DE60121714T2

DE60121714T2 - Bremsanlage mit Hochdruckquelle zwischen Hauptzylinder und Radzylinder

Info

Publication number: DE60121714T2
Application number: DE60121714T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Toyota-shi Aichi-ken Isono; Takayuki Toyota-shi Aichi-ken Yamamoto; Yasuji Toyota-shi Aichi-ken Mizutani
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2021-12-29
Also published as: EP1219516B1; EP1219516A2; EP1219516A3; US6604795B2; CN1275809C; KR20020055441A; CN1374218A; DE60121714D1; KR100486332B1; US20020084693A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem.
Würdigung des Standes der Technik
JP-T-9-511967 (WO-A-95/28307) offenbart ein Bremssystem mit (a) einem Bremszylinder, der angeordnet ist, um eine Bremse mit einem hydraulischen Druck zu betätigen, (b) einem Hauptzylinder mit einem Druckerzeugungskolben, welcher gemäß einer Betätigung eines manuell betätigbaren Bremsbetätigungsteils betrieben wird, um ein Arbeitsfluid in einer vor dem Druckerzeugungskolben ausgebildeten Druckerzeugungskammer unter Druck zu setzen, (c) einer Hochdruckquelle in der Form eines Drucksteuerzylinders mit einem Steuerkolben, der gemäß eines Betriebes eines Elektromotors betätigt wird und eine Steuerdruckkammer hat, welche vor dem Steuerkolben ausgebildet und mit dem Bremszylinder verbunden ist, und (d) einer Bremsdrucksteuervorrichtung, welche betreibbar, um eine dem elektrischen Motor zuzuführende elektrische Energie zu steuern, um einen Fluiddruck in der Steuerdruckkammer des Drucksteuerzylinders zu steuern und dabei den Fluiddruck in den Bremszylindern zu steuern.
US 5,758,930 A offenbart ein Bremssystem, welches einen Hauptzylinder, einen Bremszylinder und einen Bremsdruckerzeuger, der zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder angeordnet ist, aufweist. Der Bremsdruckerzeuger enthält eine kraftbetriebene Antriebsvorrichtung und einen Drucksteuerzylinder mit einem Steuerkolben, welcher eine erste Arbeitskammer von einer zweiten Arbeitskammer trennt. Erste und zweite Trennventile sind in der Verbindung zwischen der ersten Arbeitskammer und dem Hauptbremszylinder eingesetzt, wobei die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und der zweiten Arbeitskammer ausschließlich durch das zweite Trennventil beeinflusst wird. Eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Arbeitskammer kann durch das erste Trennventil getrennt werden.
US 5,713,640 A offenbart ein hydraulisches Bremssystem mit einer Hilfsdruckquelle mit einem Servoantrieb und einem Schnellfüllkolben, der mit einer Druckverstärkungskammer eines Bremsdruckerzeugers verbunden ist. Eine Druckkammer ist unmittelbar hinter dem Schnellfüllkolben vorgesehen und kann mittels eines Rückschlagventils mit einem Speicher verbunden werden, um die elektrische Last am Servoantrieb niedrig zu halten.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem zur Verfügung zu stellen, welches Verbesserungen gegenüber den in den oben aufgeführten Publikationen offenbarten Bremssystemen zu schaffen, z.B. eine verbesserte Effizienz des elektrischen Energieverbrauchs und/oder eine Reduzierung eines notwendigen elektrischen Energieverbrauchswerts auf verschiedene Arten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein Bremssystem ist gemäß irgendeinem der folgenden Modi aufgebaut. Selbstverständlich ist das Bremssystem nicht auf die technischen Merkmale oder irgendwelche dieser Kombinationen begrenzt, welche nur zu Anschauungszwecken beschrieben werden.

(1) Bremssystem mit: einem hydraulisch betriebenen Bremszylinder zur Betätigung einer Bremse; einer kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung; einem Drucksteuerzylinder mit einem Steuerkolben, welcher durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung betreibbar ist und teilweise eine vordere Steuerdruckkammer und eine hintere Steuerdruckkammer auf seinen entsprechenden Vorder- und Rückseiten definiert, wobei die vordere Drucksteuerkammer mit dem Bremszylinder verbunden ist; einer Bremsdrucksteuervorrichtung, welche betreibbar ist, um das Anlegen von elektrischer Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung zu steuern, um den Druck eines Arbeitsfluid im Bremszylinder zu steuern; einer Flussbegrenzungsvorrichtung, welche betreibbar ist, um eine Abflussmenge von der hinteren Druckkammer zu begrenzen, wenn es notwendig ist, den Druck des Fluids im Bremszylinder auf einem gegenwärtigen Niveau zu halten.

Das Bremssystem gemäß dem obigen Modus weist ferner ein Speichersystem mit einem Speicher auf, welcher das Fluid bei einem im Wesentlichen gleich dem atmosphärischen Druck entsprechenden Druck speichert, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung in einer Fluidleitung angeordnet ist, welche das Speichersystem und die hintere Druckkammer verbindet, und wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zum Speichersystem zumindest dann begrenzt, wenn es notwendig ist, den Fluiddruck im Bremszylinder auf dem gegenwärtigen Niveau zu halten.
Die Flussbegrenzungsvorrichtung kann eine elektromagnetisch oder mechanisch betriebene Steuervorrichtung Ventilvorrichtung sein, wie im Folgenden beschrieben wird.
Im Bremssystem gemäß dem obigen Modus ist die Ventilvorrichtung zwischen der Niederdruckquelle und der hinteren Druckkammer des Drucksteuerzylinders angeordnet.
Die Ventilvorrichtung kann angeordnet sein, um einen Fluidfluss in eine Richtung von der Niederdruckquelle zu der hinteren Druckkammer zu erlauben, wenn der Fluiddruck in der Niederdruckquelle höher ist als in der hinteren Druckkammer. Diese Anordnung verhindert, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer unter das atmosphärische Niveau absinkt, und wird vorzugsweise in dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus eingesetzt. Alternativ kann die Ventilvorrichtung angeordnet sein, um einen Fluidfluss von der Niederdruckquelle zu der hinteren Druckkammer zu erlauben, wenn der Betrag der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer größer ist als der Betrag der Volumenabnahme der zweiten volumenvariablen Kammer des Hubsimulators. Diese Anordnung verhindert ebenfalls, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer unter das atmosphärische Niveau absinkt. In diesem Fall kann die Fluidleitung, mit welcher die Ventilvorrichtung versehen ist, als eine Leitung betrachtet werden, welche dazu dient, der hinteren Druckkammer eine zusätzliche Fluidmenge zuzuführen, welche die von der zweiten volumenvariablen Kammer zugeführte Menge ergänzt.
Die Ventilvorrichtung kann auch angeordnet sein, um einen Fluidfluss in eine Richtung von der hinteren Druckkammer zu der Niederdruckquelle zu verhindern, wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer höher ist als in der Niederdruckquelle. Diese Anordnung zum Verhindern des Fluidflusses von der hinteren Druckkammer zu der Niederdruckquelle verhindert einen Abfall des Fluiddrucks in der hinteren Druckkammer. Ferner kann die Ventilvorrichtung alternativ zwischen einem offenen Zustand für die Fluidverbindung zwischen der hinteren Druckkammer und der Niederdruckquelle und einem geschlossenen Zustand zum Trennen der hinteren Druckkammer und der Niederdruckquelle voneinander betreibbar sein. In diesem Fall erlaubt die Ventilvorrichtung einen Fluidfluss von der hinteren Druckkammer zurück zu der Niederdruckkammer und eine Fluidzufuhr von der Niederdruckquelle zu der hinteren Druckkammer.
Die Ventilvorrichtung kann ein magnetisch betriebenes, ein durch Anbringen eines elektrischen Stroms an einer Magnetspule betreibbares elektromagnetisches Steuerventil oder ein mechanisch betriebenes Steuerventil sein. Wenn die Ventilvorrichtung ein elektromagnetisches Steuerventil ist, kann es ein elektromagnetisches Sperrventil sein, welches durch Ein- oder Ausschalten seiner Magnetspule geöffnet und geschlossen wird. Alternativ kann die Ventilvorrichtung ein elektromagnetisches Flusssteuerventil sein, deren Öffnung in Abhängigkeit eines an seiner Magnetspule angebrachten elektrischen Strombetrages steuerbar ist. Das elektromagnetische Steuerventil kann ein normalerweise offenes Ventil sein, welches sich in seinem offenen Zustand befindet, während sein Magnet im nichterregten Zustand ist, oder ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, welches sich in seinem offenen Zustand ist, während sein Magnet im erregten Zustand ist. Das mechanisch betriebene Steuerventil kann ein Rückschlagventil, ein Druckbegrenzungsventil, ein vorgesteuertes Sperrventil, ein Druckregelventil oder ein Flusssteuerventil sein. Wenn die Flussbegrenzungsvorrichtung ein elektromagnetisches Steuerventil ist, ist dieses vorzugsweise ein normalerweise geschlossenes Ventil, da das normalerweise geschlossene Ventil einen kleineren Betrag an elektrischen Energieverbrauch benötigt als ein normalerweise offenes Ventil, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder aufrechtzuerhalten. Das als Flussbegrenzungsvorrichtung vorgesehene elektromagnetische Steuerventil kann als Teil der oben beschriebenen Ventilvorrichtung dienen.

(2) Bremssystem mit: einem hydraulisch betriebenen Bremszylinder zur Betätigung einer Bremse; einem Hauptzylinder, der gemäß einer Betätigung eines manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils betreibbar ist, um ein Arbeitsfluid unter Druck zu setzen; einer kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung; einem Drucksteuerventil mit einem Steuerkolben, welcher durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung betreibbar ist und teilweise eine vordere Steuerdruckkammer und eine hintere Druckkammer auf seinen entsprechenden Vorder- und Rückseiten definiert, wobei die vordere Drucksteuerkammer mit dem Bremszylinder verbunden ist; einer Bremsdrucksteuervorrichtung, welche betreibbar ist, um das Anlegen von elektrischer Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung zu steuern, um den Druck des Fluids in der vorderen Steuerdruckkammer zu steuern und dabei den Druck in dem Bremszylinder zu steuern, während der Bremszylinder von dem Hauptzylinder getrennt ist; und einer Flussbegrenzungsvorrichtung, welche betreibbar ist, um eine Abflussmenge von der hinteren Druckkammer zu begrenzen, wenn es notwendig ist, den Fluiddruck im Bremszylinder auf einem gegenwärtigen Niveau zu halten.

In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (2), wird die Zufuhr oder das Anbringen von elektrischem Strom an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung gesteuert, während der Bremszylinder vom Hauptzylinder getrennt ist. Dementsprechend wird eine durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung erzeugte und an dem Steuerkolben angebrachte Antriebskraft gesteuert, um den Fluiddruck in der vorderen Steuerdruckkammer zu steuern. Während es notwendig ist, den Fluiddruck im Bremszylinder auf dem gegenwärtigen Niveau zu halten, wird die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer begrenzt, um eine schnelle Abnahme des Fluiddrucks in der hinteren Druckkammer auf das atmosphärische Niveau zu verhindern und dabei eine zurückziehende Bewegung des Steuerkolbens einzuschränken, um die Fluiddruckabnahme in der vorderen Steuerdruckkammer zu begrenzen. Wenn der Fluiddruck in der vorderen Steuerdruckkammer auf dem gegenwärtigen Niveau gehalten wird, ist es daher nicht notwendig, dass die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung eine Antriebskraft erzeugt oder die erforderliche Antriebskraft reduziert werden, so dass der erforderliche Betrag an elektrischem Energieverbrauch durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung verringert werden kann, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder zu halten.
Wenn die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung einen elektrischen Motor enthält und eine Drehbewegung des elektrischen Motors durch eine Bewegungsumwandlungsvorrichtung in eine lineare Bewegung einer Kugelumlaufspindel umgewandelt wird, um z.B. den Steuerkolben zu bewegen, wird der Steuerkolben zurückgezogen, nachdem eine auf den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer basierenden Kraft größer als die Antriebskraft geworden ist, die während des Betriebs des Elektromotors auf den Steuerkolben wirkt. Infolgedessen wird der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer mit der zurückziehenden Bewegung des Steuerkolbens reduziert. In diesem Fall ist es daher notwendig, dass die elektrische Energie, welche an dem Elektromotor angebracht ist, beibehalten wird, um die zurückziehende Bewegung des Steuerkolbens zu verhindern, d.h. um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer zu halten.
In dem obigen Modus (2) der Erfindung wird jedoch die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer wenigstens durch die Flussbegrenzungsvorrichtung begrenzt, so dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer auf ein Niveau erhöht wird, welches durch den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer, der Konfiguration des Steuerkolbens etc. bestimmt wird. Dementsprechend wird die Rückzugsbewegung des Steuerkolbens verhindert, um einen Abfall des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer zu verhindern. Da der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer notwendigerweise auf ein Niveau erhöht wird, um den Druck in der Steuerdruckkammer ohne eine durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung erzeugte Antriebskraft zu widerstehen, muss durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung im Wesentlichen keine Antriebskraft erzeugt werden, um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer aufrechtzuerhalten, so dass der erforderliche Betrag des elektrischen Energieverbrauchs durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung reduziert wird. Somit ist es nicht notwendig, elektrische Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzubringen, um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer zu halten, d.h. solange das Anbringen von elektrischer Energie an der Antriebsvorrichtung nicht für andere Zwecke notwendig ist, z.B. um eine ungesteuerte Bewegung der Kugelumlaufspindel weg von dem Steuerkolben zu verhindern und dabei eine Rückzugsbewegung des Steuerkolbens zu verhindern, wenn die Kugelumlaufspindel und der Steuerkolben nicht miteinander befestigt sind. Um diese Bewegung der Kugelumlaufspindel zu verhindern, ist ein relativ kleiner Betrag an elektrischer Energie notwendig, der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung angebracht werden muss. Die Flussbegrenzungsvorrichtung hat eine besonders hohe Wirkung beim Reduzieren des erforderlichen elektrischen Energieverbrauchs durch die Antriebsvorrichtung, wenn das Bremssystem im Druckhaltemodus für eine relativ lange Zeit gehalten wird, z.B. wenn das Fahrzeug, welches mit dem Bremssystem ausgestattet ist, für eine lange Zeit stationär gehalten wird. Die Flussbegrenzungsvorrichtung bewirkt auch, dass das Betätigungsgeräusch und die Vibration des Bremssystems aufgrund des Betriebs des Elektromotors reduziert werden.
Wenn die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer nicht komplett unterbunden, sondern begrenzt wird, kann ein abrupter Abfall des Fluiddrucks in der hinteren Druckkammer auf das atmosphärische Niveau verhindert werden, um eine Rückzugsbewegung des Steuerkolbens zu begrenzen und den Reduzierungsbetrag des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer zu verringern. In diesem Fall kann es notwendig sein, dass die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer relativ kleinen Antriebskraft betrieben wird, um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer zu halten, so dass der notwendige elektrische Energieverbrauch durch die Antriebsvorrichtung kleiner gemacht werden kann als in dem Fall, bei dem der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer sehr schnell auf das atmosphärische Niveau abgesenkt wird.
Wie oben beschrieben, ist die Flussbegrenzungsvorrichtung vorgesehen, um einen schnellen Abfall des Fluiddrucks in der hinteren Druckkammer auf das atmosphärische Niveau zu verhindern, indem zumindest die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer begrenzt wird. Die Flussbegrenzungsvorrichtung kann eine Flussunterbindungsvorrichtung sein, welche angeordnet ist, um komplett die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu unterbinden. Gewöhnlich ist die hintere Druckkammer des Drucksteuerzylinders mit wenigstens einem Speicher, dem Hauptzylinder oder einem Bremszylinderabschnitt des Bremssystems, welcher die Steuerdruckkammer und den Bremszylinder enthält, verbunden. Wie nachfolgend mit Bezug auf die folgenden Modi (4)–(8) der Erfindung beschrieben wird, kann die Flussbegrenzungsvorrichtung wenigstens ein Ventil enthalten, welches angeordnet ist, um die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu dem Speicher und dem Hauptzylinder zu begrenzen. Der Drucksteuerzylinder kann oder kann nicht angeordnet sein, um das Fluid von der hinteren Druckkammer zu dem Bremszylinderabschnitt des Bremssystems zu liefern. Wenn der Drucksteuerzylinder nicht so angeordnet ist, braucht die Flussbegrenzungsvorrichtung nicht angeordnet sein, um die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu dem Bremszylinderabschnitt zu begrenzen. Auch wenn der Drucksteuerzylinder angeordnet ist, um das Fluid von der hinteren Druckkammer zu dem Bremszylinderabschnitt zu liefern, braucht die Flussbegrenzungsvorrichtung nicht angeordnet sein, um diesen Fluidfluss zu verhindern, da der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer während der Betätigung des Drucksteuerzylinders höher ist als in der hinteren Druckkammer, so dass das Fluid nicht frei von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinderabschnitt abgelassen wird, während der Bremssteuerzylinder in Betrieb ist. Obwohl der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer in einigen Fällen möglicherweise höher sein kann als in der Steuerdruckkammer, wird infolge der Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer nicht kleiner gemacht als in der Steuerdruckkammer. In diesem Sinne ist es nicht notwendig, dass die Flussbegrenzungsvorrichtung die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu dem Bremszylinderabschnitt verhindert. Jedoch ist vorzugsweise eine Fluidleitung, welche die hintere Druckkammer und den Bremszylinderabschnitt verbindet, mit einem Rückschlagventil versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von dem Bremszylinderabschnitt zur hinteren Druckkammer verhindert, aber einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung erlaubt.
Der obige Modus (2) der Erfindung ist auf das Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1) und die folgenden Modi der Erfindung genauso anwendbar wie auf die Bremssysteme des obigen Modus (2).

(3) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi, wobei der Hauptzylinder einen Druckkolben enthält, der mit den manuell betreibbaren Betätigungsteil verbunden ist und einen hinteren Abschnitt großen Durchmessers auf der Seite des Bremsbetätigungsteils und einen vorderen Abschnitt kleinen Durchmessers enthält, welcher teilweise eine Druckkammer vor dem Abschnitt kleinen Durchmessers definiert, wobei der vordere Abschnitt kleinen Durchmessers einen kleineren Durchmesser als der hintere Abschnitt großen Durchmessers hat und wobei die Druckkammer des Hauptzylinders mit der hinteren Druckkammer des Drucksteuerzylinders verbunden ist.

In dem Hauptzylinder des Bremssystems gemäß dem obigen Modus (3) wird die Druckkammer teilweise durch den vorderen Abschnitt kleinen Durchmessers des Druckkolbens definiert, welcher einen kleineren Durchmesser als der hintere Abschnitt großen Durchmessers auf der Seite des Bremsbetätigungsteils hat. Entsprechend kann der Fluiddruck in der Druckkammer, wenn das Bremsbetätigungsteil mit einer vorgegebenen Betätigungskraft betätigt wird, höher gemacht werden als in einem Bremszylinder, bei dem der Druckkolben keine Abschnitte kleinen und großen Durchmessers hat. Somit erlaubt die vorliegende Anordnung bei einer vorgegebenen Betätigungskraft des Bremsbetätigungsteils einen relativ höheren Fluiddruck in der Druckkammer, d.h. ein relativ hohes Verstärkungsverhältnis der Bremsbetätigungskraft.
Der Fluiddruck in dem Bremszylinder kann, während der Bremszylinder mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht, bei einer vorgegebenen Betätigungskraft des Bremsbetätigungsteils vergleichsweise hoch gemacht werden, so dass die Reduzierung des Fluiddrucks in dem Bremszylinder, während der Drucksteuerkolben nicht in Betrieb ist, verringert werden kann.

(4) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (1) oder (2), welches ferner ein den Hauptzylinder enthaltendes Hauptzylindersystem aufweist, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zum Hauptzylindersystem zumindest dann begrenzt, wenn es notwendig ist, den Fluiddruck im Bremszylinder auf dem gegenwärtigen Niveau zu halten. Der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer kann höher gemacht werden als in dem Hauptzylinder, indem die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zum Hauptzylindersystem begrenzt wird.
(5) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (4), wobei der Hauptzylinder einen Druckkolben enthält, welcher teilweise eine Druckkammer definiert und durch eine Betätigung des manuell betreibbaren Betätigungsteils vorwärts bewegt wird, um das Fluid in der Druckkammer unter Druck zu setzen, und wobei das Hauptzylindersystem ferner einen Hubsimulator enthält, welcher (a) ein Gehäuse, (b) einen Simulatorkolben, welcher verschiebbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine erste volumenvariable Kammer und eine zweite volumenvariable Kammer zu definieren, wobei die erste Kammer mit der Druckkammer des Hauptzylinders verbunden ist, während die zweite volumenvariable Kammer mit der hinteren Druckkammer des Drucksteuerzylinders verbunden ist, und Vorspannungsmittel (c) aufweist, um den Simulatorkolben in eine Richtung vorzuspannen, welche bewirkt, dass das Volumen der ersten volumenvariablen Kammer verringert wird.
(6) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (5), wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung wenigstens auf eine der Seiten stromaufwärts oder stromabwärts des Hubsimulators angeordnet ist, welche den ersten und zweiten volumenvariablen Kammern entsprechen, die mit der Druckkammer bzw. der hinteren Druckkammer verbunden sind. In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (6) wird die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zum Hauptzylindersystem durch die Flussbegrenzungsvorrichtung begrenzt.
(7) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (2), wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu einem Abschnitt des Bremssystems außer einem Bremszylinderabschnitt, der den Bremszylinder enthält, begrenzt. In dem Bremssystem gemäß dem obigen Abschnitt (7) begrenzt die Flussbegrenzungsvorrichtung die Abflussmenge des Fluids zum Speichersystem und/oder Hauptzylindersystem, welche andere Abschnitte sind als der Bremszylinderabschnitt des Bremssystems. Der Bremszylinderabschnitt kann ein Abschnitt des Bremssystems sein, welcher zwischen der hinteren Druckkammer und dem Bremszylinder angeordnet ist und den Bremszylinder, eine Fluidleitung, welche den Bremssteuerzylinder und den Bremszylinder verbindet, und einen Abschnitt des Drucksteuerzylinders enthält, welcher zwischen der hinteren Druckkammer und dem Bremszylinder angeordnet ist.
(8) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(7), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um ein Druckhalteerfordernis zum Halten des Fluiddrucks im Bremszylinder auf der Basis eines Bremsbetätigungszustands des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils erfasst.

