder 44, 48 gleich q. Demzufolge wird der Radbremsdruck PWC mit einem Gradienten erhöht, der der Strömungsrate q entspricht.
  • Wie es oben beschrieben ist, ist die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von dem Hauptzylinder 10 in die Radbremszylinder 44, 48 höher, wenn die Pumpvorrichtung 12 mit der hinteren Druckkammer 30 verbunden ist, als wenn die Pumpvorrichtung 12 mit der Druckkammer 26 verbunden ist. Jedoch ist der Bremsdruck PWC in den Radbremszylindern 44, 48 höher, wenn die Pumpvorrichtung 12 mit der Druckkammer 26 verbunden ist, als wenn die Pumpvorrichtung 12 mit der hinteren Druckkammer 30 verbunden ist. Das vorliegende Bremssystem ist so ausgelegt, dass der Bremsdruck PWC höher eingestellt wird, wenn das Fluid, das durch die Pumpvorrichtung 12 mit Druck beaufschlagt wird, der Druckkammer 26 zugeführt wird, als wenn es der hinteren Druckkammer 30 zugeführt wird, nachdem der Abgabedruck der Pumpvorrichtung 12 seinen maximalen Wert Pmax erreicht hat. Zum Beispiel ist es wünschenswert, dass das Bremssystem einer Ungleichung {FP/Pmax < (Am1 – Am3)/RP} genügt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann der Bremsdruck PWC in den Radbremszylindern 44, 48 in dem ersten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 höher als in dem zweiten Zustand eingestellt werden, selbst während das Bremspedal 24 mit einem gegebenen Wert der Betätigungskraft FP betätigt wird. Jedoch sind die Werte des Bremsdrucks PWC in dem ersten und dem zweiten Zustand, die nachstehend beschrieben sind, jene, die bei einer Betätigungskraft FP des Bremspedals 24 Null sind (FP = 0), wie es als Beispiel in 10 gezeigt ist.
  • In dem Bremssystem, das angepasst ist, um die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in dem ersten Zustand zu halten, während der von dem Drucksensor 162 erfasste Fluiddruck P1 niedriger als der Schaltdruck P1S ist, und um die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in den zweiten Zustand zu schalten, wenn der erfasste Fluiddruck auf den Schaltdruck P1S erhöht wurde, kann das schnelle Füllen der Radbremszylinder 44, 48 in relativ kurzer Zeit abgeschlossen sein, und der Bremsdruck PWC kann mit einer relativ hohen Steuerantwort in einer Anfangsphase einer Bremsbetätigung gesteuert werden. Ferner kann der Bremsdruck PWC mit einer relativ hohen Rate erhöht werden, und die Verzögerung der Aktivierung der Radbremszylinder 44, 48, um einen Bremseffekt zu erzielen, kann verringert werden. Ferner kann der Bremsdruck PWC in der nachfolgenden Phase der Bremsbetätigung relativ hoch eingestellt werden.
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 ist eine Drucksteuerroutine beschrieben, die von der Bremssteuer-ECU 150 gemäß einem in dem ROM 156 gespeicherten Drucksteuerprogramm ausgeführt wird. Die Tabelle von 10 zeigt die Betriebszustände der elektromagnetischen Absperrventile 80, 90, 92, die Strömungsrate qWC des mit Druck beaufschlagten Fluids in die Radbremszylinder 44, 48 und den Bremsdruck PWC in den Radbremszylindern 44, 48 (wenn die Betätigungskraft Fr des Bremspedals 24 Null ist).
  • Die Drucksteuerroutine von 9 wird mit Schritt S1 eingeleitet, um zu bestimmen, ob der Fluiddruck P1, erfasst mit Hilfe des Drucksensors 162, gleich hoch wie oder höher als der Schaltdruck P1S ist. Wenn der erfasste Fluiddruck P1 niedriger als der Schaltdruck P1S ist, geht der Steuerungsfluss zu Schritt S2 über, um die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in den ersten Zustand zu ver setzen, in dem das Absperrventil 92 in den geschlossen Zustand gesetzt wird, während die Absperrventile 88, 90 in den offenen Zustand gesetzt werden. Auf Schritt S2 folgt Schritt S3, in dem die Betätigungskraft Fr des Bremspedals 24 erfasst wird, und Schritt S4, in dem die Stärke des dem Linearventil 86 zugeführten Stroms I bestimmt wird. Wie es oben beschrieben ist, wird das Linearventil 86 so gesteuert, dass es den Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 so steuert, dass das Servoverhältnis RS (das Verhältnis der Eingangskraft des Druckkolbens 18 zu seiner Ausgangskraft) konstant gehalten wird.
  • Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 mit der Strömungsrate q zu der hinteren Druckkammer 30 befördert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate qWC = (Am1/Am3)·q von den Druckkammern 26, 28 zu den Radbremszylindern 44, 48 befördert. Wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 gleich P ist, ist der Bremsdruck PWC gleich P·(Am3/Am1).
  • Wenn der von dem Drucksensor 162 erfasste Fluiddruck P1 in dem zweiten Zustand, in dem die Absperrventile 88, 92 in den offenen Zustand gesetzt sind, während das Absperrventil Druck P1S, den Schaltdruck der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 erreicht hat, geht der Steuerungsfluss zu Schritt S5 über, in dem das Hydraulikventil 90 in den geschlossenen Zustand gesetzt wird. Auf Schritt S5 folgt Schritt S6, in dem die Betätigungskraft FP erfasst wird, und Schritt S7, in dem die Stärke des dem Linearventil 86 zugeführten elektrischen Stromes I bestimmt wird. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid mit der Strömungsrate q von der Pumpvorrichtung 12 zu der Druckkammer 26 befördert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit der Strömungsrate qWC = q von den Druck kammern 26, 28 zu den Radbremszylindern 44, 48 befördert, und der Bremsdruck PWC ist gleich dem Fluiddruck P in der Druckkammer 26.
  • In dem ersten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 werden der Bremsdruck PWC und die Erhöhungsrate dPWC/dt des Bremsdrucks PWC wie es durch die durchgezogenen Linien in den 6 und 8 gezeigt ist gesteuert. In dem zweiten Zustand hingegen werden der Bremsdruck PWC und die Erhöhungsrate des Bremsdrucks PWC wie es durch die zwei-Punkt-gestrichelte Linie in den 6 und 8 gezeigt ist, gesteuert. Wenn die Pumpvorrichtung 12 mit der hinteren Kammer 30 verbunden ist, werden der Bremsdruck PWC und seine Erhöhungsrate dPWC/dt wie es durch die ein-Punkt-gestrichelte Linie in 8 gezeigt ist gesteuert. Wenn die Pumpvorrichtung 12 mit der Druckkammer 26 verbunden ist, werden der Druck PWC und die Rate dPWC/dt wie es durch die gestrichelte Linie in 8 gezeigt ist gesteuert. In der vorliegenden Ausführungsform werden der Druck PWC und die Rate dPWC/dt anfangs wie durch die ein-Punkt-gestrichelte Linie gezeigt ist gesteuert (während die Pumpvorrichtung 12 in Verbindung mit der hinteren Druckkammer 30 ist), und werden dann wie es durch die gestrichelte Linie gezeigt ist gesteuert (nachdem die Pumpvorrichtung 12 mit der Druckkammer 26 verbunden wurde). Gemäß dieser Anordnung kann der Bremsdruck PWC in der Anfangsphase einer Bremsbetätigung mit einer höheren Rate und in der nachfolgenden Phase der Bremsbetätigung auf einen höheren Pegel erhöht werden als in dem herkömmlichen Bremssystem. Daher ist das vorliegende Bremssystem dazu geeignet, sowohl einer Anforderung des Fahrzeugführers für eine schnelle Zunahme bzw. Erhöhung des Bremsdrucks PWC als auch einer Anforderung des Fahrzeugführers für eine große Fahrzeugbremskraft zu genügen.
  • Aus der vorangegangenen Beschreibung des vorliegenden Bremssystems ist klar, dass die Pumpvorrichtung 12 einen Hauptabschnitt einer motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle bildet, und die elektromagnetischen Absperrventile 88, 90, 92 wirken mit einem Abschnitt der Bremssteuer-ECU 150 zusammen, die ausgelegt ist, um die Schritte S2 und S5 der Drucksteuerroutine von 9 zu implementieren, um eine Strömungsratensteuervorrichtung zu bilden, die geeignet ist, um die Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Fluids von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu den Radbremszylindern 44, 48 zu ändern. Es ist ferner klar, das die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung umfasst, die dazu geeignet ist, die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 wahlweise in den ersten und den zweiten Zustand zu versetzen, d.h. das mit Druck beaufschlagte Fluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle wahlweise entweder zu der Druckkammer 26 mit dem Druckaufnahmeoberflächenbereich Am1 oder der hinteren Druckkammer 30 mit dem Druckaufnahrneoberflächenbereich Ami, der kleiner als der Oberflächenbereich Am1 ist, zu befördern. Das Linearventil 86 kann als ein Teil der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle betrachtet werden. In diesem Fall kann die Erhöhungsrate des Bremsdrucks PWC als zwischen zwei Werten geändert betrachtet werden, die dem ersten und dem zweiten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 entsprechen, wenn die Stärke des dem Linearventil 86 zugeführten elektrischen Stromes I (motorbetriebene Hydraulikdruckquelle) konstant gehalten wird.
  • Wenn das Bremspedal 24 gelöst wird, werden die Spulenwicklungen der Absperrventile 88, 90, 92 und des Linearventils entregt, so dass die Absperrventile 88, 90, 92 in ihre ursprüngliche Position von 1 zurückkehren, und das Linearventil 86 wird in den offenen Zustand gesetzt. Das mit Druck beaufschlagte Fluid in den Rad bremszylindern 44, 48 wird über die Druckkammern 26, 28 in den Behälter 80 zurückgeleitet, während das mit Druck beaufschlagte Fluid in der hinteren Druckkammer 30 über die Absperrventile 90, 92 in dem offenen Zustand, das Rückschlagventil 104 und die Druckkammer 26 in den Behälter 80 zurückgeleitet werden.
