DE69727688T2

DE69727688T2 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE69727688T2
Application number: DE1997627688
Authority: DE
Inventors: Shigeru Toyota-shi SAKAMOTO; Yutaka Toyota-shi OHNUMA; Kenji Toyota-shi ITOH; Masakuni Toyota-shi. SUZUKI; Kouichi Toyota-shi SAWADA; Hiroshi Toyota-shi Isono; Noboru Toyota-shi NOGUCHI
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2017-09-20
Also published as: US6322164B1; CA2267203A1; EP0928730B1; CN1231638A; EP0928730A4; CN1210178C; WO1998013244A1; DE69727688D1; EP0928730A1; ES2212126T3; CA2267203C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, genauer ausgedrückt auf Technologien zum Steuern der Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder bei Betätigung der Bremse durch den Fahrzeugführer.
STAND DER TECHNIK
Wie das in 43 im Blockschaltbild schematisch dargestellte Bremssystem zeigt, sind zwischen einem Bremsbetätigungselement 900 (nachfolgend Bremspedal genannt) und einem Fahrzeugrad 902 mehrere Einheiten bzw. Elemente hintereinander angeordnet, welche bei Betätigung des Bremspedals durch den Fahrzeugführer das Fahrzeug abbremsen. Diese hintereinander angeordneten Einheiten bzw. Elemente sind ein Bremsbetätigungsmechanismus 904, ein Verstärkungseinheit 906 (Nachfolgend Bremskraftverstärker genannt), ein Hauptzylinder 908, ein Bremsreibelement 912 (nachfolgend Bremsbacken genannt) und einen Rotor 914.
Der Bremsbetätigungsmechanismus 904 überträgt die bei Betätigung des Bremspedals 900 erzeugte Kraft F auf den Bremskraftverstärker 906. Der Bremskraftverstärker verstärkt unter Nutzung eine Drucks die auf diesen übertragene Kraft und überträgt die verstärkte Kraft auf den Hauptzylinder 908. Wie aus 44 hervor geht, kann der Bremskraftverstärker 906 die aufgenommene Kraft über ein sogenanntes „Servo-Ver hältnis" nur so lange verstärken, bis die Verstärkungsgrenze erreicht ist, danach nicht mehr. Der Hauptzylinder 908 ist mit einem Druckkolben ausgerüstet, welcher die vom Bremskraftverstärker erzeugte Kraft in einen Flüssigkeitsdruck umwandelt. Der Bremszylinder 910 ist mit einem Bremskolben ausgerüstet, welcher den vom Hauptzylinder 908 erhaltenen Flüssigkeitsdruck in eine Bremskraft umwandelt. Der Bremsbacken 912 wird durch die vom Bremszylinder erzeugte Kraft gegen den zusammen mit dem zu bremsenden Fahrzeugrad 902 drehenden Rotor 914 (Bremsscheibe, Bremstrommel usw.) gedrückt und bremst das Fahrzeugrad 902 ab, um die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs zu bewirken.
Das Bremssystem muß so ausgelegt sein, daß mit der gegebenen Bremsbetätigungskraft ein möglichst hoher Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder erzeugt wird. Bei einer entsprechenden Anordnung sollen auch das Quietschen und Schwingen der Bremse verringert werden. So wird der Bremsbacken zum Beispiel aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizient oder hoher Druckbeanspruchung gefertigt. Wie aus 45 hervor geht, wird bei einer solchen Anordnung der durch das Verhältnis aus der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs und der Bremskraft F ausgedrückte Bremseffekt verringert. Um das zu verhindern, muß mit der gegebenen Bremsbetätigungskraft ein möglichst hoher Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder erzeugt werden.
Ein Beispiel der Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder ist die Durchmesserverkleinerung des Druckkolbens im Hauptzylinder. Dadurch wird aber das Volumen zum Bewegen des Druckkolbens geringer, somit dessen Hub größer und zwangsläufig der Hauptzylinders länger. Ein weiteres Beispiel der Erhöhung des Flüssigkeitsrucks im Bremszylinder ist die Vergrößerung des Servo-Verhältnisses des Bremsverstärkers. Da durch ergibt sich aber ein tiefer liegender Verstärkungspunkt des Bremskraftverstärkers, wie 46 zeigt, so daß bei einer relativ geringen Betätigungskraft F der Bremseffekt stark variiert und somit das Bremsbetätigungsgefühl schlechter wird.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß es hinsichtlich der Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder eine Grenze gibt, sofern das den Hauptzylinder oder den Bremskraftverstärker betrifft. Das Problem besteht in der Schwierigkeit, die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder wie gewünscht zu steuern.
Ein nach dem Stand der Technik ausgelegtes Bremssystem ist das im Dokument WO 96 10507 offenbart Hydraulikdruckbremssystem, welches für die Antiblockier-Bremsdrucksteuerung, die Antriebsschlupfsteuerung und andere Arten von Steuerungen zur Erhöhung der Fahrzeugstabilität verwendet wird. Zum Bremssystem gemäß WO 96 10507 gehört besonders eine Druckerzeugungspumpe, wobei in der Bremsleitung eine Vorrichtung zur Verringerung oder Regelung des Pumpenmotorstroms, eine Vorrichtung zum elektromagnetischen Schließen des Pumpenansaufventils und eine Vorrichtung zum kurzzeitigen Schließen des Blockierventils angeordnet sind. Bei einem so ausgelegten Bremssystem wird das Betreiben der Pumpe, besonders die Pumpenmotorregelung zum Einstellen des Bremsdrucks im Bremszylinder angemessen durchgeführt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem beschriebenen Stand der Technik. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Bremssystems gemäß den beiliegenden Ansprüchen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Bremssystems besteht darin, daß durch Nutzung einer weiteren Hy draulikdruckquelle neben dem Hauptzylinder und dem Bremskraftverstärker die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder gesteuert werden kann. Diese Aufgabe erfüllt das nachfolgend beschriebene Bremssystem.
(1) Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Bremssystems besteht darin, daß durch eine Hydraulikdruckquelle in Verbindung mit dem Hauptzylinder und einem Bremskraftverstärker die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder entsprechend gesteuert werden kann, um bei einer gegeben Bremsbetätigungskraft einen möglichst hohen Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu erzeugen.
Dadurch wird die erforderliche Kapazität nicht nur des Hauptzylinders und des Bremsverstärkers, sonder auch die des Bremsbackens verringert, so daß zum Beispiel eine Steuerung der Bremscharakteristik und eine Bremsunterstützungssteuerung bei einer Notbremsung durchgeführt werden können, um eine unzureichende Bremsbetätigungskraft zu kompensieren, ohne andere Bremssystemkomponenten als die Hydraulikdruckquelle stärker zu belasten.
Im Gegensatz zu einem Bremssystem, bei welchem der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder unabhängig von der Bremsbetätigungskraft bestimmt wird, erlaubt das erfindungsgemäße Bremssystem, bei welchem der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder in Abhängigkeit von der Bremsbetätigungskraft bestimmt wird, die Bremsbetätigungskraft auf den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu reflektieren und die Beziehung zwischen beiden auf einfache Weise zu optimieren.
Die im vorliegenden Bremssystem verwendete „Hydraulikdruckquelle" kann eigens für dieses System oder für andere Zwecke, zum Beispiel für ein Leistungssteuerungssystem verwendet werden. So kann auch eine die Bremsflüssigkeit unter einem konstant hohen Druck haltende Hydraulikdruckquelle, zum Beispiel eine mit einem Akkumulator als Hauptelement ausgerüstete Hydraulikdruckquelle, oder alternativ dazu eine mit einer Pumpe als Hauptkomponente ausgerüstete Flüssigkeitsdruckquelle, welche die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit nach Bedarf zuführt, als die genannte „Hydraulikdruckquelle" verwendet werden. Wenn die „Hydraulikdruckquelle" eine mit einem Akkumulator als Hauptkomponente ausgerüstete Hydraulikdruckquelle ist, gehört zu dieser normalerweise auch ein Steuerventil, welches in zwei Stellungen geschaltet werden kann, in eine Stellung, welche das Zuführen der mit Druck beaufschlagten Bremsflüssigkeit aus dem Akkumulator ermöglicht, und in eine Stellung, welche eine solche Zufuhr unterbindet. In diesem Fall wird zum Steuern der Hydraulikdruckquelle das Steuerventil entweder in die eine oder die andere der genannten beiden Stellungen geschaltet.
Bei diesem erfindungsgemäßen Bremssystem kann die „Hydraulikdruckquellensteuereinheit" die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit in einem der nachfolgend beschrieben Fälle oder in einer Kombination von zwei oder mehreren dieser Fälle aktivieren, d.h. wenn die Bremsbetätigungskraft einen Bezugswert überschreitet, wenn das Bremspedal abrupt vom Fahrzeugführer betätigt wird, wenn das vom Bremsverstärker in diesem Bremssystem durchgeführte Bremskraftverstärken nicht normal abläuft, wenn die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers erreicht ist, wenn die Bremse dieses Bremssystems Hitze- oder Wasserverfärbungen zeigt, wenn der Reibungskoeffizient des Straßenbelags, auf welchem das Motorfahrzeug fährt, einen Bezugswert über schreitet, wenn die auf das Motorfahrzeug wirkende bewegliche Last einen Bezugswert überschreitet und wenn der Fahrzeugführer eine Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder für erforderlich hält.
„Bremsbetätigungskraft-Bezugsgrößen" sind zum Beispiel die Bremspedalbetätigungskraft, der Bremspedalweg, der Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder, der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder, die Radbremskraft und die Fahrzeugbeschleunigung sowie die Durchführung oder das Ausbleiben der Bremsbetätigung.
Die in diesem Bremssystem verwendete „Druckänderungseinheit" kann zum Beispiel dazu dienen, die „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" elektrisch oder mechanisch zu steuern, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu steuern, oder bei Beibehaltung der zweiten Stellung der „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" die Zufuhr on Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle zu steuern, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu steuern. Wenn im letztgenannten Fall die „Hydraulikdruckquelle" mit einer Pumpe als Hauptkomponente ausgerüstet ist, kann die Druckänderungseinheit zum Steuern der Einschaltdauer des Pumpenmotors verwendet werden. Wenn an der Saugseite der Pumpe ein elektromagnetisch betätigtes Saugventil angeordnet ist, welches in eine Stellung zum Ansaugen von Bremsflüssigkeit durch die Pumpe und eine Stellung zum Blockieren des Ansaugens gebracht werden kann, dient die Druckänderungseinheit dazu, das Wirkleistungsverhältnis der an das elektromagnetisch betätigte Saugventil gelegten Spannung zu steuern. Wenn zum vorliegenden Bremssystem eine elektromagnetische Drucksteuereinheit zur Durchführung einer automatischen Drucksteuerung, wie zum Beispiel einer später beschriebene Bremsdruck-Antiblockier-Bremsdrucksteuerung gehört, kann die „Druckänderungseinheit" dazu verwendet werden, bei Beibehaltung der zweiten Stellung der „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu steuern.
(2) Bremssystem gemäß Ausführungsform (1), wobei die Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit und die Druckänderungseinheit eine Drucksteuereinheit bilden, welche in der Primärleitung angeordnet ist und während des Zuführens von Bremsflüssigkeit durch die Hydraulikdruckquelle in die zweite Stellung gebracht wird, wenn der an deren Bremszylinderseite herrschende zweite Flüssigkeitsdruck um eine Druckdifferenz, welche gleich oder kleiner ist als eine gewünschte Größe, höher ist als der an deren Hauptzylinderseite herrschende erste Druck, und in die erste Stellung gebacht wird, wenn der erste Flüssigkeitsdruck höher ist als der erste Flüssigkeitsdruck und die Druckdifferenz größer ist als die gewünschte Größe, wobei der zweite Druck so gesteuert wird, daß dieser um die gewünschte Druckdifferenz höher ist als der Flüssigkeitsdruck.
Bei diesem Bremssystem ermöglicht die Drucksteuereinheit die Zufuhr einer zusätzlichen Bremsflüssigkeitsmenge von der Hydraulikdruckquelle zum Hauptzylinder bei gleichzeitiger Änderung des Flüssigkeitsdrucks der Hydraulikdruckquelle auf der Grundlage des Drucks im Hauptzylinder. Die dem Hauptzylinder extern zugeführte Bremsflüssigkeit vergrößert das Volumen von dessen Druckkammer einfach dadurch, daß das Bremspedal in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Wenn die vom Fahrzeugführer erzeugte Bremsbetätigungskraft im wesentlichen konstant bleibt, verursacht die von der Hydraulikquelle dem Hauptzylinder zugeführte zusätzliche Bremsflüssigkeitsmenge keine wesentliche Vergrößerung dieser Kraft. Bei Nutzung dieser Charakteristik des Hauptzylinders wird der im Bremszylinder erzeugte Flüssigkeitsdruck um die gewünschte Druckdifferenz höher als der Hauptzylinderdruck.
Demzufolge wird bei diesem Bremssystem der Bremszylinderdruck auf der Grundlage des im Hauptzylinder herrschenden Drucks gesteuert, welcher sich auf einfache Weise im Bremszylinderdruck widerspiegelt, und dadurch die Steuerbarkeit des Bremszylinderdrucks verbessert.
Bei diesem Bremssystem kann die gewünschte Druckdifferenz konstant oder variabel sein und auf der Grundlage einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße allein oder einer solchen in Verbindung mit einer oder mehreren Veränderlichen, wie zum Beispiel einer auf die Verstärkung durch den Bremskraftverstärker bezogene Größe, verändert werden.
Bei einer Form dieses Bremssystems weist die Drucksteuereinheit ein Ventilelement und einen Ventilsitz auf, um das Strömen von Bremsflüssigkeit durch die zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordnete Hauptleitung zu steuern. Wenn die Drucksteuereinheit von der Hydraulikdruckquelle mit Bremsflüssigkeit versorgt wird, ermöglichen das Ventilelement und der Ventilsitz ein Strömen der Bremsflüssigkeit in beiden Richtungen durch die zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordnete Hauptleitung. Wenn während des Zuführens von Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle zur Drucksteuereinheit der auf deren Bremszylinderseite herrschende zweite Flüssigkeitsdruck höher ist als der auf deren Hauptzylinderseite herrschende erste Flüssigkeitsdruck und die Druckdifferenz gleich oder kleiner ist als die gewünschte Größe, verhindern das Ventilelement und der Ventilsitz die Zufuhr von Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle zum Hauptzylinder, wenn aber unter den gleichen Bedingungen die Druckdifferenz die gewünschte Größe überschreitet, ermöglichen das Ventilelement und der Ventilsitz die Zufuhr von Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle zum Hauptzylinder, so daß der zweite Flüssigkeitsdruck höher als der erste Flüssigkeitsdruck eingestellt wird und die Druckdifferenz der gewünschten Größe entspricht.
(3) Bremssystem gemäß Ausführungsform (1) oder (2), wobei die Hydraulikdruckquelle eine Pumpe ist, welche auf ihrer Saugseite Bremsflüssigkeit ansaugt und auf ihrer Zuführseite über die an diese angeschlossene Nebenleitung der Hauptleitung Bremsflüssigkeit zuführt.
Dieses Bremssystem hat den Vorteil, daß durch die als Hydraulikdruckquelle dienende Pumpe der Bremszylinderdruck erhöht werden kann.
Der Vorteil besteht aber besonders darin, daß das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung die Merkmale der vorhergehenden Ausführungsform aufweist. Das heißt, daß von der als Hydraulikdruckquelle dienenden Pumpe der Drucksteuereinheit direkt Bremsflüssigkeit zugeführt wird und der Pumpendruck vom Flüssigkeitsdruck in der Leitung, welcher die Pumpe Flüssigkeit zuführt, und sich bei Änderung dieses Flüssigkeitsdrucks ebenfalls ändert. Deshalb folgt in diesem Fall der Flüssigkeitsdruck der Hydraulikdruckquelle leichter einer Änderung des Hauptzylinderdrucks als bei Verwendung eines Akkumulators als Hydraulikdruckquelle. Dieses Bremssystem mit den Merkmalen der vorhergehenden Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, weil die Drucksteuereinheit nicht kompliziert sein muß, um bei einer Änderung Bremszylinderdrucks den Bremszylinderdruck zu ändern.
In einer Modifikation dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremssystems mit den Merkmalen der vorhergehenden Ausführungsform dienen der Hauptzylinder 14 und die Pumpe 16 als Hydraulikdruckquelle für den Bremszylinder 10, wie aus 1 schematisch zeigt. Der Hauptzylinder 14 erzeugt einen von der Betätigungskraft des Bremspedals 12 abhängigen Druck und die Pumpe 16 saugt auf ihrer Saugseite Bremsflüssigkeit an liefert diese von deren Zuführseite. Die Zuführseite der Pumpe 16 ist über die Nebenleitung 20 an die den Hauptzylinder 14 mit den Bremszylinder 10 verbindende Hauptleitung 18 angeschlossen. Das Drucksteuerventil 22 (ein Beispiel der Drucksteuereinheit) ist in jenem Abschnitt der Hauptleitung 18 angeordnet, welcher sich vom Hauptzylinder 14 bis zum Anschlußpunkt an die Nebenleitung 20 erstreckt. Wenn die Pumpe 16 nicht arbeitet, ermöglicht die Drucksteuereinheit 22 das Strömen von Flüssigkeit zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder 10 in beiden Richtungen. Wenn die Pumpe 16 arbeitet, ermöglicht die Drucksteuereinheit 22 die Zufuhr zusätzlicher Flüssigkeit von der Pumpe 16 zum Hauptzylinder 14 und ändert auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks den Zuführdruck der pumpe 16. Dieses Bremssystem ist außerdem mit einer Pumpensteuereinheit 24 (ein Beispiel der Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit) ausgerüstet, welche die Pumpe 16 ansteuert, wenn beim Betätigen des Bremsepedals durch den Fahrzeugführer es sich erforderlich macht, den im Bremszylinder 10 erzeugten Flüssigkeitsdruck über den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder 14 zu erhöhen.
(4) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (3), wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit eine Untereinheit gehört, welche der Hydraulikdruckquelle das Kommando zum Zuführen von Bremsflüssigkeit erteilt, wenn das vom Fahrzeugführer gefahrene Motorfahrzeug sich in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet.
Dieses Bremssystem ist in der Lage, die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Bremszylinderdruck in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motorfahrzeugs zu optimieren.
(5) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (4), wobei die Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit mit einer Notbrems-Nachsteuereinheit ausgerüstet ist, welche der Hydraulikdruckquelle das Kommando zum Zuführen von Bremsflüssigkeit erteilt, wenn der Fahrzeugführer eine Notbremsung durchführen muß.
Durch diese Bremsunterstützungssteuerung wird die Sicherheit des Motorfahrzeugs verbessert.
Bei einer Modifikation dieses Bremssystems ist die Notbrems-Nachsteuereinheit mit einem Notbremserfassungselement zum Erfassen einer Notbremsung ausgerüstet. Zum Notbremserfassungselement kann zum Beispiel ein Element gehören, welches die Veränderungsrate der Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße (die Veränderungsrate der Bremspedalstellung) erfaßt, wenn diese größer ist als eine Bezugsgröße. Alternativ dazu kann zum Notbremserfassungselement ein Element gehören, welches eine Notbremsung auf der Grundlage sowohl der erwähnten Veränderungsrate (erfaßte dynamische Größe) als auch der Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße (erfaßte statische Größe) erfaßt. Eine Notbremsung wird zum Beispiel erfaßt, wenn die Geschwindigkeit der Bremspedalbetätigung und der Hauptzylinderdruck die jeweiligen Bezugsgröße überschreitet.
(6) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (5), welches außerdem einen zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder angeordneten Bremskraftverstärker zum Verstärken der Bremspedalbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Kraft aufweist, wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit ein Verstärkungsanomalie-Nachsteuerelement gehört, welches der Hydraulikdruckquelle das Kommando zum Zuführen von Bremsflüssigkeit erteilt, wenn der Bremskraftverstärker abnormal arbeitet, um eine Verstärkung zu erreichen.
Das mit dem Bremskraftverstärker ausgerüstete Bremssystem ist in der Lage, im Falle einer abnormalen Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers die Verringerung der Fahrzeugbremskraft zu minimieren. Das heißt, daß die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Bremszylinderdruck optimal gehalten werden kann, unabhängig davon, ob der Bremskraftverstärker normal oder abnormal arbeitet.
Der bei diesem Bremssystem verwendete „Bremskraftverstärker" kann verschieden ausgeführt sein, als Vakuum-Typ zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft auf der Grundlage der Differenz zwischen einem Vakuumdruck und dem Atmosphärendruck oder als Hydraulik-Typ zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft auf der Grundlage eines Hydraulikdrucks.
Bei einer Modifikation dieses Bremssystems ist das Verstärkungsanomalie-Nachsteuerelement mit einem Verstärkungszustand-Erfassungselement zum Erfassen einer den Verstärkungszustand des Bremsverstärkers anzeigenden Größe ausgerüstet. Bei Verwendung eines Vakuum-Bremskraftverstärkers kann das Verstärkungszustand-Erfassungselement ein Vakuum-Sensor sein, welcher den Vakuumdruck als Verstärkungszustandsgröße erfaßt.
(7) Bremssystem gemäß Ausführungsform (2), wobei zur Drucksteuereinheit gehören: (a) eine elektromagnetische Drucksteuereinheit mit einem Ventilelement und einem Ventilsitz zum Steuern der Bremsflüssigkeitsströme durch die zwi schen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordnete Hauptleitung und einem Element zum Erzeugen einer Magnetkraft, welche auf das Ventilelement oder/und den Ventilsitz wirkt, um die Relativbewegung zwischen beiden zu steuern und auf der Grundlage der Magnetkraft eine Veränderung der gewünschten Druckdifferenz zu erreichen, und (b) eine Magnetkraftsteuereinheit zum Steuern der Magnetkraft.
Bei diesem Bremssystem wird die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck durch Steuerung der vom Magnetkrafterzeugungselement erzeugten Magnetkraft gesteuert, so daß auf diese Weise die Differenz zwischen diesen beiden Flüssigkeitsdrucken frei gesteuert werden kann. So kann zum Beispiel der Bremszylinderdruck über den Hauptzylinderdruck erhöht werden, um die Druckdifferenz konstant zu halten oder gemäß der vorbestimmten Charakteristik den Bremszylinderdruck linear oder nichtlinear zum Hauptzylinderdruck zu ändern.
Bei diesem Bremssystem kann bei einem gegeben Bremszustand die Größe, um welche der Bremszylinderdruck höher ist als der Hauptzylinderdruck, sich von jener bei einem anderen Bremszustand unterscheiden. So kann zum Beispiel bei Notbremsung der Bremszylinderdruck höher sein als bei einer normalen Bremsbetätigung. In diesem Fall wird während der Notbremsung die Bremsunterstützungssteuerung durchgeführt, während bei einem anderen Bremszustand die Bremskennlinie-Steuerung durchgeführt wird.
Bei diesem Bremssystem kann die Zeit, in welcher der Bremszylinderdruck bezüglich dem Hauptzylinderdruck erhöht wird, durch Steuerung der vom Magnetkrafterzeugungselement erzeugten Magnetkraft frei gesteuert werden. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dm Bremszylinderdruck noch freier gesteuert werden.
Bei diesem Bremssystem kann die Beziehung zwischen der Druckdifferenz aus dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck und der Magnetkraft so vorgegeben werden, daß die Druckdifferenz mit zunehmender oder abnehmender Magnetkraft größer wird. Im letztgenannten Fall kann das dadurch erreicht werden, daß die der Magnetkraft entgegen wirkende Druckfeder mehr vorgespannt wird.
Bei diesem Bremssystem kann die „Magnetkraftsteuereinheit" die Magnetkraft entweder elektromagnetisch oder mechanisch steuern. Wenn die Magnetkraft elektromagnetisch gesteuert wird, erfolgt das durch Steuern des (der) an die Magnetkrafterzeugungseinheit gelegten elektrischen Stroms oder Spannung.
Bei einer Modifikation dieses Bremssystems ist das elektromagnetische Drucksteuerventil mit einer Magnetspule als Magnetkrafterzeugungselement ausgerüstet und wird auf der Grundlage der von der Magnetspule erzeugten Magnetkraft in den Ruhezustand oder den Betriebszustand geschaltet. Im Ruhezustand kann das Ventilelement sich nicht gegen den Ventilsitz legen, während im Betriebszustand dieses gegen den Ventilsitz gedrückt wird. Im Ruhezustand ermöglicht das elektromagnetische Drucksteuerventil das Strömen von Bremsflüssigkeit in der zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordneten Hauptleitung in beide Richtungen. Im Betriebszustand ermöglicht das elektromagnetische Drucksteuerventil das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremszylinder zum Hauptzylinder, wenn der zweite Flüssigkeitsdruck um die von der Magnetkraft gesteuerte gewünschte Druckdifferenz höher ist als der erste Flüssigkeitsdruck, verhindert dieses Strömen aber, wenn die Different zwischen dem zweiten Flüssigkeitsruck und dem ersten Flüssigkeitsdruck gleich oder kleiner ist als die von der Magnetkraft gesteuerte gewünschte Größe.
Bei einer weiteren Modifikation dieses Bremssystems gehören zur Magnetkraftsteuereinheit (a) ein Bremsbetätigungssensor zum Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße und (b) ein Magnetkraftsteuerelement zum Steuern der Magnetkraft der Magnetkraftsteuereinheit auf der Grundlage der erfaßten Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße und zum Verändern der Druckdifferenz auf der Grundlage der Bremspedalbetätigungskraft. In dieser Hinsicht kann die „Magnetkraftsteuereinheit" zum Beispiel die erwähnte Bremseffektcharakteristik-Steuerung so durchführen, daß der Bremszylinderdruck sich im wesentlichen linear zum Hauptzylinderdruck erhöht, unabhängig davon, ob die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers erreicht oder nicht erreicht ist.
Bei einer weiteren Modifikation dieses Bremssystems gehören zur Magnetkraftsteuereinheit (a) der erwähnte Bremsbetätigungssensor, (b) ein Verstärkungszustand-Erfassungssensor zum Erfassen des Verstärkungszustandes des Bremskraftverstärkers und (c) ein Magnetkraftsteuerelement zum Steuern der von der Magnetkrafterzeugungseinheit erzeugten Magnetkraft auf der Grundlage der erfaßten Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße und des Verstärkungszustandes und somit zum Ändern der gewünschten Druckdifferenz auf der Grundlage des Verstärkungszustandes des Bremskraftverstärkers. Die „Magnetkraftsteuereinheit" kann zum Beispiel die Bremseffektcharakteristik-Steuerung so durchführen, daß der Bremszylinderdruck sich im wesentlichen linear mit dem Hauptzylinderdruck ändert, unabhängig davon, ob der Bremskraftverstärker abnormal oder normal arbeitet. Genauer ausgedrückt, die „Ma gnetkraftsteuereinheit" kann zum Beispiel auf der Grundlage des vom Verstärkungszustand-Erfassungssensor gesendeten Signals ermitteln, ob der Verstärkungszustand normal oder abnormal ist, und in Abhängigkeit davon, ob der Verstärkungszustand normal oder abnormal ist, ermitteln, ob die gewünschte Magnetkraft einen von zwei Werten erreicht hat. Andererseits kann die „Magnetkraftsteuereinheit" auf der Grundlage einer aus dem Signal vom Verstärkungszustand-Erfassungssensor ermittelten Abweichung den Verstärkungszustand ermitteln. In diesem Fall wird von der Magnetkraftsteuereinheit auf der Grundlage dieser Abweichung ermittelt, ob die Magnetkraft eine von drei Werten erreicht hat. Besonders im letztgenannten Fall kann in Bezug auf eine Änderung des Verstärkungszustandes die Magnetkraft komplizierter gesteuert werden, um eine Verringerung der Verstärkungskapazität des Bremskraftverstärkers zu kompensieren, selbst wenn der Anomaliegrad des Bremskraftverstärkers nicht so groß ist, daß dieser als sehr defekt eingestuft werden müßte.
Bei noch einer weiteren Modifikation dieses Bremssystems gehören zur Magnetkraftsteuereinheit (a) ein Element zum Erfassen einer Verschlechterung der Reibwirkung zwischen dem Bremsbacken und dem Rotor und (b) ein Magnetkraftsteuerelement zum Steuern der von der Magnetkrafterzeugungseinheit erzeugten Magnetkraft, um den Bremszylinderdruck zu erhöhen, wenn eine Verschlechterung der Reibwirkung erfaßt wird. In dieser Hinsicht kann die „Magnetkraftsteuereinheit" zum Beispiel die Bremseffektcharakteristik-Steuerung so durchführen, daß der Bremszylinderdruck sich konstant mit dem Hauptzylinderdruck erhöht, unabhängig davon, ob die Reibwirkung zwischen dem Bremsbacken und dem Rotor sich infolge von Wärme- oder Wasserflecken auf dem Rotor verschlechtert hat.
Bei noch einer weiteren Modifikation dieses Bremssystems gehören zur Magnetkraftsteuereinheit (a) ein Notbremserfassungselement zum Erfassen einer Notbremsung und (b) ein Magnetkraftsteuerelement zum Steuern der von der Magnetkraftsteuereinheit erzeugten Magnetkraft, um im Falle einer Notbremsung den Bremszylinderdruck zu erhöhen. In dieser Hinsicht kann die „Magnetkraftsteuereinheit" zum Beispiel die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchführen.
Anzumerken ist, daß das Bremssystem dieser modifizierten Ausführungsform die Merkmale einer der Ausführungsformen (3) – (6) aufweisen kann.
(8) Bremssystem gemäß Ausführungsform (7), wobei die Hydraulikdruckquelle eine Pumpe ist und von ihrer Ansaugseite Bremsflüssigkeit ansaugt und von ihrer Zuführseite die angesaugte Bremsflüssigkeit über die Nebenleitung der Hauptleitung zuführt, wobei das Bremssystem außerdem eine automatische Drucksteuereinheit zum automatischen Steuern des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder aufweist und wobei zur automatischen Drucksteuereinheit (a) ein über eine Leitung an die Saugseite der Pumpe angeschlossener Behälter zum Speichern der Bremsflüssigkeit und (b) eine an den Abschnitt der Hauptleitung vom Hauptzylinder bis zum Nebenleitungsanschlußpunkt angeschlossene elektromagnetische Hydraulikdruckdrucksteuereinheit gehören, wobei die elektromagnetische Drucksteuereinheit in eine den Bremszylinder mit der Zuführseite der Pumpe verbindende Stellung und eine den Bremszylinder mit dem Behälter verbindende Stellung geschaltet werden kann und wobei zur Magnetkraftsteuereinheit ein automatisches Magnetkraftsteuerelement gehört, welches bei angesteuertem Zustand der automatischen Drucksteuereinheit das Ventilelement gegen den Ventilsitz drückt, um die Zufuhr von Bremsflüssigkeit von der pumpe zum Hauptzylinder zu unterbinden.
Bei diesem Bremssystem wird das zum Steuern der Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck verwendete Drucksteuerventil auch zur automatischen Steuerung des Bremszylinderdrucks verwendet. Das heißt, die automatische Steuerung erfolgt durch effektive Verwendung des Drucksteuerventils ohne Beeinflussung durch den Hauptzylinder und ohne Erhöhung der Anzahl der Bremssystemkomponenten.
(9) Bremssystem gemäß Ausführungsform (2), wobei die Drucksteuereinheit eine mechanische Drucksteuereinheit ist, zu welcher (a) ein Ventilelement und ein Ventilsitz zum Steuern der Flüssigkeitsströme durch die zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordnete Hauptleitung und (b) ein Stufenkolben mit einem großen Durchmesser zur Aufnahme des ersten Flüssigkeitsdrucks in einer Richtung und einem kleinen Durchmesser zur Aufnahme des zweiten Flüssigkeitsdrucks in entgegengesetzter Richtung gehören, wobei der Stufenkolben eine auf das Ventilelement oder/und den Ventilsitz wirkende mechanische Kraft zur Steuerung der relativen Bewegung zwischen beiden erzeugt und wobei die Druckdifferenz sich auf der Grundlage der beiden Kolbenflächen und des ersten Flüssigkeitsdrucks ändert.
Bei diesem Bremssystem kann die mechanische Steuerung der Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und Bremszylinderdruck ohne Erhöhung des Verbrauchs an Elektroenergie und bei einem relativ hohem Zuverlässigkeitsgrad durchgeführt werden.
Bei einer Modifikation dieses Bremssystems weist das mechanische Steuerventil mehrere Konstruktionsmerkmale auf, (a) ein Gehäuse, (b) eine mit dem Hauptzylinder verbundene Gehäusebohrung mit großem Durchmesser und eine mit dem Bremszylinder verbundene Gehäusebohrung mit kleinem Durchmesser, (c) den erwähnten Stufenzylinder, dessen Abschnitt mit großem Durchmesser in der großen Gehäusebohrung und dessen Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser in der kleinen Gehäusebohrung gleitet, (d) eine auf der Hauptzylinderseite vorhandene erste Flüssigkeitskammer und eine auf der Bremszylinderseite vorhandene zweite Flüssigkeitskammer, welche von der Gehäusewand und vom Kolben gebildet werden, und eine zwischen einem Abschnitt der Bohrungsschulter und einem Abschnitt der Kolbenschulter gebildete Atmosphärendruckkammer, (e) einen im Kolben vorhandenen Verbindungskanal zur Herstellung der Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkeitskammer, (f) ein Ventil zum Öffnen und Schließen des Verbindungskanals, welches aus mehreren Elementen zusammengesetzt ist, einem Ventilsitz, welcher sich zusammen mit dem Kolben bewegt und welcher mit dem Verbindungskanal in Verbindung zur zweiten Flüssigkeitskammer hin offen gehalten wird, einem Ventilelement, welches gegen den Ventilsitz gedrückt werden kann, einem Anschlagelement, welches den kleinsten Abstand dem Ventilelement und dem Ventilsitz definiert, und einer Feder, welche das Ventilelement zusammen mit dem Ventilsitz in Richtung Anschlagelement drückt, und (g) ein auf dem Gehäuse angeordneter Anschlag, gegen welchen der Kolben sich legt, so daß zwischen dieser Kolbenstellung und der Stellung, in welcher das Ventilelement gegen den Ventilsitz im Verbindungskanal drückt, ein vorbestimmter Abstand vorhanden ist.
Anzumerken ist, daß das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung das Merkmal einer der Ausführungsformen (3) -(6) aufweisen kann.
(10) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1)– (9), wobei die Hydraulikdruckquelle eine Pumpe ist, welcher von ihrer Saugseite Bremsflüssigkeit ansaugt und von ihrer Zuführseite über die Nebenleitung der Hauptleitung Bremsflüssigkeit zuführt und wobei dieses Bremssystem außerdem eine Flüssigkeitszuführeinheit aufweist, welche an den Hauptleitungsabschnitt zwischen dem Hauptzylinder und der Drucksteuereinheit und an die Saugseite der Pumpe angeschlossen ist, um der Saugseite der Pumpe aus diesem Abschnitt Bremsflüssigkeit zuzuführen, ohne dabei den Bremsflüssigkeitsdruck zu verringern.
Damit die Pumpe unter Nutzung von Bremsflüssigkeit aus diesem Abschnitt die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit zuführen kann, wird in Erwägung gezogen, das Bremssystem so auszulegen, daß die Hochdruck-Bremsflüssigkeit von diesem Abschnitt dem im wesentlichen unter Atmosphärendruck stehenden Behälter einmal zugeführt und in diesem gespeichert wird, um dann von der Pumpe aus dem Behälter dem Bremszylinder zuzuführen. Bei einer solchen Verfahrensweise wird vom Hauptzylinder mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit im Behälter wieder entspannt und dann von der Pumpe wieder mit Druck beaufschlagt. Im Bremssystem gemäß Ausführungsform (10) wird aber die vom Hauptzylinder mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit auch von der Pumpe mit Druck beaufschlagt, ohne den Druck der Bremsflüssigkeit im Behälter zu verringern, wodurch die Ansprechempfindlichkeit der Pumpe gegenüber dem Fall, bei welchem diese die entspannte Bremsflüssigkeit mit Druck beaufschlagen muß, verbessert wird. Außerdem muß die Pumpe den Druck der Bremsflüssigkeit mit dem Pegel des Hauptzylinderdrucks nur um die gewünschte Druckdifferenz erhöhen. Demzufolge werden die Verringerung der erforderlichen Pumpenkapazität und des Energieverbrauchs auf einfache Weise realisiert.
Eine Modifikation dieses Bremssystems weist außerdem eine automatische Hydraulikdrucksteuereinheit zum automatischen Steuern des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder auf, zu welcher mehrere Elemente gehören, (a) einen an die Saugseite der Pumpe angeschlossenen, Bremsflüssigkeit speichernden Behälter und (b) eine elektromagnetische Hydraulikdrucksteuereinheit, welche an den zwischen dem Bremszylinder und dem Nebenstrang-Abzweigpunkt sich erstreckenden Abschnitt des Hauptstrangs angeschlossen ist und in mehrere Stellungen geschaltet werden kann, in eine den Bremszylinder mit der Förderseite der Pumpe verbindende Stellung und eine den Bremszylinder mit dem Speicherbehälter verbindende Stellung, und wobei zur Flüssigkeitszuführeinheit außerdem (c) einen die Pumpensaugleitung mit den zwischen dem Hauptzylinder und der Drucksteuereinheit verlaufenden Abschnitt des Hauptstrangs verbindenden zweiten Nebenstrang und (d) ein im Abschnitt der Saugleitung zwischen dem Speicherbehälter und dem Anschlußpunkt des zweiten Nebenstrangs angeordnetes Rückschlagventil gehören, wobei das Rückschlagventil das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Speicherbehälter zur Pumpe ermöglicht, in umgekehrte Richtung aber verhindert. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird vom Rückschlagventil das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder zum Speicherbehälter verhindert, obwohl der Speicherbehälter mit der Saugseite der Pumpe verbunden ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform dieses Bremssystems gehören zur Flüssigkeitszuführeinheit außerdem (a) der erwähnte zweite Nebenstrang, (b), das erwähnte Rückschlagventil und (c) ein im zweiten Nebenstrang angeordnetes Zuführsteuerventil. Wenn beim Betreiben der Pumpe die automatische Flüssigkeitsdrucksteuerung nicht durchgeführt wird, ist das Zuführsteuerventil in die Stellung geschaltet, in welcher vom Hauptzylinder Bremsflüssigkeit in den Speicherbehälter strö men kann. Wenn beim Betreiben der Pumpe und bei Vorhandensein von Bremsflüssigkeit im Speicherbehälter die automatische Flüssigkeitsdrucksteuerung durchgeführt wird, ist das Zuführsteuerventil in die Stellung geschaltet, in welcher vom Hauptzylinder keine Bremsflüssigkeit zum Speicherbehälter strömen kann. Wenn bei dieser Ausführungsform Bremsflüssigkeit im Speicherbehälter vorhanden ist und bei Durchführung der automatischen Flüssigkeitsdrucksteuerung diese von der Pumpe angesaugt werden kann, wird die Pumpe daran gehindert, Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder zu saugen, und somit verhindert, daß zu viel Bremsflüssigkeit in den Speicherbehälter gelangt, so daß dieser eine Druckreduzierung im Bremszylinder bewirken kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform dieses Bremssystems gehört zur Flüssigkeitszuführeinheit ein im zweiten Nebenstrang angeordnetes Zuführsteuerventil. Wenn die Pumpe nicht betrieben wird, ist das Zuführsteuerventil in die Stellung geschaltet, in welcher Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder in den Speicherbehälter strömen kann. Mindestens in einem Abschnitt des Betreibens der Pumpe verhindert das Zuführsteuerventil das Strömen von Bremsflüssigkeit durch diese. Wenn bei dieser Form des Bremssystems die Pumpe nicht betrieben, d.h., das Bremssystem betrieben wird, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder mehr durch den Hauptzylinder als durch die Pumpe zu erhöhen, strömt Bremsflüssigkeit nicht nur durch den Hauptstrang, sondern auch durch den zweiten Nebenstrang und das Zuführsteuerventil vom Hauptzylinder zum Bremszylinder. Wenn das Strömen von Bremsflüssigkeit durch den Hauptstrang aus irgend einem Grund verhindert wird, erfolgt der Aufbau des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder auf normale Weise.
(11) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (10), welches außerdem einen zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Hauptzylinder angeordneten Bremskraftverstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft zum Hauptzylinder aufweist, wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuervorrichtung eine Verstärkungsgrenze-Nachsteuereinheit zum Zuführen von Bremsflüssigkeit nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers gehört.
Bei diesem Bremssystem wird nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers die Bremsbetätigungskraft nicht durch diesen Verstärker, sondern durch die Hydraulikdruckquelle verstärkt. Dadurch wird der Bremseffekt stabilisiert, unabhängig davon, ob die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers erreicht oder nicht erreicht ist.
(12) Bremssystem gemäß Ausführungsform (11), wobei zur Druckänderungsvorrichtung eine Einheit gehört, welche nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers in Betrieb genommen wird, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder durch die Bremsbetätigungskraft mit der Geschwindigkeit zu ändern, welche im wesentlichen jener vor Erreichen der Verstärkungsgrenze entspricht.
Bei diesem Bremssystem ist vor und nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsdruckänderung im Bremszylinder, d.h. der Bremseffekt im wesentlichen gleich und dadurch stabil, selbst wenn der Bremskraftverstärker eine Verstärkungsgrenze hat.
(13) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (12), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung ein Sensor zum Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße und zur Hydraulikdrucksteuervorrichtung eine Einheit gehört, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, nachdem die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße einen Referenzwert erreicht hat.
In diesem Bremssystem kann der „Referenzwert" ein Wert sein, welcher zum Beispiel nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers erwartet wird.
(14) Bremssystem gemäß dieser Ausführungsform, wobei zum Sensor für das Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße ein Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehört.
Im Bremssystem gemäß Ausführungsform (13) kann zum Sensor für das Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße ein Sensor für direktes Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße gehören, z.B. ein Bremsbetätigungskraftsensor, ein Bremsbetätigungswegsensor oder ein Hauptzylinderdrucksensor gehören. In diesem Fall muß der Sensor in der Lage sein, die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße direkt zu erfassen. Im Falle einer Anomalie dieses Sensors kann die Druckerhöhungsvorrichtung nicht auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft betrieben werden.
Bei einem mit einem Bremssystem ausgerüsteten Motorfahrzeug wirkt die Bremsbetätigungskraft sich im allgemeinen auf den Hauptzylinderdruck und dieser sich auf den Bremszylinderdruck aus. Der Bremszylinderdruck wirkt sich auf die Bremskraft des Motorfahrzeugs und diese wiederum auf dessen Geschwindigkeitsabnahme aus. Selbst wenn beim Bremssystem gemäß Ausführungsform (13) die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße nicht direkt erfaßt werden kann, besteht die Möglich keit des Betreibens der Druckerhöhungsvorrichtung auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft, wenn die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs erreicht werden kann.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung entwickelt, bei welchem die Druckerhöhungsvorrichtung auch auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft betrieben werden kann, selbst wenn keine Möglichkeit des direkten Erfassens der Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße gegeben ist.
Bei diesem Bremssystem kann der „Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungssensor" so ausgelegt sein, daß dieser die Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs direkt erfaßt. Der Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungssensor kann aber auch auf der Grundlage der aus der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleiteten Zeit die Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs indirekt erfassen. Im allgemeinen ist ein Motorfahrzeug mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ausgerüstet, wobei die Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs durch Ableiten der Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Zeit erhalten werden kann.
Anzumerken ist, daß der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor die Fahrzeuggeschwindigkeit auf gleiche Weise wie ein Dopplereffekt-Sensor direkt erfassen kann. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor kann die Fahrzeuggeschwindigkeit aber auch auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, d.h. der Drehzahlen der Fahrzeugräder indirekt erfassen. Ein Sensor des letztgenannten Typs wird zum Beispiel in einer Antiblockier-Steuervorrichtung verwendet, zu welcher mehrer Einheiten bzw. Elemente gehören, (a) mehrere Sensoren zum Erfassen der Drehzahl jedes einzelnen Fahrzeugrades, (b) ein elektromagnetisches Hydraulikdrucksteuerventil zum Steuern des Drucks in jedem Radbremszylinder und (c) eine Steuereinheit zum Steuern des elektromagnetischen Hydraulikdrucksteuerventils, um auf der Grundlage der von den einzelnen Sensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten eine übermäßige Blockiertendenz jedes Fahrzeugsrades während des Bremsvorgangs zu verhindern. Von der Steuereinheit wird im allgemeinen auf der Grundlage der von den einzelnen Sensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten die etwaige Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und das elektromagnetische Hydrauliksteuerventil auf der Grundlage der Beziehung zwischen der ermittelten etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit jedes Fahrzeugrades gesteuert.
Demzufolge kann der in diesem Bremssystem verwendete Geschwindigkeitsabnahmesensor die Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs indirekt aus der Zeit der vom Radgeschwindigkeitssensor erfaßten Radgeschwindigkeit ermitteln, so daß nur durch Hinzufügen einer entsprechenden Software ohne zusätzliche Hardware dieser Sensor einen einfachen Aufbau und ein geringes Gewicht haben kann und dadurch die Fertigungskosten gesenkt werden können.
(15) Bremssystem gemäß Ausführungsform (13) oder (14), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung mehrere dieser Sensoren zum Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße gehören.
Bei diesem Bremssystem wird im Vergleich zu einem nur mit einem einzigen solchen Sensor ausgerüsteten Bremssystem die Zuverlässigkeit der Druckerhöhungsvorrichtung selbst dann gewährleistet, wenn diese Sensoren eine Anomalität zeigen.
(16) Bremssystem gemäß Ausführungsform (15), wobei zur Hydraulikdrucksteuervorrichtung eine Eigenschutzeinheit gehört, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, und zwar dann, wenn die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße, welche von einem aus mindestens einem dieser Sensoren zum Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße gebildeten ersten Sensor erfaßt wurde, den Referenzwert erreicht hat und dieser erste Sensor normal arbeitet, und auch dann, wenn die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße, welche von einem aus mindestens einem dieser Sensoren zum Erfassen einer Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße gebildeten und vom ersten Sensor sich unterscheidenden zweiten Sensor erfaßt wurde, den Referenzwert erreicht hat und der erste Sensor abnormal arbeitet.
Bei diesem Bremssystem kann die Druckerhöhungsvorrichtung auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft betrieben werden, sofern nicht alle Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters abnormal arbeiten. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Druckerhöhungsvorrichtung verbessert.
Bei einem modifizierten Bremssystem dieser Ausführungsform gehören zur Eigenschutzeinheit mehrere Einheiten bzw. Elemente, (a) eine Einheit, welche erfaßt, ob der von mindestens einem Sensor zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters gebildete erste Sensor normal arbeitet, (b) eine Einheit, welche bei normal arbeitendem ersten Sensor diesen, bei abnormal arbeitendem ersten Sensor den aus mindestens einem Sensor zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters gebildeten zweiten Sensor auswählt, und (c) eine Flüssigkeitszuführeinheit, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom ausgewählten Sensor erfaßte Bremsbetätigungskraft-Bezugparameter den Referenzwert erreicht hat.
(17) Bremssystem gemäß Ausführungsform (16), wobei zu den zahlreichen Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters ein Hauptzylinderdrucksensor zum Er fassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und ein Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehören, wobei zum ersten Sensor der Hauptzylinderdrucksensor und zum zweiten Sensor der Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehört.
(18) Bremssystem gemäß Ausführungsform (15), wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuervorrichtung die Eigenschutzeinheit gehört, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn alle von den zahlreichen Sensoren erfaßten Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameterwerte die entsprechenden Referenzwerte erreicht haben.
In dem Fall, daß alle der Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters normal arbeiten, haben die erfaßten Bezugsparameter den entsprechenden Referenzwert erreicht, wenn das Bremssystem sich in einem Zustand befindet, in welchem die Druckerhöhungsvorrichtung betrieben werden sollte. In dem Fall, daß einer/mehrere dieser Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters abnormal arbeitet(n), haben alle erfaßten Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameterwerte die entsprechenden referenzwerte nicht erreicht, selbst wenn das Bremssystem sich in einem Zustand befindet, in welchem die Druckerhöhungsvorrichtung betrieben werden sollte. Nur wenn alle der Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters normal arbeiten und alle erfaßten Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameterwerte die entsprechenden Referenzwerte erreicht haben, wird die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt. Dadurch wird eine nicht gewollte Lieferung von Bremsflüssigkeit verhindert, wenn einer der zahlreichen Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters abnormal arbeitet.
Bei einem Bremssystem dieser Ausführungsform, bei welchem im Falle abnormal arbeitender Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters eine ungewollte Lieferung von Bremsflüssigkeit verhindert werden kann, wird die Zuverlässigkeit der Druckerhöhungsvorrichtung verbessert.
(19) Bremssystem gemäß Ausführungsform (18), wobei zu den zahlreichen Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters ein Hauptzylinderdrucksensor zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und ein Bremsbetätigungssensor zum Erfassen einer Betätigung des Bremsbetätigungselements, wobei zur Eigenschutzeinheit ein erstes Element gehört, welches die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdrucksensor erfaßte Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder den Referenzwert erreicht hat und wenn vom Bremsbetätigungssensor ein Betätigen des Bremsbetätigungselements erfaßt wurde.
Bei diesem Bremssystem wird eine ungewollte Lieferung von Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle verhindert, welche verursacht wird, wenn der Hauptzylinderdrucksensor abnormal arbeiten und das Erreichen des Referenzwertes des Hauptzylinderdrucks anzeigen würde, selbst wenn keine Bremsbetätigung erfolgt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Druckerhöhungsvorrichtung verbessert.
(20) Bremssystem gemäß Ausführungsform (19), wobei zu den zahlreichen Sensoren zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Bezugsparameters außerdem ein Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehört und das genannte erste Element die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der Hauptzylinderdrucksensor normal arbeitet und der von diesem erfaßte Hauptzylinderdruck den Referenzwert erreicht hat und wenn vom Bremsbetätigungssensor ein Betätigen des Bremsbetätigungselements erfaßt wurde, wobei zur Eigenschutzeinheit ein zweites Element gehört, welches in dem Fall, daß der Bremsbetätigungssensor abnormal arbeitet, die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdrucksensor erfaßte Hauptzylinderdruck den Referenzwert erreicht hat und wenn die vom Sensor zur Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs erfaßte Geschwindigkeitsabnahme den Referenzwert erreicht hat.
Bei diesem Bremssystem, bei welchem im Falle einer abnormalen Arbeitsweise des Bremsbetätigungssensors der Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs eine ungewollte Lieferung von Bremsflüssigkeit durch die Hydraulikdruckquelle verhindert, wenn der erfaßte Hauptzylinderdruck höher ist als der tatsächliche und der Bremsbetätigungssensor ein Betätigen des Bremsbetätigungselements erfaßt, obwohl keine Betätigung erfolgte. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Druckerhöhungsvorrichtung verbessert.
Bei einem modifizierten Bremssystem dieser Ausführungsform gehören zum genannten zweiten Element weitere Elemente, (a) ein Element, welches erfaßt, ob der Bremsbetätigungssensor normal oder abnormal arbeitet, (b) ein Element, welches bei normal arbeitendem Bremsbetätigungssensor diesen, bei abnormal arbeitendem Bremsbetätigungssensor den Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs auswählt, und (c) ein Element, welches bei normal arbeitendem Bremsbetätigungssensor die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdrucksensor erfaßte Hauptzylinderdruck den Referenzwert erreicht hat und wenn vom Bremsbetätigungssensor ein Betätigen des Bremsbetätigungselement erfaßt wurde, und welches bei abnor mal arbeitendem Bremsbetätigungssensor die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdrucksensor erfaßte Hauptzylinderdruck und die vom Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs erfaßte Geschwindigkeitsabnahme die Referenzwerte erreicht haben.
Obwohl im Bremssystem dieser Ausführungsform der „Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs" anstelle des Bremsbetätigungssensors verwendet wird, wenn dieser abnormal arbeitet, kann dieser auch anstelle des Hauptzylinderdrucksensors verwendet werden, wenn dieser abnormal arbeitet.
(21) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1)–(20), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung mehrere Einheiten gehören, (a) eine Einheit, welche den Fahrzeugstillstand erfaßt, und (b) eine Einheit, welche so arbeitet, daß die Druckerhöhungsvorrichtung im Fahrzeugstillstand weniger wahrscheinlich in Betrieb genommen wird als bei laufendem Motorfahrzeug.
Beim Bremssystem gemäß Ausführungsform (1) wird in dem Fall, daß bei Fahrzeugstillstand die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße den Referenzwert erreicht hat, die Druckerhöhungsvorrichtung zwangsläufig aktiviert. Beim Betreiben der Druckerhöhungsvorrichtung werden zwar Geräusche erzeugt, doch bei Fahrzeugstillstand wird die Hydraulikdruckquelle kaum in Betrieb genommen, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu erhöhen. Demzufolge tritt beim Bremssystem der Ausführungsform (1), bei welchem die Druckerhöhungsvorrichtung in Betrieb genommen wird, wenn die Bremsbetätigungskraft-Bezugsgröße den Referenzwert erreicht hat, das Problem auf, daß im Fahrzeugstillstand die Druckerhöhungsvorrichtung unnötigerweise in Betrieb genommen wird und die von Fahrzeugkomponen ten erzeugten Geräusche vom Fahrzeugführer wahrscheinlich wahrgenommen werden.
Aufgrund dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform so konstruiert, daß eine unnötige Inbetriebnahme der Druckerhöhungsvorrichtung verhindert wird und dadurch die Geräusche innerhalb des Fahrzeugs verringert werden.
Anzumerken ist, daß das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung ohne die beim Bremssystem der Ausführungsform (1) verwendete Druckerhöhungsvorrichtung betrieben werden kann.
(22) Bremssystem gemäß Ausführungsform (21), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung außerdem einen Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigungskraft und zur Hydraulikdruckquelle-Steuervorrichtung eine Referenzwert-Nachsteuereinheit gehört, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn die Bremsbetätigungskraft den Referenzwert erreicht hat, wobei zur Inbetriebnahme-Steuervorrichtung eine Einheit zum Bestimmen des Referenzwertes gehört, welche den Referenzwert so bestimmt, daß im Ruhezustand des Motorfahrzeugs der Referenzwert der Bremsbetätigungskraft weniger wahrscheinlich erreicht wird als im Laufzustand.
(23) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (22), welche außerdem weitere Einheiten aufweist, einen Vakuum-Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen einer Unterdruckkammer und einer selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbundenen Druckänderungskammer und zum Übertragen der verstärkten Betätigungskraft auf den Hauptzylinder, eine Einheit zum Erfassen einer Verstärkerdruck-Bezugsgröße, d.h. des Drucks in der Unterdruckkammer oder/und der Druckänderungskammer und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierendes Signal, und eine Einheit, welche auf der Grundlage des von der Druckerfassungseinheit erzeugten Signals ermittelt, ob im Ergebnis einer Druckerhöhung in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Bekannt ist auch ein Bremssystem für ein Motorfahrzeug, bei welchem zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Hauptzylinder ein Vakuum-Verstärker angeordnet ist, welcher über einen Druckkolben einen Hydraulikdruck erzeugt. Der Vakuum-Verstärker ist eine Einheit zum Verstärken der Betätigungskraft des Bremsbetätigungselements auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen der Druckänderungskammer und der Unterdruckkammer (generell Konstantdruckkammer genannt), welche durch eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und dem Druckkolben und somit durch selektives Verbinden der Druckänderungskammer mit der Atmosphäre und der an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Unterdruckkammer erzeugt wird.
Ein herkömmliches Beispiel eines solchen Bremssystems ist im Dokument JP-A-55-76744 offenbart. Dieses Bremssystem ist mit einem Vakuum-Verstärker zum Verstärken der Betätigungskraft des Bremsbetätigungselements und einem hydraulischen Verstärker als zweite Verstärkungseinheit ausgerüstet, welche aktiviert wird, wenn bei Erhöhung des Drucks in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Bei diesem herkömmlichen Bremssystem wird der Moment, in welchem der Vakuum-Verstärker seine Verstärkungsgrenze er reicht hat, mechanisch erfaßt. Als Reaktion auf dieses Erfassen wird der hydraulische Verstärker mechanisch aktiviert. Bei einem anderen mit einem Vakuum-Verstärker ausgerüsteten Bremssystem macht es sich erforderlich, den Moment, in welchem der Vakuum-Verstärker seine Verstärkungsgrenze erreicht hat, elektrisch zu erfassen. Das elektrische Erfassen ist zum Beispiel erforderlich, wenn im Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers elektrisches Aktivieren der zweiten Verstärkungseinheit oder eine andere Einheit, welche einen unzureichenden Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder verhindert, eines Summers, eines Lichtelements oder eines anderen Warnelements gewünscht wird, um den Fahrzeugführer über diesen Zustand zu informieren.
Andererseits wird bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers der Hauptzylinderdruck aus dem Druck in der Unterdruckkammer des Vakuum-Verstärkers ermittelt. Der Druck in der Unterdruckkammer ist jedoch nicht immer konstant, sondern kann variieren. Die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers muß aber nicht zwangsläufig erreicht sein, wenn der Hauptzylinderdruck sich auf vorbestimmten Wert geändert hat. Wenn die Unterdruckkammer zum Beispiel an das als Unterdruckquelle dienende Ansaugrohr der Maschine angeschlossen ist, ändert der Druck in dieser sich mit dem in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und dem Öffnungswinkel des Drosselventils bei Betätigung des Bremsbetätigungselements sich ändernden Ansaugrohrdruck (Unterdruck). Demzufolge muß zum Erfassen des Moments, in welchem die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht wird, die Druckänderung in der Unterdruckkammer in Betracht gezogen werden.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung entwickelt. Eine Aufgabe des Bremssystems dieser Ausführungsform besteht darin, das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers unter Beachtung der Druckänderung in der Druckänderungskammer elektrisch zu erfassen.
Diese Aufgabe kann ein Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (20) erfüllen, wenn dieses mit den nachfolgend genannten Einheiten ausgerüstet ist, d.h. (a) einem Vakuum-Verstärker zum Verstärken der auf das Bremsbetätigungselement aufgebrachten Kraft durch eine Druckdifferenz zwischen einer selektiv mit einer Unterdruckkammer und der Atmosphäre verbundenen Druckänderungskammer und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder, (b) einer Einheit zum Erfassen des Drucks in der Unterdruckkammer oder/und der Druckänderungskammer und zum Erzeugen eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals, und (c) einer Einheit, welche auf der Grundlage dieses Signals erfaßt, ob im Ergebnis der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Der Moment, in welchem die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht wird, kann durch Überwachen des Drucks in der Druckänderungskammer, des Drucks in der Druckänderungskammer und des Hauptzylinderdrucks oder des Drucks in der Unterdruckkammer und des Hauptzylinderdrucks erfaßt werden. Genauer ausgedrückt, der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers kann auf der Grundlage des Drucks in der Unterdruckkammer oder/und der Druckänderungskammer dieses Verstärkers erfaßt werden. Die auf den Verstärkerdruck bezogene Größe kann von einem Sensor oder einem Schalter elektrisch erfaßt werden.
Wenn der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers durch Überwachung des Drucks in der Druckänderungskammer erfaßt wird, variiert dieser Moment in Abhängigkeit vom Druck in der Unterdruckkammer. Wenn der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers durch Überwachung des Drucks in der Druckänderungskammer und des Hauptzylinderdrucks oder des Drucks in der Unterdruckkammer und des Hauptzylinderdrucks erfaßt wird, variiert der im Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erfaßte Hauptzylinderdruck in Abhängigkeit vom Druck in der Unterdruckkammer. Mit anderen Worten, wenn der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers auf der Grundlage mindestens der Verstärkerdruck-Bezugsgröße erfolgt, wirkt das Variieren des tatsächlichen Drucks in der Unterdruckkammer sich auf das Erfassen aus.
Wenn beim Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers elektrisch erfaßt wird, kann dieses Erfassen auf einfache Weise mit einer elektrisch betätigten Einheit erfolgen, zum Beispiel mit einer Einheit, welche unzureichenden Bremszylinderdruck verhindert, und einer Warneinheit. Da beim Erfassen des Moments des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers das Variieren des Drucks in der Unterdruckkammer in Betracht gezogen wird, ist eine Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit zu verzeichnen.
Bei diesem Bremssystem gilt die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers als erreicht, wenn eine Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße, welche sich kontinuierlich mit dem Hauptzylinderdruck ändert, einen aus dem Druck in der Druckänderungskammer und der Unterdruckkammer bestimmten Verstärkungsgrenzwert erreicht hat, oder wenn die mit dem Druck in der Unterdruckkammer sich kontinuierlich ändernde Verstärkerdruck-Bezugsgröße auf Atmosphärendruck angestiegen ist. In beiden Fällen ist die zu dieser Bestimmung verwendete Größe eine sich kontinuierlich ändernde Größe. Demgemäß kann die Änderung des Betriebszustandes des Vakuum-Verstärkers kontinuierlich erfaßt werden. Bei diesem Bremssystem kann nicht nur der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers, sondern auch der Moment unmittelbar vor dem zu erwartenden Erreichen der Verstärkungsgrenze (Vorgrenzmoment) erfaßt werden. Bei einem mit einem Vakuum-Verstärker ausgerüsteten Bremssystem ist in einigen Fällen das Erfassen sowohl des Vorgrenzmoments als auch des Moments des tatsächlichen Erreichens der Verstärkungsgrenze erwünscht. Das Erfassen des Vorgrenzmoment ist zum Beispiel erwünscht, um noch vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers den Fahrzeugführer zu warnen oder die Einheit, welche unzureichenden Bremszylinderdruck verhindert, zu aktivieren, da diese eine Ansprechverzögerung zeigt.
Mit anderen Worten, bei diesem Bremssystem kann vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers der Fahrzeugführer gewarnt oder die Einheit, welche unzureichenden Bremszylinderdruck verhindert, aktiviert werden.
Der bei diesem Bremssystem verwendete „Vakuum-Verstärker" kann so konstruiert sein, daß dessen Innenraum von einem Druckkolben in eine auf der Hauptzylinderseite liegende Unterdruckkammer und eine auf der Bremspedalseite liegenden Druckänderungskammer unterteilt wird. Der Druckkolben ist bezüglich eines mit dem Druckkolben des Hauptzylinders mechanisch verbundenen Ventilstößels bewegbar. In diesem Fall ist im Bremssystem ein Ventilmechanismus (zum Beispiel ein Luftventil, ein Steuerventil, ein Vakuumventil oder eine Ventilsteuerfeder, auf welche nachfolgend näher eingegangen wird) angeordnet, welches die Druckänderungskammer selektiv mit der an die Unterdruckquelle angeschlossene Unterdruckkammer und die Atmosphäre verbindet. Der Ventilmechanismus wird auf der Grundlage der Relativbewegung zwischen dem Druckkolben und dem Ventilstößel so gesteuert, daß die Bremsbetätigungskraft durch Nutzung der Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck und dem Atmosphärendruck verstärkt wird.
Die bei diesem Bremssystem verwendete „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters" kann eine Druckerfassungseinheit sein, welche einem Druck ausgesetzt wird und ein diesen Druck repräsentierendes Signal erzeugt. Diese „Druckerfassungseinheit" kann ausschließlich für den Vakuum-Verstärker oder für diesen in Verbindung mit einer anderen Einheit oder anderen Einheiten verwendet werden. So kann zum Beispiel eine elektronische Maschinensteuereinheit für ein Motorfahrzeug mit einem Ansaugdrucksensor (Ansaugunterdrucksensor) zum Erfassen des Drucks im Ansaugrohr (Unterdruck) ausgerüstet werden. Wenn die Unterdruckkammer des Vakuum-Verstärkers an das als Unterdruckquelle dienende Ansaugrohr angeschlossen ist, kann der im Ansaugrohr herrschende Druck als annähernd der in der Unterdruckkammer herrschende Druck angesehen werden. Wenn die „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters" entsprechend ausgelegt ist, um den Druck in der an das Ansaugrohr angeschlossenen Unterdruckkammer zu erfassen, kann dafür der erwähnte Ansaugdrucksensor verwendet werden. Durch eine solche Anordnung wird die ausschließlich für den Vakuum-Verstärker genutzte Druckerfassungseinheit eliminiert, so daß die Herstellungskosten dieses Bremssystems verringert werden können. In diesem Fall ist der Druck im Maschinenansaugrohr ein Beispiel des „Verstärkerdruck-Bezugsparameters".
Die in diesem Bremssystem verwendete „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters" kann entsprechend ausgelegt sein, um eine nicht den Druck repräsentierende physikalische Größe elektrisch zu erfassen und durch Berechnung des Drucks auf der Grundlage dieser erfaßten physikalischen Größe den Verstärkerdruck-Bezugsparameter indirekt zu erhalten. Die erwähnte elektronische Maschinensteuereinheit kann zum Beispiel mit einem Drosselöffnungssensor zum Erfassen des Öffnungswinkels eines im Maschinenansaugrohr angeordneten Drosselventils und mit einem Maschinendrehzahlsensor zum Erfassen der Maschinendrehzahl ausgerüstet werden. Auf der Grundlage des Drosselöffnungswinkels und der Maschinendrehzahl kann der Druck im Maschinenansaugrohr berechnet werden. Der Druck im Maschinenansaugrohr kann annähernd als der in der Unterdruckkammer herrschende Druck angesehen werden. Wenn die „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters" entsprechend ausgelegt ist, um den Druck in der an das Ansaugrohr angeschlossenen Unterdruckkammer zu erfassen, kann dieses Erfassen auf der Grundlage der vom Drosselöffnungssensor und vom Maschinendrehzahlsensor erzeugten Signale indirekt erfolgen. Auch bei einer solchen Anordnung wird die ausschließlich für den Vakuum-Verstärker verwendete Druckerfassungseinheit eliminiert, so daß die Herstellungskosten dieses Bremssystems verringert werden können. Bei dieser Anordnung werden der Drosselöffnungswinkel und die Maschinendrehzahl als ein Beispiel des „Verstärkerdruck-Bezugsparameters" angesehen werden.
Alternativ dazu kann dieses Bremssystem mit einer Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters in Form des Drucks in der Unterdruckkammer oder der Druckänderungskammer oder/und einer Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters ausgerüstet werden, wobei auf der Grundlage des Drucks in der Druckänderungskammer, des Drucks in der Druckänderungskammer und im Hauptzylinder oder des Drucks in der Unterdruckkammer und im Hauptzylinder das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers bestimmt wird.
Anzumerken ist, daß das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung ohne die bei der Ausführungsform (1) verwendete Druckänderungsvorrichtung betrieben werden kann.
(24) Bremssystem gemäß Ausführungsform (23), welche außerdem eine Vorrichtung zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zum Erzeugen eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals aufweist, wobei zu dieser Einheit ein Bestimmungselement gehört, welches auf der Grundlage der von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signale bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Die bei diesem Bremssystem verwendete Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters kann zum Beispiel ein Drucksensor zum Erfassen des Hauptzylinderdrucks an sich, ein Kraftsensor zum Erfassen der Betätigungskraft des Bremsbetätigungselements, ein Wegsensor zum Erfassen des Betätigungswegs des Bremsbetätigungselements oder eine Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs bei einer Bremsbetätigung sein. Die Betätigungskraft und der Betätigungsweg des Bremsbetätigungselements und die Geschwindigkeitsabnahme sind physikalische Größen, welche sich auf den Hauptzylinderdruck beziehen. Die Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme kann entsprechend ausgelegt werden, um die Geschwindigkeitsabnahme direkt oder aus den Drehzahlen aller Fahrzeugräder indirekt zu erfassen und auf der Grundlage der erfaßten Drehzahlen aller Fahrzeugräder die Fahrzeuggeschwindigkeit zu schätzen und eine aus der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitete Zeit zu erhalten.
(25) Bremssystem gemäß Ausführungsform (23) oder (24), wobei zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters eine Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört, wobei dieses Bremssystem außerdem die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals aufweist und wobei zur erwähnten Bestimmungseinheit ein erstes Bestimmungselement gehört, welches auf der Grundlage der von der Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters und der von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signale bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Da es beim Vakuum-Verstärker eine bestimmte Beziehung zwischen der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer und der Druckerhöhung im Hauptzylinder bei Beibehaltung des Drucks in der Unterdruckkammer gibt, kann die Erhöhung des Hauptzylinderdrucks aus der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer geschätzt werden. Andererseits kann der Druck in der Druckänderungskammer sich von Bremsbetätigung zu Bremsbetätigung ändern, während angenommen wird, daß der Druck in der Unterdruckkammer bei jedem Bremsvorgang im wesentlichen konstant bleibt.
Wenn bei jeder Bremsbetätigung in einem bestimmten Moment vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers der Druck in der Unterdruckkammer bekannt ist, kann in dem Moment, in welchem durch die Druckerhöhung in der Druckände rungskammer auf Atmosphärendruck die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht wird, der Hauptzylinderdruck geschätzt werden.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform so ausgelegt, daß zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters die Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört und dieses System außerdem die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals aufweist. Zur erwähnten Bestimmungseinheit gehört das erste Bestimmungselement, welches auf der Grundlage der von der Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters und der von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signale bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
(26) Bremssystem gemäß Ausführungsform (25), wobei zum ersten Bestimmungselement ein Element gehört, welches das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers anzeigt, wenn nach Erreichen des Referenzwertes des Drucks in der Druckänderungskammer die tatsächliche Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder der während der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer vom Referenzwert auf Atmosphärendruck zu erwartenden entspricht.
Gemäß einer Form der bei diesem Bremssystem verwendeten „Einheit" wird die während der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer vom Referenzwert auf Atmosphärendruck erwartete Vergrößerung des Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters bestimmt (durch einen Abschnitt der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters), wenn der tatsächliche Druck in der Druckänderungskammer den Referenzwert erreicht, wobei die Summe aus der bestimmten erwartenden Vergrößerung und dem bestimmten Hauptzylinderdruck-Bezugsparameter bei Erreichen des Referenzwertes des in der Druckänderungskammer herrschenden Drucks als Hauptzylinderdruckverstärkungsgrenze-Bezugsparameter bestimmt wird (durch einem Abschnitt der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters), welche bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers als Hauptzylinderdruck-Bezugsparameter gilt. Das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers wird bestimmt (von einem Bestimmungsabschnitt), wenn die tatsächliche Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße sich auf die Hauptzylinderdruckverstärkungsgrenze-Bezugsgröße erhöht hat.
(27) Bremssystem gemäß Ausführungsform (23), wobei zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters die Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters und zum Erzeugen eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört und zur Bestimmungseinheit ein zweites Element gehört, welches auf der Grundlage des genannten Signals bestimmt, daß Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, wenn der Druck in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck angestiegen ist.
Wenn die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, hat der Druck in der Druckänderungskammer sich auf Atmosphärendruck erhöht. Demzufolge kann der Moment, in welchem der Druck in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck angestiegen ist, als der Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers angesehen werden.
In Anbetracht dessen wurde dieses Bremssystem so ausgelegt, daß zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugs parameters die Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals und zur Bestimmungseinheit das zweite Bestimmungselement gehört, welches auf der Grundlage dieses Signals bestimmt, daß in dem Moment, in welchem der Druck in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck angestiegen ist, die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Demzufolge muß bei diesem Bremssystem nicht angenommen werden, daß bei jedem Bremsvorgang der Druck in der Unterdruckkammer im wesentlichen konstant bleibt, so daß der Moment, in welchem die Verstärkungsgrenze erreicht ist, unter Einbeziehung einer Änderung des Drucks in der Unterdruckkammer bei jedem Bremsvorgang bestimmt werden kann.
Bei diesem Bremssystem ist zur Bestimmung, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters nicht erforderlich.
(28) Bremssystem gemäß Ausführungsform (23) oder (24), wobei zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters eine Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört und wobei dieses Bremssystem außerdem die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierende Signals und zur Bestimmungseinheit ein drittes Bestimmungselement gehört, welches auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Bezugsparameters und des von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erzeugten entsprechenden Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers besteht eine bestimmte Beziehung zwischen dem in der dessen Unterdruckkammer herrschenden Druck und dem Hauptzylinderdruck. Das heißt, daß nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers der Hauptzylinderdruck aus dem in der Unterdruckkammer herrschenden Druck geschätzt werden. Wenn in einem Moment vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers der Druck in der Unterdruckkammer bekannt ist, kann im Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze der Hauptzylinderdruck geschätzt werden.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform so ausgelegt, daß zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters die Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört, wobei dieses Bremssystem außerdem die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals aufweist und die Bestimmungseinheit das dritte Bestimmungselement aufweist, welches auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Bezugsparameters und des von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Demzufolge muß bei diesem Bremssystem nicht angenommen werden, daß bei jeder Bremsbetätigung der druck in der Unterdruckkammer im wesentlichen konstant gehalten wird, so daß die Möglichkeit besteht, unter Einbeziehung der bei jeder Bremsbetätigung auftretenden Druckänderung in der Unter druckkammer den Moment des Erreichens der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers zu bestimmen.
(29) Bremssystem gemäß Ausführungsform (28), wobei zum dritten Bestimmungselement ein Element gehört, welches bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, wenn der tatsächliche Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder auf den Wert angestiegen ist, welcher in dem Moment, in welchem unter dem tatsächlichen Druck in der Unterdruckkammer der Druck in der Druckänderungskammer Atmosphärendruck erreicht hat, zu erwarten ist.
Gemäß einer Form der bei diesem Bremssystem verwendeten „Einheit" wird auf der Grundlage des tatsächlichen Drucks in der Unterdruckkammer und der nach Erreichen der Verstärkungsgrenze geltenden Beziehung zwischen dem Druck in der Unterdruckkammer und der erfaßten Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße ein dem tatsächlichen Druck in der Unterdruckkammer entsprechender Verstärkungsgrenze-Hauptzylinderdruck-Bezugsparameter bestimmt (von einem entsprechenden Abschnitt), wobei bestimmt wird (von einem entsprechenden Abschnitt), daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers dann erreicht ist, wenn die tatsächlich erfaßte Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße auf die Verstärkungsgrenze-Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße angestiegen ist.
(30) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (23)– (29), wobei zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters ein Druckschalter gehört, welcher dem Druck in der Unterdruckkammer oder/und dem Druck in Druckänderungskammer ausgesetzt wird und zwei unterschiedliche Signale erzeugt, wenn der Druck höher bzw. nicht höher ist als ein vorbestimmter Wert.
Zur Bestimmung der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers ist es in einigen Fällen nicht erforderlich, den ständig sich ändernden Druck ständig zu erfassen, worauf bereits eingegangen wurde, denn es genügt, nur den Druck zu erfassen, welcher dem vorbestimmten Wert entspricht. In diesem Fall kann als „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters" ein Druckschalter verwendet werden, welcher in Abhängigkeit davon, ob der Druck höher oder nicht höher ist als ein vorbestimmter Wert, zwei unterschiedliche Signale erzeugt. Die Herstellung eines solchen Druckschalters ist preisgünstiger als die Herstellung eines Sensors, dessen Ausgangssignal sich mit ständiger Änderung des zu erfassenden Drucks ständig ändert. Durch einen solchen Druckschalter wird auch die Konstruktion der als Einheit zum Verarbeiten des erzeugten Drucksignals dienenden Bestimmungseinheit vereinfacht.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung so ausgelegt, daß zur Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters ein Druckschalter gehört, welcher dem Druck in der Unterdruckkammer oder/und dem Druck in der Druckänderungskammer ausgesetzt wird und zwei unterschiedliche Signale erzeugt, wenn der Druck höher bzw. nicht höher ist als ein vorbestimmter Wert.
Der Vorteil des Bremssystems dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Verstärkerdruck-Bezugsgröße auf einfache Weise und ökonomische erfaßt werden kann.
(31) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (23)– (30), wobei die Bestimmungseinheit ein das Bestimmungsergebnis repräsentierendes Ausgangssignal erzeugt und auf der Grundlage dieses Ausgangssignals die Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des Bremszylinderdrucks nur dann aktiviert wird, wenn die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist.
Bei diesem Bremssystem wird nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers die Druckerhöhungsvorrichtung aktiviert, um den Bremszylinderdruck zu erhöhen, dadurch die Bremskraft des Fahrzeugrades zu vergrößern und die Bremsfähigkeit des Motorfahrzeugs zu verbessern.
Bei diesem Bremssystem muß die Druckerhöhungsvorrichtung nicht wie beim Bremssystem der Ausführungsform (1) der Erfindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder, sondern kann an jeder Stelle im Kraftübertragungsweg vom Bremsbetätigungselement bis zur Bremse angeordnet werden, um die Drehung des Fahrzeugrades abzubremsen. Die Druckerhöhungsvorrichtung kann zum Beispiel im Betätigungsmechanismus des Bremsbetätigungselements, zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Hauptzylinder, im Hauptzylinder oder im Bremszylinder oder zwischen dem Bremszylinder und dem Bremsreibelement, welches gegen den mit Fahrzeugrad sich drehenden Rotor gedrückt wird, angeordnet werden. Genauer ausgedrückt, die Druckerhöhungsvorrichtung kann zum Beispiel als elektrisch betätigter hydraulischer Verstärker (zweite Verstärkereinheit) zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Hauptzylinder angeordnet werden.
(32) Bremssystem gemäß Ausführungsform (31), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung mehrere Einheiten gehören, (a) eine Hydraulikdruckquelle, welche über einen Nebenstrang an den zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder verlaufenden Hauptstrang angeschlossen ist, (b) eine Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung vorgespannter Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn beim Betätigen des Bremsbetätigungselements durch den Fahr zeugführer der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder höher sein muß als der im Hauptzylinder, und (c) eine Drucksteuereinheit, welche in dem zwischen dem Hauptzylinder und dem Anschlußpunkt des Nebenstrangs verlaufenden Abschnitt des Hauptstrangs angeordnet ist, um den zweiten Flüssigkeitsdruck im Hauptstrang auf der Bremszylinderseite bezüglich dem ersten Flüssigkeitsdruck im Hauptstrang auf der Hauptzylinderseite zu steuern, wobei die Drucksteuereinheit das Strömen von Bremsflüssigkeit von der aktivierten Hydraulikdruckquelle zum Hauptzylinder verhindert, wenn der zweite Flüssigkeitsdruck höher ist als der erste Flüssigkeitsdruck und die Differenz zwischen beiden kleiner ist als ein gewünschter Wert, das Strömen von Bremsflüssigkeit von der aktivierten Hydraulikdruckquelle zum Hauptzylinder aber ermöglicht, wenn die Differenz zwischen dem höheren zweiten Flüssigkeitsdruck und dem geringeren ersten Flüssigkeitsdruck den gewünschten Wert überschreitet, wobei die Drucksteuerung so erfolgt, daß der zweite Flüssigkeitsdruck um die gewünschte Differenz höher ist als der erste Flüssigkeitsdruck.
Die bei diesem Bremssystem verwendete „Hydraulikdruckquelle" kann zum Beispiel eine Hydraulikdruckquelle für die Bremse, für eine andere Einheit als die Bremse oder für eine Servolenkung sein.
Die „Hydraulikdruckquelle" kann zum Beispiel eine Hydraulikdruckquelle in Form eines Akkumulators zum Speichern der Bremsflüssigkeit unter einem hohen Druck oder eine Pumpe zum erforderlichen Beaufschlagen der Bremsflüssigkeit mit Druck sein.
Die „Pumpe" kann so ausgelegt sein, daß an deren Saugseite Bremsflüssigkeit angesaugt und diese unter Druck an deren Förderseite über den Nebenstrang in den Hauptstrang drückt. Wenn die Pumpe als Hydraulikdruckquelle verwendet wird und die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit direkt der Drucksteuereinheit zuführt, kann der Förderdruck der Pumpe einer Änderung des Hauptzylinderdrucks leichter folgen als es bei einem Akkumulator der Fall ist, da dieser vom Flüssigkeitsdruck in der zu beliefernden Einheit abhängig ist und einer Änderung des Flüssigkeitsdrucks in dieser folgt.
Der „gewünschte Wert" kann konstant oder variabel sein, wobei im letzten Fall diese sich mit einer Erhöhung des tatsächlichen Wertes des Hauptzylinderdrucks vom Verstärkungsgrenzwert vergrößert (Hauptzylinderdruck nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers).
(33) Bremssystem gemäß Ausführungsform (24), (25), (26), (28) oder (29), wobei zur Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters ein Element zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als Hauptzylinderdruck-Bezugsparameter und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört.
Die beim Bremssystem gemäß Ausführungsform (24), (25), (26), (28) oder (29) verwendete „Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters" kann eine Einheit zum direkten Erfassen des Hauptzylinderdrucks oder eines auf diesen bezogenen Parameters sein, zum Beispiel in Form eines Hauptzylinderdrucksensors, eines Bremsbetätigungskraftsensors oder eines Bremsbetätigungswegsensor. Bei Verwendung einer solchen Direkterfassungseinheit kann im Falle eines Defekts dieser Bestimmungseinheit die Verstärkungsgrenze nicht bestimmt werden.
Bei einem mit einem Bremssystem ausgerüsteten Motorfahrzeug widerspiegelt die Bremsbetätigungskraft sich im allgemeinen im Hauptzylinderdruck, dieser wiederum sich in der Bremskraft des Motorfahrzeugs und dieser wiederum sich in der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs. Das heißt, die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs ist eine sich indirekt auf den Hauptzylinderdruck beziehende Größe. Demzufolge ist das Bremssystem gemäß Ausführungsform (24), (25), (26), (28) oder (29) in der Lage, die Verstärkungsgrenze zu bestimmen, wenn die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs erfaßt werden kann, auch wenn es nicht möglich ist, die auf den Hauptzylinderdruck sich direkt beziehende Größe zu erfassen.
In Anbetracht dessen wurde dieses Bremssystem so ausgelegt, daß zur Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters ein Element zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder sich beziehende Größe und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals gehört.
Der Vorteil dieses Bremssystems besteht darin, daß die Verstärkungsgrenze auch dann erfaßt werden kann, wenn keine Möglichkeit besteht, die auf den Hauptzylinderdruck sich direkt beziehende Größe zu erfassen.
Die bei diesem Bremssystem verwendete „Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs" kann so ausgelegt sein, daß diese die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs direkt erfaßt. Ein Motorfahrzeug ist jedoch im allgemeinen mit einem Geschwindigkeitssensor ausgerüstet, so daß die Geschwindigkeitsabnahme durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit über die Zeit erhalten werden kann.
Die Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme kann so ausgelegt werden, daß auf der Grundlage dieses Differenzierens die Geschwindigkeitsabnahme indirekt erfaßt wird.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor kann ein Dopplereffekt-Sensor oder eine anderer Sensor zum Direkterfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Es kann aber auch ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet werden, welcher auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, d.h. der Drehzahl der Fahrzeugräder die Fahrzeuggeschwindigkeit indirekt erfaßt. Ein Geschwindigkeitssensor des letztgenannten Typs wird in einer Antiblockier-Bremsdrucksteuervorrichtung verwendet, zu welcher bekannte Einheiten bzw. Elemente gehören, wie (a) mehrere Radgeschwindigkeitssensoren zum Erfassen der Drehzahl jedes Fahrzeugrades, (b) ein elektromagnetisches Drucksteuerventils zum Steuern des Bremsdrucks jedes Fahrzeugrades und (c) eine Steuereinheit zum Steuern des elektromagnetischen Drucksteuerventils auf der Grundlage der von den Radgeschwindigkeitssensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten, welche während des Bremsvorgangs ein Blockieren aller Fahrzeugräder verhindern. Diese Steuereinheit schätzt auf der Grundlage der von den Radgeschwindigkeitssensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten die Fahrzeuggeschwindigkeit und steuert das elektromagnetische Drucksteuerventil gemäß der Beziehung zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit jedes Fahrzeugrades.
Wenn die bei diesem Bremssystem verwendete „Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs" so ausgelegt wird, daß die Geschwindigkeitsabnahme indirekt über die Zeit aus der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden kann, ist keine zusätzliche Hardware, sondern nur eine zusätzliche Software erforderlich. In diesem Fall weist die Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme eine einfache Konstruktion in Leichtbauweise auf, so daß die Herstellungskosten sinken.
Dieses Bremssystem kann das Merkmal einer der Ausführungsformen (24) , (25) , (26) , (28) oder (29) aufweisen, wobei zur Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters folgende Einheiten gehören, (a) die Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder sich beziehende Größe und zur Erzeugung eines die erfaßte repräsentierenden Signals und (b) die Einheit zum Direkterfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder anstatt der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs, und wobei die Bestimmungseinheit auf der Grundlage des von der Einheit zum Direkterfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder erzeugten und des von der Einheiten zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn die Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks normal arbeitet, und auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn die Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks defekt ist.
Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Bestimmung, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, auch dann durchgeführt werden kann, wenn die Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks defekt ist.
Wenn dieses Bremssystem die Merkmale der Ausführungsform (31) oder (32) aufweist, kann selbst bei defekter Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks auch nach Errei chen der Verstärkungsgrenze der Bremszylinderdruck effektiv erhöht werden.
Zu der bei diesem Bremssystem verwendeten Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks kann zum Beispiel der Hauptzylinderdrucksensor, der Bremsbetätigungskraftsensor oder/und der Bremsbetätigungswegsensor gehören.
(35) Bremssystem gemäß Ausführungsform (33) oder (34), wobei zur Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters folgende Einheiten gehören, (a) die Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder sich beziehende Größe und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals und (b) die Einheit zum Direkterfassung des Hauptzylinderdrucks, welche mehr den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder als die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs erfaßt, und wobei das erste Bestimmungselement auf der Grundlage des von der Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals aktiviert wird, wenn die Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks normal arbeitet, um zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, wenn in dem Moment, in welchem der Druck in der Druckänderungskammer den Referenzwert erreicht, die tatsächliche Druckerhöhung im Hauptzylinder dem während der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer vom Referenzwert auf Atmosphärendruck erwarteten Wert entspricht, und auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals aktiviert wird, wenn die Einheit zum Direkterfassen des Hauptzylinderdrucks defekt ist, um zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, wenn in dem Moment, in welchem der Druck in der Unterdruckkammer den Referenzwert erreicht, die tatsächliche Vergrößerung der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs dem während der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer vom Referenzwert auf Atmosphärendruck erwarteten Wert entspricht.
(36) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (23)– (35), welches außerdem die Vorrichtung zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder sich beziehende Größe und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals aufweist, wobei die Bestimmungseinheit auf der Grundlage des erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn die Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters defekt ist.
Der Vorteil dieses Bremssystems besteht somit darin, daß auch bei defekter Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters die Verstärkungsgrenze bestimmt werden kann.
Wenn dieses Bremssystem das Merkmal der Ausführungsform (31) oder (32) aufweist, kann selbst bei defekter Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters auch nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers der Bremszylinderdruck effektiv erhöht werden.
(37) Bremssystem, welches aufweist:

