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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Bremssystem
für ein
Motorrad gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
hydraulisches Bremssystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der
EP
1 277 635 A2 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein
hydraulisches Bremssystem für
ein Motorrad, bei dem ein Vorderradbremskreis und ein Hinterradbremskreis unabhängig voneinander
vorgesehen sind, wobei jeder Bremskreis einen fahrerbetätigten Hauptzylinder, Radbremsmittel,
eine Bremsleitung und einen Druckmodulator mit einer Hilfsdruckquelle
aufweist. Im Hinterachsbremsbereich ist ein Trennventil
26 vorgesehen.
Bei Betätigung
der Vorderbremse wird diese durch den zugeordneten Hauptzylinderdruck
und die Hinterradbremse durch einen von der Hilfsdruckquelle abgegebenen
Hilfsdruck beaufschlagt. Bei Betätigung
der Hinterradbremse jedoch wird nur diese beaufschlagt.
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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.
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Für diesen
Typ von Bremssystem ist ein System bekannt, das in der
DE 692 00 652 T2 =
JP 050 39 008 A beschrieben
ist. Das in diesem Patent beschriebene Bremssystem weist die im
Folgenden schematisch beschriebene Konfiguration auf.
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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 Hauptbremszweig
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.
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Ferner
kann dieser Typ von Bremssystem mit einem Hydraulikdruckmodulator
versehen sein, entsprechend dem Radzylinder jedes Rades, um somit
zu ermöglichen,
dass der Hydraulikdruck und dergleichen jedem Radzylinder in einer
willkürlichen Weise
eingestellt werden kann.
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Während jedoch
im herkömmlichen
Bremssystem mit Ausnahme der Ausfallsicherung eine reguläre Bremsoperation
durchgeführt
wird, ist der Hauptzylinder so gestaltet, dass er durch eine Ein-Operation
des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils vom Hauptbremszweig abgetrennt wird.
Gleichzeitig sind alle Radbremsmittel so gestaltet, dass sie unter
Verwendung des Hydraulikdrucks, der vom Hydraulikdruckmodulator
erzeugt worden ist, betätigt
werden. Aus diesem Grund werden ein elektrischer Strom, mit dem
die Ein-Operation des elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils durchgeführt wird,
und ein elektrischer Strom, mit dem alle Hydraulikdruckmodulatoren
betrieben werden, konstant verbraucht, während die Bremsoperation durchgeführt wird.
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Wenn
die elektromagnetische Bremse, wie oben beschrieben worden ist,
auf ein Motorrad angewendet werden soll, müssen aus diesem Grund die Batterie
und der Generator in einer größeren Größe konstruiert
werden. Diese Art von Situation ist für Motorräder, die klein und leicht sein
sollen, nicht erwünscht.
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Für Motorräder wurde
das folgende System entwickelt (CBS, Combined Brake System = kombiniertes
Bremssystem, im Folgenden mit "CBS" bezeichnet). Dieses
System veranlasst das Radbremsmittel des Vorderrades und das Radbremsmittel
des Hinterrades, sich in gegenseitiger Wechselwir kung unter Verwendung
eines geeigneten Ausgangsverhältnisses
in Abhängigkeit
von den Fahrbedingungen und einer Bremsoperation des Motorrades
zu bewegen, um somit das Radbremsmittel des Vorderrades und das
Radbremsmittel des Hinterrades zu betätigen, selbst wenn nur die
Vorderradbremse oder die Hinterradbremse betätigt wird. Um dieses System
zu verwirklichen, ohne die Radbremsmittel und die Rohrleitungen
komplizierter zu machen, wurde die Aufmerksamkeit auf die Anwendung
des obenerwähnten
drahtgebundenen Verfahrens gelenkt. Genauer sind im drahtgebundenen
Verfahren ein Vorderradbremskreis und ein Hinterradbremskreis voneinander
völlig
unabhängig,
um somit dem Radbremsmittel von jedem der zwei Bremskreise zu ermöglichen,
in einer beliebigen Weise gesteuert zu werden, während ein Maß der Bremsoperation
und die Fahrbedingungen, die elektrisch erfasst worden sind, berücksichtigt
werden. Aus diesem Grund muss kein Kolben, der ausschließlich dazu
dient, die zwei Radbremsmittel zu veranlassen, sich in gegenseitiger
Wechselwirkung zu bewegen, zu den zwei Radbremsmitteln hinzugefügt werden.
