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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse, die
in einem Fahrzeug verwendet wird, und insbesondere auf eine Scheibenbremsenvorrichtung,
in die ein elektrischer Feststellbremsenmechanismus integriert ist.
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Normalerweise
umfasst eine in einem Fahrzeug verwendete Scheibenbremse: ein Paar
von Belägen,
die an gegenüberliegenden
Seiten einer Scheibe angeordnet sind; und einen Bremssattel, der dazu
geeignet ist, einen Kolben vorwärts
zu bewegen, der gleitend in einem ein geschlossenes Ende aufweisenden
Zylinder angeordnet ist, um das Paar von Belägen gegen die Scheibe zu drücken und
eine Bremskraft auszuüben,
wenn ein hydraulischer Druck durch die Betätigung eines Bremspedals ausgeübt wird.
In letzter Zeit wurden jedoch Scheibenbremsen eingeführt, die
ferner elektrische Feststellbremsenmechanismen aufweisen. Ein herkömmliches
Beispiel einer solchen Scheibenbremse ist in der inländischen
Veröffentlichung
Nr. HEI 05-506196 der PCT-Anmeldung offenbart. Diese Scheibenbremse
hat einen Feststellbremsenmechanismus, der einen außerhalb
des Zylinders angeordneten elektrischen Motor als eine Antriebsquelle
verwendet, um den Kolben, der durch den von dem Hydraulikkreis in den
Bremssattel gespeisten Hydraulikdruck vorwärts bewegt wird, mechanisch
in einer Bremsposition zu halten, selbst nachdem der Hydraulikdruck
gelöst wurde.
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Die
Scheibenbremse mit dem Feststellbremsenmechanismus fordert, dass
ein dem Bremssattel zugeführter
Hydraulikdruck größer als
derjenige Hydraulikdruck ist, der während der Feststellbremsenoperation
zugeführt
wird, um ein sanftes Lösen
der Feststellbremse sicherzustellen. Häufig tritt ein Fahrer auf das
Bremspedal, wenn er die Feststellbremse betätigt. Wenn die Feststellbremse
in einem solchen Fall betätigt
wird, während
bei der Operation des Bremspedals dem Bremssattel ein Hydraulikdruck zugeführt wird,
der höher
als ein vorbestimmter Druck (ein Hydraulikdruck, der für den Betrieb
der Feststellbremse erforderlich ist) ist, so muss dem Bremssattel
von dem Hydraulikkreis zum Lösen
der Feststellbremse ein noch höherer
Hydraulikdruck zugeführt
werden. Wenn also der Hydraulikdruck, der dem Bremssattel von dem
Hydraulikkreis zugeführt wird,
auf ein höheres
Niveau angehoben werden muss, so nimmt es viel Zeit in Anspruch,
dieses Niveau zu erreichen und entsprechend die Feststellbremse
zu lösen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung soll das zuvor beschriebene Problem lösen. Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremsenvorrichtung
zu schaffen, die dazu geeignet ist, mit einer Feststellbremse durch
Aufbringen eines konstanten Hydraulikdruckes in Eingriff zu kommen,
und zwar unabhängig
von einem durch die Operation eines Bremspedals erzeugten Hydraulikdruck,
um eine Zeitdauer zu verkürzen,
die dazu erforderlich ist, die Feststellbremse zu lösen.
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Zur
Lösung
des zuvor beschriebenen Problems umfasst eine Scheibenbremsenvorrichtung: ein
Paar von Belägen,
die an gegenüberliegenden Seiten
einer Scheibe angeordnet sind; einen Bremssattel zum Vorwärtsbewegen
eines Kolbens, der gleitbar in einem ein geschlossenes Ende aufweisenden
Zylinder angeordnet ist, unter Verwendung eines Hydraulikdrucks,
der durch eine Operation eines Bremspedals zugeführt wird, wodurch das Paar
von Belägen
gegen die Scheibe gedrückt
wird, um eine Bremskraft auszuüben;
einen Feststellbremsenmechanismus, der durch eine elektrische Betätigungseinrichtung
als eine Antriebsquelle betätigt
wird, um den Kolben, der durch den von einem Hydraulikkreis dem
Bremssattel zugefügten
Hydraulikdruck vorwärts
bewegt wurde, mechanisch in einer Bremsposition zu halten, selbst
nachdem der Hydraulikdruck gelöst
wurde; und eine Steuerung zum Aktivieren des Hydraulikkreises basierend
auf einem Feststellbremsenanzeigesignal, um dem Bremssattel ein
vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß zuzuführen, und
um den Feststellbremsenmechanismus zu betätigen, um den Kolben in der
Bremsposition zu halten, wobei die Steuerung im Falle der Betätigung des
Bremspedals, wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung
zugeführt
wird, den Feststellbremsenmechanismus in einem Zustand betätigt, in
dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel einem vorbestimmten Druck
entspricht, nachdem die Betätigung
des Bremspedals abgeschlossen ist.
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Sobald
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel einen vorbestimmten Druck überschreitet,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung zugeführt wird,
kann die Steuerung den Hydraulikkreis steuern, nachdem der Hydraulikdruck
auf den vorbestimmten Druck verringert wurde, um den vorbestimmten
Druck aufrechtzuerhalten.
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Die
Scheibenbremsenvorrichtung kann ferner eine Druckminderungseinheit
zum Verringern eines Hydraulikdrucks in dem Bremssattel aufweisen, wobei
die Steuerung in einem Fall, in dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel
den vorbestimmten Druck überschreitet,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung zugeführt wird,
die Druckminderungseinheit betätigt,
um den Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck zu verringern,
und dann den Hydraulikkreis steuert, um den vorbestimmten Druck
aufrechtzuerhalten.
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Die
Bremsscheibenvorrichtung kann ferner eine Druckminderungseinheit
zum Verringern eines Hydraulikdrucks in dem Bremssattel aufweisen,
wobei die Steuerung in einem Fall, in dem ein Hydraulikdruck in
dem Bremssattel einen vorbestimmten Druck überschreitet, wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal
der Steuerung zugeführt
wird, den Hydraulikkreis derart steuert, dass ein aktueller Hydraulikdruck
aufrechterhalten wird, wenn der Hydraulikdruck abzufallen beginnt,
und, nachdem die Betätigung
des Bremspedals abgeschlossen ist, die Druckminderungseinheit betätigt, um
den Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck zu reduzieren, und dann
den Hydraulikkreis steuert, um den vorbestimmten Druck aufrechtzuerhalten.
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Wenn
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel geringer als ein vorbestimmter
Druck ist, kann die Steuerung eine Druckerhöhungssteuerung des Hydraulikkreises
durchführen,
um dem Bremssattel ein vorbestimmtes Druckmaß zuzuführen.
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Eine
Hydrauliksteuereinheit in einem Bremssystem, das einen Mechanismus
zum Erzeugen eines Hydraulikdruckes aufweist, kann üblicherweise als
Hydraulikkreis verwendet werden.
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Zur
Lösung
des zuvor beschriebenen Problems ist eine weitere Scheibenbremsenvorrichtung der
vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass Bremssättel an
Rädern
eines Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei die Bremssättel dazu
geeignet sind, einen Kolben, der gleitbar in einem ein geschlossenes
Ende aufweisenden Zylinder angeordnet ist, unter Verwendung eines
Hydraulikdrucks, der durch eine Betätigung eines Bremssignals zugeführt wird,
vorwärts
zu bewegen, wodurch ein Paar von Belägen, die an gegenüberliegenden
Seiten einer Scheibe angeordnet sind, gegen die Scheibe gedrückt werden
und eine Bremskraft ausüben;
wobei wenigstens einer der an den Rädern vorgesehenen Bremssättel aufweist:
einen Feststellbremsenmechanismus, der durch eine elektrische Betätigungseinrichtung
als eine Antriebsquelle betätigt
wird, um den Kolben, der durch den Hydraulikdruck vorwärts bewegt
wurde, der dem Bremssattel von einem Hydraulikkreis zugeführt wird,
mechanisch in einer Bremsposition zu halten, selbst nachdem der
Hydraulikdruck gelöst
wurde; und eine Steuerung, die mit einem Hydraulikdruckdetektor
zum Detektieren eines Hydraulikdruckes in dem mit dem Feststellbremsenmechanismus
versehenen Bremssattel verbunden ist, einen Pedalbetätigungsdetektor
zum Detektieren der Betätigung
des Bremspedals und einen Feststellbremsenschalter zum Ausgeben
eines Feststellbremsenanzeigesignals, so dass die Steuerung den
Hydraulikkreis basierend auf dem Feststellbremsenanzeigesignal von
dem Feststellbremsenschalter aktiviert, um dem mit dem Feststellbremsenmechanismus
versehenen Bremssattel ein vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß zuzuführen, und
auch den Feststellbremsenmechanismus betätigt, um den Kolben in der Bremsposition
zu halten, wobei die Steuerung in einem Fall, in dem die Betätigung des
Bremspedals von dem Pedalbetätigungsdetektor
detektiert wird, wenn das Feststellbremsenanzeigesignal von dem Feststellbremsenschalter
zugeführt
wird, den Feststellbremsenmechanismus in einem Zustand betätigt, in
dem der von dem Hydraulikdruckdetektor detektierte Hydraulikdruck
einem vorbestimmten Druck entspricht, nachdem der Pedalbetätigungsdetektor das
Ende der Betätigung
des Bremspedals detektiert hat.
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Wenn
ein von dem Hydraulikdruckdetektor detektierter Hydraulikdruck einen
vorbestimmten Druck überschreitet,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung zugeführt wird,
kann die Steuerung der weiteren Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden
Erfindung den Hydraulikkreis steuern, so dass der Hydraulikdruck
auf einen vorbestimmten Druck gesenkt wird, woraufhin der vorbestimmte
Druck aufrechterhalten wird.
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Die
weitere Scheibenbremse der vorliegenden Erfindung kann ferner eine
Druckminderungseinheit zum Verringern eines Hydraulikdruckes in
dem Bremssattel aufweisen, wobei die Steuerung in einem Fall, in
dem ein von dem Hydraulikdruckdetektor detektierter Hydraulikdruck
einen vorbestimmten Druck überschreitet,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung zugeführt wird,
die Druckminderungseinheit aktiviert, um den Hydraulikdruck auf
einen vorbestimmten Druck zu senken, und dann den Hydraulikkreis
derart steuert, dass der vorbestimmte Druck aufrechterhalten wird.
