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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 2016-0172060 , die am 4. Dezember 2015 beim Koranischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier einbezogen wird.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein elektrisches Bremssystem, und insbesondere auf ein elektrisches Bremssystem, das in der Lage ist, Druckimpulse gemäß einer Anforderung eines Fahrers während des Betriebs eines Antiblockier-Bremssystems (ABS) zu erfassen.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Bei einem Fahrzeug ist notwendigerweise ein Bremssystem installiert, und verschiedene Systeme zum Durchführen eines stärkeren und stabileren Bremsens wurden in jüngerer Zeit vorgeschlagen.
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Beispielsweise gibt es Bremssysteme enthaltend ein Antiblockier-Bremssystems (ABS) zum Verhindern, dass ein Rad während des Bremsens rutscht, ein Bremsschlupf-Steuersystem (BTCS) zum Verhindern, dass ein Rad rutscht, wenn ein Fahrzeug unbeabsichtigt oder beabsichtigt beschleunigt wird, ein elektronisches Stabilitätssteuer(ESC)-System zum stabilen Aufrechterhalten eines Fahrzustands eines Fahrzeugs durch Kombinieren eines ABS mit einer Schlupfsteuerung, um Hydraulikdruck einer Bremse zu steuern, und dergleichen.
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Im Allgemeinen enthält ein elektrisches Bremssystem eine Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung, die eine Bremsabsicht eines Fahrers in der Form eines elektrischen Signals von einem Pedalversetzungssensor, der eine Versetzung eines Bremspedals erfasst, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt, empfängt und dann Hydraulikdruck zu einem Radzylinder liefert.
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Ein mit einer derartigen Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung konfiguriertes elektrisches Bremssystem ist im europäischen Patent Nr.
EP 2 520 473 offenbart. Gemäß der Offenbarung in diesem Dokument ist die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung derart konfiguriert, dass ein Motor gemäß einer Pedalbetätigung eines Bremspedals betrieben wird, um Bremsdruck zu erzeugen. Der Bremsdruck wird durch Umwandeln einer Drehkraft des Motors in eine geradlinige Bewegung, um Druck auf einen Kolben auszuüben, erzeugt.
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Das elektrische Bremssystem enthält eine Simulationsvorrichtung, die in der Lage ist, für einen Fahrer eine Reaktionskraft gemäß der Pedalbetätigung des Bremspedals bereitzustellen. Die Simulationsvorrichtung ist mit einem Ölbehälter verbunden, und ein Simulationsventil ist in einem Ölströmungspfad installiert, der die Simulationsvorrichtung mit dem Ölbehälter verbindet. Das Simulationsventil ist vorgesehen, gesperrt zu sein, wenn das elektrische Bremssystem anomal arbeitet, und von einem Hauptzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck zu dem Radzylinder zu liefern, derart, dass ein stabiles Bremsen durchgeführt werden kann.
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Ein derartiges elektrisches Bremssystem hat eine Struktur, durch die eine Reaktionskraft gemäß der Pedalbetätigung des Bremspedals durch die Simulationsvorrichtung bereitgestellt wird und der Hydraulikdruck durch die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung zu einem Radzylinder geliefert wird, so dass Druckimpulse, die während einer ABS-Steuerung erzeugt werden, nicht zu einem Fahrer geliefert werden. Daher sollte, obgleich der Fahrer die Zuführung der Druckimpulse zu diesem während der ABS-Steuerung anfordert, ein in einem Strömungspfad, der einen Hauptzylinder mit dem Radzylinder verbindet, angeordnetes Absperrventil für ein stabiles Bremsen in einem gesperrten Zustand aufrechterhalten werden, so dass ein Problem dahingehend besteht, dass die Druckimpulse nicht zu dem Fahrer geliefert werden.
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[Dokument des Standes der Technik]
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- (Patentdokument) Europäisches Patent Nr. EP 2 520 473 A1 (Honda Motor Co., Ltd.), 7. November 2012.
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KURZFASSUNG
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Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein elektrisches Bremssystem anzugeben, das in der Lage, ist Druckimpulse zu einem Fahrer zu liefern, die erzeugt werden, während ein ABS in Betrieb ist.
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Zusätzliche Aspekte der Offenbarung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Offenbarung erfahren werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisches Bremssystem vorgesehen, welches aufweist: einen Hauptzylinder, der mit einem Öl speichernden Behälter konfiguriert ist und zum Erzeugen von Hydraulikdruck gemäß einer Pedalbetätigung eines Bremspedals konfiguriert ist; ein Absperrventil, das in einem Ersatzströmungspfad, der den Hauptzylinder mit einem Radzylinder verbindet, installiert ist; eine Simulationsvorrichtung enthaltend eine mit dem Hauptzylinder an einem vorderen Ende des Absperrventils verbundene Simulationskammer, um eine Reaktionskraft gemäß der Pedalbetätigung des Bremspedals bereitzustellen, und konfiguriert zum Speichern des Öls, und ein Simulationsventil, das in einem Strömungspfad, der den Hauptzylinder mit der Simulationskammer verbindet oder die Simulationskammer mit dem Behälter verbindet, angeordnet ist; eine Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung, die konfiguriert ist, als Antwort auf ein elektrisches Signal eines Pedalversetzungssensors, der eine Versetzung des Bremspedals erfasst, betrieben zu werden, und Hydraulikdruck, der durch Ausüben von Druck auf eine Hydraulikdruckkammer, die mit dem Behälter zum Speichern von Öl verbunden ist, erzeugt wird, zu dem Radzylinder zu liefern; und ein Dämpfungsteil, das in einem die Hydraulikdruckkammer mit dem vorderen Ende des Absperrventils verbindenden Strömungspfad angeordnet ist, wobei das Dämpfungsteil in einem Antiblockier-Bremssystem(ABS)-Modus in der Hydraulikdruckkammer erzeugte Druckimpulse zu dem Bremspedal liefert.
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Eine Seite des Dämpfungsteils ist mit der Hydraulikdruckkammer verbunden, und die andere Seite von diesem ist mit der Simulationskammer verbunden.
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Das Simulationsventil ist vorgesehen, um einen Strömungspfad, der in einem normalen Modus die Simulationskammer mit dem Behälter verbindet, zu öffnen, und in einem anomalen Modus den Strömungspfad, der die Simulationskammer mit dem Behälter verbindet, zu schließen, und ist selektiv in dem ABS-Modus geöffnet oder geschlossen, um erforderliche Druckimpulse zu liefern.
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Ein elektrisches Bremssystem weist weiterhin auf: eine hydraulische Steuereinheit enthaltend einen ersten und einen zweiten hydraulischen Kreis, die durch einen Strömungspfad mit der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung verbunden und konfiguriert sind, von der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung ausgegebenen Hydraulikdruck zu empfangen, um eine Strömung des Hydraulikdrucks, der zu dem an jedem von Rädern angeordneten Radzylinder geliefert wird, zu steuern; und eine elektronische Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern des Motors und von Ventilen auf der Grundlage von Hydraulikdruckinformationen und Versetzungsinformationen des Bremspedals, wobei der Hauptzylinder eine erste Hydrauliköffnung, die mit dem ersten hydraulischen Kreis verbunden ist, und eine zweite Hydrauliköffnung, die mit dem zweiten Hydraulikkreis verbunden ist, hat, und wobei die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung derart konfiguriert ist, dass der Motor als Antwort auf das von dem Pedalversetzungssensor ausgegebene elektrische Signal betrieben wird und der Hydraulikdruck durch Umwandeln einer Drehkraft des Motors in eine geradlinige Bewegung erzeugt wird.
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Die hydraulische Steuereinheit enthält: ein erstes bis viertes Einlassventil, die jeweils auf einer Stromaufwärtsseite des Radzylinders angeordnet und konfiguriert sind zum Steuern des zu dem an jedem der Räder installierten Radzylinder strömenden Hydraulikdrucks; ein erstes bis viertes Entleerungsventil, die konfiguriert sind zum jeweiligen Steuern einer von dem Radzylinder ausgegebenen Strömung von Hydraulikdruck; und ein erstes und ein zweites Ausgleichsventil, die jeweils zwischen dem ersten und dem vierten Einlassventil und dem ersten und dem vierten Entleerungsventil angeordnet sind, wobei das erste Ausgleichsventil mit zwei Einlassventilen von dem ersten bis vierten Einlassventil verbunden ist und das zweite Ausgleichsventil mit den verbleibenden zwei Einlassventilen verbunden ist.
