DE19935934B4

DE19935934B4 - Motorgetriebene Bremseinrichtung

Info

Publication number: DE19935934B4
Application number: DE19935934A
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Kawasaki Oikawa; Tohma Yokohama Yamaguchi; Youichi Yokohama Kumemura; Toshio Takayama; Masaru Sakuma
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2019-07-31
Also published as: US6250436B1; DE19935934A1

Abstract

Motorgetriebene Bremseinrichtung (11), welche aufweist:
einen Motor (33);
einen Wandlermechanismus (34) zur Umwandlung einer Drehbewegung des Motors (33) in eine geradlinige Bewegung eines Kolbens;
einen Positionsdetektor (57) zum Detektieren einer Hubposition des Kolbens (47);
eine Steuerung (60) zum Steuern des Motors (33) auf der Grundlage eines Ergebnisses der Detektion durch den Positionsdetektor (57), so dass ein Klotz (14) gegen eine Scheibe (13) durch die geradlinige Bewegung des Kolbens (47) gedrückt wird, um Bremskraft zu erzeugen; und
ein Fahrdetektorgerät (60A) zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahrzeugs,
wobei die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass ein Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) entsprechend einem Ergebnis der Detektion durch das Fahrdetektorgerät (60A) geändert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrdetektorgerät (60A) aufweist:
einen Fahrsensor (60B) zum Detektieren, ob das Fahrzeug fährt oder nicht; und
einen Gaspedalsensor (60C) zum Detektieren einer...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorgetriebene Bremseinrichtung, die zum Einsatz in einem Fahrzeug geeignet ist.
Bei einer herkömmlichen hydraulischen Bremseinrichtung hängt die Rückkehr eines Kolbens eines Sattels, der einen Bremsklotz andrückt, von der Rückstoßwirkung einer Kolbendichtung ab. Daher können Variationen in Bezug auf den Spalt zwischen dem Bremsklotz und einer Bremsscheibe auftreten, wenn der Bremsklotz zurückgestellt wird. In einem derartigen Fall kann selbst dann, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird, der Bremsklotz infolge eines Schlages oder von Variationen der Wanddicke der Bremsscheibe schleifen.
Das Schleifen des Bremsklotzes ruft einen Verschleiß des Bremsklotzes hervor, selbst wenn das Bremspedal nicht betätigt wird. Beim Fahren des Fahrzeugs führt das Schleifen des Bremsklotzes dazu, daß der Kraftstoffverbrauch ansteigt. Das Schleifen des Bremsklotzes führt daher zu einem Kostenaufwand und kann auch zum Rütteln führen.
Um das voranstehend geschilderte Problem zu lösen wurde bereits eine motorgetriebene Bremseinrichtung als Ersatz für die hydraulische Bremseinrichtung vorgeschlagen. Die herkömmlich, von einem Elektromotor getriebene Bremseinrichtung weist einen Motor und einen Wandlermechanismus zur Umwandlung der Drehbewegung des Motors in eine geradlinige Bewegung eines Kolbens auf. Die motorgetriebene Bremseinrichtung weist weiterhin einen Positionsdetektor zum Detektieren einer Hubposition des Kolbens auf, sowie eine Steuerung zum Steuern des Motors auf der Grundlage des Ergebnisses der Detektion durch den Positionsdetektor. Bei der motorgetriebenen Bremseinrichtung wird durch die geradlinige Bewegung des Kolbens ein Klotz gegen eine Scheibe gedrückt, um eine Bremskraft hervorzurufen. In einem Fahrzeug ist eine derartige motorgetriebene Bremseinrichtung für jedes Rad vorgesehen.
Bei der herkömmlichen motorgetriebenen Bremseinrichtung können die Zustell- und Rückstellpositionen eines Bremsklotzandrückteils des Sattels, also die Zustell- und Rückstellpositionen des Bremsklotzes, durch Steuern des Antriebs eines elektrischen Betätigungsgliedes gesteuert werden. Daher kann der Bremsklotz in eine Ursprungsposition zurückgestellt werden, in welcher der Bremsklotz einen vorbestimmten Spalt in Bezug auf die Scheibe aufweist, so daß der Bremsklotz nicht schleift, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird. Daher kann das voranstehend geschilderte. Problem bei der hydraulischen Bremseinrichtung gelöst werden.
Das vorteilhafte Merkmal der herkömmlichen motorgetriebenen Bremseinrichtung ist jedoch unter dem Gesichtspunkt des Bremsgefühls unter folgenden Umständen unvorteilhaft.
Bei der herkömmlichen motorgetriebenen Bremseinrichtung wird, wie in 7 gezeigt ist, wenn das Bremspedal betätigt wird (Zeit A), das elektrische Betätigungsglied so angetrieben, daß der Bremsklotz von der voranstehend erwähnten Ursprungsposition F zur Position Z (Zeit B) bewegt wird. Daher treten folgende Schwierigkeiten auf:

(1) Die ursprünglichen Reaktionseigenschaften der motorgetriebenen Bremseinrichtung werden um ein Ausmaß entsprechend einem Zeitraum beeinträchtigt, der zur Verringerung des Klotzspaltes erforderlich ist.
(2) Während der Bewegung des Bremsklotzes zur Verringerung des Klotzspaltes bewegt sich der Bremsklotz von der Ursprungsposition (in welcher der Klotzspalt auf dem voranstehend erwähnten vorbestimmten Wert gehalten wird) zu der Nullposition (an welcher der Bremsklotz die Bremsscheibe zu berühren beginnt), in einem Zustand, in welchem dem Bremsklotz im wesentlichen kein Widerstand entgegengesetzt wird, und gelangt dann schnell in Berührung mit der Bremsscheibe. Daher werden Geräusche hervorgerufen, wenn der Bremsklotz die Bremsscheibe berührt.
