DE102013203209A1

DE102013203209A1 - Fahrzeugbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102013203209A1
Application number: DE102013203209A
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Ozeki; Hiroaki Niino; Yosuke KUKI
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-08-29
Also published as: CN103287417A; JP5660062B2; US9227613B2; JP2013180580A; US20130221736A1; CN103287417B

Abstract

Eine Fahrzeugbremsvorrichtung hat einen Masterzylinder, der eine Masterkammer, die mit einem Radzylinder verbunden ist, eine Antriebsdruckkammer, in der ein Antriebsdruck erzeugt wird zum Antreiben eines Masterkolbens, und eine Fluiddruckkammer aufweist, in der ein Fluiddruck im Ansprechen auf eine Hubposition des Masterkolbens erzeugt wird, und eine Betriebscharakteristikaeinstellvorrichtung zum Einstellen von Betriebscharakteristika eines elektromagnetischen Ventils. Die Betriebscharakteristika umfassen eine Beziehung der Druckdifferenz in der Fluidleitung zwischen der Masterzylinderseite und der Radzylinderseite in Bezug auf das elektromagnetische Ventil auf der Basis des gelieferten Betrages an elektrischer Energie, die durch die Erfassungseinrichtung für gelieferte elektrische Energie erfasst wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbremsvorrichtung zum Steuern einer Bremskraft, die auf ein Fahrzeug aufgebracht wird im Ansprechen auf einen Betrag eines Bremspedalniederdrückens, das durch den Fahrer des Fahrzeugs ausgeführt wird.
Erörterung des zugehörigen Standes der Technik
Es ist bislang bekannt, dass eine Fahrzeugbremsvorrichtung, die mit einem Masterzylinder, der Radbremszylinder mit einem Bremsfluid beliefert, einer Leitung, die die Radbremszylinder und den Masterzylinder hydraulisch verbindet, und einem elektromagnetischen Ventil, das in der Leitung angeordnet ist zum Erzeugen einer vorbestimmten Hydraulikdruckdifferenz zwischen den Radbremszylindern und dem Masterzylinder, versehen ist. In einer derartigen herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung steuert das elektromagnetische Ventil die Strömung des Bremsfluides im Ansprechen auf eine zu diesem gelieferte elektrischen Energie. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Erlangen einer Betriebscharakteristik (Beispielsweise eine Beziehung zwischen der minimalen elektrischen Stromstärke für das Ventilöffnen und der Hydraulikdruckdifferenz) eines elektromagnetischen Ventils, das eine Fahrzeugbremsvorrichtung bildet, beispielsweise in JP 2004-237982 A (Patentdokument 1) offenbart. Gemäß diesem offenbarten Verfahren wird der Druck in der Leitung, in der ein elektromagnetisches Ventil angeordnet ist, erfasst und gemessen, und die Betriebscharakteristika werden auf der Basis des gemessenen Wertes des Drucks bestimmt.
Jedoch kann gemäß der Struktur der herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung die Druckänderung in der Leitung, in der das elektromagnetische Ventil angeordnet ist, zwischen den individuellen Ventilen zu dem Zeitpunkt, bei dem das elektromagnetische Ventil offen ist, schwanken oder abweichen. Insbesondere kann es aufgrund einigen strukturellen Gründen am Radzylinder sein, dass der Druck in der Leitung an der Radbremszylinderseite relativ zu dem elektromagnetischen Ventil stärker abweicht als eine Abweichung, die an der anderen Seite, an der Masterzylinderseite, auftritt. Demgemäß kann, wenn die Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils, das in der Leitung zwischen dem Masterzylinder und den Radzylindern angeordnet ist, gemäß einem in dem vorstehend erwähnten Patentdokument 1 offenbarten Verfahren erlangt werden, die Einstellung der Betriebscharakteristika durch eine derartige Druckabweichung oder eine Abweichung beeinträchtigt werden, und es ist nicht einfach, die Betriebscharakteristika genau zu bestimmen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik gemacht worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugbremsvorrichtung zu schaffen, die die Betriebscharakteristika eines elektromagnetischen Ventils genau einstellen kann, das in der Leitung zwischen dem Masterzylinder und den Radbremszylindern angeordnet ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugbremsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit folgendem versehen ist: mit einem Masterzylinder, der eine Masterkammer, die mit einem Radzylinder verbunden ist, eine Antriebsdruckkammer, in der ein Antriebsdruck erzeugt wird zum Antreiben eines Masterkolbens, und eine Fluiddruckkammer hat, in der ein Fluiddruck im Ansprechen auf eine Hubposition des Masterkolbens erzeugt wird; einem elektromagnetischen Ventil, das zwischen der Masterkammer und dem Radzylinder angeordnet ist zum Steuern einer Bremsfluidströmung zwischen der Masterkammer und dem Radzylinder im Ansprechen auf eine elektrische Energie, die zu dem elektromagnetischen Ventil geliefert wird; einer Druckdifferenzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen einer Masterzylinderseite und einer Radzylinderseite in Bezug auf das elektromagnetische Ventil; einer Steuereinrichtung für die gelieferte elektrische Energie zum Verringern oder Erhöhen eines Lieferbetrages der elektrischen Energie zu dem elektromagnetischen Ventil bei erzeugter vorbestimmter Druckdifferenz; einer Fluiddruckerfassungseinrichtung zum Erfassen, dass der Fluiddruck einen vorbestimmten Wert oder mehr erreicht hat oder auf weniger als der vorbestimmte Wert abgenommen hat im Ansprechen auf eine Verringerung oder eine Zunahme der gelieferten Menge an elektrischer Energie, oder zum Erfassen, dass der Fluiddruck sich um einen vorbestimmten Bereich oder mehr geändert hat; einer Erfassungseinrichtung für gelieferte elektrische Energie zum Erfassen des Lieferbetrages der elektrischen Energie zu dem elektromagnetischen Ventil, wenn durch die Fluiddruckerfassungseinrichtung erfasst wird, dass der Fluiddruck den vorbestimmten Wert oder mehr erreicht hat oder auf weniger als der vorbestimmte Wert abgenommen hat, oder wenn erfasst wird, dass der Fluiddruck sich um den vorbestimmten Bereich oder mehr geändert hat; und einer Betriebscharakteristikaeinstelleinrichtung zum Einstellen von Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils, die eine Beziehung der Druckdifferenz zwischen der Masterzylinderseite und der Radzylinderseite in Bezug auf das elektromagnetische Ventil auf der Basis des Lieferbetrages der elektrischen Energie, die durch die Erfassungseinrichtung für belieferte elektrische Energie erfasst wird, umfassen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugbremsvorrichtung des vorstehend erwähnten ersten Aspektes dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine Antriebsdruckerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Antriebsdrucks in der Antriebsdruckkammer, wobei die Druckdifferenzerzeugungseinrichtung die vorbestimmte Druckdifferenz erzeugt, indem der Masterkolben zu einer vorbestimmten Hubposition bewegt wird, bei der die Änderung des Fluiddrucks relativ zu einem Versatz des Masterkolbens zu einem Betrag innerhalb eines vorbestimmten Bereiches oder mehr geworden ist, durch eine Steuerung der Antriebsdruckerzeugungseinrichtung.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugbremsvorrichtung des vorstehend erläuterten zweiten Aspektes der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Fluiddruckkammer mit einem Hubsimulator verbunden ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugbremsvorrichtung des vorstehend erwähnten ersten Aspektes der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Masterzylinder so aufgebaut ist, dass die Änderung des Fluiddruckes so festgelegt ist, dass sie größer als eine Änderung des Drucks in der Hauptkammer ist.
Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen
Die vorstehend erwähnten und weitere Aufgaben und Ziele und die sich ergebenden Vorteile der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme auf die beigefügten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ohne Weiteres entnehmbar in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in sämtlichen Ansichten bezeichnen.
1 zeigt eine erläuternde Ansicht der Fahrzeugbremsvorrichtung, wobei eine ausschnittartige Querschnittsansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt ist.
2 zeigt eine erläuternde Ansicht des Aufbaus eines Regulators, wobei eine ausschnittartige Querschnittsansicht gezeigt ist.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens zum Erlangen der Betriebscharakteristika gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine erläuternde schematische Ansicht eines Eingangsventils.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens zum Erlangen der Betriebscharakteristika gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine erläuternde schematische Ansicht eines Hubsimulators, wobei seine Betriebscharakteristika gezeigt sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Einige Ausführungsbeispiele/Abwandlungen einer Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen eine schematische und erläuternde Veranschaulichung gezeigt ist und die Abmessungen der Bauteile und deren detaillierte Strukturen anhand dieser Zeichnungen nicht definiert sind.
Die Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel hat hauptsächlich einen Masterzylinder 1, eine Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung 2, ein Separationsarretierventil 22, ein Reaktionskraftventil 3, eine Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 (die einer Antriebsdruckerzeugungseinrichtung entspricht), eine Bremsvorrichtung 5, eine Brems-ECU 6 und verschiedene Sensoren 72 bis 75, die mit der Brems-ECU 6 elektrisch in Kommunikation bringbar sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine gut bekannte Hybrid-ECU mit der Brems-ECU 6 verbindbar, was in den Zeichnungen jedoch nicht dargestellt ist.
Masterzylinder 1
Der Masterzylinder 1 beliefert Radbremszylinder der Bremsvorrichtung 5 mit einem Bremsfluid. Der Masterzylinder 1 hat hauptsächlich einen Hauptzylinder 11, einen Abdeckzylinder 12, einen Eingangskolben 13 und einen ersten Hauptkolben 14 und einen zweiten Hauptkolben 15.
Der Hauptzylinder 11 ist so ausgebildet, dass er ungefähr eine zylindrische Form hat, bei der ein Ende offen ist und das andere Ende mit einer Bodenfläche geschlossen ist. Es ist hierbei zu beachten, dass die offene Endseite des Hauptzylinders 11 des Masterzylinders 1 als Rückseite bezeichnet ist und die geschlossene Endseite (die mit der Bodenfläche versehene Endseite) als eine Vorderseite bezeichnet ist. Der Hauptzylinder 11 hat einen inneren zylindrischen Wandabschnitt 111 im Inneren des Zylinders, der das Innere des Zylinders in zwei Teile trennt, eine offene Endseite und eine mit der Bodenfläche versehene Endseite. Eine Durchdringungsbohrung 111a ist an dem mittleren Abschnitt des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111 vorgesehen und durchdringt diesen in einer axialen Richtung (in einer nach vorn/nach hinten weisenden Richtung) relativ zu dem Hauptzylinder 11.