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Auch sind eines von den zwei Einlassventilen, die durch das erste Ausgleichsventil miteinander verbunden sind, und eines von den zwei Einlassventilen, die durch das zweite Ausgleichsventil miteinander verbunden sind, geöffnet, so dass der Hydraulikdruck zu dem an jedem der Räder installierten Radzylinder geliefert wird.
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Auch sind das erste bis vierte Einlassventil mit Solenoidventilen vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, die normalerweise geschlossen sind und geöffnet werden, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
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Auch sind das erste bis vierte Entleerungsventil mit Solenoidventilen vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, die normalerweise geschlossen sind und geöffnet werden, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
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Auch sind das erste und das zweite Ausgleichsventil mit Solenoidventilen vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert, die normalerweise geöffnet sind und geschlossen werden, wenn ein Schließsignal von der elektronischen Steuereinheit empfangen wird.
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Ein elektrisches Bremssystem weist weiterhin auf: einen ersten Ersatzströmungspfad, der konfiguriert ist zum Verbinden der ersten Hydrauliköffnung mit dem ersten Ausgleichsventil, um Öl direkt zu dem Radzylinder zu liefern, wenn das elektrische Bremssystem anomal arbeitet; einen zweiten Ersatzströmungspfad, der konfiguriert ist zum Verbinden der zweiten Hydrauliköffnung mit dem zweiten Ausgleichsventil; ein erstes Absperrventil, das in dem ersten Ersatzströmungspfad angeordnet und konfiguriert ist zum Steuern einer Strömung des Öls; und ein zweites Absperrventil, das in dem zweiten Ersatzströmungspfad angeordnet und konfiguriert ist zum Steuern einer Ölströmung.
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Das erste und das zweite Absperrventil sind mit Solenoidventilen vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert, die normalerweise geöffnet sind und geschlossen werden, wenn ein Schließsignal von der elektronischen Steuereinheit empfangen wird.
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Die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung enthält: einen Motor, der konfiguriert ist zum Erzeugen einer Drehkraft als Antwort auf das elektrische Signal des Pedalversetzungssensors; eine Energieumwandlungseinheit, die konfiguriert ist zum Umwandeln der Drehkraft des Motors in eine geradlinige Bewegung; einen Hydraulikkolben, der mit der Energieumwandlungseinheit verbunden und konfiguriert ist zum Durchführen einer geradlinigen Bewegung; eine Hydraulikdruckkammer, die vorgesehen ist, den Hydraulikkolben gleitend aufzunehmen, und durch den hydraulischen Strömungspfad mit dem ersten und dem zweiten hydraulischen Kreis verbunden ist; und eine Hydraulikfeder, die innerhalb der Hydraulikdruckkammer angeordnet und konfiguriert ist, den Hydraulikkolben elastisch zu stützen, wobei die Hydraulikdruckkammer konfiguriert ist, durch eine Ölöffnung mit dem Behälter verbunden zu sein und das Öl zu empfangen.
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Ein Verbindungsloch ist gebildet, um auf einer Auslassseite der Hydraulikdruckkammer mit dem Behälter verbunden zu sein, und ein Rückschlagventil ist in einem mit dem Verbindungsloch und dem Behälter verbundenen Strömungspfad angeordnet und konfiguriert, dem Öl zu ermöglichen, von dem Behälter zu der Hydraulikdruckkammer zu strömen und das Strömen des Öls von der Hydraulikdruckkammer zu dem Behälter zu blockieren.
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Das Simulationsventil und ein Simulationsrückschlagventil sind parallel in einem Strömungspfad, mit dem ein hinterer Endteil der Simulationskammer der Simulationsvorrichtung und der Behälter verbunden sind, angeordnet.
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Das Simulationsventil ist mit einem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das normalerweise geschlossen ist und geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Nichtbremszustand eines elektrischen Bremssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
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2 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Zustand illustriert, in welchem das elektrische Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung normal arbeitet.
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3 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Fall des Freigebens der Bremskraft in einem eingestellten Bremszustand illustriert, wenn das elektrische Bremssystem normal arbeitet.
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4 und 5 sind Diagramme eines hydraulischen Kreises, die einen Fall des Bremsens nur eines entsprechenden Radzylinders, während das ABS betrieben wird, illustrieren.
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6 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Fall illustriert, in welchem das elektrische Bremssystem in einem Entleerungsmodus arbeitet, um den Hydraulikdruck des entsprechenden Radzylinders auszugeben.
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7 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Fall illustriert, in welchem das elektrische Bremssystem anomal arbeitet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsbeispiele sollen dazu dienen, dem Fachmann den Geist der vorliegenden Offenbarung vollständig zu vermitteln. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in anderen Formen implementiert werden. In den Zeichnungen sind einige Teile, die nicht auf die Beschreibung bezogen sind, weggelassen und sind nicht gezeigt, um die vorliegende Offenbarung klarer darzustellen, und auch die Größen von Komponenten können übertrieben dargestellt sein, um das Verständnis zu erleichtern.
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1 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Nichtbremszustand eines elektrischen Bremssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
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Gemäß 1 enthält das elektrische Bremssystem im Allgemeinen: einen Hauptzylinder 20 zum Erzeugen von Hydraulikdruck, einen Behälter 30, der mit einem oberen Teil des Hauptzylinders 20 gekoppelt ist, um Öl zu speichern, eine Eingabestange 12 zum Ausüben von Druck auf den Hauptzylinder 20 gemäß einer Pedalbetätigung eines Bremspedals 10, einen Radzylinder 40 zum Empfangen des Hydraulikdrucks, um das Bremsen bei jedem der Räder RR, RL, FR und FL durchzuführen, einen Pedalversetzungssensor 11 zum Erfassen einer Versetzung des Bremspedals 10, und eine Simulationsvorrichtung 50 zum Bereitstellen einer Reaktionskraft gemäß der Pedalbetätigung des Bremspedals 10.
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Der Hauptzylinder 20 kann so konfiguriert sein, dass er zumindest eine Kammer zum Erzeugen von Hydraulikdruck enthält. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, kann der Hauptzylinder 20 so konfiguriert sein, dass er zwei Kammern 25a und 25b enthält, wobei ein erster Kolben 21a und ein zweiter Kolben 22b jeweils in einer der beiden Kammern 25a und 25b angeordnet sein können, und der erste Kolben 21a und die Eingabestange 12 in Kontakt miteinander gelangen können. Der Grund für das Vorsehen der zwei Kammern in dem Hauptzylinder 20 besteht darin, dass dies die Sicherheit gewährleisten soll, selbst wenn eine der beiden Kammern versagt. Beispielsweise ist eine erste Kammer der beiden Kammern mit einem vorderen rechten Rad FR und einem hinteren linken Rad RL verbunden, und die verbleibende Kammer ist mit einem vorderen linken Rad FL und einem hinteren rechten RR verbunden. Alternativ kann die erste Kammer von den beiden Kammern mit zwei Vorderrädern FR und FL verbunden sein, und die verbleibende Kammer kann mit zwei hinteren Rädern RR und RL verbunden sein. Wie vorstehend beschrieben ist, liegt der Grund für das getrennte Konfigurieren der beiden Kammern darin, dass ein Bremsen eines Fahrzeugs auch möglich sein kann, selbst wenn eine der beiden Kammern versagt. Eine erste und eine zweite Hydrauliköffnung 24a und 24b sind in dem Hauptzylinder 20 gebildet, wobei durch diese Hydraulikdruck jeweils aus den beiden Kammern ausgegeben wird.
