-
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen
Patentanmeldung Nr. 2000-290644, eingereicht am 25. September 2000.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Speicher und eine Vorrichtung, um eine Diagnose des
Speichers zu erstellen.
-
JP-A-9-123893 offenbart ein Beispiel
einer Vorrichtung zum Erstellen einer Diagnose eines Speichers.
Die in dieser Veröffentlichung
offenbarte Speicherdiagnosevorrichtung weist (a) eine Hochdruckquelle,
die so angeordnet ist, dass sie ein unter Druck stehendes Arbeitsfluid
liefert, (b) ein fluidbetätigtes
Stellorgan, das mit dem unter Druck stehenden Fluid betätigbar ist,
(c) einen Speicher, der zwischen der Hochdruckquelle und dem fluidbetätigten Stellorgan
angeordnet ist, und mit der Hochdruckquelle und dem fluidbetätigten Stellorgan
ein hydraulisches System bildet, (d) eine Speicherdruckerfassungsvorrichtung,
die dazu dient, den Druck des Fluids im Speicher zu erfassen, und
(e) ein Diagnoseteil, das dazu dient, zu bestimmen, dass das Hydrauliksystem
defekt ist, wenn der von der Speicherdruckerfassungsvorrichtung
erfasste Druck für
länger
als einen vorher bestimmten Zeitraum niedriger als ein vorher bestimmter
unterer Grenzwert ist, auf.
-
Die
DE 44 08 588 C2 zeigt einen ähnlichen Stand
der Technik wie vorstehend beschrieben, gegen den der Oberbegriff
des Anspruchs 1 abgegrenzt ist.
-
Obwohl die bekannte Speicherdiagnosevorrichtung
fähig ist,
einen abnormalen Zustand des Fluiddrucks im Hydraulikdrucksystem
zu erfassen, wie oben beschrieben, besteht für die Vorrichtung das Problem,
dass sie nicht fähig
ist, eine Diagnose des Speichers an sich zu erstellen.
-
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegende Erfindung
eine Speicherdiagnosevorrichtung zu schaffen, die fähig ist,
eine Diagnose eines Speichers an sich zu erstellen. Weiterhin schafft
die Erfindung eine Vorrichtung, die die Speicherdiagnosevorrichtung
umfaßt
und fähig
ist, eine Hochdruckquelle, die mit dem Speicher verbunden ist, zu
steuern. Weiterhin schafft die Erfindung den Speicher, der von der Speicherdiagnosevorrichtung
geprüft
werden kann. Eine der vorstehenden Aufgaben kann in Übereinstimmung
mit einer der folgenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gelöst
werden, die jeweils entsprechend den beigefügten Ansprüchen numeriert sind und, falls
geeignet, von einer anderen Ausführungsform
oder von Ausführungsformen
abhängen,
um mögliche
Kombinationen von Elementen oder technischen Merkmalen zu zeigen
und klarzustellen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die technischen
Merkmale oder Kombinationen davon beschränkt, die zum Zweck der Darstellung
beschrieben werden. Auch eine Vielzahl von Elementen und Merkmalen,
die in einer der vorliegenden Ausführungsformen genannt sind,
muss nicht notwendig gemeinsam vorhanden sein, und die Erfindung
kann ohne einige der Elemente oder Merkmale, die im Hinblick auf
die gleiche Ausführungsform
beschrieben werden, durchgeführt
werden.
-
(1) Eine Diagnosevorrichtung zur
Diagnose eines Speichers, der dazu dient, ein unter Druck stehendes
Fluid, das von einer Hochdruckquelle gefördert wird, unter Druck zu
speichern, und das unter Druck stehende Fluid an ein fluidbetätigtes Stellorgan
zu liefern, um das fluidbetätigte
Stellorgan mit dem unter Druck stehenden Fluid zu betätigen, wobei die
Vorrichtung Folgendes aufweist:
eine Druckerfassungsvorrichtung,
die dazu dient, einen Druck des unter Druck stehenden Fluids in
dem Speicher zu erfassen, während
der Speicher in einen fluiddicht gekapselten Zustand versetzt ist,
in dem der Speicher sowohl von der Hochdruckquelle als auch von
dem fluidbetätigten
Stellorgan isoliert ist; und
eine Diagnoseeinrichtung, die
dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage des Drucks des
unter Druck stehenden Fluids, der durch die Druckerfassungsvorrichtung
im fluiddicht gekapselten Zustand des Speichers erfaßt wird,
zu erstellen.
-
Die Speicherdiagnosevorrichtung,
die nach der vorstehenden Ausführungsform
(1) dieser Erfindung konzipiert ist, ist so angeordnet, dass sie
eine Diagnose des Speichers für
jede Abnormität
oder jeden Defekt auf der Grundlage des Drucks des Fluids in dem
Speicher erstellt, der erfaßt
wird, während
der Speicher sowohl von der Hochdruckquelle als auch von dem fluidbetätigten Stellorgan
isoliert ist. Die Druckerfassungsvorrichtung dient dazu, den Druck des
unter Druck stehenden Fluids im Speicher zu erfassen, während der
Speicher in seinen fluiddicht gekapselten Zustand versetzt ist,
so dass die Diagnosevorrichtung fähig ist, eine Diagnose des
Speichers im fluiddicht gekapselten Zustand des Speichers zu erstellen.
-
Beispielsweise ist die Diagnosevorrichtung so
angeordnet, dass die Diagnosevorrichtung feststellt, dass der Speicher
an sich oder seine Verbindung bezüglich der Fluiddichtigkeit
defekt ist, oder diagnostiziert, dass eine Abtrennvorrichtung, die
mit dem Speicher verbunden ist, bezüglich ihrer Abtrennfunktion
defekt ist, wenn der von der Druckerfassungsvorrichtung erfaßte Fluiddruck
im fluiddicht gekapselten Zustand des Speichers unter einen vorherbestimmten
Schwellenwert sinkt. Die Abtrennvorrich tung dient dazu, den Speicher
von der Hochdruckquelle und dem fluidbetätigten Stellorgan zu trennen.
-
(2) Eine Diagnosevorrichtung nach
der vorstehenden Ausführungsform
(1), wobei der Speicher Folgendes aufweist:
ein Gehäuse; und
ein
Trennungsteil, das in dem Gehäuse
angeordnet ist und mit dem Gehäuse
zusammenwirkt, um einen Speicherraum auf einer von gegenüberliegenen
Seiten des Trennungsteils festzulegen, wobei der Speicherraum das
unter Druck stehende Fluid, das von der Hochdruckquelle gefördert wird,
speichert, und wobei
die Druckerfassungseinrichtung einen Speicherraumdrucksensor
aufweist, der dazu dient, den Druck des unter Druck stehenden Fluids
in dem Speicherraum zu erfassen.
-
Die Speicherdiagnosevorrichtung nach
der vorstehenden Ausführungsform
(2) erlaubt die Diagnose eines Speichers vom Blasentyp, der das
Abtrennteil in Form einer Gummiblase aufweist, eines Speichers vom
Wellrohrtyp, der das Abtrennteil in der Form eines metallischen
Wellrohrs aufweist, und eines Speichers vom Kolbentyp, der das Abtrennteil
in Form eines Kolbens aufweist.
-
Im Speicher vom Blasen- oder Wellrohrtyp, in
dem das Abtrennteil eine Blase oder ein Wellrohr ist, wird normalerweise
ein mit einem unter Druck stehenden Gas geladener Gasraum auf der
Seite des Trennungsteils gebildet, die vom Speicherraum entfernt
ist. Im Speicher vom Kolbentyp, in dem das Abtrennteil ein Kolben
ist, wird der oben erwähnte
Gasraum gebildet oder ein vorgespanntes Teil wie eine Feder wird
auf der vom Speicherraum abgewandten Seite des Kolbens angeordnet.
Im Speicher vom Blasen- oder Wellrohrtyp ist der Gasdruck im Gasraum gleich
dem Fluiddruck im Speicherraum, solange der Speicher normal arbeitet.
In Übereinstimmung
damit kann eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage entweder
des Fluiddrucks im Speicherraum oder des Gasdrucks im Gasraum erstellt
werden. Die Diagnosevorrichtung zum Erstellen einer Diagnose des Speichers
vom Kolbentyp ist bevorzugt so angeordnet, dass sie eine Diagnose
des Speichers auf der Grundlage des Fluiddrucks im Speicherraum
erstellt, weil es schwierig oder umständlich ist, die Vorspannkraft
des Vorspannteils zu erfassen.
-
(3) Eine Diagnosevorrichtung nach
der vorstehenden Ausführungsform
(2), wobei der Speicher eine Abtrennvorrichtung aufweist, die einen
ersten Zustand aufweist, in dem der Speicherraum entweder mit der
Hochdruckquelle oder dem fluidbetätigten Stellorgan in Verbindung
ist, und einen zweiten Zustand, in dem der Speicherraum sowohl von
der Hochdruckquelle als auch von dem fluidbetätigten Stellorgan isoliert
ist.
-
In der Speicherdiagnosevorrichtung
nach der vorstehenden Ausführungsform
(3) kann der Speicherraum in den fluiddicht gekapselten Zustand versetzt
werden, indem die Abtrennvorrichtung in den zweiten Zustand versetzt
wird. Der Fluiddruck in dem in den gekapselten Zustand versetzten
Speicherraum wird erfaßt,
um eine Diagnose des Speichers zu erstellen. Die Bereitstellung
der Abtrennvorrichtung ermöglicht
es, zu verhindern, dass das unter Druck stehende Fluid unnötig aus
dem Speicherraum entladen wird, was beispielsweise dazu führt, dass die
Menge des Energieverbrauchs der Hochdruckquelle merkbar verringert
wird. Die Abtrennvorrichtung kann innerhalb des Gehäuses des
Speichers oder außerhalb
des Gehäuses
vorgesehen sein. Im ersteren Fall kann die Abtrennvorrichtung ein
Kapselungsabschnitt sein, der ein Kapselungsteil und einen Anschlagabschnitt
des Gehäuses
aufweist, der die Größe der Verringerung
des Volumens des Speicherraums begrenzt und auf dem der Kapselungsabschnitt
fluiddicht aufsitzt. Im letzteren Fall kann die Abtrennvorrichtung
an einem Verbindungspunkt des Gehäuses des Speichers mit einem
Fluiddurchlass oder einem räumlich
vom Gehäuse
getrennten Ort angeordnet sein. Ein Beispiel der außerhalb
des Gehäuses
angeordneten Abtrennvorrichtung ist ein elektromagnetisches Abtrennventil,
das mit einem Fluiddurchlass verbunden ist, der mit dem Speicherraum
verbunden ist.
-
(4) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (3), wobei der Speicher Folgendes aufweist:
ein Gehäuse;
ein
Trennungsteil, das in dem Gehäuse
angeordnet ist und mit dem Gehäuse
zusammenwirkt, um einen Speicherraum und einen Gasraum auf jeweils
gegenüberliegenden
Seiten des Trennungsteils festzulegen, wobei der Speicherraum das
von der Hochdruckquelle geförderte
unter Druck stehende Fluid speichert, während der Gasraum fluiddicht
mit einem unter Druck stehenden Gas geladen ist, das einen Druck
aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Druck des unter Druck stehenden
Fluids in dem Speicherraum ist; und
einen Anschlag, der dazu
dient, die Größe der Verringerung
eines Volumens des Speicherraums zu begrenzen.