(3) Das Vorhandensein des Spaltes läßt es in unerwünschter Weise zu, daß Staub oder Wasser in den Raum zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsklotz eindringen, was zu einer Verringerung der ursprünglichen Bremskraft führt, die zum Zeitpunkt der Einleitung eines Bremsvorganges aufgebracht wird. Dies führt zu einer negativen Auswirkung auf die ursprünglichen Reaktionseigenschaften zu jenem Zeitpunkt, an welchem der Bremsklotz der Bremsscheibe zu berühren beginnt.
(4) Wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung über einen langen Zeitraum beim Fahren des Fahrzeugs nicht benutzt wird, verschlechtert sich die Klotzleistung der motorgetriebenen Bremseinrichtung im Vergleich zu einem Fall, in welchem die motorgetriebene Bremseinrichtung mit mäßiger Häufigkeit eingesetzt wird.

Darüber hinaus wird bei der herkömmlichen motorgetriebenen Bremseinrichtung, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird, der Bremsklotz in einer Rückstellposition angeordnet, also der ursprünglichen Position, an welcher der Bremsklotz einen vorbestimmten Spalt in Bezug auf die Bremsscheibe aufweist, wie voranstehend erwähnt. Daher sammelt sich, wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung über einen langen Zeitraum während des Fahrens des Fahrzeugs nicht benutzt wird, Staub oder Wasser in dem Raum zwischen der Scheibe und dem Klotz an, was dazu führt, daß sich die Klotzleistung der motorgetriebenen Bremseinrichtung verschlechtert, verglichen mit einem Fall, in welchem die motorgetriebene Bremseinrichtung mit mäßiger Häufigkeit eingesetzt wird.

In den älteren, nachveröffentlichten Patentanmeldungen gemäß den Druckschriften DE 198 26 052 C1 und DE 198 61 109 A1 wird vorgeschlagen, unter bestimmten Betriebsbedingungen das Spiel zwischen Bremsklotz und Bremsscheibe zu vergrößern. Ein Gaspedalsensor zum Detektieren der Betätigung eines Gaspedals oder ein Fahrsensor zum Detektieren ob ein Fahrzeug fährt oder nicht, wird in diesen Druckschriften nicht beschrieben.

Mit der in der DE 42 13 148 A1 geschilderten Bremseinrichtung soll das Problem gelöst werden, dass bei einer plötzlichen und unerwarteten Bremsung, auch als Panikbremsen bezeichnet, die Bremsleuchten so früh wie möglich aktiviert werden sollten, um andere Fahrer zu warnen. Aufgrund der Erkenntnis, dass bei einer derartigen Panikbremsung normalerweise das Gaspedal abrupt freigegeben wird, bevor das Bremspedal betätigt wird, wird vorgeschlagen, die Rückstellgeschwindigkeit des Gaspedals festzustellen, also die Geschwindigkeit des Gaspedals beim Rückkehren in seine Ausgangsposition, sobald der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal gelöst hat, und ein Steuersignal oder Schaltsignal zum Aktivieren der Bremsleuchten zu erzeugen, wenn die Rückstellgeschwindigkeit einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.

Angesichts der voranstehend geschilderten Umstände besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer motorgetriebenen Bremseinrichtung, die in Bezug sowohl auf die ursprünglichen Reaktionseigenschaften als auch die Klotzeigenschaften verbessert und so ausgelegt ist, daß Geräusche verringert werden, die während einer Bremsbetätigung hervorgerufen werden.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer motorgetriebenen Bremseinrichtung, die dazu fähig ist, eine Verschlechterung der Klotzleistung zu verhindern, selbst wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung über einen langen Zeitraum beim Fahren des Fahrzeugs nicht benutzt wird.

Die vorliegende Erfindung ist eine motorgetriebene Bremseinrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

1 ist eine Seitenschnittansicht, welche die Anordnung einer motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, welche ein Bremssystem zeigt, bei welchem die motorgetriebene Bremseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
3 ist ein Flußdiagramm zur Beschreibung der Betätigung der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist ein Eigenschaftsdiagramm, welches die Beziehung zwischen dem Klotzspalt und dem Motorstrom in der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Diagramm, welches die Klotzposition in der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Diagramm, welche seine Modifikation der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Diagramm zur Beschreibung von Problemen, die bei einer herkömmlichen motorgetriebenen Bremseinrichtung auftreten.
8 ist ein Flußdiagramm, welches die Betätigung einer motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Diagramm, welches die Klotzposition in der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
Eine Ausführungsform der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
Eine motorgetriebene Bremseinrichtung 11 (sh. 2) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Träger 12 auf, der an einem sich nicht drehenden Teil eines Fahrzeugs befestigt ist. Ein Paar von Klötzen (innerer Klotz 14 und äußerer Klotz 15) ist gleitbeweglich durch den Träger 12 auf beiden Seiten einer Scheibe 13 so gehaltert, daß die Klötze einander in Axialrichtung der Scheibe 13 gegenüberliegen, in deren Axialrichtung. Ein Sattel 14 ist durch den Träger 12 über zwei Gleitführungsabschnitte (nicht gezeigt) so gehaltert, daß er in der Axialrichtung der Scheibe 13 gleitbeweglich ist. Der Sattel 17 kann die Klötze 14 und 15 von deren beiden Seiten einklemmen.