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Eine erste Feder 21b ist zwischen dem ersten Kolben 21a und dem zweiten Kolben 22a des Hauptzylinders 20 angeordnet, und eine zweite Feder 22b ist zwischen dem zweiten Kolben 22a und einem Ende des Hauptzylinders 20 angeordnet. Das heißt, die erste Feder 21b und die zweite Feder 22b sind jeweils in einer der beiden Kammern angeordnet, um eine elastische Kraft zu speichern, wenn der erste Kolben 21a und der zweite Kolben 22a zusammengedrückt werden. Wenn eine den ersten Kolben 21a schiebende Kraft kleiner als die elastische Kraft ist, schiebt die elastische Kraft den ersten und den zweiten Kolben 21a und 22a und führt den ersten und den zweiten Kolben 21a und 22a jeweils in ihre Ausgangspositionen zurück.
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Die Eingabestange 12, die den ersten Kolben 21a des Hauptzylinders 20 unter Druck setzt, gelangt in engen Kontakt mit dem ersten Kolben 21a, so dass kein Spalt zwischen dem Hauptzylinder 20 und der Eingabestange 12 besteht. Das heißt, wenn auf das Bremspedal 10 getreten wird, kann der Hauptzylinder 20 ohne einen Pedaltothubabschnitt direkt unter Druck gesetzt werden.
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Die Simulationsvorrichtung 50 ist mit einem ersten Ersatzströmungspfad 251, der nachfolgend beschrieben wird, verbunden, um eine Reaktionskraft gemäß der Pedalbetätigung des Bremspedals 10 bereitzustellen.
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Wie in der Zeichnung gezeigt ist, enthält die Simulationsvorrichtung 50 eine Simulationskammer 51, die vorgesehen ist, von der ersten Hydrauliköffnung 24a des Hauptzylinders 20 ausgegebenes Öl zu speichern, einen Reaktionskraftkolben 52, der innerhalb der Simulationskammer 51 angeordnet ist, einen Pedalsimulator, der mit einer Reaktionskraftfeder 53 versehen ist, die elastisch den Reaktionskraftkolben 52 stützt, und ein Simulationsventil 54, das mit einem hinteren Endteil der Simulationskammer 51 verbunden ist. Der Reaktionskraftkolben 52 und die Reaktionskraftfeder 53 sind jeweils so installiert, dass sie einen vorbestimmten Versetzungsbereich innerhalb der Simulationskammer 51 durch in dieser strömendes Öl haben.
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Die in der Zeichnung gezeigte Reaktionskraftfeder 53 ist lediglich ein Beispiel, das in der Lage ist, eine elastische Kraft für den Reaktionskraftkolben 52 bereitzustellen, und somit kann sie zahlreiche Ausführungsbeispiele enthalten, die in der Lage sind, eine elastische Kraft durch Formveränderung zu speichern. Als ein Beispiel enthält die Reaktionskraftfeder 53 verschiedene Teile, die mit einem Material enthaltend Gummi und dergleichen konfiguriert sind, und eine Spulen- oder Plattenform haben, wodurch sie in der Lage sind, eine elastische Kraft zu speichern.
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Das Simulationsventil 54 kann in einem Strömungspfad angeordnet sein, der ein hinteres Ende der Simulationskammer 51 mit dem Behälter 30 verbindet. Das heißt, ein Einlass der Simulationskammer 51 ist mit dem Hauptzylinder 20 verbunden, das hintere Ende der Simulationskammer 51 ist mit dem Simulationsventil 54 verbunden, und das Simulationsventil 54 ist mit dem Behälter 30 verbunden. Daher kann, wenn der Reaktionskraftkolben 52 zurückgeführt wird, Öl innerhalb des Behälters 30 durch das Simulationsventil 54 strömen, so dass das Innere der Simulationskammer 51 vollständig mit dem Öl gefüllt werden kann.
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Ein derartiges Simulationsventil 54 ist mit einem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das normalerweise einen geschlossenen Zustand aufrechterhält. Wenn der Fahrer auf das Bremspedal 10 tritt, wir das Simulationsventil 54 geöffnet, um Bremsöl zu der Simulationskammer 51 zu liefern.
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Ein Simulationsrückschlagventil 55 kann so installiert sein, dass es parallel zu dem Simulationsventil 54 zwischen der Simulationsvorrichtung 50 und dem Behälter 30 angeordnet ist.
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Das Simulationsrückschlagventil 55 kann so konfiguriert sein, dass es dem Öl innerhalb des Behälters 30 ermöglicht, nur zu der Simulationskammer 51 zu strömen. Das heißt, der Reaktionskraftkolben 52 des Pedalsimulators drückt die Reaktionskraftfeder 53 so zusammen, dass das Öl innerhalb der Simulationskammer 51 durch das Simulationsventil 54 zu dem Behälter 30 geliefert wird.
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Daher wird, da das Innere der Simulationskammer 51 in einem Zustand ist, in welchem das Öl in diese gefüllt ist, eine Reibung des Reaktionskraftkolbens 52 minimiert, wenn die Simulationsvorrichtung 50 betätigt wird, und somit wird die Dauerhaftigkeit der Simulationsvorrichtung 50 verbessert, und auch eine Konfiguration zum Blockieren des Eindringens von Fremdmaterialien von außerhalb wird erhalten.
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Zusätzlich wird, wenn die Pedalbetätigung des Bremspedals 10 freigegeben wird, das Öl innerhalb der Simulationskammer 51 durch das Simulationsrückschlagventil 55 erhalten, um eine schnelle Druckrückführung des Pedalsimulators sicherzustellen.
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Das elektrische Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung enthält: eine Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100, die mechanisch betätigt wird durch Empfangen einer Bremsabsicht des Fahrers in der Form eines elektrischen Signals von dem Pedalversetzungssensor 11, der eine Versetzung des Bremspedals 10 erfasst, eine hydraulische Steuereinheit 200, die mit dem ersten und dem zweiten hydraulischen Kreis 201 und 202 konfiguriert ist, von denen jeder mit zwei Rädern versehen ist und eine zu dem Radzylinder 40, der an jedem der Räder RR, RL, FR und FL angeordnet ist, gelieferte Hydraulikdruckströmung steuert, ein erstes Absperrventil 261, das in dem ersten Ersatzströmungspfad 251, der die erste Hydrauliköffnung 24a mit dem ersten hydraulischen Kreis 201 verbindet, angeordnet ist, um eine Hydraulikdruckströmung zu steuern, ein zweites Absperrventil 262, das in einem zweiten Ersatzströmungspfad 252, der die zweite Hydrauliköffnung 24b mit dem zweiten hydraulischen Kreis 202 verbindet, angeordnet ist, um eine Hydraulikdruckströmung zu steuern, eine elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) zum Steuern der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 und von Ventilen 54, 221, 222, 223, 224, 231, 232, 241, 242, 261 und 262 auf der Grundlage von Hydraulikdruckinformationen und Pedalversetzungsinformationen, und ein Dämpfungsteil 300, das in einem Strömungspfad angeordnet ist, der die Simulationsvorrichtung 50 mit der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 verbindet.
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Die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 enthält eine Hydraulikdruckkammer 110, in der ein vorbestimmter Raum gebildet ist, um Öl zu empfangen und in diesem zu speichern, einen Hydraulikkolben 120 und eine Hydraulikfeder 122, die innerhalb der Hydraulikdruckkammer 110 angeordnet sind, einen Motor 140 zum Erzeugen einer Drehkraft als Antwort auf ein elektrisches Signal des Pedalversetzungssensors 11, und eine Energieumwandlungseinheit 130 zum Umwandeln einer Drehbewegung des Motors 140 in eine geradlinige Bewegung durch geradliniges Bewegen des Hydraulikkolbens 120. Der Behälter 30 und die Hydraulikdruckkammer 110 sind durch einen Ölströmungspfad 103 miteinander verbunden, um das Öl zu der Hydraulikdruckkammer 110 zu liefern. Hier wird ein von dem Pedalversetzungssensor 11 erfasstes Signal zu der elektronischen Steuereinheit (ECU) (nicht gezeigt) gesendet, und die ECU steuert den Motor 140 und die in dem elektrischen Bremssystem nach der vorliegenden Offenbarung vorhandenen Ventile, wie nachfolgend beschrieben wird. Eine Operation des Steuerns mehrerer Ventile gemäß einer Versetzung des Bremspedals 10 wird nachfolgend beschrieben.