Der Hauptzylinder 11 ist mit einem Abschnitt 112 (hintere Seite) und einem Abschnitt 113 (vordere Seite) im Inneren des Zylinders und an einem nach vorn weisenden Abschnitt relativ zu dem inneren zylindrischen Wandabschnitt 111 versehen. Jeder Abschnitt hat einen Abschnitt 112, 113 mit einem kleinen Durchmesser, der einen Innendurchmesser hat, der kleiner ist als der Innendurchmesser des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111. Anders ausgedrückt sind die Abschnitte 112 und 113 mit dem kleinen Durchmesser teilweise in einer axialen Richtung und über dem gesamten Umfang der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 ausgebildet und erstrecken sich von dessen Innenfläche. Hauptkolben 14 und 15, die nachstehend detailliert erläutert sind, sind in Reihe im Inneren des Hauptzylinders 11 in einer axialen. Richtung gleitfähig angeordnet. Öffnungen, die an dem Zylinder eine Fluidkommunikation zwischen dem Innenraum und der Außenseite des Masterzylinders 1 vorgesehen sind, sind ebenfalls nachstehend detailliert erläutert.
Der Abdeckzylinder 12 hat einen zylindrischen Abschnitt 121 und einen U-förmigen Abdeckabschnitt 122. Der zylindrische Abschnitt 121 ist an der hinteren Seite des Hauptzylinders 11 angeordnet und in die Öffnung des Hauptzylinders 11 koaxial eingeführt. Der Innendurchmesser des Vorderseitenabschnittes 121a des zylindrischen Abschnittes 121 ist größer als der Innendurchmesser des Hinterseitenabschnittes 121b des zylindrischen Abschnittes 121. Des Weiteren ist der Innendurchmesser des Vorderseitenabschnittes 121a größer als der Innendurchmesser der Durchdringungsbohrung 111a des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111.
Der Abdeckabschnitt 122 des Abdeckzylinders 12 ist an die Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 121 und den Hinterendabschnitt des Hauptzylinders 11 so angebaut, dass die Öffnung des Hauptzylinders 111 und die Hinterendseitenöffnung des zylindrischen Endabschnittes 121 dadurch geschlossen werden können. Eine Durchdringungsbohrung 122a ist an der Bodenwand des Abdeckabschnittes 122 ausgebildet. Der Abdeckabschnitt 122 ist aus einem elastischen Material hergestellt und in einer axialen Richtung ausfahrbar oder zusammenfahrbar, und seine Bodenwand ist nach hinten vorgespannt.
Der Eingangskolben 13 ist innerhalb des Abdeckzylinders 12 gleitfähig angeordnet und spricht auf eine Betätigung (Niederdrücken) eines Bremspedals 10 an. Der Eingangskolben 13 ist so ausgebildet, dass er eine zylindrische Form hat mit einer Bodenfläche an einer vorderen Seite und einer Öffnung an einer hinteren Seite. Eine Bodenwand 131, die die Bodenfläche des Eingangskolbens 13 ausbildet, hat einen Durchmesser, der größer ist als die Durchmesser von jedem anderen Abschnitt des Eingangskolbens 13. Die Bodenwand 131 des Eingangskolbens 13 ist so angeordnet, dass sie an einem hinteren Ende des vorderen Abschnittes des zylindrischen Abschnittes 121 positioniert ist. Der Eingangskolben 13 ist in dem hinteren Abschnitt 121b des zylindrischen Abschnittes 121 axial gleitfähig und flüssigkeitsdicht angeordnet.
Eine Betätigungsstange 10a und ein Drehzapfen 10b des Bremspedals 10 sind mit dem Eingangskolben 13 wirkverbunden. Ein Ende der Betätigungsstange 10a erstreckt sich von dem Masterzylinder 1 durch die Öffnung des Eingangskolbens 13 und die Durchdringungsbohrung 122a des Abdeckabschnittes 122 nach außen und ist mit dem Bremspedal 10 wirkverbunden. Die Betätigungsstange 10 bewegt sich im Ansprechen auf das Betätigen des Bremspedals 10 und bewegt sich nach vorn, wobei der Abdeckabschnitt 122 in einer axialen Richtung kontrahiert wird, wenn das Bremspedal 10 niedergedrückt wird. Zusammen mit der nach vorn gerichteten Bewegung der Betätigungsstange 10a bewegt sich auch der Eingangskolben 13 nach vorn.
Der erste Masterkolben 14 ist in dem Hauptzylinder 11 axial gleitfähig angeordnet, und insbesondere ist der erste Masterkolben 14 durch einen ersten Hauptkörperabschnitt 141 und einen Vorsprungsabschnitt 142 ausgebildet. Der erste Hauptkörperabschnitt 141 ist innerhalb des Hauptzylinders 11 an der vorderen Seite des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111 koaxial angeordnet. Der erste Hauptkörperabschnitt 141 hat eine Öffnung an einer vorderen Seite und eine Bodenwand 141a an einer hinteren Seite und ist so ausgebildet, dass er ungefähr eine zylindrische Form hat. Anders ausgedrückt ist der erste Hauptkörperabschnitt 141 durch die Bodenwand 141a und einen Umfangswandabschnitt 141b ausgebildet.
Die Bodenwand 141a ist in dem Hauptzylinder 11 an der vorderen Seite des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111 axial gleitfähig und flüssigkeitsdicht angeordnet. Der Umfangswandabschnitt 141b ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bodenwand 141a, und er erstreckt sich koaxial von dem mittleren Abschnitt der vorderen Endfläche der Bodenwand 141a nach vorn. Der vordere Abschnitt des Umfangswandabschnittes 141b ist in dem Abschnitt 112 mit dem kleinen Durchmesser axial gleitfähig und flüssigkeitsdicht angeordnet. Der hintere Abschnitt des Umfangswandabschnittes 141b ist von der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 getrennt.
Der Vorsprungsabschnitt 142 des ersten Masterkolbens 14 hat eine säulenartige Form, die von dem mittleren Abschnitt der Endfläche der Bodenwand 141a des ersten Hauptkörperabschnittes 141 in einer nach hinten weisenden Richtung vorragt und ist in der Durchdringungsbohrung 111a des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111 axial gleitfähig und flüssigkeitsdicht angeordnet. Der hintere Abschnitt des Vorsprungsabschnittes 112 ist im Inneren des zylindrischen Abschnittes 121 durch das Durchdringungsloch 111a hindurch positioniert. Des Weiteren ist der hintere Abschnitt des Vorsprungsabschnittes 142 von der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 121 getrennt. Die hintere Endfläche des Vorsprungsabschnittes 142 ist von der Bodenwand 131 des Eingangskolbens 13 um einen vorbestimmten Abstand getrennt. Der erste Masterkolben 14 ist durch ein Vorspannelement 143, das durch ein Federmaterial ausgebildet ist, in einer nach hinten weisenden Richtung vorgespannt.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass die Servokammer (die der Antriebsdruckkammer entspricht) 1a durch die hintere Endfläche der Bodenwand 141a des ersten Hauptkörperabschnittes 141, die vordere Endfläche des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111, die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 und die Außenumfangsfläche des Vorsprungsabschnittes 142 begrenzt ist. Des Weiteren ist die erste Reaktionskraftkammer 1B durch die hintere Endfläche des inneren zylindrischen Wandabschnittes 111, eine Außenfläche des Eingangskolbens 13, eine Innenumfangsfläche des vorderen Abschnittes 121a des zylindrischen Abschnittes 121 und die Außenfläche des Vorsprungsabschnittes 142 begrenzt. Die zweite Reaktionskraftkammer 1C (die der Fluiddruckkammer entspricht) ist durch die vordere Endfläche der Bodenwand 141a, eine hintere Endfläche (inklusive einem Abdichtelement 91) des Abschnittes 112 mit dem kleinen Durchmesser, eine Außenfläche des Umfangswandabschnittes 141b und eine Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 begrenzt.
Der zweite Masterkolben 15 ist innerhalb des Hauptzylinders 11 an der vorderen Seite koaxial angeordnet. Der zweite Masterkolben 15 hat eine Öffnung an einer vorderen Seite und eine Bodenwand 151a an einer hinteren Seite und ist so ausgebildet, dass er ungefähr eine zylindrische Form hat. Anders ausgedrückt ist der zweite Masterkolben 15 durch die Bodenwand 151 und den Umfangswandabschnitt 152 ausgebildet, dessen Durchmesser der Gleiche wie der Durchmesser der Bodenwand 151 ist. Die Bodenwand 151 ist zwischen den Abschnitten 112 und 113 mit dem kleinen Durchmesser an der vorderen Seite des ersten Masterkolbens angeordnet. Der hintere Endabschnitt, der die Bodenwand 151 des zweiten Masterkolbens 15 hat, ist von der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 getrennt. Der Umfangswandabschnitt 152 hat eine zylindrische Form und erstreckt sich koaxial von der Bodenwand 151 in einer nach vorn weisenden Richtung. Der Umfangswandabschnitt 152 ist in dem Abschnitt 113 mit dem kleinen Durchmesser axial gleitfähig und flüssigkeitsdicht angeordnet. Der zweite Masterkolben 15 ist in einer nach hinten weisenden Richtung durch ein Vorspannelement 153, das durch ein Federmaterial ausgebildet ist, vorgespannt.
Es ist hierbei zu beachten, dass die erste Masterkammer 1D durch die Außenfläche des zweiten Masterkolbens 15, eine vordere Endfläche des ersten Masterkolbens 14, die Innenfläche des ersten Masterkolbens, die vordere Endfläche (inklusive einem Abdichtelement 92) des Abschnittes 112 mit dem kleinen Durchmesser, die hintere Endfläche (inklusive dem Abdichtelement 93) des Abschnittes 113 mit dem kleinen Durchmesser und die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 zwischen den Abschnitten 112 und 113 mit dem kleinen Durchmesser begrenzt ist. Die zweite Masterkammer 1E ist durch die Innenbodenfläche 111d des Hauptzylinders 111, die vordere Endfläche des zweiten Masterkolbens 15, die innere Fläche des zweiten Masterkolbens 15, die vordere Endfläche (inklusive dem Abdichtelement 94) des Abschnittes 113 mit dem kleinen Durchmesser und die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 begrenzt.
