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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Motorrad.
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STAND DER TECHNIK
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Aus
DE 44 45 722 A1 (=
JP 07-196068 A ) ist als Bremsvorrichtung für ein Motorrad eine Bremsvorrichtung bekannt, die ein Bremssystem (ein kombiniertes Bremssystem, das nachfolgend einfach als ”CBS” bezeichnet wird) verwendet, das Vorder- bzw. Hinterbremshebel für Vorder- und Hinterräder umfasst, sowie Vorder- bzw. Hinterradbremse (zum Beispiel Bremsen) für die Vorder- und Hinterräder und an denen der Bremshebel für ein Vorder- und Hinterrad mit der Bremse für das andere Rad verbunden ist, um damit zusammenzuarbeiten (vgl. auch
JP 04-138989 A ).
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Bekannt als Bremsvorrichtung, die das CBS verwendet, ist die Bremsvorrichtung, die aufgebaut ist, einen Bremshauptzylinderdruck für einen Vorder- und Hinterbremshebel zwischen den Vorder- und Hinterradbremsen zu verteilen und ein Steuerventil zu verwenden, um ein Verteilungsverhältnis zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil des Fahrzeugs zu regeln o. ä. Ferner ist diese Art der Bremsvorrichtung ebenfalls derart entworfen, dass, wenn der Bremshebel für ein Vorder- und Hinterrad betätigt wird, die Vorrichtung die Versorgung des Hydraulikdrucks an der Bremse für das andere Rad unterbindet und das Verteilungsverhältnis gemäß einem Bremsinnendruck ändert, anstatt fortlaufend einen Hydraulikdruck zwischen den Vorder- und Hinterradbremsen in einem festen Verhältnis zu verteilen.
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Die
DE 33 02 642 A1 zeigt eine Bremsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, genauer ein blockiergeschütztes Bremssystem für Motorräder. Wenn der Bremsschlupf am Vorderrad einen Schwellenwert überschreitet, spricht die Regelung an. Dabei wird der Bremsschlupf des Vorderrads auf einen Wert eingeregelt, der stets niedriger ist als der Hinterradbremsschlupf.
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Aus
DE 102 28 563 A1 ist eine blockiergeschützte Motorradbremsanlage bekannt. Das System weist zwei getrennte Hydraulikkreise auf. Der Bremsschlupf von Vorder- und Hinterrad wird jeweils berechnet, und ein dementsprechender Vorder- bzw. Hinterradbremsdruck wird daraufhin eingestellt.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die herkömmliche Bremsvorrichtung ist jedoch gestaltet, zu bestimmen, ob die Aktivierung des CBS gemäß eines Bremsinnendrucks ungeachtet der Qualität des Bodenkontaktzustands o. ä. beschränkt oder freigegeben werden soll. Demnach ist es zum Beispiel denkbar, wenn zu Freizeitzwecken gefahren wird, wie zum Beispiel das Sportfahren, dass der Gebrauch der Bremse, um zu versuchen, eine Bremskraft auf das Hinterrad alleine auszuüben, eine Situation hervorrufen kann, in der die Aktivierung des CBS nicht eingeschränkt ist, und dass die Bremskraft auf das Vorderrad wirkt.
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Zu diesem Zweck ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in der Lage ist, richtig zwischen einzelnem Bremsen für ein Vorder- und Hinterrad und CBS-gestütztem, kombiniertem Bremsen gemäß des Straßenoberflächenzustands umzuschalten.
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Als Mittel zum Lösen des obigen Problems stellt die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 dargestellt, eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, die umfasst: Bremshebel (zum Beispiel Bremshebel 2 in einer Ausführungsform, die später beschrieben wird) entsprechend für Vorder- und Hinterräder; Radbremsen (zum Beispiel Radbremsen 4 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird; im folgenden auch Bremse genannt) entsprechend für Vorder- und Hinterräder, wobei jede Bremse eine Bremskraft auf das entsprechende Rad gemäß einer Eingabe von jedem Bremshebel anwendet; und eine Steuereinheit (zum Beispiel eine Steuereinheit 20 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird) zum Aktivieren der Bremsen für das andere Rad gemäß einer Eingabe von einem Bremshebel eines Rads. Die Bremsvorrichtung umfasst Schlupfdetektionsmittel (zum Beispiel ein Radgeschwindigkeitssensor 31 oder die Steuereinheit 20 in den Ausführungsformen, die später beschrieben werden) zum Ermitteln eines Schlupfzustands jedes Rades. Wenn die Schlupfdetektionsmittel während der Anwendung einer Bremse auf ein Rad ein Überschreiten eines Schlupf-Grenzwertes für das gebremste Rad feststellen, leitet die Steuereinheit die kombinierte Aktivierung der Bremse für das andere Rad ein.
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Bis die Schlupfdetektionsmittel in dem Fall der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 dargestellt, feststellen, dass sich ein Rad in einem vorbestimmten Schlupfzustand befindet, leitet die Steuereinheit die kombinierte Aktivierung der Bremse für das andere Rad nicht ein. Deswegen unterliegt das entsprechende Rad einem Bremsen gemäß der Bedienung des Bremshebels unabhängig.