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Die vorbeschriebene Hydraulikdruckkammer 110 ist durch den Ölströmungspfad 103 mit dem Behälter 30 verbunden und empfängt und speichert Öl. Wie vorstehend beschrieben ist, sind der Hydraulikkolben 120 und die den Hydraulikkolben 120 elastisch stützende Hydraulikfeder 122 in der Hydraulikdruckkammer 110 angeordnet. Der durch Ausüben von Druck auf den Hydraulikkolben 120 erzeugte Hydraulikdruck wird zu dem Radzylinder 40, der an jedem der Räder RR, RL, FR und FL installiert ist, durch einen hydraulischen Hauptströmungspfad 210 geliefert.
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Der Druck auf die Hydraulikdruckkammer 110 ausübende Hydraulikkolben 120 ist mit der Energieumwandlungseinheit 130 verbunden, die eine Drehkraft des Motors 140 in eine geradlinige Bewegung umwandelt, und gleitet innerhalb der Hydraulikdruckkammer 110.
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Die Energieumwandlungseinheit 130 ist eine Vorrichtung zum Umwandeln einer Drehkraft in eine geradlinige Bewegung, und kann mit einer Kugelumlaufspindelanordnung konfiguriert sein. Beispielsweise kann die Energieumwandlungseinheit 130 mit einer Spindel, die einstückig mit einer Drehwelle (nicht gezeigt) des Motors 140 gebildet ist, und einer Kugelmutter, die mit der Spindel in einem Zustand, in welchem eine Drehung der Kugelmutter beschränkt ist, schraubgekoppelt ist, konfiguriert sein, um eine geradlinige Bewegung gemäß einer Drehung der Spindel durchzuführen. Das heißt, die Spindel dient als eine Drehwelle des Motors 140 und auch zum linearen Bewegen der Kugelmutter. Der Hydraulikkolben 120 ist mit der Kugelmutter der Energieumwandlungseinheit 130 verbunden, um durch die geradlinige Bewegung der Kugelmutter Druck auf die Hydraulikdruckkammer 110 auszuüben, und die Hydraulikfeder 122 dient zum Zurückführen des Hydraulikkolbens 120 in seine Ausgangsposition, während die Kugelmutter in ihre Ausgangsposition zurückgeführt wird.
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Obgleich dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, kann die Energieumwandlungseinheit 130 mit einer Kugelmutter, die durch Empfangen einer Drehkraft von einer Drehwelle des Motors 140 gedreht wird, und einer Spindel, die mit der Kugelmutter in einem Zustand, in welchem eine Drehung der Spindel beschränkt ist, schraubgekoppelt ist, konfiguriert sein, um eine geradlinige Bewegung gemäß einer Drehung der Kugelmutter durchzuführen. Eine derartige Kugelumlaufspindelanordnung ist eine Vorrichtung zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung, und eine Struktur von dieser ist allgemein im Stand der Technik bekannt, so dass eine detaillierte Beschreibung von dieser weggelassen wird. Auch ist darauf hinzuweisen, dass die Energieumwandlungseinheit 130 nach der vorliegenden Offenbarung zusätzlich zu der Struktur der Kugelumlaufspindelanordnung jede Struktur verwenden kann, die in der Lage ist, eine Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln.
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Der Motor 140 ist ein elektrischer Motor zum Erzeugen einer Drehkraft als Antwort auf ein von der ECU ausgegebenes Signal, und er erzeugt die Drehkraft durch die ECU in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung. Eine genaue Steuerung kann realisiert werden durch Steuern eines Drehwinkels oder einer Geschwindigkeit durch den Motor 140. Da ein derartiger Motor 140 im Stand der Technik allgemein bekannt ist, wird eine detaillierte Beschreibung von diesem weggelassen.
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Zusätzlich ist ein Rückschlagventil 120 in dem Ölströmungspfad 103 installiert, um zu verhindern, dass Hydraulikdruck der Hydraulikdruckkammer 110 zurückströmt. Das Rückschlagventil 102 dient dazu, eine Rückströmung des Hydraulikdrucks der Hydraulikdruckkammer 110 zu verhindern, und es bewirkt auch, dass das Öl in die Hydraulikdruckkammer 110 gesaugt und in dieser gespeichert wird, während der Hydraulikkolben 120 zurückgeführt wird.
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Wenn das mit der vorbeschriebenen Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 versehene elektrische Bremssystem in einem Prozess, in welchem der Hydraulikkolben 120 zurückgeführt und somit das Öl in die Hydraulikdruckkammer 110 gesaugt wird, verwendet wird, kann es konfiguriert sein, einen Fall zu verhindern, in welchem Druck innerhalb der Hydraulikdruckkammer 110 nicht auf atmosphärischen Druck freigegeben wird. Beispielsweise ist ein Absperrloch 111 in der Hydraulikdruckkammer 110 gebildet, und ein Verbindungsströmungspfad 101 ist zwischen der Hydraulikdruckkammer 110 und dem Ölströmungspfad 103 gebildet, um das Absperrloch 111 mit dem Ölströmungspfad 103 zu verbinden. Das Absperrloch 111 ist an einer Position entsprechend einer anfänglichen Position des Hydraulikkolbens 120 gebildet. Folglich wird, wenn der Hydraulikkolben 120 zurückgeführt wird, die Hydraulikdruckkammer 110 durch den Verbindungsströmungspfad 101 automatisch mit dem Behälter 30 verbunden, so dass der Druck innerhalb der Hydraulikdruckkammer 110 zu dem atmosphärischen Druck zurückgeführt wird.
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Die Hydrauliksteuereinheit 200 ist mit dem ersten hydraulischen Kreis 201 und dem zweiten hydraulischen Kreis 202 konfiguriert, von denen jeder Hydraulikdruck empfängt, um zwei Räder zu steuern. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, kann der erste hydraulische Kreis 201 das vordere rechte Rad FR und das hintere linke Rad RL steuern, und der zweite hydraulische Kreis 202 kann das vordere linke Rad FL und das hintere rechte RR steuern. Der Radzylinder 40 ist an jedem der Räder FR, FL, RR und RL installiert, und er führt eine Bremsung durch Empfangen des Hydraulikdrucks durch. Das heißt, die hydraulische Steuereinheit 200 empfängt den Hydraulikdruck von der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 durch den hydraulischen Hauptströmungspfad 210, der mit dem ersten und dem zweiten hydraulischen Kreis 201 und 202 verbunden ist, und der erste und der zweite hydraulische Kreis 201 und 202 enthalten mehrere Ventile 221, 222, 223, 224, 231^, 232, 233, 234, 241 und 242, um eine Strömung des Hydraulikdrucks zu steuern.
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Der erste hydraulische Kreis 201 enthält ein erstes und ein zweites Einlassventil 221 und 222, die mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 verbunden und konfiguriert sind, den zu den Radzylindern 40 gelieferten Hydraulikdruck zu steuern, ein erstes und ein zweites Entleerungsventil 231 und 232, die konfiguriert sind, eine von den Radzylindern 40, die in dem ersten hydraulischen Kreis 201 angeordnet sind, ausgegebene Ölströmung zu steuern, und ein erstes Ausgleichsventil 241, das konfiguriert ist zum Verbinden und Trennen der beiden Radzylinder 40 mit- und voneinander, mit denen das erste Einlassventil 221 und das zweite Einlassventil 222 verbunden sind. Insbesondere ist das erste Einlassventil 221 in einem ersten hydraulischen Strömungspfad 211 angeordnet, der mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 und dem vorderen rechten Rad FR verbunden ist, und das zweite Einlassventil 222 ist in einem zweiten hydraulischen Strömungspfad 212 angeordnet, der mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 und dem hinteren linken Rad RL verbunden ist. Das erste Entleerungsventil 231 ist mit dem ersten hydraulischen Strömungspfad 211 verbunden und steuert von dem Radzylinder 40 des vorderen rechten Rads FR ausgegebenen Hydraulikdruck, und das zweite Entleerungsventil 232 ist mit dem zweiten hydraulischen Strömungspfad 212 verbunden und steuert von dem Radzylinder 40 des hinteren linken Rads RL ausgegebenen Hydraulikdruck. Das erste Ausgleichsventil 241 ist in einem Strömungspfad angeordnet, der den ersten hydraulischen Strömungspfad 211 mit dem zweiten hydraulischen Strömungspfad 212 verbindet, und dient zum Verbinden und zum Trennen des ersten und des zweiten hydraulischen Strömungspfads 211 und 212 mit- und voneinander gemäß Öffnungs- und Schließbetätigungen.
