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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorrad-Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 und ein Motorrad, welches eine derartige Bremseinrichtung aufweist. Eine derartige Motorrad-Bremseinrichtung ist aus der
EP 1 055 578 A2 bekannt.
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Bei Motorrädern wird ein Bremsvorgang beispielsweise durch Betätigung eines Bremsbetätigungshebels von Hand durchgeführt, um ein Vorderrad abzubremsen, und durch Betätigung eines Bremspedals durch einen Fuß zum Abbremsen eines Hinterrads, oder aber durch Betätigung eines linken und eines rechten Bremsbetätigungshebels zum Bremsen des Vorder- und Hinterrads.
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Die Greifkraft, die bei dem Bremsbetätigungshebel von Hand aufgebracht wird, ist erheblich kleiner als die Betätigungskraft, die auf das Bremspedal durch die Zehen aufgebracht wird. Bei einem Automobil wird ein Bremsvorgang mit dem Fuß dadurch durchgeführt, dass das gesamte Bein eine Bremskraft auf eine Bremse ausübt. Andererseits wird bei einem Motorrad der Fußbremsvorgang so durchgeführt, dass nur mit dem Fuß eine Kraft auf das Bremspedal einwirkt. Die Betätigungskraft, die bei dem Fußbremsvorgang einwirkt, ist daher im Falle eines Motorrads relativ gering. Darüber hinaus kann es auftreten, dass ein schwacher Fahrer, der nur eine relativ geringe Greifkraft und eine relativ geringe Fußkraft aufbringt, mit dem Motorrad fährt.
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Ein Verfahren zur Erzeugung einer höheren Bremskraft durch eine kleinere Betätigungskraft besteht darin, den Zylinderdurchmesser eines Hauptzylinders zu verringern, um bei einer bestimmten Eingangskraft einen relativ hohen Bremshydraulikdruck zu erzeugen. Um eine Arbeitsflüssigkeits-Auslassmenge zu erzielen, die für den Bremsvorgang ausreicht, muss jedoch der Hub eines Kolbens des Hauptzylinders vergrößert werden. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Gesamtlänge des Hauptzylinders zu vergrößern, wodurch das Layout des Hauptzylinders schwierig wird. Darüber hinaus werden der Hub des Bremsbetätigungshebels und des Bremspedals übermäßig vergrößert, was die Betätigung des Betätigungshebels und des Pedals schwieriger macht.
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Um das Fahren eines Motorrads bei verschiedenen Straßenoberflächenzuständen zu unterstützen, weist ein Motorrad häufig eine Antiblockierfunktion zum Verhindern eines Blockierens der Räder auf.
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So beschreibt beispielsweise
JP 2 740 221 B2 (Dokument 1) eine Bremshydraulikdruck-Steuereinrichtung, welche einen Hydraulikbremskraftverstärker aufweist, der an eine Antiblockiereinrichtung angeschlossen ist.
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Die
JP H5-50972 A und
JP 3 035 760 B2 (Dokument 2 bzw. 3) beschreiben einen Motorrad-Bremskraftverstärker, der eine Brems-Gegenkraft einsetzt, die von einem Sattel empfangen wird, als Servokraft.
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Der Hydraulikbremskraftverstärker der Bremshydraulikdruck-Steuereinrichtung, die im Dokument 1 beschrieben wird, ist ein so genannter serieller Bremskraftverstärker, und benötigt daher eine hohe Bremsbetätigungskraft. Allerdings ist es schwierig, eine derartig hohe Bremsbetätigungskraft mit dem Fuß eines Fahrers aufzubringen.
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Bei dem Motorrad-Bremskraftverstärker, der in den Dokumenten 2, 3 beschrieben wird, sollte ein Gegenkraftdruck-Aufnahmezylinder, in welchem ein Druck durch die Brems-Gegenkraft erhöht wird, in der Nähe eines Rads vorgesehen sein, auf welchem sich der Sattel befindet. Daher wird die freie Wahl des Layouts der Bremseinrichtung verringert. Darüber hinaus wird eine Federbelastung erhöht, was den Fahrkomfort beeinträchtigt, und das Fahrverfahren beeinflusst.
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Weiterhin wurde ein Bremssystem vorgeschlagen, das so ausgebildet ist, dass die Vorderrad- und die Hinterradbremse gekoppelt sind. Bei diesem System wird Arbeitsflüssigkeit, die von dem Vorder- und von dem Hinterradzylinder verwendet werden soll, von einem einzigen Hauptzylinder geliefert. In diesem Fall sollte das Verhältnis des Durchmessers des Hauptzylinders zu jenem der Radzylinder erhöht werden, um eine ausreichende Zufuhrmenge der Arbeitsflüssigkeit von dem Hauptzylinder sicherzustellen. Andererseits sollte das Verhältnis des Durchmessers verringert werden, um eine ausreichende Bremskraft zur Verfügung zu stellen. Es ist daher schwierig, sowohl eine ausreichende Zufuhrmenge als auch eine ausreichende Bremskraft sicherzustellen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Motorrad-Bremseinrichtung und ein Motorrad mit einer Motorrad-Bremseinrichtung bereit zu stellen, welche mehr Freiheiten für das Layout ermöglichen, und eine Bremskraft an mehrere Radzylinder mit einer kleineren Betätigungskraft verteilen können, ohne den Hub bei der Bremsbetätigung zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Motorrad-Bremseinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und einem Motorrad gemäß Anspruch 16 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Motorrad-Bremseinrichtung zur Verfügung gestellt, die einen Vorderrad-Bremsmechanismus und einen Hinterrad-Bremsmechanismus aufweist. Der Vorderrad-Bremsmechanismus und der Hinterrad-Bremsmechanismus weisen jeweils ein Bremsbetätigungsteil auf, einen Hauptzylinder, der in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremsbetätigungsteils arbeitet, einen primären Radzylinder, und einen primären Flüssigkeitsweg, der mit dem Hauptzylinder und dem primären Radzylinder in Verbindung steht. Zumindest entweder der Vorderrad-Bremsmechanismus oder der Hinterrad-Bremsmechanismus weist einen sekundären Radzylinder auf. Zumindest entweder der Vorderrad-Bremsmechanismus oder der Hinterrad-Bremsmechanismus weist einen sekundären Flüssigkeitsweg auf, der getrennt von dem primären Flüssigkeitsweg des einen Bremsmechanismus vorgesehen ist, sowie einen Regler, der Arbeitsflüssigkeit dem sekundären Radzylinder über den sekundären Flüssigkeitsweg zuführt.
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Der Regler weist eine Eingangsöffnung auf, die an eine Hydraulikdruckquelle angeschlossen ist, eine Ausgangsöffnung, die an den sekundären Radzylinder angeschlossen ist, sowie eine Steuerkammer, die einen Teil des primären Flüssigkeitswegs festlegt. Der Regler regelt den Druck der Arbeitsflüssigkeit, die von der Ausgangsöffnung abgegeben werden soll, auf einen Druckpegel, der sich vom Druck der Arbeitsflüssigkeit unterscheidet, die über die Eingangsöffnung zugeführt wird, jedoch nicht auf mehr als eine vorbestimmte Druckdifferenz oder auf mehr als ein vorbestimmtes Druckverhältnis, entsprechend einem Steuerdruck, der durch den Druck der Arbeitsflüssigkeit in der Steuerkammer festgelegt wird.
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Bei dieser Ausführungsform, bei welcher der Regler beispielsweise in dem Vorderrad-Bremsmechanismus vorgesehen ist, wird die Arbeitsflüssigkeit von dem entsprechenden Hauptzylinder dem entsprechenden primären Radzylinder durch Betätigung des Bremsbetätigungsteils des Vorderrad-Bremsmechanismus zugeführt, wodurch der primäre Radzylinder so betätigt wird, dass das Vorderrad gebremst wird. Andererseits wird die Arbeitsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle dem sekundären Radzylinder über den sekundären Flüssigkeitsweg zugeführt, der getrennt von dem primären Flüssigkeitsweg vorgesehen ist, wobei der Druck durch den Regler geregelt wird, wodurch eine zusätzliche Bremskraft aufgebracht wird.
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Der Hauptzylinder muss nur die Arbeitsflüssigkeit zuführen, die von dem primären Radzylinder eingesetzt wird. Daher können der primäre Radzylinder und der sekundäre Radzylinder mit einer kleineren Betätigungskraft betätigt werden, ohne den Hub der Bremsbetätigung zu erhöhen, wodurch die Bremskraft erhöht wird.
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Der Regler und die Flüssigkeitsdruckquelle können an gewünschten Orten durch einen Anschluss mittels Rohren angeordnet sein, so dass die freie Wahl des Layouts verbessert wird. Weiterhin wird der Druck der Arbeitsflüssigkeit eingestellt, die dem sekundären Radzylinder zugeführt werden soll, entsprechend dem Innendruck der Steuerkammer, die einen Teil des primären Flüssigkeitsweges festlegt, der an den Hauptzylinder angeschlossen ist. Die Bremskraft, die von dem sekundären Radzylinder zur Verfügung gestellt wird, wird daher in Abhängigkeit von der Bremskraft eingestellt, die von dem primären Radzylinder aufgebracht wird. Dies führt dazu, dass das Fahrverhalten des Motorrads bei dessen Bremsung stabilisiert werden kann. Der Druck der Arbeitsflüssigkeit, der an den sekundären Radzylinder angelegt wird, kann im Wesentlichen gleich dem Innendruck der Steuerkammer sein.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung der Konstruktion einer Motorrad-Bremseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine schematische Schnittansicht, die hauptsächlich den Innenaufbau eines Reglers in einem ersten Zustand zeigt;
- 3 eine schematische Schnittansicht, die hauptsächlich den Innenaufbau des Reglers in einem zweiten Zustand zeigt;
- 4 eine schematische Schnittansicht, die hauptsächlich den Innenaufbau des Reglers in einem dritten Zustand zeigt;
- 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem ersten Hydraulikdruck, der als ein Steuerdruck festgelegt ist, und einem dritten Hydraulikdruck zeigt, der durch den Regler geregelt wird;
- 6 eine Schnittansicht des Innenaufbaus eines Reglers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 7 eine schematische Darstellung der Konstruktion einer Motorrad-Bremseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 8 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Bremskraftverteilungs-Charakteristik und idealen Verteilungskurven bei der in 7 gezeigten Ausführungsform erläutert;
- 9 eine schematische Darstellung der Konstruktion einer Motorrad-Bremseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 10 eine schematische Darstellung der Konstruktion einer Motorrad-Bremseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 11 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Bremskraftverteilungs-Charakteristik und idealen Verteilungskurven bei der in 10 dargestellten Ausführungsform;
- 12 eine schematische Darstellung der Konstruktion einer Motorrad-Bremseinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 13 eine Schnittansicht eines Dosierventils (P-Ventils), das als Drucksteuerventil bei der dritten, vierten oder fünften Ausführungsform eingesetzt werden soll;
- 14 eine Schnittansicht eines Verbundventils, das als Drucksteuerventil bei der dritten, vierten oder fünften Ausführungsform eingesetzt werden soll; und
- 15 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen idealen Verteilungskurven und einer Bremskraftverteilungs-Charakteristik zeigt, die auftritt, wenn das Verbundventil von 14 bei der in 7 dargestellten Ausführungsform eingesetzt wird.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine schematische Darstellung, die eine Motorrad-Bremseinrichtung 1 (nachstehend einfach als Bremseinrichtung 1 bezeichnet) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 weist die Bremseinrichtung 1 einen Bremsbetätigungshebel 2 auf, der als ein vorderes Bremsbetätigungsteil festgelegt ist, ein Bremspedal 3, das als ein hinteres Bremsbetätigungsteil festgelegt ist, einen vorderen Hauptzylinder 4, der einen ersten Hydraulikdruck durch Betätigung des Bremsbetätigungshebels 2 erzeugt, und einen hinteren Hauptzylinder 5, der einen ersten Hydraulikdruck durch Betätigung des Bremspedals 3 erzeugt. Die Bremseinrichtung 1 weist weiterhin einen vorderen, primären Radzylinder 7 auf, der an einem Vorderrad 6 vorgesehen ist, um Arbeitsflüssigkeit zu empfangen, die von dem vorderen Hauptzylinder 4 geliefert wird, sowie einen hinteren, primären Radzylinder 9, der an einem Hinterrad 8 vorgesehen ist, um Arbeitsflüssigkeit zu empfangen, die von dem hinteren Hauptzylinder 5 zugeführt wird.