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Die wie in Anspruch 2 dargestellte vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wie in Anspruch 1 dargestellte Bremsvorrichtung ein Antiblockierbremssystem umfasst, das ein Vergrößern oder Verkleinern der Bremskraft gemäß dem Schlupfzustand jedes Rads steuert. Ein Schlupfdetektionsabschnitt für das Antiblockierbremssystem wird als Schlupfdetektionsmittel verwendet und wenn das Antiblockierbremssystem für ein Rad aktiviert wird, leitet die Steuereinheit die kombinierte Aktivierung der Bremse für das andere Rad ein.
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In dem Fall der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 dargestellt, werden die Schlupfdetektionsmittel für das Antiblockierbremssystem ebenfalls als Schlupfdetektionsmittel bei der kombinierten Steuerung verwendet. Ferner wird, wenn ein Rad in den vorbestimmten Schlupfzustand übergeht, die Aktivierung des Antiblockierbremssystems und das kombinierte Bremsen im Wesentlichen gleichzeitig eingeleitet.
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Die wie in Anspruch 3 dargestellte vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wie in einem der Ansprüche 1 und 2 dargestellte Bremsvorrichtung umfasst: einen Eingabedetektionssensor (zum Beispiel ein Eingangsdrucksensor 28d in der Ausführungsform, die später beschrieben wird), der elektrisch eine Bedieneingabe von dem Bremshebel ermittelt; einen Bremskrafterzeuger (zum Beispiel ein Hydraulikdruckmodulator 6 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird), der eine Bremskraft gemäß einem Steuerkommando erzeugt und der die Bremskraft der zugeordneten Bremse zuführt; und eine Steuereinheit (zum Beispiel die Steuereinheit 20 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird), die ein Fahrzeugzustandsdetektionssignal empfängt, das ein Detektionssignal von dem Eingabedetektionssensor umfasst, und die das Steuerkommando an den Bremskrafterzeuger ausgibt.
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Der Bremskrafterzeuger wird verwendet, eine kombinierte Steuerung wenigstens an der Bremse für das andere Rad durchzuführen.
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In dem Fall der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 3 dargestellt, wird, da der Bremskrafterzeuger verwendet wird, eine kombinierte Steuerung an der Bremse für das andere Rad durchzuführen, eine Bremsreaktionskraft, die während des kombinierten Bremsens entsteht, nicht an den Bremshebel übertragen.
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Die, wie in Anspruch 4 dargestellte, vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die, wie in einem der Ansprüche 1 und 2 dargestellte, Bremsvorrichtung Mittel zum Schätzen des Reibungskoeffizienten zwischen Straße und Rad umfasst, und die Steuereinheit die kombinierte Bremsung auf kleinere Bremskräfte bei kleinerem Reibungskoeffizienten steuert.
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In dem Fall der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 dargestellt, wird die Bremskraft für das kombinierte Bremsen derart gesteuert, dass die Bremskraft kleiner ist, während der Reibungskoeffizient niedriger ist.
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Die, wie in Anspruch 5 dargestellte, vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die, wie in Anspruch 3 dargestellte, Bremsvorrichtung umfasst: Hydraulikdruckmittel, die durch den Bremskrafterzeuger gebildet werden, also einen hydraulischen Bremskrafterzeuger; einen Bremshauptzylinder (zum Beispiel ein Bremshauptzylinder 3 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird), der einen Hydraulikdruck gemäß einer Betriebsregelgröße des Bremshebels erzeugt, also einen hydraulischen, Bremshebel betätigten Bremshauptzylinder; eine Bremse (zum Beispiel eine Bremse 4 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird), die eine Bremskraft auf das Rad gemäß des zugeführten Hydraulikdrucks anwendet, also eine hydraulisch betätigte Radbremsen; und ein Durchgangsschaltventil bzw. eine Schaltventilanordnung (zum Beispiel das erste und dritte Ein-Aus-Magnetventil V1 und V3 in der Ausführungsform, die später beschrieben wird), das/die wahlweise die Bremse mit dem Bremshauptzylinder oder dem Hydraulikdruckerzeuger verbindet. Während normalen Bremsens wird der Hydraulikdruck des Bremshauptzylinders der Bremse zugeführt und während Bremsens durch die Steuereinheit wird der Hydraulikdruck des Hydraulikdruckerzeugers der Bremse für das andere Rad zugeführt.
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In dem Fall der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 dargestellt, stellt der Hydraulikdruckerzeuger die Versorgung des Hydraulikdrucks nur bei Bedingungen bereit, bei denen die Steuereinheit das Bremsen durchführt, und der Hydraulikdruckerzeuger kann während des normalen Bremsens in einen inaktiven Zustand gesetzt werden.