-
(5) Eine Diagnosevorrichtung nach
der vorstehenden Ausführungsform
(4), wobei die Druckerfassungsvorrichtung Folgendes aufweist:
einen
Speicherraumdrucksensor, der dazu dient, den Druck des unter Druck
stehenden Fluids in dem Speicherraum zu erfassen; und
einen
Gasraumdrucksensor, der dazu dient, den Druck des unter Druck stehenden
Gases in dem Gasraum zu erfassen, und wobei
die Diagnosevorrichtung
dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage des Drucks
des unter Druck stehenden Fluids, der durch den Speicherraumdrucksensor
erfaßt
wird, und des Drucks des unter Druck stehenden Gases, der durch
den Gasraumdrucksensor erfaßt
wird, zu erstellen.
-
In der Speicherdiagnosevorrichtung
nach der vorstehenden Ausführungsform
(5) wird eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage sowohl des Fluiddrucks
im Speicherraum als auch des Gasdrucks im Gasraum erstellt.
-
Das Abtrennteil teilt den Innenraum
des Gehäuses
in den Speicherraum und den Gasraum so, dass das Volumen des Gasraums
mit einer Vergrößerung des
Volumens des Speicherraums sinkt. Der Druck des Gasraums erhöht sich,
wenn sein Volumen sinkt, wenn sich das Volumen des Speicherraums
erhöht,
und der Druck auf den Speicherraum steigt mit einem Anstieg des
Volumens des Gasraums. In Übereinstimmung
damit werden der Fluiddruck im Speicherraum und der Gasdruck im
Gasraum zueinander gleich gehalten, solange der Speicher normal
arbeitet. Wenn der Speicherraum bezüglich seiner Fluiddichtheit
defekt ist, wird das Volumen des Speicherraums auf seinen vom Anschlag
festgelegten kleinsten Wert verringert, und der Fluiddruck in dem
Speicherraum wird auch verringert, nachdem das Volumen dieses Speicherraums
auf seinen kleinsten Wert verringert wurde, während der Gasdruck in dem Gasraum
nicht länger
verringert wird, oder um einen geringeren Betrag als der Fluiddruck im
Speicherraum verringert wird. In Übereinstimmung damit wird der
Fluiddruck in dem Speicherraum niedriger als der Gasdruck in dem
Gasraum, wenn der Speicher defekt ist. Daher werden der Fluiddruck im
Speicherraum und der Gasdruck im Gasraum miteinander verglichen,
wenn das Volumen des Speicherraums nicht länger verringert wird (oder
wenn die Volumina der beiden Räume
nicht länger
verändert werden),
wenn der Speicher normal arbeitet. Wenn der Fluiddruck im Speicherraum
im vorste hend erläuterten
Zustand, in dem das Volumen des Speicherraums am kleinsten ist,
geringer als der Gasdruck im Gasraum ist, bedeutet dies, dass die
Fluiddichtheit des Speicherraums fehlerhaft ist, d.h. dass der Speicher
defekt ist.
-
(6) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (3), wobei der Speicher Folgendes aufweist:
ein Gehäuse und
ein
Trennungsteil, das in dem Gehäuse
angeordnet ist und mit dem Gehäuse
zusammenwirkt, um einen Speicherraum (84; 162)
und einen Gasraum (86; 164) auf jeweils gegenüberliegenden
Seiten des Trennungsteils festzulegen, wobei der Speicherraum das
unter Druck stehende Fluid, das von der Hochdruckquelle gefördert wird,
speichert, während
der Gasraum fluiddicht mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagt
wird, das einen Druck aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Druck
des unter Druck stehenden Fluids in dem Speicherraum ist.
-
(7) Eine Diagnosevorrichtung nach
der vorstehenden Ausführungsform
(6), wobei die Druckerfassungsvorrichtung Folgendes aufweist:
einen
Speicherraumdrucksensor, der dazu dient, den Druck des unter Druck
stehenden Fluids in dem Speicherraum zu erfassen; und
einen
Gasraumdrucksensor (150), der dazu dient, den Druck des
unter Druck stehenden Gases in dem Gasraum zu erfassen, und wobei
die
Diagnosevorrichtung dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf
der Grundlage entweder des Drucks des unter Druck stehenden Fluids,
der von dem Speicherraumdrucksensor erfaßt wird oder des Drucks des
unter Druck stehenden Gases, der von dem Gasraumdrucksensor erfaßt wird,
zu erstellen.
-
Eine Diagnose des Speichers kann
auf der Grundlage des Fluiddrucks in dem Speicherraum und/oder des
Gasdrucks in dem Gasraum erstellt werden. Der Speicher kann als
defekt diagnostiziert werden, wenn der erfaßte Fluiddruck oder Gasdruck in
dem Speicherraum oder dem Gasraum niedriger als ein vorherbestimmter
Schwellenwert ist.
-
(8) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (3), wobei der Speicher Folgendes aufweist:
ein Gehäuse;
ein
Trennungsteil, das in dem Gehäuse
angeordnet ist und mit dem Gehäuse
zusammenwirkt, um einen Speicherraum auf einer von gegenüberliegenden Seiten
des Trennungsteils festzulegen, wobei der Speicherraum das unter
Druck stehende Fluid, das von der Hochdruckquelle gefördert wird,
speichert; und
ein Verkapselungsteil, das dazu dient, den Speicherraum
fluiddicht abzukapseln, wenn ein Volumen des Speicherraums auf einen
vorherbestimmten Wert gefallen ist.
-
(9) Vorrichtung nach Anspruch 8,
wobei die Druckerfassungsvorrichtung einen Speicherraumdrucksensor
(92; 192) aufweist, der dazu dient, den Druck
des unter Druck stehenden Fluids in dem Speicherraum zu erfassen,
und wobei die Diagnosevorrichtung dazu dient, eine Diagnose des
Speichers auf der Grundlage des Drucks des unter Druck stehenden
Fluids, der von dem Speicherraumdrucksensor erfaßt wird, zu erstellen, wenn
der Speicherraum durch das Versiegelungsteil fluiddicht gekapselt
ist.
-
Wenn das Volumen des Speicherraums
bis auf den vorherbestimmten Wert gesunken ist, wird der Speicherraum
vom Abkapselungsteil fluiddicht abgekapselt. In diesem abgekapselten
Zustand des Speicherraums muß der
Fluid druck im Speicherraum im Wesentlichen konstant gehalten werden,
wenn der Speicher normal arbeitet. Wenn der Speicherraum bezüglich seiner
Fluiddichtigkeit defekt ist, ist der Fluiddruck im Speicherraum
geringer als ein vorherbestimmter Wert.
-
Demgemäß kann der Speicherraum bezüglich seiner
Fluiddichtigkeit als defekt erkannt werden, wenn der Fluiddruck
im Speicherraum, der im abgekapselten Zustand des Speicherraums
erfaßt
wird, niedriger als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist, oder
eine Verringerungsrate des Fluiddrucks höher als ein vorherbestimmter
Schwellenwert ist. Diese Schwellenwerte des Fluiddrucks oder der
Verringerungsrate werden durch ein Experiment bestimmt. Alternativ
kann der Schwellenwert des Fluiddrucks so bestimmt werden, dass
der Fluiddruck nicht unter den Schwellenwert verringert wird, wenn
der Speicher normal arbeitet, und der Schwellenwert der Verringerungsrate
kann so bestimmt werden, dass der Fluiddruck nicht mit einer höheren Rate
verringert wird als dem Schwellenwert, bei dem der Speicher normal
arbeitet. Zudem können
die Schwellenwerte auf der Grundlage des Gasdrucks im Gasraum bestimmt
werden. Da der Fluiddruck in dem Fluidraum und der Gasdruck in dem
Gasraum einander gleich sein müssen,
solange der Speicher normal arbeitet, wie vorstehend beschrieben,
kann eine Diagnose des Speichers als defekt erstellt werden, wenn
der Fluiddruck im Speicherraum um mehr als einen vorherbestimmten
Betrag geringer als der Gasdruck ist. Daher kann der Schwellenwert
des Fluiddrucks im Speicherraum als um einen geeigneten Betrag geringer
als der Gasdruck bestimmt werden. In diesen Fall wird eine Diagnose
des Speichers auf der Grundlage sowohl des Fluiddrucks im Speicherraumn
als auch des Gasdrucks im Gasraum erstellt.
-
Das Verkapselungsteil kann einen
Anschlag aufweisen, der die Bewegung des Abtrennteils begrenzt,
um den Betrag der Verringerung des Volumens des Speicherraums zu
begrenzen. In diesem Fall weist das Verkapselungsteil bevorzugt
einen Verkapselungsabschnitt auf, der entweder an dem Abtrennteil
oder an dem Anschlag angeordnet ist, um einen hohen Grad an Fluiddichtigkeit
zwischen dem Abtrennteil und dein Anschlag festzulegen. Der Anschlag
kann als ein inneres Teil des Gehäuses des Speichers ausgeführt sein,
wobei das innere Teil teilweise den Speicherraum definiert. Alternativ
kann der Anschlag ein vom Gehäuse
getrenntes Teil sein.
-
(10) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (9), wobei der Speicher einen Speicherraum aufweist, um das
unter Druck stehende Fluid zu speichern, das von der Hochdruckquelle
gefördert
wird, und eine elektromagnetische Abtrennventilvorrichtung aufweist,
die einen ersten Zustand aufweist, in dem der Speicherraum entweder
mit der Hochdruckquelle oder dem fluidbetätigten Stellorgan verbunden
ist, und einen zweiten Zustand, in dem der Speicherraum sowohl von
der Hochdruckquelle als auch von dem fluidbetätigten Stellorgan isoliert
ist, und wobei
die Druckerfassungsvorrichtung einen Speicherraumdrucksensor
aufweist, der dazu dient, den Druck des unter Druck stehenden Fluids
in dem Speicherraum zu erfassen, wobei
die Diagnosevorrichtung
dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage des Drucks
des in dem Speicherraum unter Druck stehenden Fluids zu erstellen,
der erfaßt
wird, wenn die elektromagnetische Abtrennventilvorrichtung in den
zweiten Zustand versetzt ist.
-
In der Speicherdiagnosevorrichtung
nach der vorstehenden Ausführungsform
(10) wird eine Diagnose des Spei chers auf der Grundlage des Fluiddrucks
in dem Speicherraum erstellt, der erfaßt wird, wenn die elektromagnetische
Abtrennventilvorrichtung in den zweiten Zustand versetzt ist, in
dem der Speicherraum sowohl von der Hochdruckquelle als auch von
dem fluidbetätigten
Stellorgan isoliert ist. Die vorliegende Diagnosevorrichtung hat
den Vorteil, dass die Speicherkammer fluiddicht gekapselt werden
kann, indem die Abtrennventilvorrichtung gesteuert wird, unabhängig vom
Volumen des Speicherraums.
-
(11) Eine Diagnosevorrichtung nach
der vorstehenden Ausführungsform
(10), wobei die Diagnosevorrichtung ein Schaltteil aufweist, das
dazu dient, die elektromagnetische Abtrennventilvorrichtung aus dem
ersten Zustand in den zweiten Zustand zu schalten, wenn der Druck
des unter Druck stehenden Fluids in dem Speicherraum, der vom Speicherraumdrucksensor
erfaßt
wird, einen vorherbestimmten Wert aufweist, wobei die Diagnosevorrichtung
dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage einer Änderung
des Drucks des in dem Speicherraum unter Druck stehenden Fluids,
der vom Speicherraumdrucksensor erfaßt wird, zu erstellen, nachdem
die Abtrennventilvorrichtung in den zweiten Zustand geschaltet wird.
