DE102005003235A1

DE102005003235A1 - Bremssystem für Motorrad

Info

Publication number: DE102005003235A1
Application number: DE200510003235
Authority: DE
Inventors: Yutaka Wako Nishikawa; Kazuhiko Wako Tani; Takuya Wako Tagami
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2005-08-18
Also published as: JP4290581B2; US20050168062A1; ITTO20050023A1; US7252345B2; JP2005212679A

Abstract

Die Erfindung ermöglicht ein sanftes Gefühl einer Bremsoperation, das ähnlich demjenigen ist, das von einem Direktbetätigungstyp-Bremssystem geliefert wird, selbst wenn die Radbremsmittel (4) unter Verwendung eines drahtgebundenen Verfahrens betätigt werden. Die Verbindung zwischen einem Hauptzylinder (3) und einem Bremssattel (4) wird von einem elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil (7) getrennt, wobei ein Hydraulikdruck entsprechend den Fahrbedingungen und einer Bremsoperation von einem elektrisch betätigten Stellglied (23) eines Hydraulikdruckmodulators (6) erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck des Hydraulikdruckmodulators (6) veranlasst, auf den Bremssattel (4) einzuwirken, während eine künstliche Reaktionskraft, die von einem Reaktionskraftmodulator (45) erzeugt worden ist, veranlasst wird, auf den Hauptzylinder (3) einzuwirken. Der Reaktionskraftmodulator (45) ist so konfiguriert, dass er eine Fluidkammer (48) zum Aufnehmen von Hydraulikfluid, das vom Hauptzylinder (3) hineingeströmt ist, einen Kolben (47), der eine Wand der Fluidkammer (48) bildet, sowie eine aus Metall gefertigte Schraubenfeder (49) und eine verformte Kunstharzfeder (50), die beide eine Kraft auf dem Kolben (47) ausüben, enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem für ein Motorrad, und insbesondere auf ein Bremssystem für ein Motorrad, das bewirkt, dass ein Hydraulikdruck, der mittels eines elektrisch betätigten Stellgliedes erzeugt worden ist, in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades auf ein Radbremsmittel einwirkt, und das gleichzeitig bewirken kann, dass eine künstliche Reaktionskraft auf eine Bremsoperationseinheit einwirkt.

Als Bremssysteme für Motorfahrzeuge wurden heutzutage Bremssysteme entwickelt, die ein Verfahren verwenden, das als drahtgebundenes Verfahren bezeichnet wird. Gemäß diesem Typ von Bremssystem wird ein Operationsmaß einer Bremsoperationseinheit elektrisch erfasst, wobei Radbremsmittel durch einen hydraulischen Druck betätigt werden, der von einem Hydraulikdruckmodulator auf der Grundlage des erfassten Wertes erzeugt worden ist.

Für diesen Typ von Bremssystem ist ein System bekannt, das im offengelegten japanischen Patentamtsblatt Nr. Hei. 5-39008 beschrieben ist. Das in diesem Patent beschriebene Bremssystem weist die im Folgenden schematisch beschriebene Konfiguration auf.

Genauer sind bezüglich dieses Typs von Bremssystem ein Hydraulikdruckmodulator, der Hydraulikdruck unter Verwendung einer elektrischen Pumpe (elektrisch betätigtes Stellglied) erzeugt, ein Vorratsbehälter, ein Steuerventil und dergleichen mit einem Hauptbremszweig vereinigt und verbunden, der die Radzylinder (Radbremsmittel) der jeweiligen Räder und einen Hauptbremszylinder, der sich in Reaktion auf ein Bremspedal (Bremsoperationseinheit) bewegt, verbindet. Außerdem ist ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil des normalerweise offenen Typs an einer Position im Hauptbremszweig vorgesehen, die ausgehend von einem Abschnitt, in dem der Haupt bremszweig und der Hydraulikdruckmodulator miteinander verbunden sind, in Richtung zum Hauptzylinder angeordnet ist. Dieses elektromagnetische Ein-Aus-Ventil dient einem Ausfallsicherungszweck. Das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil wird erregt und blockiert den Zweig zwischen dem elektromagnetischen Ventil und dem Hauptzylinder, während eine reguläre Bremsoperation durchgeführt wird. Außerdem wird der Hydraulikdruck vom Hydraulikdruckmodulator entsprechend einem erfassten Wert erzeugt, der durch elektrisches Erfassen eines Operationsmaßes des Pedals und anderer Fahrbedingungen des Fahrzeugs gefunden worden ist.

Ferner ist dieser Typ von Bremssystem mit einem Reaktionskraftmodulator versehen, der bewirkt, dass eine künstliche Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck entsprechend einem Operationsmaß des Bremspedals auf den Hauptzylinder einwirkt, während das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil den Hauptbremszweig abschaltet. Dieser Typ von Bremssystem ist somit so gestaltet, dass er ein Gefühl der Bremsoperation ohne Begleitung eines Gefühls von Rohheit auf die Zehen eines Fahrers überträgt, der das Bremspedal betätigt. Bezüglich des Reaktionskraftmodulators wird eine Fluidkammer zum Aufnehmen des Hydraulikfluids, das vom Hauptzylinder hineinströmt, geteilt und von einem Kolben und einem Zylinder gebildet. Der Kolben wird mittels einer einzigen Schraubenfeder in einer Richtung belastet, die den Kolben veranlasst, das Volumen der Fluidkammer zu reduzieren. In diesem Reaktionskraftmodulator wirkt die Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck entsprechend der Verschiebung der Schraubenfeder immer auf den Hauptzylinder ein.

Mit Bezug auf diesen herkömmlichen Typ von Bremssystem ist jedoch die Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck, die vom Reaktionskraftmodulator zu erzeugen ist, durch die einzige Schraubenfeder gegeben. Aus diesem Grund ist es bei diesem Typ von Bremssystem schwierig, dem Fahrer ein Gefühl der Bremsoperation ohne begleitendes Gefühl von Rauheit zu vermitteln, welches demjenigen ähnlich ist, das von einem Bremssystem erzeugt wird, das eine Radbremseinheit durch Verwendung des von einem Hauptzylinder erzeugten Drucks direkt betätigt (im Folgenden als "Direktbetätigungstyp-Bremssystem" bezeichnet). Mit anderen Worten, bezüglich des Direktbetätigungstyp-Bremssystems dauert ein moderater Anstieg der Reaktionskraft während einer vorgegebenen Hublänge in einer Anfangsphase der Bremsoperation an, wobei ein relativ steiler Anstieg der Reaktionskraft zusammen mit einem gewissen Grad an Dämpfungswiderstand hervorgerufen wird, nachdem der Hub die vorgegebene Länge überschritten hat. Es ist jedoch nahezu unmöglich, Eigenschaften dieser Art mit einem Gefühl der Bremsoperation mittels der Reaktionskraft nur der einzelnen Schraubenfeder wiederzugeben.

Außerdem ist es denkbar, dass die Verwendung eines elektrischen Servomechanismus oder dergleichen im Reaktionskraftmodulator eine operative Reaktionskraft reproduzieren würde, die ähnlich derjenigen ist, die von dem Direktbetätigungstyp-Bremssystem erzeugt wird. Die Installation dieser Art von Mechanismus im Reaktionskraftmodulator führt jedoch zu einem größeren und schwereren Bremssystem. Dies ist insbesondere für ein Motorrad ungeeignet, das klein und leicht sein soll.

Ferner ist im obenerwähnten herkömmlichen Bremssystem ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil (Kanalschaltventil) in einem Zweig installiert, durch den der Hauptzylinder und der Reaktionskraftmodulator miteinander verbunden sind, wobei das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil zwischen dem Hauptzylinder und dem Reaktionskraftmodulator eingesetzt ist. Das herkömmliche Bremssystem ist so gestaltet, dass es das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil veranlasst, die Strömung des Hydraulikfluids in den Reaktionskraftmodulator zu steuern. In diesem System werden jedoch die Strömung des Hydraulikfluids vom Hauptzylinder in den Reaktionskraftmodulator und die Rückkehr des Hydraulikfluids vom Reaktionskraftmodulator in den Hauptzylinder immer durch den gleichen einzelnen Zweig ausgeführt. Aus diesem Grund schließt das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil manchmal in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils den Zweig, bevor das Hydraulikfluid vollständig aus dem Reaktionskraftmodulator in den Hauptzylinder zurückgekehrt ist. In diesem Zustand wird wahrgenommen, dass ein Gefühl der Bremsoperation sich das nächste Mal, wenn das Bremssystem betätigt wird, ändert.

Diesbezüglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem für ein Motorrad zu schaffen, das ein Gefühl der Bremsoperation ermöglicht, das demjenigen ähnlich ist, das von dem Direktbetätigungstyp-Bremssystem geliefert wird, auch wenn das Bremssystem dafür ausgelegt ist, die Radbremsmittel unter Verwendung des drahtgebundenen Verfahrens zu betätigen.

Um die obenerwähnte Aufgabe zu lösen, enthält gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 beschrieben ist, ein Bremssystem für ein Motorrad:
einen Hauptzylinder (z. B. einen Hauptzylinder 3 in einer Ausführungsform), der sich in Reaktion auf eine Bremsoperationseinheit (z. B. eine Bremsoperationseinheit 2 in der Ausführungsform) bewegt;
Radbremsmittel (z. B. einen Bremssattel 4 in der Ausführungsform) zum Anlegen einer Bremskraft an ein Rad mittels einer Hydraulikdruckoperation;
einen Hauptbremszweig (z. B. einen Hauptbremszweig 5 in der Ausführungsform) zum gegenseitigen Verbinden des Hauptzylinders und der Radbremsmittel;
einen Hydraulikdruckmodulator (z. B. einen Hydraulikdruckmodulator 6 in der Ausführungsform), der ein elektrisch betätigtes Stellglied (z. B. einen elektrisch betätigten Motor 23 in der Ausführungsform) veranlasst, einen Hydraulikdruck entsprechend den Antriebsbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades zu erzeugen, und der den Hydraulikdruck dem Hauptbremszweig zuführt und den Hydraulikdruck aus dem Hauptbremszweig abführt, wobei der Hydraulikdruckmodulator mit dem Hauptbremszweig vereinigt und verbunden ist;
ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil (z. B. ein erstes elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 7 in der Ausführungsform), das an einer Position in Richtung zum Hauptzylinder ausgehend von einem Abschnitt im Hauptbremszweig, wo der Hauptbremszweig und der Hydraulikdruckmodulator vereinigt und miteinander verbunden sind, vorgesehen ist, wobei das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil die gemeinsame Verbindung und Trennung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radbremsmittel steuert; und
einen Reaktionskraftmodulator (z. B. einen Reaktionskraftmodulator 45 in der Ausführungsform), der eine künstliche Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck hervorruft, um entsprechend dem Operationsmaß der Bremsoperationseinheit immer dann auf den Hauptzylinder einzuwirken, wenn es erforderlich ist, während das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil den Hauptbremszweig schließt

Bei dem Bremssystem für ein Motorrad ist der Reaktionskraftmodulator so konfiguriert, dass er enthält: eine Fluidkammer (z. B. eine Fluidkammer 48 in der Ausführungsform) zum Aufnehmen des Hydraulikfluids, das vom Hauptzylinder hineingeströmt ist, einen Kolben (z. B. einen Kolben 47 in der Ausführungsform), der eine der Wände der Fluidkammer bildet, sowie mehrere elastische Elemente, deren Eigenschaften von einem elastischen Element zu einem weiteren verschieden sind (z. B. eine Schraubenfeder 49 und eine verformte Kunstharzfeder 50 in der Ausführungsform), wobei die mehreren elastischen Elemente eine Kraft auf dem Kolben in einer Richtung ausüben, der den Kolben veranlasst, das Volumen der Fluidkammer zu reduzieren.