Außerdem
muss keine Rohrleitung, die ausschließlich die zwei Radbremsmittel
veranlasst, sich in gegenseitiger Wechselwirkung zu bewegen, zu
den zwei Radbremsmitteln hinzugefügt werden. Dementsprechend
ist es bezüglich
dieses Typs von Bremssystem ein zu lösendes Problem, wie der elektrische
Stromverbrauch reduziert werden kann, während die Vorteile des drahtgebundenen
Verfahrens genutzt werden.
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Ferner
wurde berücksichtigt,
dass ein Antiblockier-Bremssystem (im Folgenden mit "ABS" bezeichnet) in Bremssysteme
für Motorräder zusätzlich zu
dem darin eingebauten CBS eingebaut ist. Eine Hauptaufgabe vom CBS
ist, Hydraulikfluid dem Hauptbremszweig in Abhängigkeit von einem Eingangssignal
aktiv zuzuführen.
Im Gegensatz hierzu ist es eine Hauptaufgabe des ABS, den Hydraulikdruck
im Hauptbremszweig in Abhängigkeit
von einem Eingangssignal zu verringern, aufrechtzuerhalten und wieder
zu erhöhen.
Aus diesem Grund sind normalerweise in das Bremssystem ein Hydraulikdruckmodulator
ausschließlich
für das
CBS und ein Hydraulikdruckmodulator ausschließlich für das ABS eingebaut. Wenn jedoch
der Hydraulikdruckmodulator ausschließlich für das CBS und der Hydraulikdruckmodulator
ausschließlich
für das
ABS in das Bremssystem für
Motorräder
eingebaut werden sollen, erhöht
sich nicht nur die Anzahl der Teile, sondern es ergibt sich auch
eine zunehmende Größe und ein
zusätzliches
Gewicht für
das Bremssystem. Dementsprechend war es erwünscht, dass ein einzelner Hydraulikdruckmodulator
als eine Komponente zum Durchführen
mehrerer Funktionen zur Steuerung/Regelung der Hydraulikdrücke verwendet
wird.
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Demgegenüber ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem für ein Motorrad
mit einem CBS bereitzustellen, ohne die Radbremsmittel und die Rohrleitungen
komplizierter zu machen, und ohne den elektrischen Stromverbrauch
zu erhöhen, und
dementsprechend ein Bremssystem für ein Motorrad zu schaffen,
das ein an einem Fahrzeug anzubringendes System kleiner und leichter
machen kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein hydraulisches Bremssystem für ein Motorrad
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Ein
Vorderradbremskreis (z. B. ein Vorderradbremskreis 1a in
der vorliegenden Ausführungsform)
und ein Hinterradbremskreis (z. B. ein Hinterradbremskreis 1b in
der vorliegenden Ausführungsform)
sind unabhängig
voneinander vorgesehen. Jeder dieser Bremskreise ist so konfiguriert,
dass er enthält:
einen fahrerbetätigten
Hauptzylinder (z. B. einen Hauptzylinder 3 in der vorliegenden
Ausführungsform),
der sich in Reaktion auf eine Bremsoperationseinheit (z. B. eine
Bremsoperationseinheit 2 in der vorliegenden Ausführungsform)
jedes Rades bewegt; Radbremsmittel (z. B. ein Bremssattel 4 in
der vorliegenden Ausführungsform)
zum Anlegen einer Bremskraft an ein entsprechendes Rad mittels einer Hydraulikdruckoperation;
eine Bremsleitung bzw. einen Hauptbremszweig (z. B. einen Hauptbremszweig 5 in
der vorliegenden Ausführungsform) über den
der Hauptzylinder und die Radbremsmittel miteinander verbunden sind;
einen Druckmodulator bzw. Hydraulikdruckmodulator (z. B. einen Hydraulikdruckmodulator 6 in
der vorliegenden Ausführungsform)
der ein elektrisch betätigtes
Stellglied (z. B. einen elektrisch betätigten Motor 23 in
der vorliegenden Ausführungsform)
veranlasst, einen Hydraulikdruck in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen
und einer Bremsoperation des Fahrzeugs zu erzeugen, und den Hydraulikdruck
dem Hauptbremszweig zuführt
und den Hydraulikdruck aus dem Hauptbremszweig abführt, während der
Hydraulikdruckmodulator mit dem Hauptbremszweig vereinigt und verbunden
ist; und ein Trennventil bzw. ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil (z. B. ein
erstes elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 7 in der vorliegenden