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Die
weitere Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann
ferner eine Druckminderungseinheit zum Verringern eines Hydraulikdrucks
in dem Bremssattel aufweisen, wobei die Steuerung in einem Fall,
in dem ein von dem Hydraulikdruckdetektor detektierter Hydraulikdruck
einen vorbestimmten Druck überschreitet,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung zugeführt wird,
die Druckminderungseinheit aktiviert, um den Hydraulikdruck auf
einen vorbestimmten Druck zu senken, und dann den Hydraulikkreiswert
derart steuert, dass der vorbestimmte Druck aufrechterhalten wird.
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Zur
Lösung
des zuvor beschriebenen Problems umfasst noch eine weitere Scheibenbremsenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung: ein Paar von Belägen, die an gegenüberliegenden
Seiten einer Scheibe angeordnet sind; einen Bremssattel zum Vorwärtsbewegen
eines Kolbens, der gleitbar in einem Zylinder mit einem geschlossenen
Ende angeordnet ist, unter Verwendung eines Hydraulikdrucks, der
durch eine Betätigung
eines Bremspedals zugeführt
wird, so dass das Paar von Belägen
gegen die Scheibe gedrückt
wird, um eine Bremskraft auszuüben;
einen Feststellbremsenmechanismus, der durch eine elektrische Betätigungseinrichtung
als eine Antriebsquelle betätigt
wird, um den Kolben, der durch den Hydraulikdruck, der von einem
Hydraulikkreis dem Bremssattel zugeführt wurde, vorwärts bewegt wurde,
mechanisch in einer Bremsposition zu halten, selbst nachdem der
Hydraulikdruck gelöst
wurde; und eine Steuerung zum Aktivieren des Hydraulikkreises basierend
auf einem Feststellbremsenanzeigesignal, um dem Bremssattel ein
vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß zuzuführen, und
um den Feststellbremsenmechanismus derart zu betätigen, dass er den Kolben in
der Bremsposition hält,
wobei der Kolben in einem Fall, in dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel
einen vorbestimmten Druck überschreitet,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der Steuerung zugeführt wird,
von dem Feststellbremsenmechanismus nicht in der Bremsposition gehalten
wird.
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Wenn
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel den vorbestimmten Druck überschreitet,
kann die Steuerung der zuletzt genannten Scheibenbremsenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung den Feststellbremsenmechanismus betätigen, nachdem
der Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck gesenkt wurde, um
den Kolben in der Bremsposition bei dem vorbestimmten Druck zu halten.
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Die
Steuerung der zuletzt genannten Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden
Erfindung kann den Hydraulikkreis steuern, um den vorbestimmten
Druck aufrechtzuerhalten, nachdem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel
auf den vorbestimmten Druck gesenkt wurde.
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Wenn
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel den vorbestimmten Druck überschreitet,
kann die Steuerung der zuletzt genannten Scheibenbremsenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung den Hydraulikkreis aktivieren, nachdem
der Hydraulikdruck auf einen Referenzdruck gesenkt wurde, der geringer
als der vorbestimmte Druck ist, um den Hydraulikdruck auf den vorbestimmten
Druck zu erhöhen,
so dass der Kolben durch den Feststellbremsenmechanismus bei dem
vorbestimmten Druck in der Bremsposition gehalten wird.
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Wenn
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel den vorbestimmten Druck überschreitet,
während
die elektrische Betätigungseinrichtung
derart betätigt wird,
dass der Kolben durch den Feststellbremsenmechanismus bei dem vorbestimmten
Druck in der Bremsposition gehalten wird, kann die Steuerung der zuletzt
genannten Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden Erfindung
die Operation der elektrischen Betätigungseinrichtung des Feststellbremsenmechanismus
anhalten.
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Die
zuletzt genannte Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden Erfindung
kann ferner eine Druckminderungseinheit zum Verringern eines Hydraulikdrucks
in dem Bremssattel aufweisen, wobei die Steuerung in einem Fall,
in dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel einen vorbestimmten Druck überschreitet,
die Druckminderungseinheit betätigt,
um den Hydraulikdruck auf einen vorbestimmten Druck zu senken, so
dass der Kolben durch den Feststellbremsenmechanismus bei dem vorbestimmten
Druck in einer Bremsposition gehalten wird.
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Nachdem
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel auf den vorbestimmten Druck
gesenkt wurde, kann die Steuerung der zuletzt genannten Scheibenbremsenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung den Hydraulikkreis steuern, um den vorbestimmten
Druck aufrechtzuerhalten.
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Die
zuletzt genannte Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden Erfindung
kann ferner eine Druckminderungseinheit zum Verringern eines Hydraulikdrucks
in dem Bremssattel aufweisen, wobei die Steuerung in einem Fall,
in dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel den vorbestimmten Druck überschreitet,
die Druckminderungseinheit aktiviert, um den Hydraulikdruck auf
einen Referenzdruck zu senken, der geringer als der vorbestimmte
Druck ist, und dann den Hydraulikkreis betätigt, um den Hydraulikdruck
auf den vorbestimmten Druck zu erhöhen, so dass der Kolben durch
den Feststellbremsenmechanismus bei dem vorbestimmten Druck in einer Bremsposition
gehalten wird.
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In
einem Fall, in dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel einen vorbestimmten
Druck überschreitet,
wenn der Kolben durch den Feststellbremsenmechanismus bei dem vorbestimmten
Druck in der Bremsposition gehalten ist, kann die Steuerung der
zuletzt genannten Scheibenbremsenvorrichtung der vorliegenden Erfindung
den Feststellbremsenmechanismus betätigen, um den Kolben aus der Bremsposition
zu lösen.
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In
einem Fall, in dem ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel geringer
als der vorbestimmte Druck ist, wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der
Steuerung zugeführt
wird, kann die Steuerung der zuletzt genannten Scheibenbremsenvorrichtung der
vorliegenden Erfindung eine Druckerhöhungssteuerung des Hydraulikkreises
durchführen,
um dem Bremssattel ein vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß zuzuführen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Struktur eines Bremssystems
mit einer Bremsscheibenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Bremsscheibe mit
einem elektrischen Feststellbremsenmechanismus der Scheibenbremsenvorrichtung
zeigt.
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3 ist
eine Vorderansicht, die einen Teil der Scheibenbremse mit dem elektrischen
Feststellbremsenmechanismus im Querschnitt zeigt.
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4 ist
ein Schaltplan, der eine Struktur eines Hydraulikkreises der Scheibenbremsenvorrichtung
zeigt.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Beispiel der Steuerung der Scheibenbremsenvorrichtung
zeigt.
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Koordinierung einer Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem ersten Beispiel der Steuerung ändert.
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7 ist
ein Zeitdiagramm, das eine weitere zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instruments zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem ersten Beispiel der Steuerung ändert.
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8 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Beispiel der Steuerung der Scheibenbremsenvorrichtung
zeigt.
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9 ist
ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem zweiten Beispiel der Steuerung ändert.
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10 ist
ein Zeitdiagramm, das eine weitere zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem zweiten Beispiel der Steuerung ändert.
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11 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein drittes Beispiel der Steuerung der Scheibenbremsenvorrichtung
zeigt.
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12 ist
ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem dritten Beispiel der Steuerung ändert.
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13 ist
ein Zeitdiagramm, das eine weitere zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem dritten Beispiel der Steuerung ändert.
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14 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein viertes Beispiel der Steuerung der Scheibenbremsenvorrichtung
zeigt.
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15 ist
ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem vierten Beispiel der Steuerung ändert.
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16 ist
ein Zeitdiagramm, das eine weitere zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem vierten Beispiel der Steuerung ändert.
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17 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein fünftes
Beispiel der Steuerung der Scheibenbremsenvorrichtung zeigt.
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18 ist
ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem fünften
Beispiel der Steuerung ändert.
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19 ist
ein Zeitdiagramm, das eine weitere zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem fünften
Beispiel der Steuerung ändert.
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20 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein sechstes Beispiel der Steuerung der
Scheibenbremsenvorrichtung zeigt.
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21 ist
ein Zeitdiagramm, das eine zeitliche Koordinierung der Betätigung jedes
Instrumentes zeigt, wenn sich der Hydraulikdruck in dem Bremssattel
in dem sechsten Beispiel der Steuerung ändert.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend
wird der beste Modus zum Ausführen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
eine Gesamtansicht eines Bremssystems mit der Scheibenbremsenvorrichtung der
vorliegenden Erfindung. In der Figur bezeichnen die Bezugsziffern 1 und 1a eine
Scheibenbremse, die an jedem Rad eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Genauer gesagt bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Scheibenbremse
mit einem elektrischen Feststellbremsenmechanismus (nachfolgend
als eine PKB-Scheibenbremse
bezeichnet), der an jedem der Hinterräder (RL, RR) des Fahrzeugs
angeordnet ist. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Hydraulikkreis zum
Einstellen eines Hydraulikdrucks, welcher der PKB-Scheibenbremse 1 zugeführt wird.
Die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Hauptzylinder zum Erzeugen
eines Hydraulikdrucks entsprechend der Operation des Bremspedals 4.
Bei dieser Ausführungsform handelt
es sich bei dem Hauptzylinder 3 um einen solchen der Tandem-Art.
Dual-Hauptbremsfluiddurchgänge 5 und 5', die sich von
dem Hauptzylinder 3 erstrecken, sind mit den Scheibenbremsen 1 und 1a über den
Hydraulikkreis 2 verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind die Scheibenbremsen 1 und 1a mit entsprechenden
Zweigdurchgängen 5a und 5a', die von den
Hauptbremsfluiddurchgängen 5 und 5' abzweigen,
in einer X-artigen Schaltungsanordnung verbunden, bei der ein rechtes
Vorderrad FR und ein linkes Hinterrad RL gepaart und ein linkes
Vorderrad FL und ein rechtes Hinterrad RR gepaart sind.