In einem Fall, in dem der Reaktionskraftmodulator in der obenerwähnten Weise konfiguriert ist, zieht sich der Kolben, der eine Wand der Fluidkammer bildet, gegen eine von den elastischen Elementen ausgeübte Kraft zurück, wenn das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil den Hauptbremszweig verschließt, so dass Hydraulikfluid, das einem Operationsmaß der Bremsoperationseinheit entspricht, aus dem Hauptzylinder in die Fluidkammer des Reaktionskraftmodulators strömt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck für die Einwirkung auf den Hauptzylinder von den elastischen Elementen erzeugt, um eine Kraft auf den Kolben auszuüben. Die Kombination der elastischen Elemente besteht aus den mehreren elastischen Elementen, deren Eigenschaften von einem elastischen Element zu einem weiteren verschieden sind. Aus diesem Grund kann z. B. ein moderater Anstieg der Reaktionskraft in der Anfangsphase der Bremsoperation durch die Eigenschaften von einem der elastischen Elemente erzeugt werden, während der nachfolgende steile Anstieg der Reaktionskraft und ein Dämpfungswiderstand durch die Eigenschaften der restlichen elastischen Elemente erzeugt werden können.

Genauer, wenn z. B. die Kombination der mehreren elastischen Elemente von einem Federelement mit linearen Federeigenschaften (z. B. einer Schraubenfeder 49 in der Ausführungsform) und einem Federelement mit Hystereseeigenschaften (z. B. einer verformten Kunstharzfeder 50 in der Ausführungsform) gebildet werden, wie in Anspruch 2 beschrieben ist, können beliebige Reaktionskrafteigenschaften erhalten werden, die von der Kombination der Anstiegseigenschaften und der Hystereseeigenschaften der Reaktionskraft stammen. Für die zwei obenerwähnten Typen von Federelementen können z. B. ein Federelement, das aus einem metallischen Material gefertigt ist, und ein Federelement, das aus einem Kunstharzmaterial gefertigt ist, verwendet werden, wie in Anspruch 3 beschrieben ist.

Außerdem weist ein Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 beschrieben ist, die gleiche Konfiguration auf wie das Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist, mit Ausnahme der folgenden Punkte. In dem Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 beschrieben ist, ist ein Zweig, über den der Hauptzylinder und der Reaktionskraftmodulator (z. B. ein Reaktionskraftmodulator 45 in der Ausführungsform) miteinander verbunden sind, mit einem zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil versehen (z. B. einem zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 44 in der Ausführungsform), um den Zweig in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades zu öffnen und zu schließen. Außerdem ist ein Umgehungszweig (z. B. ein Umgehungszweig 55 in der Ausführungsform), der das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil umgeht, zwischen dem Reaktionskraftmodulator und dem Hauptzylinder vorgesehen. Ferner ist der Umgehungszweig mit dem Rückschlagventil (z. B. einem Rückschlagventil 56 in der Ausführungsform) versehen, das dem Hydraulikfluid erlaubt, in einer Richtung vom Reaktionskraftmodulator zum Hauptzylinder zu strömen.

In einem Fall, in dem diese Konfiguration verwendet wird, sind der Hauptzylinder und der Reaktionskraftmodulator miteinander verbunden, wenn das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil veranlasst wird, zu öffnen, während die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsmitteln abgeschaltet ist, so dass Hydraulikfluid aus dem Hauptzylinder in den Reaktionskraftmodulator strömt. Wenn das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil veranlasst wird, zu schließen, bevor der Hauptzylinder aus diesem Zustand vollständig in einem Anfangszustand zurückgekehrt ist, blockiert dies den Hauptbremszweig, der den Hauptzylinder und den Reaktionskraftmodulator verbindet. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch das Rückschlagventil im Umgehungszweig veranlasst, zu öffnen, so dass im Überfluss über eine notwendige Menge hinaus enthaltene Hydraulikfluid, das in einer Einheit zurückbleibt, um die Reaktionskraft zu erzeugen, zur Seite des Hauptzylinders zurückgeführt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 beschrieben ist, sind der Reaktionskraftmodulator und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil in einem integrierten Block vorgesehen. In einem Fall, in dem diese Konfiguration verwendet wird, sind der Reaktionskraftmodulator und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil im integrierten Block in einer kompakten Weise angeordnet.

Die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 beschrieben ist, soll eine Reaktionskraft hervorrufen, die von den mehreren elastischen Elementen erzeugt wird, deren Eigenschaften von einem elastischen Element zu einem weiteren verschieden sind, um in Abhängigkeit vom Hub des Kolbens im Reaktionskraftmodulator einzuwirken. Dies verhindert, dass das Bremssystem in einer größeren Größe und mit einem größeren Gewicht konstruiert wird, wobei dies verhindert, dass das Bremssystem komplizierter wird. Gleichzeitig ermöglicht dies, ein Gefühl der Bremsoperation ohne Begleitung eines Gefühls der Rauhheit zu erhalten, das ähnlich demjenigen ist, das von einem Direktbetätigungstyp-Bremssystem geliefert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 beschrieben ist, werden das Federelement mit den linearen Federeigenschaften und das Federelement mit den Hystereseeigenschaften kombiniert um somit zu ermöglichen, leicht optionale Anstiegseigenschaften und Hystereseeigenschaften der Reaktionskraft zu erhalten. Dies ergibt einen Vorteil, der die Freiheit der Modifikation des Gefühls der Bremsoperation erhöht.

Die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 3 beschrieben ist, soll lineare Federeigenschaften und Hystereseeigenschaften von einem Federelement, das aus metallischem Material gefertigt ist, und von einem Federelement, das einem Kunstharzmaterial gefertigt ist, erhalten. Dies ermöglicht, ein Bremssystem mit erhöhter Freiheit der Modifizierung des Gefühls der Bremsoperation zu erhalten, während ein Anstieg der Fertigungskosten verhindert wird.