Ausführungsform),
das an einer Position im Hauptbremszweig vorgesehen ist, die ausgehend
von dem Abschnitt, an dem der Hauptbremszweig und der Hydraulikdruckmodulator
vereinigt und miteinander verbunden sind, in Richtung zum Hauptzylinder
angeordnet ist, und das die Verbindung und Trennung zwischen dem Hauptzylinder
und den Radbremsmitteln steuert. In dem Bremssystem eines Motorrades
werden das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil und das elektrisch
betätigte
Stellglied von jedem der zwei Bremskreise in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen und
von einer Bremsoperation des Fahrzeugs gesteuert, um somit die Radbremsmittel
der zwei jeweiligen Bremskreise zu veranlassen, sich in gegenseitiger
Wechselwirkung zu bewegen und unter Verwendung eines beliebigen
Ausgangsverhältnisses
betätigt
zu werden. Im Bremssystem für
ein Motorrad ist dann, wenn die Radbremsmittel der zwei jeweiligen Bremskreise
veranlasst werden sollen, sich in gegenseitiger Wechselwirkung zu
bewegen und betätigt
zu werden, das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil so gestaltet, dass
es zum Öffnen
veranlasst wird, so dass das Radbremsmittel unter Verwendung des
Hydraulikdrucks vom Hauptzylinder, in einem Bremskreis betätigt wird,
der mit einer Bremsoperationseinheit verbunden ist, die früher betätigt worden
ist als die andere Bremsoperationseinheit. Im anderen Bremskreis
ist das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil so gestaltet, dass es
zum Schließen
veranlasst wird, so dass das Radbremsmittel unter Verwendung des
Hydraulikdrucks vom Hydraulikdruckmodulator betätigt wird.
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Wenn
das Bremssystem in der obenerwähnten
Weise konfiguriert ist, wird der vom Hauptzylinder zu erzeugende
Bremsdruck direkt dem Radbremsmittel zugeführt, das mit einer Bremsoperationseinheit
verbunden ist, welche früher
betätigt
worden ist als die andere Bremsoperationseinheit, wobei ein Hydraulikdruck,
der vom Hydraulikdruckmodulator zu erzeugen ist, dem anderen Radbremsmittel
unter Verwendung des drahtgebundenen Verfah rens zugeführt wird.
Folglich wird gemäß dem CBS
dieses Systems der Hydraulikdruck von dem elektrisch betätigten Stellglied
nur in einem Bremskreis erzeugt, der mit einer Bremsoperationseinheit
verbunden ist, die später
betätigt
worden ist als die andere Bremsoperationseinheit. Außerdem wird
zu diesem Zeitpunkt das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil nur in
einem der Bremskreise erregt.
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Der
Hydraulikdruckmodulator ist beispielsweise so konfiguriert, dass
er einen Kolben (z. B. einen Kolben 16 in der vorliegenden
Ausführungsform) enthält, der
vom elektrisch betätigten
Stellglied eine Kraft aufnimmt und sich dementsprechend in einem Zylinder
(z. B. einem Zylinder 15 in der vorliegenden Ausführungsform)
vor und zurück
bewegt. Wenn das Innere des Zylinders in zwei Bereiche durch eine
Position unterteilt wird, die sich nahezu in der Mitte des Zylinders
befindet und als eine neutrale Referenzposition definiert ist, ist
der Kolben beispielsweise so gestaltet, dass er veranlasst wird,
sich jeweils in dem einen Bereich und dem anderen Bereich der zwei
Bereiche zu bewegen. Die Operation des Kolbens in dem einen Bereich
und die Operation des Kolbens in dem anderen Bereich werden beispielsweise
für verschiedene
Modi der Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks verwendet.
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Wenn
das Bremssystem für
ein Motorrad in der obenerwähnten
Weise konfiguriert ist, wird der Kolben in den zwei durch die neutrale
Referenzposition getrennten Operationsbereichen gesteuert, wodurch
ermöglicht
wird, dass der einzige Hydraulikdruckmodulator als eine Komponente
zur Durchführung
von zwei Funktionen der Steuerung/Regelung von Hydraulikdrücken verwendet
wird.