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Der vordere und hintere, primäre Radzylinder 7, 9 sind auf einem Sattel 101 bzw. 102 vorgesehen, der an dem Vorderrad 6 bzw. an dem Hinterrad 8 vorgesehen ist. Ein sekundärer Radzylinder 29, der nachstehend genauer erläutert wird, ist auf einem Sattel 103 vorgesehen, der an dem Vorderrad 6 vorhanden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind beispielsweise der vordere, primäre Radzylinder 7 und der sekundäre Radzylinder 29 auf den getrennten Sätteln 101, 103 angeordnet, jedoch können sie auch auf demselben Sattel vorgesehen sein.
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Die Arbeitsflüssigkeit von dem vorderen Hauptzylinder 4 wird dem vorderen, primären Radzylinder 7 durch einen ersten primären Flüssigkeitsweg 10 zugeführt. Andererseits wird die Arbeitsflüssigkeit von dem hinteren Hauptzylinder 5 dem hinteren, primären Radzylinder 9 über einen zweiten, primären Flüssigkeitsweg 11 zugeführt.
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Die Bremseinrichtung 1 weist einen Vorderrad-Bremsmechanismus 200 und einen Hinterrad-Bremsmechanismus 300 auf. Der Vorderrad-Bremsmechanismus 200 und der Hinterrad-Bremsmechanismus 300 sind unabhängige Hydraulikdrucksysteme.
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Der Vorderrad-Bremsmechanismus 200 weist den Bremsbetätigungshebel 2 auf, den Hauptzylinder 4, den ersten, primären Flüssigkeitsweg 10, den primären Radzylinder 7, und den sekundären Radzylinder 29, welchem Arbeitsflüssigkeit auf einem Hydraulikdruck entsprechend dem Hydraulikdruck zugeführt wird, der von dem primären Radzylinder 7 erzeugt wird.
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Der Hinterrad-Bremsmechanismus 300 weist das Bremspedal 3 auf, den Hauptzylinder 5, den primären Radzylinder 9, und den zweiten, primären Flüssigkeitsweg 11, welcher den Hauptzylinder 5 und den primären Radzylinder 9 verbindet.
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Der Vorderrad-Bremsmechanismus 200 weist eine Hydraulikdruckquelle 12 auf, die einen zweiten Hydraulikdruck erzeugen kann, der höher ist als der erste Hydraulikdruck, unabhängig von der Betätigung des Bremsbetätigungshebels 2, sowie einen Vorratsbehälter 13, der Arbeitsflüssigkeit speichert. Die Hydraulikdruckquelle 12 weist eine Pumpe 15 auf, welche die Arbeitsflüssigkeit, die von dem Vorratsbehälter 13 zugeführt wird, über einen Flüssigkeitsweg 14, unter Druck setzen kann, sowie einen Druckspeicher 17, der über einen Flüssigkeitsweg 16 an die Pumpe 15 angeschlossen ist, und die Arbeitsflüssigkeit speichern kann, die durch die Pumpe 15 unter Druck gesetzt wird.
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Die Pumpe 15 wird so angetrieben, dass sie sich dreht, beispielsweise durch einen Elektromotor 18. Ein Rückschlagventil 19, das nur einen Fluss der Arbeitsflüssigkeit von dem Vorratsbehälter 13 zur Pumpe 15 zulässt, ist in dem Flüssigkeitsweg 14 vorgesehen. Ein Rückschlagventil 20, welches nur einen Fluss der Arbeitsflüssigkeit von der Pumpe 15 zu dem Druckspeicher 17 zulässt, ist in dem Flüssigkeitsweg 16 vorgesehen.
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Der Vorderrad-Bremsmechanismus 200 weist einen ersten Regler 21 auf, der eine Steuerkammer 30 enthält, welche ein Teil des ersten, primären Flüssigkeitswegs 10 festlegt, der von dem vorderen Hauptzylinder 4 zum vorderen, primären Radzylinder 7 verläuft. Der erste Regler 21 weist eine Eingangsöffnung 22 auf, eine Ausgangsöffnung 23, und eine Auslassöffnung 24, und weist darüber hinaus eine erste und eine zweite Steueröffnung 25, 26 auf, die in Verbindung mit der Steuerkammer 30 stehen.
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Der Flüssigkeitsweg 16 weist eine Abzweigung 16a auf, die zwischen dem Rückschlagventil 20 und dem Druckspeicher 17 vorgesehen ist. Die Eingangsöffnung 22 ist an die Abzweigung 16a über einen Flüssigkeitsweg 27 angeschlossen. Auf diese Weise wird der zweite Hydraulikdruck an die Eingangsöffnung 22 von der Hydraulikdruckquelle 12 angelegt. Die Auslassöffnung 24 ist an den Vorratsbehälter 13 über einen Flüssigkeitsweg 28 angeschlossen. Ein Hydraulikdruck, der gleich dem Atmosphärendruck ist, wird an die Auslassöffnung 24 von dem Vorratsbehälter 13 angelegt. Andererseits ist die Ausgangsöffnung 23 des Reglers 21 an den sekundären Radzylinder 29 über einen Flüssigkeitsweg 81 angeschlossen.
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Ein sekundärer Flüssigkeitsweg 105 ist dazu vorgesehen, die Arbeitsflüssigkeit von dem Druckspeicher 17 dem sekundären Radzylinder 29 zuzuführen. Der sekundäre Flüssigkeitsweg 105 wird durch einen Teil des Flüssigkeitswegs 16 gebildet, der sich von dem Druckspeicher 17 zur Abzweigung 16a erstreckt, den Flüssigkeitsweg 27, einen Weg, der die Eingangsöffnung 22 und die Ausgangsöffnung 23 in dem Regler 21 und den Flüssigkeitsweg 81 verbindet. Der sekundäre Flüssigkeitsweg 105 ist getrennt von dem ersten, primären Flüssigkeitsweg 10. Die Arbeitsflüssigkeit wird nicht zwischen dem ersten, primären Flüssigkeitsweg 10 und dem sekundären Flüssigkeitsweg 105 übertragen.
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Der erste, primäre Flüssigkeitsweg 10 weist einen ersten Abschnitt 10a auf, der den vorderen Hauptzylinder 4 mit der ersten Steueröffnung 25 verbindet, sowie einen zweiten Abschnitt 10b, der die zweite Steueröffnung 26 mit dem vorderen, primären Radzylinder 7 verbindet.
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Andererseits ist der sekundäre Radzylinder 29 zur Bremskraftverstärkung an dem Vorderrad 6 vorgesehen, und ist die Ausgangsöffnung 23 des Reglers 21 an den sekundären Radzylinder 29 angeschlossen. Der Regler 21 stellt den zweiten Hydraulikdruck, der von der Hydraulikdruckquelle 12 über die Eingangsöffnung 22 eingegeben wird, auf einen dritten Hydraulikdruck ein, und legt den dritten Hydraulikdruck an den sekundären Radzylinder 29 von der Ausgangsöffnung 23 über den Flüssigkeitsweg 81 an.
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Der Regler 21 arbeitet daher so, dass er den dritten Hydraulikdruck auf einen Druckpegel regelt, der sich von dem ersten Hydraulikdruck unterscheidet, um eine vorbestimmte Druckdifferenz entsprechend einem Steuerdruck, der durch den ersten Hydraulikdruck festgelegt wird, welcher der Steuerkammer 30 von dem vorderen Hauptzylinder 4 zugeführt wird. Genauer gesagt, wird bei der vorliegenden Ausführungsform der dritte Hydraulikdruck so eingestellt, dass er im Wesentlichen gleich dem ersten Hydraulikdruck ist.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 der erste Regler 21 erläutert. Der erste Regler 21 weist ein zylindrisches, mit einem Boden versehenes Gehäuse 31 auf, welches ein geschlossenes Ende 31a und ein offenes Ende 31b aufweist. Eine Aufnahmebohrung 32 ist in dem Gehäuse 31 vorgesehen. Die Aufnahmebohrung 32 ist durch einen Stopfen 33 verschlossen, der in das offene Ende 31b des Gehäuses 31 eingeschraubt und dort befestigt ist.
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Die erste und zweite Steueröffnung 25 bzw. 26 sind in der Nähe des geschlossenen Endes 31a in einem Körper des Gehäuses 31 vorgesehen. Die Auslassöffnung 24, die Ausgangsöffnung 23, und die Eingangsöffnung 22 sind ebenfalls in dem Körper des Gehäuses 31 so vorgesehen, dass sie in dieser Reihenfolge vom geschlossenen Ende 31a zum offenen Ende 31b angeordnet sind. Die Öffnungen 22 bis 26 stehen in Verbindung mit der Aufnahmebohrung 32 über Verbindungslöcher, die in Radialrichtung des Gehäuses 31 verlaufen.
