-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bremssteuer-/-regelvorrichtung,
insbesondere eine Bremssteuer-/-regelvorrichtung zum Steuern/Regeln einer
Hydraulikbremse.
-
Eine
herkömmliche
Hydraulikbremsvorrichtung, wie sie in. der JP-A-2002-264795 offenbart
ist, umfasst eine Hydraulikdruckquelle zum Speichern von Arbeitsfluiddruck,
ein Druckregulierventil zum Regulieren und Ausgeben des von der
Hydraulikdruckquelle zugeführten
Hydraulikdrucks nach Maßgabe
der Druckkraft auf ein Bremspedal, einen Hauptzylinder, welcher
durch den Hydraulikdruck betrieben wird, der von dem Druckregulierventil
in eine Nebenhydraulikdruckkammer geleitet wird, wodurch der Hydraulikdruck
nach Maßgabe
des Hydraulikdrucks der Nebenhydraulikdruckkammer erzeugt und ausgegeben
wird, sowie Radzylinder, welche durch den von dem Hauptzylinder
ausgegebenen Hydraulikdruck betrieben werden, wodurch eine Bremskraft auf
Räder eines
Fahrzeugs ausgeübt
wird.
-
Demnach
kann der durch das Druckregulierventil regulierte Hydraulikdruck
mit einer geringen Fußdruckkraft
auf ein Bremspedal eine große
Bremskraft bereitstellen. In der herkömmlichen Hydraulikbremse werden
Schaltventile für
regenerative (generatorische) kooperative Steuerung/Regelung verwendet,
wenn eine regenerative kooperative Steuerung/Regelung durchgeführt wird,
und die Radzylinder stehen mit dem Druckregulierventil oder mit
einem Reservoir in Verbindung, um den Hydraulikdruck in den Radzylindern
auf einen geeigneten Druck zu regulieren.
-
In
der Hydraulikbremsvorrichtung, wie sie in der JP-A-2002-264795 offenbart ist,
nimmt jedoch der von dem Druckregulierventil an die Nebenhydraulikdruckkammer
ausgegebene Hydraulikdruck unter einen vorbestimmten Bereich ab,
wenn eine Bremsaktion ausgeführt
wird, falls eine Störung
dahingehend auftritt, dass eine Fremdsubstanz einen Hydraulikdruckweg
an der Ausgangsseite des Druckregulierventils verstopft oder behindert.
Dies behindert eine Ausgabe des Hydraulikdrucks entsprechend dem
Pedalhubbetrag. Demzufolge kann von dem Druckregulierventil kein
ausreichender Hydraulikdruck an die Hauptzylinderseite ausgegeben
werden.
-
Außerdem kann
eine weitere Störung
dergestalt auftreten, dass ein Ventilkolben, welcher durch Betätigung des
Bremspedals gegen die Kraft von Federn in die Ausgangshydraulikdruckkammer
gedrückt
ist, selbst nach einer Entlastung des Pedals nicht korrekt zurückkehrt,
da die Feder an der Umfangsfläche
der Ausgangshydraulikdruckkammer hängen bleibt. Dies verhindert,
dass ein Ausgangshydraulikdruck entsprechend dem Bremspedal-Hubbetrag bereitgestellt
wird. Es kann demzufolge kein korrekt reduzierter Ausgangshydraulikdruck,
welcher zur Hauptzylinderseite auszugeben ist, bereitgestellt werden.
-
Um
daher die oben erwähnten
Nachteile zu überwinden,
sind dann, wenn eine Störung
an dem Druckregulierventil oder dergleichen auftritt, eine genaue
Erfassung der Störung
und eine Diagnose ihrer Umstände
erwünscht,
um eine geeignete Maßnahme dagegen
bereitzustellen.
-
Unter
Berücksichtigung
der oben erwähnten Nachteile
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremssteuer-/-regelvorrichtung
bereitzustellen, welche dazu in der Lage ist, eine genaue Diagnose
der Umstände
der Störung
an einem Druckregulierventil oder an Schaltventilen durchzuführen, um
einen angemessenen Ausgangshydraulikdruck entsprechend einem Bremspedal-Hubbetrag selbst dann
auszugeben, wenn an dem Druckregulierventil oder den Schaltventilen
eine Störung
auftritt.
-
Nach
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bremssteuer-/-regelvorrichtung:
ein
Hydraulikdruck-Erzeugungsmittel, umfassend eine Pumpe zum Pumpen
von Arbeitsfluid von einem Reservoir und einen Speicher zum Speichern
des von der Pumpe gepumpten Arbeitsfluids;
ein Druckregulierventil
zum Regulieren und Ausgeben eines von dem Speicher zugeführten Hydraulikdrucks
nach Maßgabe
eines Hubbetrags eines Bremsbetätigungselements;
Hydraulikdruck-Betätigungsmittel,
welche durch den von dem Druckregulierventil ausgegebenen Hydraulikdruck
betätigt
werden;
ein Ventil, welches normalerweise geschlossen ist und
welches an einem Hydraulikdruckkanal vorgesehen ist, der einer Speicherseite
eine Verbindung mit den Hydraulikdruck-Betätigungsmitteln über eine
Hydraulikdruck-Eingangsseite des Druckregulierventils ermöglicht;
ein
Hydraulikdruckwert-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Werts des
von dem Speicher in das Druckregulierventil eingeführten Hydraulikdrucks;
ein
Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Werts
des Ausgangshydraulikdrucks, der von einer Hydraulikdruck-Ausgangsseite des
Druckregulierventils in die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel ausgegeben wird;
ein
Hubbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Hubbetrags des Bremsbetätigungselements;
und
ein Steuer-/Regelmittel zum Steuern/Regeln des Ventils,
so dass es sich öffnet
und schließt,
und zwar in Abhängigkeit
von jedem der Werte, die von dem Hydraulikdruckwert-Erfassungsmittel,
dem Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel
und dem Hubbetrag-Erfassungsmittel erfasst sind,
wobei das
Steuer-/Regelmittel das normalerweise geschlossene Ventil derart
steuert/regelt, dass es sich öffnet,
um den von der Speicherseite ausgegebenen Hydraulikdruck über die
Hydraulikdruck-Eingangsseite des Druckregulierventils in die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
auszugeben, wenn bestimmt wird, dass an dem Druckregulierventil
eine Störung aufgetreten
ist,
wobei das Steuer-/Regelmittel die Störung an dem Druckregulierventil
bestimmt, wenn bestimmt wird, dass:
auf Grundlage der Information über einen
von dem Hydraulikdruckwert-Erfassungsmittel
eingegebenen erfassten Wert von dem Speicher an die Hydraulikdruck-Eingangsseite
des Druckregulierventils Hydraulikdruck innerhalb eines entsprechenden
Bereichs ausgegeben wird;
auf Grundlage von Informationen über den
von dem Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel eingegebenen
erfassten Wert ein Wert des Ausgangshydraulikdrucks, welcher von
der Hydraulikdruck-Ausgangsseite
des Druckregulierventils ausgegeben wird, zu einem Zeitpunkt einer
Bremsbetätigung
durch das Bremsbetätigungselement
kleiner ist als ein Referenzausgangsdruck, der von Information über den
von dem Hubbetrag-Erfassungsmittel
eingegebenen Hubbetrag der Bremsbetätigung abhängt; und
eine Differenz
zwischen dem Wert des Ausgangshydraulikdruckwerts und dem Referenzausgangsdruck größer als
ein vorbestimmter Wert ist.