  • Wenn auch das elektrische System fehlerhaft wird, werden die Absperrventile 88, 90, 92 in ihre ursprüngliche Positionen zurückversetzt. Zum Beispiel ist das elektrische System in seiner Steuerfunktion fehlerhaft, wenn FP/P1 größer als Am1/(RP·RS) ist, während der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 so gesteuert wird, dass das vorbestimmte Servoverhältnis RS aufrecht erhalten wird. Wenn das elektrische System fehlerhaft ist, wird das Linearventil 86 in den offenen Zustand gesetzt. Wenn das Bremspedal 24 in diesem Zustand betätigt wird, wird das Fluid von dem Behälter 80 über das Rückschlagventil 132 in die hintere Druckkammer 30 befördert, so dass verhindert wird, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 unterhalb des Atmosphärenpegels absinkt. Ferner verhindert das in den geschlossenen Zustand gesetzte Absperrventil 88, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Druckkammer 26 und der hinteren Druckkammer 30 in den Behälter 80 abgeleitet wird.
  • Ferner erlaubt das in den offenen Zustand gesetzte Absperrventil 92, dass die Druckkammer 26 und die hintere Druckkammer 30 in Verbindung zueinander gehalten werden, während das Ausströmen des Fluids aus der hinteren Druckkammer 30 zu dem Behälter 80 verhindert wird. Der Fluiddruck in der Druckkammer 26 wird erhöht, indem der Druckkolben 18 nach vorn bewegt wird. Wenn der Fluiddruck in der Druckkammer 26 nicht um mehr als der vorbestimmte Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 101 höher als der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 ist, wird das in der Druckkammer 26 mit Druck beaufschlagte Fluid nur den Radbremszylindern 44 zugeführt. Wenn die Differenz zwischen den Fluiddrücken in den Kammern 26, 30 größer als der vorbestimmte Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 101 wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Druckkammer 26 nicht nur den Radbremszylindern 44, sondern auch der hinteren Druckkammer 30 zugeführt. Demzufolge kann die Strömungsrate des Fluids von der Druckkammer 26 zu den Radbremszylindern 44 höher eingestellt werden, während der Fluiddruck in der Druckkammer 26 nicht um mehr als den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 101 höher als der in der hinteren Druckkammer 30 ist, als während der Fluiddruck in der Kammer 26 um mehr als den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 101 höher als der in der Kammer 30 ist.
  • Wie es oben gezeigt ist, wird das in der Druckkammer 26 mit Druck beaufschlagte Fluid zu der hinteren Druckkammer 30 befördert, nachdem der Fluiddruck in der Kammer 26 um mehr als den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 101 höher als der in der Kammer 30 wird, so dass der Fluiddruck in der Kammer 30 fast gleich dem in der Kammer 26 gemacht ist. Somit hat die Beförderung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Kammer 26 zu der Kammer 30 einen Effekt als wenn der effektive Durchmesser des Druckkolbens 18, der teilweise die Druckkammer 26 definiert, erhöht wäre. Und zwar ist der Fluiddruck in der Kammer 26, der einem gegebenen Betrag der Betätigungskraft des Bremspedals 24 entspricht, höher, wenn der Fluiddruck in der Kammer 30 höher als der Atmosphärenpegel ist, als wenn der Fluiddruck in der Kammer 30 sich auf Atmosphärenpegel befindet. Wie es oben beschrieben ist, kann eine ausreichend große Menge an Fluid den Radbremszylindern 44, 48 in einer Anfangsphase der Betätigung des Bremspedals 24 zugeführt werden, und der Bremsdruck PWC kann nachfolgend auf einen ausreichend ho hen Pegel mit einem hohen Boostverhältnis angehoben werden, selbst während die Pumpvorrichtung 12 fehlerhaft ist. Der Begrenzungsdruck oder Öffnungsdruck, bei dem das Druckbegrenzungsventil 101 geöffnet wird, wird wünschenswerterweise so eingestellt, dass er gleich hoch wie oder höher als der Bremsdruck PWC ist, bei dem erwartet wird, dass das schnelle Füllen der Radbremszylinder 44, 48 abgeschlossen bzw. beendet ist, so dass das schnelle Füllen in einer relativ kurzen Zeit abgeschlossen ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung so ausgelegt ist, dass die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, wenn der Fluiddruck P1, der von dem Drucksensor 162 erfasst wird, auf den Schaltdruck P1S erhöht wurde, kann dieses Umschalten der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 auf der Grundlage der erfassten Betätigungskraft FP des Bremspedals 24 beeinflusst werden. Alternativ kann dieses Umschalten auf der Grundlage eines Verhältnisses ΔP1/ΔFP der Erhöhungsrate ΔP1 des erfassten Fluiddrucks P1 (Bremsdruck PWC) zu der Erhöhungsrate ΔFP der Betätigungskraft FP, d.h. auf der Grundlage des Gradienten oder Servoverhältnisses RS, der in der Kennlinie der 4 gezeigt ist, beeinflusst werden. Nachdem der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 den maximalen Abgabedruck Pmax erreicht hat, wird das Servoverhältnis RS verringert, wie es in 4 gezeigt ist. Ferner kann alternativ die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 auf der Grundlage der Erhöhungsrate des erfassten Drucks P1 mit der Zeit, das heißt auf der Grundlage der Erhöhungsrate dP1/dt umgeschaltet werden. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass der Fluiddruck in der Druckkammer 26 gesteuert wird, unabhängig von einer Änderung der Betätigungskraft des Bremspedals 24, wenn der erfasste Fluiddruck P1 beträchtlich unter dem gewünschten Wert liegt, das heißt, wenn die Druckdifferenz zwischen dem erfassten und dem tat sächlichen Wert des Fluiddrucks P1 relativ groß ist. Angesichts dieser Tatsache kann die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 auf der Grundlage der Erhöhungsrate dP1/dt des erfassten Fluiddrucks P1 in den zweiten Zustand umgeschaltet werden.
  • Der Schaltdruck P1S und das entsprechende Schaltverhältnis ΔP1/ΔF1 der Erhöhungsrate des erfassten Fluiddrucks P1 zu der Erhöhungsrate der Betätigungskraft FP, bei der die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, müssen nicht konstant sein, sondern können zum Beispiel in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Pumpvorrichtung 12 oder der Temperatur des Arbeitsfluids geändert werden. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass die maximale Strömungsrate und der maximale Abgabedruck der Pumpvorrichtung 12 aufgrund einer Abfalls der an den Pumpenmotor 84 angelegten Spannung verringert werden kann. Angesichts dieser Tatsache werden der Schaltdruck P1S und das Schaltverhältnis ΔP1/ΔFP mit einer Abnahme der an den Pumpenmotor 84 angelegten Spannung verringert, wie es durch die Kennlinie von 11 angezeigt ist. Gemäß dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in den zweiten Zustand umgeschaltet, wenn der Fluiddruck P1 relativ niedrig ist, wenn die an den Pumpenmotor 84 angelegte Spannung relativ niedrig ist, so dass der Abfall des Bremsdrucks PWC aufgrund eines Spannungsabfalls vorteilhafterweise reduziert werden kann.
  • Es sei. ferner angemerkt, dass die Viskosität des Arbeitsfluids mit einer Abnahme der Temperatur des Fluids zunimmt, so dass die Strömungsrate des Fluids mit der Abnahme der Fluidtemperatur abnimmt. Angesichts dieser Tatsache wird der Schaltdruck P1S mit der Abnahme der Temperatur des Arbeitsfluids erhöht, wie es durch die Kennlinie der 12 gezeigt ist. Gemäß dieser dritten Ausfüh rungsform der Erfindung wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in den zweiten Zustand umgeschaltet, wenn der Fluiddruck P1 relativ hoch ist, wenn die Fluidtemperatur relativ niedrig ist, so dass der Bremsdruck PWC mit einer hohen Rate erhöht werden kann, selbst bei der relativ niedrigen Temperatur des Fluids. Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird das Schaltverhältnis ΔP1/ΔFP mit der Abnahme der Fluidtemperatur verringert, wie es durch die Kennlinie in 13 gezeigt ist, so dass die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 14 in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, wenn das Schaltverhältnis ΔP1/ΔFP relativ niedrig ist, wenn die Fluidtemperatur relativ hoch ist, so dass das verzögerte Umschalten in den zweiten Zustand verhindert werden kann, selbst wenn die Fluidtemperatur relativ niedrig ist.
  • Der Schaltdruck P1S muss nicht der Druck sein, wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 30 auf den maximalen Abgabedruck der Pumpvorrichtung 12 erhöht wurde. Das heißt, der Schaltdruck P1S kann der Fluiddruck in der Druckkammer 26 sein, wenn der Fluiddruck in der Kammer 30 auf einen vorbestimmten Wert erhöht wurde, der niedriger als der maximale Abgabedruck Pmax ist. Entsprechend muss das Schaltverhältnis ΔP1/ΔFP nicht dem maximalen Abgabedruck Pmax entsprechen. Das Umschalten der Hydraulikdruckvorrichtung 12 muss nicht auf dem Betriebszustand der Pumpvorrichtung 12 basieren. Zum Beispiel kann das Umschalten darauf basieren, ob eine abrupte Bremsanwendung des Fahrzeugs erforderlich ist oder nicht. Das heißt, der Schaltdruck P1S oder das Schaltverhältnis DP1/DFP wird so bestimmt, dass die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 12 in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, wenn die abrupte Bremsanwendung erforderlich ist. Ferner ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung auf eine Automatikbremsanwendung anwendbar, während das Bremspedal 24 nicht betätigt wird, das heißt während die Betätigungs kraft FP Null ist. Das heißt, der Bremsdruck PWC kann, während die Betätigungskraft FP Null ist, mit einer relativ hohen Rate erhöht werden, während das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der hinteren Druckkammer 30 befördert wird, und kann auf einen relativ hohen Pegel erhöht werden, wobei das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 der Druckkammer 36 zugeführt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 14 ist ein Bremssystem gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Dieses Bremssystem umfasst eine Hydraulikdruckquellenvorrichtung 200, die die Pumpvorrichtung 12, einen Hauptzylinder 202 und eine Hydraulikdrucksteuervorrichtung 204 umfasst.
