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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem
zum Erzeugen einer Bremskraft unter Verwendung eines Motordrehmoments,
und auf eine Steuervorrichtung für
das motorbetriebene Scheibenbremssystem.
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Es
gibt ein motorbetriebenes Bremsscheibensystem, das aufweist: ein
Druckelement (Kolben) zum Drücken
eines Bremsbelags gegen eine Bremsscheibe; und einen Elektro-Bremssattel mit einem Motor
und einem Konverter zum Konvertieren einer Drehbewegung in eine
Linearbewegung, um die Drehung des Motors in eine Linearbewegung
zu überführen und
die Linearbewegung auf das Druckelement zu übertragen, so dass das Druckelement
vorwärts gemäß der Drehung
eines Rotors des Motors bewegt wird, um den Bremsbelag gegen die
Bremsscheibe zu drücken,
wodurch eine Bremskraft erzeugt wird. Normalerweise verwendet das
motorbetriebene Scheibenbremssystem einen Sensor zum Erfassen einer
gestuften Kraft oder eines Weges, der von einem Fahrer auf ein Bremspedal
ausgeübt
wird, und zur Steuerung einer Drehung (eines Drehwinkel) des Elektromotors
basierend auf einem erfassten Wert, wodurch eine gewünschte Bremskraft
(Druckkraft) erzielt wird.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2003-113877 beschreibt ein Beispiel eines motorbetriebenen
Scheibenbremssystems der zuvor beschriebenen Art, das einen Ausfallmechanismus
in einem Elektro-Bremssattel aufweist, um ein Druckelement zurückzubewegen,
wenn eine Stromzufuhr zu einem Motor von einer Steuervorrichtung
angehalten wird.
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Jedoch
tritt bei dem motorbetriebenen Scheibenbremssystem, das in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2003-113877 offenbart
ist, häufig
ein Problem auf: Wenn das Druckelement nach dem zuvor beschriebenen
Anhalten der Stromzufuhr zu dem Motor zurückbewegt wird, wird die Rückwärtsbewegung
des Druckelementes aufgrund der Massenträgheit beschleunigt, so dass
sich das Druckelement über
eine vorbestimmte Position hinaus bewegt. Wenn das System das nächste Mal
aktiviert wird, braucht es daher eine bestimmte Zeitdauer, um das
Druckelement zu einer Standby-Position des
Nicht-Bremszustands zu bewegen.
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Die
vorliegende Erfindung soll das zuvor genannte Problem lösen. Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein motorbetriebenes
Scheibenbremssystem zu schaffen, das verhindert, dass sich ein Druckelement über eine
vorbestimmte Position hinaus zurückbewegt,
wenn ein Motor angehalten wird.
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Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung
für das motorbetriebene
Scheibenbremssystem zu schaffen, um zu verhindern, dass sich das
Druckelement über eine
vorbestimmte Position hinaus zurückbewegt, wenn
der Motor angehalten wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem,
umfassend: einen Elektro-Bremssattel mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung,
die dazu geeignet ist, ein Druckelement zum Drücken eines Bremsbelags gegen
einen drehenden Körper
vorwärts
zu bewegen; und eine Steuervorrichtung zum Zuführen eines elektrischen Stroms
zu der elektrischen Betätigungseinrichtung,
um diese zu steuern, wobei der Elektro-Bremssattel dazu geeignet
ist, das Druckelement in eine Richtung zurückzubewegen, die der Richtung entgegengesetzt
ist, in der das Druckelement den Bremsbelag drückt, wenn eine Zufuhr des elektrischen
Stroms von der Steuervorrichtung angehalten wird, wobei die Steuervorrichtung
ein Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr aufweist, das dazu geeignet ist,
eine Strommenge zu verringern und anschließend eine Stromzufuhr anzuhalten,
um das Druckelement nach und nach zurückzubewegen, wenn die Stromzufuhr
zu der elektrischen Betätigungseinrichtung
angehalten wird.
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Die
elektrische Betätigungseinrichtung
kann einen elektrischen Motor und einen Konverter zum Konvertieren
einer Drehbewegung in eine Linearbewegung aufweisen, um eine Drehbewegung
des elektrischen Motors in eine Linearbewegung zu überführen, wobei
der Konverter zum Konvertieren einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
dazu geeignet ist, das Druckelement vorwärts zu bewegen.
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Ein
Drehbewegungselement des Konverters zum Konvertieren einer Drehbewegung
in eine Linearbewegung kann ferner aufweisen: eine Rückholfeder
zum Zurückbewegen
des Druckelementes in eine Richtung, die derjenigen Richtung entgegengesetzt ist,
in der das Druckelement den Bremsbelag drückt; und einen Eingriffsbereich,
um zu verhindern, dass das Drehbewegungselement übermäßig durch die Rückholfeder
zurückbewegt
wird.
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Die
Steuervorrichtung kann dazu geeignet sein, das Druckelement mit
Hilfe einer vorbestimmten Strommenge in einer Standby-Position zu
halten, wenn der Bremsbelag nicht durch das Druckelement gegen den
drehenden Körper
gedrückt
wird.
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Das
Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr kann dazu geeignet sein, eine
Strommenge intermittierend zu verringern.
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Das
Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr kann dazu geeignet sein, die
Strommenge kontinuierlich zu reduzieren.
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Der
Elektro-Bremssattel kann auch mit einem Positionserfassungsmittel
versehen sein, um eine Position des Druckelementes zu erfassen,
so dass das Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr eine Strommenge
basierend auf einem durch das Positionserfassungsmittel erfassten
Wert verringert, um auf diese Weise das Druckelement nach und nach zurückzubewegen.
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Die
Steuervorrichtung kann auch mit einem Enderfassungsmittel versehen
sein, um zu erfassen, dass das Druckelement eine Endposition erreicht hat,
wenn eine Stromzufuhr angehalten wird, und ein Positionssignal von
dem Positionserfassungsmittel bleibt für eine vorbestimmte Zeitdauer
unverändert.
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Wenn
das Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr reaktiviert wird, nachdem
das Enderfassungsmittel erfasst hat, dass das Druckelement die Endposition
erreicht hat, kann die Vorrichtung das Druckelement sofort zu einer
vorbestimmten Position vor der Endposition zurückbewegen und kann anschließend das
Druckelement nach und nach zurückbewegen, und
zwar basierend auf der Positionserfassung durch das Positionserfassungsmittel.
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Wenn
das Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr reaktiviert wird, nachdem
es mitten in seiner Operation unterbrochen wurde, kann das Mittel
zum Anhalten einer Stromzufuhr das Druckelement sofort zu einer
unterbrochenen Position oder einer vorbestimmten Position vor der
unterbrochenen Position zurückbewegen
und anschließend
das Druckelement nach und nach zurückbewegen.
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Zudem
schafft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem,
wobei die Steuervorrichtung dazu geeignet ist, einem Elektro-Bremssattel
einen elektrischen Strom zuzuführen,
so dass ein Druckelement zum Drücken
eines Bremsbelags gegen einen drehenden Körper durch eine elektrische
Betätigungseinrichtung
vorwärts
bewegt und in eine Richtung, die derjenigen Richtung entgegengesetzt
ist, in der das Druckelement den Bremsbelag drückt, zurückbewegt wird, wenn eine Stromzufuhr
zu der elektrischen Betätigungseinrichtung
angehalten wird, wobei die Steuervorrichtung ein Mittel zum Anhalten
einer Stromzufuhr umfasst, das dazu geeignet ist, eine Strommenge
nach und nach zu verringern und dann eine Stromzufuhr anzuhalten,
so dass das Druckelement nach und nach zurückbewegt wird, wenn eine Stromzufuhr
zu der elektrischen Betätigungseinrichtung
angehalten wird.
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Das
Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr kann dazu geeignet sein, eine
Strommenge intermittierend oder kontinuierlich zu verringern.
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Der
Elektro-Bremssattel kann mit einem Positionserfassungsmittel zum
Erfassen einer Position des Druckelementes versehen sein, so dass
das Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr eine Strommenge basierend
auf einem Wert, der durch das Positionserfassungsmittel erfasst
wurde, reduziert, um das Druckelement nach und nach zurückzubewegen.
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Die
Steuervorrichtung kann ferner ein Enderfassungsmittel aufweisen,
um zu erfassen, dass das Druckelement eine Endposition erreicht
hat, wenn eine Stromzufuhr angehalten wurde, und ein Positionssignal
von dem Positionserfassungsmittel bleibt für eine vorbestimmte Zeitdauer
unverändert.
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Wenn
das Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr reaktiviert wird, nachdem
das Enderfassungsmittel erfasst hat, dass das Druckelement die Endposition
erreicht hat, kann die Steuervorrichtung das Druckelement sofort
zu einer vorbestimmten Position vor der Endposition zurückbewegen,
und dann das Druckelement nach und nach zurückbewegen, und zwar basierend
auf der Positionserfassung durch das Positionserfassungsmittel.
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Wenn
das Mittel zum Anhalten einer Stromzufuhr reaktiviert wird, nachdem
es mitten in seiner Operation unterbrochen wurde, kann das Mittel
zum Anhalten einer Stromzufuhr das Druckelement sofort zu einer
unterbrochenen Position oder einer vorbestimmten Position vor der
unterbrochenen Position zurückbewegen
und anschließend
das Druckelement nach und nach zurückbewegen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer Gesamtstruktur eines motorbetriebenen
Scheibenbremssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines Teils des in 1 dargestellten motorbetriebenen
Scheibenbremssystems.
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3 ist
ein Ablaufdiagramm eines Steueralgorithmus, der durch eine Steuervorrichtung
gemäß 1 ausgeführt wird.
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4 ist
ein Zeitdiagramm, anhand dessen die Effekte des in 1 dargestellten
motorbetriebenen Scheibenbremssystems beschrieben werden.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm der Operation einer Steuerung 32, die
für ein
motorbetriebenes Scheibenbremssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das dem Ablaufdiagramm gemäß 5 entspricht.