Während verschiedene Drucksteuerungsmodi nachfolgend im Allgemeinen beschrieben werden, wird ein Druckhalteerfordernis zum Steuern des Bremssystems in einem Druckhaltemodus beschrieben, um den Bremszylinderdruck auf den gegenwärtigen Niveau zu halten. Das Druckhalteerfordernis kann erfasst oder auf der Basis von wenigstens dem Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils durch den Betreiber erhalten werden. Zum Beispiel wird das Druckhalteerfordernis erfasst, wenn der Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils im Wesentlichen konstant oder gleich bleibend gehalten wird.
Alternativ kann das Druckhalteerfordernis auf der Basis sowohl des Betätigungszustands des Bremsbetätigungsteils als auch eines Zustands eines mit dem vorliegenden Bremssystems ausgestatteten Kraftfahrzeugs erfasst werden. Der Zustand des Fahrzeugs enthält eine Fahrbedingung und eine durch das Bremssystem erzeugte Bremswirkung. Zum Beispiel wird das Bremshalteerfordernis erfasst, wenn der Absolutwert einer Differenz zwischen einer gewünschten Bremswirkung (bestimmt durch den Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils) und einer tatsächlichen Bremswirkung (Bremskraft oder Verzögerungswert des Fahrzeugs) kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellenwert.
Die Fahrzeugfahrbedingung kann bei der Bestimmung berücksichtigt werden, ob das Bremshalteerfordernis vorliegt oder nicht. Zum Beispiel kann der Absolutwert des oben angedeuteten Schwellenwerts in Abhängigkeit davon geändert werden, ob das Fahrzeug fährt oder steht. Das Bremshalteerfordernis, während das Fahrzeug steht, kann als ein langes Druckhalteerfordernis zum Halten des Bremsdrucks für eine relativ lange Zeit behandelt werden, im Unterschied zu einem kurzen Druckhalteerfordernis, während das Fahrzeug fährt.

(9) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(8), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen Elektroenergie-Reduzierungsabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um nach dem Einsetzen der Abflussmengenbegrenzung des Fluids von der hinteren Druckkammer durch die Flussbegrenzungsvorrichtung einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Energie zu verringern, im Vergleich zu einem Wert der elektrischen Energie, welcher vor dem Einsetzen der Begrenzung an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung angelegt wird. Das Fluid in der hinteren Druckkammer wird unter Druck gesetzt, während die Abflussmenge von dieser hinteren Druckkammer begrenzt wird, so dass der Steuerkolben eine Antriebskraft, welche dem Betrag des an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anliegenden elektrischen Stroms entspricht, und eine auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer basierende Kraft aufnimmt. Entsprechend kann der Betrag der elektrischen Energie, der an der Antriebsvorrichtung angelegt wird, der notwendig ist, um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer bei einem vorgegebenen Niveau zu halten, um einen Betrag reduziert werden, welcher der Kraft entspricht, welche auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer basiert.
(10) Bremssystem gemäß dem obigen Anspruch (8) oder (9), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen flächenverhältnisbasierten Elektroenergie-Reduzierungsabschnitt enthält, um einen Betrag einer an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung angelegten elektrischen Energie auf einen Wert zu reduzieren, der durch einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Energie bestimmt wird, wenn das Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt erfasst wird, und ein Flächenverhältnis einer Fläche einer vorderen druckaufnehmenden Oberfläche des Steuerkolbens, welche teilweise die vordere Steuerdruckkammer definiert, zu einer Fläche einer hinteren druckaufnehmenden Oberfläche des Steuerkolbens, welche teilweise die hintere Druckkammer definiert, enthält.
(11) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (10), wobei die Fläche der hinteren druckaufnehmenden Oberfläche des Steuerkolbens kleiner ist als die der vorderen druckaufnehmenden Oberfläche. Wie oben beschrieben ist der an der Antriebsvorrichtung anzulegende notwendige elektrische Strombetrag, um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer bei einem vorgegebenen Niveau zu halten, kleiner, wenn das Fluid in der hinteren Druckkammer unter Druck gesetzt ist, als wenn es nicht unter Druck gesetzt ist. In diesem Fall kann der elektrische Energiebetrag auf einen Wert reduziert werden, welcher einem Verhältnis S2/S1 entspricht, wobei "S1" und "S2" die Flächen der vorderen Steuerdruckkammer bzw. der hinteren Druckkammer darstellen, wie im Folgenden in der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben wird:
(12) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(11), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen hubbasierten Elektroenergiesteuerabschnitt enthält, welcher, während die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer durch die Flussbegrenzungsvorrichtung begrenzt wird, betreibbar ist, um einen an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden Betrag an elektrischer Energie auf der Basis einen Betätigungshubs des Steuerkolbens zu steuern, und einen steuerdruckbasierten Elektroenergiesteuerabschnitt enthält, welcher, wenn die Abflussmenge durch die Flussbegrenzungsvorrichtung nicht begrenzt wird, betreibbar ist, um den Betrag des elektrischen Stroms auf der Basis des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer zu steuern.

In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (12) wird der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegende elektrischer Strombetrag auf Basis des Betätigungshubes des Steuerkolbens gesteuert, wenn die Abflussmenge des Fluid von der hinteren Druckkammer durch die Flussbegrenzungsvorrichtung begrenzt wird, und wird auf der Basis des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer gesteuert, wenn die Abflussmenge nicht begrenzt wird.
Wenn zum Beispiel der elektrische Strombetrag auf Basis des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer gesteuert würde, würde sich der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer ändern, was zu einer Änderung in dem an der Antriebsvorrichtung angelegte elektrische Strombetrag führen würde, wenn die Flussbegrenzungsvorrichtung von ihrem Zustand, in dem sie den Fluss nicht begrenzt, zu ihrem Zustand, in dem sie den Fluss begrenzt, geschaltet wird. Diese Änderung des Fluiddrucks würde zu einem Steuerungsschwanken des elektrischen Energiebetrages führen. Wenn der Betätigungshub des Steuerkolbens auf Basis der Drehzahl eines als kraftbetriebene Antriebsvorrichtung verwendeten Elektromotors erfasst wird, ist der Änderungsbetrag des Betätigungshubes des Steuerkolbens nach dem Schalten der Flussbegrenzungsvorrichtung relativ klein, so dass das Steuerungsschwanken des elektrischen Strombetrages weniger wahrscheinlich stattfindet.

(13) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (8)–(12), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen Betrag des an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Stroms auf einen vorbestimmten Wert reduziert, wenn der Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt das Druckhalteerfordernis erfasst hat. Der vorbestimmte Wert kann Null oder ein Wert größer Null sein. Wenn die Flussbegrenzungsvorrichtung so angeordnet ist, dass sie vollständig die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer unterbindet, kann der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer beibehalten werden, wenn der an der Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Strombetrag Null wird. Der elektrische Strombetrag kann jedoch auch auf Null gesetzt werden, wenn die Flussbegrenzungsvorrichtung nicht so angeordnet ist, dass sie die Abflussmenge unterbindet, sondern diese begrenzt, wie später im Detail in der ausführlichen Beschreibung beschrieben wird. Während das mit dem Bremssystem versehene Fahrzeug stationär ist, kann der an der Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Strombetrag auf einen Wert reduziert werden, bei dem der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer aufrechterhalten werden kann. In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer sehr genau zu steuern, da es eher darauf ankommt, das Fahrzeug stationär zu halten.
(14) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (8)–(13), wobei die Bremsdrucksteuerungsvorrichtung einen Betrag des an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Stroms auf einen Wert steuert, der durch einen Betätigungszustand des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils bestimmt wird, wenn der Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt das Druckhalteerfordernis erfasst hat. Da der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer gewöhnlich auf einen Wert gesteuert wird, welcher durch den Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils bestimmt wird, ist es wünschenswert, den an der Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Energiebetrag auf einen Wert zu steuern, welcher durch den Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils bestimmt wird.
(15) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(14), wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung ein elektromagnetisches Steuerventil enthält, welches in Erwiderung auf ein Signal, welches von der Bremsdrucksteuervorrichtung erhalten wird, betreibbar ist, und die Bremsdrucksteuervorrichtung einen Ventil-und-Elektroenergie-Steuerabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um das elektromagnetische Steuerventil und einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Energie auf der Basis eines Betätigungszustandes des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils zu steuern, während der Bremszylinder vom Hauptzylinder getrennt ist.

In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (15) wird der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer gesteuert, um den Fluiddruck in dem Bremszylinder zu steuern, indem der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Strombetrag und das elektromagnetische Steuerventil (elektromagnetisches Flussbegrenzungsventil) auf Basis des Betätigungszustandes des Bremsbetätigungsteils gesteuert wird, während der Bremszylinder von dem Hauptzylinder getrennt ist. Der Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils kann durch eine geeignete Erfassungsvorrichtung erfasst werden, welche angeordnet sein kann, um einen Betätigungsbetrag, wie zum Beispiel eine Betätigungskraft oder einen Hub des Bremsbetätigungsteils, oder eine sich mit dem Betätigungsbetrag des Bremsbetätigungsteils ändernde physikalische Größe zu erfassen. Die physikalische Größe kann der Fluiddruck in dem Hauptzylinder oder dem Bremszylinder, ein Verzögerungswert des mit dem Bremssystem versehenen Fahrzeugs oder ein Verzögerungswert eines Fahrzeugrades sein. Der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer kann gemäß dem Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils, einer Zustandsänderung des Betätigungszustandes oder sowohl des Betätigungszustandes als auch der Zustandsänderung gesteuert werden.
Zum Beispiel kann der elektrische Strombetrag und das elektromagnetische Flussbegrenzungsventil so gesteuert werden, dass ein tatsächlicher Wert einer auf den Bremszustand bezogenen physikalischen Größe (wie zum Beispiel ein tatsächlicher Wert des Bremszylinderdruckes oder ein Radverzögerungswert) mit einem gewünschten Wert (gewünschter Bremszylinderdruck oder gewünschter Verzögerungswert) übereinstimmt, welcher durch den Betätigungszustand des Bremsbetätigungsteils bestimmt wird.
Genauer gesagt wird einer der Bremssteuerungsmodi des Bremssystems auf Basis des Betätigungszustandes des Bremsbetätigungsteils ausgewählt und werden die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung und das elektromagnetische Flussbegrenzungsventil in dem ausgewählten Drucksteuermodus gesteuert. Der Drucksteuerungsmodus wird auf der Basis einer Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem gewünschten Wert der oben genannten physikalischen Größe oder eines Änderungswertes des Betätigungszustandes des Bremsbetätigungsteils (Änderungsbetrag des durch den Bremsbetätigungszustand bestimmten gewünschten Wertes) ausgewählt.
Wenn ein Druckerhöhungsmodus zum Erhöhen des Bremszylinderdrucks ausgewählt wird, wird die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung in der Vorwärtsrichtung betrieben, um den Steuerkolben nach vorne zu bewegen, indem die an der Antriebsvorrichtung angelegte elektrische Energie gesteuert wird. Dann wird vorzugsweise das elektromagnetische Flussbegrenzungsventil in seinen Zustand gebracht, in dem es den Fluss nicht begrenzt und den Zufuhrfluss des Fluids von dem Speichersystem oder dem Hauptzylindersystem in die hintere Druckkammer erlaubt. Wenn das elektromagnetische Flussbegrenzungsventil in den Zustand gebracht würde, in dem es den Fluss nicht begrenzt, bevor der Steuerkolben nach vorne bewegt wird, würde der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer sehr schnell absinken, was einen schnellen Abfall des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer zur Folge hätte.
Wenn ein Druckhaltemodus zum Halten des Bremszylinderdrucks gewählt wird, wird das elektromagnetische Flussbegrenzungsventil in seinen Flussbegrenzungszustand gebracht, um die Abflussmenge des Fluid von der hinteren Druckkammer zu begrenzen, und der an der Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Strombetrag reduziert.
Wenn ein Druckabnahmemodus zum Verringern des Bremszylinderdrucks ausgewählt wird, wird die kraftbetriebene Betriebsvorrichtung in die entgegengesetzte Richtung betrieben, um den Steuerkolben zurückzuziehen, in dem die an der Antriebsvorrichtung angelegte elektrische Energie gesteuert wird. Dann wird das elektromagnetische Flussbegrenzungsventil in seinen Zustand gebracht, in dem es den Fluss nicht begrenzt und den Durchfluss von Fluid von der hinteren Druckkammer zu dem Speichersystem oder dem Hauptzylindersystem erlaubt. In dem Druckabnahmemodus ist es nicht essentiell, den Steuerkolben zwangsläufig zurückzuziehen, da der Steuerkolben mit einer auf den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer basierenden Kraft zurückgezogen wird, welche größer ist als die durch die Antriebsvorrichtung erzeugte Antriebskraft. Der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer wird mit der Zurückziehbewegung des Steuerkolbens verringert. Wenn auf den Druckhaltemodus der Druckabnahmemodus folgt, kann der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer unter Verwendung der Flussbegrenzungsvorrichtung verringert werden. Der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer wird verringert, wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer durch Steuerung der Flussbegrenzungsvorrichtung reduziert wird.
Die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung muss nicht in entgegengesetzte Richtungen betreibbar sein und kann nur in die Vorwärtsrichtung betreibbar sein, da der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer verringert werden kann, indem die durch die Antriebsvorrichtung erzeugte Antriebskraft verringert wird.
Die Bremsdrucksteuervorrichtung in dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (15) ist vorzugsweise angeordnet, dass sie betreibbar ist, um den Fluiddruck in dem mit der Steuerdruckkammer des Drucksteuerzylinders verbundenen Bremszylinder während einer normalen Betätigung des Bremsbetätigungsteils zu steuern.
Während die Flussbegrenzungsvorrichtung in den obigen Modus (15) wenigstens ein elektromagnetisches Steuerventil enthält, kann es zwei oder mehrere elektromagnetische Steuerventile und/oder mindestens ein mechanisch betriebenes Steuerventil, zum Beispiel ein Rückschlagventil, enthalten.

(16) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (15), welches ferner eine Rückschlagventilvorrichtung aufweist, welche einen Fluidfluss in eine erste Richtung von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinder erlaubt und einen Fluidfluss in eine zweite Richtung entgegen der ersten Richtung unterbindet, wobei der Ventil-und-Elektroenergie-Steuerabschnitt einen Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um zuerst den Betrag der elektrischen Energie zu erhöhen und das elektromagnetische Steuerventil in einen Flusssperrzustand zu bringen, um die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu unterbinden, wenn der Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt das Druckhalteerfordernis erfasst hat, und der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt dann den Betrag der elektrischen Energie reduziert, nachdem der Betrag der elektrischen Energie bereits erhöht und das elektromagnetische Steuerventil in den Flusssperrzustand gebracht worden ist.

In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (16) ist die Rückschlagventilvorrichtung zwischen der hinteren Druckkammer und dem Bremszylinder angeordnet, so dass ein Fluidfluss vom Bremszylinder zur hinteren Druckkammer verhindert wird, um einen Abfall des Fluiddrucks in dem Bremszylinder zu verhindern, auch wenn der Fluiddruck in dem Bremszylinder höher ist als in der hinteren Druckkammer. Andererseits wird, wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer höher ist als in dem Bremszylinder, das Fluid von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinder geliefert.
Wenn der an der Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Energiebetrag im Druckhaltemodus auf Null gesetzt wird, wird der Steuerkolben mit dem Fluiddruck in der Steuerdruckkammer zurückgezogen. Entsprechend wird das Volumen der Steuerdruckkammer erhöht, wodurch der Fluiddruck verringert wird, und das Volumen der hinteren Druckkammer verringert, um deren Fluiddruck zu erhöhen. Während der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer niedriger als ist in der Steuerdruckkammer, wird das unter Druck gesetzte Fluid nicht von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinder abgelassen. Während der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer höher wird als im Bremszylinder, wird das unter Druck gesetzte Fluid von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinder abgelassen. Wenn die Fläche der vorderen Druckaufnahmeoberfläche des Steuerkolbens, welche teilweise die Stördruckkammer definiert, größer ist als die der hinteren Druckaufnahmeoberfläche, welche teilweise die hintere Druckkammer definiert, wird der Steuerkolben in seine völlig zurückgezogene Position bewegt, bei der der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer gleich dem im Bremszylinder ist, und auf diesem Niveau gehalten. In diesem Fall ist der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer niedriger als das Niveau, bei dem das Druckhalteerfordernis erfasst wurde, da das Volumen der Steuerdruckkammer in Folge der Rückzugsbewegung des Steuerkolbens erhöht worden ist. Angesichts dessen wird der elektrische Strombetrag erhöht, um den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer zu erhöhen, bevor der elektrische Energiebetrag auf Null gesetzt wird. Diese Anordnung ist wirksam, um den Reduzierungsbetrag des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer zu verringern, wenn der elektrische Strombetrag Null wird. Der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer kann, nachdem der elektrische Strombetrag auf Null gesetzt worden ist, höher gemacht werden als das Niveau nach der Erfassung des Druckhalteerfordernisses, wenn der elektrische Strombetrag auf einen relativ großen Wert erhöht worden ist, bevor der elektrische Energiebetrag auf Null gesetzt wird.
Der an der Antriebsvorrichtung anzulegende elektrische Strombetrag kann auf Null oder auf einen vorbestimmten Wert größer Null verringert werden. Der elektrische Strombetrag wird vorzugsweise auf Null gesetzt, um den Betrag des elektrischen Stromverbrauchs durch die Antriebsvorrichtung zu verringern.

(17) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (16), wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt einen hubbasierten Elektroenergie-Erhöhungsabschnitt enthält, der betreibbar ist, um den Betrag der elektrischen Energie auf der Basis eines Betrags einer Volumenvergrößerung der vorderen Steuerdruckkammer zu erhöhen, welche aufgrund einer zurückziehenden Bewegung des Steuerkolbens erfolgt.
(18) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (16) oder (17), wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt einen steuerdruckbasierten Elektroenergie-Erhöhungsabschnitt enthält, der betreibbar ist, um den Betrag der elektrischen Energie auf der Basis eines Betrags einer Fluiddruckreduzierung in der vorderen Steuerdruckkammer zu erhöhen, welche aufgrund einer zurückziehenden Bewegung des Steuerkolbens eintritt. Wenn der an der Antriebsvorrichtung anzulegende Betrag des elektrischen Stroms verringert wird, wird der Steuerkolben zurückgezogen und das Volumen der Steuerdruckkammer erhöht, wodurch deren Fluiddruck reduziert wird. Daher kann der Betrag der Fluiddruckverringerung in der Steuerdruckkammer nach Reduzierung des Betrags der elektrischen Energie verringert werden, indem der Steuerkolben zuvor um einen Betrag nach vorne bewegt wird, welcher dem Betrag der Volumenerhöhung der Steuerdruckkammer entspricht, d.h. um einen Betrag, der dem Betrag der Reduzierung des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer entspricht.
(19) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (16)–(18), wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt einen Standardwert- Erhöhungsabschnitt enthält, um den Betrag der elektrischen Energie um einen vorbestimmten Betrag zu erhöhen. Wenn der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegende Betrag der elektrischen Energie erhöht wird, bevor der Betrag reduziert wird, kann der Verringerungsbetrag der Steuerdruckkammer nach Reduzierung des Betrags kleiner gemacht werden als wenn der Betrag anfangs nicht erhöht wird.
(20) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (16)–(19), wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt einen Halteabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um den Betrag der elektrischen Energie für eine vorbestimmte Zeit zu halten, nachdem der Betrag der elektrischen Energie erhöht worden ist und bevor der Betrag der elektrischen Energie reduziert wird. Wenn das Volumen der hinteren Druckkammer infolge einer Vorwärtsbewegung des Steuerkolbens erhöht wird, wird Fluid von dem Speichersystem oder dem Hauptzylindersystem der hinteren Druckkammer zugeführt. In diesem Fall wird der an der Antriebsvorrichtung anzulegende Betrag der elektrischen Energie vorzugsweise solange auf dem gegenwärtigen Wert gehalten, bis die hintere Druckkammer fluiddicht bezüglich der Steuerdruckkammer wird. Während die vorbestimmte Zeit eine geeignete vorbestimmte konstante Zeit sein kann, kann diese auch eine Zeit sein, welche sich mit einer Strecke der Vorwärtsbewegung des Steuerkolbens, nämlich mit dem Betrag der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer ändert.
(21) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(20), wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung eine Flussunterbindungsvorrichtung ist, welche betreibbar ist, um die Abflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu unterbinden. Die Flussbegrenzungsvorrichtung kann ein Flussbegrenzungsventil enthalten, welches ein Flussunterbindungsventil sein kann.
(22) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (2)–(20), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung enthält: einen Leckagen-Erfassungsabschnitt, der betreibbar ist, um eine aktuelle Leckage des Fluids von der Flussbegrenzungsvorrichtung oder eine Möglichkeit einer Leckage zu erfassen; und einen Elektroenergie-Anlegeabschnitt, der betreibbar ist, um die elektrische Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegen, wenn der Leckagen-Erfassungsabschnitt eine aktuelle Leckage oder die Möglichkeit einer solchen erfasst hat. Der Leckagen-Erfassungsabschnitt ist angeordnet, um eine aktuelle Leckage des Fluids oder eine Möglichkeit einer Fluidleckage zu erfassen. Zum Beispiel kann die aktuelle Leckage erfasst werden, wenn der Fluiddruck in dem Hauptzylinder nach der Erfassung des Druckhalteerfordernisses um mehr als einen vorbestimmten Wert reduziert wird, und die Möglichkeit der Leckage kann erfasst werden, wenn das Druckhalteerfordernis für mehr als eine vorbestimmte Zeit vorhanden ist.
(23) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (22), wobei der Leckagen-Erfassungsabschnitt einen Abschnitt enthält, der betreibbar ist, um die aktuelle Leckage oder die Möglichkeit einer solchen auf der Basis wenigstens eines Betriebszustandes des Bremssystems oder eines Fahrzustandes eines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs zu erfassen. Der Grad der aktuellen Leckage des Fluids von der Flussbegrenzungsvorrichtung oder der Möglichkeit der Leckage kann auf der Basis des Betriebszustandes des Bremssystems an sich erhalten werden und der Betrag der Reduzierung des Bremszylinderdrucks aufgrund der Fluidleckage kann auf Basis des Fahrzustandes des Fahrzeugs erhalten werden.
(24) Bremssystem gemäß dem obigen Modus (22) oder (23), wobei der Elektroenergie-Anlegeabschnitt das Anlegen der elektrischen Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung auf der Basis wenigstens eines Betriebszustandes des Bremssystems oder eines Fahrzustandes eines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs steuert.