ein vom Fahrzeugführer betätigtes Bremsbetätigungselement,
einen Hauptzylinder zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdrucks bei Betätigung des Bremsbetätigungselements,
einen Vakuum-Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft durch eine Druckdifferenz zwischen einer an die Unterdruckquelle angeschlossene Unterdruckkammer und einer selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbundene Druckänderungskammer und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder, und
eine Bremse einschließlich Bremszylinder, welcher über eine Leitung an den Hauptzylinder angeschlossen ist und von dem in dieser Leitung erzeugten Flüssigkeitsdruck aktiviert wird, um das Drehen der Fahrzeugräder einzuschränken, wobei dieses Bremssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es außerdem aufweist: eine Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters in Form des Drucks in der Unterdruckkammer oder/und des Drucks in der Druckänderungskammer und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals und eine Druckerhöhungsvorrichtung, welche auf der Grundlage mindestens des von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals aktiviert wird, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu erhöhen, nachdem im Ergebnis der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht wurde.

Dieses Bremssystem ist so ausgelegt, daß ab dem Moment, in welchem unter Beachtung einer Druckänderung in der Unterdruckkammer das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erfaßt wird, von der Druckerhöhungsvorrichtung der Bremszylinderdruck erhöht wird. Demzufolge wird der Moment, in welchem die Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des Drucks aktiviert wird, in bezug auf den Druck in der Unterdruckkammer optimiert, so daß unabhängig von einer Druckänderung in der Unterdruckkammer eine optimale Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und dem Bremszylinderdruck sich ergibt.
(38) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (23)– (37), welches außerdem folgende Einheiten aufweist, (a) die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals und (b) eine Einheit, welche auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signal bestimmt, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.
Die Beziehung zwischen der von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erfaßten Größe und der von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erfaßten Größe ändert sich in Abhängigkeit davon, ob das Bremssystem normal arbeitet oder ob der Hauptzylinder, die Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters, der Vakuum-Verstärker oder die Einheit zum Erfassen eine Verstärkerdruck-Bezugsparameters defekt ist. Außerdem gibt es eine bestimmte Beziehung zwischen dem Zustand des Bremssystems und der Beziehung zwischen den beiden erfaßten Größen, aus welcher zu erkennen ist, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung mit einer solchen Bestimmungseinheit ausgerüstet, welche auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals angesteuert wird, um zu bestimmen, ob dieses Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.
Der Vorteil dieses Bremssystems besteht darin, daß durch Nutzung mindestens der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters, welche zur Bestimmung der Verstärkungsgrenze vorgesehen ist, bestimmt wird, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.
(39) Bremssystem, welches aufweist:

ein vom Fahrzeugführer betätigtes Bremsbetätigungselement, einen Hauptzylinder zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdrucks bei Betätigung des Bremsbetätigungselements,
einen Vakuum-Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft durch eine Druckdifferenz zwischen einer an die Unterdruckquelle angeschlossene Unterdruckkammer und einer selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbundene Druckänderungskammer und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder, und
eine Bremse einschließlich Bremszylinder, welcher über eine Leitung an den Hauptzylinder angeschlossen ist und von dem in dieser Leitung erzeugten Flüssigkeitsdruck aktiviert wird, um das Drehen der Fahrzeugräder einzuschränken, wobei dieses Bremssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es außerdem aufweist: eine Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals, eine Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters in Form des Drucks in der Unterdruckkammer oder/und des Drucks in der Druckänderungskammer und zur Erzeugung eines die erfaßte Größe repräsentierenden Signals, eine Einheit, welche auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters er zeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erzeugten Signal bestimmt, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.

Bei diesem Bremssystem kann durch Nutzung der gegebenen Beziehung zwischen dem Zustand des Bremssystems und der Beziehung zwischen der von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erfaßten und der von der Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Bezugsparameters erfaßten Größe bestimmt werden, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.
(40) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (22), welches außerdem aufweist:

einen Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder,
einen Betätigungswegsensor zum Erfassen des Betätigungsweges des Bremsbetätigungselements,
einen Sensor zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters, und
eine Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses, welche auf der Grundlage des vom Betätigungswegsensor erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters erzeugten Signals bestimmt, daß das Verstärkungsverhältnis des Verstärkers unter einen Normalwert verringert wurde, wenn mit einer Erhöhung des Hauptzylinderdrucks die Vergrößerungsrate des Betätigungsweg ansteigt.