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Der zweite hydraulische Kreis 202 enthält ein drittes und ein viertes Einlassventil 223 und 224, die mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 verbunden und konfiguriert sind, den zu den Radzylindern 40 gelieferten Hydraulikdruck zu steuern, ein drittes und ein viertes Entleerungsventil 233 und 234, die zum Steuern einer Ölströmung, die von den in dem zweiten hydraulischen Kreis 202 angeordneten Radzylindern 40 ausgegeben wird, konfiguriert sind, und ein zweites Ausgleichsventil 242, das zum Verbinden und zum Trennen der beiden Radzylinder 40 mit- und voneinander, mit denen das dritte Einlassventil 223 und das vierte Einlassventil 224 verbunden sind, konfiguriert ist. Genauer gesagt, das dritte Einlassventil 223 ist in einem dritten hydraulischen Strömungspfad 213, der mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 und dem hinteren rechten Rad RR verbunden ist, angeordnet, und das vierte Einlassventil 224 ist in einem vierten hydraulischen Strömungspfad 214, der mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 und dem vorderen linken Rad FL verbunden ist, angeordnet. Das dritte Entleerungsventil 233 ist mit dem dritten hydraulischen Strömungspfad 213 verbunden und steuert den von dem Radzylinder 40 des hinteren rechten Rads RR ausgegebenen Hydraulikdruck, und das vierte Entleerungsventil 234 ist mit dem vierten hydraulischen Strömungspfad 214 verbunden und steuert den von dem Radzylinder 40 des vorderen linken Rads FL ausgegebenen Hydraulikdruck. Das zweite Ausgleichsventil 242 ist in einem Strömungspfad, der den dritten hydraulischen Strömungspfad 213 und den vierten hydraulischen Strömungspfad 214 verbindet, angeordnet und dient zum Verbinden und Trennen des dritten und des vierten hydraulischen Strömungspfads 213 und 214 mit- und voneinander gemäß den Öffnungs- und Schließbetätigungen.
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Die Öffnungs- und Schließbetätigungen jedes von dem ersten bis vierten Einlassventil 221, 222, 223 und 224 werden durch die ECU unabhängig gesteuert, um den von der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 erzeugten Hydraulikdruck zu den Radzylindern 40 zu liefern. Das heißt, das erste und das zweite Einlassventil 221 und 222 sind konfiguriert zum Steuern des zu dem ersten hydraulischen Kreis 201 gelieferten Hydraulikdrucks, und das dritte und das vierte Einlassventil 223 und 224 sind konfiguriert, den zu dem zweiten hydraulischen Kreis 202 gelieferten Hydraulikdruck zu steuern.
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Es wurde gezeigt und beschrieben, dass das erste Ausgleichsventil 241 mit dem ersten und dem zweiten Einlassventil 221 und 222 verbunden ist und das zweite Ausgleichsventil 242 mit dem dritten und dem vierten Einlassventil 223 und 224 verbunden ist, aber diese sind nicht hierauf beschränkt. Alternativ kann das erste Ausgleichsventil 241 zwei Einlassventile aus den ersten bis vierten Einlassventilen 221, 222, 223 und 224 sein, und das zweite Ausgleichsventil 242 kann mit den zwei verbleibenden Einlassventilen verbunden sein. Das heißt, das erste Ausgleichsventil 241 kann mit dem ersten und dem dritten Einlassventil 221 und 223 verbunden sein, oder mit dem ersten und dem vierten Einlassventil 221 und 224. Es ist darauf hinzuweisen, dass eine derartige Verbindungsstruktur zwischen den Ausgleichsventilen 241 und 242 und den Einlassventilen 221, 222, 223 und 224 selektiv geändert und gemäß einer Anforderung eines Benutzers und einer Konfiguration eines Systems geändert werden kann.
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Die Öffnungs- und Schließbetätigungen jedes von dem ersten bis vierten Einlassventil 221, 222, 223 und 224 werden durch die ECU unabhängig gesteuert und sind konfiguriert, den von der Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 erzeugten Hydraulikdruck zu den Radzylindern 40 zu liefern. Das heißt, das erste und das zweite Einlassventil 221 und 222 sind so konfiguriert, dass sie den zu dem ersten hydraulischen Kreis 201 gelieferten Hydraulikdruck steuern, und das dritte und das vierte Einlassventil 223 und 224 sind so konfiguriert, dass sie den zu dem zweiten hydraulischen Kreis 202 gelieferten hydraulischen Druck steuern.
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Auch werden die Öffnungs- und Schließbetätigungen jedes des ersten bis vierten Entleerungsventils 231, 232, 233 und 234 durch die ECU unabhängig gesteuert, wobei das erste und das zweite Entleerungsventil 231 und 232 so konfiguriert sind, dass sie den von den Radzylindern 40 des ersten hydraulischen Kreises 201 ausgegebenen Hydraulikdruck steuern, und das dritte und das vierte Entleerungsventil 233 und 234 so konfiguriert sind, dass sie den von den Radzylindern 40 des zweiten hydraulischen Kreises 202 ausgegebenen Hydraulikdruck steuern.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Konfiguration derart sein, dass zwei Einlassventile von den vier Einlassventilen 221, 222, 223 und 224 geöffnet sind, so dass der Hydraulikdruck zu dem Radzylinder 40 jedes der Räder FR, FL, RR und RL geliefert wird. Beispielsweise ist, wie in 2 gezeigt ist, das erste Einlassventil von dem ersten und dem zweiten Einlassventil 221 und 222 geöffnet, und das vierte Einlassventil 224 von dem dritten und dem vierten Einlassventil 223 und 224 ist geöffnet, so dass der Hydraulikdruck zu dem Radzylinder 40 jedes der Räder FR, FL, RR und RL geliefert wird. Das heißt, der Hydraulikdruck, der das erste und das vierte Einlassventil 221 und 224 passiert, wird durch das erste und das zweite Ausgleichsventil 241 und 242 zu benachbarten Radzylindern 40 geliefert. Es wurde gezeigt, dass der erste hydraulische Kreis 201 und der zweite hydraulische Kreis 202 die Einlassventile 221 bzw. 224 öffnen, um den Hydraulikdruck zu jedem der Radzylinder 40 zu liefern, aber dies ist nicht hierauf beschränkt. Alternativ können gemäß einer Struktur der Strömungspfadverbindung die zwei Einlassventile 221 und 222, die in dem ersten hydraulischen Kreis 201 angeordnet sind, oder die zwei Einlassventile 223 und 224, die in dem zweiten hydraulischen Kreis 202 angeordnet sind, geöffnet sein, um den Hydraulikdruck zu jedem der Radzylinder 40 zu liefern. Wenn eine Notbremsung erforderlich ist, können alle Einlassventile 221, 222, 223 und 224 geöffnet sein, um den Hydraulikdruck schnell zu den Radzylindern 40 zu liefern.