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Die
Bezugsziffer 6 bezeichnet eine separate Steuerung (Steuerung)
der Signale von einem Bremslichtschalter 7 zum Erfassen
der Operation eines Bremspedals 4, von einem Feststellbremsenschalter 8 (beispielsweise
ein Druckknopf) zur Ausgabe von Feststellbremsenanzeigesignalen
und von einem Hydraulikdrucksensor 9 zum Erfassen eines Hydraulikdrucks
in jeder PKB-Scheibenbremse 1 zugeführt werden. Jede PKB-Scheibenbremse 1 ist
an ihrer Außenseite
mit einem Elektromotor 10 (elektrische Betätigungseinrichtung)
zum Betätigen
eines Feststellbremsenmechanismus versehen, was später beschrieben
wird. Die Steuerung 6 ist dazu geeignet, den Hydraulikkreis 2 basierend
auf den Eingangssignalen derart zu steuern, dass der Hydraulikdruck
in der PKB-Scheibenbremse 1 einen
vorbestimmten Wert erreicht, und ist ferner dazu geeignet, die Operation
des Elektromotors 10 zu steuern.
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Wie
es am besten in den 2 und 3 gezeigt
ist, umfasst die PKB-Scheibenbremse 1: ein Paar von Belägen 12 und 13,
die an gegenüberliegenden
Seiten einer Bremsscheibe 11 angeordnet sind; einen Bremssattel 14,
der dazu geeignet ist, das Paar von Belägen 12 und 13 gegen
die gegenüberliegenden
Seiten der Bremsscheibe 11 zu drücken, um eine Bremskraft auszuüben. Bei
der Scheibenbremse 1 handelt es sich um eine Schwimmrahmenbremse,
bei der das Paar von Belägen 12 und 13 und
der Bremssattel 14 in einem Träger 15 (3)
gehalten sind, der an einem nicht-drehenden Bereich (beispielsweise
einer Achse) des Fahrzeugs geschraubt ist, so dass er in einer axialen
Richtung der Bremsscheibe 11 bewegbar ist.
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Genauer
gesagt, sind die Beläge 12 und 13 gleitbar
in dem Träger 15 gehalten,
indem linke und rechte Laschen 16, die an gegenüberliegenden
Seiten der Beläge 12 und 13 vorgesehen
sind, in Führungsnuten 17 eingesetzt
sind, die einander gegenüberliegend
in linke und rechte Stützsäulen 15a des Trägers 15 eingesetzt
sind (3). Der Bremssattel 14 ist in dem Träger 15 gehalten,
in dem Führungsstifte
(nicht gezeigt), die an linken und rechten Armen 14a mit
Hilfe von Schrauben 18 gehalten sind, in Führungslöcher (nicht
gezeigt) eingesetzt sind, die in Stegen 15b des Trägers 15 ausgebildet
sind. In 3 bezeichnet die Bezugsziffer 19 zwei
Schraubenlöcher,
die an linken und rechten Seiten des Trägers 15 vorgesehen
sind, wobei die Schraubenlöcher zum
Verschrauben des Trägers 15 mit
dem nicht-drehenden Bereich des Fahrzeugs verwendet werden.
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Ein
Bremssattelkörper 20,
der einen Hauptkörper
des Bremssattels 14 bildet, umfasst: einen Zylinderbereich 21,
der an einer zu dem Belag (Innenbelag) 12 weisenden nahen
Seite an der Innenseite des Fahrzeugs vorgesehen ist; und eine Klaue 22, die
an einer zu dem Belag (Außenbelag) 22 weisenden
distalen Seite an der Außenseite
des Fahrzeugs angeordnet ist. Der Zylinderbereich 21 umfasst
einen Zylinder 23 mit einem darin ausgebildeten geschlossenen
Ende, wobei der Zylinder 23 zu einer Seite des Innenbelags 12 offen
und an der anderen Seite mit Hilfe einer Bodenwand 21a verschlossen
ist. Der Zylinder 23 ist mit einem Kolben 25 derart
versehen, dass der Kolben 25 über eine Kolbendichtung 24 gleiten
kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist der Kolben 25 becherförmig und in den Zylinder 23 derart
eingesetzt, dass ein Bodenbereich des Kolbens 25 zu dem Innenbelag 12 weist.
Der Kolben 25 und die Zylinderbodenwand 21a definieren
zwischen sich eine Hydraulikkammer. Der Hydraulikkammer 26 wird
von dem Hauptzylinder 3 über die Zweigdurchgänge 5a und 5a', die von den
Hauptbremsflüssigkeitsdurchgängen 5 und 5' abzweigen,
ein Hydraulikdruck zugeführt
(1). Der Kolben 25 wird durch eine Aussparung 25a,
die an der Bodenfläche
ausgebildet ist, und einen Vorsprung 12a, der an einer
hinteren Fläche
des Innenbelags 12 ausgebildet ist, an einer Drehbewegung
gehindert, wobei die Aussparung 25 mit dem Vorsprung 12a in
Eingriff ist. Zudem ist eine Schutzmanschette 27 zwischen
dem Bodenbereich des Kolbens 25 und dem Bremssattelkörper 20 angeordnet,
um ein Eintreten von Fremdsubstanzen in den Zylinder 23 zu
verhindern.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Gehäuse 28 an
einem hinteren Ende des Bremssattelkörpers 20 mit Hilfe
mehrerer Schrauben 29 befestigt. Das Gehäuse 28 und
der Zylinderbereich 21 des Bremskörpers 20 nehmen einen
Feststellbremsenmechanismus 30 durch die Zylinderbodenwand 21a auf.
Der Feststellbremsenmechanismus 30 umfasst im Wesentlichen:
eine Welle 33 mit einem Ende, das sich von dem Zylinder 23 durch
ein Durchgangsloch 31 erstreckt, das in der Zylinderbodenwand 21a ausgebildet
ist, in das Gehäuse 28 erstreckt,
und mit einem anderen Ende, das in einem becherförmigen Bereich des Kolbens 25 angeordnet
und mit einem Außengewinde 32 versehen
ist; eine Mutter 35, die in dem becherförmigen Bereich des Kolbens 25 angeordnet
und an ihrer Innenfläche
mit einem Innengewinde 34 versehen ist, das mit dem Außengewinde 32 der
Welle 33 in Eingriff ist; und einen Getriebemechanismus
(Untersetzungsmechanismus) 36, der in dem Gehäuse 28 angeordnet
und durch den Elektromotor 10 (1) angetrieben
wird, um die Welle 33 zu drehen. Ein Dichtungselement 37 ist
an einer Innenfläche
des Durchgangslochs 31 der Zylinderbodenwand 21a angeordnet,
um einen Zwischenraum zwischen der Innenfläche und der Welle 33 abzudichten.
Auf diese Weise wird eine Flüssigkeitsdichtheit der
Hydraulikkammer 25 in dem Zylinder 23 aufrechterhalten.
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Die
Welle 33 ist entlang einer Achse des Zylinders 23 angeordnet
und drehbar an einem Zwischenbereich durch zwei Lager (Axiallager) 38 und 39 gehalten,
die an gegenüberliegenden
Seiten der Zylinderbodenwand 21a vorgesehen sind. Die Welle 33 umfasst:
einen Flansch 40 an ihrem Zwischenbereich, wobei der Flansch 40 gegen
das in dem Zylinder 23 angeordnete Lager 38 anstoßen kann;
und einen Gewindebereich 42 an ihrem einen Ende, der sich
in das Gehäuse 28 erstreckt,
so dass eine Doppelmutter 41 mit dem Gewindebereich 42 in
Eingriff gebracht werden kann. Die Welle 33 mit der an
dem Gewindebereich 42 befestigten Doppelmutter 41 wird in
Bezug auf die beiden Lager 38 und 39 in der axialen
Richtung fest beschränkt.
Die Mutter 35, die mit der Welle 33 in Eingriff
ist, ist gleitbar in eine Innenfläche des Kolbens 25 über ein
Dichtungselement 43 eingesetzt. Ferner wird die Mutter 35 durch
einen gleitbar eingesetzten Stift 45, der sich in der axialen Richtung
erstreckt und durch einen Flansch 44, der an einem hinteren
Ende der Mutter 35 ausgebildet ist, in ein axiales Stiftloch 46,
das in dem Kolben 25 ausgebildet ist, eingesetzt ist, an
einer Drehbewegung gehindert.
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Die
Mutter 35 ist dazu geeignet, sich linear zu bewegen, wenn
sich die Welle 33 dreht, so dass der Flansch 44 mit
einem hinteren Ende des Kolbens 25 in Kontakt gebracht
wird, wodurch eine Druckkraft auf den Kolben 25 in Richtung
seiner Vorwärtsbewegungsrichtung
ausgeübt
wird. Die Mutter 35 umfasst eine Abdeckplatte 47,
die in eine Öffnung
eingesetzt ist, die an einer Spitze der Mutter 35 ausgebildet
ist. Der Kolben 25 umfasst ein Lüftungsloch 48, um
Luft zwischen einen Innenboden des Kolbens 25 und die Spitze
der Mutter 35 einschließlich der Abdeckplatt 47 zu
leiten, wobei das Lüftungsloch 48 in
einer radialen Richtung durch den Kolben 25 ausgebildet
ist.
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Der
Getriebemechanismus 36 zum Drehen der Welle 33 umfasst:
eine Schnecke 51, die an einer Drehwelle 50 des
Elektromotors 10 befestigt ist; und ein Schneckenrad 53,
das nicht-drehbar mit Hilfe eines Keils 54 an einem Ende
der Welle 35 befestigt ist und mit der Schnecke 51 kämmt. Das
Schneckenrad 53 ist drehbar durch das Gehäuse 28 über ein
Paar von vorderen und hinteren Lagern 54 gehalten. Bei dieser
Ausführungsform
ist der Elektromotor 10, wie es am besten in 3 gezeigt
ist, mit Hilfe einer Schraube 55 an einer Unterseite einer
Außenfläche des
Gehäuses 28 befestigt.
Die Drehwelle 50 des Elektromotors 10 erstreckt
sich durch das Gehäuse 28 von
einer Bodenseite in einer Aufwärtsrichtung. Die
Drehwelle 50 erstreckt sich durch das Gehäuse 28 derart,
dass eine Spitze der Drehwelle 50 (aufwärts) von dem Gehäuse 28 vorsteht.