-
Die
Bremssteuer-/-regelvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt kann gemäß der vorliegenden
Erfindung ferner ein Ventil umfassen, welches normalerweise geschlossen
ist und welches an einem Hydraulikdruckkanal vorgesehen ist, welcher
dem Reservoir eine Verbindung mit einem Hydraulikdruckkanal ermöglicht,
der seinerseits eine Verbindung einer Hydraulikdruck-Ausgangsseite des
Druckregulierventils mit den Hydraulikdruck-Betätigungsmitteln
ermöglicht,
wobei
das Steuer-/Regelmittel das normalerweise geschlossene Ventil derart
steuert/regelt, dass es sich öffnet,
um einen Teil des von der Hydraulikdruck-Eingangsseite des Druckregulierventils
ausgegebenen Ausgangshydraulikdrucks über den Hydraulikdruckkanal,
an dem das Ventil vorgesehen ist, in das Reservoir auszugeben, wenn
bestimmt wird, dass eine Störung
an dem Druckregulierventil aufgetreten ist, und
wobei das Steuer-/Regelmittel
die Störung
an dem Druckregulierventil dann bestimmt, wenn bestimmt wird, dass:
auf
Grundlage von Information über
den von dem Hydraulikdruckwert- Erfassungsmittel
eingegebenen erfassten Wert von dem Speicher der Hydraulikdruck innerhalb
eines entsprechenden Bereichs an die Hydraulikdruck-Eingangsseite
des Druckregulierventils ausgegeben wird;
auf Grundlage von
Information über
den von dem Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel eingegebenen
erfassten Wert ein Wert des Ausgangshydraulikdrucks, der von der
Hydraulikdruck-Ausgangsseite
des Druckregulierventils zu einem Zeitpunkt einer Bremsbetätigung durch
das Bremsbetätigungselement
ausgegeben wird, größer ist
als ein Referenzausgangsdruck, welcher von einer Information über den
von dem Hubbetrag-Erfassungsmittel eingegebenen Hubbetrag der Bremsbetätigung abhängt; und
eine
Differenz zwischen dem Wert des Ausgangshydraulikdrucks und dem
Referenzausgangsdruck größer als
ein vorbestimmter Wert ist.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bremssteuer-/-regelvorrichtung:
ein
Hydraulikdruck-Erzeugungsmittel, welches eine Pumpe zum Pumpen von
Arbeitsfluid von einem Reservoir und einen Speicher zum Speichern
des von der Pumpe gepumpten Arbeitsfluids umfasst;
ein Druckregulierventil
zum Regulieren eines von dem Speicher zugeführten Hydraulikdrucks nach Maßgabe eines
Hubbetrags eines Bremsbetätigungselements;
Hydraulikdruck-Betätigungsmittel,
welche durch von dem Druckregulierventil ausgegebenen Ausgangshydraulikdruck
betätigt
werden;
ein Schaltventilmittel für automatische Bremssteuerung/-regelung,
welches zumindest dazu in der Lage ist, einen momentanen Zustand
in einen Zustand umzuschalten, in welchem die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
mit dem Druckregulierventil in Verbindung stehen und von dem Speicher
getrennt sind, und dazu in der Lage ist, einen momentanen Zustand in
einen Zustand umzuschalten, in welchem die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
in Verbindung mit dem Speicher stehen und von dem Druckregulierventil
abgetrennt sind;
ein Hydraulikdruckwert-Erfassungsmittel zum
Erfassen eines Werts des von dem Speicher in das Druckregulierventil
eingeleiteten Hydraulikdrucks;
ein erstes Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel
zum Erfassen eines Werts des Ausgangshydraulikdrucks, der von der
Hydraulikdruck-Ausgangsseite
des Druckregulierventils ausgegeben wird;
ein zweites Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel
zum Erfassen eines Werts eines die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
betätigenden
Hydraulikdrucks;
ein Hubbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen
eines Hubbetrags des Bremsbetätigungselements;
und
ein Steuer-/Regelmittel, welches umfasst:
einen Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt
zum Ermitteln eines vorbestimmten Referenzausgangsdrucks in Abhängigkeit
von einem durch das Hubbetrag-Erfassungsmittel erfassten Hubbetrag;
und
einen Störungsbestimmungsabschnitt
zum Bestimmen einer Störung
angesichts einer Korrelation eines erfassten Werts des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels,
eines erfassten Werts des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und des durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt ermittelten
Referenzausgangsdrucks.
-
Die
Bremssteuer-/-regelvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung kann ferner ein Schaltventilmittel für regenerative (generatorische)
kooperative Steuerung/Regelung umfassen, welches zumindest dazu
in der Lage ist, einen momentanen Zustand in einen Zustand umzuschalten,
in welchem die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel mit dem Druckregulierventil
in Verbindung stehen und von dem Reservoir abgetrennt sind, und
in der Lage ist, einen momentanen Zustand in einen Zustand umzuschalten,
in welchem die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel in Verbindung
mit dem Reservoir stehen und von dem Druckregulierventil abgetrennt
sind.
-
In
einer Ausführungsform
bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt
die Störung,
wenn bestimmt wird, dass:
der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und der durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt ermittelte
Referenzausgangsdruck annähernd
gleich sind und
der erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
größer ist
als der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und der durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt ermittelte
Referenzdruck, und
dass das Steuer-/Regelmittel ferner einen
Steuer-/Regelabschnitt umfasst, um das Schaltventilmittel für regenerative
kooperative Steuerung/Regelung zu steuern/zu regeln, wenn die Störung bestimmt
wird, und zwar derart, dass der die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
betreibende Hydraulikdruck reduziert wird.
-
In
einer Ausführungsform
bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt
außerdem
die Störung, wenn
bestimmt wird, dass:
der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und der durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt ermittelte
Referenzausgangsdruck annähernd
gleich sind und
der erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
kleiner ist als der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und des durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt ermittelten
Referenzdruck, und
wobei der Steuer-/Regelabschnitt das Schaltventilmittel
für automatische
Brems-Steuerung/Regelung steuert/regelt, wenn die Störung bestimmt
wird, und zwar derart, dass der die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
betätigende
Hydraulikdruck erhöht
wird.
-
In
einer Ausführungsform
bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt
außerdem
die Störung, wenn
bestimmt wird, dass:
der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und der erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
annähernd
gleich sind,
der durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt ermittelte
Referenzausgangsdruck größer ist
als der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und der erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und
sowohl der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
als auch der erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
sich in einem Zustand befinden, in dem sie nicht zunehmen, und
wobei
der Steuer-/Regelabschnitt das Schaltventilmittel für automatische
Brems-Steuerung/Regelung steuert/regelt, wenn die Störung bestimmt
wird, und zwar derart, dass der die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
betätigende
Hydraulikdruck erhöht
wird.
-
In
einer Ausführungsform
bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt
außerdem
die Störung, wenn
bestimmt wird, dass:
der erfasste Wert des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und der erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
annähernd
gleich sind und der durch den Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt
ermittelte Referenzausgangsdruck kleiner ist als der erfasste Wert
des ersten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels und der
erfasste Wert des zweiten Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittels
und
der erfasste Wert des Hubbetrag-Erfassungsmittels sich
in Richtung einer Reduzierung verändert,
wobei der Steuer-/Regelabschnitt
das Schaltventilmittel für
regenerative kooperative Steuerung/Regelung steuert/regelt, wenn
die Störung
bestimmt wird, und zwar derart, dass der die Hydraulikdruck-Betätigungsmittel
betätigende
Hydraulikdruck reduziert wird.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 erläutert.
-
1 ist
eine Blockdarstellung einer Bremssteuer-/-regelvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine Blockdarstellung, welche die Bremssteuer-/-regelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn ein Bremspedal betätigt ist.
-
3 ist
eine Blockdarstellung einer Bremssteuer-/-regelvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
4 ist
ein Flussdiagramm, welches die Schritte eines Ablaufes erläutert, der
durch eine in 3 gezeigte Steuer-/Regeleinheit
(ECU) ausgeführt
wird.
-
1 bis 3 sind
Blockdarstellungen, welche Bremssteuer-/-regelvorrichtungen gemäß Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigen. Jede Zeichnung illustriert eine
Skizze jeder Bremssteuer-/-regelvorrichtung, einschließlich einer Querschnittsansicht
eines hydraulischen Verstärkers,
welcher mit einem Kraftfahrzeug verbaut ist. Anzumerken ist, dass
Komponenten der zweiten Ausführungsform,
welche gleich denen der ersten Ausführungsform sind, mit denselben
Bezugszeichen der ersten Ausführungsform
bezeichnet sind.
-
Erste Ausführungsform
-
Eine
Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 umfasst prinzipiell eine
Hydraulikdruckquelle 10, ein Druckregulierventil 20,
eine Nebenhydraulikdruckkammer 61, einen Hauptzylinder 50,
Radzylinder 70a, 70b, 71a, 71b sowie
eine ECU (Elektronische Steuer-/Regeleinheit) 80.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 wird jede Komponente der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 im
Folgenden detailliert beschrieben.
-
Komponenten
-
Die
Hydraulikdruckquelle 10 erzeugt Arbeitsfluid zur Radbremsung
bei einem vorbestimmten Hydraulikdruck. Insbesondere umfasst die
Hydraulikdruckquelle 10 einen Speicher 10a, einen
Drucksensor 10b, einen Gleichstrommotor 10c, eine
Hydraulikdruckpumpe 10d und ein Reservoir 10e.