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Ein Abstandsring 34 ist in einem Abschnitt der Aufnahmebohrung 32 in der Nähe des geschlossenen Endes 31a axial gleitbeweglich aufgenommen. Der Abstandsring 34 unterteilt die Aufnahmebohrung 32 in die Steuerkammer 30 in der Nähe des geschlossenen Endes 31a und eine Reglerkammer 35, die entgegen gesetzt zur Steuerkammer 30 angeordnet ist. Der Abstandsring 34 dient als Ausgleichskolben zum Ausgleichen des Innendrucks der Steuerkammer 30 und des Innendrucks der Reglerkammer 35. Der Abstandsring 34 weist in seinem einen Endabschnitt seines Außenumfangs in der Nähe des geschlossenen Endes 31a eine ringförmige Nut 341 auf. Zumindest ein Teil der Steuerkammer 30 ist zwischen der ringförmigen Nut 341 und dem Gehäuse 31 ausgebildet.
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Der Abstandsring 34 weist einen in Axialrichtung verlaufenden Flüssigkeitsweg 36 auf. Ein Ende des Flüssigkeitswegs 36 ist durch einen Anschlag 37 (beispielsweise einen Stopfen) verschlossen. Das andere Ende des Flüssigkeitswegs 36 ist zur Reglerkammer 35 über eine Ablassöffnung 38 hin offen, die als Drossel dient.
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Der Abstandsring 34 weist eine ringförmige Kammer 39 auf, die durch den Innenumfang des Gehäuses 31 und eine ringförmige Nut festgelegt wird, die an seinem Abschnitt in der Mitte in Axialrichtung am Außenumfang vorgesehen ist. Die ringförmige Kammer 39 steht in Verbindung mit der Auslassöffnung 24. Der Abstandsring 34 weist einen oder mehrere Flüssigkeitswege 40 auf, die sich in seiner Radialrichtung erstrecken, zur Verbindung zwischen der ringförmigen Kammer 39 und einem mittleren Abschnitt des Flüssigkeitswegs 36. Daher steht die Auslassöffnung 24 in Verbindung mit der Ablassöffnung 38 über die Flüssigkeitswege 40, 36.
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Ein Paar von Glockendichtungen 41, 42 ist am Außenumfang des Abstandsrings 34 in entgegen gesetzter Ausrichtung vorgesehen, um die ringförmige Kammer 39 von der Steuerkammer 30 zu trennen. Die Glockendichtungen 41, 42 werden jeweils in einer ringförmigen Haltenut gehaltert, die im Außenumfang des Abstandsrings 34 vorgesehen ist.
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Ein Dichtungsteil 43 ist in einer Haltenut gehaltert, die im Außenumfang des Abstandsrings 34 vorgesehen ist, um die Reglerkammer 35 von der ringförmigen Kammer 39 zu trennen, die mit der Auslassöffnung 24 in Verbindung steht. Das Dichtungsteil 43 kann beispielsweise ein Ring sein, der um einen O-Ring herum angebracht ist, und aus einem Kunstharz besteht, welches ein hervorragendes Gleitvermögen mit einem niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweist.
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Ein Ventilmechanismus 44 zum selektiven Zulassen und Sperren der Verbindung zwischen der Reglerkammer 35 und der Eingangsöffnung 22 ist zwischen dem Abstandsring 34 und dem Stopfen 33 in der Aufnahmebohrung 32 vorgesehen. Der Ventilmechanismus 44 weist einen zylindrischen Ventilkörper 45 auf, der so in das Gehäuse 31 eingepasst ist, dass seine Axialbewegung eingeschränkt ist.
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Ein erster und zweiter Hohlraum 45a, 45b sind in dem Ventilkörper 45 vorgesehen, und sind voneinander durch eine Trennwand 46 getrennt, die in einem Abschnitt in der Mitte in Axialrichtung des Ventilkörpers 45 angeordnet ist. Der erste Hohlraum 45a in der Nähe des Abstandsring 34 steht in Verbindung mit der Reglerkammer 35. Ein Vorsprung 33a des Stopfens 33 ist in einen Abschnitt des zweiten Hohlraums 45b in der Nähe des Stopfens 33 eingeführt. Der Rest des zweiten Hohlraums 45b legt eine Kammer 60 für einen höheren Druck fest, die den zweiten Hydraulikdruck aufnimmt, der von der Hydraulikdruckquelle 12 geliefert wird. Ein Dichtungsteil 47 (beispielsweise ein O-Ring) dichtet einen Spalt zwischen einer Außenumfangsoberfläche des Vorsprungs 33a und einer Innenumfangsoberfläche des Ventilkörpers 45 ab, wodurch der flüssigkeitsdichte Zustand der Kammer 60 für höheren Druck sichergestellt wird.
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Die Trennwand 46 weist ein Ventilloch 48 auf, das eine Verbindung zwischen den Hohlräumen 45a und 45b ermöglicht. Das Ventilloch 48 wird normalerweise durch ein Rückschlagventil 49 geschlossen. Genauer gesagt, weist ein Halbabschnitt des Ventillochs 48 in der Nähe der Kammer 60 für höheren Druck einen allmählich zunehmenden Durchmesser auf, um einen Ventilsitz 50 festzulegen. Das Rückschlagventil 49 weist eine Kugel 51 auf, die als Ventilkörper ausgebildet ist, der gegen den Ventilsitz 50 angedrückt wird, um das Ventilloch 48 zu verschließen, und ein Vorspannteil 52 (beispielsweise eine Druck-Schraubenfeder), das zwischen dem Vorsprung 33a des Stopfens 33 und der Kugel 51 angeordnet ist, um die Kugel 51 gegen den Ventilsitz 50 zu drücken.
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Der Ventilkörper 45 weist eine ringförmige Nut 53 auf, die in einem Abschnitt in der Mitte in Axialrichtung am Außenumfang so vorgesehen ist, dass sie sich in Umfangsrichtung erstreckt. Die ringförmige Nut 53 steht in Verbindung mit der Eingangsöffnung 22. Der Ventilkörper 45 weist zumindest einen, in Radialrichtung verlaufenden Flüssigkeitsweg 54 auf, der eine Verbindung zwischen der ringförmigen Nut 53 und der Kammer 60 für höheren Druck ermöglicht. Der zweite Hydraulikdruck von der Hydraulikdruckquelle 12 wird daher der Kammer 60 für höheren Druck über die Eingangsöffnung 22, die ringförmige Nut 53, und den Flüssigkeitsweg 54 zugeführt.
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Ein Paar von Dichtungsteilen 55, 56 ist am Außenumfang des Ventilkörpers 45 an entgegen gesetzten Seiten der ringförmigen Nut 53 vorgesehen. Die Dichtungsteile 55, 56 dichten einen Spalt zwischen der Außenumfangsoberfläche des Ventilkörpers 45 und der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 31 ab. Daher wird die Flüssigkeitsdichtigkeit der Kammer 60 für höheren Druck durch die Dichtungsteile 47, 55, 56 sichergestellt, wobei das Ventilloch 48 durch das Rückschlagventil 49 geschlossen ist. Dies führt dazu, dass die Kammer 60 für höheren Druck allein mit der Eingangsöffnung 22 in Verbindung steht.
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Eine ringförmige Kammer 57, die flüssigkeitsdicht in Verbindung mit der Ausgangsöffnung 23 steht, ist in der Aufnahmebohrung 32 durch ringförmige Nuten festgelegt, die in Außenumfangs-Oberflächenabschnitten entgegen gesetzter Endabschnitte des Ventilkörpers 45 bzw. des Abstandsrings 34 vorgesehen sind. Die ringförmige Kammer 57 legt ein Teil der Reglerkammer 35 fest. Ein Vorspannteil 58 (beispielsweise eine Druck-Schraubenfeder), welche den Abstandsring 34 zur Steuerkammer 30 hindrückt, ist in der ringförmigen Kammer 57 aufgenommen. Ein Ende des Vorspannteils 58 steht im Eingriff mit dem Ventilkörper 45, und das andere Ende des Vorspannteils 58 steht im Eingriff mit dem Abstandsring 34.
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Ein Druckregelventil 59 ist in dem ersten Hohlraum 45a des Ventilkörpers 45 axial beweglich aufgenommen. Das Druckregelventil 59 weist eine Betätigungswelle 61 auf, die an seinem einen Ende vorgesehen ist, und teilweise in das Ventilloch 48 eingeführt ist. Ein distales Ende der Betätigungswelle 61 ist geringfügig von der Kugel 51 des Rückschlagventils 49, dieser gegenüberliegend, beabstandet. Die Betätigungswelle 61 dient als Drosselteil, welches einen Flüssigkeitsweg in dem Ventilloch 48 verengt.
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Der andere Endabschnitt des Druckregelventils 59 weist einen Abschnitt 62 mit größerem Durchmesser auf, der sich so erweitert, dass sein Durchmesser immer weiter zunimmt. Eine Kugel 63, die als Ventilkörper ausgebildet ist, ist an einem Zentrumsabschnitt einer Endoberfläche des Abschnitts 62 mit größerem Durchmesser durch Bördeln befestigt. Die Kugel 63 liegt der Ablassöffnung 38 so gegenüber, dass je nach Erfordernis die Ablassöffnung 38 geschlossen wird.
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Andererseits ist eine zylindrische Führung 64 in den ersten Hohlraum 45a eingepasst. Die Führung 64 umgibt das Druckregelventil 59 so, dass ein Zwischenraum zwischen der Führung 64 und einer Außenumfangsoberfläche des Druckregelventils 59 vorhanden ist. Ein Vorspannteil 65 (beispielsweise eine Druck-Schraubenfeder) zum Drücken des Druckregelventils 59 zum Abstandsring 34 hin ist in dem Zwischenraum zwischen der Führung 64 und dem Druckregelventil 59 aufgenommen.
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Das Druckregelventil 59 wird durch die Führung 64 gehaltert, wobei das Vorspannteil 65 dazwischen angeordnet ist. Ein Dichtungsteil 66 ist um die Führung 64 herum aufgepasst. Die Führung 64 ist in einer vorbestimmten Position angeordnet, wobei ihr eines Ende gegen einen Anschlagring 67 anliegt, der an dem Ventilkörper 45 befestigt ist. Auf diese Weise wird eine Bewegung der Führung 64 zum Abstandsring 34 über die vorbestimmte Position hinaus eingeschränkt. Ein Spalt zwischen einer Außenumfangsoberfläche der Führung 64 und einer Innenumfangsoberfläche des Ventilkörpers 45 wird durch das Dichtungsteil 66 abgedichtet.
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Als nächstes wird der Betrieb des ersten Reglers 21 unter Bezugnahme auf die 2, 3 und 4 erläutert. Im Einzelnen wird der Abstandsring 34 zu einer ersten Position bewegt, die in 2 gezeigt ist, zu einer zweiten Position, die in 3 gezeigt ist, und zu einer dritten Position, die in 4 gezeigt ist, entsprechend einem Druckbeaufschlagungszustand in dem vorderen Hauptzylinder 4, so dass der Zustand des ersten Reglers 21 auf den folgenden ersten, zweiten bzw. dritten Zustand umgeschaltet wird.