Die Fläche der hinteren Endfläche der Bodenwand 141a (die Fläche, die der Servokammer 1A zugewandt ist) ist so festgelegt, dass sie größer ist als die Fläche der vorderen Endfläche des Umfangswandabschnittes 141b (die Fläche, die der ersten Masterkammer 1D zugewandt ist).
Der Masterzylinder 1 ist mit einer Vielzahl an Öffnungen 11a bis 11i versehen, die als der Fluidkommunikationskanal zwischen der Innenseite und der Außenseite des Masterzylinders 1 dienen. Die Öffnung 11a ist an dem Hauptzylinder 11 an dem Hinterseitenabschnitt relativ zu dem inneren zylindrischen Wandabschnitt 111 ausgebildet. Die Öffnung 11b ist an dem Hauptzylinder 11 an der gleichen Position wie die Öffnung 11a in einer axialen Richtung ausgebildet und ist so positioniert, dass sie der Öffnung 11a zugewandt ist. Die Öffnung 11a und die Öffnung 11b stehen durch einen Raum in Fluidkommunikation, der zwischen der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 und der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 121 ausgebildet ist. Die Öffnung 11a ist mit einer Leitung (Kanal) 161 verbunden, wohingegen die Öffnung 11b mit einem Speicher 171 verbunden ist. Demgemäß steht die Öffnung 11a mit dem Speicher 171 über die Öffnung 11b in Fluidkommunikation.
Die Öffnung 11b steht außerdem in Fluidkommunikation mit der ersten Reaktionskraftkammer 11B durch einen Kanal 18, der an dem zylindrischen Abschnitt 121 und dem Eingangskolben 13 ausgebildet ist. Dieser Kanal 18 ist geschlossen, wenn der Eingangskolben 13 sich vorwärtsbewegt. Demgemäß ist die Fluidkommunikation zwischen der ersten Reaktionskraftkammer 1B und dem Speicher 171 bei einer derartigen Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 unterbrochen.
Die Öffnung 11c ist an dem Hauptzylinder 11 an einer Position ausgebildet, die vor der Öffnung 11a liegt. Die Öffnung 11c verbindet die erste Reaktionskraftkammer 1B mit einer Leitung 162. Die Öffnung 11d ist an dem Hauptzylinder 11 an einer Position ausgebildet, die vor der Öffnung 11c liegt, und sie verbindet die Servokammer 1A mit einer Leitung 163. Die Öffnung 11c ist an dem Hauptzylinder 11 an einer Position, die vor der Öffnung 11d liegt, ausgebildet und verbindet die zweite Reaktionskraftkammer 1C mit einer Leitung 164.
Die Öffnung 11f ist an dem Abschnitt 112 mit dem kleinen Durchmesser des Hauptzylinders 11 ausgebildet und ist zwischen den Abdichtelementen 91 und 92 positioniert. Die Öffnung 11f verbindet einen Speicher 172 mit dem Innenraum des Hauptzylinders 11. Die Öffnung 11f steht in Fluidkommunikation mit der ersten Masterkammer 1D durch einen Kanal 144, der an dem ersten Masterkolben 14 ausgebildet ist. Der Kanal 144 des ersten Masterkolbens 14 ist an einer Position ausgebildet, die geringfügig hinter dem Abdichtelement 92 in einem nicht betätigtem Zustand (Nichtbetriebszustand) ist, sodass die Fluidkommunikation zwischen der ersten Masterkammer 1D und der Öffnung 11f durch das Abdichtelement 92 unterbrochen ist, wenn der erste Masterkolben 14 sich vorwärtsbewegt.
Die Öffnung 11g ist an dem Hauptzylinder 11 an einer Position, die vor der Öffnung 11f liegt, an dem Abschnitt 112 mit dem kleinen Durchmesser ausgebildet und verbindet die erste Masterkammer 1D mit einer Leitung 51. Die Öffnung 11h ist an dem Abschnitt 113 mit dem kleinen Durchmesser des Hauptzylinders 11 ausgebildet und ist zwischen den Abdichtelementen 93 und 94 positioniert. Die Öffnung 11h verbindet einen Speicher 173 mit dem Innenraum des Hauptzylinders 11. Die Öffnung 11g steht in Fluidkommunikation mit der zweiten Masterkammer 1E durch einen Kanal 154, der an dem zweiten Masterkolben 15 ausgebildet ist. Der Kanal 154 des zweiten Masterkolbens 15 ist an einer Position ausgebildet, die geringfügig hinter dem Abdichtelement 94 in einem Nichtbetriebszustand ist, sodass die Fluidkommunikation zwischen der zweiten Masterkammer 1E und der Öffnung 11g durch das Abdichtelement 94 unterbrochen ist, wenn der zweite Masterkolben 15 vorwärtsbewegt wird. Die Öffnung 11i ist an dem Hauptzylinder 11 ausgebildet und ist vor der Öffnung 11h positioniert und verbindet die zweite Masterkammer 1E mit einer Leitung 52.
Abdichtelemente, die beispielsweise als O-Ring ausgebildet sind, sind in dem Masterzylinder 1 an den Positionen vorgesehen, an denen es erforderlich ist (die anhand schwarzer Kreise in den Zeichnungen dargestellt sind). Die Abdichtelemente 91 und 92 sind an dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser vorgesehen und sind flüssigkeitsdicht in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des ersten Masterkolbens 14. In ähnlicher Weise sind die Abdichtelemente 93 und 94 an dem Abschnitt 113 mit kleinem Durchmesser vorgesehen und sind flüssigkeitsdicht in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des zweiten Masterkolbens 15. Des Weiteren sind Abdichtelemente zwischen dem Eingangskolben 13 und dem zylindrischen Abschnitt 121 vorgesehen, um zwischen ihnen abzudichten.
Der Hubsensor 72 erfasst den Hubbetrag (Pedalniederdrückbetrag) des Bremspedals 10, und die Erfassungsergebnisse werden zu der Brems-ECU 6 gesendet.
Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung 2
Die Reaktionskrafterzeugungsvorrichtung 2 ist mit einem Hubsimulator 21 versehen. Der Hubsimulator 21 erzeugt einen Reaktionskraftdruck in der ersten Reaktionskraftkammer 1B und der zweiten Reaktionskraftkammer 1C im Ansprechen auf das durch den Anwender erfolgende Niederdrücken des Bremspedals 10. Im Allgemeinen ist der Hubsimulator 21 durch einen Zylinder 211, einen Kolben 212, der in dem Zylinder angeordnet ist und innerhalb des Zylinders gleitfähig bewegbar ist, eine Kompressionsfeder 213, die in dem Zylinder 211 angeordnet ist zum Vorspannen des Kolbens in der axialen Richtung, und eine Pilotfluidkammer 214, die in dem Zylinder 211 an einer Seite des Kolbens 212 ausgebildet ist, aufgebaut. Der Hubsimulator 21 ist mit der zweiten Reaktionskraftkammer 1C über die Leitung 164 und die Öffnung 11e verbunden und ist des Weiteren mit dem Separationsarretierventil 22 und dem Reaktionskraftventil 3 verbunden. Ein hydraulischer Druck (der dem Fluiddruck entspricht) wird in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C im Ansprechen auf die Hubposition des ersten Masterkolbens 14 erzeugt. Anders ausgedrückt kann gesagt werden, dass der hydraulische Druck im Ansprechen auf das Versetzen des ersten Masterkolbens 14 in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C erzeugt wird.
Separationsarretierventil 22
Das Separationsarretierventil 22 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise geschlossenen Art, und der Öffnungs/Schließ-Vorgang wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das Separationsarretierventil 22 ist mit Leitungen 164 und 162 zum Verwirklichen/Unterbrechen der Fluidkommunikation der Leitungen 162 und 164 verbunden, wodurch eine Fluidkommunikation zwischen der ersten Reaktionskraftkammer 1B und der zweiten Reaktionskraftkammer 1C verwirklicht/unterbrochen wird.
Drucksensor 73
Der Drucksensor 73 erfasst hauptsächlich den Druck (Reaktionskraftdruck) in der ersten und der zweiten Reaktionskraftkammer 1B und 1C und ist mit der Leitung 164 verbunden. Der Drucksensor 73 erfasst die Drücke in sowohl der ersten als auch der zweiten Reaktionskraftkammer 1B und 1C, wenn das Separationsarretierventil 22 in dem offenen Zustand ist, und erfasst lediglich den Druck in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C, wenn das Separationsarretierventil 22 im geschlossenen Zustand ist.
Reaktionskraftventil 3
Das Reaktionskraftventil 3 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise offenen Art, und die Öffnungs/Schließ-Vorgänge werden durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das Reaktionskraftventil 3 ist mit den Leitungen 164 und 161 verbunden zum Verwirklichen/Unterbrechen einer Fluidkommunikation der Leitungen 161 und 164, wodurch eine Fluidkommunikation zwischen der ersten und der zweiten Reaktionskraftkammer 1B und 1C und dem Speicher 171 verwirklicht/unterbrochen wird.
Servodruckerzeugungsvorrichtung 4
Die Servodruckerzeugungsvorrichtung 4 ist hauptsächlich durch ein Druckverringerungsventil 41, ein Druckerhöhungsventil 42, einen Drucklieferabschnitt 43 und einen Regulator 44 ausgebildet. Das Druckverringerungsventil 41 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise offenen Art, und seine Strömungsrate wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Eine Öffnung (Anschluss) des Druckverringerungsventils 41 ist mit der Leitung 161 über die Leitung 411 verbunden, und die andere Öffnung ist mit der Leitung 413 verbunden. Demgemäß ist das Druckverringerungsventil 41 einerseits mit dem Speicher 171 über die Leitungen 411 und 161 und die Öffnungen 11a und 11b verbunden. Das Druckerhöhungsventil 42 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise geschlossenen Art, und eine Öffnung (Anschluss) von ihm ist mit der Leitung 421 verbunden, und die andere Öffnung ist mit der Leitung 422 verbunden.
Der Drucklieferabschnitt 43 beliefert den Regulator 44 mit einem unter hohem Druck stehenden Bremsfluid bei Empfang von Befehlen von der Brems-ECU 6. Der Drucklieferabschnitt 43 ist hauptsächlich durch einen Druckspeicher 431, eine Hydraulikpumpe 432, einen Motor 433 und einen Speicher 434 ausgebildet.
