DE10203836B4

DE10203836B4 - Bremsdrucksteuervorrichtung für ein hydraulisches Fahrzeugbremssystem

Info

Publication number: DE10203836B4
Application number: DE10203836A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Kamiya; Kazuo Masaki; Tooru Fujita; Kyouji Kawano; Taizo Abe; Kazuya Maki; Hiroaki Niino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: JP4934937B2; US6851762B2; US20020101114A1; FR2821040A1; FR2821040B1; DE10203836A1; JP2002302031A

Abstract

Bremsdrucksteuervorrichtung für ein hydraulisches Fahrzeugbremssystem, die umfasst: – einen Hauptzylinder (3, 3a) zur Erzeugung eines Hauptzylinderdruckes entsprechend einer Betätigung eines Bremspedals (2); – einen Radzylinder (4, 5, 203–206), auf den ein Radzylinderdruck aufgebracht wird; – Hydraulikleitungen (A, A1–4, B, C, E), die den Hauptzylinder (3, 3a) mit dem Radzylinder (4, 5, 203–206) verbinden; – einen in eine der Hydraulikleitungen (A, A1–4, B, C, E) eingebundenen Hydraulikverstärker (7–11) zur Erzeugung eines dem Radzylinder zuleitbaren Bremsdruckes, der höher ist als der Hauptzylinderdruck; – wobei der Hydraulikverstärker (7-11) Folgendes umfasst: – eine Pumpeneinheit (7, 8) mit Einlass- und Förderanschluss, – einen Druck-Volumen-Umsetzer (9) mit einer an den Förderanschluss angeschlossenen ersten Kammer (9b) kleinerer Wirkfläche und einer mit dem Radzylinder (4, 5, 203–206) verbindbaren zweiten Kammer (9c, 9g, 9n) größerer Wirkfläche, – eine Ventilvorrichtung (6; 9; 10, 11; 121, 122; 131; 133; 302; 402; 443) zum...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremsdrucksteuervorrichtung für ein hydraulisches Fahrzeugbremssystem zur Verwendung während normaler Bremskontrolloperationen, insbesondere verwendbar in einem elektrischen Fahrzeug, das keinen Ansaugunterdruck verwendet.
Eine derartige Bremsdrucksteuervorrichtung ist aus der DE 697 03 069 T2 bekannt, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zeigt. Ein Nachteil der Bremsdrucksteuervorrichtung gemäß diesem Stand der Technik ist es, dass der von einer Pumpe ins System in Richtung des Bremszylinders abgegebene Druck zwar über ein Ventil zu- und abgeschaltet, jedoch nicht unabhängig von einer Regelung der Pumpe geändert werden kann.
Bei dieser Bremsvorrichtung wird angenommen, dass die Pumpe nur während der Notbremsvorgänge verwendet wird, nicht aber während der normalen Bremsoperationen. Demgemäß ist es, während das Problem der raschen Reaktionsfähigkeit auf den Druck im Hinblick auf die Größe oder Effizienz des Motors weiterhin besteht, sehr schwierig, ein System oder eine Kontrolle zu schaffen, die den hochfrequenten Gebrauch bei den normalen Bremsoperationen erträgt.
Die DE 196 02 057 A1 offenbart eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer Einrichtung zur Aktivbremsung, die ebenfalls über einen Druck-Volumen-Übersetzer bzw. Druck-Volumen-Umsetzer verfügt. Ergänzend sind zwei dem Druck-Volumen-Übersetzer parallel geschaltete Druckmittelwege vorgesehen, wobei in dem einen ein Überdruckventil 19, in dem anderen eine Drossel 25 eingefügt sind. Ein Hochdruckspeicher wird bei dieser Bremsanlage nicht benötigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm einer durch eine Bremskontroll-ECU in der ersten Ausführung ausgeführten Routine;
3 ein Flussdiagramm einer bei Schritt 106 in 2 ausgeführten Routine;
4 eine bei Schritt 108 in 2 ausgeführte Routine;
5 ein Flussdiagramm einer bei Schritt 111 in 2 ausgeführten Routine;
6 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb des Bremssystems zeigt;
7 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
8 ein Schema des Bremssystems von 7, das typische konstruktive Ausführungen der Kontrollventile zeigt;
9 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
10 ein Schema eines Bremssystems nach 9, das typische konstruktive Ausführungen der Kontrollventile zeigt;
11 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
12 ein Schema eines Bremssystems nach 11, das typische konstruktive Ausführungen der Kontrollventile zeigt;
13 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
14 ein Schema eines Bremssystems nach 13, das typische konstruktive Ausführungen der Kontrollventile zeigt;
15 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
16 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer siebten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
17 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer achten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
18 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
19 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer zehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
20 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer elften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
21 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer zwölften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
22 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer dreizehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
23 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer vierzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
24 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer fünfzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
25 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer sechzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
26 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer siebzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
27 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer achtzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
28 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer neunzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
29 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer zwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
30 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer einundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
31 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
32 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer dreiundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
33 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
34 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer fünfundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
35 ein Schema eines Bremssystems gemäß einer sechsundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
36 ein Flussdiagramm, das eine durch die Bremskontroll-ECU ausgeführte Routine zeigt, wenn die Bremskontroll-ECU eine ABS Kontrolle durchführt;
37 ein weiteres Flussdiagramm, das das aus 36 fortsetzt;
38 ein Flussdiagramm, das die Ausführung der ABS Kontrolle zeigt; und
39 ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb des Bremssystems zeigt.
(Erste Ausführung)
Im folgenden wird ein in einem Fahrzeug installiertes Bremssystem gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Bremssystem eine Bremskontroll-ECU (elektronische Kontrolleinheit) 1, die eine Kontrolle des Fahrzeugs ausführt.
Das Bremssystem wird gemäß einer Druckbetätigung des Bremspedals 2 kontrolliert. Das Bremspedal 2 ist mit einem Hauptzylinder (M/C) durch eine Schubstange oder dergleichen verbunden. Wenn das Bremspedal durch einen Fahrer betätigt wird, wird ein Kolben des Hauptzylinders durch die Schubstange bewegt und somit ein Bremsflüssigkeitsdruck im Hauptzylinder 3 erzeugt, der der Pedalbetätigungskraft (dem Pedaldruck) entspricht. Der Hauptzylinder 3 umfasst ein Hauptreservoir 3a, das dem Hauptzylinder 3 Bremsflüssigkeit zur Verfügung stellt und überflüssige Bremsflüssigkeit des Hauptzylinders 3 aufnimmt.
Der im Hauptzylinder 3 erzeugte Hauptzylinderdruck wird durch eine erste Bremsleitung an die jeweiligen Radzylinder (W/C) 4 bzw. 5, die den jeweiligen Rädern 4a bzw. 5a zugeordnet sind, übertragen. In 1 ist die erste Bremsleitung zur Übertragung des Hauptzylinderdrucks in der ersten Kammer des Hauptzylinders 3 dargestellt, doch eine zweite Bremsleitung mit dem selben Aufbau wie die erste Bremsleitung zur Übertragung des Hauptzylinderdrucks der zweiten Kammer im Hauptzylinder 3 ist ebenfalls im Bremssystem vorhanden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist jedoch die zweite Bremsleitung in 1 nicht dargestellt und in der folgenden Erklärung wird exemplarisch die erste Bremsleitung erläutert, wobei die zweite Bremsleitung analog ist.
Die erste Bremsleitung umfasst eine Leitung (Hauptleitung) A, die den Hauptzylinder 3 mit den Radzylindern 4, 5 verbindet. Diese Leitung A umfasst ein druckregulierendes Reservoir 6 und eine durch einen Motor 7 angetriebene Pumpe 8. Die Pumpe 8 saugt Bremsflüssigkeit von der Hauptzylinderseite durch das druckregulierende Reservoir 6 und fördert sie zur Radzylinderseite. Motor 7 und Pumpe 8 bilden eine Pumpeneinheit.
Das druckregulierende Reservoir 6 umfasst einen ersten und zweiten Reservoiranschluß 6a, 6b, einen Reservoirkolben 6c, ein Ventilelement 6d, das sich in Verbindung mit dem Reservoirkolben 6c bewegt, und einen Ventilsitz 6e, auf dem das Ventilelement 6d ruht. Der erste Reservoiranschluß 6a ist mit der Hauptzylinderseite verbunden, der zweite Reservoiranschluß 6b ist mit der Pumpenseite verbunden. Wenn das druckregulierende Reservoir 6 einen vorbestimmten Betrag Bremsflüssigkeit empfängt, geht das Ventilelement 6d auf den Ventilsitz 6e. Somit ist der auf die Pumpe 8 ausgeübte Bremsflüssigkeitsdruck so beschränkt, dass das Hochdruckbremsfluid nicht durch den zweiten Reservoiranschluß 6d zur Pumpe 8 gelangt. Die Pumpe 8 kann eine Rotationspumpe wie etwa eine Trochoidpumpe sein. Pumpe 8 saugt Bremsflüssigkeit an bzw. fördert Bremsflüssigkeit gemäß der Rotation der in der Pumpe 8 vorhandenen Zahnräder.
Leitung A verzweigt sich nach einem Auslassanschluß der Pumpe 8 in zwei Leitungen, eine erste Leitung A1 und eine zweite Leitung A2. Ein Verstärkungskolben bzw. Druck-Volumen-Umsetzer 9 und ein erstes Kontrollventil 10 sind in der Leitung A1 und ein zweites Kontrollventil 11 ist in der Leitung A2 vorhanden. Die erste und zweite Leitung A1, A2 bilden jeweils mit Druck beaufschlagende Wege zur Druckbeaufschlagung des Bremsfluids, das an die Radzylinder 4, 5 geliefert wird, mittels Pumpe 8. Die mit Druck beaufschlagenden Wege können durch das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 geschaltet werden. Der Verstärkungskolben bildet eine Bremsfluidverstärkungseinheit.
Der Verstärkungskolben 9 umfasst einen Stufenkolben 9a. Dieser Stufenkolben 9a ist so konstruiert, dass seine druckaufnehmende Oberfläche auf der Seite der Radzylinder 4, 5 größer ist als die auf der Seite der Pumpe 8. Die kleinere druckaufnehmende Oberfläche bildet einen Teil einer ersten Kammer 9b, die größere druckaufnehmende Oberfläche bildet einen Teil einer zweiten Kammer 9c. Die zweite Kammer 9c ist mit der Leitung A stromaufwärts vom druckregulierenden Reservoir 6 mittels einer Leitung B verbunden. Ein Rückschlagventil 12 ist in Leitung B angeordnet, um ein Fließen der Bremsflüssigkeit nur von der Hauptzylinderseite 3 zur zweiten Kammer 9c zu gestatten. Somit wird, wenn das von der Pumpe 8 geförderte Bremsfluid zur ersten Kammer 9b geliefert wird, eine Menge des Bremsfluids, die größer als die zur ersten Kammer 9b gelieferte ist, von der zweiten Kammer 9c zu den Radzylindern 4, 5 geliefert. Des weiteren umfasst der Verstärkungskolben 9 eine Feder 9d zur Rückstellung des Stufenkolbens 9a in Richtung auf eine stromaufwärts gelegene Seite (Seite der Pumpe 8). Daher wird, falls der Differenzdruck zwischen der ersten Kammer 9b und der zweiten Kammer 9c niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, die erste Kammer 9b durch den Stufenkolben 9a reduziert.
Dichtungsglieder 9e, 9f wie etwa O-Ringe sind jeweils um einen Bereich mit großem Durchmesser bzw. einen Bereich mit kleinem Durchmesser des Stufenkolbens 9a angeordnet, um den Differenzdruck zwischen der ersten und der zweiten Kammer 9b, 9c aufrechtzuerhalten. Eine dritte Kammer 9g wird durch einen abgestuften bzw. abgesetzten Bereich des Stufenkolbens 9a und eine Wand gebildet, die als Führungswand verwendet wird, auf der der Stufenkolben 9a gleitet. Die dritte Kammer 9g ist ebenfalls mit der Leitung A stromaufwärts von dem druckregulierenden Reservoir 6 mittels einer Leitung C verbunden, so dass kein negativer Druck in der dritten Kammer 9g erzeugt wird, wenn der Stufenkolben 9a auf der Führungswand gleitet.
Das erste und das zweite Kontrollventil 10, 11 sind jeweils Zweistellungsventile bzw. 2/2-Wegeventile, die zwischen einer geöffneten Stellung und einer Differenzdruckstellung (oder geschlossenen Stellung) umschalten können. Das erste Kontrollventil 10 ist so ausgelegt, dass der Fluiddruck auf der Seite der zweiten Kammer 9c niedriger ist als der auf der Radzylinderseite, wenn das erste Kontrollventil 10 geschlossen ist. Das zweite Kontrollventil 11 ist so ausgelegt, dass der Fluiddruck auf der Seite der Radzylinder 4, 5 niedriger ist als auf der Seite des Auslassanschlusses der Pumpe 8 (Seite der ersten Kammer 9b), wenn das zweite Kontrollventil 11 geschlossen ist. Das erste bzw. zweite Kontrollventil 10, 11 nehmen die in 1 gezeigten Positionen ein, wenn ihre Magnete nicht mit Energie versorgt sind.
Im weiteren verbinden sich die Leitungen A1 und A2 stromabwärts vom ersten und zweiten Kontrollventil 10, 11 zu einer Leitung, und anschließend verzweigt sich die Leitung A wiederum in zwei Leitungen A3, A4. Leitung A3 ist mit dem Radzylinder 4 verbunden, Leitung A4 mit dem Radzylinder 5. Ein Druckbeaufschlagungs-Kontrollventil 13 ist in Leitung A3 und ein Druckbeaufschlagungs-Kontrollventil 14 ist in Leitung A4 angeordnet. Beide Druckbeaufschlagungs-Kontrollventile 13, 14 sind Zweistellungsventile, die zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung hin- und herschalten können. Somit wird jede der Leitungen A3, A4 durch die Druckbeaufschlagungs-Kontrollventile 13, 14 wahlweise geöffnet oder geschlossen. Die Druckbeaufschlagungs-Kontrollventile 13, 14 nehmen ihre in 1 gezeigten Stellungen ein, während ihre Magnete nicht mit Energie versorgt sind.
Die Leitung A3 zwischen dem Druckbeaufschlagungs-Kontrollventil 13 und dem Radzylinder 4 ist mit der Leitung zwischen druckregulierenden Reservoir 6 und der Pumpe 8 mittels einer Leitung D1 verbunden. Die Leitung A4 zwischen dem Druckbeaufschlagungs-Kontrollventil 14 und dem Radzylinder 5 ist mit der Leitung zwischen dem druckregulierenden Reservoir 6 und der Pumpe 8 mittels einer Leitung D2 verbunden. Ein Druckablass-Kontrollventil 15 ist in Leitung D1 und ein Druckablass-Kontrollventil 16 ist in Leitung D2 angeordnet. Jedes der Druckablass-Kontrollventile 15, 16 ist ein Zweistellungsventil, das zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung hin- und hergeschaltet werden kann. Somit wird jede der Leitungen D1 und D2 durch die Druckablass-Kontrollventile 15 bzw. 16 wahlweise geöffnet oder geschlossen. Die Druckablass-Kontrollventile 15, 16 nehmen die in 1 gezeigten Stellungen ein, während ihre Magnete nicht mit Energie versorgt werden.
Weiters ist Leitung A zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem druckregulierenden Reservoir 6 mit einer Leitung zwischen Pumpe 8 und dem Verstärkungskolben 9 oder dem zweiten Kontrollventil 11 über eine Leitung E verbunden. Ein Linearventil 17 ist in Leitung E angeordnet, das dadurch den Bremsflüssigkeitsdifferenzdruck zwischen dem Druck auf der Auslassanschlussseite der Pumpe 8 und dem Hauptzylinderdruck kontrolliert. Beispielsweise wird der oben beschriebene Differenzdruck durch die Einschaltdauer eines elektrischen Stroms kontrolliert, der an das Linearventil 17 angelegt wird.
In der ersten Bremsleitungsanordnung sind verschiedene Arten von Sensoren vorhanden, die Zustände von Elementen erfassen. Insbesondere ist ein Pedaldrucksensor (Pedalerfassungseinheit) 18 beim Bremspedal 2 angeordnet. Ein Hauptzylinderdrucksensor 19 ist in Leitung A zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem druckregulierenden Reservoir 6 angeordnet. Ein Radzylinderdrucksensor 20 ist in Leitung A zwischen einem von dem ersten und zweiten Kontrollventil 10, 11 und einem von den Druckbeaufschlagungs-Kontrollventilen 13, 14 angeordnet. Ein Drehzahlsensor 21, der die Drehzahl (Anzahl der Umdrehungen) des Motors 7 erfasst, ist nahe beim Motor 7 angeordnet. Raddrehzahlsensoren 22, 23, die die jeweiligen Radgeschwindigkeiten der Räder 4a, 5a erfassen, sind nahe bei den Achsen der Räder 4a bzw. 5a angeordnet. Ein Hubsensor 24, der den Gleitbetrag des Stufenkolbens 9a erfasst, ist beim Verstärkungskolben 9 angeordnet. Jeder dieser Sensoren 18 bis 24 erzeugt jeweils ein Erfassungssignal, das in die Bremskontroll-ECU 1 eingegeben wird.
Verschiedene Arten von Erfassungssignalen von einem Fahrzeugzustandssensor 25 wie etwa einem Gier-Ratensensor, einer Spannung von einer Batterie 26 (im folgenden als Batteriespannung bezeichnet) und einem EIN/AUS-Signal eines Zündschalters 27 werden in die Bremskontroll-ECU eingegeben. Die Bremskontroll-ECU 1 kann Informationen mit einer Fahrzeugkontroll-ECU 28 wie etwa einer Antriebsstrang-ECU (beispielsweise einer Motor-ECU) austauschen.
Die Bremskontroll-ECU 1 kontrolliert jedes der Kontrollventile 10, 11, 13 bis 17 und ein Drehmoment des Motors 7 gemäß den Eingangssignalen oder dergleichen und erfasst eine Fehlfunktion basierend darauf, ob eine Bremsung normal ist oder nicht, ob jedes der Elemente der ersten Bremsleitung normal agiert oder dergleichen. Des weiteren aktiviert sie eine Anzeigelampe 29, die im Fahrzeug vorhanden ist, oder dergleichen basierend auf den Erfassungsergebnissen. Beispielsweise erfasst die Bremskontroll-ECU 1 ein Hubende des Stufenkolbens 9a basierend auf dem Erfassungssignal vom Hubsensor 24, so dass der mit Druck beaufschlagende Weg entsprechend gewählt wird. Die Bremskontroll-ECU 1 vergleicht den Hauptzylinderdruck mit dem Tastverhältnis des elektrischen Stroms des Linearventils 17, um zu beurteilen, ob der Radzylinderdruck adäquat mit Druck beaufschlagt wird.
Gemäß des Bremssystems der ersten Ausführung wird eine von den Leitungen A1, A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg zu den Radzylindern 4, 5 gewählt, indem die Stellungen des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 geschaltet werden. Darüber hinaus wird die Einschaltdauer des elektrischen Stroms zum Linearventil 17 gemäß den Fahrzeugzuständen von Zeit zu Zeit so gesetzt, dass die Radzylinder 4, 5 geeignet mit Druck beaufschlagt werden.