Der Träger 12 weist einen ersten Verbindungsabschnitt 22a und einen zweiten Verbindungsabschnitt 22b auf, die annähernd parallel zueinander angeordnet sind. Der Träger 12 weist weiterhin zwei Halterungsabschnitte (nicht gezeigt) auf, welche den ersten und zweiten Verbindungsabschnitt 22a bzw. 22b an deren beiden Enden verbinden.
Der Träger 12 ist an einem fahrzeugseitigen Teil in einem Zustand befestigt, in welchem er in Bezug auf die Scheibe 13 so positioniert ist, daß die beiden Halterungsabschnitte an den beiden Außenpositionen in Umfangsrichtung der Scheibe 13 liegen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Gleitführungsabschnitte in den jeweiligen Halterungsabschnitten vorgesehen sind.
Ein Paar von Klotzführungen (nicht gezeigt) ist jeweils an der Innenseite der Halterungsabschnitte des Trägers 12 so vorgesehen, daß sie einander gegenüberliegen. Der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 sind durch die Klotzführungen an deren beiden Enden so gehaltert, daß sie in Axialrichtung der Scheibe 13 gleitbeweglich sind. Es wird darauf hingewiesen, daß der innere und äußere Klotz 14 bzw. 15 mit einer derartigen Halterung daran gehindert sind, sich um eine Achse parallel zur Achse der Scheibe 13 zu drehen.
Der Sattel 17 weist ein Gehäuse 28 auf. Das Gehäuse 28 ist mit einem zylinderförmigen Teil 25 versehen. Ein Bodenteil 26 ist an einem Ende des zylindrischen Teils 25 befestigt, um dies zu verschließen. Ein distales Endteil 27 ist am anderen Ende des zylindrischen Teils 25 befestigt.
In dem Gehäuse 28 sind ein Motor 33 und eine Kugelumlaufspindel 34 (Wandlermechanismus) vorgesehen, der die Drehbewegung des Motors 33 in eine geradlinige Bewegung umwandelt.
Bei dem Motor 33 sind das Gehäuse 28 und eine Spule 35 auf dem Innenumfangsabschnitt des zylindrischen Teils 25 angebracht. Ein Lager 36 ist auf dem distalen Endteil 27 so angebracht, daß es gegen eine Endoberfläche des zylindrischen Teils 25 entfernt von dem Bodenteil 26 anstößt. Ein Mutternteil 37 der Kugelumlaufspindel 34 wird drehbar über das Lager 36 gehaltert. Ein Magnet 38 ist an dem Außenumfangsabschnitt des Mutternteils 37 so befestigt, daß er innerhalb der Spule 35 liegt.
Bei der Kugelumlaufspindel 34 ist das Mutternteil 37 vorgesehen, welches ein Innengewinde 37a auf seinem Innenumfangsabschnitt aufweist. Ein Schraubenteil 40, welches als ein Kolben dient, ist innerhalb des Mutternteils 37 angeordnet. Das Schraubenteil 40 weist ein Außengewinde 40a auf, das auf seinem Außenumfangsabschnitt vorgesehen ist. Kugeln 41 sind zwischen dem Innengewinde 37a des Mutternteils 37 und dem Außengewinde 40a des Schraubenteils 40 angeordnet.
Das Schraubenteil 40 und der innere Klotz 14 sind mit einem Arretiermechanismus 43 versehen, der es zuläßt, daß sich das Schraubenteil 40 und der innere Klotz 14 voneinander um eine vorbestimmte Entfernung in Axialrichtung der Scheibe 13 entfernen, während eine Relativdrehung dieser Teile begrenzt wird. Daher wird das Schraubenteil 40 daran gehindert, sich um eine Achse parallel zur Achse der Scheibe 13 zu drehen.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Arretiermechanismus 43 eine Nut 44 aufweist, die in dem Schraubenteil 40 vorgesehen ist, sowie einen Vorsprung 45, der so auf dem inneren Klotz 14 vorgesehen ist, daß er gleitbeweglich in die Nut 44 paßt.
Das Bodenteil 26 ist mit einem Zylinderloch 46 versehen, das koaxial zur Achse des Motors 33 verläuft. Das Zylinderloch 46 ist gleitbeweglich mit einem Hydraulikkolben 47 versehen, der gegen das Schraubenteil 40 anstoßen kann. Der Hydraulikkolben 47 bildet eine Kammer 48 in dem Zylinderloch 46 aus. Das Bodenteil 26 ist mit einem Port 49 versehen, der eine Verbindung der Kammer 48 nach außen zur Verfügung stellt. Es wird darauf hingewiesen, daß ein Dichtungsteil 50 auf dem Außenumfangsabschnitt des Hydraulikkolbens 47 vorgesehen ist, um einen Spalt zwischen dem Außenumfangsabschnitt und dem Innenumfangsabschnitt des Zylinderlochs 46 abzudichten.
Wie voranstehend erwähnt ist das distale Endteil 27 an dem Ende des zylindrischen Teils 25 entfernt von dem Bodenteil 26 befestigt. Das distale Endteil 27 weist einen annähernd zylindrischen Abschnitt 51 auf, der an dem zylindrischen Teil 25 befestigt ist, annähernd koaxial zu diesem. Ein Scheibendurchlaßabschnitt 52 verläuft von einer Radialseite des zylindrischen Abschnitts 51 weg von dem zylindrischen Teil 25 aus. Ein Klauenabschnitt 53 erstreckt sich von dem distalen Ende des Scheibendurchlaßabschnitts 52 so, daß es dem zylindrischen Abschnitt 51 gegenüberliegt.