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7 ist
ein Ablaufdiagramm einer Operation einer Steuerung, die für ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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8 ist
ein Zeitdiagramm, das dem Ablaufdiagramm gemäß 7 entspricht.
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9 ist
ein Ablaufdiagramm einer Operation einer Steuerung, die für ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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10 ist
ein Ablaufdiagramm einer Operation einer Steuerung, die für ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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11 ist
ein Ablaufdiagramm einer Operation einer Steuerung, die für ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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12 ist
ein Zeitdiagramm, das dem Ablaufdiagramm gemäß 11 entspricht.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
werden die Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
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Die 1 und 2 zeigen
ein motorbetriebenes Scheibenbremssystem gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In den 1 und 2 bezeichnet
die Bezugsziffer 1 einen Elektro-Bremssattel, der an jedem
Rad eines Motorfahrzeugs vorgesehen ist. Der Elektro-Bremssattel 1 umfasst
allgemein: einen Träger 2,
der an einem nicht drehenden Bereich (einem Gelenk oder dergleichen)
des Fahrzeugs an einer Innenseite der Bremsscheibe (drehender Körper) D
befestigt ist; ein Paar von Bremsbelägen 3 und 4,
die an gegenüberliegenden
Seiten der Bremsscheibe D angeordnet sind; und einen Bremssattelkörper 7 mit
einem Gehäuse 5 und
einer Klaue 6, die sich von dem Gehäuse 5 über die
Bremsscheibe D in Richtung einer Außenseite des Fahrzeugs erstreckt.
Der Bremssattelkörper 7 ist durch
den Träger 2 gehalten
und in einer Richtung einer Achse der Bremsscheibe D bewegbar. Ähnlich sind
auch die Bremsbeläge 3 und 4 durch
den Träger 2 gehalten
und in der Richtung der Achse der Bremsscheibe D bewegbar. Die Klaue 6 des
Bremssattelkörpers 7 umfasst
ein Klauenteil 6a, das neben einer hinteren Fläche des
Bremsbelags 4 an einer Außenseite des Fahrzeugs angeordnet
ist. Eine Innenfläche des
Gehäuses 5 hat
eine gestufte Form, und eine hintere Öffnung des Gehäuses 5 ist
mit einer Abdeckplatte 8 bedeckt.
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Das
Gehäuse 5 des
Bremssattelkörpers 7 enthält: einen
Kolben (Druckelement) 10 zum Anschlagen gegen eine hintere
Fläche
des Bremsbelags 3 an der Fahrzeuginnenseite zum Drücken des Bremsbelags 3;
einen Motor (elektrische Betätigungseinrichtung) 11;
einen Ball-In-Ramp-Mechanismus (Konverter zum Konvertieren einer
Drehbewegung in einer Linearbewegung) 12 zum Konvertieren einer
Drehbewegung des Motors 11 in eine Linearbewegung, um die
Linearbewegung auf den Kolben 10 zu übertragen; einen Untersetzungsmechanismus 13 zum
Abbremsen der Drehung des Motors 11 und zum Übertragen
der abgebremsten Drehung auf den Ball-in-Ramp-Mechanismus 12;
einen Belagverschleiß-Kompensationsmechanismus 14 zum
Einstellen einer Position des Kolbens 10 entsprechend dem
Verschleiß der
Bremsbeläge 3 und 4,
um den Belagverschleiß zu
kompensieren; eine Spiralfeder (Rückholfeder) 15, die
als ein Bremslösemechanismus
zum automatischen Bewegen des Kolbens 10 zurück in eine
Ausgangsposition dient, um die Bremse zu lösen, wenn der Motor 11 während einer
Bremsoperation versagt; und einen Feststellbremsen-Sperrmechanismus 16 zum
Aktivieren einer Feststellbremse.
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Der
Kolben 10 umfasst einen becherförmigen Körper 20 und einen
Schaftbereich 21 mit einem geringen Durchmesser, die nebeneinander
angeordnet sind. Der Körper 20 des
Kolbens 10 ist gleitbar über ein Dichtungselement 23 in
einen Zylinder 22 eingesetzt, der in dem Bremssattelkörper 7 ausgebildet
ist. Der Motor 11 umfasst: einen Stator 24, der
in ein Gehäuse 5 des
Bremssattelkörpers 7 eingesetzt und
an diesem befestigt ist; und einen hohlen Rotor 25, der
in dem Stator 24 angeordnet ist. Der Stator 24 ist
in den gestuften Bereich gepresst und durch eine zylindrische Stützeinrichtung 27 gehalten,
die in das Gehäuse 5 durch
eine hintere Öffnung
des Gehäuses 5 eingesetzt
ist. Ein Ende des Rotors 25 ist über ein Lager 28 durch
den Zylinder 22 des Bremssattelkörpers 7 gehalten,
und das andere Ende ist über
ein Lager 30 durch einen drehenden Körper 29 gehalten, der
später
beschrieben wird.
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Der
Motor 11 ist ein bürstenloser
Gleichstrommotor und kann ein gewünschtes Drehmoment auf den
Rotor 25 übertragen,
um diesen als Antwort auf einen Befehl von einer Steuerung (Steuervorrichtung, 1) 32 in
ein Gehäuse 31,
das an einer Außenseite
des Gehäuses 5 des
Bremssattelkörpers 7 befestigt
ist, um einen gewünschten
Winkel drehen. Der Drehwinkel des Rotors 25 des Motors 11 wird durch
einen Drehdetektor (Positionserfassungsmittel) 33 erfasst,
der aufweist: einen Drehmelderrotor 33a, der an einer Außenumfangsfläche des
Rotors 25 befestigt ist; und einen Drehmelderstator 33b.
Als Positionserfassungsmittel kann auch ein anderer Drehdetektor
als ein Drehmelder verwendet werden, oder ein Potentiometer oder
dergleichen zum Erfassen eines linearen Versatzes des Kolbens 10.
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Eine
ringförmige
Halteplatte 34 und ein Getriebeelement 35, die
später
beschrieben werden, sind integral neben der Abdeckplatte 8 in
dem Gehäuse 5 angeordnet.
Ein Lager 36 zum Halten des drehenden Körpers 29 ist fest
zwischen der Halteplatte 34 und dem Getriebeelement 35 angeordnet.
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Der
Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 umfasst: eine erste Scheibe
(Drehbewegungselement) 37, die über einen Keil mit einem Schaftloch
des drehenden Körpers 29 verbunden
ist; und eine zweite Scheibe (Linearbewegungselement) 39,
die mit der ersten Scheibe 37 über eine Mehrzahl von Kugeln 38 verbunden
ist. Die Kugeln 38 sind zwischen drei bogenförmigen Kugelnuten 40 angeordnet,
die an gegenüberliegenden
Flächen
der ersten und zweiten Scheiben 37 und 39 entlang
ihrer Umfangsrichtung ausgebildet sind. Die zweite Scheibe 39 ist
mit einem Spiel an einer zylindrischen Einstelleinrichtung (Druckelement) 41 angeordnet,
die den Belagverschleiß-Kompensationsmechanismus 14 bildet
und später
beschrieben wird. Eine Rückholfeder
(Spiralfeder) 43 ist zwischen der Einstelleinrichtung 41 und
einem Federaufnahmebereich 42, der in dem Zylinder 22 des Bremssattelkörpers 7 positioniert
ist, angeordnet. Die zweite Scheibe 39 erfährt normalerweise
eine Zwangskraft der Rückholfeder 43 über die
Einstelleinrichtung 41 und wird in Richtung der ersten
Scheibe 37 gedrückt.
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Die
zweite Scheibe 39 hat einen Eingriffsvorsprung 44 an
ihrer Spitze. Das Maß der
Drehung der zweiten Scheibe 39 wird begrenzt, indem der
Eingriffsvorsprung 44 in eine Nut 45 eingesetzt
ist, die in dem Zylinder 22 des Bremssattelkörpers 7 ausgebildet
ist (siehe 2). Eine Ausgangsposition der zweiten
Scheibe 39 ist in einem vorbestimmten Winkel angeordnet,
bei dem der Eingriffsvorsprung 44 gegen ein Nutende der
Nut 45 des Zylinders 22 anschlägt, und eine Drehung R im Uhrzeigersinn
(nachfolgend als normale Drehung bezeichnet), betrachtet von der
rechten Seite der 1 oder 2, wird
begrenzt. Wenn die erste Scheibe 37 im Uhrzeigersinn gedreht
wird, während
die zweite Scheibe 39 an der Ausgangsposition angeordnet
ist, läuft
entsprechend jede Kugel 38 an einer geneigten Bodenfläche jeder Kugelnut 40,
um die zweite Scheibe 39 relativ zu der Bremsscheibe D
vor oder zurück
zu bewegen.
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Der
Untersetzungsmechanismus 13 umfasst: einen exzentrischen
Schaft 46, der in den Rotor 25 integriert ist;
ein exzentrisches Rad 50 mit ersten und zweiten Zahnrädern (äußere Zahnräder) 48 und 49,
die an einem Außenumfang
desselben angeordnet und mit Hilfe eines Lagers 47 drehbar
um den exzentrischen Schaft 46 angeordnet sind; ein ortsfestes Zahnrad
(inneres Zahnrad) 51, das an einen Innenumfang eines Getriebeelementes 35 zum
Halten des drehenden Körpers 29 angeordnet
ist und mit dem ersten Zahnrad 48 des exzentrischen Rades 50 kämmt; und
ein bewegbares Zahnrad (inneres Zahnrad) 52, das an dem
drehenden Körper 29 ausgebildet
ist und mit dem zweiten Zahnrad 49 kämmt. Das exzentrische Rad 50 ist
mit dem ortsfesten Zahnrad 51 und dem bewegbaren Zahnrad 52 in
Eingriff und kann somit entsprechend der Drehung des exzentrischen
Schafts 46 (Rotor 25) drehen. Da die Anzahl von
Zähnen
des feststehenden Zahnrads 51 von derjenigen des bewegbaren
Zahnrads 52 verschieden ist, dreht sich die erste Scheibe 37 mit
dem Rotor 25 in einem bestimmten Drehverhältnis (Untersetzungsverhältnis).