Bei dieser Ausführung wird die Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt, wenn die Radzylinder 4, 5 einen niedrigen Druck aufweisen, beispielsweise zu Beginn einer Bremsung (W/C- bzw. Radzylinder-Niedrigdruckzeit), während die Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt wird, wenn die Radzylinder 4, 5 auf hohen Druck kommen (W/C- bzw. Radzylinder-Hochdruckzeit).
Zunächst wird, wenn das Bremspedal 2 rasch betätigt wird, während der Radzylinder-Niederdruckzeit eine große Menge Bremsfluid zur Druckbeaufschlagung benötigt, da der Verbrauch von Bremsfluid in den Radzylindern 4, 5 groß ist. Daher setzt in diesem Fall die Bremskontroll-ECU 1 das erste Kontrollventil 10 in die geöffnete Stellung und das zweite Kontrollventil 10 in die geschlossene Stellung. Somit ist Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg gewählt. Als nächstes ist die Bremskontroll-ECU 1 tätig, um den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Fluiddruck des Hauptzylinders 3 auf einen bestimmten Wert zu halten, indem die Einschaltdauer des elektrischen Stroms zum Linearventil 17 aufgebaut wird. In dieser Zeit wird ein Verhältnis des Förderdrucks der Pumpe 8 zum angeforderten, auf die Radzylinder 4, 5 auszuübenden Fluiddruck auf einen Wert gesetzt, der gleich dem Flächenverhältnis der druckaufnehmenden Oberflächen des Stufenkolbens 9a ist. Daher fließt das von der Pumpe 8 geförderte Bremsfluid in die erste Kammer 9b, wobei das Linearventil 17 den Differenzdruck zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Förderdruck der Pumpe 8 aufrechterhält. Als Ergebnis wird der Stufenkolben 9a in Richtung auf eine stromabwärts gelegene Seite gegen eine Stellkraft der Feder 9d gedrückt, so dass das Bremsfluid in der zweiten Kammer 9c auf der Radzylinderseite herausgedrückt wird, um die Radzylinder 4, 5 mit Druck zu beaufschlagen.
Dementsprechend wird, wenn Leitung A1 gewählt ist, der Bremsdruck mit Hilfe des Linearventils 17 verstärkt. Des weiteren wird, basierend auf der Differenz der druckaufnehmenden Oberflächen des Stufenkolbens 9a, die Radzylinderseite durch ein Volumen von Bremsflüssigkeit mit Druck beaufschlagt, das größer ist als das der von der Pumpe 8 geförderten Bremsflüssigkeit. Somit kann, obwohl die Last der Pumpe 8 steigt, eine hohe Menge von Hochdruckbremsfluid sichergestellt werden.
Da der Bereich höchster Effizienz (Motoreffizienz) des Motors 7 zum Antrieb der Pumpe 8 begrenzt ist, ist es besonders vorteilhaft, dass der Motor 7 innerhalb dieses Bereichs betrieben wird. Doch falls eine Hochdruckantwort in einem größeren Druckbereich erforderlich ist, muss Motor 7 außerhalb dieses Bereichs betrieben werden. Dieser Fall ist nicht vorteilhaft, da nicht nur die Last des Motors 7 steigt, sondern auch der Stromverbrauch durch Motor 7 steigt. Auf der anderen Seite sind gemäß dieser Ausführung die mit Druck beaufschlagenden Wege durch zwei Wege gebildet, d. h., ein Weg ist Leitung A1, die die Differenz der druckaufnehmenden Oberflächen zur Druckbeaufschlagung der Radzylinder 4, 5 mit einer Bremsfluidmenge verwendet, die größer ist als die von Pumpe 8 geförderte, der andere Weg ist Leitung 2, durch die die Radzylinder 4, 5 direkt durch Pumpe 8 mit Druck beaufschlagt werden. Dann werden beide Wege je nach Bedarf gewechselt. Daher ist es möglich, eine Hochdruckantwort sicherzustellen, ohne Motor 7 außerhalb des Bereichs größter Effizienz zu betreiben. Auf diese Weise wird durch Verwendung der Leitungen A1 bzw. A2 Motor 7 im Bereich höchster Effizienz betrieben und die Hochdruckantwort gesichert. Dieser Vorteil wird auch erreicht, selbst wenn die Bremsflüssigkeit mit niedriger Geschwindigkeit bei niedriger Temperatur fließt.
Der Hauptzylinderdruck wird über Leitung C in die dritte Kammer 9g geleitet, wenn der Stufenkolben 9a auf der Führungswand gleitet. Somit korrespondiert das Volumen des vom Hauptzylinder 3 gelieferten Bremsfluids mit dem verbrauchten Volumen an Bremsflüssigkeit in den Radzylindern 4, 5.
In der Radzylinder-Hochdruck-Zeit wird der Radzylinderdruck so hoch, dass es nicht notwendig ist, die Radzylinder 4, 5 mit der Bremsflüssigkeitsmenge mit Druck zu beaufschlagen, die größer ist als die von der Pumpe 8 geförderte. Zu dieser Zeit werden die Radzylinder ausreichend durch das Betreiben des Motors 7 im Bereich höchster Effizienz mit Druck beaufschlagt. Daher wird das erste Kontrollventil 10 in die geschlossene Stellung und das zweite Kontrollventil 11 in die offene Stellung versetzt und Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg gewählt. Dann wird ein Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Bremsflüssigkeitsdruck auf der Seite des Hauptzylinders 3 erzeugt, indem die Einschaltdauer des elektrischen Stroms des Linearventils 17 festgelegt wird. Auf diese Weise wird der Bremsdruck durch das Linearventil 17 verstärkt und die Radzylinderseite wird direkt durch das von der Pumpe 8 geförderte Bremsfluid mit Druck beaufschlagt. Somit ist es, da Leitung A1 ausgewählt ist, nicht nötig, auf den Stufenkolben 9a zu drücken. Daher wird die Last der Pumpe 8 reduziert und es ist möglich, den Motor 7 im Bereich höchster Effizienz zu betreiben.
Als nächstes wird die durch die Bremskontroll-ECU 1 des Fahrzeugbremssystems dieser Ausführung durchgeführte Routine beschrieben. 2 zeigt hierzu die durch die Bremskontroll-ECU 1 ausgeführte Hauptroutine.
Zunächst werden in Schritt 101 Motor 7 und Linearventil 17 als Initialisierungsprozedur auf AUS geschaltet. Somit stoppt Pumpe 8 das Fördern des Bremsfluids und Linearventil 17 erzeugt keinen Differenzdruck. Insbesondere werden der Bremsdruck des Hauptzylinders 3 und der der Radzylinder 4, 5 der selbe Druck. In Schritt 102 wird bestimmt, ob der Zündschalter (IG) 27 EIN ist oder nicht. Im Falle einer positiven Bestimmung (JA) fährt der Prozess mit Schritt 103 fort, während er bei einer negativen Bestimmung (NEIN) zu einem Ende dieser Routine führt.
In Schritt 103 werden die Pedalzustände des Bremspedals 2 wie etwa der Pedaldruck und der Hauptzylinderdruck basierend auf den Erfassungssignalen des Pedaldrucksensors 18 und des Hauptzylinderdrucksensors 19 berechnet. Als nächstes wird in Schritt 104 bestimmt, ob das Bremspedal 2 betätigt wird oder nicht. Beispielsweise wird in diesem Schritt bestimmt, ob der Pedaldruck, der anhand des Erfassungssignals vom Pedaldrucksensor 18 berechnet wird, gleich Null ist oder nicht. Im Fall einer positiven Bestimmung (JA) fährt das Programm mit Schritt 105 fort, während es als Antwort auf eine negative Bestimmung (NEIN) zu Schritt 101 zurückkehrt.
In Schritt 105 wird Motor 7 mit 100% Last EIN geschaltet und das Bremsfluid wird durch die Pumpe 8 angesaugt und gefördert. Als nächstes fährt das Programm mit Schritt 106 fort und die Einschaltdauer des elektrischen Stroms des Linearventils 17 oder dergleichen wird zur Regelung des Linearventils 17 berechnet, d. h. zur Abschätzung des Differenzdrucks, der durch das Linearventil 17 erzeugt wird.
3 zeigt die durch die Bremskontroll-ECU 1 ausgeführte Regelung des Linearventils 17. Zunächst wird in Schritt 201 bestimmt, ob eine plötzliche bzw. Not- oder Eilbremsung ausgeführt wird oder nicht. Das heißt, es wird bestimmt, ob eine Bremskraftunterstützung notwendig ist oder nicht. Beispielsweise kann in diesem Schritt die Bestimmung basierend auf einer Änderungsrate des Pedaldrucks des Bremspedals 2 oder einer Änderungsrate des Hauptzylinderdrucks durchgeführt werden, die in Schritt 103 berechnet werden. Das Programm fährt im Falle einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 202 als dem Normalbremsmodus fort, bei dem eine Unterstützung der Bremskraft unnötig ist. Dann wird der mit dem auf das Bremspedal 2 ausgeübten Pedaldruck korrespondierende Radzylinderdruck basierend auf einer Beziehung zwischen dem Pedaldruck und dem Zielradzylinderdruck im Normalbremsmodus berechnet. Beispielsweise wird, wie in 3 gezeigt, der Zielradzylinderdruck so gesetzt, dass der Radzylinderdruck sieben Mal so hoch ist wie der Pedaldruck oder der Hauptzylinderdruck (d. h., Verstärkungsverhältnis 7). Im Fall einer positiven Bestimmung (JA) fährt das Programm mit Schritt 203 als dem Unterstützungsbremsmodus fort, bei dem die Unterstützung der Bremskraft notwendig ist. Dann wird der mit dem auf das Bremspedal 2 ausgeübten Pedaldruck korrespondierende Radzylinderdruck basierend auf einer Beziehung zwischen dem Pedaldruck und dem Zielradzylinderdruck im Unterstützungsbremsmodus berechnet. Beispielsweise wird, wie in 3 gezeigt, der Zielradzylinderdruck so gesetzt, dass der Radzylinderdruck sieben Mal so groß wie der Pedaldruck oder der Hauptzylinderdruck plus 3 MPa wird.
Als nächstes fährt das Programm mit Schritt 204 fort, in dem bestimmt wird, ob eine Änderung der Überbrückung des Verstärkungskolbens ausgeführt wird oder nicht. Das heißt, es wird bestimmt, ob Leitung A1 oder A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg gewählt ist. Dieser Prozess wird durch einen Kennzeichner oder dergleichen bestimmt, der bei der Prozedur der Änderung der Verstärkungskolbenüberbrückung gesetzt wird, die weiter unten dargestellt ist (vgl. Schritt 108).
Im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) fährt das Programm mit Schritt 205 fort und ein für das Linearventil 17 notwendiger Kontrollzieldruck (Differenzdruck) ΔP wird berechnet, wenn die Änderung der Überbrückung des Verstärkungskolbens nicht ausgeführt wird, d. h., wenn die Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist. In diesem Fall wird der Kontrollzieldruck ΔP berechnet basierend auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Förderdruck der Pumpe 8, die in 3 dargestellt ist. Die Bremsdrücke auf den beiden Seiten des Linearventils 17 entsprechen jeweils dem Hauptzylinderdruck und dem Förderdruck der Pumpe 8.
Falls andererseits eine positive Bestimmung getroffen wird, fährt das Programm mit Schritt 206 fort und ein für das Linearventil 17 notwendiger Kontrollzieldruck (Differenzdruck) ΔP wird berechnet, wenn die Änderung der Überbrückung des Verstärkungskolbens ausgeführt worden ist, d. h., die Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist. In diesem Fall wird der Kontrollzieldruck ΔP berechnet basierend auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck, die in 3 dargestellt ist. Da die Bremsdrücke auf beiden Seiten des Linearventils 17 mit dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck korrespondieren.
Dann fährt das Programm mit Schritt 207 fort und ein Strombetrag (Zielstrom) zum Linearventil 17, der notwendig ist, um den Kontrollzieldruck ΔP in den Schritten 205 bzw. 206 zu realisieren, wird berechnet. Einen Beziehung zwischen dem Strombetrag zum Linearventil 17 und dem durch das Linearventil 17 erzeugten Differenzdruck ist in 3 exemplarisch dargestellt. Daher wird der Zielbetrag, der dem Kontrollzieldruck ΔP entspricht, basierend auf ihrer Beziehung berechnet.
Als nächstes wird in Schritt 208 eine Batteriespannungseingabeberechnung zur Berechnung einer Batteriespannung ausgeführt. Dann fährt das Programm mit Schritt 209 fort, in dem die Einschaltdauer des Stroms des Linearventils 17 basierend auf dem in Schritt 207 berechneten Zielstrom und einer Beziehung zwischen dem Zielstrom und der Batteriespannung berechnet wird. Dabei ist die erforderliche Zeit zur Lieferung eines Stroms zum Linearventil 17 umso kürzer, je höher die Batteriespannung ist. Somit wird die Einschaltdauer in Abhängigkeit von der Batteriespannung angepasst. Dann fährt das Programm mit Schritt 210 fort und der Strom, der der in Schritt 209 berechneten Einschaltdauer entspricht, wird an das Linearventil 17 angelegt.
In Schritt 211 wird ein Rückführstrom vom Linearventil 17 berechnet. Beispielsweise wird der Rückführstrom berechnet, indem eine Spannung zwischen beiden Seiten des Widerstands, der in Serie mit der Spule des Linearventils 17 zur Erfassung des Strombetrags geschaltet ist, in die CPU der Bremskontroll-ECU 1 eingegeben wird.
Danach fährt das Programm mit Schritt 212 fort, in dem der Rückführstrom und der in Schritt 207 berechnete Zielstrom miteinander verglichen werden, und bestimmt wird, ob beide übereinstimmen oder nicht. Dann endet die Prozedur, falls der Rückführstrom gleich dem Zielstrom ist, während das Programm mit Schritt 213 fortfährt, falls der Rückführstrom nicht gleich dem Zielstrom ist. In Schritt 213 wird eine Einschaltdauerüberarbeitungsberechnung durchgeführt. Bei diesem Prozess wird eine Abweichung ΔA zwischen dem Rückführstrom und dem Zielstrom berechnet, ein Strombetrag (ΔA×k) wird berechnet, der an das Linearventil 17 angelegt wird und notwendig ist, um die Abweichung ΔA zu kompensieren, und ein Einschaltdauerüberarbeitungsbetrag des Stroms zum Linearventil 17 wird berechnet. Als nächstes wird eine Einschaltdaueränderungsausgabe ausgeführt. Das heißt, der basierend auf der berechneten Einschaltdauer berechnete Strom wird an das Linearventil 17 angelegt. Dann endet die Prozedur, nachdem der tatsächliche Radzylinderdruck und der Zielbremsdruck gleich werden.
Nachdem die Linearventilregelprozedur beendet ist, fährt das Programm mit Schritt 107 fort, um den Radzylinderdruck basierend auf dem Erfassungssignal vom Radzylindersensor 20 zu berechnen. Dann fährt das Programm mit Schritt 108 fort, um eine Änderung der Überbrückung des Verstärkungskolbens durchzuführen, d. h., eine Ventilstellungsänderung des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11. Diese Prozedur zur Änderung der Überbrückung des Verstärkungskolbens ist in 4 dargestellt.
Wie in 4 gezeigt, wird in Schritt 301 eine Änderungstriggererfassungssignaleingabe basierend auf allen Eingabesignalen der Sensoren 18 bis 21, 24 berechnet. Bei dieser Prozedur werden verschiedene Arten von Berechnungen zur Bestimmung einer Änderungszeit des mit Druck beaufschlagenden Weges, d. h., der Leitung A1 oder A2, durchgeführt. Beispielsweise werden der Radzylinderdruck, der Hauptzylinderdruck, der Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck, der Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck, der Pedaldruck des Bremspedals 2, die Umdrehungsanzahl des Motors 7, ein Eingabestrom zum Motor 7, ein Hub des Stufenkolbens 9a, ein Eingabestrom zum Linearventil 17, die Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 und dergleichen berechnet.
Der Förderdruck der Pumpe 8 wird basierend auf der Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 berechnet, da der Förderdruck eine Korrelation mit dem Tastverhältnis des Stroms aufweist. Der Eingabestrom zum Motor 7 wird basierend auf einem Motorzielstrom berechnet, der in einem Motordrehzahlsteuerprogramm berechnet wird (vgl. Schritt 405 in 5). Die anderen Berechnungen werden basierend auf den Erfassungssignalen von verschiedenen Sensoren 18 bis 21, 24 durchgeführt.
Als nächstes wird in Schritt 302 bestimmt, ob der Verstärkungskolben 9 sich geändert hat oder nicht, d. h., ob die Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist. Im Falle einer negativen Bestimmung (NEIN) fährt das Programm mit Schritt 303 fort. Beispielsweise ergibt sich die negative Bestimmung, wenn die Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist, da die Verstärkungskolben-Überbrückungs-Änderungsprozedur (vgl. Schritt 304) noch nicht ausgeführt worden ist.
In Schritt 303 wird bestimmt, ob eine Verstärkungskolben-Überbrückungsänderungsbedingung erfüllt ist oder nicht. Insbesondere entsprechen einer solchen Bedingung: Radzylinderdruck > vorbestimmter Druck X1, Förderdruck der Pumpe 8 > vorbestimmter Druck X2, Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck > vorbestimmter Druck X3, Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck > vorbestimmter Druck X4, Hauptzylinderdruck > vorbestimmter Druck X5, Pedaldruck des Bremspedals 2 > vorbestimmter Druck X6, Drehzahl des Motors 7 > vorbestimmte Drehzahl X7, Eingabestrom des Motors 7 > vorbestimmter Betrag X8, Hub des Stufenkolbens 9a > vorbestimmte Länge X9, Eingabestrom zum Linearventil 17 > vorbestimmter Wert X10, Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 > vorbestimmter Wert X11 und dergleichen. Wenn wenigstens eine der Bedingungen erfüllt ist, wird die positive Entscheidung getroffen.
Im Fall einer positiven Entscheidung (JA) fährt das Programm mit Schritt 304 fort. Dann wird das erste Kontrollventil 10 in die geschlossene Stellung und das zweite Kontrollventil 11 in die geöffnete Stellung geschaltet. Darüber hinaus endet der Prozess, nachdem der Kennzeichner gesetzt worden ist, der anzeigt, dass die Änderung der Überbrückung des Verstärkungskolbens durchgeführt worden ist. Falls dieser Prozessschritt erreicht wird, wird in Schritt 204 die positive Entscheidung getroffen, wenn die Linearventilregelung danach ausgeführt wird.
Das Programm fährt auf der anderen Seite im Falle einer negativen Entscheidung (NEIN) mit Schritt 305 fort, in dem bestimmt wird, ob eine Anforderung einer Druckbeaufschlagung bei der Normalbremsung groß ist oder nicht. Das heißt, bei der Normalbremsung ist eine hohe Reaktionsfähigkeit auf den Bremsfluiddruck nicht gewünscht, falls die Anforderung nicht groß ist. Dementsprechend wählt in diesem Fall die Bremskontroll-ECU 1 die Leitung A1 als den mit Druck beaufschlagenden Weg. Insbesondere sind die Bedingungen für diese Prozedur: Differenzdruck zwischen dem Zielradzylinderdruck und dem tatsächlichen Radzylinderdruck > vorbestimmter Druck X12, Anstiegsanteil des Pedaldrucks des Bremspedals 2 > vorbestimmter Wert X13, Anstiegsanteil des Radzylinderdrucks > vorbestimmter Wert X14 und Anstiegsanteil des Hauptzylinderdrucks > vorbestimmter Wert X15. Wenn wenigstens eine der obigen Bedingungen erfüllt ist, wird eine positive Entscheidung (JA) getroffen. Der Zielradzylinderdruck ist ein Zielwert des basierend auf dem Pedaldruck des Bremspedals 2 anzufordernden Radzylinderdrucks; er wird durch die Bremskontroll-ECU 1 berechnet.