Der Betätigungszustand des Bremssystems enthält die Spannung und Temperatur einer für die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung vorgesehenen Energiequelle, eine Zeitdauer des Druckhalteerfordernisses und eine kumulierte Zeit des Druckhalteerfordernisses. Die Batterie, welche vorgesehen ist, um die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen, kann als Teil des Bremssystems betrachtet werden. Der Fahrzustand des Fahrzeugs enthält einen Verzögerungswert und eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Auf Basis wenigstens des Betätigungszustandes des Bremssystems oder des Fahrzustandes des Fahrzeugs kann die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung mit einem Betrag an elektrischer Energie betrieben werden, welcher dem Grad der aktuellen Fluidleckage oder dem Grad der Möglichkeit der Fluidleckage entspricht. Demnach ist der in dem obigen Modus (24) vorgesehene Elektroenergie-Anlegeabschnitt wirksam, um den Verringerungsbetrag des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer aufgrund der Fluidleckage mit einem sehr kleinen Betrag an elektrischer Energie, welche an der Antriebsvorrichtung angelegt ist, zu reduzieren. Während das Fahrzeug fährt, ist der Elektroenergie-Anlegeabschnitt wirksam, um den Betrag der Reduzierung der Fahrzeugbremswirkung, welche sich um den Verzögerungswert oder der Verringerungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit widerspiegelt, deren Verringerung aufgrund der Fluidleckage eintritt, zu verringern.

(25) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (22)–(24), wobei der Elektroenergie-Anlegeabschnitt wenigstens einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Energie oder eine Zeitdauer, für welche die elektrische Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung angelegt werden muss, auf der Basis wenigstens eines Betriebszustandes des Bremssystems oder eines Fahrzustandes eines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs ermittelt.
(26) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (1)–(25), wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung wahlweise in einem ersten Steuerzustand, in welchem der Fluiddruck im Bremszylinder durch Anlegen des elektrischen Stroms an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung gesteuert wird, während der Bremszylinder vom Hauptzylinder getrennt ist, oder in einem zweiten Steuerzustand, in welchem der Bremszylinder in Verbindung mit dem Hauptzylinder gehalten wird, um den Bremszylinder mit dem unter Druck gesetzten Fluid zu betreiben, welches vom Hauptzylinder erhalten wird, betreibbar ist. Während der Bremszylinder vom Hauptzylinder getrennt ist, steht der Hauptzylinder vorzugsweise in Verbindung mit einem Hubsimulator.
(27) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (1)–(26), welches ferner einen Hubsimulator und eine Simulatorschaltvorrichtung aufweist, wobei der Hubsimulator (a) ein Gehäuse, (b) einen Simulatorkolben, welcher verschiebbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine erste volumenvariable Kammer und eine zweite volumenvariable Kammer zu definieren, wobei die erste volumenvariable Kammer mit einer Druckkammer des Hauptzylinders verbunden ist, während die zweite volumenvariable Kammer mit der hinteren Druckkammer des Drucksteuerzylinders verbunden ist, und (c) Vorspannungsmittel enthält, um den Simulatorkolben in eine Richtung vorzuspannen, welche bewirkt, dass ein Volumen der ersten volumenvariablen Kammer verringert wird, und wobei die Simulatorschaltvorrichtung betreibbar ist, um den Hubsimulator zwischen einem betreibbaren Zustand, welcher eine Volumenänderung der ersten volumenvariablen Kammer gemäß der Betätigung des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils zulässt, und einem nicht betreibbaren Zustand, welcher die Änderung des Volumens der ersten volumenvariablen Kammer unterbindet, zu schalten. Die Simulatorschaltvorrichtung kann angeordnet sein, um die Volumenänderung der ersten volumenvariablen Kammer oder der zweiten volumenvariablen Kammer zuzulassen und zu unterbinden. Die Simulatorschaltvorrichtung kann stromaufwärts oder stromabwärts des Hubsimulators (auf der Seite der ersten volumenvariablen Kammer oder der zweiten volumenvariablen Kammer) angeordnet sein. Die Simulatorschaltvorrichtung kann eine Vorrichtung sein, welche betreibbar ist, um die zweite volumenvariable Kammer von einer Niederdruckquelle, z.B. einem Speicher, zu trennen. In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus (27) wird der Hubsimulator in den betreibbaren Zustand gebracht, wenn sich die Bremsdrucksteuervorrichtung im ersten Zustand befindet, und in den nicht betreibbaren Zustand, wenn sich die Bremsdrucksteuervorrichtung im zweiten Zustand befindet. Ferner kann die oben beschriebene Flussbegrenzungsvorrichtung als Simulatorschaltvorrichtung funktionieren.
(28) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (1)–(27), welches ferner eine Rückschlagventilvorrichtung aufweist, welche einen Fluidfluss in eine erste Richtung von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinder erlaubt und einen Fluidfluss in eine zweite Richtung entgegen der ersten Richtung unterbindet.

In einem normalen Betrieb des Bremssystems wird die Bremsdrucksteuervorrichtung in den ersten Zustand gebracht, in dem der Fluiddruck in den Bremszylinder gesteuert wird, indem der Drucksteuerzylinder gesteuert wird. In diesem ersten Zustand ist der Fluiddruck im Bremszylinder höher als der in der hinteren Druckkammer. Jedoch wird die Abflussmenge des Fluids von dem Bremszylinder zur hinteren Druckkammer durch die Rückschlagventilvorrichtung unterbunden, um eine Verringerung des Fluiddrucks im Bremszylinder zu verhindern. Andererseits kann ein Defekt der Flussbegrenzungsvorrichtung oder ein Fehler des elektrischen Systems des Bremssystems einen Abfluss von Fluid von der hinteren Druckkammer verhindern, wodurch das Fluid innerhalb der hinteren Druckkammer gehalten wird. In diesem Fall steht der Bremszylinder in Verbindung mit dem Hauptzylinder und wird das Fluid von der hinteren Druckkammer zum Bremszylinder durch die Rückschlagventilvorrichtung abgelassen, wenn der Fluiddruck in dem Bremszylinder nach dem Loslassen des Bremsbetätigungsteils abfällt. Somit kann das Fluid zum Hauptzylinder zurückgebracht werden, so dass der Hauptzylinder in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht wird, bei der die Druckkammer mit Fluid gefüllt ist.
Die Rückschlagventilvorrichtung kann in einem Bremssystem vorgesehen sein, das keine Flussbegrenzungsvorrichtung enthält. Auch in diesem Fall erlaubt die Rückschlagventilvorrichtung, dass das Fluid von der hinteren Druckkammer abgelassen und zum Hauptzylinder zurückgebracht wird.

(29) Bremssystem gemäß einem der obigen Modi (6)–(28), welches so angeordnet ist, dass ein Erhöhungsbetrag des Volumens der hinteren Druckkammer größer ist als ein Verringerungsbetrag der zweiten volumenvariablen Kammer des Hubsimulators.