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2 zeigt einen Zustand des ersten Reglers 21, der auftritt, wenn der Innendruck des vorderen Hauptzylinders 4 nicht erhöht wird. In diesem Zustand befindet sich der Abstandsring 34 an der ersten Position, die am nächsten an der Steuerkammer 30 liegt, durch die Einwirkung des Vorspannteils 58. Der erste Regler 21 befindet sich in dem ersten Zustand, der eine Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 22 und der Reglerkammer 35 verhindert, und die Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 23 und der Auslassöffnung 24 ermöglicht.
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In dem ersten Zustand ist die Ablassöffnung 38 von der Kugel 63 des Druckregelventils 59 beabstandet, so dass die Reglerkammer 35 mit dem Vorratsbehälter 13 über die geöffnete Ablassöffnung 38 in Verbindung steht. Dies führt dazu, dass der Innendruck der Reglerkammer 35 gleich dem Atmosphärendruck ist. Die Drücke im Inneren des vorderen Hauptzylinders 4, des vorderen, primären Radzylinders 7 und des sekundären Radzylinders 29 sind daher gleich dem Atmosphärendruck.
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Andererseits wird der zweite Hydraulikdruck, der höher ist als ein Druckpegel, der für einen normalen Bremsvorgang benötigt wird, in dem Druckspeicher 17 der Hydraulikdruckquelle 12 gespeichert. Der zweite Hydraulikdruck wird der Kammer 60 für höheren Druck zugeführt. Allerdings ist die Verbindung zwischen der Kammer 60 für höheren Druck und der Reglerkammer 35 gesperrt, da das Ventilloch 48 durch das Rückschlagventil 49 geschlossen ist.
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3 erläutert einen Zustand des ersten Reglers 21, der auftritt, wenn der Druck im Inneren des vorderen Hauptzylinders 4 durch die Betätigung des Bremsbetätigungshebels 2 erhöht wird, um mit der Zufuhr der Arbeitsflüssigkeit von dem vorderen Hauptzylinder 4 zu beginnen. Die Arbeitsflüssigkeit, die auf dem ersten Hydraulikdruck P1 von dem vorderen Hauptzylinder 4 zugeführt wird, wird in den vorderen, primären Radzylinder 7 durch die Steuerkammer 30 eingegeben. Der Abstandsring 34 wird in die zweite Position durch den ersten Hydraulikdruck P1 bewegt, welcher der Steuerkammer 30 zugeführt wird. Daher befindet sich der erste Regler 21 in dem zweiten Zustand, der eine Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 22 und der Reglerkammer 35 sowie eine Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 23 und der Auslassöffnung 24 verhindert.
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Die Ablassöffnung 38 des Abstandsrings 34, der sich in die zweite Position bewegt hat, die näher an der Reglerkammer 35 als die erste Position liegt, wird daher durch Anlage gegen die Kugel 63 des Druckregelventils 59 geschlossen. Dies führt dazu, dass die Verbindung zwischen der Reglerkammer 35 und dem Vorratsbehälter 13 gesperrt ist, so dass die Reglerkammer 35 geschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Betätigungswelle 61 des Druckregelventils 59 nicht gegen die Kugel 51 des Rückschlagventils 49 an. Daher ist die Verbindung zwischen der Kammer 60 für höheren Druck und der Reglerkammer 35 gesperrt.
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4 zeigt einen Zustand des ersten Reglers 21, der auftritt, wenn die Arbeitsflüssigkeit weiter der Steuerkammer 30 von dem vorderen Hauptzylinder 4 durch die Betätigung des Bremsbetätigungshebels 2 zugeführt wird, um den ersten Hydraulikdruck P1 zu erhöhen. Durch die Zufuhr der Arbeitsflüssigkeit wird der Abstandsring 34 in die dritte Position bewegt, die näher an der Reglerkammer 35 liegt als die zweite Position. Dies führt dazu, dass sich der erste Regler 21 in dem dritten Zustand befindet, der die Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 22 und der Reglerkammer 35 ermöglicht, und die Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 23 und der Auslassöffnung 24 sperrt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Auslassöffnung 38 im geschlossenen Zustand.
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Daher wird der Abstandsring 34 in die dritte Position bewegt, so dass er auf das Druckregelventil 59 drückt, wodurch das Druckregelventil 59 zusammen mit dem Abstandsring 34 zum Rückschlagventil 49 hin bewegt wird. Auf diese Weise drückt die Betätigungswelle 61 des Druckregelventils 59 auf die Kugel 51 des Rückschlagventils 49, die wiederum von dem Ventilsitz 50 entfernt wird, um das Ventilloch 48 zu öffnen. Daher stehen die Kammer 60 für höheren Druck und die Reglerkammer 35 miteinander über das Ventilloch 48 in Verbindung. Dies führt dazu, dass die Arbeitsflüssigkeit, die auf dem zweiten Hydraulikdruck P2 (dem höheren Druck) zugeführt wird, und im Druckspeicher 17 der Hydraulikdruckquelle 12 gespeichert wurde, in die Kammer 60 für höheren Druck durch die Abzweigung 16a des Flüssigkeitswegs 16, den Flüssigkeitsweg 27 und die Eingangsöffnung 22 eingegeben wird, wie in 1 gezeigt. Die Arbeitsflüssigkeit, die in die Kammer 60 für höheren Druck eingelassen wird, geht durch das Ventilloch 48 hindurch, dessen Querschnittsfläche durch die Betätigungswelle 61 verringert wird, wodurch der Druck der Arbeitsflüssigkeit verringert wird. Dies führt dazu, dass die Arbeitsflüssigkeit, die auf den dritten Hydraulikdruck P3 eingestellt ist, in die Reglerkammer 35 eingegeben wird. Die Arbeitsflüssigkeit auf dem dritten Hydraulikdruck P3 wird in den sekundären Radzylinder 29 über die Ausgangsöffnung 23 eingegeben.
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Da der Flüssigkeitsweg in dem Ventilloch 38 durch die Betätigungswelle 61 verengt wird, fließt das Arbeitsfluid relativ sanft durch das Ventilloch 48.
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Wenn der dritte Hydraulikdruck in der Reglerkammer 35 (welcher dem Druck im Inneren des sekundären Radzylinders 29 entspricht) gleich dem ersten Hydraulikdruck P1 in dem vorderen Hauptzylinder 4 wird (der dem Druck im Inneren des primären Radzylinders 7 entspricht), wird der Abstandsring 34 durch das Vorspannteil 58 zurück in die erste Position gedrückt. Dies führt dazu, dass der erste Regler 21 auf den zweiten Zustand zurückgestellt wird, so dass die Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 22 und der Reglerkammer 35 gesperrt ist. Wenn der Druck im Inneren des vorderen Hauptzylinders 4 verringert wird, wird der Abstandsring 34 weiter zurück zur ersten Position gedrückt, so dass die Ablassöffnung 38 geöffnet wird. Dies führt dazu, dass die Arbeitsflüssigkeit, die in dem sekundären Radzylinder 29 vorhanden ist, an den Vorratsbehälter 13 über die Ausgangsöffnung 23, die Reglerkammer 35, die Ablassöffnung 38 und die Auslassöffnung 24 abgegeben wird.
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Durch den voranstehend geschilderten Betriebsablauf werden die Innendrücke der Steuerkammer 35 und der Reglerkammer 35, die durch den Abstandsring 34 getrennt sind, also der erste Hydraulikdruck P1 und der dritte Hydraulikdruck P3, ständig auf denselben Pegel geregelt, wie dies in 5 durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist.
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Tatsächlich verursacht die Vorspannkraft des Vorspannteils 58 eine vorbestimmte Druckdifferenz zwischen dem ersten Hydraulikdruck P1 und dem dritten Hydraulikdruck P3. Allerdings ist diese Druckdifferenz im Wesentlichen vernachlässigbar, so dass der dritte Hydraulikdruck P3 so angesehen werden kann, dass er dem ersten Hydraulikdruck P1 entspricht.
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Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform wird, wenn der Bremsbetätigungshebel 2 betätigt wird, die Arbeitsflüssigkeit von dem vorderen Hauptzylinder 4 in den vorderen, primären Radzylinder 7 eingegeben, durch den ersten, primären Flüssigkeitsweg 10, wodurch der vordere, primäre Radzylinder 7 so betätigt wird, dass das Vorderrad 6 abgebremst wird. Andererseits wird die Arbeitsflüssigkeit von dem Druckspeicher 17 in den sekundären Radzylinder 29 am Vorderrad 6 über den sekundären Flüssigkeitsweg 105 eingegeben, der von dem ersten, primären Flüssigkeitsweg 10 getrennt ist, wobei der Hydraulikdruck durch den Regler 21 geregelt wird, der in dem sekundären Flüssigkeitsweg 105 vorgesehen ist. Daher wird eine zusätzliche Bremskraft an das Vorderrad 6 angelegt.
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Da die Arbeitsflüssigkeit, die von dem sekundären Radzylinder 29 verwendet werden soll, von dem Druckspeicher 17 geliefert wird, muss der vordere Hauptzylinder 4 nur die Arbeitsflüssigkeit zuführen, die von dem vorderen, primären Radzylinder 7 eingesetzt werden soll. Daher werden der vordere, primäre Radzylinder 7 und der sekundäre Radzylinder 29 durch eine kleinere Betätigungskraft betätigt, ohne den Hub beim Bremsvorgang zu erhöhen, um so die Bremskraft zu erhöhen.
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Darüber hinaus können der Regler 21 und der Druckspeicher 17 an gewünschten Orten durch Verbindung mittels Rohren angeordnet werden, so dass die freie Wahl des Layouts verbessert werden kann.
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Darüber hinaus wird ermöglicht, den Durchmesser des vorderen Hauptzylinders 4 zu verringern, zur Bereitstellung einer benötigten Bremskraft.
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Der dritte Hydraulikdruck P3, der an den sekundären Radzylinder 29 angelegt werden soll, kann so gesteuert oder geregelt werden, dass er gleich dem ersten Hydraulikdruck P1 in dem vorderen Hauptzylinder 4 ist (entsprechend dem Steuerdruck bei der vorliegenden Ausführungsform). Daher kann das Fahrverhalten des Motorrads beim Bremsen des Motorrads stabilisiert werden.