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Bis die Schlupfdetektionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 dargestellt, feststellen, dass sich ein Rad in einem vorbestimmten Schlupfzustand befindet, führt die Steuereinheit kein kombiniertes Bremsen des anderen Rads durch. Wenn sich die Räder somit in einem guten Bodenkontaktzustand befinden, kann ein entsprechendes Rad unabhängig durch die Bedienung des Bremshebels für ein Rad dem Bremsen unterliegen. Aus diesem Grund ermöglicht die vorliegende Erfindung einem Fahrer, einzelnes Bremsen zu verwenden, um das Fahrzeug gut zu steuern, während die Bremsleistung bei hartem Bremsen oder in Situationen, in denen die Bedingungen der Straßenoberfläche schlecht sind, beibehalten wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 dargelegt, werden die Schlupfdetektionsmittel für ein Antiblockierbremssystem ebenfalls als Schlupfdetektionsmittel für das kombinierte Bremsen verwendet. Dadurch kann die Anzahl der Bauelemente verringert werden. Ferner werden, wenn ein Vorder- und Hinterrad während der Anwendung einer Bremse auf in Rad in den vorbestimmten Schlupfzustand übergeht, die Aktivierung des Antiblockierbremssystems und jene des kombinierten Bremsens im Wesentlichen gleichzeitig eingeleitet. So wird effektiveres Bremsen an dem Fahrzeug ermöglicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 3 dargelegt, führt der Bremskrafterzeuger, der nicht mechanisch mit dem Bremssystem, das die Eingaben von dem Bremshebel empfängt, verbunden ist, zum Zeitpunkt des kombinierten Bremsens die Bremskraft der Bremse für das andere Rad zu. Somit wirkt eine Reaktionskraft, die sich unmittelbar nach Einleiten des kombinierten Bremsens entwickelt, nicht auf den Bremshebel. Dies führt zu einer Verbesserung des Eindrucks des Fahrers bei Bremsbetätigung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 dargelegt, können die Bremseigenschaften zum Zeitpunkt des kombinierten Bremsens gemäß dem Reibungskoeffizienten zwischen Straße und Rad während des Fahrens geändert werden. Dadurch ist es möglich, immer ein wirksames Bremsen gemäß den Bedingungen der Straßenoberfläche zu erreichen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 dargelegt, kann der Hydraulikdruckerzeuger während des normalen Bremsens in einen inaktiven Zustand gesetzt werden. Somit ist es möglich, den Energieverbrauch zu verringern, der von der Aktivierung des Hydraulikdruckerzeugers herrührt.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Bremsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Schaltungsdiagramm der Bremsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerungsfluss zu einem Zeitpunkt darstellt, wenn die Bremsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Bremsen durchführt;
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4 ist ein Steuerungskennfeld, das in der Bremsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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5 ist ein anderes Steuerungskennfeld, das in der Bremsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zur Bestimmung der Bedingung einer Straßenoberfläche darstellt, das durch eine Bremsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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1 stellt ein Hydraulikschaltbild einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Diese Ausführungsform stellt die Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet auf ein Motorrad dar. Die Bremsvorrichtung umfasst Vorder- und Hinterbremsschaltungen 1a und 1b, die unabhängig voneinander sind und von denen jede der Steuerung durch eine Steuereinheit (ECU) 20 unterliegt.
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In einem Fall dieser Bremsvorrichtung sind die Vorder- und Hinterbremsschaltungen 1a und 1b gestaltet, entsprechend einen Bremshebel und ein Bremspedal zu verwenden, die Bremshebel 2 und 2 für ihren jeweiligen Bremsbetrieb darstellen. Bis auf diesen Gesichtspunkt ist der grundlegende Aufbau der Vorderbremsschaltung 1a im Wesentlichen identisch mit der Hinterbremsschaltung 1b. Aus diesem Grund wird die detaillierte Beschreibung hiernach nur für die Hinterbremsschaltung 1b gegeben. In der Vorderbremsschaltung 1a sind die mit denen der Hinterbremsschaltung 1b identischen Teile durch dieselben Hinweisziffern gekennzeichnet, und die wiederholte Beschreibung der identischen Teile wird ausgelassen.
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Die Bremsvorrichtung verwendet ein so genanntes Zweileitungssystem für die Vordersowie für die Hinterräder. Die Bremsvorrichtung ist gestaltet, eine Betriebsregelgröße des Bremshebels, wie zum Beispiel das Bremspedal, zu ermitteln. Danach verwendet die Bremsvorrichtung einen Hydraulikdruck, um eine Bremskraft auf jedes Rad anzuwenden. Der Hydraulikdruck wird basierend auf einem Detektionswert durch einen Hydraulikdruckmodulator 6 erzeugt, der ein Hydraulikdruckerzeuger ist (ein Bremskrafterzeuger).
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Die Bremsvorrichtung führt das Vorderradbremsen unabhängig von dem Hinterradbremsen bei normaler Bremsaktivierung aus. Unterdessen ist die Bremsvorrichtung ebenfalls ausgelegt, das Vorderradbremsen mit dem Hinterradbremsen zu kombinieren, wenn bestimmte Bedingungen bei der Hinterbremsbetätigung erfüllt sind.
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Ferner verwendet die Bremsvorrichtung ein Bremssystem (ein Antiblockierbremssystem, das hiernach einfach mit ”ABS” bezeichnet wird), das den Schlupfzustand der Räder bei Bremsbetätigung überwacht und das einen Hydraulikdruck vergrößert oder verkleinert, um eine richtige Steuerung bei einem Radschlupfverhältnis durchzuführen.
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Die Bremsschaltung 1b umfasst: einen Bremshauptzylinder 3, der einen Hydraulikdruck gemäß der Betriebsregelgröße des Bremshebels 2 erzeugt; eine Bremse 4, die eine Bremse entsprechend dem Bremshauptzylinder 3 darstellt; einen Hauptbremsdurchgang 5, der den Bremshauptzylinder 3 mit der Bremse 4 verbindet; und den Hydraulikdruckmodulator 6, der an den Hauptbremsdurchgang 5 durch einen Zuführungs- und Auslassdurchgang 7 angeschlossen ist.