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Derartige erste bis vierte Einlassventile 221, 222, 223 und 224 sind mit Solenoidventilen vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, die normalerweise geschlossen sind und geöffnet werden, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
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Auch sind das erste und das zweite Ausgleichsventil 241 und 242 mit Solenoidventilen vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert, die normalerweise geöffnet sind und geschlossen werden, wenn ein Schließsignal von der ECU empfangen wird, und die ersten bis vierten Entleerungsventile 231, 232, 233 und 234 sind mit Solenoidventilen vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, die normalerweise geschlossen sind und geöffnet werden, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung sind der erste und der zweite Ersatzströmungspfad 251 und 252 vorgesehen, von dem Hauptzylinder ausgegebenes Öl zu den Radzylindern 40 zu liefern, wenn das elektrische Bremssystem anomal arbeitet. Genauer gesagt, das erste Absperrventil 261 zum Steuern einer Strömung des Öls ist in dem ersten Ersatzströmungspfad 251 angeordnet, und das zweite Absperrventil 262 zum Steuern einer Strömung des Öls ist in dem zweiten Ersatzströmungspfad 252 angeordnet. Der erste Ersatzströmungspfad 251 verbindet die erste Hydrauliköffnung 24a mit dem ersten hydraulischen Kreis 201, und der zweite Ersatzströmungspfad 252 verbindet die zweite Hydrauliköffnung 24b mit dem zweiten hydraulischen Kreis 202. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist der erste Ersatzströmungspfad 251 mit dem ersten Ausgleichsventil 241 verbunden, das den ersten hydraulischen Strömungspfad 211 mit dem zweiten hydraulischen Strömungspfad 212 verbindet, und der zweite Ersatzströmungspfad 252 ist mit dem zweiten Ausgleichventil 242 verbunden, das den dritten hydraulischen Strömungspfad 213 mit dem vierten hydraulischen Strömungspfad 214 verbindet. Die Operationsstrukturen des ersten und des zweiten Absperrventils 261 und 262 werden nachfolgend wieder beschrieben.
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Das erste und das zweite Absperrventil 261 und 262 sind mit Solenoidventilen vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert, die normalerweise geöffnet sind und geschlossen werden, wenn ein Schließsignal von der ECU empfangen wird.
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Eine nicht beschriebene Bezugszahl ”PS1” ist ein erster Drucksensor, der den Hydraulikdruck der Radzylinder 40 erfasst, und eine nicht beschriebene Bezugszahl ”PS2” ist ein zweiter Drucksensor, der den Öldruck des Hauptzylinders 20 erfasst.
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Ein Pulsierungsströmungspfad 315, der ein vorderes Ende des ersten Absperrventils 261 mit der Hydraulikdruckkammer 110 verbindet, ist gebildet, um einen Fahrer mit Druckimpulsen zu versehen, die während einer ABS-Steuerung erzeugt werden, und das Dämpfungsteil 300 ist in dem Pulsierungsströmungspfad 315 angeordnet.
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Beispielsweise kann eine Seite des Dämpfungsteils 300 mit der Simulationskammer 51, dem ersten Ersatzströmungspfad 251 des vorderen Endes des ersten Absperrventils 261 oder der Kammer des Hauptzylinders 20 verbunden sein. Das heißt, wenn die eine Seite des Dämpfungsteils 300 mit dem vorderen Ende des ersten Absperrventils 261 verbunden ist, können Impulse der Hydraulikdruckkammer 110 zu dem Bremspedal 10 geliefert werden.
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Es wurde in der Zeichnung gezeigt, dass die eine Seite des Dämpfungsteils 300 mit einem hinteren Ende des Reaktionskraftkolbens 52 verbunden ist. Alternativ kann die eine Seite des Dämpfungsteils 300 mit einem vorderen Ende des Reaktionskraftkolbens 52 verbunden sein.
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Der Pulsierungsströmungspfad 315 ist als ein geschlossener Kreis zwischen der Simulationskammer 51 und der Hydraulikdruckkammer 110 angeordnet. Eine Struktur, bei der Druckimpulse durch ein derartiges Dämpfungsteil 300 zu einem Fahrer geliefert werden, wird nachfolgend im Einzelnen in einem Operationszustand gemäß einem ABS-Modus beschrieben.
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise des elektrischen Bremssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen beschrieben.
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2 ist das Diagramm eines hydraulischen Kreises, das einen Zustand illustriert, in welchem das elektrische Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung normal arbeitet.
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Gemäß 2 kann, wenn ein Fahrer mit dem Bremsen beginnt, eine Intensität des durch den Fahrer geforderten Bremsens durch den Pedalversetzungssensor 11 auf der Grundlage von Informationen, die den von dem Fahrer auf das Bremspedal 10 ausgeübten Druck oder dergleichen enthalten, erfasst werden. Die ECU (nicht gezeigt) empfängt ein von dem Pedalversetzungssensor ausgegebenes elektrisches Signal, um den Motor 140 zu betätigen.
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Auch kann die ECU eine Intensität des regenerativen Bremsens durch den zweiten Drucksensor PS2, der an einer Auslassseite des Hauptzylinders 20 angeordnet ist, und den ersten Drucksensor PS1 zum Erfassen des Drucks von jedem der Radzylinder 40 empfangen und kann eine Größe der Bremsreibung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der von dem Fahrer geforderten Intensität des Bremsens und der Intensität des regenerativen Bremsens berechnen, wodurch die Größe einer Zunahme oder Abnahme des Drucks an jedem der Radzylinder 40 bestimmt wird.
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Insbesondere wird, wenn der Fahrer in einem anfänglichen Stadium des Bremsens auf das Bremspedal 10 tritt, der Motor 140 betätigt, eine Drehkraft des Motors 140 wird durch die Energieumwandlungseinheit 130 in eine geradlinige Bewegung umgewandelt, der Hydraulikkolben 120 wird vorwärtsbewegt, um Druck auf die Hydraulikdruckkammer 110 auszuüben, wodurch Hydraulikdruck erzeugt wird. Das heißt, der von der Hydraulikdruckkammer 110 ausgegebene Hydraulikdruck wird durch den ersten bis vierten hydraulischen Strömungspfad 211, 212, 213 und 214, von denen jeder mit dem hydraulischen Hauptströmungspfad 210 verbunden ist, zu den Radzylindern 40 geliefert. An diesem Punkt sind das erste und das zweite Absperrventil 261 und 262, die in dem ersten bzw. dem zweiten Ersatzströmungspfad 251 und 252 installiert sind, die mit der ersten und der zweiten Hydrauliköffnung 24a bzw. 24b verbunden sind, geschlossen, so dass der in dem Hauptzylinder 20 erzeugte Hydraulikdruck nicht zu den Radzylindern 40 geliefert wird.
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Zusätzlich wird der von der Hydraulikdruckkammer 110 erzeugte Hydraulikdruck gemäß der Öffnung des ersten und des vierten Einlassventils 221 und 224 zu den Radzylindern 40 des vorderen rechten Rads FR und des vorderen linken Rads FL geliefert, um eine Bremskraft zu erzeugen. Gleichzeitig wird der durch das erste und das vierte Einlassventil 221 und 224 gelieferte Hydraulikdruck durch das erste und das zweite Ausgleichsventil 241 und 242, die geöffnet sind, zu den Radzylindern 40 des hinteren linken Rads RL und des hinteren rechten Rads RR geliefert. Das heißt, der Hydraulikdruck wird durch die Öffnungsbetätigung der zwei Einlassventile 221 und 224, die aus den vier Einlassventilen 221, 222, 223 und 224 ausgewählt sind, zu sämtlichen Radzylindern 40 geliefert.
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Eine derartige Operation ist eine allgemeine Bremsoperation, und wenn eine Notbremsung erforderlich ist, können sämtliche Einlassventile 221, 222, 223 und 224 geöffnet sein, um den Hydraulikdruck schnell zu den Radzylindern 40 zu liefern.
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Der mittels einer Unterdrucksetzung des Hauptzylinders 20 gemäß der Pedalbetätigung des Bremspedals 10 erzeugte Druck wird zu der mit dem Hauptzylinder 20 verbundenen Simulationsvorrichtung 50 geliefert. An diesem Punkt ist das Simulationsventil 54 vom normalerweise geschlossenen Typ, das an dem hinteren Ende der Simulationskammer 51 angeordnet ist, geöffnet, so dass das in die Simulationskammer 51 gefüllte Öl durch das Simulationsventil 54 zu dem Behälter 30 geliefert wird. Auch wird der Reaktionskraftkolben 52 bewegt, und Druck entsprechend einer Reaktionskraft der den Reaktionskraftkolben 52 stützenden Reaktionskraftfeder 53 wird innerhalb der Simulationskammer 51 erzeugt, um dem Fahrer ein angemessenes Pedalgefühl zu vermitteln.