Das voranstehend geschilderte Lager 36 ist auf den Innenumfangsabschnitt des zylindrischen Abschnitts 51 des distalen Endteils 27 aufgepaßt. Zusätzlich ist ein Montageteil 55 an dem Innenumfangsabschnitt des zylindrischen Abschnitts 51 in enger Nähe zum Lager 36 befestigt, um das Lager 36 zwischen dem Montageteil 55 und der Endoberfläche des zylindrischen Teils 25 einzuklemmen. Ein Positionsdetektor 57 ist an dem Montageteil 55 befestigt. Der Positionsdetektor 57 detektiert eine Drehposition einer Drehscheibe 56, die an dem Mutternteil 37 befestigt ist, wodurch eine Drehposition des Mutternteils 47 detektiert wird, und daher eine Hubposition des Schraubenteils 40 detektiert wird.
In einem Zustand, in welchem der Sattel 17 durch den Träger 12 gehaltert wird, verläuft beim Motor 33 und der Kugelumlaufspindel 34 die jeweilige Achse parallel zur Achse der Scheibe 13, und ist bei der Kugelumlaufspindel 34 das Schraubenteil 40 gegenüberliegend dem inneren Klotz 14 angeordnet, so daß es an eine Seite des inneren Klotzes 14 entfernt von der Scheibe 13 anstoßen kann. In Bezug auf das distale Endteil 27 verläuft der Scheibendurchlaßabschnitt 52 über den Außenumfangsabschnitt der Scheibe 13, und ist der Klauenabschnitt 53 gegenüberliegend dem äußeren Klotz 15 so angeordnet, daß er an eine Seite des äußeren Klotzes 15 entfernt von der Scheibe 13 anstoßen kann.
Eine Staubmanschette 59 ist zwischen dem Innenumfangsabschnitt des Montageteils 55 und dem Außenumfangsabschnitt des Schraubenteils 40 der Kugelumlaufspindel 34 vorgesehen, um das Eindringen von Staub oder anderen Fremdkörpern in den Gewindeeingriffsabschnitt der Kugelumlaufspindel 34 oder in andere Abschnitte von dieser zu verhindern.
Wie in 2 gezeigt ist die motorgetriebene Bremseinrichtung 11, die wie voranstehend geschildert aufgebaut ist, für jedes von vier Rädern (zwei Vorderräder und zwei Hinterräder) des Fahrzeugs vorgesehen. Die Motoren 33 und Positionsdetektoren 57 sämtlicher motorgetriebener Bremseinrichtungen 11 sind an eine Steuerung 60 angeschlossen. Jeder Motor 33 ist mit einem Motortreiber (nicht gezeigt) verbunden, der in der Steuerung 60 vorgesehen ist, um den zugehörigen Motor 33 zu versorgen.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 63 ein Bremspedal, welches vom Fahrer betätigt wird, um die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 zu betätigen. Ein Betätigungssensor 64 detektiert ein Ausmaß, um welches das Bremspedal 63 heruntergedrückt wird. Ein Hauptzylinder 65 erzeugt einen Bremsfluiddruck entsprechend dem Bremspedalbetätigungsausmaß. Eine Alarmlampe 66 gibt eine Warnanzeige an den Fahrer im gegebenen Fall ab. Unter sämtlichen motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 werden jene, die für die beiden Vorderräder vorgesehen sind, mit dem Bremsfluiddruck von dem Hauptzylinder 65 versorgt, der in die Kammer 48 durch den Port 49 eingeleitet wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Kammer 48, der Port 49 und der Hydraulikkolben 47 bei den motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 weggelassen werden können, die für die beiden Hinterräder vorgesehen sind, da der Bremsfluiddruck von dem Hauptzylinder 65 nicht diesen motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 zugeführt wird.
Wie in 2 gezeigt ist die Steuerung 60 mit einem Fahrdetektorgerät 60A verbunden, welches Fahrzustände des Fahrzeugs detektiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält das Fahrdetektorgerät 60A einen Fahrsensor 60B zum Detektieren, ob das Fahrzeug fährt oder nicht, sowie einen Gaspedalsensor 60C zum Detektieren eines EIN/AUS-Betätigungsvorgangs des Gaspedals. Diese Sensoren können allgemein bekannte Detektormechanismen verwenden.
Nunmehr wird der Betrieb der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der voranstehenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.
Wenn bei dem in 2 gezeigten System ein Zündschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird, setzt die Steuerung 60 einen Zeitgeber (nicht gezeigt) in dem in 3 gezeigten Schritt S1 zurück, und geht dann zum Schritt S2 über. Im Schritt S2 beurteilt die Steuerung 60, ob sich das Bremspedal 63 in einem heruntergedrückten Zustand befindet oder nicht, auf der Grundlage eines Ausgangssignals von einem Bremspedalschalter (nicht gezeigt). Der Bremspedalschalter gibt ein Signal EIN aus, wenn das Bremspedal 63 heruntergedrückt wird. Wird das Bremspedal 63 nicht heruntergedrückt, gibt der Bremspedalschalter ein Signal AUS aus.