Die vorstehende Spitze 50a ist derart ausgebildet, dass
sie zwei flache Flächen
aufweist, die leicht durch ein Drehwerkzeug gefasst werden kann.
Die vorstehende Spitze 50a der Welle 50, die zwei
flache Flächen
aufweist, ist normalerweise mit einem Deckel 56 gedeckt.
Es sollte klar sein, dass 2 verschiedene
Querschnitte entlang oberer und unterer Bereiche einer Mittellinie
zeigt.
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Wenn
die zuvor beschriebene PKB-Scheibenbremse 1 als eine herkömmliche
Bremse oder eine Service-Bremse betrieben wird, wird der Elektromotor 10 abgeschaltet,
und ein Hydraulikdruck wird von dem Hauptzylinder 3 der
Hydraulikkammer 26 in dem Bremssattel 14 entsprechend
einer Betätigung des
Bremspedals 4 zugeführt.
Da der Elektromotor 10 ausgeschaltet ist, bewegt sich die
Mutter 35 nicht. Entsprechend wird nur der Kolben 25 vorwärts bewegt,
um den Innenbelag 12 gegen die Bremsscheibe 11 zu
drücken,
und der Bremssattelkörper 20 wird durch
die Reaktionskraft zur Innenseite des Fahrzeugs bewegt, wodurch
auch der Bremssattelkörper 20 zur
Innenseite des Fahrzeugs bewegt wird, so dass die Klaue 22 des
Außenbelags 13 gegen
die andere Fläche
der Bremsscheibe 11 drückt.
Auf diese Weise wird die Bremsscheibe 11 von dem Paar von Belägen 12 und 13 ergriffen,
um eine Bremskraft entsprechend dem Hydraulikdruck auszuüben. Wenn der
Hydraulikdruck von der Hydraulikkammer 26 in diesem Zustand
gelöst
wird, wird der Kolben 25 aufgrund einer elastischen Rückstellkraft
der Kolbendichtung 24 zurückbewegt. Auf diese Weise werden die
Beläge 12 und 13 von
der Bremsscheibe 11 wegbewegt, um die Bremse zu lösen.
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Zum
Betätigen
der Feststellbremse wird ein Steuersignal an den Hydraulikkreis 2 von
der Steuerung 6 entsprechend einer Betätigung des Feststellbremsenschalters 8 ausgegeben,
um der Hydraulikkammer 26 in dem Bremssattel 14 ein
vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß von
dem Hydraulikkreis 2 zuzuführen. Diese hydraulische Druckzufuhr
bewegt den Kolben 25 vorwärts, um ein vorbestimmtes Bremskraftmaß ähnlich demjenigen
der normalen Bremsoperation auszuüben. Fast zu dem gleichen Zeitpunkt des
Beginns der Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Hydraulikkammer 26 wird
der Motor 10 durch einen Befehl von der Steuerung 6 aktiviert.
Auf diese Weise beginnt sich die Welle 33 über den
Getriebemechanismus 36 zu drehen, und die Mutter 35 bewegt
sich linear (vorwärts),
um den Flansch 44 der Mutter 35 mit dem hinteren
Ende des Kolbens 25 in Kontakt zu bringen, wodurch der
Kolben 25 in die Vorwärts-Bewegungsrichtung
gedrückt
wird. Anschließend
wird fast zum gleichen Zeitpunkt, wie der Elektromotor 10 angehalten
wird, die Schaltung in dem Hydraulikkreis 2 durch einen
Befehl von der Steuerung 6 geschaltet, um den Hydraulikdruck
einer Druckkammer 26 zu lösen. Zu diesem Zeitpunkt wird
eine große
Reibkraft in einem Eingriffsbereich zwischen dem Außengewinde 32 und
dem Innengewinde 34 aufgrund einer Axialkraft erzeugt,
die durch den Kolben 25 ausgeübt wird. Da der Getriebemechanismus 36 irreversibel
ist, wird die Welle 33 an einer Drehbewegung gehindert,
und die Mutter 35 bleibt fest. Selbst nachdem der Elektromotor 10 angehalten
und der Hydraulikdruck gelöst wurde,
wird der Kolben 25 somit mechanisch durch den Parkbremsmechanismus 30 in
einer Bremsposition gehalten, so dass die Feststellbremse aktiv
ist.
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Zum
Lösen der
Feststellbremse wird der Elektromotor 10 in eine umgekehrte
Richtung fast zeitgleich mit der Zufuhr des Hydraulikdrucks zu der Hydraulikkammer 26 von
dem Hydraulikkreis 2 gedreht. Auf diese Weise wird die
Welle 33 über
den Getriebemechanismus 36 derart gedreht, dass die Mutter 35 eine
Rückwärtsbewegung
ausführt.
Bis jedoch ein Kolbenschub erzielt werden kann, der größer als
derjenige der Feststellbremsenoperation ist, und der Hydraulikdruck
in der Hydraulikkammer 26 des Bremssattels 14 ansteigt
(auf einen vorbestimmten Wert), wird die Welle 33 aufgrund
der Irreversibilität
des Außengewindes 32 und
des Innengewindes 34 und der Irreversibilität des Getriebemechanismus 36 an
einer Drehbewegung gehindert. Wenn der Hydraulikdruck groß genug
ist, um einen Kolbenschub auszuüben,
der größer als
derjenige der Parkbremsoperation ist, nimmt die Axialkraft, die
von dem Kolben 25 auf das Mutterelement 37 ausgeübt wird, schnell
ab. Entsprechend dreht sich die Welle 33, so dass sich
die Mutter 35 rückwärts bewegt.
Anschließend
wird die Drehung des Elektromotors 10 zu einem Zeitpunkt
angehalten, zu dem die Mutter 35 in ihre Ursprungsposition
zurückgekehrt
ist. Daraufhin wird der Hydraulikdruck von der Hydraulikkammer 26 durch
den Hydraulikkreis 2 gelöst, so dass die Feststellbremse
vollständig
gelöst
wird.
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Wenn
der Elektromotor 10 versagt, während die Feststellbremse aktiv
ist, wird der Hydraulikkammer 26 ein Hydraulikdruck zugeführt, und
anschließend
wird ein geeignetes Drehwerkzeug mit der vorstehenden Spitze 50a der
Drehwelle 50, die von dem Gehäuse 28 vorsteht, in
Eingriff gebracht und die Drehwelle 50 zwangsweise von
außen
gedreht. Auf diese Weise kann die Welle 33 über den
Getriebemechanismus 36 derart gedreht werden, dass sich
die Mutter 35 zurückbewegt
und die Feststellbremse gelöst
wird. Mit anderen Worten, kann die Feststellbremse einfach manuell
gelöst
werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wird normalerweise eine Hydrauliksteuereinheit in einem Bremssystem
mit einem Fahrzeugdynamiksteuersystem, einem Antiblockiersystem,
einem Traktionssteuersystem und dergleichen als Hydraulikkreis 2 verwendet.
Daher wird der Hydraulikkreis nachfolgend als eine Hydrauliksteuereinheit
beschrieben. Wie es in 4 gezeigt ist, umfasst die hydraulische Steuereinheit
elektromagnetische Hauptumschaltventile 60 und 60', die normalerweise
geöffnet
sind, und Absperrventile 61 und 61' zum Verhindern eines Zurückströmens zu
dem Hauptzylinder 3, die parallel zueinander an Positionen
entlang der Dual-Hauptbremsflüssigkeitsdurchgänge 5 und 5' angeordnet sind,
die sich von dem Hauptzylinder 3 zu den Scheibenbremsen 1 erstrecken.
Zudem sind elektromagnetische Zuführ-Umschaltventile 62 und 62', die normalerweise
geöffnet
sind, und Absperrventile 63 und 63' zum Verhindern eines Zurückströmens zu
der Scheibenbremse 1 parallel zueinander an Positionen entlang
der Zweigdurchgänge 5a und 5a', die von den
entsprechenden Hauptbremsflüssigkeitsdurchgängen 5 und 5' abzweigen,
in der PKB-Scheibenbremse 1 angeordnet.
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Ferner
sind Hilfsbremsfluiddurchgänge 64 und 64' vorgesehen,
die aufweisen: ein Ende, das mit Positionen stromaufwärts der
elektromagnetischen Hauptumschaltventile 60 und 60' (an der Seite
des Hauptzylinders 3) entlang der Hauftbremsfluiddurchgänge 5 und 5' verbunden ist;
und ein anderes Ende, das mit Zweigbereichen der Zweigdurchgänge 5a und 5a' verbunden ist.
Die Hilfsbremsfluiddurchgänge 64 und 64' sind mit elektromagnetischen
Hilfsumschaltventilen 65 und 65', die normalerweise geschlossen
sind, und mit Pumpen 66 und 66' versehen. Bei dieser Ausführungsform
werden die Pumpen 66 und 66' herkömmlich durch einen Motor 66M betätigt. Zudem
sind Bremsfluidrückführdurchgänge 67 und 67' vorgesehen,
die aufweisen: ein Ende, das mit Positionen entlang Zweigdurchgängen 5a und 5a' zu der PKB-Scheibenbremse 1 verbunden
ist; und ein anderes Ende, das mit Positionen an Einlassseiten der
Pumpen 66 und 66' entlang
der Hilfsbremsfluiddurchgänge 64 und 64' verbunden ist.
Die Bremsflüssigkeitsrückführdurchgänge 67 und 67 sind
mit elektromagnetischen Druckminderventilen 68 und 68', die normalerweise
geschlossen sind, und mit Reservoirs 69 und 69' versehen.
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Die
hydraulische Steuereinheit 2, welche die zuvor beschriebene
Struktur aufweist, hält
die elektromagnetischen Hauptumschaltventile 60 und 60' und die elektromagnetischen
Zuführumschaltventile 62 und 62' während einer
normalen Bremsoperation offen, wie es in der Figur gezeigt ist,
und hält
die elektromagnetischen Druckminderschaltventile 68 und 68' geschlossen.
Auf diese Weise wird ein Hydraulikdruck, der in dem Hauptzylinder 3 durch
die Betätigung
des Bremspedals 4 erzeugt wird, über die Bremsfluiddurchgänge 5 und 5' und die Zweigdurchgänge 5a und 5a' den Bremssätteln 14 in
den Scheibenbremsen 1a und den PKB-Scheibenbremsen 1 an
den Hinterrädern
zugeführt,
um eine Bremskraft entsprechend dem Hydraulikdruck auszuüben, wie es
zuvor beschrieben wurde.