Der Druckspeicher 431 des Drucklieferabschnittes 43 speichert den hydraulischen Druck, der durch die Hydraulikpumpe 432 erzeugt wird, und ist mit dem Regulator 44, einem Drucksensor 75 und der Hydraulikpumpe 432 verbunden. Die Hydraulikpumpe 432 ist mit dem Motor 433 und dem Speicher 434 verbunden. Die Hydraulikpumpe 432 beliefert den Druckspeicher 431 mit einem Bremsfluid, das in dem Speicher 434 untergebracht ist, bei einem Antriebsvorgang durch den Motor 433. Der Drucksensor 75 erfasst den Druck in dem Druckspeicher 431.
Wenn der Drucksensor 75 den Druck in dem Druckspeicher 431 so erfasst, dass er auf einen vorbestimmten Wert oder weniger abnimmt, wird der Motor 433 beim Empfang des Steuersignals von der Brems-ECU 6 angetrieben, und dann beliefert die Hydraulikpumpe 432 den Druckspeicher 431 mit Bremsfluid, um den Druckspeicher 431 mit Druckenergie zu versorgen.
Der Regulator 44 von diesem Ausführungsbeispiel hat einen Nebenkolben 446 zusätzlich zu einem Regulator der allgemeinen Art. Anders ausgedrückt ist, wie dies in 2 gezeigt ist, der Regulator 44 hauptsächlich mit einem Zylinder 441, einem Kugelventil 442, einem Vorspannabschnitt 443, einem Ventilsitzabschnitt 444, einem Steuerkolben 445 und dem Nebenkolben 446 versehen.
Der Zylinder 441 ist aus einem Zylindergehäuse 441a mit einer annähernd zylindrischen Form, die eine Bodenfläche an einem Ende (rechte Seite in 2) hat, und einem Abdeckelement 441b zum Schließen einer Öffnung (linke Seite in 2) des Zylindergehäuses 441a ausgebildet. Aus Gründen der vereinfachten Erläuterung ist der Querschnitt des Abdeckelementes 441b in einer U-Form gezeigt. Jedoch hat gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Abdeckelement 441b eine säulenartige Form, und ein Abschnitt, der die Öffnung des Zylindergehäuses 441a schließt, ist als das Abdeckelement 441b bezeichnet. Eine Vielzahl an Öffnungen 4a bis 4h ist an dem Zylindergehäuse 441a für eine Fluidkommunikation zwischen dem Innenraum und dem Äußeren des Zylinders 441 ausgebildet.
Die Öffnung 4a ist mit der Leitung 431a verbunden und die Öffnung 4b ist mit der Leitung 422 verbunden. Die Öffnung 4c ist mit der Leitung 163 durch eine Leitung 145 verbunden und die Öffnung 4d ist mit der Leitung 161 durch eine Leitung 414 verbunden. Die Öffnung 4e ist mit einer Leitung 424 verbunden, die mit der Leitung 422 durch ein Entlastungsventil 423 verbunden ist. Die Öffnung 4f ist mit der Leitung 413 verbunden und die Öffnung 4g ist mit einer Leitung 421 verbunden. Die Öffnung 4h ist mit einer Leitung 511 verbunden, die schließlich mit der Leitung 51 verbunden ist.
Das Kugelventil 442 ist ein Ventil der Kugelart, das in dem Zylinder 441 an der Bodenflächenseite des Zylindergehäuses 441a (die auch als „Zylinderbodenflächenseite” bezeichnet ist) angeordnet. Der Vorspannabschnitt 443 ist durch eine Feder gestaltet, die das Kugelventil 442 zu der Öffnungsseite des Zylindergehäuses 441a (die auch als „Zylinderöffnungsseite” bezeichnet ist) hin vorspannt. Der Vorspannabschnitt 443 ist an der Bodenfläche des Zylindergehäuses 441a angeordnet. Der Ventilsitzabschnitt 444 ist ein Wandabschnitt, der an der Innenumfangsfläche des Zylindergehäuses 441a vorgesehen ist. Der Ventilsitzabschnitt 444 begrenzt den Innenraum des Zylinders in zwei Teile, die Zylinderöffnungsseite und die Zylinderbodenflächenseite. Eine Durchdringungsbohrung 444a ist an dem mittleren Abschnitt des Ventilsitzabschnittes 444 vorgesehen, um eine Fluidkommunikation zwischen den abgegrenzten zwei Teilen, der Zylinderöffnungsseite und der Zylinderbodenflächenseite, zu verwirklichen. Der Ventilsitzabschnitt 444 hält das Kugelventil 442 von der Zylinderöffnungsseite, um die Durchdringungsbohrung 444a durch die Feder zu schließen, die durch das Kugelventil 442 vorgespannt wird.
Eine erste Kammer 4a ist ein Raum, der durch das Kugelventil 442, den Vorspannabschnitt 443, den Ventilsitzabschnitt 444 und die Innenumfangsfläche des Zylindergehäuses 441a an der Zylinderbodenflächenseite begrenzt ist. Die erste Kammer 4a ist mit dem Bremsfluid gefüllt und ist mit der Leitung 431a durch die Öffnung 4a verbunden. Des Weiteren ist die erste Kammer 4a mit der Leitung 422 über die Öffnung 4b verbunden.
Der Steuerkolben 445 hat einen säulenartig geformten Hauptkörperabschnitt 445a und einen säulenartig geformten Vorsprungsabschnitt 445b mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des Hauptkörperabschnittes 445a. Der Hauptkörperabschnitt 445a ist in dem Innenraum des Zylinders 441 an der Zylinderöffnungsseite des Ventilsitzabschnittes 444 koaxial und flüssigkeitsdicht angeordnet und ist in einer axialen Richtung bewegbar. Der Hauptkörperabschnitt 445a wird durch eine (nicht dargestellte) Vorspanneinrichtung zu der Zylinderöffnungsseite hin vorgespannt und ist mit einem Kanal 445c an einem axial mittleren Abschnitt versehen. Beide Seiten des Kanals 445c sind zu der Umfangsfläche des Hauptkörperabschnittes 445a offen. Der Kanal 445c erstreckt sich in einer Umfangsrichtung (in der nach oben/nach unten weisenden Richtung unter Betrachtung von 2). Ein Teil der Innenumfangsfläche des Zylinders 441, der den Endöffnungen des Kanals 445c entspricht, ist mit der Öffnung 4d versehen, und gleichzeitig ist dieser Teil so vertieft, dass er einen konkaven Abschnitt an der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnittes 445a ausbildet. Dieser konkave Abschnitt und der Hauptköperabschnitt 445a definieren eine dritte Kammer 4C
Der Vorsprungsabschnitt 445b ragt von der Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Hauptkörperabschnittes 445a zu der Zylinderbodenflächenseite vor. Der Durchmesser des Vorsprungsabschnittes 445b ist kleiner als der Durchmesser der Durchdringungsbohrung 444a. Der Vorsprungsabschnitt 445b und die Durchdringungsbohrung 444a sind zueinander koaxial angeordnet. Das Endstückende des Vorsprungsabschnittes 445b ist von dem Kugelventil 442 um einen vorbestimmten Abstand von der Zylinderöffnungsseite getrennt. Ein Kanal 445d ist in dem Vorsprungsabschnitt 445b ausgebildet und ist zu dem mittleren Abschnitt der Zylinderbodenflächenseite des Vorsprungsabschnittes 445b offen. Der Kanal 445d erstreckt sich in der Axialrichtung des Zylinders zu dem Inneren des Hauptkörperabschnittes 445a und ist mit seinem Kanal 445c verbunden.
Eine zweite Kammer 4B ist durch einen Raum ausgebildet, der durch die Endfläche der Zylinderbodenflächenseite, die Außenfläche des Vorsprungsabschnittes 445b, die Innenumfangsfläche des Zylinders 441, den Ventilsitzabschnitt 444 und das Kugelventil 442 begrenzt ist. Die zweite Kammer 4B ist mit den Öffnungen 4d und 4e durch die Kanäle 445c und 445d und die dritte Kammer 4C verbunden.
Der Nebenkolben 446 ist durch einen Nebenkolbenkörperabschnitt 446a, einen ersten vorragenden Abschnitt 446b und einen zweiten vorragenden Abschnitt 446c ausgebildet. Der Nebenhauptkörperabschnitt 446a ist in ungefähr einer säulenartigen Form ausgebildet und ist in dem Zylinder 441 an der Zylinderöffnungsseite des Hauptkörperabschnittes 445a angeordnet. Der Nebenhauptkörperabschnitt 446a ist in dem Zylinder 441 koaxial und flüssigkeitsdicht angeordnet und ist in einer axialen Richtung bewegbar.
Der erste vorragende Abschnitt 446b hat eine säulenartige Form und einen Durchmesser, der kleiner als bei dem Nebenhauptkörperabschnitt 446a ist. Der erste vorragende Abschnitt 446b ragt von dem mittleren Abschnitt der Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a vor und steht mit einer Endfläche der Zylinderöffnungsseite des Hauptkörperabschnittes 445a in Kontakt. Der zweite vorragende Abschnitt 446c hat eine ähnliche Form wie der erste vorragende Abschnitt 446b und ragt von dem mittleren Abschnitt der Endfläche der Zylinderöffnungsseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a vor. Der zweite vorragende Abschnitt 446c steht mit dem Abdeckelement 441b in Kontakt.
Eine Drucksteuerkammer 4D ist ein Raum in dem Zylinder, der durch die Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a, die Außenfläche des ersten vorragenden Abschnittes 446b, die Endfläche der Zylinderöffnungsseite des Steuerkolbens 445 und die Innenumfangsfläche des Zylinders 441 begrenzt ist. Die Druckkammer 4D ist mit dem Druckverringerungsventil 41 über die Öffnung 4f und die Leitung 413 verbunden und ist außerdem mit dem Druckerhöhungsventil 42 über die Öffnung 4g und die Leitung 421 verbunden.