Wenn der Fahrer auf das Bremspedal 63 tritt, wird ein Signal EIN von dem Bremspedalschalter abgegeben. Daher stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S2 "JA" ist, und geht zum Schritt S3 über. Im Schritt S3 führt die Steuerung 60 eine Rückkopplungsregelung des Motors 33 für jede motorgetriebene Bremseinrichtung 11 durch, auf der Grundlage von Drehpositionsdaten von dem Positionsdetektor 57, so daß eine Bremskraft auf jedes Rad entsprechend dem Ausmaß des Herunterdrückens des Bremspedals 63 einwirkt, welches durch den Betätigungssensor 64 festgestellt wird. Daraufhin geht die Steuerung 60 zum Schritt S4 über.
In Bezug auf die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 für die beiden Hinterräder steuert daher die Steuerung 60 die Motoren 33 so, daß die erforderliche Bremskraft nur durch die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 hervorgerufen wird. In Bezug auf die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 für die beiden Vorderräder steuert die Steuerung 60 die Motoren 33 so, daß die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 eine Bremskraft zusätzlich zur Bremskraft erzeugen, die von dem Bremsfluiddruck herrührt, der von dem Hauptzylinder 65 erzeugt wird, um die erforderliche Bremskraft zu erhalten.
Um eine Bremskraft zu erzeugen treibt die Steuerung 60 den Motor 33 so, daß das Mutternteil 37 der Kugelumlaufspindel 34 in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Daher bewegt sich das Schraubenteil 40, welches an einer Drehung durch den Arretiermechanismus 43 gehindert wird, zur Scheibe 13 hin, und veranlaßt den inneren Klotz 14 dazu, daß er in Berührung mit der Scheibe 13 gelangt. Eine Gegenkraft, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, veranlaßt den Sattel 17 dazu, sich in Bezug auf den Träger 12 zu bewegen. Dies veranlaßt den Klauenabschnitt 53 zur Bewegung zur Scheibe 13 hin. Auf diese Weise werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 zur Scheibe 13 hin durch das Schraubenteil 40 und den Klauenabschnitt 53 gedrückt. Schließlich gelangen die Klötze 14 und 15 in Berührung mit der Scheibe 13, und erzeugen daher die Bremskraft.
Bei jeder motorgetriebenen Bremseinrichtung 11, bei welcher der Bremsfluiddruck von dem Hauptzylinder 65 der Kammer 48 zugeführt wird, wird die Druckkraft, die von dem Bremsfluiddruck hervorgerufen wird, an das Schraubenteil 40 über den Hydraulikkolben 47 übertragen, zusätzlich zur voranstehend geschilderten Vortriebskraft von dem Motor 33. Die Kugelumlaufspindel 34 kann eine Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung umwandeln, und umgekehrt. Daher wird das Schraubenteil 40 dazu veranlaßt, sich in Bezug auf das Mutternteil 37 durch die Vortriebskraft zu drehen, die von dem Bremsfluiddruck stammt, und während dies geschieht, wird das Schraubenteil 40 dazu veranlaßt, sich zur Scheibe 13 hin zu bewegen, infolge der Vortriebskraft von dem Motor 33, wodurch die Klötze 14 und 15 dazu gebracht werden, gegen die Scheibe 13 angedrückt zu werden, und auf diese Weise die Bremskraft erzeugen.
Um in diesem Zustand die Bremskraft abzusetzen, treibt die Steuerung 60 den Motor 33 so, daß das Mutternteil 37 in einer Richtung entgegengesetzt zur Vorwärtsrichtung gedreht wird. Daher bewegt sich das Schraubenteil 40, welches an einer Drehung gehindert ist, von der Scheibe 13 weg. Dies führt dazu, daß sich der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 von der Scheibe 13 lösen, und so die Bremskraft aufheben. Bei jeder motorgetriebenen Bremseinrichtung 11, bei welcher der Bremsfluiddruck von dem Hauptzylinder 65 der Kammer 48 zugeführt wurde, wird auch der Bremsfluiddruck verringert, um die Bremskraft aufzuheben.
Im Schritt S4 setzt die Steuerung 60 den Zeitgeber zurück. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S2 zurück, und wiederholt den voranstehend geschilderten Vorgang.
Wenn das Bremspedal 63 nicht heruntergedrückt wird, so stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S2 gleich "NEIN" ist, und geht zum Schritt S5 über. Im Schritt S5 beurteilt die Steuerung 60, ob das Fahrzeug fährt oder nicht, aus einem Ausgangssignal von einem Drehsensor, der als der Fahrsensor 60B dient. Der Drehsensor detektiert die Drehung der Scheibe 13.
Steht das Fahrzeug still, so stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S5 gleich "NEIN" ist, aus dem Ausgangssignal von dem Drehsensor, und geht zum Schritt S6 über. Im Schritt S6 steuert die Steuerung 60 den Motorstrom, der dem Motor 33 zugeführt wird, wobei sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu Null wird, wie in 4 gezeigt ist. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S2 zurück, und wiederholt den voranstehend geschilderten Vorgang. Auf diese Weise werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 durch den voranstehend geschilderten Vorgang bewegt. Dies führt dazu, daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu Null gemacht wird.