  • Der Hauptzylinder 202 umfasst zwei Druckkolben 210, 212 und einen Hilfskolben 214. In diesem Hauptzylinder 202 sind der Druckkolben 210 und der Hilfskolben 214 nicht einteilig miteinander, sondern als zwei getrennte Elemente ausgebildet.
  • Die zwei Druckkolben 210, 212 definieren auf ihrer Vorderseite teilweise jeweilige Druckkammern 220, 222, während der Druckkolben 202, der hinter dem Druckkolben 212 angeordnet ist, mit dem Hilfskolben 214 zusammenwirkt, um eine zwischenliegende Fluidkammer 224 dazwischen zu definieren. Ferner definiert die hintere Oberfläche des Hilfskolbens 214 teilweise eine hintere Druckkammer 226 auf ihrer Rückseite. Der Hilfskolben 214 ist in Wirkverbindung mit dem Bremspedal 24 verbunden, und eine Rückstellfeder 230 ist zwischen dem Hilfskolben 214 und einem Gehäuse 228 des Hauptzylinders 202 angeordnet. In der vorliegenden fünften Ausführungsform dient der Hilfskolben 214 als ein erster Kolben, während der Druckkolben 210 als ein zweiter Kolben dient.
  • Die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 204 umfasst das Linearventil 86 wie es in der ersten Ausführungsform verwendet wird, und zwei elektromagnetische Absperrventile 240, 242. Das Absperrventil 240 ist in einem Fluidkanal 246 angeordnet, der die Pumpvorrichtung 12 mit der hinteren Fluidkammer 226 verbindet, während das Absperrventil 242 in einem Fluidkanal 248 angeordnet ist, der die Pumpvorrichtung 12 mit der zwischenliegenden Fluidkammer 224 verbindet. Ein Rückschlagventil 250 ist parallel zu dem Absperrventil 240 angeordnet, das mit der hinteren Fluidkammer 226 verbunden ist. Dieses Rückschlagventil 250 erlaubt eine Strömung des Fluids in eine Richtung von der Pumpvorrichtung 12 zu der hinteren Fluidkammer 226, und verhindert eine Strömung des Fluids in umgekehrter Richtung. Ein Rückschlagventil 252 ist in einem Fluidkanal angeordnet, der die hintere Fluidkammer 226 mit dem Behälter 80 verbindet. Das Rückschlagventil 252 erlaubt eine Strömung des Fluids in eine Richtung von dem Behälter 80 zu der hinteren Fluidkammer 226, und verhindert eine Strömung des Fluids in umgekehrter Richtung.
  • Ein Drucksensor 254 ist mit einem Abschnitt des Fluidkanals 248 zwischen dem Absperrventil 248 und der zwischenliegenden Fluidkammer 224 verbunden, während ein Drucksensor 256 mit einem Abschnitt des Fluidkanals 246 zwischen dem Absperrventil 240 und der Pumpvorrichtung 12 verbunden ist. Der Fluiddruck in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 wird von dem Drucksensor 254 erfasst, und der Fluiddruck in der hinteren Fluidkammer 226 wird von dem Drucksensor 256 erfasst.
  • Wenn das Bremspedal 24 betätigt wird, wird das Absperrventil 240 in den offenen Zustand gesetzt, und das Absperrventil 242 wird in den geschlossenen Zustand gesetzt. Das heißt, die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 204 wird in einen ersten Zustand gesetzt, wie es in der Tabelle von 16 gezeigt ist. In diesem ersten Zustand wird das mittels der Pumpvorrichtung 12 mit Druck beaufschlagte Fluid der hinteren Fluidkammer 226 zugeführt, und das Fluid in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 wird mit Druck beaufschlagt, indem der Hilfskolben 214 nach vorn bewegt wird, so dass der Druckkolben 210 nach vorn bewegt wird. In diesem Zustand sind die nachfolgenden Gleichungen (2) und (3) erfüllt: P3·A3 + FP·RP = P2·A2 (2)wobei A3 = A2·A3' ist P2·A2' = P1·A1 (3)
  • In den obigen Gleichungen repräsentieren P1, P2 und P3 Fluiddrücke in den Kammern 220, 224 bzw. 226, wie es in 15 gezeigt ist, während A1, A2, A3, A2' und A3' Druckaufnahmeoberflächenbereiche der Kolben 210, 214 repräsentieren, wie es ebenfalls in 15 gezeigt ist. Der Fluiddruck P2 in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 entspricht einer Summe aus einer Hilfskraft basierend auf dem Fluiddruck P3 in der hinteren Fluidkammer 226 und der Betätigungskraft FP. Der Fluiddruck P1 in der Druckkammer 220 ist gleich dem Fluiddruck P2 in der zwischenliegenden Fluidkammer 224. Der Druckaufnahmeoberflächenbereich A2' des Druckkolbens 210, der teilweise die zwischenliegende Fluidkammer 224 definiert, ist gleich dem Druckaufnahmeoberflächenbereich A1 des Kolbens 210, der teilweise die Druckkammer 220 definiert, das heißt A2' = A1. Daher ist der Fluiddruck P2 in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 gleich dem Fluiddruck P1 in der hinteren Fluidkammer 220, das heißt P2 = P1.
  • Da der Fluiddruck P2 in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 und der Fluiddruck P1 in der Druckkammer 220 gleich sind, wie es oben beschrieben ist, ist es nicht erforderlich, einen Drucksensor zur Erfassung des Fluiddrucks P1 in der Druckkammer 220 vorzusehen. Der Fluiddruck P1 in der Druckkammer 220 kann auf der Grundlage des Fluiddrucks P2 in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 gewonnen werden, der von dem Zwischenkammer-Drucksensor 254 erfasst wird. Der Fluiddruck P1 wird als der Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung 200 betrachtet.
  • Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der hinteren Druckkammer 226 befördert wird, wird der Hilfskolben 214 um eine Distanz ΔL1, die durch die folgende Gleichung (4) gegeben ist, nach vorn bewegt, und der Druckkolben 210 wird um eine Distanz, die durch die folgende Gleichung (5) gegeben ist, nach vorn gerückt: ΔL1 = q/A3 (4) ΔL2 = ΔL1·A2/A2' = (A2/A2')·(q/A3) (5)
  • Wenn das Volumen der zwischenliegenden Fluidkammer 224 konstant ist, gilt ΔL1·A2 = ΔL2·A2'. Aus den obigen Gleichungen (4) und (5) geht hervor, dass die Vorrückdistanz ΔL2 des Druckkolbens 210 größer als die Vorrückdistanz ΔL1 des Hilfskolbens 214 ist, wenn ein Verhältnis A2/A2' größer als 1 ist. Das Verhältnis A2/A2' ist ein Verhältnis des Druckaufnahmeoberflächenbereichs A2 des Hilfskolbens 214, der teilweise die zwischenliegende Fluidkammer 224 definiert, zu dem Druckaufnahmeoberflächenbereich A2' des Druckkolbens 210, der teilweise die Kammer 224 definiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Verhältnis A2/A2' größer als 1, wie es aus 14 ersichtlich ist, so dass der Hilfskolben 214 nicht in Anlage an den Druckkolben 210 gebracht wird, wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der hinteren Fluidkammer 226 befördert wird.
  • Eine Strömungsrate qWC des mit Druck beaufschlagten Fluids von den Druckkammern 220, 222 in die Radbremszylinder 44, 48, wenn die Druckkolben 210, 212 nach vorn bewegt werden, ist gleich q', gegeben durch die folgende Gleichung (6): q' = A1·ΔL2 = q·(A1·A3/A2'·A3) (6)Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der zwischenliegenden Fluidkammer 224 befördert wird, ist die Strömungsrate q' gleich q'A1/A2'. Der Bremsdruck PWC in den Radbremszylindern 44, 48, wenn die Druckkolben 210, 212 nach vorn bewegt werden, ist gleich P3·(A3/A2).
  • Wenn der Fluiddruck P2 (=P1), erfasst von dem Zwischenkammer-Drucksensor 254 auf den Schaltdruck erhöht wurde, wird das Absperrventil 240 in den geschlossenen Zustand geschaltet, und das Absperrventil wird in den geöffneten Zustand geschaltet. Das heißt, die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 200 wird in den zweiten Zustand gesetzt, dargestellt in 16. In diesem zweiten Zustand wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der zwischenliegenden Fluidkammer 224 befördert, und der Fluiddruck in dieser Kammer 224 wird erhöht, so dass der Druckkolben 210 nach vorn bewegt wird. Das Absperrventil 240, das in den geschlossenen Zustand gesetzt ist, verhindert, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der hinteren Druckkammer abgeführt wird, um dadurch wie in der ersten Ausführungsform die Rückbewegung des Hilfskolbens 214 zu verhindern.
  • In dem zweiten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 200, in dem das mit Druck beaufschlagte Fluid mit dem Druck P von der Pumpvorrichtung 12 mit der Strömungsrate q in die zwischenliegende Fluidkammer 224 befördert wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von den Druckkammern 220, 222 zu den Radbremszylindern 44, 48 mit einer Strömungsrate qWC = q·(A1/A2')·q befördert, die niedriger als die Strömungsrate in dem ersten Zustand ist, und der Bremsdruck PWC in den Bremszylindern 44, 48 wird auf einen Pegel von P·(Q2'/A1)·P angehoben, der höher als derjenige in dem ersten Zustand ist.