Der Speicher 10a speichert das Arbeitsfluid und hält es bei
einem vorbestimmten Druck. Der Drucksensor 10b (auch als „Hydraulikdruckwert-Erfassungsmittel" bezeichnet) erfasst
einen Hydraulikdruck P1 des in dem Speicher 10a gespeicherten
Arbeitsfluids.
-
Das
Reservoir 10e hält
das Arbeitsfluid bei atmosphärischem
Druck vorrätig.
Der Gleichstrommotor 10c wird nach Maßgabe einer Anweisung von der
ECU 80 angetrieben und gestoppt. Wenn der Gleichstrommotor 10c angetrieben
wird, so wird Arbeitsfluid durch die Hydraulikdruckpumpe 10d dem Speicher 10a zugeführt. Die
ECU 80 sendet die Anweisung in Abhängigkeit von einem erfassten
Wert des Drucksensors 10b.
-
Ein
Druckregulierventil 20 ist in solcher Weise ausgebildet,
dass der Hydraulikdruck P1 des von dem Speicher 10a zugeführten Arbeitsfluids
auf einen Hydraulikdruck P2 reguliert wird, der einem Hubbetrag
eines Bremspedals (auch als „Bremsbetätigungselement" bezeichnet) 30 entspricht.
Dieser Mechanismus wird später
näher erläutert. Das
Druckregulierventil 20 umfasst einen in einem Zylinder 60 untergebrachten
Ventilkörper 20a,
einen Druckregulierventilkolben 20b, welcher sowohl in
der x1- als auch der x2-Richtung
derart verschiebungsbeweglich ist, dass er ein offenes Ende des
Ventilkörpers 20a abdichtet,
sowie Federn 20c, welche den Druckregulierventilkolben 20b in
die x1-Richtung drücken.
Diese Federn 20c sind in einer Ausgangskammer 20f untergebracht,
welche durch eine innere Wand des Ventilkörpers 20a und ein
Ende des Druckregulierventilkolbens 20b definiert ist.
Die Ausgangskammer 20f steht über ein an dem Ventilkörper 20a ausgebildetes Ventilloch 203 in
Verbindung mit einem Hydraulikdruckkanal R5, der zu der Nebenhydraulikdruckkammer 61 (später beschrieben)
führt.
-
Durch
die Unterbringung des Ventilkörpers 20a und
des Druckregulierventilkolbens 20b definiert das Druckregulierventil 20 eine
Niederdruckkammer 20e mit der inneren Wand des Ventilkörpers 20a,
der inneren Wand des Zylinders 60 und der äußeren Umfangswand
des Druckregulierventilkolbens 20b. Die Niederdruckkammer 20e steht über einen
Hydraulikdruck R2 ständig
in Verbindung mit dem Reservoir 10e und ihr innerer Druck
wird bei atmosphärischem Druck
gehalten. Die Niederdruckkammer 20e steht ferner mit der
Ausgangskammer 20f über
ein Ventilloch 201 und ein Durchgangsloch 204 in
Verbindung, welche jeweils an dem Ventilkörper 20a ausgebildet sind.
-
Das
Druckregulierventil 20 definiert außerdem eine Hochdruckkammer 20d mit
der inneren Wand des Zylinders 60 und der Außenumfangswand des
Druckregulierventilkolbens 20b. Die Hochdruckkammer 20d steht über dem
Hydraulikdruckkanal R1 ständig
in Verbindung mit dem Speicher 10a. Die Hochdruckkammer 20d hält fortwährend den
hydraulischen Druck P1 des von dem Speicher 10a zugeführten Arbeitsfluids
aufrecht.
-
Ein
Zuleitungsventil 20g leitet den Hydraulikdruck P1 der Seite
der Ausgangskammer 20f zu. Ein Auslassventil 20h lässt den
hydraulischen Druck P2 in der Ausgangskammer 20f über das
Durchgangsloch 204 zur Seite der Niederdruckkammer 20e hin aus.
-
In
dem Zylinder 60 ist die Nebenhydraulikdruckkammer 61 durch
die innere Wand des Zylinders 60, ein äußeres Ende des Ventilkörpers 20a und eine äußere Fläche eines
ersten Kolbens 50a (später zu
beschreiben) definiert. Die Nebenhydraulikdruckkammer 61 steht
mit einem Hydraulikdruckkanal R5 in Verbindung, die mit der Ausgangskammer 20f verbunden
ist.
-
Der
Hauptzylinder 50 umfasst den ersten Kolben 50a und
einen zweiten Kolben 50b, welche beide verschiebbar an
dem Zylinder 60 angebracht sind, eine erste Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50e,
die einem Aussparungsabschnitt des ersten Kolbens 50a zugewandt
ist, sowie eine zweite Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50f,
die einem konkaven Abschnitt des zweiten Kolbens 50b zugewandt ist.
-
Die
erste Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50e nimmt Federn 50c auf,
welche den ersten Kolben 50a in die x1-Richtung drücken und
den zweiten Kolben 50b zur x2-Richtung hin drücken. Die zweite
Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50f nimmt
Federn 50d auf, welche den zweiten Kolben 50b zur
x1-Richtung hin drücken.
-
Am
ersten Kolben 50a ist ein Verbindungsloch 501 vorgesehen,
welches mit einem zu dem Reservoir 10e führenden
Hydraulikdruckkanal R8 in Verbindung steht. Am zweiten Kolben 50b ist
ein Verbindungsloch 502 vorgesehen, welches mit einem zu dem
Reservoir 10e führenden
Hydraulikdruckkanal R9 in Verbindung steht. Wenn daher das Bremspedal 30 nicht
betätigt
ist, wie in einem Zustand der 1, so stehen
die erste Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50e und
die zweite Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50f mit
dem Reservoir 10e in Verbindung. Die erste Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50e steht
mit einem Hydraulikdruckkanal R4 in Verbindung, welcher zu den Radzylindern 70a, 70b führt, um
eine Bremskraft an die beiden Hinterräder anzulegen. Die zweite Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50f steht
mit einem Hydraulikdruckkanal R6 in Verbindung, welcher zu den Radzylindern 71a, 71b führt, um
eine Bremskraft an zwei Vorderräder
anzulegen.
-
An
einem mit der Nebenhydraulikdruckkammer 61 in Verbindung
stehenden Hydraulikdruckkanal R5 ist ein Drucksensor 32 (auch
als „Ausgangshydraulikdruck-Erfassungsmittel" bezeichnet) vorgesehen.
Die Hochdruckkammer 20d des Druckregulierventils 20 steht
mit dem Hydraulikdruckkanal R3 in Verbindung, an welchem ein Elektromagnetventil 34 (normalerweise
geschlossen, und in den Zeichnungen mit EV 34 bezeichnet)
vorgesehen ist. Die Niederdruckkammer 20e des Druckregulierventils 20 steht
mit dem Hydraulikdruckkanal R5 über
einen von dem Hydraulikdruckkanal R5 abzweigenden Hydraulikdruckkanal
R7 in Verbindung. Ein Elektromagnetventil 36 (normalerweise
geschlossen und in den 1, 2 mit EV 36 bezeichnet),
ist an diesem Hydraulikdruckkanal R7 vorgesehen.
-
Als
nächstes
wird ein Überblick über die Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 im
Hinblick auf einen allgemeinen Betrieb derselben gegeben.
-
Allgemeiner Betrieb der
Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1
-
Zunächst wird
ein Prinzip des Druckregulierventils 20 beschrieben. Das
Druckregulierventil 20 reguliert den Hydraulikdruck P1
in der Hochdruckkammer 20d auf einen Hydraulikdruck P2,
und zwar nach Maßgabe
einer Beziehung zwischen einer Kraft in der x1-Richtung und einer
Kraft in der x2-Richtung.
-
Insbesondere
wird der Hydraulikdruck P2 erhalten durch Aufwiegen eines Vorwärtsschubs
des Druckregulierventilkolbens 20b in der x2-Richtung, welcher
durch einen Hub des Bremspedals 30 erzeugt wird, und eines
Rückwärtsschubs
in der x1-Richtung, welcher gegeben ist durch {Druck der Ausgangskammer 20f X
eine der Ausgangskammer 20f zugewandte Fläche des
Druckregulierventilkolbens 20b + Rückstellkraft der Federn 20c}.
-
Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 2 ein Betrieb
der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 erläutert, wenn
das Bremspedal 30 betätigt
wird.