In dem Bremssystem gemäß dem obigen Modus kann die gesamte Fluidmenge, welche von der zweiten volumenvariablen Kammer des Hubsimulators abgelassen wird, in der hinteren Druckkammer des Drucksteuerzylinders untergebracht werden. Somit kann das Fluid in der zweiten volumenvariablen Kammer auf wirksame Weise verwendet werden, um den Steuerkolben zu betreiben. Ferner verhindert die Förderung des Fluids von der zweiten volumenvariablen Kammer in die hintere Druckkammer einen übermäßigen Anstieg der Reaktionskraft, welche auf das manuell betreibbare Bremsbetätigungsteil wirkt, das durch den Fahrer niedergedrückt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obere Aufgabe, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird. Es zeigen:
1 ein Hydraulikkreisschaltbild (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm, welches eine in dem Bremssystem der 1 enthaltene Bremsdrucksteuervorrichtung zeigt;
3 ein Flussdiagramm, welches eine Bremssteuerroutine darstellt, welche gemäß einem in einer ROM der Bremsdrucksteuervorrichtung der 2 abgespeichertes Steuerprogramm ausgeführt wird;
4 ein Flussdiagramm, welches einen Abschnitt der Bremssteuerroutine der 3 darstellt;
5 eine Ansicht, welche ein Beispiel eines Steuerungsbetriebs der Bremsdrucksteuervorrichtung zeigt;
6 ein Hydraulikkreisschaltbild (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine Querschnittsteilansicht eines Drucksteuerzylinders, der in einem Bremssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
8 ein Hydraulikkreisschaltbild (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 und 10 Ansichten, welche ein Beispiel einer Steuerung eines elektrischen Stroms zeigen, welcher an einem elektrischen Drucksteuermotor angelegt werden muss, wenn in dem Bremssystem der 8 ein langer Druckhaltemodus ausgewählt ist;
11 ein Flussdiagramm, welches eine lange Druckhaltesteuerungsroutine zeigt, welche gemäß einem in einer ROM einer elektrischen Steuereinheit in dem Betriebssystem der 8 abgespeicherten Steuerprogramm ausgeführt wird;
12 eine Ansicht, welche ein weiteres Beispiel einer Steuerung des elektrischen Stroms zeigt, welcher an dem elektrischen Drucksteuermotor im langen Druckhaltemodus in dem Bremssystem der 8 angelegt werden muss;
13 eine Ansicht, welche ein weiteres Beispiel einer Steuerung des elektrischen Stroms in dem langen Druckhaltemodus in dem Bremssystem der 8 zeigt;
14 einen Teil eines Hydraulikkreisschaltbildes (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 einen Teil des Hydraulikkreisschaltbildes (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 ein Hydraulikkreisschaltbild (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einem Aspekts des Hintergrunds der Erfindung;
17 ein Blockdiagramm, welches eine in dem Bremssystem der 16 enthaltene Bremsdrucksteuervorrichtung zeigt;
18 ein Flussdiagramm, welches eine Bremssteuerroutine zeigt, welche gemäß einem in einer ROM der Bremsdrucksteuervorrichtung der 17 gespeicherten Steuerungsprogramm ausgeführt wird;
19 ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Antriebskraft, welche durch einen elektrischen Drucksteuermotor erzeugt wird, und einem gewünschten Bremsdruck zeigt, welches von der Bremsdrucksteuervorrichtung verwendet wird; und
20 ein Hydraulikkreisschaltbild (teilweise im Querschnitt) eines Bremssystems gemäß einem weiteren Aspekt des Hintergrunds der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In 1 ist ein Bremssystem für ein Automobilfahrzeug gezeigt, welches gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Hauptzylinder, während Bezugszeichen 12 einen Drucksteuerzylinder bezeichnet. Die Bezugszeichen 14 und 16 bezeichnen Vorder- und Hinterradbremszylinder der Vorder- und Hinterradbremsen 22, 24, welche angeordnet sind, um entsprechende Vorder- und Hinterräder 18, 20 zu bremsen. Die Radbremszylinder 14, 16 sind durch den Drucksteuerzylinder 12 mit dem Hauptzylinder 10 verbunden.
Der Hauptzylinder 10 enthält ein Gehäuse 28 und zwei innerhalb des Gehäuses 28 fluiddicht und verschiebbar aufgenommene Druckkolben 30, 32. Der Druckkolben 30 ist mit einem manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteil in der Form eines Bremspedals 34 verbunden. Der Druckkolben 32 definiert teilweise vor sich eine Druckkammer 36, während der Druckkolben 30 vor sich teilweise eine Druckkammer 38 definiert. Die vorderen Radbremszylinder 14 für die Vorderräder 18 sind mit der Druckkammer 36 verbunden, während die hinteren Radbremszylinder 16 für die Hinterräder mit der Druckkammer 38 verbunden sind. Bei einer Betätigung des Hauptzylinders 10 werden Arbeitsfluidmengen in den zwei Druckkammern 36, 38 auf das gleiche Niveau unter Druck gesetzt.
Der Druckkolben 30 ist ein gestuftes Zylinderteil, welches einen vorderen Abschnitt kleinen Durchmessers 42 und einen hinteren Abschnitt großen Durchmessers 44 mit einem größeren Durchmesser als der Abschnitt kleinen Durchmessers 42 enthält. Der Abschnitt kleinen Durchmessers 42 definiert teilweise die Druckkammer 38, während die Abschnitte kleinen und großen Durchmessers 42, 44 mit dem Gehäuse 28 zusammenwirken, um eine Ringkammer 46 zu definieren. Der Abschnitt kleinen Durchmessers 42 hat einen darin ausgebildeten Verbindungsdurchgang 48 zur Fluidverbindung zwischen der Druckkammer 38 und der Ringkammer 46. Der Verbindungsdurchgang 48 ist mit einem Rückschlagventil 50 versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von der Ringkammer 46 zur Druckkammer 38 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die entgegengesetzte Richtung unterbindet.
Die Ringkammer 46 ist mit einem Speicher 62 durch eine Flussbegrenzungsvorrichtung 60 verbunden. Der Speicher 62 speichert das Arbeitsfluid unter einem Druck, welcher etwa dem atmosphärischen Druck entspricht. Die Flussbegrenzungsvorrichtung 60 enthält ein Rückschlagventil 66, ein Überdruckventil 68 und eine Drosselblende 70, welche parallel miteinander verbunden sind. Das Rückschlagventil 66 erlaubt einen Fluidfluss in eine Richtung von dem Speicher 62 zu der Ringkammer 46, aber unterbindet einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung. Das Überdruckventil 68 erlaubt einen Fluidfluss in die Richtung von der Ringkammer 46 zum Speicher 62, wenn der Fluiddruck in der Ringkammer 46 um einen vorbestimmten Betrag höher ist als im Speicher 62, d.h. höher als ein vorbestimmter Überdruck.
Wenn der Druckkolben 30 vorwärts bewegt wird (in der 1 nach links bewegt wird), wird der Fluiddruck in der Ringkammer 46 und der Druckkammer 38 erhöht. Der Fluiddruck in der Ringkammer 46 wird bis zum Überdruck des Überdruckventils 60 erhöht. Während der Fluiddruck in der Ringkammer 46 höher ist als in der Druckkammer 38, wird das unter Druck gesetzte Fluid von der Ringkammer 46 durch das Rückschlagventil 50 der Druckkammer 38 zugeführt und schließlich den hinteren Radbremszylindern 16 zugeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Überdruck des Überdruckventils 68 als ein Druck bestimmt, bei dem die hinteren Radbremszylinder 16 schnell mit dem unter Druck gesetzten Fluid gefüllt werden, d.h. bei dem das schnelle Füllen des hinteren Radbremszylinders 16 abgeschlossen ist. Anders gesagt wird unter Druck gesetztes Fluid sowohl von der Ringkammer 46 als auch von der Druckkammer 38 den Radbremszylindern 16 solange zugeführt, bis das schnelle Füllen der Bremszylinder 16 abgeschlossen ist. Daher kann das schnelle Füllen in relativ kurzer Zeit abgeschlossen werden.
Wenn der Fluiddruck in der Ringkammer 46 den Überdruck erreicht hat, wird das unter Druck gesetzte Fluid von der Ringkammer 46 zum Speicher 62 über das Überdruckventil 68 abgelassen. In diesem Zustand ist der Fluiddruck in der Druckkammer 38 höher als in der Ringkammer 46, aber das Rückschlagventil 50 verhindert einen Fluss des unter Druck gesetzten Fluids von der Druckkammer 38 in die Ringkammer 46. Somit ist das vorliegende Bremssystem so angeordnet, dass die Radbremszylinder 14, 16 mit dem von den Druckkammern 36, 38 gelieferten unter Druck gesetzten Fluid versorgt werden, aber nicht mit dem von der Ringkammer 46 gelieferten und unter Druck gesetzten Fluid versorgt werden, nachdem das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist. Die Flussbegrenzungsvorrichtung 60 bewirkt zusammen mit der Ringkammer 46 das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16.
Wenn der Druckkolben 30 weiter vorwärts bewegt wird, nachdem das schnelle Füllen abgeschlossen ist, wird der Fluiddruck in der Druckkammer 38 weiter erhöht. Da die Druckkammer 38 teilweise durch den Abschnitt kleinen Durchmessers 42 des Druckkolbens 30 definiert wird, ist der Fluiddruck in der Druckkammer 38, wenn das Bremspedal 34 mit einer bestimmten Druckkraft betätigt wird, höher als der Fluiddruck, welcher in einer Druckkammer erzeugt würde, welcher teilweise durch den Abschnitt großen Durchmessers 44 definiert wird. Entsprechend wird das Verhältnis, mit welchem die auf das Bremspedal 34 wirkende Betätigungskraft durch den Hauptzylinder 10 verstärkt wird, erhöht, nachdem das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist. Da die Ringkammer 46 und der Speicher 62 durch die Drosselblende 70 miteinander verbunden sind, wird der Fluiddruck in der Ringkammer 46 auf einem Niveau, welches im Wesentlichen dem atmosphärischen Druck entspricht, gehalten, während der Druckkolben 30 mit dem mit einer konstanten Kraft niedergedrückten Bremspedal 34 bei einer vorgegebenen Position gehalten wird.
Wenn der Druckkolben 30 zum Bremspedal 34 hin zurückgezogen wird, wird über das Rückschlagventil 66 Fluid vom Speicher 62 der Ringkammer 46 zugeführt, da das Volumen der Ringkammer 46 erhöht wird. Daher wird verhindert, dass der Fluiddruck in der Ringkammer 46 während der zurückziehenden Bewegung des Druckkolbens 30 unter das atmosphärische Niveau absinkt.
Ein Betrag q des Fluids, welches von der Druckkammer 38 geliefert wird, ist gleich (Am1·ΔL) vor dem Abschluss des schnellen Füllens und gleich (Am3·ΔL) nach dem Abschluss des schnellen Füllens, wobei "Am1" und "Am3" die Querschnittsflächen des Abschnitts großen Durchmessers 44 bzw. des Abschnitts kleinen Durchmessers 42 darstellen und "ΔL" einen Betätigungshub des Druckkolbens 30 darstellt, während die Radbremszylinder 16 in Verbindung mit dem Hauptzylinder 10 gehalten werden.
Wenn der Fluiddruck in der Druckkammer 38 um einen Betrag ΔPF erhöht wird, wenn die Betätigungskraft des Bremspedals 34 erhöht wird, wird eine Rate ΔPM, um welche der Fluiddruck in der Kammer 38 erhöht wird, gleich ΔPF vor dem Abschluss des schnellen Füllens und gleich (ΔPF·Am1/Am3) nach dem Abschluss des schnellen Füllens.
Wie oben beschrieben, wird das unter Druck gesetzte Fluid vom Hauptzylinder 10 zu den Radbremszylindern 14, 16 bei einer relativ hohen Rate vor dem Abschluss des schnellen Füllens zugeführt, und der Fluiddruck in den Radbremszylindern 14, 16 um eine verhältnismäßig hohe Rate nach dem Abschluss des schnellen Füllens erhöht.
Der Hauptzylinder 10 ist mit einem Paar von Tassendichtungen versehen, durch welche die sich von dem Speicher 62 erstreckenden Fluidleitungen fluiddicht mit dem Hauptzylinder 10 verbunden werden, und ferner mit zwei Rückholfedern 72, 74 versehen, von welche eine zwischen der Bodenwandung des Gehäuses 28 und dem Druckkolben 32 und die andere zwischen den zwei Druckkolben 30, 32 angeordnet ist.
Die Druckkammer 36 ist durch eine Fluidleitung 90 mit den Bremszylindern 14 für die Vorderräder 18 verbunden, während die Druckkammer 38 durch eine Fluidleitung 92 mit den Bremszylindern 16 für die Hinterräder 20 verbunden ist. Die Fluidleitungen 90, 92 sind mit entsprechenden Hauptzylindersperrventilen 94, 96 versehen, welche magnetisch betriebene Sperrventile sind. Die Radbremszylinder 14, 16 werden wahlweise mit bzw. von dem Hauptzylinder 10 verbunden bzw. getrennt, indem die jeweiligen Hauptzylindersperrventile 94, 96 wahlweise geöffnet und geschlossen werden. Diese Sperrventile 94, 96 sind normalerweise offene Ventile, welche sich in einem offenen Zustand befinden, wenn deren Magnetspulen nicht erregt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Hauptzylindersperrventile 94, 96 von dem offenen Zustand in den geschlossen Zustand geschalten, wenn das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist. Das von dem Hauptzylinder 10 gelieferte und unter Druck gesetzte Fluid wird nämlich in einer anfänglichen Phase einer Betätigung des Bremspedals 34 den Radbremszylindern 14, 16 zugeführt und das von dem Drucksteuerzylinder 12 gelieferte und unter Druck gesetzte Fluid wird in einer darauf folgenden Phase der Betätigung des Bremszylinders 34 den Radbremszylindern 14, 16 zugeführt. Wenn das elektrische System des Bremssystems defekt wird, werden die Hauptzylindersperrventile 94, 96 in ihre offene Zustände geschalten, so dass die Radbremszylinder 14, 16 mit dem von dem Hauptzylinder 10 gelieferten und unter Druck gesetzten Fluid betätigt werden, um die vorderen und hinteren Radbremsen 22, 24 zu aktivieren.
Zwei Rückschlagventile 98 sind in einer Parallelschaltung zu den jeweiligen Hauptzylindersperrventilen 94, 96 angeordnet. Die Rückschlagventile 98 erlauben Fluidflüsse in eine Richtung vom Hauptzylinder 10 zu den Radbremszylindern 14, 16, aber unterbinden Fluidflüsse in die entgegengesetzte Richtung. Auch wenn sich die Hauptzylindersperrventile 94, 96 in dem geschlossenen Zustand befinden, kann das unter Druck gesetzte Fluid vom Hauptzylinder 10 durch die Rückschlagventile 98 zu den Radbremszylindern 14, 16 geliefert werden, solange der Fluiddruck im Hauptzylinder 10 höher ist als in den Radbremszylindern 14, 16.
Die Fluidleitungen 90, 92 sind mit dem Drucksteuerzylinder 12 verbunden, welcher stromabwärts der Hauptzylindersperrventile 94, 96 angeordnet ist. Der Drucksteuerzylinder 12 wird gemäß einem Betrieb eines elektrisch betriebenen Drucksteuermotors 100 betätigt, welcher in entgegengesetzte Richtungen betreibbar ist. Der Motor 100 wird mit einer von einer Batterie 220 (2) zugeführten elektrischen Energie betrieben und wirkt mit dieser Batterie zusammen, um eine kraftbetriebene Antriebsvorrichtung zu bilden, welche mit dem Drucksteuerzylinder 12 zusammenwirkt, um eine Hochdruckquelle zu bilden, welche betreibbar ist, um das Fluid auf ein Druckniveau zu setzen, welches höher ist als das durch den Hauptzylinder 10 unter Druck gesetzte Fluid, wie nachfolgend im Detail beschrieben wird. Der Drucksteuerzylinder 12 enthält ein Gehäuse 104 und zwei Steuerkolben 106, 108, welche fluiddicht und verschiebbar in dem Gehäuse 104 aufgenommen sind. Ein O-Ring ist an der Außenumfangsfläche des Steuerkolbens 106 montiert, um die Fluiddichtheit zwischen dem Steuerkolben 106 und dem Gehäuse 104 sicherzustellen. Der Steuerkolben 106 wird axial mit einer Antriebswelle 110 betrieben, welche eine Ausgangswelle der Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 ist. Genauer gesagt, wird der Steuerkolben 106 vorgerückt und zurückgezogen in Abhängigkeit davon, ob der Drucksteuermotor 100 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung betrieben wird.
Wie in 1 gezeigt, wird eine Rotationsbewegung einer Ausgangswelle 111 des Drucksteuermotors 100 durch ein Getriebepaar 112, 114 auf eine Drehwelle 116 übertragen. Die Rotationsbewegung dieser Drehwelle 116 wird durch die Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 in eine lineare Bewegung der Antriebsstange 110, die mit dem Steuerkolben 106 verbunden ist, umgewandelt.
Die Steuerkolben 106, 108 definieren an ihren Vorderseiten (an ihren rechten Seiten in der 1) teilweise entsprechende Steuerdruckkammern 120, 122. Mit diesen Steuerdruckkammern 120, 122 sind die jeweiligen Bremszylinder 14, 16 für die vorderen und hinteren Räder 18, 20 und die jeweiligen Druckkammern 36, 38 verbunden. Somit sind der Hauptzylinder 10 und die Radbremszylinder 14, 16 miteinander durch die Steuerdruckkammern 120, 122 verbunden.
Die zwei Steuerkolben 106, 108 sind miteinander koaxial und in Reihe angeordnet. Eine Rückholfeder 124 ist zwischen den zwei Steuerkolben 106, 108 angeordnet, während eine Rückholfeder 126 zwischen dem Steuerkolben 108 und dem Gehäuse 104 angeordnet ist. Der Steuerkolben 108 wird auf Basis der Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 bewegt. In diesem Sinn kann der Steuerkolben 108 als ein "schwimmender Kolben" bezeichnet werden. Der Steuerkolben 108 hat gegenüberliegende Druckaufnahmeoberflächen, welche teilweise die jeweiligen Steuerdruckkammern 120, 122 definieren und die gleiche Fläche haben, und die zwei Rückholfedern 124, 126 haben im Wesentlichen die gleiche Spannkraft, so dass die Fluiddrücke in den zwei Steuerdruckkammern 120, 122 so gesteuert werden, dass sie im Wesentlichen gleich sind. Entsprechend werden durch den Drucksteuerzylinder 12 die Fluiddrücke in den Bremszylindern 14, 16 für die Vorder- und Hinterräder 18, 20 auf die gleiche Weise gesteuert, so dass sie im Wesentlichen gleich sind. Der Steuerkolben 108 ist fluiddicht und verschiebbar in dem Gehäuse 104 durch ein Dichtungsteil oder O-Ring 127 aufgenommen, welcher die zwei Steuerdruckkammern 120, 122 voneinander unabhängig hält, so dass die vorderen Radbremszylinder 14 und die hinteren Radbremszylinder 16 voneinander unabhängig gehalten werden. Während das Dichtungsteil 127 in einer im Gehäuse 104 ausgebildeten Nut eingepasst ist, kann das Dichtungsteil 127 in einer in dem Steuerkolben 108 ausgebildeten Nut eingepasst sein.
Der Steuerkolben 106 definiert teilweise eine hintere Druckkammer 128, die an seiner hinteren Seite (seiner linken Seite in 1) von dem Steuerkolben 108 entfernt ausgebildet ist. Die hintere Druckkammer 128 ist durch eine Speicherleitung 130 mit dem Speicher 62 verbunden. Die Speicherleitung 130 ist mit einem Rückschlagventil 132 versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von dem Speicher zu der hinteren Druckkammer 128 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die entgegengesetzte Richtung unterbindet.
In der vorliegenden Ausführungsform funktioniert das Rückschlagventil 132 als eine Flussbegrenzungsvorrichtung in der Form einer Flussunterbindungsventilvorrichtung zum Unterbinden eines Durchflusses des unter Druck gesetzten Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Speicher 62.
Die hintere Druckkammer 128 ist durch eine Bypassfluidleitung 134, welche mit einem Simulatorsteuerventil 135 und einem Hubsimulator 136 versehen ist, auch mit der Druckkammer 36 des Hauptzylinders 10 verbunden. Das Simulatorsteuerventil 135 ist ein normalerweise offenes Ventil, welches offen gehalten wird, während eine Magnetspule des Ventils 135 im nichterregten Zustand ist.
Der Hubsimulator 136 enthält ein Gehäuse, einen Simulatorkolben 137, dessen gegenüberliegenden Oberflächen mit dem Gehäuse zusammenwirken, um eine erste volumenvariable Kammer 139 und eine zweite volumenvariable Kammer 140 zu definieren, und eine Feder 138, welche den Simulatorkolben 137 in eine Richtung vorspannt, welche bewirkt, dass das Volumen der ersten Volumenkammer 139 verringert wird. Die erste volumenvariable Kammer 139 ist über das Simulatorsteuerventil 135 mit der Druckkammer 36 verbunden, während die zweite volumenvariable Kammer 140 mit der hinteren Druckkammer 128 des Drucksteuerzylinders 112 verbunden ist. Die oben bezeichnete Feder 138 ist in der zweiten volumenvariablen Kammer 140 angeordnet, um den Simulatorkolben 137 in eine Richtung vorzuspannen, um das Volumen der ersten volumenvariablen Kammer 139 zu verringern.
Während sich der Hubsimulator 136 in seinem betreibbaren Zustand mit dem in seinem offenen Zustand gehaltenen Simulatorsteuerventil 135 befindet, wird die Druckkammer 36 in Fluidverbindung mit der ersten volumenvariablen Kammer 139 gehalten, so dass sich das Volumen der ersten volumenvariablen Kammer 139 mit einer Änderung des Betätigungshubs des Bremspedals 34 ändert. Wenn das Volumen der ersten volumenvariablen Kammer 139 vergrößert wird, wird die Feder 138 elastisch zusammengedrückt und es erhöht sich die Vorspannkraft der Feder 138, so dass sich eine an dem Bremspedal 34 anzubringende Gegenkraft mit einem Zuwachs des Betätigungshubs des Bremspedals 34 erhöht. Während sich das Simulatorsteuerventil 135 in seinem geschlossenen Zustand befindet, wird die Druckkammer 36 von der ersten volumenvariablen Kammer 139 getrennt, um einen Fluidfluss von der Druckkammer 36 in die erste volumenvariable Kammer 139 zu unterbinden, so dass der Hubsimulator 136 in seinen nicht betätigbaren Zustand gebracht wird.
Somit wird der Fluiddruck in dem Hubsimulator 136 mit einem Zuwachs in dem Betätigungshub des Bremspedals 34 erhöht. In der vorliegenden Erfindung wirken der Hubsimulator 136 und das Simulatorsteuerventil 135 mit dem Hauptzylinder 10 zusammen, um ein Hauptzylindersystem 143 zu bilden.
Eine Bypassleitung 141 ist mit der Fluidleitung 134 verbunden, um den Hubsimulator 136 zu umgehen, und mit einem Rückschlagventil 142 versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung unterbindet. Wie in 1 gezeigt sind das Rückschlagventil 142 und der Hubsimulator 136 in Parallelschaltung miteinander verbunden.
Wie in 1 gezeigt ist das Simulatorsteuerventil 135 in einem Abschnitt der Fluidleitung 134 zwischen dem Hubsimulator 136 und dem Hauptzylinder 10 angeordnet, genauer gesagt, in einem Abschnitt der Fluidleitung 134 zwischen dem Hauptzylinder 10 und einem Verbindungspunkt der Bypassleitung 141 mit der Fluidleitung 134.
Da das Simulatorsteuerventil 135 in seinem geschlossenen Zustand einen Fluidfluss von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylindersystem 143 unterbindet, funktioniert das Simulatorsteuerventil 135 auch als eine Flussbegrenzungsvorrichtung in der Form einer Flussunterbindungsventilvorrichtung zum Unterbinden des Durchflusses des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zu dem Hauptzylindersystem 143.
Der Hubsimulator 136 befindet sind in seinem nicht betätigten Zustand, nicht nur während das Simulatorsteuerventil 135 in seinem geschlossenen Zustand ist, sondern auch während sich der Drucksteuerzylinder 12 in seinem nicht betätigten Zustand befindet, d.h. während das Volumen der hinteren Druckkammer 128 des Drucksteuerzylinders 12 konstant gehalten wird, so dass eine Volumenänderung der zweiten volumenvariablen Kammer 140 davon abgehalten wird, eine Bewegung des Simulatorkolbens 137 zu unterbinden. In diesem Sinn können sowohl das Simulatorsteuerventil 135 als auch der Drucksteuerzylinder 12 als Schaltvorrichtung betrachtet werden, welche betreibbar sind, um den Hubsimulator 136 zwischen betreibbaren und nicht betreibbaren Zuständen zu schalten.
Wie oben beschrieben, wird der Steuerkolben 106 durch eine Drehbewegung des Drucksteuermotors 100 vorwärts bewegt und wird das Volumen der hinteren Druckkammer 128 vergrößert, wenn der Steuerkolben 106 vorwärts bewegt wird. Das vorliegende Bremssystem ist so aufgebaut, dass, wenn die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 14, 16 gemäß einer Betätigungskraft des Bremspedals 34 gesteuert werden, der Betrag der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer 128 größer ist als der Betrag der Volumenabnahme der zweiten volumenvariablen Kammer 140, von welcher das Fluid zu der hinteren Druckkammer 128 zugeführt wird. In diesem Fall wird daher die hintere Druckkammer 128 nicht nur mit dem von der zweiten volumenvariablen Kammer 140 des Hubsimulators 136 erhaltenen Fluid versorgt, sondern auch mit dem Fluid, welches sie von dem Speicher 62 über das Rückschlagventil 132 erhält.
Der Steuerkolben 106 erhält eine Antriebskraft, welche einem Antriebsmoment des Drucksteuermotors 100 entspricht, und der Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122 wird auf ein Niveau gesteuert, welches der auf den Steuerkolben 106 wirkende Antriebskraft entspricht. In anderen Worten wird die Antriebskraft des Steuerkolbens 106 so gesteuert, dass der Fluiddruck in den Steuerkammern 120, 122 mit einem gewünschten Wert, welcher durch die Betätigungskraft des Bremspedals 34 bestimmt wird, übereinstimmt.
Wenn die Betätigungskraft des Bremspedals 34 erhöht wird, entsprechen ein Betrag der Fluiddruckerhöhung in den Steuerdruckkammern 120, 122 und ein Betrag des von der zweiten volumenvariablen Kammer 140 zur hinteren Druckkammer 128 zugeführtes Fluid (d.h. ein Betrag der Volumenabnahme der zweiten volumenvariablen Kammer 140) einem Erhöhungsbetrag ΔF der Betätigungskraft des Bremspedals 34. Andererseits wird eine Beziehung zwischen dem Antriebsmoment und der Betätigungsgeschwindigkeit des Drucksteuermotors 100 durch die Eigenschaften des Motors 100 per se bestimmt. Die Antriebskraft, welche am Steuerkolben 106 anliegt und die Geschwindigkeit der Bewegung des Steuerkolbens 106, wenn der Motor betrieben wird, werden durch den elektrischen Strombetrag, der an dem Motor 100 anliegt, die Eigenschaften der Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 und des Drucksteuerzylinders 12, den Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122, etc. bestimmt.
In dem Bremssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Eigenschaften des Drucksteuermotors 100, die Eigenschaften der Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 und des Drucksteuerzylinders 12, und die Steuerverstärkung so bestimmt, dass der Betrag der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer 128 größer ist als die Fluidmenge, welche von dem Hubsimulator 136 zur hinteren Druckkammer 128 aufgrund einer Erhöhung der Betätigungskraft des Bremspedals 34 geliefert wird, wenn der elektrische Strombetrag, welcher an dem Motor 100 anliegt, so gesteuert wird, dass der Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122 um einen Betrag erhöht wird, welcher dem Erhöhungsbetrag ΔF der Betätigungskraft des Bremspedals 34 entspricht.
Wenn das Bremspedal 34 losgelassen wird, kehrt das Fluid von der hinteren Druckkammer 128 über das Rückschlagventil 142 und dem Simulatorsteuerventil 135 zur Druckkammer 36 des Hauptzylinders 10 zurück, wenn sich das Simulatorsteuerventil 135 im offenen Zustand befindet.
In der vorliegenden Ausführungsform, wobei die Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 einen Kugelumlaufspindel-Kugelmutter-Mechanismus enthält, kann eine Kraft, welche auf dem Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 basiert, welcher auf dem Steuerkolben 106 wirkt, bewirken, dass der Steuerkolben 106 in die zurückziehende Richtung bewegt wird, während kein Antriebsmoment an dem Drucksteuermotor 100 anliegt. Der Kugelumlaufspindel-Kugelmutter-Mechanismus kann die zurückziehende Bewegung des Steuerkolbens 106 erlauben, während der Motor 100 in einer Ruhelage ist. Diese Rückzugsbewegung kann verhindert werden, indem ein bestimmter Betrag am Antriebsmoment, welches an dem Motor 100 anliegt, gehalten wird. Diese Anordnung jedoch führt unerwünschter Weise zu einem erhöhten Betrag an elektrischem Energieverbrauch.