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Wenn
ein Hydraulikdruck zu einer der Scheibenbremsen 1 und 1a in
einer Bremsoperation (einer Antiblockiersteuerung, einer Fahrzeugdynamiksteuerung
oder dergleichen) verringert werden soll, wird das elektromagnetische
Zuführumschaltventil 62 oder 62', das mit der
entsprechenden Scheibenbremse 1 verbunden ist, geschlossen,
und das elektromagnetische Druckminderumschaltventil 68 oder 68' wird geöffnet. Auf
diese Weise wird Bremsfluid in den Bremssattel 14 der entsprechenden
Scheibenbremse 1 oder 1a über den Bremsfluidrückführdurchgang 67 oder 67' geleitet und
in dem Reservoir 69 oder 69' gespeichert, und am Ende der Steuerung
werden die elektromagnetischen Hilfsumschaltventile 65 und 65', die normalerweise
geschlossen sind, geöffnet, um
das Bremsfluid, das in dem Reservoir 69 oder 69' enthalten ist,
zum Hauptzylinder 3 zurückzuführen.
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Wenn
der Hydraulikdruck in der Scheibenbremse 1 oder 1a während einer
Nicht-Bremsoperation oder einer Bremsoperation (einer Traktionssteuerung,
einer Fahrzeugdynamiksteuerung oder dergleichen) erhöht werden
soll, wird das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 oder 60' geschlossen, und
das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 oder 65' wird geöffnet. Zu
diesem Zeitpunkt wird die Operation der Pumpe 66 oder 66' durch den Motor 66M gestartet.
Auf diese Weise wird Bremsfluid zum Bremssattel 14 der
entsprechenden Scheibenbremse 1 oder 1a gefördert, um
den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 zu erhöhen.
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Wenn
der Hydraulikdruck in einer der Scheibenbremsen 1 und 1a beibehalten
werden soll, wird das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 oder 62', das mit der
entsprechenden Scheibenbremse 1 oder 1a verbunden
ist, bei geschlossenem elektromagnetischen Hauptumschaltventil 60 oder 60' geschlossen
(zu diesem Zeitpunkt ist das elektromagnetische Druckminderungsschaltventil 68 oder 68' geschlossen).
Auf diese Weise wird der Hydraulikdruck, der an der Scheibenbremse 1 oder 1a angelegt
ist, auf gleichem Niveau beibehalten. Wenn das System beispielsweise
keine Leitungen aufweist, die mit den Absperrventilen 63 und 63' verbunden sind, und
wenn das System derart strukturiert ist, dass der Hydraulikdruck
in den Scheibenbremsen 1 und 1a aufrechterhalten
werden kann, indem die elektromagnetischen Zuführumschaltventile 62 und 62' geschlossen
werden, ist es nicht erforderlich, das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 oder 60' zu schließen.
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Zum
Betätigen
der Feststellbremse wird von der Steuerung 6 ein Steuersignal
als Antwort auf eine Betätigung
des Feststellbremsenschalters 8 an die Hydrauliksteuereinheit 2 ausgegeben,
um auf diese Weise die elektromagnetischen Hauptumschaltventile 60 und 60' zu schließen und
die elektromagnetischen Hilfsumschaltventile 65 und 65' zu öffnen. Zeitgleich
wird der Betrieb der Pumpen 66 und 66' durch den Motor 66M eingeleitet,
um der Hydraulikkammer 26 in dem Bremssattel 14 der
Scheibenbremse 1 Hydraulikdruck zuzuführen, wodurch der Kolben 25 vorwärtsbewegt
wird, um eine Bremskraft auszuüben. Währenddessen
wird der Hydraulikdruck mit Hilfe des Hydrauliksensors 9 überwacht.
Die Steuerung 6 schließt
die elektromagnetischen Zuführumschaltventile 62 und 62,
die mit den Scheibenbremsen 1 und 1a verbunden
sind, wenn der Hydraulikdruck einen vorbestimmten Druck erreicht,
und zwar basierend auf Signalen von dem Hydraulikdrucksensor 9. Auf
diese Weise wird der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer 26 des
Bremssattels 14 auf dem vorbestimmten Hydraulikdruck gehalten.
Somit kann eine vorbestimmte Bremskraft aufrechterhalten werden.
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Hingegen
wird der Elektromotor 10 der Scheibenbremse 1 durch
einen Befehl von der Steuerung 6 fast zeitgleich mit dem
Beginn der Zufuhr des Hydraulikdrucks zum Bremssattel 14 aktiviert,
um die Mutter 35 des Feststellbremsenmechanismus 30 linear
(vorwärts)
zu bewegen, um auf diese Weise den Kolben 25 in die Vorwärtsbewegungsrichtung
zu drücken.
Der Kolben 25 wird an einer vorbestimmten Bremsposition
durch eine vorherige Zufuhr des Hydraulikdrucks angehalten. Der
Kolben 25 wird in diesem stationären Zustand durch die Mutter 35 gedrückt, so
dass ein Strom durch den Elektromotor 10 einen Spitzenwert
erreicht und der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wird. Bei dieser Ausführungsform
wird der Motorstrom überwacht.
Wenn der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht wird,
wird der Elektromotor 10 ausgeschaltet. Fast zeitgleich mit
diesem Abschalten des Elektromotors 10 werden die Pumpen 66 und 66 durch
einen Befehl von der Steuerung 6 ausgeschaltet. Zum gleichen
Zeitpunkt werden die elektromagnetischen Zuführumschaltventile 62 und 62' in der Hydrauliksteuereinheit 2 geschlossen,
während
die Druckminderumschaltventile 68 und 68' geöffnet werden.
Somit kehrt das Bremsfluid in den Bremssätteln 14 über die
Bremsfluidrückführdurchgänge 67 und 67' in die Reservoirs 69 und 69' zurück, wodurch
die Feststellbremse wie zuvor beschrieben aktiviert wird.
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Die
Feststellbremse wird gelöst,
indem die elektromagnetischen Zuführumschaltventile 62 und 62' in der Hydrauliksteuereinheit 2 geöffnet und
die Druckminderumschaltventile 68 und 68' geschlossen werden,
und indem der Betrieb der Pumpen 66 und 66' zeitgleich
gestartet wird. Auf diese Weise wird dem Bremssattel 14 ein
vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß zugeführt. Bei
dieser Hydraulikdruckzufuhr wird der Elektromotor 10 des
Feststellbremsenmechanismus 30 in umgekehrter Richtung
gedreht, um die Mutter 35 zurückzubewegen, wodurch die Bremskraft
gelöst
wird. Anschließend
wird der Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 gelöst, indem die
Schaltung in der Hydrauliksteuereinheit 2 geschaltet wird.
Zudem wird die Operation der Pumpen 66 und 66' angehalten,
um das Lösen
der Feststellbremse abzuschließen.
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Wenn
die Feststellbremse in einem Zustand betrieben wird, in dem ein
Hydraulikdruck, der größer als
ein Hydraulikdruck ist, der zum Parken erforderlich ist (ein Hydraulikdruck,
der dazu erforderlich ist, eine Bremskraft zur Aufrechterhaltung
des Parkzustandes auszuüben),
dem Bremssattel 14 durch eine Betätigung des Bremspedals 4 zugeführt wird,
muss ein noch höherer
Hydraulikdruck von der Hydrauliksteuereinheit 2 auf den
Bremssattel ausgeübt
werden, wenn die Feststellbremse gelöst werden soll, wie es zuvor
beschrieben wurde. Um diese Unannehmlichkeit zu vermeiden, wird
die Feststellbremse bei der vorliegenden Ausführungsform derart gesteuert,
dass sie durch ein vorbestimmtes Hydraulikdruckmaß stets
in Eingriff gebracht werden kann. Es sollte klar sein, dass der
Hydraulikdruck, der zum Parken erforderlich ist, konstant sein oder
entsprechend einem Parkzustand des Fahrzeugs variieren kann; beispielsweise
ist der zum Parken erforderliche Hydraulikdruck größer, wenn
das Fahrzeug an einer Steigung geparkt ist, als wenn das Fahrzeug
auf einer ebenen Straße
geparkt ist.
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Nachfolgend
wird ein Steuerverfahren zum Einschalten der Feststellbremse bei
betätigtem Bremspedal 4 unter
Bezugnahme auf die 5 bis 13 beschrieben.
Der Einfachheit halber wird nachfolgend die Hydrauliksteuereinheit 2 nur
in Bezug auf ein Bremssystem beschriebne. In den Figuren, die Graphen
zeigen, repräsentieren
schmale Linien Änderungen
des Hydraulikdrucks aufgrund einer Betätigung des Bremspedals.
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Die 5 bis 7 zeigen
ein erstes Beispiel der Steuerung in einem Fall, in dem das Bremspedal 4 betätigt wird,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal eingegeben wird, und ein
Hydraulikdruck wird in dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des Bremspedals 4 erzeugt.
In diesem Fall, wie es in den 5 und 6 gezeigt
ist, wird ein Feststellbremsenschalter (PKB SW) 8 in Schritt
S1 eingeschaltet, um ein Feststellbremsenanzeigesignal einzugeben, und
anschließend
wird in Schritt S2 bestimmt, ob ein Bremslichtschalter (BLS) 7 eingeschaltet
ist. In Schritt S3 wird festgestellt, ob ein Hydraulikdruck in dem
Bremssattel 14 größer oder
gleich einem vorbestimmten Druck Ps ist. Es sollte klar sein, dass
der vorbestimmte Druck Ps auf den gleichen Hydraulikdruck eingestellt
werden kann wie der Hydraulikdruck, der zum Parken erforderlich
ist, oder wie ein Hydraulikdruck, der geringfügig größer als der zum Parken erforderliche
Hydraulikdruck ist, so dass eine bestimmte Toleranz vorhanden ist.
Wenn der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 größer oder
gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist, wird in dem darauffolgenden
Schritt S4 festgestellt, ob der Hydraulikdruck auf den vorbestimmten
Druck Ps gesenkt wurde. Wenn der Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck
Ps gesenkt wurde, werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 im
darauffolgenden Schritt S5 geschlossen, um den Hydraulikdruck in dem
Bremssattel 14 auf den vorbestimmten Druck Ps zu halten.