Andererseits ist eine vierte Kammer 4E ein Raum, der durch die Endfläche der Zylinderbodenflächenseite des Nebenhauptkörperabschnittes 446a, die Außenfläche des zweiten vorragenden Abschnittes 446c, das Abdeckelement 441b und die Innenumfangsfläche des Zylinders 441 begrenzt ist. Die vierte Kammer 4E ist mit der Öffnung 11g über die Öffnung 4h und die Leitungen 511 und 51 verbunden. Die vier Kammern 4A bis 4E sind mit dem Bremsfluid gefüllt und der Drucksensor 74 erfasst den Druck in der Servokammer 1A (Servodruck) und ist mit der Leitung 163 verbunden.
Bremsvorrichtung 5
Die erste Masterkammer 1D und die zweite Masterkammer 1E, die den Masterzylinderdruck erzeugen, stehen in Fluidkommunikation mit den Radzylindern 441 bis 444 über die Leitungen 51 und 52 und das ABS-System (Antiblockierbremssystem) 53. Die Radzylinder bilden die Bremsvorrichtung 5 zum Bremsen der Fahrzeugräder 5FR, 5FL, 5RR und 5RL. Genauer gesagt stehen die Öffnung 11g der ersten Masterkammer 1D und die Öffnung 11i der zweiten Masterkammer 1E mit dem ABS 53, das ein gut bekanntes Antiblockierbremssystem ist, jeweils durch Leitungen 51 und 52 in Fluidkommunikation. Die Radzylinder 541 bis 544 zum Steuern des Bremsens der Fahrzeugräder 5FR, 5FL, 5RR und 5RL sind mit dem ABS 53 wirkverbunden.
Der Betrieb des Antiblockierbremsvorgangs des ABS 53 ist nachstehend anhand eines Beispiels zum Steuern eines vorderen rechten Rades 5FR der Fahrzeugräder 5FR, 5FL (vorderes Rad der linken Seite), 5RR (hinteres Rad der rechten Seite) und 5RL (hinteres Rad der linken Seite) erläutert, und die Erläuterung des Betriebs der anderen Räder unterbleibt. Das ABS 53 hat ein Eingangsventil (das dem elektromagnetischen Ventil entspricht) 531, ein Druckverringerungsventil 532, einen Speicher 533, eine Pumpe 534 und einen Motor 535. Das Eingangsventil 531 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise offenen Art, und sein Öffnungs/Schließ-Vorgang wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das Eingangsventil 531 ist mit der Leitung 52 an einem Ende verbunden und ist mit dem Radzylinder 541 und dem Druckverringerungsventil 532 an der anderen Seite verbunden.
Des Weiteren ist genauer gesagt das Eingangsventil 531 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein elektromagnetisches Ventil, das die Kraft zum Unterbrechen des Strömungskanals im Ansprechen auf den Grad der gelieferten elektrischen Energie ändert. Die Kraft zum Unterbrechen des Strömungskanals ist beispielsweise eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Ventilelementes zu der Öffnung der Seite des Masterzylinders 1 hin. Die Kraft wird hoch, wenn die Lieferung von elektrischer Energie zunimmt. Wenn die Kraft, die auf die Seite des Radzylinders 541 bis 544 von der Seite des Masterzylinders 1 (entsprechend der Druckdifferenz zwischen der Seite des Masterzylinders 1 und der Seite des Radzylinders) aufgebracht wird, stärker wird als die Kraft zum Unterbrechen des Strömungskanals, gelangt das Eingangsventil 531 in den offenen Zustand. Wie dies vorstehend erläutert ist, hat das Eingangsventil 531 die Betriebscharakteristika (IP-Leistungsvermögen), die eine Beziehung zwischen der gelieferten elektrischen Energie und der Druckdifferenz zwischen dem Druck an der Seite des Masterzylinders 1 und dem Druck der Seite in dem Radzylinder 541 bis 544 umfasst, und es steuert die Strömung des Bremsfluides zwischen dem Masterzylinder 1 und den Radzylindern 541 bis 544 im Ansprechen auf den Betrag an gelieferter elektrischer Energie. Das Eingangsventil 531 ist mit einem Rückschlagventil Z versehen, das eine Strömung von der Seite des Masterzylinders zu der Seite des Radzylinders verhindert, aber eine Strömung von der Seite des Radzylinders zu der Seite des Masterzylinders erlaubt:
Das Druckverringerungsventil 532 in dem ABS 53 ist ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise geschlossenen Art, und der Öffnungs/Schließ-Vorgang wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Eine Öffnung des Druckverringerungsventils 532 ist mit dem Radzylinder 541 und dem Eingangsventil 531 verbunden und die andere Öffnung ist mit dem Speicher 533 verbunden. Wenn das Druckverringerungsventil 532 in den offenen Zustand gelangt, wird eine Fluidkommunikation zwischen dem Radzylinder 541 und dem Speicher errichtet.
Der Speicher 533 wird verwendet, um darin das Bremsfluid zu speichern, und er ist mit der Leitung 52 über das Druckverringerungsventil 532 und die Pumpe 534 verbunden. Die Pumpe 534 ist mit dem Speicher 533 an der Saugöffnung verbunden und ist mit der Leitung 52 an der Abgabeöffnung über ein Rückschlagventil Z verbunden. Es ist hierbei zu beachten, dass das Rückschlagventil Z in der Leitung angeordnet ist, um die Strömung von der Pumpe 534 zu der Leitung 52 (und schließlich zu der zweiten Masterkammer 1E) zu ermöglichen, aber die Strömung in der Rückwärtsrichtung zu verhindern. Die Pumpe 534 wird durch den Motor 535 angetrieben, der im Ansprechen auf die Befehle von der Brems-ECU 6 betätigt wird. Die Pumpe 534 saugt das Bremsfluid in dem Radzylinder 541 oder das Bremsfluid, das in dem Speicher 533 gespeichert ist, und lässt das Bremsfluid zu der zweiten Masterkammer 1E über die Leitung 52 im Druckverringerungsmodus bei dem ABS-Steuervorgang zurückkehren. Üblicherweise ist eine (in dem Ausführungsbeispiel nicht dargestellte) Dämpfereinrichtung an der stromaufwärtigen Seite der Pumpe 534 vorgesehen, um das Pulsieren des von der Pumpe 534 ausgegebenen Bremsfluides zu vermeiden.
Das ABS 53 ist mit einem (nicht gezeigten) Fahrzeugradgeschwindigkeitssensor für jedes Fahrzeugrad 5FR bis 5RL versehen, um jede Radgeschwindigkeit (Drehzahl) zu erfassen, und die erfasste Radgeschwindigkeit wird zu der Brems-ECU 6 gesendet.
Gemäß dem somit aufgebauten ABS 53 wird der ABS-Steuerbetrieb (Antiblockierbremssteuerbetrieb) ausgeführt, indem der Umschaltvorgang der elektromagnetischen Ventile 531 und 532 und das. Einstellen des Bremsdrucks gesteuert wird, der auf den Radzylinder 541 aufgebracht wird, das heißt die Bremskraft, die auf das Fahrzeugrad 5FR durch den Antriebsmotor 535 bei Bedarf aufgebracht wird, auf der Basis des Fahrzeugzustandes wie beispielsweise des Masterzylinderdrucks, eines Fahrzeugradgeschwindigkeitszustandes und einer nach vorn/nach hinten gerichteten Beschleunigung. Das ABS 53 ist eine Vorrichtung zum Beliefern der Radzylinder 5FR bis 5RL mit dem Bremsfluid, der von dem Masterzylinder 1 geliefert wird, indem die Menge des Bremsfluides und die zeitliche Abstimmung der Lieferung auf der Basis der Befehle von der Brems-ECU 6 eingestellt wird.
In dem Linearsteuermodus, der nachstehend detailliert erläutert wird, wird der hydraulische Druck von dem Druckspeicher durch das Druckerhöhungsventil 42 und das Druckverringerungsventil 41 gesteuert, und der Servodruck wird in der Servokammer 1A erzeugt, um den ersten und den zweiten Masterkolben 14 und 15 nach vorn zu bewegen, um jeweils den hydraulischen Druck in der ersten und in der zweiten Masterkammer 1D und 1E zu erzeugen. Der somit erzeugte Druck wird zu den Radzylindern 541 bis 545 über die Öffnungen 11g und 11i, die Leitungen 51 und 52 und das ABS 53 als der Masterzylinderdruck geliefert, und der hydraulische Bremsdruck wird auf die Fahrzeugräder 5FR bis 5RI aufgebracht.
Brems-ECU 6
Die Brems-ECU 6 ist eine Abkürzung einer „elektronischen Steuereinheit”, die mit verschiedenen Sensoren 72 bis 75 elektrisch in Kommunikation steht und elektromagnetische Ventile 22, 3, 41, 42, 531 und 532 und Motoren 433 und 535 beim Empfangen von Signalen von diesen steuert. In der Brems-ECU 6 sind zwei Steuermodi gespeichert, einer ist ein Linearsteuermodus und der andere ist eine REG-Steuerung. Der Linearsteuermodus ist ein normaler Bremssteuermodus zum Steuern des Servodrucks in der Servokammer 1A durch ein Steuern des Druckverringerungsventils 41 und des Druckerhöhungsventils 42 bei offenem Separationsarretierventil 22 und geschlossenem Reaktionskraftventil 3. Der REG-Steuermodus ist ein Bremssteuermodus, bei dem das Druckverringerungsventil 41, das Druckerhöhungsventil 42, das Separationsarretierventil 22 und das Reaktionskraftventil 3 entregt sind oder aufgrund eines Fehlers entregt sind (Modus zum Halten des normalen Zustandes).
Bremsvorgang
Nachstehend ist der Bremsvorgang erläutert. Wenn das Bremspedal 10 durch den Betreiber des Fahrzeugs niedergedrückt wird, wird der Eingangskolben 13 (nach rechts in 1) vorwärts bewegt, und der Kanal 18 in dem zylindrischen Abschnitt 12 wird geschlossen, um dadurch eine Fluidkommunikation zwischen dem Speicher 171 und der ersten Reaktionskraftkammer 1B zu unterbrechen. In diesem Linearsteuermodus (normaler Bremsvorgang) wird das Reaktionskraftventil 3 so gesteuert, dass es schließt, und das Separationsarretierventil 22 wird so gesteuert, dass es öffnet. Demgemäß stehen die erste und die zweite Reaktionskraftkammer 1B und 1C in Fluidkommunikation, aber ihre Fluidkommunikation mit dem Speicher 171 ist unterbrochen. Der Hubsimulator 21 erzeugt dann einen Reaktionskraftdruck in der ersten und der zweiten Reaktionskraftkammer 1B und 1C im Ansprechen auf den Hubbetrag des Bremspedals.