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Als Nächstes wird ein Fall der Freigabe der Bremskraft in einem Bremszustand, der wie vorstehend beschrieben errichtet wurde, wenn das elektrische Bremssystem normal arbeitet, mit Bezug auf 3 beschrieben. Wie in 3 gezeigt ist, erzeugt, wenn eine auf das Bremspedal 10 ausgeübte Pedalbetätigung freigegeben wird, der Motor 140 eine Drehkraft in einer umgekehrten Richtung im Vergleich zu der bei der Vorwärtsbewegung des Hydraulikkolbens 120, um den Hydraulikkolben 120 rückwärtszubewegen und in seine Ausgangsposition zurückzuführen. Die Öffnungs- und Schließbetätigungszustände des ersten bis vierten Einlassventils 221, 222, 223 und 224, des ersten bis vierten Entleerungsventils 231, 232, 233 und 234 und des ersten und des zweiten Ausgleichsventils 241 und 242 werden in derselben Weise wie bei dem Bremsvorgang gesteuert. Das heißt, das erste bis vierte Entleerungsventil 231, 232, 233 und 234 und das zweite und das dritte Einlassventil 222 und 223 sind geschlossen, während das erste und vierte Einlassventil 221 und 224 geöffnet sind. Als eine Folge wird der von den Radzylindern 40 des ersten hydraulischen Kreises 201 ausgegebene Hydraulikdruck durch das erste Ausgleichsventil 241 und das erste Einlassventil 221 in die Hydraulikdruckkammer 110 geliefert, und der von den Radzylindern 40 des zweiten hydraulischen Kreises 202 ausgegebene Hydraulikdruck wird durch das zweite Ausgleichsventil 242 und das vierte Einlassventil 224 in die Hydraulikdruckkammer 110 geliefert.
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In der Simulationsvorrichtung 50 wird das Öl innerhalb der Simulationskammer 51 gemäß der Rückführung des Reaktionskraftkolbens 52 in seine Ausgangsposition durch die Reaktionskraftfeder 53 zu dem Hauptzylinder 20 geliefert, und das Öl wird durch das Simulationsventil 54 und das Simulationsrückschlagventil 55, die mit dem Behälter 30 verbunden sind, wieder in die Simulationskammer 51 gefüllt, um eine schnelle Rückkehr des Drucks des Pedalsimulators sicherzustellen.
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Wenn der Hydraulikkolben 120 durch die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung 100 des elektrischen Bremssystems bewegt wird, wird eine Strömung des Öls innerhalb der Hydraulikdruckkammer 110 durch den Ölströmungspfad 103 und den Verbindungsströmungspfad 101, die mit dem Behälter 30 verbunden sind, gesteuert.
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Das elektrische Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Ventile 221, 222, 223, 224, 231, 232, 233, 234, 241 und 242, die in der hydraulischen Steuereinheit 200 angeordnet sind, gemäß dem für den an jedem der Räder RR, RL, FR und FL angeordneten Radzylinder 40 der beiden hydraulischen Kreise 201 und 202 geforderten Druck steuern, wodurch ein Steuerbereich spezifiziert und gesteuert wird. Beispielsweise zeigt 4 einen Fall des Bremsens nur eines entsprechenden Radzylinders, während das ABS betrieben wird, und ein Zustand des Bremsens nur der linken Räder FL und RL ist illustriert.
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Gemäß 4 wird der Motor 140 entsprechend einer Pedalbetätigung des Bremspedals 10 betätigt, eine Drehkraft des Motors 140 wird in eine geradlinige Bewegung umgewandelt, und der Hydraulikkolben 120 wird vorwärtsbewegt, um die Hydraulikdruckkammer 110 unter Druck zu setzen, wodurch Hydraulikdruck erzeugt wird. An diesem Punkt sind das erste und das zweite Absperrventil 261 und 262 geschlossen, und somit wird der in dem Hauptzylinder 20 erzeugte Hydraulikdruck nicht zu den Radzylindern 40 geliefert. Auch werden das erste und das dritte Einlassventil 221 und 223, das erste bis vierte Entleerungsventil 231, 232, 233 und 234 und das erste und zweite Ausgleichsventil 241 und 242 so gesteuert, dass sie geschlossen sind. Folglich wird der von der Hydraulikdruckkammer 110 erzeugte Hydraulikdruck zu dem Radzylinder 40 durch das zweite Einlassventil 222 zu dem Radzylinder 40 des hinteren linken Rads RL geliefert und durch das vierte Einlassventil 224 zu dem Radzylinder 40 des vorderen linken Rads FL geliefert. Daher wird der Hydraulikdruck zu nur den linken Rädern RL und FL aus den Rädern RL, RR, FL und FR geliefert.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Betätigungen des ersten bis vierten Einlassventils 221, 222, 223 und 224, des ersten bis vierten Entleerungsventils 231, 232, 233 und 234 sowie des ersten und des zweiten Ausgleichsventils 241 und 242 unabhängig gesteuert werden, wie vorstehend beschrieben ist, so dass der Hydraulikdruck nur zu den hinteren Rädern RR und RL geliefert werden kann oder zu den Radzylindern 40 des vorderen rechten Rads FR und des hinteren rechten Rads RR oder zu dem vorderen rechten Rad FR und des hinteren linken Rad RL geliefert werden kann, welche jeweils den Hydraulikdruck benötigen.
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Wenn der Hydraulikdruck zu nur den linken Rädern RL und FL gemäß dem Rutschen eines Fahrzeugs geliefert wird, wie vorstehend beschrieben ist, werden Druckimpulse erzeugt entsprechend den Betätigungsoperationen des zweiten und des vierten Einlassventils 222 und 224. Da das erste und das zweite Absperrventil 261 und 262 in einem geschlossenen Zustand vorgesehen sind, werden die Druckimpulse nicht durch den ersten und den zweiten Ersatzströmungspfad 251 und 252, die mit dem ersten bzw. zweiten Ausgleichsventil 241 und 242 verbunden sind, zu dem Hauptzylinder 20 geliefert. Folglich werden die Druckimpulse durch den hydraulischen Hauptströmungspfad 210, der mit dem zweiten und dem vierten hydraulischen Strömungspfad 212 und 214 verbunden ist, zu der Hydraulikdruckkammer 110 geliefert. Genauer gesagt, eine Strömung, in der die Druckimpulse geliefert werden, wird mit Bezug auf 5 beschrieben.
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Wie vorstehend beschrieben ist, werden die in einem ABS-Modus erzeugten Druckimpulse durch den hydraulischen Hauptströmungspfad 210 zu der Hydraulikdruckkammer 110 geliefert. Ein in 5 gezeigter Pfeil zeigt einen Bereich an, zu dem die Druckimpulse geliefert werden. Derartige Druckimpulse werden durch die Hydraulikdruckkammer 110 zu dem Dämpfungsteil 300 geliefert. Ein in dem Dämpfungsteil 300 angeordneter Dämpfer 310 wird bewegt, und somit werden die Druckimpulse durch den Pulsierungsströmungspfad 315, der die Hydraulikdruckkammer 110 und die Simulationskammer 51 verbindet, zu der Simulationskammer 51 geliefert. Da der Pulsierungsströmungspfad 315 als ein geschlossener Kreis zwischen der Simulationskammer 51 und der Hydraulikdruckkammer 110 angeordnet ist, können die Druckimpulse leicht zu der Simulationskammer 51 geliefert werden. Genauer gesagt, die Druckimpulse bewirken mehrere zehn oder hunderte von Wellen pro Sekunde, und somit wird der Dämpfer 310 elastisch verformt, und ein Volumen innerhalb des Dämpfungsteils 300 variiert. Folglich strömt gemäß einer Volumenveränderung der Hydraulikdruck innerhalb des Pulsierungsströmungspfads 315 wiederholt in und wird ausgegeben zwischen der Simulationskammer 51 und dem Dämpfungsteil 300. Daher wird der Reaktionskraftkolben 52 innerhalb der Simulationskammer 51 gemäß einer Strömung des Öls bewegt, und somit werden die Druckimpulse zu dem Hauptzylinder 20 übertragen. Das heißt, die Druckimpulse werden durch das mit dem ersten Kolben 21a des Hauptzylinders 20 verbundene Bremspedal zu einem Fahrer geliefert.