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Zweite Ausführungsform
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6 erläutert eine Abänderung des Reglers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 2 dargestellten Ausführungsform hauptsächlich in der Hinsicht, dass ein so genanntes abgestuftes Kolbenteil 34A als der Abstandsring verwendet wird. Der Abstandsring 34A weist daher einen ersten Druckaufnahmeabschnitt 68 auf, welche der Steuerkammer 30 zugewandt ist, und einen zweiten Druckaufnahmeabschnitt 69, welcher der Reglerkammer 35 zugewandt ist. Der Durchmesser D1 des ersten Druckaufnahmeabschnitts 68 ist größer als der Durchmesser D2 des zweiten Druckaufnahmeabschnitts 69, so dass der erste Druckaufnahmeabschnitt 68 eine größere Querschnittsfläche aufweist als der zweite Druckaufnahmeabschnitt 69.
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Daher kann der dritte Hydraulikdruck P3, der als der Druck im Inneren der Reglerkammer 35 festgelegt ist, auf einen Pegel erhöht werden, der ein vorbestimmtes Vielfaches des ersten Hydraulikdrucks P1 darstellt, der als der Steuerdruck festgelegt ist, wie dies durch eine gestrichelte Linie in 5 angedeutet ist. Dies führt dazu, dass die Bremskraft, die von dem sekundären Radzylinder 29 zur Bremskraftverstärkung angelegt wird, auf einen Pegel erhöht werden kann, der höher ist als die Bremskraft, die von dem vorderen, primären Radzylinder 7 angelegt wird. Darüber hinaus kann eine relativ hohe Bremskraft dem Vorderrad 6 zugeführt werden, durch Liefern einer relativ kleinen Menge an Arbeitsflüssigkeit von dem vorderen Hauptzylinder 4.
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Dies führt zu der Auswirkung, wenn der erste und der zweite Druckaufnahmeabschnitt 68 bzw. 69 ein vorbestimmtes Querschnittsflächenverhältnis aufweisen, dass der dritte Hydraulikdruck P3 dadurch festgelegt wird, dass eine vorbestimmte Druckdifferenz, die durch die Vorspannkraft des Vorspannteils 58 hervorgerufen wird, von einem Druckpegel subtrahiert wird, der durch Multiplizieren des ersten Hydraulikdrucks P1 mit dem vorbestimmten Verhältnis erhalten wird. Da die Druckdifferenz, die durch die Vorspannkraft des Vorspannteils 58 hervorgerufen wird, im Wesentlichen vernachlässigbar ist, kann der dritte Hydraulikdruck P3 so angesehen werden, dass er dem Druckpegel entspricht, der durch Multiplizieren des ersten Hydraulikdrucks P1 mit dem vorbestimmten Verhältnis erhalten wird.
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Bei der Abänderung der Form des Abstandsrings 34 sollte der Durchmesser der Reglerkammer 35 verkleinert werden, im Vergleich zum Durchmesser der Steuerkammer 30. Daher weist der Halbabschnitt der Aufnahmebohrung 32 in der Nähe des offenen Endes 31b einen größeren Durchmesser auf, und ist eine Muffe 70 in den Abschnitt mit größerem Durchmesser eingepasst. Die Muffe 70 weist einen Innendurchmesser auf, der gleich dem Außendurchmesser des zweiten Druckaufnahmeabschnitts 69 des Abstandsrings 34A ist, und der zweite Druckaufnahmeabschnitt 69 ist in die Muffe 70 eingepasst. Weiterhin ist der Ventilkörper 45 des Ventilmechanismus 44 hauptsächlich in die Muffe 70 eingepasst, und wird ein Spalt zwischen einer Innenumfangsoberfläche der Muffe 70 und der Außenumfangsoberfläche des Ventilkörpers 45 durch die Dichtungsteile 55, 56 abgedichtet.
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Ein Ende des Vorspannteils 58 zum Vorspannen des Abstandsrings 34A steht im Eingriff mit einer Endoberfläche der Muffe 70. Die Muffe 70 weist in ihrer Außenumfangsoberfläche 70a eine ringförmige Nut 71 auf, im Zusammenhang mit der Eingangsöffnung 22. Die ringförmige Nut 71 steht mit der ringförmigen Nut 53 in Verbindung, die in dem Außenumfang des Ventilkörpers 45 vorgesehen ist, über einen Flüssigkeitsweg 72, der sich in Radialrichtung durch die Muffe 70 erstreckt. Die Eingangsöffnung 22 steht daher in Verbindung mit der Kammer 60 für höheren Druck über die ringförmige Nut 71, dem Flüssigkeitsweg 72, die ringförmige Nut 53, und den Flüssigkeitsweg 54.
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Die Muffe 70 weist weiterhin eine ringförmige Nut 73 auf, die in ihrer Außenumfangsoberfläche 70a so vorgesehen ist, dass sie mit der Ausgangsöffnung 23 in Verbindung steht. Die ringförmige Nut 73 steht in Verbindung mit der Reglerkammer 35 über einen Flüssigkeitsweg 74, der sich in Radialrichtung durch die Muffe 70 erstreckt. Daher steht die Ausgangsöffnung 23 mit der Reglerkammer 35 über die ringförmige Nut 73 und den Flüssigkeitsweg 74 in Verbindung.
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Weiterhin sind zwei Dichtungsteile 75, 76 (beispielsweise O-Ringe) an einem jeweiligen Abschnitt der Außenumfangsoberfläche 70a der Muffe 70 an entgegen gesetzten Seiten der ringförmigen Nuten 71, 73 angebracht. Die Dichtungsteile 75, 76 dichten einen Zwischenraum zwischen der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 31 und der Außenumfangsoberfläche 70a der Muffe ab.
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Im Übrigen ist die Ausbildung des Reglers 21 im Wesentlichen ebenso wie bei der in 2 gezeigten Ausführungsform. Daher sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und werden nicht unbedingt erneut erläutert.
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Dritte Ausführungsform
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7 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten, ersten Ausführungsform in folgender Hinsicht: i) ein vorderer und hinterer Kupplungsradzylinder 77 ist zusätzlich zu dem hinteren, primären Radzylinder 9 auf einem Sattel 104 vorgesehen, der sich am Hinterrad 8 befindet, ii) ein Verbindungsweg 79 ist dazu vorgesehen, eine Abzweigung 78, die in dem zweiten Abschnitt 10b des ersten, primären Flüssigkeitswegs 10 vorgesehen ist, mit dem vorderen und dem hinteren Kupplungsradzylinder 77 zu verbinden, und iii) ein Drucksteuerventil 80, welches beispielsweise ein Dosierventil (P-Ventil, auch als Hydraulikdruckregelventil bezeichnet) 140 einsetzt, wie in 13 gezeigt, was nachstehend erläutert wird, und in dem Verbindungsweg 79 vorgesehen ist. Ein Verbundventil, welches einen Druckminderkolben aufweist, wie in 14 gezeigt, kann ebenfalls als das Drucksteuerventil 80 eingesetzt werden.
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Im Übrigen ist die Ausbildung der Bremseinrichtung ebenso wie bei der ersten Ausführungsform. Der hintere, primäre Radzylinder 9 und der vordere und der hintere Kupplungsradzylinder 7 können auf unterschiedlichen Sätteln angeordnet sein, die beim Hinterrad 8 vorgesehen sind.
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Bei der dritten Ausführungsform werden die vordere und die hintere Bremse zusammen durch die Betätigung des vorderen Bremsbetätigungshebels 2 betätigt, so dass eine bezüglich vorne und hinten gekuppelte Bremse des so genannten Vorderbetätigungstyps zur Verfügung gestellt werden kann. Die Bereitstellung des primären Radzylinders 7 und des sekundären Radzylinders 29 am Vorderrad 6 verbessert daher die Bremskraft, die an das Vorderrad 6 angelegt werden soll, bei einer relativ geringen Betätigungskraft und einem relativ kleinen Betätigungshub des Bremsbetätigungshebels 2. Andererseits wird der erste Hydraulikdruck, der an den vorderen, primären Radzylinder 7 angelegt wird, auf einen vorbestimmten Hydraulikdruck durch das Drucksteuerventil 80 geregelt. Die Bremskraft, die an das Hinterrad 8 angelegt werden soll, kann ebenfalls verbessert werden, durch Zuführen des geregelten Hydraulikdrucks an den vorderen und hinteren Kupplungsradzylinder 77, der am Hinterrad 8 vorgesehen ist.
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Das Drucksteuerventil 80, welchem der erste Hydraulikdruck zugeführt wird, der an den vorderen, primären Radzylinder 7 angelegt wird, arbeitet vorzugsweise so, dass ein Hydraulikdruck ausgegeben wird, der gleich dem ersten Hydraulikdruck P1 ist, wenn der erste Hydraulikdruck P1 niedriger als ein vorbestimmter Pegel ist, und ein Hydraulikdruck ausgegeben wird, der durch proportionale Verringerung des ersten Hydraulikdrucks P1 erhalten wird, wenn der erste Hydraulikdruck den vorbestimmten Pegel überschreitet. Daher kann die Bremskraftverteilungs-Charakteristik für vorne und hinten so eingestellt werden, wie dies in 8 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist.
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Daher wird die Bremskraftverteilungs-Charakteristik so eingestellt, dass sie nicht eine ideale Verteilungskurve überschreitet, die man erwartet, wenn eine Person auf dem Motorrad fährt, wie durch eine einfach gepunktete und gestrichelte Linie in 8 angedeutet, oder eine ideale Verteilungskurve, die man erwartet, wenn zwei Personen auf dem Motorrad fahren, wie dies durch eine doppelt gepunktete und gestrichelte Linie in 8 angedeutet ist. Daher wird die Bremskraftverteilungs-Charakteristik so eingestellt, dass eine Blockierung zuerst am Vorderrad auftritt. Spezieller wird die Bremskraftverteilungs-Charakteristik vorzugsweise an die ideale Verteilungskurve angenähert, die man erwartet, wenn eine Person das Motorrad fährt, innerhalb eines Bereichs unterhalb dieser Verteilungskurve.
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Da eine Bremskraftverstärkungskraft zusätzlich an das Vorderrad 6 angelegt werden kann, wird die Verzögerung des Motorrads drastisch erhöht. Dies führt dazu, dass die Belastung eher stärker auf das Vorderrad 6 verteilt wird, so dass der Grip des Hinterrads verringert wird. Allerdings kann die Bremskraft auch nach hinten durch einen normalen vorderen Bremsvorgang verteilt werden. Daher ist diese Ausführungsform in der Hinsicht wirksam, dass das Motorrad während des Bremsvorgangs stabilisiert wird. Darüber hinaus kann eine höhere Bremskraft selbst dann zur Verfügung gestellt werden, wenn der Betätigungshebel mit einer geringeren Betätigungskraft betätigt wird.