Die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 4 beschrieben ist, ermöglicht, dass das Hydraulikfluid sicher zum Hauptzylinder zurückgeführt wird, indem das Rückschlagventil zum Öffnen des Umgehungszweiges veranlasst wird, auch während das Hydraulikfluid im Übermaß einer unnötigen Menge im Reaktionskraftmodulator zurückbleibt. Dies ermöglicht, immer ein Gefühl der Bremsoperation ohne Begleitung eines Gefühls einer physikalischen Funktionsstörung zu erhalten, ähnlich demjenigen, das vom Direktbetätigungstyp-Bremssystem geliefert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 beschrieben ist, sind der Reaktionskraftmodulator und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil im einzelnen integrierten Block in einer kompakten Weise angeordnet. Dies bringt den Vorteil, dass es möglich wird, das Bremssystem an einem Motorrad zu montieren, das klein und leicht sein muss.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen deutlich, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
1 ein Schaltbild, das schematisch eine Gesamtkonfiguration gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein schematisches Schaltbild, das einen Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform zeigt;
3 ein konkretes Schaltbild, das den Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform zeigt;
4 eine erweiterte Querschnittsansicht, die einen Hydraulikdruckmodulator gemäß der Ausführungsform entsprechend den Schnitt längs der Linie A-A der 5 zeigt;
5 eine Seitenansicht, die den Hydraulikdruckmodulator gemäß der Ausführungsform in einer durch den Pfeil B der 4 angegebenen Richtung zeigt;
6(a) und 6(b) den Hydraulikdruckmodulator gemäß der Ausführungsform in einem Ruhezustand; 6(a) eine Querschnittsansicht, die den Querschnitt längs der Linie C-C der 4 zeigt; und 6(b) eine Seitenansicht in der durch den Pfeil B der 4 gezeigten Richtung, in welcher ein Teil eines Modulatorkörpers weggeschnitten ist, um somit einen Eingriffübertragungsteil eines elektrisch betätigten Motors zu zeigen;
7(a) und 7(b) jeweils eine Querschnittsansicht und eine Seitenansicht, die den 6(a) und 6(b) ähnlich sind und den Hydraulikdruckmodulator gemäß der Ausführungsform in einem CBS-Betriebszustand zeigen;
8(a) und 8(b) jeweils eine Querschnittsansicht und eine Seitenansicht, die den 6(a) und 6(b) ähnlich sind und den Hydraulikdruckmodulator gemäß der Ausführungsform in einem ABS-Betriebszustand zeigen;
9 ein spezifisches Schaltbild, das den Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform im CBS-Betriebszustand zeigt;
10 ein spezifisches Schaltbild, das den Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform im ABS-Betriebszustand zeigt;
11 eine Querschnittsansicht, die einen Reaktionskraftmodulator gemäß der Ausführungsform zeigt;
12 ein Diagramm, das eine Zweiganordnung des Reaktionskraftmodulators zeigt, die in Richtung senkrecht zum Querschnitt der 11 betrachtet wird;
13(a) und 13(b) jeweils ein Diagramm, das die Eigenschaften der Verteilung der Bremskraft zwischen den vorderen und hinteren Rädern, wenn eine Bremsoperation des Vorderrades gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird, zeigt, und ein Diagramm, das vergleichbare Eigenschaften einer ähnlichen Verteilung der Bremskraft zeigt;
14 ein Flussdiagramm der Steuerung, die von der Steuervorrichtung durchzuführen ist, wenn die Bremsoperation des Vorderrades gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird;
15 ein Diagramm, das Kennlinien der Raddrehzahl des Hinterrades in einem Bremssystem, das kein CBS verwendet, und Eigenschaften der Raddrehzahl des Hinterrades in einem Bremssystem, das CBS verwendet, zeigt, wobei beide Kennlinien während der Durchführung der Bremsoperation des Vorderrades gezeigt sind;
16 ein Diagramm, das Kennlinien der Verteilung der Bremskraft zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad zeigt, die sich ergeben, wenn die Bremsoperation des Hinterrades durchgeführt wird; und
17 ein Diagramm, das vergleichbare Kennlinien der Verzögerung eines Fahrzeugs zeigt, wenn die Bremsoperation des Hinterrades durchgeführt wird.
Als Nächstes wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Gesamtkonfiguration eines Bremssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Bremssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält einen Vorderradbremskreis 1a und einen Hinterradbremskreis 1b, die voneinander unabhängig sind, wie in 1 gezeigt ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Vorderradbremskreis 1a und der Hinterradbremskreis 1b insofern voneinander verschieden, als eine Bremsoperationseinheit 2 für das Vorderrad von einem Hebel gebildet wird und eine Bremsoperationseinheit 2 für das Hinterrad von einem Pedal gebildet wird. Bis auf diese Ausnahme haben jedoch der Vorderradbremskreis 1a und der Hinterradbremskreis 1b nahezu die gleiche Grundkonfiguration. In den folgenden Beschreibungen der spezifischen Schaltungskonfiguration werden genaue Beschreibungen nur für den Vorderradbremskreis 1a angegeben. Für den Hinterradbremskreis 1b werden überlappende Beschreibungen weggelassen, indem den Komponenten, die denjenigen des Vorderradbremskreises 1a entsprechen, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen werden.
In jedem der Bremskreise 1a und 1b sind ein Hauptzylinder 3, der sich in Reaktion auf die Bremsoperationseinheit 2 bewegt, und ein Bremssattel 4, der ein Radbremsmittel ist, das dem Hauptzylinder 3 zugeordnet ist, über einen Hauptbremszweig 5 miteinander verbunden. In einem Abschnitt in der Mitte des Hauptbremszweiges 5 ist ein Hydraulikdruckmodulator 6, der ein im Folgenden beschriebenes elektrisch betätigtes Stellglied veranlasst, einen Hydraulikdruck zu erzeugen, mit dem Hauptbremszweig 5 vereinigt und verbunden. Außerdem ist ein erstes elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 7 des normalerweise eingeschalteten Typs zum Steuern der Verbindung und Trennung zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem Bremssattel 4 an einer Position im Hauptbremszweig 5 eingesetzt, die ausgehend von der Position, an der der Hauptbremszweig 5 und der Hydraulikdruckmodulator 6 vereinigt und miteinander verbunden sind, in Richtung zum Hauptzylinder 3 angeordnet ist. Außerdem ist ein Reaktionskraftmodulator 45 mit dem Hauptbremszweig 5 verbunden, der bewirkt, dass eine künstliche Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck auf den Hauptzylinder 3 entsprechend einem Operationsmaß der Bremsoperationseinheit 2 bei Bedarf einwirkt, während das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7, das den Hauptbremszweig 5 verschließt, mit dem Hauptbremszweig 5 verbunden ist. Das elektrisch betätigte Stellglied im Hydraulikdruckmodulator 6 und das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7, die zusammen mit anderen Ventilen und Entsprechungen im Hydraulikdruckmodulator 6 und dergleichen enthalten sind, sind so gestaltet, dass sie mittels einer Steuer/Regelvorrichtung (ECU) 9 (im Folgenden einfach als Steuervorrichtung bezeichnet) elektrisch verbunden sind.
Es ist zu beachten, dass die Steuervorrichtung 9 mit einem Drucksensor 10 zum Erfassen des Hydraulikdrucks an der Eingangsseite (der Seite in Richtung des Hauptzylinders 3 ausgehend vom elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 7) jedes der Bremskreise 1a und 1b verbunden ist, wobei die gleiche Steuervorrichtung 9 mit einem Drucksensor 11 zum Erfassen des Hydraulikdrucks auf der Ausgangsseite (der Seite in Richtung des Bremssattels 7 ausgehend vom ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 7) jedes der Bremskreise 1a und 1b verbunden ist. Die gleiche Steuervorrichtung 9 ist mit Radgeschwindigkeitssensoren 12 zum Erfassen der jeweiligen Radgeschwindigkeiten des vorderen und des hinteren Rades verbunden. Außerdem ist die gleiche Steuervorrichtung 9 mit einem Moduswechselschalter 13 (Moduswechselmittel) und dergleichen verbunden, über den Steuerungsmodi mittels einer manuellen Operation des Fahrers des Motorrades gewechselt werden. Die gleiche Steuervorrichtung steuert die Bremsdrücke der jeweiligen Bremssättel 4 in Abhängigkeit von den Eingangssignalen von diesen Sensoren und den Signalen für den Wechsel der Modi.
Dieser Typ von Bremssystem enthält ein CBS, das die folgende Funktion hat: Wenn die Bremsoperationseinheit 2 für das Vorderrad und/oder die Bremsoperation 2 für das Hinterrad betätigt werden, veranlasst das CBS den Bremssattel 4, der zu der anderen Bremsoperationseinheit 2 führt, sich in Reaktion auf die betätigte Bremsoperationseinheit 2 zu bewegen, um somit den Bremssattel 4 zu betätigen. Ein Bremssattel, der zu einer Bremsoperationseinheit 2 führt, die später betätigt worden ist als die andere Bremsoperationseinheit 2, wird unter Verwendung eines drahtgebundenen Verfahrens mittels Druck betätigt, der vom Hydraulikdruckmodulator zugeführt worden ist. Mit anderen Worten, wenn eine der zwei Bremsoperationseinheiten 2 betätigt wird, werden Informationen bezüglich der Radgeschwindigkeiten jedes der vorderen und hinteren Rädern, ein Maß der Bremsoperation und dergleichen über die entsprechenden Sensoren in die Steuervorrichtung 9 eingegeben. Anschließend veranlasst ein Befehl von der Steuervorrichtung 9 das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 in dem Bremskreis, der zu der anderen Bremsoperationseinheit 2 führt, den Hauptbremszweig 5 zu schließen. Gleichzeitig hiermit führt der Hydraulikdruckmodulator 6 Hydraulikdruck dem Bremssattel 4 in dem Bremskreis in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen und von einem Maß der Bremsoperation zu. Der Hydraulikdruck wird jedoch nur dann vom Hydraulikdruckmodulator 6 dem Bremskreis zugeführt, der zu der Bremsoperationseinheit führt, die auf diese Weise noch nicht betätigt worden ist, wenn der Modusänderungsschalter 13, der später genauer beschrieben wird, auf einen Modus eingestellt ist, der das CBS freigibt.
Andererseits wird in dem Bremskreis, der zu einer Bremsoperationseinheit 2 führt, die früher betätigt worden ist als die andere Bremsoperationseinheit 2, der Hydraulikdruck, der im Hauptzylinder 3 erzeugt worden ist, direkt dem Bremssattel 4 zugeführt. Mit anderen Worten, wenn die Steuervorrichtung 9 über die Drucksensoren 10 ermittelt, dass eine Bremsoperationseinheit 2 früher betätigt worden ist als die andere Bremsoperationseinheit 2, wird das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil in einem nicht erregten Zustand gehalten. Als Ergebnis wird der Hydraulikdruck vom Hauptzylinder 3 über den Hauptbremszweig 5 dem Bremssattel 4 zugeführt.