In diesem Prozess wird, falls die positive Entscheidung getroffen wird, Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg beibehalten und die Prozedur endet. Auf der anderen Seite fährt das Programm mit Schritt 306 fort, falls eine negative Entscheidung (NEIN) getroffen worden ist, und es wird bestimmt, ob eine Hochdruckantwortkontrolle erforderlich ist oder nicht. Diese Bestimmung wird ausgeführt basierend auf der Anforderung zum Start einer TCS Kontrolle, einer Fahrzeugstabilitätskontrolle oder einer Bremskraft-Unterstützungskontrolle, d. h., einer Eilbremskontrolle, die basierend auf einem Fahrzeugverhalten auszuführen ist. Beispielsweise wird die Erforderlichkeit basierend auf den Berechnungsergebnissen der Erfassungssignale vom Fahrzeugzustandssensor 25 oder den Radgeschwindigkeitssensoren 22, 23 beurteilt. Ob die Hochdruckantwortkontrolle angefordert ist oder nicht, kann basierend auf dem Kennzeichner bestimmt werden, der gesetzt wird, wenn die Eilkontrolle durchgeführt wird.
Das Programm fährt im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) in Schritt 306 mit Schritt 304 fort und Leitung A2 wird, wie oben beschrieben, als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt. Anschließend endet die Routine. Im Fall einer positiven Entscheidung (JA) endet die Routine direkt. In diesem Fall wird Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg beibehalten.
Das Programm fährt im Fall einer negativen Entscheidung (NEIN) in Schritt 302 mit Schritt 307 fort. Darin wird bestimmt, ob die Verstärkungskolben-Überbrückungs-Änderungs-Schlußbedingung erfüllt ist oder nicht. Solche Bedingungen sind insbesondere: Radzylinderdruck < vorbestimmter Druck X1, Förderdruck der Pumpe 8 < vorbestimmter Druck X2, Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck < vorbestimmter Druck X3, Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck < vorbestimmter Druck X4, Hauptzylinderdruck < vorbestimmter Druck X5, Pedaldruck des Bremspedals 2 < vorbestimmter Druck X6, Umdrehungsanzahl des Motors 7 < vorbestimmte Anzahl X7, Eingangsstrom zum Motor 7 < vorbestimmter Wert X8, Hub des Stufenkolbens 9a < vorbestimmte Länge X9, Eingabestrom zum Linearventil 17 < vorbestimmter Wert X10, Tastverhältnis des Stroms zum Linearventil 17 < vorbestimmter Wert X11 und dergleichen. Wenn wenigstens eines der Bedingungen erfüllt ist, wird die positive Entscheidung getroffen. Übrigens sind diese Bedingungen gegenteilig zu den Bedingungen in Schritt 303.
Das Programm endet im Fall einer negativen Entscheidung (NEIN). In diesem Fall wird Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg beibehalten. Im Fall einer positiven Entscheidung (JA) fährt das Programm auf der anderen Seite mit Schritt 308 fort, um die Verstärkungskolben-Überbrückungs-Änderungsschlußprozedur auszuführen. Das heißt, das erste Kontrollventil 10 wird in die geöffnete Stellung und das zweite Kontrollventil 11 in die geschlossene Stellung geschaltet, wodurch wieder die Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt wird. Dann endet die Routine. Wenn diese Prozedur erreicht ist, wird in Schritt 204 die negative Entscheidung getroffen, wenn danach die oben beschriebene Linearventilregelung durchgeführt wird.
Nach der Verstärkungskolben-Überbrückungs-Änderungsprozedur wird in den Schritten 109, 110 bestimmt, ob eine Bedingung zur Beschränkung einer Drehzahl des Motors 7 bei einem Motordrehzahlbeschränkungsprogramm (vgl. Schritt 111) erfüllt ist oder nicht.
In Schritt 109 wird bestimmt, ob eine Druckbeaufschlagung des Bremsfluids gemäß eines Betätigungszustands des Bremspedals 2 erforderlich ist oder nicht. Diese Bestimmung wird getroffen, indem der Pedaldruck oder der Hauptzylinderdruck, der in Schritt 103 berechnet worden ist, mit dem Berechnungsergebnis aus dem letzten Programmablauf verglichen wird. Das Programm fährt im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 110 fort, während es im Fall einer positiven Bestimmung (JA) zu Schritt 102 zurückkehrt. In Schritt 110 wird bestimmt, ob der Radzylinderdruck steigt oder nicht. Diese Bestimmung wird durchgeführt, indem der in Schritt 107 berechnete Radzylinderdruck mit dem vorigen Berechnungsergebnis verglichen wird. Dann fährt das Programm im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 111 fort, während es bei einer positiven Bestimmung (JA) zu Schritt 102 zurückkehrt.
Das heißt, es ist notwendig, den Radzylinderdruck weiter zu erhöhen, wenn die Druckbeaufschlagung des Bremsfluids gemäß des Betätigungszustands des Bremspedals 2 erforderlich ist oder wenn der Radzylinderdruck steigt. Daher werden die oben beschriebenen Prozessschritte verwendet, um zu bestimmen, ob die Bedingung zur Beschränkung der Drehzahl des Motors 7 erfüllt ist oder nicht. Falls die Bedingung nicht erfüllt ist, rotiert Motor 7 kontinuierlich.
Als nächstes fährt das Programm mit Schritt 111 fort, um die Motordrehzahlsteuerung bzw. Motorumdrehungsanzahlkontrolle durchzuführen. 5 zeigt ein Flussdiagramm dieser Prozedur.
Zunächst wird in Schritt 401 bestimmt, ob das Fahrzeug gestoppt ist oder nicht. Falls eine positive Bestimmung erfolgt, ist die Steigerung des Radzylinderdrucks durch Pumpe 8 zum Stoppen des Fahrzeugs unnötig. Daher fährt das Programm mit Schritt 402 fort, um Motor 7 zu stoppen. Anschließend endet die Routine. Falls andererseits eine negative Bestimmung getroffen wird, fährt das Programm mit Schritt 403 fort, um die Temperatur der Bremsflüssigkeit zu schätzen. Beispielsweise wird diese Temperatur basierend auf der Kühlwassertemperatur des Motors geschätzt, die durch den Fahrzeugzustandsensor 25 erfasst wird.
In Schritt 404 wird die Zieldrehzahl des Motors 7, die erforderlich ist, um die notwendige Menge Bremsfluid durch Pumpe 8 sofort zu fördern, wenn die Hochdruckantwort angefordert wird, basierend auf einer charakteristischen Beziehung zwischen der Bremsflüssigkeitstemperatur und der erforderlichen Umdrehungsanzahl bzw. Drehzahl berechnet, wie sie in 5 dargestellt ist. Das heißt, die Viskosität der Bremsflüssigkeit variiert in Abhängigkeit von ihrer Temperatur, und eine Steigungsrate der Umdrehungsanzahl des Motors 7 variiert in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit. Wie exemplarisch in 5 gezeigt, ist die erforderliche Drehzahl umso größer, je niedriger die Temperatur der Bremsflüssigkeit ist. Dementsprechend hängt die erforderliche Drehzahl des Motors 7 von der geschätzten Bremsflüssigkeitstemperatur ab.
Das Programm fährt mit Schritt 405 fort, in dem ein Zielstrom für den Motor 7 (Motorzielstrom) berechnet wird. Insbesondere wird eine Beziehung zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Motorzielstrom bei der Zieldrehzahl berechnet, nachdem die Zieldrehzahl in Schritt 404 berechnet worden ist. Beispielsweise ist, je höher der Förderdruck der Pumpe 8 ist, ein umso höherer Motorzielstrom erforderlich. Dementsprechend wird der Motorzielstrom in Abhängigkeit vom Förderdruck der Pumpe 8 berechnet.
In Schritt 406 wird basierend auf der in Schritt 208 berechneten Batteriespannung eine Einschaltdauer des Stroms zum Motor 7 unter Beachtung einer Beziehung zwischen dem in Schritt 405 berechneten Motorzielstrom und der Batteriespannung berechnet. Das heißt, je höher die Batteriespannung ist, umso kürzer ist eine Stromanlegezeit, die notwendig ist, um den Motorzielstrom an den Motor 7 anzulegen. Daher hängt die Einschaltdauerberechnung von der Batteriespannung ab. Dann fährt das Programm mit Schritt 407 fort, in dem der Strom, der dem in Schritt 406 berechneten Einschaltdauer entspricht, an Motor 7 angelegt wird.
In Schritt 408 wird eine tatsächliche Drehzahl des Motors 7 basierend auf dem Erfassungssignal vom Drehzahlsensor 21 berechnet. Dann fährt das Programm mit Schritt 409 fort, um zu bestimmen, ob die berechnete tatsächliche Drehzahl und die berechnete Zieldrehzahl miteinander übereinstimmen oder nicht. Im Fall einer positiven Bestimmung (JA) endet die Prozedur, während sie im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 410 fortfährt, um eine Einschaltdauerüberarbeitungsberechnung durchzuführen. Bei dieser Prozedur wird eine Abweichung zwischen der berechneten tatsächlichen Drehzahl und der berechneten Zieldrehzahl berechnet und dann ein erforderlicher Strom zum Motor 7 zur Korrektur der Abweichung berechnet. Darüber hinaus wird der Einschaltdauerkorrekturbetrag des Stroms zum Motor 7 basierend auf dem erforderlichen Strom berechnet. Nachdem die Einschaltdauer des Stroms zum Motor 7 berechnet ist, wird ein Programm zur Korrektur der Motoreinschaltdauer durchgeführt. Das heißt, ein von der berechneten Einschaltdauer abhängiger Strom wird an Motor 7 angelegt. Falls die tatsächliche Drehzahl des Motors 7 auf diese Weise mit der Zieldrehzahl übereinstimmt, endet die Prozedur.
Anschließend fährt das Programm mit Schritt 112 fort, um zu bestimmen, ob der Radzylinderdruck und der Zielradzylinderdruck miteinander übereinstimmen oder nicht. Im Fall einer positiven Bestimmung (JA) kehrt das Programm zu Schritt 102 zurück, während es im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 113 fortfährt. In Schritt 113 wird eine Linearventilüberarbeitungs- bzw. -korrekturausgabe berechnet. Bei dieser Prozedur wird eine Abweichung ΔP zwischen dem tatsächlichen Radzylinderdruck und dem Zielradzylinderdruck berechnet, und ein erforderlicher Differenzdruck durch das Linearventil 17 zur Korrektur der Abweichung ΔP berechnet. Weiters wird der Einschaltdauerkorrekturbetrag des Stroms zum Linearventil 17 basierend auf dem angeforderten Differenzdruckbetrag berechnet. Nachdem die Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 berechnet worden ist, fährt das Programm mit Schritt 114 fort, um einen Vorgang zur Ausgabe einer überarbeiteten Linearventileinschaltdauer durchzuführen. Das heißt, ein Strom, der von der berechneten Einschaltdauer abhängt, wird an das Linearventil 17 angelegt. Falls der tatsächliche Radzylinderdruck mit dem Zielradzylinderdruck auf diese Weise übereinstimmt, kehrt das Programm zu Schritt 102 zurück, um die verschiedenen oben erwähnten Prozessschritte wiederholt durchzuführen.
6 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb des Bremssystems bei Ausführung der in 2 bis 5 dargestellten Prozeduren zeigt. In 6 sind die Fahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf dem Erfassungssignal von den Radgeschwindigkeitssensoren 22, 23 berechnet wird, der Pedaldruck des Bremspedals 2, der Bremsflüssigkeitsdruck (Förderdruck der Pumpe 8, Hauptzylinderdruck und Radzylinderdruck), Umschaltungen des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11, Einschaltdauer bzw. Tastverhältnis des Stroms zum Linearventil 17 und die Einschaltdauer des Stroms zum Motor 7 dargestellt.
Zunächst ist in einer Radzylinderniederdruckzeit im Bereich t1–t2, wenn der Druck des Bremspedals 2 gerade beginnt, das erste Kontrollventil AUS gesetzt (geöffneter Zustand) und das zweite Kontrollventil 11 ist auf EIN geschaltet (Differenzdruckstellung). Daher ist Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt. Weiters wird die Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 basierend auf der Stellung des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 geschätzt und der Differenzdruck zwischen der Hauptzylinderseite und dem Förderanschluß der Pumpe 8 wird durch das Linearventil 17 erzeugt. Dementsprechend wird die Menge der Bremsflüssigkeit, die durch Pumpe 8 gefördert wird, durch den Verstärkungskolben 9 vergrößert bzw. verstärkt und die vergrößerte Bremsfluidmenge, deren Volumen großer ist als das, das durch Pumpe 8 gefördert wird, wird an die Radzylinder 4, 5 geliefert. Insbesondere wird der Fluiddruck, der der Bremsfluidmenge entspricht, die durch die Differenz der druckaufnehmenden Oberflächen des Stufenkolbens 9a vergrößert ist, bei den Radzylindern 4, 5 erzeugt. Somit können die Radzylinder 4, 5 mit einer hohen Druckantwort auf den Förderdruck der Pumpe 8 mit Druck beaufschlagt werden.
Falls der Pedaldruck des Bremspedals 2 wie im Bereich t2–t3 während einer Periode beibehalten wird, in der die Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist, wird der Bremsfluiddruck jedes Elements des Bremssystems in einem Zustand wie dem bei t2 gezeigten beibehalten. In dieser Zeit wird die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck bei dieser Ausführung ohne Stoppen des Motors 7 beibehalten (beibehaltender Zustand), obwohl die Beziehung sogar dann beibehalten werden kann, wenn der Motor 7 gestoppt ist. Daher wird der Förderdruck der Pumpe 8 so beibehalten, dass die Hochdruckantwort realisiert werden kann, wenn der Pedaldruck des Bremspedals 2 später wieder steigt.
Falls, wie im Bereich t3–t4, der Pedaldruck des Bremspedals 2 wieder steigt, wird analog zum Bereich t1–t2 ein größerer Teil der Bremsflüssigkeit zu den Radzylindern 4, 5 geliefert als durch die Pumpe 8 gefördert wird. Dann, zur Radzylinderhochdruckzeit, wenn die Bedingung für die Überbrückung des Druck-Volumen-Umsetzers (vgl. Schritt 303) erfüllt ist, wird das Programm zur Änderung des Einsatzes des Druck-Volumen-Umsetzers bzw. die Verstärkungskolbenänderungsprozedur ausgeführt. Das heißt, das erste Kontrollventil wird auf EIN geschaltet (Differenzdruck- bzw. Sperrstellung) und das zweite Kontrollventil 11 wird auf AUS geschaltet (geöffnete Stellung). Damit wird Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt. Weiters wird die Einschaltdauer bzw. der Tastgrad des Stroms zum Linearventil 17 basierend auf den Stellungen des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 geschätzt und der Differenzdruck zwischen der Hauptzylinderseite und der Förderanschlussseite der Pumpe 8 wird durch das Linearventil 17 erzeugt. Entsprechend wird der Förderdruck der Pumpe 8 der Radzylinderdruck, da die Förderanschlussseite der Pumpe 8 mit den Radzylindern 4, 5 kommuniziert.
Falls der Pedaldruck des Bremspedals 2 wie im Bereich t4–t5 während einer Periode beibehalten wird, in der die Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist, wird der Bremsflüssigkeitsdruck jedes Elements des Bremssystems ähnlich wie bei t4 beibehalten. In dieser Zeit lässt die Bremskontroll-ECU 1 den Motor nicht wie im Bereich t2–t3 stoppen. Daher kann die Hochdruckantwort ebenfalls realisiert werden, falls der Pedaldruck des Bremspedals 2 anschließend wieder steigt.
Anschließend wird, falls der Pedaldruck des Bremspedals 2, wie im Bereich t5–t6, absinkt, die Einschaltdauer bzw. der Tastgrad des Stroms zum Linearventil 17 basierend auf dem reduzierten Pedaldruck geschätzt. Als Ergebnis wird der Bremsflüssigkeitsdruck jedes Elements des Bremssystems reduziert. In dieser Zeit wird zur Radzylinderdruckzeit, wenn eine Bedingung für die Beendigung der Überbrückung des Druck-Volumen- Umsetzers erfüllt ist (vgl. Schritt 307) das erste Kontrollventil auf AUS gesetzt (geöffnete Stellung) und das zweite Kontrollventil 11 auf EIN gesetzt (gesperrte Stellung). Dann ist Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt. Somit wird die durch die Pumpe 8 geförderte Bremsfluidmenge durch den Druck-Volumen-Umsetzer 9 vergrößert und der Radzylinderdruck kann mit einer Hochdruckantwort zum Förderdruck der Pumpe 8 wie im Bereich t1–t2 ansteigen.
Dann wird, falls der Pedaldruck des Bremspedals 2 beibehalten oder reduziert wird, die Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 basierend auf dem beibehaltenen oder reduzierten Pedaldruck geschätzt. Als Ergebnis ist der Bremsflüssigkeitsdruck jedes Elements reduziert. Dann, falls das Fahrzeug stoppt und die Betätigung des Bremspedals 2 beendet wird, wird der Bremsflüssigkeitsdruck jedes Elements des Bremssystems gleich Null. Während einer Periode, in der der Pedaldruck des Bremspedals 2 reduziert wird, lässt die Bremskontroll-ECU 1 Motor 7 nicht stoppen (Beibehaltungszustand). Die Bremskontroll-ECU 1 läßt den Motor 7 jedoch stoppen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null ist (vgl. Schritt 402). Daher wird ein Stromverbrauch (Verbrauch elektrischer Leistung) eingespart, nachdem das Fahrzeug gestoppt hat.
Wie oben beschrieben wird in dem Bremssystem dieser Ausführung der Differenzdruck zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck durch Anpassen des Tastgrads des Stroms zum Linearventil 17 erzeugt. Daher kann das Bremssystem mit einem Hydraulikverstärker wie oben beschrieben realisiert werden, ohne den Hochdruck durch den Hochkapazitätsakkumulator konstant aufrechtzuerhalten.
Zusätzlich wird die zu einem Druck-Volumen-Umsetzer 9 zugeordnete Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg in der Radzylinderniederdruckzeit ausgewählt. Die Leitung A2, die direkt Förderdruck von der Pumpe 8 zu den Radzylindern 4, 5 übertragen kann, wird in der Radzylinderhochdruckzeit als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt. Dementsprechend weist das Bremssystem in dieser Ausführung eine Hochdruckantwort nur mit Pumpe 8 zur Zeit einer Notbremsregelung auf und umfasst weiter ein Merkmal zur Vergrößerung der Menge an Bremsflüssigkeit, die von Pumpe 8 gefördert wird, zu einer Zeit einer normalen Bremsung.
Das Bremssystem in dieser Ausführung kann das Verstärkungsmerkmal durch Verwendung von Pumpe 8, Linearventil 17, Leitung A1 mit Verstärkungskolben 9 und Leitung A2 ohne Verstärkungskolben 9 realisieren. Daher wird selbst in einem elektrischen Fahrzeug, das keinen Ansaugunterdruck nutzen kann, die Verstärkungseigenschaft durch Verwendung eines einfachen und zuverlässigen Bremssystems basierend auf dem konventionellen Hydraulikbremssystem realisiert. Darüber hinaus kann Motor 7 im bevorzugten effizienten Bereich betrieben werden, indem der mit Druck beaufschlagende Weg zwischen einer Radzylinderniederdruckzeit und einer Radzylinderhochdruckzeit hin- und hergeschaltet wird. Daher kann das Bremssystem nicht nur in der Notbremsregelung, sondern auch beim häufigen Gebrauch der Normalbremsregelung eingesetzt werden.