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Vierte Ausführungsform
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9 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 7 gezeigten, dritten Ausführungsform in folgender Hinsicht. Obwohl bei der dritten Ausführungsform der zweite Abschnitt 10b des ersten Flüssigkeitswegs 10 mit dem vorderen und dem hinteren Kupplungsradzylinder 77 verbunden ist, ist die Ausgangsöffnung 23 des Reglers 21 mit dem sekundären Radzylinder 29 verbunden, der am Vorderrad 6 vorgesehen ist, sowie mit einem sekundären Radzylinder 29A, der am Hinterrad 8 vorgesehen ist, bei der vierten Ausführungsform. Daher dient der hintere, sekundäre Radzylinder 29A als der vordere und der hintere Kupplungsradzylinder.
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Anders ausgedrückt, sind mehrere sekundäre Radzylinder (nämlich ein Paar sekundärer Radzylinder 29, 29A) als die Bremskraft verstärkende, sekundäre Radzylinder vorgesehen, welche die Arbeitsflüssigkeit empfangen, die von dem Regler 21 für den ersten, primären Flüssigkeitsweg 10 des Vorderrad-Bremsmechanismus 200 geliefert wird, und sind am Vorderrad 6 bzw. am Hinterrad 8 vorgesehen. Ein Bremskraftverstärker, der den Regler 21, die Hydraulikdruckquelle 12, den Vorratsbehälter 13 und so weiter umfasst, wird gemeinsam von dem vorderen Bremsmechanismus 200 und dem hinteren Bremsmechanismus 300 genutzt.
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Im Einzelnen ist eine Abzweigung 81a in dem Flüssigkeitsweg 81 vorgesehen, welche die Ausgangsöffnung 23 des Reglers 21 mit dem vorderen, sekundären Radzylinder 29 verbindet. Ein Verbindungsweg 82 verbindet die Abzweigung 81a mit dem hinteren, sekundären Radzylinder 29A, und ein Drucksteuerventil 83 mit der gleichen Konstruktion wie das Drucksteuerventil 80 gemäß der dritten Ausführungsform ist in dem Verbindungsweg 82 vorgesehen.
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Die vierte Ausführungsform stellt dieselben Auswirkungen wie die dritte Ausführungsform zur Verfügung. Die vierte Ausführungsform ist in jener Hinsicht besonders vorteilhaft, dass eine vordere und eine hintere Kupplungsbremse vorgesehen werden kann, wobei die Arbeitsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle 12 dem hinteren, sekundären Radzylinder 29A für die vordere und hintere Kupplung zugeführt werden kann, um relativ die Menge an Arbeitsflüssigkeit zu verringern, die von dem vorderen Hauptzylinder 4 aus zugeführt wird.
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Insbesondere kann, wenn diese Ausführungsform bei einem Motorroller eingesetzt wird, bei dem eine relativ hohe Belastung auf dem Hinterrad liegt, oder bei einem Liefer-Motorrad, bei dem hinten eine höhere Lastkapazität vorhanden ist, oder bei einem Motorrad zur Durchführung längerer Touren, das Bremsen dadurch stabilisiert werden, dass eine Bremskraftverstärkung bei dem Hinterrad vorgenommen wird.
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Fünfte Ausführungsform
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10 erläutert eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten, ersten Ausführungsform in folgender Hinsicht. Obwohl der erste Regler 21 vorgesehen ist, welcher die Steuerkammer 30 aufweist, die durch einen Teil des ersten Flüssigkeitswegs 10 festgelegt wird, welcher den vorderen Hauptzylinder 4 und den vorderen, primären Radzylinder 7 verbindet, bei der ersten Ausführungsform, ist ein zweiter Regler 21A vorgesehen, der eine Steuerkammer 30 aufweist, die durch einen Teil des zweiten, primären Flüssigkeitswegs 11 festgelegt wird, welcher den hinteren Hauptzylinder 5 und den hinteren, primären Radzylinder 9 verbindet, an Stelle des ersten Reglers 21 bei der ersten Ausführungsform.
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Der zweite, primäre Flüssigkeitsweg 11 umfasst einen ersten Abschnitt 11a, der den hinteren Hauptzylinder 5 mit einer ersten Steueröffnung 25 des Reglers 21A verbindet, und einen zweiten Abschnitt 11b, der eine zweite Steueröffnung 26 des Reglers 21A mit dem hinteren, primären Radzylinder 9 verbindet. Ein Drucksteuerventil 84 mit der gleichen Konstruktion wie die Drucksteuerventile 80, 83 ist in dem zweiten Abschnitt 11b des zweiten, primären Flüssigkeitswegs 11 vorgesehen. Eine Ausgangsöffnung 23 des Reglers 21A ist mit einem, die Bremskraft verstärkenden, sekundären Radzylinder 29B verbunden, der am Vorderrad 6 vorgesehen ist, zugeordnet dem Regler 21A über den Flüssigkeitsweg 81. Der Regler 21A weist die gleiche Konstruktion im Inneren auf wie der Regler 21. Im Übrigen ist die Ausbildung der Bremseinrichtung ebenso wie bei der ersten Ausführungsform. Daher sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und werden nicht unbedingt erneut erläutert.
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Ein sekundärer Flüssigkeitsweg 105A, der dem hinteren Regler 21A zugeordnet ist, wird durch einen Abschnitt des Flüssigkeitswegs 16 zwischen dem Druckspeicher 17 und der Abzweigung 16a gebildet, einen Flüssigkeitsweg, welcher die Abzweigung 16a mit einer Eingangsöffnung 22 des Reglers 21A verbindet, einen inneren Weg, welcher die Eingangsöffnung 22 mit der Ausgangsöffnung 23 in dem Regler 21A verbindet, und einen Flüssigkeitsweg 81.
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Bei dieser Ausführungsform wird der Hydraulikdruck, der von dem Hauptzylinder 5 aufgebracht wird, der durch die Betätigung des Bremspedals 3 (hinteres Bremsbetätigungsteil) betätigt wird, als der Steuerdruck dem Regler 21A zugeführt. Die Arbeitsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle 12 wird auf den dritten Hydraulikdruck durch den Regler 21A geregelt, und dem sekundären Radzylinder 29B zugeführt, der am Vorderrad 6 angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine vordere und hintere Kupplungsbremse des so genannten Typs mit Betätigung von hinten zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Hydraulikdruck an den sekundären Radzylinder 29B am Vorderrad 6 sowie an den primären Radzylindern 9 am Hinterrad 8 angelegt wird, durch die Betätigung des Bremspedals 3. Weiterhin kann die Verteilung der Bremskraft an das Vorderrad und Hinterrad 6 bzw. 8 durch das Drucksteuerventil 84 eingestellt werden.
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Bei der vorderen und hinteren Kupplungsbremse des so genannten Typs mit Betätigung von hinten kann die Arbeitsflüssigkeit dem hinteren, primären Radzylinder 9 und dem vorderen, sekundären Radzylinder 29B mit einer geringeren Betätigungskraft und einem kleineren Betätigungshub des Bremspedals 3 zugeführt werden, wodurch die Bremskraft verbessert wird.
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Das Drucksteuerventil 84, das zwischen einer zweiten Steueröffnung 26 des Reglers 21A und dem hinteren, primären Radzylinder 9 vorgesehen ist, dient zu dem Zweck, den Hydraulikdruck zu begrenzen, der an den hinteren, primären Radzylinder 9 angelegt werden soll. So gibt beispielsweise das Drucksteuerventil 84 vorzugsweise einen Hydraulikdruck gleich dem ersten Hydraulikdruck aus, der von dem hinteren Hauptzylinder 5 angelegt wird, wenn der erste Hydraulikdruck niedriger als ein vorbestimmter Pegel ist, und gibt einen Hydraulikdruck aus, der durch proportionale Verringerung des ersten Hydraulikdrucks erhalten wird, wenn der erste Hydraulikdruck den vorbestimmten Wert überschreitet. Daher kann die Verteilungs-Charakteristik der vorderen und hinteren Bremskraft so eingestellt werden, wie dies in 11 mit einer durchgezogenen Linie angedeutet ist. Die Verteilungs-Charakteristik für die vordere und hintere Bremskraft kann daher höher eingestellt werden als eine ideale Verteilungskurve, die erwartet wird, wenn eine Person das Motorrad fährt, und als eine ideale Verteilungskurve, die erwartet wird, wenn zwei Personen auf dem Motorrad sitzen, wie dies in 11 durch eine einfach gepunktete, gestrichelte Linie bzw. eine doppelt gepunktete, gestrichelte Linie angedeutet ist, so dass das Hinterrad 8 zuerst blockiert. Genauer gesagt, nähert sich die Verteilungs-Charakteristik vorzugsweise an die ideale Verteilungskurve an, die erwartet wird, wenn zwei Personen auf dem Motorrad sitzen, innerhalb eines Bereichs oberhalb dieser Verteilungskurve.
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Sechste Ausführungsform
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12 erläutert eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie aus 12 hervorgeht, unterscheidet sich diese Ausführungsform von der ersten Ausführungsform gemäß 1 in der Hinsicht, dass ein Regler 21A zusätzlich vorgesehen ist, der eine Steuerkammer 30 aufweist, die durch einen Teil des zweiten, primären Flüssigkeitswegs 11 festgelegt wird, welcher den hinteren Hauptzylinder 5 mit dem hinteren, primären Radzylinder 9 verbindet. Bei den Reglern 21, 21A sind Hydraulikdruckschaltungen vorgesehen, welche sich den Vorratsbehälter 13 und die Hydraulikdruckquelle 12 teilen.
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Daher kann die Konstruktion der Bremseinrichtung vereinfacht werden.
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Im Einzelnen weist der zweite, primäre Flüssigkeitsweg 11 einen ersten Abschnitt 11a auf, welcher den hinteren Hauptzylinder 5 mit einer ersten Steueröffnung 25 des Reglers 21A verbindet, und einen zweiten Abschnitt 11b, welcher eine zweite Steueröffnung 26 des Reglers 21A mit dem hinteren, primären Radzylinder 9 verbindet.
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Eine Eingangsöffnung 22 des Reglers 21A ist an eine Abzweigung 27a angeschlossen, die in dem Flüssigkeitsweg 27 vorgesehen ist, über einen Flüssigkeitsweg 85, so dass der zweite Hydraulikdruck von der Hydraulikdruckquelle 12 an die Eingangsöffnung 22 des Reglers 21A angelegt wird. Eine Auslassöffnung 24 des Reglers 21A ist an eine Abzweigung 28a angeschlossen, die in dem Flüssigkeitsweg 28 vorgesehen ist, über einen Flüssigkeitsweg 86, so dass die Auslassöffnung 24 in Verbindung mit dem Vorratsbehälter 13 steht. Weiterhin ist eine Ausgangsöffnung 23 des Reglers 21A an einen sekundären Radzylinder 29C angeschlossen, der am Hinterrad 8 vorgesehen ist, über einen Flüssigkeitsweg 87.