In diesem Fall ist es möglich, da der Spalt gleich Null ist, zu verhindern, daß Staub oder Wasser in dem Bereich zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) eindringen. Dies ist besonders nützlich in kalten Gegenden, da es möglich ist, ein Einfrieren von Wasser zu verhindern, welches anderenfalls in den Raum zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz (dem äußeren Klotz 15) eindringen würde. Daher kann in diesem Fall die Anfangsbremskraft zum Zeitpunkt der Einleitung eines Bremsvorgangs verbessert werden. Zusätzlich ist es möglich, die ursprünglichen Reaktionseigenschaften zu jenem Zeitpunkt zu verbessern, an welchem der innere Klotz 14 (äußere Klotz 15) die Scheibe 13 zu berühren beginnt.
wenn das Fahrzeug fährt, stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S5 gleich "JA" ist, aus dem Ausgangssignal von dem Drehsensor, und geht zum Schritt S7 über. Im Schritt S7 beurteilt die Steuerung 60, ob sich das Gaspedal (nicht gezeigt) in einem heruntergedrückten Zustand befindet oder nicht, aus einem Ausgangssignal von einem Gaspedalschalter, der als der Gaspedalsensor 60C dient. Der Gaspedalschalter gibt ein Signal EIN aus, wenn das Gaspedal heruntergedrückt wird. Wenn das Gaspedal nicht heruntergedrückt wird, gibt der Gaspedalschalter ein Signal AUS aus.
Wenn das Gaspedal nicht heruntergedrückt wird, also wenn sich das Gaspedal in einer freigegebenen Position befindet, stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S7 gleich "NEIN" ist, und geht zum Schritt S8 über.
Im Schritt S8 steuert die Steuerung 60 den dem Motor 33 zugeführten Motorstrom, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) klein wird (0,05 mm), wie in 4 gezeigt ist. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S2 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation. Dies beruht auf der Tatsache, daß dann, wenn das Gaspedal während des Fahrens des Fahrzeugs nicht heruntergedrückt wird, eine starke Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß das Bremspedal unmittelbar danach heruntergedrückt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) von der Position F (Zeit X), die in 5 gezeigt ist, zur Position Z' (Zeit A) bewegt. Während dieser Bewegung kann der Motor 33 so gesteuert werden, daß der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) eine glatte Bewegungskurve aufweist, wie dies in 5 gezeigt ist. Der Absolutwert der Differenz zwischen der Position Z' und der Position Z (in 5 gezeigt), an welcher der Spalt gleich Null ist, beträgt 0,05 mm, wie in 4 gezeigt ist. In diesem Fall gelangt, da der Spalt auf einen kleinen Wert eingestellt ist, selbst wenn das Bremspedal plötzlich heruntergedrückt wird, der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) in Berührung mit der Scheibe 13 in einem extrem kurzen Zeitraum. Daher werden die ursprünglichen Reaktionseigenschaften der Bremse verbessert.
In diesem Fall wird, da die Entfernung kurz ist, über welche sich der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) bewegt, ohne auf einen Widerstand zu treffen, die Bewegungsgeschwindigkeit des inneren Klotzes 14 (des äußeren Klotzes 15) nicht exzessiv hoch, bevor der entsprechende Klotz in Berührung mit der Scheibe 13 gelangt. Daher ist es möglich, Geräusche zu verringern, die hervorgerufen werden, wenn der innere Klotz 14 (der äußeren Klotz 15) in Berührung mit der Scheibe 13 gelangt. Es wird darauf hingewiesen, daß in den 5 und 7 der Schnitt AB schematisch durch eine gerade Linie dargestellt ist, um das Verständnis der Klotzbewegung zu erleichtern, und daß die Geschwindigkeit, mit welcher der innere Klotz 14 (der äußeren Klotz 15) in Berührung mit der Scheibe 13 gelangt, wie voranstehend erwähnt in den 5 und 7 unterschiedlich ist.
Falls sich das Gaspedal in einem heruntergedrückten Zustand befindet, stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S7 gleich "JA" ist, und geht zum Schritt S9 über. Im Schritt S9 inkrementiert die Steuerung 60 den Zeitgeberwert t des Zeitgebers, und geht dann zum Schritt S10 über. Im Schritt S10 beurteilt die Steuerung 60, ob der Zeitgeberwert t kleiner als eine erste eingestellte Zeit t1 ist oder nicht, die vorher eingestellt wurde. Ist die Antwort "JA", geht die Steuerung 60 zum Schritt S11 über.
Im Schritt S11 steuert die Steuerung 60 den Motorstrom, der dem Motor 33 zugeführt wird, während sei ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) gleich 0,1 mm wird, wie in 4 gezeigt ist. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S2 zurück, und wiederholt den voranstehend geschilderten Vorgang. Auf diese Weise werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 mittels der voranstehend geschilderten Operation bewegt. Dies führt dazu, daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) auf 0,1 mm eingestellt wird. In diesem Fall befinden sich daher die Scheibe 13 und der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) vollständig außer Berührung miteinander (Position ohne Schleifen). Diese Position entspricht einer Position, an welcher die Bremse beim Stand der Technik nicht in Betrieb ist.
Wenn der Zeitgeberwert t des Zeitgebers nicht kleiner ist als die erste eingestellt Zeit t1, stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S10 gleich "NEIN" ist, und geht zum Schritt S12 über. Im Schritt S12 stellt die Steuerung 60 fest, ob der Zeitgeberwert t des Zeitgebers nicht größer als eine zweite eingestellte Zeit t2 (> t1) ist oder doch, die vorher eingestellt wurde. Ist im Schritt S12 die Antwort "JA", geht die Steuerung 60 zum Schritt S13 über. Im Schritt S13 steuert die Steuerung 60 den dem Motor 33 zugeführten Motorstrom, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) 0,02 mm in der negativen Richtung in Bezug auf den Bezugspunkt Null beträgt, wie in 4 gezeigt. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S2 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation.