Die von der Pumpe 8 geförderte Bremsflüssigkeit fließt in Räume wie etwa die erste Kammer 9b und Spielräume nahe beim Dichtglied 9f oder dergleichen. Diese Räume und Spielräume agieren jedoch als Dämpfer. Dementsprechend kann eine durch das Fördern von Bremsflüssigkeit durch die Pumpe 8 erzeugte Pulsation durch die Räume und Spielräume absorbiert werden, ohne einen zusätzlichen Dämpfer im Bremssystem vorzusehen.
Im vorliegenden Bremssystem stehen der Hauptzylinder 3 und die zweite Kammer 9c über die Leitung B und das Rückschlagventil 12 in Verbindung. Falls daher die Anstiegsrate des Radzylinderdrucks, der basierend auf dem Förderdruck der Pumpe 8 erzeugt wird, niedrig ist, können die Radzylinder 4, 5 direkt über die Leitung B und die zweite Kammer 9c mit dem durch den Hauptzylinder 3 erzeugten Bremsdruck beaufschlagt werden.
Dann wird der minimale Kontrollbereich (d. h., Druckbereich, der einer zu kontrollierenden Einheit entspricht) zur Verwendung des Linearventils 17 basierend auf der Verstärkungsrate des Verstärkungskolbens 9 geschätzt. Demgemäß ist eine empfindliche Kontrolle des Verstärkungskolbens möglich, so dass die Kontrollcharakteristik des Radzylinderdrucks, insbesondere zur Radzylinderniederdruckzeit, verbessert werden kann.
Leitung A2 wird ausgewählt, wenn die Hochdruckantwort während der Normalbremskontrolle nicht erforderlich ist und die Anforderungen zur Steigerung des Drucks nicht so hoch sind, oder während einer Notbremsregelung, bei der die Hochdruckantwort nicht erforderlich ist (vgl. Schritte 305, 306). Jedoch kann auch Leitung A1 anstelle von Leitung A2 ausgewählt werden, um so die Hochdruckantwort zu erhalten.
(Zweite Ausführung)
7 zeigt ein Bremssystem gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Während das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 bei der ersten Ausführung elektrisch betrieben werden, werden diese in der zweiten Ausführung mechanisch betrieben. Die anderen Elemente der zweiten Ausführung sind ähnlich denen der ersten Ausführung.
Wie in 7 gezeigt, werden das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 durch den Bremsflüssigkeitsdruck in der Leitung A auf der Radzylinderseite des ersten bzw. zweiten Kontrollventils 10, 11 über die Leitung F1 bzw. F2 gesteuert. Das heißt, das erste bzw. zweite Ventil 10, 11 wird basierend auf dem Radzylinderdruck gesteuert. Insbesondere weisen das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 im in 7 dargestellten Bremssystem die in 8 dargestellte Ventilkonstruktion auf.
Wie in 8 dargestellt, umfasst das erste Kontrollventil 10 einen ersten und zweiten Anschluß 31, 32, einen Kolben 33, eine Feder 34, ein Ventilelement 35 und einen Ventilsitz 36. Das Ventilelement 35 bewegt sich in Verbindung mit Kolben 33 und ruht auf Ventilsitz 36. Der erste Anschluß 31 ist mit der Seite der zweiten Kammer 9c verbunden, der zweite Anschluß 32 ist mit der Radzylinderseite verbunden. Weiters umfasst das erste Kontrollventil 10 ein Rückschlagventil 37, das stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom ersten Anschluß 31 angeordnet ist und nur eine Strömungsrichtung des Bremsfluids von der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite gestattet. Dementsprechend ist in einer Radzylinderniederdruckzeit das erste Ventil 10 durch eine Rückstellkraft einer Feder 34 geöffnet. Auf der anderen Seite gleitet in einer Radzylinderhochdruckzeit Kolben 33 gegen die Kraft der Feder 34 und somit wird das erste Ventil 10 geschlossen, indem das Ventilelement 35 auf dem Ventilsitz 36 ruht.
Das zweite Kontrollventil 11 umfasst einen ersten und zweiten Anschluß 41, 42, einen Kolben 43, eine Feder 44, ein Ventilelement 45 und einen Ventilsitz 46. Das Ventilelement 45 bewegt sich in Verbindung mit Kolben 43 und ruht auf dem Ventilsitz 45. Der erste Anschluß 41 ist mit der Seite des Förderanschlusses der Pumpe 8 verbunden, der zweite Anschluß 42 ist mit der Radzylinderseite verbunden. Das zweite Kontrollventil 11 umfasst ein Rückschlagventil 47, das stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom ersten Anschluß 41 angeordnet ist und eine Strömung der Bremsflüssigkeit nur von der Radzylinderseite zur Seite der Förderöffnung von Pumpe 8 gestattet. Entsprechend ist in einer Radzylinderniederdruckzeit das zweite Kontrollventil 11 geschlossen, da das Ventilelement 45 auf dem Ventilsitz 46 aufgrund der Kraft der Feder 44 ruht. Auf der anderen Seite gleitet in einer Radzylinderhochdruckzeit Kolben 43 gegen die Kraft der Feder 44. Somit wird das zweite Kontrollventil 11 geöffnet, indem das Ventilelement 45 den Ventilsitz 46 verlässt.
Bei dieser Ausführung werden das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 mechanisch basierend auf dem Radzylinderdruck betrieben und ergeben somit dieselben Vorteile wie die erste Ausführung.
Aufgrund von Fertigungsfehlern besteht die Möglichkeit, dass die Ventilstellungen des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 nicht zur selben Zeit gemäß der Änderung des Radzylinderdrucks zwischen Hoch- und Niederdruck wechseln können. Jedoch kann, selbst wenn das zweite Kontrollventil 11 später geöffnet wird, als das erste Kontrollventil 10 geschlossen wird, die Bremsflüssigkeit in der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite über das Rückschlagventil 37 austreten, wenn der Radzylinderdruck von niedrig zu hoch wechselt. Auf der anderen Seite kann, selbst wenn das erste Kontrollventil 10 später geöffnet wird als das zweite Kontrollventil 11 geschlossen wird, die Bremsflüssigkeit auf der Radzylinderseite zur Hauptzylinderseite über das Rückschlagventil 47 und das Linearventil 17 austreten.
(Dritte Ausführung)
9 zeigt ein Bremssystem nach einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 werden in der zweiten Ausführung basierend auf dem Radzylinderdruck betrieben, während sie in der dritten Ausführung basierend auf dem Förderdruck der Pumpe 8 betrieben werden. Die anderen Elemente der dritten Ausführung sind ähnlich der zweiten Ausführung.
Wie in 9 gezeigt wird der Förderdruck von Pumpe 8 in das erste bzw. zweite Kontrollventil 10 bzw. 11 über jeweilige Leitungen G1 bzw. G2 eingeführt. Insbesondere haben das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 im in 9 gezeigten Bremssystem die in 10 dargestellten Ventilkonstruktionen.
Wie in 10 gezeigt umfasst das erste Kontrollventil 10 eine erste Kammer 51, eine zweite Kammer 52, eine dritte Kammer 53, einen ersten Kolben 54, einen zweiten Kolben 55, eine Feder 56, ein Ventilelement 57 und einen Ventilsitz 58. Das Ventilelement 57 bewegt sich in Verbindung mit dem ersten Kolben 54 und ruht auf den Ventilsitz 58. Die erste Kammer 51 ist mit der Seite der zweiten Kammer 9c des Verstärkungskolbens 9 verbunden, die zweite Kammer 52 ist mit der Radzylinderseite verbunden und die dritte Kammer 53 ist mit der Seite des Förderanschlusses der Pumpe 8 verbunden. Weiter umfasst das erste Kontrollventil 10 ein Rückschlagventil 59, das stromabwärts (auf der Radzylinderseite) von der ersten Kammer 51 angeordnet ist und eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Seite der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite gestattet. Entsprechend ist in der Radzylinderniederdruckzeit das erste Ventil 10 durch eine rückstellende Kraft der Feder 56 geöffnet. Auf der anderen Seite gleiten in der Radzylinderhochdruckzeit der erste und zweite Kolben 54, 55 gegen die Kraft der Feder 56, da der Förderdruck, der mit der dritten Kammer 53 kommuniziert, hoch wird. Somit wird das erste Ventil 10 geschlossen, indem Ventilelement 57 auf Ventilsitz 58 ruht.
Das zweite Kontrollventil 11 umfasst einen ersten Anschluß 61, einen zweiten Anschluß 62, einen dritten Anschluß 63, einen Kolben 64, eine Feder 65, ein Ventilelement 66, einen Ventilsitz 67 und ein Rückschlagventil 68. Das Ventilelement 66 bewegt sich in Verbindung mit Kolben 64 und ruht auf Ventilsitz 67. Der erste Anschluß 61 ist mit der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 verbunden, der zweite Anschlug 62 ist mit der Radzylinderseite über das Rückschlagventil 68 verbunden, und der dritte Anschluß 63 ist mit der Radzylinderseite verbunden. Rückschlagventil 68 ist stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom zweiten Anschluß 62 angeordnet und gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Radzylinderseite zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8. Dementsprechend ist in der Radzylinderniederdruckzeit das zweite Kontrollventil 11 geschlossen, da das Ventilelement 66 aufgrund der Kraft der Feder 65 auf Ventilsitz 67 ruht. Wenn auf der anderen Seite der Förderdruck der Pumpe 8 hoch ist, gleitet Kolben 64 gegen die Kraft der Feder 65. Somit wird das zweite Kontrollventil 11 geöffnet, indem das Ventilelement 66 den Ventilsitz 67 verlässt.
Bei dieser Ausführung werden das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 mechanisch betrieben abhängig vom Förderdruck der Pumpe 8, wodurch sich dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführung ergeben.
Darüber hinaus kann, falls die Ventilstellungen des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 nicht zur gleichen Zeit aufgrund der Änderung des Radzylinderdrucks zwischen Hoch- und Niederdrücken wechseln können, die Bremsflüssigkeit auf ähnliche Weise wie bei der zweiten Ausführung durch Verwendung der Rückschlagventile 59, 68 entweichen.
(Vierte Ausführung)
11 zeigt ein Bremssystem nach einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 wird bei dieser Ausführung basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck betrieben. Die anderen Elemente sind ähnlich zur zweiten Ausführung.
Wie in 11 gezeigt wird der Radzylinderdruck und der Hauptzylinderdruck in das erste bzw. zweite Kontrollventil 10 bzw. 11 über die jeweiligen Leitungen F1, F2, H1 und H2 eingespeist. Das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 des Bremssystems in 11 haben die in 12 gezeigte Ventilkonstruktion.
Wie in 12 gezeigt, umfasst das erste Kontrollventil 10 einen ersten Anschluß 71, einen zweiten Anschluß 72, einen dritten Anschluß 73, einen Kolben 74, eine Feder 75, ein Ventilelement 76 und einen Ventilsitz 77. Das Ventilelement 76 bewegt sich in Verbindung mit Kolben 74 und ruht auf dem Ventilsitz 77. Der erste Anschluß 71 ist mit der Seite der zweiten Kammer 9c verbunden, der zweite Anschluß 72 ist mit der Radzylinderseite verbunden und der dritte Anschluß 73 ist mit der Hauptzylinderseite verbunden. Weiters umfasst das erste Kontrollventil 10 ein Rückschlagventil 78, das stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom ersten Anschluß 71 angeordnet ist und nur eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit von der Seite der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite gestattet. Dementsprechend wird zu einer Radzylinderniederdruckzeit das erste Ventil 10 durch eine Kraft der Feder 75 geöffnet. Auf der anderen Seite gleitet zu einer Radzylinderhochdruckzeit Kolben 74 gegen die Kraft der Feder 75 basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck. Somit wird das erste Ventil 10 geschlossen, indem das Ventilelement 76 auf Ventilsitz 77 ruht.
Das zweite Kontrollventil 11 umfasst einen ersten Anschluß 81, einen zweiten Anschluß 82, einen dritten Anschluß 83, einen Kolben 84, eine Feder 85, ein Ventilelement 86 und einen Ventilsitz 87. Das Ventilelement 86 bewegt sich in Verbindung mit dem Kolben 84 und ruht auf dem Ventilsitz 87. Der erste Anschluß 81 ist mit der Seite des Förderanschlusses der Pumpe 8 verbunden, der zweite Anschluß 82 ist mit der Radzylinderseite verbunden und der dritte Anschluß 83 ist mit der Hauptzylinderseite verbunden. Weiters umfasst das zweite Kontrollventil 11 ein Rückschlagventil 88, das stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom ersten Anschluß 81 angeordnet ist und eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Radzylinderseite zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 gestattet. Dementsprechend ist in einer Radzylinderniederdruckzeit das zweite Kontrollventil 11 geschlossen, da das Ventilelement 86 aufgrund einer Kraft einer Feder 85 auf Ventilsitz 87 ruht. Auf der anderen Seite gleitet zu einer Radzylinderhochdruckzeit Kolben 84 gegen die Kraft von Feder 85 basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck. Somit wird das zweite Kontrollventil 11 geöffnet, indem das Ventilelement 86 Ventilsitz 87 verlässt.
Bei dieser Ausführung werden das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 mechanisch basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck betrieben. Es ergeben sich somit dieselben Vorteile wie die erste Ausführung.
Darüber hinaus kann, falls die Ventilstellung des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 nicht zur gleichen Zeit aufgrund der Änderung des Radzylinderdrucks zwischen niedrig und hoch wechseln kann, die Bremsflüssigkeit auf ähnliche Weise wie in der zweiten Ausführung unter Verwendung der Rückschlagventile 78, 88 entweichen.
(Fünfte Ausführung)
13 zeigt ein Bremssystem nach einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 werden bei dieser Ausführung basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck betrieben. Die anderen Elemente sind ähnlich wie in der zweiten Ausführung.
Wie in 13 gezeigt, wird der Radzylinderdruck und der Förderdruck der Pumpe 8 in das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 über die jeweiligen Leitungen J1, J2, K1 und K2 eingespeist. Erstes und zweites Kontrollventil 10, 11 des in 13 dargestellten Bremssystems zeigen die in 14 gezeigte Ventilkonstruktion.
Wie in 14 gezeigt, umfasst das erste Kontrollventil 10 einen ersten Anschluß 91, einen zweiten Anschluß 92, einen dritten Anschluß 93, einen vierten Anschluß 94, einen Kolben 95, eine Feder 96, ein Ventilelement 97 und einen Ventilsitz 98 und ein Rückschlagventil 99. Das Ventilelement 97 bewegt sich in Verbindung mit Kolben 95 und ruht auf dem Ventilsitz 98. Der erste Anschluß 91 ist mit der Seite der zweiten Kammer 9c verbunden, der zweite Anschluß 92 ist mit der Radzylinderseite über das Rückschlagventil 99 verbunden, der dritte Anschluß 93 ist mit der Radzylinderseite verbunden und der vierte Anschluß 94 ist mit der Seite der Förderöffnung von Pumpe 8 verbunden. Rückschlagventil 99 ist stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom zweiten Anschluß 92 angeordnet und gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Seite der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite. Dementsprechend wird in einer Radzylinderniederdruckzeit das erste Ventil 10 durch eine Kraft einer Feder 96 geöffnet. Auf der anderen Seite gleitet zu einer Radzylinderhochdruckzeit Kolben 95 gegen die Kraft der Feder 96 basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Förderdruck der Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck. Somit wird das erste Ventil 10 geschlossen, indem das Ventilelement 97 auf Ventilsitz 98 ruht.
Das zweite Kontrollventil 11 umfasst einen ersten Anschluß 101, einen zweiten Anschluß 102, einen dritten Anschluß 103, einen vierten Anschluß 104, einen Kolben 105, eine Feder 106, ein Ventilelement 107, einen Ventilsitz 108 und ein Rückschlagventil 109. Das Ventilelement 107 bewegt sich in Verbindung mit Kolben 105 und ruht auf dem Ventilsitz 108. Der erste Anschluß 101 ist mit der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 verbunden, der zweite Anschluß 102 ist mit der Radzylinderseite über das Rückschlagventil 109 verbunden und der dritte und vierte Anschluß 103, 104 sind mit der Radzylinderseite verbunden. Das Rückschlagventil 109 ist stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom zweiten Anschluß 109 angeordnet und gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Radzylinderseite zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8. Dementsprechend ist zur Radzylinderniederdruckzeit das zweite Kontrollventil 11 geschlossen, da das Ventilelement 107 aufgrund einer Kraft der Feder 106 auf Ventilsitz 108 ruht. Auf der anderen Seite gleitet zu einer Radzylinderhochdruckzeit Kolben 105 gegen die Kraft von Feder 106 basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Förderdruck von Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck. Somit wird das zweite Kontrollventil 11 geöffnet, indem das Ventilelement 107 den Ventilsitz 108 verlässt.
Bei dieser Ausführung werden das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 mechanisch basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Förderdruck von Pumpe 8 und dem Radzylinderdruck betrieben, was die selben Vorteile wie bei der ersten Ausführung ergibt.
Darüber hinaus kann, falls die Ventilstellung des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 sich nicht zur gleichen Zeit aufgrund der Änderung des Radzylinderdrucks zwischen Nieder- und Hochdruck ändern kann, die Bremsflüssigkeit auf ähnliche Weise wie bei der zweiten Ausführung unter Verwendung der Rückschlagventile 99, 109 entweichen.
(Sechste Ausführung)
15 zeigt ein Bremssystem gemäß einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung erfüllt der Verstärkungskolben 9 auch die Funktion des in 1 gezeigten ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11.
Hierzu geht Leitung A1 von der Führungswand, die den Bereich mit größerem Durchmesser des Stufenkolbens 9a aufnimmt, zur Radzylinderseite. Leitung A2 geht von der Führungswand, die den Bereich mit kleinerem Durchmesser des Stufenkolbens 9a aufnimmt, zur Radzylinderseite. Das in 1 gezeigte erste und zweite Kontrollventil 10, 11 ist im Bremssystem dieser Ausführung nicht vorhanden. Die zweite Kammer 9c kommuniziert zur Radzylinderniederdruckzeit mit der Radzylinderseite und die erste Kammer 9b kommuniziert zur Radzylinderhochdruckzeit mit der Radzylinderseite. Das heißt, wenn der Stufenkolben 9a nicht gleitet (bevor der Förderdruck der Pumpe 8 aufgebracht wird), ist ein Abstand S1 gleich oder ein wenig größer als ein Abstand S2. Dabei ist S1 ein Abstand vom Beginn (gesehen von Seite der ersten Kammer 9b) des Bereichs, in dem der Bereich mit kleinem Durchmesser des Stufenkolbens und die Führungswand einander gegenüberliegen bzw. einander berühren, zur Leitung A2, und S2 ist ein Abstand vom Beginn (gesehen von der zweiten Kammer 9c aus) des Bereichs, in dem der Bereich mit großem Durchmesser des Stufenkolbens und die Führungswand einander gegenüberliegen bzw. berühren, zur Leitung A1.