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Der
Kolben trennt und bildet beispielsweise eine Hydraulikdruckkammer
(z. B. eine Hydraulikdruckkammer 17 in der vorliegenden Ausführungsform)
im Zylinder. Ein Arbeitsbereich des Kolbens, in dem die Hydraulikdruckkammer
durch die Verschiebung des Kolbens aus der neutralen Referenzposition
erweitert wird, ist beispielsweise dafür ausgelegt, für die Antiblockier-Bremssteuerung/regelung (ABS-Steuerung/Regelung)
verwendet zu werden, während
der andere Arbeitsbereich des Kolbens dafür ausgelegt ist, für die Steuerung/Regelung
zum Veranlassen der Radbremsmittel der zwei jeweiligen Bremskreise,
sich in gegenseitiger Wechselwirkung zu bewegen (CBS-Steuerung/Regelung),
verwendet zu werden.
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Wenn
das Bremssystem in der obenerwähnte
Weise konfiguriert ist, kann gemäß der ABS-Steuerung/Regelung
die Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks, wie z. B. eine Dekompression,
eine Aufrechterhaltung und eine Rekompression, durchgeführt werden,
indem der Kolben veranlasst wird, ausgehend von der neutralen Referenzposition
in einer Richtung zu arbeiten zu beginnen, in der das Volumen der
Hydraulikdruckkammer erweitert wird. Ferner kann gemäß der CBS-Steuerung/Regelung
Hydraulikfluid dem Hauptbremszweig zugeführt und aus diesem abgeführt werden,
indem der Kolben veranlasst wird, ausgehend von der neutralen Referenzposition
in einer Richtung zu arbeiten zu beginnen, in der das Volumen der
Hydraulikdruckkammer reduziert wird.
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Der
Hydraulikdruckmodulator enthält
beispielsweise ein Krafterzeugungsmittel bzw. ein Erregungsmittel
(z. B. Unterstützungsfedern 34a und 34b in
der vorliegenden Ausführungsform)
zum Ausüben einer
Kraft auf den Kolben in einer Richtung, in der das Volumen der Hydraulikdruckkammer
reduziert wird, und beispielsweise einen Vorschubbegrenzungsanschlag
bzw. einen Anschlag (z. B. einen Anschlagflansch 37 und
eine Stufenoberfläche 36 in
der vorliegenden Ausführungsform)
zum Steuern der Verschiebung des Kolbens mittels des Erregungsmittels
an der neutralen Referenzposition. Wenn somit das elektrisch betätigte Stellglied
des Hydraulikdruckmodulators nicht mehr erregt wird, während die ABS-Steuerung/Regelung
durchgeführt
wird, ist der Kolben so gestaltet, dass er durch das Erregungsmittel
und den Anschlag in die neutrale Referenzposition zurückkehrt.
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Wenn
das Bremssystem in der obenerwähnten
Weise konfiguriert ist, wird der Kolben durch das Erregungsmittel
und den Anschlag in die neutrale Referenzposition zurückgebracht,
ohne eine elektrische Stromzufuhr, wenn das elektrisch betätigte Stellglied im
Verlauf der ABS-Steuerung/Regelung nicht mehr erregt wird.
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Ein
Sperrventil bzw. ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil des normalerweise
geschlossenen Typs (z. B. ein drittes elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil
in der vorliegenden Ausführungsform) ist
beispielsweise zwischen der Hydraulikdruckkammer und dem Hauptbremszweig
vorgesehen. Außerdem
ist beispielsweise eine Umgehungsleitung bzw. ein Umgehungszweig
(z. B. ein Umgehungszweig 38 in der vorliegenden Ausführungsform)
vorgesehen, der das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil umgeht und über den
die Hydraulikdruckkammer und der Hauptbremszweig miteinander verbunden
sind. Ferner ist der Umgehungszweig beispielsweise mit einem Rückschlagventil
(z. B. einem Rückschlagventil 39 in
der vorliegenden Ausführungsform)
versehen, das dem Hydraulikfluid erlaubt, aus der Hydraulikdruckkammer
zum Hauptbremszweig zu strömen.