Angesichts des obigen Nachteils ist die vorliegende Ausführungsform so angeordnet, dass das Simulatorsteuerventil 135 schließt, wenn sich das Bremssystem in einem Druckhaltemodus befindet, in dem die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 14, 16 konstant gehalten werden. In dem Druckhaltemodus wird deshalb verhindert, dass das Fluid in der hinteren Druckkammer 128 über das Rückschlagventil 142 und das Simulatorsteuerventil 135 zum Hauptzylinder 10 zurückkehrt. Wenn der Druckhaltemodus ausgewählt ist, zieht sich der Steuerkolben 106 in eine Gleichgewichtsstellung zurück, bei welcher der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 gleich dem in der Steuerdruckkammer 120 ist. In dieser Gleichgewichtsstellung kann der Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122 konstant gehalten werden, ohne dass elektrischer Strom an dem Drucksteuermotor 100 angelegt wird. Diese Anordnung benötigt einen verringerten Betrag an elektrischer Energie im Vergleich zu einer Anordnung, bei der das Simulatorsteuerventil 135 in den offenen Zustand gebracht wird, um im Druckhaltemodus den Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zu erlauben.
Es ist zu beachten, dass die Bezugszeichen 144 und 146 in 1 ein Axiallager bzw. ein Radiallager bezeichnen. Diese Lager nehmen axiale und radiale Kräfte auf. Die Bewegungsumwandlungsvorrichtung 102 hat einen Flansch 148, der eine axiale Kraft von dem Steuerkolben 106 aufnimmt.
Die Fluidleitungen 90, 92 sind an ihren Abschnitten stromabwärts des Drucksteuerzylinders 12 mit jeweils einem Paar von Drucksteuerventilvorrichtungen 160, 162 versehen, welche dem jeweiligen vorderen und hinteren Paar der Radbremszylinder 14, 16 entsprechen. Jeder der Drucksteuerventilvorrichtungen 160, 162 enthält ein Druckhalteventil 170 und ein Druckverringerungsventil 172. Das Druckhalteventil 170 ist zwischen dem Drucksteuerzylinder 12 und dem entsprechenden Radbremszylinder 14, 16 angeordnet, während das Druckreduzierungsventil 172 zwischen dem entsprechenden Radbremszylinder 14, 16 und einem Speicher 174 angeordnet ist. Indem die vier Sätze der Druckhalte- und Druckreduzierungsventile 170, 172 gesteuert werden, können die Fluiddrücke in den entsprechenden vier Radbremszylindern 14, 16 der Vorder- und Hinterräder 18, 20 unabhängig voneinander gesteuert werden. Das vorliegende Bremssystem ist in der Lage, eine Antiblockierbremsdrucksteuerung für jedes Rad 18, 20 zu bewirken, indem die entsprechenden Drucksteuerventilvorrichtungen 160, 162 so gesteuert werden, dass der Schlupfzustand jedes Rades 18, 20 auf der Straßenoberfläche abhängig von dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche innerhalb eines optimalen Bereiches gehalten wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Jede der zwei Pumpenleitungen 180 ist an deren einem Ende mit den entsprechenden zwei Speichern 174 und deren anderem Ende mit einem Abschnitt der Fluidleitungen 90, 92 verbunden, welcher zwischen dem Druckhalteventil 170 und dem Drucksteuerzylinder 12 liegt. Die Pumpenleitung 180 ist mit einer Pumpe 182, zwei Rückschlagventilen 184, 186 und einem Dämpfer 188 versehen. Die zwei Pumpen 182, welche mit den entsprechenden zwei Speichern 174 verbunden sind, werden durch einen gewöhnlichen Pumpenantriebsmotor 190 angetrieben.
Das vorliegende Bremssystem ist mit einer elektronischen Bremssteuereinheit (ECU) 200 versehen, welche wie in 2 gezeigt angeordnet ist. Die ECU 200 enthält einen Steuerabschnitt 202, welcher prinzipiell durch einen Computer und eine Vielzahl von Treiberkreisen 126 aufgebaut ist. Der Steuerabschnitt 202 enthält einen Prozessor (CPU) 204, einen Festwertspeicher (ROM) 206, einen Arbeitsspeicher (RAM) 208 und einen Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 210. Mit dem Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 210 sind verbunden: ein Bremsschalter 211 zum Erfassen einer Betätigung des Bremspedals 34; ein Pedalkraftsensor 212 zum Erfassen einer Betätigungskraft, welche auf das Bremspedal 34 wirkt; ein Hauptzylinderdrucksensor 214 zum Erfassen des Fluiddrucks in der Druckkammer 38 des Hauptzylinders 10; ein Steuerdrucksensor 216 zum Erfassen des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer 120 des Drucksteuerzylinders 12; Radbremszylinder 218 zum Erfassen der Drehgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder 18, 20; ein Spannungsmesser 222 zum Erfassen einer Spannung der Batterie 220, welche zum Antrieb des Drucksteuermotors 100 vorgesehen ist; einen Schaltstellungssensor 224 einer gegenwärtig ausgewählten Betätigungsstellung eines am Fahrzeug vorgesehenen (nicht gezeigten) Schalthebels; und einen Längsverzögerungssensor 225 zum Erfassen eines Längsbeschleunigungswertes G des Fahrzeugs. Der Hauptzylinderdrucksensor 214 ist mit der mit der Druckkammer 38 verbundenen Fluidleitung 92 verbunden. Der durch den Steuerdrucksensor 216 erfasste Fluiddruck gibt den Fluiddruck in den Radbremszylindern 14, 16 wieder, wenn sich die Drucksteuerventilvorrichtungen 160, 162 in ihren ursprünglichen Stellungen der 1 befinden. In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Batterie 220 und der Drucksteuermotor 100 einen großen Teil der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung in der Form einer elektrisch betriebenen Antriebsvorrichtung zum Betätigen des Drucksteuerzylinders 12. Die Batterie 220, welche vorgesehen ist, um einen elektrischen Strom an dem Drucksteuermotor 100 anzulegen, ist als Teil des vorliegenden Bremssystems zu betrachten.
Mit dem Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 210 sind ebenfalls durch entsprechende Treiberkreise 226 die Magnetspulen der Druckhalteventile 170, der Druckreduzierungsventile 172, der Hauptzylindersperrventile 94, 96 und des Simulatorsteuerventils 135, und der Pumpenmotor 190 und der Drucksteuermotor 100 verbunden.
Der ROM 206 speichert verschiedene Steuerprogramme und Datentabellen, z.B. ein Programm zum Ausführen einer normalen Bremssteuerroutine, die in dem Flussdiagramm der 3 gezeigt ist, und ein Programm zum Ausführen einer Antiblockierbremsdrucksteuerroutine (nicht gezeigt).
Im Folgenden wird ein Betrieb des vorliegenden Bremssystems beschrieben. Während das Bremssystem normal ist, werden die Fluiddrücke in den Radbremszylindern 14, 16 (nachfolgend als "Bremsdrücke" bezeichnet) gesteuert, indem der Drucksteuermotor 100 gesteuert wird, um den Drucksteuerzylinder 12 zu steuern, wobei der Hauptzylinder 10 von den Radbremszylindern 14, 16 getrennt ist. In diesem normalen Bremsbetrieb befindet sich der Hubsimulator 136 in dem betreibbaren Zustand, bei dem der Hauptzylinder 10 durch das Simulatorsteuerventil 135, welches sich im offenen Zustand befindet, in Verbindung mit dem Hubsimulator 136 gehalten wird. Wenn das Bremspedal 34 niedergedrückt wird, wird unter Druck gesetztes Fluid von der Druckkammer 36 in den Hubsimulator 136 befördert und die Reaktionskraft, welche dem Fluiddruck in der Druckkammer 36 entspricht, an dem Bremspedal 34 angebracht. Da das Volumen der ersten volumenvariablen Kammer 139 erhöht wird, wird das Volumen der zweiten volumenvariablen Kammer 140 entsprechend verringert und das unter Druck gesetzte Fluid von der zweiten volumenvariablen Kammer 140 in die hintere Druckkammer 128 befördert.
Der Drucksteuermotor 100 zum Steuern des Drucksteuerzylinders 12 wird gemäß dem Betätigungszustand des Bremspedals 34 gesteuert. Genauer gesagt wird ein gewünschter Wert des Bremsdrucks oder der Verzögerungswert des Fahrzeugs auf Basis des Betätigungszustands des Bremspedals 34 bestimmt und der Drucksteuerzylinder 12 wird so gesteuert, dass der tatsächliche Wert des Bremsdrucks (der Verzögerungswert G des Fahrzeugs) mit dem bestimmten gewünschten Wert übereinstimmt. Auf der Basis einer Differenz zwischen dem tatsächlichen und den gewünschten Werten und einer Änderungsrate des gewünschten Wertes wird ein Bremssteuerungsmodus des Bremssystems bestimmt und werden der an dem Drucksteuermotor 100 anzubringende elektrische Strom und das Simulatorsteuerventil 135 gesteuert, um den Bremsdruck in dem bestimmten Drucksteuermodus zu steuern.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der gewünschte Wert des Bremsdrucks auf der Basis der Betätigungskraft des Bremspedals bestimmt, während das Fahrzeug stationär ist (während die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit nicht höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist). Während das Fahrzeug fährt (während die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit höher als der vorbestimmte Schwellenwert ist), wird der gewünschte Wert der Fahrzeugverzögerung auf der Basis der Betätigungskraft des Bremspedals 34 bestimmt. Da der Fahrzeugführer üblicherweise das Bremspedal 34 betätigt, um einen gewünschten Verzögerungswert des Fahrzeugs zu erhalten, ist es wünschenswert, den Bremsdruck auf der Basis des gewünschten Verzögerungswerts des Fahrzeugs zu steuern. Diese Steuerungsanordnung erlaubt, dass das Fahrzeug gemäß der Betätigungskraft des Bremspedals 34 verzögert wird, ungeachtet eines Gradienten der Straßenoberfläche, auch während das Fahrzeug an einer Neigung/Steigung fährt.
Während das Fahrzeug stationär ist, wird das Bremssystem in einen Druckerhöhungsmodus gebracht, wenn der gewünschte Bremsdruck um einen größeren als einen vorbestimmten Wert höher ist als der tatsächliche Wert und wenn die Erhöhungsrate des gewünschten Bremsdrucks höher ist als ein vorbestimmter positiver Wert. Das Bremssystem wird in einen Druckhaltemodus gebracht, wenn der Absolutwert einer Differenz zwischen dem gewünschten und dem aktuellen Bremsdruckwert gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und wenn der Absolutwert der Änderungsrate des gewünschten Bremsdrucks gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Das Bremssystem wird in einen Bremsabnahmemodus gebracht, wenn der tatsächliche Bremsdruck um einen größeren als den vorbestimmten Wert höher ist als der gewünschte Wert und wenn die Änderungsrate des gewünschten Bremsdrucks gleich oder kleiner als ein vorbestimmter negativer Wert ist. Der Bremssteuerungsmodus kann auf der Basis wenigstens der oben beschriebenen Differenz oder der Änderungsrate des gewünschten Bremsdrucks bestimmt werden.
Während das Fahrzeug fährt, wird der Drucksteuermodus im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie oben beschrieben bestimmt oder ausgewählt, d.h. auf der Basis der gewünschten Fahrzeugverzögerung anstatt des gewünschten Bremsdrucks, und auf der Basis des tatsächlichen Fahrzeugverzögerungswertes, welcher durch den Längsverzögerungssensor 226 erfasst wird, anstelle des tatsächlichen Bremsdrucks. Das bedeutet, der Drucksteuermodus wird während der Fahrt des Fahrzeugs auf der Basis einer Differenz zwischen dem gewünschten und tatsächlichen Verzögerungswert und der Änderungsrate des gewünschten Verzögerungswertes bestimmt.
In dem vorliegenden Erhöhungsmodus wird der Steuerkolben 106 des Drucksteuerzylinders 12 durch eine Vorwärtsbetätigung des Drucksteuermotors 100 vorwärts bewegt. Entsprechend wird der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 erhöht und der Steuerkolben 108 ebenfalls vorwärts bewegt. Der Steuerkolben 108 wird an einer Gleichgewichtsstellung gestoppt, bei der die Fluiddrücke in den zwei Steuerdruckkammern 120, 122 im Wesentlichen gleich zueinander sind. Die unter Druck gesetzten Fluidmengen werden von den Steuerdruckkammern 120, 122 zu den Bremszylindern 14 für die Vorderräder 18 bzw. den Bremszylindern 16 für die Hinterräder 20 befördert und die Vorder- und Hinterradbremszylinder 14, 16 werden mit dem gleichen Fluiddruck betätigt.
Wenn der Drucksteuermodus von dem Druckhaltemodus zum Druckerhöhungsmodus geändert wird, wird das Simulatorsteuerventil 135 angesteuert, um es in den offenen Zustand zu bringen, nachdem der Drucksteuermotor 100 angesteuert wird, betätigt zu werden. Entsprechend wird das Simulatorsteuerventil 135 in den offenen Zustand geschalten, nachdem die Vorwärtsbewegung der Steuerkolben 106, 108 eingeleitet wird. Wenn das Simulatorsteuerventil 135 geöffnet würde, bevor die Vorwärtsbewegung eingeleitet wird, würde der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 abrupt abfallen und somit könnten die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 abrupt abfallen.
Im Druckhaltemodus wird der Betrag des an dem Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms auf Null gesetzt und wird das Simulatorsteuerventil 135 in den geschlossenen Zustand geschalten, wie oben beschrieben. Dementsprechend wird verhindert, dass das unter Druck gesetzte Fluid in der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 abgelassen wird, und der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 wird auf das Niveau der Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 erhöht, so dass die Rückzugsbewegung des Steuerkolbens 106 verhindert wird. Somit kann der Bremsdruck aufrechterhalten werden, auch nachdem der Betrag des an dem Drucksteuermotor 100 anzubringenden elektrischen Stroms auf Null gesetzt wird.
Wenn der Druckabnahmemodus ausgewählt ist, wird der Drucksteuermotor in der umgekehrten Richtung betrieben und werden die Steuerkolben 106, 108 zurückgezogen. Entsprechend werden die Volumina der Drucksteuerkammern 120, 122 erhöht und die Fluiddrücke in diesen Kammern 120, 122 verringert. Das unter Druck gesetzte Fluid in der hinteren Druckkammer 128 wird über das Rückschlagventil 142 und das in den offenen Zustand gebrachte Simulatorsteuerventil 135 zum Hauptzylinder 10 zurückgebracht. Ferner nimmt die zweite volumenvariable Kammer infolge einer Abnahme der Betätigungskraft des Bremspedals 34 das unter Druck gesetzte Fluid auf. Wenn der Drucksteuermodus von dem Druckhaltemodus zum Druckabnahmemodus verändert wird, wird der Drucksteuermotor 100 zunächst angesteuert, um in die entgegengesetzte Richtung betrieben zu werden, bevor das Simulatorsteuerventil 135 angesteuert wird, um zu öffnen. Wenn das Simulatorsteuerventil 135 geöffnet würde, bevor die Rückzugsbewegungen der Steuerkolben 106, 108 eingeleitet worden wären, würde der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 abrupt abfallen und könnten die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 abrupt abfallen.
Wenn der Druckhaltemodus in den Druckabnahmemodus geändert wird, kann der Bremsdruck verringert werden, indem das Simulatorsteuerventil 135 gesteuert wird, ohne dabei einen elektrischen Strom an dem Drucksteuermotor 100 anzulegen. Das Simulatorsteuerventil 135 wird nämlich in den offenen Zustand geschalten, um zu erlauben, dass das unter Druck gesetzte Fluid von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 abgelassen wird, so dass die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 verringert werden, um den Bremsdruck zu verringern. In diesem Fall kann der Bremsdruck um eine gesteuerte Rate verringert werden, indem die relative Einschaltdauer des Simulatorsteuerventils 135 gesteuert wird, d.h. durch aufeinander folgendes Öffnen und Schließen des Simulatorsteuerventils 135 bei einer gewünschten relativen Einschaltdauer.
Wenn das Bremspedal 34 losgelassen wird, werden die Magnetspulen der Hauptzylindersperrventile 94, 96 und des Simulatorsteuerventils 135 abgeschaltet, um die Ventile 94, 96, 135 in ihre ursprünglichen Zustände der 1 zu bringen. Die Fluidmengen werden von den Radbremszylindern 14, 16 über die im offenen Zustand befindlichen Hauptzylindersperrventile 94, 96 zum Hauptzylinder 10 zurückgebracht und teilweise in dem Hubsimulator 136 aufgenommen. Da das unter Druck gesetzte Fluid zu der zweiten volumenvariablen Kammer 140 zurückgebracht wird, wird das Fluid in der ersten volumenvariablen Kammer 139 zum Hauptzylinder 10 zurückgebracht. In der vorliegenden Ausführungsform, wobei das Simulatorsteuerventil 135 ein normalerweise offenes Ventil ist, kann das unter Druck gesetzte Fluid von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 zurückgebracht werden, auch wenn das elektrische System des vorliegenden Bremssystems ausfällt.
In dem Druckerhöhungsmodus und einem betätigten Bremspedal 34 ist der Betrag der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer 128 aufgrund der Vorwärtsbewegung des Steuerkolbens 106 größer als der Betrag der Volumenabnahme der zweiten volumenvariablen Kammer 140 aufgrund der Betätigung des Bremspedals 34. Infolgedessen kann das von der zweiten volumenvariablen Kammer 140 beförderte Fluid gänzlich in der hinteren Druckkammer 128 aufgenommen werden, was ermöglicht, dass eine plötzliche Erhöhung der auf das Bremspedal 34 wirkenden Reaktionskraft vermieden wird. Ferner wird vom Speicher 62 über das Rückschlagventil 132 der hinteren Druckkammer 128 eine Fluidmenge zugeführt, welche einer Differenz zwischen dem Betrag der Volumenerhöhung der zweiten volumenvariablen Kammer 140 und dem Betrag der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer 128 entspricht.
Bezug nehmend auf das Flussdiagramm der 3 wird als nächstes die Bremssteuerroutine beschrieben. Diese Routine beginnt mit Schritt S1, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 34 in Betätigung ist, d.h., ob der Bremsschalter 211 in einem AN-Zustand ist. Wenn in Schritt S1 eine bestätigende Entscheidung (JA) erhalten wird, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S2, um zu bestimmen, ob der Fluiddruck P, welcher durch den Steuerdrucksensor 216 erfasst wird, auf einen vorbestimmten Wert Pf erhöht worden ist, bei welchem das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist. Wenn eine verneinende Entscheidung (NEIN) in Schritt S2 erhalten wird, d.h., bevor das schnelle Füllen abgeschlossen ist, wird Schritt S3 ausgeführt, um die Hauptzylindersperrventile 94, 96 und das Simulatorsteuerventil 135 in dem offenen Zustand zu halten, so dass das unter Druck gesetzte Fluid vom Hauptzylinder 10 den Radbremszylindern 14, 16 bei einer relativ hohen Rate zugeführt wird, wodurch das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 in einer relativ kurzen Zeit abgeschlossen werden kann. Andererseits wird der Drucksteuermotor 100 ausgeschalten gehalten, um den Drucksteuerzylinder 12 in den nicht betriebenen Zustand zu halten, so dass der Hubsimulator 136 in seinen nicht betreibbaren Zustand gebracht wird, auch während das Simulatorsteuerventil 135 im offenen Zustand gehalten wird. In diesem Zustand wird daher verhindert, dass das unter Druck gesetzte Fluid in der Druckkammer 136 zum Hubsimulator 136 abgelassen wird, so dass das unter Druck gesetzte Fluid, welches vom Hauptzylinder 10 befördert wird, effektiv zum schnellen Füllen der Radbremszylinder 14, 16 verwendet werden kann.
Nach Abschluss des schnellen Füllens der Radbremszylinder 14, 16 wird eine bestätigende Entscheidung (JA) in Schritt S2 erhalten und der Steuerfluss geht weiter zu Schritt S4, um die Hauptzylindersperrventile 94, 96 zu schließen, und dann weiter zu Schritt S5, um die Betätigungskraft des Bremspedals 34 einzulesen. Auf Schritt S5 folgt Schritt S6, um zu bestimmen, ob sich der Schalthebel in der Parkposition befindet. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S6 erhalten wird, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S7, um zu bestimmen, ob die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V gleich oder höher als ein vorbestimmter Schwellenwert Vo nahe Null ist, d.h., ob das Fahrzeug fährt. Wenn die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V kleiner als der Schwellenwert Vo ist, bedeutet dies, dass das Fahrzeug stationär ist oder stoppt. Wenn sich der Schalthebel in einer anderen Position als der Parkposition befindet, während das Fahrzeug stationär ist (mit einer negativ erhaltenen Entscheidung in Schritt S7), geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S8, um den gewünschten Bremsdruck auf der Basis der Betätigungskraft des Bremspedals 34 zu bestimmen und auf der Basis des bestimmten gewünschten Bremsdrucks den Drucksteuermodus zu bestimmen oder auszuwählen. Auf Schritt S8 folgt Schritt S9, um den Drucksteuermotor 100 und das Simulatorsteuerventil 135 in dem bestimmten Drucksteuermodus zu steuern.
Wenn sich der Schalthebel in einer anderen Position als der Parkposition befindet, während das Fahrzeug fährt, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S10, um den gewünschten Fahrzeugverzögerungswert zu bestimmen, und auf der Basis des bestimmten gewünschten Fahrzeugverzögerungswerts den Drucksteuermodus zu bestimmen oder auszuwählen.
Wenn sich der Schalthebel in der Parkposition befindet, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S11, um eine Steuerung des Bremssystems zu bewirken, welche unterschiedlich von der Steuerung ist, wenn das Fahrzeug stationär ist und sich der Schalthebel in einer anderen Position als der Parkposition befindet, und der Steuerung, wenn das Fahrzeug fährt. Wenn sich der Schalthebel in der Parkposition befindet, ist der Bedarf einer Bremsdrucksteuerung relativ niedrig. In der Parkposition des Schalthebels kann das Simulatorsteuerventil 135 in dem geschlossenen Zustand gehalten werden, um den Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 zu verhindern, um dabei die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 konstant zu halten. Diese Anordnung ermöglicht es, das Fahrzeug stationär zu halten, während der benötigte elektrische Energieverbrauchbetrag verringert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Hubsimulator 136 wahlweise in den betreibbaren und den nicht betreibbaren Zustand gebracht, in Abhängigkeit davon, ob der Drucksteuerzylinder 12 in den betriebenen Zustand oder den nicht betriebenen Zustand gebracht wird, während das Simulatorsteuerventil 135 in den offenen Zustand gebracht wird. Diese Anordnung erlaubt, dass der Hubsimulator 136 wenn gewünscht zwischen den betreibbaren und nicht betreibbaren Zuständen geschalten wird, während die benötigte Schaltfrequenz des Simulatorsteuerventils 135 zwischen den geschlossenen und offenen Zuständen reduziert und dabei die Lebenserwartung des Simulatorsteuerventils 135 erhöht wird.
Wenn das Bremspedal 34 losgelassen wird, wird eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S1 erhalten, und der Steuerfluss geht weiter zu Schritt S3, um die Hauptzylindersperrventile 94, 96 und das Simulatorsteuerventil 135 in den ursprünglichen Zuständen der 1, d.h. in den offenen Zuständen, zu halten.
Mit Bezug auf das Flussdiagramm der 4 werden nun die Betätigungen des Bremssystems in Schritt S9 in den verschiedenen Drucksteuermodi beschrieben. Die Routine der 1 beginnt mit Schritt S81, um den gegenwärtig ausgewählten oder bestimmten Drucksteuermodus einzulesen. Wenn der ausgewählte Drucksteuermodus der Druckerhöhungsmodus ist, d.h. wenn ein Druckhalteerfordernis erfasst wird, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S82, in welchem das Bremssystem in dem Druckerhöhungsmodus wie oben beschrieben gesteuert wird. Wenn der ausgewählte Drucksteuermodus der Druckabnahmemodus ist, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S83, in welchem das Bremssystem in dem Bremsabnahmemodus wie oben beschrieben gesteuert wird. Das heißt, die Steuerkolben 106, 108 werden in dem Bremserhöhungsmodus vorwärts bewegt oder in dem Druckabnahmemodus zurückgezogen, indem der an dem Drucksteuermotor 100 anzulegende elektrische Strom gesteuert wird, so dass die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 erhöht oder verringert werden. Sowohl in dem Druckerhöhungs- als auch -abnahmemodus wird das Simulatorsteuerventil 135 in dem offenen Zustand gehalten.
Wenn der ausgewählte Drucksteuermodus der Druckhaltemodus ist, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S84, um zu bestimmen, ob es eine Möglichkeit einer Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 gibt. In der vorliegenden Ausführungsform wird bestimmt, dass eine Möglichkeit der Fluidleckage gegeben ist, nachdem das Bremssystem in dem Bremshaltemodus für mehr als eine vorbestimmte Zeit gehalten worden ist. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S84 erhalten wird, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S85, um das Simulatorsteuerventil 135 zu schließen und den Betrag des an dem Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms auf Null zu setzen, d.h. den Motor 100 auszuschalten. Wenn das Simulatorsteuerventil 135 in den geschlossenen Zustand gebracht wird, wird die Rückzugsbewegung des Steuerkolbens 106 verhindert, um die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 konstant zu halten, ohne einen elektrischen Strom an den Motor 100 anzulegen. In diesem Fall kann der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 höher sein als in der Druckkammer 36 des Hauptzylinders 10.
Wenn in Schritt S84 bestimmt wird, dass eine Möglichkeit der Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 gegeben ist, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S86, um die Spannung der Batterie 220 zu erfassen, und zu Schritt S87, um die Betriebszeit des Drucksteuermotors 100 auf der Basis der erfassten Spannung der Batterie 220 zu bestimmen. Auf Schritt S87 folgt Schritt S88, um den Drucksteuermotor 100 für die vorbestimmte Betriebszeit zu betreiben und das Simulatorsteuerventil 135 zu schließen. Nachdem der Motor 100 abgeschaltet ist, wird ein Zeitnehmer zum Messen der Betriebszeit des Motors 100 zurückgestellt. Zum Beispiel nimmt die Betriebszeit mit einer Abnahme der Spannung der Batterie 220 zu. Mit den durchgeführten Schritten S86 bis S88 wird das Bremssystem gesteuert, um einen Abfall des Bremsdrucks aufgrund der Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 zu kompensieren.
Das vorliegende in den Druckhaltemodus gebrachte Bremssystem wird in der Regel gesteuert, um den Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 zu verhindern und den Drucksteuermotor 100 in den abgeschalteten Zustand zu halten. Im Druckhaltemodus wird daher der durch den Motor 100 benötigte Betrag an elektrischem Energieverbrauch reduziert und das Betriebsgeräusch des Motors 100 oder die Vibration aufgrund des Betriebs des Motors 100 reduziert. Ferner kann der Bremsdruck auf dem vom Fahrzeugführer gewünschten Wert gehalten werden, indem das Bremssystem in dem Bremshaltemodus wie oben beschrieben gesteuert wird.