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Ein sekundärer Flüssigkeitsweg 105A, der dem hinteren Regler 21A zugeordnet ist, wird durch einen Abschnitt des Flüssigkeitswegs 16 zwischen dem Druckspeicher 17 und der Abzweigung 16a gebildet, einen Abschnitt des Flüssigkeitswegs 27 zwischen der Abzweigung 16a und der Abzweigung 27a, den Flüssigkeitsweg 85, einen inneren Weg, welcher die Eingangsöffnung 22 und die Ausgangsöffnung 23 in dem Regler 21A verbindet, und den Flüssigkeitsweg 87.
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Die Regler 21, 21A sind im Inneren gleich aufgebaut. Im Übrigen ist die Anordnung der Bremseinrichtung ebenso wie bei der ersten Ausführungsform. Daher werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und werden nicht unbedingt erneut erläutert.
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Bei dieser Ausführungsform sind der vordere und hintere, primäre Radzylinder 7 bzw. 9, die unabhängig die Arbeitsflüssigkeit empfangen, die von dem zugehörigen Hauptzylinder 4 bzw. 5 zugeführt wird, am Vorderrad 6 bzw. am Hinterrad 8 vorgesehen. Zusätzlich sind die sekundären Radzylinder 29, 29C für die Bremskraftverstärkung jeweils am Vorderrad 6 bzw. am Hinterrad 8 vorhanden. Die Arbeitsflüssigkeit von der Hydraulikdruckquelle 12 wird den sekundären Radzylindern 29, 29C über den zugehörigen Regler 21 bzw. 21A zugeführt, wobei ihr Versorgungsdruck durch den jeweiligen Regler 21 bzw. 21a geregelt wird, wodurch die Bremskraft verbessert wird, die an das Vorderrad und das Hinterrad angelegt wird. Daher können höhere Bremskräfte zur Verfügung gestellt werden, durch Zufuhr relativ kleiner Mengen an Arbeitsflüssigkeit von den Hauptzylindern 4, 5.
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Beispiel für ein Drucksteuerventil
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13 zeigt ein Dosierventil (P-Ventil), das als das Drucksteuerventil 80, 83, 84 bei der voranstehend geschilderten dritten, vierten oder fünften Ausführungsform eingesetzt werden soll (gezeigt in 7, 9 bzw. 10).
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Wie in 13 gezeigt, weist das Dosierventil 140 einen Körper 141 auf, einen Plunger-Kolben 142, der in dem Körper 141 angeordnet ist, einen elastischen Ventilsitz 143, der mit dem Plunger-Kolben 142 zusammenarbeitet, um einen Ventilmechanismus zur Verfügung zu stellen, sowie eine Feder 144, die als Vorspannteil zum Vorspannen des Ventilmechanismus des Plunger-Kolbens 142 in Ventilöffnungsrichtung dient.
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Der Körper 141 weist eine Ventilaufnahmebohrung 145 auf, welche den Plunger-Kolben 142 gleitbeweglich aufnimmt, einen Stopfen 146, der flüssigkeitsdicht ein Ende der Ventilaufnahmebohrung 145 verschließt, einen Einlass-Flüssigkeitsweg 147, der mit einem Abschnitt der Ventilaufnahmebohrung 145 in der Nähe des einen Endes der Ventilaufnahmebohrung 145 in Verbindung steht, und einen Auslass-Flüssigkeitsweg 148, der an dem anderen Ende der Ventilaufnahmebohrung 145 vorgesehen ist.
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Der Plunger-Kolben 142 weist einen ersten und einen zweiten Endabschnitt 142a bzw. 142b auf, einen Kolben 142c, der in der Nähe des ersten Endabschnitts 142a zwischen dem ersten Endabschnitt 142a und dem zweiten Endabschnitt 142b vorgesehen ist, und einen Federsitz 142d, der ein Ende der Feder 144 empfängt.
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Die Feder ist eine Druck-Schraubenfeder, die zwischen dem Federsitz 142d de Plunger-Kolbens 142 und einem Federsitz 149 vorgesehen ist, der von dem Stopfen 146 empfangen wird. Der Körper 141 weist einen ersten und einen zweiten Aufnahmeabschnitt 151 bzw. 152 auf, welche gleitbeweglich den ersten und zweiten Endabschnitt 142a bzw. 142b des Plunger-Kolbens 142 haltern. Der Plunger-Kolben 142 weist Flüssigkeitswege 142e auf, die in der Außenumfangsoberfläche von dessen erstem Endabschnitt 142a so vorgesehen sind, dass sie sich in dessen Axialrichtung erstrecken.
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Bei dem Dosierventil 140 mit der geschilderten Konstruktion wird ein Hydraulikdruck, der an den Einlass-Flüssigkeitsweg 147 angelegt wird, an einen Abschnitt der Ventilaufnahmebohrung 145 stromaufwärts des Kolbens 142c übertragen, und weiterhin an den Auslass-Flüssigkeitsweg 148 über einen Ventilabschnitt 153 übertragen, der durch die Feder 144 geöffnet wird. Da zu diesem Zeitpunkt der Ventilabschnitt 153 geöffnet ist, wird der Bremshydraulikdruck, der an dem Einlass-Flüssigkeitsweg 147 anliegt, an den Auslass-Flüssigkeitsweg 148 über die Flüssigkeitswege 142e im Wesentlichen unverändert übertragen.
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Andererseits wird, wenn der Bremshydraulikdruck von dem Einlass-Flüssigkeitsweg 147 weiter erhöht wird, so dass er einen vorbestimmten Druckpegel erreicht, der Kolben 142c nach unten bewegt, wie in 13 gezeigt ist, gegen die Vorspannkraft der Feder 144, infolge eines Flächenunterschieds zwischen einer Hydraulikdruckaufnahmefläche A1 stromabwärts des Kolbens 142c (einer Berührungsfläche des Kolbens 142c in Anlage gegen den elastischen Ventilsitz 143) und einer Hydraulikdruckaufnahmefläche A2 = A1 × π/4 × d2 (wobei d der Außendurchmesser des Kolbens 142c ist) stromaufwärts des Kolbens 142c, so dass der Ventilabschnitt 153 geschlossen wird. Dieser Punkt stellt einen Umkehrpunkt dar.
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Wenn der stromaufwärtige Hydraulikdruck um ΔP erhöht wird, wird der Kolben 142c etwas nach oben durch die Hydraulikdruckerhöhung ΔP bewegt, so dass das Ventil öffnet.
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Daher wird der Fluss der Arbeitsflüssigkeit durch den Hydraulikdruckanstieg ΔP des stromaufwärtigen Hydraulikdrucks zugelassen, bis eine Einwirkungskraft ΔP × (A1-A2), die nach unten auf den Kolben 142c durch den Flächenunterschied zwischen der stromabwärtigen Hydraulikdruckaufnahmefläche A1 und der stromaufwärtigen Hydraulikdruckaufnahmefläche A2 einwirkt, gleich der Vorspannkraft der Feder 144 wird, und dann wird das Ventil erneut geschlossen.
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Durch eine derartige Wiederholung der Ventilöffnungs- und - schließvorgänge verringert das Dosierventil 140 den Bremshydraulikdruck mit einer konstanten Rate, wenn der Eingangshydraulikdruck nicht niedriger ist als der Umkehrpunkt-Hydraulikdruck, und überträgt den Bremshydraulikdruck an den Radzylinder, der an den Auslass-Flüssigkeitsweg 148 angeschlossen ist.
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Anderes Beispiel für das Drucksteuerventil
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14 zeigt ein Beispiel für ein Verbundventil 160, das als das Drucksteuerventil 80, 83, 84 bei der voranstehend geschilderten dritten, vierten oder fünften Ausführungsform eingesetzt werden soll (gezeigt in 7, 9 bzw. 10).
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Das Verbundventil 160 weist einen Körper 163 auf, der eine Dosierventil-Aufnahmekammer 161 und eine Druckverringerungskolben-Aufnahmekammer 162 aufweist, ein Dosierventil 164, das in der Dosierventil-Aufnahmekammer 161 aufgenommen ist, und einen Druckminderkolben 165, welcher in der Druckverringerungskolben-Aufnahmekammer 162 aufgenommen ist.
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Die Dosierventil-Aufnahmekammer 161 weist eine erste Kammer 166 auf, eine zweite Kammer 167, eine dritte Kammer 168, und eine vierte Kammer 169, die miteinander in dieser Reihenfolge verbunden sind. Die erste Kammer 166 und die zweite Kammer 167 legen eine Ventilkammer fest. Ein Ende der vierten Kammer 169 ist flüssigkeitsdicht durch einen Stopfen 170 verschlossen.
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Die Druckminderkolben-Aufnahmekammer 162 weist eine erste Kolbenaufnahmekammer 171 mit größerem Durchmesser auf, sowie eine zweite Kolbenaufnahmekammer 172 mit kleinerem Durchmesser. Die zweite Kolbenaufnahmekammer 172 weist einen Zylinderabschnitt 172a auf, der flüssigkeitsdicht um einen distalen Endabschnitt eines zweiten Kolbens 196 herum befestigt ist, der nachstehend genauer erläutert wird, sowie eine Flüssigkeitskammer 172b, welche den Rest des zweiten Kolbens 196 umgibt, und einen Durchmesser aufweist, der immer stärker zur ersten Kolbenaufnahmekammer 171 hin zunimmt. Ein Ende der ersten Kolbenaufnahmekammer 171 ist flüssigkeitsdicht durch einen Stopfen 174 verschlossen.
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Der Körper 163 weist eine Einlassöffnung 175 und eine Auslassöffnung 176 auf. Die Einlassöffnung 175 steht in Verbindung mit der zweiten Kammer 167, die als die Ventilkammer der Dosierventil-Aufnahmekammer 161 festgelegt ist, über einen Flüssigkeitsweg 177, die Flüssigkeitskammer 172b, und einen Flüssigkeitsweg 178. Die Auslassöffnung 176 steht in Verbindung mit einem Ende der ersten Kammer 166, die als die Ventilkammer der Dosierventil-Aufnahmekammer 161 festgelegt ist, über einen Flüssigkeitsweg 179.
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Das Dosierventil 164 weist einen Plunger-Kolben 180 auf, der gleitbeweglich so vorgesehen ist, dass er sich von der ersten Kammer 166 bis zur vierten Kammer 169 erstreckt, einen Ventilsitzkörper 181, der mit dem Plunger-Kolben 180 so zusammenarbeitet, dass ein Ventilmechanismus zur Verfügung gestellt wird, und eine Feder 182, die als Vorspannteil dient, um den Ventilmechanismus des Plunger-Kolbens 180 in Ventilöffnungsrichtung vorzuspannen.