Das CBS in diesem Bremssystem steuert den Hydraulikdruck unter Verwendung des drahtgebundenen Verfahrens in dem Bremskreis, der zu der Bremsoperationseinheit 2 führt, die später betätigt worden ist als die andere Bremsoperationseinheit 2. Folglich ermöglicht dies den vorderen und hinteren Radbremsen, sich unter Verwendung der jeweiligen optimalen Hydraulikdrücke in gegenseitiger Wechselwirkung zu bewegen, ohne den Bremssattel 4 und die Rohrleitungen in einer komplizierten Weise zu konstruieren. Außerdem wird in dem Bremskreis, der zu der Bremsoperationseinheit 2 führt, die früher betätigt worden ist als die andere Bremsoperationseinheit 2, der Hydraulikdruck vom Hauptzylinder 3 direkt dem Bremssattel 4 zugeführt. Aus diesem Grund kann der Hydraulikdruckmodulator 6 im Bremskreis (das im Bremskreis enthaltene elektrisch betätigte Stellglied) abgeschaltet gehalten werden. Dies ermöglicht diesem Bremssystem, wenigstens einen der zwei Hydraulikdruckmodulatoren 6 (die darin enthaltenen elektrisch betätigten Stellglieder) in einem Ausschaltzustand zu halten, was ermöglicht, den elektrischen Stromverbrauch sicher zu verringern.
Außerdem entspricht das im Hauptbremszweig 5 installierte erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 dem normalerweise eingeschalteten Typ. Dies ermöglicht dem ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 7, in einen nicht erregten Zustand versetzt zu werden, während das Motorrad in einem Normalzustand gefahren wird, oder dergleichen. Folglich kann diesbezüglich der elektrische Stromverbrauch des Fahrzeugs in einem großen Ausmaß verringert werden. Im Übrigen wurde das Bremssystem so beschrieben, dass es arbeitet, während eine Bremsoperation für eine relativ kurze Zeitspanne durchgeführt wird. Dieses Bremssystem ist dafür ausgelegt, in einen Modus versetzt zu werden, der den elektrischen Stromverbrauch weiter reduziert, während eine Bremsoperation für eine längere Zeitspanne durchgeführt wird, wie z. B. während des Stoppen des Fahrzeugs an einer Steigung. Dieser Modus zum Verringern des elektrischen Stromverbrauchs wird später beschrieben.
Es folgen Beschreibungen für eine spezifische Struktur und spezifische Funktionen des Hydraulikdruckmodulators 6 mit Bezug auf die 2 bis 10.
Wie durch eine erweiterte Querschnittsansicht der 4 mit Bezug auf den Hydraulikdruckmodulator 6 gezeigt ist, ist ein Kolben 16 in einem Zylinder 15 aufgenommen, der in einem Modulatorkörper 14 ausgebildet worden ist, derart, dass der Kolben 16 sich im Zylinder 15 vor und zurück bewegen kann, wobei eine Hydraulikfluidkammer 17 durch den Zylinder 15 und den Kolben 16 gebildet und geteilt wird. Diese Hydraulikdruckkammer 17 ist mit einer Ausgangsöffnung 20 des Modulatorkörpers 14 über einen Hauptzuführungsauslasszweig 19 verbunden, in welchem ein drittes elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil des normalerweise eingeschalteten Typs eingesetzt ist. Wie in den 3, 9 und 10 gezeigt ist, ist diese Ausgangsöffnung 20 mit dem Hauptbremszweig 5 verbunden, so dass Hydraulikfluid zwischen der Hydraulikdruckkammer 17 und dem Hauptbremszweig 5 zugeführt und abgeführt wird, sobald es erforderlich ist. Im Übrigen sind der in 4 gezeigte Hydraulikmodulator 6 und der in den 3, 9 und 10 gezeigte Hydraulikdruckmodulator 6 so dargestellt, dass sie einen verschiedenen internen Zweig aufweisen, der von der Hydraulikdruckkammer 17 zum Hauptbremszweig 5 führt. Dieser Unterschied dient jedoch nur Darstellungszwecken. Weder die wirkliche Struktur noch die wirklichen Funktionen unterscheiden sich zwischen dem in 4 gezeigten Hydraulikdruckmodulator 6 und dem in den 3, 9 und 10 gezeigten Hydraulikdruckmodulator 6.
Wie ferner in 4 gezeigt ist, enthält der Hydraulikdruckmodulator 6 einen Nockenmechanismus 21, um den Kolben 6 in Richtung der Hydraulikdruckkammer 17 nach oben zu drücken; eine Rückholfeder 22, um den Kolben 16 immer in Richtung des Nockenmechanismus 21 zu drücken; und einen elektrisch betätigten Motor 23, der als elektrisch betätigtes Stellglied zum Betätigen des Nockenmechanismus 21 dient. Dieser elektrisch betätigte Motor 23 ist dafür ausgelegt, von der Steuervorrichtung 9 (siehe 1) so gesteuert zu werden, dass der elektrisch betätigte Motor 23 reversibel gedreht wird.
Bezüglich des Nockenmechanismus 21 ist ein Paar Nockenrollen 25 und 26 an der Nockenwelle 24 vorgesehen, die durch Lagerung im Modulatorkörper 14 unterstützt ist, derart, dass die Nockenrollen 25 und 26 bezüglich des Drehzentrums der Nockenwelle 24 exzentrisch sind. Das Paar der Nockenrollen 25 und 26 ist durch eine Welle 27 drehbar unterstützt, die gewöhnlich von dem Paar der Nockenrollen 25 und 26 genutzt wird und außerhalb des Umfangs der Nockenwelle 24 parallel zur Nockenwelle 24 vorgesehen ist, wobei nadelförmige Rollenlager 28 zwischen der Welle 27 und jeder der Nockenrollen 25 und 26 eingesetzt sind. Folglich sind die Nockenrollen 25 und 26 außerhalb des Umfangs der Nockenwelle 24 in Reihe in Wellenrichtung angeordnet. Das äußerste Ende des Kolbens 16, auf den die Rückholfeder 22 eine Kraft ausübt, liegt immer an einer Nockenrolle 25 an, wobei ein Heber 29, der später beschrieben wird, veranlasst wird, an der anderen Nockenrolle 26 anzuliegen.
Außerdem ist ein Sektorzahnrad 30 an einem äußersten Ende der Nockenwelle 24 in integrierter Weise vorgesehen. Dieses Sektorzahnrad 30 ist mit einem Ritzelzahnrad 32 auf der Abtriebswelle des elektrisch betätigten Motors 23 über ein Untersetzungszahnrad 31 (siehe 4 und 6(b)) verbunden. Folglich wird das vom elektrisch betätigten Motor 23 erzeugte Drehmoment über den Eingriff dieser Zahnräder auf die Nockenwelle 24 übertragen, wobei die Drehbewegung der Nockenwelle 24 mittels des Drehmoments als Betätigungskraft über die Nockenrolle 25 auf den Kolben 16 übertragen wird. Außerdem ist ein Winkelsensor 33 an einem weiteren äußersten Ende der Nockenwelle 24 vorgesehen. Der Winkelsensor 33 ist dafür ausgelegt, Winkelinformationen bezüglich der Nockenwelle 24 an der Steuervorrichtung 29 zurückzuliefern.
Der Zylinder 15 ist durch eine Position nahezu im Zentrum des Zylinders 15, die als neutrale Referenzposition definiert ist, in zwei Bereiche unterteilt. Somit wird die Operation des Kolbens 16 jeweils in dem einen und dem anderen der zwei unterteilten Bereiche gesteuert. Die 3, 4, 6(a) und 6(b) zeigen einen Zustand, der den Kolben 16 in eine neutrale Referenzposition versetzt. Während der Kolben 16 sich in diesem Zustand befindet, ist die exzentrische Position der Nockenrolle 25 auf der Nockenwelle 24 nahezu orthogonal zur Hubrichtung des Kolbens 16. Der elektrisch betätigte Motor 23 steuert die Erregung der Nockenrolle 25 und steuert somit die Drehbewegung der exzentrischen Position der Nockenrolle 25, so dass sich die exzentrische Position bei Bedarf nach oben und nach unten bewegt, wie in den Figuren gezeigt ist.
Im Hydraulikdruckmodulator 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bereich auf der Seite der Hydraulikdruckkammer 17, der sich ausgehend von der neutralen Referenzposition erstreckt (an der Unterseite in 4), dafür ausgelegt, für die ABS-Steuerung/Regelung verwendet zu werden, während der andere Bereich auf der Seite der Hydraulikdruckkammer 17, die ausgehend von der neutralen Referenzposition reduziert wird (auf der oberen Seite in 4), dafür ausgelegt ist, für die CBS-Steuerung/Regelung verwendet zu werden. Das ABS führt eine Hydraulikdrucksteuerung vom Reduzieren des Drucks auf den Hauptbremszweig (den Bremssattel 4) bis zum Aufrechterhalten des Drucks und zum erneuten Erhöhen des Drucks durch. Aus diesem Grund wird die Verwendung des Bereiches auf der Seite des Hydraulikdruckkammer 17, die durch die Operation des Kolbens 16 aus der neutralen Referenzposition erweitert wird, für die Steuerung bevorzugt. Da andererseits das CBS eine Hydraulikdrucksteuerung von der aktiven Zuführung des Hydraulikfluids zum Hauptbremszweig 5 (den Bremssattel 4) durchführt, wird die Verwendung des anderen Bereiches auf der Seite der Hydraulikdruckkammer 17, der durch die Operation des Kolbens 16 aus der neutralen Referenzposition verringert wird, für die Steuerung bevorzugt. Im Übrigen zeigen die 7(a), 7(b) und 9 Bedingungen, unter denen die CBS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, während die 8(a), 8(b) und 10 Bedingungen zeigen, in denen die ABS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
Im Fall dieses Hydraulikdruckmodulators 6 wird der Kolben 16 für das ABS in einem der zwei Bereiche verwendet, in die die Hydraulikdruckkammer 17 durch die Position nahezu im Zentrum des Zylinders 15, die als neutrale Referenzposition definiert ist, unterteilt wird, wobei der Kolben 16 für das CBS in dem anderen der zwei Bereiche verwendet wird. Folglich ermöglicht dies, dass die Notwendigkeit des Vorsehens zweier verschiedener Kolben, einen für das ABS und den anderen für das CBS, wegfällt. Dementsprechend kann in diesem Hydraulikdruckmodulator 6 die Anzahl der Teile reduziert werden. Der Modulator selbst kann mit kleinerer Größe und geringerem Gewicht hergestellt werden.
Wie in den 6 bis 8 gezeigt ist, ist der Heber 29, der einen geschlossenen Boden aufweist und zylinderartig geformt ist, an einer Position unterhalb der anderen Nockenrolle 26 des Hydraulikdruckmodulators 6 angeordnet, so dass der Heber 29 sich vor und zurück bewegen kann. Auf den Heber 29 wird eine Kraft in Richtung der Nockenrolle 26 mittels eines Paares von Unterstützungsfedern 34a und 34b (Erregungsmittel), die innerhalb des Hebers 29 angeordnet sind, ausgeübt. Der Heber 29 ist in einem Aufnahmeloch 35 mit einem Niveauunterschied im Modulatorkörper 14 angeordnet. An der Öffnungskante des Hebers 29 ist ein Anschlagflansch 37, der veranlasst werden kann, an der Stufenoberfläche 36 des Aufnahmeloches 35 anzuliegen, ausgebildet, so dass der Anschlagflansch 37 mit der Stufenoberfläche 36 integriert ist. Dieser Anschlagflansch 37 bildet zusammen mit der Stufenoberfläche 36 des Aufnahmeloches 35 einen Anschlag zum Steuern einer Position des Kolbens 16, auf den eine Kraft von den Unterstützungsfedern 34a und 34b ausgeübt wird. Dieser Anschlag (der Anschlagflansch 37 und die Stufenoberfläche 36) führt eine Steuerung durch, so dass eine Position des Kolbens 16, auf den die maximale Kraft von den Unterstützungsfedern 34a und 34b ausgeübt wird, äquivalent zur neutralen Referenzposition ist.
Die Unterstützungsfedern 34a und 34b üben eine Kraft auf den Kolben 16 in einer Richtung aus, die die Hydraulikdruckkammer 17 verkleinert. Die auf dem Kolben 16 ausgeübte Kraft wird hauptsächlich dann, wenn der elektrisch betätigte Motor 23 nicht erregt ist, optimal verwendet. Die auf den Kolben 16 ausgeübte Kraft drückt die Kolbenposition in die neutrale Referenzposition zurück, wo der Anschlag wirkt, während das Drehmoment des elektrisch betätigten Motors 23 nicht wirkt. Im Übrigen sind bezüglich der Federreaktionskräfte der Unterstützungsfedern 34a und 34b sowie der Rückholfedern 22 die Federreaktionskräfte der Unterstützungsfedern 34a und 34b größer eingestellt, wenn sich der Kolben 16 in der neutralen Referenzposition befindet. Einerseits wird eine Federreaktionskraft von den Federn 34a und 34b auf den Kolben 16 in der Richtung ausgeübt, die die Kolbenposition in die neutrale Referenzposition zurückführt. Andererseits wird eine Federreaktionskraft von der Feder 22 auf den Kolben 16 in der Richtung ausgeübt, die die Kolbenposition in die neutrale Referenzposition zurückführt.
Wie außerdem in 4 gezeigt ist, ist der Modulatorkörper 14 mit einem Umgehungszweig 38 versehen, der die Hydraulikdruckkammer 17 mit der Ausgangsöffnung 20 verbindet, während er das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 umgeht. Dieser Umgehungszweig 38 ist mit einem Rückschlagventil 39 verbunden, das dem Hydraulikfluid erlaubt, in der Richtung von der Hydraulikdruckkammer 17 zur Auslassöffnung 20 zu strömen.