Sogar der Reaktionskraftdruck wird in der ersten und der zweiten Reaktionskraftkammer 1B und 1C erzeugt, da ein derartiger Reaktionskraftdruck an der hinteren Endfläche (hintere Endfläche des Vorsprungsabschnittes 142) und der vorderen Endfläche (vordere Endfläche der Bodenwand 141a) des ersten Masterkolbens 14 ausgeübt wird, wobei der Masterkolben durch den Servodruck angetrieben wird, der in der Servokammer 1A erzeugt wird. Andererseits wird unter dem REG-Steuermodus das Reaktionskraftventil 3 so gesteuert, dass es öffnet und das Separationsarretierventil 22 wird so gesteuert, dass es schließt. Die erste Reaktionskraftkammer 1B gelangt in den flüssigkeitsdichten Zustand und die zweite Reaktionskraftkammer 1C steht mit dem Speicher 171 hydraulisch in Kommunikation. Somit wird der erste Masterkolben 14 angetrieben, sodass er sich im Ansprechen auf das Niederdrücken des Bremspedals 10 bewegt.
Steuerung zur Erlangung der Betriebscharakteristika
Die Steuerung zur Erlangung der Betriebscharakteristika des Eingangsventils 531 durch die Brems-ECU 6 ist nachstehend erläutert. Wie dies in 3 gezeigt ist, steuert bei der Steuerung zum Erlangen der Betriebscharakteristika die Brems-ECU 6 das Separationsarretierventil 22 und das Reaktionskraftventil 3 derart, dass diese in den geschlossenen Zustand gelangen (S300). Dann erzeugt die Brems-ECU 6 ein Signal, das der (nicht gezeigten) Lieferquelle der elektrischen Energie befiehlt, das Eingangsventil 531 mit einer vorbestimmten elektrischen Energie zu versorgen, sodass das Eingangsventil 531 schließt (S301). Danach steuert die Brems-ECU 6 das Druckverringerungsventil und das Druckerhöhungsventil 41 und 42 derart, dass der in der Servokammer 1A erzeugte Servodruck unabhängig von der Niederdrückkraft des Bremspedals 10 zunimmt (S302). Mit der Erhöhung des Servodrucks bewegen sich der erste und der zweite Masterkolben 14 und 15 nach vorn, wodurch der Masterzylinderdruck erhöht wird. Dieser Vorgang erzeugt die Druckdifferenz zwischen dem Druck an der Seite des Masterzylinders 1 und dem Druck an der Seite des Radzylinders 541 bis 544 in Bezug auf das im geschlossenen Zustand befindliche Eingangsventil 531. Der Druck an der Seite des Masterzylinders 1 wird höher als der Druck an der Seite des Radzylinders.
Des Weiteren nimmt das Volumen der zweiten Reaktionskraft 1C ab, wenn der erste Masterkolben 40 sich nach vorn bewegt, und das Bremsfluid strömt in den Hubsimulator 21, um den Kolben 212 des Hubsimulators 21 entgegen der Vorspannkraft der Kompressionsfeder 213 zu bewegen. Demgemäß wird der Druck in der Pilotdruckkammer 214, das heißt der Druck in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C, hoch. Der Druck in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C wird durch den Drucksensor 73 erfasst und gemessen. Anders ausgedrückt steuert die Brems-ECU 6 derart, dass eine vorbestimmte Druckdifferenz zwischen dem Masterzylinder 1 und den Radzylindern 541 bis 544 erzeugt wird. Die Brems-ECU 6 entspricht der Druckdifferenzerzeugungseinrichtung. Das Eingangsventil 531 wird mit der elektrischen Energie beliefert, die nicht groß genug ist, um das Eingangsventil 531 unter der vorbestimmten Druckdifferenz zu öffnen.
Anschließend verringert die Brems-ECU 6 allmählich die Lieferung von elektrischer Energie zu dem Eingangsventil 531 (S303). Die Brems-ECU 6 entspricht in dieser Stufe der Steuereinrichtung zum Liefern von elektrischer Energie. Das Eingangsventil 531 ist nachstehend unter Bezugnahme auf 4 konzeptartig erläutert. Als ein Beispiel hat das Eingangsventil 531 ein Ventil 5a, das die Leitung 52 schließt, und ein Vorspannelement 5b, das das Ventilelement 5a zu der Seite des Masterzylinders vorspannt. Wenn die Lieferung von elektrischer Energie zu dem Eingangsventil 531 zunimmt, wird die Vorspannkraft des Vorspannelementes 5b hoch. Wenn die Lieferung an elektrischer Energie abnimmt, nimmt demgemäß die Vorspannkraft ab. Anders ausgedrückt, wenn die Lieferung von elektrischer Energie allmählich abnimmt, öffnet an einem bestimmten Punkt das Eingangsventil 531, indem es durch die Druckdifferenz überwunden wird. Wenn das Eingangsventil 531 in den offenen Zustand gelangt, strömt das Bremsfluid von der Hochdruckseite (Seite des Masterzylinders 1) zu der Niedrigdruckseite (Seite des Radzylinders). Dies bewirkt eine Verringerung des Masterzylinderdrucks in dem Masterzylinder 1, und der erste und der zweite Masterkolben 14 und 15 bewegen sich durch den Servodruck nach vorn. Durch die nach vorn gerichtete Bewegung des ersten Masterkolbens 14 nimmt das Volumen der zweiten Reaktionskraftkammer 1C ab, und das Bremsfluid in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C strömt in den Hubsimulator 21, um den Kolben 212 so zu bewegen, dass der Druck in der Pilotdruckkammer 214 zunimmt.
Die Brems-ECU 6 verringert allmählich die Lieferung von elektrischer Energie zu dem Eingangsventil, und um gleichzeitig zu beurteilen, ob der durch den Drucksensor 73 gemessene Druckwert gleich wie oder größer als der vorbestimmte Grenzwert geworden ist (der dem vorbestimmten Druck entspricht) (S304). Die Brems-ECU 6 entspricht in dieser Stufe der Fluiddruckerfassungseinrichtung. Wenn der durch den Drucksensor 73 gemessene Druckwert gleich wie oder größer als der vorbestimmte Grenzwert wird (S304: JA), speichert die Brems-ECU 6 den erfassten Wert der zu dem Eingangsventil 531 gelieferten elektrischen Energie zu dem Zeitpunkt, bei dem der Druck gleich wie oder größer als der Grenzwert ist (S305). Die Brems-ECU 6 entspricht bei dieser Stufe der Erfassungseinrichtung für die gelieferte elektrische Energie. Somit können der minimale Wert der elektrischen Stromstärke zum Öffnen des Eingangsventils 531, der minimale Wert der elektrischen Spannung zum öffnen des Ventils und der minimale Wert der elektrischen Energie zum Öffnen des Ventils entgegen. der vorbestimmten Druckdifferenz erlangt werden. Es ist hierbei zu beachten, dass in dieser Beschreibung die Steuerung der Lieferung von elektrischer Energie sowohl die Erfassungen der Lieferung der elektrischen Stromstärke als auch der Lieferung der elektrischen Spannung umfasst. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erlangt die Brems-ECU 6 die minimale elektrische Ventilöffnungsstromstärke E1 zum öffnen des Eingangsventils 531 gegenüber der vorbestimmten Druckdifferenz P1 durch ein Erhöhen oder Verringern des Wertes der elektrischen Stromstärke zu dem Eingangsventil 531 bei einem Zustand mit konstanter elektrischer Spannung.
Ähnlich wie bei der vorstehend erwähnten Steuerung können die Betriebscharakteristika (EP-Leistungsvermögen) des Eingangsventils 531 berechnet werden, indem die minimale elektrische Ventilöffnungsstromstärke E2 bei einer anderen Druckdifferenz P2 erlangt wird. Indem eine Vielzahl an minimalen elektrischen Ventilöffnungsstromstärken unter der entsprechenden Anzahl an Druckdifferenzwerten erlangt wird, können noch genauere Betriebscharakteristika erlangt werden. Die Brems-ECU 6 vermutet die Betriebscharakteristika aus der Vielzahl an minimalen elektrischen Ventilöffnungsstromstärken für die gespeicherte Vielzahl an Druckdifferenzwerten und legt die vermuteten Betriebscharakteristika als die Betriebscharakteristika des Eingangsventils 531 fest. Diese Steuerung zum Erlangen der Betriebscharakteristika kann vor dem Versand des Fahrzeugs oder zu dem Zeitpunkt einer periodischen Fahrzeuginspektion ausgeführt werden. Die Steuerung kann derart festgelegt sein, dass wie bei dem Schritt S304 die Änderung des Druckwertes, die durch den Drucksensor 73 gemessen wird, dahingehend erfasst werden kann, ob der Änderungswert gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Bereich geworden ist. Anders ausgedrückt kann der Grenzwert für das Erfassen des Öffnens des Eingangsventils 531 auf einen Änderungsbetrag (Bereich) des Drucks in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C festgelegt werden.
Somit wirkt gemäß der Brems-ECU 6 des Ausführungsbeispiels die Brems-ECU 6 als eine Vorrichtung zum Erhöhen oder Verringern der Lieferung von elektrischer Energie zu dem Eingangsventil 533 bei erzeugter vorbestimmter Druckdifferenz, eine Vorrichtung zum Erfassen, ob der Druck in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C den vorbestimmten Druckdifferenzwert oder mehr erreicht hat bei einer Zunahme oder Verringerung der Lieferung an elektrischer Energie (erfassen, ob der Wert des Druckänderungsbereiches gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Bereich ist), eine Vorrichtung zum Erfassen der Lieferung von elektrischer Energie zu dem Eingangsventil 531 zu dem Zeitpunkt, bei dem der Druck so erfasst worden ist, dass er gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist (oder erfasst worden ist, dass die Druckänderung gleich wie oder größer als der vorbestimmte Änderungsbereich ist), und eine Vorrichtung zum Festlegen der Betriebscharakteristika, die eine Beziehung zwischen dem Lieferbetrag an elektrischer Energie zu dem Eingangsventil 531 und dem Druckdifferenzwert zwischen der Seite des Masterzylinders 1 und der Radzylinderseite relativ zu dem Eingangsventil 531 aufzeigt auf der Basis des erfassten Lieferbetrages der elektrischen Energie zu dem Eingangsventil 531.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel können die Betriebscharakteristika erlangt werden, ohne die Druckwerte an der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Eingangsventils zu verwenden, die direkt gemessen werden, aber indem der Druck in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C verwendet wird, an der die Druckschwankung weniger beeinflusst wird. Gemäß diesem Verfahren kann der Einfluss der Druckabweichung, der sowohl an der stromaufwärtigen Seite als auch an der stromabwärtigen Seite des Eingangsventils 531 häufig auftreten kann, insbesondere der Einfluss der Druckabweichung an der stromabwärtigen Seite (Radzylinderseite) des Eingangsventils 531, beseitigt werden, um den Vorgang des Erlangens der Betriebscharakteristika zu verbessern.