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Der
Belagverschleiß-Kompensationsmechanismus 14 umfasst:
die zylindrische Einstelleinrichtung 41; und eine Freilaufkupplung 53,
die zwischen der Einstelleinrichtung 41 und der zweiten
Scheibe 39 des Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 angeordnet ist.
Die Einstelleinrichtung 41 ist mit dem Kolben 10 über einen
Gewindebereich 54 wirkverbunden, der aufweist: ein Innengewinde,
das an einer Innenfläche der
Einstelleinrichtung 41 ausgebildet ist; und ein Außengewinde,
das an einem Außenumfang
des Schaftbereichs 21 des Kolbens 10 ausgebildet
ist. Die Freilaufkupplung 53 ist in dieser Ausführungsform
aus einer Spiralfeder ausgebildet. Bei normaler Drehung der zweiten
Scheibe 39 des Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 gestattet es
die Freilaufkupplung 53 der Einstelleinrichtung 41 entsprechend
der zweiten Scheibe 36 zu drehen. Bei einer Rückwärtsdrehung
der zweiten Scheibe 39 macht die Freilaufkupplung die Einstelleinrichtung 41 gleitsicher.
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Bei
einer normalen Bremsoperation (eine elektrische Bremsoperation)
verbleibt die zweite Scheibe 39 in der Ausgangsposition,
in der sie gegen ein Ende (Nutende) der Nut 45 des Zylinders 22 anschlägt; entsprechend
bewegen sich die Einstelleinrichtung 41 und die Freilaufkupplung 53,
die den Belagverschleiß-Kompensationsmechanismus 14 bilden,
vorwärts
oder rückwärts mit
der zweiten Scheibe 39 relativ zu dem Scheibenrotor D,
und der Kolben 10 bewegt sich entsprechend. Wenn die zweite
Scheibe 39 hingegen aus der Ausgangsposition eine Rückwärtsdrehung
ausführt,
dreht sich die Einstelleinrichtung 41 nicht, sondern sie
verbleibt in der Ausgangsposition. Wenn sich die zweite Scheibe 39 anschließend in
der normalen Richtung dreht, dreht sich die Einstelleinrichtung 41 somit
entsprechend der normalen Drehung der zweiten Scheibe 39.
Wenn sich die Einstelleinrichtung 41 dreht, bewegt sich
der Kolben 10, der mit der Einstelleinrichtung 41 über den Gewindebereich 54 wirkverbunden
ist, vorwärts,
so dass sich die Position des Kolbens 10 relativ zu der zweiten
Scheibe 39 ändert,
wodurch ein Belagverschleiß kompensiert
wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform
bilden der Kolben 10 und die Einstelleinrichtung 41,
die durch die zweite Scheibe (Konverter zum Konvertieren einer Drehbewegung
in einer Linearbewegung) 39 vorwärts bewegt werden, ein Druckelement.
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Während einer
Nicht-Bremsoperation wird der Kolben 10 in der Standby-Position
gehalten, indem dem Motor 11 eine vorbestimmte Strommenge zugeführt wird,
um einen vorbestimmten Belagzwischenraum zwischen der Bremsscheibe
D und dem Bremsbelag 3 sicherzustellen. Wenn die Bremse
betätigt
wird, so wird der Bremszwischenraum zuerst entsprechend einer Vorwärtsbewegung
des Kolbens 10 aus der Standby-Position verringert. Wenn
der Belagzwischenraum eliminiert ist, so wird der Bremsbelag 3 gegen
die Bremsscheibe D gedrückt.
Gleichzeitig wird der Bremssattel 1 relativ zu dem Träger 2 (zur
rechten Seite der 1) durch eine Reaktionskraft
gegen diese Druckkraft bewegt. Entsprechend wird die Bremsscheibe
D zwischen die Bremsbeläge 3 und 4 gedrückt, um
eine Bremsoperation einzuleiten und entsprechend einen Druck auf
den Kolben 10 auszuüben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist
ein Druckerfassungssensor 55 zum Erfassen eines auf den
Kolben 10 ausgeübten
Drucks neben der Abdeckplatte 8 in dem Gehäuse 5 des
Bremssattelkörpers 7 angeordnet.
Der Druckerfassungssensor 5 umfasst einen Kraftaufnehmer.
Die erste Scheibe 37, die eine Komponente des Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 bildet,
stößt gegen
den Druckerfassungssensor 55 über einen Sitz 56 an.
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Die
Spiralfeder 15, die als Bremslösemechanismus dient, ist zwischen
den ersten und zweiten Scheiben 37 und 39 angeordnet,
die Komponenten des Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 bilden.
Die Spiralfeder 15 ist zwischen den ersten und zweiten Scheiben 37 und 39 angeordnet,
um eine vorbestimmte Vorspannung zu erzeugen. Auf diese Weise verbleibt
die zweite Scheibe 39 in der Ausgangsposition, in der sie
normalerweise gegen das Nutende des Zylinders 22 des Bremssattelkörpers 7 anschlägt. Wenn
die erste Scheibe 37 hingegen in eine Richtung (Kolbendruckrichtung)
gedreht wird, um eine Bremskraft auszuüben, wird in der Spiralfeder 15 ein Drehmoment
gespeichert, da die zweite Scheibe 39 örtlich fixiert ist. Wenn der
Motor 11 während
einer Bremsoperation versagt, kann entsprechend das in der Spiralfeder 15 gespeicherte
Drehmoment dazu verwendet werden, um die erste Scheibe 37 zurück in ihre
Ausgangsposition zu überführen.
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Der
Feststellbremsen-Sperrmechanismus 16 umfasst: ein Klauenrad 60,
das einteilig an eine Außenumfangsfläche des
Rotors 25 des Motors 11 ausgebildet ist; und eine
Antriebseinheit 63, die einen Schwenkarm 62 aufweist,
der an seiner Spitze eine Eingriffsklaue 60 umfasst, wobei
die Eingriffsklaue 61 in und aus dem Eingriff mit dem Klauenrad 60 kommen
kann.
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Die
Antriebseinheit 63 umfasst: einen Magneten 68,
in dem ein Stößel 67 gleitbar
in einem Gehäuse 66 aufgenommen
ist, der eine Spule 65 enthält; und eine Torsionsfeder
(nicht gezeigt), um den Schwenkarm 62 von der rechten Seite
der 1 aus betrachtet in Richtung des Uhrzeigersinns
R zu drehen. Die Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn R wird als eine
Gegenuhrzeigerrichtung L bezeichnet.
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Der
Schwenkarm 62 wird normalerweise durch die Torsionsfeder
in eine Richtung (Uhrzeigerrichtung R) gezwungen, um die Eingriffsklaue 61 aus dem
Eingriff mit dem Klauenrad 16 zu bringen. Der Magnet 68 ist
als ein anziehender Magnet strukturiert, der dazu geeignet ist,
den Stößel 67 in
sich hineinzuziehen, wenn der Spule 65, die an einer Position
entsprechend dem Magneten 68 angeordnet ist, ein elektrischer
Strom zugeführt
wird. Entsprechend dem elektrischen Strom, der dem Magneten 68 zugeführt wird,
bewegt der Schwenkarm 62 somit die Eingriffsklaue 61 in
der Richtung (Gegenuhrzeigerrichtung L), um diese mit dem Klauenrad 60 in
Eingriff zu bringen. Der elektrische Strom durch die Spule 65 des
Magneten 68 wird durch einen Steuerkreis 74 gesteuert,
der mit der Steuerung 32 (siehe 1) in dem
Gehäuse 31 verbunden
ist, das außerhalb
des Gehäuses 5 des
Bremssattelkörpers 7 angeordnet ist.
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Die
Steuerung 32 ist mit einer Hauptsteuerung 100 verbunden,
um einen Befehl für
eine Bremsoperation und einen Bremslösebefehl für das motorbetriebene Scheibenbremssystem
sowie einen Systembeendigungsbefehl zu erzeugen. Eine Steuerung im
Abschnitt (e), was nachfolgend beschrieben wird, wird ausgeführt, indem
der Systembeendigungsbefehl empfangen wird, wenn der Zündschalter
ausgeschaltet wird, um de Systembeendigungsbefehl durch die Hauptsteuerung 100 zu
erzeugen, oder wenn eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, nachdem
eine Bremsoperation bei ausgeschaltetem Zündschalter durchgeführt wurde.
Mit anderen Worten, führt
die Steuervorrichtung 32 nicht nur eine Steuerung jedes
Elementes bezüglich
der normalen Feststellbremse durch, wie es in den Abschnitten (a) bis
(d) nachfolgend beschrieben wird, sondern dient auch zum Verringern
eines Motorstroms (ein elektrischer Strom, der dem Motor 11 zugeführt wird)
und anschließend
zum Anhalten der elektrischen Stromzufuhr zum Motor 11,
um den Kolben 10 nach und nach zurückzuholen, wenn das motorbetriebene Scheibenbremssystem
abgeschaltet ist, wie es nachfolgend im Abschnitt (e) beschrieben
wird. Die Hauptsteuerung 100 ist mit einem Bremspedal-Kraftsensor (nicht
gezeigt), einem Feststellbremsenschalter (nicht gezeigt) und dergleichen
verbunden, um der Steuerung 32 basierend auf einem Signal
von dem Pedalkraftsensor etc. einen Befehl zu erteilen, eine Bremse
zu betätigen
und zu lösen.