Das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 im Hauptzufuhrausstoßzweig 19 entspricht dem normalerweise ausgeschalteten Typ und wird nur im Verlauf der ABS-Steuerung/Regelung und der CBS-Steuerung/Regelung zum Öffnen veranlasst, unter denen das Hydraulikfluid vom Hydraulikdruckmodulator 6 dem Bremssattel 4 zugeführt wird. Obwohl das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 auf diese Weise gesteuert wird, wird jedoch der Zufuhrausstoßzweig 19 automatisch blockiert, wenn das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 aus einem bestimmten Grund nicht erregt ist. In diesem Bremssystem wird sogar dann, wenn das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 auf diese Weise geschlossen ist, die Strömung des Hydraulikfluids in der Richtung von der Hydraulikdruckkammer 17 zum Hauptbremszweig 5 durch die Verwendung des Umgehungszweiges 38 und des Rückschlagventils 39 sichergestellt.
Außerdem ist in diesem Bremssystem jeder Drucksensor 11 zum Erfassen des Hydraulikdrucks auf der Ausgangsseite des entsprechenden Bremskreises in den Modulatorkörpers 14 des Hydraulikdruckmodulators 6 eingesetzt. Der Erfassungsteil des Sensors ist so angeordnet, dass der Erfassungsteil des Sensors einer Position stromaufseitig des dritten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 18 (einer Position in Richtung der Ausgangsöffnung 20) im Zufuhrausstoßzweig 19 im Modulatorkörper 14 zugewandt ist. Folglich kann in diesem Bremssystem der Drucksensor 11 zusammen mit dem Hydraulikdruckmodulator 6 in einem integrierten Block in kompakter Weise angeordnet sein, wobei der Hydraulikdruck auf der Ausgangsseite des Bremskreises an einem Abschnitt näher am Bremssattel 4 erfasst werden kann.
Außerdem sind im Fall des Hydraulikdruckmodulators 6 gemäß der vorliegenden Erfindung der Drucksensor 11, der eine Funktionskomponente ist, die in Axialrichtung langgestreckt ist, der elektrisch betätigte Motor 23 und das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 parallel zueinander in den Modulatorkörper 14 eingesetzt, wie in den 5 bis 8 gezeigt ist. Folglich kann der gesamte Hydraulikdruckmodulator 6 eine kompakte Größe aufweisen, was den Hydraulikdruckmodulator 6 für die Montage an einem Fahrzeug sehr vorteilhaft macht.
Es folgen Beschreibungen für eine spezifische Struktur eines Reaktionskraftmodulators 45 mit Bezug auf die 11 und 12. Im Übrigen sind die Bauteile der in den 11 und 12 gezeigten Struktur in einer Richtung dargestellt, die verschieden ist von einer Richtung, in der die Bauteile der in den 3, 9 und 10 gezeigten Struktur dargestellt sind. Dieser Unterschied dient der Bequemlichkeit der Darstellung.
Der Reaktionskraftmodulator 45 ist in eine Kanalschalteinheit 8 eingesetzt, die ähnlich einem integrierten Block geformt ist. Ein Hauptbrems-Teilkanal 5a, der einen Teil des Hauptbremszweiges 5 bildet, ist in einem Einheitskörper 40 dieser Kanalschalteinheit 8 ausgebildet. Ein äußerstes Ende dieses Hauptbrems-Teilkanals 5a ist so gestaltet, dass es als Einlassöffnung 41 dient, die mit dem Hauptzylinder 3 in Verbindung steht, während das andere äußerste Ende des Hauptbrems-Teilkanals 5a so gestaltet ist, dass es als Auslassöffnung 42 dient, die mit dem Bremssattel 4 in Verbindung steht. Außerdem ist das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 integral in den Einheitskörper 40 eingesetzt. Dementsprechend ist der Ein-Aus-Arbeitsteil dieses ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 7 so gestaltet, dass er den Hauptbrems-Teilkanal 5a öffnet und schließt.
Ein verzweigter Kanal 43 ist an einer Position stromaufseitig (in Richtung zum Hauptzylinder) des ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 7 im Hauptbrems-Teilkanal 5a vorgesehen. Der Reaktionskraftmodulator 45 ist mit diesem verzweigten Kanal 43 über ein zweites elektromagnetisches Ventil 44 verbunden, das dem normalerweise ausgeschalteten Typ entspricht. Zu sammen mit dem ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 7 wird das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44 von der Steuervorrichtung 9 erregt und gesteuert. Während die CBS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, bewirkt das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44, dass der Hauptzylinder 3 und der Reaktionskraftmodulator 45 miteinander über einen Bremszweig in Verbindung stehen, der mit einer Bremsoperationseinheit 2 verbunden ist, die später betätigt worden ist als die andere Bremsoperationseinheit 2. Im Übrigen ist zu diesem Zeitpunkt das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 erregt, um somit den Hauptbrems-Teilkanal 5a zu verschließen.
Ferner ist der Drucksensor 10 an der Eingangsseite des Bremskreises stromaufseitig des zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 44 (in Richtung der Einlassöffnung 41) im verzweigten Kanal 43 vorgesehen. Dieser Drucksensor 10 ist integral in den Einheitskörper 40 eingesetzt und so angeordnet, dass der Druckerfassungsteil des Drucksensors 10 dem Inneren des verzweigten Kanals 43 zugewandt ist. Ein Abschnitt stromaufseitig des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 44 im verzweigten Kanal 43 ist immer mit der Einlassöffnung 41 verbunden, unabhängig davon, ob das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 geöffnet oder geschlossen ist. Somit kann der Drucksensor 10 immer genau den Druck in der Nähe des Hauptzylinders 3 im Bremskreis erfassen.
Andererseits ist bezüglich des Reaktionskraftmodulators 45 ein Kolben 47 in einem Zylinder 46 aufgenommen, der im Einheitskörper 40 ausgebildet ist, so dass der Kolben 47 sich darin vor und zurück bewegen kann. Eine Fluidkammer 48 zum Aufnehmen von Hydraulikfluid, das aus dem Hauptzylinder 3 hineingeströmt ist, ist zwischen dem Zylinder 46 und dem Kolben 47 ausgebildet. Eine metallische Schraubenfeder 49 und eine verformte Kunstharzfeder 50 sind in Reihe auf der Rückseite des Kolbens 47 angeordnet. Diese zwei Federn 49 und 50 (elastische Elemente), deren Eigenschaften verschieden sind, sind so gestaltet, dass sie Reaktionskräfte auf den Kolben 47 ausüben.
Außerdem ist eine Führungsstange 52, die ein Paar Flansche 51a und 51b nahezu in der Mitte in Axialrichtung aufweist, an der Rückseite des Kolbens 47 im Zylinder 46 angeordnet. Ein äußerstes Ende der Führungsstange 52 ist in ein Aufnahmeloch 53 eingesetzt, das in der Mitte der Rückseite des Kolbens 47 ausgebildet ist, während das andere äußerste Ende der Führungsstange 52 durch die verformte Kunstharzfeder 50 längs der Achsenmitte der verformten Kunstharzfeder 50 dringt. Die Schraubenfeder 49 ist zwischen dem Aufnahmeloch 53 des Kolbens 47 und im ersteren äußersten Ende der Führungsstange 52 angeordnet und dafür ausgelegt, eine Federreaktionskraft in Abhängigkeit vom Hub des Kolbens 47 zu erzeugen, bis die Rückseite des Kolbens 47 am Flansch 51a der Führungsstange 52 anliegt. Andererseits ist die verformte Kunstharzfeder 50 zwischen der Druckscheibe 54, die im Boden des Zylinders 46 angeordnet ist, und dem anderen Flansch 51b der Führungsstange 52 angeordnet. Die verformte Kunstharzfeder 50 ändert ihre Form in Abhängigkeit vom Rückzugshub der Führungsstange 52, um somit eine Reaktionskraft und einen Dämpfungswiderstand (interner Reibungswiderstand) entsprechend ihrer Änderung der Form zu erzeugen. Im Übrigen werden die Form und das Material der verformten Kunstharzfeder 50 in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften bestimmt.
Hierbei ist im Allgemeinen eine Federkonstante der verformten Kunstharzfeder 50 größer eingestellt als diejenige der Schraubenfeder 49, um somit die Schraubenfeder 49 zu veranlassen, die Änderung ihrer Form früher zu beginnen als die verformte Kunstharzfeder 50, während der Kolben 16 einen Rückzugshub ausführt. Außerdem weist die aus metallischem Material gefertigte Schraubenfeder 49 lineare Federeigenschaften auf, während die verformte Kunstharzfeder 50 Hystereseeigenschaften (Dämpfungseigenschaften) aufweist. Aus diesem Grund können in diesem Reaktionskraftmodulator 45 Reaktionskrafteigenschaften mit moderatem Anstieg erhalten werden, indem hauptsächlich die Schraubenfeder 49 in der Anfangsphase des Rückzugs des Kolbens 16 verwendet wird. In der Endphase des Rückzugs können Reaktionskrafteigenschaften mit einem starken Anstieg begleitet von Dämpfungseigenschaften erhalten werden, indem die verformte Kunstharzfeder 50 verwendet wird.
Während ferner im Fall dieses Bremssystems die CBS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, wird in dem Bremskreis, der zu einer Bremsoperationseinheit führt, die später betätigt worden ist als die andere Bremsoperationsein heit, Hydraulikfluid vom Hauptzylinder 3 in den Reaktionskraftmodulator 45 geleitet. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Reaktionskraftmodulator 45 die mehrfach gestufte Reaktionskraft unter Verwendung der zwei Arten von Federn 49 und 50, wie oben beschrieben worden ist. Folglich kann ein sanfteres Gefühl der Bremsoperation, das demjenigen eines Direktbetätigungstyp-Bremssystems ähnlich ist, von diesem Bremssystem erhalten werden, obwohl dieses Bremssystem eine sehr einfache Struktur aufweist.
Außerdem ist der Einheitskörper 40 des Reaktionskraftmodulators 45 mit einem Umgehungszweig 55 versehen, der das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44 umgeht und den Reaktionskraftmodulator 45 einen Abschnitt stromaufseitig des ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 7 im Hauptbrems-Teilkanal 5a miteinander verbindet. Dieser Umgehungszweig 55 ist mit einem Rückschlagventil 56 versehen, das dem Hydraulikfluid erlaubt, in der Richtung vom Reaktionskraftmodulator 45 zur Einlassöffnung 41 (in Richtung zum Hauptzylinder 3) zu strömen. Selbst wenn somit die CBS-Steuerung/Regelung aufgehoben wird, während Hydraulikfluid in den Reaktionskraftmodulator 45 geleitet wird, wird das Hydraulikfluid im Reaktionskraftmodulator 45 durch den Umgehungszweig 55 sicher zum Hauptzylinder 3 zurückgeführt. Somit wird der Kolben 47 im Reaktionskraftmodulator 45 sicher in die Anfangsposition zurückgeführt. Aus diesem Grund kann das nächste Mal, wenn die CBS-Steuerung/Regelung fortgesetzt wird, ein ähnliches Gefühl der Bremsoperation erhalten werden.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit dem Reaktionskraftmodulator 45 das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7, das den Hauptbremszweig 5 öffnet und schließt, in die Kanalschalteinheit 8 eingesetzt. Das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 und der Reaktionskraftmodulator 45 können als integrierter Block eine kompakte Größe aufweisen. Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zum ersten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 7, das in den Kanalschalter 8 eingesetzt ist, der Drucksensor 10 auf der Eingangsseite und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44 ebenfalls in die gleiche Einheit 8 eingesetzt. Dies erhöht den Grad der Konzentration der Funktionskomponenten, wobei diese Funktionskomponenten vorteilhaft am Fahrzeug montiert werden können.