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Der Plunger-Kolben 180 weist ein erstes Ende 181a und ein zweites Ende 180b auf. Das erste Ende 180a des Plunger-Kolbens 180 weist einen Abschnitt 183 mit größerem Durchmesser auf, der gleitbeweglich in die erste Kammer 166 eingepasst ist, und das zweite Ende 180b des Plunger-Kolbens 180 ist gleitbeweglich in die vierte Kammer 169 eingepasst. Weiterhin weist das zweite Ende 180b des Plunger-Kolbens 180 einen ringförmig gestuften Federsitz 184 auf. Die Feder 182 ist eine Druck-Schraubenfeder, die zwischen dem Federsitz 184 und dem Boden der vierten Kammer 169 angeordnet ist.
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Weiterhin weist der Plunger-Kolben 180 einen Abschnitt 186 mit mittlerem Durchmesser auf, der mit dem Abschnitt 183 mit größerem Durchmesser über einen Abschnitt 185 mit kleinerem Durchmesser verbunden ist, wobei sich der Abschnitt 186 mit mittlerem Durchmesser bis zum zweiten Ende 180b erstreckt. Der Abschnitt 185 mit kleinerem Durchmesser erstreckt sich von der ersten Kammer 166 zur zweiten Kammer 167, wogegen sich der Abschnitt 186 mit mittlerem Durchmesser von der zweiten Kammer 167 zur vierten Kammer 169 erstreckt.
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Der Abschnitt 183 mit größerem Durchmesser weist eine Ausnehmung 183a auf, die in seinem Außenumfangs-Oberflächenabschnitt vorgesehen ist, mit Ausnahme von seinem distalen Endabschnitt, und es ist eine ringförmige Flüssigkeitskammer 187 zwischen der Ausnehmung 183a und dem Innenumfang der ersten Kammer 166 vorhanden. Die ringförmige Flüssigkeitskammer 187 steht in Verbindung mit der Auslassöffnung 176 über den Flüssigkeitsweg 179.
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Andererseits wird der Ventilsitzkörper 181 durch einen Endabschnitt der zweiten Kammer 167 in der Nähe der ersten Kammer 166 gehaltert. Im Einzelnen wird der Ventilsitzkörper 181 in einer Ausgangslage angeordnet, bei welcher dessen Endoberfläche gegen einen Anschlagsabschnitt 167a anliegt, der auf einer Innen-Endoberfläche der zweiten Kammer 167 vorgesehen ist. Der Ventilsitzkörper 181 ist ein ringförmiger Körper, der ein Einführungsloch 188 aufweist, in welches der Abschnitt 185 mit kleinerem Durchmesser des Plunger-Kolbens 180 radial beabstandet eingeführt wird. Ein Teil der Endoberfläche des Ventilsitzkörpers 181 ist der ersten Kammer 166 zugewandt, um einen Ventilsitz 189 auszubilden. Ein Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Ventilsitzkörpers 181 und dem Innenumfang der zweiten Kammer 167 wird durch ein Dichtungsteil 190 abgedichtet (beispielsweise einen O-Ring).
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Der Plunger-Kolben 180 weist eine ringförmige Stufe 191 auf, die zwischen dem Abschnitt 183 mit größerem Durchmesser und dem Abschnitt 185 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen ist, gegenüberliegend dem Ventilsitz 189. Ein ringförmiger Ventilkörper 192 in Form einer elastischen Platte ist mit der ringförmigen Stufe 191 verbunden.
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Eine Endoberfläche des Abschnitts 183 mit größerem Durchmesser des Plunger-Kolbens 180, die durch die Feder 182 vorgespannt wird, stößt gegen einen Anschlagabschnitt 193 an einem Ende der ersten Kammer 166 an, wodurch der Plunger-Kolben 180 so positioniert wird, dass sich der Ventilkörper 192 in einer vorbestimmten Entfernung von dem Ventilsitz 189 befindet. Ein ringförmiges Dichtungsteil 194 dichtet einen Zwischenraum zwischen dem Innenumfang der dritten Kammer 168 und dem Abschnitt 186 mit mittlerem Durchmesser ab, der in die dritte Kammer 168 eingeführt ist. Das Dichtungsteil 184 lässt eine Gleitbewegung des Abschnitts 186 mit mittlerem Durchmesser des Plunger-Kolbens 180 zu.
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Der Druckminderkolben 165 umfasst einen ersten Kolben 195, der einen größeren Durchmesser aufweist, und in der ersten Kolbenaufnahmekammer 171 gleitbeweglich aufgenommen ist, und den zweiten Kolben 196, der teilweise in die Flüssigkeitskammer 172b der zweiten Kolbenaufnahmekammer 172 eingeführt ist, in beabstandeter Beziehung, und sich koaxial zum ersten Kolben 195 erstreckt, und teilweise in dem Zylinderabschnitt 172a der zweiten Kolbenaufnahmekammer 172 gleitbeweglich aufgenommen ist.
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Ein Dichtungsteil 197 (beispielsweise ein O-Ring) ist in einer Umfangsnut aufgenommen, die im Außenumfang des ersten Kolbens 195 vorgesehen ist. Das Dichtungsteil 197 dichtet einen Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des ersten Kolbens 195 und dem Innenumfang der ersten Kolbenaufnahmekammer 171 ab.
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Ein Dichtungsteil 198 (beispielsweise ein O-Ring) ist in einer Umfangsnut aufgenommen, die in einem distalen Abschnitt des Außenumfangs des zweiten Kolbens 196 vorgesehen ist. Das Dichtungsteil 198 dichtet einen Zwischenraum zwischen dem distalen Abschnitt des Außenumfangs des zweiten Kolbens 196 und dem Zylinderabschnitt 172a der zweiten Kolbenaufnahmekammer 172ab.
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Der erste Kolben 195 wird zu einem Anschlagabschnitt 171a hin vorgespannt, der an einem Ende der ersten Kolbenaufnahmekammer 171 vorgesehen ist, durch eine Feder 199, die als Vorspannteil dient, und wird so angeordnet, dass er gegen den Anschlagabschnitt 171a anliegt.
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Der Betriebsablauf des Verbundventils 160 mit der voranstehend geschilderten Konstruktion wird anhand jenes Falls erläutert, in welchem das Verbundventil 160 als das Drucksteuerventil 80 von 7 eingesetzt wird. Der Hydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, wird an dem Flüssigkeitsweg 177, die Flüssigkeitskammer 172b, den Flüssigkeitsweg 178 und die zweite Kammer 167 übertragen. Der Hydraulikdruck wird weiter an einen Zwischenraum übertragen, der zwischen dem Ventilkörper 192 und dem Ventilsitz 189 vorhanden ist, durch die Einwirkung der Feder 182, und an die Auslassöffnung 176 über die ringförmige Flüssigkeitskammer 187 und den Flüssigkeitsweg 179. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zwischenraum zwischen dem Ventilkörper 192 und dem Ventilsitz 189 geöffnet, so dass der Bremshydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, an die Auslassöffnung 176 im Wesentlichen unverändert übertragen wird, und dann an den hinteren Radzylinder 77 angelegt wird.
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Wenn der Bremshydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, erhöht wird, und die Hinterrad-Bremskraft einen Punkt A in 15 erreicht, wird der Plunger-Kolben 180 nach unten bewegt, wie in 14 dargestellt, gegen die Vorspannkraft der Feder 182, durch eine Flächendifferenz zwischen einer Hydraulikdruck-Aufnahmefläche des Ventilkörpers 192 in Berührung mit dem Ventilsitz 189 (einer Hydraulikdruck-Aufnahmefläche stromabwärts des Ventilsitzes 189) und einer Hydraulikdruck-Aufnahmefläche, die dadurch erhalten wird, dass die Querschnittsfläche des Abschnitts mit kleinerem Durchmesser von der Querschnittsfläche des Abschnitts mit mittlerem Durchmesser subtrahiert wird (einer Hydraulikdruck-Aufnahmefläche stromaufwärts des Ventilsitzes 189). Daher wird das Ventil so geschlossen, dass der Ventilkörper 192 sich in enger Berührung mit dem Ventilsitz 189 befindet.
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Dies führt dazu, dass die Verbindung zwischen der Einlassöffnung 175 und der Auslassöffnung 176 zeitweilig gesperrt ist. Wenn,der Bremshydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, weiter erhöht wird, wird jedoch der Innendruck der zweiten Kammer 167 so erhöht, dass der Plunger-Kolben 180 nach oben gedrückt wird. Daher wird erneut die Verbindung zwischen der Einlassöffnung 175 und der Auslassöffnung 176 hergestellt.
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Auf diese Weise führt der Plunger-Kolben 180 eine vertikale Hin- und Herbewegung entsprechend dem Anstieg des Hydraulikdrucks durch, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, wodurch der Zwischenraum zwischen dem Ventilkörper 192 und dem Ventilsitz 189 intermittierend geöffnet und geschlossen wird. Auf diese Weise wird die Anstiegsrate des Bremshydraulikdrucks verringert, der an die Auslassöffnung 176 übertragen wird.
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Wenn der Bremshydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, weiter ansteigt, und die Hinterrad-Bremskraft einen Punkt B in 15 erreicht, werden der Plunger-Kolben 180 und der Ventilsitzkörper 181 vereinigt nach unten bewegt, wie in 14 gezeigt ist, wobei sich der Ventilkörper 192 in enger Berührung mit dem Ventilsitz 189 befindet. Daher wird die Verbindung zwischen der Ausnehmung 183a des Abschnitts 183 mit größerem Durchmesser und dem Flüssigkeitsweg 179 gesperrt, so dass die Verbindung zwischen der Einlassöffnung 175 und der Auslassöffnung 176 vollständig gesperrt ist. Selbst wenn der Bremshydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, danach weiter erhöht wird, wird daher der Bremshydraulikdruck, der von der Auslassöffnung 176 an den hinteren Radzylinder 77 übertragen wird, konstant gehalten.
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Wenn der Bremshydraulikdruck, der an der Einlassöffnung 175 anliegt, weiter ansteigt, und die Hinterrad-Bremskraft einen Punkt C in 15 erreicht, wird der Druckminderkolben 165 nach unten gegen die Feder 199 bewegt. Daher wird der distale Abschnitt des zweiten Kolbens 196 nach unten bewegt, so dass eine Flüssigkeitskammer, die mit dem Flüssigkeitsweg 179 in Verbindung steht, in dem Zylinderabschnitt 172a ausgebildet wird. Dies führt dazu, dass der Bremshydraulikdruck verringert wird, der an die Auslassöffnung 176 übertragen wird. Auf diese Weise wird der Bremshydraulikdruck, der von der Auslassöffnung 176 abgegeben werden soll, in vier Stufen geändert.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die voranstehend geschilderten Ausführungsformen beschränkt ist. So kann beispielsweise das Drucksteuerventil 80, 83, 84 bei der in 7, 9 bzw. 10 dargestellten Ausführungsform weggelassen werden.