  • Wenn das Bremspedal 42 gelöst wird, werden die beiden Absperrventile 240 und 242 in den offenen Zustand gesetzt, und das Linearventil 86 wird in den offenen Zustand gesetzt, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der hinteren Druckkammer 226 und der zwischenliegenden Fluidkammer 224 über die Absperrventile 240, 242 und das Linearventil 86, die alle in den offenen Zustand gesetzt sind, in den Behälter 80 zurückgeführt wird. Ferner wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von den Radbremszylindern 44, 48 über die Druckkammern 220, 222 zu dem Behälter 80 zurückgeführt.
  • Wenn das elektrische System fehlerhaft wird, werden die Absperrventile 240, 242 in die ursprünglichen Positionen von 14 zurückgesetzt, und das Linearventil 86 wird in dem offenen Zustand gehalten. Wenn das Bremspedal 24 in diesem Zustand betätigt wird, werden der Hilfskolben 214 und der Druckkolben 210 als eine Einheit nach vorn bewegt, um das Fluid in den Druckkammern 220, 222 auf einen Pegel mit Druck zu beaufschlagen, der der Betätigungskraft des Bremspedals 24 entspricht, so dass die Radbremszylinder 44, 48 mit dem von den Druckkammern 220, 222 gelieferten, mit Druck beaufschlagten Fluid aktiviert werden. Während der Betätigung des Bremspedals 24 wird das Fluid von dem Behälter 90 oder der Pumpe 12 über das Rückschlagventil 252 oder über das Linearventil 86 und das Absperrventil 240 zu der hinteren Druckkammer 226 befördert, so dass verhindert wird, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 226 unter Atmosphärendruck abfällt. Der Fluiddruck in der zwischenliegenden Kammer 224 wird bei Atmosphärendruck gehalten, da die Kammer 224 über das Linearventil 86 in Verbindung mit dem Behälter 86 gehalten wird. Da die zwischenliegende Fluidkammer 226 bei Atmosphärendruck gehalten wird, kann das Fluid in den Druckkammern 220, 222 wirksam mit Druck beaufschlagt werden.
  • Wenn Dichtungselemente zwischen dem Hilfskolben 214 und dem Zylindergehäuse 228 fehlerhaft sind, wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 200 in den zweiten Zustand geschaltet. Ausführlicher beschrieben, der Hilfskolben 214 umfasst einen Abschnitt 260 mit kleinem Durchmesser, der sich fluiddicht und gleitbar durch die Rückwand des Gehäuses 228 erstreckt. Dichtungselemente 262 sind zwischen der Rückwand des Gehäuses 228 und dem entsprechenden Endabschnitt des Abschnitts 260 mit kleinem Durchmesser angeordnet. Wenn die Dichtungselemente 262 fehlerhaft sind, kann der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 226 möglicherweise bis auf Atmosphärenniveau gesenkt werden. Andererseits ist die zwischenliegende Fluidkammer 224 mittels eines O-Rings 226, der zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses 228 und der äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts 264 mit großem Durchmesser des Hilfskolbens 214 angeordnet ist, fluiddicht gegenüber der hinteren Druckkammer 226 isoliert. Wenn der O-Ring 266 vorhanden ist, kann das Fluid in der zwischenliegenden Fluidkammer 224 mit Druck beaufschlagt werden, selbst wenn die Dichtungselemente 262 fehlerhaft sind Demzufolge können die Radbremszylinder 44, 48 dadurch aktiviert werden, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der zwischenliegenden Fluidkammer 224 befördert wird. Somit kann der Bremsdruck PWC selbst bei einer Fehlfunktion der Dichtungselemente 262 auf den maximalen Abgabedruck Pmax der Pumpvorrichtung 12 erhöht werden.
  • Unter Bezugnahme jetzt auf 17 ist ein Bremssystem beschrieben, das gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist und eine Hydraulikdruckquellenvorrichtung 290 umfasst, die wiederum die Pumpvorrichtung 12, einen Hauptzylinder 292, einen Hilfskolben 294 und eine Hydraulikdrucksteuervorrichtung 296 umfasst.
  • Der Hauptzylinder 292 umfasst einen einzigen Druckkolben 300, der teilweise eine Druckkammer 302 und eine hintere Druckkammer 304 auf seiner jeweiligen Vorder- bzw. Rückseite definiert. Der Hauptzylinder 292 umfasst ferner einen Hilfskolben 306, der einteilig mit dem Druckkolben 300 gebildet ist. Ein Drucksensor 308 ist mit der Druckkammer 302 verbunden, um den Fluiddruck in der Kammer 302 zu erfassen.
  • Der Hilfskolben 294 ist dem Hauptzylinder 292 nachgeschaltet, das heißt strömungsabwärts, zwischen dem Hauptzylinder 292 und den Radbremszylindern 44, 48 angeordnet. Der Hilfszylinder 294 umfasst zwei Druckkammern 310, 312, die teilweise jeweilige Druckkammern 314, 316 auf ihrer Vorderseite definieren, und der Druckkolben 310 definiert teilweise eine Drucksteuerkammer 318 auf seiner Rückseite. Die Drucksteuerkammer 318 ist über einen Fluidkanal 321 mit den Bremszylindern 44 für die Vorderräder FL, FR und über einen Fluidkanal 322 mit der Druckkammer 302 des Hauptzylinders 292 verbunden. Somit ist der Hauptzylinder 292 über die Druckkammer 314 mit den Radbremszylindern 44 verbunden. Die Druckkammer 316 ist über einen Fluidkanal 324 mit den Bremszylindern 48 für die Hinterräder RL, RR verbunden. Der Hilfszylinder 290 umfasst ein Gehäuse 328, das zwei Anschlüsse aufweist, die den jeweiligen Druckkammern 314, 316 zugeordnet sind. Diese zwei Anschlüsse weisen jeweilige cut seals auf und sind mit dem Behälter 80 über jeweilige Fluidkanäle 324, 325 verbunden. Eine Rückstellfeder 330 ist zwischen den zwei Druckkolben 310, 312 angeordnet, während eine Rückstellfeder 331 zwischen dem Druckkolben 312 und der Vorderwand des Gehäuses 328 angeordnet ist.
  • Die Druckkammer 314 wird von dem Behälter 80 isoliert, wenn der Druckkolben 310 vorgerückt wird, und das Fluid in der Druckkammer 314 wird mit Druck beaufschlagt. Als Folge davon wird der Druckkolben 312 nach vorn bewegt, um das Fluid in der Druckkammer 316 mit Druck zu beaufschlagen. In dem Hilfszylinder 294 in der vorliegenden Ausführungsform haben die Druckaufnahmeoberflächenbereiche des Druckkolbens 310, die teilweise die Druckkammern 314 bzw. die Drucksteuerkammer 318 definieren, und der Druckaufnahmeoberflächenbereich des Druckkolbens 312, der teilweise die Druckkammer 316 definiert, alle die gleiche Fläche, so dass die Fluidmassen in den Druckkammern 314, 316 und der Drucksteuerkammer 318 auf den gleichen Pegel mit Druck beaufschlagt werden. Demzufolge werden die Fluiddrücke in den Vorder- und Hinterradzylindern 44, 48 auf den gleichen Pegel gesteuert bzw. eingestellt, der gleich dem Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 318 ist.
  • In dem vorliegenden Hilfszylinder 294 sind die Druckkolben 310, 312 durch Dichtungselemente 332, 333 fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse 328 eingepasst, so dass die zwei Druckkammern 314, 316 voneinander isoliert sind, um zwei voneinander unabhängige Bremsanwendungs- Subsysteme für die Vorderräder FL, FR und die Hinterräder RL, RR bereitzustellen.
  • Obwohl die Dichtungselemente 332, 333 in der vorliegenden Ausführungsform in dem Gehäuse 328 aufgenommen sind, können diese Dichtungselemente auch in den Druckkolben 310, 312 aufgenommen sein.
  • Die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 296 umfasst ein Linearventil 338 und eine Mehrzahl von elektromagnetischen Absperrventilen 340, 342, 344. Das Absperrventil 340 ist in einem Fluidkanal angeordnet, der den Hauptzylinder 292 mit dem Hilfszylinder 294 verbindet, und das Absperrventil 342 ist in einem Fluidkanal angeordnet, der die Drucksteuerkammer 318 mit der Pumpvorrichtung 12 verbindet. Zwei Rückschlagventile 346, 348 sind parallel zu diesen Absperrventilen 340 bzw. 342 geschaltet. Das Rückschlagventil 346 erlaubt eine Strömung des Fluids in eine Richtung von dem Hauptzylinder 292 zu dem Hilfszylinder 294, und verhindert eine Strömung des Fluids in umgekehrter Richtung. Das Rückschlagventil 348 erlaubt ein Strömen des Fluids in eine Richtung von der Drucksteuerkammer 318 zu dem Linearventil 338 und verhindert ein Strömen des Fluids in umgekehrter Richtung. Das Rückschlagventil 346 erlaubt, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von dem Hauptzylinder 292 der Druckkammer 314 zugeführt wird, selbst wenn das Absperrventil 340 in den geschlossenen Zustand gesetzt ist, während der Fluiddruck in dem Hauptzylinder 292 höher als in der Druckkammer 314 ist. Das Rückschlagventil 348 ist vorgesehen, um das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Drucksteuerkammer 318 zu dem Behälter 80 zurückzuführen, wenn zum Beispiel beim Lösen des Bremspedals 24 das Absperrventil 342 in den geschlossenen Zustand gesetzt ist, während das Linearventil 338 in den offenen Zustand gesetzt ist. Der Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 318 wird mit Hilfe des Drucksensors 349 erfasst.
  • In dem Hauptzylinder 292 sind die Druckkammer 302 und die hintere Druckkammer 304 über einen Fluidkanal 350 miteinander verbunden, der das Absperrventil 344 und eine Strömungsbegrenzungsvorrichtung 351 umfasst, die hintereinander angeordnet sind. Die Strömungsbegrenzungsvorrichtung 351 umfasst ein Druckbegrenzungsventil 352 und eine Drossel 354, die parallel zueinander angeordnet sind.