-
Solange der Speicher normal arbeitet,
wird der erfaßte
Druck des Fluids in dem Speicherraum im Wesentlichen konstant auf
dem vorherbestimmten Wert gehalten oder ändert sich nur wenig von dem vorherbestimmten
Wert. Wenn die Abtrennventilvorrichtung defekt ist, ändert sich
der erfaßte
Fluiddruck in einem beträchtlichen
Ausmaß vom
vorherbestimmten Wert.
-
Der Speicher oder die Abtrennventilvorrichtung
wird als defekt erkannt, wenn der Betrag und/oder die Rate der Veränderung
des Fluiddrucks, die vom Speicherraumdrucksensor erfaßt wird,
größer oder
höher als
ein vorherbe stimmter Wert oder vorherbestimmte Werte ist oder sind,
beispielsweise, wenn die Verringerungsrate des erfaßten Fluiddrucks höher als
ein vorherbestimmter obere Grenzwert ist, wenn der Betrag der Verringerung
des erfaßten
Fluiddrucks nach einer bestimmten Zeit, nachdem die Abtrennventilvorrichtung
in den zweiten Zustand geschaltet wird, größer als ein vorherbestimmter
oberer Grenzwert ist.
-
(12) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (11), wobei die Diagnosevorrichtung dazu dient, eine Diagnose
des Speichers in einem ersten Zustand, in dem die Hochdruckquelle
im Wesentlichen nicht in einen Betriebszustand versetzt ist, und
in einem zweiten Zustand, in dem eine Förderung des unter Druck stehenden
Fluids von dem Speicher an das fluidbetätigte Stellorgan nicht notwendig
ist, zu erstellen.
-
In der Speicherdiagnosevorrichtung
nach der vorstehenden Ausführungsform
(12) wird eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage des Fluiddrucks
im Speicher erstellt, wenn der Speicher in den fluiddicht gekapselten
Zustand versetzt ist. Wenn der Speicher auf ein Fluidleck geprüft wird,
wird die Diagnose des Speichers bevorzugt durchgeführt, während die
Hochdruckquelle im Wesentlichen nicht in den Betriebszustand versetzt
ist. Während
die Hochdruckquelle in Betrieb ist, ist es schwierig, den Speicher
genau auf ein Fluidleck zu überprüfen. Der
erste Zustand, in dem die Hochdruckquelle im Wesentlichen nicht
in den Betriebszustand versetzt ist, wird so interpretiert, dass
er einen Betriebszustand der Hochdruckquelle umfaßt, in dem
der Ausgangsdruck der Hochdruckquelle keinen Einfluss auf den Fluiddruck
in dem Speicher aufweist. Beispielsweise umfasst der erste Zustand
einen Betriebszustand der Hochdruckquelle, in dem der Ausgangsdruck
der Hochdruckquelle beträchtlich
niedriger als der Fluiddruck im Speicher ist. Die Hochdruckquelle
wird, unmittelbar nachdem die Hochdruckquelle vom ausgeschalteten
Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, als im ersten
Zustand befindlich angesehen. Insbesondere wird die Hochdruckquelle
im Wesentlichen nicht in einem sehr frühen Abschnitt eines Betriebs
der Hochdruckquelle in den Betriebszustand versetzt, in dem ein
im Wesentlichen unter Druck stehendes Fluid nicht von der Hochdruckquelle
gefördert
wird.
-
Es ist wünschenswert, dass die Diagnose des
Speichers erstellt wird, während
der Speicher von dem fluidbetriebenen Stellorgan isoliert ist, das heißt, während das
unter Druck stehende Fluid nicht vom Speicher an das fluidbetriebene
Stellorgan geliefert wird. In diesem Zusammenhang wird der Speicher
bevorzugt im zweiten Zustand überprüft, in dem die
Zuführung
des unter Druck stehenden Fluids vom Speicher an das fluidbetriebene
Stellorgan nicht notwendig ist.
-
In der Speicherdiagnosevorrichtung
nach den vorstehenden Ausführungsformen
(5) oder (9) wird eine Diagnose des Speichers erstellt, während der
Speicherraum das kleinste Volumen aufweist. Beispielsweise weist
der Speicherraum das kleinste Volumen auf, wenn eine vergleichsweise
lange Zeit verstrichen ist, nachdem die Hochdruckquelle abgeschaltet
wird. Das heißt,
das Volumen des Speicherraums kann aufgrund des Austretens des unter
Druck stehenden Fluids in vergleichsweise kleinen Mengen verringert
werden, während
die Hochdruckquelle eine vergleichsweise lange Zeit im ausgeschalteten Zustand
bleibt. Eine Diagnose des Speichers kann erstellt werden, nachdem
das Volumen des Speicherraums auf den kleinsten Wert gesunken ist,
indem beispielsweise das unter Druck stehende Fluid positiv verbraucht
wird, beispielsweise indem das unter Druck stehende Fluid vom Speicher
zum fluidbetriebenen Stellorgan oder einer geeigneten Niederdruckquelle
entladen wird, während
der Speicher von der Hochdruckquelle isoliert ist. Dieser Verbrauch des
unter Druck stehenden Fluids wird bevorzugt erreicht, wenn es nicht
notwendig ist, das fluidbetriebene Stellorgan mit dem unter Druck
stehenden Fluid zu versorgen.
-
Eine Diagnose des Speichers kann
erstellt werden, wenn es nicht als notwendig erachtet wird, das
fluidbetriebene Stellorgan mit dem unter Druck stehenden Fluid zu
versorgen.
-
(13) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der Ausführungsformen
(1) bis (12), wobei die Hochdruckquelle eine Pumpvorrichtung (73)
aufweist, die (a) einen Elektromotor (72), und (b) eine
Pumpe (70), die von dem Elektromotor angetrieben wird,
aufweist, um ein unter Druck stehendes Fluid zu fördern, wobei die
Hochdruckquelle in einem Bremssystem für ein Kraftfahrzeug enthalten
ist.
-
In der Speicherdiagnosevorrichtung
nach der vorstehenden Ausführungsform
(13) kann eine Diagnose des Speichers erstellt werden, nachdem der
Elektromotor der Pumpvorrichtung für länger als einen vorherbestimmten
Zeitraum im ausgeschalteten Zustand bleibt, wenn der Elektromotor
vom ausgeschalteten in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird,
oder wenn ein Hauptschalter zum Einschalten der Hochdruckquelle
oder ein Hauptschalter (beispielsweise ein Zündschalter), der am Kraftfahrzeug
vorgesehen ist, vom ausgeschalteten in den eingeschalteten Zustand
geschaltet wird.
-
(14) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der Ausführungsformen
(1) bis (13), wobei das fluidbetätigte
Stellorgan einen Radbremszylinder einer Radbremse zum Bremsen eines
Rads eines Fahrzeugs aufweist, wobei die Radbremse einen Rotor, der
sich mit dem Rad dreht, und ein Reibungsteil aufweist, das von dem
Radbremszylinder auf den Rotor gezwungen wird, um das Rad zu bremsen.
-
Die vorstehend beschriebene Radbremse wird
betätigt,
indem ihr Radbremszylinder mit dem unter Druck stehenden Fluid,
das vom Speicher geliefert wird, aktiviert wird. Solange die Notwendigkeit, die
Radbremse zu betätigen,
relativ gering ist, kann der Radbremszylinder vom Speicher isoliert
sein. Diese Notwendigkeit ist vergleichsweise gering, wenn das Fahrzeug
steht, wenn eine Feststellbremse des Fahrzeugs im betätigten Zustand
ist, oder wenn ein Wählhebel
des Fahrzeugs in einer Parkposition steht.
-
Die Pumpvorrichtung, die Radbremse,
die den Radbremszylinder aufweist, und der Speicher können so
betrachtet werden, dass sie ein Bremssystem bilden.
-
(15) Diagnosevorrichtung nach einer
der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (14), wobei eine Ausgabe der Druckerfassungsvorrichtung
dazu genutzt wird, die Hochdruckquelle (73) zu steuern.
-
Beispielsweise wird die Hochdruckquelle
auf der Grundlage des Fluiddrucks im Speicher gesteuert, der von
der Druckerfassungsvorrichtung erfaßt wird, so dass der erfaßte Fluiddruck
innerhalb eines festgelegten Bereichs gehalten wird. Daher wird
die Ausgabe der Druckerfassungsvorrichtung nicht nur genutzt, um
eine Diagnose des Speichers zu erstellen, sondern ebenso zum Steuern
der Hochdruckquelle.
-
(16) Eine Diagnosevorrichtung nach
einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (15), wobei eine Ausgabe der Druckerfassungsvorrichtung dazu
genutzt wird, eine Druck steuervorrichtung zu steuern, die zwischen
dem fluidbetätigten
Stellorgan und dem Speicher angeordnet ist.
-
Die Drucksteuervorrichtung wird auf
der Grundlage des Fluiddrucks im Speicher gesteuert, der von der
Druckerfassungsvorrichtung erfaßt
wird, um den Druck des unter Druck stehenden Fluids, das an das
fluidbetätigte
Stellorgan geliefert wird, zu steuern.
-
(17) Eine Vorrichtung, die die Diagnosevorrichtung
nach einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (16) aufweist, und dazu dient, die Hochdruckquelle jeweils
auf unterschiedliche Weise zu steuern, wenn die Diagnosevorrichtung
feststellt, dass der Speicher (74; 158; 180)
normal bzw. defekt ist.
-
Beispielsweise wird die Hochdruckquelle
im ausgeschalteten Zustand gehalten, ohne dass sie elektrische Energie
erhält,
wenn die Diagnose erstellt wird, dass der Speicher defekt ist. Wenn
die Hochdruckquelle so gesteuert wird, dass der Fluiddruck im Speicher
innerhalb eines vorherbestimmten normalen Bereichs gehalten wird,
solange der Speicher als normal diagnostiziert wird, kann die Hochdruckquelle so
gesteuert werden, dass der Fluiddruck im Speicher in einem vergleichsweise
engen Bereich gehalten wird, dessen Obergrenze geringer als die
des normalen Bereichs ist, wenn die Diagnose des Speichers ergibt,
dass dieser defekt ist. Im letzteren Fall kann eine Belastung, die
auf das Abtrennteil wirkt, das im Speicher vorgesehen ist, verringert
werden.
-
Die vorstehend beschriebene Drucksteuervorrichtung
mit Bezug auf die vorstehende Ausführungsform (16) kann auf verschiedene
weisen gesteuert werden, wenn die Diagnosevorrichtung entscheidet,
dass der Speicher normal beziehungsweise defekt ist. Zum Beispiel
wird die Drucksteuer vorrichtung so gesteuert, dass sie einen Fluss
des unter Druck stehenden Fluids zwischen dem Speicher und dem fluidbetätigten Stellorgan
verhindert, wenn die Diagnose des Speichers ergibt, dass dieser
defekt ist.