Bei dieser Konstruktion kann die Auswahl zwischen den Leitungen A1 und A2 mechanisch durch ein Gleiten des Verstärkungskolbens 9 erfolgen, wodurch dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführung erzielt werden.
Die zweite Kammer 9c ist mit den Radzylindern 4, 5 über eine Leitung A5 verbunden, die im Bremssystem neben Leitung A2 angeordnet ist. Ein Rückschlagventil 110 ist in Leitung A5 vorhanden, das eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Seite der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite gestattet. Dementsprechend kann, selbst wenn aufgrund von Fertigungsfehlern Leitung A1 geschlossen wird, bevor Leitung A2 geöffnet wird, die Bremsflüssigkeit in der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite über das Rückschlagventil 110 entweichen.
(Siebte Ausführung)
16 zeigt ein Bremssystem nach einer siebten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung übernimmt ähnlich wie bei der sechsten Ausführung der Verstärkungskolben 9 auch die Funktion des in 1 gezeigten ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11.
Hierzu verbindet Leitung A2 die erste Kammer 9b mit den Radzylindern 4, 5. Der Verstärkungskolben 9 umfasst ein Ventilelement (zweites Ventilelement) 9h, einen Ventilsitz (zweiten Ventilsitz) 9i, ein Ventilelement (erstes Ventilelement) 9j, eine Feder 9k und einen Ventilsitz (ersten Ventilsitz) 9m. Das Ventilelement 9h ist beim Bereich mit großem Durchmesser angeordnet. Es bewegt sich in Verbindung mit dem Stufenkolben 9a und ruht in Ventilsitz 9i. Das Ventilelement 9j ist im Bereich mit kleinem Durchmesser angeordnet und wird durch eine Kraft der Feder 9k in Richtung des Ventilsitzes 9m gedrückt. Ein Hebungs- bzw. Verschiebebetrag S3 des Ventilelements 9j ist gleich oder ein wenig größer als ein Hebungs- bzw. Verschiebebetrag S4 des Ventilelements 9h.
Bei dieser Konstruktion kann zur Radzylinderniederdruckzeit die zweite Kammer 9c mit der Radzylinderseite über Leitung A1 kommunizieren. Dann gleitet, wenn Pumpe 8 die Bremsflüssigkeit fördert, Stufenkolben 9a in 16 nach oben. Das Ventilelement 9j wird in eine zur Bewegung des Stufenkolbens 9a entgegengesetzte Richtung gedrückt und ruht auf Ventilsitz 9m. Somit bleibt Leitung A2 geschlossen. Als nächstes verlässt zur Radzylinderhochdruckzeit dass Ventilelement 9j Ventilsitz 9m und Ventilelement 9h ruht in Ventilsitz 9i. Somit wird Leitung A1 geschlossen und Leitung A2 geöffnet.
Bei dieser Ausführung kann die Wahl zwischen den Leitungen A1 und A2 mechanisch gemäß der Gleitbewegung des Verstärkungskolbens 9 durchgeführt werden, wodurch sich dieselben Vorteile wie bei der sechsten Ausführung ergeben.
(Achte Ausführung)
17 zeigt ein Bremssystem nach einer achten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung übernimmt eine von der sechsten oder siebten Ausführung verschiedene Konstruktion die Funktion des in 1 gezeigten ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11.
Eine Begrenzungsblende 121 ist zwischen der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 und der ersten Kammer 9b angeordnet. Weiters ist ein Überbrückungsventil 122, das basierend auf dem Differenzdruck zwischen den beiden Seiten der Begrenzungsblende 121 betrieben wird, in Leitung A2 angeordnet. Das Überbrückungsventil 122 umfasst einen ersten Anschluß 122a, einen zweiten Anschluß 122b, einen dritten Anschluß 122c, einen Kolben 122d, eine Feder 122e, ein Ventilelement 122f und einen Ventilsitz 122g. Das Ventilelement 122f bewegt sich in Verbindung mit Kolben 122d und ruht auf dem Ventilsitz 122g. Der erste Anschluß 122a ist mit Leitung A1 zwischen der Begrenzungsblende 121 und der Pumpe 8 verbunden, der zweite Anschluß 122b ist mit der Leitung A1 zwischen der Begrenzungsblende 121 und dem Verstärkungskolben 9 verbunden und der dritte Anschluß 122c ist mit den Radzylindern 4, 5 verbunden. Bei dieser Ausführung gleitet, falls die Fördermenge von Pumpe 8 groß ist und der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten der Begrenzungsblende 121 erzeugt wird, der Kolben 122d stromabwärts (zur Radzylinderseite). Dementsprechend ruht Ventilelement 122f auf Ventilsitz 122g und schließt somit Leitung A2.
Bei dieser Ausführung kann die Auswahl zwischen den Leitungen A1, A2 mechanisch in Abhängigkeit von der Druckdifferenz durchgeführt werden, die durch die Begrenzungsblende 121 erzeugt wird. Somit ergeben sich dieselben Vorteile wie bei der sechsten oder der siebten Ausführung.
Bei dieser Ausführung wird Leitung A2 geöffnet, wenn die Fördermenge von Pumpe 8 nicht groß ist. In diesem Fall beaufschlagt der Förderdruck von Pumpe 8 direkt die Radzylinder 4, 5. Dies ist jedoch kein Problem, da bei dieser Bedingung die Hochdruckantwort nicht erforderlich ist.
(Neunte Ausführung)
18 zeigt ein Bremssystem nach einer neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung ist die Verbindungsposition der dritten Kammer 9g gegenüber der ersten Ausführung modifiziert. Insbesondere ist die dritte Kammer 9g mit Atmosphärendruck versehen oder mit dem Hauptreservoir 3a unter dem Atmosphärendruck verbunden.
Diese Konstruktion verhindert, dass die Bremsflüssigkeit von der Hauptzylinderseite zur dritten Kammer 9g strömt. Als Ergebnis wird die Bremsflüssigkeitsmenge, die vom Hauptzylinder 3 strömt, begrenzt, und daher kann als der Hauptzylinder 3 ein Hauptzylinder mit kleiner Kapazität verwendet werden. Darüber hinaus kann ein Gehäuse des Hauptzylinders 3 verkleinert sein. Dementsprechend kann die Hub- bzw. Stoßgröße des Bremspedals 2 verkürzt und die Reaktionskraft des Bremspedals 2 reduziert sein. Somit kann der erforderliche Druck zur Betätigung des Pedals durch einen Fahrer während einer Fehlfunktion eines elektrischen Systems oder einer Druckquelle reduziert werden. Darüber hinaus ist das zweite Kontrollventil 11 und das Linearventil 17 ein in Normalstellung offenes Ventil. Dementsprechend kann der Druckbeaufschlagungsbetrag des Radzylinderdrucks als Antwort auf den Pedaldruck auf das Bremspedal 2 aufgrund der kleinen Größe des Durchmessers des Hauptzylinders 3 vergrößert sein.
(Zehnte Ausführung)
19 zeigt ein Bremssystem gemäß einer zehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung ist die Position des Linearventils 17 gegenüber der ersten Ausführung modifiziert. Insbesondere ist das Linearventil 17 in einer Leitung zwischen dem Hauptzylinder 3 und den Druckbeaufschlagungs-Kontrollventilen 13, 14 angeordnet.
Bei dieser Konstruktion wird der Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck durch Anpassen des Tastverhältnisses des Stroms zum Linearventil 17 kontrolliert und somit der Radzylinderdruck direkter kontrolliert.
(Elfte Ausführung)
20 zeigt ein Bremssystem gemäß einer elften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung ist die Position des Linearventils 17 gegenüber der sechsten Ausführung modifiziert. Insbesondere ist das Linearventil 17 in einer Leitung zwischen dem Hauptzylinder 3 und den Druckbeaufschlagungs-Kontrollventilen 13, 14 angeordnet.
Eine Kolbenleckage kann von der ersten Kammer 9b zur Leitung A2 durch einen Spielraum zwischen dem Bereich mit kleinem Durchmesser des Stufenkolbens 9a und der Führungswand oder dergleichen auftreten. Falls das Linearventil wie in der ersten Ausführung zwischen der Seite des Förderanschlusses der Pumpe 8 und dem Hauptzylinder 3 angeordnet ist, kann eine Entlastungsleckage durch das Linearventil und das Druckregulationsreservoir 6 oder dergleichen auftreten. Daher erreicht Stufenkolben 9a nie die Begrenzung (d. h., obere Wand). Falls jedoch das Linearventil 17 in oben beschriebener Position angeordnet ist, erreicht der Stufenkolben 9a manchmal die Begrenzung, da es keine Entlastungsleckage gibt. Daher wird bei dieser Ausführung die Kolbenleckage ausgebildet.
Bei dieser Ausführung wird die Auswahl zwischen den Leitungen A1, A2 mechanisch durch den Verstärkungskolben 9 ausgeführt und der Radzylinderdruck kann direkter mit Druck beaufschlagt werden als in der zehnten Ausführung. Darüber hinaus kann, da die Kolbenleckage die Fördermenge von Pumpe 8 verringert, der Radzylinderdruck zu einer Normalbremszeit über Leitung A2 mit Druck beaufschlagt werden, in der bei einer Nicht-Notbremsung keine hohe Druckbeaufschlagung erforderlich ist. In diesem Fall wird der Hub des Verstärkungskolbens 9 unterdrückt.
(Zwölfte Ausführung)
21 zeigt ein Bremssystem einer zwölften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführung stellt eine Modifikation der elften Ausführung dar, wobei die Auswahl zwischen der ersten und zweiten Leitung A1, A2 durch die Begrenzungsblende 121 und das Überbrückungsventil 122 wie in der achten Ausführung bewirkt wird. Die Begrenzungsblende 121 und das Überbrückungsventil 122 arbeiten wie in der achten Ausführung. Diese Struktur liefert dieselben Vorteile wie die elfte Ausführung.
(Dreizehnte Ausführung)
22 zeigt ein Bremssystem nach einer dreizehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführung ist anstelle des in 1 gezeigten ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 ein Dreianschluß-Zweistellungsventil bzw. 3/2-Wegeventil 131 verwendet. Bei diesem Ventil 131 ist in einer Stellung Leitung A1 geöffnet und Leitung A2 geschlossen. Wenn die andere Stellung gewählt ist, ist Leitung A1 geschlossen und Leitung A2 geöffnet. Ein Rückschlagventil 132 ist zwischen der zweiten Kammer 9c und den Radzylindern 4, 5 angeordnet, um eine Strömung der Bremsflüssigkeit nur von der zweiten Kammer 9c zur Radzylinderseite zu gestatten.
Bei dieser Ausführung wird das 3/2-Wegeventil 131 durch die Bremskontroll-ECU 1 wie in der ersten Ausführung gezeigt betrieben und kontrolliert. Bei dieser Ausführung ist es darüber hinaus einfacher, das Bremssystem zu entlüften.
(Vierzehnte Ausführung)
23 zeigt ein Bremssystem nach einer vierzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung ist anstelle des in 1 gezeigten ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11 ein mechanisches 3/2-Wegeventil 133 verwendet.
Ventil 133 umfasst einen ersten Anschluß 133a, einen zweiten Anschluß 133b, einen dritten Anschluß 133c, einen Kolben 133d, eine Feder 133e und eine Leitung 133f. Der erste Anschluß 133a ist mit der zweiten Kammer 9c verbunden, der zweite Anschluß 133b ist mit der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 verbunden und der dritte Anschluß 133c ist mit der Radzylinderseite verbunden. Kolben 133d gleitet gegen eine Kraft der Feder 133e durch den Radzylinderdruck, der auf ihn durch Leitung 133f ausgeübt wird.
Bei dieser Ausführung ist zur Radzylinderniederdruckzeit Leitung A1 geöffnet und Leitung A2 geschlossen. Auf der anderen Seite ist zur Radzylinderhochdruckzeit Leitung A1 geschlossen und Leitung A2 geöffnet. Somit weist das Bremssystem dieselben Vorteile wie die erste Ausführung auf.
(Fünfzehnte Ausführung)
24 zeigt ein Bremssystem nach einer fünfzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem ist auf einem Fahrzeug wie etwa einem elektrischen Fahrzeug montiert, das eine regenerative Bremse bzw. Rückgewinnungsbremse besitzt. Der prinzipielle Aufbau des Bremssystems einschließlich der Bremsleitungen und Sensoren ist im wesentlichen dieselbe wie bei der ersten Ausführung.
Wie in 24 gezeigt, kann der Druckanstieg zu den jeweiligen Radzylindern 4 bzw. 5 durch den regenerativen Motor bzw. Strombrems-Motor 142 kontrolliert werden, der durch die Rückgewinnungs- bzw. Nutzbrems-ECU 141 gesteuert wird. Die Rückgewinnungs- bzw. Nutzbrems-ECU 141 tauscht Informationen mit der Bremskontroll-ECU 1 aus. Der Radzylinderdruck kann durch Kontrolle des Tastverhältnisses des Drucksenk-Kontrollventils 15 reguliert werden, das ein Linearventil ist. Der Differenzdruck zwischen dem Bremsdruck bei einer Position des Radzylinderdrucksensors 20 und dem tatsächlichen Radzylinderdruck wird durch Kontrolle des Tastverhältnisses des mit Druckbeaufschlagungs-Linearventils 143 reguliert.
Das Bremssystem mit der regenerativen Bremse weist dieselben Vorteile wie die erste Ausführung auf. Bei dem Bremssystem dieser Ausführung wird der Förderdruck der Pumpe 8 durch Verwendung eines Bremsflüssigkeitswegs reguliert, der durch das Linearventil 17 und das druckregulierende Reservoir 6 geht, wenn eine kooperative Kontrolle mit dem regenerativen Bremsen nicht ausgeführt wird (vgl. Pfeil T in 24). Auf der anderen Seite wird das Drucksenk-Kontrollventil 15 mittels Tastverhältnisregelung kontrolliert, wenn eine kooperative Kontrolle mit der regenerativen Bremsung ausgeführt wird, so dass der Förderdruck von Pumpe 8 unter Verwendung eines Bremsflüssigkeitswegs reguliert wird, der durch das zweite Kontrollventil 11, das mit Druckbeaufschlagungs-Linearventil 143, das Druckkontrollventil 13 und das Drucksenk-Kontrollventil 15 führt (vgl. Pfeile U1–U3 in 24).
(Sechzehnte Ausführung)
25 zeigt ein Bremssystem nach einer sechzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem ist auf einem Fahrzeug montiert, dessen jeweilige Räder lineare Kontrolleinheiten umfassen. Der grundsätzliche Aufbau dieses Bremssystems ist im wesentlichen der gleiche wie bei der ersten Ausführung.
Wie in 25 gezeigt, werden die jeweiligen Kontrollventile 13 bis 16, die Linearventile sind, durch Tastverhältnisregelung geregelt. Als Ergebnis wird der Radzylinderdruck für jedes einzelne Rad reguliert (Einzelradbremskontrolle).
Dieses Bremssystem, das durch die jeweilige Radbremsdruckkontrolle kontrolliert wird, weist dieselben Vorteile wie die erste Ausführung auf. Beim Bremssystem dieser Ausführung wird der Förderdruck der Pumpe 8 unter Verwendung eines Bremsflüssigkeitswegs reguliert, der durch das Linearventil 17 und das druckregulierende Reservoir 6 führt, wenn die Einzelradbremsdruckkontrolle nicht ausgeführt wird (vgl. Pfeil V in 25). Auf der anderen Seite wird jedes der Kontrollventile 13 bis 16 mittels Tastverhältnisregelung gesteuert, wenn die Einzelradbremsdruckkontrolle ausgeführt wird. Daher wird der Förderdruck von Pumpe 8 unter Verwendung eines Bremsflüssigkeitswegs reguliert, der durch das zweite Kontrollventil 11 und die jeweiligen Kontrollventile 13 bis 16 führt (vgl. Pfeile W1–W5 in 25).
(Siebzehnte Ausführung)
26 zeigt ein Bremssystem nach einer siebzehnten Ausführung, die jedoch nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Bei dieser Ausführung wird ein Bremsleitungssystem ähnlich der ersten Ausführung als eine bremsdruckerzeugende Quelle eines Bremssystems verwendet, das EHB oder aktive Hydroverstärker oder dergleichen umfasst.
Wie in 26 gezeigt, umfasst das Bremssystem dieser Ausführung ein Bremspedal 201, einen Hauptzylinder 202, ein Hauptreservoir 202a und Radzylinder 203 bis 206, die bei den jeweiligen Rädern vorhanden sind. Diese Elemente haben dieselbe Struktur wie bei der ersten Ausführung.
Der Hauptzylinder 202 ist mit den vorderseitigen Radzylindern 203, 204 über eine Leitung L1 verbunden. Der Hauptzylinder 202 ist mit den rückseitigen Radzylindern 205, 206 über eine Leitung L2 verbunden. Die Leitungen L1, L2 sind mit Zwei-Stellungsventilen bzw. 2/2-Wegeventilen 207, 208 ausgestattet, die den geöffneten (bzw. verbundenen) oder geschlossenen (bzw. gesperrten) Zustand zwischen dem Hauptzylinder 202 und den Radzylindern 203 bis 206 kontrollieren, einem 2/2-Wegeventil 209, das den geöffneten oder geschlossenen Zustand zwischen den beiden vorderen Radzylindern 203, 204 kontrolliert und einem 2/2-Wegeventil 210, das den geöffneten oder geschlossenen Zustand zwischen den beiden hinteren Radzylindern 205, 206 kontrolliert.
Eine Leitung L3 ist mit Leitung L1 zwischen dem Hauptzylinder 202 und dem 2/2-Wegeventil 207 verbunden. in dieser Leitung L3 ist ein Hubsimulator 211 und ein 2/2-Wegeventil 212 angeordnet. Das 2/2-Wegeventil 212 kontrolliert den Bremsflüssigkeitsstrom zum Hubsimulator 211.
Das Hauptreservoir 202a ist mit den jeweiligen Radzylindern 203 bis 206 über eine Leitung M verbunden. Diese Leitung M übernimmt die Funktion der Leitung A der ersten Ausführung. In dieser Leitung ist die selbe Struktur wie das erste Bremsleitungssystem nach der ersten Ausführung angeordnet. Insbesondere sind Motor 7, Pumpe 8, Verstärkungskolben 9, erstes und zweites Kontrollventil 10, 11, mit Druckbeaufschlagungs-Kontrollventilen 13, 14 und die Drucksenk-Kontrollventile 15, 16 vorhanden. Die Druckbeaufschlagungs-Kontrollventile 15', 16' sind jedoch flussabwärts vom ersten und zweiten Kontrollventil 10, 11 über eine Leitung A' angeordnet, so dass die Radzylinder 205, 206 des zweiten Bremsleitungssystems basierend auf dem Förderdruck der Pumpe 8 kontrolliert werden können. Die Kontrollventile 13' bis 16' üben die Funktion der Kontrollventile 13 bis 16 aus. In dieser Ausführung sind als Kontrollventile 13 bis 16, 13' bis 16' Linearventile verwendet.
Weiters ist das Hauptreservoir 202a mit der Seite des Förder- bzw. Auswurfanschlusses von Pumpe 8 über eine Leitung N verbunden. In Leitung N ist ein Sicherheits- bzw. Entlastungsventil oder Überdruckventil 213 angeordnet, wodurch der geöffnete oder geschlossene Zustand von Leitung N basierend auf den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck von Pumpe 8 und dem Bremsflüssigkeitsdruck des Hauptreservoirs 202a (d. h., Atmosphärendruck) kontrolliert wird.