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Der Hauptbremsdurchgang 5 weist ein erstes Ein-Aus-Magnetventil V1 von normal geöffnetem Typ (NO) auf, das darin mit dem Zuführungs- und Auslassdurchgang 7 Richtung Bremshauptzylinder 3 von dem Anschluss des Hauptbremsdurchgangs 5 entfernt zwischengeschaltet ist. Das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 stellt die Verbindung zwischen dem Bremshauptzylinder 3 und der Bremse 4 her oder unterbricht sie. Der Hauptbremsdurchgang 5 weist eine Verbindung mit einem Verzweigungsdurchgang 8 auf, der Richtung Bremshauptzylinder 3 von dem ersten Ein-Aus-Magnetventil V1 entfernt angeordnet ist. Der Verzweigungsdurchgang 8 weist eine Verbindung mit einem Flüssigkeitsverlustsimulator 9 über ein zweites Ein-Aus-Magnetventil V2 von normal geschlossenem Typ (NC) auf. Der Flüssigkeitsverlustsimulator 9 übt eine Pseudohydraulikreaktionskraft auf den Bremshauptzylinder 3 gemäß der Betriebsregelgröße des Bremshebels 2 aus, wenn das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 geschlossen ist, um den Hauptbremsdurchgang 5 zu schließen. Zum Zeitpunkt der Anwendung der Reaktionskraft wird das zweite Ein-Aus-Magnetventil V2 geöffnet, um den Verzweigungsdurchgang 8 zu öffnen und dadurch eine Verbindung zwischen dem Bremshauptzylinder 3 und dem Flüssigkeitsverlustsimulator 9 herzustellen.
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Der Flüssigkeitsverlustsimulator 9 umfasst: einen Zylinder 10; einen Kolben 11, der in dem Zylinder 10 derart untergebracht ist, dass sich der Kolben 11 in den und aus dem Zylinder 10 bewegen kann; eine Flüssigkeitskammer 12, die zwischen dem Zylinder 10 und dem Kolben 11 gebildet ist, um eine Hydraulikbetriebsflüssigkeit aufzunehmen, die aus der Richtung des Bremshauptzylinders 3 in den Flüssigkeitsverlustsimulator 9 fließt. Eine Spiralfeder 13 und eine Harzfeder 14, jeweils mit voneinander verschiedenen Eigenschaften, sind in Reihe hinter dem Kolben 11 angeordnet, um eine Reaktionskraft auf den Bremshebel 2 über den Kolben 11 auszuüben.
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Der Verzweigungsdurchgang 8 ist ebenso mit einem Bypassdurchgang 15 versehen, der das zweite Ein-Aus-Magnetventil V2 umgeht. Der Bypassdurchgang 15 ist mit einem Sperrventil 16 versehen, das der Betriebsflüssigkeit erlaubt, von dem Flüssigkeitsverlustsimulator 9 Richtung Bremshauptzylinder 3 zu fließen.
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Der Hydraulikdruckmodulator 6 umfasst: einen Zylinder 17; einen Kolben 18, der in dem Zylinder 17 bereitgestellt ist; eine Hydraulikdruckkammer 19, die zwischen dem Zylinder 17 und dem Kolben 18 gebildet ist; ein Kurvengetriebe 21, das den Kolben 18 Richtung Hydraulikdruckkammer 19 drückt; eine Rückholfeder 22, die den Kolben 18 fortwährend Richtung Kurvengetriebe 21 drückt; und einen Elektromotor 23, der das Kurvengetriebe 21 antreibt. Die Hydraulikdruckkammer 19 steht in Verbindung mit dem Zuführungs- und Auslassdurchgang 7. Der Hydraulikdruckmodulator 6 reguliert die Position des Kolbens 18 durch Verwenden des Kurvengetriebes 21, das durch den Elektromotor 23 angetrieben wird, und einer Reaktionskraft, die durch die Rückholfeder 22 entsteht. Dadurch wird die Volumenkapazität der Hydraulikdruckkammer 19 verändert. Die Veränderung der Volumenkapazität der Hydraulikdruckkammer 19 führt zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Bremsdrucks der Bremse 4 durch den Zuführungs- und Auslassdurchgang 7.
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Der Elektromotor unterliegt einer PWM-Steuerung (Pulsweitenmodulation), die die Steuerung des Stromwerts umfasst, der durch eine Eingangseinschaltdauer bestimmt wird, dadurch wird der Drehwinkel des Elektromotors 23 verstellt. Der Elektromotor 23 steuert das Kurvengetriebe 21, das einen Druck in der Hydraulikdruckkammer 19 beeinflusst. Folglich wird der Elektromotor 23 wie oben erwähnt gesteuert, um eine genaue Steuerung einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Drucks in der Hydraulikdruckkammer 19 zu bewirken.