Außerdem sind in der obenerwähnten Kanalschalteinheit 8 das erste und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 und 44, die in Axialrichtung langgestreckt sind, und der Drucksensor 10 in den Einheitskörper 40 so eingesetzt, dass das erste und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 und 44 und der Drucksensor 10 alle mit dem Reaktionskraftmodulator 45 parallel liegen. Dies ist vorteilhaft, um die Kanalschalteinheit 8 selbst in einer kompakten Größe auszuführen.
Ferner ist in der Kanalschalteinheit 8 das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 in Axialrichtung nach vorne angeordnet, während das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44 in Axialrichtung nach hinten angeordnet ist. Der Kanal von der Einlassöffnung 41 zum zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil 44 (Teile des Hauptbrems-Teilkanals 5a und des verzweigten Kanals 43) in einer geraden Linie ausgebildet. Dies bringt den Vorteil, dass die Herstellung des Kanals einfach wird.
Auf der Grundlage der Beschreibungen der obenerwähnten Komponenten folgen Beschreibungen für die Operationen des gesamten Bremssystems. Im Übrigen ist der Moduswechselschalter 13 auf einen Modus eingestellt, der das CBS freigibt.
Während das Fahrzeug fährt, werden dann, wenn der Fahrer die Vorderrad-Bremsoperationseinheit 2 oder die Hinterrad-Bremsoperationseinheit 2 früher als die jeweils andere betätigt, alle ersten bis dritten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventile 7, 44 und 18 nicht erregt, wobei der Hydraulikdruck, der im Hauptzylinder 3 erzeugt wird, direkt dem Bremssattel 4 in einem Bremskreis, der früher als der andere betätigt worden ist, zugeführt wird.
Andererseits werden in einem Bremskreis, der später betätigt worden ist als der andere, alle ersten bis dritten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventile 7, 44 und 18 erregt. Der Hauptbremszweig 5 wird vom Hauptzylinder 3 durch das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 getrennt. Gleichzeitig werden der Hauptzylinder 3 und der Reaktionskraftmodulator 45 durch eine Öffnungsoperation des zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 44 miteinander verbunden. Außerdem werden der Hydraulikdruckmodulator 6 und der Hauptbremszweig 5 mittels einer Öffnungsoperation des dritten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 18 miteinander verbunden. Dies ermöglicht dem Fahrer, ein Gefühl einer Bremsoperation zu erfahren, das künstlich durch den Reaktionskraftmodulator reproduziert worden ist. Gleichzeitig wird eine Schwankung des Hydraulikdrucks aufgrund der Operation des Hydraulikdruckmodulators 6 nicht auf den Fahrer übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird gleichzeitig der elektrisch betätigte Motor 23 des Hydraulikdruckmodulators 6 veranlasst, zu arbeiten, wobei die Nockenrolle 25 den Kolben 16 nach oben drückt, um somit das Hydraulikfluid in der Hydraulikfluidkammer 17 unter Druck zu setzen. Hierdurch wird Hydraulikdruck in Reaktion auf die Steuerung durch den elektrisch betätigten Motor 23 dem Bremssattel 4 über den Hauptbremszweig 5 zugeführt.
Es ist zu beachten, dass der Hydraulikdruck, der vom Hydraulikdruckmodulator 6 dem Bremssattel 4 zugeführt werden soll, gesteuert/geregelt wird, um die Hydraulikdrücke der vorderen und hinteren Räder zu veranlassen, ein Verteilungsverhältnis zu erfüllen, das im Voraus festgelegt worden ist. Ferner wird bei diesem Typ von CBS-Steuerung/Regelung, wenn festgestellt wird, dass ein Rad auf der Seite des arbeitenden Modulators zu blockieren beginnt, der Kolben 16 durch die Steuerung des elektrisch betätigten Motors 23 mittels der Steuervorrichtung 9 veranlasst, sich zurückzuziehen, so dass der Bremsdruck des Bremssattels 4 reduziert wird. Auf diese Weise wird ein Blockieren des Rades vermieden.
In einem Bremskreis, der früher betätigt worden ist als der andere Bremskreis, veranlasst ferner die Steuervorrichtung dann, wenn erfasst worden ist, dass das Rad zu blockieren beginnt, das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7, zu arbeiten, so dass die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem Bremssattel 4 blockiert wird. Gleichzeitig hiermit veranlasst die Steuervorrichtung 9 das dritte Ein-Aus-Ventil 18, zu arbeiten, so dass der Hydraulikdruckmodulator 6 mit dem Hauptbremszweig 5 verbunden wird. Zusätzlich wird der Kolben 16 veranlasst, sich aus der neutralen Referenzposition mittels der Steuerung des elektrisch betätigten Motors 23 zurückzuziehen. Somit beginnt die Steuervorrichtung 9 die ABS-Steuerung/Regelung. Damit wird der Bremsdruck des Bremssattels 4 reduziert und das Blockieren des Rades vermieden. Im Übrigen wird zu diesem Zeitpunkt das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44 in der Kanalschalteinheit 8 geschlossen, wobei die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem Reaktionskraftmodulator 45 blockiert wird.
Wenn dementsprechend die ABS-Steuerung/Regelung auf diese Weise gestartet wird und der Kolben 16 im Hydraulikdruckmodulator 6 veranlasst wird, sich zurückzuziehen, komprimiert die exzentrische Rotation der Nockenrolle 25 auf der Nockenwelle 24 die Unterstützungsfedern 34a und 34b mittels des Hebers 29. Während einer regulären ABS-Operation wird die Huboperation des Kolbens 16 aus diesem Zustand heraus normalerweise durch die Kraft des elektrisch betätigten Motors 23 durchgeführt. Wenn jedoch der elektrisch betätigte Motor 23 während der ABS-Steuerung/Regelung aus einem bestimmten Grund nicht erregt wird, wird der Kolben 16 durch die Kräfte der Unterstützungsfedern 34a und 35b veranlasst, in die neutrale Referenzposition zurückzukehren, wobei das Hydraulikfluid, das in die Hydraulikdruckkammer 17 gezogen worden ist, in den Hauptbremszweig 5 zurückgeführt wird. Wenn außerdem das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 gleichzeitig hiermit nicht erregt ist, wird der Hauptzufuhrausstoßzweig 19 im Hydraulikdruckmodulator 6 geschlossen. Das Hydraulikfluid in der Hydraulikdruckkammer wird jedoch durch den Umgehungszweig 38 und das Rückschlagventil 39 zum Hauptbremszweig 5 zurückgeführt.
Sobald ferner das Fahrzeug durch diese Reihe der Bremsoperation veranlasst wird, anzuhalten, wirkt der Hydraulikdruck des Hauptzylinders 3 aufgrund der Eingabe des Fahrers auf ein Rad, und der Hydraulikdruck des Hydraulikdruckmodulators 6 auf das andere Rad. Wenn jedoch eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, nachdem das Fahrzeug angehalten hat, wird der Hydraulikdruckmodulator 6 (der elektrisch betätigte Motor 23) in den obenerwähnten Stromsparmodus versetzt, der die Operation des Hydraulikdruckmodulators 6 (des elektrisch betätigten Motors 23) aussetzt.
In diesem Stromsparmodus wird zuerst die Erregung des dritten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 18 des Hydraulikdruckmodulators 6, der den Bremssattel 4 unter Druck setzt, gestoppt, um somit die Operation des elektrisch betätigten Motors 23 auszusetzen, während die Verbindung zwischen dem Modulator 6 und dem Hauptbremszweig 5 blockiert wird. Zu diesem Zeitpunkt verbleibt der Hydraulikdruck, der im Hydraulikdruckmodulator 6 erzeugt worden ist, im Hauptbremszweig 5 und im Bremssattel 4. Somit wird die Bremskraft durch den Hydraulikdruck aufrechterhalten.
Anschließend wird die Erregung der ersten und zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventile 7 und 44 in der Kanalschalteinheit 8 gestoppt. Zuerst wird somit das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 44 veranlasst, zu schließen, so dass die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem Reaktionskraftmodulator 45 blockiert wird. Gleichzeitig wird das erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 veranlasst, zu öffnen, um somit den Hauptzylinder 3 und den Bremssattel 4 des Hauptbremszweiges 5 miteinander zu verbinden. Zu diesem Zeitpunkt verbleibt der Hydraulikdruck, der im Hydraulikdruckmodulator 6 erzeugt worden ist, im Hauptbremszweig 5. Somit wird der Hub auf der Seite des Hauptzylinders 3 unverändert aufrechterhalten.
Der Betriebsmodus wechselt durch diese Sequenz in den Stromsparmoduls. Somit kann die Bremsoperation zu der Bremsoperation wechseln, die vom Hauptzylinder 3 durchgeführt wird, während dem Fahrer kein Gefühl der Rohheit gegeben wird. Selbst wenn außerdem die Operation des elektrisch betätigten Motors 23 auf diese Weise ausgesetzt wird, wird die Bremskraft sicher aufrechterhalten, was ermöglicht, dass vom elektrisch betätigten Motor 23 kein Strom verbraucht wird. Ferner kann eine Abnutzung der Motorbürsten des elektrisch betätigten Motors 23 und dergleichen reduziert werden. Gleichzeitig kann der elektrische Stromverbrauch in jedem der elektromagnetischen Ein-Aus-Ventile 7, 44 und 18 verringert werden.
Wenn außerdem der Fahrer anschließend die Bremsoperation beendet, wird das Hydraulikfluid veranlasst, vom Bremssattel 4 in den Hauptzylinder 3 zurückzukehren. Gleichzeitig wird das Hydraulikfluid, das im Reaktionskraftmodulator 45 verbleibt, veranlasst, durch den Umgehungszweig 55 und das Rückschlagventil 56 in den Hauptzylinder 3 zurückzukehren. Außerdem veranlasst die Steuervorrichtung 9 das dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18, sich zu öffnen, wenn der Hydraulikdruck auf der Eingangsseite des Bremskreises gleich dem atmosphärischen Druck wird. Gleichzeitig veran lasst die Steuervorrichtung 9 den elektrisch betätigten Motor 23, zu arbeiten, so dass der Kolben 16 im Hydraulikdruckmodulator 6 veranlasst wird, sich zur neutralen Referenzposition zurückzuziehen.
Die Grundoperationen dieses Bremssystems wurden oben beschrieben. Bedingungen zum Starten der CBS-Steuerung/Regelung können von der Steuervorrichtung 9 in Abhängigkeit von einem Maß der Bremsoperation (Hydraulikdruck an der Eingangsseite des Bremskreises), einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen beschränkt werden. Zum Beispiel braucht die CBS-Steuerung/Regelung nicht ausgeführt werden, wenn jedes der vorderen und hinteren Räder nur durch den Hydraulikdruck des Hauptzylinders 3 gebremst wird, während ein Maß der Bremsbetätigung kleiner ist. Außerdem braucht die obenerwähnte CBS-Steuerung/Regelung unter Verwendung des Hydraulikdruckmodulators 6 nur dann durchgeführt werden, während das Maß der Bremsbetätigung größer ist als ein bestimmtes Niveau. Wenn ferner die vorderen und hinteren Radbremsen bis zu einer langen Zeitspanne betätigt werden, braucht die CBS-Steuerung/Regelung nicht durchgeführt werden, wenn die vorderen und hinteren Räder durch den Hydraulikdruck des Hauptzylinders 3 gebremst werden, um somit den elektrischen Stromverbrauch zu verringern.
Außerdem stehen im Fall des Bremssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform mehrere Modi der Steuerung mittels der Steuervorrichtung 9 zur Verfügung, wobei der Fahrer einen beliebigen Modus der Steuerung auswählen kann, indem er den Moduswechselschalter 13 betätigt.
Steuermodi, die im Voraus eingestellt worden sind, sind z. B. folgende.