-
(18) Eine Kombination eines Speichers
und einer Diagnosevorrichtung zu Erstellung einer Diagnose des Speichers,
wobei der Speicher Folgendes aufweist:
ein Gehäuse;
ein
Wellrohr, das in dem Gehäuse
angeordnet ist und mit dem Gehäuse
zusammenwirkt, um einen Speicherraum und einen Gasraum auf jeweils
gegenüberliegenden
Seiten des Trennungsteils festzulegen, wobei der Speicherraum ein
unter Druck stehendes Fluid speichert, während der Gasraum fluiddicht
mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagt wird, das einen
Druck aufweist, der im Wesentlichen gleich einem Druck des unter
Druck stehenden Fluids in dem Speicherraum ist;
einen Speicherraumdrucksensor,
der dazu dient, den Druck des unter Druck stehenden Fluids in dem
Speicherraum zu erfassen; und
eine Kapselungsvorrichtung, die
dazu dient, den Speicherraum fluiddicht abzukapseln, wenn ein Volumen
des Speicherraums auf einen vorherbestimmten Wert gefallen ist,
und wobei
die Diagnosevorrichtung eine Diagnoseeinrichtung umfaßt, die
dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage des Drucks
des unter Druck stehenden Fluids zu erstellen, der von dem Speicherraumdrucksensor
erfaßt
wird, wenn der Speicherraum von der Kapselvorrichtung fluiddicht
gekapselt wird.
-
In der Kombination nach der vorstehenden Ausführungsform
(18) ist die Diagnoseeinrichtung der Diagnosevorrichtung fähig, eine
Diagnose der Abkapselungsvorrichtung auf ein Abkapselungsversagen
oder einen Defekt zu erstel len. Solange die Abkapselungsvorrichtung
bezüglich
ihrer Abkapselungsfunktion normal arbeitet, sind der Fluiddruck
im Speicherraum und der Gasdruck im Gasraum einander gleich, so
dass die auf das Wellrohr wirkende Last vergleichsweise gering ist.
Wenn die Abkapselungsvorrichtung defekt ist, wird der Fluiddruck
im Speicherraum geringer als der Gasdruck im Gasraum, so dass eine
vergleichsweise große
Last auf das Wellrohr wirkt, weil ein merklicher Unterschied zwischen
dem Fluiddruck und dem Gasdruck vorhanden ist, der das Risiko einer
Beschädigung
des Wellrohrs erhöht.
Nach der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung kann das Versagen der Kapselung oder der Defekt der
Kapselungsvorrichtung mit hoher Verläßlichkeit erfaßt werden,
was es ermöglicht,
eine Beschädigung
des Wellrohrs zu verhindern.
-
Die Verbindung des Speichers und
der Diagnosevorrichtung nach der vorstehenden Ausführungsform
(18) kann die technischen Merkmale nach einer der vorstehenden Ausführungsformen
(1)–(13) umfassen.
Beispielsweise kann die Abkapselungsvorrichtung dem Abkapselungsabschnitt
nach der vorstehenden Ausführungsform
(8) oder der elektromagnetischen Abtrennventilvorrichtung nach der
vorstehenden Ausführungsform
(10) entsprechen.
-
(19) Ein Speicher, der Folgendes
aufweist:
ein Gehäuse;
ein
Wellrohr, das in dem Gehäuse
angeordnet ist und gemeinsam mit dem Gehäuse einen Speicherraum und
einen Gasraum (86; 164) auf jeweils gegenüberliegenden
Seiten des Trennungsteils festlegt, wobei der Speicherraum ein unter
Druck stehendes Fluid speichert, während der Gasraum fluiddicht
mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagt ist, das einen
Druck aufweist, der im wesentlichen gleich einem Druck des unter
Druck stehenden Fluids in dem Speicherraum ist; und
einen Speicherraumdrucksensor,
der dazu dient, den Druck des unter Druck stehenden Fluids in dem
Speicherraum zu erfassen.
-
Im Speicher nach der vorstehenden
Ausführungsform
(19) wird der Fluiddruck im Speicherraum direkt vom Speicherraumdrucksensor
erfaßt,
so dass die genaue Diagnose des Speichers auf der Grundlage des
erfaßten
Fluiddrucks im Speicherraum erstellt werden kann. Der erfaßte Fluiddruck
im Speicherraum gibt den Druck des unter Druck stehenden Fluids,
das im Speicher gespeichert ist, genau wieder.
-
Der Speicher nach der vorstehenden
Ausführungsform
(19) kann die technischen Merkmale in Übereinstimmung mit einer der
vorstehenden Ausführungsformen
(1) bis (14) aufweisen. Beispielsweise kann der Speicher das Versiegelungsteil
nach der vorstehenden Ausführungsform
(8) oder die elektromagnetische Abtrennventilvorrichtung nach der
vorstehenden Ausführungsform
(10) aufweisen. Zudem kann der vorliegende Speicher sowohl das Abkapselungsteil
als auch die elektromagnetische Abtrennventilvorrichtung aufweisen.
In diesem Fall kann das Austreten von Flüssigkeit aus dem Speicherraum weitestgehend
verhindert werden. Der Speicherraumdrucksenor kann so angeordnet
sein, dass er direkt den Fluiddruck in dem Speicherraum erfasst, wenn
der Speicherraum durch solch eine Abkapselungsvorrichtung fluiddicht
abgekapselt ist.
-
(20) Ein Speicher nach der vorstehenden Ausführungsform
(19), wobei der Speicherraumdrucksensor an dem Gehäuse angebracht
ist. Beispielsweise kann der Speicherraumdrucksenor im Wesentlichen
in einem Körper
des Gehäuses
integriert sein.
-
Wenn der Speicherdrucksensor an dem
Gehäuse
des Speichers angebracht ist, muß dieser Sensor nicht mit einem
Fluiddurchlass verbunden sein, der mit dem Speicherraum verbunden
ist. Zudem verlangt der vorliegende Speicherraumdrucksensor keine
gesonderte Verbindung und erlaubt in Übereinstimmung damit eine höhere Genauigkeit
der Erfassung des Fluiddrucks im Speicherraum. Beispielsweise wird
der Speicherraumdrucksensor in ein Loch eingepasst, das so durch
das Gehäuse
gebildet wird, dass das Loch mit dem Speicherraum in Verbindung
steht. Der Drucksensor kann in ein Loch mit Innengewinde geschraubt
sein, das im Gehäuse
in Verbindung mit dem Speicherraum gebildet wird. Wenn ein Gasraumdrucksensor
vorgesehen ist, kann dieser Sensor ebenfalls am Gehäuse des
Speichers angebracht sein.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1A und 1B Schnittansichten von oben, die
schematisch einen Speicher zeigen, der nach einer ersten Ausführungsform
dieser Erfindung konzipiert ist, und für den durch eine Speicherdiagnosevorrichtung
eine Diagnose erstellt werden kann, die ebenfalls nach der ersten
Ausführungsform
konzipiert ist;
-
2 ein
Schaltbild eines Bremssystems, das die Speicherdiagnosevorrichtung
nach den 1A und 1B aufweist;
-
3 ein
Ausschnitt des Speichers der 1A und 1B;
-
4 einen
Schnitt, der schematisch eine Linearventilvorrichtung zeigt, die
im Bremssystem nach 2 eingebaut
ist;
-
5 einen
Ablaufplan, der einen Speicherdiagnosevorgang veranschaulicht, der
in Übereinstimmung
mit einem Steuerprogramm durchgeführt wird, das in einem ROM
einer Bremsdrucksteuervorrichtung des Bremssystems gespeichert ist,
das die Speicherdiagnosevorrichtung aufweist;
-
6 einen
Ablaufplan, der einen Pumpmotorsteuervorgang veranschaulicht, der
in Übereinstimmung
mit einem Steuerprogramm durchgeführt wird, das im ROM der Bremsdrucksteuervorrichtung gespeichert
ist;
-
7 einen
Ablaufplan, der einen Bremsdrucksteuervorgang veranschaulicht, der
in Übereinstimmung
mit einem Steuerprogramm durchgeführt wird, das im ROM der Bremsdrucksteuervorrichtung gespeichert
ist;
-
8 einen
Schnitt, der schematisch einen Speicher zeigt, der nach einer zweiten
Ausführungsform
dieser Erfindung konzipiert ist und für den eine Speicherdiagnosevorrichtung,
die ebenso nach der zweiten Ausführungsform
konzipiert ist, eine Diagnose erstellt;
-
9A und 9B Schnitte, die schematisch
einen Speicher zeigen, der nach einer dritten Ausführungsform
der Erfindung konzipiert ist, und für den eine Diagnose durch eine
Speicherdiagnosevorrichtung erstellt wird, die ebenfalls nach der
dritten Ausführungsform
konzipiert ist;
-
10 einen
Schnitt, der schematisch einen Speicher zeigt, der nach einer vierten
Ausführungsform
der Erfindung konzipiert ist, und für den eine Speicherdiagnose vorrichtung,
die ebenfalls nach der vierten Ausführungsform konzipiert ist,
eine Diagnose erstellt;
-
11 ein
Schaubild, das ein Muster der Veränderung des Fluiddrucks im
Speicherraum des Speichers der 10 angibt;
-
12 ein
Schaubild, das ein anderes Muster der Veränderung des Fluiddrucks im
Speicher der 10 angibt;
und
-
13 einen
Schnitt, der schematisch einen Speicher zeigt, der nach einer fünften Ausführungsform
dieser Erfindung konzipiert ist, und für den eine Speicherdiagnosevorrichtung
eine Diagnose erstellt, die ebenfalls nach der fünften Ausführungsform konzipiert ist.
-
Zunächst wird unter Bezug auf die 1 bis 7 ein
hydraulisch betriebenes Bremssystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben,
wobei das System einen Speicher aufweist, der nach einer ersten
Ausführungsform
dieser Erfindung konzipiert ist, und eine Speicherdiagnosevorrichtung,
die ebenfalls nach der ersten Ausführungsform konzipiert ist,
um eine Diagnose des Speichers zu erstellen.
-
Wie in 2 gezeigt,
umfaßt
das Bremssystem ein manuell bedienbares Bremsbedienteil in der Form
eines Bremspedals 10, eine energiebetriebene Hydraulikdruckquelle 12,
eine Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14,
zwei Vorderradbremsen 18, die zugehörige Bremszylinder 20 aufweisen,
um die jeweiligen Vorderräder 16 zu
bremsen, zwei Hinterradbremsen 26, die zugehörige Bremszylinder 28 aufweisen,
um die jeweiligen Hinterräder 24 zu
bremsen und vier Linearventilvorrichtungen 30 Eür die zugehörigen vier
Bremszylinder 20, 28. Jede der Bremsen 18, 26 weist
einen Rotor, der sich mit dem zugehörigen Rad 16, 24 dreht,
und ein Reibungsteil, das vom zugehörigen Radbremszylinder 20, 28 auf
den Rotor gezwungen wird, auf.
-
Die Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14, die
mit dem Hydroverstärker
versehen ist, weist einen Hydroverstärker 40 und einen
Geberzylinder 42 auf.
-
Die energiebetriebene Hydraulikdruckquelle 12 wird
mit dem Hydroverstärker 40 verbunden,
der den Druck eines unter Druck stehenden inkompressiblen Fluids
(einer Flüssigkeit),
das von der Hydraulikdruckquelle 12 gefördert wird, auf einen Wert
steuert, der mit einer Bedienkraft übereinstimmt, die auf das Bremspedal 10 wirkt.