Zu einem Bremssystem für ein Motorfahrzeug gehören folgende Elemente, (a) ein vom Fahrzeugführer betätigtes Bremsbetätigungselement in Form eines Bremspedals, (b) ein Hauptzylinder zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdrucks auf der Grundlage einer Betätigung des Bremsbetätigungselements, (c) ein Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder und (d) eine Bremse mit einem Bremszylinder, welcher über eine Leitung an den Hauptzylinder angeschlossenen ist und durch den Flüssigkeitsdruck in der Leitung betätigt wird, um die Drehzahl des Fahrzeugrades zu verringern. Zum Verstärker gehören im allgemeinen folgende Elemente, (a) ein Eingabeelement, welches bei einer Bremsbetätigung verschoben wird, (b) ein bezüglich dem Eingabeelement verschiebbar angeordneter Druckkolben, (c) ein Anschlag, welcher den Minimalabstand zwischen dem Eingabeelement und dem Druckkolben bestimmt, (d) eine Betätigungseinheit zum Betätigen des Druckkolbens mittels der von einer Antriebsquelle erzeugten Kraft auf der Grundlage der Verschiebung zwischen dem Eingabeelement und dem Druckkolben, und (e) ein Ausgabeelement zum Übertragen der Druckkolbenbetätigungskraft auf den Hauptzylinder.
Die Erfinder haben bereits vorgeschlagen, ein mit einer Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses ausgerüstetes Bremssystem bereitzustellen, welche eine während einer Bremsbetätigung auftretenden Verringerung des Verstärkungsverhältnisses erfaßt. Außerdem haben sie vorgeschlagen, die Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses als eine Einheit zu verkörpern, welche bestimmt, daß nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers das Verstärkungsverhältnis verringert wurde. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage des Fakts, daß nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers ein verringertes Verstärkungsverhältnis zu verzeichnen ist. Zu dieser Einheit gehören (a) ein Hauptzylinderdrucksensor zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und (b) ein Element, welches auf der Grundlage des vom Hauptzylinderdrucksensors erzeugten Signals bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers erreicht ist, wenn im Standardbetriebszustand des Vakuum-Verstärkers der Hauptzylinderdruck den erwarteten Wert erreicht hat. Wenn als Verstärker ein Vakuum-Verstärker verwendet wird, ist die Betriebsbedingung des Verstärkers zum Beispiel der Druck in der Unterdruckkammer. Bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Verstärkers ist die Verstärkungsfähigkeit des Verstärkers von dem in der Unterdruckkammer herrschenden Druck abhängig.
Die Erfinder haben jedoch erkannt, daß die Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses verbesserungsbedürftig ist. Das heißt, daß der Verstärker sich nicht immer im Standardbetriebszustand befindet. Wenn der Verstärker sich nicht im Standardbetriebszustand befindet, hat bei tatsächlichem Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers der Hauptzylinderdruck auch nicht den Standardwert. Da bei diese Anordnung aber angenommen wird, daß der Verstärker sich immer im Standardbetriebszustand befindet, kann die Genauigkeit der von der Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses durchgeführten Bestimmung beeinträchtigt werden. Demzufolge besteht die Forderung nach einer Verbesserung der Bestimmungsgenauigkeit.
Auf der Grundlage dieser Erkenntnis wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform entwickelt. Mit dem Bremssystem dieser Ausführungsform soll eine exakte Bestimmung einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses gewährleistet werden.
Diese Aufgabe erfüllt ein Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) – (22), wenn dieses mit folgenden Einheiten ausgerüstet wird, (a) einem Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder, (b) einem Sensor zum Erfassen einer Betätigungsweg-Bezugsgröße, (c) einer Einheit zum Erfassen einer Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße und (d) einer Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses, welche auf der Grundlage des vom Betätigungswegsensor erzeugten und des von der Einheit zum Erfassen einer Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße erzeugten Signals bestimmt, daß das Verstärkungsverhältnis des Verstärkers sich unter einen Normalwert verringert hat, wenn die Vergrößerungsrate des mit einer Erhöhung des Hauptzylinderdrucks einhergehenden Vergrößerung des Betätigungswegs ansteigt.
Die Erfinder haben festgestellt, daß der Verstärker im allgemeinen die nachfolgend beschriebene Eigenschaft hat. Die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs steigt mit einer Erhöhung des Hauptzylinderdrucks nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers und vor dem Anlegen des Eingabeelements an den Anschlag mehr als vor Erreichen der Verstärkungsgrenze und vor Erreichen der Verstärkungsgrenze bei relativ schnellem Betätigen des Bremsbetätigungselements größer als bei normaler Betätigungsgeschwindigkeit.
Auf der Grundlage dieser allgemeinen Eigenschaft des Verstärkers wurde dieses Bremssystem entsprechend ausgelegt, um zu bestimmen, daß bei Vergrößerung der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs das Verstärkungsverhältnis des Verstärkers sich verringert hat.
Wenn das Bremssystem entsprechend ausgelegt wird, um zu bestimmen, daß bei Erreichen der Verstärkungsgrenze das Verstärkungsverhältnis sich verringert hat, erfolgt diese Be stimmung bei tatsächlichem Erreichen der Verstärkungsgrenze, unabhängig davon, ob der Verstärker sich im Standardzustand oder nicht im Standardzustand befindet. Damit wird die Genauigkeit der Bestimmung verbessert.
Dieses Bremssystem kann aber auch entsprechend ausgelegt werden, um zu bestimmen, daß das Verstärkungsverhältnis sich verringert hat, wenn der Druckkolben verzögert auf den Betätigungsweg des Eingabeelements reagiert, d.h., wenn die Betätigungskraft des Druckkolbens einer durch schnelles Betätigen des Bremsbetätigungselements hervorgerufenen Vergrößerung des Betätigungswegs des Eingabeelements nicht folgen kann.
Der bei diesem Bremssystem verwendete „Sensor zum Erfassen einer Betätigungsweg-Bezugsgröße" kann entweder ein Sensor zum Erfassen des Betätigungswegs des Bremsbetätigungselements oder ein Sensor zum Erfassen des Betätigungswegs eines mit dem Eingabeelement verbundenen und sich vom Bremsbetätigungselement unterscheidenden Kuppelelements sein. Als „Sensor zum Erfassen einer Hauptzylinderdruck-Bezugsgröße" können verschiedene Sensoren verwendet werden, ein Sensor zum Erfassen des Hauptzylinderdrucks, ein Sensor zum Erfassen der Ausgangskraft des Ausgabeelements, ein Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs oder ein Sensor zum Erfassen einer physikalischen Größe, welche sich mit der Betätigungskraft des Ausgabeelements ändert und nicht der Hauptzylinderdruck oder die Geschwindigkeitsabnahme ist.
Der bei diesem Bremssystem verwendete „Verstärker" kann ein von einer Unterdruckquelle als Antriebsquelle betätigter Vakuum-Verstärker oder ein von einer Hochdruckquelle als Antriebsquelle betätigter hydraulischer Verstärker sein.
Bei diesem Bremssystem kann „der Normalwert des Verstärkungsverhältnisses" als ein Wert definiert werden, welcher bei normalem Betriebszustand des Verstärkers, d.h. vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers und bei verzögerungsfrei arbeitendem Verstärker zu erwarten ist.
Anzumerken ist, daß das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung ohne die beim Bremssystem gemäß Ausführungsform (1) verwendete Druckerhöhungsvorrichtung auskommt.
(41) Bremssystem gemäß Ausführungsform (40), wobei zum Verstärker folgende Elemente gehören, (a) ein Eingabeelement, welches sich bei Betätigung des Bremsbetätigungselements verschieben kann, (b) ein bezüglich dem Eingabeelement verschiebbar angeordneter Druckkolben, (c) ein Anschlag, welcher den Minimalabstand zwischen dem Eingabeelement und dem Druckkolben bestimmt, (d) eine Druckkolbensteuereinheit, welche auf der Grundlage einer relativen Verschiebung zwischen dem Eingabeelement und dem Druckkolben diesen mit der von der Antriebsquelle ausgeübten Kraft beaufschlagt, und (e) ein Ausgabeelement zum Übertragen der Kolbenkraft auf den Hauptzylinder.
(42) Bremssystem gemäß Ausführungsform (40), wobei als Verstärker ein Vakuum-Verstärker verwendet wird, bei welchem die Antriebsquelle eine Unterdruckquelle ist und der im Verstärkergehäuse bewegbar angeordnete Druckkolben den Innenraum des Verstärkergehäuses in eine mit der Unterdruckquelle verbundene Unterdruckkammer und eine Druckänderungskammer unterteilt, wobei die Druckkolbensteuereinheit auf der Grundlage der relativen Verschiebung zwischen dem Eingabeelement und dem Druckkolben betätigt wird, um die Druckänderungskammer selektiv mit der Unterdruckkammer und der Atmosphäre zu verbinden und den Druckkolben durch eine Druckdif ferenz zwischen der Unterdruckkammer und der Druckänderungskammer zu betätigen.
(43) Bremssystem gemäß einem der Ansprüche (40)–(42), wobei das Ansteigen der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs ein absolutes Ansteigen einschließt, welches einen vorbestimmten Wert überschreitet.
(44) Bremssystem gemäß Ausführungsform (43), wobei zur Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses ein Element gehört, welche bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, wenn die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs den genannten Wert überschritten hat, nachdem der Betätigungsweg oder der Hauptzylinderdruck den entsprechenden Referenzwert überschritten hat. Die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs überschreitet den vorbestimmten Wert nicht nur bei Erreichend der Verstärkungsgrenze des Verstärkers, sondern auch dann, wenn der Verstärker verzögert anspricht. Demzufolge macht eine bloße Bestimmung, ob die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs den vorbestimmten Wert überschritten hat, eine Unterscheidung zwischen dem Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers und einem verzögerten Ansprechen des Verstärkers nicht möglich. Anzumerken ist aber, daß nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers der Betätigungsweg oder der Hauptzylinderdruck gewöhnlich bis zu einem bestimmten Grad sich vergrößert bzw. erhöht.
In Anbetracht dessen wurde dieses Bremssystem entsprechend ausgelegt, um zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, wenn die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs den vorbestimmten Wert überschritten hat, nachdem der Betätigungsweg oder der Hauptzylinderdruck den entsprechenden Referenzwert überschritten hat.
Demzufolge kann bei diesem Bremssystem genau bestimmt werden, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist.
(45) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (40)– (42), wobei die Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses wiederholt die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs erhält und zur Vergrößerungsrate der Vergrößerung des Betätigungswegs eine absolute Vergrößerung gehört, bei welcher der im momentanen Zyklus erhaltene Wert der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs größer ist als der im letzten Zyklus erhaltene.
(46) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (40)– (45), wobei zur Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses ein Element gehört, welches auf der Grundlage der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, und nach der Bestimmung, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, so lange der Betätigungsweg oder der Hauptzylinderdruck gleich oder größer bzw. höher ist als der Wert, bei welchem die Bestimmung erfolgt, daß die Verstärkungsgrenze erreicht ist. Die Vergrößerungsrate des Betätigungswegs wird nur unmittelbar nach Erreichen der Verstärkungsrate des Verstärkers gesteigert, danach nicht mehr. Wenn während einer Bremsbetätigung bestimmt wird, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, wird angenommen, daß der Betriebszustand des Verstärkers sich nicht wesentlich ändert. Nachdem auf der Grundlage der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs bestimmt wurde, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, wird eine vor und nach Erreichen der Verstärkungsgrenze sich ändernde weitere physikalische Größe mit einem Referenzwert verglichen und kann als Wert bestimmt werden kann, welcher erwartet wird, wenn auf der Grundlage der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs die Bestimmung erfolgt, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist.
In Anbetracht dessen wurde dieses Bremssystem entsprechend ausgelegt, um nach der Bestimmung auf der Grundlage der Vergrößerungsrate zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, so lange der Betätigungsweg oder der Hauptzylinderdruck gleich oder größer bzw. höher ist als ein Wert, bei welchem bestimmt wurde, daß die Verstärkungsgrenze erreicht ist.
Dadurch kann bei diesem Bremssystem genau bestimmt werden, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist.
(47) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (40)– (46), wobei als Verstärker ein Vakuum-Verstärker verwendet wird, welcher auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen der mit einer Unterquelle verbundenen Unterdruckkammer und einer selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbundenen Druckänderungskammer die Bremsbetätigungskraft verstärkt, und wobei das fragliche Bremssystem einen Verstärkerdrucksensor zum Erfassen des Drucks in der Unterdruckkammer oder der Druckänderungskammer des Vakuum-Verstärkers aufweist und zur Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses eine Untereinheit gehört, welche den Zustand des Vakuum-Verstärkers nach Erreichen der Verstärkungsgrenze erfaßt und zu welcher wiederum folgende Elemente gehören, (a) ein Element, welches bestimmt, ob der Verstärkerdrucksensor defekt ist, und (b) ein Element, welches auf der Grundlage des vom Verstärkerdrucksensor erzeugten letzten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht ist, wenn von dem unter (a) genannten Element bestimmt wurde, daß der Verstärkerdrucksensor nicht defekt ist, und welches auf der Grundlage der Vergrößerungsrate des Betätigungswegs bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn von dem unter (a) genannt Element bestimmt wurde, daß der Verstärkerdrucksensor defekt ist.
(48) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (40)– (47), welches außerdem eine Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder in bezug auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder aufweist, wenn die Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses bestimmt, daß das Verstärkungsverhältnis sich verringert hat.
Bei diesem Bremssystem wird nach der Verringerung des Verstärkungsverhältnisses die Bremsbetätigungskraft von der Druckerhöhungsvorrichtung verstärkt, um auch unter dieser Bedingung den gewünschten Bremseffekt zu erzielen und somit die Bremsleistung zu verbessern.
(49) Bremssystem gemäß Ausführungsform (48), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung folgende Einheiten gehören, (a) ein in der Bremsflüssigkeitsleitung angeordnetes Steuerventil, welches in mehrere Stellungen geschaltet werden kann, in eine Stellung, in welcher zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder Bremsflüssigkeit in beide Richtungen strömen kann, und in eine Stellung, welche das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Bremszylinder zum Hauptzylinder ermöglicht, (b) eine Pumpe, welche Bremsflüssigkeit ansaugt und in den zwischen dem Steuerventil und dem Bremszylinder verlaufenden Abschnitt der Bremsflüssigkeitsleitung drückt, und (c) eine Einheit zum Aktivieren der Pumpe, wenn die Einheit zum Erfassen einer Verringerung des Verstärkungsverhältnisses bestimmt, daß das Verstärkungsverhältnis sich verringert hat.
(50) Bremssystem gemäß Ausführungsform (49), wobei die Saugseite der Pumpe an den zwischen dem Hauptzylinder und dem Steuerventil verlaufenden Abschnitt der Bremsflüssigkeitsleitung angeschlossen ist.
Bei diesem Bremssystem wird der während einer Bremsbetätigung vom Hauptzylinder erzeugte Druck effektiv zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder genutzt.
Bei diesem Bremssystem ist „der zwischen dem Hauptzylinder und dem Steuerventil verlaufende Abschnitt der Bremsflüssigkeitsleitung" nicht ausschließlich für das Verbinden des Hauptzylinders mit dem Steuerventil vorgesehen, so daß die „Saugseite der Pumpe" direkt an die Druckkammer des Hauptzylinders oder an die von der Druckkammer aus sich erstreckende Bremsflüssigkeitsleitung angeschlossen werden kann.
(51) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (10)– (50), wobei im Hauptzylindergehäuse von dem in diesem gleitend angeordneten Druckkolben eine Druckkammer erzeugt wird und wobei dieses Bremssystem außerdem eine Einheit zum Erfassen einer Betätigungsbezugsgröße aufweist, welche die Betätigungskraft oder/und den Betätigungsweg des Bremsbetätigungselements erfaßt, und wobei die Druckerhöhungsvorrichtung so ausgelegt ist, daß die Pumpe aktiviert wird, um aus der Druckkammer des Hauptzylinders Bremsflüssigkeit anzusaugen und diese in den Bremszylinder zu drücken und den Flüssigkeitsdruck in diesem über den Hauptzylinderdruck anzuheben, nachdem bei einer Betätigung des Bremsbetätigungselements die Bedingungen zum Auslösen der Druckerhöhung gegeben sind, wobei durch das Steuerventil mindestens das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Bremszylinder zum Hauptzylinder verhindert und nach Auslösen der Druckerhöhung das Pumpen von Bremsflüssigkeit mindestens einmal vorübergehend unter brochen wird und wobei während der Pumpunterbrechung die Druckerhöhungsvorrichtung den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder auf der Grundlage von mindestens einem der von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungsbezugsgröße erfaßten Werte steuert.
Zu einem Bremssystem eines Motorfahrzeuges gehören im allgemeinen (a) ein vom Fahrzeugführer betätigtes Bremsbetätigungselement in Form eines Bremspedals, (b) ein Hauptzylinder mit einer Druckkammer, welche von dem im Zylindergehäuse gleitend angeordneten Druckkolben gebildet wird, und (c) eine Bremse mit einem Bremszylinder, welcher über eine Bremsflüssigkeitsleitung an den Hauptzylinder angeschlossen ist und mit dem in dieser Leitung herrschenden Flüssigkeitsdruck aktiviert wird, um das Drehen des Fahrzeugrades abzubremsen.
Die Erfinder haben bereits ein Bremssystem entwickelt, zu welchem folgende Einheiten gehören, (a) eine Einheit zum Erfassen einer Bremsbetätigungs-Bezugsgröße, zum Beispiel ein Betätigungskraftsensors oder ein Betätigungswegsensor zum Erfassen der Betätigungskraft oder/und des Betätigungswegs des Bremsbetätigungselements, und (b) eine Druckerhöhungsvorrichtung zum Aktivieren der Pumpe, um Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder zu saugen und diese in den Bremszylinder zu drücken und dadurch den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder über den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder anzuheben, wenn die Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung gegeben ist, wobei mindestens das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremszylinder zum Hauptzylinder verhindert wird und die Druckerhöhungsvorrichtung die Pumpe auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen einer Bremsbetätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes steuert. „Die Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung" ist zum Beispiel gegeben, wenn der Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder die Verstärkungsgrenze erreicht, die Betätigungsgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements einen Referenzwert überschreitet oder das Bremsbetätigungselement abrupt und mit einer über dem Referenzwert liegenden Geschwindigkeit betätigt wird. Als Verstärker können verschiedene Typen verwendet werden, ein Vakuum-Verstärker, welcher durch eine Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer und der selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbundenen Druckänderungskammer die Bremskraft verstärkt, oder ein hydraulischer Verstärker, welcher durch den Druck in einer selektiv mit einer Hochdruckquelle und einer Tiefdruckquelle verbundenen Hydraulikkammer die Bremskraft verstärkt.
Die von den Erfindern durchgeführte Studie hat jedoch gezeigt, daß bei dem von ihnen entwickelten Bremssystem während der von der Pumpe bewirkten Erhöhung des Bremszylinderdrucks die Erfassungsgenauigkeit der Arbeitsweise dieses Systems nicht ausreicht (Geschwindigkeitsabnahme oder Geschwindigkeitsabnahmerate des Fahrzeugs). Während der Erhöhung des Bremszylinderdrucks durch Pumpen von Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder in den Bremszylinder wird durch eine Volumenverringerung der Druckkammer der Druckkolben vorwärts bewegt. Dadurch wird der Betätigungsweg des Bremsbetätigungselements größer oder die Betätigungskraft kleiner als vom Fahrzeugführer erwünscht. Mit anderen Worten, der Betätigungsweg oder die Betätigungskraft wird von der Pumpe beeinflußt. Bei diesem Bremssystem tritt das Problem auf, daß während der von der Pumpe durchgeführten Erhöhung des Bremszylinderdrucks die Betätigungsgröße des Bremsbetätigungselements sich von der vom Fahrzeugführer gewünschten unterscheidet und somit die Erfassungsgenauigkeit nicht ausreicht.
In Anbetracht dessen wurde das Bremssystem dieser Ausführungsform der Erfindung entwickelt. Dieses Bremssystem ist so ausgelegt, daß während der von der Pumpe durchgeführten Erhöhung des Bremszylinderdrucks die Absicht des Fahrzeugführers genau erkannt wird.
Diese Aufgabe erfüllt ein Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (10) – (40), wobei im Innenraum Hauptzylindergehäuses von dem darin gleitend angeordneten Druckkolben eine Druckkammer gebildet wird, dieses Bremssystem eine Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße aufweist, welche die Betätigungskraft oder/und den Betätigungsweg des Bremsbetätigungselements erfaßt und die Druckerhöhungsvorrichtung die Pumpe aktiviert, um Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder zu saugen und diese in den Bremszylinder zu drücken und dadurch den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder über den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder anzuheben, wenn bei einer Bremsbetätigung die Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung gegeben ist, und wobei von der Flüssigkeitsstrom-Steuereinheit mindestens das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremszylinder zum Hauptzylinder verhindert und das Pumpen von Bremsflüssigkeit mindestens einmal unterbrochen wird und während der Pumpunterbrechung die Druckerhöhungsvorrichtung den Flüssigkeitsdruck auf der Grundlage mindestens eines von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes steuert.
Es wird angenommen, daß während der Pumpunterbrechung die Pumpe keinen Einfluß auf die Betätigungskraft und die Änderungsrate (Geschwindigkeitsänderung) der Betätigungskraft und des Betätigungswegs hat. Bei diesem Bremssystem wird dann, wenn die Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung gegeben ist, bis zur Beendigung der Druckerhöhung das Pumpen von Bremsflüssigkeit mindestens einmal unterbrochen und bei dieser Unterbrechung der Bremszylinderdruck auf der Grundlage mindestens eines von der Einheit zum Erfassen eines Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes gesteuert wird. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist somit in der Lage, die Absicht des Fahrzeugführers ohne Einfluß durch die Pumpe genau zu erfassen, nachdem die Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung gegeben ist (nach Auslösen der Druckerhöhungssteuerung), so daß sowohl vor Erreichen der Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung (Auslösen der Druckerhöhungssteuerung) als auch danach die Absicht des Fahrzeugführers sich genau im Bremszylinderdruck widerspiegelt. Das heißt, das Bremssystem dieser Ausführungsform kann vom Fahrzeugführer auf einfache Weise gehandhabt werden.
„Das Stoppen der Pumpens" kann durch Ausschalten der Pumpe oder beim Weiterbetreiben der Pumpe durch Steuerung des in deren Saugleitung angeordneten Steuerventils erfolgen.
Die bei diesem Bremssystem verwendete „Druckerhöhungsvorrichtung kann so ausgelegt werden, daß während der Pumpunterbrechung der Bremszylinderdruck auf der Grundlage des von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes gesteuert wird. Bei dieser Anordnung kann zur „Druckerhöhungsvorrichtung" eine von der Bremsbetätigungskraft abhängige Steuereinheit verwendet werden, welche auf der Grundlage des vom Betätigungskraftsensor erfaßten Wertes den Bremszylinderdruck so steuert, daß dieser mit einer Vergrößerung des erfaßten Wertes steigt.
Die bei diesem Bremssystem verwendete „Druckerhöhungsvorrichtung" kann so ausgelegt werden, daß der Zylinderdruck auf der Grundlage eines bei jeder Pumpunterbrechung erfaßten Wertes, d.h. mindestens eines von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes oder auf der Grundlage mehrerer bei jeder Pumpunterbrechung von dieser Einheit erfaßten Werte gesteuert wird. Im letztgenannten Fall kann der Bremszylinderdruck auf der Grundlage eines aus mehreren erfaßten Werten gebildeten Durchschnitts oder auf der Grundlage der Änderungsrate der zahlreichen erfaßten Werte gesteuert werden.
Das Bremssystem dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ohne die beim Bremssystem gemäß Ausführungsform (1) verwendete Druckänderungsvorrichtung betrieben werden.
(52) Bremssystem gemäß Ausführungsform (51), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung eine von der Änderungsrate abhängige Erfassungseinheit gehört, welche während der Pumpunterbrechung den Bremszylinderdruck auf der Grundlage der Änderungsrate des von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes steuert.
Bei diesem Bremssystem wird während der Pumpunterbrechung der Bremszylinderdruck auf der Grundlage der Änderungsrate des von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes gesteuert. Demzufolge ist dieses Bremssystem in der Lage, die Änderungsrate der Bremsbetätigungskraft oder die des Bremsbetätigungswegs ohne Einfluß durch die Pumpe so genau zu bestimmen, daß diese nach Auslösen der Bremszylinderdruckerhöhung sich genau im Bremszylinderdruck widerspiegelt. Das heißt, das Bremssystem kann vom Fahrzeugführer auf einfache Weise gehandhabt werden.
Zu der bei diesem Bremssystem verwendeten „Druckerhöhungsvorrichtung" kann eine Steuereinheit gehören, welche auf der Grundlage des während mindestens einer zeitweiligen Pumpunterbrechung über eine vorbestimmte Zeit erfaßten Wertes den Bremszylinderdruck steuert. Bei diesem Bremssystem repräsen tiert die Beziehung zwischen der vorbestimmten Zeit und der Änderung des erfaßten Wertes die „Änderungsrate des erfaßten Wertes". Die „vorbestimmte Zeit" kann konstant sein oder nach Bedarf verändert werden. Wenn „die vorbestimmte Zeit" konstant ist, kann die genannte Steuereinheit entsprechend ausgelegt werden, um den Bremszylinderdruck auf der Grundlage der Änderung des während der Pumpunterbrechung erfaßten Wertes zu steuern, da in diesem Fall die „Änderungsrate" und die „Änderungsgröße" in diesem Fall direkt proportional zueinander sind. In diesem Fall kann die „Druckänderungsvorrichtung" so ausgelegt werden, daß die „Änderungsgröße" als Differenz zwischen einem zu Beginn jeder Pumpunterbrechungsperiode erfaßten Ausgangswert und einem bei Beendigung der Pumpunterbrechungsperiode erfaßten Endwert erhalten wird.
(53) Bremssystem gemäß Ausführungsform (52), wobei zu der von der Änderungsrate abhängigen Steuereinheit eine Einheit zum Steuern der Erhöhungsrate des Bremszylinderdrucks gehört, welche bei relativ großer Änderungsrate die Druckerhöhungsrate höher einstellt als bei relativ kleiner Änderungsrate.
Bei diesem Bremssystem wird die Erhöhungsrate des Bremszylinderdrucks so bestimmt, daß diese bei einer während der Pumpunterbrechung erfaßten relativ großen Änderungsrate größer ist als bei relativ kleiner Änderungsrate. Das heißt, daß bei relativ schneller Änderung der Bremsbetätigung durch den Fahrzeugführer die Erhöhungsrate des Bremszylinderdrucks größer ist als bei relativ langsamer Änderung der Bremsbetätigung, wodurch hinsichtlich der Absicht des Fahrzeugführers zur Änderung der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs die Erhöhungsrate des Bremszylinderdrucks optimiert wird.
(54) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (51) – (53), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung folgende Einheiten gehören, (a) eine Einheit, welche nach Auslösen der Druckerhöhung das Pumpen von Bremsflüssigkeit mindestens einmal über eine bestimmte Zeit unterbricht, (b) eine Einheit, welche während der Pumpunterbrechung auf der Grundlage der Änderungsrate des von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertes die Steuerbedingung des Bremszylinderdrucks bestimmt, und (c) eine Einheit, welche die erfaßte Steuerbedingung des Bremszylinderdruck beibehält.
Als „Steuerbedingung des Bremszylinderdrucks" kann die Erhöhungsrate des Bremszylinderdrucks herangezogen werden.
(55) Bremssystem gemäß Ausführungsform (54), wobei zur Pumpenstoppeinheit weitere Einheiten gehören, eine Einheit, welche nach Auslösen der Druckerhöhung das Pumpen mehrmals unterbricht, und eine Einheit, welche aus der Summe der während der Pumpunterbrechungen von der Einheit zum Erfassen einer Betätigungs-Bezugsgröße erfaßten Wertänderungen die genannte Steuerbedingung bestimmt.
Bei diesem Bremssystem wird nach Auslösen der Druckerhöhung das Pumpen mehrmals unterbrochen und der Bremszylinderdruck auf der Grundlage der Summe aus den bei den Pumpunterbrechungen erfaßten Wertänderungen gesteuert. Demzufolge kann im Vergleich zum Bremssystem der vorhergehenden Ausführungsform, bei welchem nach Auslösen der Druckerhöhung das Pumpen nur einmal unterbrochen und der Bremszylinderdruck auf der Grundlage der während der einmaligen Pumpunterbrechung erfaßten Änderung gesteuert wird, bei diesem Bremssystem die Absicht des Fahrzeugführers über einen längeren Zeitraum genau bestimmt werden.
Die bei diesem Bremssystem verwendete „Druckerhöhungsvorrichtung" kann entsprechend ausgelegt werden, um die momentane Steuerbedingung des Bremszylinderdrucks in Abhängigkeit vom Momentanwert der Summe aus den erfaßten Änderungen und aus der vorbestimmten Beziehung zwischen der Summe dieser Änderungen und der Steuerbedingung des Bremszylinderdrucks zu bestimmen. Somit ist die Druckerhöhungsvorrichtung in der Lage, die momentane Steuerbedingung des Bremszylinderdrucks in Abhängigkeit vom Durchschnittswert der Summe aus den erfaßten Änderungen, d.h. dem Wert aus dem Quotienten dieser Summe und der Anzahl an Pumpunterbrechungen, und aus der vorbestimmten Beziehung zwischen der bei jeder Pumpunterbrechung erfaßten Änderung und der Steuerbedingung des Bremszylinderdrucks zu bestimmen.
(56) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (51)– (55), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung folgende Einheiten gehören, (a) ein Zuführsteuerventil, welches in eine erste Stellung, in welcher Bremsflüssigkeit aus der genannten Druckkammer zur Pumpe strömen kann, und in eine zweite Stellung, in welcher dieses Strömen nicht möglich ist, geschaltet werden kann, und (b) eine mit einem solchen Zuführsteuerventil ausgerüstete Pumpenstoppeinheit, welche dieses Ventil in die zweite Stellung schaltet und die Pumpe stoppt.
Bei diesem Bremssystem wird durch das zwischen der Saugseite der Pumpe und der Druckkammer des Hauptzylinders angeordnete Zuführsteuerventil das Pumpen von Bremsflüssigkeit zeitweilig unterbrochen. Im allgemeinen zeigt das Zuführsteuerventil eine höhere Ansprechempfindlichkeit auf ein externes Signal als die Pumpe. Wenn das Unterbrechen und die Wiederaufnahme des Pumpens nicht durch Aus- und Einschalten der Pumpe, sondern vom Zuführsteuerventil durchgeführt wird, können diese Vorgänge bei einer höheren Ansprechempfindlichkeit ab laufen. Demzufolge kann bei diesem Bremssystem die Zeit zum korrekten Erfassen der Absicht des Fahrzeugführers verkürzt werden, ohne die von der Pumpe durchgeführte Druckerhöhung wesentlich zu beeinträchtigen.
(57) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (51)– (56), welches außerdem einen Verstärker zum Verstärken der Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder aufweist, und wobei in die Bedingung zum Auslösen der Druckerhöhung das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers eingeschlossen ist.
Bei diesem Bremssystem erhöht nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers bei einer Bremsbetätigung die Druckerhöhungsvorrichtung den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder über den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder. Damit ist dieses Bremssystem in der Lage, auch nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkungsgrenze des Verstärkers den Bremszylinderdruck ausreichend zu erhöhen, um die Bremsfähigkeit des Motorfahrzeugs zu verbessern.
(58) Bremssystem gemäß einer der Ausführungsformen (51)– (57), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung ein Flüssigkeitsströmungsventil gehört, welches in der Bremsflüssigkeitsleitung angeordnet ist und in eine erste Stellung, in welcher im Leitungsstrang zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder Bremsflüssigkeit in beide Richtungen strömen kann, und in eine zweite Stellung, in welcher das Strömen von Bremsflüssigkeit mindestens vom Bremszylinder zum Hauptzylinder verhindert wird, geschaltet werden kann, und wobei die Saugseite der Pumpe an den Hauptzylinder und deren Förderseite an den zwischen dem Flüssigkeitsströmungsventil und dem Bremszylinder verlaufenden Abschnitt des Leitungsstrangs angeschlossen ist und wobei die Druckerhöhungsvorrichtung die Pumpe aktiviert, wenn das Flüssigkeitsströmungsventil in die zweite Stellung geschaltet ist, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder zu erhöhen.
Das bei diesem Bremssystem verwendete „Flüssigkeitsströmungsventil" kann ein mit einer Magnetspule ausgerüstetes und in mehrere Stellungen schaltbares Ventil oder ein durch eine Druckdifferenz zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder in mehrere Stellungen schaltbares mechanisches Ventil sein. Wenn ein mechanisches Ventil verwendet wird, kann die Druckdifferenz zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder entweder mechanisch oder durch die Magnetkraft der Magnetspule elektromagnetisch gesteuert werden.
(59) Bremssystem gemäß Ausführungsform (58), wobei das Flüssigkeitsströmungsventil elektromagnetisch in die erste und in die zweite Stellung schaltbar ist und zum Flüssigkeitsströmungsventil ein im Leitungsabschnitt zwischen diesem und der Pumpenförderseite angeordnetes Drucksteuerventil gehört, welches in eine den Bremszylinder mit dem Flüssigkeitsströmungsventil und der Pumpe verbindende Stellung und eine diese Verbindung trennende Stellung schaltbar ist und zusammen mit dem Flüssigkeitsströmungsventil den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder steuert.
(60) Bremssystem gemäß Ausführungsform (59), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung (a) eine Pumpensteuereinheit zum Aktivieren der Pumpe und (b) eine Steuerventil-Steuereinheit zum elektromagnetischen Steuern des Flüssigkeitsströmungsventil und des Drucksteuerventils bei betriebener Pumpe gehören.
(61) Bremssystem gemäß Ausführungsform (58) oder (59), wobei zur Druckerhöhungsvorrichtung (a) eine Steuereinheit zum Schalten des Flüssigkeitsströmungsventils in die zweite Stellung und (b) eine Steuereinheit zum Steuern der von der Pumpe zu fördernden Bremsflüssigkeitsmenge in der zweiten Stellung des Flüssigkeitsströmungsventils gehören.
(62) Bremssystem gemäß Ausführungsform (61), wobei zur Flüssigkeitsmengensteuereinheit ein Element zum Steuern des Pumpenmotoreinschaltverhältnisses gehört.
(63) Bremssystem gemäß Ausführungsform (61), wobei zur Flüssigkeitsmengensteuereinheit ein Element zum Steuern des Stromwirkleistungsverhältnisses der Magnetspule des Flüssigkeitsströmungsventils gehört.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt schematisch die allgemeine Anordnung eines Antiblockier-Bremssystems gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung
2 zeigt den mechanischen Teil der ersten Ausführungsform.
3 zeigt die Schnittansicht des in 2 angedeuteten Drucksteuerventils und dessen Arbeitsweise.
4 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der ersten Ausführungsform.
5 zeigt im Flußplan ein vom Computer der ECU gemäß 4 durchzuführendes charakteristisches Bremseffekt-Steuerprogramm.
6 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der gewünschten Druckdifferenz ΔP bei der ersten Ausführungsform.
7 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP, der Magnetspulenanziehungskraft F1 und dem Magnetspulenstrom I bei der ersten Ausführungsform.
8 zeigt in Diagrammform den Inhalt des in 5 angedeuteten Schrittes S6.
9 zeigt im Flußplan Details des in 5 angedeuteten Schrittes S6.
10 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
11 zeigt im Blockdiagramm den elektrischen Teil der zweiten Ausführungsform.
12 zeigt im Flußplan das vom Computer der ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm bei der zweiten Ausführungsform.
13 zeigt ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
14 zeigt die Schnittansicht des in 13 angedeuteten Drucksteuerventils und dessen Arbeitsweise.
15 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Bremszylinderdruck P_B bzw. die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme bei der dritten Ausführungsform.
16 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der dritten Ausführungsform.
17 zeigt im Flußplan das vom Computer der in 16 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
18 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
19 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
20 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der fünften Ausführungsform.
21 zeigt im Flußplan das vom Computer der in 20 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
22 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der gewünschten Druckdifferenz ΔP bei normal bzw. abnormal arbeitendem Bremskraftverstärker.
23 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der sechsten Ausführungsform dieser Erfindung.
24 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der sechsten Ausführungsform.
25 zeigt im Flußplan das vom Computer der in 24 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
26 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer siebenten Ausführungsform dieser Erfindung.
27 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der siebenten Ausführungsform.
28 zeigt im Flußplan das vom Computer der in 27 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
29 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Antiblockier-Bremssystems gemäß einer achten Ausführungsform dieser Erfindung.
30 zeigt im Flußplan das vom Computer der in 29 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
31 zeigt im Blockschaltbild das Prinzip der Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme bei der achten Ausführungsform.
32 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Antiblockier-Bremssystems gemäß einer neunten Ausführungsform dieser Erfindung.
33 zeigt das vom Computer der in 32 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
34 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Antiblockier-Bremssystems gemäß einer zehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
35 zeigt im Flußplan das vom Computer der in 34 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
36 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Antiblockier-Bremssystems gemäß einer elften Ausführungsform dieser Erfindung.
37 zeigt im Flußplan das vom Computer der 36 angedeuteten ECU durchzuführende charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
38 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der gewünschten Druckdifferenz ΔP bei der elften Ausführungsform.
39 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer zwölften Ausführungsform dieser Erfindung.
40 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer dreizehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
41 zeigt schematisch ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer vierzehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
42 zeigt in Diagrammform die charakteristischen Programme zur Durchführung der Bremsunterstützungssteuerung und der Bremseffektsteuerung bei verschiedenen Ausführungsformen und die Beziehung zwischen diesen.
43 zeigt im Blockschaltbild den allgemeinen Aufbau eines Bremssystems.
44 zeigt in Diagrammform die allgemeine Charakteristik eines Bremskraftverstärkers.
45 zeigt in Diagrammform die Veränderung der Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme G, verursacht vom Reibungskoeffizient des Bremsbackens.
46 zeigt in Diagrammform die Veränderung der Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme G, verursacht vom Servo-Verhältnis des Bremskraftverstärkers.
47 zeigt schematisch den allgemeinen Aufbau eines Bremssystems gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
48 zeigt schematisch den mechanischen Teil der fünfzehnten Ausführungsform.
49 zeigt die Längsschnittansicht eines Vakuum-Bremskraftverstärkers.
50 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der fünfzehnten Ausführungsform.
51 zeigt in Diagrammform die Wirkungsweise des in 48 angedeuteten Unterdruckschalters für den Bremskraftverstärker.
52 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und dem Bremszylinderdruck P_B bei dem mit einem Bremskraftverstärker ausgerüsteten Bremssystems.
53 zeigt in Diagrammform die Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei der fünfzehnten Ausführungsform.
54 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der Differenz ΔP zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck bei der Bremseffektcharakteristik-Steuerung.
55 zeigt in Diagrammform die Veränderung der Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und dem Bremszylinderdruck P_B bei Veränderung des Drucks in der Unterdruckkammer des in einem Bremssystem verwendeten Vakuum-Bremskraftverstärkers.
56 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und dem Bremszylinderdruck P_B bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ohne Berücksichtigung der Druckänderung in der Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers.
57 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und dem Hauptzylinderdruck P_M bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung unter Berücksichtigung der Druckänderung in der Unterdruckkammer des bei der fünfzehnten Ausführungsform verwendeten Bremskraftverstärkers.
58 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der Druckdifferenz ΔP bei Durch führung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei der fünfzehnten Ausführungsform unter Berücksichtigung der Druckänderung in der Unterdruckkammer des verwendeten Bremskraftverstärkers.
59 zeigt in Diagrammform die Bremseffektcharakteristik-Steuerung als Funktion der Zeit.
60 zeigt in Diagrammform verschiedene Beziehungen zwischen der Bremsbetätigungskraft F und dem Bremszylinderdruck P_B bei normalem und bei defektem Vakuum-Bremskraftverstärker des Bremssystems.
61 zeigt in Diagrammform verschiedene Beziehungen zwischen dem Hauptzylinderdruck P_m und der Druckdifferenz ΔP bei normaler und abnormaler Arbeitsweise des bei der fünfzehnten Ausführungsform verwendeten Vakuum-Bremskraftverstärkers.
62 zeigt im Flußplan das bei der fünfzehnten Ausführungsform durchgeführte Programm der Bremseffektcharakteristik-Steuerung.
63 zeigt im Flußplan Details des in 62 angedeuteten Schrittes S813 bei Durchführung eines Bremsverstärkerfehler-Erfassungsprogramms.
64 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen einem Inkrement IP_M des tatsächlichen Hauptzylinderdrucks P_M aus der Verstärkungsgrenze P_MO und der gewünschte Druckdifferenz ΔP bei der Durchführung des in 62 angedeuteten Schrittes S828.
65 zeigt im Flußplan Details des in 62 angedeuteten Schrittes S831 bei Durchführung eines Programms zur Steuerung eines Einströmventils.
66 zeigt schematisch die allgemeine Anordnung eines Bremssystems gemäß einer sechzehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
67 zeigt im Flußplan das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei der sechzehnten Ausführungsform.
68 zeigt schematisch den allgemeinen Aufbau eines Bremssystems gemäß einer siebzehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
69 zeigt im Flußplan das bei der siebzehnten Ausführungsform durchgeführte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
70 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Druck P_C in der Unterdruckkammer eines Vakuum-Bremskraftverstärkers und der Verstärkungsgrenze P_MO des Hauptzylinderdrucks P_M bei der siebzehnten Ausführungsform.
71 zeigt schematisch den allgemeinen Aufbau eines Bremssystems gemäß einer achtzehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
72 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der in 71 angedeuteten elektronischen Maschinensteuereinheit.
73 zeigt im Flußplan das bei der achtzehnten Ausführungsform durchgeführt charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
74 zeigt schematisch den allgemeinen Aufbau eines Bremssystems gemäß der neunzehnten Ausführungsform dieser Erfindung.
75 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der in 74 angedeuteten elektronischen Maschinensteuereinheit.
76 zeigt im Flußplan das bei der neunzehnten Ausführungsform durchgeführte Bremseffekt-Steuerprogramm.
77 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Bremssystems gemäß der zwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
78 zeigt in Diagrammform das Prinzip der bei zwanzigsten Ausführungsform auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme G durchgeführten Bremseffektcharakteristik-Steuerung.
79 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme G und der gewünschten Druckdifferenz ΔP bei der zwanzigsten Ausführungsform.
80 zeigt im Flußplan das bei der zwanzigsten Ausführungsform durchgeführte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
81 zeigt im Blockschaltbild die bei der zwanzigsten Ausführungsform verwendete Vorrichtung zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme.
82 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Bremssystems gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
83 zeigt in Diagrammform das Prinzip der bei der einundzwanzigsten Ausführungsform auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme G durchgeführten Bremseffektcharakteristik-Steuerung.
84 zeigt in Diagrammform den Grund für eine exakte Bestimmung der Verstärkungsgrenze eines Vakuum-Bremsverstärkers trotz einer Schwankung im Unterdruck des bei der einundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten Bremskraftverstärkers.
85 zeigt im Flußplan des bei der einundzwanzigsten Ausführungsform durchgeführten charakteristischen Bremseffekt-Steuerprogramms.
86 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eins Bremssystems gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
87 zeigt in Diagrammform das Prinzip der bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform durchgeführten Anomaliebestimmung.
88 zeigt im Flußplan das bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform durchgeführte Anomaliebestimmungsprogramm.
89 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil eines Bremssystems gemäß einerdreiundzwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
90 zeigt in Diagrammform das Prinzip der bei der dreiundzwanzigsten Ausführungsform durchgeführten Anomaliebestimmung.
91 zeigt im Flußplan das bei der dreiundzwanzigsten Ausführungsform durchgeführte Anomaliebestimmungsprogramm.
92 zeigt im Flußplan das bei der dreiundzwanzigsten Ausführungsform durchgeführte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
93 zeigt schematisch ein Bremssystem gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
94 zeigt die Längsschnittansicht des Vakuum-Bremskraftverstärkers zusammen mit dem in 93 angedeuteten Hauptzylinder.
95 zeigt vergrößert die Längsschnittansicht des in 4 dargestellten Vakuum-Bremskraftverstärkers im Ruhezustand.
96 zeigt vergrößert die Längsschnittansicht des in 94 dargestellten Vakuum-Bremskraftverstärkers im Übergangszustand.
97 zeigt vergrößert die Längsschnittansicht des in 94 dargestellten Vakuum-Bremskraftverstärkers im Haltezustand.
98 zeigt vergrößert die Längsschnittansicht des in 94 dargestellten Vakuum-Bremskraftverstärkers im maximalen Verstärkungszustand.
99 zeigt vergrößert die Längsschnittansicht des in 94 dargestellten Vakuum-Bremskraftverstärkers im Entlastungszustand.
100 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der vierundzwanzigsten Ausführungsform.
101 zeigt im Flußplan das im ROM der in 100 angedeuteten ECU gespeicherte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
102 zeigt im Flußplan Details der in 101 angedeuteten Schritte S1307 und S1313, in welchen das Programm zum Beenden der Druckerhöhungssteuerung durchgeführt wird. 103 zeigt im Flußplan Details der in 101 angedeuteten Schritte S1308 und S1318, in welchen das Druckerhöhungs-Steuerprogramm durchgeführt wird.
104 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der Druckdifferenz ΔP zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Bremszylinderdruck P_B bei der vierundzwanzigsten Ausführungsform.
105 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F, dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Betätigungsweg S bei einem mit einem Vakuum-Bremskraftverstärker ausgerüsteten gemeinsamen Bremssystem.
106 zeigt schematisch ein Bremssystem gemäß einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
107 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Bremsbettätigungskraft F und dem Hauptzylinderdruck P_M bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform.
108 zeigt in Diagrammform die Veränderung des Bremszylinderdrucks P_B als Funktion der Zeit bei einem konventionellen Bremssystem.
109 zeigt in Diagrammform die Veränderung des Bremszylinderdrucks P_B als Funktion der zeit bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform.
110 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der fünfundzwanzigsten Ausführungsform.
111 zeigt im Flußplan das im ROM der in 110 angedeuteten ECU gespeicherte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm.
112 zeigt im Flußplan Details des in 111 angedeuteten Schrittes S1406, in welchem das Drucksteuermodus-Bestimmungsprogramm durchgeführt wird.
113 zeigt im Flußplan das im genannten ROM gespeicherte Programm zur Steuerung der Betätigungswegveränderung.
114 zeigt im funktionellen Blockschaltbild den Aufbau der fünfundzwanzigsten Ausführungsform.
115 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem AN/AUS-Schalten der Magnetspule eines Zuführsteuerventils und der Veränderung ΔS des Betätigungsweges S bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform.
116 zeigt schematisch die Anordnung des ROM im Computer der fünfundzwanzigsten Ausführungsform.
117 zeigt in Tabellenform die Beziehung zwischen der Gesamtänderung Σ, dem Drucksteuermodus, dem Steuerzustandes der Ventileinheit und der Einschaltdauer des bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten Pumpenmotors.
118 zeigt in einer Zeittafel die Einschaltdauer des bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten Pumpenmotors.
119 zeigt schematisch ein Bremssystem gemäß einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform dieser Erfindung.
120 zeigt im Blockschaltbild den elektrischen Teil der sechsundzwanzigsten Ausführungsform.
121 zeigt im funktionellen Blockschaltbild den Aufbau der sechsundzwanzigsten Ausführungsform.
122 zeigt im Flußplan das im ROM der in 120 angedeuteten ECU gespeicherten Drucksteuermodus-Bestimmungsprogramm.
123 zeigt im Flußplan das im ROM der in 120 angedeuteten ECU gespeicherte Betätigungskraftänderungs-Bestimmungsprogramm.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Nachfolgend werden in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. Anzumerken ist, daß bei mehreren Ausführungsformen die gleichen Elemente vorhanden sind, welche mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und nur einmal beschrieben werden.
Zunächst wird die erste Ausführungsform erläutert.
1 zeigt schematisch den allgemeinen Aufbau eines Bremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem weist eine Hydraulikdruckquelle für den Bremszylinder 10, einen Hauptzylinder 14 zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks mit einem der Betätigung der Bremspedalbetätigungskraft entsprechenden Pegel und eine Pumpe 16 auf. Die Zuführseite dieser Pumpe 16 ist über eine Nebenleitung 20 an die den Hauptzylinder 14 mit dem Bremszylinder 10 verbindende Hauptleitung 18 angeschlossen. In dem zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Anschlußpunkt der Nebenleitung 20 verlaufenden Abschnitt der Hauptleitung 18 ist ein Drucksteuerventil 22 angeordnet. Wenn die Pumpe 16 nicht betrieben wird, ermöglicht das Drucksteuerventil 22 ein Strömen von Bremsflüssigkeit in der den Hauptzylinder 14 mit dem Bremszylinder 10 verbindenden Hauptleitung in beide Richtungen. Dagegen ermöglicht bei betriebener Pumpe 16 das Drucksteuerventil 22 ein Zurückströmen von Bremsflüssigkeit zum Hauptzylinder 14, so daß der Förderdruck der Pumpe 16 in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck in diesem variiert. Eine Pumpensteuereinheit 24 erteilt der Pumpe 16 das Kommando zum Zuführen von Bremsflüssigkeit, wenn bei Betätigung des Bremspedals durch den Fahrzeugführer der Druck im Bremszylinder 10 höher sein muß als der Druck im Hauptzylinder 14.
2 zeigt den mechanischen Teil dieser Ausführungsform. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist in zwei Untersysteme unterteilt und ein für ein Vierrad-Fahrzeug geeignetes Diagonal-System. Dieses Bremssystem hat Antiblockierfunktion zur Durchführung einer Bremsdruck-Antiblockier-Bremsdrucksteuerung, bei welcher von der Pumpe 16 die Bremsflüssigkeit im Bremskreislauf umgewälzt wird. Bei dieser Ausführungsform kann mittels der Pumpe 16 auch eine Bremseffektcharakteri stik-Steuerung durchgeführt werden. Diese Bremseffektcharakteristik-Steuerung dient zum Ersetzen einer Grundbeziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs, welche von der Charakteristik eines im System angeordneten Bremskraftverstärkers ( 44) zum Verstärken der Bremskraft und Übertragen der verstärkten Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder 14 bestimmt wird. Diese Grundbeziehung ist in dem in 42 dargestellten Diagramm durch die abgewinkelten Linien gekennzeichnet. Die Grundbeziehung wird durch eine Idealbeziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs ersetzt, um mit der Bremsbetätigungskraft F die Geschwindigkeitsabnahme G in einem idealen Verhältnis zu beschleunigen (zum Beispiel in einem im wesentlichen konstanten Verhältnis vor und nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers).
Der Hauptzylinder 14 ist ein Tandem-Zylinder mit voneinander unabhängigen, hintereinander angeordneten Druckkammern. Wie 2 zeigt, ist der Hauptzylinder 14 über einen Vakuum-Bremskraftverstärker 30 mit dem Bremsbetätigungselement in Form eines Bremspedals 32 verbunden. Der Hauptzylinder 14 wird durch Betätigen des Bremspedals 32 mechanisch betätigt, um in den beiden Hydraulikkammern Drücke mit gleichem Pegel zu erzeugen.
Eine der beiden Druckkammern des Hauptzylinders 14 ist an ein erstes Bremsuntersystem für das linke Vorderrad FL und das rechte Hinterrad RR, die andere an ein zweites Bremsuntersystem für das rechte Vorderrad FR und das linke Hinterrad RL angeschlossen. Da beide Bremsuntersysteme identisch aufgebaut sind, wird anhand eines Beispiels nur das erste Bremsuntersystem beschrieben.
Beim ersten Bremsuntersystem ist der Hauptzylinder 14 über die Hauptleitung 18 an den Bremszylinder 10 des linken Vorderrades FL und den des rechten Hinterrades RR angeschlossen. Die vom Hauptzylinder 14 abgehende Hauptleitung 18 verzweigt sich am Knotenpunkt 34 in zwei Stränge 36. Jeder Strang 36 ist an den entsprechenden Bremszylinder 10 angeschlossen. In jedem der beiden Stränge 36 ist ein Druckerhöhungsventil 40 in Form eines von einer Magnetspule betätigten, normalerweise geöffneten Absperrventils angeordnet. Wenn das Druckerhöhungsventil 40 geöffnet, d.h. in die Druckerhöhungsstellung geschaltet ist, kann vom Hauptzylinder 14 Bremsflüssigkeit durch dieses zum Bremszylinder 10 strömen. An jedes Druckerhöhungsventil 40 ist eine Umgehungsleitung 42 mit einem in dieser angeordneten Rückschlagventil 44 angeschlossen, durch welche vom Bremszylinder 10 Bremsflüssigkeit zum Hauptzylinder 14 strömen kann. An den zwischen dem Druckerhöhungsventil 40 und dem Bremszylinder 10 sich erstreckenden Abschnitt jedes Strangs 36 ist eine zum Speicherbehälter 48 führende Leitung 46 angeschlossen. In jeder dieser Leitungen 46 ist ein Druckreduzierventil 50 in Form eines von einer Magnetspule betätigten, normalerweise geöffneten Absperrventils angeordnet. Wenn das Druckreduzierventil 50 geöffnet, d.h. in die Druckreduzierstellung geschaltet ist, kann vom Bremszylinder 10 Bremsflüssigkeit zum Speicherbehälter 48 strömen.
Der Speicherbehälter 48 ist so konstruiert, daß von einem in dessen Innenraum im wesentlichen abdichtend gleitfähigen Kolben 54 eine Kammer 56 gebildet wird, in welcher Bremsflüssigkeit gespeichert ist, die ein elastisches Element 58 in Form einer Feder mit Druck beaufschlagt. Der Speicherbehälter 48 ist über eine Leitung 60 an die Saugseite der Pumpe 16 angeschlossen. In dieser Saugleitung 60 ist ein Saugventil 62 in Form eines Rückschlagventils angeordnet und an die Druckseite der Pumpe 16 ein Ventil 64 ebenfalls in Form eines Rückschlagventils angeschlossen. In der die Druckseite der Pumpe 16 mit der Hauptleitung 18 verbindenden Nebenleitung sind ein Drosselventil 66 in Form einer Düse und ein fixiertes Dämpfungsglied 68 angeordnet, welche die von der Pumpe 16 erzeugten Druckschwingungen dämpfen.
Die beschriebenen Elemente sind in einem bekannten Antiblockier-Bremssystem angeordnet.
Nachfolgend werden Elemente des vorliegenden Bremssystems beschrieben, welche in dem bekannten Antiblockier-Bremssystem nicht vorhanden sind.
Das Drucksteuerventil 22 dient dazu, die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck elektromagnetisch zu steuern.
Zum Drucksteuerventil 22 gehören ein Gehäuse (nicht dargestellt), ein Ventilelement 70, ein Ventilsitz 72 und eine Magnetspule 74 zur Erzeugung einer Magnetkraft, welche zum Steuern der relativen Bewegung des Ventilelements 70 und des Ventilsitzes 72 zueinander und somit zum Steuern der durch die Hauptleitung 18 zum Hauptzylinder und zum Bremszylinder strömenden Bremsflüssigkeitmenge.
Bei stromloser Magnetspule, d.h. in der Ausgangsstellung des Drucksteuerventils 22 drückt die als elastisches Element dienende Feder 76 das Ventilelement 70 aus dem Ventilsitz 72, so daß durch die den Hauptzylinder mit dem Bremszylinder verbindenden Hauptleitung 18 in beide Richtungen Bremsflüssigkeit strömen kann. Wenn in diesem Zustand das Bremspedal betätigt wird, ändert der Bremszylinderdruck sich mit dem Hauptzylinderdruck, so daß beide Drücke übereinstimmen.
Durch die auf das Ventilelement 70 wirkende Kraft wird dieses auch bei einer Erhöhung des Hauptzylinderdrucks und somit des Bremszylinderdrucks weiterhin aus dem Ventilsitz 72 gedrückt, sofern die Magnetspule 74 stromlos bleibt. In diesem Zustand ist das Drucksteuerventil ein normal geöffnetes Ventil.
Beim Erregen der Magnetspule 74, d.h. bei Betätigung des das Drucksteuerventil 22 wirkt die von der Magnetspule 74 erzeugte Magnetkraft auf einen Anker 78, welcher das als bewegliches Element ausgeführte Ventilelement 70 gegen den als stationäres Element ausgeführten Ventilsitz 72. Die von der Magnetspule 74 erzeugte Zugkraft F₁ und die Summe aus einer Kraft F₂ und der von der Feder 76 erzeugten elastischen Kraft F₃ wirken in entgegengesetzte Richtung auf das Ventilelement 70. Die Kraft F₂ ergibt sich aus einer Differenz zwischen dem Bremszylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck, multipliziert mit der vom Bremszylinderdruck beaufschlagten effektiven Druckaufnahmefläche des Ventilelements 70.
Wenn die Magnetspule 74 erregt wird und der Förderdruck der Pumpe 16, d.h, der Bremszylinderdruck nicht groß genug ist, um der Beziehung F₂ ≤ F₁ – F₃ zu genügen, bleibt das Ventilelement 70 gegen den Ventilsitz 72 gedrückt, so daß von der Pumpe 16 keine Flüssigkeit zum Hauptzylinder 14 gelangen kann, somit der Förderdruck der Pumpe 16 steigt und zwangsläufig der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 größer wird als der Hauptzylinderdruck.
Wenn dann mit steigendem Förderdruck der Pumpe 16 der Bremszylinderdruck angestiegen ist und der Beziehung F2 < F₁ – F₃ genügt, wird das Ventilelement 70 aus dem Ventilsitz 72 gedrückt, so daß von der Pumpe 16 Flüssigkeit in den Hauptzylinder 14 zurückströmt und ein weiteres Ansteigen des För derdrucks der Pumpe 16 und somit des Bremszylinderdrucks verhindert wird. Wenn die Vorspannkraft F₃ der Feder 76 vernachlässigt wird, entsteht im Bremszylinder 10 ein Flüssigkeitsdruck, welcher um die aus Anziehungskraft F₁ der Magnetspule resultierende Druckdifferenz größer ist als Hauptzylinderdruck.
Die Magnetkraft der Magnetspule 74 wird auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft gesteuert. Zu diesem Zweck ist an den Hauptzylinder 14 ein Zylinderdruck-Erfassungssensor 80 angeschlossen, wie 2 zeigt (dieser Sensor ist als „P-Sensor" gekennzeichnet). Der Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 ist ein Beispiel für einen auf die Bremsbetätigungskraft bezogenen Sensor, welcher den Hauptzylinderdruck als Bremsbetätigungskraft-Parameter erfaßt. Wenn der Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 mit dem im Hauptzylinder 14 herrschenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird, erzeugt dieser ein dem Pegel des Hauptzylinderdrucks P_M repräsentierendes Signal. Der Wert des Hauptzylinderdrucksignals ändert sich kontinuierlich mit dem sich kontinuierlich änderndem Hauptzylinderdruck P_M.
Um das Drucksteuerventil 22 führt eine Umgehungsleitung 82, in welcher ein Rückschlagventil 84 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 84 läßt Bremsflüssigkeit nur aus dem Hauptzylinder 14 zum Bremszylinder 10, jedoch nicht in Gegenrichtung fließen. Die mit dem Rückschlagventil 84 ausgerüstete Umgehungsleitung wurde aus dem nachfolgend beschriebenen Grund vorgesehen. Bei Betätigung des Bremspedals 32 wird durch den Flüssigkeitsstrom aus dem Hauptzylinder 14 zum Bremszylinder 10 das als bewegliches Element ausgeführte Ventilelement 70 gegen den als stationäres Element ausgeführten Ventilsitz 72 gedrückt. Das heißt, daß bei während des Betätigens des Bremspedals 32 das Drucksteuerventil 22 geschlossen werden kann und bei geschlossenem Drucksteuerventil 22 trotzdem Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 14 durch die Umgehungsleitung 82 und das Rückschlagventil 84 zum Bremszylinder 10 fließen kann.
Bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung wird von der Pumpe 16 Bremsflüssigkeit aus dem Speicherbehälter 48 angesaugt und jedem Bremszylinder 10 zugeführt, um den Flüssigkeitsdruck in diesen zu erhöhen. Wenn das Bremssystem nicht im Antiblockiermodus betrieben wird, ist gewöhnlich keine Flüssigkeit im Speicherbehälter 48 vorhanden. Um unabhängig davon, ob das Bremssystem im Antiblockiermodus betrieben oder nicht betrieben wird, die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchführen zu können, muß dem Speicherbehälter Flüssigkeit zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist bei dieser Ausführungsform die Hauptleitung 34 über eine am Abschnitt zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Drucksteuerventil 22 abgezweigte Flüssigkeitszuführleitung 88 an den Speicherbehälter 48 angeschlossen.
Wenn der Hauptzylinder 14 über diese Flüssigkeitszuführleitung 88 direkt mit dem Speicherbehälter 48 verbunden wäre, würde bei Betätigung des Bremspedals 32 der Hydraulikdruck im Hauptzylinder 14 erst dann ansteigen, wenn der Kolben 54 den Boden des Speicherbehälters 48 erreicht, und das hätte eine Bremsverzögerung zur Folge. Um das zu verhindern, ist in der Flüssigkeitszuführleitung 88 ein Zuführsteuerventil 90 angeordnet.
Wenn dem Speicherbehälter 48 Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 14 zugeführt werden muß, wird das Einströmventil 90 geöffnet, bleibt aber geschlossen, wenn diese Forderung nicht besteht, so daß der Hydraulikdruck im Hauptzylinder 14 erhöht werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird als Zuführsteuerventil 90 ein Schaltventil verwendet, welches zusammen mit dem Kolben 54 den Flüssigkeitsstrom zum Speicherbehälter 48 steuert. Um das zu ermöglichen, ist der Speicherbehälter 48 so konstruiert, daß einer Volumenvergrößerung der Speicherkammer 56 von einem Normalwert der Kolben 54 aus einer Normalstellung in eine das Volumen vergrößernde Stellung und bei einer Volumenverringerung der Speicherkammer 56 von einem Normalwert der Kolben 54 aus der Normalstellung in eine das Volumen verkleinernde Stellung bewegt wird. Der Kolben 54 wird von einer Feder 58 über ein Rückhalteelement 92 aus der Normalstellung in Richtung der das Volumen verringernde Stellung vorgespannt. Die Normalstellung des Kolbens 54 wird durch Anschlagen des Rückhalteelements 92 gegen die Gehäuseschulter definiert. Bei einer Volumenverringerung der Speicherkammer 56 vom Normalwert wird der Kolben 54 allein aus der Normalstellung bewegt. Bei einer Volumenvergrößerung der Speicherkammer 56 wird der Kolben 54 zusammen mit dem Rückhalteelement 92 aus der Normalstellung bewegt und dadurch die Feder 58 zusammengedrückt.
Das Zuführsteuerventil 90 ist mit einer Sperreinheit 100 ausgerüstet, zu welcher ein Ventilelement 96, ein Ventilsitz 98 und ein Ventilstößel 102 gehören, wobei der Stößel 102 das Ventilelement 96 aus dem Ventilsitz 98 hebt, um die Sperreinheit 102 zu öffnen und Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 48 zum Hauptzylinder 14 fließen zu lassen, während in dem Fall, daß das Ventilelement 96 gegen den Ventilsitz 98 gedrückt wird, in entgegengesetzte Richtung keine Flüssigkeit fließen kann. In der Normalstellung des Kolbens 54 wird das Ventilelement 96 vom Ventilstößel 102 nicht berührt, während bei einer Volumenverringerung der Speicherkammer 56 der Kolben 54 aus der Normalstellung gebracht und dadurch der Ventilstößel 102 gegen das Ventilelement 96 ge drückt wird, um die Sperreinheit 100 zu öffnen. Durch Öffnen der Sperreinheit 100 kann aus dem Hauptzylinder 14 Flüssigkeit in den Speicherbehälter 48 fließen und die Speicherkammer 56 füllen. In der Normalstellung des Kolbens 54 ist das Zuführsteuerventil 90 leicht geöffnet, wie 2 zeigt, doch es kann auch so konstruiert sein, daß es in der Normalstellung des Kolbens 54 geschlossen ist.
4 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist mit einer elektrischen Steuereinheit (nachfolgend „ECU" genannt) ausgerüstet. Die ECU 110 ist prinzipiell ein mit einer CPU (ein Beispiel eines Prozessors), einem ROM (ein Beispiel eines Speichers) und einem RAM (ein weiteres Beispiel eines Speichers) bestückter Computer. Von der CPU werden durch Nutzung des RAM ein charakteristisches Bremseffekt-Steuerprogramm und eine Antiblockier-Bremsdruck-Steuerprogramm durchgeführt, welche im ROM gespeichert sind.
An die Eingabeseite der ECU 110 ist der Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 angeschlossen, welcher ein den Hauptzylinderdruck repräsentierendes Signal erzeugt. An die Eingabeseite der ECU 110 sind außerdem Radgeschwindigkeitssensoren 112 angeschlossen, welche die Raddrehzahlen repräsentierende Signale erzeugt. An die Ausgangsseite der ECU sind ein Pumpenmotor 114 zum Antreiben der Pumpe 16 bei Ansteuern der dafür vorgesehenen Treiberschaltung, die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und die Magnetspulen 116 des Druckerhöhungsventils und des Druckreduzierventils 50 angeschlossen. Die ECU 110 sendet ein Stromsteuersignal an die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22, um den elektrischen Strom zum Erregen dieser Spule linear zu steuern. Die ECU 110 sendet auch ein AN/AUS-Steuersignal an die entsprechende Magnetspule 116 des Druckerhöhungsventils 40 und des Druck reduzierventils 50, um diese zu Erregen oder stromlos zu machen.
In 5 ist das charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm als Flußplan dargestellt. Dieses Programm wird wiederholt durchgeführt. Jeder Programmzyklus beginnt mit Schritt S1 (nachfolgend nur „S1" genannt; die anderen Schritte sind auf gleiche Weise gekennzeichnet), in welchem das vom Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 gesendete Signal empfangen wird. In S2 wird ermittelt, ob der durch das erwähnte Signal repräsentierte Hauptzylinderdruck P_M größer ist als ein Referenzdruck P_MO, über welchem die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchgeführt wird. Der Referenzdruck P_MO kennzeichnet den Druck, bei welchem die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 erreicht ist. Wenn in dem momentan durchgeführten Zyklus der Hauptzylinderdruck PM den Referenzdruck P_MO nicht überschreitet, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, worauf der Ablauf zu S3 übergeht, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen. Damit ist dieser Zyklus abgeschlossen.
Wenn der Hauptzylinderdruck P_M den Referenzdruck P_MO überschritten hat, wird in S2 eine positive Antwort (JA) erhalten, worauf der Ablauf zu S4 übergeht, um eine gewünschte Druckdifferenz ΔP zu berechnen, um welche der Bremszylinderdruck P_B höher sein sollte als der Hauptzylinderdruck P_M. Die gewünschte Druckdifferenz ΔP wird auf der Grundlage des momentan herrschenden Hauptzylinderdrucks P_M und der im ROM gespeicherten Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PM und der gewünschten Druckdifferenz ΔP berechnet. In 6 ist in Diagrammform ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der gewünschten Druckdifferenz ΔP dargestellt. Bei diesem Bespiel ändert die gewünschte Druckdifferenz ΔP sich linear mit dem Hauptzylinderdruck P_M.
Die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der gewünschten Druckdifferenz ΔP basiert auf dem Referenzdruck P_MO, welcher dem Druck bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 entspricht. Diese Beziehung kann eine Beziehung sein zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und einer Druckdifferenz, um welche der Bremszylinderdruck P_B, der sich nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 ändert, geringer ist als jener, welcher vom Bremskraftverstärker 30 ohne Verstärkungsgrenze verändert werden würde. Bei Nutzung dieser Beziehung wird der durch die Verstärkungsgrenze verursachte Unterschied im Bremszylinderdruck P_B durch die Pumpe 16 kompensiert, damit der Bremszylinderdruck P_B durch ein Herabsetzen des Verstärkungspunktes des Bremskraftverstärkers 30, verursacht durch eine Vergrößerung des Servo-Verhältnisses dieses Verstärkers, nicht beeinflußt wird. Auf diese Weise wird bei Gewährleistung eines guten Bremsbetätigungsgefühls ein besserer Bremseffekt erzielt.
Danach geht der Ablauf zu S5 über, um auf der Grundlage der berechneten gewünschten Druckdifferenz den elektrischen Strom I zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 zu berechnen. Da die Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und dem elektrischen Strom I im ROM gespeichert ist, wird der Magnetspulenstrom I, welcher der gewünschten Druckdifferenz ΔP entspricht, aus dieser Beziehung berechnet. 7 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und dem Magnetspulenstrom I in Form einer indirekten Beziehung zwischen beiden Größen als Funktion der Anziehungskraft F₁ der als Medium dienenden Magnetspule. Das heißt, die Beziehung zwi schen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und dem Magnetspulenstrom I wird durch eine Beziehung wischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und der Magnetspulenanziehungskraft F₁ und eine Beziehung zwischen der Magnetspulenanziehungskraft F₁ und dem Magnetspulenstrom I repräsentiert.
Danach geht der Ablauf zu S6 über, um auf der Grundlage des berechneten Stroms I den durch die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 fließenden elektrischen Strom zu steuern. In der Anfangsphase dieser Stromsteuerung ist der Stromwert I jedoch größer als der aus dem Hauptzylinderdruck P_M berechnete Wert, d.h., die Magnetspule 74 wird zum Beispiel mit dem Maximalstrom I_MAX gespeist, wie 8 zeigt. Die Anfangsphase der Stromsteuerung endet zum Zeitpunkt T₀ nach Beginn der Bremseffektcharakteristik-Steuerung. Dadurch wird die Ansprechempfindlichkeit des zum Drucksteuerventil 22 gehörenden Ventilelements 70 so verbessert, daß dieses sich sofort gegen den Ventilsitz 72 legt. Das heißt, S6 beginnt mit dem in 9 angedeuteten Schritt S6a, um zu ermitteln, ob seit Beginn der Bremseffektcharakteristik-Steuerung die vorbestimmte Zeit T₀ abgelaufen ist. Wenn das nicht der all ist und demzufolge eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S6b über, in welchem der elektrische Strom I_S der Magnetspule 74 auf den Maximalwert I_MAX eingestellt wird. Wenn seit Beginn der Bremseffektcharakteristik-Steuerung die Zeit T₀ abgelaufen ist, wird in S6a eine positive Antwort (JA) erhalten, wonach der Ablauf zu S6c übergeht, in welchem auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP der an die Magnetspule 74 zu legende elektrische Strom I_S als normal gesteuerter Strom I_N ermittelt wird.
Danach geht der Ablauf zu S7 über, um ein Signal zum Anschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen und die Pumpe 16 zum Ansaugen von Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 48 und Zuführen der angesaugten Flüssigkeit zum Bremszylinder 10 zu veranlassen. Dadurch wird der Flüssigkeitsdruck in jedem Bremszylinder 10 um eine vom Hauptzylinderdruck P_M abhängige Größe über den Hauptzylinderdruck P_M erhöht. Damit ist ein Zyklus der Bremseffektcharakteristik-Steuerung beendet.
Während anhand der beiliegenden Zeichnungen die Bremseffektcharakteristik-Steuerung detailliert beschrieben wurden, wird die Antiblockier-Drucksteuerung nur kurz beschrieben, da diese sich nicht direkt auf die vorliegende Erfindung bezieht. Die Antiblockier-Drucksteuerung dient dazu, durch selektives Einstellen eines Druckerhöhungszustandes, eines Druckhaltezustandes und eines Druckreduzierzustandes bei Überwachung der Drehzahl jedes Rades mittels des Raddrehzahlsensors 112 und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während der Bremsbetätigung das Blockieren jedes Rades zu verhindern Zum Erreichen des Druckerhöhungszustandes wird das Druckerhöhungsventil 50 geöffnet und das Druckreduzierventil 49 geschlossen. Zum Erreichen des Druckhaltezustandes werden das Druckerhöhungsventil 50 und das Druckreduzierventil 40 geschlossen. Zum Erreichen des Druckreduzierzustandes wird das Druckerhöhungsventil 59 geschlossen und da Druckreduzierventil 40 geöffnet. Während der Antiblockier-Drucksteuerung wird auch der Pumpenmotor 114 in Betrieb gesetzt, damit die Pumpe 16 Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 48 in die Hauptleitung 18 pumpt.
Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß bei dieser Ausführungsform die Bremseffektcharakteristik-Steuerung ganz einfach realisiert werden kann, wenn ein bekanntes Antiblockier-Bremssystem mit dem Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80, dem Drucksteuerventil 22 und dem Ansaugsteuerventil 90 als Hardware-Komponenten ausgerüstet und die ursprünglich nur zur Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung vorgesehene Pumpe für diesen Zweck genutzt wird.
Anzumerken ist, daß das Bremssystem dieser Ausführungsform, bei welchem die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durch Zuschalten der Pumpe 16 zwecks Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M über den Referenzdruck P_MO durchgeführt wird, unabhängig davon, ob die Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung erfolgt oder nicht erfolgt, entsprechend modifiziert werden kann, um während der Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung die Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung zu verhindern.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist zu entnehmen, daß der Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 und ein Teil der ECU 110, welche zur Durchführung der in 8 angedeuteten Schritte S2, S3 und S7 verwendet werden, die Pumpensteuereinheit 24 bilden. Zu erkennen ist auch, daß die Pumpe 16 der „Hydraulikdruckquelle", die Pumpensteuereinheit 24 der „Einheit zum Steuern des vorbestimmten Betriebszustandes", der „Verstärkungsgrenze-Nachsteuereinheit" und der „Bezugsgröße-Vorsteuereinheit" und das Drucksteuerventil 22 zum Beispiel der „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" und der „Druckänderungseinheit" entspricht.
Der Zustand, in welchem der Fahrzeugführer das Bremspedal 32 betätigt, um den Hauptzylinderdruck P_M über den Referenzdruck P_MO anzuheben, entspricht dem „vorbestimmten Betriebszustand". Das Drucksteuerventil 22 entspricht der „elektromagnetischen Drucksteuereinheit", während der Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 und der zur Durchführung der Schritte S4 – S6 gemäß 5 verwendete Abschnitt der ECU 110 entsprechen einer „Elektromagnetkraft-Steuereinheit". Zu erkennen ist auch, daß die Drucksteuereinheit 22, die Pumpe 16 und die Pumpensteuereinheit 24 zum Beispiel eine „Druckerhöhungseinheit" bilden.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform weist einige Elemente auf, welche identisch denen der ersten Ausführungsform und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Deshalb werden diese Elemente nicht erneut, sondern nur die spezifischen Elemente der zweiten Ausführungsform detailliert beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform wird während der Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung dem Speicherbehälter 48 nur einmal Flüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zugeführt und demzufolge deren Menge verringert, bevor die Pumpe 16 mit dem Pumpen beginnt. Bei dieser Ausführungsform wird die vom Hauptzylinder 14 mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit der Pumpe 16 direkt zugeführt, ohne diese einmal in den Speicherbehälter 48 zu drücken. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Flüssigkeitszuführleitung 130 von der zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Drucksteuerventil 22 sich erstreckenden Hauptleitung 34 abgezweigt und an die zwischen dem Saugventil 62 und dem Speicherbehälter 132 verlaufende Pumpensaugleitung 60 angeschlossen. In dem zwischen der Flüssigkeitszuführleitung 130 und dem Speicherbehälter 132 verlaufenden Abschnitt der Saugleitung 60 ist ein Rückschlagventil 134 angeordnet, welches verhindert, daß aus der Flüssigkeitszuführleitung 130 Flüssigkeit in den Speicherbehälter 132 fließt, aber das Fließen von Flüssigkeit in umgekehrter Richtung zuläßt.
Von dem zwischen dem Rückschlagventil 134 und dem Speicherbehälter 132 verlaufenden Abschnitt der Saugleitung 60 ist eine Leitung 46 abgezweigt.
In der Flüssigkeitszuführleitung 130 ist ein normalerweise geschlossenes, von einer Magnetspule betätigtes Zuführsteuerventil 138 angeordnet. Zur Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung erteilt eine ECU 140 das Kommando zum Öffnen des Zuführsteuerventils 138. Das Zuführen von Flüssigkeit aus dem Hauptzylinder 14 durch das Zuführsteuerventil 138 bei Durchführung der Antiblockier-Steuerung ist davon abhängig, ob im Speicherbehälter 132 Flüssigkeit vorhanden ist und von der Pumpe 16 angesaugt werden kann. Bei dieser Ausführungsform werden zur Ermittlung, ob Flüssigkeit vorhanden oder nicht vorhanden ist, zwei Zeiten berechnet, eine kumulative Zeit, in welcher das Druckerhöhungsventil 40 in der Druckerhöhungsstellung verbleibt, und eine kumulative Zeit, in welcher das Druckreduzierventils 50 in der Druckreduzierstellung verbleibt, und auf der Grundlage einer Beziehung zwischen diesen beiden Zeiten wird die im Speicherbehälter 132 verbliebene Flüssigkeitsmenge geschätzt.
Im Gegensatz zu dem bei der ersten Ausführungsform als Zuführsteuerventil verwendeten Schaltventil wird bei dieser Ausführungsform das Zuführsteuerventil 138 elektromagnetisch betätigt. Demzufolge ist der Speicherbehälter 132 anders konstruiert als der Speicherbehälter 48. Das heißt, der Speicherbehälter 132 dient nur dazu, die Flüssigkeit unter Druck zu halten.
11 zeigt den elektrischen Teil (einschließlich Software) dieser Ausführungsform. In 12 ist das im ROM der ECU 140 gespeicherte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm als Flußplan dargestellt, welches nachfolgend beschrieben wird. Die bei der ersten Ausführungsform und bei dieser Ausführungsform übereinstimmenden Aspekte werden nur kurz erläutert.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S101, in welchem das vom Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 90 gesendete Signal empfangen wird. Danach geht der Ablauf zu S102 über, in welchem ermittelt wird, ob der vom Hauptzylinderdrucksignal repräsentierte Hauptzylinderdruck P_M den Referenzdruck P_MO überschritten hat. Wenn das im momentanen Durchführungszyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S103 übergeht, um Signale zum Aberregen der Magnetspule 104 des Drucksteuerventils 22 und der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 sowie ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen. Damit ist ein Zyklus des momentan ablaufenden Programms beendet.
Wenn der Hauptzylinderdruck P_M den Referenzdruck P_MO überschreitet, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S104 übergeht, um die gewünschte Druckdifferenz ΔP zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Bremszylinderdruck P_B zu berechnen. Im nachfolgenden Schritt S105 wird auf der Grundlage berechneten Druckdifferenz der elektrische Strom I zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 berechnet. Danach geht der Ablauf zu S106 über, um die Stromsteuerung der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 auf der Grundlage des Stroms I durchzuführen. Im nachfolgenden Schritt S107 wird ein Signal zum Anschalten des Pumpenmotors 114 erzeugt.
In Schritt S108 wird ermittelt, ob die Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung erfolgt. Wenn das nicht der Fall ist, d.h, eine negative Antwort (NO) erhalten wird, geht der Ablauf zu S109 über, um ein Signal zum Erregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138, d.h. ein Signal zum Öffnen dieses Ventils zu erzeugen. Bei geöffnetem Zuführsteuerventil 138 wird vom Hauptzylinder 14 Flüssigkeit ohne Druckverlust zur Pumpe 16 gedrückt und dadurch die Bremseffektcharakteristik-Steuerung in geeigneter Weise realisiert. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Bei Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S110 übergeht, um die Menge der im Speicherbehälter 132 vorhandenen Flüssigkeit, welche von der Pumpe 16 angesaugt werden kann, zu schätzen, d.h. die im Speicherbehälter 132 verbliebene geschätzte Flüssigkeitsmenge zu erhalten. Danach wird S111 durchgeführt, um zu ermitteln, ob die im Speicherbehälter 132 verbliebene Flüssigkeitsmenge nicht Null ist und somit von der Pumpe 16 Flüssigkeit angesaugt werden kann. Wenn das der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S112 übergeht, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138, d.h. ein Signal zum Schließen dieses Ventils zu erzeugen. Wenn im Speicherbehälter 132 keine Flüssigkeit verblieben ist, wird in Schritt 5111 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S109 übergeht, um ein Signal zum Öffnen des Zuführsteuerventils 138 zu erzeugen. Damit ist in beiden Fällen ein Zyklus dieses Programms beendet.
Bei dieser Ausführungsform wird die vom Hauptzylinder 14 zugeführte Flüssigkeit mengenmäßig nicht verringert, bevor diese von der Pumpe 16 mit Druck beaufschlagt und dem Bremszylinder 10 zugeführt wird, um den Flüssigkeitsdruck in diesem zu erhöhen. Da die Pumpe 16 dazu dient, den Hauptzylinderdruck auf den gewünschten Bremszylinderdruck anzuheben, wird die Belastung des Pumpenmotors 114 verringert, so daß dieser kleiner ausgeführt und demzufolge der von diesem erzeugte Lärm verringert werden kann, während gleichzeitig dessen Ansprechempfindlichkeit verbessert und dessen Lebensdauer verlängert wird.