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Wenn
das Bremssystem in der obenerwähnten
Weise konfiguriert ist, wird das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil
geschlossen, während
es nicht mehr erregt wird, um somit die Strömung von Hydraulikfluid vom
Hauptbremszweig zur Hydraulikdruckkammer zu blockieren. Die Strömung des
Hydraulikfluids von der Hydraulikdruckkammer zum Hauptbremszweig
wird jedoch durch das Rückschlagventil
und den Umgehungszweig sichergestellt. Selbst wenn dementsprechend
die Erregung im Verlauf der ABS-Steuerung/Regelung
gestoppt wird, wird das über
die notwendige Menge hinaus überschüssige Hydraulikfluid,
das in der Hydraulikdruckkammer zurückbleibt, zum Hauptbremszweig zurückgeführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Hydraulikdruck, der vom Hauptzylinder erzeugt
worden ist, den Radbremsmitteln in einem Bremskreis zugeführt, der
mit einer Bremsoperationseinheit verbunden ist, die früher betätigt worden
ist als die andere Bremsope rationseinheit. Im anderen Bremskreis, der
mit einer Bremsoperationseinheit verbunden ist, die die später betätigt worden
ist, wird der Hydraulikdruck, der vom Hydraulikdruckmodulator erzeugt worden
ist, mittels des drahtgebundenen Verfahrens dem Radbremsmittel zugeführt. Somit
kann der elektrische Stromverbrauch durch das elektrisch betätigte Stellglied
im Vergleich zu einem Fall, in dem der Hydraulikdruck, der vom Hydraulikdruckmodulator erzeugt
worden ist, beiden Bremskreisen zugeführt wird, stark reduziert werden.
Außerdem
braucht ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil in nur einem der zwei
Bremskreise erregt werden, während
die CBS-Steuerung/Regelung
durchgeführt
wird. Dementsprechend kann auch der elektrische Stromverbrauch durch
das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil reduziert werden. Folglich
ermöglicht
die vorliegende Erfindung, dass das CBS verwirklicht wird, ohne
die Radbremsmittel und die Rohrleitungen komplizierter zu machen,
und ohne die Batterie und den Generator größer und schwerer zu machen.
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Außerdem wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in Anspruch 2 beschrieben ist, der Kolben in den
zwei Arbeitsbereichen gesteuert, die jeweils durch die neutrale
Referenzposition getrennt sind, um somit zu bewirken, dass der einzige
Hydraulikdruckmodulator als eine Komponente für die Durchführung von
zwei Funktionen zur Steuerung/Regelung von Hydraulikdrücken verwendet wird.
Dementsprechend kann das Gesamtsystem sicher kleiner und leichter
gemacht werden, so dass das System für die Montage an einem Motorrad
vorteilhaft ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in Anspruch 2 beschrieben ist, werden die Steuerung/Regelung
des Hydraulikdrucks für
das ABS und die Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks für das CBS
ohne Probleme mittels des einzigen Hydraulikdruckmodulators verwirklicht.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in Anspruch 3 beschrieben ist, kann der Kolben selbst dann,
wenn das elektrisch betätigte
Stellglied nicht mehr erregt wird, während die ABS-Steuerung/Regelung
durchgeführt
wird, sicher in die neutrale Referenzposition zurückgeführt werden.
Dementsprechend kann der Kolben für die nächste Steuerung/Regelung für das ABS
und das CBS bereit sein.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in Anspruch 4 beschrieben ist, kann selbst dann,
wenn die Erregung gestoppt wird, während die ABS-Steuerung/Regelung
durchgeführt
wird, Hydraulikfluid in der Hydraulikdruckkammer sicher zum Hauptbremszweig
zurückgeführt werden.
Dementsprechend kann mit einer einfachen Struktur eine Ausfallsicherheit
bewerkstelligt werden, während
die ABS-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen deutlich, die
auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
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1 ein
Schaltbild, das schematisch eine Gesamtkonfiguration gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
schematisches Schaltbild, das einen Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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3 ein
konkretes Schaltbild, das den Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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4 eine
erweiterte Querschnittsansicht, die einen Hydraulikdruckmodulator
gemäß der Ausführungsform
entsprechend den Schnitt längs
der Linie A-A der 5 zeigt;
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5 eine
Seitenansicht, die den Hydraulikdruckmodulator gemäß der Ausführungsform
in einer durch den Pfeil B der 4 angegebenen
Richtung zeigt;
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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;
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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;
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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;
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9 ein
spezifisches Schaltbild, das den Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform im
CBS-Betriebszustand zeigt;
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10 ein
spezifisches Schaltbild, das den Vorderradbremskreis gemäß der Ausführungsform im
ABS-Betriebszustand zeigt;
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11 eine
Querschnittsansicht, die einen Reaktionskraftmodulator gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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12 ein
Diagramm, das eine Zweiganordnung des Reaktionskraftmodulators zeigt,
die in Richtung senkrecht zum Querschnitt der 11 betrachtet
wird;
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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;
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14 ein
Flussdiagramm der Steuerung, die von der Steuervorrichtung durchzuführen ist, wenn
die Bremsoperation des Vorderrades gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird;
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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;
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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
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17 ein
Diagramm, das vergleichbare Kennlinien der Verzögerung eines Fahrzeugs zeigt, wenn
die Bremsoperation des Hinterrades durchgeführt wird.