Wenn die Möglichkeit der Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 in dem Druckhaltemodus erfasst wird, wird jedoch der Drucksteuermotor 100 betrieben, um die Fluiddrücke in den Steuerdruckkammern 120, 122 zu steuern, um einen Abfall des Bremsdrucks aufgrund der Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 zu verhindern.
Wenn der Drucksteuerzylinder 12 aufgrund einer Abnormalität des Drucksteuermotors 100 nicht gesteuert werden kann, wird das Simulatorsteuerventil 135 geschlossen, um den Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zu verhindern, um so die Rückzugsbewegung des Steuerkolbens 106 zu verhindern und dadurch einen Abfall des Bremsdrucks in den Radbremszylindern 14, 16 zu verhindern.
Während das Fahrzeug stationär ist, wird die Betätigungskraft des Bremspedals 34 gewöhnlich konstant gehalten und der Druckhaltemodus ausgewählt. In diesem Fall wird der Drucksteuermotor 100 ohne Anbringen eines elektrischen Stroms ausgeschaltet gehalten, so dass der durch den Motor benötigte Betrag an elektrischem Energieverbrauch reduziert wird. Diese Weise der Steuerung des Bremssystems in dem Druckhaltemodus wird mit Bezug auf ein Zeitdiagramm der 5 im Weiteren erklärt.
Wenn die Betätigungskraft des Bremspedals 34 konstant gehalten wird, während das Fahrzeug stationär ist, wird der Druckhaltemodus ausgewählt. Wie in 5 bei (A) gezeigt, wird das Simulatorsteuerventil 135 geschlossen und das Antriebsmoment des Drucksteuermotors 100 auf Null gesetzt, so dass die durch den Motor 100 erzeugte Servokraft Null wird. Wenn die Betätigungskraft des Bremspedals 34 erhöht wird, wird der Druckerhöhungsmodus ausgewählt. In diesem Druckerhöhungsmodus wird die durch den Motor 100 erzeugte Servokraft erhöht und dann das Simulatorsteuerventil 135 geöffnet, wie in 5 bei (B) gezeigt. Wenn die Betätigungskraft anschließend verringert wird, wird der Druckabnahmemodus ausgewählt. In diesem Druckabnahmemodus wird zuerst der Drucksteuermotor 100 in der umgekehrten Richtung betrieben und nach einer darauf folgenden Erfassung des Loslassens des Bremspedals 34 wird der Motor 100 abgeschaltet, während gleichzeitig das Simulatorsteuerventil 135 in den offenen Zustand zurückgebracht wird, wie in 5 bei (C) gezeigt. Die Hauptzylindersperrventile 94, 96 werden ebenso in den offenen Zustand zurückgebracht.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Bremsdruck, während das Fahrzeug an einem Hang gestoppt wird, aufrechterhalten werden, ohne dass elektrischer Strom an dem Drucksteuermotor 100 angebracht wird. Ferner kann eine Bewegung des Fahrzeugs während einer Zeitdauer zwischen einem Moment des Loslassens des Bremspedals 34 und einem Moment des Drückens des Gaspedals verhindert werden, da der Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 verhindert wird. Die vorliegende Anordnung ist ebenso wirksam, um eine automatische Bremse an dem Fahrzeug anzubringen, ohne eine Betätigung des Bremspedals 34 durch den Fahrzeugführer, wenn die Antriebsenergiequelle, z.B. ein Motor des Fahrzeugs automatisch gestoppt wird, um die Abgasemission zu reduzieren, wenn das Fahrzeug für eine verbesserte Kraftstoffsparsamkeit und Umweltschutz ausgelegt ist.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird in dem Druckhaltemodus das Simulatorsteuerventil 135 in den geschlossenen Zustand geschalten und der Drucksteuermotor 100 ausgeschalten, unabhängig davon, ob das Fahrzeug steht oder fährt. Jedoch kann diese Steuerung des Simulatorsteuerventils 135 und des Motors 100 in dem Druckhaltemodus nur bewirkt werden, während das Fahrzeug steht. In diesem Fall wird in dem Druckhaltemodus, während das Fahrzeug fährt, der Motor 100 ausgeschalten, während das Simulatorsteuerventil 135 in dem offenen Zustand gehalten wird. Diese Anordnung kann verwendet werden angesichts einer Tendenz, dass der Druckhaltemodus für eine relativ lange Zeit aufrechterhalten wird, während das Fahrzeug stationär ist. In diesem Sinn kann der Druckhaltemodus, während das Fahrzeug stationär ist, als ein "langer Druckhaltemodus" bezeichnet werden, welcher sich von einem "kurzen Druckhaltemodus" unterscheidet, welcher der Druckhaltemodus ist, während das Fahrzeug fährt.
Das Simulatorsteuerventil 135 in der Form eines Sperrventils kann durch ein lineares Steuerventil ersetzt werden, dessen Öffnung sich mit dem zugeführten elektrischen Strombetrag ändert. In diesem Fall kann die Abnahmerate des Bremsdrucks gesteuert werden, indem die Öffnung des linearen Steuerventils gesteuert wird. Wenn auf den Druckhaltemodus der Druckabnahmemodus folgt, wird die Öffnung des linearen Steuerventils verkleinert, um den Bremsdruck bei einer relativ kleinen Rate zu verringern, um eine plötzliche Abnahme des Bremsdrucks zu verhindern und dabei das Betätigungsgefühl des Bremspedals 34 zu verbessern.
In der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Bestimmung in Schritt S84, ob eine Möglichkeit der Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 gegeben ist, auf der Basis der Zeitdauer, für welche der Druckhaltemodus aufrechterhalten wird. Die Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 kann jedoch direkt erfasst werden. Wenn das unter Druck gesetzte Fluid aus den Radbremszylindern 14, 16 zum Beispiel durch das Rückschlagventil 132 zum Speicher 62 rinnt, wird das unter Druck gesetzte Fluid vom Hauptzylinder 10 geliefert, um die Fluidleckage durch das Rückschlagventil 132 auszugleichen. Wenn der Betätigungshub des Bremspedals 34 in diesem Fall konstant gehalten wird, nimmt der Fluiddruck im Hauptzylinder 10 ab. Dementsprechend kann die Fluidleckage durch das Rückschlagventil 132 erfasst werden, indem überwacht wird, ob der Fluiddruck im Hauptzylinder 10 um mehr als einen vorbestimmten Wert abgenommen hat, während der Betätigungshub des Bremspedals 34 konstant gehalten wird. Somit kann die Fluidleckage auf der Basis eines Verhältnisses zwischen dem Betätigungshub des Bremspedals 34 und dem Hauptzylinderdruck erfasst werden. Jedoch kann die Fluidleckage ebenso auf der Basis einer Beziehung zwischen dem Bremsdruck und dem Fahrzeugverzögerungswert oder der Fahrgeschwindigkeit oder irgendeinem Fahrzustand des Fahrzeugs, welcher durch den Bremsdruck beeinflusst wird, erfasst werden.
In der obigen Ausführungsform erhöht sich die Betriebszeit, während welcher der Drucksteuermotor 100 nach dem Erfassen der Möglichkeit der Fluidleckage von den Radbremszylindern 14, 16 betrieben wird, mit einer Abnahme der Spannung der Batterie 220. Jedoch kann die Betriebszeit mit der Batteriespannung reduziert werden. Ferner kann die Betriebszeit auf der Basis der Temperatur des Arbeitsfluids des Bremssystems, der Temperatur der Batterie 220, der Zeitdauer des Druckhaltemodus, des Abnahmebetrags des Hauptzylinderdrucks, des Abnahmebetrags des Fahrzeugverzögerungswertes oder der Fahrzeugfahrgeschwindigkeitsabnahme bestimmt werden. Die Betriebszeit des Motors 100 wird vorzugsweise verlängert, wenn der Grad oder die Möglichkeit der Fluidleckage relativ hoch ist, als wenn diese relativ niedrig ist. Die Betriebszeit kann auf der Basis einer Kombination von zwei oder mehreren der oben genannten Parameter bestimmt werden.
Der Betrag des an den Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms kann eher als die Betriebszeit des Motors 100 in Schritt S87 bestimmt werden. In diesem Fall wird der elektrische Strombetrag relativ groß gemacht, wenn der Grad oder die Möglichkeit der Fluidleckage relativ hoch ist, als wenn diese relativ niedrig ist. Wenn der elektrische Strombetrag in Abhängigkeit des Grades oder der Möglichkeit der Fluidleckage bestimmt wird, kann die Betriebszeit des Motors 100 konstant gehalten werden. Jedenfalls ist der Betrieb des Motors 100 wirksam, um den Betrag des Bremsdruckabfalls aufgrund der Fluidleckage zu verringern und den Betrag der Verringerung des Fahrzeugverzögerungswertes aufgrund der Fluidleckage während der Fahrt des Fahrzeugs zu verringern.
Bezug nehmend auf 6 wird ein Bremssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fluidleitung 130, welche die hintere Druckkammer 128 und den Speicher 62 miteinander verbindet, mit einem Speicherverbindungsventil 250 versehen, welches ein magnetisch betätigtes Sperrventil ist. Das in seinem geschlossenen Zustand befindliche Speicherverbindungsventil 250 funktioniert als ein Ventil zum Verhindern eines Abflusses des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Speicher 62. Dieses Ventil 250 wird in seinen geschlossenen Zustand geschalten, wenn der Druckhaltemodus ausgewählt wird.
Die vorliegende zweite Ausführungsform verwendet nicht das Rückschlagventil 142 in Parallelschaltung mit dem Hubsimulator 136 und das Simulatorsteuerventil 135 zwischen dem Hubsimulator 136 und dem Hauptzylinder 10.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite volumenvariable Kammer 140 des Hubsimulators 136 von dem Speicher 62 getrennt und wird deshalb in den nicht betreibbaren Zustand gebracht, wenn das Speicherverbindungsventil 250 in den geschlossenen Zustand gebracht wird. In diesem Sinne funktioniert das Speicherverbindungsventil 250 als ein Simulatorsteuerventil, in seiner Funktion ähnlich dem Simulatorsteuerventil 135.
Ferner ist eine Verbindungsleitung 260 an ihrem einen Ende mit der hinteren Druckkammer 128 an ihrem anderen Ende mit einem Abschnitt der Fluidleitung 90 zwischen dem Drucksteuerzylinder 12 und den Vorderradbremszylindern 14 verbunden. Die Verbindungsleitung 260 ist mit einem Rückschlagventil 262 versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von der hinteren Druckkammer 128 zur Fluidleitung 90 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung unterbindet. Somit funktioniert das Rückschlagventil 262, um den Abfluss des Fluids von den vorderen Radbremszylindern 14 zur hinteren Druckkammer 128 zu unterbinden, auch dann, wenn der Fluiddruck in den Vorderradbremszylindern 14 höher ist als in der hinteren Druckkammer 128. Wenn der Fluiddruck in den Bremszylindern 14 kleiner als in der hinteren Druckkammer 128 wird, erlaubt das Rückschlagventil 262, dass das unter Druck gesetzte Fluid von der hinteren Druckkammer 128 zu den Bremszylindern 14 geliefert wird.
In anderer Hinsicht ist die zweite Ausführungsform identisch mit der ersten Ausführungsform.
Wenn das Bremssystem dieser zweiten Ausführungsform normal ist, wird der Bremsdruck mit dem Drucksteuerzylinder 12 gesteuert, der durch den Drucksteuermotor 100 gesteuert wird, während die Hauptzylindersperrventile 94, 96 in dem geschlossenen Zustand gehalten werden, wie in der ersten Ausführungsform. In diesem normalen Bremsbetrieb wird das Speicherverbindungsventil 250 in den offenen Zustand gebracht, um den Hubsimulator 136 in dem betreibbaren Zustand zu halten, und wird die hintere Druckkammer 128 mit dem vom Hauptzylinder 10 durch den Hubsimulator 136 und dem vom Speicher 62 durch das im offenen Zustand befindliche Speicherverbindungsventil 250 erhaltenen Fluid versorgt.
Im Druckhaltemodus wird das Speicherverbindungsventil 250 in den geschlossenen Zustand geschalten und der Drucksteuermotor 100 wird mit einem elektrischen Strom versorgt, dessen Betrag auf der Basis des Betätigungshubs des Bremspedals 34 bestimmt wird. Das in den geschlossenen Zustand gebrachte Speicherverbindungsventil 250 verhindert den Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Speicher 62. Der Fluiddruck der hinteren Druckkammer 128 wird infolge des Betriebs des Drucksteuermotors 100 erhöht, aber übersteigt nicht den Fluiddruck in der zweiten volumenvariablen Kammer 140 des Hubsimulators 136, da der Betrag des an den Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms so bestimmt wird, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 gleich dem Niveau entspricht, welcher der Betätigungskraft des Bremspedals 34 entspricht, nämlich gleich dem Fluiddruck in der Druckkammer 36 des Hauptzylinders 10. Ferner verhindert das Rückschlagventil 262, dass der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 den Bremsdruck in den Radbremszylindern 14 übersteigt. Im Druckhaltemodus muss der Drucksteuermotor 100 so betrieben werden, dass er den Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122 hält. In diesem Fall wird die durch den Motor 100 zu erzeugende erforderliche Antriebskraft infolge einer Kraft, welche basierend auf den Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 auf den Steuerkolben 106 wirkt, verringert. Dementsprechend wird der notwendige Betrag des an dem Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms reduziert.
Wenn das Speicherverbindungsventil 250 im Falle irgendeines Fehlers des Bremssystems nicht in seinen offenen Zustand geschalten werden kann und es in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, kann das unter Druck gesetzte Fluid in der hinteren Druckkammer 128 nicht zum Speicher 62 zurückgebracht werden. Jedoch erlaubt die Fluidleitung 260 und das Rückschlagventil 262, dass das unter Druck gesetzte Fluid von der hinteren Druckkammer 128 zu der Fluidleitung 90 abgelassen wird, wenn die Hauptzylindersperrventile 94, 96 nach dem Loslassen des Bremspedals 34 geöffnet werden. Infolgedessen kann der Steuerkolben 106 in die ursprüngliche Position gebracht werden, auch wenn das Ventil 250 ungewöhnlicherweise in dem geschlossenen Zustand gehalten wird. Die Fluidleitung 260 und das Rückschlagventil 262 bilden eine Rückschlagventilvorrichtung 264, welche funktioniert, um den Abfluss des Fluids von den Radbremszylindern 14 zu der hinteren Druckkammer 128 zu verhindern. Diese Rückschlagventilvorrichtung 264 funktioniert auch als eine Fluidrücklaufvorrichtung zum Zurückbringen des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zu der Steuerdruckkammer 120.
Das unter Druck gesetzte Fluid in der hinteren Druckkammer 128 kann durch das in den offenen Zustand gebrachte Hauptzylindersperrventil 94 zum Hauptzylinder 10 gebracht werden, wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 aus irgendeinem Grund höher wird als in der Druckkammer 36, während die Sperrventile 94, 96 in dem geschlossenen Zustand gehalten werden. In diesem Fall steigt die auf dem Bremspedal 34 wirkende Gegenkraft plötzlich an. In dieser Hinsicht ist der Fluidrücklauf von der Kammer 128 zum Hauptzylinder 10 nicht wünschenswert. Andererseits bewirkt der Fluidrücklauf von der Kammer 128 zu der Steuerdruckkammer 120 keine Erhöhung der auf dem Bremspedal 34 wirkenden Gegenkraft, nachdem das Bremspedal 34 losgelassen wird, und ist deshalb wünschenswert.
Die Rückschlagventilvorrichtung 264 kann zwischen der hinteren Druckkammer 128 und der Fluidleitung 92, eher als zwischen der Kammer 128 und der Fluidleitung 90, vorgesehen sein. Ferner können zwei Rückschlagventilvorrichtungen zwischen der Kammer 128 und den jeweiligen zwei Fluidleitungen 90, 92 vorgesehen sein. Jedenfalls kann die Rückschlagventilvorrichtung(en) zwischen einem Abschnitt des Bremssystems, in welchem der Fluiddruck im Wesentlichen gleich dem in der hinteren Druckkammer 128 ist, und einem anderen Abschnitt des Bremssystems, in dem der Fluiddruck im Wesentlich gleich dem in den Steuerdruckkammern 120, 122 oder Radbremszylindern 14, 16 ist, angeordnet sein. Anders beschrieben kann (können) die Rückschlagventilvorrichtung(en) zwischen der hinteren Druckkammer 128 oder einem Abschnitt der Fluidleitung 134, welcher stromabwärts des Hubsimulators 136 ist, und den Steuerdruckkammern 120, 122 oder Abschnitten der Fluidleitungen 90, 92 zwischen den Steuerdruckkammern 120, 122 und den Radbremszylindern 14, 16 oder den Hauptzylindersperrventilen 94, 96 angeordnet sein.
Die Rückschlagventilvorrichtung kann innerhalb des Drucksteuerzylinders vorgesehen sein, wie in einem Bremssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche in 7 gezeigt ist. Nämlich ist ein Steuerkolben 262 eines Drucksteuerzylinders 270 mit einer Tassendichtung 274 versehen, welche einen Fluidfluss in eine Richtung von der hinteren Druckkammer 128 zu der Steuerdruckkammer 120 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung unterbindet. In diesem Fall benötigt der Drucksteuerzylinder 270 keinen O-Ring.
Während der Steuerkolben 262 zu der Steuerdruckkammer 120 durch den Drucksteuermotor 100 bewegt wird, verhindert die Tassendichtung 274, dass das Fluid von der Steuerdruckkammer 120 zur hinteren Druckkammer 128 strömt. Wenn der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 infolge des Loslassen des Bremspedals 34 absinkt, erlaubt die Tassendichtung 274, dass Fluid von der hinteren Druckkammer 128 in die Steuerdruckkammer 120 abgelassen wird. Somit leistet die Tassendichtung 274 die gleiche Funktion als die oben beschriebene Rückschlagventilvorrichtung 264. Ferner hat die anstelle des O-Rings 127 vorgesehene Tassendichtung 274 einen kleineren Widerstand gegen die Schiebebewegung des Steuerkolbens 272 in Vorwärtsrichtung. Da die Rückschlagventilvorrichtung in der Form der Tassendichtung 274 keine außerhalb des Drucksteuerzylinders 270 angeordnete Vorrichtung ist, erhöht die Rückschlagventilvorrichtung auch nicht die Anzahl der Komponenten des Bremssystems.
Das Simulatorsteuerventil kann zwischen der zweiten volumenvariablen Kammer 140 und der hinteren Druckkammer 128 angeordnet sein. Es ist zu beachten, dass die Flussbegrenzungsvorrichtung 60 und der Hubsimulator 136, welche in den obigen Ausführungsformen vorgesehen sind, nicht essentiell sind. Ferner braucht der Drucksteuermotor 100 nicht beidseitig betreibbar sein, da der Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122 in den Druckabnahmemodus abgesenkt werden kann, indem das Antriebsmoment des Motors 100 auf einen Wert reduziert wird, welcher dem gewünschten Druck in den Kammern 120, 122 entspricht. Die Steuerarten des Drucksteuermotors 100 in den verschiedenen Drucksteuermodi sind nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt.
Bezug nehmend auf 8 wird ein Bremssystem beschrieben, welches gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
In dem Hauptzylinder 10 in der vorliegenden Ausführungsform hat der Abschnitt kleinen Durchmessers 42 des Druckkolbens 30 keine Verbindungsöffnung 48, und die Ringkammer 46 und die Druckkammer 38 sind mit der Fluidleitung 92 durch entsprechende unabhängige Leitungen 302, 304 verbunden. Die unabhängige Leitung 302 ist mit einem Rückschlagventil 406 versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von der Ringkammer 46 zu der Druckkammer 38 und der Fluidleitung 92 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung unterbindet. Die unabhängige Leitung 302 und das Rückschlagventil 306 erreichen die gleichen Funktionen als die Verbindungsöffnung 48 und das Rückschlagventil 50, welche in den obigen Ausführungsformen vorgesehen sind.
Die Flussbegrenzungsvorrichtung 60 enthält ein magnetisch betriebenes Sperrventil 308 zusätzlich und in Parallelschaltung zu dem Rückschlagventil 66, dem Überdruckventil 68 und der Drosselblende 70. Wenn der Druckkolben 30 vorwärts bewegt wird, während sich das Sperrventil 308 im offenen Zustand befindet, wird Fluid von der Ringkammer 46 zum Speicher 62 abgelassen und das Fluid in der Ringkammer 46 nicht unter Druck gesetzt. Dass heißt, das unter Druck gesetzte Fluid wird nicht von der Ringkammer 46 zur Fluidleitung 92 geliefert, wenn das Bremspedal 34 betätigt wird. In diesem Fall wird das Fluid in der Druckkammer 38 durch den Abschnitt kleinen Durchmessers 42 unter Druck gesetzt und der Fluidleitung 92 zugeführt. Während das Sperrventil 308 sich in dem geschlossenen Zustand befindet, wird das Fluid in der Ringkammer 46 durch den Abschnitt großen Durchmessers 44 unter Druck gesetzt, bis der Fluiddruck in der Ringkammer 46 den vorbestimmten Überdruck des Überdruckventils 68 erreicht hat. Nachdem der Fluiddruck in der Ringkammer 46 den Überdruck überschritten hat, wird nur das Fluid in der Druckkammer 38 durch den Abschnitt kleinen Durchmessers 42 erhöht. Das magnetisch betätigte Sperrventil 308 wird wahlweise in den offenen oder geschlossenen Zustand gebracht, in Abhängigkeit davon, ob das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist oder nicht. Wenn der Überdruck des Überdruckventils 68 relativ hoch ist, wird die Fluiddruckbeaufschlagung durch den Abschnitt großen Durchmessers 44 zu der Druckbeaufschlagung durch den Abschnitt kleinen Durchmessers 42 geändert, indem das Sperrventil 308 von dem geschlossenen Zustand zu dem offenen Zustand geschaltet wird.
Ein Rückschlagventil 310 ist in einem Abschnitt der Fluidleitung 134 zwischen dem Hubsimulator 136 und der hinteren Druckkammer 128 angeordnet. Das Rückschlagventil 310 erlaubt einen Fluidfluss in eine Richtung von dem Hubsimulator 136 zu der hinteren Druckkammer 128, aber unterbindet einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung. Eine Verbindungsleitung 312 ist an ihrem einen Ende mit einem Abschnitt der Speicherleitung 130 zwischen dem Speicherverbindungsventil 250 und dem Speicher 62 und an ihrem anderen Ende mit einem Abschnitt der Fluidleitung 134 zwischen dem Hubsimulator 136 und dem Rückschlagventil 310 verbunden. Die Verbindungsleitung 312 ist mit einem Rückschlagventil 314 versehen, welches einen Fluidfluss in eine Richtung von dem Speicher zu der hinteren Druckkammer 128 erlaubt, aber einen Fluidfluss in die umgekehrte Richtung unterbindet.
Somit ist das Rückschlagventil 310 zwischen der hinteren Druckkammer 128 und dem Hubsimulator 136 vorgesehen, während das Speicherverbindungsventil 250 und eine Serienschaltung der zwei Rückschlagventile 310, 314 in Parallelschaltung miteinander zwischen der hinteren Druckkammer 128 und dem Speicher 62 angeordnet sind. Das Rückschlagventil 310 unterbindet den Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 zum Hubsimulator 136. Die Rückschlagventile 310, 314 und das in den geschlossenen Zustand gebrachte Speicherverbindungsventil 250 unterbinden den Abfluss des Fluids von der Kammer 128 zum Speicher 62. Somit schaffen die Rückschlagventile 310, 314 und das Speicherverbindungsventil 250 eine Flussbegrenzungsvorrichtung in der Form einer Flussunterbindungsventilvorrichtung zum Unterbinden des Abflusses des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 sowohl zum Hubsimulator 136 als auch zum Speicher 62.
Das Bremssystem der 8 verwendet den Drucksteuerzylinder 270 der 7, wobei der Steuerkolben 272 mit der Rückschlagventilvorrichtung in der Form der Tassendichtung 274 versehen ist, welche erlaubt, dass das unter Druck gesetzte Fluid von der hinteren Druckkammer 128 zu der Steuerdruckkammer 120 abgelassen wird, wenn der Fluiddruck in der Kammer 128 höher ist als in der Kammer 120, wie oben in Bezug auf die dritte Ausführungsform beschrieben wurde.
Das Rückschlagventil 314 ist zwischen dem Hubsimulator 136 und dem Speicher 62 angeordnet, während das Rückschlagventil 310 zwischen dem Hubsimulator 136 und der hinteren Druckkammer 128 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 314 erlaubt den Fluidfluss von dem Speicher 62 zu der zweiten volumenvariablen Kammer 140, während das Rückschlagventil 310 den Fluidfluss von der zweiten volumenvariablen Kammer 140 zu der hinteren Druckkammer 128 erlaubt. Somit erlauben die Rückschlagventile 314, 310 Fluidflüsse in die und von der zweiten volumenvariablen Kammer 140, um dabei den Hubsimulator 136 in den betreibbaren Zustand zu bringen, auch während sich das Speicherverbindungsventil 250 in dem geschlossenen Zustand befindet. Somit kann der Hubsimulator 136 ungeachtet des Betätigungszustandes des Ventils 250 in den betreibbaren Zustand gebracht werden.
Ein Hubsensor 316 ist vorgesehen, um den Betätigungshub des Steuerkolbens 272 zu erfassen. Der Hubsensor 316 enthält eine Codiereinrichtung zum Erfassen der Drehzahl des Drucksteuermotors 100. Das Ausgangssignal des Hubsensors 316 wird der Brems-ECU 200 zugeführt, welche den Betätigungshub des Steuerkolbens 272 auf der Basis der erfassten Drehzahl des Motors 100 berechnet.
Die voll zurückgezogene Stellung des Steuerkolbens 272 wird bestimmt durch einen Anlagekontakt des Steuerkolbens 272 mit einem Anschlag, welcher ein Teil des Gehäuses des Drucksteuerzylinders 270 ist.
In anderer Hinsicht ist das Bremssystem gemäß der vierten Ausführungsform identisch mit den Bremssystemen gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Bremssystem gesteuert, indem der Betrag des an dem Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms gesteuert wird, wie in den vorhergehenden Ausführungsformen.
In dem Druckerhöhungsmodus und dem Druckabnahmemodus wird der Betrag des an den Drucksteuermotors anzulegenden elektrischen Stroms IM so gesteuert, dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 mit einem gewünschten Wert, welcher durch die Betätigungskraft des Bremspedals 34 bestimmt wird, übereinstimmt, während das Speicherverbindungsventil 250 in seinem offenen Zustand ist. Der elektrische Strombetrag IM wird gesteuert, um die folgende Gleichung (1) zu erfüllen: FM = Ac1·PW (1)wobei "FM", "PW" und "Ac1" die durch den Motor 100 erzeugte Antriebskraft, den gewünschten Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 und eine Fläche der Druckaufnahmeoberfläche des Steuerkolbens 272, der teilweise die Steuerdruckkammer 120 definiert, wiedergeben. Das in der folgenden Gleichung (2) enthaltene "Ac2" gibt eine Fläche der Druckaufnahmeoberfläche des Kolbens 272, welcher teilweise die hintere Druckkammer 128 definiert, wieder. Diese Oberfläche Ac2 ist gleich der gesamten Querschnittsfläche des Kolbens 272 abzüglich der Querschnittsfläche der Kolbenstange 272.
Wenn der lange Druckhaltemodus ausgewählt wird, wird das Speicherverbindungsventil 250 in den geschlossenen Zustand geschalten und das Fluid in der hinteren Druckkammer 128 unter Druck gesetzt, so dass der Steuerkolben 272 eine Summe aus der Antriebskraft des Drucksteuermotors 100 und einer Kraft, welche auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 basiert, erhält. Dementsprechend wird der Betrag des an den Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms in dem langen Druckhaltemodus so gesteuert, dass er die folgende Gleichung (2) erfüllt: FM + Ac2·PH = Ac1·PW (2)wobei "PH" den Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 darstellt.