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Nach
einem Beginn einer Operation des motorbetriebenen Scheibenbremssystems
erhält
der Drehdetektor (Drehmelder) 33 von der Steuerung 32 den
Befehl, mit dem Erfassen einer Drehposition (nachfolgend als eine "Motorposition" oder als ein "Motorversatzpunkt" bezeichnet) des
Rotors 25 des Motors 11 zu beginnen. Daten (Motorversatzpunkt), die
durch den Drehdetektor 33 erfasst werden, werden in einem
Speicher 101 gespeichert, der mit der Steuerung 32 verbunden
ist. Die Erfassung des Motorversatzpunktes durch den Drehdetektor 33 und das
Speichern des Motorversatzpunktes in dem Speicher 101 werden
durch einen Ablauf durchgeführt,
der von demjenigen verschieden ist, der in einem Ablaufdiagramm
in 3 gezeigt ist, der durch die Steuerung 32 ausgeführt wird.
Das Ablaufdiagramm gemäß 3 wird
nachfolgend beschrieben. Während
eines Prozesses gemäß dem in 3 dargestellten
Ablaufdiagramm empfängt
die Steuerung 3 Daten (Motorversatzpunkt), die durch den
Drehdetektor 33 erfasst werden, als ein Eingangssignal
von dem Drehdetektor 33 oder dem Speicher 101.
Dieses Merkmal gilt auch für
andere Ausführungsformen,
die nachfolgend noch beschrieben werden. Nachfolgend wird Schritt
für Schritt
eine Operation des motorbetriebenen Scheibenbremssystems der zuvor
beschriebenen Ausführungsform
beschrieben, die aus (a) einem normalen Bremsschritt, (b) einem
normalen Bremslöseschritt,
(c) einem Feststellbremsen-Betätigungsschritt,
(d) einem Feststellbremsen-Löseschritt
und (e) einem Schritt zum Abschalten des motorbetriebenen Scheibenbremssystems
besteht.
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(a) Der normale Bremsschritt
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Bei
einer Operation einer normalen motorbetriebenen Bremse berechnet
die Hauptsteuerung 100 als Antwort auf einen Eingang eines
Fahrerbremsen-Betätigungssignals
von dem Pedalkraftsensor eine Bremskraft, die jedem Rad zuzuweisen
ist, und überträgt für jedes
Rad einen Befehl für
eine Bremsoperation entsprechend dem zugewiesenen Wert an die Steuervorrichtung 32.
Basierend auf diesem Befehl wird der Rotor 25 des Motors 11 von
der rechten Seite der 1 aus betrachtet in Gegenuhrzeigerrichtung
L gedreht. Daraufhin beginnt sich das exzentrische Rad 50 zu
drehen, das über
das Lager 44 an dem in den Rotor 25 integrierten
exzentrischen Schaft 46 befestigt ist. Entsprechend beginnt
sich die erste Scheibe (Drehbewegungselement) 37 in dem Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 mit
dem Rotor 25 bei einem bestimmten Drehverhältnis von
der rechten Seite der 1 aus betrachtet in Gegenuhrzeigerrichtung
L zu drehen. Entsprechend können
die Kugeln 38 in dem Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 zwischen den
Kugelnuten 40 rollen, wodurch die zweite Scheibe (Linearbewegungselement) 39 vorwärts bewegt
wird. Diese Vorwärtsbewegung
der zweiten Scheibe 39 wird über die Einstelleinrichtung 41,
die eine Komponente des Belagverschleiß-Kompensationsmechanismus 14 bildet,
auf den Kolben 10 übertragen.
-
Wenn
kein Belagverschleiß vorhanden
ist, wird der Kolben 10 vorwärts aus der Standby-Position
durch eine Position der Belagzwischenraumverringerung bewegt, um
die Bremsbeläge 3 und 4 gegen
die Bremsscheibe D zu drücken
und um eine Bremskraft entsprechend einem Drehmoment des Motors 11 auszuüben. In
der Zwischenzeit wird das Drehmoment in der Spiralfeder 15 gespeichert,
die als ein Bremslösemechanismus
dient.
-
Während der
motorbetriebenen Bremsoperation wird eine elektrische Stromversorgung
zu dem Magneten 68 des Feststellbremsen-Sperrmechanismus 16 abgeschnitten,
so dass der Schwenkarm 62 unter dem Einfluss einer Torsionsfeder
um einen Schwenkbewegungsstützpunkt
von der rechten Seite der 1 aus betrachtet
in Uhrzeigerrichtung R geschwenkt wird. Auf diese Weise wird die
Eingriffsklaue 61 an der Spitze des Schwenkarms 62 derart positioniert,
dass sie geringfügig
von dem Klauenrad 60 oberhalb des Rotors 25 des
Motors 11 entfernt positioniert ist. Auf diese Weise wird
der Rotor 25 sanft von der rechten Seite der 1 aus
betrachtet in Gegenuhrzeigerrichtung L gedreht, um eine Funktion der
motorbetriebenen Bremse sicherzustellen.
-
(b) Der normale Bremslöseschritt
-
Bei
einem Bremslöseschritt
wird der Rotor 25 des Motors 11 durch die Hauptsteuerung 100 und
die Steuerung 32 von der rechten Seite in 1 aus
betrachtet in Uhrzeigerrichtung R als Antwort auf eine Löseoperation
durch den Fahrer gedreht. Entsprechend kehren die Kugeln 38,
die Komponenten des Ball-In-Ramp-Mechanismus 12 bilden,
in die Ausgangsposition der Kugelnuten 40 zurück. Zu diesem Zeitpunkt
wirkt eine Zwangskraft der Rückholfeder 43 auf
die zweite Scheibe 39, so dass die zweite Scheibe 39 und
die Einstelleinrichtung 41, welche eine Komponente des
Belagverschleiß-Kompensationsmechanismus 14 bildet,
gemeinsam zurückkehren, um
den Kolben 10 rückwärts zu bewegen
und die Bremsbeläge 3 und 4 von
der Bremsscheibe D zum Lösen
der Bremse zu entfernen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine elektrische
Stromzufuhr zu dem Magneten 68 des Feststellbremsen-Sperrmechanismus 16 abgeschnitten,
so dass die Eingriffsklaue 61 an der Spitze des Schwenkarms 62 in
einem Zustand gehalten wird, in dem die Eingriffsklaue 61 geringfügig entfernt
von dem Klauenrad 60 oberhalb des Rotors 25 des
Motors 11 angeordnet ist. Somit wird der Rotor 25 sanft
von der rechten Seite der 1 aus betrachtet
in Uhrzeigersinnrichtung R gedreht, um ein Lösen der motorbetriebenen Bremse
sicherzustellen.
-
(c) Feststellbremsen-Betätigungsschritt
-
Um
eine Feststellbremse zu betätigen,
beginnen die Hauptsteuerung 100 und die Steuerung 32 einen
Bremsprozess als Antwort auf ein Signal einer Feststellbremsen-Schaltoperation,
die durch den Fahrer eingeleitet wird, um den Rotor 25 des
Motors 11 von der rechten Seite der 1 aus betrachtet
in Gegenuhrzeigerrichtung L zu drehen. Somit bewegt sich der Kolben 10 vorwärts, um
die Bremsbeläge 3 und 4 gegen
die Bremsscheibe D zu drücken,
so dass, wie bei der zuvor beschriebenen Feststellbremsenoperation,
eine Bremskraft ausgeübt
wird. Wenn die Bremskraft anschließend einen vorbestimmten Wert
erreicht, so wird der Spule 65 des Magneten 68 in
dem Feststellbremsen-Sperrmechanismus 16 für eine kurze
Zeitdauer ein elektrischer Strom durch die Steuerung 32 über den
Steuerkreis 74 zugeführt,
und anschließend
wird eine Zufuhr eines elektrischen Stroms zu dem Motor 11 ausgeschaltet.
Wenn der Spule 65 des Magneten 68 für eine kurze
Zeitdauer der elektrische Strom zugeführt wird, so wird der Stößel 67 in
das Gehäuse 66 gegen die
Zwangskraft der Torsionsfeder gezogen, während der Schwenkarm 62 um
den (nicht dargestellten) Schwenkbewegungsstützpunkt von der rechten Seite in 1 betrachtet
in der Gegenuhrzeigerrichtung L geschwenkt wird. Auf diese Weise
wird die Eingriffsklaue 61 an der Spitze des Schwenkarms 62 zwischen
den Zähnen
des Klauenrads 60 oberhalb des Rotors 25 des Motors 11 eingesetzt
(in Eingriff gebracht). Entsprechend wird eine Drehung des Rotors 25 in
der von der rechten Seite der 1 aus betrachteten
Uhrzeigerrichtung R verhindert, um den Eingriff der Feststellbremse
zu erzeugen. Wenn die elektrische Stromzufuhr zu dem Motor 11 ausgeschaltet
wird, wird ein Drehmoment von der rechten Seite in 1 aus
betrachtet in der Uhrzeigerrichtung R auf den Rotor 25 des
Motors 11 unter dem Einfluss der Steifheit des Bremssattels
oder dergleichen ausgeübt.
Auf diese Weise wird die Eingriffsklaue 61 fest gegen eine
Fläche
der Zähne
des Klauenrads 60 gedrückt,
wodurch die Feststellbremse mit verbesserter Stabilität in Eingriff
gebracht wird.
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(d) Der Feststellbremsen-Löseschritt
-
Wenn
der Feststellbremsenschalter von dem Fahrer gelöst wird, um die Feststellbremse
zu lösen, so
wird dem Motor 11 ein elektrischer Strom durch die Hauptsteuerung 100 und
die Steuerung 32 zugeführt,
um den Rotor 25 von der rechten Seite der 1 aus
betrachtet geringfügig
in die Gegenuhrzeigerrichtung L zu drehen, wie bei der Operation
der motorbetriebenen Bremse, und um ferner das Klauenrad 60 des
Feststellbremsen-Sperrmechanismus 16 mit dem Rotor 25 geringfügig in die
von der rechten Seite der 1 aus betrachtete
Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen. Auf diese Weise wird eine Druckkraft
gelöst,
die auf die Eingriffsklaue 61 wirkt. Da die elektrische
Stromzufuhr zu der Spule 65 des Magneten 68 zu
diesem Zeitpunkt ausgeschaltet ist, wird der Schwenkarm 62 durch
die Zwangskraft der Torsionsfeder von der rechten Seite der 1 aus
betrachtet in Uhrzeigerrichtung R als Antwort auf das Lösen der
Druckkraft geschwenkt, um auf diese Weise die Eingriffsklaue 61 aus
dem Eingriff mit den Zähnen
des Klauenrads 60 zu bringen. Durch geeignetes Abstimmen
der Drehung des Rotors 25 des Motors 11 von der
rechten Seite der 1 aus betrachtet in Uhrzeigerichtung
R kann sich der Rotor 25 in die von der rechten Seite der 1 aus
betrachteten Uhrzeigerrichtung R drehen, ohne dass das Klauenrad 60 die
Eingriffsklaue 61 berührt,
wodurch die Feststellbremse gelöst
wird.