Des Weiteren ist gemäß dem Ausführungsbeispiel festgelegt, dass die Fläche As, die der Fläche der Servokammer 1A zugewandt ist, die sich hinter dem ersten Masterkolben 14 befindet, größer ist als die Fläche Am, die der ersten Masterkammer 1D zugewandt ist, die sich vor dem ersten Masterkolben 14 befindet. Anders ausgedrückt ist der Wert As relativ zu dem Wert Am so festgelegt, dass er größer als (1) ist (As/Am > 1). Demgemäß wird der Versatzbetrag des ersten Masterkolbens 14 (Hubbetrag) groß relativ zu der Änderung der Druckdifferenz zwischen dem Servodruck und dem Masterzylinderdruck (der Servodruck ist größer als der Masterzylinderdruck). Daher bewegt sich der erste Masterkolben 14 in großem Maße nach vorn, wenn der Masterzylinderdruck abnimmt aufgrund des Öffnens des Eingangsventils 531, und die Druckänderung in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C wird hoch. Somit kann der Druckanstieg in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C aufgrund des Öffnens des Eingangsventils 531 genau erfasst werden. Der Masterzylinder 1 ist so aufgebaut, dass der Versatzbetrag des ersten Masterkolbens 14 relativ zu der Druckänderung: in der ersten Masterkammer 1D hoch wird, und er ist des Weiteren so aufgebaut, dass die Änderung des Fluiddruckes relativ zu der Änderung des hydraulischen Druckes in der ersten Masterkammer 1D so festgelegt ist, dass sie größer als die Druckänderung des hydraulischen Drucks in der ersten Masterkammer 1D ist.
Abgewandeltes Ausführungsbeispiel
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern Änderungen oder Abwandlungen von diesem können innerhalb des Umfangs der Erfindung umfasst sein. Beispielsweise kann die Steuerung zum Erlangen der Betriebscharakteristika anders als in 5 dargestellt ausgeführt werden. Gemäß diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel steuert bei dem Schritt S501 die Brems-ECU 6 das Eingangsventil 531 so, dass es in den offenen Zustand (nicht angeregten Zustand) gelangt und der Servodruck auf einen vorbestimmten Druckwert ansteigt, indem das Druckverringerungsventil und das Druckerhöhungsventil 41 und 42 gesteuert werden (S502). Der vorbestimmte Druckwert wird auf der Basis der Beziehung zwischen dem Druck in dem Hubsimulator 21 und dem Hubbetrag (Versetzposition des ersten Masterkolbens 14) festgelegt, wie dies in 6 gezeigt ist. Im Allgemeinen hat ein Hubsimulator eine Charakteristik dahingehend, dass die Druckänderung relativ zu dem Hubänderungsbetragswert S1 in dem Bereich größer wird, bei dem der Wert des Hubs größer als der Wert S1 ist, als in dem Bereich, bei dem das Wert des Hubs geringer als der Wert S1 ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich auf diese Charakteristika konzentriert und den vorbestimmten Druckwert des Servodrucks auf einen Druckwert festgelegt, bei dem der Hubbetrag des ersten Masterkolbens 14 gleich wie oder größer als der Wert S1 ist. Somit bewegt sich die Hubposition des ersten Masterkolbens 14 zu der Position nach vorn, bei der der Hubbetrag gleich wie oder größer als der Wert S1 ist.
Danach beliefert als Fortsetzung zu dem vorstehend erläuterten Betrieb des abgewandelten Ausführungsbeispiels die Brems-ECU 6 das Eingangsventil 531 mit der elektrischen Energie, um das Ventil 531 zu schließen (S503). Danach wird der Servodruck weiter erhöht, um die vorbestimmte Druckdifferenz zu erzeugen ähnlich wie bei dem Betrieb des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels (S504). Dann wird die Lieferung der elektrischen Energie zu dem Eingangsventil 531 allmählich verringert (S505). Nachdem der Drucksensor 73 den gemessenen Druck erfasst hat, der den Grenzwert oder mehr als den Grenzwert erreicht hat, speichert die Brems-ECU 6 (S506: JA) den Wert der gelieferten elektrischen Energie zu dem Eingangsventil 531 bei dem Zeitpunkt, bei dem der Druck einen Wert erreicht hat, der gleich wie oder größer als der Grenzwert ist (S507).
Gemäß dieser Steuerung zum Erlangen der Betriebscharakteristika des abgewandelten Ausführungsbeispiels kann, indem die Charakteristika genutzt werden, bei denen der Druckänderungsbetrag pro Hubbetrageinheit des Hubsimulators 21 größer wird, die erforderliche Lieferung von elektrischer Energie zum Zeitpunkt des Öffnens des Eingangskolbens noch genauer erlangt werden. Genauer gesagt ist der durch den Drucksensor 73 aufgezeigte Druckwert in großem Maße verändert (erhöht), selbst wenn der Versatzbetrag des Kolbens 212 des Hubsimulators 21 im Ansprechen auf die nach vorn gerichtete Bewegung des ersten Masterkolbens 14 während des Öffnungszustandes des Einlassventils 531 gering ist. Demgemäß kann die Brems-ECU 6 die Vorwärtsbewegung des ersten Masterkolbens 14, das heißt die Öffnungszeit des Eingangsventils 531, mit einer hochgradig empfindlichen Weise erfassen.
Somit können, da die zweite Reaktionskraftkammer 1C mit dem Hubsimulator 21 verbunden ist, die Betriebscharakteristika geeignet erlangt werden, indem die Charakteristika des Hubsimulators genutzt werden. Des Weiteren kann die zweite Reaktionskraftkammer 1C als eine Reaktionskammer zum Erzeugen einer Reaktionskraft im Ansprechen auf das Niederdrücken des Bremspedals 10 zusammen mit der ersten Reaktionskraftkammer 1B verwendet werden. Anders ausgedrückt kann gemäß der Fahrzeugbremsvorrichtung, die zwei Separatreaktionskraftkammern bei dieser Erfindung hat, die zweite Reaktionskraftkammer 1C, die vor dem ersten Masterkolben 14 ausgebildet ist, als eine Einrichtung zum Erlangen der Betriebscharakteristika verwendet werden. Diese Fahrzeugbremsvorrichtung kann so aufgebaut sein, dass keine zusätzlichen neuen Vorrichtungen verwendet werden, was zu einer Verringerung der Herstellkosten führt.
Beim Festlegen der Werte für einen Vergleich zwischen dem Druckwert, der durch den Drucksensor 73 gemessen wird (nachstehend ist dieser als Sensordruckwert bezeichnet), und dem Grenzwert kann das folgende Verfahren angewendet werden, bei dem, da der Sensordruckwert ungefähr einen konstanten Wert bei der Druckdifferenz, die an beiden Seiten des elektromagnetischen Ventils 531 erzeugt wird, beibehält, der Grenzwert auf einen Wert festgelegt wird, der größer als ein derartiger konstanter und stabiler Wert ist. Somit wird der Sensordruck zu einem Zeitpunkt erfasst, bei dem der Sensordruckwert von ungefähr dem konstanten und stabilen Wert ansteigt.
Des Weiteren hat der Druckwert des Drucksensors mitunter ein unerwünschtes Rauschen wie beispielsweise ein Umwandlungsrauschen. Daher berechnet die Brems-ECU 6 die Standardabweichung des Sensordruckwertes pro Zeiteinheit für eine vorbestimmte Zeitspanne, wenn der Sensordruckwert stabil ist nach der Erzeugung der Druckdifferenz, wobei zur gleichen Zeit die Brems-ECU 6 den Durchschnittswert des Sensordruckwertes pro Zeiteinheit für eine vorbestimmte Zeitspanne berechnet. Die Brems-ECU 6 berechnet die Standardabweichung und den Durchschnittwert pro Zeiteinheit (berechnet einen sogenannten Bewegungsdurchschnitt) und vergleicht den oberen Grenzwert bei dem ”n”-ten Zeitpunkt (wobei ”n” eine natürliche Zahl ist) mit dem Durchschnittswert bei dem ”n + 1”ten Zeitpunkt. Die Brems-ECU 6 beurteilt, dass der Sensordruckwert den Grenzwert überschritten hat, wenn der Durchschnittswert Avn + 1 bei dem ”n + 1”-ten Zeitpunkt den oberen Grenzwert St_nmax der Standortabweichung bei dem ”n”-ten Zeitpunkt überschritten hat (Av_n+1 > St_nmax). Dann speichert die Brems-ECU 6 die erfasste gelieferte elektrische Energie zu dem elektromagnetischen Ventil (Eingangsventil) 531 bei dem Zeitpunkt des Beginns der ”n + 1”-ten Zeit. Somit kann der Einfluss des Geräusches auf die gemessene Wertabweichung unterdrückt werden, und die Ventilöffnungszeit auf der Basis des Ist-Messwertes (Echtwert) des Drucksensors 73 kann erfasst werden, um die Erfassungsgenauigkeit der minimalen erlieferten elektrischen Energie zu verbessern.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Druckdifferenz zwischen der Seite des zweiten Masterzylinders 15 (stromaufwärtige Seite) und der Seite des Radzylinders 541 (stromabwärtige Seite) erzeugt, indem der Fluiddruck in der Leitung 52 an der stromaufwärtigen Seite des Eingangsventils 531 höher als der Fluiddruck an der stromabwärtigen Seite eingestellt wird.