Der Geberzylinder 42 weist einen druckerzeugenden Kolben
auf, der wirksam mit dem Bremspedal 10 verbunden ist. Der
druckerzeugende Kolben definiert auf seiner Vorderseite teilweise
einen Druckerzeugungsraum. Wenn das Bremspedal 10 betätigt wird,
wird die Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14 so
betätigt,
dass der Fluiddruck im Druckerzeugungsraum durch eine Vorwärtsbewegung
des Druckerzeugungskolben auf einen Wert, der der Bedienkraft des
Bremspedals 10, die vom Hydroverstärker 40 verstärkt wird,
zugeordnet werden kann, erhöht
wird.
-
Der Hydroverstärker 40 ist durch
einen Fluiddurchlass 50 mit den Bremszylindern 28 für die Hinterräder 24 verbunden,
während
der Geberzylinder 42 durch einen Fluiddurchlass 52 mit
dem Bremszylinder 20 für
die Vorderräder 16 verbunden
ist.
-
Die zwei Fluiddurchlässe 50, 52 sind
mit zugehörigen
Geberzylinderabsperrventilen 54, 56 versehen.
Ein Fluiddurchlass, der die zwei Vorderradbremszylinder 20 verbindet,
ist mit einem Verbindungsventil 58 versehen, während ein
Fluiddurchlass, der die zwei Hinterradbremszylinder 28 verbindet,
mit einem Verbindungsvertil 60 versehen ist. Ein Hubsimulator 62 ist
durch ein Simulatorabsperrventil 64 mit einem Abschnitt
des Fluiddurchlasses 52 verbunden, der näher als
das Geberzylinderabsperrventil 56 an dem Hydroverstärker liegt.
Der Hubsimulator 62 und das Simulatorabsperrventil 64 bilden
einen wesentlichen Teil einer Hubsimulatorvorrichtung 66.
-
Die energiebetriebene Hydraulikdruckquelle 12 weist
eine Hochdruckquelle in der Form einer Pumpvorrichtung 73 und
einen Speicher 74 auf. Die Pumpvorrichtung 73 weist
eine Pumpe 70 und einen Pumpenmotor 72 auf, der
dazu vorgesehen ist, die Pumpe 70 anzutreiben. Die Pumpe 70 ist
so angeordnet, dass sie das inkompressible Fluid, das sie aus einem
Tank 78 der Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14 erhält, unter
Druck setzt. Das von der Pumpe 70 unter Druck gesetzte
Arbeitsfluid wird im Speicher 74 gespeichert. Ein Druckentlastungsventil 79 wird
zwischen der Saug- und Förderseite
(Eingangs- und Ausgangsseite oder Niederdruck- und Hochdruckseite)
der Pumpvorrichtung 73 angeordnet, um einen zu starken
Anstieg des Ausgabe- oder Förderdrucks
der Pumpvorrichtung 73 zu verhindern.
-
Die in der vorliegenden Ausführungsform verwendete
Pumpe 70 ist ein Kolbentyp. Die Pumpvorrichtung 73 kann
jedoch auch eine Zahnradpumpe verwenden.
-
Wie in den 1A und 1B gezeigt,
ist der Speicher 74 vom Wellrohrtyp, und weist ein Gehäuse 80 und
ein Wellrohr 82 auf, das den Innenraum des Gehäuses 80 in
zwei Räume
mit variablem Volumen teilt. Das Wellrohr 82 ist fluiddicht
an seinem befestigten Ende an der Bodenwand des Gehäuses 80 so
befestigt, dass sich das Wellrohr 82 innerhalb des Gehäuses 80 sowohl
ausdehnen als auch zusammenziehen kann. Das Wellrohr 82 ist
am anderen oder freien Ende mit einer Endplatte 83 versehen.
In der vorliegenden Ausführungsform
wird das Wellrohr 82 so be trachtet, dass es den dehnbaren
und zusammenziehbaren Abschnitt und die Endplatte 83 aufweist
und als ein Abtrennteil wirkt, welches das Innere des Gehäuses 80 in
die zwei Räume
mit variablem Volumen trennt. Das Wellrohr 82 und die Endplatte 83 können auch
so angesehen werden, dass sie zusammenwirken, um als das Abtrennteil
zu funktionieren.
-
In der vorliegenden Ausführungsform
wird einer der beiden Räume
mit variablem Volumen, der auf der Innenseite des Wellrohrs 82 liegt,
als ein Speicherraum 84 genutzt, in dem das unter Druck stehende
Fluid, das von der Pumpe 70 gefördert wird, unter Druck gespeichert
wird. Der andere Raum mit variablem Volumen auf der Außenseite
des Wellrohrs 82 wird als ein Gasraum 86 genutzt,
der mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagt ist. Die Bodenwand
des Gehäuses 80 weist
einen Anschlussabschnitt 88 auf, der gemeinsam mit dem Wellrohr 82 die
Speicherkammer 86 festlegt. Der Anschlussabschnitt 88 ist
mit einem Fluiddurchlass 90 verbunden, der wiederum mit
einem Fluiddurchlass 91 verbunden ist, der die Pumpvorrichtung 73 mit
den Radbremsbremszylindern 20, 28 verbindet. So
ist der Speicher 74 mit der Pumpvorrichtung 73 und
den Radbremszylindern 20, 28 durch die Fluiddurchlässe 90, 91 verbunden.
-
Der Körper des Gehäuses 80 umfaßt einen Drucksensor 92,
der so angeordnet ist, dass er den Druck des Fluids erfaßt, das
im Speicherraum 84 gespeichert ist. Der so erfaßte Fluiddruck
im Speicherraum 84 wird als der Fluiddruck im Speicher 74 angesehen.
In der vorliegenden Ausführungsform
dient der Drucksensor 92 als eine Speicherdruckerfassungsvorrichtung,
die dazu dient, den Fluiddruck im Speicher 74 zu erfassen,
und dient ebenso als ein Speicherraumdrucksensor, um den Fluiddruck
im Speicherraum 84 zu erfassen. Wie in 3 gezeigt weist das Gehäuse 80 eine
Erweiterung 93a auf, die ein Loch 93b aufweist,
das mit dem Speicherraum 84 in Verbindung steht. Der Drucksensor 92 wird
in einem Teil des Lochs 93b eingepasst. Die Bezugszeichen 93c und 93d bezeichnen
Verkapselungsteile, um die Fluiddichtheit zwischen dem Drucksensor 92 und
dem Loch 93b aufrecht zu erhalten.
-
Der Pumpenmotor 72 wird
so gesteuert, dass der vom Drucksensor 92 erfaßte Fluiddruck
innerhalb eines vorherbestimmten optimalen Bereichs gehalten wird,
so dass der Fluiddruck im Speicherraum 84 innerhalb des
optimalen Bereichs aufrecht erhalten wird.
-
Das Wellrohr 82 wird so
gedehnt oder zusammengezogen, dass es die Endplatte 83 in
eine Position bewegt, in der der Gasdruck im Gasraum 86 und
der Fluiddruck im Speicherraum 84 einander gleich sind.
Das Volumen des Gasraums 86 sinkt mit einer Vergrößerung des
Volumens des Speicherraums 84, so dass der Gasdruck im
Gasraum 86 mit dem Fluiddruck im Speicherraum 84 gleichgesetzt wird.
-
Die Endplatte 83 des Wellrohrs 82 wird
an ihrem Rand mit einem Leitteil 94 versehen, das das Ausdehnen
und Zusammenziehen des Wellrohrs 82 in einer Richtung sicherstellt,
die im wesentlichen parallel zu seiner axialen Richtung ist. Die
Endplatte 83 trägt
ein Verkapselungsteil 96, das an ihrer inneren flachen
Oberfläche
befestigt ist. Das Verkapselungsteil 96 wird aus einem
Gummimaterial gebildet. Andererseits wird ein Anschlag 99 an
der inneren Oberfläche
des Anschlussabschnitts 88 des Gehäuses 80 befestigt.
Der Anschlag 99 hat eine Öffnung 98. Das kleinste
Volumen des Speicherraums 84 wird durch das Aneinanderstoßen des
Verkapselungsteils 96 auf den Anschlag 99 festgelegt.
Die Öffnung 98 wird vom
Verkapselungsteil 96 fluiddicht verschlossen, solange das
Verkapselungsteil 96 an den Anschlag 99 anstößt. Mit
anderen Worten ist die Öffnung 98 geschlossen,
wenn der Speicherraum 84 das kleinste Volumen aufweist.
Somit bilden das Verkapselungsteil 96 und der Anschlag 99 mit
der Öffnung 98 gemeinsam
eine Abschlußvorrichtung
in der Form eines Verkapselungsabschnitts 100, wie in 1B gezeigt. Während dieser
Verkapselungsabschnitt 100 in seinem fluiddicht geschlossenen
Zustand ist, ist der Speicherraum 84 in seinem abgekapselten
Zustand, d.h. sowohl von der Pumpvorrichtung 73 als auch
von den Radbremszylindern 20, 28 (dem Fluiddurchlass 80)
isoliert. In diesem Sinn kann der Verkapselungsabschnitt 100 so
angesehen werden, dass er als eine Abtrennvorrichtung dient, um
den Speicherraum 84 von der Pumpvorrichtung 73 und
den Radbremszylindern 20, 28 zu isolieren.
-
Das Wellrohr 82 wird aus
einem Metallmaterial gebildet, das einen hohen Grad von Gasundurchlässigkeit
aufweist, so dass das Gas nicht aus dem Gasraum 86 durch
das Wellrohr 82 in den Speicherraum 84 dringt.
-
Jede der Linearventilvorrichtungen 30 weist ein
druckerhöhendes
Ventil in der Form eines druckerhöhenden Linearventils 102 und
ein Druckminderventil in der Form eines linearen Druckminderventils 106 auf.
Das druckerhöhende
Linearventil 102 ist in einem Teil des Fluiddurchlasses 91 zwischen
dem Speicher 74 und dem zugehörigen Radbremszylinder 20, 28 vorgesehen,
während
das druckverringernde Linearventil 106 in einem Fluiddurchlass 104 vorgesehen
ist, der die Radbremszylinder 70, 28 und den Haupttank 78 verbindet.
-
Jedes der linearen Druckerhöhungs- und Druckminderventile 102, 106 ist
ein normalerweise geschlossenes Ventil, wie in 4 gezeigt. Jedes Linearventil 102, 106 weist
einen Magnet mit einer Spule 108, eine Feder 110 und
ein Sitzventil auf, das ein Ventilteil 112 und einen Ventilsitz 114 aufweist.
-
Während
die Spule 108 im ausgeschalteten Zustand ist, ohne dass
elektrischer Strom darauf wirkt, wirkt eine Spannkraft der Feder 110 auf
das Ventilteil 112 in einer Richtung, um das Ventilteil 112 auf
den Ventilsitz 114 zu drücken, während eine Kraft aufgrund einer
Fluiddruckdifferenz über
das Linearventil 102, 106 auf den Ventilsitz 112 in
umgekehrter Richtung wirkt und das Ventilteil 112 vom Ventilsitz 114 wegdrückt. Wenn
die Kraft durch die Fluiddruckdifferenz größer als die Spannkraft der
Feder 110 ist, wird das Ventilteil 112 vom Ventilsitz 114 getrennt
gehalten.