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Nachdem
in dem darauffolgenden Schritt S6 bestätigt wurde, dass der Bremslichtschalter 7 ausgeschaltet
ist, um das Ende der Betätigung
des Bremspedals zu erfassen, wird der Elektromotor 10 der
Scheibenbremse 1 in einem darauffolgenden Schritt S7 aktiviert
(in normaler Drehung), um den Parkbremsmechanismus 30 zu
betätigen,
so dass die Mutter 35 vorwärts bewegt wird, um den Kolben 25 in
die Vorwärts-Bewegungsrichtung
zu drücken. Anschließend, nachdem
bestätigt
wurde, dass der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wurde (S8), wird der Elektromotor 10 abgeschaltet (S9).
Ferner wird das Druckminderumschaltventil 68 in der Hydrauliksteuereinheit 2 geöffnet, um
den Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 abzulassen (S10),
wodurch die Feststellbremse eingeschaltet wird.
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In
diesem Fall kann der Hydraulikdruck, der durch die Betätigung des
Bremspedals 4 erzeugt wurde, auf den vorbestimmten Druck
abfallen und auf diesen vorbestimmten Druck Ps gehalten werden. Entsprechend
ist eine aktive Druckverringerungssteuerung durch die Hydrauliksteuereinheit 2 nicht erforderlich,
so dass die Steuerung vereinfacht wird.
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Wenn
im zuvor genannten Schritt S3 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 den vorbestimmten Druck Ps nicht
erreicht hat, fährt
der Prozess mit Schritt S11 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen wird,
und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betätigt, um
den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten
Druck Ps zu erhöhen
(7). Anschließend, wenn
bestätigt
wurde, dass der Hydraulikdruck den vorbestimmten Druck Ps erreicht
hat (S4), werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und das
elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geschlossen,
um den Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck Ps zu halten (S5),
und der Prozess fährt
mit dem zuvor genannten Schritt S6 fort. Wenn in dem zuvor genannten
Schritt S2 bestätigt
wird, dass der Bremslichtschalter 7 nicht eingeschaltet
ist, fährt
der Prozess mit Schritt S12 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen wird,
und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betätigt, um
den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 zu erhöhen. Wenn
bestätigt
wird, dass der Hydraulikdruck den vorbestimmten Druck Ps erreicht
hat (S13), werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geschlossen,
um den Hydraulikdruck auf dem vorbestimmten Druck Ps zu halten (S14),
und der Prozess fährt
mit dem zuvor genannten Schritt S7 fort. Wenn der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 in 7 den vorbestimmten
Druck Ps erreicht, überschreitet der
Hydraulikdruck den vorbestimmten Druck Ps temporär geringfügig und fällt dann auf den vorbestimmten
Druck Ps ab. Hierbei handelt es sich um eine Übergangscharakteristik des
Hydraulikdrucksensors 9, die auftritt, wenn das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geschlossen
wird. Diese Charakteristik tritt auch bei anderen Steuerbeispielen auf,
die nachfolgend noch beschrieben werden.
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Die 8 bis 10 zeigen
das zweite Beispiel der Steuerung in einem Fall, in dem das Bremspedal 4 betätigt wird,
wenn das Feststellbremsenbefehlssignal eingegeben wird, und ein
Hydraulikdruck wird in dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des Bremspedals 4 erzeugt.
Wenn in diesem Fall, wie es in den 8 und 9 gezeigt
ist, der Bremsschalter 7 eingeschaltet ist (S22), wenn
der Feststellbremsenschalter 8 eingeschaltet wird (S21),
wird festgestellt, ob der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 größer oder
gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist (S23), ähnlich wie bei dem ersten Beispiel
der Steuerung. Wenn in Schritt S23 festgestellt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 größer oder gleich dem vorbestimmten
Druck Ps ist, so wird im darauffolgenden Schritt S24 das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 in
der Steuereinheit 2 geschlossen, während das Druckminderumschaltventil 68,
bei dem es sich um eine Druckmindereinheit handelt, geöffnet wird.
Auf diese Weise wird der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 gesenkt.
Wenn in dem darauffolgenden Schritt S25 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten Druck Ps gesenkt
wurde, werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das Druckminderumschaltventil 68 im sich anschließenden Schritt
S26 geschlossen, um den Hydraulikdruck in dem Bremssattel auf den
vorbestimmten Druck Ps zu halten.
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Wenn
daraufhin, wie bei dem ersten Beispiel der Steuerung, bestätigt wird,
dass der Bremslichtschalter 7 ausgeschaltet ist (S27),
wird der Elektromotor 10 der Scheibenbremse 1 in
normaler Drehung betätigt
(S28). Wenn bestätigt
wird, dass der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wurde (S29), wird ferner der Elektromotor 10 angehalten
(S30), und der Hydraulikdruck wird vom Bremssattel 14 gelöst (S31),
wodurch die Feststellbremse eingeschaltet wird.
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In
diesem Fall wird der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf
den vorbestimmten Druck Ps durch eine aktive Druckverringerungssteuerung
der Hydrauliksteuereinheit 2 verringert. Entsprechend kann
die Feststellbremse sofort eingeschaltet werden.
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Wenn
in dem zuvor genannten Schritt S23 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 den vorbestimmten Druck Ps nicht
erreicht hat, so fährt
der Prozess mit Schritt S32 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen
wird, und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Zeitgleich wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betätigt, um
den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten
Druck Ps zu erhöhen.
Wenn in dem darauffolgenden Schritt S33 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 den vorbestimmten Druck Ps erreicht
hat, kehrt der Prozess zu dem zuvor beschriebenen Schritt S26 zurück, in dem
der Hydraulikdruck beibehalten wird (10). Wenn
in dem zuvor genannten Schritt S22 hingegen bestätigt wird, dass der Bremslichtschalter 7 nicht
eingeschaltet ist, fährt
der Prozess mit Schritt S34 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen
wird, und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betätigt, um den
Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 zu erhöhen. Wenn
festgestellt wird, dass der Hydraulikdruck den vorbestimmten Druck
Ps erreicht hat (S35), werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geschlossen,
um den Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck Ps zu halten (S36),
und der Prozess fährt
mit dem zuvor genannten Schritt S28 fort.
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Wenn
der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 mit dem zweiten
Beispiel der Steuerung größer oder
gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist, wird der Hydraulikdruck in
dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten Druck Ps verringert,
indem das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 und
das Druckminderumschaltventil 68 (Druckminderungseinheit) in
der Steuereinheit 2 geschaltet werden. Der Hydraulikdruck
kann jedoch anstelle dessen auf einen Referenzdruck Pk (vorbestimmter
Druck Ps > Referendruck
Pk > etwa die Hälfte des
vorbestimmten Drucks Ps) gesenkt werden, der geringer als der vorbestimmte
Druck Ps ist, und dann auf den vorbestimmten Druck Ps erhöht und auf
dem vorbestimmten Druck Ps gehalten werden.
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Die 11 bis 13 zeigen
das dritte Beispiel der Steuerung in einem Fall, in dem das Bremspedal 4 betätigt wird,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal eingegeben wird, und ein
Hydraulikdruck wird in dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des Bremspedals 4 erzeugt.
Wenn in diesem Fall, wie es in den 11 und 12 gezeigt
ist, der Bremslichtschalter 7 eingeschaltet ist (S42),
wenn der Parklichtschalter 8 ausgeschaltet wird (S41),
wird festgestellt, ob der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 größer oder
gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist (S43), ähnlich wie bei dem ersten Steuerungsbeispiel.
In einem darauffolgenden Schritt S44 wird festgestellt, ob der Hydraulikdruck
in den Bremssattel 14 fällt.
Wenn er fällt,
werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 in
einem drauffolgenden Schritt S45 geschlossen, um den Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 aufrechtzuerhalten.
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Wenn
anschließend
im Schritt S46 bestätigt wird,
dass der Bremslichtschalter ausgeschaltet ist, um eine Beendigung
der Betätigung
des Bremspedals zu erfassen, so wird in einem nachfolgenden Schritt
S47 das Druckminderumschaltventil 68 in der Hydrauliksteuereinheit 2 geöffnet. Auf
diese Weise wird der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 gesenkt.
Wenn in einem darauffolgenden Schritt S48 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten Druck Ps gesenkt
wurde, werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das Druckminderumschaltventil 68 in einem sich anschließenden Schritt
S49 geschlossen, und der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 wird
auf dem vorbestimmten Druck Ps gehalten. In einem darauffolgenden
Schritt S50 wird der Elektromotor 10 der Scheibenbremse 1 aktiviert
(in normaler Drehung), um den Feststellbremsenmechanismus 30 zu
betätigen,
so dass die Mutter 35 vorwärts bewegt wird, die wiederum
den Kolben 25 in der Vorwärts-Bewegungsrichtung drückt. Wenn
bestätigt
wird, dass der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wurde (S51), wird der Elektromotor 10 ausgeschaltet (S52).
Ferner wird das Druckminderumschaltventil 68 in der Hydrauliksteuereinheit 2 geöffnet, um
den Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 zu lösen (S53),
wodurch die Feststellbremse eingeschaltet wird.
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Selbst
wenn in diesem Fall die Betätigung des
Bremspedals 4 instabil ist, und wenn der durch diese Betätigung ausgeübte Hydraulikdruck
variiert, so kann der vorbestimmte Druck verlässlich beibehalten werden,
um die Feststellbremse einzuschalten.
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Wenn
in dem zuvor genannten Schritt S43 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 den vorbestimmten Druck Ps nicht
erreicht hat, so fährt
der Prozess mit Schritt S54 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 in
der Hydrauliksteuereinheit 2 geschlossen wird, und das
elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird geöffnet. Zu
diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betätigt, um
den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten Druck
Ps zu erhöhen.