Aus dieser Beschreibung ist zu erkennen, daß das Druckerhöhungsventil 40 und das Druckreduzierventil 50 „einer elektromagnetischen Hydraulikdrucksteuereinheit" entsprechen und zusammen mit einem Abschnitt der ECU 140 eine „automatische Hydraulikdrucksteuereinheit" zur Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung bilden und daß die Flüssigkeitszuführleitung 130, das Rückschlagventil 134, das Zuführsteuerventil 138 und eine Abschnitt der ECU eine „Flüssigkeitszuführeinheit" zur Durchführung der Schritte S102, S103 und S108-S112 bilden.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
13 zeigt den mechanischen Teil dieser Ausführungsform, welcher sich bezüglich der Elemente des Drucksteuerventils von der ersten Ausführungsform unterscheidet, während alle anderen Elemente mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind. Deshalb werden nur die das Drucksteuerventil betreffenden Elemente detailliert beschrieben.
Im Bremssystem dieser Ausführungsform ist zum mechanische Steuern der Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck ein Drucksteuerventil 150 vorgesehen.
Wie 14 zeigt, weist das Drucksteuerventil 150 ein Gehäuse 152 mit einer abgestuften Zylinderbohrung 154 auf. Der Bohrungsraum mit dem großen Durchmesser ist an den Hauptzylinder und jener mit dem kleinen Durchmesser an den Bremszylinder anschlossen. In der Zylinderbohrung 154 ist ein Gleitkolben 156 angeordnet. Der Kolben 156 ist ebenfalls abgesetzt ausgeführt, wobei der Abschnitt mit dem großen Durchmesser und der Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser im wesentlichen luftdicht in den entsprechenden Abschnitten der Zylinderbohrung 154 gleiten können. Von diesem Kolben werden im Gehäuse 152 auf der mit dem Hauptzylinder angeschlossenen Seite eine erste Flüssigkeitskammer 160, auf der an den Bremszylinder angeschlossenen Seite eine zweite Flüssigkeitskammer 162 und zwischen der Schulter der Zylinderbohrung 154 und dem Kolben 156 eine unter Atmosphärendruck stehende Kammer 164 erzeugt. Der Kolbenabschnitt mit dem großen Durchmesser 168 hat eine den ersten Flüssigkeitsruck P₁ in der ersten Flüssigkeitskammer 160 aufnehmende Fläche S₁, der Kolbenabschnitt mit dem kleinen Durchmesser 170 eine den zweiten Flüssigkeitsdruck in der zweiten Flüssigkeitskammer 162 aufnehmende Fläche S₂ (< S₁). In der unter Atmosphärendruck stehenden Kammer 164 ist zwischen dem Gehäuse 152 und dem Kolben 156 ein elastisches Element 172 in Form einer Feder angeordnet, welche den Kolben 156 mit einer Kraft F₃ in Richtung Volumenvergrößerung der unter Atmosphärendruck stehenden Kammer 164, d.h. die Stirnseite des Kolbenabschnitts mit dem großen Durchmesser 168 gegen den auf dieser Seite liegenden Boden des Gehäuses 152 drückt.
Der Kolben 156 ist mit einer Verbindungsbohrung 174 versehen, welche die erste Flüssigkeitskammer 170 und die zweite Flüssigkeitskammer 162 miteinander verbindet. Diese Verbindungsbohrung 174 wird von einem Abschaltventil 176 geöffnet und geschlossen. Zu diesem Abschaltventil 176 gehören ein Ventilelement 178, ein Ventilsitz 180, ein Anschlagelement 181 zum Definieren der dem Ventilsitz 180 am nächsten gelegenen Stellung, d.h. der Ausgangsstellung des Ventilelements 178 und ein elastisches Element 182 in Form einer Feder, welche das Ventilelement 178 in die genannte Position drückt. Der Ventilsitz 180 ist zusammen mit dem Kolben 156 bewegbar und ragt in die zweite Flüssigkeitskammer 162. Das Anschlagelement 181 ist am Gehäuse 152 fixiert. Das heißt, das Abschaltventil 176 ist so konstruiert, daß die Relativ bewegung zwischen dem Ventilelement 178 und dem Ventilsitz 180 vom Kolben 156 gesteuert wird.
Nachfolgend wird in Verbindung mit 14 die Wirkungsweise des Drucksteuerventils 150 beschrieben.
Wenn das Bremssystem sich im Ruhezustand befindet und die Bremseffektcharakteristik-Steuerung nicht durchgeführt wird, so daß die Pumpe 16 der zweiten Flüssigkeitskammer 162 keine Flüssigkeit zuführt (die Pumpe nicht arbeitet), befindet der Kolben 156 sich in der äußersten Rückzustellung (14a), d.h., das Ventilelement 178 ruht nicht im Ventilsitz 180 und hält die Verbindungsbohrung 174 offen.
Wenn Bremssystem in diesem Zustand in Betrieb genommen und der erste Flüssigkeitsruck P₁ vom Hauptzylinder 14 erhöht wird, steigt aufgrund der geöffneten Verbindungsbohrung 174 der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ mit dem ersten Flüssigkeitsdruck P₁. Dadurch wirkt auf den Kolben 156 eine Axialkraft (F₁ – F₂), wobei F₁ das Produkt aus dem ersten Flüssigkeitsdruck P₁ und der Druckaufnahmefläche S₁ und F₂ das Produkt aus dem zweiten Flüssigkeitsdruck P₂ (welcher in diesem Zustand dem ersten Flüssigkeitsdruck P₁ entspricht) und der Druckaufnahmefläche S₂ ist.
Wenn dann bei Betätigung des Bremspedals der erste Flüssigkeitsdruck P₁, d.h. der zweite Flüssigkeitsruck P₂ so angehoben wird, daß die auf den Kolben 156 wirkende Kraft die Vorspannkraft F₃ der Feder 172 überschreitet und somit die Beziehung P₁ × (S₁ – S₂) ≥ F₃ gilt, wird der Kolben 156 aus der äußersten Rückzustellung gedrückt, somit der zusammen mit diesem bewegte Ventilsitz 180 mit dem in der Ausgangsstellung sich befindenden Ventilelement 178 in Berührung gebracht und dadurch die Verbindungsbohrung 174 geschlossen.
Danach wird der Kolben 156 aus dieser Stellung weiter vorwärts gedrückt, bis dessen Schulter sich gegen die Schulter 184 der Zylinderbohrung legt, wobei während dieser Bewegung der Ventilsitz 180 ständig gegen das Ventilelement 178 gepreßt bleibt.
In dieser Endstellung des Kolbens 156 wirken der erste Flüssigkeitsdruck P₁ und der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ in entgegengesetzter Richtung auf das Ventilelement 178. Wenn der erste Flüssigkeitsdruck P₁ über den zweiten Flüssigkeitsdruck P₂ erhöht und dadurch das Ventilelement 178 aus dem Ventilsitz 180 gedrückt wird (vorausgesetzt, die elastische Kraft der Feder ist so klein, daß diese vernachlässigt werden kann), wird die Verbindungsbohrung 174 wieder geöffnet, so daß aus der ersten Flüssigkeitskammer 160 Flüssigkeit in die zweite Flüssigkeitskammer 162 strömen kann und dadurch der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ auf den Pegel des ersten Flüssigkeitsdrucks P₁ ansteigt.
Wenn die Bremseffektcharakteristik-Steuerung nicht durchgeführt wird, behindert die als Anschlag dienende Schulter 184 der Zylinderbohrung im wesentlichen die Funktion des Drucksteuerventils, so daß der Hauptzylinderdruck dem Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 entspricht.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Drucksteuerventils 150 während der Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei Betätigung des Bremspedals und Zuführung von Flüssigkeit zur zweiten Flüssigkeitskammer 162 durch die Pumpe 16 beschrieben.
Wenn in diesem Zustand der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ über den ersten Flüssigkeitsdruck P₁ angehoben wird, bleibt das Ventilelement 178 zunächst gegen den Ventilsitz 180 gepreßt.
Bei weiterer Erhöhung des zweiten Flüssigkeitsdrucks P₂ wird der voll ausgefahrene Kolben 156 zusammen mit Ventilelement 178 in eine der Beziehung P₁ × S₁ = P₂ × S₂ + F₃ genügende Stellung gedrückt.
Demzufolge wird der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ durch die Gleichung P2 = P1 × (S1/S2) – F3/S2 ausgedrückt.
Dadurch wird der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 um die Größe P₁ × { (S₁/S₂) – 1 } – F₃/S₂ über den ersten Flüssigkeitsdruck P₁, d.h. den Hauptzylinderdruck P_M angehoben.
Wenn durch die Wirkung Pumpe 16 der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ weiter erhöht und dadurch der Kolben 156 über die Ausgangsstellung des Ventilelements 178 hinaus zurückgedrückt wird, kann aus der zweiten Flüssigkeitskammer 162 Flüssigkeit in die erste Flüssigkeitskammer 160 strömen und deshalb der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ nicht mehr ansteigen, sondern bleibt auf dem durch die genannte Gleichung repräsentierten Pegel. Das heißt, die von der Pumpe 16 geförderte Flüssigkeit strömt durch das Drucksteuerventil 150 in den Hauptzylinder 14 zurück.
Aus dieser Gleichung kann abgeleitet werden, daß der zweite Flüssigkeitsdruck P₂ gleich ist dem ersten Flüssigkeitsdruck P₁, multipliziert mit einer Größe, welche durch Dividieren der Druckaufnahmefläche S₁ des Kolbenabschnitts 168 mit dem großen Durchmesser durch die Druckaufnahmefläche S₂ des Kolbenabschnitts 170 mit dem kleinen Durchmesser (vorausgesetzt, die elastische Kraft F₃ der Feder ist so klein, daß diese vernachlässigt werden kann). Wie das in 15(a) dargestellte Diagramm zeigt, steigt der Bremszylinderdruck P_B über den Hauptzylinderdruck P_M bei betriebener Pumpe 16 schneller als bei nicht betriebener Pumpe 16. Wie das in 15(b) dargestellte Diagramm zeigt, gilt das auch für die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs und der Bremsbetätigungskraft F. Anzumerken ist jedoch, daß die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs vor und nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 unterschiedlich schnell vonstatten geht.
Bei dieser Ausführungsform wird durch die bei Betätigung des Bremspedals 32 erzeugte Flüssigkeitsströmung vom Hauptzylinder zum Bremszylinder das Ventilelement 178 als bewegliches Element aus der Ausgangsstellung heraus aus dem Ventilsitz 180 gedrückt, so daß in diesem Fall keine Möglichkeit des Schließens des Drucksteuerventils 150 besteht. Demzufolge im Gegensatz zur ersten und zur zweiten Ausführungsform bei dieser Ausführungsform keine Umgehungsleitung mit darin angeordnetem Rückschlagventil für das Drucksteuerventil 150 vorhanden.
16 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform, bei welcher im Gegensatz zur ersten Ausführungsform das Drucksteuerventil 150 mechanisch betätigt wird, werden nur das Druckerhöhungsventil 40 und das Druckreduzierventil 50 elektrisch gesteuert.
In 17 ist das im ROM des Computers einer ECU 194 gespeicherte charakteristische Bremseffekt-Steuerprogramm als Flußplan dargestellt. Dieses Programm beginnt mit Schritt S201, in welchem das vom Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 80 gesendete Hauptzylinderdrucksignal empfangen wird. In S202 wird ermittelt, ob der durch das Hauptzylinderdrucksignal repräsentierte Hauptzylinderdruck P_M größer ist als der Referenzdruck P_MO. Wenn das bei diesem Programmzyklus nicht der Fall ist und deshalb eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S203 über, um ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen. Wenn bei diesem Programmzyklus der Hauptzylinderdruck P_M größer ist als der Referenzdruck P_MO und deshalb eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf von S292 zu S204 über, um ein Signal zum Anschalten. Bei dieser Ausführungsform wird bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung nur der Pumpenmotor 114 elektrisch gesteuert.
Während bei dieser Ausführungsform die Bremseffektcharakteristik-Steuerung in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder 14 eingeleitet wird, kann das Einleiten der Bremseffektcharakteristik-Steuerung auch durch andere Parameter erfolgen, zum Beispiel bei einer schnellern Betätigung des Bremspedals 32 als üblich ist.
Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
18 zeigt den mechanischen Teil dieser Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform darin, daß das Drucksteuerventil 22 durch das bei der dritten Ausführungsform verwendete mechanisch betätigte Drucksteuerventil 150 ersetzt wurde. Das heißt, diese Ausführungsform weist die Merkmale der zweiten und der dritten Ausführungsform auf und nutzt gemeinsame Elemente nur unter anderen Aspekten, so daß eine detaillierte Beschreibung dieser Ausführungsform nicht erfolgt.
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
19 zeigt den mechanischen Teil dieser Ausführungsform.
Bei allen vorhergehenden Ausführungsformen, bei welchen durch Nutzung der Pumpe 16 der Hauptzylinderdruck über den Bremszylinderdruck angehoben werden kann, besteht die Möglichkeit einer Verbesserung des Bremseffekts darin, das aus einer Erhöhung des Servo-Verhältnisses des Bremskraftverstärkers 30 resultierende Herabsetzen der Verstärkungsgrenze zu verhindern. Anzumerken ist jedoch, daß eine Vergrößerung des Servo-Verhältnisses des Bremskraftverstärkers 30 einen größeren Beitrag des Bremskraftverstärkers zur Erhöhung des Bremszylinderdruck bedeutet und der Zeitpunkt zum Starten der Bremseffektcharakteristik-Steuerung von dem durch den Bremskraftverstärker beeinflußten Hauptzylinderdruck abhängt. Andererseits ist aber keine Gewähr gegeben, daß der Bremskraftverstärker überhaupt nicht ausfällt. Wenn der Bremskraftverstärker 30 ausfallen würde, könnte der Hauptzylinderdruck P_M den Referenzdruck P_MO nicht überschreiten und der Bremszylinderdruck P_B würde nicht nur durch das Ausfallen des Bremskraftverstärkers 30, sondern auch durch Nichtauslösen der Bremseffektcharakteristik-Steuerung absinken. Um das zu verhindern, wird bei dieser Ausführungsform wieder auf das elektromagnetisch gesteuerte Drucksteuerventil 22 zurückgegriffen, um die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck so zu steuern, daß die Differenz, um welcher der Bremszylinderdruck höher ist als der Hauptzylinderdruck, nicht nur auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft F, sondern auch in Abhängigkeit davon bestimmt wird, ob der Bremskraftverstärker defekt ist oder normal arbeitet.
Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz, um welche der Bremszylinderdruck höher ist, auch in Abhängigkeit davon, ob der Bremskraftverstärker 30 defekt ist oder normal arbeitet, bestimmt wird. Das heißt, daß diese Ausführungsform eine modifizierte erste Ausführungsform darstellt, und zwar durch das Einführen dieser charakteri stischen Technologie. Demzufolge sind bei diesen beiden Ausführungsformen einige Elemente identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Deshalb werden bei dieser Ausführungsform nicht alle, sondern nur die spezifischen Elemente beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform, bei welcher der Bremskraftverstärker 30 ein Vakuum-Bremskraftverstärker ist, wird auf der Grundlage des Vakuumdrucks im Bremskraftverstärker ermittelt, ob dieser defekt ist oder normal arbeitet. Wie die 19 und 20 zeigen, weist das Bremssystem dieser Ausführungsform außer den in den 2 und 4 dargestellten Elementen der ersten Ausführungsform einen Vakuumdruck-Erfassungssensor 200 auf. Dieser Sensor erfaßt den Vakuumdruck P_V, erzeugt ein den erfaßten Vakuumdruck repräsentierendes Signal und sendet dieses an die ECU 210.
Im ROM des Computers dieser ECU 210 ist das in 21 als Flußplan dargestellte Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung gespeichert. Dieses Programm wird anhand der 21 detailliert beschrieben, während auf die Schritte, welche den in 5 angedeuteten Schritten bei der ersten Ausführungsform gleichen, nur kurz erläutert werden.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S301, in welchem das vom Hauptzylinderdruck-Erfassungssensor 90 erzeugte Signal gelesen wird. In S302 wird das vom Vakuumdruck-Erfassungssensor 200 gesendete Signal gelesen. Danach geht der Ablauf zu 5303 über, um zu ermitteln, ob der absolute Wert des durch das genannte Signal repräsentierten Vakuumdrucks P_V kleiner ist als ein Grenzwert P_VO d.h. zu ermitteln, ob der Bremskraftverstärker 30 in der Lage ist, den Verstärkungsvorgang normal durchzuführen. Wenn bei diesem Steuerzyklus der absolute Wert des Vakuumdrucks P_V nicht kleiner ist als der Grenzwert P_VO, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S304 übergeht, in welchem die normale Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 30 bestimmt und der Bezugswert P_VO auf einen Normalwert P_MN gesetzt wird. Wenn bei diesem Steuerzyklus der absolute Wert des Vakuumdrucks P_V kleiner ist als der Grenzwert P_VO, wird in S303 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S305 übergeht, in welchem ein defekter Bremskraftverstärkers 30 ermittelt und der Bezugswert P_MO auf einen Spezialwert P_MS gesetzt wird, welcher kleiner ist als der Normalwert P_MN. Der Spezialwert P_Ms ist zum Beispiel Null. Bei defektem Bremskraftverstärker 30 wird der Bezugswert P_MO kleiner gesetzt als bei normal arbeitendem, so daß bei defektem Bremskraftverstärker die Bremseffektcharakteristik-Steuerung einfacher ausgelöst wird, um den Bremszylinderdruck zu erhöhen.
In beiden Fällen geht der Ablauf zu S306 über, um zu ermitteln, ob der Hauptzylinderdruck P_M höher ist als der Bezugswert P_MO Wenn das bei diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S307 übergeht, um die Magnetspule 74 der Drucksteuerventils 22 stromlos zu machen und den Pumpenmotor 114 auszuschalten. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn bei diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M größer ist als der Bezugswert P_MO, wird in S306 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S308 übergeht, um die gewünschte Differenz ΔP zwischen dem Bremszylinderdruck P_B und dem Hauptzylinderdruck P_M zu berechnen. Wenn der Bremskraftverstärker 30 normal arbeitet, ist die gewünschte Druckdifferenz ΔP Null, während der Hauptzylinderdruck P_M im Bereich zwischen Null und dem Normalwert P_MN liegt, und vergrößert sich vom Normalwert P_MN aus linear zum Hauptzylinderdruck P_M, wie 22(a) zeigt. Wenn der Bremskraftverstärker 30 aber defekt ist, vergrößert die gewünschte Druckdifferenz ΔP sich von Null aus linear zum Hauptzylinderdruck P_M, wie 22(b) zeigt. Dann wird S309 durchgeführt, um auf der Grundlage der berechneten Druckdifferenz ΔP den elektrischen Strom I zu berechnen. Danach geht der Ablauf zu S310 über, um die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 mit dem gewünschten elektrischen Strom I zu speisen. In S311 wird dann der Pumpenmotor 114 ausgeschaltet. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Demzufolge wird bei dieser Ausführungsform bei defektem Bremskraftverstärker 30 die Verringerung des Bremszylinderdrucks minimiert. So kann bei defektem Bremskraftverstärker 30 der Bremszylinderdruck auf einen Pegel angehoben werden, welcher im wesentlichen gleich ist dem Pegel bei normal arbeitendem Bremskraftverstärker, und dadurch die Zuverlässigkeit des Bremssystems verbessert werden.
Obwohl diese Ausführungsform eine modifizierte erste Ausführungsform ist und jenes charakteristische Merkmal aufweist, daß der Bremszylinderdruck in Abhängigkeit von einem defekten oder normal arbeitenden Bremskraftverstärker 30 bestimmt wird, kann dieses charakteristische Merkmal auch auf einige der vorhergehenden und einige der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen übertragen werden.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der Fall, in welchem der absolute Wert des Vakuumdrucks P_V im Bremskraftverstärker 30 kleiner ist als der Grenzwert P_VO dem Fall entspricht, in welchem der Bremskraftverstärker den Verstärkungsvorgang nicht normal durchführen kann, und daß der Vakuumdruck-Erfassungssensor 200 und jener Ab schnitt der ECU 210, welcher die in 21 angedeuteten Schritte S303–S305 durchführt, eine „Bremsverstärkungsanomalie-Nachsteuereinheit" bilden. Außerdem ist zu erkennen, daß jene Abschnitte der ECU 210, welche die Schritte S303–S305 und S308–S310 durchführen, eine „Bremsverstärkerdefekt-Magnetkraftnachsteuereinheit" bilden, welche die vom Drucksteuerventil 22 erzeugte Magnetkraft so steuert, daß eine durch Anomalie der Bremsverstärkungsfunktion des Bremskraftverstärkers 30 hervorgerufene Verringerung des Bremszylinderdrucks verhindert wird.
Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
23 zeigt den mechanischen Teil dieser Ausführungsform. Der mechanische Teil dieser Ausführungsform ist grundsätzlich identisch dem mechanischen Teil der in 10 dargestellten zweiten Ausführungsform. Während die zweite Ausführungsform so konstruiert ist, daß zur Erhöhung des Bremszylinderdrucks mit der Pumpe 16 die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchgeführt wird, erfolgt bei dieser Ausführungsform die Erhöhung des Bremszylinderdrucks durch eine Bremsunterstützungssteuerung. Diese "„BU-Steuerung" wird während einer Notbremsung durchgeführt, um das Ausfallen des Bremssystems zu verhindern und trotz einer unzureichenden Bremsbetätigungskraft F die gewünschte Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs zu erreichen. Bei dieser BU-Steuerung wird zur Beschleunigung der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs bei einer gegeben Bremsbetätigungskraft F die Grundbeziehung zwischen der Bremskraft F und der Geschwindigkeitsabnahme G verändert, um den Bremszylinderdruck zu erhöhen, wie 42 zeigt.
Zu diesem Zweck wurde bei dieser Ausführungsform eine Bremszustand-Erfassungseinheit in Form eines Sensors 230 angeordnet, welcher den Betätigungszustand des als Bremsbetätigungselement dienenden Bremspedals 32 erfaßt, wie die 23 und 24 zeigen. Dieser Sensor 230 erzeugt ein die Betätigungsgeschwindigkeit repräsentierendes Signal und sendet dieses zu einer ECU 240. Zu diesem Sensor 230 gehören zum Beispiel ein Sensor zum Erfassen des Betätigungswegs des Bremspedals 32 und eine arithmetische Schaltung zum Berechnen der Betätigungsgeschwindigkeit aus der pro Zeiteinheit geänderten Betätigungsstellung.
Zur Durchführung diese BU-Steuerung wird bei dieser Ausführungsform das in 25 als Flußplan dargestellte Programm im ROM des Computers der ECU 240 gespeichert.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S401, in welchem das vom Sensor 230 gesendete Betätigungsgeschwindigkeitssignal gelesen wird. In S402 wird dann ermittelt, ob der Fahrzeugführer eine Notbremsung durchgeführt hat. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des die Betätigungsgeschwindigkeit repräsentierenden Signals. Eine Notbremsung wird zum Beispiel erfaßt, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat. Wenn das nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S403 übergeht, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22, ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 und ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 und somit Schließen des Zuführsteuerventils 138 zu erzeugen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in S402 eine Notbremsung erfaßt und eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S404 über, in welchem der elektrische Strom zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 auf einen für eine Notbremsung geeigneten Wert I_EB eingestellt wird. Dieser Wert wird so eingestellt, daß bei Durchführung der BU-Steuerung der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 entsprechend angehoben wird, um eine Antiblockier-Steuerung auszulösen. Der Stromwert I_EB wird so eingestellt, daß zwischen dem Druck im Bremszylinder 10 und dem Druck im Hauptzylinder 14 eine Differenz entsteht. Danach wird S405 durchgeführt, um die Magnetspule 74 der Drucksteuerventils 22 mit dem Strom I zu speisen. Danach geht der Ablauf zu S406 über, um eine Signal zum Anschalten des Pumpenmotors 114 und ein Signal zum Erregen der Magnetspule 116 und somit Öffnen des Zuführsteuerventils 138 zu erzeugen. Dadurch wird der Druck im Bremszylinder 10 über den Druck im Hauptzylinder 14 angehoben und schließlich die Antiblockier-Bremsdrucksteuerung ausgelöst, um einen möglichst kurzen Bremsweg bis zum Anhalten des Fahrzeugs zu erreichen.
Anzumerken ist, daß die bei dieser Ausführungsform durchgeführte BU-Steuerung auch auf den mechanischen Teil der zweiten bis fünften Ausführungsform und auf den mechanischen Teil einiger der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen übertragbar ist. Diese BU-Steuerung kann zusammen mit der bei der ersten bis fünften Ausführungsform und bei einigen der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen durchgeführten Bremseffektcharakteristik-Steuerung genutzt werden. Im letztgenannten Fall wird die Bremseffektcharakteristik-Steuerung ausgewählt und durchgeführt, wenn eine Notbremsung nicht erforderlich ist, während das Auswählen und die Durchführung der BU-Steuerung bei einer erforderlichen Notbremsung erfolgt.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß ein schnelleres Betätigen des Bremspedals 32 als vorbestimmt einem vom Fahrzeugführer durchgeführten „Notbremszustand" entspricht. Zu erkennen ist auch, daß der Sensor 230 und jener Abschnitt der ECU 240, welcher die in 25 angedeuteten Schritte S401–S403 und S406 durchführt, eine „Notbrems-Nachsteuereinheit" bilden, während jener Abschnitt der ECU 240, welcher die Schritte S401, S402, S404 und S405 durchführt, als „Notbrems-Magnetkraftnachsteuereinheit" bezeichnet werden kann, welche zur Durchführung der BU-Steuerung bei einer Notbremsung ohne ausreichende Bremsbetätigungskraft F verwendet wird.
Nachfolgend wird eine siebente Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
Den mechanischen Teil dieser Ausführungsform zeigt 26. Diese Ausführungsform ist identisch allen vorhergehenden Ausführungsformen und weist wie diese Antiblockierdiagonalsysteme mit je zwei Bremsuntersystemen aus. Diese Ausführungsform unterscheidet sich aber von den vorhergehenden Ausführungsformen in der Anordnung der Hydraulikkreise und der Anordnung der Steuerventile. Übereinstimmende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht detailliert beschrieben. Es werden nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform beschrieben.
Anhand eines Beispiels wird eines der beiden Bremsuntersysteme dieses Bremssystems beschrieben. Eine der Druckkammern des Hauptzylinders 14 ist über eine Hauptleitung 300 an den Bremszylinder 10 des linken Vorderrades FL und an den Bremszylinder 10 des rechten Hinterrades RR angeschlossen. Die Hauptleitung 300 geht in Einzelstrang 302 über, von welchem zwei Stränge 304, 306 abgezweigt sind. Der Bremszylinder 10 des linken Vorderrades FL ist an des Ende des Strangs 304 und der Bremszylinder des rechten Vorderrades RR an das Ende des Strangs 306 angeschlossen. Im Hauptstrang 302 ist das gleiche Drucksteuerventil 22 wie bei der ersten, der zweiten, der fünften und der sechsten Ausführungsformen angeordnet. Das Drucksteuerventil 22 ist ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil zur Steuerung der Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck.
Im Strang 306 ist ein erstes elektromagnetisch gesteuertes Ventil 310 und eine zweites elektromagnetisch gesteuertes Ventil 312 angeordnet. Diese beiden Ventile 310, 312 sind Abschaltventile und im Normalzustand geöffnet. Von dem zwischen dem ersten Ventil 310 und dem zweiten Ventil 312 sich erstreckenden Strangabschnitt 306 ist ein Strang 314 abgezweigt und an diesen der gleiche Speicherbehälter 132 wie bei der zweiten Ausführungsform angeschlossen. In diesem Strang 314 ist ein drittes elektromagnetisch betätigtes 316 angeordnet. Dieses Ventil ist ein Abschaltventil und im Normalzustand geschlossen.
Über einen Pumpenstrang 316 ist der Speicherbehälter 132 an die Saugseite der Pumpe 16 angeschlossen, während vom Strangabschnitt 306 hinter dem ersten Ventil 310 ein Nebenstrang 320 abgezweigt und an die Förderseite dieser Pumpe angeschlossen ist. Die Pumpe 16 ist mit einem Saugventil 62 und einem Förderventil 64 ausgerüstet.
Wie bei der zweiten und der vierten Ausführungsform ist die Flüssigkeitszuführleitung 130 von dem zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Drucksteuerventil 22 verlaufenden Strangabschnitt 302 abgezweigt und an den zwischen dem Saugventil 62 und dem Speicherbehälter verlaufenden Strang 318 angeschlossen. Wie bei der zweiten und vierten Ausführungsform ist im Strang 318 zwischen dem Abzweigpunkt zur Flüssigkeitszuführleitung 130 und dem Speicherbehälter 314 ein Rückschlagventil 134 angeordnet. Dieses Rückschlagventil 134 verhindert, daß vom Hauptzylinder 14 Flüssigkeit zum Speicherbehälter 132 strömt. Bei dieser Ausführungsform kann vom Hauptzylinder 14 Flüssigkeit direkt zur Ansaugseite der Pumpe 16 strömen, ohne daß die im Speicherbehälter 132 gespeicherte Flüssigkeit angesaugt wird.
In der Flüssigkeitszuführleitung ist ein Zuführsteuerventil 324 angeordnet. Wie bei der zweiten und der vierten Ausführungsform wird dieses Zuführsteuerventil 324 elektromagnetisch gesteuert. Im Gegensatz zu diesen Ausführungsformen ist das Zuführsteuerventil 324 im Normalzustand offen. Das hat folgende Gründe: Das bei der zweiten Ausführungsform verwendete Zuführsteuerventil 138 ist im Normalzustand geschlossen und wird nur bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung geöffnet gehalten. Bei Betätigen des Bremssystems kann nur durch die Hauptleitung 18 ständig Flüssigkeit aus dem Hauptzylinder 14 zum Bremszylinder 10 strömen. Das in dieser Leitung angeordnete Drucksteuerventil 22 kann durch die bei Betätigung des Bremspedals 32 auf das bewegliche Element in Form des Ventilelements 70 wirkende Flüssigkeitskraft möglicherweise geschlossen werden. Um auch im Falle des Schließens des Drucksteuerventils 22 das Strömen von Flüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zum Bremszylinder 10 zu ermöglichen, ist in der Umgehungsleitung 82 am Drucksteuerventil 22 das Rückschlagventil 84 angeordnet. Andererseits ermöglicht bei einer Bremsbetätigung auch im Falle des Schließens des Drucksteuerventils 22 das im Normalzustand geöffnete Zuführsteuerventil 324 das Strömen von Flüssigkeit vom Hauptzylinder 14 durch die Flüssigkeitszuführleitung 130, die Pumpe 16, die Nebenleitung 320 und die Stränge 306, 304 zu den beiden Bremszylindern 10, unabhängig davon, ob die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchgeführt oder nicht durchgeführt wird. Durch das im Normalzustand geöffnete Zuführsteuerventil 324 wird die mit einem Rückschlagventil ausgerüstete Umgehungsleitung am Drucksteuerventil eliminiert. Das heißt, daß bei dieser Ausführungsform sowohl ein Drucksteuerventil 22 wie bei der zweiten Ausführungsform als auch das im Normalzustand geöffnete Zuführsteuerventil 324 verwendet wird, um die mit einem Rückschlagventil ausgerüstete Umgehungsleitung am Drucksteuerventil 22 zu eliminieren.
Während alle bisher beschriebenen Ausführungsformen in jedem Bremsuntersystem ein Druckerhöhungsventil 40 und ein Druckreduzierventil 50 für jeden der beiden Bremszylinder 10 angeordnet ist, wird bei dieser Ausführungsform eine von den vorhergehenden Ausführungsformen sich unterscheidende Anordnung von Steuerventilen genutzt, um die Ventilanzahl zu verringern. Das heißt, das erste, das zweite und das dritte elektromagnetisch betätigte Ventil 310, 312 bzw. 316 dienen dazu, den Flüssigkeitsdruck in jedem der beiden Bremszylinder zu steuern.
Genauer ausgedrückt, der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 für das linke Vorderrad FL wird durch Öffnen des ersten Ventils 310 und Schließen des zweiten und des dritten Ventils 312 bzw. 316 erhöht, durch Schließen des ersten Ventils 310 auf dem erreichten Pegel gehalten und durch Öffnen des ersten und des dritten Ventils 310 bzw. 316 und Schließen des zweiten Ventils 312 verringert. Der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 für das rechte Hinterrad RR wird dagegen durch Öffnen des zweiten Ventils 312 und Schließen des dritten Ventils 316 erhöht, durch Schließen des zweiten Ventils 312 auf dem erreichten Pegel gehalten und durch Öffnen des zweiten und des dritten Ventils 312 bzw. 316 verringert.
Wenn bei dieser Ausführungsform der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 für das linke Vorderrad FL reduziert werden muß, kann durch Schließen des zweiten Ventils 312 die Druckreduzierung in diesen Bremszylinder 10 allein durchgeführt werden. Wenn der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 für das rechte Hinterrad RR reduziert werden muß, kann durch Schließen des ersten Ventils 310 die Druckreduzierung in diesem Bremszylinder allein durchgeführt werden. Obwohl bei dieser Ausführungsform der Speicherbehälterstrang 314 zum Speisen der beiden Bremszylinder 10 für das linke Vorderrad FL und das rechte Hinterrad RR verwendet wird, kann der Flüssigkeitsdruck in jedem der beiden Bremszylinder 10 separat verringert werden.
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen werden in dem Fall, daß während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung die Bremseffektcharakteristik-Steuerung nicht durchgeführt wird, das Drucksteuerventil 22, 150 das Strömen von Flüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zu den Bremszylindern 10, aber nicht zur Pumpe 16 ermöglicht, sofern der Flüssigkeitsförderdruck der Pumpe 16 nicht höher ist als der Hauptzylinderdruck. Dagegen verhindert bei dieser Ausführungsform während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung das Drucksteuerventil 22 das Strömen von Flüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zum Bremszylinder 10, so daß die Pumpe 16 auch dann Flüssigkeit fördern kann, wenn der Förderdruck nicht höher ist als der Hauptzylinderdruck. Demzufolge wird bei dieser Ausführungsform auch in dem Fall, daß während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung die Bremseffektcharakteristik-Steuerung nicht durchgeführt wird, die Steuerung des elektrischen Stroms zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 entsprechend erfolgt, um das Ventilelement 70 gegen den Ventilsitz 72 zu drücken.
27 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform.
Während bei der zweiten Ausführungsform sechs elektromagnetisch gesteuerte Ventile für jedes Bremsuntersystem erforderlich sind, um sowohl die Antiblockier-Bremsdrucksteuerung als auch die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchführen zu können, genügen bei dieser Ausführungsform dafür fünf elektromagnetisch betätigte Ventile. Außerdem können die Flüssigkeitsdrücke in den beiden Bremszylindern 10 jedes Bremsuntersystem unabhängig voneinander erhöht, beibehalten und verringert werden. Das heißt, daß diese Ausführungsform in der Lage ist, mit einer geringeren Anzahl an elektromagnetisch betätigten Ventilen eine gegenseitig unabhängige Steuerung der Flüssigkeitsdrücke in den Bremszylindern durchzuführen.
Das Programm zur Steuerung des Drucksteuerventils 22 und des Zuführsteuerventils 324 für die erwähnten fünf elektromagnetisch betätigten Ventile im ROM einer ECU 330 gespeichert. Dieses Programm ist in 28 als Flußplan dargestellt. Das Drucksteuerventil 22 ist nicht nur an der Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung, sondern auch an der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung beteiligt, um bei dieser die Verbindung zwischen dem Bremszylinder 10 dem Hauptzylinder 14 zu trennen. Demzufolge sind in diesem Programm ein Abschnitt zur Steuerung des Drucksteuerventils 22 während der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung, ein die Bremseffektcharakteristik-Steuerung bereffender Abschnitt und ein Abschnitt zur Steuerung des Pumpenmotors 14 während der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung integriert. Nachfolgend wird dieses Programm detailliert beschrieben, wobei auf die Schritte, welchen denen des Programms der zweiten Ausführungsform entsprechen, nur kurz eingegangen wird.
Zunächst wird ein Ablauf im Bremsuntersystem beschrieben, bei welchem weder die Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung noch die Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung erfolgt.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S501, in welchem das vom Sensor 80 gesendete Hauptzylinderdrucksignal gelesen wird. In S502 wird dann ermittelt, ob der durch das Hauptzylinderdrucksignal repräsentierte Hauptzylinderdruck P_M höher ist als der Bezugswert P_MO. Da bei diesem Programmzyklus angenommen wird, daß die Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung nicht erfolgt und der Hauptzylinderdruck P_M nicht höher ist als der Bezugswert P_MO, gibt es eine negative Antwort (NEIN), so daß der Ablauf zu S503 übergeht, um zu ermitteln, ob die Antiblockier-Bremsdrucksteuerung durchgeführt wird. Da bei diesem Programmzyklus angenommen wird, daß die Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung ebenfalls nicht erfolgt, gibt es eine negative Antwort (NEIN), so daß der Ablauf zu S504 übergeht, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule des Zuführsteuerventils 324 (zum Öffnen dieses Ventils) und ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Nachfolgend wird der Ablauf bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ohne Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung beschrieben.
In diesem Fall wird in S502 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S505 übergeht, um die gewünschte Differenz ΔP zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Bremszylinderdruck P_B zu berechnen. In S506 wird auf der Grundlage der gewünschten Differenz ΔP der Strom I zum Speisen der Magnetspule berechnet. Danach geht der Ablauf zu S507 über, um auf der Grundlage des gewünschten elektrischen Stroms I den elektrischen Strom zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 zu steuern. In S508 wird der Pumpenmotor 114 angeschaltet. Danach wird in S509 ermittelt, ob die Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung erfolgt. Da angenommen wird, daß in diesem Programmzyklus die Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung nicht erfolgt, gibt es eine negative Antwort (NEIN), so daß der Ablauf zu S510 übergeht, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule des Zuführsteuerventils 324, d.h. zum Öffnen dieses Ventils zu erzeugen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Nachfolgend wird der Ablauf bei Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung und Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung beschrieben.
In diesem Fall wird in S502 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß wie im vorher beschriebenen Fall die Schritte S505–S509 durchgeführt werden. Da angenommen wird, daß in diesem Programmzyklus die Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung erfolgt, gibt es in S509 eine positive Antwort (JA), so daß der Ablauf zu S511 übergeht, um die im Speicherbehälter 132 vorhandene und von der Pumpe 16 zu nutzenden Flüssigkeitsmenge zu schätzen. In S512 wird dann ermittelt, ob die im Speicherbehälter vorhandene Flüssigkeitsmenge Null ist. Wenn das nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S513 übergeht, um ein Signal zum Erregen der Magnetspule des Zuführsteuerventils 324, d.h. zum Schließen dieses Ventils zu erzeugen. Wenn die Speichermenge Null ist, wird in 5512 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu 5510 übergeht, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule des Zuführsteuerventils 324, d.h. zum Öffnen dieses Ventils zu erzeugen. In beiden Fällen ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn die Bremseffektcharakteristik-Steuerung und die Antiblockier-Bremsdrucksteuerung durchgeführt werden, wird während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung das Ventilelement 70 gegen den Ventilsitz 72 gedrückt, so daß die Pumpe 16 auch dann Flüssigkeit fördern kann, wenn der Förderdruck geringer ist als der Hauptzylinderdruck.
Nachfolgend wird der Ablauf bei Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung ohne Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung beschrieben.
In diesem Fall wird in S502 eine negative Antwort (NEIN), in S503 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S514 übergehet, um ein Signal zum Anschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen. Der Pumpenmotor 114 wird angeschalten, um während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung die Pumpe 16 zu betreiben und dadurch den Flüssigkeitsdruck in jedem der Bremszylinder 10 den Druck zu erhöhen. Danach wird S515 durchgeführt, um zu ermitteln, ob seit Beginn der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung eine bestimmtre Zeit vergangen ist. Wenn das nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S516 übergeht, um die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 mit dem Maximalstrom I_MAX zu speisen, damit das Ventilelement 70 sich schnell gegen den Ventilsitz 72 legt. Wenn nach Beginn der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung in S515 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S517 über, um den das Drucksteuerventil 22 speisenden elektrischen Strom auf Null zu bringen.
Unmittelbar nach Beginn der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung wird die Flüssigkeitsdruckdruckdifferenz zwischen der Hauptzylinderseite und der Bremszylinderseite des zum Drucksteuerventil 22 gehörenden Ventilelements 70 im wesentlichen auf Null zu bringen, so daß zum schnellen Andrücken des Ventilelements 70 an den Ventilsitz 72 die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 mit einer großen Strommenge gespeist werden muß. Sobald nach Beginn der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung eine Verringerung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder 10 zu verzeichnen ist, wird der Flüssigkeitsdruck auf der Hauptzylinderseite des zum Drucksteuerventil 22 gehörenden Ventilelements 70 höher wird als auf dessen Bremszylinderseite der auf der Bremszylinderseite, so daß ohne eine von der Magnetspule 74 erzeugte Magnetkraft das Ventilelement 70 im Ventilsitz 72 ruhen bleibt. Das heißt, das Ventilelement 70 bleibt aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 gegen den Ventilsitz 72 gepreßt. Demzufolge bleibt bei dieser Ausführungsform während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 nur so lange wie erforderlich erregt, um den Verbrauch an Elektroenergie zu senken. Wenn während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung infolge des nicht mehr so stark durchgetretenen Bremspedals die Differenz zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Bremszylinderdruck nicht mehr ausreicht, um die elastische Kraft F₃ der Feder 76, gleitet das Ventilelement 70 aus dem Ventilsitz 72, so daß der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder 10 vom Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder verringert wird.
In jedem Fall werden der Schritt S511 und die nachfolgenden Schritte durchgeführt, so daß das Zuführsteuerventil 324 nur geöffnet wird, wenn im Speicherbehälter 132 keine Flüssig keit mehr vorhanden ist und die Pumpe 16 deshalb keine Flüssigkeit aus diesem saugen kann. Anzumerken ist, daß bei dieser Ausführungsform eine Pumpe 16 und ein Pumpenmotor 114 mit geringerer Kapazität verwendet werden, da während der Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung vom Hauptzylinder 14 Flüssigkeit direkt zur Saugseite der Pumpe 16 gedrückt wird und während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung die Verbindung zwischen der Pumpe 16 und dem Hauptzylinder 14 unterbrochen ist, so daß bei Rückführung von Flüssigkeit von der Pumpe 16 zum Hauptstrang 300 der Förderdruck der Pumpe 16 nicht höher sein muß als der Hauptzylinderdruck.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen wird die Bremseffektcharakteristik-Steuerung oder die BA-Steuerung mit Hilfe eins Bremskraftverstärkers durchgeführt, doch ein solcher ist nicht unbedingt erforderlich.
Aus der Erläuterung dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß das erste bis dritte elektromagnetisch gesteuerte Ventil 310, 312 bzw. 316 einer „elektromagnetischen Flüssigkeitsdruck-Steuereinheit" entsprechen und daß diese drei Ventile, der Speicherbehälter 132 und der die Antiblockier-Bremskraftsteuerung durchführende Abschnitt der ECU 330 einer „automatischen Flüssigkeitsdruck-Steuereinheit" entsprechen, während der die Schritte S503 bis S517 durchführende Abschnitt der ECU 330 einer „automatischen Magnetkraft-Steuereinheit" entspricht.
Nachfolgend wir eine achte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
29 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Diese Ausführungsform ist im mechanischen Teil der ersten Ausführungsform identisch, unterscheidet sich von jener aber im elektrischen Teil.
Wie 29 zeigt, ist bei dieser Ausführungsform, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, der Hauptzylinderdrucksensor 80 nicht vorhanden. Im ROM des Computers der ECU 340 wird das in 30 als Flußplan dargestellte Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung gespeichert. Mit diesem Programm wird die Pumpe 16 in bezug auf die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs als Bremsbetätigungskraft-Parameter gesteuert.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S551, in welchem die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs berechnet wird. Bei dieser Ausführungsform wird die etwaige Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der während der Durchführung der Antiblockier-Bremsdrucksteuerung von den Radgeschwindigkeitssensoren 112 erfaßte Geschwindigkeit jedes Rades berechnet. Das heißt, daß die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs als eine aus der etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit ableitbare Zeit berechnet wird. Wie der in 31 als funktionelles Blockschaltbild dargestellte Vorgang zeigt, werden zuerst die Radgeschwindigkeiten erfaßt und anschließend wird die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs berechnet. Der Ausgang jedes dieser Radgeschwindigkeitssensoren 112 ist an den Eingang einer Einheit 346 zur Berechnung einer etwaigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und deren Ausgang an den Eingang einer Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs angeschlossen. Der den Schritt S551 durchführende Abschnitt der ECU 340 entspricht der Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs.
In S552 wird ermittelt, ob die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 erreicht ist, genauer ausgedrückt, ob die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs einen Bezugswert G₀, welcher bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 vermutlich zu erwarten ist, überschritten hat. Wenn in diesem Steuerzyklus das nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu s553 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungssteuerung erfolgt. Genauer ausgedrückt, wie in dem in 5 angedeuteten Schritt S3 werden ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 erzeugt. Wenn die Geschwindigkeitsabnahme G den Bezugswert G₀ überschritten hat, wird in S552 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S554 übergeht, um die Steuerung zur Erhöhung des Bremsdruck durchzuführen. Genauer ausgedrückt, wie in den in 5 angedeutetren Schritten S4–S7 wird auf der Grundlage der Geschwindigkeitsabnahme G (verwendet als eine dem Hauptzylinderdruck P_M entsprechende Größe) wird die gewünschte Druckdifferenz ΔP und auf der Grundlage der gewünschten Druckdifferenz ΔP die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 berechnet und der Pumpenmotor 114 ausgeschaltet. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform kann abgeleitet werden, daß der „Sensor zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Parameters" nicht ausschließlich als Hardware-Element, sondern auch als Software-Element in Form der Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs angeordnet wurde. Auf der Grundlage der Geschwindigkeitsabnahme G wird auch ermittelt, ob die Durchführung der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung erforderlich ist.
Demzufolge kann bei dieser Ausführungsform, bei welcher die Pumpe 16 auf der Grundlage der Bremsbetätigungskraft gesteu ert wird, der Bremsdruck erhöht werden, ohne daß das Bremssystem vergrößert werden muß, die Herstellungskosten des Bremssystems steigen und ein Exklusivsensor zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Parameters erforderlich ist.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist auch ersichtlich, daß die Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs ein Beispiel eines „Sensors zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Parameters" ist, während der den Schritt S552 durchzuführende Abschnitt der ECU 340 einer „Einheit zur Steuerung des Hydraulikdrucks", einer „Einheit zur Steuerung eines vorbestimmten Betätigungszustandes", einer „Einheit zum Steuern nach Erreichen der Verstärkungsgrenze" und einer „Einheit zum Steuern nach Erreichen eines vorbestimmten Wertes" entspricht.
Nachfolgend wird eine neunte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
32 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Diese Ausführungsform ist im mechanischen Teil der ersten Ausführungsform identisch, unterscheidet sich von dieser aber im elektrischen Teil.
Wie 32 zeigt, ist bei dieser Ausführungsform im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ein Bremsschalter 350 angeordnet. Dieser Bremsschalter 350 erfaßt das Betätigen des Bremspedals 32 und erzeugt ein Signal, welches anzeigt, ob das Bremspedal betätigt wurde. Bei dieser Ausführungsform ist das Bremspedalsignal bei betätigtem Bremspedal in Zustand AN und bei nicht betätigtem Bremspedal im Zustand AUS. Das heißt, der Bremsschalter 350 ist ein Beispiel eines „Bremsbetätigungs-Erfassungssensors", welcher wiederum ein Beispiel eines „Sensors zum Erfassen eines Bremsbetätigungs kraft-Parameters" darstellt. IM ROM des Computers einer ECU 352 wird das in 33 als Flußplan dargestellte Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung gespeichert. Nach diesem Programm wird die Pumpe 16 in Abhängigkeit vom Hauptzylinderdruck P_M, von der Betätigung des Bremspedals und von der Geschwindigkeitsabnahme G gesteuert.
Dieses Programm beginnt mit Schritt S601, in welchem ermittelt wird, ob der Hauptzylinderdrucksensor 80 sich im Normalzustand befindet. So wird zum Beispiel ermittelt, ob der Hauptzylinderdrucksensor 80 elektrisch nicht angeschlossen oder kurzgeschlossen ist. Wenn keiner dieser Mängel festgestellt wird, befindet der Hauptzylinderdrucksensor 80 sich im Normalzustand. Wenn das bei diesem Steuerzyklus der Fall ist, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S602 übergeht, um das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erzeugte Signal zu lesen. Danach wird in S603 ermittelt, ob die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 erreicht ist, d.h., ob der durch dieses Signal repräsentierte Hauptzylinderdruck P_M den bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 zu erwartenden Bezugswert P_MO überschritten hat. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird in S603 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S604 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung erfolgt. Wenn der Hauptzylinderdruck P_M den Bezugswert P_MO überschritten hat, wird in S603 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S605 übergeht, um die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchzuführen. Genauer ausgedrückt, wie in den in 4 angedeuteten Schritten S4–S7 werden auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks P_M die Druckdifferenz ΔP und der Magnetspulenstrom I berechnet, die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 gesteuert und der Pumpenmotor 114 ausgeschaltet. In jedem Fall ist damit ein Steuerzyklus dieses Programms beendet.
Wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 sich nicht im Normalzustand befindet, wird in S601 eine negative Antwort (NEIN) erhalten. In diesem Fall geht der Ablauf zu 606 über, um wie bei dem in 30 angedeuteten Schritt S551 die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs zu berechnen. Danach wird in S607 ermittelt, ob der Bremsschalter 350 AN ist, d.h., ob das Bremspedal betätigt wird. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S608 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchgeführt wird. Wenn der Bremsschalter AN ist, wird in S607 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S609 übergeht, um zu ermitteln, ob die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs den Bezugswert G₀ überschritten hat. Bei dieser Ausführungsform ist der Bezugswert G₀ die bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers zu erwartende Geschwindigkeitsabnahme G. Da heißt, daß S609 funktionell gegen den bei defektem Hauptzylinderdrucksensor 80 durchzuführenden Schritt S703 ersetzt wird. Wenn in diesem Steuerzyklus die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs den Bezugswert G₀ nicht überschritten hat, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S608 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdrucksteuerung erfolgt. Wenn in diesem Steuerzyklus die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs den Bezugswert G₀ überschritten hat, wird eine positive Antwort (JA) gegeben, so daß der Ablauf zu S610 übergeht, um die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchzuführen. In jedem Fall ist damit ein Steuerzyklus dieses Programms beendet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß der Hauptzylinderdrucksensor 80 und der Bremsschalter 350 als „Sensor zum Erfassen eines Bremsbetätigungskraft-Parameters" vorgesehen sind und daß die Ermittlung, ob die Bremskrafterhöhungs-Steuerung durchgeführt werden muß, auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks P_M bei normal arbeitendem Hauptzylinderdrucksensor 80 und auf der Grundlage des betätigten oder nicht betätigten Bremspedals sowie der Geschwindigkeitsabnahme G erfolgt, wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 defekt ist.
Demzufolge ist das Bremssystem dieser Ausführungsform in der Lage, genau zu ermitteln, ob die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung auch dann durchgeführt werden muß, wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 defekt ist, so daß eine bessere Zuverlässigkeit des Bremssystems gewährleistet wird.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist auch ersichtlich, daß der die Schritte S601–S603, S606 und S609 furchführende Abschnitt der ECU 352 einer „Eigenschutzeinheit" und die Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme G einem „Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme-Erfassungssensor" entspricht.
Nachfolgend wird eine zehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
34 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 32 und 33 dargestellten Ausführungsform im Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung. Dieses Programm wird im ROM des Computers einer ECU 360 gespeichert.
Dieses Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist in 35 als Flußplan dargestellt. Dieses Programm beginnt mit Schritt S701, in welchem das vom Hauptzylinderdrucksensor erzeugte Signal gelesen wird. Danach wird in S702 ermittelt, ob die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 30 erreicht ist, d.h., ob der Hauptzylinderdruck P_M den Bezugswert P_MO überschritten hat. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S703 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung erfolgt. Damit ist ein Programmzyklus beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M den Bezugswert P_MO überschritten hat, wird in S702 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S704 übergeht, um zu ermitteln, ob der Bremsschalter sich im Normalzustand befindet. Diese Ermittlung wird auf ähnliche Weise wie die in S601 gemäß 33 durchgeführt. Wenn in diesem Steuerzyklus der Bremsschalter 350 sich im Normalzustand befindet, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablaufzu S705 übergeht, um zu ermitteln, ob der Bremsschalter AN ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S703 übergeht. Wenn in diesem Steuerzyklus der Bremsschalter AN ist, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S706 übergeht, um die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchzuführen.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Bremsschalter 350 sich nicht im Normalzustand befindet, wird in S704 eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S707 übergeht, um die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs wie in dem in 30 angedeuteten Schritt S707. In S708 wird ermittelt, ob die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs den Bezugswert G₀ überschritten hat. Bei dieser Ausführungsform wird der Bezugswert G₀ als die bei Betätigung des Bremspedals zu erwartende Geschwindigkeitsabnahme G angesehen. So beträgt der Bezugswert G₀ zum Beispiel 0,3G. Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß bei defektem Bremsschalter 350 anstelle von S705 der Schritt S708 durchgeführt wird. Wenn in diesem Steuerzyklus die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs den Bezugswert G₀ nicht überschritten hat, wird ein negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S703 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung erfolgt. Wenn in diesem Steuerzyklus die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs den Bezugswert G₀ überschritten hat, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S706 übergeht, um die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchzuführen. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist zu erkennen, daß der Hauptzylinderdrucksensor 80, der Bremsschalter 350 und die Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme den „Bremsbetätigungssensor" bilden und daß die Ermittlung, ob die Druckerhöhungs-Steuerung durchgeführt werden muß, auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks P_M und der Bremspedalstellung bei Normalzustand des Bremsschalters 350 und auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks P_M und der Geschwindigkeitsabnahme G erfolgt.
Demzufolge ist das Bremssystem dieser Ausführungsform in der Lage, genau zu ermitteln, ob selbst bei defektem Bremsschalter 350 die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchgeführt werden muß, und gewährleistet eine höre Zuverlässigkeit.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist auch ersichtlich, daß der die Schritte S704, S705 und S708 durchführende Abschnitt der ECU 360 einer „Eigenschutzeinheit" und die Einheit 348 zur Berechnung der Geschwindigkeitsabnahme einem „Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungssensor" entspricht.
Nachfolgend wird eine elfte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
36 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 2–10 dargestellten ersten Ausführungsform nur im Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung. Dieses Programm wird im ROM einer ECU 380 gespeichert.
Dieses Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist als Flußplan in 37 dargestellt. Dieses Programm beginnt mit S801, um das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erzeugte Signal zu lesen. In S802 wird dann die von der Einheit 346 zur Berechnung der etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit als Fahrzeuggeschwindigkeit V gelesen. In S803 wird ermittelt, ob das Fahrzeug sich im Stillstand befindet. Als Stillstand gilt, wenn die Geschwindigkeit V geringer ist als ein vorbestimmter Wert (z.B. 5 km/h) und die absolute Geschwindigkeitsabnahme oder Beschleunigung des Fahrzeugs unter dem vorbestimmten Wert liegt. Die Geschwindigkeitsabnahme oder Beschleunigung des Fahrzeugs kann als eine aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V abgeleitete Zeit erhalten werden. Wenn in diesem Steuerzyklus das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S804 übergeht, in welchem Bezugswert P_MO des Hauptzylinderdrucks P_M, über welchem die Bremsdruckerhö hungs-Steuerung durchgeführt wird, auf einen vorbestimmten Wert A eingestellt wird. Wenn in diesem Steuerzyklus das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S805 übergeht, in welchem der Bezugswert P_MO auf einen vorbestimmten Wert B eingestellt wird. Der vorbestimmte Wert A entspricht dem bei der ersten Ausführungsform verwendeten Bezugswert P_MO, während der vorbestimmte Wert B größer ist als der vorbestimmte Wert A, wie 38 zeigt. Demzufolge wird der Bezugswert P_MO für den Fahrzeugstillstand höher eingestellt als für das bewegte Fahrzeug, so daß der Hauptzylinderdruck P_M den Bezugswert P_MO im Falle des Fahrzeugstillstandes weniger wahrscheinlich überschreitet als bei bewegtem Fahrzeug und die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung bei Fahrzeugstillstand weniger wahrscheinlich ausgelöst wird.
In jedem Fall wird der sich anschließende Schritt S806 durchgeführt, um zu ermitteln, ob der Hauptzylinderdruck P_M den Bezugswert P_MO überschritten hat. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten, so daß der Ablauf zu S807 übergeht, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung erfolgt. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M den Bezugswert P_MO überschritten hat, wird eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S808 übergeht, um die Bremsdruckerhöhungs-Steuerung durchzuführen. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet.
Demzufolge kann mit dem Bremssystem dieser Ausführungsform, bei welchem bei Fahrzeugstillstand das Auslösen der Bremsdruckerhöhungs-Steuerung weniger wahrscheinlich ist, die Erzeugung von Lärm durch die Pumpe 16, den Pumpenmotor 114 usw. verhindert und kaum Geräusche wahrgenommen werden. So mit besteht der Vorteil dieser Ausführungsform darin, daß im Fahrzeug weniger Lärm erzeugt wird.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist auch zu erkennen, daß nach Inbetriebnahme der Pumpe 16 dieser Flüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zugeführt wird. Bei dieser Anordnung besteht bei konstanter Bremspedalbetätigungskraft die Tendenz zu einem längere Bremspedalweg. Doch da bei dieser Ausführungsform die Inbetriebnahme der Pumpe 16 bei Fahrzeugstillstand weniger wahrscheinlich ist, kann dieser längere Bremspedalweg vermieden und somit ein schlechtes Bremsbetätigungsgefühl verhindert werden.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist auch zu erkennen, daß der die Schritte S802 und S803 durchführende Abschnitt der ECU 380 einer „Fahrzeugstillstand-Erfassungseinheit" und der die Schritte 804 und S805 selektiv durchführende Abschnitt dieser ECU einer „Inbetriebnahme-Steuereinheit" und einer „Bezugswert-Bestimmungseinheit" entspricht.
Nachfolgend wird eine zwölfte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
39 zeigt einen Abschnitt des allgemeinen Aufbaus dieser Ausführungsform. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist mit einer „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" und einer „Druckänderungseinheit" ausgerüstet und unterscheidet sich deshalb von den bisher beschriebenen Ausführungsformen nur durch diese beiden Einheiten, ist aber im mechanischen Teil und im elektrischen Teil diesen Ausführungsformen identisch.
Bei dieser Ausführungsform ist im Hauptstrang 18 ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil 400 angeordnet, dessen Magnetspule auf der Grundlage des an diese gelegten Stroms eine Magnetkraft erzeugt. Dieses Ventil 400 wird in Abhängigkeit von der erzeugten Magnetkraft selektiv in eine erste und in eine zweite Stellung gebracht. In der ersten Stellung kann zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 in beide Richtungen Flüssigkeit strömen. In der zweiten Stellung wird das Strömen von Flüssigkeit mindestens vom Bremszylinder 10 zum Hauptzylinder 14 verhindert. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist außerdem mit einer Steuerschaltung 402 zum Steuern des elektrischen Stroms, mit welchem die Magnetspule des elektromagnetisch gesteuerten Ventils 400 gespeist werden soll. Diese Steuerschaltung dient dazu, das Wirkleistungsverhältnis des Stroms zum Speisen der Magnetspule so zu steuern, daß die von der Pumpe 16 als Hydraulikdruckquelle geförderten Flüssigkeit in entsprechenden Mengen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 zugeführt wird, um die Flüssigkeitsdruckdifferenz zwischen diesen beiden Zylindern mit einem gewünschten Wert in Übereinstimmung zu bringen.
Das im Bremssystem dieser Ausführungsform verwendete elektromagnetisch betätigte Ventil 400 ist ein Beispiel eines Flüssigkeitsströmungs-Steuerventils, während die Steuerschaltung 402 ein Beispiel einer „Druckänderungseinheit" ist.
Nachfolgend wird eine dreizehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
40 zeigt einen Abschnitt des allgemeinen Aufbaus dieser Ausführungsform. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist mit einer „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" und ei ner „Druckänderungseinheit" ausgerüstet, welche sich von jenen der zwölften Ausführungsform unterscheiden.
Bei dieser Ausführungsform steuert eine Steuerschaltung 410 das elektromagnetisch betätigte Ventil 400. Diese Steuerschaltung dient dazu, das Wirkleistungsverhältnis des Stroms zum Speisen des Pumpenmotors 114 so zu steuern, daß Flüssigkeitsdruckdifferenz zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 dem gewünschten Wert entspricht, während das elektromagnetisch betätigte Ventil 400 sich in der Stellung befindet, welche das Strömen von Flüssigkeit vom Bremszylinder 10 zum Hauptzylinder 14 verhindert.
Das bei dieser Ausführungsform verwendete elektromagnetisch betätigte Ventil 400 ist ein weiteres Beispiel des „Flüssigkeitsströmungs-Steuerventils", während die Steuerschaltung 410 ein weiteres Beispiel der „Druckänderungseinheit" ist.
Nachfolgend wird eine vierzehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
41 zeigt einen Abschnitt des allgemeinen Aufbaus dieser Ausführungsform. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist ebenfalls mit einer „Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit" und einer „Druckänderungseinheit" ausgerüstet, welche sich von denen der zwölften Ausführungsform unterscheiden.
Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist mit einem ersten elektromagnetisch betätigtem Ventil 418 ähnlich dem vorher genannten und einem in der Saugleitung der Pumpe 16 angeordneten zweiten elektromagnetisch betätigten Ventil 420 ausgerüstet, dessen Magnetspule beim Speisen mit einem elektrischen Strom eine Magnetkraft erzeugt. Dieses zweite Ventil 420 wird in Abhängigkeit von der Magnetkraft der Magnetspule selektiv in eine die Saugleitung freigebende Stellung und in eine diese schließende Stellung geschaltet. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist außerdem mit einer Steuerschaltung 422 zum Steuern der beiden Ventile 418, 420 ausgerüstet. Diese Steuerschaltung steuert das Wirkleistungsverhältnis des elektrischen Stroms zum Speisen der Magnetspule des zweiten Ventils 420, um die von der Pumpe 16 anzusaugenden Flüssigkeitsmenge und dadurch die Pumpenfördermenge so zu steuern, daß die Flüssigkeitsdruckdifferenz zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 auf den gewünschten Wert zubringen, während das erste elektromagnetisch betätigte Ventil 418 in der Stellung gehalten wird, in welcher vom Bremszylinder 10 keine Flüssigkeit zum Hauptzylinder 14 strömen kann.
Beim Bremssystem dieser Ausführungsform ist das erste elektromagnetisch gesteuerte Ventil 418 ein weiteres Beispiel des „Flüssigkeitsströmungs-Steuerventils", während das zweite elektromagnetisch betätigte Ventil 420 und die Steuerschaltung ein weiteres Beispiel der „Druckänderungseinheit" sind.
Anzumerken ist, daß das in den Ausführungsformen gemäß den 10, 18, 23 und 26 angeordnete Zuführsteuerventil 138 als das genannte erste Ventil 420 verwendet werden kann, um das Wirkleistungsverhältnis des Zuführsteuerventils 138 so zu steuern, daß die Druckerhöhungssteuerung des Bremszylinders 10 wie bei dieser Ausführungsform durchgeführt wird.
Nachfolgend wir eine fünfzehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
47 zeigt schematisch den allgemeinen Aufbau dieser Ausführungsform. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist mit einem Hauptzylinder 14 als Hydraulikdruckquelle für den Bremszylinder 10 zum Abbremsen des Fahrzeugrades ausgerüstet. Zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremspedal 32 als Bremsbetätigungselement ist ein Vakuum-Bremskraftverstärker 517 angeordnet. Der Hauptzylinder 14 und der Bremszylinder 10 sind über den Hauptstrang 18 miteinander verbunden. Der Hauptstrang 18 ist über den Nebenstrang 20 an die Saugseite der Pumpe 16 angeschlossen. Das Drucksteuerventil 22 ist im Hauptstrang 18 zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Abzweigpunkt des Nebenstrangs 20 angeordnet.
Wie bereits beschrieben, ermöglicht das Drucksteuerventil 22 das Strömen von Flüssigkeit wischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 in beide Richtungen, wenn die Pumpe 16 außer Betrieb ist, ermöglicht aber bei betriebener Pumpe 16 das Zuführen von Flüssigkeit zum Hauptzylinder, so daß der Förderdruck der Pumpe 16 sich in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck im Hauptzylinder ändert. Für die Pumpe 16 ist eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend „ECU" genannt) 524 vorgesehen. Die ECU aktiviert die Pumpe 16 auf der Grundlage von Signalen, welche von einer Einheit 523 zum Erfassen eines Verstärkungsdruck-Parameters und einer Einheit 524 zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Parameters, wenn bei Bremsbetätigung durch den Fahrzeugführer der im Bremszylinder 10 erzeugte Flüssigkeitsdruck höher sein muß als der Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder 14.
48 zeigt den mechanischen Teil des Bremssystems dieser Ausführungsform. Dieses Bremssystem ist ein Diagonal-System mit zwei Bremsuntersystemen und geeignet für ein Vierradfahrzeug. Dieses Bremssystem hat Antiblocker-Steuerfunktion zur Durchführung einer Antiblockier-Drucksteuerung, bei welcher die Pumpe 16 dazu dient, die Bremsflüssigkeit im Bremskreis umzuwälzen. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist so aufgebaut, daß mittels der Pumpe 16 die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchgeführt werden kann. Wie bereits beschrieben, wird die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchgeführt, wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 eine Verstärkungsgrenze hat, um die Bremseffekt-Kennlinie, d.h. die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F (die vom Fahrzeugführer auf das Bremspedal 32 ausgeübte Kraft) und der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs so zu steuern, daß die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs in einem idealen Verhältnis zur Bremskraft größer wird (z.B. in einem konstanten Verhältnis, sowohl vor als auch nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers.
Wie 48 zeigt, ist der Hauptzylinder 14 als Tandem-Zylinder ausgeführt und mit zwei Druckkolben 14a, 14b ausgerüstet, welche im Zylindergehäuse gleitend hintereinander angeordnet sind, um vor den beiden Kolben voneinander unabhängige Druckkammern zu erzeugen. Dieser Hauptzylinder 14 ist über den Vakuum-Bremskraftverstärker 517 mit dem Bremspedal 32 verbunden. Die bei Betätigung des Bremspedals 32 erzeugte Bremsbetätigungskraft F wird vom Vakuum-Bremskraftverstärker 517 verstärkt und auf den Kolben 14a übertragen.
Wie 49 zeigt, weist der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 ein Hohlgehäuse 525 auf. Der Innenraum dieses Gehäuses 525 wird von einem Druckkolben 526 in eine auf der Hauptzylinderseite liegende Unterdruckkammer 527 und eine auf der Bremspedalseite liegende Druckänderungskammer 528 unterteilt. Die als Unterdruckquelle dienende Unterdruckkammer 527 hat Verbindung zum Ansaugrohr der Maschine. Der Druckkolben 526 ist über eine aus Gummi gefertigte Reaktionsscheibe 529 mit der auf der Hauptzylinderseite angeordneten Kolbenstange 530 verbunden. Diese Kolbenstange 530 wiederum ist mit dem Druckkolben 14a im Hauptzylinder 14 verbunden und überträgt die vom Druckkolben 526 erzeugte Kraft auf den Kolben 14a.
Zwischen der Unterdruckkammer 527 und der Druckänderungskammer 528 ist ein Ventilmechanismus 531 angeordnet, welcher durch eine Relativbewegung zwischen dem Druckkolben 526 und einem mit dem Bremspedal 32 verbundenen Ventilstößel 532 betätigt wird. Der Ventilmechanismus 531 ist mit einem Steuerventil 531a, einem Luftventil 531b, einem Vakuumventil 531 und einer auf das Steuerventil wirkenden Feder 531d ausgerüstet. Das Luftventil 531b und das Steuerventil 531a wirken zusammen, um die Druckänderungskammer 528 selektiv mit der Atmosphäre zu verbinden und von dieser zu trennen. Das Luftventil 531b und der Ventilstößel 532 werden gemeinsam bewegt. Das mit dem Ventilstößel 532 verbundene Steuerventil 531a wird von der Feder 531d gegen das Luftventil 531b gedrückt. Das zusammen mit dem Druckkolben 526 bewegbare Vakuumventil 531 und das Steuerventil 531a wirken gemeinsam, um die Druckänderungskammer 528 und die Unterdruckkammer 527 selektiv miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen.
Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 nicht betätigt wird, ruht das Steuerventil 531a auf dem Ventilsitz 531b und ist vom Vakuumventil 531c getrennt, so daß die Druckänderungskammer 528 nicht mit der Atmosphäre, sondern mit der Unterdruckkammer 527 verbunden. In diesem Zustand ist der Unterdruck in diesen beiden Kammern gleich (nicht höher als der Atmosphärendruck. Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 aber betätigt wird, wird der Ventilstößel 532 in Richtung Druckkolben 526 bewegt, das Steuerventil 531a schließlich gegen das Vakuumventil 531c gedrückt und dadurch die Verbindung zwischen den beiden Kammern 527 und 528 getrennt. Wenn der Ventilstößel 532 weiter in Richtung Druckkolben 526 bewegt wird, wird das Luftventil 531c vom Steuerventil 531a abgehoben und dadurch die Druckänderungskammer 528 mit der Atmosphäre verbunden. In diesem Zustand steigt der Druck in der Druckänderungskammer 528, so daß zwischen der Unterdruckkammer 527 und der Druckänderungskammer 528 eine Druckdifferenz entsteht und durch diese der Druckkolben 526 betätigt wird.
Wie 48 zeigt, ist eine der beiden Druckkammern des Hauptzylinders 14 an das erste Bremsuntersystem für das linke Vorderrad FL und das rechte Hinterrad RR, die andere an das zweite Bremsuntersystem für das rechte Vorderrad FR und das linke Hinterrad RL angeschlossen. Da diese beiden Bremsuntersystem konstruktiv identisch sind, wird anhand eines Beispiels nur das erste Bremsuntersystem beschrieben. Da das erste und das zweite Bremsuntersystem grundsätzlich identisch sind jenen der ersten Ausführungsform, wurden gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Beim ersten Bremsuntersystem ist der Hauptzylinder 14 über den Hauptstrang 18 an den Bremszylinder 10 für das linke Vorderrad FL und an den Bremszylinder 10 für das rechte Hinterrad RR, so daß diese Anordnung jener der ersten Ausführungsform entspricht. Der vom Hauptzylinder 14 abgehenden Hauptstrang 18 verzweigt sich am Ende des Einzelstrangs 34 in zwei Stränge 36. Diese beiden Stränge 34 sind an den entsprechenden Bremszylinder 10 angeschlossen. In jedem dieser beiden Stränge 34 ist ein Druckerhöhungsventil 40 in Form eines elektromagnetisch betätigten, im Normalzustand geöffnetes Abschaltventils angeordnet. Wenn das Druckerhöhungsventil 40 geöffnet oder in die Druckerhöhungsstellung geschaltet wird, kann vom Hauptzylinder 14 Bremsflüssigkeit zum Bremszylinder 10 strömen. An jedes Druckerhöhungsventil 40 ist eine Umgehungsleitung 46 angeschlossen, wobei das in dieser angeordnete Rückschlagventil 44 das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Bremszylinder 10 zum Hauptzylinder 14 ermöglicht. An den Strang 36 zwischen dem Druckerhöhungsventil 40 und dem Bremszylinder 10 ist ein zum Speicherbehälter 132 (der gleiche wie bei der zweiten Ausführungsform) führender Strang 46 angeschlossen. In jedem dieser beiden Stränge 46 ist ein Druckreduzierventil 50 in Form eines elektromagnetisch betätigten, im Normalzustand geschlossenen Abschaltventils angeordnet. Wenn das Druckreduzierventil 50 geöffnet oder in die Druckreduzierstellung geschaltet wird, kann vom Bremszylinder 10 Bremsflüssigkeit zum Speicherbehälter 132 strömen.
Der Speicherbehälter 132 ist über einen Strang 60 an die Saugseite der Pumpe 16 angeschlossen. In diesem Strang 60 ist ein Rückschlagventil 62 und im Förderstrang der Pumpe 16 ein Rückschlagventil 64 angeordnet. In dem zwischen der Förderseite der Pumpe 16 und dem Hauptstrang 18 verlaufenden Nebenstrang 20 sind eine Drossel 66 und ein fixierter Dämpfer 68 angeordnet, um die von der Pumpe 16 erzeugten Druckimpulse abzuschwächen.
An das Drucksteuerventil 22 ist eine Umgehungsleitung 82 mit einem in dieser angeordneten Rückschlagventil 84 angeschlossen. Durch den bei Betätigung des Bremspedals 32 auf das bewegliche Ventilelement im Drucksteuerventil 22 wirkenden Flüssigkeitsdruck kann selbst bei zufällig geschlossenem Steuerventil 22 Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 14 durch die Umgehungsleitung 82 Bremsflüssigkeit zum Bremszylinder 10 strömen. Parallel zum Drucksteuerventil 22 ist ein Überdruckventil 86 angeordnet, welches ein übermäßiges Ansteigen des Förderdrucks der Pumpe 16 verhindert.
Wie bei der zweiten Ausführungsform, ist auch bei dieser Ausführungsform eine Flüssigkeitszuführleitung 130 angeordnet, welche vom Strang 34 zwischen dem Steuerventil 22 und dem Hauptzylinder 14 abzweigt und zum Speicherbehälter 132 führt. In dieser Flüssigkeitszuführleitung 130 ist ein Zuführsteuerventil 138 angeordnet. Dieses Ventil 138 wird geöffnet, wenn vom Hauptzylinder 14 dem Speicherbehälter 132 Bremsflüssigkeit zugeführt werden muß. Wenn dem Speicherbehälter 132 keine Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zugeführt werden muß, bleibt das Zuführsteuerventil 138 geschlossen, so daß der Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder 14 erhöht werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform ist das Zuführsteuerventil 138 ein elektromagnetisch betätigtes, im Normalzustand geschlossenes Ventil, und ob vom Hauptzylinder 14 dem Speicherbehälter 132 Bremsflüssigkeit zugeführt werden muß, ist davon Abhängig, ob bei Durchführung einer Antiblockier-Bremsdrucksteuerung Bremsflüssigkeit im Speicherbehälter 132 vorhanden ist, welche von der Pumpe 16 angesaugt werden kann. Deshalb wird die Menge der im Speicherbehälter 132 verbliebenen Bremsflüssigkeit geschätzt, und zwar auf der Grundlage der kumulativen Druckerhöhungszeit, während welcher das Druckerhöhungsventil 40 sich in der Druckerhöhungsstellung befindet, und der kumulativen Druckreduzierzeit, während welcher das Druckreduzierventil 50 sich in der Druckreduzierstellung befindet.
Wie bei der zweiten Ausführungsform, ist auch bei dieser Ausführungsform in dem Abschnitt der Saugleitung 60, welcher sich vom Abzweig der Flüssigkeitszuführleitung 130 zum Abzweig des Strangs 46 erstreckt, das Rückschlagventil 134 angeordnet. Dieses Rückschlagventil 134 verhindert das Strömen von Flüssigkeit durch die Zuführleitung 130 zum Speicherbehälter 132, ermöglicht dieses aber in entgegengesetzte Richtung.
In 50 ist der elektrische Teil dieser Ausführungsform dargestellt. Die bei dieser Ausführungsform verwendete ECU 522 ist prinzipiell ein mit einer CPU, einem ROM und einem RAM ausgerüsteter Computer. Der Ablauf der Programme zur Durchführung einer Bremseffektcharakteristik-Steuerung und einer Antiblockier-Drucksteuerung, welches im ROM gespeichert sind, wird von der CPU in Verbindung mit dem RAM gesteuert.
An die Eingansseite der ECU 522 sind ein Bremsschalter 350, ein Bremskraftverstärker-Unterdruckschalter 534 (ein Beispiel der Einheit 523 zum Erfassen eines Bremsverstärkerdruck-Parameters), der Hauptzylinderdruck-Sensor 80 (ein Beispiel der Einheit 524 zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Parameters) und die Radgeschwindigkeitssensoren 112 angeschlossen.
Der Bremskraftverstärker-Unterdruckschalter 534 ist an den Vakuum-Bremskraftverstärker 517 angeschlossen und dem Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 ausgesetzt. Wenn der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 einen Bezugswert P_VO unterschreitet, welcher wiederum geringer ist als der Atmosphärendruck P_ATM, erzeugt der Bremskraftverstärker-Unterdruckschalter 534 ein den Zustand AUS anzeigendes Negativsignal (erstes Signal), dargestellt in Diagrammform in 51. Wenn der Druck P_V gleich oder höher ist als der Bezugswert P_VO erzeugt der Bremskraftverstärker-Unterdruckschalter 534 ein den Zustand AN anzeigendes Positivsignal (zweites Signal). Dieser Bremskraftverstärker-Unterdruckschalter 534 ist ein Beispiel einer „Einheit zum Erfassen eines Druckänderungskammerdruck-Parameters" und ein Beispiel eines „auf den Druck P_Vin der Druckänderungskammer 528 ansprechenden „Druckschalters".
Wie 50 zeigt, ist an den Ausgang der ECU 522 der Pumpenmotor 14 angeschlossen, dessen Treiberschaltung ein entsprechendes Signal erhält. An den Ausgang der ECU 522 sind außerdem die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und die Magnetspule 116 des Druckerhöhungsventils 40 und die des Druckreduzierventils 50 angeschlossen. Die ECU 522 sendet ein Stromsteuersignal an die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22, um die von der Magnetspule 74 erzeugte Magnetkraft linear zu steuern. Die ECU 522 sendet auch ein AN/AUS-Steuersignal an die Magnetspule 116 des Druckerhöhungsventils 40 und die des Druckreduzierventils 50, um diese zu erregen oder stromlos zu mache.
Nachfolgend wird die von der ECU 522 mittels des Drucksteuerventils 22 durchgeführte Bremseffektcharakteristik-Steuerung kurz beschrieben.
Die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers ist erreicht, wenn im Ergebnis der Erhöhung der Bremsbetätigungskraft F auf einen bestimmten Wert der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 auf den Atmosphärendruck P_ATM angehoben wurde. Nach Erreichen der Verstärkungsgrenze kann vom Vakuum-Bremskraftverstärker 517 die Bremsbetätigungskraft F nicht mehr verstärkt werden. Wenn in diesem Fall keine geeignete Maßnahme ergriffen wird, sinkt der Bremseffekt, d.h. der Bremszylinderdruck P_B, welcher der Bremsbetätigungskraft F entspricht, die größer ist als die Verstärkungsgrenze, unter einen der Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F und dem Bremszylinderdruck P_B entsprechenden Wert, wobei in dem Fall, daß es keine Verstärkungsgrenze gibt, die in 52 dargestellte Beziehung gilt. Unter diesem Gesichtspunkt wird die Bremseffektcharakter-Steuerung durchgeführt. D.h., daß nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 517 die Pumpe 16 aktiviert wird, um dem im Bremszy linder 10 erzeugten Flüssigkeitsdruck um die Differenz ΔP höher als den Hauptzylinderdruck P_M anzuheben, wie aus dem in 53 dargestellten Diagramm zu erkennen ist, und den Bremseffekt zu stabilisieren, unabhängig davon, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht oder nicht erreicht ist. Ein Beispiel der Beziehung zwischen der Druckdifferenz ΔP und dem Hauptzylinderdruck P_M zeigt das in 54 dargestellte Diagramm.
Um die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchführen zu können, muß ermittelt werden, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. Wenn die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, sind die Bremsbetätigungskraft F und der Hauptzylinderdruck P_M nicht immer konstant, sondern variieren in Abhängigkeit vom Zustand des Motorfahrzeugs, d.h. sie ändern sich mit dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527, wobei diese Änderung von einer vom Fahrzeugführer eventuell durchgeführten Beschleunigung des Fahrzeugs und von der Größe der Beschleunigung sowie der Maschinenlast abhängig ist.
Wenn die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, wird bei Absenkung des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527 von einem Normalwert auf einen relativ geringen Wert in negativer Richtung (um die Differenz zum Atmosphärendruck zu vergrößern) die Bremsbetätigungskraft F größer und der Hauptzylinderdruck P_M höher als der entsprechende Normalwert, während bei einer Erhöhung des Drucks P_C von einem Normalwert auf einen relativ hohen Wert in positiver Richtung (um die Differenz zum Atmosphärendruck zu verkleinern) die Bremsbetätigungskraft F kleiner und der Hauptzylinderdruck P_M niedriger wird als der entsprechende Normalwert., wie aus dem in 55 dargestellten Diagramm ersichtlich ist. Wenn bei Feststellung des Erreichens der Ver stärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 die Bremsbetätigungskraft F und der Hauptzylinderdruck P_M auf den entsprechenden vorbestimmten Wert vergrößert bzw. erhöht wurde, ohne die Änderung des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527 in Betracht zu ziehen, wird die Aktivierung der Pumpe 16 zur Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M um die Differenz ΔP bei gleicher Größe der Bremsbetätigungskraft F in einer Änderung des Bremszylinderdrucks P_B in Abhängigkeit von der Änderung des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527 resultieren, wie aus dem in 56 dargestellten Diagramm ersichtlich ist. In diesem Fall ist der Bremseffekt nicht stabil.
In einem Kraftübertragungssystem, dessen Hauptteil vom Bremspedal 32, vom Vakuum-Bremskraftverstärker 517 und dem Hauptzylinder 14 gebildet wird, genügen die Bremsbetätigungskraft F, der Hauptzylinderdruck P_M und der Unterdruck P_VB im Bremskraftverstärker als Druckdifferenz zwischen dem in der Unterdruckkammer 527 und den in der Druckänderungskammer 528 herrschenden Druck der Beziehung gemäß Gleichung (1) , d.h. AM × PM = AVB × PVB + Rp × F wobei