-
Wenn die Spule 108 durch
einen darauf wirkenden elektrischen Strom mit Energie versorgt wird, wirkt
eine elektromagnetische Kraft auf das Ventilteil 112, um
das Ventilteil 112 vom Ventilsitz 114 wegzubewegen.
In diesem Zustand wirken die elektromagnetische Kraft, die Kraft
auf der Grundlage der Fluiddruckdifferenz und die Spannkraft der
Feder 110 auf das Ventilteil 112. Die Position
des Ventilteils 112 relativ zum Ventilsitz 114 wird
durch eine Beziehung zwischen diesen drei Kräften bestimmt. Die erzeugte elektromagnetische
Kraft steigt mit einem Anstieg des auf die Spule 108 angewandten
elektrischen Stroms. Durch Steuern der Stärke des elektrischen Stroms,
der auf den Elektromagneten 108 wirkt, kann die relative
Position des Ventilteils 112 und des Ventilsitzes 114 gesteuert
werden, um den Fluiddruck im zugehörigen Radbremszylinder 20, 28 zu
steuern.
-
Die Kraft auf der Grundlage des Fluiddruckunterschieds über das
druckerhöhende
Linearventil 102 entspricht einer Differenz zwischen dem
Liefer- oder Ausgangsdruck der energiebetriebenen Hydraulikdruckquelle 12 und
dem Fluid druck im zugehörigen
Bremszylinder 20, 28 (der im Folgenden einfach
als "Bremsdruck" bezeichnet wird,
wo dies geeignet erscheint). Andererseits entspricht die Kraft auf
der Grundlage der Fluiddruckdifferenz über das druckverringernde Linearventil 106 einer
Differenz zwischen den Fluiddruck im Haupttank 78 und dem Bremsdruck.
In der vorliegenden Ausführungsform ist
der Ausgangsdruck der energiebetriebenen hydraulischen Druckquelle 12 der
Speicherdruck, der vom Drucksensor 92 erfaßt wird,
so dass das lineare Druckerhöhungsventil 102 auf
der Grundlage des Fluiddrucks gesteuert wird, der vom Sensor 92 erfaßt wird.
-
Das vorliegende Bremssystem weist
Folgendes auf: einen Hubsensor 130 zur Erfassung des Bedienhubs
des Bremspedals 10; zwei Geberzylinderdrucksensoren 132, 134,
um Fluiddrücke
in Abschnitten der jeweiligen Fluiddurchgänge 50, 52 zwischen dem
Hydroverstärker
und den Geberzylinderabsperrventilen 54, 56 zu
erfassen; und vier Bremsdrucksensoren 136 zum Erfassen
der Bremsdrücke
in den zugehörigen
Radbremszylindern 20, 28; einen Zündschalter 138;
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 140; und einen Feststellbremsenschalter 142. Diese
Sensoren 130, 132, 134, 136, 140 und
Schalter 138, 142 sind ebenso wie der Speicherdrucksensor 92 mit
einer Bremsdrucksteuervorrichtung 144 verbunden, die hauptsächlich aus
einem Rechner besteht.
-
Die Bremsdrucksteuervorrichtung 144 umfaßt eine
zentrale Recheneinheit (CPU) 145, einen Nur-Lese-Speicher
(ROM) 146, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 147,
und einen Ein-Ausgabeabschnitt 148. Mit dem Ein- und Ausgabeabschnitt sind
die Linearventilvorrichtungen 30, die Geberzylinderabsperrventile 54, 56,
die Verbindungsventile 58, 60, das Simulatorabsperrventil 64 und
der Pumpenmotor 72 durch zugehörige Antriebsschaltungen verbunden.
-
Das ROM 146 speichert verschiedene
Steuerprogramme wie ein Programm zur Durchführung eines Speicherdiagnoseablaufs,
der im Ablaufplan der 5 veranschaulicht
ist, einen Pumpmotorsteuerablauf, der im Ablaufplan der 6 veranschaulicht ist, und
ein Programm zur Durchführung
eines Bremsdrucksteuerablaufs, das im Ablaufplan der 7 veranschaulicht ist.
-
Nachfolgend wird ein Betrieb des
vorliegenden hydraulisch betriebenen Bremssystems, dass wie vorstehend
beschrieben konzipiert ist, beschrieben.
-
Während
der Speicher 74 normal arbeitet, wird der Pumpenmotor 72 so
gesteuert, dass der Fluiddruck in der Speicherkammer 84,
der vom Drucksensor 92 erfaßt wird, im vorherbestimmten
optimalen Bereich gehalten wird.
-
Zudem werden die Geberzylinderabsperrventile 54, 56 in
geschlossenem Zustand gehalten, so dass die Radbremszylinder 20, 28 von
der Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14 isoliert
und in Verbindung mit der energiebetriebenen Hydraulikdruckquelle 12 gehalten
werden. In diesem Zustand werden die vorderen und hinteren Bremsen
die vorderen und hinteren Bremsen 18, 26 mit dem
unter Druck stehenden Fluid, das von der Hydraulikdruckquelle 12 gefördert wird,
betrieben. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Radbremszylinder 20, 28 fluidbetätigte Stellorgane.
Noch genauer werden die Größen des
elektrischen Stroms, die auf die Magnetspulen 108 jeder
Linearventilvorrichtung 30 angewendet werden, so gesteuert,
dass der Bremsdruck in den zugehörigen
Radbremszylinder 20, 28 (im Folgenden "Radbremsdruck" genannt, so gesteuert
wird, dass ein Bremsmoment, das dem Radbremsdruck zugeordnet ist,
einem Wert entspricht, der vom Fahrzeugführer gewünscht wird. Der Wert des vom
Fahrzeugführer
gewünschten Bremsmoments
wird durch den Bedienhub des Bremspedals 10, der vom Hubsensor 130 erfaßt wird,
und von den Fluiddrücken,
die von den Geberzylinderdrucksensoren 132, 134 erfaßt werden,
wiedergegeben. Noch genauer wird das vom Fahrzeugführer gewünschte Bremsmoment
zu Beginn einer Bedienung des Bremspedals 10 auf der Grundlage
des Bremsbedienhubs bestimmt, und in den anderen Fällen auf
der Grundlage der von den Geberzylinderdrucksensoren 132, 134 erfaßten Fluiddrücken. Die
Nutzung des Bremsbedienhubs, um das vom Fahrzeugführer gewünschte Bremsmoment zu
Beginn der Bedienung des Bremspedals 10 zu bestimmen, ermöglicht es,
einen anfänglichen
Einfluß eines
verzögerten
Aufbaus des Fluiddrucks im Geberzylinder 42 zu verringern.
Solange der Speicher 14 normal arbeitet, bleiben die Verbindungsventile 58, 60 im
geschlossenen Zustand, während
das Simulatorabsperrventil 64 im offenen Zustand bleibt.
-
Wenn der Speicher 74 defekt
ist, wird der Betrieb des Pumpenmotors 72 verhindert.
-
In diesem Fall werden die Geberzylinderabsperrventile 54, 56 und
die Verbindungsventile 58, 60 in den offenen Zustand
versetzt, während
die Magnetspulen 108 aller Linearventilvorrichtungen 30 nicht
mit Energie versorgt werden, sodass die Bremszylinder 20, 28 von
der energiebetriebenen Hydraulikdruckquelle 30 isoliert
und mit der Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14 verbunden
sind. Der Geberzylinder 42 setzt das Fluid in Übereinstimmung
mit einem Bedienzustand des Bremspedals 10 unter Druck,
sodass die Radbremszylinder 20, 28 betätigt werden,
um die jeweiligen Radbremsen 18, 26 zu aktivieren.
In diesem Zustand wird das Simulatorabsperrventil 64 in
den geschlossenen Zustand versetzt, sodass der Hubsimulator 62 vom
Geberzylinder 42 isoliert ist, um einen unnötigen Verbrauch
des vom Geberzylinder 42 geförderten unter Druck stehenden
Fluids zu verhindern.
-
In der Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14 wird
der Hydroverstärker
normalerweise mit dem unter Druck stehenden Fluid, das von der Hydraulikdruckquelle 12 gefördert wird,
bedient. Wenn das unter Druck stehende Fluid aufgrund eines Defekts
der hydraulischen Druckquelle 12 nicht geliefert wird, kann
der Hydroverstärker 40 nicht
arbeiten, sodass der hydroverstärkte
Geberzylinder 14 nur als der Geberzylinder 42 funktioniert.
Das heißt,
der druckerzeugende Kolben des Geberzylinders 42 wird von der
vom Fahrzeugführer
auf das Bremspedal 10 ausgeübten Bedienkraft vorgeschoben,
und die Fluidmasse in der Druckerzeugungskammer des Geberzylinders 42 wird
unter Druck gesetzt, sodass die Vorderradbremszylinder 20 mit
dem unter Druck stehenden Fluid vom Geberzylinder 42 betätigt werden, um
die Vorderradbremsen 18 zu aktivieren.
-
In der vorliegenden Ausführungsform
wird der Speicher 74 auf jede Abnormität wie einen Abkapselungsfehler
des Abkapselungsteils 100 und das Austreten von Flüssigkeit
am Verbindungsteil 88 in Übereinstimmung mit dem Speicherdiagnoseablauf, der
in dem Ablaufplan der 5 gezeigt
ist, geprüft. Dieser
Speicherdiagnoseablauf wird wiederholt mit einer vorherbestimmten
Zykluszeit ausgeführt.
-
Solange der Zündschalter 138 eingeschaltet ist,
wird der Pumpenmotor 72 so bedient und gesteuert, dass
er den Fluiddruck im Speicherraum 84 innerhalb des vorherbestimmten
optimalen Bereichs hält,
sodass das Wellrohr 82 normalerweise nicht so stark zusammengezogen
wird, dass es das Abkapselungsteil 96 veranlasst, die Öffnung 98 am
Anschlag 99 zu schließen,
das heißt,
das Abkapselungsteil 96 sitzt nicht auf dem Anschlag 99,
solange der Pumpenmo tor 72 arbeitet. Solange der Zündschalter 138 im
ausgeschalteten Zustand ist, arbeitet der Pumpenmotor 72 nicht.
Wenn der Pumpenmotor 72 für eine vergleichsweise lange
Zeit im ausgeschalteten Zustand bleibt, tritt die unter Druck stehende Flüssigkeit
sehr langsam aus dem Speicherraum 84 aus, und das Wellrohr 82 zieht
sich langsam zusammen, bis das Abkapselungsteil 96 am Anschlag 99 anstößt. In manchen
Kraftfahrzeugen ist der Speicherraum 84 mit dem Haupttank 78 oder
einer anderen Niederdruckquelle verbunden, wenn der Zündschalter 138 ausgeschaltet
ist, sodass das Abkapselungsteil 96 auf dem Anschlag 99 sitzt.
Somit ist der Speicherraum 84 durch den Abkapselungsabschnitt 100,
der in den fluiddicht geschlossenen Zustand versetzt ist, indem
der Speicherraum 84 sowohl von der Pumpvorrichtung 73 als
auch von den Radbremszylindern 20, 28 isoliert
ist, fluiddicht abgekapselt. Solange der Speicher 74 normal
ohne jeden Defekt am Abkapselungsabschnitt 100 und allen
anderen Abschnitten arbeitet, wird im ausgeschalteten Zustand des
Zündschalters 138 der
Fluiddruck im Speicher 84 nicht unter einen bestimmten
Schwellenwert reduziert. Sobald der Speicher 74 defekt
ist und beispielsweise einen Defekt am Abkapselungsteil 96 oder dem
Verbindungsabschnitt 88 aufweist, wird der Fluiddruck im
Speicherraum 84 unter den vorherbestimmten Schwellenwert
verringert.