Dieser Zustand wird aufrechterhalten, bis der Hydraulikdruck in
dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des Bremspedals 4 erhöht wurde
(13). Wenn in dem zuvor genannten Schritt S42 bestätigt wird,
dass der Bremslichtschalter 7 nicht eingeschaltet ist,
fährt der
Prozess mit Schritt S55 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen
wird, und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betrieben,
um den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 zu erhöhen. Wenn
bestätigt wird,
dass der Hydraulikdruck den vorbestimmten Druck Ps erreicht hat
(S56), werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geschlossen,
um den Hydraulikdruck auf dem vorbestimmten Druck Ps zu halten (S57),
und der Prozess fährt
mit Schritt S50 fort.
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Bei
den zuvor beschriebenen Steuerbeispielen werden in den Schritten
S1, S21 und S41 Signale als Feststellbremsenanzeigesignale verwendet,
um anzuzeigen, dass der Feststellbremsenschalter (PKB SW) 8 eingeschaltet
ist. Anstelle dessen können
jedoch auch Signale von der Steuerung verwendet werden, um die Feststellbremse
automatisch einzuschalten, wenn das Bremspedal für eine wesentliche Zeitdauer
gedrückt
gehalten wird.
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In
den zuvor beschriebenen Schritten S6, S27 und S46 wird bestätigt, ob
der Bremslichtschalter 7 ausgeschaltet ist, um das Ende
der Betätigung des
Bremspedals zu erfassen. Das Ende der Betätigung des Bremspedals kann
jedoch anstelle dessen auch anhand der Tatsache erfasst werden,
dass der Zündschalter
ausgeschaltet ist, oder dass das Getriebe in den P-Bereich verstellt
wurde. Ferner kann das Ende des Betätigungsbremspedals erfasst
werden, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem
der Bremslichtschalter 7 ausgeschaltet wurde.
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In
dem zuvor beschriebenen Schritt S10, S31 oder S53 wird die Hydraulikdruck-Löseoperation durch
das Druckminderumschaltventil 68 durchgeführt. Anstelle
dessen oder zusätzlich
zu dieser Operation können
jedoch auch das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geöffnet werden,
um den Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 zu lösen.
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Bei
den zuvor beschriebenen ersten bis dritten Steuerbeispielen als
Steuerverfahren zum Etablieren der Feststellbremse bei betätigtem Bremspedal 4 wird
die Feststellbremse sogar eingeschaltet, bevor die Betätigung des
Bremspedals abgeschlossen ist, oder in einem Moment, in dem die
Betätigung des
Bremspedals abgeschlossen ist. Nachfolgend wird ein solches Steuerverfahren
beschrieben. Es sollte klar sein, dass in einem Fall, in dem die
Feststellbremse eingeschaltet wird, bevor die Betätigung des
Bremspedals abgeschlossen ist, das in 1 dargestellte
Bremssystem mit Haupthydraulikdrucksensoren 3a und 3a' versehen ist,
um einen Haupthydraulikdruck in dem Hauptzylinder 3 oder
in den Hauptbremsfluiddurchgängen 5 und 5' zu erfassen (nachfolgend
wird nur der Haupthydraulikdrucksensor 3a in einem System
beschrieben).
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Die 14 bis 16 zeigen
ein viertes Beispiel der Steuerung in einem Fall, in dem das Bremspedal 4 betätigt wird,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal eingegeben wird, und ein
Hydraulikdruck wird in dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des Bremspedals 4 erzeugt.
Wenn in diesem Fall, wie es in den 14 bis 15 gezeigt
ist, der Bremslichtschalter (PKB SW) 8 in Schritt S61 eingeschaltet
ist, wird in Schritt S62 bestimmt, ob der Hydraulikdruck in dem
Bremssattel 14 größer als
oder gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist. Wenn der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 größer als oder gleich dem vorbestimmten
Druck Ps ist, wird in dem sich anschließenden Schritt S63 festgestellt,
ob der Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck Ps verringert
ist. Wenn der Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck Ps verringert
ist, werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 in
dem sich anschließenden
Schritt S64 geschlossen, um den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf
dem vorbestimmten Ps zu halten.
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Anschließend wird
in Schritt S65 der Elektromotor 10 der Scheibenbremse 1 aktiviert
(in normaler Drehung), um den Feststellbremsenmechanismus 30 zu
betätigen,
so dass die Mutter 35 vorwärts bewegt wird, um den Kolben 25 in
die Vorwärts-Bewegungsrichtung
zu drücken.
Wenn bestätigt
wird, dass der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wurde (S66), wird der Elektromotor 10 ausgeschaltet (S66A).
Im darauffolgenden Schritt S67 wird festgestellt, ob der Haupthydraulikdruck,
der durch den Haupthydraulikdrucksensor 3a erfasst wird,
auf den vorbestimmten Druck Ps verringert ist. Wenn der Haupthydraulikdruck
auf den vorbestimmten Druck Ps verringert ist, werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geöffnet, um
den Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 zu lösen (S68),
um auf diese Weise die Feststellbremse einzuschalten.
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In
diesem Fall kann die Feststellbremse sogar eingeschaltet werden,
bevor die Betätigung
des Bremspedals abgeschlossen ist. Entsprechend kann die Feststellbremse
sofort betätigt
werden.
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Wenn
in dem zuvor genannten Schritt S62 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 den vorbestimmten Druck Ps nicht
erreicht hat, fährt
der Prozess mit Schritt S69 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen
wird, und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betätigt, um
den Hydraulikdruck in dem Bremssattel auf den vorbestimmten Druck
Ps zu erhöhen
(16). Wenn bestätigt
wird, dass der Hydraulikdruck den vorbestimmten Druck Ps erreicht
hat (S63), werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und das
elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geschlossen,
um den Hydraulikdruck auf dem vorbestimmten Druck Ps zu halten (S64).
Wenn in dem zuvor genannten Schritt S66 festgestellt wird, dass
der Elektromotor 10 nicht zum Stillstand gebracht wurde, fährt der
Prozess mit Schritt S70 fort, indem festgestellt wird, ob der Haupthydraulikdruck,
der durch den Haupthydraulikdrucksensor 3a erfasst wird,
größer als
der vorbestimmte Druck Ps ist. Wenn der Haupthydraulikdruck größer als
der vorbestimmte Druck Ps ist, wird der Elektromotor 10 in
Schritt S70A ausgeschaltet, und das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 werden
in Schritt S70B geöffnet, so
dass der Hydraulikdruck nicht länger
aufrechterhalten bleibt. Dann fährt
der Prozess mit Schritt S62 fort. Wenn der Hydraulikdruck hingegen
nicht größer als
der vorbestimmte Druck Ps ist, kehrt der Prozess zu Schritt S64
zurück.
Während
der Elektromotor 10 in Betrieb ist, wird, wie es zuvor
beschrieben wurde, festgestellt, ob der Haupthydraulikdruck, der
durch den Haupthydraulikdrucksensor 3a erfasst wird, größer als
der vorbestimmte Druck Ps ist. Wenn dies der Fall ist, wird der
Elektromotor 10 ausgeschaltet, und der Hydraulikdruck wird
nicht länger
aufrechterhalten. Auf diese Weise kann der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 an
dem Haupthydraulikdruck in dem Hauptzylinder 3 angeglichen
werden, wodurch ein Einschalten der Feststellbremse bei einem Hydraulikdruck,
der größer als
oder gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist, verhindert wird, und
ein Bedarf in Bezug auf das Zuführen
eines hohen Hydraulikdrucks zum Zeitpunkt des Lösens der Feststellbremse eliminiert
wird.
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Die 17 bis 19 zeigen
das fünfte Steuerbeispiel
in einem Fall, in dem das Bremspedal 4 betätigt wird,
wenn das Feststellbremsenanzeigesignal eingegeben wird, und der
Hydraulikdruck wird in dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des
Bremspedals 4 erzeugt. Wenn in diesem Fall, wie es in den 17 und 18 gezeigt
ist, der Feststellbremsenschalter 8 in Schritt S71 eingeschaltet
wird, wird in Schritt S72 festgestellt, ob der Hydraulikdruck in
dem Bremssattel 14 größer als
oder gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist. Wenn in Schritt S72
festgestellt wird, dass der Hydraulikdruck größer als oder gleich dem vorbestimmten
Druck Ps ist, so wird in dem sich anschließenden Schritt S73 das elektromagnetische
Zuführumschaltventil 62 in
der Steuereinheit 2 geschlossen, und das Druckminderumschaltventil 68,
bei dem es sich um eine Druckmindereinheit handelt, wird geöffnet. Auf
diese Weise wird der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 verringert. Wenn
in dem sich anschließenden
Schritt S74 bestätigt
wird, dass der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf
den vorbestimmten Druck Ps verringert ist, werden das elektromagnetische
Hauptumschaltventil 60 und das elektromagnetische Druckminderumschaltventil 68 in
dem darauffolgenden Schritt S75 geschlossen, um den Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 auf den vorbestimmten Druck Ps zu
halten.
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Anschließend wird,
wie bei dem vierten Steuerbeispiel, der Elektromotor 10 der
Scheibenbremse 1 in normaler Drehung betätigt (S76).
Wenn ferner bestätigt
wird, dass der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wurde (S77), so wird der Elektromotor 10 ausgeschaltet
(S77A). Anschließend
wird festgestellt, ob der Haupthydraulikdruck auf den vorbestimmten
Druck Ps gesenkt ist (S78). Wenn dies der Fall ist, so wird der
Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 gelöst (S79),
um auf diese Weise die Feststellbremse einzuschalten.
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In
diesem Fall kann der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf
den vorbestimmten Druck Ps durch eine aktive Druckmindersteuerung
der Hydrauliksteuereinheit 2 gesenkt werden. Entsprechend kann
die Feststellbremse schneller als bei dem vierten Steuerbeispiel
eingeschaltet werden.
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Wenn
in dem zuvor genannten Schritt S72 bestätigt wird, dass der Hydraulikdruck
in dem Bremssattel 14 den vorbestimmten Druck Ps nicht
erreicht hat, fährt
der Prozess mit Schritt S80 fort, indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 geschlossen
wird, und das elektromagnetische Hilfsumschaltventil 65 wird
geöffnet.
Gleichzeitig wird die Pumpe 66 durch den Motor 66M betrieben,
um den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 zu erhöhen. Zudem
wird der Elektromotor 10 der Scheibenbremse 1 in
normaler Drehung in Schritt S81 betätigt. Wenn anschließend in
dem sich anschließenden Schritt
S82 bestätigt
wird, dass der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf
den vorbestimmten Druck Ps erhöht
ist, wird der Hydraulikdruck in dem sich anschließenden Schritt
S83 beibehalten, und der Prozess kehrt zu dem zuvor beschriebenen
Schritt S77 zurück.