A_M: Effektive Druckaufnahmefläche der Druckkolben 14a, 14b im Hauptzylinder 14,
A_VB: effektive Druckaufnahmefläche des Druckkolbens 526 im Vakuum-Bremskraftverstärker 517,
R_P: Verhältnis aus der vom Vakuum-Bremskraftverstärker 517 empfangenen Kraft und der Bremsbetätigungskraft F (Verstärkungsverhältnis (Pegelverhältnis) des Bremsbetätigungsmechanismus einschließlich Bremspedal 32).

Angenommen, der Hauptzylinderdruck P_M und der Unterdruck P_VB werden durch eine Erhöhung der Bremsbetätigungskraft F um ΔF pro Zeiteinheit um ΔP_M bzw. ΔP_BV erhöht, genügen die Bremsbetätigungskraft F, der Hauptzylinderdruck P_M und der Unterdruck P_VB im Bremskraftverstärker der Beziehung gemäß Gleichung (2), d.h. AM × (PM + ΔPM) = AVB × ( PVB + ΔPVB) + Rp × (F + ΔF) .
Bei Einbeziehung der Gleichung (1) kann diese Gleichung zur Gleichung (3) umgewandelt werden, d.h. AM × ΔPM = AVB × ΔPVB + Rp × ΔF.
Nebenbei bemerkt, das Verstärkungsverhältnis (Servo-Verhältnis) des Bremskraftverstärkers 517 wird allgemein durch die Gleichung (4) definiert, d.h. RVB =(AVB × ΔPVB + RS × ΔF) /RS × ΔF.
In dieser Gleichung (4) repräsentieren der Nenner und der Zähler den Eingang bzw. Ausgang des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517. Bei Einbeziehung der Gleichung (4) wird die Erhöhung ΔF durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt, d.h. ΔF = (AVB/RS/ (RVB – 1)) × ΔPVB.
Bei Einbeziehung der Gleichung (5) kann die Gleichung (3) zur Gleichung (6) umgewandelt werden, d.h. AM × ΔPM = (AVB × RVB/ (RVB – 1) × ΔPVB.
Demzufolge genügen ΔP_M und ΔP_VB der Gleichung (7), d.h. ΔPM = ((AVB/AM) × RVB/ (RCB – 1)) × ΔPVB.
Angenommen, der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 ändert sich über eine gegebene Zeitspanne nicht, genügen die Erhöhung ΔP_VB des Unterdrucks P_VB im Bremskraftverstärker pro Zeiteinheit und die Erhöhung ΔP_V des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 pro Zeiteinheit der Gleichung (8), d.h. ΔPVB = ΔPV .
Demzufolge genügen die Erhöhungen ΔP_M und ΔP_V der Gleichung (9) , d.h. ΔPM = ((AVB/AM) × RVB/ (RVB – 1)) × ΔPV.
In Gleichung (9) repräsentiert die Größe ((A_VB/A_M) × R_VB/ (R_VB – 1)) den Gradienten S einer Linie in einem Diagramm mit dem Druck PV in der Druckänderungskammer 528 als Abszisse und dem Hauptzylinderdruck P_M als Ordinate vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers.
Angenommen die „Erhöhung ΔP_V" wird als Erhöhung des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 vom Bezugswert P_VO auf Atmosphärendruck P_ATM definiert, bedeutet die „Erhöhung ΔP_M" die Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M mit der Erhöhung des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 vom Bezugswert P_VO auf Atmosphärendruck P_ATM, d.h. die Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M bis zum Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 517. Bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 517 wird die Verstärkungsgrenze P_MO des Hauptzylinderdrucks P_M gemäß der folgenden Gleichung erhalten, wenn der bei Erreichen des Bezugswertes P_VO des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 erfaßte tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M mit P_M1 bezeichnet wird, d.h. PMO = PM1 + ΔPM .
Die Beziehung zwischen dem Bezugswert P_M1, der Verstärkungsgrenze P_MO und der Erhöhung ΔP_M ist in Diagrammform in 57 dargestellt.
In Anbetracht dessen wird bei dieser Ausführungsform die Pumpe 16 dann aktiviert, wenn der tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M den Verstärkungsgrenzwert P_MO erreicht hat. Bei der Bremseffektcharakteristik-Steuerung wird der elektrische Strom I zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 so gesteuert, daß die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 sich in Relation zum Hauptzylinderdruck P_M ändert, wie aus dem in 58 dargestellten Diagramm ersichtlich ist.
Wenn zum Zeitpunkt t₁, zu welchem der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 entspricht, die Bremsbetätigung beginnt, wie aus 59 ersichtlich ist, beginnt aufgrund der Erhöhung der Bremsbetätigungskraft F vom Wert Null an der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 auf Atmosphärendruck P_ATM anzusteigen. Wenn zum Zeitpunkt t₂ der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 auf den Bezugswert P_VO abgestiegen ist, wird der tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M als Bezugswert P_MO bestimmt. Die Verstärkungsgrenze P_MO ist die Summe aus dem Bezugswert P_M1 und der Erhöhung ΔP_M, welche der Erhöhung ΔP_V entspricht. Wenn zum Zeitpunkt t₃ der tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M auf die Verstärkungsgrenze P_M1 angestiegen ist, wird die Pumpe 16 in Betrieb genommen, um den Bremszylinderdruck P_B zu erhöhen, selbst wenn der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 konstant auf Atmosphärendruck P_ATM gehalten wird, unabhängig von der sich anschließenden Erhöhung der Bremsbetätigungskraft F.
Wenn im Ergebnis der Verringerung der Bremsbetätigungskraft F zum Zeitpunkt t₄ der tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M unter die Verstärkungsgrenze P_MO abgesenkt wurde, wird die Pumpe 16 ausgeschaltet. Folglich sinkt auch der Druck P_Vin der Druckänderungskammer 527 und zum Zeitpunkt t₅ wird die Bremsbetätigungskraft F Null, so daß der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 wieder dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 entspricht.
Obwohl während der Bremsbetätigung der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 im wesentlichen konstant gehalten wird, kann dieser sich von Bremsbetätigung zu Bremsbetätigung anders sein. Andererseits wird in dem Fall, daß der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 den Bezugswert P_VO erreicht hat, der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 vom tatsächlichen Wert des Hauptzylinderdrucks P_M, d.h. vom Bezugswert P_MO widergespiegelt. Dadurch kann bei dieser Ausführungsform bei unterschiedlichen Bremsbetätigungen, d.h. bei unterschiedlichen Drücken P_C in der Unterdruckkammer 527 das Auftreten unterschiedlicher Bremseffekte verhindert und eine hohe Bremseffektstabilität gewährleistet werden.
Anzumerken ist auch, daß der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 normalerweise nicht ständig betätigt wird und aus irgendeinem Grund defekt sein, wobei der Druck PC in der Unterdruckkammer 527 unzureichend niedrig ist. Die Bremscharakteristik ändert sich in Abhängigkeit davon, ob der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 normal arbeitet oder defekt ist, wie aus dem in 60 dargestellten Diagramm hervorgeht. Wenn die Bremseffektcharakteristik-Steuerung unter der Annahme durchgeführt wird, daß der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 ständig normal arbeitet, muß im Fall eines plötzlich auftretenden Bremsverstärkerdefekts der Fahrzeugführer eine große Kraft auf das Bremspedal 32 ausüben.
Deshalb hat bei dieser Ausführungsform die Bremseffekt-Steuerung die Aufgabe, im Falle eines Bremskraftverstärkerdefekts die Verstärkungsgrenze P_MO auf Null zu bringen, so daß die Pumpe 16 in Betrieb genommen wird, wenn der tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M etwas höher ist als Null, wie aus dem in 61 dargestellten Diagramm hervorgeht.
Die Bremseffektcharakteristik-Steuerung kann auch bei betriebener Maschine einen defekten Vakuum-Bremskraftverstärker 517 daran erkennen, daß der von einer Druckerfassungseinheit in Form eines Drucksensors oder Druckschalters erfaßte Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 höher ist als ein Bezugswert P_CO, welcher geringer ist als der Atmosphärendruck P_ATM. In diesem Fall ist sowohl für die Unterdruckkammer 527 als auch für die Druckänderungskammer 528 eine Druckerfassungseinheit erforderlich.
In Anbetracht dessen dient das Bremssystem dieser Ausführungsform dazu, durch Nutzung des erwähnten Unterdruckschalters 534 als Druckerfassungseinheit einen defekten Vakuum-Bremskraftverstärker 517 zu erkennen, wenn bei nicht betätigter Bremse in der Unterdruckkammer 527 und in der Druckänderungskammer 528 der gleiche Druck herrscht, so daß der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 durch Ermittlung des Drucks P_C in der Druckänderungskammer 528 erhalten werden kann. Demzufolge wird bei dieser Ausführungsform die Druckerfassungseinheit zum Erfassen des Drucks P_V in der Druck änderungskammer 528 verwendet, um aus diesem zu ermitteln, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist oder der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt ist.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist in 62 als Flußplan dargestellt.
Dieses Programm läuft wiederholt ab, wenn vom Fahrzeugführer der Zündschalter des Motorfahrzeugs betätigt wird. Jeder Programmzyklus beginnt mit Schritt S811, um das vom Hauptzylinderdruck-Sensor 80 erzeugte Signal zu lesen. In S802 wird das vom Unterdruckschalter 534 erzeugte Signal gelesen. In S803 wird ermittelt, ob der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt ist oder normal arbeitet.
In 63 sind Details zu S813 als Programmteil zur Ermittlung eines defekten Bremskraftverstärkers dargestellt. Dieser Programmteil beginnt mit Schritt S841, um das vom Bremsschalter 350 erzeugte Signal zu lesen und auf der Grundlage des Bremsbetätigungssignals zu ermitteln, ob eine Bremsbetätigung erfolgt. Wenn in diesem Programmzyklus eine Bremsbetätigung ermittelt und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, wird dieser sofort beendet. In diesem Fall geht der Ablauf zu S815 gemäß 62 über. Wenn im momentanen Zyklus keine Bremsbetätigung ermittelt und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S842 über, um zu ermitteln, ob der Unterdruckschalter 534 AN oder AUS ist, d.h., ob in der mit der Unterdruckkammer 527 verbundenen Druckänderungskammer 528 ein relativ niedriger Unterdruck herrscht. Wenn in diesem Programmzyklus der Unterdruckschalter 534 AUS ist und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S843 über, um zu ermitteln, ob der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 normal ar beitet. Wenn in diesem Programmzyklus der Unterdruckschalter 534 AN ist und somit in S842 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S844 über, um zu ermitteln, ob der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt ist. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet, so daß der Ablauf zu S814 gemäß 62 übergeht.
In S814 wird ermittelt, ob das im ROM vorhandene Steuerflag auf „0" gesetzt ist. Dieses Steuerflag dient dazu, die Aktualisierung des Verstärkungsgrenze P_MO für eine Zeitperiode zwischen dem Beginn der Berechnung der Verstärkungsgrenze P_MO als Reaktion auf eine Stellungsänderung des Unterdruckschalters 534 von AUS auf AN und der Rückkehr dieses Schalters in die Stellung AUS zu unterbinden. Beim Anschalten des Computers der ECU 522 wird das Steuerflag als „0" initialisiert. Wenn „0" erkannt und somit eine positive Antwort (JA) erhalt wird, geht der Ablauf zu S815 über.
In S815 wird ermittelt, ob der Unterdruckschalter AN ist. Wenn das aufgrund der relativ geringen Bremsbetätigungskraft F in diesem Steuerzyklus nicht der Fall und der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 nicht defekt ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S816 über, um festzustellen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 nicht erreicht ist. In Schritt 5817 wird ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und somit zum Öffnen dieses Ventils erzeugt. Im folgenden Schritt 819 wird ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 und somit zum Schließen dieses Ventils erzeugt. Danach geht der Ablauf zu S820 über, um ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen.
In S820 wird ermittelt, ob der Unterdruckschalter 53 AUS ist. Wenn das der Fall ist und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S(21 über, um ein Signal zum erneuten Einstellen des Steuerflags auf „0" zu erzeugen. Wenn der Unterdruckschalter 534 AN ist, wird in S820 eine negative Antwort (NEIN) erhalten und somit S821 übersprungen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker defekt oder nicht defekt, der Unterdruckschalter 534 bei einer relativ großen Bremsbetätigungskraft F aber AN ist und somit in 5815 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu 5822 und den nachfolgenden Schritten über.
In S822 wird zunächst ermittelt, ob der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt ist. Wenn das in diesem Programmzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S823 über, in welchem auf der Grundlage des im obigen Schritt gelesenen Hauptzylinderdrucksignals der Bezugswert P_M1 bestimmt und nach der Gleichung P_MO = P_M1 + S × ΔP_V die Verstärkungsgrenze P_MO berechnet wird. In dieser Gleichung ist „S" eine im ROM gespeicherte bekannte Konstante. Wenn in diesem Steuerzyklus erkannt wird, daß der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt ist, geht aufgrund der in S822 erhaltenen positiven Antwort (JA) der Ablauf zu A824 über, um die Verstärkungsgrenze P_MO auf Null einzustellen.
In jedem Fall geht der Ablauf zu S825 über, um das Steuerflag auf „1" zu setzen. In S826 wird ermittelt, ob der momentane Hauptzylinderdruck P_M gleich oder höher ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des erzeugten Hauptzylinderdrucksignals. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M geringer ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S816 und den nachfolgenden Schritten über. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M gleich oder höher ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO und somit in S826 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S827 und den nachfolgenden Schritten über.
In S827 wird zuerst festgestellt, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. In S828 wird auf der Grundlage des Hauptzylinderdrucks P_M die gewünschte Druckdifferenz ΔP zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Bremszylinderdruck P_B berechnet. Im ROM ist die vorbestimmte Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und der Erhöhung IP_M des tatsächlichen Wertes des Hauptzylinderdrucks P_M vom Verstärkungsgrenzwert P_MO aus gespeichert. Aus dieser Beziehung wird die dem momentanen Hauptzylinderdruck P_M entsprechende gewünschte Druckdifferenz ΔP bestimmt. Wie aus dem in 64 dargestellten Diagramm zu erkennen ist, vergrößert die gewünschte Druckdifferenz ΔP sich linear zur Erhöhung IP_M.
In S829 wird dann der elektrische Strom zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22, welcher der gewünschten Druckdifferenz ΔP entspricht, berechnet. Im ROM ist auch die Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und dem Magnetspulenstrom I gespeichert. Die Berechnung des der gewünschten Druckdifferenz ΔP entsprechenden Magnetspulenstroms I erfolgt nach dieser Beziehung. In S830 wird dann die Magnetspule 74b mit dem berechneten Strom I gespeist, um das Drucksteuerventil 22 entsprechend zu steuern. In S831 wird das Zuführsteuerventil 138 gesteuert.
Details des Schritts 831 zur Steuerung des Zuführsteuerventils 138 sind in 65 als Flußplan dargestellt.
In S871 dieses Programmschritts wird ermittelt, ob momentan eine Antiblockier-Drucksteuerung abläuft. Wenn das nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S872 über, um ein Signal zum Erregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138, d.h. ein Signal zum Öffnen dieses Ventils erzeugt, so daß vom Hauptzylinder 14 Bremsflüssigkeit durch die Zuführleitung 130 zur Pumpe 16 strömen kann. Damit ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn aber eine Antiblockier-Drucksteuerung durchgeführt und somit in S871 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S873 über, um die Menge der im Speicherbehälter 132 verbliebene Bremsflüssigkeit, welche von der Pumpe 16 angesaugt werden kann, zu schätzen. Danach wird in S874 ermittelt, ob die im Speicherbehälter verbliebene geschätzte Flüssigkeitsmenge Null ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S 875 über, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138, d.h. ein Signal zum Schließen dieses Ventils zu erzeugen. Wenn in diesem Steuerzyklus ermittelt wird, daß im Speicherbehälter keine Flüssigkeit vorhanden ist und somit in S874 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S872 über, um ein Signal zum Öffnen des Zuführsteuerventils 138 zu erzeugen. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet, so daß der Ablauf zu S832 gemäß 62 übergeht. In S832 wird ein Signal zum Anschalten des Pumpenmotors 114 erzeugt, damit die Pumpe 16 Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 132 saugt und diese jedem Bremszylinder 10 zuführt, um in diesem einen Flüssig keitsdruck zu erzeugen, welcher um ΔP höher ist als der Hauptzylinderdruck P_M. Danach geht der Ablauf zu S820 über. Da der Unterdruckschalter 534 in diesem Moment AN ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten und S821 übersprungen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn bei Beendigung des Bremsvorgangs die Bremsbetätigungskraft F verringert wird, sinkt zwangsläufig der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528, so daß der Unterdruckschalter 534 wieder in die Stellung AUS einnimmt. Dadurch wird in S820 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S821 übergeht, um das Steuerflag mit „0" zu initialisieren.
Während das Programm zur Durchführung Bremseffektcharakteristik-Steuerung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben wurde, wird die Antiblockier-Drucksteuerung nur kurz gestreift, da dieses Programm sich nicht direkt auf die vorliegende Erfindung bezieht. Mit der Antiblockier-Drucksteuerung soll durch selektives Schaffen eines Druckerhöhungszustandes, eines Druckhaltezustandes und eines Druckreduzierzustandes bei Überwachung der Drehzahl jedes Rades mit einem Radgeschwindigkeitssensor und der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Blockieren jedes Fahrzeugsrades beim Bremsvorgang verhindert werden. Im Druckerhöhungszustand ist das Druckerhöhungsventil 40 geöffnet, das Druckreduzierventil 50 geschlossen. Im Druckhaltezustand sind das Druckerhöhungsventil 40 und das Druckreduzierventil 50 geschlossen. Im Druckreduzierzustand ist das Druckerhöhungsventil 40 geschlossen, das Druckreduzierventil 50 geöffnet. Bei Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung wird der Pumpenmotor 114 aktiviert, damit die Pumpe 16 Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 48 saugt und diese in den Hauptstrang 18 drückt.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist zu erkennen, daß der die Schritte S811–S816 und S822–S827 gemäß 62 durchführende Abschnitt der ECU 522 ein Beispiel der „Bestimmungseinheit" und ein Beispiel der „ersten Bestimmungseinheit" ist. Zu erkennen ist auch, daß die Pumpe 16 (ein Beispiel der Hydraulikdruckquelle), der die Schritte S819, S826 und S832 gemäß 62 durchführende Abschnitt der ECU 522 (ein Beispiel der Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit), das Drucksteuerventil 22 (ein Beispiel der mechanischen Drucksteuereinheit) und der die Schritte S817 und 828–S830 gemäß 62 durchführende Abschnitt der ECU 522 (ein Beispiel der elektrischen Steuereinheit) ein Beispiel einer „zweiten Verstärkungseinheit" darstellen.
Anzumerken ist, daß bei der vorliegenden Erfindung verschiedene Verbesserungen möglich sind.
So kann zum Beispiel das in 62 dargestellte Programm so modifiziert werden, daß die Pumpe 16 in Betrieb genommen wird, wenn der tatsächliche Hauptzylinderdruck P_M einen Wert überschreitet, welcher um eine bestimmte Größe unter dem Verstärkungsgrenzwert P_MO liegt, d.h. bevor die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist.
Dieses Programm kann entsprechend modifiziert werden, damit eine Anomalie des Unterdruckschalters 534 erfaßt und im Falle des Erfassens einer solchen Anomalie S823 durchgeführt wird, um unter der Annahme, daß der Druck in der Unterdruckkammer 527 normal ist, den Verstärkungsgrenzwert P_MO zu bestimmen. Eine Anomalie des Unterdruckschalters 534 liegt zum Beispiel vor, wenn dieser AUS ist, obwohl bei nicht betriebener Maschine der Zündschalter AN ist.
Das in 65 dargestellte Programm kann auch entsprechend modifiziert werden, um mit einem Sensor die im Speicherbehälter 132 verbliebene Bremsflüssigkeitsmenge direkt zu erfassen. Die verbliebene Bremsflüssigkeitsmenge kann zum Beispiel mit einem auf dem Kolben 54 im Speicherbehälter 132 angeordneten und mit diesem sich bewegenden Permanentmagnet und einem in der Nähe des Permanentmagneten angeordneten Näherungsschalter in Form eines Reed-Schalters ermittelt werde.
Dieses Programm kann auch entsprechend modifiziert werden, um die im Speicherbehälter 132 verbliebene Bremsflüssigkeitsmenge zu schätzen oder zu bestimmen, unabhängig davon, ob die Antiblockier-Drucksteuerung durchgeführt oder nicht durchgeführt wird, wobei im Falle einer verbliebenen Flüssigkeitsmenge das Zuführsteuerventil 138 geschlossen, im Falle nicht mehr vorhandener Flüssigkeit dieses geöffnet wird.
Dieses Programm kann auch entsprechende modifiziert werden, um 5872 zum Öffnen des Zuführsteuerventils 138 auch ohne vorheriges Erfassen von im Speicherbehälter 132 vorhandenen Bremsflüssigkeit sofort durchzuführen, wenn vor dem Starten von Zyklen dieses Programms (vor dem Starten jedes Zyklus der Bremseffektcharakteristik-Steuerung), zum Beispiel dann, wenn bei nicht durchgeführter Antiblockier-Drucksteuerung die Bremseffektcharakteristik-Steuerung initiiert wird, tatsächlich keine Bremsflüssigkeit mehr im Speicherbehälter 132 vorhanden sein kann, und S874 zwecks Ermittlung von eventuell noch vorhandener Bremsflüssigkeit im Speicherbehälter 132 durchzuführen, wobei S872 oder S875 selektiv durchgeführt und das Zuführsteuerventil 138 nur im Falle nicht vorhandener Bremsflüssigkeit geöffnet wird. Durch eine solche Anordnung wird verhindert, daß vom Hauptzylinder 14 eine un nötig große Bremsflüssigkeitsmenge in den Speicherbehälter 132 gelangt, selbst wenn in einem Bremssystem bei Beendigung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung die Pumpe 16 zum Leersaugen des Speicherbehälters 132 nicht in Betrieb genommen wird, um die Durchführung einer sich anschließenden Antiblockier-Drucksteuerung zu ermöglichen. Bei einer solchen Anordnung besteht die Möglichkeit, die mit Beendigung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung im Speicherbehälter 132 verbliebene Bremsflüssigkeitsmenge so zu minimieren, daß bei einer sich anschließenden Antiblockier-Drucksteuerung keine übermäßige Bremsflüssigkeitsmenge im Speicherbehälter vorhanden ist, da diese eine beabsichtigte Druckreduzierung im Bremszylinder 10 verhindern würde. Der Speicherbehälter 132 kann über eine extra dafür vorgesehene Rücklaufleitung mit einer weiteren Pumpe und einem weiteren in Reihe mit dieser angeordneten Abschaltventil an den Speicherbehälter 536 des Hauptzylinders 14 angeschlossen werden, um durch Öffnen des Abschaltventils und Inbetriebnahme der Pumpe bei Beendigung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung den Speicherbehälter 132 vollständig zu entleeren.
Nachfolgend wird eine sechzehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind einige Elemente jenen der vorhergehenden fünfzehnten Ausführungsform identisch und demzufolge mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente ist somit nicht erforderlich, so daß nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschrieben werden.
Wie 66 zeigt, wird im Bremssystem der sechzehnten Ausführungsform ein Unterdruckschalter 540 verwendet, welcher ein den Zustand AN anzeigendes Signal erzeugt, wenn der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 geringer ist als der Atmosphärendruck P_ATM, und ein den Zustand AUS anzeigendes Signal erzeugt, wenn der Druck P_V gleich oder höher ist als der Atmosphärendruck P_ATM. Bei dieser Ausführungsform steuert eine ECU 542 auf der Grundlage der vom Unterdruckschalter 540 und vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erzeugten Signale die Pumpe 16, um die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchzuführen.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist in 67 als Flußplan dargestellt. Die Bremseffektcharakteristik-Steuerung wird anhand dieses Flußplans beschreiben, wobei die Abschnitte, welche jenen des in 62 dargestellten Programms identisch, nur kurz gestreift werden.
Auch dieses Programm läuft während des Betreibens des Motorfahrzeugs wiederholt ab. Jeder Programmzyklus beginnt mit Schritt S881, in welchem das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendete Signal gelesen wird. In S882 wird das vom Unterdruckschalter 540 gesendete Signal gelesen. Im nachfolgenden Schritt S883 wird ermittelt, ob das Steuerflag auf „0" gesetzt wurde. Wenn das in diesem Steuerzyklus der Fall ist und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S884 über, um zu ermitteln, ob der Unterdruckschalter 540 AN ist, d.h., ob der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 gleich oder höher ist als der Atmosphärendruck P_ATM. Wenn in diesem Steuerzyklus der Unterdruckschalter 540 nicht AN ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S885 über, um festzustellen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 nicht erreicht ist. Danach geht der Ablauf zu S886–S888 über, um die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 stromlos zu machen, die Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 stromlos zu machen und schließlich den Pumpenmo tor 114 auszuschalten. Im anschließenden Schritt S889 wird ermittelt, ob der Unterdruckschalter 540 AUS ist. Wenn das der Fall ist und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S890 über, um das Steuerflag wieder auf „0" zu setzen. Wenn der Unterdruckschalter 540 aber AN ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, wird S890 übersprungen. Da bei diesem Steuerzyklus angenommen wird, daß der Unterdruckschalter 540 AUS ist und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, folgt S890, um das Steuerflag wieder auf „0" zu setzen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 gleich oder höher ist als der Atmosphärendruck P_ATM und der Unterdruckschalter 540 AN ist, wird in S884 eine positive Antwort (JA) erhalten, so daß der Ablauf zu S891 und den nachfolgenden Schritten übergeht.
Zuerst wird in S891 das Steuerflag auf „1" gesetzt. In S892 wird auf der Grundlage des gesendeten Hauptzylinderdrucksignals der tatsächliche Wert des Hauptzylinderdrucks P_M berechnet und dieser Wert als Verstärkungsgrenzwert P_MO vorgegeben. In S893 wird dann festgestellt, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist.
In S894 wird auf der Grundlage der Erhöhung IP_M des Momentanwertes des Hauptzylinderdrucks P_M vom Verstärkungsgrenzwert P_MO die gewünschte Druckdifferenz ΔP zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Bremszylinderdruck P_B berechnet. Danach wird in S895 der elektrische Strom I zum Speisen der Manetspule 74 des Drucksteuerventils 22 so berechnet, daß dieser der gewünschten Druckdifferenz ΔP entspricht. Danach geht der Ablauf zu S896 über, um die Magnetspule 74 mit dem berechneten Strom I zu speisen und dadurch das Druck steuerventil 22 zu steuern. In S897 wird das Zuführsteuerventil 138 gesteuert. Im nachfolgenden Schritt S898 wird der Pumpenmotor 114 angeschaltet. Dann geht der Ablauf zu S889 über, um zu ermitteln, ob der Unterdruckschalter 540 AUS ist. Wenn der Unterdruckschalter momentan 540 AN ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten und S890 übersprungen. Damit ist ein Steuerzyklus beendet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der die Schritte S881, S882, S884, S885 und S893 durchführende Abschnitt der ECU 542 eine Beispiel der „Erfassungseinheit" und ein Beispiel der „zweiten Erfassungseinheit" ist.
Während bei dieser Ausführungsform die Pumpe 16 in Betrieb genommen wird, wenn der tatsächliche Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 gleich oder höher ist als der Atmosphärendruck P_ATM, kann der Unterdruckschalter so ausgelegt sein, daß dessen Ausgangssignal die Pumpe 16 aktiviert, wenn der tatsächliche Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 gleich oder höher ist als ein Wert, welcher um eine bestimmte Größe kleiner ist als der Atmosphärendruck PAT_ATM so daß die Inbetriebnahme der Pumpe 16 noch vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers erfolgt, wobei eine Inbetriebnahmeverzögerung der Pumpe 16 in Betracht gezogen wird.
Nachfolgend wird eine siebzehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind einige Elemente jenen der vorhergehenden sechzehnten Ausführungsform identisch und demzufolge mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente ist somit nicht erforderlich, so daß nur die spezifi schen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschrieben werden.
Wie 68 zeigt, wird bei dieser Ausführungsform anstelle des Unterdruckschalters 540 ein Unterdrucksensor 550 verwendet. Dieser Unterdrucksensor 550 spricht auf den in der Unterdruckkammer 527 herrschenden Druck P_C an und erzeugt ein mit dem Druck P_C sich änderndes Signal. Eine ECU 552 führt auf der Grundlage der vom Unterdrucksensor 550 und dem Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendeten Signale die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durch.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei dieser Ausführungsform ist in 69 als Flußplan dargestellt. Während die Beschreibung der bei dieser Ausführungsform durchgeführte Bremseffektcharakteristik anhand dieses Programms erfolgt, wird auf die Abschnitte, welche jenen des Programms gemäß der sechzehnten Ausführungsform identisch sind, nur kurz eingegangen.
Auch dieses Programm läuft beim betreiben des Motorfahrzeugs wiederholt ab. Jeder Zyklus dieses Programms beginnt mit S S901, in welchem das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendete Signal gelesen wird. In S902 wird das vom Unterdrucksensor 550 gesendete Signal gelesen. Danach geht der Ablauf zu S903 über, um auf der Grundlage des vom Unterdrucksensor 550 gesendeten Signals den Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 zu erfassen und auf der Grundlage des erfaßten Drucks P_C und anhand einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem Druck P_C und dem Verstärkungsgrenzwert P_MO (im ROM gespeichert) letzteren zu berechnen, Gemäß dieser vorbestimmten Beziehung wird der Verstärkungsgrenzwert P_MO mit sinkendem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 (in Richtung Vakuum) größer, wie das in 70 als Beispiel dargestellte Diagramm zeigt.
In S904 wird auf der Grundlage des vom Hauptzylinderdrucksensor gesendeten Signals ermittelt, ob der momentane Hauptzylinderdruck P_M gleich oder größer ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO. Wenn das nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu 905 und den nachfolgenden Schritten über, welche S885-S888 gemäß 67 entsprechen.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der Unterdrucksensor 550 ein Beispiel einer „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Parameters" und ein Beispiel einer „Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Parameters" und der die Schritte D901–S904 und S909 gemäß 69 durchführenden Abschnitts der ECU 552 ein Beispiel. der „Bestimmungseinheit" und ein Beispiel der „dritten Bestimmungseinheit" darstellt.
Bei dieser Ausführungsform wird die Beziehung zwischen dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 und dem Verstärkungsgrenzwert P_MO im ROM gespeichert und aus dieser Beziehung der Verstärkungsgrenzwert P_MO berechnet.
Wenn der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 einem bestimmten Wert P_C1 entspricht und als Verstärkungsgrenzwert P_MO1 angenommen wird und der Druck P_C einem weiteren Wert P_C2 entspricht und dafür ein Verstärkungsgrenzwert P_MO2 angenommen wird, gilt für die Differenz aus beiden die Gleichung PMO1 – PMO2 = S × (PC2 – PC2) .
Wenn P_C1 als Bezugswert angesehen wird und der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 diesem Bezugswert P_C1 entspricht, ist P_MO1 der Verstärkungsgrenzwert. Wenn der Wert P_C2 der Momentanwert ist und der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 diesem Wert entspricht, ist P_MO2 der Verstärkungsgrenzwert P_MO. Das heißt, der Verstärkungsgrenzwert P_MO kann aus der Gleichung PMO = PMO1 – S × (PC – PC1 ) berechnet werden.
Auf der Grundlage dieser Erkenntnis ist das Bremssystem dieser Ausführungsform geeignet, den Verstärkungsgrenzwert P_MO1, welcher sich ergibt, wenn der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 dem Bezugswert P_C1 entspricht, im ROM zu speichern, den momentanen Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 mittels der Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Parameters zu erfassen und auf der Grundlage des momentanen Druckes P_C und des im ROM gespeicherten Verstärkungsgrenzwertes P_MO1 den Verstärkungsgrenzwert P_MO, welcher dem momentanen Druck P_C entspricht, nach der genannten Gleichung zu berechnen.
Nachfolgend wird eine achtzehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind einige Elemente jenen der vorhergehenden siebzehnten Ausführungsform identisch und demzufolge mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente ist somit nicht erforderlich, so daß nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschrieben werden.
Wie 71 zeigt, wurde bei dieser Ausführungsform der Unterdrucksensor 550 durch einen an eine ECU 652 angeschlossenen Computer einer elektronischen Maschinensteuervorrichtung 560 ersetzt. Wie 72 zeigt, ist die elektronische Maschinensteuervorrichtung 560 mit einer Brennstoffeinspritz- Steuereinheit 564 prinzipiell in Form eines Computers ausgerüstet. An den Eingang der Steuereinheit 564 sind ein im Ansaugrohr angeordneter Unterdrucksensor 566 und ein Maschinendrehzahlsensor 568 angeschlossen. An den Ausgang der Steuereinheit 564 ist ein Injektor 569 angeschlossen. Der Unterdrucksensor 566 reagiert auf den Druck P_I im Ansaugrohr und erzeugt ein Signal, welches sich mit der Änderung des Druck P_I ständig ändert. Der Maschinendrehzahlsensor 568 erzeugt ein Signal, welches sich mit der Änderung des Maschinendrehzahl NE ständig ändert. Die Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 564 steuert auf der Grundlage der vom Unterdrucksensor 566 und vom Maschinendrehzahlsensor 568 gesendeten Signale das Einspritzen von Brennstoff durch den Injektor 569.
Bei dieser Ausführungsform ist die ECU 562 an die Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 564 angeschlossen. Der vom Unterdrucksensor 566 erfaßte Druckwert P_I wird an die ECU 562 gesendet und von dieser als Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 verarbeitet.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei dieser Ausführungsform ist in 73 als Flußplan dargestellt. Obwohl die Beschreibung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung anhand dieses Flußplans erfolgt, werden Abschnitte, welche jenen des Flußplans gemäß 69 identisch sind, nur kurz gestreift.
Während des Betreibens des Motorfahrzeugs läuft dieses Programm wiederholt ab. Jeder Zyklus dieses Programms beginnt mit Schritt S921, in welchem das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendete Signal gesendet wird. In S922 wird das vom Unterdrucksensor 568 über die Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 564 gesendete Signal gelesen. In S923 wird auf der Grundlage des vom Unterdrucksensor gesendeten Signals der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 erfaßt und auf der Grundlage des erfaßten Drucks P_C und einer im ROM gespeicherten vorbestimmten Beziehung zwischen dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 und dem Verstärkungsgrenzwert P_MO der dem tatsächlichen Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 entsprechende Verstärkungsgrenzwert P_MO berechnet.
Danach geht der Ablauf zu S924 über, um auf der Grundlage des gesendeten Hauptzylinderdrucksignals zu ermitteln, ob der tatsächliche Hauptzylinderdruck P_M gleich oder größer ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO. Wenn das nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S925 und den nachfolgenden Schritten über, welche den Schritten S905–S908 gemäß 69 entsprechen. Wenn der momentane Hauptzylinderdruck P_M gleich oder größer ist als der verstärkungsgrenzwert P_MO und somit in S924 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S929 und den nachfolgenden Schritten über, welche den Schritten S909–S914 gemäß 69 entsprechen.
Wie aus der Beschreibung dieser Ausführungsform hervorgeht, ist der Unterdrucksensor 566 ein Beispiel der „Einheit zum Erfassen eines Bremskraftverstärkerdruck-Parameters" und ein Beispiel der „Einheit zum Erfassen eines Unterdruckkammerdruck-Parameters" und der die Schritte S921–S925 und S929 gemäß 73 durchführende Abschnitt der ECU 562 ein Beispiel der Bestimmungseinheit und ein Beispiel der dritten Bestimmungseinheit.
Nachfolgend wird eine neunzehnte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind einige Elemente jenen der vorhergehenden achtzehnten Ausführungsform identisch und demzufolge mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente ist somit nicht erforderlich, so daß nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschrieben werden.
Wie 74 zeigt, ist bei dieser Ausführungsform eine elektronische Maschinensteuervorrichtung 570 an eine ECU 572 angeschlossen. Wie 75 zeigt, ist diese elektronische Maschinensteuervorrichtung 570 mit einer Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 574 prinzipiell in Form eines Computers ausgerüstet. An den Eingang dieser Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 574 sind ein Drosselöffnungssensor 576 und der bereits erwähnte Maschinendrehzahlsensor 568 angeschlossen. An den Ausgang dieser Einheit ist der bereits erwähnte Injektor 569 angeschlossen. Der Drosselöffnungssensor 576 erzeugt ein Signal, welches sich mit einer ständigen Änderung des Öffnungswinkels eines im Ansaugrohr der Maschine angeordneten Drosselventils ständig ändert. Wie bereits erwähnt, werden auch bei dieser Ausführungsform ein Maschinendrehzahlsensor 574 und ein Injektor 569 wie bei der achtzehnten Ausführungsform verwendet. Die Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 574 steuert auf der Grundlage der Ausgangssignale vom Drosselöffnungssensor 576 und vom Maschinendrehzahlsensor 568 das Brennstoffeinspritzen durch den Injektor 569.
Die ECU 572 ist an die Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 574 angeschlossen. Die ECU 572 empfängt das Drosselöffnungssignal und das Maschinendrehzahlsignal von der Brennstoffeinspritz-Steuereinheit 574 und erfaßt auf der Grundlage dieser Signale den in der Unterdruckkammer 527 herrschenden Druck P_C.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei dieser Ausführungsform ist in 76 als Flußplan dargestellt. Obwohl die Beschreibung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung bei dieser Ausführungsform anhand dieses Programms erfolgt, wird auf Abschnitte, welche jenen des Flußplans gemäß 73 identisch sind, nur kurz gestreift.
Während des Betreibens des Motorfahrzeugs läuft dieses Programm wiederholt ab. Jeder Zyklus dieses Programms beginnt mit Schritt S941, in welchem das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendete Signal gelesen wird. In S942 wird das vom Drosselöffnungssensor 576 gesendete Signal gelesen. In S943 wird das vom Maschinendrehzahlsensor 568 gesendete Signal gelesen. Danach geht der Ablauf zu S944 über, um auf der Grundlage des Drosselöffnungssignals, des Maschinendrehzahlsignals und einer im ROM gespeicherten vorbestimmten Beziehung zwischen dem Drosselöffnungswinkel TA, der Maschinendrehzahl NE und dem Unterdruck P_I im Ansaugrohr den momentanen Unterdruck P_I im Ansaugrohr zu ermitteln und den ermittelten Unterdruck P_I als Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 vorzugeben. Anzumerken ist, daß es die erwähnte Beziehung zwischen dem Drosselöffnungswinkel TA, der Maschinendrehzahl NE und dem Unterdruck P_I im Ansaugrohr gibt und daß der Druck P_I als ein dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 angenäherter Wert verwendet werden kann. Danach wird in S945 auf der Grundlage des erfaßten Drucks P_C und der im ROM gespeicherten vorbestimmten Beziehung zwischen dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 und dem Verstärkungsgrenzwert P_MO der dem tatsächlichen Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 entsprechende Verstärkungsgrenzwert P_MO berechnet.
In S946 wird auf der Grundlage des erwähnten Hauptzylinderdrucksignals ermittelt, ob der momentane Hauptzylinderdruck P_M gleich oder größer als der Verstärkungsgrenzwert P_MO. Wenn das nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S947 und den nachfolgenden Schritten über, welche den Schritten S925–S928 gemäß 73 entsprechen. Wenn der momentane Hauptzylinderdruck P_M gleich oder größer ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S951 und den nachfolgenden Schritten über, welche den Schritten S929–S9934 gemäß 73 entsprechen.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der Drosselöffnungssensor 576 und der Maschinendrehzahlsensor 568 ein Beispiel der „Einheit zum Erfassen eines Verstärkerdruck-Parameters" und ein Beispiel der „Einheit zum Erfassen eins Unterdruckkammerdruck-Parameters" und der die Schritte S941–S947 und S951 durchführende Abschnitt der ECU 572 ein Beispiel der „Bestimmungseinheit" und ein Beispiel der „dritten Bestimmungseinheit" darstellt.
Während bei der achtzehnten Ausführungsform der vom Unterdrucksensor 566 erfaßte Unterdruck P_I als Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 genutzt wird, wird bei dieser Ausführungsform der vom Drosselöffnungssensor 576 und vom Maschinendrehzahlsensor 568 erfaßte Unterdruck P_I als Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 genutzt. Das heißt, daß bei diesen beiden Ausführungsformen der Unterdruck P_I im Ansaugrohr als Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 genutzt und auf der Grundlage dieses Drucks PC der Verstärkungsgrenzwert P_MO bestimmt wird. Der verstärkungsgrenzwert P_MO kann aber auch auf der Grundlage des Unterdrucks P_I im Ansaugrohr bestimmt werden, wobei ein verzögertes Ansprechen des Drucks P_C auf eine Veränderung des Unterdrucks P_I in Betracht gezogen wird.
So kann der Verstärkungsgrenzwert P_MO zum Beispiel auf der Grundlage des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527 unter Beachtung der erwähnten Ansprechverzögerung berechnet werden. In diesem Fall kann der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 aus dem Unterdruck P_I im Ansaugrohr zum Beispiel nach der Gleichung PC(n) = k × PI(n) + (1 – k) × PI(n–1)
Berechnet werden. In dieser Gleichung ist der Wert P_C(n) der momentane Druck P_C in der Unterdruckkammer 527, der Wert P_I(n) der momentane Druck P_I im Ansaugrohr und der Wert P_I(n–1) der letzte Wert des Unterdrucks P_I. Der Wert k ist größer als „0" und nicht kleiner als „1" und von einer Zeitkonstanten abhängig, welche die Ansprechverzögerung des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527 auf den Unterdruck P_I im Ansaugrohr repräsentiert.
Der Verstärkungsgrenzwert P_MO kann aber auch auf die Weise bestimmt werden, daß auf der Grundlage des direkt oder indirekt erfaßten Unterdrucks P_I im Ansaugrohr zunächst der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 ohne Einbeziehung des verzögerten Ansprechens des Drucks P_C berechnet wird, danach auf der Grundlage des berechneten Drucks P_C ohne Einbeziehung des verzögerten Ansprechens des Drucks P_C der Verstärkungsgrenzwert P_MO vorläufig bestimmt wird und auf der Grundlage mehrerer vorläufiger Werte P_MO unter Einbeziehung des verzögerten Ansprechens des Drucks P_C der schließlich der entgültige Verstärkungsgrenzwert P_MO bestimmt wird. In diesem Fall kann der entgültige Verstärkungsgrenzwert P_MO zum Beispiel nach der Gleichung PMO(n) = k × PMO'(n) – (1 – k) × PMO'(n–1) aus mehreren vorläufigen Werte P_MO' berechnet werden.
In dieser Gleichung haben „(n)" und „(n–1)" die gleiche Bedeutung wie im oben beschriebenen Fall und auch der Wert „k" wird auf gleiche Weise wie im oben beschriebenen Fall bestimmt.
Nachfolgend wird eine zwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform ist bezüglich dem elektrischen Teil der fünfzehnten Ausführungsform identisch (48), unterscheidet sich von dieser nur in bezug auf das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung. Es werden nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform beschrieben, während auf Element, welche jenen der fünfzehnten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, nur kurz eingegangen wird.
Der elektrische Teil dieser Ausführungsform ist in 77 dargestellt und unterscheidet sich von jenem der fünfzehnten Ausführungsform nur darin, daß anstelle der ECU 522 eine ECU 580 verwendet wird und der Bremsschalter 350 eliminiert wurde.
In 78 ist die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F, dem Hauptzylinderdruck P_M, dem Bremszylinderdruck P_B und der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs in Diagrammform dargestellt. Auch bei dieser Ausführungsform wird die Pumpe 16 in Betrieb genommen, wenn die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, um zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10 eine Druckdifferenz ΔP zu erzeugen, damit sowohl vor als auch nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 der Bremszylinderdruck P_B linear zur Bremsbetätigungskraft F steigt. Aus 78 ist auch eine Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs dahingehend zu erkennen, daß mit steigendem Hauptzylinderdruck P_M die Geschwindigkeitsabnahme G zunimmt. Demzufolge kann die Geschwindigkeitsabnahme G bestimmt werden, wenn der tatsächliche Hauptzylinderdruck P_M auf einen Standard-Verstärkungsgrenzwert P_MO angestiegen ist. Wenn die tatsächliche Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs einen Referenzwert G₀ erreicht hat, ist auch die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht.
In Anbetracht dessen kann bei dieser Ausführungsform aus dem gemeinsamen Wirken des Unterdruckschalters 534 und des Hauptzylinderdrucksensors 80 bestimmt werden, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, wenn der Unterdruckschalter 534 normal arbeitet, während bei defektem Unterdruckschalter 534 das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 festgestellt wird, wenn die tatsächlich ermittelte Geschwindigkeitsabnahme G den Referenzwert G₀ erreicht hat. Bei defektem Unterdruckschalter 534 kann das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 auch erkannt werden, wenn der vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erfaßte tatsächliche Hauptzylinderdruck P_M auf den Standard-Verstärkungsgrenzwert P_MO gestiegen ist.
Bei dieser Ausführungsform wird bei defektem Unterdruckschalter 534 die gewünschte Druckdifferenz ΔP so bestimmt, daß diese mit einer Erhöhung IG der tatsächlichen Geschwindigkeitsabnahme G vom Referenzwert G₀ größer wird, wie 79 zeigt, wenn gemäß der Beziehung zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeitsabnahme G und dem Referenzwert G₀ ermittelt wurde, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist in 80 als Flußplan dargestellt.
Dieses Programm beginnt mit Schritte S961, um zu prüfen, ob der Unterdruckschalter 34% irgendeinen Defekt aufweist. So wird zum Beispiel geprüft, ob der Unterdruckschalter 534 nicht angeschlossen oder kurzgeschlossen ist. Wenn das der Fall ist, wird der Unterdruckschalter 534 als defekt angesehen. In S962 wird dann ermittelt, ob der Unterdruckschalter 534 tatsächlich defekt ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit in S961 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S963 über, um zu ermitteln, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. Diese Ermittlung erfolgt auf die gleiche Weise wie bei der fünfzehnten Ausführungsform durch gemeinsames Wirken des Unterdruckschalters 534 und des Hauptzylinderdrucksensors 80. Wenn in diesem Steuerzyklus die Verstärkungsgrenze nicht erreicht ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S964 über, in welchem die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung erfolgt. Zu dieser Verarbeitung gehören die Bestimmung, daß die Verstärkungsgrenze nicht erreicht ist, die Erzeugung eins Signals zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22, eines Signals zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 und eines Signals zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 wie in den Schritten S816–S819 gemäß 62. Wenn in diesem Steuerzyklus die Verstärkungsgrenze erreicht ist und somit in S963 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S965 über, um die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Zu dieser Druckerhöhungssteuerung gehören die Bestimmung, daß die Verstärkungsgrenze erreicht ist, die Berechnung der gewünschten Druckdifferenz ΔP, welche der Erhöhung IP_M des tatsächlichen Hauptzylinderdrucks P_M vom Verstärkungsgrenzwert P_MO ent spricht (nicht von einem festen Standardwert, sondern von dem sich tatsächlich ändernden Verstärkungsgrenzwert P_MO), die Berechnung des elektrischen Stroms I, mit welchem die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 gespeist werden soll, in Abhängigkeit von der gewünschten Druckdifferenz ΔP und das Speisen des Drucksteuerventils 22 mit dem elektrischen Strom I wie in den Schritten S827–S832 gemäß 62. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in S962 dieses Steuerzyklus der Unterdruckschalter 534 als defekt erkannt und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S966 über, um die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs zu berechnen. Bei dieser Ausführungsform wird während der Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung gemäß dem im ROM der ECU 580 gespeicherten Programm die etwaige Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der von jedem Radgeschwindigkeitssensor 112 erfaßten Radgeschwindigkeit berechnet. Die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs wird als Zeitfunktion der etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. 81 zeigt, auf welche Weise die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs aus den erfaßten Radgeschwindigkeiten berechnet wird. Der Ausgang jedes Radgeschwindigkeitssensors 112 ist an den Eingang einer Einheit 582 zum Berechnen der etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit und deren Ausgang wiederum an den Eingang einer Einheit 584 zum Berechnen der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs angeschlossen. Der den Schritt S966 durchführende Abschnitt der ECU 580 entspricht der Einheit 584 zum Berechnen der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs.
Danach geht der Ablauf zu S967 über, um zu ermitteln, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers erreicht ist. Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage der berechneten Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs. Genauer aus gedrückt, es wird ermittelt, ob die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs gleich oder größer ist als der Referenzwert G₀, welcher bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erwartet wird. Wenn in diesem Steuerzyklus die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs nicht gleich oder größer ist als der Referenzwert G₀ und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S968 und den nachfolgenden Schritten über, um auf die gleiche Weise wie in S964 die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung durchzuführen. Das heißt, S968 wird durchgeführt, um festzustellen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 nicht erreicht ist. Danach geht der Ablauf zu S969–S971 über, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22, ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 und ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 zu erzeugen. Wenn in diesem Steuerzyklus die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs gleich oder größer ist als der Referenzwert G₀ und somit in S967 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S972 und den nachfolgenden Schritten über, um auf die gleiche Weise wie in S965 die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Genauer ausgedrückt, S972 wird durchgeführt, um festzustellen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. Danach geht der Ablauf zu S973 über, um die gewünschte Druckdifferenz ΔP, welche der Erhöhung IP_M des tatsächlichen Hauptzylinderdrucks P_M vom Verstärkungsgrenzwert P_MO (vom festen Standardwert des Verstärkungsgrenzwertes P_MO) oder der Erhöhung IG der tatsächlichen Geschwindigkeitsabnahme G vom Referenzwert G₀ (vom festen Wert, welcher dem Standardwert des Verstärkungsgrenzwertes P_MO entspricht) entspricht, zu berechnen. Die Beziehung zwischen der Erhöhung IP_M oder IG und der gewünschten Druckdifferenz ΔP wird wie bei der ersten Ausführungsform im ROM gespeichert. In S974 wird in Ab hängigkeit von der gewünschten Druckdifferenz ΔP der elektrische Strom I berechnet, mit welchem die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 gespeist werden soll. Danach geht der Ablauf zu S975–S977 über, um das Drucksteuerventil 22 mit dem berechneten elektrischen Strom zu speisen und dieses zu steuern, um das Zuführsteuerventil 138 gemäß dem in 65 dargestellten Programm zu steuern und schließlich den Pumpenmotor 114 auszuschalten. In jedem Fall ist damit ein Zyklus dieses Programms beendet.
Demzufolge ist beim Bremssystem dieser Ausführungsform eine Ermittlung, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers erreicht ist, auch bei defektem Unterdruckschalter 534 möglich, und außerdem kann bei Erreichen der Verstärkungsgrenze die Steuerung der Druckerhöhung im Bremszylinder 10 durch Inbetriebnahme der Pumpe 16 durchgeführt werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß auch bei defektem Unterdruckschalter 534 das Bremssystem zuverlässig arbeitet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß die Radgeschwindigkeitssensoren 112, die Einheit 582 zum Berechnen der etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit und die Einheit 584 zum Berechnen der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs (der den Schritt S966 gemäß 80 durchführende Abschnitt der ECU 580 ein Beispiel der „Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs" und der die Schritte S961–S963, S967, S968, S972 durchführende Abschnitt der ECU 580 ein Beispiel der „Bestimmungseinheit" darstellen. Zu erkennen ist auch, daß der die Schritte S961–S962, S967, S968 und S972 durchführende Abschnitt der ECU 580 ein Beispiel der „Defekterfassungseinheit" und das Drucksteuerventil 22, die Pumpe 16, der Pumpenmotor 114 , das Zuführsteuerventil 138 und der die Schritte S964, S965, S969–S972 und S973–S5977 durchführende Abschnitt der ECU 580 ein Beispiel der „zweiten Verstärkungseinheit" darstellen.
Nachfolgend wird eine einundzwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform ist wie die zwanzigste Ausführungsform im mechanischen Teil identisch der fünfzehnten Ausführungsform und unterscheidet sich im elektrischen Teil von jener nur im Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung. Deshalb werden nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschrieben, während auf Elemente, welche jenen der fünfzehnten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, nur kurz eingegangen wird.
82 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Anstelle der bei der fünfzehnten Ausführungsform verwendeten ECU 522 wird bei dieser Ausführungsform eine ECU 590 verwendet.
83 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft F, dem Hauptzylinderdruck P_M, der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs und dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527. Wie bereits erwähnt, wird mit steigendem Hauptzylinderdruck P_M die Geschwindigkeitsabnahme G größer. Außerdem ist bekannt, daß die Erhöhung ΔG der Geschwindigkeitsabnahme G in Abhängigkeit von der Erhöhung ΔP_M des Hauptzylinderdrucks P_M bestimmt wird. Die Beziehung zwischen der Erhöhung ΔP_M und der Erhöhung ΔG kann durch die Gleichung ΔG = (1/W) · K ·ΔPM ausgedrückt werden, wobei