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Ferner weist der Zuführungs- und Auslassdurchgang 7 ein drittes Ein-Aus-Magnetventil V3 von normal geschlossenem Typ (NC) auf, das darin zwischengeschaltet ist und mit einem Bypassdurchgang 26 versehen ist, der das dritte Ein-Aus-Magnetventil V3 umgeht. Der Bypassdurchgang 26 ist mit einem Sperrventil 27 versehen, das der Betriebsflüssigkeit erlaubt, von dem Hydraulikdruckmodulator 6 Richtung Bremse 4 zu fließen. Das dritte Ein-Aus-Magnetventil V3 wird zusammen mit dem ersten und zweiten Ein-Aus-Magnetventil V1 und V2 unter der Steuerung der Steuereinheit 20 geöffnet oder geschlossen. Insbesondere arbeiten das erste und dritte Ein-Aus-Magnetventil V1 und V3 als Durchgangsumschaltventile, die wahlweise die Bremse 4 mit dem Bremshauptzylinder 3 bzw. dem Hydraulikdruckmodulator 6 verbinden.
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Unterdessen sind in der Bremsschaltung 1b ein Eingangsdrucksensor 28 (ein Eingangsdetektionssensor) und ein Ausgangsdrucksensor 29 in einem Durchgang Richtung Bremshauptzylinder 3 (auf der Eingangsseite) bzw. in einem Durchgang Richtung Bremse 4 (auf der Ausgangsseite) vorgesehen, wobei das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 dazwischengeschaltet ist. Zusätzlich ist eine nicht dargestellte Nockenwelle des Kurvengetriebes 21 mit einem Winkelsensor 30 zur Verwendung als Winkelrückkopplungsinformation vorgesehen. Ein Radgeschwindigkeitssensor 31, der eine Radgeschwindigkeit ermittelt, ist in naher Umgebung zu dem Rad vorgesehen. Die Steuereinheit 20 empfängt Detektionssignale als Eingangssignale von den Drucksensoren 28 und 29, dem Winkelsensor und dem Radgeschwindigkeitssensor 31.
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Wenn das Fahrzeug steht (Fahrzeuggeschwindigkeit = 0) befindet sich die Bremsvorrichtung in einem Zustand, in dem das zweite und dritte Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3 geschlossen sind und das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 geöffnet ist, wie in 1 dargestellt ist. Wenn sich das Fahrzeug beginnt zu bewegen (Fahrzeuggeschwindigkeit > 0), wird das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 geschlossen und das zweite und dritte Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3 werden unter der Steuerung der Steuereinheit 20 geöffnet. Dadurch gehen die Bremsen, die das Zweileitungssystem wie oben beschrieben verwenden, in einen Bereitschaftszustand über (siehe 2).
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Insbesondere in diesem Zustand führt das Schließen des ersten Ein-Aus-Magnetventils V1 zum Trennen der Verbindung des Hauptbremsdurchgangs 5 von dem Bremshauptzylinder 3, und gleichzeitig führt das öffnen des zweiten Ein-Aus-Magnetventils V2 zum Verbinden des Bremshauptzylinders 3 mit dem Flüssigkeitsverlustsimulator 9. Ferner führt das Öffnen des dritten Ein-Aus-Magnetventils V3 zum Verbinden des Hydraulikdruckmodulators 6 mit der Bremse 4.
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Wenn ein Fahrer den Bremshebel 2 in dem Bereitschaftszustand betätigt, veranlasst diese Operation den Bremshauptzylinder 3, einen Hydraulikdruck zu erzeugen, der dann unmittelbar in den Flüssigkeitssimulator 9 eingeleitet wird, und der gleichzeitig durch den Eingangsdrucksensor 28 ermittelt wird. Bei diesem Vorgang gibt die Steuereinheit 20 einen Aktivierungsbefehl, der auf einem Detektionssignal von dem Eingangsdrucksensor 28 basiert, an den Hydraulikdruckmodulator 6 aus. Der Befehl veranlasst den Hydraulikdruckmodulator 6, den Hydraulikdruck der entsprechenden Bremse 4 gemäß der Bremsbedienung zuzuführen.
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Es ist zu beachten, dass die Bremsvorrichtung derart gestaltet ist, dass das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 normal geöffnet ist und dass das zweite und dritte Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3 normal geschlossen sind. Folglich ist der Bremshauptzylinder 3 und die Bremse 4 durch den Hauptbremsdurchgang 5 miteinander verbunden, wenn die Zündung aus ist, wenn es einen Ausfall in einem elektrischen System gibt oder in anderen Situationen. Demzufolge wunde es ermöglicht, eine physikalische Bedienkraft auf den Bremshebel 2 unmittelbar auf die Bremse 4 zu übertragen.
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Das Vorangehende stellt die Beschreibung der grundlegenden Bremsaktivierung bei normalem Bremsen dar. Auf der anderen Seite wird das ABS aktiviert, wenn das Radschlupfverhältnis einen vorbestimmten Wert während der Bremsaktivierung überschreitet.
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Beschreibungen werden nun für das ABS in dieser Bremsvorrichtung gegeben.
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Um das Schlupfverhältnis jedes Rads zu bestimmten, ermittelt zum Beispiel die Steuereinheit 20 zuerst eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einem Eingangssignal des Radgeschwindigkeitssensors 31 für jedes Vorder- und Hinterrad und wandelt dann die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit in eine Radgeschwindigkeit um.
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Danach ermittelt die Steuereinheit 20 das Schlupfverhältnis der Räder, indem sie eine Berechnung basierend auf einer Differenz zwischen der resultierenden Radgeschwindigkeit und der tatsächlichen Radgeschwindigkeit durchführt.