-
Wenn
sich in diesem Fall der Druckregulierventilkolben 20b aus
der Position in 1 in die Position in 2 in
der x2-Richtung bewegt, so wird die Ausgangskammer 20f von
der Niederdruckkammer 20e abgetrennt und die Ausgangskammer 20f steht dann
mit der Hochdruckkammer 20d in Verbindung. Zu diesem Zeitpunkt
wird der Druckregulierventilkolben 20b durch drücken des
Pedals 30 zur x2-Richtung hin gedrückt und wird außerdem durch
den Hydraulikdruck P2 und die Federn 20c in die x1-Richtung
gedrückt.
-
Diese
Bewegung ermöglicht
die Schließung des
Auslassventils 20h und dann die Öffnung des Zuleitungsventils 20g,
so dass der hydraulische Druck P1 in der Hochdruckkammer 20d über das
Zuleitungsventil 20g und das Durchgangsloch 204 in
die Ausgangskammer 20f geleitet wird, wo der hydraulische
Druck P1 auf den hydraulischen Druck P2 reguliert wird. Der regulierte
Hydraulikdruck P2 wird über das
Ventilloch 203 und den Hydraulikdruckkanal R5 in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ausgegeben. In
der später
zu beschreibenden zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind an diesem Hydraulikdruckkanal R5
das elektromagnetische Ventil 32 und ein elektromagnetisches
Proportionalventil 31 vorgesehen.
-
In
den Nebenhydraulikdruckkammer 61 wird der Hydraulikdruck
P3 durch Einleitung des Hydraulikdrucks P2 von der Ausgangskammer 20f erzeugt, so
dass der Hydraulikdruck P3 den ersten Kolben 50a in die
x2-Richtung drückt.
Zusammen mit der Bewegung des ersten Kolbens 50a bewegt
sich auch das Verbindungsloch 501 des ersten Kolbens 50a in die
x2-Richtung, so dass das Verbindungsloch 501 von dem Hydraulikdruckkanal
R8, der zu dem Reservoir 10e führt, abgetrennt wird. Es wird
dann der Hydraulikdruck P4 der ersten Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50e über den
Hydraulikdruckkanal R4 an die Radzylinder 70a, 70b ausgegeben.
Auf diese Weise wird eine Bremskraft auf die beiden Hinterräder ausgeübt.
-
Zur
selben Zeit bewegt sich der zweite Kolben 50b in der x2-Richtung
gemeinsam mit der Bewegung des ersten Kolbens 50a, so dass
das Verbindungsloch 502 des zweiten Kolbens 50b von
dem Hydraulikdruckkanal R9, der zu dem Reservoir 10e führt, abgetrennt
wird. Der Hydraulikdruck P4 der zweiten Hauptzylinder-Hydraulikdruckkammer 50f wird
dann über
den Hydraulikdruckkanal R6 an die Radzylinder 71a, 71b ausgegeben.
Auf diese Weise wird eine Bremskraft auf die beiden Vorderräder ausgeübt.
-
Störung am Druckregulierventil 20
-
Fall 1: Abfall von P2
der Ausgangskammer 20f
-
Es
wird im Folgenden erläutert,
wie die Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 in einem Fall
zu steuern/zu regeln ist, dass der von der Ausgangskammer 20f ausgegebene
Hydraulikdruck P2 aufgrund einer Störung am Druckregulierventil 20a abfällt.
-
Es
sei angenommen, dass eine Fremdsubstanz oder dergleichen das Ventilloch 203 des
Ventilkörpers 20a verstopft
oder behindert, obwohl der Hydraulikdruck P1 bei geeignetem Druckwert
von dem Speicher 10a in die Hochdruckkammer 20d ausgegeben
wird. In diesem Fall kann es zu einem ernsthaften Abfall des von
der Ausgangskammer 20f in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ausgegebenen
Hydraulikdrucks P2, der zum Zeitpunkt einer in 2 gezeigten
Bremsbetätigung
bei einem entsprechenden Druck liegen sollte, kommen. Demzufolge
kann der Hydraulikdruck P2 nicht bei dem angemessenen Druck entsprechend
dem Hubbetrag des Bremspedals 30 ausgegeben werden.
-
In
dem Fall, dass der von dem Druckregulierventil 20 ausgegebene
Hydraulikdruck P2 unter den vorbestimmten Druckbereich abgefallen
ist, bestimmt gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zunächst
die ECU 80 auf Grundlage der Information über eine
Druckeingabe von dem Drucksensor 10b, ob der Hydraulikdruck
P1 bei korrektem Druck von dem Speicher 10a in die Hochdruckkammer 20d des
Druckregulierventils 20 ausgegeben wird oder nicht. Wenn
die ECU 80 als nächstes
auf Grundlage der Information über
eine Druckeingabe von dem Drucksensor 32 bestimmt, dass
der von der Ausgangskammer 20f ausgegebene Hydraulikdruck P2
unter den vorbestimmten Bereich (auch als „erfasster Wert" bezeichnet) abgefallen
ist, und wenn die ECU 80 auf Grundlage der Information über den Hubbetrag
des Bremspedals 30 bestimmt, dass der erfasste Wert um
einen vorbestimmten Wert oder jenseits eines vorbestimmten Werts
unterhalb des momentanen Referenzausgangshydraulikdrucks liegt,
so bestimmt die ECU 80, dass an dem Druckregulierventil 20 eine
Störung
aufgetreten ist.
-
Wenn
die Störung
an dem Druckregulierventil 20 bestimmt wird, so sendet
die ECU 80 dem elektromagnetischen Ventil 34 ein
Signal zum Öffnen
seines Ventils. Zu diesem Zeitpunkt wird das elektromagnetische
Ventil 36 geschlossen gehalten. Wenn das elektromagnetische
Ventil 34 in Reaktion auf das Signal öffnet, so wird eine Verbindung
zwischen der Hochdruckkammer 20d und dem Hydraulikdruckkanal
R3 ermöglicht.
Dadurch wird der von dem Speicher 10a in die Hochdruckkammer 20d bei
einem korrekten Druck ausgegebene Hydraulikdruck P1 über die
Hydraulikdruckkanäle
R3 und R5 in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ausgegeben.
Zur selben Zeit wird auch der hydraulische Druck, der niedriger
ist als der vorbestimmte Bereich, über den Hydraulikdruckkanal
R5 in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ausgegeben.
-
Die
ECU 80 steuert/regelt dann auf Grundlage der Information über eine
Druckeingabe von dem Drucksensor 32 Öffnungs-/Schließbetätigungen
des elektromagnetischen Ventils 34, um in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 einen
Druck auszugeben, der gleich dem momentanen Referenz-Ausgangshydraulikdruckwerts
in Abhängigkeit
von der Information über
den Hubbetrag des Bremspedals 30 ist, welcher von dem Hubsensor 51 auf
Grundlage der Information über
eine Druckeingabe von dem Drucksensor 41 eingegeben wird.
-
Wenn,
wie soeben beschrieben wurde, der von dem Druckregulierventil 20 ausgegebene
Hydraulikdruck P2 zum Zeitpunkt einer Bremsbetätigung unter den vorbestimmten
Druckbereich absinkt, so wird das elektromagnetische Ventil 34 mit Öffnungs-/Schließbetätigungen
derart gesteuert/geregelt, dass in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ein Druck
ausgegeben wird, der gleich dem momentanen Referenz-Ausgangshydraulikdruckwert
in Abhängigkeit
von der Information über
den von dem Hubsensor 51 eingegebenen Hubbetrag des Bremspedals 30 ist,
wodurch der dem Hubbetrag des Bremspedals 30 entsprechende
Hydraulikdruck von Seiten der Hochdruckkammer 20 die in
die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ausgegeben werden kann. Dementsprechend
ist sichergestellt, dass an jedem der Radzylinder 70a, 70b, 71a, 71b selbst
dann eine korrekte Bremskraft angelegt wird, wenn eine Störung dahingehend
auftritt, dass der von dem Druckregulierventil 20 ausgegebene
Hydraulikdruck P2 zum Zeitpunkt einer Bremsbetätigung unter den vorbestimmten
Bereich absinkt.