Der jeweilige Bremsdruck der Leitungen kann durch entsprechende Sensoren 214 bis 221 erfasst werden. Insbesondere wird der Förderdruck der Pumpe 8 durch einen Drucksensor 214 erfaßt. Der Bremsdruck zwischen dem ersten und zweiten Kontrollventil 10, 11 und jeden der Druckbeaufschlagungs-Kontrollventile 13, 14, 13', 14' wird durch einen Drucksensor 215 erfaßt. Die jeweiligen Radzylinderdrücke werden jeweils durch entsprechende Drucksensoren 216 bis 219 erfaßt. Der Pedaldruck (Pedalzustand) des Bremspedals 201 wird durch einen Pedaldrucksensor 222 erfaßt.
Bei diesem Bremssystem wird, wenn das Bremspedal 201 betätigt wird, die Bremsflüssigkeit im Hauptreservoir 202a zu den Radzylindern 203 bis 206 durch die Pumpe 8 geliefert. Daher wird der Radzylinderdruck entsprechend dem Pedaldruck erzeugt. Das heißt, der Radzylinderdruck ist nicht druckabhängig vom Hauptzylinderdruck.
Insbesondere sind, wenn das Bremspedal 201 betätigt wird, die 2/2-Wegeventile 207, 208 geschlossen, um keinen Hauptzylinderdruck zu den Radzylindern 203 bis 206 zu übertragen. Darüber hinaus ist das 2/2-Wegeventil 212 geöffnet, so dass der Hubsimulator 211 Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 202 erhalten kann. Pumpe 8 saugt basierend auf dem Pedaldruck des Bremspedals 201 die Bremsflüssigkeit vom Hauptreservoir 202a an und fördert sie zu der Radzylinderseite. Dann wird das Tastverhältnis des Stroms zu jedem der Linearventile 13 bis 16, 13' bis 16' eingestellt. Somit wird der gewünschte Radzylinderdruck bei jedem Radzylinder 203 bis 206 erzeugt.
Bei dieser Struktur kann die Auswahl zwischen den Leitungen A1, A2 durch das erste und zweite Kontrollventil 10, 11 durchgeführt werden, wodurch sich dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführung ergeben.
Das Bremssystem muss nicht das Bremsleitungssystem der ersten Ausführung umfassen, sondern kann auch das Bremsleitungssystem einer Ausführung gemäß irgendeiner der sechsten bis sechzehnten Ausführung umfassen.
(Achtzehnte Ausführung)
27 zeigt ein Bremssystem nach einer achtzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung sind Anschlussverbindungspositionen des Verstärkungskolbens 9 gegenüber der zweiten Ausführung modifiziert. Insbesondere ist die erste Kammer 9b mit der Hauptzylinderseite verbunden und die dritte Kammer 9g mit der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8. Diese Verbindungspositionen sind entgegengesetzt zu denen der zweiten Ausführung, wodurch sich dieselben Vorteile wie bei der zweiten Ausführung ergeben. Darüber hinaus dient diese Struktur dazu, auf einfache Weise eine größere Verstärkungsrate des Verstärkungskolbens 9 festzulegen.
(Neunzehnte Ausführung)
28 zeigt ein Bremssystem nach einer neunzehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung ist die Kommunikations- bzw. Verbindungsbedingung der dritten Kammer des Verstärkungskolbens 9 im ersten Bremsleitungssystem oder dergleichen gegenüber der sechsten Ausführung modifiziert. Insbesondere ist ein Rückschlagventil 301 in Leitung C angeordnet, das eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Hauptzylinderseite zur Seite der dritten Kammer 9g gestattet. Ein Rückschlagventil 302, das eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Seite des Verstärkungskolbens 9 zur Radzylinderseite zulässt, ist in Leitung A2 angeordnet. Weiters ist eine Leitung O vorhanden, die die Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 mit den Radzylindern 4, 5 verbindet, und ein Rückschlagventil 303, das eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Radzylinderseite zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 zuläßt anstelle des in 15 gezeigten Rückschlagventils 100.
In diesem Fall wird, wenn Leitung A2 gemäß der Bewegung des Verstärkungskolbens 9 geöffnet wird, der Druck in der dritten Kammer 9g vom Hauptzylinderdruck zum Förderdruck der Pumpe 8 geändert. Die Kraft zum Drücken des Verstärkungskolbens 9 in Richtung der Radzylinderseite steigt. Als Ergebnis wird ein Abstand zwischen der Öffnung der Leitung A2 und dem Anschlagen des Verstärkungskolbens auf einem gewünschten Niveau sichergestellt. Dementsprechend fließt die von Pumpe 8 geförderte Bremsflüssigkeit mit einem geringeren Fließwiderstand in die Radzylinder 4, 5. Die anderen Operationen sind analog zur sechsten Ausführung.
Diese Struktur liefert dieselben Vorteile wie die sechste Ausführung.
(Zwanzigste Ausführung)
29 zeigt ein Bremssystem nach einer zwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführung übernimmt ähnlich zur sechsten Ausführung der Verstärkungskolben 9 die Funktion des in 1 gezeigten ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11.
Hier ist eine Kolbenventileinheit 401 in der Führungswand angeordnet, die den Bereich mit kleinerem Durchmesser des Stufenkolbens 9a aufnimmt. Darüber hinaus ist die dritte Kammer 9g mit der Radzylinderseite verbunden, so dass die Leitung A2 durch einen Weg durch die Kolbenventileinheit 401 und die dritte Kammer 9g gebildet wird.
Ein Rückschlagventil (erstes Rückschlagventil) 402 ist in Leitung A2 zwischen der dritten Kammer 9g und den Radzylindern 4, 5 so angeordnet, dass es eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der dritten Kammer 9g zur Radzylinderseite gestattet. Leitung A2 ist stromabwärts (auf der Radzylinderseite) vom Rückschlagventil 402 mit der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 über eine Leitung P1 verbunden, die zu einem Rückführweg gehört. Ein Rückschlagventil (zweites Rückschlagventil) 403 ist in Leitung P1 angeordnet, das eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Radzylinderseite zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 gestattet.
Die dritte Kammer 9g ist mit der Hauptzylinderseite über eine Leitung P2 verbunden. Ein Rückschlagventil (drittes Rückschlagventil) 404 ist in Leitung P2 angeordnet und gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur Von der Hauptzylinderseite zur dritten Kammer 9g.
Bei dieser Anordnung wird die Kolbenventileinheit 401 entsprechend der Bewegung des Stufenkolbens 9a geöffnet oder geschlossen. Das heißt, die Kolbenventileinheit 401 ist geöffnet, wenn das Ende des Stufenkolbens 9a die Position der Kolbenventileinheit 401 erreicht. Dann werden die Radzylinder 4, 5 über die Leitung A2 durch die Kolbenventileinheit 401 und die dritte Kammer 9g mit Druck beaufschlagt. Da das Rückschlagventil 403 in Leitung P1 angeordnet ist, wird der Förderdruck von Pumpe 8 nicht durch Leitung P1 zu den Radzylindern 4, 5 übertragen.
Wenn der mit Druck beaufschlagende Weg von Leitung A2 zu Leitung A1 umgeschaltet wird, wenn die Kolbenventileinheit 401 durch den Stufenkolben 9a geschlossen wird, wird die Bremsflüssigkeit, die über Leitung A2 zur Radzylinderseite geliefert worden ist, über Leitung P1 zurückgeführt. Auf diese Weise kann die Auswahl zwischen den Leitungen A1, A2 mechanisch basierend auf der Gleitbewegung des Verstärkungskolbens 9 durchgeführt werden. Diese Ausführung weist dieselben Vorteile wie die erste Ausführung auf.
Falls das Erfassungsresultat des Pedaldrucksensors 18 es erfordert, eine Verzögerung des Fahrzeugs durchzuführen, wird der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten des Linearventils 17 so reguliert, dass der Förderdruck von Pumpe 8 gleich einem erforderlichen Radzylinderdruck multipliziert mit dem Verhältnis der druckaufnehmenden Oberflächen von Stufenkolben 9a ist. Falls auf der anderen Seite das Erfassungsergebnis es erfordert, die Verzögerung beizubehalten oder zu reduzieren, wird der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten des Linearventils 17 so reguliert, dass der Förderdruck von Pumpe 8 der gleiche Druck wie der erforderliche Radzylinderdruck ist.
Wie oben beschrieben, wird der Bremsdruck in der dritten Kammer 9g der Förderdruck von Pumpe 8, wenn die Kolbenventileinheit 401 mit der dritten Kammer 9g kommuniziert, so dass ein Differenzdruck zwischen der dritten Kammer 9g und der Hauptzylinderseite erzeugt wird. Da jedoch das Rückschlagventil 404 in Leitung P2 zwischen der dritten Kammer 9g und der Hauptzylinderseite angeordnet ist, wird ein Fließen der Bremsflüssigkeit von der dritten Kammer zur Hauptzylinderseite verhindert.
Vorzugsweise bevor die Kolbenventileinheit 401 geöffnet wird, sollte der in der zweiten Kammer 9c erzeugte hohe Bremsdruck nicht auf die dritte Kammer 9g ausgeübt werden, da Stufenkolben 9a nur durch den Differenzdruck zwischen der ersten Kammer 9b und der zweiten Kammer 9c betätigt werden sollte. Daher ist das Rückschlagventil 402 in Leitung A1 zwischen der dritten Kammer 9g und den Radzylindern 4, 5 angeordnet, so dass der in der zweiten Kammer 9c erzeugte hohe Bremsdruck nicht zur dritten Kammer 9g geliefert werden kann.
Bei dieser Ausführung ist die Kolbenventileinheit 401 mit der dritten Kammer 9g verbunden. Diese Struktur ist jedoch nicht notwendig und die Kolbenventileinheit 401 kann mit der Radzylinderseite auf eine solche Weise verbunden sein, dass Leitung A2 nicht durch die dritte Kammer 9g führt. Die zwanzigste Ausführung weist die folgenden Vorteile auf.
Die Radzylinder 4, 5 werden direkt durch den Förderdruck von Pumpe 8 über Leitung A2 mit Druck beaufschlagt, wenn die Kolbenventileinheit 401 geöffnet und Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist. Gemäß experimentellen Untersuchungen kann es jedoch auftreten, dass, falls Leitung A nicht durch die dritte Kammer 9g führt, die Kolbenventileinheit 401 kontinuierlich eine Öffnungs-/Schließoperation wiederholt, so dass der Bremsdruck in der ersten Kammer 9b höher als der in der zweiten Kammer 9c ist. Falls dieser Effekt auftritt, ist die Auswahl zwischen den Leitungen A1, A2 nicht stabil. Um diesen instabilen Zustand zu vermeiden, ist die Kolbenventileinheit 401 mit der Radzylinderseite bei dieser Ausführung durch die dritte Kammer 9g verbunden.
(Einundzwanzigste Ausführung)
30 zeigt ein Bremssystem nach einer einundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem ist gegenüber der ersten Ausführung so modifiziert, dass es mit der regenerativen bzw. Nutz-Bremsung zusammenwirkt. Insbesondere sind das zweite Kontrollventil (ein erstes lineares Kontrollventil) 11 und das Druckabsenkungs-Kontrollventil (ein zweites lineares Ventil) 15 Linearventile und die dritte Kammer 9g ist mit dem Hauptreservoir 3a unter Atmosphärendruck verbunden.
Wenn die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung ausgeführt wird, wird der durch die regenerative Bremsung zu kompensierende Druck vom Radzylinderdruck reduziert, um basierend auf dem Pedaldruck des Bremspedals 2 geschätzt zu werden. Dementsprechend dient in dieser Ausführung das Linearventil 15 dazu, den Radzylinderdruck geeignet zu verringern. Ein Instruktionssignal zur Erzeugung des Differenzdrucks durch das zweite Kontrollventil 11 wird mit dem Kontrollsignal zur Betätigung des Linearventils 17 synchronisiert, um den Differenzdruck zwischen der ersten Kammer 9b und der zweiten Kammer 9c nicht zu verschieben. Daher wird die Öffnungs- und Schließoperation des zweiten Kontrollventils 11 kontrolliert, um die durch die regenerative Bremsung überschüssige Bremsflüssigkeit zur zweiten Kammer 9c zurückzuführen.
Dementsprechend wird die Kapazitätsänderung der Radzylinder 4, 5 während der Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung absorbiert, indem die Differenz der Kapazitätsänderung zwischen der ersten Kammer 9b und der zweiten Kammer 9c so angepasst wird, dass die Verschiebung des Bremspedals 2 begrenzt werden kann.
Wenn auf der anderen Seite die regenerative Bremsung gestoppt wird, muss der Radzylinderdruck um den durch die regenerative Bremsung ersetzten Druck steigen. Dementsprechend dient das Linearventil 17 dazu, den Radzylinderdruck entsprechend zu steigern. In diesem Fall wird ein Instruktionssignal zur Erzeugung des Differenzdrucks durch das zweite Kontrollventil 11 mit dem Kontrollsignal zum Betreiben des Linearventils 17 synchronisiert.
Auf diese Weise wird, wenn die Druckänderung aufgrund der regenerativen Bremsung vom Radzylinderdruck reduziert wird, der Stufenkolben 9a so kontrolliert, dass er in seine ursprüngliche Position zurückkehrt, im Gegensatz zu dem Fall, bei der die regenerative Bremsung nicht durchgeführt wird. Falls auf der anderen Seite die Druckänderung aufgrund der regenerativen Bremsung vom Radzylinderdruck erhöht wird, wird der Stufenkolben 9a so geregelt, dass er in seine vorgerückte Position bewegt wird, im Gegensatz zu dem Fall, in dem die regenerative Bremsung durchgeführt wird. Daher kann die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung geeignet durchgeführt werden. Darüber hinaus hat ein Fahrer kein unangenehmes Gefühl, da die Kapazitätsänderung der Radzylinder 4, 5 durch den Verstärkungskolben 9 absorbiert wird.
(Zweiundzwanzigste Ausführung)
31 zeigt ein Bremssystem nach einer zweiundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das Bremssystem dieser Ausführung führt eine Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung mit einer Konstruktion durch, die sich von der einundzwanzigsten Ausführung unterscheidet.
Insbesondere weist das Bremssystem in dieser Ausführung nicht das in 30 gezeigte erste Kontrollventil 10 auf. Die zweite Kammer 9c ist mit der Hauptzylinderseite über das Rückschlagventil 12 verbunden. Die zweite Leitung A2 mit dem zweiten Kontrollventil 11 ist zwischen der Seite mit dem Förderanschluß der Pumpe 8 und einer Leitung D1 zwischen dem Drucksenk-Kontrollventil 15 und dem Radzylinder 4 verbunden. Darüber hinaus ist die dritte Kammer 9g mit dem Hauptreservoir 3a verbunden.
Dieses Bremssystem arbeitet ähnlich wie die einundzwanzigste Ausführung und das Drucksenk-Kontrollventil 15 und das zweite Kontrollventil 11, die beide Linearventile sind, werden so betrieben, dass die kooperative Kontrolle mit der regenerativen Bremsung ausgeführt werden kann.
Die Bremsflüssigkeit wird vom Hauptreservoir 3a zur dritten Kammer 9g geliefert. Daher wird die Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 3 nur zu der ersten Kammer 9b geliefert. Dementsprechend können die Radzylinder 4, 5 durch eine kleine Flüssigkeitsmenge der Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder 3 mit Druck beaufschlagt werden und ein Durchmesser des Hauptzylinders 3 kann verkleinert sein.
Darüber hinaus kann, falls die jeweiligen Kontrollventile 11, 13 bis 17 und der Motor 7 während einer Fehlfunktion eines elektrischen Systems nicht arbeiten, der Radzylinder 4 über einen Weg durch den Hauptzylinder 3, das Linearventil 17, das zweite Kontrollventil 11 und den Radzylinder 4 mit Druck beaufschlagt werden. Der Radzylinder 5 kann über einen Weg durch den Hauptzylinder 3, das Linearventil 17, das zweite Kontrollventil 11, die Druckbeaufschlagungs-Kontrollventile 13, 14 und den Radzylinder 5 mit Druck beaufschlagt werden. In diesem Fall ist, selbst wenn der Durchmesser des Hauptzylinders 3 klein ist, ein Druckbetragverstärkungsverhältnis zum Pedaldruck des Bremspedals 2 groß.
Gemäß dieser Ausführung kann nur der Radzylinder 4 zur Hochdruckzeit direkt durch Pumpe 8 mit Druck beaufschlagt oder durch das zweite Kontrollventil 11 der Druck abgesenkt werden. Dementsprechend ist der Radzylinder 4 bevorzugt an den Vorderrädern angeordnet.
Das heißt, Leitung A2 ist nicht mit der Radzylinder-5-Seite verbunden, sondern mit der Radzylinder 4 Seite. Daher wird die Bremsflüssigkeit hauptsächlich zur Radzylinder 4 Seite geliefert. Daher ist es, um die Bremsflüssigkeit hauptsächlich zu der Vorderradseite zu liefern, die mehr Hochdruck als die Hinterradseite benötigt, bevorzugt, dass der Radzylinder 4 beim Vorderrad angeordnet ist. In diesem Fall kann Radzylinder 5, der an der Hinterradseite angeordnet ist, nicht mit Druck beaufschlagt werden, nachdem Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt worden ist, aber es ist nicht notwendig, den bereits erzeugten Bremsdruck der Hinterräder zu erhöhen, wenn Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist.
Darüber hinaus macht die Vorderradseite wahrscheinlich Geräusche und deckt im wesentlichen die Bremsflüssigkeitsdruckkontrolle ab. Dementsprechend können die Geräusche ausreichend reduziert werden und die Bremsdruckkontrolle sanft ausgeführt werden, indem Radzylinder 4 mit dem zweiten Kontrollventil 11 und dem Drucksenk-Kontrollventil 15 kontrolliert wird.
(Dreiundzwanzigste Ausführung)
32 zeigt ein Bremssystem nach einer dreiundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem ist gegenüber der ersten Ausführung so modifiziert dass es mit der regenerativen Bremsung kooperiert. Insbesondere ist ein Hubsimulatorkolben („stroke simulator”-, SS-Kolben) 410 zur Absorption der Verschiebung des Bremspedals 2 im Bremssystem vorhanden. Die dritte Kammer 9g ist mit dem Hauptreservoir 3a verbunden und nicht mit dem Hauptzylinder 3 verbunden. Als Ergebnis ist der Durchmesser des Hauptzylinders 3 ähnlich zur zweiundzwanzigsten Ausführung klein ausgeführt. Darüber hinaus ist das erste Kontrollventil ein im Normalfall geschlossenes Ventil. Leitung B, die die zweite Kammer 9c und die Hauptzylinderseite verbindet, und Rückschlagventil 12 (vgl. 1) der ersten Ausführung sind nicht vorhanden.
Wie in 32 gezeigt, weist der SS-Kolben 410 einen Kolbenbereich (zweiter Stufenkolben) 411, eine erste Kammer 412, eine zweite Kammer 413 und eine Feder 414 auf. Die erste und zweite Kammer 412, 413 werden durch den Kolbenbereich 411 und seine Führungswand gebildet. Im SS-Kolben 410 ist die erste Kammer 412 mit Leitung A1 zwischen dem Verstärkungskolben 9 und dem ersten Kontrollventil 10 verbunden, und die zweite Kammer 413 ist mit der Hauptzylinderseite verbunden. Dementsprechend wird der SS-Kolben 410 basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck betrieben.