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Es wurde gezeigt, dass das Simulationsventil 54 bei der Steuerung des ABS-Modus von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, aber dies ist lediglich ein Beispiel, und die Druckimpulse können geliefert werden, selbst wenn das Simulationsventil 64 sich in dem geöffneten Zustand befindet.
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Auch kann das elektrische Bremssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung Bremsdruck eines entsprechenden Radzylinders 40, der zu diesem geliefert wurde, durch das erste bis vierte Entleerungsventil 231, 232, 233 und 234 ausgeben. 6 zeigt beispielsweise einen Fall, in welchem das elektrische Bremssystem in einem Entleerungsmodus zum Ausgeben des Hydraulikdrucks eines entsprechenden Radzylinders 40 arbeitet, und ein Zustand, in welchem das linke Rad RL und FL entleert werden, ist illustriert.
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Gemäß 6 werden das zweite und das vierte Einlassventil 222 und 224, das erste und das dritte Entleerungsventil 231 und 233 und das erste und das zweite Ausgleichsventil 241 und 242 in einen geschlossenen Zustand gesteuert, und das zweite und das vierte Entleerungsventil 232 und 234 sind geöffnet. Als eine Folge wird der Hydraulikdruck, der von den an dem hinteren linken Rad RL und dem vorderen linken Rad FL installierten Radzylindern 40 ausgegeben wird, durch das zweite und das vierte Entleerungsventil 232 und 234 zu den Behältern 30 ausgegeben.
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Zusätzlich zu dem Entleerungsmodus, in welchem das zweite und das vierte Entleerungsventil 232 und 234 geöffnet sind, um den Hydraulikdruck der entsprechenden Radzylinder 40 auszugeben, können das erste und das dritte Einlassventil 221 und 223 geöffnet sein, um den Hydraulikdruck zu dem vorderen rechten Rad FR und dem hinteren rechten Rad RR zu liefern.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann jedes der Ventile 221, 222, 223, 224, 231, 232, 233, 234, 241 und 242 der hydraulischen Steuereinheit 200 unabhängig gesteuert werden, um selektiv den Hydraulikdruck zu dem Radzylinder 40 jedes der Räder RL, RR, FL und FR gemäß einem geforderten Druck zu liefern oder von diesem auszugeben, so dass eine genaue Steuerung des Hydraulikdrucks möglich ist.
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Schließlich wird ein Fall beschrieben, in welchem das elektrische Bremssystem anomal arbeitet. Gemäß 7 befindet sich, wenn das elektrische Bremssystem anomal arbeitet, jedes der Ventile 54, 221, 222, 223, 224, 231, 232, 233, 234, 241, 242, 261 und 262 in einem anfänglichen Stadium des Bremsens, das heißt einem Nichtbetätigungszustand. Wenn ein Fahrer auf das Bremspedal 10 drückt, wird die mit dem Bremspedal 10 verbundene Eingabestange 12 nach links bewegt, und gleichzeitig wird der erste Kolben 21a, der in Kontakt mit der Eingabestange 12 gelangt, nach links bewegt, und auch der zweite Kolben 22a wird durch den ersten Kolben 21a nach links bewegt. Da kein Spalt zwischen der Eingabestange 12 und dem ersten Kolben 21a besteht, kann das Bremsen schnell durchgeführt werden. Das heißt, der durch eine Druckausübung auf den Hauptzylinder 20 erzeugte Hydraulikdruck wird durch den ersten und den zweiten Ersatzströmungspfad 251 und 252, die für den Zweck des Bremsens in einem Ersatzmodus verbunden sind, zu den Radzylindern 40 geliefert, um eine Bremskraft zu realisieren. Das erste und das zweite Absperrventil 261 und 262, die in dem ersten bzw. dem zweiten Ersatzströmungspfad 251 und 252 installiert sind, und das erste und das zweite Ausgleichsventil 241 und 242, die in dem ersten bzw. dem zweiten Ersatzströmungspfad 251 und 252 installiert sind, sind mit Solenoidventilen vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert, und das Simulationsventil 54, das erste bis vierte Einlassventil 221, 222, 223 und 224 sowie das erste bis vierte Entleerungsventil 231, 232, 233 und 234 sind mit Solenoidventilen vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, so dass der Hydraulikdruck direkt zu den Radzylindern 40 geliefert wird. Daher kann ein stabiles Bremsen durchgeführt werden, um die Bremssicherheit zu verbessern.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist das elektrische Bremssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung mit einem Dämpfungsteil versehen, das in einem Strömungspfad installiert ist, der eine Simulationsvorrichtung, die einem Fahrer eine Pedalbetätigung vermittelt, mit einer Hydraulikdruck erzeugenden Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung verbindet, und liefert Druckimpulse, die während einer ABS-Steuerung erzeugt werden, durch das Dämpfungsteil so zu dem Fahrer, dass einer Forderung des Fahrers genügt wird.
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Auch wird eine Verbindungsstruktur des Dämpfungsteils vereinfacht, so dass das Dämpfungsteil installiert werden kann, ohne dass ein Modulatorblock, der das elektrische Bremssystem konfiguriert, vergrößert wird.
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Weiterhin sind ein Motor und Ventile in gegenseitigem Eingriff und werden miteinander gesteuert, so dass die Wirkung erhalten wird, dass eine genaue Steuerung des Drucks möglich ist. Zusätzlich sind zwei hydraulische Kreise konfiguriert, die jeweils mit zwei Rädern verbunden sind und unabhängig gesteuert werden, und die Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung ist in Eingriff und wird gesteuert mit den beiden hydraulischen Kreisen gemäß dem für jedes Rad erforderlichen Druck und einer Prioritätsbestimmungslogik, so dass der Vorteil erhalten wird, dass ein Steuerbereich vergrößert werden kann.
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Darüber hinaus kann, wenn das elektrische Bremssystem versagt, die Pedalbetätigung des Fahrers direkt zu dem Hauptzylinder geliefert werden, um das Bremsens eines Fahrzeugs zu ermöglichen, so dass eine stabile Bremskraft bereitgestellt werden kann.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist, obgleich die vorliegende Offenbarung im Wege eines spezifischen Ausführungsbeispiels und der begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, sie nicht hierauf beschränkt, und es ist darauf hinzuweisen, dass zahlreiche andere Änderungen und Modifikationen von dem Fachmann vorgenommen werden können, die in den Geist und den Bereich dieser Offenbarung und zusammen mit dem vollen Bereich von Äquivalenten, zu denen die beigefügten Ansprüche berechtigen, fallen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bremspedal
- 11
- Pedalversetzungssensor
- 20
- Hauptzylinder
- 30
- Behälter
- 40
- Sattelbremse
- 50
- Simulationsvorrichtung
- 54
- Simulationsventil
- 100
- Hydraulikdruck-Zuführungsvorrichtung
- 110
- Hydraulikdruckkammer
- 120
- Hydraulikkolben
- 130
- Energieumwandlungseinheit
- 140
- Motor
- 200
- hydraulische Steuereinheit
- 201
- erster hydraulischer Kreis
- 202
- zweiter hydraulischer Kreis
- 210
- hydraulischer Hauptströmungspfad
- 221
- erstes Einlassventil
- 222
- zweites Einlassventil
- 223
- drittes Einlassventil
- 224
- viertes Einlassventil
- 231
- erstes Entleerungsventil
- 232
- zweites Entleerungsventil
- 233
- drittes Entleerungsventil
- 234
- viertes Entleerungsventil
- 241
- erstes Ausgleichsventil
- 242
- zweites Ausgleichsventil
- 251
- erster Ersatzströmungspfad
- 252
- zweiter Ersatzströmungspfad
- 261
- erstes Absperrventil
- 262
- zweites Absperrventil
- 300
- Dämpfungsteil
- 315
- Pulsierungsströmungspfad
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 2016-0172060 [0001]
- EP 2520473 [0006]
- EP 2520473 A1 [0009]