(1) Ein Sportmodus: Dies ist ein Modus der Steuerung, bei dem die CBS-Steuerung/Regelung nur dann durchgeführt wird, wenn die Vorderradbremse betätigt wird. Wenn die Hinterradbremse betätigt wird, wird eine Bremsoperation nur unter Verwendung des Hydraulikdrucks des Hauptzylinders durchgeführt.
(2) Tourenmodus: Dies ist ein Modus der Steuerung, bei dem die CBS-Steuerung/Regelung nur durchgeführt wird, wenn irgendeine der vorde ren und hinteren Radbremsen betätigt wird.
(3) Herkömmlicher Modus: Dies ist ein Modus der Steuerung, bei dem die Bremsoperation nur unter Verwendung des Hydraulikdrucks des Hauptzylinders durchgeführt wird, wenn irgendeine der vorderen und hinteren Radbremsen betätigt wird.

Bei diesem Bremssystem kann der Fahrer diese Modi der Steuerung immer dann wechseln, wenn es in Abhängigkeit von der Umgebung, in der das Fahrzeug verwendet wird, den Fahrbedingungen des Fahrzeugs und dergleichen notwendig ist. Somit kann eine Steuerung verfolgt werden, die mit der Wahl der Bremsoperation durch den Fahrer übereinstimmt.
Bezüglich der Modi der Steuerung, die im Voraus eingestellt sind, können zusätzlich zu den obenerwähnten Steuermodi ein Modus der Steuerung, bei dem eine Verteilung des Hydraulikdrucks zwischen den vorderen und hinteren Radbremsen in Abhängigkeit von einem Maß der Bremsoperationen fest ist, und ein Modus der Steuerung, der verschiedene Bedingungen zum Starten der CBS-Steuerung/Regelung aufweist, eingestellt sein.
Bei diesem Bremssystem ist ferner in einem Fall, in dem die CBS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, die das Hinterrad veranlasst, sich in Reaktion auf eine Bremsoperation des Vorderrades zu bewegen, ein Verteilungsverhältnis der Bremskraft zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad so beschaffen, dass sie zwischen einem Fall, in dem die Vorderradbremskraft erhöht wird (ein Maß der Bremsoperation wird erhöht), und einem Fall, in dem die Vorderradbremskraft verringert wird (ein Maß der Bremsoperation wird verringert) verschieden ist, wie in 13(a) gezeigt ist.
Genauer, wenn die Vorderradbremskraft erhöht wird, wird der Hydraulikdruck so gesteuert, dass die Hinterradbremskraft allmählich ansteigt, bis das erhöhte Maß der Vorderradbremskraft ein gewisses Niveau erreicht. Anschließend wird der Hydraulikdruck so gesteuert, dass die Hinterradbremskraft vorübergehend auf einem konstanten Niveau gehalten wird, bis das erhöhte Maß der Vorderradbremskraft einen festgelegten Wert erreicht. Anschließend wird der Hydraulikdruck so gesteuert, dass die Hinterrad bremskraft allmählich verringert wird, nachdem das erhöhte Maß der Vorderradbremskraft den festgelegten Wert überschreitet. Unter den Bedingungen, dass die Vorderradbremskraft auf diese Weise erhöht wird, wird die Hinterradbremskraft in dieser Weise gesteuert, wodurch ermöglicht wird, die Bremseffizienz in der Anfangsphase der Bremsoperation zu verbessern, und ermöglicht wird, die Reduktion der vertikalen Last des Hinterrades zu verhindern.
Wenn andererseits die Vorderradbremskraft verringert wird, wird der Hydraulikdruck so gesteuert, dass die Hinterradbremskraft unverändert aufrechterhalten wird oder in Reaktion auf das Senken der Vorderradbremskraft allmählich gesenkt wird, wenn die Vorderradbremskraft den festgelegten Wert unterschreitet (siehe Pfeile in 13(a)). Unter den Bedingungen, dass die Vorderradbremskraft auf diese Weise verringert wird, wird verhindert, dass die Hinterradbremskraft allmählich erhöht wird, so dass ein Anstieg des Schlupfverhältnisses des Hinterrades vermieden wird, um somit zu ermöglichen, dem Fahrer ein gleichmäßiges Gefühl der Bremsoperation zu geben.
Bei diesem Bremssystem wird die Bremskraft des Hinterrades elektrisch gesteuert, um somit zu ermöglichen, dass die obenerwähnte Steuerung/Regelung schnell und mit hoher Genauigkeit durchgeführt wird.
Außerdem wurden die Beschreibungen für den Fall gegeben, in dem die Hinterradbremskraft so gesteuert wird, dass die Hinterradbremskraft aufrechterhalten oder reduziert wird, während der Fahrer die Vorderradbremskraft verringert. Die Zeitspanne, für die die Bremsoperation des Hinterrades durchgeführt wird, kann jedoch gesteuert werden, wenn der Fahrer die Vorderradbremskraft verringert.
Ferner wird mit Bezug auf dieses Bremssystem in einem Fall, in dem die CBS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, die das Hinterrad veranlasst, sich in Reaktion auf eine Bremsoperation des Vorderrades zu bewegen, eine Reduktion der vertikalen Last des Hinterrades wie folgt beurteilt. Anschließend wird die Verteilung der Bremskraft auf das Hinterrad derart gesteuert, dass die vertikale Last des Hinterrades nicht reduziert wird.
Genauer wird in diesem Bremssystem die Reduktion der vertikalen Last des Hinterrades anhand einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fährt, eines Hydraulikdrucks, der auf das Vorderrad ausgeübt wird, und der Schlupfverhältnisse der vorderen und hinteren Räder, die sich ergeben, wenn eine Bremsoperation des Vorderrades durchgeführt wird, beurteilt. Wie weit die vertikale Last des Hinterrades reduziert wird, kann für jedes Fahrzeug (in Abhängigkeit vom Radstand und vom Schwerpunkt jedes Fahrzeugs) auf der Grundlage der Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Bremskraft des Vorderrades geschätzt werden. Um jedoch in der vorliegenden Ausführungsform Bedingungen auszuschließen, die sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad gleichermaßen rutschen lassen, wird zu den Bedingungen für die Beurteilung hinzugefügt, dass das Schlupfverhältnis des Vorderrades gleich oder kleiner als ein festgelegter Wert λ_a ist und das Schlupfverhältnis des Hinterrades gleich oder größer als ein weiterer festgelegter Wert λ_b ist.
In diesem Bremssystem wird insbesondere verhindert, dass die vertikale Last des Hinterrades reduziert wird, indem z. B. die in 14 gezeigten Prozesse ausgeführt werden.
Mit anderen Worten, zuerst wird in Schritt 100 beurteilt, ob der Hydraulikdruck im Vorderradbremskreis nicht kleiner als ein festgelegter Druck Pa ist, wobei im Schritt 101 beurteilt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht kleiner als eine festgelegte Geschwindigkeit va ist. Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, wird in Schritt 102 beurteilt, ob das Schlupfverhältnis des Vorderrades nicht größer als λ_a ist. Wenn das Schlupfverhältnis des Vorderrades nicht größer als λ_a ist, wird im folgenden Schritt 103 beurteilt, ob das Schlupfverhältnis des Hinterrades nicht größer als λ_b ist. Wenn alle vier Bedingungen erfüllt sind, wird festgestellt, dass die vertikale Last des Hinterrades begonnen hat, abzunehmen. Dementsprechend wird der aktuelle Bremsdruck des Hinterrades im Schritt 104 unverändert aufrechterhalten, wobei im folgenden Schritt 105 erneut beurteilt wird, ob das Schlupfverhältnis des Hinterrades nicht kleiner als λ_b ist. Wenn im Schritt 105 festgestellt wird, dass das Schlupfverhältnis des Hinterrades kleiner als λ_b ist, werden die folgenden Schritte durchlaufen (Vorrücken zum Ende). Wenn im Gegensatz hierzu festgestellt wird, dass das Schlupfverhältnis des Hinterrades nicht kleiner als λ_b ist, wird im folgenden Schritt 106 beurteilt, ob die Anzahl der Durchläufe dieser Schleife von Schritten nicht kleiner als eine Anzahl N ist. Wenn die Anzahl der Wiederholungen nicht N erreicht hat, kehrt der Prozess zu Schritt 104 zurück, wo die Anzahl der Wiederholungen um eins erhöht wird. In einem Fall, in dem die Schleife N mal wiederholt worden ist (mit anderen Worten, in einem Fall, in dem das Schlupfverhältnis nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne nicht kleiner als λ_b geworden ist), wird der Bremsdruck des Hinterrades im Schritt 107 reduziert.
Folglich ermöglicht in diesem Bremssystem die obenbeschriebene Steuerung/Regelung, dass verhindert wird, dass die vertikale Last des Hinterrades weiterhin abnimmt, wenn die Bremsoperation des Vorderrades durchgeführt wird. Im Übrigen zeigt 15 vergleichbare Änderungen der Geschwindigkeit des Hinterrades zwischen einer Bremsoperation nur mittels des Vorderrades und einer Bremsoperation mittels einer CBS-Steuerung/Regelung, die durchzuführen ist, wenn eine Bremsoperation des Vorderrades ausgeführt wird. In einem herkömmlichen Mittel zum Erfassen der vertikalen Last eines Hinterrades, das auf ein Fahrzeugsystem angewendet werden soll, das nicht das CBS aufweist, wird festgestellt, dass die vertikale Last des Hinterrades reduziert worden ist, wenn der Verzögerungsgradient des Hinterrades abzunehmen beginnt. Im Gegensatz hierzu wird in einem Bremssystem, für das das CBS eingesetzt wird, der Verzögerungsgradient nicht kleiner, selbst wenn die vertikale Last des Hinterrades abnimmt. Aus diesem Grund wurden herkömmliche Techniken nicht unverändert für das Bremssystem angewendet, für das das CBS eingesetzt wird. Im Bremssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch eine Verringerung der vertikalen Last des Hinterrades in der obenerwähnten Weise genau ermittelt werden.
Wenn außerdem bezüglich dieses Bremssystems eine CBS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, die das Vorderrad veranlasst, sich in Reaktion auf die Bremsoperation des Hinterrades zu bewegen, wird eine Verteilung der Bremskraft auf das Vorderrad wie folgt gesteuert.
Genauer, wie in 16 gezeigt ist, wurden Kennlinien der Verteilung der Bremskraft des Vorderrades auf das Hinterrad im Voraus für eine jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit von 50 km/h, 60 km/h und 80/h ermittelt. Wenn die Bremsoperation des Hinterrades beginnt, wird die Vorderradbremskraft vom Beginn bis zum Ende unter Verwendung der Verteilungseigenschaften gesteuert, die von einer Geschwindigkeit abhängen, mit der das Fahrzeug zum Zeitpunkt des Beginns der Bremsoperation des Hinterrades fährt. Wenn somit ein Maß der Bremsoperation des Hinterrades konstant bleibt, wird veranlasst, dass eine Bremskraft entsprechend einem bestimmten Verteilungsverhältnis auf das Vorderrad einwirkt, bis das Fahrzeug anhält. Bezüglich der Kennlinien der Verteilung der Bremskraft, die im Voraus für die jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten 50 km/h, 60/km und 80 km/h ermittelt worden sind, wird dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit z. B. 50 km/h beträgt, die Vorderradbremskraft auf 0 gehalten, bis die Hinterradbremskraft (Hydraulikdruck) einen bestimmten Wert erreicht. Nachdem die Hinterradbremskraft den gewissen Wert überschritten hat, steigt die Vorderradbremskraft in Reaktion auf eine Erhöhung der Hinterradbremskraft an. Ein Punkt, an dem die Verteilung der Bremskraft zum Vorderrad begonnen wird, und ein Verhältnis der Verteilung der Bremskraft zum Vorderrad steigen vorzugsweise jeweils mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit auf 60 km/h und auf 80 km/h an. Wenn ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als eine bestimmte Geschwindigkeit (z. B. 50 km/h), wird keine Bremskraft auf das Vorderrad verteilt.
Wenn im Falle dieses Bremssystems die CBS-Steuerung/Regelung der Hinterradbremsoperation durchgeführt wird, wird die Bremskraft des Vorderrades von Beginn bis zum Ende unter Verwendung der Eigenschaften der Verteilung der Bremskraft entsprechend einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fährt, während die Bremsoperation gestartet wird, gesteuert. Selbst wenn dementsprechend die Hinterradbremsoperation durchgeführt wird, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, ändert sich ein Verzögerungsgradient in der Mitte des Gradienten nicht plötzlich, wie in 17 gezeigt ist. Folglich ergibt sich für den Fahrer, der eine Bremsoperation durchführt, kein Gefühl der Rohheit.
Wenn ferner bezüglich dieses Bremssystems eine Bremsoperation durchgeführt wird, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, wird die Verteilung der Bremskraft auf das Vorderrad größer, um somit die Bremseffizienz zu verbessern. Wenn im Gegensatz hierzu eine Bremsoperation durchgeführt wird, während das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt, wird die Verteilung der Bremskraft auf das Vorderrad kleiner (und wird sogar gleich 0). Somit ruft die Bremskraft des Vorderrades keine Probleme beim Fahren hervor, während das Fahrzeug zwischen anderen Motorfahrzeugen hindurchgefahren wird.
Es ist zu beachten, dass die Kennlinien der Verteilung der Bremskraft, die im Voraus für jede der Fahrzeuggeschwindigkeiten ermittelt worden sind, nicht auf diejenigen beschränkt sind, die in 16 gezeigt sind, wobei diese Kennlinien willkürlich sind. Die Kennlinien können so festgelegt sein, dass eine Verteilung der Bremskraft auf das Vorderrad stark ansteigt, nachdem ein Maß der Bremsoperation (Bremskraft) des Hinterrades einen bestimmten Wert für jede der Fahrzeuggeschwindigkeiten überschritten hat. In diesem Fall kann eine schnellere Bremseffizienz erhalten werden, wenn die Bremsoperation oder dergleichen für einen plötzlichen Stopp des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Die Erfindung ermöglicht ein sanftes Gefühl einer Bremsoperation, das ähnlich demjenigen ist, das von einem Direktbetätigungstyp-Bremssystem geliefert wir, selbst wenn die Radbremsmittel (4) unter Verwendung eines drahtgebundenen Verfahrens betätigt werden. Die Verbindung zwischen einem Hauptzylinder (3) und einem Bremssattel (4) wird von einem elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil (7) getrennt, wobei ein Hydraulikdruck entsprechend den Fahrbedingungen und einer Bremsoperation von einem elektrisch betätigten Stellglied (23) eines Hydraulikdruckmodulators (6) erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck des Hydraulikdruckmodulators (6) veranlasst, auf den Bremssattel (4) einzuwirken, während eine künstliche Reaktionskraft, die von einem Reaktionskraftmodulator (45) erzeugt worden ist, veranlasst wird, auf den Hauptzylinder (3) einzuwirken. Der Reaktionskraftmodulator (45) ist so konfiguriert, dass er eine Fluidkammer (48) zum Aufnehmen von Hydraulikfluid, das vom Hauptzylinder (3) hineingeströmt ist, einen Kolben (47), der eine Wand der Fluidkammer (48) bildet, sowie eine aus Metall gefertigte Schraubenfeder (49) und eine verformte Kunstharzfeder (50), die beide eine Kraft auf dem Kolben 47 ausüben, enthält.