-
Wenn
der aus dem Druckregulierventil 20 ausgegebene Hydraulikdruck
P2 zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung
unter den vorbestimmten Bereich absinkt, so kann die ECU 80 außerdem Öffnungs-/Schließbetätigungen
des elektromagnetischen Ventils 34 auf Grundlage der Information über eine
Druckeingabe von dem Drucksensor 32 derart steuern/regeln,
dass in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ein Druck ausgegeben
wird, der größer ist
als der momentane Referenz-Ausgangshydraulikdruckwert in Abhängigkeit
von der von dem Hubsensor 51 eingegebenen Information über den
Hubbetrag des Bremspedals 30. In diesem Fall ist besser gewährleistet,
dass an jedem der Radzylinder 70a, 70b, 71a, 71b selbst
dann eine korrekte Bremskraft angelegt wird, wenn eine Störung dahingehend
auftritt, dass der von dem Druckregulierventil 20 ausgegebene
Hydraulikdruck P2 zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung unter den vorbestimmten
Bereich absinkt.
-
Fall 2: Unzureichend reduzierter
P2 von der Ausgangskammer 20f
-
Nachfolgend
wird erläutert,
wie die Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 in dem Fall zu
steuern/zu regeln ist, dass ein unzureichend reduzierter Hydraulikdruck
P2 von der Ausgangskammer 20f ausgegeben wird.
-
Wenn
angenommen wird, dass eine Störung derart
auftritt, dass eine Bewegung des Druckregulierventilkolbens 20b behindert
ist, da beispielsweise die Feder oder die Federn 20c an
der Umfangswand der Ausgangskammer 20f hängen bleiben,
obwohl der Hydraulikdruck P1 zum Zeitpunkt der in 2 gezeigten
Bremsbetätigung
bei einem korrekten Druck aus dem Speicher 10a in die Hochdruckkammer 20d des
Druckregulierventils 20 ausgegeben wird. In diesem Fall
ist es nicht möglich,
einen korrekten Hydraulikdruck entsprechend dem Hubbetrag des Bremspedals 30 auszugeben,
da die Bewegung des Druckregulierventilkolbens 20b behindert
ist. Das heißt,
dass selbst dann, wenn der Hub des Bremspedals 30 zurückgenommen
wird, der Druckregulierventilkolben 20b nur in unzureichendem
Maße zurückkehrt,
so dass es nicht möglich
ist, einen ausreichend reduzierten hydraulischen Druck von der Ausgangskammer 20f in
die Nebenhydraulikdruckkammer 61 auszugeben. Demzufolge
wird es unmöglich,
den Hydraulikdruck P2 bei korrektem Druck entsprechend dem Hubbetrag
des Bremspedals 30 auszugeben.
-
Gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bestimmt die ECU 80, dass eine Störung des
von der Ausgangskammer 20f ausgegebenen Hydraulikdrucks
P2 auftritt, wenn auf Grundlage der Information über eine Druckeingabe von dem Drucksensor 32 bestimmt
wird, dass ein Wert des Hydraulikdrucks P2 von der Ausgangskammer 20f um
einen vorbestimmten Wert oder jenseits eines vorbestimmten Werts
höher liegt
als der momentane Ausgangsreferenzwert in Abhängigkeit von Information über den
von dem Hubsensor 51 eingegebene Hubbetrag des Bremspedals 30.
-
Wenn
bestimmt wird, dass eine Störung
mit unzureichend reduziertem hydraulischen Druck an dem Druckregulierventil 20 auftritt,
wie sie oben beschrieben wurde, so sendet die ECU 80 ein
Signal an das elektromagnetische Ventil 36, um dessen Ventil zu öffnen. Zu
diesem Zeitpunkt wird das elektromagnetische Ventil 34 geschlossen
gehalten. Wenn das elektromagnetische Ventil 36 in Reaktion
auf das Signal öffnet,
so wird es der Hochdruckkammer 20d ermöglicht, über den Hydraulikdruckkanal
R5, über
den von dem Hydraulikdruckkanal R5 abzweigenden Kanal R7, die Niederdruckkammer 20e und
den Hydraulikdruckkanal R2 mit dem Reservoir 10e in Verbindung
zu stehen. Dadurch wird ein Teil des Hydraulikdrucks, der von der
Ausgangskammer 20f in den Hydraulikdruckkanal R5 ausgegeben
wird, über
den Hydraulikdruckkanal R5, den von dem Hydraulikdruckkanal R5 abzweigenden
Kanal R7, die Niederdruckkammer 20e und den Hydraulikdruckkanal
R2 in das Reservoir 10e ausgelassen. Dementsprechend wird es
möglich,
den hydraulischen Druck in der Ausgangskammer 20f zu reduzieren.
-
Die
ECU 80 steuert/regelt Öffnungs-/Schließbetätigungen
des elektromagnetischen Ventils 36 derart, dass in die
Nebenhydraulikdruckkammer 61 ein hydraulischer Druck ausgegeben
wird, der gleich dem momentanen Referenz-Ausgangshydraulikdruckwert
in Abhängigkeit von
Information über
den von dem Hubsensor 51 eingegebenen Hubbetrag des Bremspedals 30 ist.
Somit wird ein Teil des hydraulischen Drucks, der aus der Ausgangskammer 20f in
den Hydraulikdruckkanal R5 ausgegeben wird, über die Seite des Hydraulikdruckkanals
R7 in das Reservoir 10e ausgelassen. Somit kann die Störung, dass
der hydraulische Druck in der Ausgangskammer 20f in unzureichendem Maße reduziert
ist, behoben werden.
-
Wie
oben erläutert
wurde, steuert/regelt die ECU 80 dann, wenn eine Störung mit
unzureichend reduziertem Hydraulikdruck an dem Druckregulierventil 20 auftritt, Öffnungs-/Schließbetätigungen
des elektromagnetischen Ventils 36, um in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 einen
Druck auszugeben, der gleich dem momentanen Referenz-Ausgangshydraulikdruckwert
in Abhängigkeit
von Information über
den von dem Drucksensor 51 eingegebenen Hubbetrag des Bremspedals 30 ist.
Somit kann die Störung,
dass der hydraulische Druck in unzureichendem Maße reduziert ist, behoben werden
und ein korrekter hydraulischer Druck entsprechend dem Hubbetrag
des Bremspedals 30 kann in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ausgegeben
werden. Es ist demzufolge sichergestellt, dass eine korrekte Bremskraft
an jedem der Radzylinder 70a, 70b, 71a, 71b selbst
dann angelegt wird, wenn zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung die
Störung
mit in unzureichendem Maße
reduziertem hydraulischen Druck am Druckregulierventil 20 auftritt.
-
Die
ECU 80 kann die Öffnungs-/Schließbetätigungen
des elektromagnetischen Ventils 36 außerdem derart steuern/regeln,
dass in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 ein Druck ausgegeben
wird, der niedriger ist als der momentane Referenz-Ausgangshydraulikdruckwert
in Abhängigkeit
von Information über
den von dem Hubsensor 51 eingegebenen Hubbetrag des Bremspedals 30.
In diesem Fall ist es möglich,
Einflüsse
abzuschwächen,
die durch den in unzureichendem Maße reduzierten hydraulischen Druck
in dem Druckregulierventil 20 verursacht werden, und den
hydraulischen Druck entsprechend dem Hubbetrag des Bremspedals 30 in
die Nebenhydraulikdruckkammer 61 auszugeben.
-
Zweite Ausführungsform
-
Nachfolgend
wird die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
-
Die
Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 umfasst prinzipiell
eine Hydraulikdruckquelle 10, ein Druckregulierventil 20,
eine Nebenhydraulikdruckkammer 61, einen Hauptzylinder 50,
Radzylinder 70a, 70b, 71a, 71b und
eine ECU 80, welche weitestgehend ähnlich wie bei der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 in
der ersten Ausführungsform
ausgebildet sind. Unter Bezugnahme auf 3 wird nun
die Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 detailliert beschrieben.
-
Komponenten
-
Alle
Komponenten der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 gemäß der zweiten
Ausführungsform sind
annähernd
dieselben wie die der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 in der ersten
Ausführungsform mit
Ausnahme des elektromagnetischen Ventils 34, eines elektromagnetischen
Ventils 32, von elektromagnetischen Proportionalventilen 31, 33 sowie
von Drucksensoren 40, 41 zum Erfassen jeweils
des hydraulischen Drucks in einer Ausgangskammer 20f und
in einer Nebenhydraulikdruckkammer 61. Daher werden nur
diese abweichenden Komponenten speziell beschrieben. Die ähnlichen
Komponenten sollten in „Komponenten" der in 1 gezeigten
ersten Ausführungsform
dargelegt sein.
-
Zunächst werden
die elektromagnetischen Ventile 34, 32 und die
elektromagnetischen Proportionalventile 31, 33 beschrieben.