Eine druckaufnehmende Oberfläche des Kolbenbereichs 411, die dem Hauptzylinderdruck ausgesetzt ist, ist größer als die dem Radzylinderdruck ausgesetzte. Der Kolbenbereich 411 wird durch die Feder 414 in Richtung der Hauptzylinderseite gedrückt. Daher befindet sich der Kolbenbereich 411 am Anschlag der Hauptzylinderseite, wenn der Hauptzylinderdruck nicht erzeugt wird. Die rückstellende Kraft von Feder 414 ist um ein solches Maß größer als die einer gewöhnlichen einfachen Rückstellfeder, dass, während eine gegebene Beziehung zwischen dem Bremsdruck der ersten Kammer 412 und dem der zweiten Kammer 413 aufrechterhalten wird, der Kolbenbereich 411 auf der Führungswand gleiten kann. Eine durch den abgestuften Bereich des Kolbenbereichs 411 und die Führungswand gebildete Kammer ist mit Luft unter Atmosphärendruck versorgt oder mit dem Hauptreservoir 3a unter Atmosphärendruck verbunden.
Bei dieser Ausführung ist Leitung A1 zur Radzylinderniederdruckzeit als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt und die Radzylinder 4, 5 werden durch den Verstärkungskolben 9 mit Druck beaufschlagt. Wenn die Bremsflüssigkeit aufgrund der regenerativen Bremsung über das Linearventil 17 durch Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung entwichen ist, wird der Differenzdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck verringert und die entwichene Bremsflüssigkeit wird in der zweiten Kammer 9c aufgenommen. Daher kann die Verschiebung des Bremspedals 2 absorbiert werden, da die zweite Kammer 9c dazu dient, zu verhindern, dass die Bremsflüssigkeit aufgrund der regenerativen Bremsung auf den Hauptzylinder 3 zurückwirkt. Darüber hinaus wird ein Rückstoßen des Bremspedals 2 aufgrund der Rückwirkung der Bremsflüssigkeit auf den Hauptzylinder 3 verhindert.
Die während der regenerativen Bremsung entweichende Bremsflüssigkeit kann in der zweiten Kammer 413 aufgenommen werden, indem ein geeignetes Verhältnis der druckaufnehmenden Oberfläche des Bereichs mit großem Durchmesser zum Bereich mit kleinem Durchmesser des Kolbenbereichs 411 und eine geeignete Federkonstante der Feder 414 gewählt wird.
Auf der anderen Seite wird zur Radzylinderhochdruckzeit Leitung A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg gewählt und die Radzylinder 4, 5 werden direkt durch den Förderdruck von Pumpe 8 mit Druck beaufschlagt. Der Verstärkungskolben 9 und der SS-Kolben 410 arbeiten nicht, da das erste Kontrollventil 10 geschlossen ist. In diesem Fall werden die Radzylinder 4, 5 durch den Weg durch den Hauptzylinder 3, das Linearventil 17, das zweite Kontrollventil 11 und die Radzylinder 4, 5 mit Druck beaufschlagt. Wie oben beschrieben ist, selbst wenn der Durchmesser des Hauptzylinders 3 kleiner ist, das Verhältnis des Druckbeaufschlagungsbetrags zum Pedaldruck des Bremspedals 2 größer.
(Vierundzwanzigste Ausführung)
33 zeigt ein Bremssystem nach einer vierundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem ist gegenüber der ersten Ausführung modifiziert, um mit der regenerativen Bremsung zu kooperieren.
Insbesondere ist ein Verstärkungskolben 420 im Bremsleitungssystem angeordnet und ein dritter Reservoiranschluß 6f am druckregulierenden Reservoir 6 ausgebildet. Der dritte Reservoiranschluß 6f ist mit dem ersten Reservoiranschluß 6a über ein Linearventil 421 verbunden. Ein Rückschlagventil 422 ist zwischen der dritten Kammer 9g und dem Hauptzylinder 3 angeordnet und gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Hauptzylinderseite zur dritten Kammer 9g. Darüber hinaus ist das zweite Kontrollventil 11 ein im Normalfall geschlossenes Ventil. Die dritte Kammer 9g ist mit der Leitung A2 zwischen dem Förderanschluß von Pumpe 8 und dem zweiten Kontrollventil 11 über das Rückschlagventil 423 verbunden. Das Rückschlagventil 423 gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der dritten Kammer 9g zur Seite der Leitung A2. Das in der ersten Ausführung vorhandene Kontrollventil 10 ist hier nicht vorhanden und die zweite Kammer 9c ist nicht mit Hauptzylinder 3 verbunden.
Wie in 33 gezeigt, umfasst der Verstärkungskolben 420 einen Kolbenbereich (zweiter Stufenkolben) 424, eine erste Kammer 425, eine zweite Kammer 426 und eine Feder 427. Die erste und zweite Kammer 425, 426 werden durch den Kolbenbereich 424 und dessen Führungswand gebildet. Bei diesem Verstärkungskolben 420 ist die erste Kammer 425 mit Leitung A1 zwischen dem Verstärkungskolben 9 und den Druckbeaufschlagungs-Kontrollventilen 13, 14 verbunden, und die zweite Kammer 426 ist mit der Hauptzylinderseite verbunden. Dieser Verstärkungskolben 420 wird basierend auf einer Differenz zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck betätigt.
Der Kolbenbereich 424 weist einen Bereich mit kleinerem Durchmesser auf, der durch den Radzylinderdruck gedrückt wird, und einen Bereich mit großem Durchmesser, der durch den Hauptzylinderdruck gedrückt wird. Der Kolbenbereich 424 wird in Richtung Hauptzylinderseite durch die Feder 427 vorgespannt. Daher ist der Kolbenbereich 424 an der äußersten Hauptzylinderseite platziert, wenn der Hauptzylinderdruck nicht erzeugt wird. Die vorspannende Kraft von Feder 414 ist so groß wie bei einer einfachen Rückstellfeder. Eine durch den gestuften Bereich des Kolbenbereichs 424 und die Führungswand gebildete Kammer ist mit Luft unter Atmosphärendruck gefüllt oder mit dem Hauptreservoir 3a unter Atmosphärendruck verbunden.
Bei dieser Ausführung wird Leitung A1 als der mit Druck beaufschlagende Weg zur Radzylinderniederdruckzeit und bei der Notbremsung ausgewählt, so dass das zweite Kontrollventil 11 geschlossen ist. Auf der anderen Seite ist das zweite Kontrollventil 11 zur Radzylinderhochdruckzeit geöffnet, so dass die Radzylinder 4, 5 durch den Förderdruck von Pumpe 8 mit Druck beaufschlagt werden. Somit werden sowohl der Förderdruck von Pumpe 8 als auch der Pedaldruck des Bremspedals 2 effektiv zur Druckbeaufschlagung der Radzylinder 4, 5 genutzt.
Wenn die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung ausgeführt wird, wird der Verstärkungskolben 9 nicht verwendet. in diesem Fall wird, während das zweite Kontrollventil 11 geöffnet ist, der Radzylinderdruck durch Steuerung des Linearventils 17 geregelt. Das Linearventil 421 wird geeignet gesteuert, und die gemäß der regenerativen Bremsung reduzierte Bremsflüssigkeit kann zum druckregulierenden Reservoir 6 über einen in 33 dargestellten Pfeilweg entweichen. Daher wird die Verschiebung des Bremspedals 2 verhindert.
(Fünfundzwanzigste Ausführung)
34 zeigt ein Bremssystem nach einer fünfundzwanzigsten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieses Bremssystem ist gegenüber der zwanzigsten Ausführung modifiziert, so dass ein effektiver Durchmesser des Hauptzylinders 3 variabel ist, um die Bremseffektivität bei einer Fehlfunktion eines elektrischen Systems zu verbessern.
Wie in 34 gezeigt, umfasst der Hauptzylinder 3 ein zylindrisches Gehäuse 3b, Kolben mit kleinem Durchmesser 3c, 3d und einen Kolben 3e mit großem Durchmesser. Die Kolben mit kleinem Durchmesser 3c, 3d sind im Gehäuse 3b aufgenommen und gleiten auf der Führungswand, die die innere Wand des Gehäuses bildet. Sie sind miteinander verbunden. Der Kolben 3e mit großem Durchmesser, dessen Durchmesser größer als der der Kolben 3c, 3d mit kleinem Durchmesser ist, agiert als Eingabekolben.
Die Kolben 3c bzw. 3d mit kleinem Durchmesser sind ein erster Kolben bzw. ein zweiter Kolben. Eine erste Kammer 3f ist zwischen den beiden Kolben 3c, 3d mit kleinem Durchmesser ausgebildet, und eine zweite Kammer 3g ist zwischen dem Kolben 3d und der Wand am Ende des Gehäuses 3b ausgebildet. Die erste Kammer 3f ist mit dem ersten Bremsleitungssystem verbunden und die zweite Kammer 3g ist mit dem zweiten Bremsleitungssystem verbunden. Darüber hinaus kommunizieren sowohl die erste als auch die zweite Kammer 3f, 3g mit dem Hauptreservoir 3a, bevor die Kolben 3c, 3d mit kleinem Durchmesser betätigt werden, und sie kommunizieren nicht mit dem Hauptreservoir 3a, nachdem die Kolben 3c, 3d mit kleinem Durchmesser betätigt werden.
Darüber hinaus gibt es zwei Kammern 3h, 3i auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 3e mit großem Durchmesser. Eine der Kammern ist eine Verhältnisänderungskammer 3h, die auf der Seite der Kolben 3c, 3d mit kleinem Durchmesser angeordnet ist, wobei sie einen Umfang des Kolbens 3c mit kleinem Durchmesser umgibt. Die andere Kammer 3i ist auf der Seite des Bremspedals 2 angeordnet und mit dem Hauptreservoir 3a verbunden. Die Verhältnisänderungskammer 3h und die Kammer 3i sind miteinander über eine Leitung Q1 verbunden. Ein Umschaltventil 430 ist in Leitung Q1 angeordnet. Leitung Q1 wird durch das Umschaltventil 430 geöffnet oder geschlossen. Das Umschaltventil 430 ist ein normalerweise geöffnetes Ventil und nimmt die in 34 gezeigte Position ein, wenn sein Magnet nicht mit Energie versorgt wird.
Kammer 3i ist mit der Seite des Einlassanschlusses von Pumpe 8 über eine Leitung Q2 verbunden. Leitung Q2 ist mit Leitung Q1 zwischen dem Umschaltventil 430 und Kammer 3i verbunden. Ein Rückschlagventil 431 ist in Leitung Q2 angeordnet und gestattet eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Verhältnisänderungskammer 3h und der Kammer 3i zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8.
Darüber hinaus ist ein Kontrollventil 432 in Leitung A angeordnet. Das Kontrollventil 432 ist zwischen dem Einlaßanschluß von Pumpe 8 und dem zweiten Reservoiranschluß 6b des druckregulierenden Reservoirs 6 angeordnet, und es ist auf der Seite des regulierenden Reservoirs 6 bezüglich der Verbindungsposition zwischen Leitung A und Leitung Q2 angeordnet.
Kontrollventil 432 kontrolliert den geöffneten bzw. geschlossenen Zustand von Leitung A. Bei dieser Ausführung wird entweder ein Weg auf der Seite des druckregulierenden Reservoirs 6 oder ein Weg auf der Seite des Hauptreservoirs 3a durch Kammer 3i zum Ansaugen der Bremsflüssigkeit zur Pumpe 8 ausgewählt.
Wenn die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung nicht ausgeführt wird, wird das Umschaltventil 430 geschlossen und das Kontrollventil 432 geöffnet. Dann wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 2 betätigt, der Kolben 3e mit großem Durchmesser gedrückt, wobei er den Bremsdruck in der Verhältnisänderungskammer 3h entsprechend dem Pedaldruck des Bremspedals 2 erzeugt. Darüber hinaus wird Kolben 3c mit kleinem Durchmesser durch diesen Bremsdruck bewegt. Der Kolben 3c mit kleinem Durchmesser bewegt sich so, dass er sich nach und nach vom Kolben 3e mit großem Durchmesser trennt, da der Durchmesser des Kolbens 3c mit kleinem Durchmesser kleiner als der des Kolbens 3e mit großem Durchmesser ist. Dementsprechend werden die Bremsflüssigkeitsdrücke der ersten und zweiten Kammer 3f, 3g durch die Kolben 3c, 3d mit kleinem Durchmesser mit Druck beaufschlagt, so dass die Radzylinder 4, 5 mit Druck beaufschlagt werden, selbst wenn ein Durchmesser des Hauptzylinders 3 klein ist. Die Auswahl des mit Druck beaufschlagenden Weges ist in diesem Fall die gleiche wie bei der zwanzigsten Ausführung.
Darüber hinaus werden, wenn die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung ausgeführt wird, das Umschaltventil 430 und das Kontrollventil 432 wahlweise geöffnet oder geschlossen. Dann wird, falls der Fahrer das Bremspedal 2 betätigt, Kolben 3e mit großem Durchmesser basierend auf dem Pedaldruck des Bremspedals 2 gedrückt. Während jedoch das Umschaltventil 430 als ein Linearventil den Differenzdruck zwischen seinen beiden Seiten kontrolliert, entweicht die Bremsflüssigkeit in der Verhältnisänderungskammer 3h durch Leitung Q1, Kammer 3i und das Hauptreservoir 3a, so dass der Bremsflüssigkeitsdruck in der Verhältnisänderungskammer 3h reguliert wird. Dementsprechend bewegt sich der Kolben 3c mit kleinem Durchmesser in Richtung auf die Seite des Kolbens mit großem Durchmesser 3e und der Hauptzylinderdruck wird abgesenkt, verglichen mit dem Fall, dass die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung nicht ausgeführt wird.
Wenn die regenerative Bremsung gestoppt wird, wird der Radzylinderdruck wieder erhöht. Dann kann, falls das Kontrollventil 432 von Zeit zu Zeit geöffnet oder geschlossen wird, die Bremsflüssigkeit von der Hauptreservoirseite zur Radzylinderseite über die Kammer 3i und die Leitung Q1, Q2 geliefert werden. Daher wird der Radzylinderdruck auf den selben Druck erhöht, wie wenn die Kooperationskontrolle mit der regenerativen Bremsung nicht durchgeführt wird. Die im druckregulierenden Reservoir 6 aufgenommene Bremsflüssigkeit wird vorzugsweise von Pumpe 8 angesaugt. Dementsprechend wird eine überschüssige Bremsflüssigkeit nicht vom Hauptreservoir 3h angesaugt.
Darüber hinaus wird das Umschaltventil 430 bei einer Fehlfunktion eines elektrischen Systems geöffnet, und daher entweicht die Bremsflüssigkeit in der Verhältnisänderungskammer gemäß der Operation des Kolbens 3e mit großem Durchmesser. Dementsprechend wird die Reaktionskraft des Bremspedals 2 nicht durch den Bremsflüssigkeitsdruck in der Verhältnisänderungskammer 3h erzeugt. Daraus folgt, dass der Kolben 3e mit großem Durchmesser direkt den Kolben 3c mit kleinem Durchmesser bewegt und dabei den Hauptzylinderdruck erzeugt. Als Ergebnis können die Radzylinder 4, 5 durch den kleinen Durchmesser des Hauptzylinders 3 mit Druck beaufschlagt werden, was dieselben Vorteile wie bei der dreiundzwanzigsten Ausführung ergibt.
(Sechsundzwanzigste Ausführung)
Bei jeder der obigen Ausführungen weist der Verstärkungskolben 9 einen Absatz auf. Es können jedoch auch mehrere Absätze vorhanden sein. 35 zeigt ein Beispiel, bei dem der Verstärkungskolben 9 zwei Absätze aufweist.
Wie in 35 gezeigt, umfasst der Verstärkungskolben 9 einen Bereich mit mittlerem Durchmesser, der zwischen dem Bereich mit großem Durchmesser und dem Bereich mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist. Dementsprechend wird eine vierte Kammer 9n durch den Bereich mit mittlerem Durchmesser und die Führungswand gebildet. Ein Dichtglied 90 ist um einen Bereich mit mittlerem Durchmesser des Stufenkolbens 9a angeordnet, um eine Bremsflüssigkeitsleckage zu verhindern. Kolbenventileinheiten 440, 441 sind in den Führungswänden angeordnet, die den Bereich mit kleinem bzw. mittlerem Durchmesser des Stufenkolbens 9a aufnehmen. Die Kolbenventileinheit 440 ist mit der dritten Kammer 9g verbunden und die Kolbenventileinheit 441 ist mit der vierten Kammer 9n verbunden. Darüber hinaus ist die vierte Kammer 9n mit der Radzylinderseite verbunden und somit wird Leitung A2 durch einen Weg durch die Kolbenventileinheit 440, die dritte Kammer 9g, die Kalbenventileinheit 441 und die vierte Kammer 9n gebildet.
In Leitung A2 ist ein Rückschlagventil 442 zwischen der vierten Kammer 9n und den Radzylindern 4, 5 angeordnet, die eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der vierten Kammer 9n zur Radzylinderseite gestattet. Leitung A2 stromabwärts vom Rückschlagventil 442 ist mit dem Förderanschluß von Pumpe 8 über eine Leitung R1 verbunden, die einen zweiten Rückführweg bildet. Ein Umschlagventil bzw. 2/2-Wegeventil 443 ist in Leitung R1 angeordnet. Leitung R1 wird nach Bedarf geöffnet, um die Funktion von Leitung A2 auszuführen, so dass die Radzylinder 4, 5 direkt durch den Förderdruck von Pumpe 8 über Leitung R1 mit Druck beaufschlagt werden.
Darüber hinaus sind die dritte und vierte Kammer 9g, 9n mit der Hauptzylinderseite über die Leitungen C1, C2 verbunden. Je ein Rückschlagventil 444 bzw. 445 ist in den Leitungen C1 bzw. C2 angeordnet, das jeweils nur eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit von der Hauptzylinderseite zur Seite der dritten bzw. vierten Kammer 9g bzw. 9n gestattet. Eine Leitung R2, die einen zweiten Rückführweg bildet, verbindet die dritte und vierte Kammer 9g, 9n mit der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8. Leitung R2 ist zwischen Leitung C1, zwischen dem Rückschlagventil 444 und der dritten Kammer 9g, und dem Förderanschluß von Pumpe 8 verbunden, und ein Rückschlagventil 446 ist zwischen ihrer Verbindungsstelle angeordnet, ein Rückschlagventil 447 ist zwischen ihrer Verbindungsstelle und der vierten Kammer 9n angeordnet. Die Rückschlagventile 446, 447 gestatten eine Strömungsrichtung der Bremsflüssigkeit nur von der Seite der dritten bzw. vierten Kammer 9g, 9n zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8.
Darüber hinaus ist bei dieser Ausführung das Linearventil 17 zwischen Leitung A1 und dem Hauptzylinder 3 angeordnet. Dementsprechend wird der Bremsdruck basierend auf dem Differenzdruck zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck reguliert.
Bei dieser Ausführung ist das Kontrollventil 443 zur Radzylinderniederdruckzeit geschlossen. Daher wird die Bremsflüssigkeit zur ersten Kammer 9b basierend auf dem Förderdruck der Pumpe 8 geliefert und betätigt somit den Stufenkolben 9a. Dann wird, wenn der Stufenkolben 9a sich um einen vorbestimmen Weg bewegt, die Kolbenventileinheit 440 geöffnet und die Bremsflüssigkeit zur dritten Kammer 9g geliefert. Als Ergebnis wird der Stufenkolben 9a basierend auf dem Differenzdruck zwischen der ersten und dritten Kammer 9b, 9g und der zweiten Kammer 9c bewegt.
