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