Das normalerweise offene elektromagnetische Ventil 32 (auch
als „zweites
Ventil" und in 3 als
EV 32 bezeichnet) und das normalerweise offene elektromagnetische
Proportionalventil 31 (auch als „erstes Proportionalventil" und in 3 als
EPV 31 bezeichnet) sind an dem Hydraulikdruckkanal R5 vorgesehen.
Ein Rückschlagventil 32a ist
parallel zu dem elektromagnetischen Ventil 32 vorgesehen,
um eine Strömung
nur von der Stromaufwärtsseite
zur Stromabwärtsseite
hin zu erlauben, und ein Rückschlagventil 31a ist
außerdem parallel
zu dem elektromagnetischen Proportionalventil 31 vorgesehen,
um eine Strömung
nur von der Stromabwärtsseite
zur Stromaufwärtsseite
zu erlauben.
-
Der
Hydraulikdruck R5 zweigt von dem Hydraulikdruck R3 ab, der zu der
Hochdruckkammer 20d an der Stromabwärts-Seite des elektromagnetischen
Proportionalventils 31 führt. Das normalerweise geschlossene
elektromagnetische Ventil 34 (auch als „erstes Ventil" und in 3 als
EV34 bezeichnet) ist an diesem hydraulischen Druck R3 vorgesehen.
In der zweiten Ausführungsform
weisen die elektromagnetischen Ventile 32, 34 eine automatische
Bremssteuer-/-regelfunktion auf, und im Folgenden werden die elektromagnetischen
Ventile 32, 34, welche diese automatische Brems-Steuer-/Regelfunktion
(später zu
beschreiben) aufweisen, als Schaltventilmittel zur automatischen
Bremssteuerung/-regelung bezeichnet.
-
Der
hydraulische Druck R7 zweigt von dem hydraulischen Druck R5 ab,
der zu der Niederdruckkammer 20e auf der Stromabwärts-Seite
des elektromagnetischen Proportionalventils 31 führt. Das
normalerweise geschlossene elektromagnetische Proportionalventil 33 (auch
als „zweites
Proportionalventil" und
in 3 als EPV 33 bezeichnet) ist an diesem Hydraulikdruck
R7 vorgesehen. In der zweiten Ausführungsform weisen die beiden
elektromagnetischen Proportionalventile 31, 33 regenerative
kooperative Bremssteuer-/-regelfunktion (generatorische kooperative
Bremssteuer-/-regelfunktion, später
zu beschreiben) auf und im Folgenden werden die Ventile 31, 33,
welche diese regenerative kooperative Bremssteuer-/-regelfunktion
aufweisen, als Schaltventilmittel für regenerative kooperative
Steuerung/Regelung bezeichnet. Anzumerken ist, dass die elektromagnetischen
Proportionalventile 31, 33 durch Bereitstellung
einer Einschaltdauer-Steuerung/Regelung an diesen auch als elektromagnetische
Ventile verwendet werden können.
-
Es
werden nun die Drucksensoren 40, 41 zum Erfassen
von Drücken
in der Ausgangskammer 20f bzw. in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 beschrieben.
Der Drucksensor 40 (auch als „erstes Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel" bezeichnet) und
der Drucksensor 41 (auch als „zweites Ausgangshydraulikdruckwert-Erfassungsmittel" bezeichnet) sind
derart konfiguriert, dass der Drucksensor 40 den Hydraulikdruck
P2 in der Ausgangskammer 20f erfasst und der Drucksensor 41 den
Hydraulikdruck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 erfasst.
Jeder der Drucksensoren 40, 41 gibt seinen erfassten
Wert an die ECU 80 aus.
-
Der
Hubsensor 51 erfasst den Hubbetrag des Bremspedals 30 und
gibt den erfassten Wert desselben an die ECU 80 aus.
-
Die
ECU 80 hat nicht nur die allgemeine Funktion wie die Ausgabe
einer Ansteuerungsanweisung an den Gleichstrommotor 10c,
sondern dient außerdem
als Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt 80a, als Störungsbestimmungsabschnitt 80b und
als Steuer-/Regelabschnitt 80c. Die Funktionen dieser Teile 80a bis 80c werden
später
beschrieben.
-
Allgemeiner Betrieb der
Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100
-
Da
der allgemeine Betrieb der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 in
der zweiten Ausführungsform
derselbe ist wie der der ersten Ausführungsform, wird auf eine entsprechende
Beschreibung in dieser Ausführungsform
verzichtet (siehe „allgemeiner
Betrieb der Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1" in der ersten Ausführungsform).
-
Störung am Druckregulierventil 20
-
Fall 1: Abfall von P2
der Ausgangskammer 20f
-
Es
wird nun beschrieben, wie die Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 in
einem Fall gesteuert/geregelt wird, dass der von der Ausgangskammer 20f ausgegebene
hydraulische Druck P2 aufgrund beispielsweise einer Verstopfung
oder Behinderung in dem Druckregulierventil 20, abfällt.
-
Um
das Problem eines Abfalls des von der Ausgangskammer 20f ausgegebenen
Drucks P2 aufgrund des oben erwähnten
Grundes zu lösen,
steuert/regelt die ECU 80 das elektromagnetische Ventil 32 derart,
dass des schließt,
und steuert/regelt das elektromagnetische Ventil 34 derart,
dass es öffnet. Diese
Steuerung/Regelung erlaubt es, dass der Druck P1 in der Hochdruckkammer 20d von
dem elektromagnetischen Ventil 34 über die Hydraulikdruckkanäle R3 und
R5 in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 eingeleitet wird.
Um diesen erhöhten Druck
P3 aufrecht zu erhalten, können
beide elektromagnetische Ventile 32 und 34 so
gesteuert/geregelt werden, dass sie schließen.
-
Fall 2: Unzureichend reduzierter
Druck P2 von der Ausgangskammer 20f
-
Es
wird nun beschrieben, wie die Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 in
dem Fall gesteuert/geregelt wird, dass eine unzureichende Reduzierung
des von der Ausgangskammer 20f ausgegebenen hydraulischen
Drucks P2 auftritt. Dieses Problem tritt auf, da beispielsweise
die Feder oder die Federn 20c gelegentlich an der Umfangswand
der Ausgangskammer 20f hängen bleiben können und
eine gleichmäßige bzw.
reibungslose Bewegung des Druckregulierventilkolbens 20b behindern.
Um das Problem des aus dem oben erwähnten Grund unzureichend reduzierten
hydraulischen Drucks P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 zu
lösen,
steuert/regelt die ECU 80 das elektromagnetische Ventil 32 derart, dass
es öffnet,
und steuert/regelt das elektromagnetische Ventil 34 derart,
dass es schließt.
Diese Steuerung/Regelung ermöglicht
es, dass der hydraulische Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 über das
elektromagnetische Ventil 32 in die Ausgangskammer 20f und
dann durch das Auslassventil 20h zur Seite der Niederdruckkammer 20e geleitet wird,
so dass der hydraulische Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 reduziert
wird.
-
Wenn
das Bremspedal 30 während
des automatischen Bremssteuer-/-regelbetriebs
gedrückt wird,
so übersteigt
der von dem Druckregulierventil 20 ausgegebene hydraulische
Druck P2 den hydraulischen Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 beim
automatischen Bremssteuer-/-regelbetrieb, so
dass über
das Rückschlagventil 32a parallel
zum elektromagnetischen Ventil 32 ein weiterer Druck auf den
hydraulischen Druck P3 einwirkt.
-
Regenerative kooperative
Steuer-/Regelfunktion
-
Es
wird nun die regenerative kooperative Steuer-/Regelfunktion durch
Verwendung der elektromagnetischen Proportionalventile 31, 33 erläutert. Während des
Betriebs der regenerativen kooperativen Steuer-/Regelfunktion stellt
die ECU 80 die nachfolgende Steuerung/Regelung bereit,
um beispielsweise in einem Elektrofahrzeug eine durch einen Hub des
Bremspedals 30 begründete
Soll-Bremskraft in eine regenerative (generatorische) Bremskraft
und eine Reibungsbremskraft (Hydraulikdruckbremskraft) aufzuteilen.
-
In
dieser Funktion steuert/regelt die ECU 80 beispielsweise
das elektromagnetische Proportionalventil 31 derart, dass
es schließt,
und steuert/regelt das elektromagnetische Proportionalventil 33 derart, dass
es öffnet,
wodurch der hydraulische Druck P3 in der Hydraulikdruckkammer 61 über das
elektromagnetische Proportionalventil 33 zur Seite der
Niederdruckkammer 20e hin ausgelassen wird. Daher wird der
hydraulische Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 reduziert,
wodurch es ermöglicht wird,
die Verteilung der Reibungsbremskraft entsprechend dem Anteil an
regenerativer Bremskraft auf einen gewünschten Anteil zu regulieren.