Wenn die Antriebskräfte des Motors 100, wenn das Speicherverbindungsventil 250 in den geschlossenen und offenen Zuständen ist, durch "FMH" und "FMO" wiedergegeben, wird die folgende Gleichung (3) erfüllt, wie aus den obigen Gleichungen (1) und (2) verstanden wird und einer Tatsache, dass der Fluiddruck PH in der hinteren Druckkammer 128 nicht höher als der in der Steuerdruckkammer 120 ist (PW ≥ PH): FMH ≥ FMO·Ac2/Ac1 (3)
Da die Antriebskraft im Wesentlichen proportional zum Betrag des elektrischen Stroms IM ist, wird selbstverständlich die folgende Gleichung (4) erfüllt, wobei eine Konstante α größer als 1 ist: IM = IMO·Ac2/Ac1·α (4)
Der Betrag des an den Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms IM in dem langen Druckhaltemodus wird durch den Betrag des elektrischen Stroms 110IMO nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus und einem Oberflächenverhältnis Ac2/Ac1 des Steuerkolbens 272 bestimmt. Die Konstante α kann zum Beispiel 1,1 sein und das Oberflächenverhältnis Ac2/Ac1 wird üblicherweise auf ein Drittel gesetzt. In dem langen Druckhaltemodus, in dem das Speicherverbindungsventil 250 in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, kann der Betrag des an den Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms IM, um das gleiche Druckniveau in der Steuerdruckkammer 120 zu erreichen, kleiner gemacht werden als in den anderen Drucksteuermodi.
Wie in dem Diagramm der 9 gezeigt, wird der elektrische Strombetrag IM des Drucksteuermotors 100, um den gleichen Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 beizubehalten, in dem langen Druckhaltemodus kleiner gemacht als in den anderen Druckhaltemodi, um einen Betrag, der dem in der hinteren Druckkammer 128 bei geschlossenem Speicherverbindungsventil 250 erzeugten Fluiddruck entspricht, beizubehalten.
Der Betrag des an den Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms wird in dem Druckerhöhungsmodus und dem Druckabnahmemodus so gesteuert, dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 dem gewünschten Wert, wie oben beschrieben, angeglichen wird, während der elektrische Strombetrag in dem langen Druckhaltemodus gesteuert werden kann, dass der Steuerkolben 272 nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus an der Stelle gehalten wird. Wie in 10 gezeigt, wird der Betätigungshub des Steuerkolbens 272 nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus erfasst und der Motor 100 gesteuert, um den erfassten Betätigungshub des Steuerkolbens beizubehalten.
Wenn der elektrische Stromsbetrag des Motors 100 auf der Basis des Fluiddrucks in der Steuerdruckkammer 120 gesteuert würde, würde der Fluiddruck sich nach dem Schalten des Speicherverbindungsventils 250 von dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand ändern, so dass der elektrische Stromsbetrag nach diesem Schalten des Ventils 250 sich groß ändern würde, was zu Schwankungen des Motors 100 führen würde. In der vorliegenden Ausführungsform jedoch wird der Betätigungshub des Steuerkolbens 262 durch den Hubsensor 316 auf der Basis der Drehzahl des Motors 100 erfasst, so dass sich der Betätigungshub des Steuerkolbens 272 nicht wesentlich ändert, auch wenn sich der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 ändert. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass der Motor 100 unter Schwankungen leidet, wenn der elektrische Strombetrag auf der Basis des Betätigungshubs des Steuerkolbens 272 gesteuert wird.
Der elektrische Stromsbetrag des Motors 100 kann auf Null gesetzt werden, nachdem der Steuerkolben 262 durch Erhöhen des elektrischen Strombetrags vorwärts bewegt worden ist. Das unter Druck gesetzte Fluid kann von der hinteren Druckkammer 128 in die Steuerdruckkammer 120 durch die Tassendichtung 274 fließen, auch wenn das Speicherverbindungsventil 250 nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus in den geschlossenen Zustand geschalten wird. Dementsprechend würde das Aufnullsetzen des elektrischen Stromsbetrags des Motors 100 unmittelbar nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus dazu führen, dass der Steuerkolben 272 zurückgezogen wird, um das Volumen der Steuerdruckkammer 120 zu erhöhen, so dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 kleiner gemacht würde als bevor der elektrische Stromsbetrag auf Null gesetzt wurde. Um dies zu vermeiden, wird der elektrische Strombetrag des Motors 100 zuerst erhöht, um ein Mal den Steuerkolben 272 nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus vorwärts zu bewegen, und wird anschließend auf Null gesetzt. Diese Anordnung ermöglicht es, den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus auf einem Niveau beizubehalten.
Anfänglich wird der elektrische Strombetrag erhöht, um den Betätigungshub des Steuerkolbens 272 auf einen Wert Spw zu erhöhen, welcher durch die folgende Gleichung dargestellt wird: Spw = Spwo·Ac1/Ac2
In der obigen Gleichung stellt "Spwo" den Betätigungshub dar, wenn der lange Druckhaltemodus ausgewählt wird. Aus der obigen Gleichung ist klar, dass der gewünschte Betätigungshub Spw des Steuerkolbens 272 durch den vorliegenden Betätigungshub Spwo und dem Oberflächenverhältnis Ac1/Ac2 bestimmt wird. In anderen Worten wird der gewünschte Betätigungshub Spw auf der Basis des Betrags der Volumenerhöhung der hinteren Druckkammer 128 aufgrund der zurückziehenden Bewegung des Steuerkolbens 272 bestimmt.
Nachdem der Steuerkolben 272 vorwärts bewegt worden ist, wird der Steuerkolben 272 für eine vorbestimmte Zeit t an der gegenwärtigen Position gehalten. Die Vorwärtsbewegung des Steuerkolbens 272 führt nämlich zu einer Erhöhung des Volumens der hinteren Druckkammer 128, so dass das Fluid vom Speicher 262 der hinteren Druckkammer 128 zugeführt wird. Anschließend wird der Steuerkolben 272 an der gegenwärtigen Position für die vorbestimmte Zeit t gehalten, während die hintere Druckkammer fluiddicht bezüglich der Steuerdruckkammer 120 wird.
Nachdem die vorbestimmte Zeit t vergangen ist, wird das Speicherschaltventil 250 in den geschlossenen Zustand geschalten, und der Betrag des an den Motor 100 anzulegenden elektrischen Stroms auf Null reduziert. Infolgedessen wird der Steuerkolben 272 zurückgezogen und das Volumen der hinteren Druckkammer 128 reduziert, während das Volumen der Steuerdruckkammer 120 erhöht wird. Dementsprechend wird der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 erhöht und der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 verringert. Wenn der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 auf ein Niveau erhöht worden ist, welches nicht kleiner als der Druck in der Steuerdruckkammer 120 ist, wird das Fluid von der hinteren Druckkammer 128 zur Steuerdruckkammer 120 geliefert, so dass der Steuerkolben 272 in die vollständig zurückgezogene Position zurückgezogen wird, da die Oberfläche des Steuerkolbens 272, welche teilweise die Kammer 128 definiert, kleiner ist als die Oberfläche, welche teilweise die Kammer 120 definiert. In der voll zurückgezogenen Position wirkt eine auf den Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 basierende Kraft auf den Steuerkolben 272 in die Vorwärtsrichtung, während eine auf dem Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 basierende Kraft auf den Steuerkolben 272 in die Rückzugsrichtung wirkt. Diese zwei Kräfte sind zueinander gleich und die Fluiddrücke in den Kammern 128, 120 werden gesteuert, dass sie einander gleich sind und gleich dem Wert, wenn der lange Druckhaltemodus ausgewählt wurde. Somit ist die vorliegende Ausführungsform angeordnet, um zuerst den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 zu erhöhen, bevor der elektrische Strombetrag des Motors 100 auf Null gesetzt wird, so dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 nach Auswahl des langen Druckhaltemodus auf dem Niveau gehalten werden kann.
Bezug nehmend auf das Flussdiagramm der 11 wird nun eine Bremsdrucksteuerroutine beschrieben, welche in dem langen Druckhaltemodus ausgeführt wird. Diese Bremssteuerroutine beginnt mit Schritt S101, um zu bestimmen, ob der lange Druckhaltemodus ausgewählt worden ist, d.h. ob ein langes Druckhalteerfordernis erfasst wurde. Wenn eine bestätigende Entscheidung (JA) in Schritt S101 erhalten wird, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S102, um den Betätigungshub Spwo des Steuerkolbens 272 einzulesen, und dann zu Schritt S103, um den gewünschten Wert Spw des Betätigungshubs Spwo zu berechnen. Auf Schritt S103 folgen die Schritte S104 und S105, um den Betrag des an den Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms IM zu erhöhen, um den Steuerkolben 272 vorwärts zu bewegen, bis der gewünschte Betätigungshub Spw erreicht ist. Zum Beispiel kann der elektrische Strombetrag des Motors in einer vorbestimmten Schrittgröße schrittweise erhöht werden, bis der gewünschte Betätigungshub Spw erreicht ist. Dann geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S106, in dem der Steuerkolben 272 für die vorbestimmte Zeit t an der gegenwärtigen Stelle gehalten wird. Nachdem die vorbestimmte Zeit t vergangen ist, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S107, um den Betrag des elektrischen Stroms IM auf Null zu reduzieren und das Speicherverbindungsventil 250 zu schließen.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 konstant gehalten werden, auch wenn der elektrische Strombetrag des Drucksteuermotors 100 auf Null gesetzt wird, wie in 12 dargestellt ist. Entsprechend kann der durch den Motor 100 benötigte Betrag an elektrischem Energieverbrauch reduziert werden.
Wenn auf den langen Druckhaltemodus folgend der Druckabnahmemodus ausgewählt wird, wird der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 durch abwechselndes Schalten des Speicherverbindungsventils 250 in die offenen und geschlossenen Zustände reduziert, so dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 reduziert wird. Die relative Einschaltdauer des Ventils 250 wird so gesteuert, dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 mit dem gewünschten Wert übereinstimmt. In diesem Fall befindet sich der Steuerkolben 272 in der voll zurückgezogenen Stellung.
Während das Bremssystem der vorliegenden vierten Ausführungsform angeordnet ist, dass es den Steuerkolben 272 so lange vorwärts bewegt, bis der erfasste Betätigungshub auf den gewünschten Betrag erhöht worden ist, kann der Steuerkolben 272 vorwärts bewegt werden, bis der erfasste Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 auf den gewünschten Wert erhöht worden ist.
Ferner kann der Steuerkolben 272 um eine vorbestimmte konstante Strecke vorwärts bewegt werden, d.h. um einen vorbestimmten konstanten Betätigungshub zu erreichen, bis der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 um einen vorbestimmten Wert erhöht wird. Wenn es nicht notwendig ist, den Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus bei dem Wert zu halten, kann der Steuerkolben 272 um eine vorbestimmte geeignete Strecke vorwärts bewegt werden, bevor der elektrische Strombetrag des Motors 100 auf Null gesetzt wird. Diese Anordnung ist ausreichend, um den Betrag der Fluiddruck-reduzierung in der Steuerdruckkammer 120 aufgrund der Rückzugsbewegung des Steuerkolbens 272 zu verringern.
Während die vorherigen Ausführungsformen angeordnet sind, dass der lange Druckhaltemodus ausgewählt wird, wenn der Druckhaltemodus für eine relativ lange Zeit andauert, während das Fahrzeug stationär ist, kann der lange Druckhaltemodus ausgewählt werden, wenn irgendeine andere vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, zum Beispiel: wenn der Druckhaltemodus für mehr als eine vorbestimmte Zeit andauert, ungeachtet davon, ob das Fahrzeug steht oder fährt; wenn ein Änderungsbetrag des gewünschten Bremsdrucks für eine vorbestimmte Zeit nicht größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist; oder wenn die Frequenz der Änderung des gewünschten Bremsdrucks nicht höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Ferner kann der Betrag des an den Drucksteuermotor 100 anzubringenden elektrischen Stroms wie in 13 gezeigt gesteuert werden. Wenn der lange Druckhaltemodus ausgewählt wird, wird der elektrische Strombetrag des Motors 100 erhöht, um den Steuerkolben 272 vorwärts zu bewegen, so dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 um einen vorbestimmten Wert ΔP erhöht wird. Anschließend wird der elektrische Strombetrag des Motors 100 auf Null gesetzt und das Speicherverbindungsventil 250 geschlossen.
Danach wird der elektrische Strombetrag des Motors 100 so gesteuert, dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (zwischen dem Wert Pw nach der Auswahl des langen Druckhaltemodus und einem Wert (Pw + ΔP)) gehalten wird. Wenn der Steuerkolben 272 die voll zurückgezogene Stellung erreicht hat, werden die Fluiddrücke in der hinteren Druckkammer 128 und in der Steuerdruckkammer 120 gleich und der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 ist gleich dem Wert, wenn der lange Druckhaltemodus ausgewählt wurde.
In der Abwandlung der 14 ist die Entfernung der Vorwärtsbewegung des Steuerkolbens 272 kleiner als in der vierten Ausführungsform, so dass der Betätigungshub des Bremspedals 34 relativ klein gemacht werden kann, wodurch der Verschlechterungsgrad des Betätigungsgefühls des Bremspedals 34 verringert wird.
Bezug nehmend auf die 14 und 15 werden Bremssysteme gemäß einer fünften und sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Bremssystem der 14 ist eine Abwandlung der 1, wobei das Speicherverbindungsventil 250, welches in dem Bremssystem der 6 vorgesehen ist, anstelle des Rückschlagventils 132 in der Fluidleitung 130 vorgesehen ist.
Die hintere Druckkammer 128 ist durch das in dem offenen Zustand befindliche Speicherverbindungsventil 250 mit dem Speicher 62 verbunden, so dass das Volumen der Kammer 128 verändert werden kann, wenn der Steuerkolben 106 bewegt wird. Da das Simulatorsteuerventil 135 nach dem Loslassen des Bremspedals 34 geöffnet wird, kann das Fluid in der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 durch das Simulatorsteuerventil 135 zurückgebracht werden.
In dem Bremssystem der 15 ist ein Flussunterbindungsventil 320 in einem Abschnitt der Fluidleitung 135 zwischen dem Hubsimulator 136 und der hinteren Druckkammer 128 vorgesehen. Ferner ist eine Fluidleitung 321 an ihrem einen Ende mit einem Abschnitt der Fluidleitung 134 zwischen dem Hubsimulator 136 und dem Flussunterbindungsventil 320 und an ihrem anderen Ende mit einem Abschnitt der Fluidleitung 90 zwischen dem Hauptzylindersperrventil 94 und dem Drucksteuerzylinder 12 verbunden. Die Fluidleitung 321 ist mit einem Rückschlagventil 322 versehen. Die Fluidleitung 321 und das Rückschlagventil 322 wirken zusammen, um eine Rückschlagventilvorrichtung 324 zu bilden. Das Flussunterbindungsventil 320 ist ein normalerweise offenes Ventil und erlaubt daher, dass Fluid in der hinteren Druckkammer 128 zum Hauptzylinder 10 zurückgebracht wird, wobei das Flussunterbindungsventil 320 nicht aufgrund eines elektrischen Fehlers geschlossen werden kann.
Der Abfluss des Fluids von der hinteren Druckkammer 128 kann durch das in den geschlossenen Zustand gebrachte Flussunterbindungsventil 320 verhindert werden, auch wenn der elektrische Strombetrag des Motors 100 in dem langen Druckhaltemodus auf Null gesetzt wird, somit verhindert das Flussunterbindungsventil 320 eine Rückzugsbewegung des Steuerkolbens 106 und hält in dem langen Druckhaltemodus den Druck in der Steuerdruckkammer 120 aufrecht.
Auch während sich das Flussunterbindungsventil 320 in dem geschlossenen Zustand befindet, werden Fluidflüsse zwischen der zweiten volumenvariablen Kammer 140 des Hubsimulators 136 und dem Speicher durch das im offenen Zustand befindliche Speicherverbindungsventil 350 erlaubt, so dass der Hubsimulator 136 in den betreibbaren Zustand gebracht werden kann.
In dem Drucksteuerzylinder 12, 270 in den dargestellten Ausführungsformen wird der Steuerkolben 106, 272 durch den Drucksteuermotor 100, welcher ein elektrischer Motor ist, bewegt. Jedoch kann der Steuerkolben durch eine andere kraftbetriebene Antriebsvorrichtung als den elektrischen Motor bewegt werden.
Bezug nehmend auf die 16 bis 19 wird nun ein Bremssystem gemäß eines Hintergrundaspektes dieser Erfindung beschrieben. Das Bremssystem unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass das vorliegende Bremssystem kein Simulatorsteuerventil 135, keinen Hubsimulator 136 und kein Rückschlagventil 142 enthält, welche zwischen dem Hauptzylinder 10 und der hinteren Druckkammer 128 des Drucksteuerzylinders 12 in der ersten Ausführungsform angeordnet sind. Das vorliegende Bremssystem enthält keine Fluidleitung 130, welche die hintere Druckkammer 128 und den Speicher 62 verbindet, und kein Rückschlagventil 132 in der Fluidleitung 130, welche beide in der ersten Ausführungsform vorgesehen sind.
In dem Bremssystem der 16 ist die hintere Druckkammer 128 eines Steuerdruckzylinders 328 direkt mit der Druckkammer 36 des Hauptzylinders 10 durch eine Bypassfluidleitung 330 verbunden, um eine permanente Fluidverbindung zwischen der hinteren Druckkammer 128 und der Druckkammer 36 zu erlauben.
Der Drucksteuerkolben 328 enthält einen Steuerkolben 332 mit einer hinteren Druckaufnahmeoberfläche 334, welche teilweise die hintere Druckkammer 128 definiert, und einer vorderen Druckaufnahmeoberfläche 336, welche teilweise die Steuerdruckkammer 120 definiert. Die hintere Druckaufnahmeoberfläche 334 hat eine kleinere Fläche als die vordere Druckaufnahmeoberfläche 336, so dass der von dem Drucksteuerzylinder 328 zu den Radbremszylindern 14, 16 zu liefernde Fluidbetrag größer gemacht wird als der Betrag, welcher von dem Hauptzylinder 10 geliefert wird.
In dem vorliegenden Bremssystem ist der Eingabe-Ausgabe-Abschnitt 210 des Steuerabschnitts 202 der Steuervorrichtung 200 angeordnet, um Ausgabesignale des Bremsschalters 211, des Pedalkraftsensors 212, des Hauptzylinderdrucksensors 214, des Steuerdrucksensors 216 und der Radgeschwindigkeitssensoren 218, wie in 17 gezeigt, zu erhalten. Wie in der ersten Ausführungsform steuert der Steuerabschnitt 202 die Druckhalteventile 170, die Druckreduzierungsventile 172, den Pumpenantriebsmotor 190, die Hauptzylindersperrventile 94, 96 und den Drucksteuermotor 100. Der ROM 206 speichert Steuerprogramme, wie z.B. ein Programm zum Ausführen einer normalen Bremssteuerroutine, welche in dem Flussdiagramm der 18 dargestellt ist und beschrieben wird.
Der Betrag des an den Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms wird so gesteuert, dass der Fluiddruck in den Steuerdruckkammern 120, 122 mit einem gewünschten Wert übereinstimmt, welcher durch die Betätigungskraft des Bremspedals 34 bestimmt wird. Der Steuerkolben 332 erhält eine Antriebskraft F(I), welche durch den Motor 100 erzeugt wird, eine Kraft, welche auf dem Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 basiert, und eine Kraft, welche auf dem Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 120 basiert. Da der Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 gleich dem Fluiddruck PM in der Druckkammer 36 ist, wird der Fluiddruck PB in der Steuerdruckkammer 120 durch die folgende Gleichung (5) wiedergegeben: PB = (PM·SM + F(I))/SB (5)
In oberer Gleichung (5) geben "SM" und "SB" die jeweiligen Flächen der hinteren und vorderen Druckaufnahmeoberflächen 132 und 134 des Steuerkolbens 332 wieder.
Der Fluiddruck PM im Hauptzylinder 10 entspricht der Betätigungskraft des Bremspedals 34, während der gewünschte Wert des Fluiddrucks PB in der Steuerdruckkammer 120 gleich der Betätigungskraft multipliziert mit einem vorbestimmten Verstärkungsverhältnis ist. Daher erfüllen die Fluiddrücke PM und PB eine Gleichung PB = k·PM. Außer dieser Gleichung und der obigen Gleichung (5) kann die folgende Gleichung (6) erhalten werden: PB = (k·F(I))/(k·SB·SM) (6)
Aus der obigen Gleichung (6) versteht sich, dass der gewünschte Fluiddruck PB (gewünschter Bremsdruck in den Radbremszylindern 14, 16) und die Antriebskraft F(I) eine Beziehung erfüllen, wie sie in dem Diagramm der 19 gezeigt ist. Der Betrag des an den Drucksteuermotor 100 anzulegenden elektrischen Stroms wird so bestimmt, dass der Motor 100 die Antriebskraft F(I), welche dem gewünschten Bremsdruck PB entspricht, erzeugt. Wie oben in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben, erhält der Steuerkolben 332 die Antriebskraft F(I), welche dem Antriebsmoment des Motors 100 entspricht.
Die in dem Flussdiagramm der 18 gezeigte normale Bremssteuerroutine wird beschrieben. Die Routine beginnt mit Schritt S111, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 14 in Betätigung ist, d.h., ob der Bremsschalter 211 in dem AN-Zustand ist. Wenn eine bestätigende Entscheidung (JA) in Schritt S111 erhalten wird, geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S112, um zu bestimmen, ob der durch den Steuerdrucksensor 216 erfasste Fluiddruck sich zu einem Niveau erhöht hat, bei dem das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist. Bevor das schnelle Füllen der Radbremszylinder 14, 16 abgeschlossen ist, wird in Schritt S112 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten, und der Steuerfluss geht weiter zu Schritt S113, bei dem die Hauptzylindersperrventile 94, 96 in den offenen Zustand gebracht werden, so dass das unter Druck gesetzte Fluid vom Hauptzylinder 10 zu den Radbremszylindern 14, 16 bei einer vergleichsweise hohen Flussrate des Fluids geliefert wird, so dass das schnelle Füllen der Radbremszylinder in einer relativ kurzen Zeit abgeschlossen werden kann. In diesem Zustand wird der Drucksteuerzylinder 328 in den nicht betreibbaren Zustand gehalten und das unter Druck gesetzte Fluid wird nicht von der Druckkammer 36 zu der hinteren Druckkammer 128 des Drucksteuerzylinders 328 geliefert.
Nach Abschluss des schnellen Füllens der Radbremszylinder 14, 16 wird eine bestätigende Entscheidung (JA) in Schritt S112 erhalten und geht der Steuerfluss weiter zu Schritt S114, um die Hauptzylindersperrventile 94, 96 zu öffnen, und dann weiter zu Schritt S115, um die durch den Pedalkraftsensor 212 erfasste Betätigungskraft des Bremspedals 34 einzulesen und den gewünschten Wert des Bremsdrucks auf der Basis der erfassten Betätigungskraft des Bremspedals 34 zu bestimmen. Auf Schritt S115 folgt Schritt 116, bei dem der Drucksteuermotor 100 gesteuert wird, um den gewünschten Bremsdruck in den Radbremszylindern 14, 16 auf der Basis der unter Druck gesetzten Fluidmassen in den Steuerdruckkammern 120, 122 zur Betätigung der vorderen und hinteren Bremsen 22, 24 hergestellt wird.
Da die Fläche der hinteren Druckaufnahmeoberfläche 334 des Steuerkolbens 332 kleiner ist als die der vorderen Druckaufnahmeoberfläche 336, wird der Betrag des von den Drucksteuerkammern 120, 122 zu den Radbremszylindern 14, 16 zu liefernden unter Druck gesetzten Fluids größer gemacht als der Betrag, welcher vom Hauptzylinder 10 geliefert wird. Diese Anordnung ist wirksam, um einen übermäßig großen Betätigungshub des Bremspedals 34 zu vermeiden. Ferner ändert sich das Volumen der hinteren Druckkammer 128 mit einer Änderung des Volumens der Druckkammer 36, so dass das Bremspedal 34 eine entsprechend ändernde Gegenkraft erfährt.
Wenn das Bremspedal 34 losgelassen wird, wird eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S111 erhalten und der Steuerfluss geht direkt weiter zu Schritt S113, um die Hauptzylindersperrventile 94, 96 in den ursprünglich offenen Zustand der 16 zu bringen.
Die Hauptzylindersperrventile 94, 96 werden in dem ursprünglich offenen Zustand gehalten, wenn das elektrische System defekt wird, so dass das unter Druck gesetzte Fluid von den Druckkammern 36, 38 direkt zu den Radbremszylindern 14, 16 geliefert wird, um die vorderen und hinteren Bremsen 22, 24 anzusteuern. In diesem Fall wird das Fluid in der Druckkammer 38 durch den Abschnitt kleinen Durchmessers 42 des Druckkolbens 32 so erhöht, dass das Fluid in der Druckkammer 38 für eine gegebene Betätigungskraft des Bremspedals 34 relativ hoch gemacht wird.
Der wie oben beschrieben gesteuerte Drucksteuerzylinder 328 schafft im Wesentlichen die gleiche Wirkung wie ein mit dem Hauptzylinder 10 verbundener Hubsimulator. Während einer Betätigung des Bremspedals 34 kann der benötigte Betätigungshub des Bremspedals 34 reduziert werden und das Fluid in der Druckkammer 38 bei einem relativ hohen Verstärkungsverhältnis erhöht werden, wenn der Hauptzylinder 10 mit den Radbremszylindern 14, 16 verbunden ist.
Der Steuerkolben 332 nimmt nicht nur die Antriebskraft des Drucksteuermotors 100, sondern auch eine auf den Fluiddruck in der hinteren Druckkammer 128 basierende Kraft auf. Entsprechend wird der notwendige Betrag an elektrischer Energie, um den Motor 100 zum Erhöhen des Fluiddrucks in den Steuerdruckkammern 120, 122 auf ein vorgegebenes Niveau zu betreiben, um einen Betrag reduziert, welcher der Kraft entspricht, die auf den Fluiddruck in der Kammer 128 basiert. Das heißt, der durch den Hauptzylinder 10 erzeugte Fluiddruck wird zum Betätigen des Steuerkolbens 332 verwendet, so dass der erforderliche Betrag an elektrischem Energieverbrauch durch den Motor 100 reduziert werden kann.
Zusätzlich ist das vorliegende Bremssystem, welches keinen Hubsimulator beinhaltet, zu geringeren Kosten mit einer reduzierten Anzahl an Teilen verfügbar.
Bezug nehmend auf 20 wird ein Bremssystem gemäß einem weiteren Hintergrundaspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das vorliegende Bremssystem ist mit einem Hauptzylinder 340 versehen, welcher einen einzelnen Druckkolben 342 enthält. Eine Druckkammer 344 ist vor dem Druckkolben 342 ausgebildet und ist mit der Steuerdruckkammer 120 des Drucksteuerzylinders 328 durch die Fluidleitung 90 und mit der hinteren Druckkammer 128 durch die Fluidleitung 330 verbunden. Die Steuerdruckkammer 122 des Drucksteuerzylinders 328 ist durch eine Fluidleitung 346 mit dem Speicher 62 verbunden, um zu verhindern, dass der Fluiddruck in der Steuerdruckkammer 122 unter das atmosphärische Niveau absinkt. In anderer Hinsicht ist das Bremssystem der 20 identisch mit dem Bremssystem der 16. Somit ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung auf ein Bremssystem anwendbar, welches einen Einzelkolben-Hauptzylinder enthält genauso wie bei einem Bremssystem, welches einen Tandem-Zweikolben-Hauptzylinder enthält.
Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung mit verschiedenen anderen Verbesserungen, z.B. wie sie in der Zusammenfassung der Erfindung beschrieben wurden, ausgeführt sein, welche sich für einen Durchschnittsfachmann ergeben, ohne dabei den in den nachfolgenden Ansprüchen definierten Schutzbereich zu verlassen.