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(e) Die Operation zum Abschalten des motorbetriebenen
Scheibenbremssystems
-
Bei
dieser Operation führt
die Steuerung 32 den in 3 dargestellten
Steueralgorithmus aus. Die Operation wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die 3 und 4 beschrieben.
-
Zuerst überprüft die Steuerung 32,
ob sie einen Befehl zum Abschalten des Systems von der Hauptsteuerung 100 empfangen
hat (Schritt S11).
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Wenn
die Antwort in Schritt S11 Ja lautet (ein Befehl zum Abschalten
des Systems wurde empfangen), wird der an dem Motor 11 angelegte
elektrische Strom (nachfolgend als Motorstrom bezeichnet) abgeschaltet
(Schritt S12), wie es in 4 dargestellt ist. Wenn der
Motorstrom abgeschaltet ist, wird der Motor 11 durch eine
Rückholkraft,
wie beispielsweise durch ein in der Spiralfeder 15 gespeichertes
Drehmoment, in einer Rückwärtsrichtung
versetzt, um den Kolben 10 zurückzuholen.
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In
Schritt S12 empfängt
die Steuerung 32 zusätzlich
zu der zuvor beschriebenen Operation (das Abschalten des Motorstroms)
einen Eingang von Daten, die von dem Drehdetektor (Drehmelder) 33 erfasst
wurden, und bestimmt die Position des Motors 11 (die Drehposition
des Rotors 25 des Motors 11, die nachfolgend als
Motorversatzpunkt oder als Motorversatz bezeichnet wird) nach dem
Zeitintervall, wenn der Motorstrom ausgeschaltet wurde. Die Erfassung
der Position des Motors 11 durch den Drehdetektor 33 wird
durch einen Ablauf ausgeführt,
der von dem in 3 dargestellten Steueralgorithmus verschieden
ist, wie es zuvor beschrieben wurde. Die Daten in Bezug auf die
erfasste Position werden durch den Steueralgorithmus (bei einem
Feststellungsprozess in Schritt S14 usw.) verwendet, wenn dies erforderlich
ist.
-
In
Schritt S12 wird eine Zeitnahme durch einen Tb-Zeitgeber (nicht
gezeigt) zum Vergleichen mit einer vorbestimmten Zeitdauer Tb gestartet,
was später
beschrieben wird. In diesem Fall wird der Tb-Zeitgeber vor dem Start
der Zeitnahme durch den Tb-Zeitgeber zurückgesetzt, um zuvor gehaltene Zeitdaten
zu löschen.
-
Bei
ausgeschaltetem Motor wird bestimmt, ob der Motor 11 um
ein vorbestimmtes Maß θ versetzt
wurde (ob der Motorversatz das vorbestimmte Maß θ erreicht hat) (Schritt S13),
wie es in 4 gezeigt ist, um zu verhindern,
dass der Motor schnell in die Standby-Position des Nicht-Bremszustands
versetzt wird. Wenn die Antwort in Schritt S13 Ja lautet (der Motor 13 um
das vorbestimmte Maß θ versetzt wurde),
wird eine Steuerung (Motorpositionssteuerung) durchgeführt, um
ein vorbestimmtes Maß des Motorstroms
anzulegen (einzuschalten) (Schritt S14), wie es in 4 gezeigt
ist, um den Motor 11 an der Position des Motors 11 (der
Motorversatzpunkt) zu halten.
-
Das
Maß θ wird experimentell
als ein Maß der
Drehbewegung vorbestimmt, bei dem der Motorrotor 25 beginnt,
durch die Rückholkraft
beschleunigt zu werden.
-
Bei
der Motorpositionssteuerung gemäß Schritt
S14 wird zuerst ein Zeitnahmeprozess durchgeführt, woraufhin ein Prozess
des Anlegens des Motorstroms (Motorstromanlegeprozess) durchgeführt wird.
-
Der
Zeitnahmeprozess in Schritt S14 wird wie folgt durchgeführt: die
Zeitnahme erfolgt durch den Ta-Zeitgeber (nicht gezeigt) zum Vergleichen
mit der vorbestimmten Zeitdauer Ta, was später beschrieben wird. Wenn
der Motorstrom zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet ist (siehe Intervall
A in 4) (wenn der Prozess mit dem Schritt S14 fortfährt, nachdem
die Antwort in Schritt S13 Ja lautete), wird die Zeitnahme gestartet,
nachdem der Ta-Zeitgeber zurückgesetzt
wurde, um die zuvor gehaltenen Zeitdaten zu löschen. Wenn der Motorstrom
hingegen eingeschaltet ist (siehe Intervalle B in 4) (wenn
der Prozess mit dem Schritt S14 fortfährt, nachdem die Antwort in
Schritt S15 Nein lautete, was später
beschrieben wird), wird das Zurücksetzen nicht
durchgeführt,
sondern es erfolgt eine zusätzliche
Zeitnahme.
-
Bei
dem Motorstromanlegeprozess in Schritt S14 wird der Motorstrom eingeschaltet,
wenn der Motorstrom bislang ausgeschaltet war (wenn der Prozess
mit dem Schritt S14 fortfährt,
nachdem die Antwort in Schritt S13 Ja lautete). Wenn der Motorstrom
hingegen eingeschaltet (angelegt) ist (wenn der Prozess mit dem
Schritt S14 fortfährt,
nachdem die Antwort in Schritt S15 Nein lautete), wird der Motorstrom
derart gesteuert, dass er eingeschaltet bleibt. Diese Steuerung
kann die Drehung des Rotors 25 des Motors 11 durch
die Rückholkraft
der Spiralfeder 15 anhalten.
-
Nach
dem Schritt S14 wird bestimmt, ob die vorbestimmte Zeitdauer Ta,
die durch die Zeitnahmedaten in dem Ta-Zeitgeber eingestellt ist, abgelaufen ist,
also ob die vorbestimmte Zeitdauer Ta seit dem Moment des Einschaltens
des Motorstroms in Schritt S14 verstrichen ist (Schritt S15). Wenn
die Antwort in Schritt S15 Nein lautet, so kehrt der Prozess zu Schritt
S14 zurück.
Wenn die Antwort in Schritt S15 Ja lautet, dann kehrt der Prozess
zu Schritt S12 zurück.
Die vorbestimmte Zeitdauer Ta wird auf ein Zeitintervall eingestellt,
beispielsweise 200 bis 300 ms, in dem die Drehung des Rotors 25 vollständig durch eine
Stromzufuhr angehalten werden kann.
-
Ein
Intervall B in 4 entspricht der Zeitdauer,
die dazu erforderlich ist, um eine Schleife von "Nein in Schritt S15" bis "Schritt S14" bis "Schritt S15" in 3 vollständig durchzuführen.
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Wenn
die Antwort in Schritt S13 Nein lautet, wird bestimmt, ob eine vorbestimmte
Zeitdauer Tb, die voreingestellt wurde (4), verstrichen
ist (Schritt S16). Wenn die Antwort in Schritt S16 Nein lautet,
so kehrt der Prozess zu Schritt S13 zurück. Das Zeitintervall A in 4 entspricht
derjenigen Zeitdauer, die dazu erforderlich ist, um eine Schleife von "Nein in Schritt S16" bis "Schritt S13" bis "Schritt S16" in 3 vollständig durchzuführen. Tb
wird beispielsweise auf 500 ms eingestellt, was länger als
Ta ist.
-
Wenn
die Antwort in Schritt S16 Ja lautet, d.h. wenn festgestellt wurde,
dass die vorbestimmte Zeitdauer Tb in einem Zustand verstrichen
ist, in dem der Motor 11 nicht um das vorbestimmte Maß θ versetzt
wurde, wird die elektrische Stromzufuhr zu dem motorbetriebenen
Scheibenbremssystem angehalten, um die Operation des motorbetriebenen
Scheibenbremssystems anzuhalten (Schritt S17), und zwar unter der
Annahme, dass der Motorversatz einen Endpunkt der Drehung erreicht
hat (nicht gezeigt). In Schritt S17 wird der derzeitige Motorversatzpunkt
als der Endpunkt der Drehung (nachfolgend auch einfach als ein Endpunkt
bezeichnet) in dem Speicher 101 aufgezeichnet, der mit
der Steuerung 32 verbunden ist, und zwar vor dem Prozess des
Beendens der Operation des motorbetriebenen Scheibenbremssystems.
Der Prozess des Aufzeichnens des Endes in dem Speicher 101 in
Schritt S17 bildet ein Enderfassungsmittel. Es sollte klar sein, dass,
wenn Prozesse der Schritt S22 und S23 einer zweiten Ausführungsform,
die später
beschrieben wird, nicht durchgeführt
werden, es nicht erforderlich ist, das Ende in dem Speicher 101 aufzuzeichnen (das
Enderfassungsmittel ist nicht erforderlich).