-
In Anbetracht des Vorstehenden ist
die vorliegende Ausführungsform
so angepaßt,
dass, wenn der Zündschalter 138 vom
ausgeschalteten in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird,
das heißt, wenn
die Möglichkeit
besteht, dass der Fluiddruck im Speicherraum 84 unter den
vorherbestimmten Schwellenwert fällt,
der Fluiddruck im Speicherraum 84, der vom Drucksensor 92 erfaßt wird,
mit dem vorherbestimmten Schwellenwert verglichen wird, um eine
Diagnose des Speichers 74 als defekt zu erstellen, wenn der
erfaßte
Fluiddruck niedriger als der Schwellenwert ist.
-
Der Speicherdiagnosevorgang nach 5 wird mit dem Schritt S1
eingeleitet, um zu bestimmen, ob der Zündschalter 138 eingeschaltet
wurde, das heißt,
ob er vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand
geschaltet wurde. Erhält man
im Schritt S1 eine zustimmende Entscheidung (JA), geht der Ablauf
zum Schritt S2, um zu bestimmen, ob der Fluiddruck im Speicherraum 84,
der vom Drucksensor 92 erfaßt wird, niedriger als der
vorherbestimmte Schwellenwert ist. Wenn der erfaßte Fluiddruck nicht niedriger
als der Schwellenwert ist, erhält
man im Schritt S2 eine negative Entscheidung (NEIN) und der Ablauf
geht zu Schritt S3, um zu bestimmen, dass der Speicher 74 normal
arbeitet, und um ein DEFEKT-Flag auf "0" zurückzusetzen.
Wenn der erfaßte
Fluiddruck niedriger als der Schwellenwert ist, erhält man im
Schritt S2 eine zustimmende Entscheidung (JA) und der Ablauf geht
zu Schritt S4, um zu bestimmen, dass der Speicher 74 defekt
ist, und setzt das DEFEKT-Flag auf "1".
-
Es ist zu bemerken, dass, obwohl
die Pumpvorrichtung 73 unmittelbar nach dem Einschalten
des Zündschalters 138 gestartet
wird, Schritt 2 unmittelbar nach Schritt S1 durchgeführt wird,
sodass ein Betrieb der Pumpvorrichtung 73 keinen merklichen
Einfluß auf
den vom Drucksensor 92 erfaßten Fluiddruck im Speicherraum 84 hat.
In anderen Worten kann man die Pumpvorrichtung 73 als ausgeschaltet
ansehen, solange der Vergleich in Schritt S2 durchgeführt wird.
-
Der in Schritt S2 genutzte vorherbestimmte Schwellenwert
kann geeignet als ein Wert bestimmt werden, unterhalb dessen der
Speicher 74 als defekt angesehen wird. Beispielsweise kann
der Schwellenwert auf der Grundlage des Gasdrucks im Gasraum 86 bestimmt
werden. Genauer ist der Fluiddruck im Speicherraum 84 theoretisch
oder normalerweise gleich dem Gasdruck im Gasraum 86, sodass
der Speicher 74 als defekt angesehen werden kann, wenn
der Fluiddruck im Speicherraum 84 um mehr als einen vorherbestimmten
Betrag geringer als der nominelle Gasdruck ist. Das heißt, der
Schwellenwert kann um einen geeigneten Betrag niedriger als der
nominelle Gasdruck bestimmt werden.
-
Wenn eine Diagnose des Speichers 74 durch Vergleich
des Fluiddrucks im Speicherraum 84 mit dem Gasdruck im
Gasraum 86 erstellt wird, wird ein Gasdrucksensor zum Erfassen
des Gasdrucks genutzt. In einer in 8 gezeigten
zweiten Ausführungsform
dieser Erfindung weist der Körper
des Gehäuses 80 des
Speichers einen Gasraumdrucksensor in der Form eines Gasdrucksensors 150 zum
direkten Erfassen des Gasdrucks im Gasraum 86 auf.
-
Der Pumpenmotor 72 wird
in Übereinstimmung
mit dem Pumpmotorsteuerablauf gesteuert, der im Ablaufplan der 6 veranschaulicht ist.
-
Der Pumpmotorsteuerablauf der 6 beginnt mit Schritt 511,
um zu entscheiden, ob das DEFEKT-Flag auf "0" gesetzt
ist. Wenn das Flag auf "0" gesetzt ist, geht
der Steuerablauf zum Schritt S12, in dem der Pumpenmotor 72 in
normaler Weise gesteuert wird. Wenn das Flag auf "1" gesetzt ist, erhält man im Schritt S17. eine
zustimmende Entscheidung (JA), und der Steuervorgang geht zum Schritt
S13, um den Pumpenmotor 72 auszuschalten. Bei der normalen Steuerung
des Pumpenmotors 72 im Schritt 512, wird der Pumpenmotor 72 so
gesteuert, dass der vom Drucksensor 22 erfaßte Fluiddruck
wie vorstehend beschrieben im vorherbestimmten optimalen Bereich gehalten
wird.
-
Die Linearventileinrichtungen 30,
Geberzylinderabsperrventile 54, 56 und Verbindungsventile 58, 60 werden
gesteuert, um den Bremsdruck in jedem Radbremszylinder 20, 28 in Übereinstimmung mit
dem Bremsdrucksteuerablauf zu steuern, der in dem Ablaufplan der 7 gezeigt ist.
-
Der Bremsdrucksteuerablauf nach 7 beginnt mit dem Schritt
S21, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 10 betätigt wird.
Erhält
man im Schritt S21 eine zustimmende Entscheidung (JA), geht der Ablauf
weiter zum Schritt 522, um zu bestimmen, ob das DEFEKT-Flag auf "1" gesetzt ist.
-
Wenn das DEFEKT-Flag auf "0" gesetzt ist, das heißt, wenn
man eine negative Entscheidung (NEIN) im Schritt S22 erhält, bedeutet
dies, dass der Speicher 74 normal arbeitet. In diesem Fall
wird der Bremsdruck in den Radbremszylindern 20, 28 auf normale
Weise gesteuert, wobei die Linearventilvorrichtungen 30 so
gesteuert werden, dass sie das unter Druck stehende Arbeitsfluid,
das von der energiebetriebenen Hydraulikdruckquelle 12 gefördert wird, steuern.
Im Detail werden die Schritte S23 und S34 durchgeführt, um
die Geberzylinderabsperrventile 54, 56 in den
geschlossenen Zustand zu versetzen und die Werte des elektrischen
Stroms, der auf die Linearventilvorrichtungen 30 wirkt,
so zu steuern, dass das von den Bremsen 18, 26 erzeugte
tatsächliche Bremsmoment
auf der Grundlage des Bremsdrucks mit einem vom Fahrzeugführer gewünschten
Wert übereinstimmt.
-
Wenn das DEFEKT-Flag auf "1" gesetzt ist, das heißt, wenn
man im Schritt S22 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhält, bedeutet
dies, dass der Speicher 74 defekt ist. In diesem Fall werden
die Radbremszylinder 20, 28 mit dem unter Druck
stehenden Fluid versorgt, das von der Hydroverstärkergeberzylindereinheit 14 geliefert
wird. Das heißt,
die Schritte S25, S26 werden durchgeführt, um die Geberzylinderabsperrventile 54, 56 in
den offenen Zustand zu versetzen und die Werte des elektrischen Stroms,
der auf die Linearventilvorrichtungen 30 wirkt, auf null
zu setzen.
-
Somit werden die ersten und zweiten
Ausführungsformen
nach 1 und 8 so angeordnet, dass eine Diagnose des
Speichers 74 erstellt wird, wenn der Zündschalter 138 vom
ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wurde,
das heißt,
wenn der Speicherraum 84 in den fluiddicht abgeschlossenen
Zustand versetzt wird, wobei der Abkapselungsabschnitt 100 in
den fluiddicht geschlossenen Zustand versetzt wird, wobei der Fluiddruck
im Speicherraum 84 fällt.
In anderen Worten wird eine Diagnose des Speichers 74 auf
der Grundlage des Fluiddrucks im Speicherraum 84, der unmittelbar
nach dem Einschalten des Zündschalters 138 erfaßt wird,
erstellt. Die vorliegende Anordnung erlaubt eine genaue Diagnose
des Speichers 74, wie einen Abkapselungsfehler am Abkapselungsabschnitt 100 und
ein Austreten von Flüssigkeit
aus dem Raum 84.
-
Außerdem wird der Drucksensor 92 zum
Erfassen des Fluiddrucks im Speicherraum 84 vom Gehäuse 80 des
Speichers 74 gestützt,
und nicht mit einem Fluiddurchlass außerhalb des Gehäuses 80 verbunden.
Aus diesem Grund kann die energiebetriebene hydraulische Druckquelle 12,
die den Speicher 74 aufweist, vergleichsweise leicht montiert
werden. Zudem erlaubt der Drucksensor 92, der in das Gehäuse 80 eingebaut
ist, einen vergleichsweise hohen Grad der Genauigkeit der Erfassung
des Fluiddrucks in der Speicherkammer 84, was zu einer
verbesserten Verläßlichkeit
der Diagnose des Speichers 74 führt.
-
Zusätzlich wird der Drucksensor 92 nicht
nur zum Erstellen einer Diagnose des Speichers 74 genutzt,
sondern ebenso zum Steuern des Pumpenmotors 72 und des
druckerhöhenden
Linearventils 102 jeder Linearventilvorrichtung 30.
In Übereinstimmung damit
ist das vorliegende Bremssystem zu geringeren Kosten erhältlich als
ein Bremssystem, das zwei Drucksensoren nutzt, nämlich einen zur Diagnose des
Speichers 74, und einen anderen zum Steuern des Pumpenmotors 72 und
der Linearventilvorrichtungen 30.
-
Zudem wird die Pumpvorrichtung 73 im
ausgeschalteten Zustand gehalten, nachdem der Speicher 74 als
defekt diagnostiziert ist, sodass eine Spannung, die auf das Wellrohr 82 wirkt,
verringert wird, solange der Speicher 74 defekt ist.
-
Der Speicher 74 kann zu
jeder geeigneten Gelegenheit diagnostiziert werden, nicht nur in
dem Moment, in dem der Zündschalter 138 vom
ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet
wird. Beispielsweise kann der Speicher 74 diagnostiziert
werden, solange der Zündschalter 138 im
ausgeschalteten Zustand ist. In diesem Fall wird die Diagnose auf
der Grundlage des Fluiddrucks im Speicherraum 84 durchgeführt, der
eine vorherbestimmte Zeit nach dem Schalten des Zündschalters 138 vom
eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand erfaßt wird.