Claims

Bremssystem mit: einem hydraulisch betriebenen Bremszylinder (14, 16) zur Betätigung einer Bremse (22, 24); einer kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220); einem Drucksteuerzylinder (12, 270) mit einem Steuerkolben (106, 272), welcher durch die kraftbetriebene Antriebsvorrichtung betreibbar ist und teilweise eine vordere Steuerdruckkammer (120) und eine hintere Druckkammer (128) auf entsprechenden Vorder- und Rückseiten davon definiert, wobei die vordere Drucksteuerkammer mit dem Bremszylinder verbunden ist; einer Bremsdrucksteuervorrichtung (200), welche betreibbar ist, um das Anlegen von elektrischer Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung zu steuern, um den Druck eines Arbeitfluids im Bremszylinder zu steuern; einer Flussbegrenzungsvorrichtung (132, 135; 250; 250, 310, 314; 135, 250; 320), welche betreibbar ist, um eine Durchflussmenge von der hinteren Druckkammer zu begrenzen, ferner gekennzeichnet durch ein Speichersystem mit einem Speicher (62), welcher das Fluid bei einem Druck speichert, der im Wesentlichen gleich einem atmosphärischem Druck ist, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung (132, 135; 250; 250, 310, 314; 135, 250; 320) in einer Fluidleitung (130; 130, 312) angeordnet ist, welche das Speichersystem und die hintere Druckkammer (128) verbindet; und die Bremsdrucksteuervorrichtung die Flussbegrenzungsvorrichtung steuert, um die Durchflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zum Speichersystem zumindest dann zu begrenzen, wenn es notwendig ist, den Druck des Fluids im Bremszylinder auf einem gegenwärtigen Niveau zu halten, und zwar in einem normalen Bremsbetrieb des Bremssystems, bei dem sich der Fluiddruck im Bremszylinder mit einer Änderung eines Betätigungsbetrags eines manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) ändert.
Bremssystem gemäß Anspruch 1, welches ferner einen Hauptzylinder (10) aufweist, der gemäß einer Betätigung des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) betreibbar ist, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200) betreibbar ist, um die an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegende elektrische Energie zu steuern, während der Bremszylinder (14, 16) vom Hauptzylinder getrennt ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 2, wobei der Hauptzylinder (10) einen Druckkolben (30) enthält, der mit dem manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) verbunden ist und einen hinteren Abschnitt großen Durchmessers (44) auf der Seite des Bremsbetätigungsteils und einen vorderen Abschnitt kleinen Durchmessers (42) enthält, welcher teilweise eine Druckkammer (36, 38) vor dem Abschnitt kleinen Durchmessers definiert, wobei der vordere Abschnitt kleinen Durchmessers einen kleineren Durchmesser als der hintere Abschnitt großen Durchmessers hat und wobei die Druckkammer des Hauptzylinders mit der hinteren Druckkammer (128) des Drucksteuerzylinders (12; 270) verbunden ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 2 oder 3, welches ferner ein Hauptzylindersystem mit dem Hauptzylinder (10) aufweist, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung (135; 250, 310, 314; 320) die Durchflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer (128) zum Hauptzylindersystem zumindest dann begrenzt, wenn es notwendig ist, den Fluiddruck im Bremszylinder (14, 16) auf dem gegenwärtigen Niveau zu halten.
Bremssystem gemäß Anspruch 4, wobei der Hauptzylinder (10) einen Druckkolben (30, 32) enthält, welcher teilweise eine Druckkammer (36, 38) definiert und durch eine Betätigung des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) vorwärts bewegt wird, um das Fluid in der Druckkammer unter Druck zu setzen, und wobei das Hauptzylindersystem ferner einen Hubsimulator (136) enthält, welcher aufweist: ein Gehäuse; einen Simulatorkolben (137), welcher verschiebbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine erste volumenvariable Kammer (139) und eine zweite volumenvariable Kammer (140) definiert, wobei die erste Kammer mit der Druckkammer des Hauptzylinders verbunden ist, während die zweite volumenvariable Kammer mit der hinteren Druckkammer (128) des Drucksteuerzylinders (12; 270) verbunden ist; und Vorspannungsmittel (138) zum Vorspannen des Simulatorkolbens in eine Richtung, welche bewirkt, dass ein Volumen der ersten volumenvariablen Kammer verringert wird.
Bremssystem gemäß Anspruch 5, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung (135; 250, 310, 314; 320) wenigstens auf einer der Seiten stromaufwärts oder stromabwärts des Hubsimulators (136) angeordnet ist, welche den ersten und zweiten volumenvariablen Kammern (139, 140) entsprechen, die mit der Druckkammer (36) bzw. der hinteren Druckkammer (128) verbunden sind.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung (135; 250, 310, 314; 320) die Durchflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer (128) zu einem Abschnitt des Bremssystems außer einem Bremszylinderabschnitt, der den Bremszylinder (14, 16) enthält, begrenzt.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200) einen Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt (S81; S110) enthält, welcher betreibbar ist, um ein Druckhalteerfordernis zum Halten des Fluiddrucks im Bremszylinder (14, 16) auf der Basis eines Betätigungszustands des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) erfasst.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen Elektroenergiereduzierungsabschnitt (200) enthält, welcher betreibbar ist, um nach dem Einsetzen der Durchflussmengenbegrenzung des Fluids von der hinteren Druckkammer (128) durch die Flussbegrenzungsvorrichtung (250; 250, 310, 314) einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegenden elektrischen Energie zu verringern, im Vergleich zu einem Wert der elektrischen Energie, welche vor dem Einsetzen der Begrenzung an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung angelegt wird.
Bremssystem gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung einen flächenverhältnisbasierten Elektroenergiereduzierungsabschnitt (200) enthält, um einen Betrag einer an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) angelegten elektrischen Energie, auf einen Wert zu reduzieren, der durch einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung anzulegenden elektrischen Energie bestimmt wird, wenn das Druckhalteerfordernis durch den Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt (S81; S101) erfasst wird, und ein Verhältnis einer Fläche einer vorderen druckerhaltenden Oberfläche des Steuerkolbens (272), welche teilweise die vordere Steuerdruckkammer (120) definiert, zu einer Fläche einer hinteren druckerhaltenden Oberfläche des Steuerkolbens, welche teilweise die hintere Druckkammer (128) definiert, enthält.
Bremssystem gemäß Anspruch 10, wobei die Fläche der hinteren druckerhaltenden Oberfläche des Steuerkolbens (272) kleiner ist als die der vorderen druckerhaltenden Oberfläche.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200) einen hubbasierten Elektroenergiesteuerabschnitt enthält, welcher, während die Durchflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer (128) durch die Flussbegrenzungsvorrichtung (132, 135; 250; 250, 310, 314; 135, 250; 320) begrenzt wird, betreibbar ist, um einen an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegenden Betrag an elektrischer Energie, auf der Basis eines Betätigungshubs des Steuerkolbens (272) zu steuern, und einen steuerdruckbasierten Elektroenergiesteuerabschnitt enthält, welcher, wenn die Durchflussmenge durch die Flussbegrenzungsvorrichtung nicht begrenzt wird, betreibbar ist, um den Betrag des elektrischen Stroms auf der Basis des Fluiddrucks in der vorderen Steuerdruckkammer (120) zu steuern.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200) einen Betrag des an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegenden elektrischen Stroms auf einen vorbestimmten Wert reduziert, wenn der Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt (S81; S101) das Druckhalteerfordernis erfasst hat.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200, S101 bis S104) einen Betrag des an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegenden elektrischen Stroms auf einen Wert steuert, der durch einen Betätigungszustand des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) bestimmt wird, wenn der Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt (S81; S101) das Druckhalteerfordernis erfasst hat.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung ein elektromagnetisches Steuerventil (135; 250; 320) enthält, welches in Erwiderung auf ein Signal, welches von der Bremsdrucksteuervorrichtung erhalten wird, betreibbar ist, und die Bremsdrucksteuervorrichtung einen Ventil-und-Elektroenergie-Steuerabschnitt (200) enthält, welcher betreibbar ist, um das elektromagnetische Steuerventil und einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegenden elektrischen Energie auf der Basis eines Betätigungszustands des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) steuert, während der Bremszylinder (14, 16) vom Hauptzylinder (10) getrennt ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 15, welches ferner eine Rückschlagventilvorrichtung (264; 274) aufweist, welches einen Fluidfluss in eine erste Richtung von der hinteren Druckkammer (128) zum Bremszylinder (14) erlaubt und einen Fluidfluss in eine zweite Richtung entgegen der ersten Richtung unterbindet, und wobei der Ventil-und-Elektroenergie- Steuerabschnitt einen Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um zuerst den Betrag der elektrischen Energie zu erhöhen und das elektromagnetische Steuerventil in einen Flusssperrzustand bringt, um die Durchflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu unterbinden, wenn der Druckhalteerfordernis-Erfassungsabschnitt das Druckhalteerfordernis erfasst hat, und der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt dann den Betrag der elektrischen Energie reduziert, nachdem der Betrag der elektrischen Energie bereits erhöht und das elektromagnetische Steuerventil in den Flusssperrzustand gebracht worden ist.
Bremssystem gemäß Anspruch 16, wobei der Elektroenergie-Erhöhungs- und -Reduzierungsabschnitt einen hubbasierten Elektroenergie-Erhöhungsabschnitt enthält, der betreibbar ist, um den Betrag der elektrischen Energie auf der Basis eines Betrags einer Volumenvergrößerung der vorderen Steuerdruckkammer zu erhöhen, welche aufgrund einer zurückziehenden Bewegung des Steuerkolbens erfolgt.
Bremssystem gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt einen steuerdruckbasierten Elektroenergie-Erhöhungsabschnitt enthält, der betreibbar ist, um den Betrag der elektrischen Energie auf der Basis eines Betrags einer Fluiddruckreduzierung in der vorderen Steuerdruckkammer (120) erhöht, welche aufgrund einer zurückziehenden Bewegung des Steuerkolbens (272) eintritt.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt einen Standardwert-Erhöhungsabschnitt enthält, um den Betrag der elektrischen Energie um einen vorbestimmten Betrag zu erhöhen.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei der Elektroenergie-Erhöhungs-und-Reduzierungsabschnitt, einen Halteabschnitt enthält, welcher betreibbar ist, um den Betrag der elektrischen Energie für eine vorbestimmte Zeit zu halten, nachdem der Betrag der elektrischen Energie erhöht worden ist und bevor der Betrag der elektrischen Energie reduziert wird.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei die Flussbegrenzungsvorrichtung eine Flussunterbindungsvorrichtung ist, welche betreibbar ist, um die Durchflussmenge des Fluids von der hinteren Druckkammer zu unterbinden.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200) enthält: einen Leckagenerfassungsabschnitt (200, S84), der betreibbar ist, um eine aktuelle Leckage des Fluids von der Flussbegrenzungsvorrichtung oder eine Möglichkeit der Leckage zu erfassen; und einen Elektroenergieanlegeabschnitt (200, S87), der betreibbar ist, um die elektrische Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegen, wenn der Leckagenerfassungsabschnitt (200, S84) die aktuelle Leckage oder die Möglichkeit erfasst hat.
Bremssystem gemäß Anspruch 22, wobei der Leckagenerfassungsabschnitt einen Abschnitt enthält, der betreibbar ist, um die aktuelle Leckage oder die Möglichkeit auf der Basis wenigstens eines Betriebszustandes des Bremssystems oder eines Fahrzustandes eines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs zu erfassen.
Bremssystem gemäß Anspruch 22 oder 23, wobei der Elektroenergieanlegeabschnitt das Anlegen der elektrischen Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) auf der Basis von wenigstens eines Betriebszustandes des Bremssystems oder eines Fahrzustandes eines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs steuert.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei der Elektroenergieanlegeabschnitt wenigstens einen Betrag der an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) anzulegenden elektrischen Energie oder eine Zeitdauer, für welche die elektrische Energie an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung angelegt werden muss, auf der Basis von wenigstens eines Betriebszustandes des Bremssystems oder eines Fahrzustandes eines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs ermittelt.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 25, wobei die Bremsdrucksteuervorrichtung (200) wahlweise in einem ersten Steuerzustand, in welchem der Fluiddruck im Bremszylinder (14, 16) durch Anlegen des elektrischen Stroms an der kraftbetriebenen Antriebsvorrichtung (100, 220) gesteuert wird, während der Bremszylinder vom Hauptzylinder (10) getrennt ist; oder in einem zweiten Steuerzustand, in welchem der Bremszylinder in Verbindung mit dem Hauptzylinder gehalten wird, um den Bremszylinder mit dem unter Druck gesetzten Fluid zu betreiben, welches vom Hauptzylinder erhalten wird, betreibbar ist.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 26, welches ferner einen Hubsimulator (136) und eine Simulatorschaltvorrichtung (12, 135, 250) aufweist, wobei der Hubsimulator enthält: ein Gehäuse; einen Simulatorkolben (137), welcher verschiebbar in dem Gehäuse aufgenommen ist und mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um eine erste volumenvariable Kammer (139) und eine zweite volumenvariable Kammer (140) zu definieren, wobei die erste volumenvariable Kammer mit einer Druckkammer (36, 38) des Hauptzylinders verbunden ist, während die zweite volumenvariable Kammer mit der hinteren Druckkammer (128) des Drucksteuerzylinders (120) verbunden ist; und Vorspannungsmittel (138) zum Vorspannen des Simulatorkolbens in eine Richtung, welche bewirkt, dass ein Volumen der ersten volumenvariablen Kammer verringert wird, wobei die Simulatorschaltvorrichtung betreibbar ist, um den Hubsimulator (136) zwischen einem betreibbaren Zustand, welcher eine Volumenänderung der ersten volumenvariablen Kammer gemäß der Betätigung des manuell betreibbaren Bremsbetätigungsteils (34) zulässt, und einem nicht betreibbaren Zustand, welcher die Änderung des Volumens der ersten volumenvariablen Kammer unterbindet, zu schalten.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 27, welches ferner eine Rückschlagventilvorrichtung (264; 274) aufweist, welche einen Fluidfluss in eine erste Richtung von der hinteren Druckkammer (128) zum Bremszylinder (14) erlaubt und einen Fluidfluss in eine zweite Richtung entgegen der ersten Richtung unterbindet.
Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 6 bis 28, welches so angeordnet ist, dass ein Erhöhungsbetrag des Volumens der hinteren Druckkammer (128) größer ist als ein Verringerungsbetrag der zweiten volumenvariablen Kammer (140) des Hubsimulators (136) ist.