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Wenn
die Steuerung 32 bei der ersten Ausführungsform einen Befehl zur
Systembeendigung von der Hauptsteuerung 100 empfängt, wird
der Prozess des Intervalls A (eine Schleife von "Nein in Schritt S16" bis "Schritt 13" bis "Schritt S16") und des Intervalls B ("Nein in Schritt S15" bis "Schritt S14" bis "Schritt S15") wiederholt, wie
es in 4 gezeigt ist (dieser wiederholte Prozess und
Schritt S17 bilden ein Mittel zum Anhalten einer elektrischen Stromzufuhr),
um den Motorstrom intermittierend zu verringern. Auf diese Weise
wird der Motorversatz nach und nach verringert, während die
Drehbeschleunigung des Rotors 25 reduziert wird. Zudem
wird die Rückstellkraft,
wie beispielsweise ein in der Spiralfeder 15 gespeichertes
Drehmoment, nach und nach für
den Rückversatz
des Motors 11 und des Kolbens 10 verbraucht, um
auch eine Zunahme der Drehgeschwindigkeit des Rotors 25 zu
verhindern, und der Motorversatz und das Rückholen des Kolbens können sanft
zum Stillstand gebracht werden.
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Dies
verhindert eine stark beschleunigte Rückwärtsbewegung des Motors 11 und
des Kolbens 10 (eine Rückwärtsbewegung
des Kolbens 10 über eine
vorbestimmte Position hinaus) aufgrund der Massenträgheit, die
auftreten kann, wenn die Rückstellkraft,
wie beispielsweise ein in der Spiralfeder 15 gespeichertes
Drehmoment, auf einmal auf den Rückversatz
des Motors 11 und des Kolbens 10 wirkt. Auf diese
Weise kann der Kolben 10 ordnungsgemäß in der Nähe der Standby-Position des
Nicht-Bremszustands vor der Systembeendigung angehalten werden.
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Wenn,
wie es zuvor beschrieben wurde, ein Befehl zur Systembeendigung
ausgegeben wurde, wird der Kolben 10 ordnungsgemäß in der
Nähe der Standby-Position
des Nicht-Bremszustands
angehalten, um das System zu beenden. Wenn das motorbetriebene Scheibenbremssystem
das nächste
Mal aktiviert wird, nimmt es entsprechend weniger Zeit in Anspruch,
den Kolben in die Standby-Position des Nicht-Bremszustands zu bewegen.
Somit kann das motorbetriebene Scheibenbremssystem sofort aktiviert
werden.
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Insbesondere
dann, wenn der Endpunkt der Drehung des Rotors 25 des Motors 11 eingestellt
ist, wird der Motorstrom intermittierend verringert, um die Drehgeschwindigkeit
des Rotors 25 zu verringern, wenn die elektrische Stromzufuhr
zu dem Motor 11 des motorbetriebenen Scheibenbremssystems
ausgeschaltet wird. Entsprechend kann der Rotor (Drehmoment) 25 des
Motors 11 den Endpunkt der Drehung ohne jegliches Kollisionsgeräusch erreichen. Ferner
kann ein Stoß,
der auftritt, wenn der Rotor (Drehelement) 25 den Endpunkt
der Drehung erreicht, abgeschwächt
werden; somit können
die Festigkeiten des Rotors (Drehelement) 25 des Motors 11 und
eines Elementes zum Halten des Rotors 25 verringert werden.
Entsprechend kann eine Größe der Bremse
reduziert werden.
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Wenn
der Prozess gemäß 3 bei
der ersten Ausführungsform
(nachfolgend der Einfachheit halber als eine Steuerung zum Erfassen
eines Endpunktes der Drehung bezeichnet) einmal abgeschlossen ist,
wird der Endpunkt der Drehung in dem Speicher 101, der
mit der Steuerung 32 verbunden ist, in Schritt S17 hinterlegt.
Unter Verwendung der Tatsache, dass der Endpunkt der Drehung in
dem Speicher 101 durch Ausführen der Steuerung zum Erfassen
eines Endpunktes der Drehung aufgezeichnet ist, kann die nachfolgende
Steuerprozedur (zweite Ausführungsform)
dazu verwendet werden, um eine Zeitdauer zu verringern, die bis
zu einer Systembeendigung nach einem erneuten Bremsen erforderlich
ist. Nachfolgend wird die zweite Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die 5 und 6 beschrieben.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm der Inhalte des Prozesses des Steueralgorithmus,
der bei der zweiten Ausführungsform
verwendet wird. 6 ist ein Zeitdiagramm, das
Effekte in der zweiten Ausführungsform
darstellt.
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Allgemein
wird bei der zweiten Ausführungsform
eine erste Bremsoperation (normale Bremssteuerung) durchgeführt, wie
es auf der linken Seite der 6 dargestellt
ist, und in diesem Schritt wird eine Systembeendigung befohlen,
und anschließend wird
eine erste Steuerung zum Erfassen des Endpunkts der Drehung (ein
Abschnitt von "periodischen Intervallen
A und B" auf der
linken Seite der 6) durchgeführt. Kurz vor dem Ende der
ersten Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung wird die
Position (Endpunkt der Drehung) des Motors 11 aufgezeichnet.
Anschließend
wird eine zweite Bremsoperation (normale Bremssteuerung) gestartet,
um eine Belagdruckkraft zu erhöhen,
um eine Bremskraft (Intervall C in 6) auszuüben; dann, nachdem
ein Prozess des Intervalls D als Antwort auf einen weiteren Befehl
zur Systembeendigung durchgeführt
wurde, wird erneut eine Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der
Drehung durchgeführt (der
Abschnitt der "periodischen
Intervalle A und B" auf
der rechten Seite der 6).
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Wenn
bei der zweiten Ausführungsform
die Antwort in Schritt S11 Ja lautet (wenn ein Befehl zur Systembeendigung
empfangen wurde), wie es in 5 gezeigt
ist, wird festgestellt, ob ein Endpunkt der Drehung bereits erfasst
wurde (Schritt S22). Wenn die Antwort in Schritt S22 Nein lautet,
fährt der Prozess
mit Schritt S12 fort. Anschließend
wird ein Prozess ähnlich
demjenigen, der in 3 gezeigt ist, durchgeführt, um
einen Endpunkt der Drehung in dem Speicher 101 aufzuzeichnen,
und das System wird beendet (erste Systembeendigung, Schritt S17).
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Wenn
ein Befehl zur Systembeendigung (Ja in Schritt S11) ausgegeben wird,
fährt der
Prozess daraufhin mit Schritt S22 fort, wo die Antwort Ja lautet.
Dann wird eine Steuerung des Motorversatzes (Intervall D in 6)
durchgeführt,
um den Motor 11 zu einer Drehposition zu bringen, in welcher
der Kolben ein vorbestimmtes Maß α von dem
Motorversatzpunkt an dem Endpunkt der Drehung gedrückt ist (Schritt
S23). Der Grund dafür,
den Motorversatzpunkt mit dem vorbestimmten Maß α vor dem Endpunkt der Drehung
zu legen, besteht darin, den Rotor 25 daran zu hindern,
sich aufgrund seiner Drehbeschleunigung übermäßig zurückzubewegen. Wenn jedoch derartige
Bedenken ignoriert werden können, kann
das vorbestimmte Maß α eliminiert
werden.
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Auf
den Schritt S23 folgt der Schritt S12. Ausgehend von diesem Schritt
wird ein Prozess ähnlich
demjenigen durchgeführt,
der in 3 gezeigt ist. Es wird also eine Operation ähnlich der
periodischen Intervalle A und B, wie in 4 gezeigt,
in dem Abschnitt der "periodischen
Intervalle A und B" auf der
rechten Seite der 6 durchgeführt.
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Indem
der Prozess des Schrittes S23 durchgeführt wird, wurde der Motorversatzpunkt
bereits in die Nähe
des Endpunkts der Drehung in Schritt S23 gebracht. Entsprechend
wird der Motorversatzpunkt zu dem Endpunkt der Drehung mit einer
verringerten Anzahl von Intervallen A und B geführt, die nach dem Schritt S23
wiederholt werden.
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Da
der Motor 11 bei der zweiten Ausführungsform bereits in die Nähe des Endpunkts
der Drehung durch den Prozess des Schrittes S23 versetzt wurde,
kann die Anzahl von Intervallen A und B reduziert werden, die in
dem Abschnitt (der Abschnitt der "periodischen Intervalle A und B" auf der rechten Seite
der 6) wiederholt werden. Entsprechend kann die Zeitdauer
verringert werden, die zur Systembeendigung erforderlich ist.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
sowie bei der ersten Ausführungsform
kann eine starke Rückwärtsbewegung
des Motors 11 und des Kolbens 10 aufgrund der
Masse (und somit einer Rückwärtsbewegung
des Kolbens 10 über
eine vorbestimmte Position hinaus), die auftreten kann, wenn die
Rückstellkraft,
wie beispielsweise ein in der Spiralfeder 15 gespeichertes
Drehmoment, gleichzeitig auf den Motor 11 und den Kolben 10 zum
Zurücksetzen
wirkt, verhindert werden, um den Kolben 10 in der Nähe der Standby-Position
des Nicht-Bremszustands
vor der Systembeendigung anzuhalten.
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Nachfolgend
wird ein Steuerprozess (der dritten Ausführungsform) unter Bezugnahme
auf das in 7 gezeigte Ablaufdiagramm und
das in 8 dargestellte Zeitdiagramm beschrieben. Dieser
Steuerprozess wird verwendet, wenn während der Steuerung (Steuerung
zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung) gemäß 3 oder 5 eine
Systembeendigung durch eine Operation unterbrochen wird, wie beispielsweise
ein Einschalten des Zündschalters
oder einer Verwendung der Bremse, bevor der Motor 11 den
Endpunkt der Drehung erreicht hat (d.h. ein Befehl zur Systembeendigung
wird ausgegeben, jedoch aufgehoben, was nachfolgend als eine Aufhebung
der Systembeendigung bezeichnet wird (oder auch als eine Aufhebung
eines Befehls zur Systembeendigung)), und der Motor 11 wird
wieder zu dem Endpunkt der Drehung nach einer normalen Bremssteuerung
gedreht. Bei dieser Steuerung wird ein Motorversatzpunkt, wenn die
Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung durch ein Aufheben der
Systembeendigung unterbrochen wird (dieser Motorversatzpunkt zum
Zeitpunkt dieser Unterbrechung wird nachfolgend als eine unterbrochene Enderfassungsposition
bezeichnet), in dem Speicher 101 aufgezeichnet, der mit
der Steuerung 32 verbunden ist. Gleichzeitig wird die Position
des Endpunkts der Drehung, die in dem Speicher 101 gespeichert ist,
gelöscht.