Alternativ wird der Speicher 74 unabhängig vom Zustand des Zündschalters 138 geprüft, wenn
die Betätigung
der Radbremsen 18, 26 nicht nötig ist. In diesem Fall wird
der Speicherraum 84 in seinen fluiddicht abgekapselten
Zustand gebracht, in dem der Abkapselungsabschnitt 100 in
den geschlossenen Zustand versetzt ist, um den Speicher 74 zu überprüfen, während es
nicht notwendig ist, die Radbremsen 18, 26 zu
betätigen,
beispielsweise während
die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 140 er faßte Fahrzeuggeschwindigkeit
null ist, oder während
die Feststellbremse betätigt
ist (während
der Feststellbremsenschalter 142 im eingeschalteten Zustand
ist). Beispielsweise kann der Speicherraum 84 in seinen
fluiddicht gekapselten Zustand gebracht werden, indem zunächst die
Pumpe 72 abgeschaltet wird und dann der Speicher 74 mit den
Bremszylindern 20, 28 oder dem Haupttank 78 verbunden
wird, um das unter Druck stehende Fluid vom Druckraum 84 an
die Bremszylinder 20, 28 oder den Haupttank 78 abzugeben.
-
Es kann diagnostiziert werden, dass
der Abkapselungsabschnitt 100 einen Abkapselungsfehler oder
Defekt aufweist, wenn der Fluiddruck im Speicherraum 84 nach
einer vorherbestimmten Zeit nach dem fluiddichten Abkapseln des
Speicherraums 84 niedriger als ein vorherbestimmter Schwellenwert
ist, oder wenn eine Verringerungsrate dieses Fluiddrucks niedriger
als ein vorherbestimmter Schwellenwert ist.
-
Mit Bezug auf die 9A und 9B wird
ein Speicher 158 gezeigt, der gemäß einer dritten Ausführungsform
dieser Erfindung konzipiert ist. Dieser Speicher 158 weist
einen Speicherraum 162, der außerhalb eines Wellrohrs 160 gebildet
wird, und einen Gasraum 164, der innerhalb des Wellrohrs 160 gebildet
wird, auf. Das Wellrohr 160 weist eine Endplatte 165 auf,
die einen Abkapselungsabschnitt 166 trägt, der an deren äußerer Oberfläche befestigt
ist, die zum Speicherraum 162 zeigt. Das Wellrohr 160 wird verlängert, wenn
das Volumen des Speicherraums 162 verringert wird. Wenn
das Wellrohr 160 vollständig
verlängert
ist, liegt das Abkapselungsteil 166 auf der inneren Oberfläche der
Grundwand eines Gehäuses 168 des
Speichers 158 auf. Die Grundwand hat einen Anschluss 169,
dessen offenes Ende gegenüber
dem Speicherraum 162 offen ist, wenn das Abkapselungsteil 166 wie
in 9A gezeigt ei nen Abstand
zur Grundwand hat, und der vom Abkapselungsteil 166 verschlossen
wird, wenn der Abkapselungsteil 166 auf der Grundwand aufsitzt,
wie in 9B gezeigt. Somit
wird der Speicherraum 162 vom Abkapselungsteil 166 fluiddicht
abgekapselt. In der vorliegenden dritten Ausführungsform dient die Grundwand
des Gehäuses 168 als
ein Anschlag, und das Abkapselungsteil 166 und der Anschlag,
der den Anschluss 169 aufweist, wirken zusammen, um, wie in 9B gezeigt, einen Abkapselungsabschnitt 170 zu
bilden. Der Abkapselungsabschnitt 170 kann als eine Abtrennvorrichtung
zum Abtrennen des Speicherraums 162 von der Pumpvorrichtung 73 und
den Radbremszylindern 20, 28 angesehen werden.
Der Körper
des Gehäuses 168 weist
einen Drucksensor 172 zum Erfassen des Fluiddrucks in dem
Speicherraum 162 auf.
-
Der Speicher nach der vorliegenden
Erfindung muß keinen
Abkapselungsabschnitt innerhalb des Gehäuses aufweisen. In einer vierten,
in 10 gezeigten Ausführungsform
dieser Erfindung ist der Fluiddurchlass 90, der mit dem
Anschluss 169 eines Speichers 180 verbunden ist,
mit einem elektromagnetischen Absperrventil 184 versehen.
Der Speicherraum 162 ist von der Pumpvorrichtung 73 und
den Radbremszylindern 20 28 isoliert, wenn das
Absperrventil 184 in den geschlossenen Zustand versetzt
ist.
-
Nach der vierten Ausführungsform
der 10 kann eine Diagnose
des Speichers 180 erstellt werden, während der Fluiddruck im Speicherraum 162 vergleichsweise
hoch ist. Noch genauer wird das Absperrventil 184 in den
geschlossenen Zustand gebracht und die Pumpvorrichtung 73 ausgeschaltet,
wenn der Fluiddruck in dem Speicherraum 162 innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Der Speicher 180 und
das Absperrventil 184 werden auf der Grundlage eines Zustands
diagnostiziert, in dem der Fluiddruck im Speicherraum 162 allmählich verringert
wird.
-
Auch in der vierten Ausführungsform
wird die Diagnose bevorzugt durchgeführt, solange die Bremszylinder 20, 28 nicht
betätigt
werden müssen.
-
Der Fluiddruck in dem Speicherraum 162 wird
im Wesentlichen konstant gehalten, nachdem das Absperrventil 184 geschlossen
ist, wenn das Absperrventil 184 normal arbeitet, wird jedoch
verringert, wenn das Absperrventil 184 in seiner Absperrfunktion
defekt ist. Beispielsweise wird das Absperrventil 184 als
defekt erkannt, wenn der Fluiddruck im Speicherraum 162 eine
bestimmte Zeit nach dem Schließen
des Absperrventils 184 niedriger als ein vorherbestimmter
Schwellenwert ist, oder eine Verringerungsrate dieses Fluiddrucks
niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wie in dem Schaubild
der 11 gezeigt.
-
Um eine Diagnose des Speichers 180 und des
Absperrventils 184 zu erstellen, kann das Absperrventil 184 geschlossen
werden, nachdem der Fluiddruck in dem Speicherraum 162 auf
einen vorherbestimmten Wert erhöht
wird, wie im Schaubild der 12 gezeigt.
-
Der vorbestimmte Wert des Fluiddrucks,
bei dem das Absperrventil 184 geschlossen wird, um die Diagnose
durchzuführen,
ist vorzugsweise hoch genug, um eine Prüfung des Zustands zu erlauben,
in dem der Fluiddruck im Raum 162 verringert wird, nachdem
das Absperrventil 184 geschlossen ist. Das Absperrventil 184 muss
jedoch nicht bei einem vorherbestimmten Wert des Fluiddrucks im
Speicherraum 162 geschlossen werden. In anderen Worten kann
das Absperrventil 182 geschlossen werden, wenn die Diagnose
durchgeführt
wird. In diesem Fall wird die Diagnose auf der Grundlage des Zustands, in
dem der Fluiddruck im Raum 162 verringert wird, nachdem
das Absperrventil 184 geschlossen ist, durchgeführt.
-
In der Ausführungsform nach 10 kann ein Drucksensor
in einem Abschnitt des Fluiddurchlasses 90 zwischen dem
Absperrventil 184 und dem Speicherraum 162 angeordnet
sein.
-
Der Speicher kann sowohl mit einem
Abkapselungsteil innerhalb seines Gehäuses als auch einem Absperrventil
außerhalb
des Gehäuses
versehen sein. Diese Anordnung ist wirksam, um das Austreten von
Flüssigkeit
aus dem Speicherraum zu verringern, solange der Zündschalter 138 im
ausgeschalteten Zustand ist, und erlaubt eine Erhöhung der
Energieeffizienz der energiebetriebenen Hydraulikdruckquelle 12.
-
Der Speicher 158 der 9A und 9B kann auf der Grundlage des Fluiddrucks
in dem Speicherraum 162 und des Gasdrucks in dem Gasraum 164 geprüft werden.
Beispielsweise wird ein Schaltventil 190 zwischen dem Speicherraum 162 und
dem Gasraum 164 angeordnet, wie in 13 nach einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung
gezeigt. In diesem Fall ist der Drucksensor 192 selektiv
durch das Schaltventil 190 entweder mit dem Speicherraum 162 oder
dem Gasraum 164 verbunden. Im Detail weist das Schaltventil 190 einen
ersten Zustand zur Verbindung des Drucksensors 192 mit
dem Speicherraum 162, einen zweiten Zustand zur Flüssigkeitsverbindung
des Drucksensors 192 mit dem Gasraum 164, und
einen dritten Zustand, um den Drucksensor 192 sowohl vom
Speicherraum 162 als auch vom Gasraum 164 zu trennen,
auf. Im ersten Zustand des Schaltventils 190 wird der Fluiddruck
im Speicherraum 162 erfaßt. Im zweiten Zustand des
Schaltventils 190 wird der Gasdruck im Gasraum 164 erfaßt. Das
Vorsehen des dritten Zustands des Schaltventils 190 erlaubt
die genaue Erfassung der Fluidgasdrücke in den Räumen 162, 164.
Bevorzugt wird eine Trennvorrichtung 194 zwischen dem Gasraum 164 und
dem Schaltventil 190 vorgesehen. Die Trennvorrichtung 194 verhindert
das Vermischen des Gases im Gasraum 164 mit dem inkompressiblen Fluid
(Flüssigkeit)
im Speicherraum 162.
-
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
wird der Pumpenmotor 72 abgeschaltet, wenn der Speicher
als defekt diagnostiziert wird. Der Pumpenmotor 72 kann
jedoch in Betrieb gehalten werden, selbst nachdem der Speicher als
defekt diagnostiziert ist. In diesem Fall wird der Pumpenmotor 72 so
betrieben, dass der obere Grenzwert des Fluiddrucks im Speicherraum
niedriger als im normalen Zustand des Speichers ist, um den Betrag
der Verformung des Wellrohrs zu verringern, und um dadurch die auf
das Wellrohr wirkende Last zu verringern.
-
Die Diagnosevorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung kann in gleicher Weise auf einen Speicher
von Blasentyp oder Kolbentyp anstelle eines Speichers vom Wellrohrtyp
angewendet werden. Die Diagnosevorrichtung kann außerdem auf
einen Speicher zum Speichern eines unter Drucks stehenden Gases
(kompressiblen Fluids) angewendet werden.
-
Die vorliegende Erfindung kann mit
verschiedenen anderen Änderungen
und Verbesserungen wie beschrieben ausgeführt werden, die für den Fachmann
offensichtlich sind, ohne von dem in den beigefügten Ansprüchen definierten Zweck der
Erfindung abzuweichen.
-
Zusammenfassend leistet die Erfindung
Folgendes: Eine Diagnosevorrichtung zur Diagnose eines Speichers
(74, 158, 180), der dazu dient, ein unter
Druck stehendes Fluid, das von einer Hochdruckquelle (73)
gefördert
wird, unter Druck zu speichern, und das unter Druck stehende Fluid
einem fluidbetätigten
Stellorgan (20, 28) zur Betätigung des fluidbetätigten Stellorgans
zuzuführen,
wobei die Vorrichtung eine Druckerfassungsvorrichtung (92; 92, 150; 172; 192)
aufweist, um einen Druck des unter Druck stehenden Fluids im Speicher
zu erfassen, während der
Speicher in einen fluiddicht gekapselten Zustand versetzt ist, in
dem der Speicher sowohl von der Hochdruckquelle als auch von dem
fluidbetätigten Stellorgan
isoliert ist, und eine Diagnosevorrichtung (144) aufweist,
die dazu dient, eine Diagnose des Speichers auf der Grundlage des
Drucks des unter Druck stehenden Fluids, der von der Druckerfassungsvorrichtung
im fluiddicht gekapselten Zustand des Speichers erfaßt wird,
zu erstellen.