W = Fahrzeuggewicht und
K = Konstante, bestimmt durch die Spezifikationen des Bremssystems.

Wenn im Zeitraum von dem Moment an, in welchem der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 den Referenzwert P_VO erreicht hat, bis zu dem Moment, in welchem die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, der Referenzwert der Erhöhung ΔP_MO des tatsächlichen Hauptzylinderdrucks P_M ermittelt wurde, wird der Referenzwert der Erhöhung ΔG₀ in Abhängigkeit vom ermittelten Referenzwert der Erhöhung ΔP_MO bestimmt. Demzufolge ist die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht, wenn die Vergrößerung ΔG der tatsächlichen Geschwindigkeitsabnahme G dem Referenzwert ΔG₀ entspricht, nachdem der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 den Referenzwert P_VO erreicht hat.
In Anbetracht dessen erfolgt bei dieser Ausführungsform die Ermittlung, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, durch den Hauptzylinderdrucksensor 80 in Verbindung mit dem Unterdruckschalter 534, wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 normal arbeitet, und durch den Unterdruckschalter 534 in Verbindung mit der Einheit zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme, wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 defekt ist.
Aus dem in 84 dargestellten Diagramm ist der Vorteil einer solchen Anordnung daran zu erkennen, daß in dem Moment, in welchem die Erhöhung ΔG den Referenzwert ΔG₀ erreicht hat, die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. Wenn die Bremsbetätigungskraft F Null ist, entspricht der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 dem Druck P_C in der Druckänderungskammer 527.
Demzufolge ändert der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 sich mit der Änderung des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527, wenn die Bremsbetätigungskraft F Null ist, wobei eine solche Änderung aus einer Änderung des Drucks der mit der Unterdruckkammer 527 verbundenen Vakuumquelle der Maschine resultiert. In diesem Diagramm ist die Änderung des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 als „Änderung des Bremskraftverstärkerunterdrucks" gekennzeichnet. Dieses Diagramm zeigt den Fall, in welchem der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 einen Standardpegel hat (durchgehende Linie), und den Fall, in welchem der Druck P_V höher ist als der Standardpegel (gestrichelte Linie).
Zwischen der Vakuumquelle der Maschine und der Unterdruckkammer 527 ist im allgemeinen ein Rückschlagventil angeordnet, um bei einer Erhöhung des Drucks der Vakuumquelle der Maschine ein Ansteigen des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527 zu verhindern. Wenn der Druck der Vakuumquelle der Maschine sinkt, ermöglicht ein solches Rückschlagventil aber das Absinken des Drucks P_C in der Unterdruckkammer 527. Das heißt, der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 ändert sich mit einer Änderung des Drucks der Vakuumquelle der Maschine.
Das Ansaugrohr der Maschine oder ein an das Saugrohr angeschlossener Ausgleichbehälter kann als Vakuumquelle der Maschine dienen.
Bei einer Änderung des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 ändert der Hauptzylinderdruck P_M sich mit dieser, sobald die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 tatsächlich erreicht ist. In diesem Diagramm kennzeichnet das Bezugszeichen „P_MO" den Verstärkungsgrenzwert des Hauptzylinderdrucks P_M, wenn der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 den Standardpegel hat, während die Bezugszeichen „P_M1" und „PM2" die Verstärkungsgrenzwerte kennzeichnen, wenn der Druck P_V den Standardpegel überschreitet bzw. unterschreitet. Dieses Diagramm zeigt auch die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs in den genannten drei Fällen, wenn die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. In diesem Diagramm kennzeichnen die Bezugszeichen „G₀", „G₁" und „G₂" die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs, wenn die Verstärkungsgrenzwerte des Hauptzylinderdrucks P_MO, P_M1 bzw. P_M2 entsprechen. Die Geschwindigkeitsabnahmen G₀, G₁ und G₂ werden erhalten, wenn bei Erreichen des Referenzdrucks P_VO in der Druckänderungskammer 528 jedem entsprechenden Wert die gleiche Vergrößerung ΔG zugeschlagen wird. Anzumerken ist, daß die Vergrößerung ΔG dem genannten Vergrößerungsreferenzwert ΔG₀ entspricht. Da bei dieser Ausführungsform das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 festgestellt wird, wenn die Vergrößerung ΔG der Geschwindigkeitsabnahme G dem Vergrößerungsreferenzwert ΔG₀ entspricht, kann das Erreichen der Verstärkungsgrenze unter Beachtung einer Veränderung des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 exakt festgestellt werden.
Demzufolge wird bei dieser Ausführungsform das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 auch bei defektem Hauptzylinderdrucksensor 50 unabhängig von einer Änderung des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 festgestellt. Das heißt, daß bei dieser Ausführungsform eine Änderung des Bremszylinderdrucks P_B bei der gleichen Bremsbetätigungskraft F verhindert und ein stabilerer Bremseffekt erreicht werden kann.
Das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist in 85 als Flußplan dargestellt.
Dieses Programm beginnt mit Schritt 1001, in welchem geprüft wird, ob der Hauptzylinderdrucksensor 80 („M/C-Drucksensor" genannt) irgendeinen Defekt aufweist. Wie in S961 des Programms der zwanzigsten Ausführungsform (80) wird geprüft, ob der Hauptzylinderdrucksensor 80 nicht angeschlossen oder kurzgeschlossen ist. Wenn das der Fall ist, wird dieser als defekt angesehen. In S1002 wird dann bestimmt, daß der Hauptzylinderdrucksensor 80 defekt ist. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdrucksensor 80 als nicht defekt angesehen und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1003 und S1004 über, um das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 bzw. das vom Unterdruckschalter 534 erzeugte Signal zu lesen. In S1005 wird dann wie bei der fünfzehnten Ausführungsform auf der Grundlage dieser beiden Signale ermittelt, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 tatsächlich erreicht ist. Das heißt, es wird ermittelt, ob der tatsächliche Hauptzylinderdruck P_M gleich oder höher ist als der mit dem Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 sich ändernde Verstärkungsgrenzwert P_MO. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1006 über, um auf gleiche Weise wie in S972 des Programms der zwanzigsten Ausführungsform die Verarbeitung zum Beenden Druckerhöhung durchzuführen. Wenn in diesem Steuerzyklus der tatsächliche Hauptzylinderdruck P_M gleich oder höher ist als der Verstärkungsgrenzwert P_MO und somit in S1005 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1007 über, um auf gleiche Weise wie in S965 des Programms der zwanzigsten Ausführungsform die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. In jedem Fall geht der Ablauf dann zu S1008 über, um das Steuerflag auf „0" zu setzen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 aber defekt ist und somit in S1002 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1009 über, um zu ermitteln, ob der Bremsschalter 350 AN ist, d.h., ob eine Bremsbetätigung erfolgt. Wenn in diesem Steuerzyklus der Bremsschalter 350 nicht AN ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1010 und dann zu S1011 über, um das Steuerflag wieder auf „0" zu setzen und die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung durchzuführen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet. Wenn bei dieser Ausführungsform der Bremsschalter 350 nicht AN ist, wird die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung sofort durchgeführt, unabhängig davon, ob die Druckerhöhungssteuerung sich erforderlich oder nicht erforderlich macht. Dadurch wird eine Verschlechterung der Zuverlässigkeit des Bremssystems verhindert, welche eintreten würde, wenn die Notwendigkeit der Durchführung der Druckerhöhungssteuerung ohne Hauptzylinderdrucksensor 80 erfolgt wäre.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Bremsschalter 350 AN ist und somit in S1009 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1012 über, um zu ermitteln, ob der Unterdruckschalter 534 AN ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1010 und dann zu S1011 über, um das Steuerflag wieder auf „0" zu setzen und die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung durchzuführen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Unterdruckschalter 534 AN ist und in S1012 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1013 über, um auf die gleiche Weise wie bei der zwanzigsten Ausführungsform die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs zu berechnen. In S1014 wird ermittelt, ob das Steuerflag auf „0" gesetzt ist. Wenn das der Fall ist und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1015 über, um die berechnete Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs als Referenzwert G₁ vorzugeben. In S1016 wird das Steuerflag auf „1" gesetzt. Im nachfolgenden Schritt S1017 wird durch Subtrahieren des Referenzwertes G₁ von der berechneten Geschwindigkeitsabnahme G die Vergrößerung ΔG berechnet. Danach geht der Ablauf zu S1018 über, um zu ermitteln, ob die berechnete Vergrößerung ΔG gleich oder größer ist als der Referenzwert ΔG_o. Wenn das nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1011 über, um die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung durchzuführen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Im nächsten Zyklus dieses Programms wird in S1013 die Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs erneut berechnet. Da in diesem Steuerzyklus das Steuerflag auf „1" gesetzt ist und in S1014 eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, werden S1015 uns S1016 übersprungen und der Ablauf geht zu S1017 über. In S1017 wird durch Subtrahieren des gleichen Referenzwertes G₁ von der berechneten Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs wie im letzten Steuerzyklus die Vergrößerung ΔG erneut berechnet. In S1018 wird ermittelt, ob die berechnete Vergrößerung ΔG gleich oder größer ist als der Referenzwert ΔG₀. Wenn das in diesem Steuerzyklus der Fall ist und somit in S1018 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1019 über, um wie in S972–S977 des Programms der zwanzigsten Ausführungsform die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Demzufolge kann bei dieser Ausführungsform selbst bei defektem Hauptzylinderdrucksensor 80 korrekt bestimmt werden, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 tatsächlich erreicht ist.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der Hauptzylinderdrucksensor 80 ein Beispiel der „Einheit zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters" darstellt und die Radgeschwindigkeitssensoren 112, die Einheit 582 zum Berechnen der etwaigen Fahrzeuggeschwindigkeit und die Einheit 584 (der den Schritt S1013 gemäß 85 durchführende Abschnitt der ECU 590) ein Beispiel der „Einheit zum Berechnen der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs darstellen. Zu erkennen ist auch, daß der die Schritte S1001-S1005, S1008–S1010, S1012 und S1014–S1018 gemäß 85 durchführende Abschnitt der ECU 590 ein Beispiel der „Bestimmungseinheit" und der die Schritte S1001, S1002, S1009, S1010 und S1014–S1018 durchführende Abschnitt der ECU 590 ein Beispiel der „Defektbestimmungseinheit" darstellt, während das Drucksteuerventil 22, die Pumpe 16, der Pumpenmotor 114, das Zuführsteuerventil 138 und der die Schritte S1006, S1007, S1011 und S1019 durchführende Abschnitt der ECU 590 ein Beispiel der „zweiten Verstärkungseinheit" darstellen.
Nachfolgend wird eine zweiundzwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform ist im mechanischen Teil identisch der fünfzehnten Ausführungsform, unterscheidet sich von dieser nur im elektrischen Teil. Es werden nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschreiben, während auf die Elemente, welche jenen der fünfzehnten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, nur kurz eingegangen wird.
86 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform, welcher sich von jenem der fünfzehnten Ausführungsform darin unterscheidet, daß anstelle der ECU 522 eine ECU 600 und zusätzlich eine Warneinheit 602 verwendet werden. Die von der ECU 600 gesteuerte Warneinheit 602 erzeugt ein sichtbares oder akustisches Signal, ein Warnlicht, einen Warnlaut oder eine Vibration, wenn das Bremssystem eine bestimmte Anomalie zeigt.
Die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Druck P_V in der Druckänderungskammer ist in Diagrammform in 87 dargestellt. Mit steigender Bremsbetätigungskraft F erhöht der reduzierte Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 sich in Richtung Atmosphärendruck, während der Hauptzylinderdruck P_M von Null ansteigt. Die durchgehende Linie L₀ in diesem Diagramm zeigt die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Druck P_V in der Druckänderungskammer 528. An dieser Stelle muß angemerkt werden, daß der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 vom Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 und dieser wiederum vom Druck der Vakuumquelle der Maschine („Maschinenunterdruck" genannt) abhängig ist. Der Maschinenunterdruck ändert sich mit dem Betriebszustand der Maschine. Demzufolge ändert der Druck P_C in der Unterdruckkammer sich mit dem Maschinenunterdruck. Die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Druck P_M in der Druckänderungskammer 528 wird durch die zwischen den beiden Strich-Punkt-Linien L₁ und L₂ gebildete Fläche repräsentiert, durch deren Mitte die durchgehende Linie L₀ verläuft. Der Unterdruckschalter 534 wird in Abhängigkeit von zwei Bereichen des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 in die Stellung AN oder AUS geschaltet. Wenn der Druck P_V unter den Referenzwert P_VO sinkt, wird der Unterdruckschalter 534 in die Stellung AUS geschaltet, wenn der Druck P_V diesen Referenzwert P_VO überschreitet, wird dieser Schalter in die Stellung AN geschaltet.
Wenn der Unterdruckschalter 534 sich in der Stellung AN befindet, gibt es hinsichtlich des vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erfaßten Hauptzylinderdrucks P_M die nachfolgend erläuterten fünf Fälle.