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Wenn das Radschlupfverhältnis den vorgegebenen Grenzwert des Schlupfwerts überschreitet, ermittelt die Steuereinheit 20 das Auftreten des Radschlupfs und beginnt, die ABS-Steuerung auf den Hydraulikdruckmodulator 6 auszuführen. Der Hydraulikdruckmodulator 6 aktiviert den Elektromotor 23, um wiederholt einen Hydraulikdruck zu verringern, zu halten und erneut zu vergrößern. Dadurch wird der Hydraulikdruck an der Bremse 4 derart gesteuert, dass das Radschlupfverhältnis gleich oder geringer als der Grenzwert gehalten wird.
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Im Übrigen ist das erste Ein Aus-Magnetventil V1 während der ABS-Aktivierung geschlossen. Daher unterbricht das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 die Verbindung zwischen dem Bremshauptzylinder 3 und dem Hydraulikdruckmodulator 6, so dass eine Hydraulikreaktionskraft auf Grund der ABS-Steuerung nicht auf den Bremshebel 2 einwirkt.
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Eine Beschreibung wird nun für ein System (ein CBS) der Bremsvorrichtung für kombiniertes Bremsen für das Vorderrad zu dem Zeitpunkt gegeben, wenn die Bremse für das Hinterrad betätigt wird.
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Wenn die Steuereinheit 20 feststellt, dass sich das Hinterrad in einem vorbestimmten Schlupfzustand befindet (ein Zustand, bei dem das Schlupfverhältnis den Grenzwert überschreitet), aktiviert die Steuereinheit 20 den Hydraulikdruckmodulator 6 der Bremsschaltung 1a für das Vorderrad, um dadurch eine Bremskraft auf das Vorderrad auszuüben. Insbesondere ermittelt die Steuereinheit 20 den vorbestimmten Schlupfzustand des Hinterrads entsprechend, ob die ABS-Aktivierung erfolgt oder nicht. Wenn die Steuereinheit 20 die ABS-Aktivierung feststellt, aktiviert die Steuereinheit 20 den Hydraulikdruckmodulator 6 für das Vorderrad, so dass der Hydraulikdruckmodulator 6 der Bremse 4 für das Vorderrad einen Hydraulikdruck zuführt.
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Bei diesem kombinierten Bremsen wird der Hydraulikdruck, der durch den Hydraulikdruckmodulator 6 erzeugt wird, derart gesteuert, dass er einen Wert aufweist, der erhalten wird hinsichtlich: einer Übertragungsbreite zwischen einem Bremshauptzylinderdruck für das Hinterrad zu dem Zeitpunkt, wenn das ABS zu arbeiten beginnt und dem Bremshauptzylinderdruck nach dem Punkt, an dem das ABS beginnt zu arbeiten; und der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Bremsens.
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Mit Bezug auf ein Flussdiagramm in 3 werden unten Beschreibungen für ein spezielles Beispiel der Steuerung bei der Hinterbremsbetätigung gegeben.
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Zuerst ermitteln in Schritt S101 die Radgeschwindigkeitssensoren 31 Vorder- bzw. Hinterradgeschwindigkeiten. In den Schritten S102 und S103 werden Berechnungen durchgeführt, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit v zu bestimmen und ein Hinterradschlupfverhältnis rλ. Danach wird in Schritt S104 eine Feststellung vorgenommen, ob das ermittelte Schlupfverhältnis rλ einen Grenzwert Rλ überschreitet oder nicht.
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Wenn das Schlupfverhältnis rλ gleich oder kleiner ist als der Grenzwert Rλ, fährt die Steuerung mit Schritt S105 fort und macht mit dem einzelnen Bremsen für das Hinterrad weiter.
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Auf der anderen Seite fährt die Steuerung mit Schritt S106 fort, in dem die ABS-Aktivierung stattfindet, wenn eine Feststellung in Schritt S104 getroffen wurde, dass das Schlupfverhältnis rλ den Grenzwert Rλ überschreitet. Bei dem nächsten Schritt S107 ermittelt der Eingangsdrucksensor 28 einen Bremshauptzylinderdruck rmp für das Hinterrad. In dem nachfolgenden Schritt S108 wird eine Feststellung vorgenommen, ob der Vorgang unmittelbar nach dem Beginn der ABS-Aktivierung (der Vorgang findet zum ersten Mal nach dem Beginn der ABS-Aktivierung statt) stattfindet oder nicht. Wenn der Vorgang zum zweiten Mal oder später stattfindet, fährt die Steuerung mit Schritt S109 fort. Wenn eine Feststellung in Schritt S108 getroffen wurde, dass der Vorgang unmittelbar nach dem Beginn der ABS-Aktivierung stattfindet, fährt die Steuerung mit Schritt S110 fort. In Schritt S110 wird der Bremshauptzylinderdruck rmp, der in Schritt S107 ermittelt wurde, als Bremshauptzylinderdruck rmp_abs bei der ABS-Aktivierung gespeichert. Danach fährt die Steuerung mit Schritt S109 fort.
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In Schritt S109 wird eine Berechnung durchgeführt, um eine Differenz dfmp zwischen dem augenblicklichen Bremshauptzylinderdruck rmp und dem Bremshauptzylinderdruck rmp_abs bei der ABS-Aktivierung zu ermitteln. Im nachfolgenden Schritt S111 wird ein Vorderradbremsbasisdruck fcsb entsprechend der Differenz dfmp durch Bezug auf ein Kennfeld 1 ermittelt, das in 4 dargestellt ist (ein Graph einer Übereinstimmung zwischen dfmp und fcsb, die durch die durchgezogene Linie A in 4 dargestellt ist). Als Nächstes wird in Schritt S112 ein Korrekturfaktor kfcsv entsprechend der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit v auf eine ähnliche Weise durch Bezug auf ein Kennfeld 2 ermittelt, das in 5 dargestellt ist.