-
Anzumerken
ist, dass dann, wenn eine regenerative Bremssteuerung/-regelung
in einem Anfangsstadium des Hubs des Bremspedals 30 ausgeführt wird,
ein von der Ausgangskammer 20f in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 strömender hydraulischer
Druck durch Steuern/Regeln des elektromagnetischen Proportionalventils 31 abgesperrt
oder reduziert werden kann. Das bedeutet, dass dann, wenn der Hubbetrag
des Bremspedals 30 während
des regenerativen Bremssteuer-/-regelbetriebs reduziert wird und
der von dem Druckregulierventil 20 ausgegebene hydraulische
Druck P2 während
des regenerativen Bremssteuer-/-regelbetriebs unter den hydraulischen
Druck P3 der Nebenhydraulikdruckkammer 61 absinkt, der
hydraulische Druck P3 über
das parallel zu dem elektromagnetischen Proportionalventil 31 vorgesehene
Rückschlagventil 31a reduziert
wird.
-
Als
nächstes
wird eine typische Ablaufcharakteristik der ECU 80 der
Bremssteuer-/-regelvorrichtung 100 erläutert. 4 zeigt
eine Reihe von Verarbeitungsschritten der ECU 80. Die Erläuterungen
beziehen sich auf den Fall, dass der ECU 80 geeignete erfasste
Werte von den Drucksensoren 40, 41 und dem Hubsensor 51 eingegeben
sind. Genauer gesagt, empfängt
die ECU 80 einen erfassten Wert des hydraulischen Drucks
P2 in der Ausgangskammer 20f und einen erfassten Wert des
hydraulischen Drucks P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61. Die
ECU 80 empfängt
außerdem
einen den Hubbetrag des Bremspedals 30 anzeigenden erfassten Wert
als Betriebsgröße des Bremspedals 30.
-
Der
Referenzdruck-Ermittlungsabschnitt 80a der ECU 80 ermittelt
dann einen Referenzdruckwert in Abhängigkeit von den erfassten
Werten von dem Hubsensor 51. Diese Ermittlung wird abhängig von einer
Beziehung zwischen einem vorbestimmten erfassten Wert und einem
Hydraulikdruck von der Ausgangskammer 20f unter einer Bedingung
durchgeführt,
dass die Hydraulikdruckquelle 10 normal arbeitet und ein
korrekter hydraulischer Druck in dem Speicher 10a gespeichert
ist.
-
In
diesem Fall bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt 80b der
ECU 80 angesichts einer Korrelation des durch einen erfassten
Wert von dem Drucksensor 40 angezeigten hydraulischen Drucks P2,
des durch einen erfassten Wert von dem Drucksensor 41 angezeigten
hydraulischen Drucks P3 und des Referenzdrucks, ob lediglich der
hydraulische Druck P3 übermäßig ist
oder nicht (S1). Dass „nur der
hydraulische Druck P3 übermäßig ist", bedeutet dabei,
dass der hydraulische Druck P2 und der Referenzdruck annähernd gleich
sind und der hydraulische Druck P3 größer als diese beiden Werte
ist.
-
Die
Bestimmung, ob oder ob nicht „der
Druck P2 und der Referenzdruck annähernd gleich sind" oder „P3 größer ist
als diese", kann
unter Verwendung eines Schwellwerts durchgeführt werden. Wenn beispielsweise
eine Differenz zwischen dem Druck P2 und dem Referenzdruck kleiner
ist als der Schwellwert, so wird die Bestimmung unter „der Druck
P2 und der Referenzdruck sind annähernd gleich" subsummiert. Wenn
sowohl eine Differenz zwischen dem Druck P2 und dem Druck P3 als
auch eine Differenz zwischen dem Referenzdruck und P3 gleich oder
größer ist
als der Schwellwert, so wird die Bestimmung unter „P3 ist
größer als
diese beiden Werte" subsummiert.
-
Wenn
die Bestimmung „nur
P3 ist übermäßig" lautet (Ja in Schritt
S1), so bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt 80b,
dass die Störung ein
Leck am elektromagnetischen Ventil 34 oder eine Verstopfung
oder Behinderung in dem elektromagnetischen Ventil 32 ist
(S2) und schreitet dann weiter zu S3.
-
Bei
S3 führt
der Steuer-/Regelabschnitt 80c der ECU 80 eine
FS-Aktion aus, um den hydraulischen Druck P3 durch Steuern/Regeln
des elektromagnetischen Proportionalventils 33 zu reduzieren. Anzumerken
ist, dass FS eine Abkürzung
für „Failsafe" („Ausfallsicherheit") ist. Das heißt, dass
das elektromagnetische Proportionalventil 33 so gesteuert/geregelt
wird, dass es öffnet.
Dadurch wird das Arbeitsfluid in der Nebenhydraulikkammer 61 über das
elektromagnetische Proportionalventil 33 und die Niederdruckkammer 20e in
das Reservoir 10e ausgelassen, so dass der hydraulische
Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 reduziert
wird.
-
Wenn
andererseits die ECU 80 bei S1 bestimmt, dass lediglich
P3 nicht übermäßig ist
(Nein bei S1), so bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt 80b angesichts
der Beziehung zwischen dem oben genannten Druck P2, dem Druck P3
und dem Referenzdruck, ob lediglich P3 zu klein ist oder nicht. „lediglich
P3 ist zu klein" bedeutet
hierbei, dass der hydraulische Druck P2 und der Referenzdruck annähernd gleich
sind und der hydraulische Druck P3 kleiner ist als diese beiden
Werte.
-
Eine
Bestimmung darüber,
ob „der
Druck P2 und der Referenzdruck annähernd gleich sind" oder nicht, ist
die gleiche wie bei S1 und eine Bestimmung darüber, ob „der Druck P3 kleiner als
diese ist" oder nicht,
wird unter Verwendung des Schwellwerts durchgeführt. Wenn beispielsweise sowohl
eine Referenz zwischen dem Druck P2 und dem Druck P3 als auch eine
Differenz zwischen dem Referenzdruck und dem Druck P3 beide kleiner
sind als der Schwellwert, so fällt
dies unter „der
Druck P3 ist kleiner als diese beiden Werte".
-
Wenn
bestimmt wird, dass „lediglich
P3 zu klein ist" (Ja
bei S4), so bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt 80b,
dass die Störung
ein Leck an dem elektromagnetischen Proportionalventil 33 oder
eine Verstopfung oder Behinderung in dem elektromagnetischen Proportionalventil 31 ist
(S5) und schreitet dann weiter zu S6.
-
Bei
S6 führt
der Störungsbestimmungsabschnitt 80b eine
FS-Aktion aus, um durch Steuern/Regeln des elektromagnetischen Ventils 34 einen
weiteren Druck zum hydraulischen Druck P3 auszuüben. Speziell wird das elektromagnetische Ventil 34 derart
gesteuert/geregelt, dass es öffnet, wodurch
das Arbeitsfluid in der Hochdruckkammer 20d über das
elektromagnetische Ventil 34 in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 eingeleitet
wird, so dass in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 ein weiterer
Druck zum hydraulischen Druck P3 ausgeübt wird.
-
Wenn
andererseits bei der Bestimmung in Schritt S4 bestimmt wird, dass
lediglich P3 nicht zu klein ist (Nein bei S4), so schreitet der
Störungsbestimmungsabschnitt 80b weiter
zu S7, um zu bestimmen, ob oder ob nicht angesichts der Korrelation
der oben genannten drei Drücke
lediglich der Referenzdruck übermäßig ist,
d.h. lediglich der Hub des Bremspedals 30 übermäßig ist. „Nur der
Referenzdruck ist übermäßig" bedeutet hierbei,
dass P2 und P3 annähernd
gleich sind und der Referenzdruck größer ist als diese beiden Werte.
In diesem Fall kann diese Bestimmung unter Verwendung des Schwellwerts durchgeführt werden.
-
Wenn
bestimmt wird, dass „nur
der Hub des Bremspedals 30 übermäßig ist" (Ja bei S7), so schreitet der Störungsbestimmungsabschnitt 80b weiter
zu S8, um zu bestimmen, ob oder ob nicht P2 und P3 sich in einem
Zustand befinden, in welchem sie nicht ansteigen. Wenn der Störungsbestimmungsabschnitt 80b bestimmt,
dass diese nicht ansteigen (Ja bei S8), so schreitet dieser weiter
zu S9.