  • Wie das Linearventil 86 umfasst das Linearventil 338 ein Sitzventil 364 und eine Magnetspulenvorrichtung 370, wie es in den 18A und 18B gezeigt ist. Das Sitzventil 364 umfasst ein Ventilelement 360 und einen Ventilsitz 362, und die Magnetspulenvorrichtung 370 umfasst eine Wicklung 368. Anders als das Linearventil 86 ist das Linearventil 338 ein normalerweise geschlossenes Ventil, das normalerweise in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, wobei das Ventilelement 360 unter Vorspannungswirkung einer Feder 372 auf dem Ventilsitz 362 in Anlage ist.
  • Wenn die Wicklung 368 erregt wird, wird eine elektromagnetische Kraft F1 erzeugt, die auf das Ventilelement 360 in einer Richtung wirkt, die bewirkt, dass sich das Ventilelement 360 von dem Ventilsitz 362 weg bewegt. Das Ventilelement 360 nimmt ferner eine Kraft F2 basierend auf einer Fluiddruckdifferenz über das Sitzventil 364 und eine Vorspannkraft F3 der Feder 372 auf. Die Position des Ventilelements 360 relativ zu dem Ventilsitz 362 wird durch eine Beziehung zwischen den Kräften F1, F2 und F3 bestimmt. Die Kraft F2 entspricht einer Differenz zwischen dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 304 und der Drucksteuerkammer 318 und dem Fluiddruck in dem Behälter 80. Der Fluiddruck in der hinteren Kammer 304 und der Drucksteuerkammer 318 wird dadurch gesteuert, dass die Stärke des der Wicklung 368 zugeführten elektrischen Stroms gesteuert wird.
  • Wenn das Bremspedal 24 betätigt wird, wird das Absperrventil 340 in den offenen Zustand gesetzt, und die Absperrventile 342, 344 werden in den geschlossenen Zustand gesetzt. Das heißt, die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 296 wird in einen ersten Zustand gesetzt, wie es in der Tabelle von 19 gezeigt ist. In diesem ersten Zustand wird das durch die Pumpvorrichtung 12 mit Druck beaufschlagte Fluid in die hintere Druckkammer 304 des Hauptzylinders 292 befördert, so dass der Druckkolben 300 durch eine Summe aus der Betätigungskraft des Bremspedals 24 und einer Hilfskraft basierend auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 304 nach vorn bewegt wird. Als Folge davon wird das Fluid in der Druckkammer 302 auf einen Pegel mit Druck beaufschlagt, der der oben genannten Summe der Kräfte entspricht. Das in der Druckkammer 302 mit Druck beaufschlagte Fluid wird über das Absperrventil 340, das Rückschlagventil 346 und die Druckkammer 314 des Hilfszylinders 294 den vorderen Radbremszylindern 44 zugeführt. In dem Hilfszylinder 294 wird das Fluid in der Druckkammer 314 mit Druck beaufschlagt, so dass der Druckkolben 312 vorgerückt wird, und das Fluid in der Druckkammer 316 wird auf den gleichen Druck wie in der Druckkammer 314 mit Druck beaufschlagt. Demzufolge wird der Fluiddruck in den hinteren Radbremszylindern 48 auf den gleichen Druck wie in den Vorderradbremszylindern 44 gesteuert.
  • In dem ersten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 296 wird das mit Druck beaufschlagte Fluid den Radbremszylindern 44, 48 mit einer Strömungsrate qWC = q·(Am1/Am3) zugeführt, und der Fluiddruck PWC in den Rad bremszylindern 44, 48 wird auf einen Pegel P·(Am3/Am1) erhöht, wie es in der Tabelle von 19 gezeigt ist. Der Bremsdruck PWC ist gleich dem Fluiddruck in der Druckkammer 302. Daher kann der Bremsdruck PWC von dem Drucksensor 308 erfasst werden. Es ist ferner zu beachten, dass der von dem Drucksensor 308 erfasste Fluiddruck den Ausgangsdruck der Hydraulikdruckquellenvorrichtung 290 repräsentiert.
  • Wenn sich der von dem Drucksensor 308 erfasste Fluiddruck P1 auf den Schaltdruck P1S erhöht hat, wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 296 in einen zweiten Zustand geschaltet, in dem das Absperrventil 340 in den geschlossen Zustand gesetzt ist, während das Absperrventil 342 in den offenen Zustand gesetzt ist. In diesem zweiten Zustand wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 122 sowohl zu der hinteren Druckkammer 304 als auch der Drucksteuerkammer 318 des Hilfszylinders 294 befördert. Mit dem von der Pumpvorrichtung 12 zu der Drucksteuerkammer 318 beförderten, mit Druck beaufschlagten Fluid werden die Druckkolben 310, 312 nach vorn bewegt, um die Fluidmassen in den Druckkammern 314, 316 mit Druck zu beaufschlagen. Während der Fluiddruck in den Druckkammern 314, 316 niedriger als der Fluiddruck in der Druckkammer 302 des Hauptzylinders 292 ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von dem Hauptzylinder 292 (von der Kammer 302) zu dem Hilfszylinder 294 (Kammer 314) befördert. Wenn der Fluiddruck in dem Hilfszylinder 294 höher als der in dem Hauptzylinder 282 wird, wird der Hilfszylinder 294 von dem Hauptzylinder 292 getrennt. Das Rückschlagventil 346 verhindert, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von dem Hilfszylinder 294 dem Hauptzylinder 292 zugeführt wird, selbst wenn der Fluiddruck in dem Hilfszylinder 294 höher als der des Hauptzylinders ist.
  • In dem zweiten Zustand wird der Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 318 gesteuert, während der Hilfszylinder 294 von dem Hauptzylinder 292 isoliert ist. Wie es in 19 gezeigt ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer Strömungsrate qWC = q den Radbremszylindern 44, 48 zugeführt, und der Bremsdruck PWC in den Radbremszylindern 44, 48 wird auf einen Pegel P angehoben. In dem zweiten Zustand ist der Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 318 der von dem Drucksensor 349 erfasste Druck.
  • Wenn das Bremspedal 24 gelöst wird, werden die Absperrventile 340, 342, 344 in die ursprünglichen Positionen von 17 zurückgeführt. Ferner wird das normalerweise geschlossene Linearventil 338 während einer vorbestimmten Zeit in dem offenen Zustand gehalten, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid durch das geöffnete Linearventil 338 mit hoher Stabilität in den Behälter 80 zurückbefördert werden kann. Das Linearventil 338 kann ein normalerweise offenes Ventil sein.
  • Unter Bezugnahme auf 20 ist ein Bremssystem beschrieben, das gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und eine Hydraulikdruckquellenvorrichtung 390 umfasst, die wiederum einen Hauptzylinder 392, die Pumpvorrichtung 12, den Hilfszylinder 293 und eine Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 umfasst.
  • Der Hauptzylinder 392 umfasst ein Zylindergehäuse 400 und einen Druckkolben 402. Der Druckkolben 402 ist ein gestuftes Element mit einem Abschnitt 403a mit großem Durchmesser und einem Abschnitt 403b mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 403a mit großem Durchmesser und der Abschnitt 403b mit kleinem Durchmesser sind fluiddicht und gleitbar in der zylindrischen Bohrung des Gehäuses 400 bzw. einer Buchse 404, die innerhalb des Gehäuses 400 angeordnet ist, eingepasst. Der Abschnitt 403b mit kleinem Durchmesser des Druckkolbens 402 definiert auf seiner Vorderseite teilweise eine Druckkammer 410. Ein Hilfskolben 412 ist einteilig mit dem Abschnitt 403a mit großem Durchmesser des Druckkolbens 402 ausgebildet. Der Abschnitt 403a mit großem Durchmesser und der Hilfskolben 412 definieren auf der Rückseite des Abschnitts mit großem Durchmesser 403a teilweise eine hintere Druckkammer 414. Ferner wirken das Gehäuse 400, die Buchse 404, der Abschnitt 403a mit großem Durchmesser und die äußere Umfangsoberfläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 403b des Druckkolbens 402 zusammen, um eine ringförmige Fluidkammer 416 zu definieren. In der vorliegenden Ausführungsform fungiert ein einziges Element als der Druckkolben 402 und der Hilfskolben 412.
  • Zwei getrennte Fluidkanäle 430, 432 sind mit der Druckkammer 410 bzw. der ringförmigen Fluidkammer 416 verbunden. Die zwei Fluidkanäle 430, 432 vereinigen sich zu einem gemeinsamen Kanal 434, der mit der Druckkammer 314 des Hilfszylinders 294 verbunden ist. Somit kann die Druckkammer 314 das mit Druck beaufschlagte Fluid sowohl von der Druckkammer 410 als auch von der ringförmigen Fluidkammer 416 des Hauptzylinders 392 empfangen.
  • Die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 umfasst das Linearventil 86, die elektromagnetischen Absperrventile 436, 438, 440, 342. Das Absperrventil 436 ist in dem Fluidkanal 430 angeordnet, der mit der Druckkammer 410 verbunden ist, und das Absperrventil 438 ist in dem Fluidkanal 432 angeordnet, der mit der ringförmigen Kammer 416 verbunden ist. Zwei Rückschlagventile 446, 448 sind parallel zu den jeweiligen Absperrventilen 436, 438 angeordnet. Die Rückschlagventile 446, 448 erlauben Strömungen des Fluids in eine Richtung von dem Hauptzylinder 392 zu dem Hilfszylinder 294, und verhindern Strömungen des Fluids in umgekehrter Richtung. Das Absperrventil 440 ist in einem Fluidkanal 452 angeordnet, der die ringförmige Fluidkammer 416 mit dem Behälter 80 verbindet. Der Fluidkanal 452 umfasst eine Strömungsbegrenzungsvorrichtung 453, die mit dem Absperrventil 440 hintereinander geschaltet ist. Die Strömungsbegrenzungsvorrichtung 453 umfasst ein Druckbegrenzungsventil 454 und eine Drossel, die parallel zueinander angeordnet sind. Das Druckbegrenzungsventil 454 erlaubt eine Strömung des Fluids von der ringförmigen Fluidkammer 416 zu dem Behälter 80, wenn der Fluiddruck in der ringförmigen Kammer 416 höher als ein vorbestimmter Wert ist. Die ringförmige Fluidkammer 416 ist über ein Rückschlagventil 460, das eine Strömung des Fluids in einer Richtung von dem Behälter 80 zu der ringförmigen Fluidkammer 416 erlaubt und eine Strömung des Fluids in umgekehrter Richtung verhindert, ebenfalls mit dem Behälter 80 verbunden.