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Die 20 und 21 zeigen
das sechste Steuerbeispiel in einem Fall, in dem das Bremspedal 4 betätigt wird,
wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal eingegeben wird, und ein
Hydraulikdruck wird in dem Bremssattel 14 durch die Betätigung des
Bremspedals 4 erzeugt. Wenn in diesem Fall, wie es in den 20 und 21 gezeigt
ist, der Feststellbremsenschalter (PKB SW) 8 in Schritt
S91 eingeschaltet wird, wird in Schritt S92 festgestellt, ob der
Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 größer als oder gleich dem vorbestimmten
Druck Ps ist. Wenn der Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 größer als
oder gleich dem vorbestimmten Druck Ps ist, wird in dem sich anschließenden Schritt
S93 festgestellt, ob der Hydraulikdruck auf einen Referenzdruck
Pk (vorbestimmter Druck Ps > Referenzdruck
Pk > etwa die Hälfte des vorbestimmten
Drucks Ps) verringert ist, der geringer als der vorbestimmte Druck
Ps ist. Wenn der Hydraulikdruck auf den Referenzdruck Pk in Schritt
S93 reduziert wurde, wird in dem sich anschließenden Schritt S94 die Pumpe 66 betätigt. In
Schritt S95 wird der Elektromotor 10 in der Scheibenbremse 1 aktiviert
(in normaler Drehung), um den Feststellbremsenmechanismus 30 zu
betätigen,
so dass die Mutter 35 vorwärts bewegt wird, um den Kolben 25 in
die Vorwärts-Bewegungsrichtung
zu drücken.
Während dessen
wird in Schritt S96 sofort festgestellt, ob der Hydraulikdruck auf
den vorbestimmten Druck Ps erhöht
ist. Nachdem der vorbestimmte Druck Ps erreicht wurde, werden das
elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und das elektromagnetische
Zuführumschaltventil 62 im
Schritt S97 geschlossen, um den Hydraulikdruck in dem Bremssattel 14 auf dem
vorbestimmten Druck Ps zu halten.
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Wenn
bestätigt
wird, dass der Elektromotor 10 zum Stillstand gebracht
wurde (S98), wird der Elektromotor 10 anschließend angehalten
(S99). Ferner wird festgestellt, ob der Haupthydraulikdruck auf
den vorbestimmten Druck Ps reduziert ist (S100). Wenn dies der Fall
ist, werden das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 geöffnet, um
den Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 zu lösen (S101),
wodurch die Feststellbremse eingeschaltet wird.
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In
diesem Fall kann die Feststellbremse eingeschaltet werden, bevor
die Betätigung
des Bremspedals abgeschlossen ist. Entsprechend kann die Feststellbremse
schneller in Eingriff gebracht werden. Ein weiterer Prozess in Schritt
S102 entspricht demjenigen der Schritte S80 bis S83 des fünften Steuerbeispiels
(17). Wenn in dem zuvor genannten Schritt S98 festgestellt
wird, dass der Elektromotor 10 nicht zum Stillstand gebracht
wurde, fährt der
Prozess mit den Schritten S5103 und S104 fort, die den Schritten
S70 bis S70B des vierten Steuerbeispiels entsprechen (14)
(der Prozess gemäß S70B ist
in 20 nicht dargestellt).
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Bei
den zuvor beschriebenen vierten bis sechsten Steuerbeispielen kann
die Feststellbremse eingeschaltet werden, bevor die Betätigung des Bremspedals
abgeschlossen ist. Somit kann die Feststellbremse schnell in Eingriff
gebracht werden.
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Bei
den zuvor beschriebenen vierten bis sechsten Steuerbeispielen ist
es als ein Zustand des Lösens
des Hydraulikdrucks in den Schritten S68, S79 und S101 erforderlich,
dass der Haupthydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck Ps in den
Schritten S67, S78 und S100 gesenkt wird. Anstelle dessen kann der
Hydraulikdruck in den Schritten S68, S79 und S101 gelöst werden,
wenn festgestellt wird, dass der Bremslichtschalter 7 zum
Anzeigen der Beendigung der Betätigung
des Bremspedals in Schritt S6 etc. ausgeschaltet ist, ähnlich wie
bei den ersten bis dritten Steuerbeispielen. Auf diese Weise kann die
Feststellbremse in einem Augenblick eingeschaltet werden, wenn die
Betätigung
des Bremspedals abgeschlossen ist.
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Bei
den vierten bis sechsten Steuerbeispielen wird der Hydraulikdruck
gelöst,
indem das elektromagnetische Hauptumschaltventil 60 und
das elektromagnetische Zuführumschaltventil 62 in
den Schritten S68, S79 und S101 geöffnet werden. Jedoch kann der
Hydraulikdruck von dem Bremssattel 14 gelöst werden,
indem das Druckminderumschaltventil 68 in der Hydrauliksteuereinheit 2 anstelle
der oder zusammen mit den zuvor genannten Schritten geöffnet wird.
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Bei
den zuvor beschriebenen ersten bis sechsten Steuerbeispielen wird
der Elektromotor
10 als eine elektrische Betätigungseinrichtung
des Feststellbremsenmechanismus verwendet, wie es in den
2 und
3 gezeigt
ist. Anstelle dessen kann jedoch auch beispielsweise ein Elektromagnet
verwendet werden, wie es in der
japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-17193 offenbart ist.
Ferner ist der Feststellbremsenmechanismus selbst nicht auf denjenigen
beschränkt,
der in den
2 und
3 dargestellt
ist, solange ein Kolben mechanisch in einer Bremsposition durch
eine elektrische Betätigungseinrichtung
gehalten werden kann, nachdem eine Bremse eingeschaltet wurde, indem
der Kolben mit einem Hydraulikdruck beaufschlagt wird. Ähnlich ist
die Schaltungsstruktur des Hydraulikkreises nicht auf den in
4 dargestellten
beschränkt.
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Gemäß der Scheibenbremsenvorrichtung der
vorliegenden Erfindung kann die Feststellbremse stets durch einen
vorbestimmten Hydraulikdruck eingeschaltet werden, und zwar unabhängig von
einem Hydraulikdruck, der durch die Betätigung eines Bremspedals ausgeübt wird.
Auf diese Weise wird die Zeitdauer verringert, die zum Lösen der
Feststellbremse erforderlich ist. Somit kann die Verlässlichkeit
der Vorrichtung signifikant verbessert werden.
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In
einem Fall, in dem das Bremspedal betätigt wird, wenn ein Feststellbremsenanzeigesignal der
Steuerung zugeführt
wird, betätigt
die Steuerung der Scheibenbremsenvorrichtung mit dem zuvor genannten
Aufbau den Feststellbremsenmechanismus in einem Zustand, in dem
ein Hydraulikdruck in dem Bremssattel einem vorbestimmten Druck
entspricht, nachdem die Betätigung
des Bremspedals abgeschlossen ist. Somit ist es nicht erforderlich,
einen Hydraulikdruck, der von einem Hydraulikkreis einem Bremssattelkörper zugeführt wird,
zum Zeitpunkt des Lösens
einer Feststellbremse über
den vorbestimmten Druck hinaus zu erhöhen. Entsprechend kann eine
Zeitdauer verringert werden, die zum Lösen der Feststellbremse erforderlich
ist.
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Gemäß den ersten
bis vierten Steuerbeispielen wird ein Hydraulikdruck, der durch
die Betätigung eines
Bremspedals ausgeübt
wird, auf den vorbestimmten Druck verringert, und anschließend wird der
vorbestimmte Druck aufrechterhalten. Dies eliminiert einen Bedarf
an einer aktiven Druckmindersteuerung durch den Hydraulikkreis und
vereinfacht entsprechend die Steuerung.
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Gemäß den zweiten
bis fünften
Steuerbeispielen wird der Hydraulikdruck auf den vorbestimmten Druck
durch eine aktive Druckmindersteuerung des Hydraulikkreises reduziert.
Entsprechend kann die Feststellbremse schnell eingeschaltet werden.
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Gemäß dem dritten
Steuerbeispiel kann der vorbestimmte Druck verlässlich beibehalten werden, um
die Feststellbremse einzuschalten, selbst wenn ein Hydraulikdruck,
der auf das Bremspedal ausgeübt
wird, aufgrund einer instabilen Betätigung des Bremspedals variiert.
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Die
zuvor beschriebene Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Hydraulikdruck in dem
Bremssattel geringer als ein vorbestimmter Druck ist, die Steuerung
eine Druckerhöhungssteuerung
des Hydraulikkreises durchführt,
um ein vorbestimmtes Druckmaß dem
Bremssattel zuzuführen.
In diesem Fall kann der Feststellbremsenmechanismus verlässlich mit
einem vorbestimmten Druck betätigt
werden, indem der Hydraulikkreis derart gesteuert wird, dass der
Hydraulikdruck erhöht wird,
um die Feststellbremse stabil einzuschalten.
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Wenn
der Hydraulikkreis eine Hydrauliksteuereinheit in einem Bremssystem
mit einem Mechanismus zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks verwendet,
kann die Hydrauliksteuereinheit effektiv in dem Bremssystem verwendet
werden, ohne dass es eines speziellen Hydraulikkreises bedarf.
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Obwohl
nur einige beispielhafte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zuvor genauer beschrieben wurden, sollte
Fachleuten 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 solche Modifikationen
in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität unter 35 U.S.C., Abschnitt
119 der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2006-236733 , die am 31. August 2006 hinterlegt wurde.
Die gesamte Offenbarung der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2006-236733 ,
die am 31. August 2006 hinterlegt wurde, einschließlich der
Beschreibung, der Ansprüche, der
Zeichnungen und der Zusammenfassung wird in ihrer Gesamtheit durch
die vorliegende Bezugnahme hierin aufgenommen.
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Die
japanische inländische
Veröffentlichung Nr.
05(1993)-506196 ist
durch diese Bezugnahme ebenfalls in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen.
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Gleiches
gilt für
die offengelegte
japanische Veröffentlichung
Nr. 2006-17193 .