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Danach wird in Schritt S113 ein Sollbremsdruck fcbs für das Vorderrad durch Multiplikation des Vorderradbremsbasisdrucks fcsb mit dem Korrekturfaktor kfcsv ermittelt. In dem nachfolgenden Schritt S114 wird der Hydraulikdruckmodulator 6 derart gesteuert, dass der Sollbremsdruck fcbs erzeugt wird.
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Bei dieser Bremsvorrichtung führt die Bremsvorrichtung, da die Steuerung auf die oben beschriebene Weise durchgeführt wird, weder die ABS-Aktivierung für das Hinterrad noch kombiniertes Bremsen für das Vorderrad durch, sofern das Hinterradschlupfverhältnis rλ nicht den Grenzwert Rλ überschreitet, wenn der Bremshebel 2 für das Hinterrad betätigt wird. Folglich führt der Hydraulikdruckmodulator 6 einfach bei dieser Bedingung der Bremse 4 für das Hinterrad einen Hydraulikdruck gemäß der Betriebsregelgröße des Bremshebels 2 für das Hinterrad zu.
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Demnach arbeitet das kombinierte Bremsen für das Vorderrad, selbst wenn der Fahrer zum Beispiel die Hinterbremse benutzt, um das Verhalten des Fahrzeugs aktiv während der Kurvenfahrt zu steuern, nicht gegen den Willen des Fahrers, solange das Hinterradschlupfverhältnis nicht den Grenzwert überschreitet.
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Unterdessen wird in einer Situation, in der das Hinterradschlupfverhältnis rλ den Grenzwert Rλ bei der Hinterbremsbetätigung überschreitet, die ABS-Aktivierung und das kombinierte Bremsen für das Vorderrad gleichzeitig eingeleitet. Dadurch wird das Hinterrad richtig davon abgehalten zu rutschen und eine Verlagerung zu effizienterem Bremsen wird erreicht. Demzufolge kann die Bremsvorrichtung die Bremsleistung während harten Bremsens oder in anderen Situationen verbessern, ohne die Hinterbremse zu hindern, eine Fahrzeugsteuerbarkeit zu liefern.
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Ferner weist die Bremsvorrichtung gemäß der Ausführungsform ebenfalls einen Vorteil auf, dass die Herstellungskosten auf Grund der Verringerung der Anzahl der Bauteile verringert werden können. Dies liegt daran, dass das System für das kombinierte Bremsen für das Vorderrad Bauteile für das ABS zur gemeinsamen Verwendung aufweist, wie zum Beispiel den Radgeschwindigkeitssensor 31 und den Hydraulikdruckmodulator 6.
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Weiterhin beeinträchtigt die Bremsvorrichtung den Eindruck eines Fahrers während der Bremsbetätigung nicht, da das Zweileitungssystem als grundlegendes Bremsbediensystem derart verwendet wird, dass, während des kombinierten Bremsens für das Vorderrad, eine Bremsreaktionskraft von dem Vorderrad nicht unmittelbar auf den Bremshebel 2 für das Hinterrad einwirkt.
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Im Übrigen kann in dem Fall der Ausführungsform die Vorderbremse immer für einzelnes Bremsen verwendet werden. Die Bremsvorrichtung kann ebenso derart gestaltet sein, dass das Hinterrad kombiniertem Bremsen unterliegt, wenn das ABS für das Vorderrad bei der Vorderbremsbetätigung aktiviert wird. In diesem Fall findet das kombinierte Bremsen für das Hinterrad in ähnlicher Wiese wie das kombinierte Bremsen für das Vorderrad statt.
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Ferner wird in der obigen Ausführungsform in Schritt S111 das Kennfeld 1 immer alleine als Referenz verwendet, um den Vorderradbremsbasisdruck fcsb zu ermitteln. Die Bremsvorrichtung kann jedoch gestaltet sein, zwischen einem Straßenkennfeld mit hohem μ und einem Straßenkennfeld mit niedrigem μ gemäß dem Reibungskoeffizienten zwischen Straße und Rad während des Fahrens umzuschalten.
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In diesem Fall können die Kennfelder wie folgt vorbereitet und verwendet werden. Zum Beispiel werden das Kennfeld 1 (das heißt, das Straßenkennfeld mit hohem μ) und das Straßenkennfeld mit niedrigem μ vorbereitet. In dem Kennfeld 1 ist das Niveau des Basisdrucks fcsb gewöhnlich hoch, wie durch die durchgezogene Linie A in 4 dargestellt ist und in dem Straßenkennfeld mit niedrigem μ ist das Niveau des Basisdrucks fcsb gewöhnlich niedrig, wie durch die gestrichelte Linie B in 4 dargestellt ist. Das Kennfeld 1 wird verwendet, wenn die Steuereinheit 20 feststellt, dass sich die Straßenoberfläche basierend auf einem Detektionssignal von dem Radgeschwindigkeitssensor 31 o. ä. in einem Straßenzustand mit hohem μ befindet. Das Straßenkennfeld mit niedrigem μ wird verwendet, wenn die Steuereinheit 20 feststellt, dass sich die Straßenoberfläche in einem Straßenzustand mit niedrigem μ befindet.