-
Bei
S9 bestimmt der Störungsbestimmungsabschnitt 80b,
dass die Störung
eine Verstopfung oder Behinderung in dem Zuleitungsventil 20g ist, und
schreitet weiter zu S10.
-
Bei
S10 führt
der Steuer-/Regelabschnitt 80c die FS-Aktion aus, um durch
Steuern/Regeln des elektromagnetischen Ventils 34 einen
weiteren Druck zum hydraulischen Druck P3 anzulegen. Speziell wird
das elektromagnetische Ventil 34 derart gesteuert/geregelt,
dass es öffnet,
so dass das Arbeitsfluid in der Hochdruckkammer 20d über das
elektromagnetische Ventil 34 in die Nebenhydraulikdruckkammer 61 eingeleitet
wird. Dementsprechend wird ein weiterer Druck zum hydraulischen
Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 angelegt.
-
Wenn
andererseits bei der Bestimmung in S7 bestimmt wird, dass nur der
Hub des Bremspedals 30 nicht übermäßig ist (Nein bei S7), so schreitet der
Störungsbestimmungsabschnitt 80b weiter
zu S11, um zu bestimmen, ob angesichts der Korrelation der oben
genannten drei Drücke
nur der Hub des Bremspedals 30 zu klein ist oder nicht. „nur der
Hub des Bremspedals 30 ist nicht zu klein" bedeutet hierbei,
dass P2 und P3 annähernd
gleich sind und der Referenzdruck kleiner ist als diese beiden Werte.
In diesem Fall kann diese Bestimmung unter Verwendung eines Schwellwerts
durchgeführt
werden.
-
Wenn
bestimmt wird, dass „nur
der Hub des Bremspedals 30 zu klein ist" (Ja bei S11), so schreitet der Störungsbestimmungsabschnitt 80b weiter
zu S12 und bestimmt, ob irgendein Hub (irgendeine Veränderung
oder Reduzierung) vorliegt oder nicht. In diesem Schritt bestimmt
der Störungsbestimmungsabschnitt 80b,
dass irgendein Hub vorliegt, wenn der erfasste Wert des Hubsensors 51 nicht
gleich „0" ist.
-
Wenn
bestimmt wird, dass „irgendein
Hub vorliegt" (Ja
bei S12), so schreitet der Störungsbestimmungsabschnitt 80b weiter
zu S13 und bestimmt, dass die Störung
eine Verstopfung oder Behinderung in dem Auslassventil 20h ist,
woraufhin sie zu S14 weiterschreitet.
-
Bei
S14 führt
der Störungsbestimmungsabschnitt 80b der
ECU 80 die FS-Aktion
aus, um den hydraulischen Druck P3 zu reduzieren, indem er das elektromagnetische
Proportionalventil 33 derart steuert/regelt, dass es öffnet. Dadurch
wird das Arbeitsfluid in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 über das elektromagnetische
Ventil 33 zur Seite der Niederdruckkammer 20e hin
ausgelassen, so dass der hydraulische Druck P3 in der Nebenhydraulikdruckkammer 61 reduziert
wird.
-
Wenn
beispielsweise angesichts der Korrelation der oben genannten drei
Drücke
bestimmt wird, dass „nur
P2 übermäßig ist", so bestimmt der
Störungsbestimmungsabschnitt 80b,
dass eine Störung am
Drucksensor 40 auftritt.
-
Wie
beschrieben, diagnostiziert die ECU 80 eine Wahrscheinlichkeit
einer Störung
am Druckregulierventil 20, wie etwa dem Zuleitungsventil 20g, den
elektromagnetischen Ventilen 32, 34 oder den elektromagnetischen
Proportionalventilen 31, 33 und führt nach
Maßgabe
des Diagnoseergebnisses durch Bereitstellung einer FS-Aktion eine
geeignete Aktion für
die Störung
aus.
-
Es
ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
beschriebenen speziellen Ausführungsformen
beschränkt
ist und es können verschiedene
Modifikationen der Struktur der Bremssteuer-/-regelvorrichtungen gemäß den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, ohne den Inhalt
und den Sinn der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist, zu verlassen. Obwohl beispielsweise die obige Erläuterung
ein Beispiel zeigt, in welchem ein Hauptzylinder 50 vorgesehen
ist, kann der hydraulische Druck P2 direkt an jeden der Radzylinder 70a, 70b, 71a, 71b angelegt
werden, ohne den Hauptzylinder 50 zu verwenden.
-
Ein
Sensor zum Erfassen einer Trittkraft auf das Bremspedal 30 kann
zusammen mit dem Hubsensor 51 vorgesehen sein.
-
Wenn
bei S2, S5, S9 oder S13 eine Störung bestimmt
wird, so kann der Störungsbestimmungsabschnitt 80b dieses
Ergebnis auch an eine entfernte Anzeigevorrichtung (in den Zeichnungen
nicht gezeigt) ausgeben. Dies erlaubt es einem Fahrer, die Möglichkeit
eines Ausfalls der Verstärkerfunktion oder
dergleichen zu überprüfen. Der
Hubsensor 51 kann eine Doppelfunktion derart aufweisen,
dass er eine Selbstdiagnose durchführt, um selbstständig zu bestimmen,
ob er „normal" oder „nicht
normal" arbeitet.
In diesem Fall kann auf S8 und S12 verzichtet werden.
-
Die
automatische Bremssteuer-/-regelfunktion kann den hydraulischen
Druck P3 der Radzylinderseite (der Nebenhydraulikdruckkammer 61)
erhöhen,
indem ein weiterer Druck zu dem von dem Druckregulierventil 20 ausgegebenen
hydraulischen Druck P2 angelegt wird. daher kann diese Funktion für eine Steuerung/Regelung
zum Verstärken
eines Vervielfachungsverhältnisses
verwendet werden, welches im Normalfall durch die Struktur des Druckregulierventils 20 festgelegt
ist, oder für
eine Bremsassistenz-Steuerung/Regelung,
wenn auf das Bremspedal 30 getreten wird.
-
Die
Bremssteuer-/-regelvorrichtungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung sind als Beispiele beschrieben worden, in welchen sie
an einem Fahrzeug angebracht sind, sie können jedoch auch an anderen
beweglichen Objekten, wie etwa Flugzeugen, eingesetzt werden.
-
Wenn
eine Störung
an einem Druckregulierventil auftritt, so stellt die vorliegende
Erfindung eine präzise
Diagnose der Störungsbedingung
bereit, um so eine geeignete Aktion für die Störung durchzuführen. Selbst
dann, wenn ein Ausgangshydraulikdruck von dem Druckregulierventil
zum Zeitpunkt eines Bremsbetriebs unter den vorbestimmten Bereich
absinkt, oder wenn der Ausgangshydraulikdruck von dem Druckregulierventil
nicht im ausreichenden Maße
reduziert werden kann, kann daher ein korrekter Ausgangshydraulikdruck
entsprechend dem Hubbetrag eines Bremspedals ausgegeben werden.
-
Eine
Bremssteuer-/-regelvorrichtung 1 wird bereitgestellt, welche
dazu in der Lage ist, eine präzise
Diagnose über
eine Störung
an einem Hydraulikdruckventil etc. bereitzustellen, um einen korrekten Ausgangshydraulikdruck
entsprechend einem Hubbetrag eines Bremspedals bereitzustellen.
In dieser Vorrichtung ist ein elektromagnetisches Ventil 34 an einem
Hydraulikdruckkanal vorgesehen, welcher eine Verbindung zwischen
einer Nebenhydraulikdruckkammer 61 und einem Speicher 10a ermöglicht,
und das elektromagnetische Ventil 34 wird derart gesteuert/geregelt,
dass es öffnet,
wenn eine Störung
derart auftritt, dass der Ausgangshydraulikdruck von dem Hydraulikdruckventil 20 unter
einen vorbestimmten Bereich absinkt. Ferner wird ein elektromagnetisches
Ventil 36 an einem Hydraulikdruckkanal bereitgestellt,
welcher eine Verbindung zwischen der Nebenhydraulikdruckkammer 61 und
einem Reservoir 10e erlaubt, und das elektromagnetische
Ventil 36 wird derart gesteuert/geregelt, dass es öffnet, wenn
eine Störung
derart auftritt, dass der Ausgangshydraulikdruck von dem Hydraulikdruckventil 20 in unzureichendem
Maße reduziert
wird.