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Wenn
ein Befehl zur Systembeendigung erneut ausgegeben wird, kann somit
die für
die Systembeendigung erforderliche Zeitdauer durch eine Versatzsteuerung
verringert werden, um den Motor 11 vorab zu dem oder nahe
vor den Motorversatzpunkt bei der vorherigen Unterbrechung zu bewegen.
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Wie
es in 7 gezeigt ist, unterscheidet sich die dritte Ausführungsform
von der zweiten Ausführungsform
gemäß 5 dahingehend,
dass die dritte Ausführungsform
ferner die Schritte S34 und S35 aufweist.
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In
Schritt S34, der ausgeführt
wird, wenn die Antwort in Schritt S22 Nein lautet, wird bestimmt,
ob die Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung nicht
eine erste Steuerung ist. Wenn die Antwort in Schritt S34 Nein lautet,
wenn also festgestellt wird, dass die Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts
der Drehung eine erste Steuerung ist, was bedeutet, dass die Steuerung
zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung zuvor nicht unterbrochen wurde,
dann fährt
der Prozess mit Schritt S12 fort. Wenn die Antwort in Schritt S34
hingegen Ja lautet, wenn also die Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts
der Drehung nicht die erste ist, bedeutet dies, dass die Steuerung
zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung zuvor unterbrochen wurde.
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Wenn
die Antwort in Schritt S34 Ja lautet, wird Schritt S35 ausgeführt, und
nach dem Prozess gemäß Schritt
S35 fährt
der Prozess mit Schritt S12 fort. In Schritt S35 wird der Motorversatz,
wie es in 8 gezeigt ist, derart gesteuert,
dass die Drehposition des Motors 11 in eine Position (eine
vorbestimmte Position vor der unterbrochenen Position) gebracht
wird, an welche der Kolben um ein vorbestimmtes Maß α von der
Position gedrückt
ist (unterbrochene Enderfassungsposition), an der die Steuerung
zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung zuvor unterbrochen wurde
(siehe ein Intervall F in 8). Das
vorbestimmte Maß α entspricht
demjenigen der zweiten Ausführungsform.
Es sollte klar sein, dass der Motorversatz derart gesteuert werden
kann, dass die Drehposition des Motors 11 auf die unterbrochene
Position ohne das vorbestimmte Maß α gebracht wird.
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Wenn
bei der dritten Ausführungsform
der Prozess für
den ersten Befehl zur Systembeendigung (die Steuerung zum Erfassen
eines Endpunkts der Drehung) durchgeführt wird, wie es in dem Abschnitt
der "periodischen
Intervalle A und B" auf
der linken Seite der 8 gezeigt ist, wird die Systembeendigung
vor dem Abschluss einer Systembeendigung durch eine "Aufhebung eines Befehls
zur Systembeendigung" annulliert;
eine Bremsoperation (eine normale Bremssteuerung) wird anschließend erneut
durchgeführt
(ein Intervall E in 8); und ein Befehl zur Systembeendigung
(ein zweiter Befehl zur Systembeendigung) wird daraufhin erneut
ausgegeben (Ja in Schritt S11 in 7), woraufhin
die nachfolgende Steuerung ausgeführt wird:
Der Prozess
fährt mit
Schritt S22 fort, nachdem die Antwort in Schritt S11 der 7 Ja
lautet. Da, wie es zuvor beschrieben wurde, die "Aufhebung eines Systembeendigungsbefehls" ausgegeben wird,
bevor eine Systembeendigung abgeschlossen ist, fährt der Prozess mit Schritt
S34 fort, wenn die Antwort in Schritt S22 Nein lautet. Wie zuvor
beschrieben, wurde der Prozess für
den ersten Befehl zur Systembeendigung (Steuerung zum Erfassen eines
Endpunkts der Drehung) bereits durchgeführt, obwohl das System noch
nicht beendet wurde. Entsprechend fährt der Prozess mit Schritt
S35 fort, wenn die Antwort in Schritt S34 Ja lautet. Nachdem der
Prozess des Schrittes S35 durchgeführt wurde (ein Intervall F
in 8), fährt
der Prozess in Schritt S12 fort, um die zweite Steuerung zum Erfassen
eines Endpunkts der Drehung durchzuführen (der Abschnitt der "periodischen Intervalle
A und B" auf der
rechten Seite der 8).
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Wenn
bei der dritten Ausführungsform
der erste Systembeendigungsbefehl ausgegeben und anschließend während der
Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung aufgehoben wurde, wird
wieder eine normale Bremssteuerung durchgeführt, und ein Systembeendigungsbefehl
(ein zweiter Systembeendigungsbefehl) wird während der normalen Bremssteuerung
erneut ausgegeben, woraufhin der Prozess des Schrittes S35 durchgeführt wird
(die Steuerung des Motorversatzes, um die Drehposition des Motors 11 in
eine Position zu bringen, in welcher der Kolben ein vorbestimmtes
Maß α von der
Position gedrückt
wird, an der die Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung
zuvor unterbrochen wurde). Auf diese Weise kann der Motor 11 sofort
zu dem oder nahe vor den Motorversatzpunkt zum Zeitpunkt der vorangegangenen
Unterbrechung bewegt werden. Entsprechend kann die Zeit verringert
werden, die zur Systembeendigung erforderlich ist.
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Wie
es in 9 gezeigt ist, können der zweiten Ausführungsform
(5) die Schritte S25, S26 und S27 hinzugefügt werden,
wobei die Schritte S22A und S23A die Schritte S22 und S23 der 5 ersetzen
(vierte Ausführungsform).
In Schritt S23A wird der Motorversatz gesteuert, um die Drehposition des
Motors 11 in die Position zu bringen, in welcher der Kolben
das vorbestimmte Maß α von der
unterbrochenen Enderfassungsposition gedrückt ist.
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Wenn
bei der vierten Ausführungsform
die Antwort in Schritt S15 Ja lautet, wird festgestellt, ob die
Systembeendigung abgebrochen werden sollte oder nicht (Schritt S25).
Wenn die Antwort in Schritt S25 Nein lautet, dann kehrt der Prozess
zu Schritt S12 zurück.
Wenn die Antwort in Schritt S25 Ja lautet, wird ein Bitschalter
für eine
Enderfassungsunterbrechung eingeschaltet (Schritt S26), und die
derzeitige Position des Motors 11 wird als eine unterbrochene
Enderfassungsposition verwendet (Schritt S27). Dann kehrt der Prozess
zu Schritt S11 zurück.
In Schritt S27 wird zusätzlich
zu dem zuvor beschriebenen Prozess die unterbrochene Enderfassungsposition
in dem Speicher 101 abgelegt.
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Wenn
bei der vierten Ausführungsform
ein Systembeendigungsbefehl ausgegeben wird, und wenn die Antwort
in dem Schritt S11 Ja lautet, so wird ein Feststellungsprozess gemäß Schritt
S22A durchgeführt.
Wenn es sich bei dem Feststellungsprozess des Schrittes S22A um
einen ersten handelt (wenn die Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts
der Drehung bislang noch nicht durchgeführt wurde), so fährt der
Prozess mit Schritt S12 fort. Anschließend fährt der Prozess wie in 3 dargestellt
fort. Wenn die Antwort in Schritt S15 Ja und in dem darauffolgenden
Schritt S25 Nein lautet, so kehrt der Prozess zu Schritt S12 zurück, um eine
Steuerung der periodischen Intervalle A und B durchzuführen, wie
es in 3 gezeigt ist. Wenn in Schritt S16 festgestellt wird,
dass die vorbestimmte Zeitdauer Tb verstrichen ist, wird das System
beendet, und der Motorversatzpunkt zum Zeitpunkt der Systembeendigung
wird erfasst (Schritt S17). Wenn ein Systembeendigungsbefehl (Ja
in Schritt S11) nach der Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts
der Drehung (nachfolgend als eine erste Steuerung zum Erfassen eines
Endpunkts der Drehung bezeichnet) ausgegeben wird, welche die zuvor
beschriebene Steuerung der periodischen Intervalle A und B und die
Systembeendigung nach der Feststellung in Schritt S16 erfasst, dass
die vorbestimmte Zeitdauer Tb verstrichen ist, so wird die nachfolgend
beschriebene Steuerung durchgeführt:
Wenn die Antwort in Schritt S11 Ja und dann im darauffolgenden Schritt
S22A ebenfalls Ja lautet, wird der Prozess des Schrittes S23A durchgeführt, und
der Prozess fährt
mit Schritt S12 fort. Anschließend
wird ein Prozess durchgeführt,
der im Wesentlichen demjenigen der zweiten Ausführungsform (5)
entspricht.
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In
Schritt S23 der zweiten Ausführungsform (5)
wird der Motor 11 derart gesteuert, dass er die Position
des Endpunkts der Drehung plus die Distanz α erreicht. Wenn der Bitschalter
für eine
Enderfassungsunterbrechung eingeschaltet ist, wird in Schritt S23A
der vorliegenden Ausführungsform
jedoch eine Motorposition zur Steuerung zum Zeitpunkt einer Enderfassungsunterbrechung
durchgeführt,
um den Motor 11 zu der Position der unterbrochenen Enderfassungsposition
plus der Distanz α zu bringen,
um auf diese Weise den Bitschalter für die Enderfassungsunterbrechung
auszuschalten.