Darüber hinaus wird, wenn der Stufenkolben 9a sich weiter um einen vorbestimmten Weg bewegt, die Kolbenventileinheit 441 geöffnet und die Bremsflüssigkeit wird auch zur vierten Kammer 9n geliefert.
Wenn A2 als der mit Druck beaufschlagende Weg ausgewählt ist, wird Kontrollventil 443 geöffnet. Somit übernimmt Leitung R1 anstelle von Leitung A2 die Funktion des mit Druck beaufschlagenden Weges. Der Förderdruck von Pumpe 8 wird an die Radzylinder 4, 5 über Leitung R1 und nicht über Leitung A2 geliefert. Dementsprechend wird die in der dritten und vierten Kammer 9g, 9n aufgenommene Bremsflüssigkeit zur Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 über Leitung R2 durch die Rückschlagventile 446, 447 zurückgebracht.
Als Ergebnis wird der Stufenkolben in seine ursprüngliche Position zurückgestellt und wird sich rasch bewegen, falls die Verstärkungsfunktion es später erfordert.
(Siebenundzwanzigste Ausführung)
Eine Notbremsregelung wie etwa eine ABS-Regelung kann durch jedes der in den obigen Ausführungen erläuterten Bremssysteme durchgeführt werden. Beispielsweise wird eine ABS-Regelung wie folgt durchgeführt.
36 bis 38 zeigen Flussdiagramme von Routinen, die durch das Bremssystem ausgeführt werden. Das Bremssystem der ersten Ausführung wird hier als Beispiel verwendet. Die abgearbeitete Prozedur ist im wesentlichen die gleiche wie die anhand der 2 bis 5 beschriebene, daher werden nur abweichende Punke näher erläutert.
Zunächst werden in den Schritten 101 bis 107 die Schritte wie in 2 abgearbeitet. Dann wird in Schritt 501 bestimmt, ob die ABS-Kontrolle ausgeführt wird oder nicht. Dies wird durch einen Kennzeichner oder dergleichen bestimmt, der gesetzt wird, wenn die ABS-Kontrollstartbedingung erfüllt ist. Das Programm fährt im Fall einer positiven Bestimmung (JA) mit Schritt 502 fort und die ABS-Kontrolle wird ausgeführt. Die Details der ABS-Kontrolle werden nachfolgend beschrieben.
Auf der anderen Seite fährt das Programm im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 108 fort, und die Prozedur zum Umschalten der Verstärkungskolbenüberbrückung wird ausgeführt. Diese Prozedur ist dieselbe wie die in 3 gezeigte in der ersten Ausführung. Dann fährt das Programm mit Schritt 503 fort, um zu bestimmen, ob die Startbedingung für die ABS-Regelung erfüllt ist oder nicht. Die Startbedingung für die ABS-Regelung ist dieselbe wie eine der bekannten Bedingungen, d. h., wenn das Schlupfverhältnis, basierend auf den Erfassungssignalen der Radgeschwindigkeitssensoren 22, 23 einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt.
Der Kennzeichner, der einen Status unter ABS-Regelung anzeigt, wird im Fall einer positiven Bestimmung (JA) gesetzt und dann wird die ABS-Regelprozedur in Schritt 502 ausgeführt. Auf der anderen Seite führt die Bremskontroll-ECU 1 die Prozedur nach Schritt 109, die in 37 gezeigt ist, im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) aus. Darüber hinaus setzt die Bremskontroll-ECU 1 den Kennzeichner zurück, falls der Kennzeichner immer noch gesetzt ist. Die Prozedur nach Schritt 109 ist ähnlich zur in 2 gezeigten Prozedur der ersten Ausführung. 38 zeigt die ABS-Regelprozedur in Schritt 502.
Zunächst wird, wenn die ABS-Regelprozedur startet, eine volle Motorumdrehung in Schritt 520 ausgeführt. Dann wird Motor 7 so rotiert, dass die Bremsflüssigkeit, deren Druck in der ABS-Druckabsenkungszeit abgesenkt werden soll, durch Pumpe 8 angesaugt werden kann, um den Radzylinderdruck abzusenken. Das Programm fährt mit Schritt 521 fort und eine Berechnung zur ABS-Kontrolle wird durchgeführt. Diese Berechnung wird zu einer gewöhnlichen ABS-Kontrollzeit durchgeführt, d. h., die Radgeschwindigkeit, die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit, die Schlupfeffizienz und dergleichen werden berechnet.
Das Programm fährt mit Schritt 522 fort, um zu bestimmen, ob die ABS-Kontrollendbedingung erfüllt ist oder nicht. Beispielsweise lautet die ABS-Kontrollendbedingung ”wenn das Fahrzeug gestoppt ist”. Das Programm fährt mit Schritt 523 im Fall einer positiven Bestimmung (JA) fort. Bei der ABS-Kontrollendprozedur wird beispielsweise jeder Magnet der Kontrollventile abgeschaltet. Dann kehrt das Programm zu Schritt 106 zurück. Auf der anderen Seite fährt das Programm im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) mit Schritt 524 fort und das Kontroll- bzw. Steuersignal wird an jedes Rad ausgegeben. Das heißt, es wird eine bevorzugte Kontrollart (mit Druck beaufschlagen, Druck beibehalten oder Druck absenken) zur Ausführung bestimmt. Dann wird ein Signal zur Durchführung der bestimmten Kontrolle ausgegeben. Als Ergebnis wird jedes der Kontrollventile gemäß der bestimmten Kontrolle gesteuert.
Als nächstes arbeitet das Programm Schritte 525, 526 ab, um zu bestimmen, ob der Verstärkungskolben 9 verwendet werden soll oder nicht. Insbesondere wird in Schritt 525 bestimmt, ob das in Schritt 524 ausgegebene Signal ein Signal ist, das in jedem Bremsleitungssystem ein Rad kontrolliert, dessen Radzylinderdruck abgesenkt wird und ein Rad, dessen Radzylinderdruck beibehalten wird, oder nicht. Darüber hinaus wird in Schritt 526 bestimmt, ob das in Schritt 524 ausgegebene Signal ein Signal ist, das in jedem Bremsleitungssystem beide Räder kontrolliert, deren Radzylinderdruck abgesenkt wird, oder nicht. Das heißt, wenn die Druckbeaufschlagung des Radzylinderdrucks erforderlich ist, soll der Verstärkungskolben 9 verwendet werden und somit wählt die Bremskontroll-ECU 1 aus, welcher Fall angewendet wird. Beispielsweise bedeuten diese Kontrollsignale das Ausgabesignal zur Kontrollierung von wenigstens einem der Räder, deren Radzylinderdruck mit Druck beaufschlagt wird, oder das Ausgabesignal zur Kontrolle der beiden Räder, deren Radzylinderdruck beibehalten wird, mit der Möglichkeit des späteren Wechsels zu einem Ausgabesignal zur Druckbeaufschlagung beider Räder.
Das Programm fährt mit Schritt 527 bei einer positiven Bestimmung in Schritt 525 oder 526 fort, um die Verstärkungskolbenrückstellprozedur auszuführen. Beispielsweise wird das erste Kontrollventil 10 in die geöffnete Stellung und das zweite Kontrollventil 11 in die geschlossene Stellung gebracht, so dass der Verstärkungskolben 9 zurückgestellt wird. Nach dieser Prozedur fährt das Programm mit Schritt 112 fort. Dann wird die in 2 gezeigte Prozedur der ersten Ausführung ausgeführt.
Auf der anderen Seite fährt im Fall einer negativen Bestimmung bei den Schritten 525, 526 das Programm mit Schritt 528 fort, um eine Umschalttriggersensorsignaleingabe zu berechnen. Dann fährt das Programm mit Schritt 529 fort, um zu bestimmen, ab der Verstärkungskolben 9 umgeschaltet ist oder nicht. Im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) fährt das Programm mit Schritt 530 fort, um zu bestimmen, ob die Kolbenüberbrückungsänderungsbedingung erfüllt ist oder nicht. Auf der anderen Seite fährt das Programm im Fall einer positiven Bestimmung (JA) mit Schritt 532 fort, um zu bestimmen, ob die Bedingung zur Beendigung der Überbrückung des Verstärkungskolbens erfüllt ist oder nicht.
Als nächstes fährt das Programm im Fall einer positiven Bestimmung (JA) mit Schritt 531 fort. Dann wird die Prozedur zum Umschalten der Verstärkungskolbenüberbrückung ausgeführt und das Programm fährt mit Schritt 112 fort. Im Fall einer negativen Bestimmung (NEIN) fährt das Programm mit Schritt 533 fort, um die Verstärkungskolbenüberbrückungsendprozedur auszuführen. Dann fährt das Programm mit Schritt 112 fort. Auf der anderen Seite fährt das Programm bei einer negativen Bestimmung (NEIN) bei Schritt 530 oder 532 mit Schritt 112 fort. Dieser Ablauf nach Schritt 528 ist ähnlich zu dem der Schritte 301 bis 304, 307 und 308 der ersten Ausführung, der in 4 dargestellt ist.
Zur ABS-Kontrollzeit wird der Verstärkungskolben 9 entsprechend der Anforderung der Verwendung des Verstärkungskolbens 9 zur ursprünglichen Positionsseite zurückgestellt. Als Ergebnis kann Verstärkungskolben 9 sich rasch bewegen, falls die Verstärkungsfunktion später angefordert wird. Das Bremssystem, bei dem der mit Druck beaufschlagende Weg gewechselt wird, kann die ABS-Kontrolle auf diese Weise durchführen.
39 ist ein Referenzzeitdiagramm, wenn die in 36 bis 38 gezeigten Abläufe ausgeführt werden. Es zeigt den Fell, dass die ABS-Kontrolle ausgeführt wird. Die basierend auf den Erfassungssignalen von den Raddrehzahlsensoren 22, 23 berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit, der Pedaldruck des Bremspedals 2, der Bremsflüssigkeitsdruck (Förderdruck von Pumpe 8, Hauptzylinderdruck, Radzylinderdruck), der Hubbetrag des Verstärkungskolbens 9, der EIN/AUS-Zustand des ersten und zweiten Kontrollventils 10, 11, die Einschaltdauer des Stroms zum Linearventil 17 und die Einschaltdauer des Stroms zum Motor 7 sind in 39 dargestellt.
Die im Zeitdiagramm dargestellten Änderungen der Elemente sind im wesentlichen dieselben wie in 6. Die Änderungen bei der ABS-Kontrolle während der Periode zwischen t1 und t3 unterscheiden sich jedoch von denen nach 6.
Zunächst beginnt die ABS-Kontrolle bei t1. Dann wird der Zustand jedes Rades, das kontrolliert werden soll, d. h., Druckbeaufschlagungs- bzw. Druckerhöhungszustand, Beibehaltungszustand oder Druckabsenkungszustand, basierend auf dem berechneten Ergebnis der ABS-Kontrollberechnung bestimmt. Beispielsweise wird die vordere rechte Radseite Fr als der druckabsenkende Zustand kontrolliert und die hintere rechte Radseite Rr wird als der beibehaltende Zustand kontrolliert, wie in 39 dargestellt. Zur gleichen Zeit wird das zweite Kontrollventil 11 geöffnet und daher erfahren die erste und zweite Kammer 9b, 9c denselben Druck. Als Ergebnis wird Verstärkungskolben 9 auf die ursprüngliche Position zurückgestellt (vgl. Schritt 527).
Als nächstes stoppt der Verstärkungskolben 9 seine Rückstellung, wenn die beiden Räder bei t2 als im Beibehaltungszustand kontrolliert werden. Darüber hinaus werden, wenn eines der Räder als im mit druckbeaufschlagenden Zustand (pulsartige Druckbeaufschlagung) kontrolliert wird, die Radzylinder 4, 5 wiederum unter Verwendung des Verstärkungskolbens 9 mit Druck beaufschlagt. Diese Prozedur dauert im Bereich t1 bis t3 an.
Wie oben beschrieben, können die Radzylinder 4, 5 durch Verwendung des Verstärkungskolbens 9 mit Druck beaufschlagt werden, während die ABS-Kontrolle ausgeführt wird. Daher kann jedes der Räder mit hoher Reaktionsfähigkeit mit Druck beaufschlagt werden.
(Modifikationen)
Bei den obigen Ausführungen umfasst das Bremssystem eine Rotationspumpe oder dergleichen als Pumpe 8, aber es kann auch jede andere Pumpe wie etwa eine Kolbenpumpe verwendet sein.
In den Schritten 303, 305, 306 der ersten Ausführung sind die Triggerbedingungen zur Änderung des mit Druck beaufschlagenden Weges von Leitung A1 zur Leitung A2 nur Beispiele. Dementsprechend kann ein Teil dieser Bedingungen oder andere Bedingungen verwendet sein.
In Schritten 305, 306 der ersten Ausführung wird Leitung A2 gewählt bei der Normalbremsung, die keine hohe Druckbeaufschlagung erfordert, oder bei der Notbremsung nicht gewählt. Die Auswahl von Leitung A2 ist jedoch nicht wesentlich.
Bei der ersten Ausführung oder dergleichen ist Leitung A2 zwischen der Seite des Förderanschlusses von Pumpe 8 und der ersten Kammer 9b verbunden. Leitung A2 kann jedoch mit jeder Position verbunden sein, wo der Fluiddruck derselbe ist wie bei der ersten Kammer 9b. Das heißt, Leitung A2 muss nur mit der ersten Kammer 9b verbunden sein.
In der siebenundzwanzigsten Ausführung wird Leitung A1 gewählt, um Verstärkungskolben 9 bei der Notbremsregelzeit zu verwenden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Notbremsregelung längere Zeit in Anspruch nimmt. Daher kann, um die Radzylinder 4, 5 direkt mit Druck zu beaufschlagen, immer Leitung A2 gewählt werden, wenn die Notbremsregelungerforderlich ist.
Vorliegende Erfindung läßt sich darüber hinaus wie folgt zusammenfassen:

Ein Hydraulikverstärker (7–11) ist zwischen einem Hauptzylinderdruck und einem Radzylinderdruck angeordnet. Der Hydraulikverstärker umfasst eine Pumpe (8) und einen Verstärkungskolben (9), der den von der Pumpe geförderten Bremsflüssigkeitsbetrag verstärkt. Die von dem Verstärkungskolben geförderte Bremsflüssigkeit wird über eine erste Leitung (A1) zu den Radzylindern (4, 5) geliefert. Die von der Pumpe geförderte Bremsflüssigkeit wird direkt zu den Radzylindern über eine zweite Leitung (A2) gefördert. Ein erstes und ein zweites Kontrollventil (10, 11) wählen die erste oder die zweite Leitung als einen mit Druck beaufschlagenden Weg zu den Radzylindern.

Claims

Bremsdrucksteuervorrichtung für ein hydraulisches Fahrzeugbremssystem, die umfasst: – einen Hauptzylinder (3, 3a) zur Erzeugung eines Hauptzylinderdruckes entsprechend einer Betätigung eines Bremspedals (2); – einen Radzylinder (4, 5, 203–206), auf den ein Radzylinderdruck aufgebracht wird; – Hydraulikleitungen (A, A1–4, B, C, E), die den Hauptzylinder (3, 3a) mit dem Radzylinder (4, 5, 203–206) verbinden; – einen in eine der Hydraulikleitungen (A, A1–4, B, C, E) eingebundenen Hydraulikverstärker (7–11) zur Erzeugung eines dem Radzylinder zuleitbaren Bremsdruckes, der höher ist als der Hauptzylinderdruck; – wobei der Hydraulikverstärker (7-11) Folgendes umfasst: – eine Pumpeneinheit (7, 8) mit Einlass- und Förderanschluss, – einen Druck-Volumen-Umsetzer (9) mit einer an den Förderanschluss angeschlossenen ersten Kammer (9b) kleinerer Wirkfläche und einer mit dem Radzylinder (4, 5, 203–206) verbindbaren zweiten Kammer (9c, 9g, 9n) größerer Wirkfläche, – eine Ventilvorrichtung (6; 9; 10, 11; 121, 122; 131; 133; 302; 402; 443) zum Absperren oder Freigeben einer direkten Verbindung des Förderanschlusses mit dem Radzylinder (4, 5, 203–206), wobei die Ventilvorrichtung (6; 9; 10, 11; 121, 122; 131; 133; 302; 402; 443) ein Schaltventil (9a, 9b, 9e, 9f; 11; 122; 131; 133; 9b, 9g, 402; 443) umfasst, welches in einer dem Druck-Volumen-Übersetzer (9) wirkungsmäßig parallel geschalteten und diesen überbrückenden Bypass-Leitung (A2) angeordnet ist, und in einer ersten Stellung eine Verbindung zwischen Förderanschluss und Radzylinder (4, 5) freigibt, – eine Ventileinheit (17), die in einer der Hydraulikleitungen (A1, E) angeordnet ist, und einen Bremsflüssigkeitsfluss vom Förderanschluss zum Hauptzylinder unterbinden kann; dadurch gekennzeichnet, dass – die Pumpeneinheit (7, 8) immer wenn das Bremspedal (2) betätigt wird, betrieben wird, – das Schaltventil (9a, 9b, 9e, 9f; 11; 122; 131; 133; 9b, 9g, 402; 442, 443) in einer zweiten Stellung einen Bremsflüssigkeitsfluss in Richtung zum Radzylinder (4, 5, 203–206) hin sperrt und in Richtung zum Förderanschluss hin zulässt; – die Ventilvorrichtung (6; 9; 10, 11; 121, 122; 131; 133; 302; 402; 442, 443) ein weiteres Schaltventil (6; 10; 402; 423; 442) aufweist, welches in einer ersten Stellung eine Verbindung zwischen zweiter Kammer (9c, 9g, 9n) und Radzylinder (4, 5, 203–206) freigibt und in einer zweiten Stellung einen Bremsflüssigkeitsfluss in Richtung zur zweiten Kammer (9c, 9g, 9n) hin sperrt und in Richtung zum Radzylinder (4, 5, 203–206) hin zulässt, – die Ventileinheit (17) als Proportionalventil ausgebildet ist, welches einen Differenzdruck zwischen Hauptzylinderdruck und Bremsdruck einstellt, wobei der Hauptzylinderdruck der niedrige Druck ist.
Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, die entweder die erste (A1) oder die zweite Leitung (A2) basierend auf dem Radzylinderdruck als den Weg zur Zuleitung des Drucks an den Radzylinder (4, 5, 203–206) auswählt.
Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, die entweder die erste (A1) oder zweite Leitung (A2) basierend auf einem Förderdruck der Pumpeneinheit (7, 8) als den Weg zur Zuleitung des Drucks an den Radzylinder (4, 5, 203–206) auswählt.
Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, die entweder die erste (A1) oder zweite Leitung (A2) basierend auf einer Differenz zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck als den Weg zur Zuleitung des Drucks an den Radzylinder (4, 5, 203–206) auswählt.
Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, die entweder die erste (A1) oder zweite Leitung (A2) basierend auf einer Differenz zwischen dem Förderdruck der Pumpeneinheit (7, 8) und dem vom Hydraulikverstärker (7–11) erzeugten Bremsdruck als den Weg zur Zuleitung des Drucks an den Radzylinder (4, 5, 203–206) auswählt.