  • Wenn das Bremspedal 24 betätigt wird, wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 in einen ersten Zustand versetzt, in dem die Absperrventile 440, 342 in den geschlossenen Zustand gesetzt sind, während die Absperrventile 436, 438 in den offenen Zustand gesetzt sind, wie es in der Tabelle von 22 gezeigt ist. In diesem ersten Zustand wird das durch die Pumpvorrichtung 12 mit Druck beaufschlagte Fluid der hinteren Druckkammer 414 zugeführt, so dass der Druckkolben 402 durch eine Summe aus der Betätigungskraft des Bremspedals 24 und einer Hilfskraft basierend auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 414 nach vorn bewegt wird, und die Fluidmassen in der ringförmigen Fluidkammer 416 und der Druckkammer 410 werden mit Druck beaufschlagt. Die mit Druck beaufschlagten Fluidmassen werden über die jeweiligen in den offenen Zustand gesetzten Absperrventile 438, 436 von den ringförmigen und der Druckkammern 416, 410 zu dem Hilfszylin der 294 geführt. In diesem ersten Zustand wird dem Hilfszylinder 292 das mit Druck beaufschlagte Fluid sowohl von der ringförmigen als auch der Druckkammer 416, 410 zugeführt, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer relativ hohen Strömungsrate von dem Hilfszylinder 294 zu den Radbremszylindern 44, 48 befördert wird. Somit kann das schnelle Füllen der Radbremszylinder 44, 48 in relativ kurzer Zeit abgeschlossen sein, und eine Verzögerung der Aktivierung der Radbremszylinder, um einen Bremseffekt bereitzustellen, kann verringert werden.
  • Die Fluiddrücke in der Druckkammer 410, der hinteren Druckkammer 414 und der ringförmigen Fluidkammer 416 haben eine durch die folgende Gleichung (7) dargestellte Beziehung: FP × RP + Am3 × P3 = Am2 × P2 + Am1 × P1 (7)
  • "Am1", "Am2", "Am3" in der obigen Gleichung (7) repräsentieren die Druckaufnahmeoberflächenbereiche, die in 21 gezeigt sind, und "P1", "P2" und "P3" repräsentieren die Fluiddruckwerte, die ebenfalls in 21 gezeigt sind. Der Fluiddruck P2 in der ringförmigen Fluidkammer 416 ist gleich dem Fluiddruck P1 in der Druckkammer 410. Durch Substitution des Fluiddrucks P1 für den Fluiddruck P2 in der obigen Gleichung (7) wird der Fluiddruck P1 in der Druckkammer 410 durch die folgende Gleichung ausgedrückt: P1 = (FP·RP + Am3·P3)/(Am3 + Am2)
  • Der Fluiddruck P1 entspricht dem Druck des durch den Abschnitt 403a mit großem Durchmesser des Druckkolbens 402 mit Druck beaufschlagten Fluids. Da der Druckkammer 314 des Hilfskolbens 294 die mit Druck beaufschlagten Massen zugeführt werden, die sowohl von der ringförmigen Fluid kammer 416 als auch der Druckkammer 410 befördert werden, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid den Radbremszylindern 44, 48 mit einer Strömungsrate qWC = q·(Am1 + Am2)/Am3 zugeführt, und der Bremsdruck PWC in den Radbremszylindern 44, 48 wird auf einen Pegel {P·Am3/(Am1 + Am2)} erhöht, wie es in der Tabelle von 22 gezeigt ist. Der Druckkolben 402 hat die Druckaufnahmneoberflächenbereiche Am1, Am2 und Am3, die teilweise die Druckkammer 410, die ringförmige Fluidkammer 416 bzw. die hintere Druckkammer 414 definieren, wie es in 21 gezeigt ist.
  • Wenn sich der Fluiddruck (der Fluiddruck in der Druckkammer 410), erfasst von dem Drucksensor 308, auf einen ersten Schaltdruck erhöht hat, wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 in einen zweiten Zustand umgeschaltet, in dem die Absperrventile 436, 438 in den geschlossenen Zustand gesetzt sind und das Absperrventil 342 in den offenen Zustand geschaltet ist, während das Absperrventil 440 in dem geschlossenen Zustand bleibt, wie es in 22 gezeigt ist. In diesem zweiten Zustand wird das mit der Pumpvorrichtung 12 mit Druck beaufschlagte Fluid der Drucksteuerkammer 318 des Hilfszylinders 294 zugeführt. Wie in dem Bremssystem 17 wird das mit Druck beaufschlagte Fluid durch die Rückschlagventile 446, 448 von der Druckkammer 410 des Hauptzylinders 392 zu dem Druckzylinder 314 des Hilfszylinders 294 befördert, während der Fluiddruck in dem Druckzylinder 410 höher als derjenige in der Druckkammer 314 ist. Nachdem der Fluiddruck in dem Hilfszylinder 392 höher als derjenige in dem Hauptzylinder 392 wird, wird die Fluidströmung von dem Hauptzylinder 392 in den Hilfszylinder 294 durch die Rückschlagventile 446, 448 verhindert. In diesem Zustand wird der Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 318 gesteuert, während der Hilfszylinder 294 von dem Hauptzylinder 392 isoliert ist.
  • In dem zweiten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 ist die Strömungsrate qWC des Fluids in die Radbremszylinder 44, 48 gleich der Strömungsrate q des mit Druck beaufschlagten Fluids in die hintere Druckkammer 414, und der Bremsdruck PWC ist gleich dem Druck des zu der hinteren Druckkammer 414 beförderten, mit Druck beaufschlagten Fluids.
  • Wenn sich der von dem Drucksensor 349 erfasste Fluiddruck auf einen zweiten Schaltdruck erhöht hat, wird die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 von dem zweiten Zustand in einen dritten Zustand umgeschaltet, in dem die Absperrventile 436, 440 in den offenen Zustand gesetzt sind, während die Absperrventile 438, 342 in den geschlossenen Zustand gesetzt sind, wie es in 22 gezeigt ist. In diesem dritten Zustand, in dem das Absperrventil 440 in den offenen Zustand gesetzt ist, wird das Fluid in der ringförmigen Fluidkammer 416 nicht mit Druck beaufschlagt. Da der Fluiddruck in der ringförmigen Fluidkammer 416 beim Umschalten in den zweiten Zustand um mehr als den voreingestellten Begrenzungsdruck des Druckbegrenzungsventils 454 höher als der Fluiddruck in dem Behälter 80 ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der ringförmigen Fluidkammer 416 über das Druckbegrenzungsventil 454 in den Behälter 80 rückgeführt. Während der Druckkolben 402 an derselben Position gehalten wird, wird die ringförmige Fluidkammer 416 über die Drossel im Wesentlichen mit dem Behälter 80 verbunden, so dass der Fluiddruck in der ringförmigen Fluidkammer 416 bei Atmosphärendruck gehalten wird.
  • In dem dritten Zustand der Hydraulikdrucksteuervorrichtung 396 haben der Fluiddruck P3 in der hinteren Druckkammer 414 und der Fluiddruck P1 in der Druckkammer 410 eine Beziehung, die durch folgende Gleichung (8) gegeben ist: FP × RP + Am3 × P3 = Am1 × P1 (8)
  • In diesem dritten Zustand ist die Strömungsrate qWC des Fluids in die Radbremszylinder 44, 48 gleich {q·(Am1/Am3)}, und der Bremsdruck PWC ist gleich {P·(Am3/Am1)}, wie es in 22 gezeigt ist. Da der Druckaufnahmeoberflächenbereich Am1 des Abschnitts 403b mit kleinem Durchmesser des Druckkolbens 402, der teilweise die Druckkammer 410 definiert, kleiner als der Druckaufnahmeoberflächenbereich Am3 ist, der teilweise die hintere Druckkammer 414 definiert, kann der Bremsdruck PWC höher als der maximale Abgabedruck Pmax der Pumpvorrichtung 12 gemacht werden.
  • Der erste Schaltdruck in der vorliegenden siebten Ausführungsform kann gleich dem Schaltdruck P1S in den vorherigen Ausführungsformen eingestellt werden. In diesem Fall ist der zweite Schaltdruck so eingestellt, dass er höher als der Schaltdruck P1S ist. Jedoch können der erste und der zweite Schaltdruck so eingestellt sein, dass sie um geeignete Beträge niedriger bzw. höher als der Schaltdruck P1S sind. Der erste und der zweite Schaltdruck werden idealerweise so bestimmt, dass die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 392 in den zweiten oder dritten Zustand geschaltet wird, wenn das Bremspedal 24 mit einer Betätigungskraft oder einem Betätigungshub betätigt wird, die/der größer als ein Wert ist, der normalerweise genommen wird, wenn das Bremspedal 24 auf normale Weise betätigt wird.