Jedoch kann die Druckdifferenz zwischen der Seite des zweiten Masterzylinders 15 (stromaufwärtige Seite) und der Seite des Radzylinders 541 (stromabwärtige Seite) erzeugt werden, indem der Fluiddruck in der Leitung 52 an der stromabwärtigen Seite des Eingangsventils 531 höher eingestellt wird als der Fluiddruck an der stromaufwärtigen Seite. Wenn in diesem Aufbau das elektromagnetische Ventil geöffnet wird, nimmt der Masterzylinderdruck zu und wird der Masterkolben zurückversetzt, um einen kleineren Fluiddruck zu erzeugen. Daher können die Betriebscharakteristika auf der Basis der zu dem elektromagnetischen Ventil gelieferten elektrischen Energie festgelegt werden, wenn der Fluiddruck gleich wie oder geringer als der vorbestimmte Wert wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden die Betriebscharakteristika des Eingangsventils 531 als ein Beispiel festgelegt. Jedoch ist dies nicht auf ein derartiges Einstellen des Eingangsventils 531 begrenzt, und die Betriebscharakteristika von anderen elektromagnetischen Ventilen, die den hydraulischen Steuerabschnitt (wie beispielsweise die ABS-Steuerung) bilden, der zwischen dem Masterzylinder und dem Radzylinder vorgesehen ist, kann anstelle des Eingangsventils festgelegt werden.
Das Einstellverfahren der Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils gemäß dieser Erfindung ist auf ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise geschlossenen Art anwendbar. In dieser Situation wird die Lieferung von elektrischer Energie zu dem elektromagnetischen Ventil der normalerweise geschlossenen Art erfasst, nachdem der Fluiddruckwert (Reaktionskraftwert) zu einem vorbestimmten Wert wird, indem allmählich die Lieferung von elektrischer Energie zu dem elektromagnetischen Ventil der normalerweise geschlossenen Art erhöht wird und die Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils der normalerweise geschlossenen Art auf der Basis der Erfassung der zu diesem gelieferten elektrischen Energie eingestellt werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die zweite Reaktionskraftkammer 1C als „Fluiddruckkammer” bezeichnet. Jedoch kann eine Druckkammer, in der ein Fluiddruck im Ansprechen auf die Hubposition des Masterkolbens erzeugt wird, in dem Masterkolben 1 separat von der zweiten Reaktionskraftkammer 1C vorgesehen sein.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Bremsfluiddruck in der zweiten Reaktionskraftkammer 1C als der „Fluiddruck” erzeugt. Jedoch kann eine Druckkammer, in der ein pneumatischer Druck gemäß der Hubposition des Masterkolbens erzeugt wird, in dem Masterzylinder 1 vorgesehen sein.
Gemäß einem ersten Aspekt des Ausführungsbeispiels der Erfindung wird der Fluiddruck im Ansprechen auf die Hubposition des Masterkolbens 14, 15 in der Fluiddruckkammer (zweite Reaktionskraftkammer 1C) erzeugt, und die Brems-ECU 6 erlangt die Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils (Eingangsventil 531). Die Fluiddruckkammer 1C kann mit einem Aufbau ausgebildet sein, der einfacher ist als die Strukturen des Masterzylinders 1 und der Radzylinder 541 bis 544. Gemäß diesem Aufbau wird die Abweichung oder Schwankung des Drucks, der in der Fluiddruckkammer 1C im Ansprechen auf die Hubposition des Masterkolbens 14, 15 erzeugt wird, relativ klein im Vergleich zu der Abweichung, die in der Fluidleitung auftritt, in der das elektromagnetische Ventil 531 angeordnet ist. Demgemäß können die Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils auf der Basis der Druckänderung im Ansprechen auf das Öffnen des elektromagnetischen Ventils 531 genau festgelegt werden, indem der Einfluss von den Abweichungen der einzelnen Komponenten verringert wird. Im Vergleich zu den Merkmalen in dem Patentdokument 1 kann die. Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel den Einfluss der Druckabweichung insbesondere an der stromabwärtigen Seite des elektromagnetischen Ventils 531 verringern, wobei die Erlangungsgenauigkeit der Betriebscharakteristika des Ventils verbessert ist.
Des Weiteren hat gemäß einem zweiten Aspekt des Ausführungsbeispiels der Erfindung die Fahrzeugbremsvorrichtung einen Antriebsdruckerzeugungsabschnitt (Servodruckerzeugungsvorrichtung 4), der eine vorbestimmte Druckdifferenz erzeugt, indem der Masterkolben 14, 15 zu einer vorbestimmten Hubposition bewegt wird, an der die Änderung des Fluiddrucks relativ zu einem Versetzen des Masterkolbens zu einem Betrag innerhalb eines vorbestimmten Bereiches oder mehr geworden ist durch eine Steuerung der Servodruckerzeugungsvorrichtung 4. Da der Hydraulikdruck (Fluiddruck) in großem Maße in Bezug auf das Versetzen des Masterkolbens 14, 15 geändert werden kann, kann in Hinblick auf die Lieferung von elektrischer Energie zu dem elektromagnetischen Ventil 531, wenn die Fluiddruckänderung größer ist als ein vorbestimmter Wert oder Bereich, eine derartige Lieferung von elektrischer Energie zum Öffnen des Ventils 531 genau erfasst werden.
Gemäß einem dritten Aspekt des Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der Hubsimulator 21 mit der zweiten Reaktionskraftkammer 1C verbunden, und demgemäß können die Charakteristika des Hubsimulators 21 als die Charakteristika des Fluiddruckes im Ansprechen auf die Hubposition des Masterkolbens 14, 15 genutzt werden. Des Weiteren wird die Fluiddruckkammer üblicherweise als eine Reaktionskrafterzeugungskammer 1C im Ansprechen auf die Niederdrückkraft des Bremspedals 10 verwendet.
Gemäß einem vierten Aspekt des Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der Masterzylinder 1 so aufgebaut, dass die Änderung des Fluiddrucks in der Reaktionskraftkammer 1B, 1C so festgelegt ist, dass sie größer ist als eine Änderung des Drucks in der Masterkammer 1D, 1E. Demgemäß wird die Druckänderung in der Masterkammer 1D, 1E beim Öffnen des elektromagnetischen Ventils 531 groß. Dies kann die Lieferung von elektrischer Energie zu dem elektromagnetischen Ventil 531 genau erfassen.
Die Fahrzeugbremsvorrichtung hat einen Masterzylinder, der eine Masterkammer, die mit einem Radzylinder verbunden ist, eine Antriebsdruckkammer, in der ein Antriebsdruck erzeugt wird zum Antreiben eines Masterkolbens, und eine Fluiddruckkammer aufweist, in der ein Fluiddruck im Ansprechen auf eine Hubposition des Masterkolbens erzeugt wird, und eine Betriebscharakteristikaeinstellvorrichtung zum Einstellen von Betriebscharakteristika eines elektromagnetischen Ventils. Die Betriebscharakteristika umfassen eine Beziehung der Druckdifferenz in der Fluidleitung zwischen der Masterzylinderseite und der Radzylinderseite in Bezug auf das elektromagnetische Ventil auf der Basis des gelieferten Betrages an elektrischer Energie, die durch die Erfassungseinrichtung für gelieferte elektrische Energie erfasst wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-237982 A [0002]

Claims

Fahrzeugbremsvorrichtung mit: einem Masterzylinder, der eine Masterkammer, die mit einem Radzylinder verbunden ist, eine Antriebsdruckkammer, in der ein Antriebsdruck erzeugt wird zum Antreiben eines Masterkolbens, und eine Fluiddruckkammer hat, in der ein Fluiddruck im Ansprechen auf eine Hubposition des Masterkolbens erzeugt wird; einem elektromagnetischen Ventil, das zwischen der Masterkammer und dem Radzylinder angeordnet ist zum Steuern einer Bremsfluidströmung zwischen der Masterkammer und dem Radzylinder im Ansprechen auf eine elektrische Energie, die zu dem elektromagnetischen Ventil geliefert einer Druckdifferenzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen einer Masterzylinderseite und einer Radzylinderseite in Bezug auf das elektromagnetische Ventil; einer Steuereinrichtung für die gelieferte elektrische Energie zum Verringern oder Erhöhen eines Lieferbetrages der elektrischen Energie zu dem elektromagnetischen Ventil bei erzeugter vorbestimmter Druckdifferenz; einer Fluiddruckerfassungseinrichtung zum Erfassen, dass der Fluiddruck einen vorbestimmten Wert oder mehr erreicht hat oder auf weniger als der vorbestimmte Wert abgenommen hat im Ansprechen auf eine Verringerung oder eine Zunahme der gelieferten Menge an elektrischer Energie, oder zum Erfassen, dass der Fluiddruck sich um einen vorbestimmten Bereich oder mehr geändert hat; einer Erfassungseinrichtung für gelieferte elektrische Energie zum Erfassen des Lieferbetrages der elektrischen Energie zu dem elektromagnetischen Ventil, wenn durch die Fluiddruckerfassungseinrichtung erfasst wird, dass der Fluiddruck den vorbestimmten Wert oder mehr erreicht hat oder auf weniger als der vorbestimmte Wert abgenommen hat, oder wenn erfasst wird, dass der Fluiddruck sich um den vorbestimmten Bereich oder mehr geändert hat; und einer Betriebscharakteristikaeinstelleinrichtung zum Einstellen von Betriebscharakteristika des elektromagnetischen Ventils, die eine Beziehung der Druckdifferenz zwischen der Masterzylinderseite und der Radzylinderseite in Bezug auf das elektromagnetische Ventil auf der Basis des Lieferbetrages der elektrischen Energie, die durch die Erfassungseinrichtung für belieferte elektrische Energie erfasst wird, umfassen.
Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren Folgendes aufweist: eine Antriebsdruckerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Antriebsdrucks in der Antriebsdruckkammer, wobei die Druckdifferenzerzeugungseinrichtung die vorbestimmte Druckdifferenz erzeugt, indem der Masterkolben zu einer vorbestimmten Hubposition bewegt wird, bei der die Änderung des Fluiddrucks relativ zu einem Versatz des Masterkolbens zu einem Betrag innerhalb eines vorbestimmten Bereiches oder mehr geworden ist, durch eine Steuerung der Antriebsdruckerzeugungseinrichtung.
Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Fluiddruckkammer mit einem Hubsimulator verbunden ist.
Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Masterzylinder so aufgebaut ist, dass die Änderung des Fluiddruckes so eingestellt wird, dass sie größer als die Änderung des Drucks in der Masterkammer ist.