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Als
Nächstes
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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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.
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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
offenen 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 den Hauptbremszweig 5 verschließt. 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Außerdem entspricht
das im Hauptbremszweig 5 installierte erste elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 dem
normalerweise offenen 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.
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Es
folgen Beschreibungen für
eine spezifische Struktur und spezifische Funktionen des Hydraulikdruckmodulators 6 mit
Bezug auf die 2 bis 10.
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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
geschlossenen Typs eingesetzt ist. Wie in den 3, 9 und 10 gezeigt
ist, ist diese Ausgangsöffnung 20 mit dem
Häuptbremszweig 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
dritte elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 18 im Hauptzufuhrausstoßzweig 19 entspricht
dem normal geschlossenen 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ein
verzweigter Kanal 43 ist an einer Position stromaufseitig
(in Richtung zum Hauptzylinder 3) 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 geschlossenen Typ entspricht. Zusammen 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Bremsoperationseinheit, 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 miteinan der 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 veranlasst 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 vorderen 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 Hinterradbremskraft 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 λa ist und
das Schlupfverhältnis
des Hinterrades gleich oder größer als
ein weiterer festgelegter Wert λb 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 λa ist.
Wenn das Schlupfverhältnis
des Vorderrades nicht größer als λa ist,
wird im folgenden Schritt 103 beurteilt, ob das Schlupfverhältnis des
Hinterrades nicht größer als λb 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 λb ist.
Wenn im Schritt 105 festgestellt wird, dass das Schlupfverhältnis des
Hinterrades kleiner als λb ist, werden die folgenden Schritte durchlaufen (Vorrücken zum
Ende). Wenn im Gegensatz hierzu festgestellt wird, dass das Schlupfverhältnis des
Hinterrades nicht kleiner als λb 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 λb 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 Hinterrad bremskraft
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.
-
Eine
Vorderradbremse und eine Hinterradbremse werden veranlasst, sich
in gegenseitiger Wechselwirkung zu bewegen, ohne die Radbremsmittel
und die Rohrleitungen komplizierter zu machen, wobei gleichzeitig
der elektrischer Stromverbrauch reduziert wird. Ein Vorderradbremskreis 1a und
ein Hinterradbremskreis 1b sind unabhängig voneinander vorgesehen,
wobei ein Hauptzylinder 3 und ein Bremssattel 4 jedes
Bremskreises über
einen Hauptbremszweig 5 verbunden sind. Ein Hydraulikdruckmodulator 6,
der einen elektrisch betätigten
Motor veranlasst, einen Hydraulikdruck zu erzeugen, ist mit dem
Hauptbremszweig 5 vereinigt und verbunden. Ein normalerweise
offenes elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 7 ist an einem
Abschnitt im Hauptbremszweig 5 vorgesehen, der ausgehend
von der Position, an der der Modulator mit dem Hauptbremszweig verbunden
ist, in Richtung zum Hauptzylinder 3 angeordnet ist. Wenn
die zwei Bremskreise veranlasst werden sollen, sich in gegenseitiger
Wechselwirkung zu bewegen, wird in einem Bremskreis auf der Seite
einer Bremsoperationseinheit 2, die früher betätigt worden ist, ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 7 geöffnet, so
dass der Bremssattel 4 unter Verwendung des Hydraulikdrucks
vom Hauptzylinder 3 betätigt
wird. In einem Bremskreis auf der anderen Seite wird das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 7 geschlossen,
so dass der Bremssattel 4 unter Verwendung des Hydraulikdrucks
vom Hydraulikdruckmodulator 6 betätigt wird.