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In diesem Fall wird eine spezielle Steuerung durchgeführt, wie zum Beispiel in einem Flussdiagramm in 6 dargestellt ist. Beschreibungen werden unten für die in 6 dargestellte Verarbeitung gegeben. Im Übrigen wird diese Verarbeitung zwischen den Schritten S109 und S111 des Flussdiagramms in 3 durchgeführt.
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Zuerst wird in Schritt S201 eine Fahrzeugverzögerung gb (das heißt, die Betragsänderung der Fahrzeuggeschwindigkeit v pro Zeiteinheit) während des Bremsens auf der Basis eines Detektionssignals von dem Radgeschwindigkeitssensor 31 ermittelt. In dem nachfolgenden Schritt S202 wird eine Feststellung getroffen, ob die ermittelte Fahrzeugverzögerung gb kleiner als ein Grenzwert G ist. Wenn die Fahrzeugverzögerung gb kleiner als der Grenzwert G ist, fährt die Steuerung mit Schritt S203 fort, in dem das Straßenkennfeld mit hohem μ (das Kennfeld 1) ausgewählt wird. Wenn die Fahrzeugverzögerung gb den Grenzwert G überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt S204 fort, in dem das Straßenkennfeld mit niedrigem μ ausgewählt wird.
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In dem Fall einer zweiten Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, werden die Bremseigenschaften (Hydraulikdruckeigenschaften) während des kombinierten Bremsens für das Vorderrad abhängig von dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, der hoch oder niedrig ist, verändert. Dementsprechend kann wirksames, kombiniertes Bremsen immer entsprechend den Bedingungen der Straßenoberfläche erreicht werden.
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Zusätzlich schließt die oben beschriebene Bremsvorrichtung während des normalen Fahrens des Fahrzeugs das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 und öffnet das zweite und dritte Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3, wie in 2 dargestellt ist. Dadurch wird das Zweileitungssystem zum Bremsen verwendet (durch Trennen des Bremshauptzylinders 3 von der Bremse 4). Im Gegensatz zu dem Vorherigen kann die Bremsvorrichtung während des normalen Fahrens das erste Ein-Aus-Magnetventil V1 öffnen und das zweite und dritte Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3 schließen, wie in 1 dargestellt ist, um einen Druck in dem Bremshauptzylinder 3 unmittelbar auf die Bremse 4 gemäß der Betätigung des Bremshebels 2 auszuüben.
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In diesem Fall wird das Zweileitungssystem während des kombinierten Bremsens verwendet, um lediglich das Bremssystem für das Rad zu aktivieren, das dem kombinierten Bremsen unterliegt. Zum Beispiel wird, wenn das Hinterradschlupfverhältnis den Grenzwert während der Hinterbremsbetätigung überschreitet, das erste Ein-Aus- Magnetventil V1 der Vorderbremsschaltung geschlossen und das zweite und dritte Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3 werden geöffnet. In diesem Zustand wird der Hydraulikdruckmodulator 6 aktiviert, um eine Bremskraft auf die VorderBremse 4 auszuüben.
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Die Bremsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform kann grundsätzlich die ähnliche Wirkung erzielen wie die Bremsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, die vorher genannt wurde. Zum Zeitpunkt des normalen Bremsens braucht der Hydraulikdruckmodulator nicht aktiviert zu sein und die entsprechende Menge der Verringerung im Energieverbrauch wird möglich gemacht. Dies rührt daher, da nur das Bremssystem für das Rad, das dem kombinierten Bremsen während des kombinierten Bremsens unterliegt (das Rad, das dem Folgebremsen unterliegt) mit dem Zweileitungssystem aktiviert wird.
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Ferner benötigt die Bremsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform keine Ströme zum Halten der Ein-Aus-Magnetventile V1 bis V3 während des normalen Bremsens oder wenn das Bremsen nicht aktiviert ist. Folglich wird die entsprechende Menge an weiterer Verringerung des Energieverbrauchs möglich gemacht. Dies rührt daher, da das Ventil von normal offenem Typ als erstes Ein-Aus-Magnetventil V1 verwendet wird und die Ventile von normal geschlossenem Typ als zweites und drittes Ein-Aus-Magnetventil V2 und V3 verwendet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Ausführungsänderungen können an der Erfindung durchgeführt werden, ohne von dem Geist und dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wurden die Beschreibungen für die Ausführungsform oben gegebenen, wie sie auf das Motorrad angewendet wurde, welches das Zweileitungssystem und das ABS verwendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenso auf das Motorrad angewendet werden, welches das Zweileitungssystem und das ABS nicht verwendet. Außerdem wurden die Beschreibungen für die Bremsvorrichtung oben gegeben, die das kombinierte Bremsen für das Vorderrad einleitet, wenn das Hinterrad in den vorbestimmten Schlupfzustand während der Hinterbremsbetätigung übergeht. Unterdessen kann die Bremsvorrichtung das kombinierte Bremsen für das Hinterrad einleiten, wenn das Vorderrad, im Gegensatz zu dem Vorherigen, in den vorbestimmten Schlupfzustand während der Vorderbremsbetätigung übergeht.