Auf diese Weise werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 mittels der voranstehend geschilderten Operation bewegt. Daher wird der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) in Berührung mit der Scheibe 13 gebracht, und in einer Schleifposition angeordnet. Daher wird Reibungshitze durch die Berührung zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) erzeugt. Dies führt dazu, daß die Temperatur der Scheibe 13, des inneren Klotzes und des äußeren Klotzes 15 auf eine Temperatur ansteigt, die für die Klötze 14 und 15 wünschenswert ist, damit sie die erforderliche Bremsleistung zeigen. In diesem Fall wird daher die Klotzleistung nicht durch Abkühlung beeinträchtigt, selbst wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung über einen langen Zeitraum während des Fahrens des Fahrzeugs nicht benutzt wird.
Wenn der Zeitgeberwert t des Zeitgebers größer als die zweite eingestellte Zeit t2 ist, geht die Steuerung 60 zum Schritt S14 über. Im Schritt S14 setzt die Steuerung 60 den Zeitgeber zurück, und dann geht sie zum Schritt S15 über. Im Schritt S15 steuert die Steuerung 60 den dem Motor 33 zugeführten Motorstrom, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) gleich 0,1 mm wird, wie in 4 gezeigt ist. Daraufhin geht die Steuerung 60 zum Schritt S2 über, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation.
Obwohl die motorgetriebene Bremseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung voranstehend erläutert wurde, wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die voranstehende Ausführungsform beschränkt ist, und daß sich bei ihr verschiedene Änderungen und Modifikationen vornehmen lassen, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise kann die motorgetriebene Bremseinrichtung gemäß der voranstehend geschilderten Ausführungsform so ausgebildet sein, daß ein Verschiebungssensor 100, der in Teilen (a) und (b) von 6 gezeigt ist, in der Nähe der Scheibe 13 vorgesehen ist, und der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 aus dem Ergebnis der Detektion durch den Verschiebungssensor 10C erhalten wird, und dann die Spaltsteuerung durch die Steuerung 60 auf der Grundlage des so erhaltenen Spaltes durchgeführt wird.
Teil (a) von 6 ist eine Aufsicht, welche die Anordnung der Scheibe 13 und des Verschiebungssensors 100 zeigt. Teil (b) von 6 ist eine Seitenansicht, welche die Anordnung der Scheibe 13 und des Verschiebungssensors 100 zeigt. Der Verschiebungssensor 100 ist ein Sensor, der ein Ausmaß der Verschiebung des inneren Klotzes 14 in Axialrichtung detektiert, der in der Nähe der Scheibe 13 vorhanden ist.
Obwohl bei der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der voranstehenden Ausführungsform bestimmte numerische Werte (0,02 mm, 0,10 mm, und 0,05 mm) für den Spalt in Bezug auf 4 gezeigt sind, wird darauf hingewiesen, daß jeder Spaltwert nur ein Beispiel darstellt, und daß die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf diese numerischen Werte beschränkt ist.
Daher kann jeder der voranstehend geschilderten Spaltwerte auf der Grundlage verschiedener Versuchsdaten geeignet festgelegt werden. Es können jegliche numerischen Werte verwendet werden, soweit die Größenbeziehung zwischen den Werten mit der Größenbeziehung zwischen den spezifischen numerischen Werten übereinstimmt, die in 4 gezeigt sind.
Wie voranstehend erwähnt wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Spalt zwischen dem Klotz und der Scheibe entsprechend den Fahrzuständen des Fahrzeugs geändert. Daher ist es möglich, die ursprünglichen Reaktionseigenschaften und die Klotzeigenschaften zu verbessern, und ist es ebenfalls möglich, während eines Bremsvorgangs erzeugte Geräusche zu verringern.
Bei einem Beispiel steuert, wenn das Fahrzeug fährt, die Steuerung den Motor so, daß der Spalt zwischen dem Klotz und der Scheibe sehr klein wird. In diesem Fall gelangt, selbst wenn das Bremspedal plötzlich heruntergedrückt wird, der Klotz in Berührung mit der Scheibe in einem extrem kurzen Zeitraum. Dies verbessert die ursprünglichen Reaktionseigenschaften der Bremse, und hierdurch ist es ebenfalls möglich, Geräusche zu verringern, die erzeugt werden, wenn der Klotz die Scheibe berührt.
Bei einem weiteren Beispiel steuert, wenn das Fahrzeug stillsteht, die Steuerung den Motor so, daß der Spalt zwischen dem Klotz und der Scheibe gleich Null wird. Daher ist es möglich zu verhindern, daß Staub oder Wasser in dem Bereich zwischen der Scheibe und dem Klotz eindringen. Darüber hinaus ist es möglich, die ursprüngliche Bremskraft zum Zeitpunkt der Einleitung eines Bremsvorgangs zu verbessern. Weiterhin ist es möglich, die ursprünglichen Reaktionseigenschaften zu jenem Zeitpunkt zu verbessern, an welchem der Klotz die Scheibe zu berühren beginnt.
Bei einem weiteren Beispiel steuert, wenn das Fahrzeug über einen Zeitraum, der länger als ein vorbestimmter Zeitraum ist, in einem ungebremsten Zustand gefahren ist, die Steuerung den Motor so, daß der Spalt zwischen dem Klotz und der Scheibe verringert wird, so daß der Klotz die Scheibe leicht berührt. Daher werden der Klotz und die Scheibe in eine Schleifposition versetzt, und auf diese Weise wird Reibungswärme durch die Berührung zwischen der Scheibe und dem Klotz erzeugt, was zu einem Temperaturanstieg führt.