(1) Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517, der Unterdruckschalter 534 und der Hauptzylinderdrucksensor 80 normal arbeiten: In diesem Fall liegt der vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erfaßte Hauptzylinderdruck P_M in der Zone A zwischen den Referenzwerten P₁ und P₂ .
(2) Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt und der Druck in der Druckänderungskammer normal ist. In diesem Fall, in welchem der Unterdruckschalter 534 sich unhängig vom erfaßten Hauptzylinderdruck P_M in der Stellung AN befindet, liegt der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M in der Zone B und ist niedriger als in der Zone A.
(3) Wenn der Unterdruckschalter 534 defekt ist. In diesem Fall liegt der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M in der Zone B oder in der Zone C uns ist demzufolge in der letztgenannten Zone höher als in der Zone A.
(4) Wenn der Hauptzylinder 14 (genauer ausgedrückt, eines der beiden voneinander unabhängigen Bremsuntersysteme, in welchem der Flüssigkeitsdruck vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erfaßt wird) defekt ist und keinen Hydraulikdruck erzeugen kann. In diesem Fall liegt der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M unter dem Normalwert und somit in der Zone B.
(5) Wenn der Unterdruckschalter 534 defekt ist. In diesem Fall liegt der erfaßte Hauptzylinderdruck in der Zone B oder der Zone C.

Wenn der Unterdruckschalter 534 sich in der Stellung AN befindet, kann aus einer der drei Zonen A, B und C des Hauptzylinderdrucks P_M ermittelt werden, ob alle Elemente des Bremssystems normal arbeiten und welches dieser Elemente defekt ist.
Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517, der Unterdruckschalter 534, der Hauptzylinder 14 und der Hauptzylinderdrucksensor 80 normal arbeiten, hat die Zone, in welcher der Hauptzylinderdruck P_M liegt, exakt die Form eines Parallelogramms, welches von den beiden Strich-Punkt-Linien L₁ und L₂, der den Wert Null des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 repräsentierenden Horizontalachse L₃ und der den Referenzwert P_VO repräsentierenden gestrichelten Linie L₄ gebildet wird. Wie aber bereits erwähnt, können bei dieser Ausführungsform nur die beiden Bereiche erfaßt werden, in welchen der in der Druckänderungskammer 528 herrschende Druck P_V höher bzw. niedriger ist als der Referenzwert P_VO-Demzufolge ist bei dieser Ausführungsform die Zone A ein Rechteck, welches von der durchgehenden Linie L₅, der durchgehenden Linie L₆, der Horizontalachse L₃ und der gestrichelten Linie L₄ gebildet wird. Die durchgehende Linie L₅ zeigt, daß der Hauptzylinderdruck P_M gleich ist dem Referenzwert P₁, welcher dem Schnittpunkt Q₁ zwischen der oberen Strich-Punkt-Linie L₁ und der gestrichelten Linie L₃ entspricht, während die durchgehende Linie L₆ zeigt, daß der Hauptzylinderdrucks P_M gleich ist dem Referenzwert P₂, welcher dem Schnittpunkt Q₂ zwischen der unteren Strich-Punkt-Linie L₂ und der Horizontalachse L₄ entspricht.
Zusammengefaßt kann gesagt werden, daß zwischen dem vom Unterdruckschalter 534 gesendeten Signal, dem vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendeten Signal und dem Betriebszustand des Bremssystems eine bestimmte Beziehung besteht, aus welcher ermittelt werden kann, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist.
Das Programm zur Durchführung dieser Ermittlung ist in 88 als Flußplan dargestellt und im ROM der ECU 590 gespeichert. Dieses Programm beginnt mit Schritt S1101, in welchem ermittelt wird, ob der Unterdruckschalter 534 AN ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten und dieser Zyklus sofort beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Unterdruckschalter AN ist und somit in S1101 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1102 über, um zu ermitteln, ob der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M länger als eine vorbestimmte Zeit abnormal niedrig, d.h. unter dem Referenzwert P₁ gehalten wurde. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1103 über, um zu ermitteln, ob der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M länger als eine vorbestimmte Zeit abnormal hoch, d.h. über dem oberen Referenzwert P₂ gehalten wurde. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1104 über, um zu ermitteln, ob der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M auf einem normalen Pegel, d.h., ob dieser gleich oder höher als P1 und gleich oder geringer als P₂ gehalten wurde. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M nicht länger als eine vorbestimmte auf einem Normalpegel gehalten wurde, wird eine negative Antwort (NEIN) erhalten und dieser Steuerzyklus beendet.
Wenn der Hauptzylinderdruck P_M länger als eine vorbestimmte Zeit auf einem Normalpegel gehalten wurde und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1105 über, um zu bestimmen, daß das Bremssystem normal arbeitet. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M länger als die vorbestimmte Zeit auf einem abnormal niedrigen Pegel gehalten wurde, wird in S1102 eine positive Antwort (JA) erhalten. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M länger als die vorbestimmte Zeit auf einem abnormal hohen Pegel gehalten wurde, wird in S1103 eine positive Antwort (JA) erhalten. In beiden Fällen geht der Ablauf zunächst zu S1106 über, um zu bestimmen, daß das Bremssystem defekt ist, dann zu S1107, in welchem die Warneinheit 602 aktiviert wird und ein Warnsignal erzeugt, welches den Fahrzeugführer eine Anomalie im Bremssystem anzeigt. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wie bereits beschrieben, besteht der Vorteil dieser Ausführungsform in der Verwendung des Unterdruckschalters 534 und des Hauptzylinderdrucksensors 80, von welchen die Erhöhung des Drucks im Bremszylinder 10 ausgelöst und der Fahrzeugführer über einen Defekt des Bremssystems unmittelbar informiert wird.
Auch bei dieser Ausführungsform wird das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung im ROM der ECU 600 gespeichert. Da dieses Programm dem der fünfzehnten Ausführungsform gleicht, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
Nachfolgend wird eine dreiundzwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform ist bezüglich des mechanischen Teils der zweiundzwanzigsten Ausfüh rungsform identisch, unterscheidet von dieser aber bezüglich des elektrischen Teils. Deswegen werden nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform detailliert beschrieben, während auf die Elemente, welche jenen der fünfzehnten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, nur kurz eingegangen wird. Wie die zweiundzwanzigste Ausführungsform ist auch diese Ausführungsform mit einer Einheit ausgerüstet, welche ermittelt, ob das Bremssystems normal arbeitet oder defekt ist.
89 zeigt den elektrischen Teil dieser Ausführungsform. Die ECU 522 und der Unterdruckschalters 534, welche bei der fünfzehnten Ausführungsform verwendet werden, wurden bei dieser Ausführungsform durch eine ECU 610 und einen Unterdruckschalter 612 ersetzt. Der Unterdruckschalter 612 erzeugt ein Signal, welches sich mit der kontinuierlichen Änderung der Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 ändert. Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist ebenfalls mit einer Warneinheit 602 ausgerüstet.
90 zeigt ein Diagramm, welches dem in 87 dargestellten ähnlich ist. Auch bei dieser Ausführungsform erfaßt der Unterdrucksensor 612 kontinuierlich den Druck P_V in der Druckänderungskammer 528, jedoch sind die Zonen A, B und C größer als jene der zwanzigsten Ausführungsform.
Genauer ausgedrückt heißt das:

(1) Wenn der Unterdruckschalter 612, der Hauptzylinder 14 und der Hauptzylinderdrucksensor 80 normal arbeiten, liegt der Punkt, welcher dem vom Unterdruckschalter 612 erfaßten Druck P_V und dem vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erfaßten Druck P_M entspricht, in der Zone A, deren Breite der Änderung des Maschinenunterdrucks entspricht.
(2) Wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 defekt ist und der Druck in der Druckänderungskammer 528 keinen normal reduzierten Pegel hat, liegt der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt in einer Dreieckzone B, in welcher der Hauptzylinderdruck P_M geringer ist als in der Zone A.
(3) Wenn der Unterdruckschalteer 612 defekt ist, liegt der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt entweder in der Zone B oder in der Dreieckzone C, in welcher der Hauptzylinderdruck P_M höher ist als in der Zone A.
(4) Wenn der Hauptzylinder 14 (genauer ausgedrückt, eines der beiden unabhängig voneinander arbeitenden Bremssysteme, in welchem vom Hauptzylinderdrucksensor 80 der Hauptzylinderdruck erfaßt wird) defekt ist und keinen Hydraulikdruck erzeugen kann, liegt der den erfaßten drücken entsprechende Punkt in der Zone B.
(5) Wenn der Hauptzylinderdrucksensor 80 defekt ist, liegt der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt in der Zone B oder der Zone C.

Demzufolge kann durch Ermittlung jener der Zonen A, B und C, in welcher der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt liegt, bestimmt werden, ob alle Elemente des Bremssystems normal arbeiten und welches Element defekt ist.
Auf dieser Grundlage wurde ein Programm erarbeitet, nach welchem ermittelt wird, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist, und welches im ROM der bei dieser Ausführungsform verwendeten ECU 610 gespeichert ist.
Dieses Programm ist in 91 als Flußplan dargestellt. Dieses Programm beginnt mit Schritt S1201, in welchem ermittelt wird, ob der Punkt, welcher den erfaßten Drücken entspricht, länger als die vorbestimmte Zeit in der Zone B verblieben war. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1202 über, um zu ermitteln, ob der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt länger als die vorbestimmte Zeit in der Zone C verblieben war. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1203 über, um zu ermitteln, ob in diesem Steuerzyklus. der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt länger als die vorbestimmte Zeit in der Zone A verblieben war, wobei im Falle einer negativen Antwort (NEIN) der Steuerzyklus sofort beendet wird. Wenn in diesem Steuerzyklus der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt länger als die vorbestimmte Zeit in der Zone A verblieben war und somit in S1203 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1204 über, in welchem bestimmt wird, daß das Bremssystem normal arbeitet. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt länger als die vorbestimmte Zeit in der Zone B verblieben war, wird in S1201 eine positive Antwort (JA) erhalten. Wenn dieser Punkt länger als die vorbestimmte Zeit in der Zone C verblieben war, wird in S1202 eine positive Antwort (JA) erhalten. In beiden Fällen geht der Ablauf zu S1205 über, um zu bestimmen, daß das Bremssystem defekt ist. Danach geht der Ablauf zu S1206 über, in welchem die Warneinheit 602 aktiviert wird und ein Warnsignal erzeugt, um den Fahrzeugführer über den defekten Zustand des Bremssystems zu informieren. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wie 90 zeigt, füllt die Zone A nicht die gesamte Fläche zwischen der Zone B und der Zone C aus in der Restfläche als Abschnitt D ist der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M gleich oder niedriger als der Referenzwert P₀. Wenn dieser Abschnitt D, in welchem durch den defekten Hauptzylinder 14 oder Hauptzylinderdrucksensor 80 der Hauptzylinderdruck P_M Null ist und der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt entlang der Vertikalachse nach oben bewegt wird, aus der Zone A nicht herausgelöst wird, würde das tatsächlich defekte Bremssystem fälschlicherweise als normal arbeitend ermittelt werden. So lange der den erfaßten Drücken entsprechende Punkt im Abschnitt D verbleibt, wird bei dieser Ausführungsform nicht ermittelt, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist, um eine fehlerhafte Ermittlung auszuschließen und die Zuverlässigkeit dieser Ermittlung zu verbessern. Obwohl bei dieser Ausführungsform das Ermittlungsprogramm unabhängig davon, ob der erfaßte Hauptzylinderdruck P_M gleich oder geringer ist als der Referenzwert P_o, durchgeführt wird, kann diese Ausführungsform auch entsprechend modifiziert werden, um in dem Fall, daß der Hauptzylinderdruck P_M gleich oder geringer ist als der Referenzwert P_o, diese Ermittlung nicht durchzuführen und eine fehlerhafte Ermittlung auszuschließen.
Unmittelbar nach dem Starten der Maschine ist der Druck P_C in der Unterdruckkammer 527 nicht zwangsläufig normal, selbst wenn der Vakuum-Bremskraftverstärker 517 keinen Defekt zeigt. Das heißt, daß beim Starten der Maschine der Druck P_C höher als normal sein kann und eine bestimmte Zeit vergeht, bis dieser auf einen normalen Wert abgesunken ist. Demzufolge wird bei dieser Ausführungsform die Ermittlung, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist, erst dann durchgeführt, wenn nach dem von einem Maschinenstartsensor erfaßten Maschinenstart eine für das Absenken des Drucks in der Unterdruckkammer 527 auf einen Normalwert erforderliche Referenzzeit vergangen ist. Dadurch wird eine fehlerhafte Ermittlung verhindert und die Zuverlässigkeit der diese Ermittlung durchführenden Einheit verbessert.
Dieses Programm, in welchem die Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung integriert ist, wird ebenfalls im ROM der ECU 610 gespeichert. In diesem Programm, welches sich von allen bisher beschriebenen Programmen unterscheidet, wird zu Ermittlung, ob die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 tatsächlich erreicht ist, der Unterdruckschalter 612 genutzt.
Das bei dieser Ausführungsform verwendete Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist in 92 als Flußplan dargestellt. Dieses Programm beginnt mit Schritt S1301, in welchem das vom Unterdrucksensor 612 erzeugte Signal gelesen wird. In S1302 wird dann auf der Grundlage dieses Signals der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 berechnet und ermittelt, ob der berechnet Druck P_V gleich oder höher ist als der Atmosphärendruck P_ATM Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN). erhalten wird, geht der Ablauf zu S1303 über, um zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 nicht erreicht ist, und die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhung durchzuführen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 gleich öder höher ist als der Atmosphärendruck P_ATM und somit in S1302 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S304 über, um zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist, und die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Bei dieser Druckerhöhungssteuerung wird die gewünschte Druckdifferenz ΔP in Abhängigkeit von der Erhöhung IP_M des vom Hauptzylinderdrucksensor 80 erfaßten Hauptzylinderdrucks P_M berechnet, wenn der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 den Atmosphärendruck P_ATM erreicht hat, d.h. die Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 517 erreicht ist. Das Drucksteuerventil 22 wird gesteuert, um die berechnete gewünschte Druckdifferenz ΔP zu erreichen.
Wie bereits beschrieben, besteht der Vorteil dieser Ausführungsform darin, daß durch Nutzung des Unterdrucksensors 612 und des Hauptzylinderdrucksensors 80, welche die Druckerhöhung im Bremszylinder 10 auslösen, der Fahrzeugführer sofort über einen Defekt des Bremssystems informiert wird.
Während bei der vorhergehenden zweiundzwanzigsten Ausführungsform die Ermittlung, ob das Bremssystem normal arbeitet oder defekt ist, nur dann durchgeführt werden, wenn der Druck P_V in der Druckänderungskammer 528 innerhalb des spezifizierten Bereichs liegt, wird bei dieser Ausführungsform der Unterdrucksensor 612 zum kontinuierlichen Erfassen des Drucks P_V in der Druckänderungskammer 528 verwendet und somit die ständige Durchführung dieser Ermittlung ermöglicht.
Nachfolgend wird eine vierundzwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist in 93 dargestellt. Dieses Bremssystem wird wie einige der vorhergehenden Ausführungsformen in einem Vierradmotorfahrzeug eingesetzt und ist mit einem Vakuum-Bremskraftverstärker 712 zum Verstärken der auf das Bremspedal 32 ausgeübten Bremsbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Kraft auf den Hauptzylinder ausgerüstet.
Wie einig der vorher beschriebenen Bremssystem ist das Bremssystem dieser Ausführungsform außerdem mit einer Antiblockier-Drucksteuervorrichtung und einer Bremseffektcharakteristik-Steuervorrichtung ausgerüstet. Mit dieser Antibloc kier-Steuervorrichtung wird ein übermäßiges Blockieren jedes Rades bei Bremsbetätigung verhindert. Diese Vorrichtung ist mit einer Pumpe 16 ausgerüstet, welche die Bremsflüssigkeit im Bremskreis umwälzt. Mit der Bremseffektcharakteristik-Steuervorrichtung wird die Bremseffektcharakteristik, d.h. die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft und der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs unter Beachtung der Verstärkungsgrenze des Vakuum-Bremskraftverstärkers 712 so gesteuert, daß die Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs mit einer im wesentlichen konstanten Rate sowohl vor als auch nach Erreichen der Verstärkungsgrenze mit der Bremsbetätigungskraft größer wird. Diese Bremseffektcharakteristik-Steuervorrichtung wird mit dieser Pumpe 16 betrieben. Das heißt, die Pumpe 16 wird sowohl für die Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung als auch für die Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung verwendet.
Der Vakuum-Bremskraftverstärker 712 (nachfolgend nur „Verstärker" genannt) ist ähnlich konstruiert wie der in 94 dargestellte herkömmliche Verstärker. Die Konstruktion des Verstärkers 712 wird anhand von 94, dessen Wirkungsweise anhand der 95–99 detailliert beschreiben.
Wie 94 zeigt, weist der Verstärker 712 ein Hohlgehäuse 715 auf. Der Innenraum des Gehäuses 715 wird von einem Druckkolben 716 in eine auf der Hauptzylinderseite liegende Unterdruckkammer 717 und eine auf der Bremspedalseite liegende Druckänderungskammer 718 unterteilt. Die Unterdruckkammer 717 ist an das Ansaugrohr der Maschine oder an eine andere Unterdruckquelle angeschlossen, welche beim Betreiben der Maschine einen Unterdruck erzeugt.
Der Druckkolben 716 hat (a) eine im Gehäuse 715 hin und her bewegbare Nabe 716a und (b) eine Membran 716b in Form einer Scheibe, welche an der Innenperipherie an der Nabe 716a und an der Außenperipherie am Gehäuse 715 befestigt ist. An der Membran 716b ist ein Anschlag 716c befestigt, welcher deren maximale Rückwartsbewegung im Gehäuse definiert.
Die Nabe 716a ist an der Hauptzylinderseite rechte Seite in dieser Figur) über eine aus Gummi gefertigte Reaktionsscheibe 719 mit einem Ende einer Kolbenstange 720 (ein Beispiel eines Ausgangselements) verbunden. Das andere Ende (linke Seite in dieser Figur) der Kolbenstange 720 ist mit einem Druckkolben 14a im Hauptzylinder 14 verbunden, so daß die Kolbenstange 720 die Betätigungskraft des Druckkolbens 716 auf den Druckkolben 14a im Hauptzylinder 14 überträgt.
Die Nabe 716a ist über ein Eingangselement 721 mit dem Bremspedal 32 verbunden. Das Eingangselement 721 weist einen Reaktionsstößel 721a und einen koaxial an diesen angeschlossen Ventilstößel 721b auf, wobei der Reaktionsstößel 721a an die Nabe 716a und der Ventilstößel 721b über einen nicht dargestellten Pedalbetätigungsmechanismus an das Bremspedal 32 angeschlossen. Der maximale und der minimale Abstand des Reaktionsstößels 721a zur Nabe 716 werden von einer Anschlagplatte 722 (ein Beispiel eines Anschlags) definiert. Die Anschlagplatte 722 erstreckt sich durch die Nabe 716a und den Reaktionsstößel 721a, wobei zwischen dem Reaktionsstößel 721a und der hinteren Stirnfläche der Anschlagplatte 722 ein großes Axialspiel und zwischen der Nabe 716a und der vorderen Stirnfläche der Anschlagplatte 722 ein kleines Axialspiel vorhanden ist.
Das vordere Ende der Reaktionsstößels 721a kann in die Reaktionsscheibe 719 greifen. Wenn der Verstärker 712 nicht betätigt wird, wie aus 94 ersichtlich ist, hat der Reaktionsstößel 721a keine Verbindung mit der Reaktionsscheibe 719, während bei betätigtem Verstärker 712 die Verbindung zwischen dem Reaktionsstößel 721a und der Reaktionsscheibe 719 hergestellt ist, wie die 96–99 zeigen, so daß die Kolbenstange 720 gegen den Reaktionsstößel 721a drückt.
Zwischen der Unterdruckkammer 517 und der Druckänderungskammer 718 ist ein Ventilmechanismus 723 (ein Beispiel des Druckkolbenbetätigungsmechanismus) angeordnet. Dieser Ventilmechanismus 723 wird durch eine Relativbewegung zwischen dem Ventilstößel 721b und dem Druckkolben 716 betätigt und weist ein Steuerventil 723a, ein Luftventil 723b, ein Vakuumventil 723c und eine Steuerventildruckfeder 723d auf. Das Luftventil 723b und das Steuerventil 723a wirken gemeinsam, um die Druckänderungskammer 718 und die Atmosphäre selektiv miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen. Das Luftventil 723b ist mit dem Ventilstößel 721b bewegbar. Das Steuerventil 723a ist am Ventilstößel 721b befestigt und wird von der Steuerventilfeder 723d gegen das Luftventil 723b gedrückt. Das Vakuumventil 723c und das Steuerventil 723a wirken gemeinsam, um die Druckänderungskammer 718 und die Unterdruckkammer 717 selektiv miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen. Das Vakuumventil 723c ist mit dem Druckkolben 716 bewegbar.
Die Nabe 716a ist mit einem Kanal 724 zur Herstellung der Verbindung zwischen der Druckänderungskammer 718 und der Unterdruckkammer 717 über das Vakuumventil 723c und einem Kanal 725 zur Herstellung der Verbindung zwischen der Druckänderungskammer 718 und der Atmosphäre über das Luftventils 723b versehen. Die Nabe 716a ist außerdem mit einem Luftreinigungselement 726 bestückt, welches in dem auf der Bremspedalseite liegenden Raum untergebracht ist. Zwischen der Nabe 716a und dem Verstärkergehäuse 715 ist eine Feder 727 ange ordnet, welche den Druckkolben 716 in die Endstellung zurück drückt.
Nachfolgend wird anhand der 96–99 die Wirkungsweise des Verstärkers 712 beschrieben. Der betreffende Abschnitt des Verstärkers ist in diesen Figuren vergrößert dargestellt.
Wenn der Verstärker nicht betätigt wird, liegt das Steuerventil 723a am Luftventil 723b und ist vom Vakuumventil 723c getrennt, wie 95 zeigt, so daß die Druckänderungskammer 718 von der Atmosphäre getrennt, aber mit der Unterdruckkammer 717 verbunden ist. In diesem Zustand herrscht in der Unterdruckkammer 717 und in der Druckänderungskammer 718 der gleiche Unterdruck (geringer als der Atmosphärendruck) wie in der Unterdruckquelle.
Wenn zur Erhöhung des Hauptzylinderdrucks durch Betätigen des Bremspedals 32 der Verstärker 712 sich in einem Übergangszustand befindet, dargestellt in 96, wird der Ventilstößel 721b gegen den Druckkolben 716 und das Steuerventil 723a schließlich gegen das Vakuumventil 723c gedrückt und dadurch die Druckänderungskammer 718 von der Unterdruckkammer 717 getrennt. Beim Weiterbewegen des Ventilstößels 721b in Richtung Druckkolben 716 wird das Luftventil 723b vom Steuerventil 723a getrennt und die Verbindung zwischen der Druckänderungskammer 718 und der Atmosphäre hergestellt. In diesem Zustand wird der Druck in der Druckänderungskammer 718 erhöht, so daß eine Druckdifferenz wischen der Unterdruckkammer 717 und der Druckänderungskammer 718 entsteht und durch diese der Druckkolben 716 bewegt wird.
Wenn der Verstärker 712 sich im Haltezustand befindet, d.h. wenn die Betätigungskraft des Bremspedals 32 konstant gehal ten wird, liegt das Steuerventil 723a sowohl am Luftventil 723b als auch am Vakuumventil 723c, so daß die Druckänderungskammer 718 sowohl von der Unterdruckkammer 717 als auch von der Atmosphäre getrennt ist und der Druck in der Unterdruckkammer 717 konstant bleibt. Das heißt, daß auch die Betätigungskraft des Druckkolbens 716 konstant gehalten wird.
Wenn der Druck in der Druckänderungskammer 717 des Verstärkers 712 den Atmosphärendruck erreicht hat, ist die Verstärkungsgrenze des Verstärkers erreicht. Wenn unter dieser Bedingung das Bremspedal 32 weiter betätigt wird, drückt der Reaktionsstößel 721a gegen die Reaktionsscheibe 719, ohne daß der Druckkolben eine Vorwärtsbewegung durchführt. Demzufolge wird der Reaktionsstößel 721a in Richtung Druckkolben 716 bewegt, bis das Axialspiel zwischen diesem und der Rückfläche der Anschlagplatte 722 eliminiert ist und dieser sich gegen die Anschlagplatte 722 legt. In diesem Zustand ist auch zwischen der Frontfläche der Anschlagplatte 722 und der Nabe 716a des Druckkolbens 716 kein Spiel mehr vorhanden, so daß der Reaktionsstößel 721a über die Anschlagplatte 722 gegen die Nabe 716a gedrückt wird. Damit befindet der Verstärkers sich im maximalen Verstärkungszustand, wie 98 zeigt. Wenn in diesem Zustand das Bremspedal 32 weiter betätigt und somit der Reaktionsstößel 721a zusammen mit dem Druckkolben 716 weiter vorwärts bewegt wird, wirkt auf die Kolbenstange 720 des Verstärkers eine größere Kraft, so daß der Hauptzylinderdruck steigt.
Wenn der Verstärker 712 entspannt, d.h. das Bremspedal 32 so betätigt wird, daß der Hauptzylinderdruck sinkt, drückt das Steuerventil 723a gegen das Luftventil 723b, aber nicht gegen das Vakuumventil 723c, wie 99 zeigt, so daß die Druckänderungskammer 718 von der Atmosphäre getrennt und mit der Unterdruckkammer 717 verbunden wird und somit der Druck in der Druckänderungskammer 718 sinkt. Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 717 und der Druckänderungskammer 718 verringert.
Der Hauptzylinder 14 ist ein Tandem-Zylinder, dessen beide Druckkolben 14a, 14b hintereinander im Zylindergehäuse 14e gleitend angeordnet sind, wie 94 zeigt. Diese beiden Druckkolben 14a, 14b werden vom Ausgang des Verstärkers 712 so betätigt, daß in den beiden Druckkammern 14c, 14d vor dem entsprechenden Druckkolben 14a, 14b der gleiche Hydraulikdruck aufgebaut wird.
Die Druckkammer 14c ist an den Bremszylinder 10 für das linke Vorderrad FL und an den Bremszylinder 10 für das rechte Hinterrad RR angeschlossen. Die Druckkammer 14d ist an den Bremszylinder 10 für das rechte Vorderrad FR und an den Bremszylinder 10 für das linke Hinterrad RL angeschlossen. Die Bremsen (Scheibenbremsen, Trommelbremsen usw.) sind so angeordnet, daß durch den erzeugten Hydraulikdruck die Reibelemente gegen die Reibfläche des mit dem entsprechenden Rad drehenden Rotors gedrückt werden, um das Drehen der Räder abzubremsen.
Das Bremssystem dieser Ausführungsform ist ein Diagonalsystem mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden, diagonal angeordneten Bremsuntersystemen. Da diese beiden Bremsuntersystem jenen der fünfzehnten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
100 zeigt den elektrischen Teil dieses Bremssystems. Dieses Bremssystem ist mit einer ECU (elektronischen Steuereinheit) 730 prinzipiell in Form eines Computers mit einer CPU, einem ROM und einem RAM ausgerüstet. Im ROM werden das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung (in den 101–103 als Flußplan dargestellt) und das Programm zur Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung (nicht dargestellt) gespeichert. Diese Programme werden von der CPU in Verbindung mit dem RAM durchgeführt.
An den Eingang der ECU 730 sind ein Betätigungswegsensor 732 (ein Beispiel eines Sensors zum Erfassen eines Betätigungsweg-Bezugsparameters), ein Verstärker-Druckschalter 734 (ein Beispiel eines Verstärkerdrucksensors) und der bereits erwähnte Hauptzylinderdrucksensor 80 ( ein Beispiel eines Sensors zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters) angeschlossen. Der Betätigungswegsensor 732 erfaßt den Betätigungsweg S des Bremspedals 32 und erzeugt ein diesen Weg S repräsentierendes Signal. Der Verstärker-Druckschalter 734 erzeugt in Abhängigkeit vom Druck in der Druckänderungskammer 728 zwei unterschiedliche Signale, d.h. ein Signal AUS, wenn der Druck in der Druckänderungskammer 718 geringer ist als der Atmosphärendruck, und ein Signal AUS wenn der Druck in der Unterdruckkammer 718 gleich oder höher ist als der Atmosphärendruck.
An den Ausgang der ECU 730 ist der Pumpenmotor 114 angeschlossen, welcher durch ein entsprechendes Antriebssignal angesteuert wird. An den Ausgang der ECU 730 sind auch die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und die Magnetspulen 116 des Druckerhöhungsventils 40, des Druckreduzierventils 50 und des Zuführsteuerventils m138 angeschlossen.
Nachfolgend wird die von der ECU 730 durchgeführte Bremseffektcharakteristik-Steuerung beschrieben.
Die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 ist erreicht, wenn die auf das Bremspedal 32 ausgeübte Betätigungskraft F eine bestimmte Größe erreicht hat, bei welcher der Druck in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck angestiegen ist. Nach Erreichen der Verstärkungsgrenze ist der Verstärker 712 nicht mehr in der Lage, die Bremsbetätigungskraft F zu verstärken, so daß die Bremseffektcharakteristik verschlechtert würde, sollten keine entsprechenden Maßnahmen getroffen werden, wie Figur aus dem in 52 dargestellten Diagramm hervorgeht. Um eine Verschlechterung der Bremseffektcharakteristik zu verhindern, wird die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchgeführt, auf welche nachfolgend detailliert eingegangen wird. Wenn die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist, wird die Pumpe 16 in Betrieb genommen, um den Druck P_B im Bremszylinder 10 über den Hauptzylinderdruck P_M zu erhöhen, und zwar um die Größe ΔP, wie die 53 und 54 zeigen, und den Bremseffekt zu stabilisieren, unabhängig davon, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht oder nicht erreicht ist.
Die Ermittlung, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist, erfolgt nach zwei Verfahren, d.h. auf der Grundlage des vom Verstärker-Druckschalter 734 gesendeten Signals bzw. auf der Grundlage der vom Betätigungswegsensor 734 und vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendeten Signale. Das erstgenannte Verfahren basiert auf dem Fakt, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist, wenn der Druck in der Druckänderungskammer 718 dem Atmosphärendruck entspricht. Bei diesem Verfahren wird die Verstärkungsgrenze direkt daraus ermittelt, daß der Druck in der Druckänderungskammer 718 dem Atmosphärendruck entspricht.
Das letztgenannte Verfahren wird in Verbindung mit 105 detailliert beschrieben.
Das in 105 dargestellte Diagramm zeigt die Beziehung zwischen der Betätigungskraft F des Bremspedals 32, dem Hauptzylinderdruck P_M und dem Betätigungsweg S des Bremspedals 32, welche gilt, wenn das Bremspedal 32 aus dem Ruhezustand heraus betätigt wird. In dieser Figur repräsentieren „F1", „F2" und „S1" die Betätigungskraft F, den Hauptzylinderdruck P_M bzw. den Betätigungsweg 5, wenn die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist. Dieses Diagramm zeigt die von den Erfindern bestätigte Verstärkercharakteristik, d.h. eine abrupte temporäre Vergrößerung des Vergrößerungsverhältnisses dS/dP_M des Betätigungswegs S bei Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M unmittelbar nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712. Das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M zum Zeitpunkt „i" vor Erreichen der Verstärkungsgrenze wird durch dSi/dP_Mi, jenes zum Zeitpunkt „j" nach Erreichen der Verstärkungsgrenze durch dSj/dP_M repräsentiert. Diese beiden Vergrößerungsverhältnisse genügen der Gleichung DSi/dPMi < dSj/dPMj .
Es wird angenommen, daß diese Charakteristik aus folgenden Gründen besteht:
Nachdem bei der Bremsbetätigung der Druck in der Druckänderungskammer 718 Atmosphärendruck erreicht hat, verursacht ein weiteres Vorwärtsbewegen des Eingangselements 721 durch das Bremspedal 32 weder eine Vergrößerung der Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 717 und der Druckänderungskammer noch eine Vergrößerung der Betätigungskraft des Druckkolbens 716. Das heißt, das Eingangselement 721 wird allein vorwärtsbewegt. Bevor das Eingangselement 721 gegen die Anschlagplatte 722 gedrückt wird, übt dieses über die Reaktionsscheide 719, aber nicht über den Druckkolben 716 eine Kraft auf die Kolbenstange 720 aus, um den Hauptzylinder druck P_M zu erhöhen. Folglich kommt es zuerst zu einer lokalen Berührung des Eingangselements 721 mit der Reaktionsscheibe 719, bevor dieses sich gegen die Anschlagplatte 722 legt, wodurch die Reaktionsscheibe 719 leicht zusammengedrückt und dadurch der Betätigungsweg des Eingangselements 721 im Vergleich zur Vergrößerung der auf die Reaktionsscheibe 719 wirkenden Kraft, d.h. im Vergleich zu Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M vergrößert wird. Demzufolge wird die Vergrößerung des Betätigungswegs des Eingangselements 721 mit einer Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M, d.h. das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M vor dem Anpressen des Eingangselements 721 gegen die Anschlagplatte 722 nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 größer gewählt als vor Erreichen der Verstärkungsgrenze.
Beim weiteren Betätigen des Bremspedals 32 wird auch das Eingangselement 721 weiter vorwärts bewegt, bis dieses sich gegen die Anschlagplatte 722 legt. In diesem Zustand wird vom Eingangselement 721 über die Anschlagplatte 722, den Druckkolben 716 und die Reaktionsscheibe 719 eine Kraft auf die Kolbenstange 720 ausgeübt und dadurch der Hauptzylinderdruck P_M erhöht. Nach dem Anlegen des Eingangselements 721 an die Anschlagplatte 722 berührt dieses über den Druckkolben 716 die gesamte Fläche der Reaktionsscheibe 719, so daß diese nicht mehr so leicht zusammengepreßt wird. Dadurch wird die Vergrößerung des Betätigungswegs des Eingangselements 721 kleiner als die Vergrößerung der auf die Reaktionsscheibe 719 ausgeübte Kraft, d.h. die Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M. Nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 wird das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs nach dem Anlegen des Eingangselements 721 an die Anschlagplatte 722 kleiner gewählt als vor dem Anlegen. Nach dem Anlegen des Eingangselements 721 an die Anschlagplatte 722 wird dieses zusammen mit dem Druckkolben 716 und der Kolbenstange 720 weiter vorwärts bewegt und dadurch ohne Verstärkung der Bremsbetätigungskraft durch den Verstärker der Hauptzylinderdruck P_M erhöht, wobei die Erhöhung des Hauptzylinderdrucks P_M mit der Bremsbetätigungskraft F erfolgt, und zwar mit einer geringeren Geschwindigkeit als vor Erreichen der Verstärkungsgrenze.
Aufgrund dieser Charakteristik, daß unmittelbar nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs vorübergehend ansteigt, muß das Eingangselement 721 vor dem Anlegen an die Anschlagplatte 722 weder indirekt über die Reaktionsscheibe 719 noch direkt die Kolbenstange 720 berühren. Diese Charakteristik trifft zu auf einen Verstärker, dessen Eingangselement 721 indirekt oder direkt die Kolbenstange 720 erst dann berührt, wenn es die Anschlagplatte 722 berührt, d.h. auf einen Verstärker, bei welchem nach Erreichen der Verstärkungsgrenze dessen Eingangselement 721 vor dem Anlegen an die Anschlagplatte 722 die Kolbenstange 720 weder direkt noch indirekt berührt.
Beim letztgenannten Verfahren wird zur Ermittlung, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist, die beschriebene Charakteristik genutzt.
Ein Beispiel des letztgenannten Verfahrens wird als Relativermittlungsverfahren bezeichnet, bei welchem ermittelt wird, ob der Momentanwert des Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M während der Bremsbetätigung höher ist als der letzte Wert. Bei dieser Ausführungsform wird ein Absolutermittlungsverfahren angewendet, bei welchem ermittelt wird, ob während der Bremsbetätigung das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs größer wird als ein vorbestimmter Wert X (ein Beispiel eines vorbestimmten Wertes).
Bei Anwendung dieses Absolutermittlungsverfahrens kann es vorkommen, daß das Erreichen der Verstärkungsgrenze ermittelt wird, selbst wenn das nicht der Fall ist, und zwar aufgrund der Tatsache, daß unmittelbar nach Beginn der Bremsbetätigung die Tendenz zur Vergrößerung des Vergrößerungsverhältnisses dS/dP_M des Betätigungswegs besteht, wie aus 105 ersichtlich ist.
Deshalb wird aufgrund der Tatsache, daß bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers der Hauptzylinderdruck P_M relativ hoch ist, bei dieser Ausführungsform bestimmt, daß dann, wenn das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs den vorbestimmten Wert X und der Hauptzylinderdruck P_M einen Referenzwert P_A (ein Beispiel eines Referenzwertes) überschritten hat, die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist.
Der Zustand, daß das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs größer ist als der vorbestimmte Wert X, wird nicht über die gesamte Zeitperiode nach Erreichen der Verstärkungsgrenze, sonder nur vorübergehend unmittelbar nach Erreichen der Verstärkungsgrenze beibehalten. Wenn nach erstmaligem gleichzeitige Erfassen dieser beiden Zustände ermittelt wird, daß die Verstärkungsgrenze nicht erreicht ist, kann dieses Erfassen falsch und die Verstärkungsgrenze tatsächlich erreicht sein. Um das zu verhindern, wird bei dieser Ausführungsform hinsichtlich des Erfassens, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, eine weitere Regel angewendet. Diese Regel ist nicht auf die kurze Zeit unmittelbar nach Erreichen der Verstärkungsgrenze beschränkt, sondern kann auch über die gesamte Zeit nach Erreichen der Verstärkungsgrenze angewendet werden. Genauer ausgedrückt, die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 gilt als erreicht, sofern der Momentanwert des Hauptzylinderdrucks P_M höher ist als der Referenzwert P_MO, d.h. der Wert, wenn die beiden Zustände zum ersten Mal gleichzeitig erfaßt werden.
Bei dieser Ausführungsform kann das erstgenannte Verfahren zum Erfassen der Verstärkungsgrenze bei normal arbeitendem Verstärkerdruckschalter 734 und das letztgenannte Verfahren zum Erfassen der Verstärkungsgrenze bei defektem Verstärkerdruckschalter 734 angewendet werden.
Die bisher nur kurz erläuterte Bremseffektcharakteristik-Steuerung wird nachfolgend in Verbindung mit dem in den 101–103 dargestellten Programm detailliert beschrieben.
Dieses Programm läuft nach einer vorbestimmten Zykluszeit T₀ wiederholt ab, nachdem der Fahrzeugführer den Zündschalter von AUS auf AN geschaltet hat. Jeder Programmzyklus beginnt mit Schritte S1311, in welchem das vom Hauptzylinderdrucksensor 80 gesendete Signal gelesen wird. In S1312 wird das vom Betätigungswegsensor 732 gesendete Signal gelesen. Danach geht der Ablauf zu S1313 über, um zu prüfen, ob der Verstärkerdruckschalter 734 defekt ist oder normal arbeitet, d.h., ob dieser nicht angeschlossen oder kurzgeschlossen ist oder einen anderen Mangel aufweist. Danach geht der Ablauf zu S1314 über, um zu ermitteln, ob in S1313 der Verstärkerdruckschalter 734 als defekt erkannt worden ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1315 über, um das vom Verstärkerdruckschalter 734 gesendete Signal zu lesen. In S1316 wird ermittelt, ob sie Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist (ob der Verstärker nicht in der Lage ist, die Verstärkungsfunktion auszuüben, unabhängig davon, ob die Verstärkungsgrenze gerade erreicht wurde). Diese Ermittlung erfolgt auf der Grundlage des vom Verstärkerdruckschalter gesendeten Signals. Genauer ausgedrückt, wenn der Druck in der Druckänderungskammer 718 geringer ist als der Atmosphärendruck und somit der Verstärkerdruckschalter 734 das Signal AUS sendet, wird bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 nicht erreicht ist. Wenn der Druck in der Druckänderungskammer 718 den Atmosphärendruck erreicht hat und somit der Verstärkerdruckschalter 734 das Signal AN sendet, wird bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist.
Wenn in diesem Steuerzyklus die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 nicht erreicht ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1317 über, um die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Diese Verarbeitung erfolgt gemäß dem in 102 als Flußplan dargestellten Programm. Dieses Programm beginnt mit Schritt 51341, in welchem ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 erzeugt wird. In S1342 wird ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 erzeugt. Danach geht der Ablauf zu S1343 über, um den Pumpenmotor 114 auszuschalten. Damit ist ein Zyklus dieses Programms und folglich die Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung beendet.
Wenn in diesem Steuerzyklus die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist und somit in S1316 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1318 über, um die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Diese Druckerhöhungssteuerung erfolgt gemäß dem in 103 als Flußplan dargestellten Programm. Diese Steuerung beginnt mit Schritt S1351, um die gewünschte Druckdifferenz ΔP zwischen dem Hauptzylinder 14 und dem Bremszylinder 10, d.h. die Größe der Erhöhung des Bremszylinderdrucks P_B über den Hauptzylinderdruck P_M zu berechnen. Diese Berechnung erfolgt auf der Grundlage des in diesem Steuerzyklus erfaßten Hauptzylinderdrucks P_M. Die in 64 in Diagrammform dargestellte Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und der Erhöhung IP_M des momentanen Hauptzylinderdrucks P_M vom Referenzwert P_MO (des Hauptzylinderdrucks P_M, bei welchem in S1316 die Antwort (NEIN) auf (JA) geändert wird). Der momentane Wert der gewünschten Druckdifferenz ΔP wird aus dieser Beziehung ermittelt. Diese Beziehung sagt aus, daß nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 der Bremszylinderdruck P_B mit der gleichen Rate wie vor Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 linear mit der Bremsbetätigungskraft F steigt.
Danach geht der Ablauf zu S1352 über, um auf der Grundlage der ermittelten gewünschten Druckdifferenz ΔP den elektrischen Strom I zum Speisen der Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 zu bestimmen. Im ROM ist die Beziehung zwischen der gewünschten Druckdifferenz ΔP und dem Magnetspulenspeisestrom gespeichert und aus dieser Beziehung wird der elektrische Strom I, welcher der gewünschten Druckdifferenz ΔP entspricht, ermittelt. In S1353 wird die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 mit dem ermittelten elektrischen Strom I gespeist, um dieses Ventil zu steuern. Danach erfolgt in S1354 die Steuerung des Zuführsteuerventils 138. Das Steuern des Zuführsteuerventils 138 erfolgt gemäß dem in 65 als Flußplan dargestellten Programm.
Dann wird in S1355 ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 erzeugt, damit die Pumpe 16 Bremsflüssigkeit aus dem Speicherbehälter 132 saugt und die entsprechende Menge davon jedem Bremszylinder 10 zuführt, um in diesen den Flüssigkeitsdruck um die gewünschte Druckdifferenz ΔP über den Hauptzylinderdruck P_M zu erhöhen. Damit ist ein Zyklus die ses Programms und folglich das Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung beendet.
Wenn der Verstärkerdruckschalter 734 aber defekt ist und somit in S1314 gemäß dem in 101 dargestellten Programm eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1319 und den nachfolgenden Schritten über.
In S1319 wird ermittelt, ob das Flag F auf „1" gesetzt ist. Wenn der Computer angeschaltet wird, erfolgt das Zurücksetzen des Flags F auf „0". Wenn in diesem Steuerzyklus das Flag F nicht auf „1" gesetzt ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1320 über, um das Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs gemäß der Gleichung dS/dPM = (S (n) – S (n–1)) / (PM(n)) – PM(n–1) Zu berechnen, mit

S(n–1) = letzter Wert des Betätigungswegs S,
P_M(n) = momentaner Wert des Hauptzylinderdrucks P_M,
P_M(n–1) = letzter Wert des Hauptzylinderdrucks P_M.