Claims

Bremssystem für ein Motorrad, umfassend: einen Hauptzylinder (3), der sich in Reaktion auf eine Bremsoperationseinheit (2) bewegt; Radbremsmittel (4) zum Ausüben einer Bremskraft auf ein Rad mittels Hydraulikdruckoperation; einen Hauptbremszweig (5) zum gegenseitigen Verbinden des Hauptzylinders (3) und der Radbremsmittel (4); einen Hydraulikdruckmodulator (6), der ein elektrisch betätigtes Stellglied veranlasst, einen Hydraulikdruck entsprechend den Antriebsbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades zu erzeugen, und der den Hydraulikdruck dem Hauptbremszweig (5) zuführt und den Hydraulikdruck aus dem Hauptbremszweig (5) abführt, wobei der Hydraulikdruckmodulator (6) mit dem Hauptbremszweig (5) vereinigt und verbunden ist; und ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil (7), das an einer Position in Richtung zum Hauptzylinder (3) ausgehend von einem Abschnitt im Hauptbremszweig (5), wo der Hauptbremszweig (5) und der Hydraulikdruckmodulator (6) vereinigt und miteinander verbunden sind, vorgesehen ist, wobei das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil (7) die gemeinsame Verbindung und Trennung zwischen dem Hauptzylinder (3) und dem Radbremsmittel (4) steuert; und einen Reaktionskraftmodulator (45), der eine künstliche Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck hervorruft, um entsprechend dem Operationsmaß der Bremsoperationseinheit (2) immer dann auf den Hauptzylinder (3) einzuwirken, wenn es erforderlich ist, während das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil (7) den Hauptbremszweig (5) schließt, wobei der Reaktionskraftmodulator (45) so konfiguriert ist, dass er umfasst: eine Fluidkammer (48) zum Aufnehmen des Hydraulikfluids, das vom Hauptzylinder (3) hineingeströmt ist; einen Kolben (47), der eine der Wände der Fluidkammer (48) bildet; und mehrere elastische Elemente (48, 50), deren Eigenschaften von einem elastischen Element zu einem weiteren verschieden sind, wobei die mehreren elastischen Elemente (49, 50) eine Kraft auf den Kolben (47) in einer Richtung ausüben, die den Kolben (47) veranlasst, das Volumen der Fluidkammer (48) zu reduzieren.
Bremssystem für ein Motorrad nach Anspruch 1, bei dem die mehreren elastischen Elemente (49, 50) aus Federelementen, die lineare Federeigenschaften aufweisen, sowie aus Federn mit Hystereseeigenschaften konfiguriert sind.
Bremssystem für ein Motorrad nach Anspruch 1, bei dem die mehreren elastischen Federelemente (49, 50) aus Federelementen, die aus metallischem Material gefertigt sind, sowie aus Federelementen, die aus Kunstharzmaterial gefertigt sind, konfiguriert sind.
Bremssystem für ein Motorrad, umfassend: einen Hauptzylinder (3), der sich in Reaktion auf eine Bremsoperationseinheit (2) bewegt; Radbremsmittel (4) zum Ausüben einer Bremskraft auf ein Rad mittels Hydraulikdruckoperation; einen Hauptbremszweig (5) zum gegenseitigen Verbinden des Hauptzylinders (3) und der Radbremsmittel (4); einen Hydraulikdruckmodulator (6), der ein elektrisch betätigtes Stellglied veranlasst, einen Hydraulikdruck entsprechend den Antriebsbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades zu erzeugen, und der den Hydraulikdruck dem Hauptbremszweig (5) zuführt und den Hydraulikdruck aus dem Hauptbremszweig (5) abführt, wobei der Hydraulikdruckmodulator (6) mit dem Hauptbremszweig (5) vereinigt und verbunden ist; ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil (7), das an einer Position in Richtung zum Hauptzylinder (3) ausgehend von einem Abschnitt im Hauptbremszweig (5), wo der Hauptbremszweig (5) und der Hydraulikdruckmodulator (6) vereinigt und miteinander verbunden sind, vorgesehen ist, wobei das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil (7) die gemeinsame Verbindung und Trennung zwischen dem Hauptzylinder (3) und dem Radbremsmittel (4) steuert; und einen Reaktionskraftmodulator (45), der eine künstliche Reaktionskraft gegen den Hydraulikdruck hervorruft, um entsprechend dem Operationsmaß der Bremsoperationseinheit (2) immer dann auf den Hauptzylinder (3) einzuwirken, wenn es erforderlich ist, während das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil (7) den Hauptbremszweig (5) schließt, wobei ein Zweig, durch den der Hauptzylinder (3) und ein Reaktionskraftmodulator (45) miteinander verbunden sind, mit einem zweiten elektromagnetischen Ein-Aus-Ventil (44) zum Öffnen und Schließen des Zweiges in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades versehen ist, wobei ein Umgehungszweig (55), der das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil (44) umgeht, zwischen dem Reaktionskraftmodulator (45) und dem Hauptzylinder (3) vorgesehen ist, und der Umgehungszweig (55) mit einem Rückschlagventil (56) versehen ist, das dem Hydraulikfluid erlaubt, in einer Richtung vom Reaktionskraftmodulator (45) zum Hauptzylinder (3) zu strömen.
Bremssystem für ein Motorrad nach Anspruch 4, bei dem der Reaktionskraftmodulator (45) und das zweite elektromagnetische Ein-Aus-Ventil (44) an einem integrierten Block vorgesehen sind.