  • Wenn das Bremspedal 24 gelöst wird, werden die Absperrventile 436, 438, 440, 342 in ihre ursprünglichen Positionen von 20 zurückgesetzt. Das mit Druck beaufschlagte Fluid wird von der Drucksteuerkammer 318 über das Rückschlagventil 348 und das Linearventil 86 in den Behälter 80 zurückbefördert. Das mit Druck beaufschlagte Fluid in den Vorderradbremszylindern 44 wird über den Hilfszylinder 294 und den Hauptzylinder 392 in den Behälter 80 zurückgeführt, während das mit Druck beaufschlagte Fluid in den Hinterradbremszylindern 48 über den Hilfszylinder 80 in den Behälter 80 zurückgeführt wird. Das Fluid wird durch das Rückschlagventil 460 der ringförmigen Fluidkammer 416 zugeführt, wenn der Druckkolben 402 nach hinten bewegt bzw. zurückgezogen wird.
  • Wenn das elektrische System fehlerhaft ist, werden die Absperrventile 436, 438, 440, 342, wie in den vorherigen Ausführungsformen, in ihre ursprünglichen Positionen zurück gesetzt. In diesem Zustand wird das Fluid in der Druckkammer 410 durch eine Vorwärtsbewegung des Druckkolbens 403, indem das Bremspedal 24 betätigt wird, mit Druck beaufschlagt. Das mit Druck beaufschlagte Fluid wird von der Druckkammer 410 in die Druckkammer 314 des Hilfszylinders 294 befördert. Als Folge davon werden die Fluiddrücke in den Vorder- und Hinterradbremszylindern 44, 48 auf den gleichen Pegel erhöht.
  • Während der Fluiddruck in der ringförmigen Fluidkammer 416 niedriger als der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 454 ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid sowohl von der ringförmigen Fluidkammer 416 als auch von der Druckkammer 410 zu der Druckkammer 314 befördert. Wenn der Fluiddruck in der ringförmigen Fluidkammer 416 den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 454 überschreitet, wird die ringförmige Fluidkammer 416 über das offene Druckbegrenzungsventil 454 mit dem Behälter 80 verbunden, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid nicht von der ringförmigen Fluidkammer 416 zu den Radbremszylindern 44, 48 befördert wird, wodurch die Radbremszylinder nur mit dem von der Druckkammer 410 empfangenen, mit Druck beaufschlagten Fluid versorgt werden. Wenn das Druckbegrenzungsventil 454 in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid mit einer höheren Rate den Radbremszylindern 44, 46 zugeführt als wenn sich das Druckbegrenzungsventil 454 in dem geschlossenen Zustand befindet. Demzufolge können die Radbremszylinder 44, 48 während einer Anfangsphase einer Bremsbetätigung mit einer relativ hohen Geschwindigkeit mit dem mit Druck beaufschlagten Fluid gefüllt werden. Und zwar kann das schnelle Füllen der Radbremszylinder 44, 48 in relativ kurzer Zeit abgeschlossen werden. Nachdem die ringförmige Fluidkammer 416 mit dem Behälter 80 verbunden ist, wird das Fluid in der Druckkammer 410 durch den Abschnitt 403b mit kleinem Durchmesser des Druckkolbens 402 mit Druck beaufschlagt, so dass der Fluiddruck in der Druckkammer 410, der einem gegebenen wert der Betätigungskraft des Bremspedals 24 entspricht, höher eingestellt ist als wenn das Fluid durch den Abschnitt 403a mit großem Durchmesser mit Druck beaufschlagt wird. Dieses Phänomen kann als "Auffüll"-Funktion bezeichnet werden, die erreicht wird, während sich das Absperrventil 440 in dem offenen Zustand (in dem dritten Zustand von 22 befindet) befindet, und die nicht erreicht wird, während sich das Absperrventil 440 in dem geschlossenen Zustand (in dem ersten und dem zweiten Zustand von 22) befindet. Durch selektives Öffnen und Schließen des Absperrventils 440, kann das Strömungsbegrenzungsventil 453 in der Lage versetzt werden oder nicht in die Lage versetzt werden, zu arbeiten. In diesem Sinne kann da Absperrventil 440 als eine Vorrichtung dienend angesehen werden, die dazu geeignet ist, die Auffüll-Funktion zu unterdrücken. Es ist klar, dass das Absperrventil 440 und die Strömungsbegrenzungsvorrichtung 453 als eine Verbindungsventilvorrichtung betrachtet werden können, das betätigt werden kann, während das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpvorrichtung 12 zu der hinteren Druckkammer 414 befördert wird, und das einen Versorgungszustand besitzt, der die Versorgungsströ mung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der ringförmigen Kammer zu den Bremszylindern 44, 48 erlaubt, und einen Ableitungszustand, um das Abführen des mit Druck beaufschlagten Fluids von der ringförmigen Fluidkammer 414 zu dem Behälter zu erlauben. Die Verbindungsventilvorrichtung wird während einer Vorwärtsbewegung des Druckkolbens 402 von dem Versorgungszustand in den Ableitungszustand umgeschaltet.
  • Unter Bezugnahme jetzt auf 23 ist ein Bremssystem beschrieben, das gemäß einer achten Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist und eine Hydraulikdruckquellenvorrichtung 490 umfasst, die wiederum die Pumpvorrichtung 12, den Hauptzylinder 392, den Hilfszylinder 294 und eine Hydraulikdrucksteuervorrichtung 496 umfasst. Der Hauptzylinder 392 ist identisch mit dem der siebten Ausführungsform von 20, außer, dass die Druckkammer 410 über ein elektromagnetisches Absperrventil 500 mit einem Hubsimulator 502 verbunden ist. Die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 496 umfasst zwei Linearventilvorrichtungen 510, 512 sowie die elektromagnetischen Absperrventile 436, 438, 440. Die Linearventilvorrichtung 510 ist vorgesehen, um den Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 414 zu steuern, und die Linearventilvorrichtung 512 ist vorgesehen, um den Fluiddruck der Drucksteuerkammer 318 des Hilfszylinders 294 zu steuern.
  • Die Linearventilvorrichtung 510 umfasst zwei normalerweise offene Linearventile 516, 518, während die Linearventilvorrichtung 512 ein normalerweise offenes Linearventil 520 und ein normalerweise geschlossenes Linearventil 522 umfasst.
  • In der Linearventilvorrichtung 510 ist das Linearventil 516 zwischen der Pumpvorrichtung 12 und der hinteren Druckkammer 414 angeordnet, und das Linearventil 518 ist zwischen der hinteren Druckkammer 414 und dem Behälter 80 angeordnet. In der Linearventilvorrichtung 512 ist das Linearventil 520 zwischen der Pumpvorrichtung 12 und der Drucksteuerkammer 318 angeordnet, und das Linearventil 522 ist zwischen der Drucksteuerkammer 318 und dem Behälter 80 angeordnet.
  • Die Absperrventile 436, 438, 440 werden auf die gleiche weise wie in dem Bremssystem von 20 gesteuert. Das Absperrventil 500 für den Hubsimulator 502 wird von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand geschaltet, wenn das Absperrventil 436 von dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet wird. Durch diese Auslegung wird verhindert, dass das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Druckkammer 410 zu dem Hubsimulator 502 befördert wird, wenn sich das Absperrventil 436 in dem offenen Zustand befindet, und es kann von der Druckkammer 510 dem Hubsimulator 502 zugeführt werden, wenn sich das Absperrventil 336 in dem geschlossenen Zustand befindet, so dass der Betätigungshub des Bremspedals 24 selbst dann erhöht werden kann, wenn sich das Absperrventil 336 in dem geschlossenen Zustand befindet. In dem vorliegenden Bremssystem der 23, in dem das Absperrventil 342, das in dem Bremssystem von 20 angeordnet ist, nicht vorgesehen ist, wird die Funktion des Absperrventils 342 durch die Linearventilvorrichtung 512 ausgeführt. Das heißt, die Linearventilvorrichtung 512 ist dazu geeignet, sowohl als Linearventil 86 als auch als Absperrventil 342 zu fungieren.
  • In der vorliegenden achten Ausführungsform, in der die Linearventilvorrichtungen 510, 512 für die hintere Druckkammer 414 bzw. die Drucksteuerkammer 316 vorgesehen sind, können die hintere Druckkammer 414 und die Drucksteuerkammer 316 wahlweise und unabhängig voneinander mit der Pumpvorrichtung 12 und dem Behälter 80 verbunden wer den, so dass die Fluiddrücke in diesen Kammern 414, 316 unabhängig voneinander gesteuert werden können. In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, nicht nur die Beziehung zwischen der Betätigungskraft des Bremspedals 24 und dem Bremsdruck PWC zu steuern, sondern auch die Beziehung zwischen dem Betätigungshub des Bremspedals 24 und dem Bremsdruck PWC. Der Betätigungshub wird mit Hilfe eines Hubsensors 526 erfasst.
  • Da das Linearventil 522 der Linearventilvorrichtung 512 ein normalerweise geschlossenes Ventil ist, kann der Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 316 schnell erhöht werden, wenn die Hydraulikdrucksteuervorrichtung 496 in den zweiten Zustand geschaltet wird. Wenn das Bremspedal 24 gelöst wird, werden die Spulenwicklungen der Linearventile 516, 518, 520, 522 entregt, um die Linearventile 516, 518, 520 in den offenen Zustand zu setzen und das Linearventil 522 in den geschlossenen Zustand zu setzen, so dass das mit Druck beaufschlagte Fluid in der hinteren Druckkammer 414 über das Linearventil 518 in den Behälter 80 zurückgeleitet wird, und das mit Druck beaufschlagte Fluid in der Drucksteuerkammer 316 wird über die Linearventile 520, 516, 518 in den Behälter 80 zurückgeführt.