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Bei
der vierten Ausführungsform
wird ein Systembeendigungsbefehl ausgegeben, nachdem ein Endpunkt
der Drehung während
einer Störung zum
Erfassen eines Endpunktes der Drehung erfasst wurde, und anschließend wird
eine zusätzliche
Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung durchgeführt. Wenn
festgestellt wird, dass eine Aufhebung einer Systembeendigung vorab
während
der zusätzlichen
Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung stattgefunden
hat, wird eine unterbrochene Enderfassungsposition erfasst, welche die
Position des Motors 11 anzeigt. In diesem Fall wird der
Motorversatz derart gesteuert, dass die Drehposition des Motors 11 in
eine Position gebracht wird, in welcher der Kolben um ein vorbestimmtes Maß α von der
unterbrochenen Enderfassungsposition gedrückt ist (Schritt S23A). Auf
diese Weise kann der Motor 11 sofort in die Nähe der unterbrochenen Enderfassungsposition
bewegt werden. Entsprechend kann die Zeitdauer verringert werden,
die zur Systembeendigung erforderlich ist.
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Wie
es in 10 dargestellt ist, können der vierten
Ausführungsform
(9) die Schritte S34A und S35 hinzugefügt werden,
wobei die Schritte S22A und S23A der
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9 (fünfte Ausführungsform)
durch die Schritte S22 und S23 (siehe 5) ersetzt
werden.
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Der
Schritt S34A wird ausgeführt,
wenn die Antwort in Schritt S22 Nein lautet. In Schritt S34A wird
festgestellt, ob ein Bitschalter für eine Enderfassungsunterbrechung
eingeschaltet ist. Wenn die Antwort in Schritt S34A Nein lautet
(wenn der Bitschalter für
eine Enderfassungsunterbrechung ausgeschaltet ist), fährt der
Prozess mit Schritt S12 fort. Wenn die Antwort in Schritt S34A Ja
lautet, fährt
der Prozess mit Schritt S35 und anschließend mit S12 fort. In Schritt
S35 wird eine Motorposition zur Steuerung zum Zeitpunkt der Enderfassungsunterbrechung durchgeführt, um
den Motor 11 in die Position der unterbrochenen Enderfassungsposition
plus der Distanz α zu
bringen. In Schritt S35 wird der Bitschalter für die Enderfassungsunterbrechung
ausgeschaltet, wenn die Motorposition zur Steuerung zum Zeitpunkt der
Enderfassungsunterbrechung durchgeführt wurde.
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Wenn
bei der fünften
Ausführungsform
ein Befehl zur Systembeendigung ausgegeben wurde, nachdem ein Endpunkt
der Drehung ausgegeben wurde, nachdem ein Endpunkt der Drehung während einer
Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung erfasst wurde,
nachdem eine unterbrochene Enderfassungsposition aufgrund einer
Aufhebung der Systembeendigung erfasst und eine zusätzliche Steuerung
zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung daraufhin durchgeführt wurde,
so wird der Endpunkt der Drehung oder die unterbrochene Enderfassungsposition
(eine Position des Motors 11 in der Mitte der zusätzlichen
Steuerung zum Erfassen eines Endpunkts der Drehung) aus dem Speicher
ausgelesen. In diesem Fall wird der Motorversatz derart gesteuert,
dass die Drehposition des Motors 11 in eine Position gebracht
wird, in welcher der Kolben ein vorbestimmtes Maß α von dem Endpunkt der Drehung oder
von der unterbrochenen Enderfassungsposition gedrückt ist
(Schritt S23). Auf diese Weise kann der Motor 11 schnell
in die Nähe
des Endpunkts der Drehung oder der unterbrochenen Enderfassungsposition
bewegt werden. Entsprechend kann die Zeitdauer verringert werden,
die zur Systembeendigung erforderlich ist.
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Die
zuvor beschriebenen Ausführungsformen
dienen als ein Beispiel zum intermittierenden Verringern eines elektrischen
Stroms, wenn eine Zufuhr des elektrischen Stroms zum Motor (elektrische Betätigungseinrichtung) 11 angehalten
wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele begrenzt,
sondern sie kann dahingehend modifiziert werden, dass der elektrische
Strom kontinuierlich verringert wird, was nachfolgend unter Bezugnahme auf
die 11 und 12 beschrieben
wird (sechste Ausführungsform).
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Wie
es in 11 gezeigt ist, stellt die Steuerung 32 der
sechsten Ausführungsform
auf den Schritt S11 folgend in Schritt S92 fest, ob der Bitschalter
für eine
Enderfassungsunterbrechung eingeschaltet ist. Wenn die Antwort in
Schritt S92 Ja lautet, wird die Motorpositionssteuerung zum Zeitpunkt der
Enderfassungsunterbrechung durchgeführt, um den Motor 11 in
die Position der unterbrochenen Enderfassungsposition plus der Distanz α zu bringen und
den Bitschalter für
die Enderfassungsunterbrechung auszuschalten (Schritt S93). Nach
dem Schritt S93 wird der Strom zum Motor 11 nach und nach
verringert (Schritt S94). Wenn die Antwort in Schritt S92 Nein lautet,
fährt der
Prozess mit Schritt S94 fort.
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Nach
dem Schritt S94 wird festgestellt, ob der Motorstrom Null (0) ist
(Schritt S95). Wenn die Antwort in Schritt S95 Nein lautet, wird
festgestellt, ob eine Systembeendigung aufgehoben wurde (Schritt S96).
Wenn die Antwort in Schritt S96 Nein lautet, fährt der Prozess mit Schritt
S94 fort. Die Schritte S94, S95 und S17 bilden ein Mittel zum Anhalten
einer Stromzufuhr.
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Wenn
die Antwort in Schritt S96 Ja lautet, wird der Bitschalter für die Enderfassungsunterbrechung
eingeschaltet (Schritt S97), und die derzeitige Position wird als
eine unterbrochene Enderfassungsposition in dem Speicher 101 gespeichert
(Schritt S98). Anschließend
fährt der
Prozess mit Schritt S11 fort.
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Wenn
die Antwort in Schritt S95 Ja lautet, wird festgestellt, ob eine
vorbestimmte Zeitdauer T verstrichen ist (Schritt S99). Wenn die
Antwort in Schritt S99 Ja lautet, wird ein Systembeendigungsprozess
durchgeführt
(Schritt S17), um das System zu beenden.
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Bei
der sechsten Ausführungsform,
wie es in 12 gezeigt ist, wird der Motorstrom
kontinuierlich verringert, nachdem ein Befehl zur Systembeendigung
ausgegeben wurde, und der Motorversatz wird nach und nach ähnlich wie
der Motorstrom verringert, so dass der Motor zu einer Endposition
gebracht wird, während
die Drehzahl des Motors 25 reduziert wird.
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Bei
der sechsten Ausführungsform,
ebenso wie bei der ersten Ausführungsform,
kann daher der Kolben 10 sofort in der Nähe der Standby-Position des
Nicht-Bremszustands nach einem Befehl zur Systembeendigung angehalten
werden, um das System zu beenden. Auf diese Weise wird die Zeitdauer verringert,
die dazu erforderlich ist, den Kolben in die Standby-Position des
Nicht-Bremszustands bei der darauffolgenden Anstiegszeitdauer des
motorbetriebenen Scheibenbremssystems zu bringen. Entsprechend kann
das motorbetriebene Scheibenbremssystem sofort aktiviert werden.
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Die
obigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wurden anhand eines Beispiels eines motorbetriebenen
Scheibenbremssystems unter Verwendung eines Ball-In-Ramp-Mechanismus
12 als
Konverter einer Drehbewegung in eine Linearbewegung beschrieben,
wie es in den
1 und
2 gezeigt
ist. Jedoch ist das motorbetriebene Scheibenbremssystem nicht auf
ein solches mit einem Ball-In-Ramp-Mechanismus
beschränkt,
sondern es können
auch eine Kugelumlaufspindel oder dergleichen als Konverter zum
Konvertieren einer Drehbewegung in eine Linearbewegung verwendet
werden (siehe beispielsweise
US-Patent
Nr. 6250436 ). Es sollte klar sein, dass die vorliegende
Erfindung auf jedes motorbetriebene Scheibenbremssystem mit einem
Druckelement anwendbar ist, das dazu tendiert, sich aufgrund der
Verwendung eines Zwangsmittels oder aufgrund der Massenträgheit über eine
vorbestimmte Position hinaus zu bewegen, wenn eine Stromzufuhr zum
Motor angehalten wird.
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Wie
es bei den obigen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, wird der Motorstrom nach
und nach verringert, wenn die Operation des motorbetriebenen Scheibenbremssystems
angehalten wird. Entsprechend wird der Motorversatz nach und nach
verringert. Auf diese Weise wird die Rückstellkraft, wie beispielsweise
ein in dem elektrischen Bremssattel während einer Bremsoperation
gespeichertes Drehmoment, nach und nach bei einem Rückversatz
eines Druckelementes aufgebraucht, so dass die Operation des Zurückbewegens des
Druckelementes sanft angehalten werden kann. Auf diese Weise kann
eine zu große
Zurückbewegung
(entsprechend einer Zurückbewegung
des Druckelementes über
eine vorbestimmte Position hinaus) des Druckelementes aufgrund der
Massenträgheit
verhindert werden, die auftreten kann, wenn die Rückstellkraft
auf einmal auf den Rückversatz des
Druckelementes wirkt. Wenn die Operation des motorbetriebenen Scheibenbremssystems
angehalten wird, kann das Druckelement entsprechend ordnungsgemäß an der
Standby-Position
des Nicht-Bremszustands angehalten werden. Somit kann das motorbetriebene
Scheibenbremssystem beim nächsten
Mal sofort aktiviert werden.
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Obwohl
nur einige beispielhafte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zuvor genau beschrieben wurden, sollte
klar sein, dass viele Modifikationen in Bezug auf die beispielhaften
Ausführungsformen
möglich
sind, ohne materiell von den neuen Lehren und Vorteilen der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Entsprechend sollen sämtliche solcher Modifikationen
in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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Die
gesamte Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2006-182409 , die am 30. Juni 2006 eingereicht wurde,
einschließlich
der Beschreibung, der Ansprüche,
der Zeichnungen und der Zusammenfassung ist durch diese Bezugnahme
vollständig
in die vorliegende Offenbarung einbezogen.