Der Zähler des Ausdrucks hinter dem Gleichheitszeichen dieser Gleichung repräsentiert die Änderung des Betätigungswegs S pro Zeiteinheit T₀, der Nenner dieses Ausdrucks die Änderung des Hauptzylinderdrucks P_M pro Zeiteinheit T₀.
In S1321 wird ermittelt, ob das berechnete Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs größer ist als der vorbestimmte Wert X. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1323 über, um wie in S1317 die Verarbeitung zum Beenden der Bremsdruckerhöhungssteuerung durchzuführen. In S1324 wird ein Signal zum Zurücksetzen des Flag F auf „0" zu erzeugen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn das berechnete Vergrößerungsverhältnis dS/dP_M des Betätigungswegs größer ist als der vorbestimmte Wert X und somit in S1321 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1322 über, um zu ermitteln, ob der Hauptzylinderdruck P_M höher ist als der referenzwert P_MO. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1323 über. Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M höher ist als der Referenzwert P_MO und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1325 über, um zu bestimmen, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 gerade erreicht wurde. In S1326 wird das Flag F auf „1" gesetzt. Flag F „1" weist darauf hin, daß in S1325 bestimmt wurde, daß die Verstärkungsgrenze gerade erreicht ist, während F „0" darauf hinweist, daß in S1325 diese Bestimmung nicht erfolgte. In S1327 wird der momentane Hauptzylinderdruck P_M als Referenzwert P_MO (der Hauptzylinderdruck, wenn die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 gerade erreicht wurde) im RAM gespeichert. Danach geht der Ablauf zu S1328 über, um wie in S1318 die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn dieses Programm erneut abläuft und aufgrund des in S1319 auf „1" gesetzten Flag F eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf direkt zu S1329 über, ohne S1320–S1322 und S1325–S1327 durchzuführen, um zu ermitteln, ob der momentane Hauptzylinderdruck P_M höher ist als der Referenzwert P_MO, d.h. ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 712 erreicht ist (ob der Verstärker 712 nicht in der Lage ist, die Verstärkungsfunktion auszuüben, wobei dessen Verstärkungsgrenze einige Zeit vorher erreicht wurde). Wenn in diesem Steuerzyklus der Hauptzylinderdruck P_M höher ist als der Referenzwert P_MO und somit eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1328 über, um die Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. Wenn der Hauptzylinderdruck P_M nicht höher ist als der Referenzwert P_MO und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1323 über, um die Verarbeitung zum Beenden der Druckerhöhungssteuerung durchzuführen. In S1324 wird dann das Flag F wieder auf „0" gesetzt. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß der Betätigungswegsensor 732 ein Beispiel eins „Sensors zum Erfassen eines Betätigungsweg-Bezugsparameters", der Hauptzylinderdrucksensor 80 ein Beispiel eines „Sensors zum Erfassen eines Hauptzylinderdruck-Bezugsparameters" und der die Schritte S1311, S1312, S1319–S1322, S1324–S1327 und S1329 gemäß 101 durchführende Abschnitt der ECU 730 ein Beispiel einer „Einheit zum Erfassen einer Verstärkungsverhältnisverringerung" darstellt. Zu erkennen ist außerdem, daß der die Schritte S1311, S1312, S1320, S1321, S1322 und S1325 durchführende Abschnitt der ECU 730 ein Beispiel einer „Einheit zum Erfassen des Erreichens der Verstärkungsgrenze" und der die Schritte S219, S1324, S1326, S1327 und S1329 durchführende Abschnitt der ECU 730 ein Beispiel einer „Einheit zum Erfassen eines Verstärkungsgrenzzustandes" darstellt. Außerdem ist zu erkennen, daß der Verstärker-Unterdruckschalter 734, der Hauptzylinderdrucksensor 80 (Sensorabschnitt), der die Schritte S1313–S1318, S1323 und S1328 durchführende Abschnitt (Steuerabschnitt) der ECU 730, das Drucksteuerventil 22, die Pumpe 16, der Pumpenmotor 114 und das Zuführsteuerventil 138 (Betätigungsabschnitt) zusammen ein Beispiel einer "Druckerhöhungsvorrichtung" darstellen und der den Schritt S1343 gemäß 102 und den Schritt 51355 gemäß 103 durchführende Abschnitt der ECU 730 ein Beispiel einer „Pumpenbetätigungseinheit") darstellt.
Nachfolgend wird eine fünfundzwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
106 zeigt das bei einem Vierradfahrzeug verwendete Bremssystem dieser Ausführungsform. Wie einige der bisher beschriebenen Bremssysteme ist auch das Bremssystem dieser Ausführungsform mit einem zwischen dem Bremspedal 32 und dem Hauptzylinder 14 angeordneten Verstärker in Form eines Vakuum-Bremskraftverstärkers 812 (nachfolgend nur „Verstärker" genannt) ausgerüstet. Dieses Bremssystem ist auch mit einer Vorrichtung zur Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung und einer Vorrichtung zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ausgerüstet. Mit der Antiblockier-Drucksteuervorrichtung wird ein übermäßiges Blockieren jedes Fahrzeugrades beim Betätigen der Bremse verhindert. Zu dieser Vorrichtung gehört eine Pumpe 16 zum Umwälzen der Bremsflüssigkeit im Bremskreis.
Auch dieser Verstärker 812 hat eine Verstärkungsgrenze, so daß der Hauptzylinderdruck P_M sich nicht in einem konstanten Verhältnis zur Bremsbetätigungskraft F erhöht, wie das in 107 dargestellte Diagramm zeigt. Wenn die Bremsbetätigungskraft F sich bei einem im wesentlichen konstanten Verhältnis mit der Zeit t vergrößert, verändert der Bremszylinderdruck P_B sich ebenfalls mit der Zeit, wie 108 zeigt. Andererseits dient die Vorrichtung zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung dazu, die nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers mangelnde Verstärkung zu kompensieren und die Bremseffektcharakteristik, d.h. die Beziehung zwischen der Bremsbetätigungsbetä tigungskraft F und dem Bremszylinderdruck P_B, d.h. der Geschwindigkeitsabnahme G des Fahrzeugs so zu steuern, daß der Bremszylinderdruck P_B sich über die Zeit entsprechend dem in 109 dargestellten Diagramm ändert. Das heißt, die Pumpe 16 wird sowohl von Antiblockier-Drucksteuervorrichtung als auch von der Bremseffektcharakteristik-Steuervorrichtung genutzt.
Der Hauptzylinder 14 ist ein Tandem-Zylinder, in dessen Gehäuse 14e zwei Druckkolben 14a, 14b gleitend hintereinander angeordnet sind, welche vor eine Druckkammer 14c bzw. 14d erzeugen, die voneinander unabhängig sind. Der Hauptzylinder 14 ist über den Verstärker 812 an das Bremspedal 32 angeschlossen.
Der Innenraum des Verstärkergehäuse 812a wird von einem Druckkolben 812b in eine mit dem Maschinenansaugrohr als Unterdruckquelle verbundene Unterdruckkammer 812c und eine selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbundene Druckänderungskammer 812d unterteilt. Der Verstärker 812 überträgt auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 812c und der Druckänderungskammer 812d die Betätigungskraft F des Druckkolbens 812b auf den Hauptzylinder. Mit anderen Worten, die auf das Bremspedal 32 ausgeübte Kraft F wird vom Verstärker 812 verstärkt und auf den Hauptzylinder 14 übertragen, um in jeder der beiden Druckkammern 14a, 14b den der verstärkten Bremsbetätigungskraft F entsprechenden ruck zu erzeugen.
An die Druckkammer 14c ist ein erstes Bremsuntersystem für das linke Vorderrad FL und das rechte Hinterrad RR und an die Druckkammer 14d für ein zweites Bremsuntersystem das rechte Vorderrad FR und das linke Hinterrad RL angeschlossen. Das heißt, dieses Bremssystem ist ein in zwei Untersy steme unterteiltes Diagonalsystem. Da diese beiden Bremsuntersysteme im Aufbau jenen der vierundzwanzigsten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
110 zeigt den elektrischen Teil dieses Bremssystems. Dieses Bremssystem ist mit einer ECU (elektrische Steuereinheit) 818 prinzipiell in Form eines Computers mit einer CPU, einem ROM und einem RAM ausgerüstet. Im ROM werden verschiedene Programme, einschließlich einem Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung (ersichtlich aus den in den 111–112 dargestellten Flußplänen), einem Programm zum Erfassen einer Änderung des Betätigungswegs (ersichtlich aus dem in 113 dargestellten Flußplan) und ein Programm zur Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung (nicht dargestellt) gespeichert. Von der CPU werden in Verbindung mit dem RAM die Bremseffektcharakteristik-Steuerung und die Antiblockier-Drucksteuerung durchgeführt.
An den Eingang der ECU 818 sind der Betätigungswegsensor 732, der Verstärker-Unterdruckschalter 734 und die Radgeschwindigkeitssensoren 112 angeschlossen. An den Ausgang der ECU 818 sind der Pumpenmotor 114 sowie die Magnetspule 74 des Drucksteuerventils 22 und die Magnetspulen 116 des Zuführsteuerventils 139, des Druckerhöhungsventils 40 und des Druckreduzierventils 50 angeschlossen. Jede dieser Magnetspulen wird von einem AN/AUS-Signal erregt bzw. aberregt.
Nachfolgend wird die von der ECU 818 durchgeführte Bremseffektcharakteristik-Steuerung beschrieben.
In 114 ist der funktionelle Aufbau der Vorrichtung zur Durchführung Bremseffektcharakteristik-Steuerung als Blockschaltbild dargestellt. Zu dieser Vorrichtung gehört eine Verstärkungsgrenzebestimmungseinheit 820, welche das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 818 bestimmt, wenn aus dem vom Verstärker-Unterdruckschalter 734 gesendeten Signal hervorgeht, daß der Druck in der Unterdruckkammer 812a des Verstärkers 812 auf Atmosphärendruck angestiegen ist. Diese Einheit 820 ist an ein Druckerhöhungsauslöseeinheit 822 angeschlossen, welche ein Signal zum Auslösen der Druckerhöhungssteuerung zwecks Erhöhung des Drucks im Bremszylinder 10 erzeugt, wenn bestimmt wurde, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 812 erreicht ist. Der Zustand, welcher das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Verstärkers 812 anzeigt, ist bei dieser Ausführungsform der „Druckerhöhungssteuerungsbeginn".
Die Vorrichtung zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist außerdem mit einer Einheit 824 zur Bestimmung des Drucksteuermodus ausgerüstet. Diese Einheit 824 wählt den Modus der Erhöhung des Bremszylinderdrucks P_B aus, d.h. wählt zwischen einer schnellen Druckerhöhung, einer langsamen Druckerhöhung, einem Druckhaltemodus, einer langsamen Druckreduzierung und einer schnellen Druckreduzierung. Diese Einheit 824 weist mehrere Abschnitte auf, einen Pumpenstoppabschnitt 826, einen Änderungsgröße-Berechnungsabschnitt 828 und einen Modusbestimmungsabschnitt 829.
Der Pumpenstoppabschnitt 826 ist an das Zuführsteuerventil 138 angeschlossen und bewirkt während der Druckerhöhungssteuerung zeitabhängiges Erregen und Aberregen der Magnetspule 116 dieses Ventils, wie aus dem in 115 dargestellten Zeitdiagramm hervor geht. Genauer ausgedrückt, der Abschnitt 826 hält während der Druckerhöhungssteuerung die Magnetspule 116 über eine vorbestimmte Zeit T1 im aberregten Zustand, um das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zur Pumpe 16 zu verhindern und dabei das Pumpen von Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 14 durch die Pumpe zu unterbinden, auch wenn die Pumpe 16 weiter arbeitet. Nach Ablauf dieser Zeit hält der Abschnitt 826 die Magnetspule über eine vorbestimmte Zeit T2 im erregten Zustand, um das Strömen von Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 14 zur Pumpe 16, d.h. das Saugen von Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 14 durch die betriebene Pumpe 16 zu ermöglichen. Danach wird von der Einheit 826 die Magnetspule 116 abwechselnd erregt und aberregt, bis eine Druckerhöhung durch die Pumpe 16 nicht mehr erforderlich ist.
Die Einheit 828 arbeitet synchron zur Einheit 726, um den vom Betätigungswegsensor 732 erfaßten Betätigungsweg S zum Zeitpunkt des Erregungsbeginns der Magnetspule 116 als Ausgangswert S_S und zum Zeitpunkt der Erregungsbeendigung dieser Magnetspule als Endwert S_E zu erhalten, wie 115 zeigt. Diese beiden Werte S_S und S_E werden in einem S_S-Speicher bzw. einem S_E-Speicher (Speicherbereich) des RAM des in der ECU 818 verwendeten Computers gespeichert, wie in 116 schematisch dargestellt. Vom Abschnitt 828 wird durch Subtrahieren des Ausgangswertes S_S vom Endwert S_E die Änderung ΔS berechnet, wie aus 115 ersichtlich ist.
Die Änderung ΔS wird bei jeder vom Abschnitt 826 vorgenommenen Unterbrechung des Pumpens von Bremsflüssigkeit berechnet. Von der Vielzahl der berechneten Änderungen ΔS werden nur die letzten drei Werte im entsprechenden Speicher ΔS_n, ΔS_n–1 bzw. ΔS_n–2 gespeichert, wie aus 116 hervor geht.
Das heißt, der letzte Wert ΔS_n wird im ΔS_n-Speicher, der vorhergehende erste Wert ΔS_n–1 im ΔS_n–1-Speicher und der vorhergehenden zweite Wert ΔS_n–2 im ΔS_n–2-Speicher gespeichert .
Bei dieser Ausführungsform wird nach Erreichen des Druckerhöhungsauslösezustandes in einem vorbestimmten Zeitintervall T₀ (= T₁ + T₂) der von der Pumpe 16 durchzuführende Pumpvorgang durch das Zuführsteuerventil 138 ermöglicht und unterbrochen, wobei die vorbestimmte Zeit T₁ für alle Pump- und Pumpunterbrechungsvorgänge gleich ist, d.h. während der gesamten Steuerung konstant gehalten wird. Demzufolge repräsentiert die Änderung ΔS direkt die Änderungsrate der Betätigungsgröße in Form des Betätigungswegs S.
Die Einheit 829 bestimmt den Drucksteuermodus auf der Grundlage der berechneten Änderung ΔS, genauer ausgedrückt, auf der Grundlage der Gesamtänderung Σ als Summe der genannten drei Änderungen ΔS. Bei dem in 115 dargestellten Beispiel werden die bei der Druckerhöhungssteuerung gemessene erste Änderung ΔS1, zweite Änderung ΔS2 und dritte Änderung ΔS3 zur Gesamtänderung Σ summiert. Wie aus der in 117 dargestellten Tabelle hervor geht, wählt die Einheit 829 die einzelnen Drucksteuermodi folgendermaßen aus. Die schnelle Druckerhöhung, wenn die Gesamtänderung Σ größer ist als ein erster Referenzwert +Σ1, die langsame Druckerhöhung, wenn die Gesamtänderung Σ gleich oder kleiner ist als der erste Referenzwert +Σ1 und größer ist als ein zweiter Referenzwert +Σ2 (< +Σ1), den Haltemodus, wenn die Gesamtänderung Σ gleich oder kleiner ist als der zweite Referenzwert +Σ2 und gleich oder größer ist als ein dritter Referenzwert –Σ3, die langsame Druckreduzierung, wenn die Gesamtänderung Σ kleiner als der dritte Referenzwert –Σ3 und gleich oder größer als ein vierter Referenzwert –Σ4 (< –Σ3) ist, und die schnelle Duckreduzierung, wenn die Gesamtänderung Σ kleiner ist als der vierte Referenzwert –Σ3.
Wie aus 114 hervor geht, ist die Vorrichtung zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung außerdem mit einer Steuerzustand-Erfassungseinheit 830 ausgerüstet. Diese Einheit 830 erfaßt auf der Grundlage des von der Einheit 824 bestimmten Drucksteuermodus die Steuerzustände des Drucksteuerventils 22, des Druckerhöhungsventils 40 und des Druckreduzierventils 50 (nachfolgend kollektiv als „Ventileinheit" bezeichnet) und den Steuerzustand des Pumpenmotors 114. Genauer ausgedrückt, die Einheit 830 bestimmt die Stellungen AN und AUS der Ventileinheit 22,40, 50 und die Einschaltdauer des Pumpenmotors 114, wie aus 117 zu erkennen ist. Die Einschaltdauer ist das Verhältnis aus der Zeit T_ON, in welcher der Pumpenmotor angeschaltet ist, und der Einschaltdauer-Steuerperiode T_CYCLE für den Pumpenmotor 114.
Wenn als Drucksteuermodus die schnelle Druckerhöhung oder die langsame Druckerhöhung gewählt wird, ist das Drucksteuerventil 22 AN (geschlossen), während das Druckerhöhungsventil 40 und das Druckreduzierventil 50 AUS (geschlossen) sind, wie 117 zeigt. In diesem Zustand wird die gesamte von der Pumpe 16 geförderte Bremsflüssigkeitsmenge in den Bremszylinder 10 gedrückt und dadurch der Druck in diesem erhöht. Bei Auswahl der schnellen Drückerhöhung wird aber eine längere Einschaltdauer als bei Auswahl der langsamen Druckerhöhung vorgegeben. Bei dieser Ausführungsform wurde für die schnelle Druckerhöhung eine erste Einschaltdauer 100 (%) und für die langsame Druckerhöhung eine zweite Einschaltdauer 30 (%) gewählt. Auch wenn bei der schnellen und der langsamen Druckerhöhung die Ventileinheit 22, 40, 50 sich in der gleichen Stellung befinden, wird bei der schnellen Druckerhöhung eine größere Bremsflüssigkeitsmenge von der Pumpe 16 zum Bremszylinder 10 gefördert als bei der langsamen Druckerhöhung und dadurch der Druck in diesem schneller erhöht.
Im Haltemodus ist wie bei der schnellen Druckerhöhung das Drucksteuerventil AN, während das Druckerhöhungsventil 40 und das Druckreduzierventil 50 beide AUS sind, aber dafür wurde eine dritte Einschaltdauer von 0 (%) festgelegt. Das heißt, daß von der Pumpe 16 keine weiter Bremsflüssigkeit zum Bremszylinder gefördert und dadurch der Bremszylinderdruck P_B konstant gehalten wird.
Bei der langsamen und der schnellen Druckreduzierung sind das Druckerhöhungsventil 40 und das Dreckreduzierventil 50 AUS, wobei eine vierte Einschaltdauer 0(%) gewählt wurde, so daß von der Pumpe 16 keine Bremsflüssigkeit geliefert wird. Bei der langsamen Druckreduzierung wird das Drucksteuerventil 22 durch die Einschaltdauer gesteuert, d.h. abwechselnd in die Stellungen AN und AUS gebracht. Bei der schnellen Druckreduzierung wird das Drucksteuerventil 22 in der Stellung AUS belassen. Das heißt, daß bei der schnellen Druckreduzierung die Menge der vom Bremszylinder 10 zum Hauptzylinder 14 zurückströmenden Bremsflüssigkeit größer ist als bei der langsamen Druckreduzierung, so daß der Druck im Bremszylinder 10 schneller sinkt.
Die Vorrichtung 832 zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung ist außerdem mit einer an die Einheit 830 und die Einheit 822 angeschlossenen Steuereinheit 832 ausgerüstet. Wenn das Kommando zum Auslösen der Druckerhöhung gesendet wird, steuert die Einheit 832 das Drucksteuerventil 22, das Druckerhöhungsventil 40, das Druckreduzierventil 50 und den Pumpenmotor 114 entsprechend dem bestimmte Drucksteuermodus und der bestimmten Einschaltdauer.
Die kurz beschriebene Bremseffektcharakteristik-Steuerung wird gemäß dem in den 111 und 112 als Flußplan dargestellten Programm und das Erfassen der Betätigungswegänderung gemäß dem in 113 als Flußplan dargestellten Programm durchgeführt.
Das in den 111 und 112 dargestellte Programm zur Durchführung der Bremseffektcharakteristik-Steuerung läuft nach Betätigen des Zündschalters durch den Fahrzeugführer wiederholt ab. Jeder Zyklus dieses Programms beginnt mit Schritt S1401, in welchem das vom Verstärkerunterdruckschalter 734 erzeugte Signal gelesen wird. In S1402 wird auf der Grundlage dieses Signals ermittelt, ob die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 812 erreicht ist. Wenn das in diesem Steuerzyklus nicht der Fall ist und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1403 über, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspulen 74, 116 der Ventileinheit 22, 40, 50 zu erzeugen und das Drucksteuerventil 22 und das Druckerhöhungsventil zu öffnen bzw. das Druckreduzierventil zu schließen. In S1404 wird ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 und somit zum Schließen des erzeugt. In S1405 wird ein Signal zum Ausschalten des Pumpenmotors 114 erzeugt. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Wenn aber die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 812 erreicht ist und somit in S1402 eine positive Antwort (JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1406 über, um den Drucksteuermodus zu bestimmen.
Das Programm zur Bestimmung des Drucksteuermodus gemäß S1406 ist in 112 als Flußplan detailliert dargestellt. Dieses Programm beginnt mit S1421, um zu ermitteln, ob die drei Änderungen ΔS_n–1 (zweiter vorhergehender Wert), ΔS_n–1 (erster vorhergehender Wert) und ΔS_n (letzter Wert) im RAM gespeichert wurden. Wenn diese drei Änderungen nicht gespeichert wurden und somit eine negative Antwort (NEIN) erhalten wird, geht der Ablauf zu S1422 über, um zu bestimmen, daß in diesem Steuerzyklus die Bestimmung des Drucksteuermodus nicht möglich ist. In S1423 wird auf einen vorbestimmten Behelfsmodus zurückgegriffen. Der Behelfsmodus kann zum Beispiel die langsame Druckerhöhung sein. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet. Wenn in diesem Zyklus die drei Änderungen ΔS_n–2, ΔS_n–1 und ΔS im RAM gespeichert wurden und somit in S1421 eine positive Antwort JA) erhalten wird, geht der Ablauf zu S424 über, um diese drei Änderungen ΔS_n––2, ΔS_n–1 und ΔS aus dem RAM zu lesen, worauf dann in S1425 die Gesamtänderung Σ berechnet wird. In S1426 wird in Abhängigkeit von der Gesamtänderung Σ der Drucksteuermodus gemäß der in 117 dargestellten Beziehung bestimmt. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Nachfolgend wird das in 113 als Flußplan dargestellte Programm zum Erfassen der Betätigungswegänderung beschrieben.
Dieses Programm läuft in einem vorbestimmten Zeitzyklus T₀ wiederholt ab, so lang die Bremsdruckerhöhung durch die Pumpe 16 erforderlich ist, d.h. in einer Zeitperiode nach der Bestimmung, daß die Verstärkungsgrenze des Verstärkers 812 erreicht ist und bis zur Bestimmung, daß die Verstärkungsgrenze nicht erreicht ist. Jeder Zyklus beginnt mit Schritt S1501, um ein Signal zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 zu erzeugen. Anzumerken ist, daß die Magnetspule 116 nicht nur in diesem Programm, sondern auch in dem oben beschriebenen Programm zur Steuerung des Zuführsteuerventils gesteuert wird. Das heißt, daß in diesem Pro gramm es sich erforderlich machen kann, das Zuführsteuerventil 138 in die Stellung AUS zu schalten, während im Programm zur Steuerung dieses Ventils dieses sich in der Stellung AN befindet. Bei dieser Ausführungsform wird gemäß diesem Programm die Forderung zum Abschalten des Zuführsteuerventils erfüllt.
Danach geht der Ablauf zu 1502 über, um den Ausgangswert S_S des Betätigungswegs zu ermitteln. Genauer ausgedrückt, es wird das vom Betätigungswegsensor 732 erzeugte Signal gelesen und auf der Grundlage dieses Signals der Ausgangswert S_S des Betätigungswegs berechnet. Der berechnete Ausgangswert S_S wird im RAM gespeichert. Danach geht der Ablauf zu 51503 über, um zu warten, bis die vorbestimmte Zeit T₁ abgelaufen ist. Nach Ablauf dieser Zeit wird in S1504 der Endwert S_E des Betätigungswegs auf gleiche Weise wie der Ausgangswert S_S ermittelt und im RAM gespeichert.
In S1505 wird dann der ermittelte Ausgangswert S_S vom Endwert S_E subtrahiert, um in diesem Steuerzyklus die Änderung ΔS zu berechnen. Danach geht der Ablauf zu S1506 über, um im bereits erwähnten S_n–2-Speicher die im bereits erwähnten S_n–1-Speicher gespeicherte Änderung ΔS_n–1 und im Sn–1-Speicher die bereits im S_n-Speicher gespeicherte Änderung ΔS_n zu speichern. In S1505 wird dann die berechnete letzte Änderung ΔS im S_n-Speicher gespeichert. Das heißt, daß bei jeder Berechnung der letzten Änderung ΔS die letzten drei Änderungen ΔS_n, ΔS_n–1 und ΔS_n–2 aktualisiert werden.
Danach geht der Ablauf zu S1507 über, um die Erzeugung des Signals zum Aberregen der Magnetspule 116 des Zuführsteuerventils 138 zu beenden, so daß der nächste AN/AUS-Zustand der Magnetspule 116 vom Zuführsteuerventil-Steuerprogramm abhängig ist. Das heißt, daß die Magnetspule 116 nach den im Zuführsteuerventil-Steuerprogramm erzeugten AN- und AUS-Signalen erregt bzw. aberregt wird. Damit ist ein Zyklus dieses Programms beendet.
Die Zykluszeit dieses Programms entspricht der bereits erwähnten vorbestimmten Zeit T₀ als Summe aus T₁ und T₂. Wenn gemäß dem Zuführsteuerventil-Steuerprogramm das Zuführsteuerventil 138 sich in der Stellung AN befindet, bleibt dieses im vorliegenden Programm über die Zeit T₁ in der Stellung AUS. Demzufolge bleibt in diesem Fall das Zuführsteuerventil 138 für die restliche Zykluszeit, d.h. über die vorbestimmte Zeit T₂ = T_O – T₁ in der Stellung AN.
Das bereits erwähnte Antiblockier-Drucksteuerprogramm dient dazu, durch Auswählen eines Druckerhöhungszustandes, eines Druckhaltezustandes und eines Druckreduzierzustandes bei Überwachung der Drehzahl und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit den Radgeschwindigkeitssensoren 112 das Blockieren jedes Rades während des Bremsvorgangs zu verhindern. Im Druckerhöhungszustand ist das Druckerhöhungsventil 40 geöffnet und das Druckreduzierventil 50 geschlossen. Im Druckhaltezustand sind das Druckerhöhungsventil 40 und das Druckreduzierventil 50 geschlossen. Im Druckreduzierzustand ist das Druckerhöhungsventil 40 geschlossen und das Druckreduzierventil 50 geöffnet. Das Antiblockier-Drucksteuerprogramm dient auch dazu, während der Durchführung der Antiblockier-Drucksteuerung den Pumpenmotor 114 anzuschalten, um die von der Pumpe 16 aus dem Speicherbehälter 98 gesaugte Bremsflüssigkeit in den Hauptstrang 48 zu drücken.
Das Antiblockier-Drucksteuerprogramm läuft unabhängig davon ab, ob das Bremseffektcharakteristik-Steuerprogramm durchgeführt oder nicht durchgeführt wird. Das Antiblockier- Drucksteuerprogramm läuft ab, wenn durch die von der Pumpe 16 verursachte Druckerhöhung in jedem Zylinder 10 jedes Rad zum Blockieren neigt. Das heißt, daß eine übermäßige Erhöhung der Bremskraft verhindert wird.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der die Schritte S1401 und S1402 gemäß 111 durchführende Abschnitt der ECU 818 die Einheit 820 zum Erfassen des Erreichens der Verstärkungsgrenze und die Einheit 822 zum Auslösen der Druckerhöhungssteuerung, der den Schritt S1406 durchführende Abschnitt der ECU 818 die Vorrichtung 824 zum Bestimmen des Drucksteuermodus und der die Schritte S1501, S1503 und S1507 gemäß 113 durchführende Abschnitt der ECU 818 den Pumpenausschaltabschnitt 826 bildet. Zu erkennen ist auch, daß der die Schritte S1421, S1424 und S1425 gemäß 112 und die Schritte S1502 und S1504–S1506 gemäß 113 durchführende Abschnitt der ECU 818 die Einheit 828 zum Berechnen der Änderungsgröße, der die Schritte S1422, S1423 uns S1426 gemäß 112 durchführende Abschnitt der ECU 818 die Modusbestimmungseinheit 829, der die Schritte S1407 und S1408 gemäß 111 durchführende Abschnitt der ECU 818 die Steuerzustand-Erfassungseinheit 830 und der die Schritte S1403–S1405, S1409 und S1411 gemäß 111 durchführende Abschnitt der ECU 818 die Steuereinheit 832 bildet.
Zu erkennen ist außerdem, daß bei dieser Ausführungsform der Betätigungswegsensor 732 die „Einheit zum Erfassen eines Betätigungs-Bezugsparameters" darstellt und die „Druckerhöhungseinheit" aus dem Verstärker-Unterdruckschalter 734 (Sensorabschnitt), dem Drucksteuerventil 22, dem Druckerhöhungsventil 40, dem Druckreduzierventil 50, der Pumpe 16, dem Pumpenmotor 114 (Betätigungsabschnitt) und dem die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchführende Abschnitt der ECU 818 (Steuerabschnitt) zusammengesetzt ist. Außerdem ist zu erkennen, daß der Pumpenstoppabschnitt 826 eine „Pumpenstoppeinheit" und eine „Pumpenstoppeinheit mit Zuführsteuerventil" darstellt, während die Einheit 828, die Einheit 829, die Einheit 830 und die Einheit 832 zusammen wirken und eine „Änderungsrateabhängige Steuervorrichtung" und eine „Druckerhöhungsrate-Steuervorrichtung" darstellen.
Nachfolgend wird eine sechsundzwanzigste Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Einige Elemente des Bremssystems dieser Ausführungsform sind jenen der fünfundzwanzigsten Ausführungsform identisch und mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß nur die spezifischen Elemente dieser Ausführungsform beschrieben werden.
119 zeigt den Aufbau des Bremssystems dieser Ausführungsform. Anstelle des im Bremssystem der fünfundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten Betätigungswegsensors 732 wird bei dieser Ausführungsform ein Betätigungswegsensor 840 verwendet, welcher die Betätigungskraft F des Bremspedals 32 erfaßt und ein diese repräsentierendes Signal erzeugt. In dem in 120 dargestellten elektrischen Teil dieser Ausführungsform wird anstelle der bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten ECU 818 eine ECU 842 verwendet. In 121 ist der funktionelle Aufbau der Bremseffektcharakteristik-Steuervorrichtung als Blockschaltbild dargestellt. In der Bremseffektcharakteristik-Steuervorrichtung dieser Ausführungsform wird anstelle der Drucksteuermodus-Bestimmungseinheit 824 einschließlich Pumpenstoppabschnitt 826, Änderungsgröße-Berechnungsabschnitt 828 und Modusbestimmungsabschnitt 829 eine Drucksteuermodus-Bestimmungseinheit 850 einschließlich Pumpenstoppabschnitt 844, Änderungsgröße-Berechnungsabschnitt 846 und Modusbestimmungsabschnitt 848 verwendet. Das vom Computer der ECU 842 durchzuführende Programm zur Bestimmung des Drucksteuermodus ist in
122 als Flußplan dargestellt. Dieses Programm unterscheidet sich von jenem der fünfundzwanzigsten Ausführungsform (112) nur darin, daß anstelle der Änderung ΔS des Betätigungswegs S die Änderung ΔF der Betätigungskraft F genutzt wird. Da dieses Programm bezüglich der anderen Aspekte jenem der vorhergehenden Ausführungsform identisch ist, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet. Das in 123 als Flußplan dargestellte Programm zum Erfassen der Änderung der Betätigungskraft wird im ROM des zur ECU 842 gehörenden Computers gespeichert. Dieses Programm unterscheidet sich vom Programm zum Erfassen der Änderung des Betätigungswegs gemäß der fünfundzwanzigsten Ausführungsform (113) nur darin, daß anstelle des Betätigungswegs S die Betätigungskraft F genutzt wird. Da dieses Programm bezüglich der anderen Aspekte jenem der vorhergehenden Ausführungsform identisch ist, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
Aus der Beschreibung dieser Ausführungsform geht hervor, daß der die Schritte S1401 und S1402 gemäß 111 durchführende Abschnitt der ECU 842 die Einheit 820 zum Erfassen des Erreichens der Verstärkungsgrenze und die Einheit 822 zum Auslösen der Druckerhöhungssteuerung, der den Schritt S1406 durchführende Abschnitt der ECU 842 die Drucksteuermodus-Bestimmungsvorrichtung 850 und der die Schritte S1701, S1703 und S1707 gemäß 123 durchführende Abschnitt der ECU 842 den Pumpenausschaltabschnitt 844 bildet. Zu erkennen ist auch, daß der die Schritte S1601, S1604 und S1605 gemäß 122 und die Schritte S1702 und S1704-S1706 gemäß 123 durchführende Abschnitt der ECU 842 den Änderungsgröße-Berechnungsabschnitt 846, der die Schritte S1602, S1603 und S1606 gemäß 122 durchführende Abschnitt der ECU 842 den Modusbestimmungsabschnitt 848 und der die Schritte S1407 und S1408 gemäß 111 durchführende Abschnitt der ECU 842 die Steuerzustand-Erfassungseinheit 830 und der die Schritte S1403–S1405, S1409 und S1411 gemäß 111 durchführende Abschnitt der ECU 842 die Steuereinheit 832 bildet.
Zu erkennen ist außerdem, daß bei dieser Ausführungsform der Betätigungskraftsensor 840 die „Einheit zum Erfassen eines Betätigungs-Bezugsparameters" darstellt und die „Druckerhöhungseinheit" aus dem Verstärker-Unterdruckschalter 734 (Sensorabschnitt), dem Drucksteuerventil 22, dem Druckerhöhungsventil 40, dem Druckreduzierventil 50, der Pumpe 16, dem Pumpenmotor 114 (Betätigungsabschnitt) und dem die Bremseffektcharakteristik-Steuerung durchführende Abschnitt der ECU 818 (Steuerabschnitt) zusammengesetzt ist. Außerdem ist zu erkennen, daß der Pumpenstoppabschnitt 844 eine „Pumpenstoppeinheit" und eine „Pumpenstoppeinheit mit Zuführsteuerventil" darstellt, während der Änderungsgröße-Berechnungsabschnitt 846, der Modusbestimmungsabschnitt 848, die Steuerzustand-Erfassungseinheit 830 und die Steuereinheit 832 zusammen wirken und eine „Änderungsrateabhängige Steuervorrichtung" und eine „Druckerhöhungsrate-Steuervorrichtung" darstellen.
Obwohl anhand der beiliegenden Zeichnungen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben wurden, sind von Experten auf diesem Gebiet mögliche Änderungen und Verbesserungen zu erkennen, welche aber zum Geltungsbereich der Ansprüche gehörend anzusehen sind.

Claims

Bremssystem, welches aufweist: ein Bremspedal (12, 32), welches vom Führer eines Kraftfahrzeugs betätigt wird, einen Hauptzylinder (14) zum Erzeugen eines Flüssigkeitsdrucks bei Betätigung des Bremspedals, eine Bremse einschließlich Bremszylinder (10), welcher über eine Hauptleitung (18, 300) an den Hauptzylinder angeschlossen ist und durch den in der Hauptleitung herrschenden Druck aktiviert wird, um die Drehung eines der Kraftfahrzeugräder zu bremsen, und eine Druckverstärkungsvorrichtung (16, 22, 24, 80, 114, 138, 150, 400, 402, 410, 418, 422, 420, 551, 542, 552, 562, 572, 580, 290, 600, 610, 730, 734, 818, 842) zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder über den Druck im Hauptzylinder, wobei zur Druckverstärkungsvorrichtung gehören: (a) eine Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit (22, 150, 400, 418), welche in der Hauptleitung angeordnet ist und selektiv in mehrere Stellungen schaltbar ist, in eine erste Stellung, in welcher die Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder zum Bremszylinder strömt, und eine zweite Stellung, welche das Zurückströmen der Bremsflüssigkeit aus dem Bremszylinder zum Hauptzylinder ermöglicht, (b) eine Hydraulikdruckquelle (16), welche über eine Nebenleitung (20, 320) an die zwischen der Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit und dem Bremszylinder verlaufende Hauptleitung angeschlossen ist und dazu dient, die Bremsflüssigkeit mit Druck zu beaufschlagen und die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit zuzuführen, (c) eine Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit (24, 110, 140, 194, 210, 240, 330, 340, 420, 522, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610, 818, 842) zum Ansteuern der Hydraulikdruckquelle zwecks Zuführung der mit Druck beaufschlagten Flüssigkeit, wenn bei Betätigung des Bremspedals der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder höher sein muß als der Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder, welche (d) eine Druckänderungseinheit (22, 110, 140, 150, 194, 210, 240, 330, 340, 352, 360, 380, 402, 410, 420, 422, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610, 818, 842) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betätigens des Bremspedals die Druckänderungseinheit (22, 110, 140, 150, 194, 210, 240, 330, 340, 352, 360, 380, 402, 410, 420, 422, 542, 552, 562, 572, 580, 590, 600, 610, 818, 842) durch Ansteuern der Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit und/oder der Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit ansteuerbar ist, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder über den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder anzuheben, während die Hydraulikdruckquelle so mit dem Bremszylinder in Verbindung gehalten wird, daß der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder im wesentlichen gleich ist dem vom Flüssigkeitsströmungs-Steuerventil und/oder von der Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit geregelten Bremsflüssigkeitsdruck und sich bei Änderung der auf das Bremspedal wirkenden Betätigungskraft ebenfalls ändert.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit und die Druckänderungseinheit eine Druckregeleinheit bilden, welche in der Hauptleitung ange ordnet ist und zum Zuführen von Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle in die zweite Stellung geschaltet wird, wenn der zweite Flüssigkeitsdruck auf deren Bremszylinderseite den ersten Flüssigkeitsdruck auf deren Hauptzylinderseite um eine Differenz überschreitet, die gleich oder kleiner ist als eine gewünschte Größe, und welche in die erste Stellung geschaltet wird, wenn der zweite Flüssigkeitsdruck höher ist als der erste Flüssigkeitsdruck und die Differenz zwischen beiden größer ist als die gewünschte Größe, wobei der zweite Flüssigkeitsdruck auf einen Pegel geregelt wird, welcher gegenüber dem Pegel des ersten Flüssigkeitsdrucks um die gewünschte Druckdifferenz höher ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, welches außerdem einen zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder angeordnete Bremskraftverstärker aufweist, um die Betätigungskraft des Bremspedals zu verstärken und diese auf den Hauptzylinder zu übertragen, und wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit eine Verstärkungsanomalie-Nachsteuereinheit gehört, welche die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der Bremskraftverstärker nicht normal arbeitet.
Bremssystem gemäß Anspruch 2, wobei zur Druckregeleinheit gehören: (a) ein elektromagnetisches Druckregelventil mit einem Ventilelement und einem Ventilsitz zum Steuern des Bremsflüssigkeitsstroms durch die zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordnete Hauptleitung sowie einem Magnetkrafterzeugungselement zur Erzeugung einer auf das Ventilelement und/oder den Ventilsitz wirkenden Magnetkraft zwecks Steuerung der relativen Bewegung zwischen dem Ventilelement und dem Ventilsitz, um auf der Grundlage der Magnetkraft die gewünschte Druckdifferenz zu ändern, und (b) eine Magnetkraftsteuereinheit zum Steuern der Magnetkraft.
Bremssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Hydraulikdruckquelle eine Pumpe ist, welche auf ihrer Saugseite Bremsflüssigkeit ansaugt und auf ihrer über die Nebenleitung an die Hauptleitung angeschlossenen Druckseite Bremsflüssigkeit zuführt, wobei das Bremssystem außerdem eine automatische Hydraulikdruck-Regelvorrichtung zum automatischen Regeln des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder aufweist, zu welcher gehören: (a) ein über eine Leitung an die Saugseite der Pumpe angeschlossener Behälter zum Speichern der Bremsflüssigkeit und (b) eine elektromagnetische Hydraulikdruck-Regeleinheit, welche an die zwischen dem Bremszylinder und dem Hauptzylinder angeordnete Hauptleitung und die Nebenleitung angeschlossen ist und in mehrere Stellungen schaltbar ist, in eine den Bremszylinder mit der Druckseite der Pumpe verbindende Stellung und eine den Bremszylinder mit dem Behälter verbindende Stellung, und wobei zu Magnetkraftsteuereinheit ein automatisches Magnetkraftsteuerelement zum Steuern der Magnetkraft der Druckregeleinheit gehört, welche während des Wirkens der automatischen Hydraulikdruck-Regeleinheit das Ventilelement auf dem Ventilsitz hält und dadurch Strömen von Bremsflüssigkeit von der Pumpe zum Hauptzylinder verhindert.
Bremssystem gemäß Anspruch 2, wobei zur Druckregeleinheit eine mechanische Druckregeleinheit gehört, zu welcher wiederum (a) ein Ventilelement und ein Ventilsitz zum Steuern des Bremsflüssigkeitsstroms durch die zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder verlaufende Hauptleitung und (b) ein den ersten Flüssigkeitsdruck in einer Richtung und den zweiten Flüssigkeitsdruck in entgegengesetzter Rich tung aufnehmender Stufenkolben mit einem Abschnitt mit großem Durchmesser und einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser gehören, wobei der Stufenkolben eine auf das Ventilelement und/oder den Ventilsitz wirkende mechanische Kraft erzeugt, um die relative Bewegung zwischen beiden zu steuern, und wobei die Druckdifferenz sich auf der Grundlage der Druckaufnahmefläche des Kolbenabschnitts mit dem großen Durchmesser, der Druckaufnahmefläche des Kolbenabschnitts mit dem kleinen Durchmesser und des ersten Drucks ändert.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Hydraulikdruckquelle eine Pumpe ist, welche auf ihrer Saugseite Bremsflüssigkeit ansaugt und auf ihrer über die Nebenleitung an die Hauptleitung angeschlossenen Druckseite Bremsflüssigkeit zuführt, wobei das Bremssystem außerdem eine Flüssigkeitszuführvorrichtung aufweist, welche an den zwischen dem Hauptzylinder und der Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit verlaufenden Abschnitt der Flüssigkeitshauptleitung und an die Saugseite der Pumpe angeschlossen ist und von diesem Abschnitt der Flüssigkeitshauptleitung der Saugseite der Pumpe Flüssigkeit zuführt, ohne den Bremsflüssigkeitsdruck zu verringern.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, welches außerdem einen zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder angeordneten Bremsverstärker zur Verstärkung der Betätigungskraft des Bremspedals und zum Übertragen der verstärkten Betätigungskraft auf den Hauptzylinder aufweist und wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit eine Verstärkungsgrenze-Nachsteuereinheit gehört, welche bei Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei zur Druckänderungseinheit eine Element gehört, welches nach Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers betätigt wird, um den Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder mit der Betätigungskraft des Bremspedals so zu verändern, daß die durch die Betätigungskraft verursachte Veränderung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder nach Erreichen der Verstärkungsgrenze im wesentlichen gleich ist jener vor Erreichen der Verstärkungsgrenze.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei zur Druckerhöhungseinheit außerdem ein Bremsbetätigungskraft-Sensor und zur Hydraulikdruckregeleinheit ein Bezugsgrößen-Nachsteuerelement gehört, welches nach Erreichen der Bezugsgröße für die Bremsbetätigungskraft die Hydraulikdruckquelle zur Lieferung von Bremsflüssigkeit veranlaßt.
Bremssystem gemäß Anspruch 10, wobei zum Bremsbetätigungskraft-Sensor ein Geschwindigkeitsabnahme-Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehört.
Bremssystem gemäß Anspruch 10, wobei zur Druckverstärkungsvorrichtung mehrere Bremsbetätigungskraft-Sensoren gehören.
Bremssystem gemäß Anspruch 12, wobei zur Hydraulikdruck-Regeleinheit ein Eigenschutzelement gehört, welches die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn die von einem aus mindestens einem der zahlreichen Bremsbetätigungskraft-Sensoren gebildeten ersten Sensor erfaßte Bremsbetätigungskraft die Bezugsgröße erreicht hat und dieser erste Sensor normal arbeitet, und welches die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veran laßt, wenn im Falle eines abnormalen Arbeitens des ersten Sensors die von einem vom ersten Sensor sich unterscheidenden, von mindestens einem der zahlreichen Bremsbetätigungskraft-Sensoren gebildeten zweiten Sensor erfaßte Bremsbetätigungskraft die vorbestimmte Größe erreicht.
Bremssystem gemäß Anspruch 13, wobei zu den zahlreichen Bremsbetätigungskraft-Sensoren ein Hauptzylinderdruck-Sensor zum Erfassen des Flüssigdrucks im Hauptzylinder und ein Fahrzeugabbrems-Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehören und wobei zum ersten Sensor der Hauptzylinderdruck-Sensor und zum zweiten Sensor der Fahrzeugabbrems-Sensor gehört.
Bremssystem gemäß Anspruch 12, wobei zur Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit ein Eigenschutzelement gehört, welches die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn alle von den zahlreichen Bremsbetätigungskraft-Sensoren erfaßten Bremsbetätigungskräfte die entsprechenden Bezuggrößen erreicht haben.
Bremssystem gemäß Anspruch 15, wobei zu den zahlreichen Bremsbetätigungskraft-Sensoren ein Hauptzylinderdruck-Sensor zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und ein Bremsbetätigungs-Sensor zum Erfassen der Betätigung des Bremspedals gehören und wobei zum Eigenschutzelement ein erstes Auslöseelement gehört, welches die Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdruck-Sensor erfaßte Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder die Bezugsgröße erreicht hat und vom Bremsbetätigungs-Sensor ein Betätigen des Bremspedals erfaßt wird.
Bremssystem gemäß Anspruch 16, wobei zu den zahlreichen Bremsbetätigungskraft-Sensoren außerdem ein Fahrzeugabbrems-Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs gehört und das erste Auslöseelement die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdruck-Sensor erfaßte Flüssigkeitsruck im Hauptzylinder die Bezugsgröße erreicht hat und vom Bremsbetätigungs-Sensor ein Betätigen des Bremspedals erfaßt wird und der Bremsbetätigungs-Sensor normal arbeitet, und wobei zum Eigenschutzelement ein zweites Auslöseelement gehört, welches die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn der vom Hauptzylinderdruck-Sensor erfaßte Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder und die vom Fahrzeugabbrems-Sensor erfaßte Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs die entsprechende Bezugsgröße erreicht hat und der Bremsbetätigungs-Sensor abnormal arbeitet.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei zur Druckerhöhungseinheit mehrere Elemente gehören, (a) ein Fahrzeugstillstands-Erfassungselement zum Erfassen des Fahrzeugstillstandes und (b) ein Betätigungsauslöse-Steuerelement, welche so arbeitet, daß bei Erfassen des Fahrzeugstillstandes die Druckerhöhungseinheit weniger wahrscheinlich betätigt wird als bei Erfassen einer Fahrzeugbewegung.
Bremssystem gemäß Anspruch 18, wobei zur Druckerhöhungseinheit außerdem ein Bremsbetätigungskraft-Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigungskraft gehört und zur Hydraulikdruckquelle-Steuereinheit ein Bezugsgrößennachsteuerelement gehört, welches die Hydraulikdruckquelle zum Zuführen von Bremsflüssigkeit veranlaßt, wenn die Bremsbetätigungskraft die Bezugsgröße erreicht hat, und zum Betätigungsauslöse-Steuerelement ein Bezugsgrößebestimmungselement gehört, welches die Bezugsgröße so bestimmt, daß bei Fahrzeugstillstand das Erreichen der Bezugsgröße der Bremsbetätigungskraft weniger wahrscheinlich ist als bei der Fahrzeugbewegung.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, welches außerdem aufweist: eine Vakuum-Verstärkungseinheit zum Verstärken der Betätigungskraft des Bremspedals um die Druckdifferenz zwischen einer Unterdruckkammer und einer selektiv mit dieser und der Atmosphäre verbindbaren Druckänderungskammer und zum Übertragen der verstärkten Betätigungskraft auf den Hauptzylinder, eine Druckverstärkungs-Erfassungseinheit zum Erfassen des Drucks in der Unterdruckkammer und/oder in der Druckänderungskammer und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals, und eine Bestimmungseinheit, welche auf der Grundlage des von der Druckverstärkungs-Erfassungseinheit erzeugten Signals bestimmt, ob mit der Erhöhung des Drucks in der Druckänderungskammer auf Atmosphärendruck die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist, und wobei die Druckerhöhungseinheit den Druck im Bremszylinder erhöht, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, daß die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 20, welche außerdem eine Hauptzylinderdruck-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals aufweist, und wobei zur Bestimmungseinheit eine Einheit gehört, welche auf der Grundlage des von der Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit und des von der Druckverstärkungs-Erfassungseinheit gesendeten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 20, wobei zur Druckverstärkungs-Erfassungseinheit ein Druckänderungskammerdruck-Erfassungselement zum Erfassen des Drucks in der Druckänderungskammer und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals gehört, wobei das Bremssystem außerdem eine Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals aufweist und wobei zur Bestimmungseinheit eine erste Bestimmungseinheit gehört, welche auf der Grundlage des vom Druckänderungskammerdruck-Erfassungselement und des von der Druckverstärkungs-Erfassungseinheit gesendeten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 22, wobei zur ersten Bestimmungseinheit ein Element gehört, welches das Erreichen der Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit bestimmt, wenn nach Erreichen der Bezugsgröße des Flüssigkeitsdrucks in der Druckänderungskammer die während der Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks in der Druckänderungskammer von der Bezugsgröße auf Atmosphärendruck tatsächliche erreichte Druckerhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder der erwarteten Größe entspricht.
Bremssystem gemäß Anspruch 20, wobei zur Druckverstärkungs-Erfassungseinheit ein Druckänderungskammerdruck-Erfassungselement zum Erfassen des Drucks in der Druckänderungskammer und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierendes Signal gehört und wobei zur Bestimmungseinheit eine zweite Bestimmungseinheit gehört, welche auf der Grundlage des von der Druckänderungskammerdruck-Erfassungseinheit gesendeten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist, wenn der Druck in der Druckänderungskammer sich auf Atmosphärendruck erhöht hat.
Bremssystem gemäß Anspruch 20, wobei zur Druckverstärkungs-Erfassungseinheit ein Unterdruckkammerdruck-Erfassungselement zum Erfassen des Drucks in der Unterdruckkammer und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals gehört, wobei das Bremssystem außerdem eine Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und zur Erzeugung eines den erfaßten Druck repräsentierenden Signals aufweist und wobei zur Bestimmungseinheit eine dritte Bestimmungseinheit gehört, welche auf der Grundlage des vom Unterdruckkammerdruck-Erfassungselement und des von der Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 25, wobei zur dritten Bestimmungseinheit ein Element gehört, welches das Erreichen der Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit bestimmt, wenn der tatsächliche Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder eine zu erwartende Höhe erreicht hat, sobald der Druck in der Druckänderungskammer sich bei dem in der Unterdruckkammer tatsächlich herrschenden Druck auf Atmosphärendruck erhöht hat.
Bremssystem gemäß Anspruch 20, wobei zur Druckverstärkungs-Erfassungseinheit ein Druckschalter gehört, welcher dem Druck in der Unterdruckkammer und/oder dem Druck in der Druckänderungskammer ausgesetzt ist und dementsprechend zwei unterschiedliche Signale erzeugt, wenn der Druck höher bzw. nicht höher als der vorbestimmte Druck ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 21 oder 25, wobei zur Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit ein Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungselement gehört, welches die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder bezogene Größe erfaßt und ein diese Größe repräsentierendes Signal erzeugt.
Bremssystem gemäß Anspruch 21 oder 25, wobei zur Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit mehrere Untereinheiten gehören, (a) eine Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungseinheit, welche die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder bezogene Größe erfaßt und ein diese Größe repräsentierendes Signal erzeugt, und (b) ein Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit, welche sich mehr auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder als auf die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs bezieht, und wobei die Bestimmungseinheit auf der Grundlage des von der Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit und des von der Druckverstärkungs-Erfassungseinheit erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn die Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit normal arbeitet, und auf der Grundlage des von der Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungseinheit und des von der Druckverstärkungs-Erfassungseinheit erzeugten Signal bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn die Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit defekt ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 22, wobei zur Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit mehrere Untereinheiten gehören, (a) ein Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungseinheit, welche die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder bezogene Größe erfaßt und ein diese Größe repräsentierendes Signal erzeugt, und (b) eine Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit, welche sich mehr auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder als auf die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs bezieht, und wobei die erste Bestimmungseinheit auf der Grundlage des von der Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit und des von der Druckänderungskammerdruck-Erfassungseinheit erzeugten Signals betätigt wird, wenn die Hauptzylinderdruck-Direkterfassungseinheit normal arbeitet, um zu bestimmen, ob die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist, wenn nach Erreichen der Bezugsgröße des Flüssigkeitsdrucks in der Druckänderungskammer die tatsächliche Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder im Verlauf der Druckerhöhung in der Druckänderungskammer von der Bezugsgröße auf Atmosphärendruck die erwartete Größe erreicht hat, und auf der Grundlage des vom Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungselement und des vom Druckänderungskammerdruck-Erfassungselement erzeugten Signals betätigt wird, wenn die Hauptzylinderdruck-Erfassungseinheit defekt ist, um zu bestimmen, ob die Verstärkungsgrenze der Vakuum-Verstärkungseinheit erreicht ist, wenn nach Erreichen der Bezugsgröße des Drucks in der Druckänderungskammer die tatsächliche Größe der Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs im Verlauf der Druckerhöhung in der Duckänderungskammer von der Bezugsgröße auf Atmosphärendruck die erwartete Größe erreicht hat.
Bremssystem gemäß Anspruch 20, welches außerdem eine Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungseinheit aufweist, welche die Geschwindigkeitsabnahme des Motorfahrzeugs als die auf den Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder bezogene Größe erfaßt und ein diese Größe repräsentierendes Signal erzeugt, und wobei die Bestimmungseinheit auf der Grundlage mindestens des von der Geschwindigkeitsabnahme-Erfassungseinheit erzeugten Signals bestimmt, ob die Verstärkungsgrenze erreicht ist, wenn die Druckverstärkungs-Erfassungseinheit defekt ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, welches außerdem aufweist: einen Bremskraftverstärker zum Verstärken der Bremspedalbetätigungskraft und zum Übertragen der verstärkten Bremspedalbetätigungskraft auf den Hauptzylinder, einen Bremspedalweg-Sensor zum Erfassen des Bremspedalwegs, einen Hauptzylinderdruck-Sensor zum Erfassen des Flüssigkeitsdrucks im Hauptzylinder und eine Verstärkungsgrenze-Erfassungseinheit, welche auf der Grundlage des vom Pedalweg-Sensor und des vom Hauptzylinderdruck-Sensor gesendeten Signals erfaßt, daß die Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers erreicht ist, wenn die Vergrößerung des Pedalwegs und somit die Flüssigkeitsdruckerhöhung im Hauptzylinder eine vorbestimmte Größe überschritten hat, nachdem der Pedalweg oder der Flüssigkeitsdruck im Hauptzylinder die Bezugsgröße überschritten hat, und wobei die Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des Drucks im Bremszylinder angesteuert wird, wenn die Verstärkungsgrenze-Erfassungseinheit das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremskraftverstärkers erfaßt hat.
Bremssystem gemäß Anspruch 7, wobei im Hauptzylinder eine zwischen dessen Gehäuse und dem in diesem gleitenden Druckkolben eine Druckkammer gebildet wird und wobei das Bremssystem außerdem eine Betätigungs-Erfassungseinheit zum Erfassen der Betätigungskraft und/oder des Betätigungswegs des Bremspedals aufweist und wobei die Druckerhöhungsvorrichtung so ausgelegt ist, daß die Pumpe Bremsflüssigkeit aus der Druckkammer des Hauptzylinders in den Bremszylinder pumpt und dadurch den Druck im Bremszylinder über den im Hauptzylinder herrschenden Druck erhöht, nachdem bei Betätigung des Bremspedals die Druckerhöhungsauslösebedingungen geschaffen sind, während von der Flüssigkeitsströmungs-Steuereinheit mindestens das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremszylinder zum Hauptzylinder verhindert und das von der Pumpe durchgeführte Pumpen von Bremsflüssigkeit mindestens einmal zeitweilig unterbrochen wird, nachdem die Druckerhöhungsauslösebedingungen geschaffen sind, wobei während der Pumpunterbrechung die Druckerhöhungsvorrichtung auf der Grundlage mindestens eines der von der Betätigungs-Erfassungseinheit erfaßten Größen den Druck im Bremszylinder regelt.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn die von der Bremsbetätigungskraft-Erfassungseinheit erfaßte Bremspedalbetätigungskraft die Bezugsgröße überschritten hat.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn die Bremsbetätigungskraft-Erfassungseinheit ein abruptes Betätigen des Bremspedals durch den Fahrzeugführer erfaßt.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn der zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder angeordnete Bremskraftverstärker abnormal arbeitet.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn die Verstärkungsgrenze-Erfassungseinheit das Erreichen der Verstärkungsgrenze des Bremsverstärkers erfaßt.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn die Bremse Hitze- oder Wasserverfärbung zeigt.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn der Reibungskoeffizient des Straßenbelags, auf welchem das Motorfahrzeug fährt, größer ist als der Bezugswert.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn die auf das Motorfahrzeug wirkende Last größer ist als der Bezugswert.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderungseinheit betätigt wird, wenn der Fahrzeugführer eine Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Bremszylinder für erforderlich hält.