  • Es ist klar, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen realisiert werden kann, wie etwa jene, die in der KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG beschrieben sind, die dem Fachmann auf dem Gebiet einfallen können, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims (17)

  1. Bremssystem mit: einer motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle (12), die dazu geeignet ist, ein mit Druck beaufschlagtes Arbeitsfluid zu liefern; einer Bremse, die einen hydraulisch betätigten Bremszylinder (44, 48) umfasst; einem manuell betätigbaren Bremsbetätigungselement (24); einem Hauptzylinder (10; 202; 292; 392), der zwischen der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und dazu geeignet ist, in Antwort auf eine Betätigung des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid dem Bremszylinder zuzuführen; und einer Strömungsratenänderungsvorrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass: die Strömungsratenänderungsvorrichtung (10, 88, 90, 92, 150; 10, 240, 242, 150; 340, 342, 344, 150; 436, 438, 440, 150) zwischen der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle und dem Bremszylinder angeordnet ist und den Hauptzylinder umfasst, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung angepasst ist, um eine Beziehung zwischen einer ersten Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids von dem Hauptzylinder in den Bremszylinder und einer zweiten Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Hauptzylinder so zu ändern, dass die Beziehung entsprechend einem Betätigungsbetrag des Bremsbetätigungselements geändert wird, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung während einer normalen Bremsbetätigung arbeitet, um einen Druck des Arbeitsfluids in dem Bremszylinder so zu regeln, dass sich der Druck des Arbeitsfluids in dem Bremszylinder bei einer Änderung des Betätigungsbetrages des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements ändert.
  2. Bremssystem nach Anspruch 1, wobei der Hauptzylinder (10) (a) ein Gehäuse (21) und (b) einen Druckkolben (18), der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und zwei Druckaufnahmeoberflächenbereiche besitzt, die voneinander verschieden sind und die teilweise eine vordere Druckkammer (26, 28) bzw. eine hintere Druckkammer (30) auf jeweiligen Vorder- und Hinterseiten des Druckkolbens definieren, umfasst, wobei der Hauptzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer gelieferten, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluid zu versorgen, wenn der Druckkolben vorgerückt ist, und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung (90, 92) umfasst, die einen ersten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu derjenigen der vorderen Druckkammer und der hinteren Druckkammern geliefert wird, die den kleineren der zwei Druckaufnahmeoberflächenbereiche aufweist, und einen zweiten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der weiteren der vorderen Druckkammer und der hinteren Druckkammer geliefert wird.
  3. Bremssystem nach Anspruch 2, wobei die hintere Druckkammer den kleineren Druckaufnahmeoberflächenbereich aufweist und die Strömungsratenänderungsvorrichtung ferner eine Ausströmungsverhinderungsvorrichtung (90) umfasst, die dazu geeignet ist, ein Ausströmen des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids aus der hinteren Druckkammer zu verhindern, während das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid geregelt durch die Schaltvorrichtung von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der vorderen Druckkammer zugeführt wird.
  4. Bremssystem nach Anspruch 3, das ferner ein Absperrventil (232) umfasst, das parallel zu der Ausströmungsverhinderungsvorrichtung (90) angeordnet ist, wobei das Absperrventil eine Strömung des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in eine erste Richtung von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle in Richtung der hinteren Druckkammer erlaubt und eine Strömung des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verhindert.
  5. Bremssystem nach Anspruch 1, wobei der Hauptzylinder (a) ein Gehäuse (228), (b) einen ersten Druckkolben (214), der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und in Wirkverbindung mit dem Bremsbetätigungselement steht, wobei der erste Druckkolben auf seiner hinteren Seite teilweise eine hintere Druckkammer (226) definiert, und (c) einen zweiten Druckkolben (210), der von dem ersten Druckkolben getrennt ist und auf einer Vorderseite von sich teilweise eine vordere Druckkammer (220, 222) definiert, wobei der zweite Druckkolben mit dem ersten Druckkolben zusammenwirkt, um zwischen einander teilweise eine zwischenliegende Fluidkammer (224) zu definieren, wobei der Hauptzylinder dazu geeignet ist, dem Bremszylinder das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid zuzuführen, das von der vorderen Druckkammer geliefert wird, wenn der zweite Druckkolben vorgerückt ist, und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung (240, 242) umfasst, die einen ersten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beauf schlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer befördert wird, und einen zweiten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der zwischenliegenden Fluidkammer befördert wird.
  6. Bremssystem nach einem der Ansprüche 2–5, wobei die Schaltvorrichtung eine Verbindungsregelungsventilvorrichtung (90, 92; 240, 242) umfasst, die zur wahlweisen Fluidverbindung der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle (12) mit einer von wenigstens zwei Fluidkammern des Hauptzylinders geeignet ist, wobei die wenigstens zwei Fluidkammern die vordere Druckkammer und die hintere Druckkammer umfassen.
  7. Bremssystem nach einem der Ansprüche 2–6, das ferner eine Druckregelungsvorrichtung (86) umfasst, die dazu geeignet ist, einen Druck des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in wenigstens einer von zwei Fluidkammern der Hydraulikkammer auf der Grundlage eines betätigungsbezogenen Betrags, der für einen Betriebszustand des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements (24) repräsentativ ist, zu regeln, wobei die wenigstens zwei Fluidkammern die vordere Druckkammer und die hintere Druckkammer umfassen.
  8. Bremssystem nach Anspruch 1, das ferner umfasst: eine Niederdruckquelle (80) zum Speichern des Arbeitsfluids bei einem Druck, der im Wesentlichen gleich einem Atmosphärenpegel ist; wobei der Hauptzylinder (392) (a) ein Gehäuse (400), (b) einen gestuften Druckkolben (402), der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und einen Abschnitt (403b) mit kleinem Durchmesser, der auf seiner Vorderseite teilweise eine vordere Druckkammer (410) definiert, und einen Abschnitt (403a) mit großem Durchmesser, der einen größeren Durchmesser als der Abschnitt mit kleinem Durchmesser aufweist und auf seiner Rückseite teilweise eine hintere Druckkammer (414) definiert, umfasst, wobei der Abschnitt mit großem Durchmesser mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser zusammenwirkt, um teilweise eine ringförmige Fluidkammer (416) zu definieren, wobei der Hydraulikzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer zugeführten, mit Druck beaufschlagten Fluid zu versorgen, wenn der Druckkolben vorgerückt ist, und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Verbindungsventilvorrichtung (438, 453) umfasst, die betriebsbereit ist, während das mit Druck beaufschlagte Fluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle zu der hinteren Druckkammer befördert wird, wobei die Verbindungsventilvorrichtung einen ersten Zustand besitzt, um eine Versorgungsströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids von der ringförmigen Fluidkammer zu dem Bremszylinder zu ermöglichen, und einen zweiten Zustand besitzt, um eine Ausströmung des mit Druck beaufschlagten Fluids aus der ringförmigen Kammer zu der Niederdruckquelle zu erlauben, wobei die Verbindungsventilvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, wenn der Druckkolben vorgerückt wird.
  9. Bremssystem nach Anspruch 1, wobei der Hauptzylinder (292; 392) (a) ein Gehäuse (400) und (b) einen Druckkolben (300; 412), der fluiddicht und gleitbar in dem Gehäuse eingepasst ist und auf seiner Vorderseite teilweise eine vordere Druckkammer (302; 410, 416) definiert, umfasst, wobei der Druckkolben durch eine Betätigung des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements (24) vorgerückt wird, wobei der Hauptzylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von der vorderen Druckkammer bereitgestellten, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluid zu versorgen, wenn der Druckkolben vorgerückt ist, und das Bremssystem ferner umfasst: einen Hydraulikbooster (304; 414), der dazu geeignet ist, auf den Druckkolben eine Hilfskraft auf der Grundlage eines Drucks des von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle (12) empfangenen, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids auszuüben; und einen Hilfszylinder (294), der einen Druckkolben (310, 312) enthält, der auf seiner Vorderseite teilweise eine Druckkammer (314, 316) definiert und der durch das von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle empfangene, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluid vorgerückt wird, wobei der Hilfszylinder dazu geeignet ist, den Bremszylinder mit dem von seiner Druckkammer gelieferten, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluid zu versorgen, wenn der Druckkolben vorgerückt ist; und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung (340, 342, 344; 342, 436, 438, 440; 436, 438, 440, 516) umfasst, die einen ersten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruck quelle zu dem Hydraulikbooster befördert wird, und einen zweiten Zustand besitzt, in dem das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle dem Hilfszylinder zugeführt wird.
  10. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder (44, 48) auf der Grundlage eines Drucks des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in dem Bremszylinder zu ändern.
  11. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–10, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder (44, 48) auf der Grundlage einer Erhöhungsrate eines Drucks des Fluids in dem Bremszylinder zu ändern.
  12. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–11, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder zu ändern, wenn ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der auf der Grundlage eines Betriebszustandes der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle (12) bestimmt wird.
  13. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–12, wobei die motorbetriebene Hydraulikdruckquelle eine Pumpvorrichtung (12) enthält, die (a) einen Elektromotor (84), der mit elektrischer Energie betreibbar ist, und (b) eine Pumpe (82), die von dem Elektromotor angetrieben wird, um das mit Druck beaufschlagte Arbeitsfluid bereitzustellen, umfasst, und wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder zu ändern, wenn ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der auf der Grundlage einer dem Elektromotor zugeführten elektrischen Energiemenge bestimmt wird.
  14. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–13, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder zu ändern, wenn ein Druck des Fluids in dem Bremszylinder einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der auf der Grundlage einer Temperatur des Arbeitsfluids bestimmt wird.
  15. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–14, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines betätigungsbezogenen Betrages des manuell betätigbaren Bremsbetätigungselements (24) zu ändern.
  16. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1–15, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines Drucks des von der motorbetriebenen Hydraulikdruckquelle gelieferten, mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids zu ändern.
  17. Bremssystem nach einem der Ansprüche 2–15, wobei die Strömungsratenänderungsvorrichtung dazu geeignet ist, die erste Strömungsrate des mit Druck beauf schlagten Arbeitsfluids in den Bremszylinder auf der Grundlage eines Drucks des mit Druck beaufschlagten Arbeitsfluids in der vorderen Druckkammer (26, 28; 220, 222) des Hauptzylinders (20; 202) zu ändern.
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