Selbst wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung über einen langen Zeitraum beim Fahren des Fahrzeugs nicht eingesetzt wird, werden daher die Klotzleistungen nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus können Substanzen entfernt werden, die sich am Klotz angelagert haben.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Flußdiagramm der Betriebsablauf einer motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschildert.
Wenn ein (nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet wird, setzt die Steuerung 60 einen Zeitgeber (nicht gezeigt) in dem in 8 gezeigten Schritt S101 zurück, und geht dann zum Schritt S102 über. Im Schritt S102 beurteilt die Steuerung 60, ob sich das Bremspedal 63 in einem heruntergedrückten Zustand befindet oder nicht, aus einem Ausgangssignal von einem (nicht gezeigten) Bremspedalschalter. Der Bremspedalschalter gibt ein Signal EIN aus, wenn das Bremspedal 63 heruntergedrückt ist. Wenn das Bremspedal 63 nicht heruntergedrückt ist, gibt der Bremspedalschalter ein Signal AUS aus.
Wenn der Fahrer auf das Bremspedal 63 tritt, wird ein Signal EIN von dem Bremspedalschalter abgegeben. Daher stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S102 "JA" ist, und geht zum Schritt S103 über. Im Schritt S103 führt die Steuerung 60 eine Rückkopplungsregelung des Motors 33 auf der Grundlage von Drehpositionsdaten von dem Positionsdetektor 57 für jede motorgetriebene Bremseinrichtung 11 durch, so daß eine Bremskraft auf jedes Rad entsprechend dem Ausmaß des Herunterdrückens des Bremspedals 63 einwirkt, welches von dem Betätigungssensor 64 detektiert wird. Daraufhin geht die Steuerung 60 zum Schritt S104 über.
Genauer gesagt führt die Steuerung 60 den Schritt 5103 folgendermaßen durch: In Bezug auf die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 für die beiden Hinterräder steuert die Steuerung 60 die Motoren 33 so, daß die erforderliche Bremskraft nur durch die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 erzeugt wird. In Bezug auf die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 für die beiden Vorderräder steuert die Steuerung 60 die Motoren 33 so, daß die motorgetriebenen Bremseinrichtungen 11 eine Bremskraft zusätzlich zu jener Bremskraft erzeugen, die von dem Bremsfluiddruck herstammen, der durch den Hauptzylinder 65 erzeugt wird, um die erforderliche Bremskraft zu erzielen.
Im Schritt S104 setzt die Steuerung 60 den Zeitgeber zurück. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S102 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation.
Wenn das Bremspedal 63 nicht heruntergedrückt ist, stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S102 gleich "NEIN" ist, und geht zum Schritt S105 über. Im Schritt S105 stellt die Steuerung 60 fest, ob ein Gaspedal (nicht gezeigt) sich im heruntergedrückten Zustand befindet oder nicht, aus einem Ausgangssignal von einem (nicht gezeigten) Gaspedalschalter. Der Gaspedalschalter gibt ein Signal EIN aus, wenn das Gaspedal heruntergedrückt ist. Wenn das Gaspedal nicht heruntergedrückt ist, gibt der Gaspedalschalter ein Signal AUS aus.
Befindet sich das Gaspedal in einem heruntergedrückten Zustand, stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S105 gleich "JA" ist, und geht zum Schritt S106 über. Im Schritt S106 steuert die Steuerung 60 den Motorstrom, der an den Motor 33 geliefert wird, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) gleich 0,1 mm wird, wie in 4 gezeigt ist. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S102 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation. Daher werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 durch die voranstehend geschilderte Operation bewegt. Dies führt dazu, daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) auf 0,1 mm eingestellt wird. In diesem Fall stehen daher die Scheibe 13 und der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) vollständig außer Berührung miteinander (Position ohne Schleifen). Daher wird während des normalen Fahrens des Fahrzeugs das Schleifen minimiert. Hierdurch wird der Kraftstoffverbrauch verringert.
Wenn das Gaspedal nicht heruntergedrückt ist, also wenn sich das Gaspedal in einer gelösten Position befindet, stellt die Steuerung fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S205 gleich "NEIN" ist, und geht zum Schritt S107 über. Im Schritt S107 beurteilt die Steuerung 60, ob das Fahrzeug fährt oder nicht, aus einem Ausgangssignal von einem Drehsensor (nicht gezeigt). Der Drehsensor detektiert die Drehung der Scheibe 13.
Steht das Fahrzeug still, so stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S107 gleich "NEIN" ist, aus dem Ausgangssignal von dem Drehsensor, und geht zum Schritt S108 über. Im Schritt S108 steuert die Steuerung 60 den dem Motor 33 zugeführten Motorstrom, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß wie in 4 gezeigt der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) gleich Null wird. Die Steuerung 60 steuert daher den Motorstrom so, daß die Scheibe 13 und der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) einander geringfügig berühren (einschließlich der Überlappungsposition von 0,02 mm). Danach setzt die Steuerung 60 den Zeitgeber (nicht gezeigt) zurück. Dann kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S102 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation. Auf diese Weise werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 durch die voranstehend geschilderte Operation bewegt. Dies führt dazu, daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu Null wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß in der voranstehenden Beschreibung die Position mit einem Spalt von Null die Überlappungsposition von 0,02 mm einschließt, bei welcher der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) geringfügig die Scheibe 33 berührt, da voranstehend die Position mit dem Spalt von Null beispielsweise durch die Änderung des dem Motor 33 zugeführten Motorstroms detektiert wird. Die Position mit einem Spalt von Null kann selbstverständlich auch nur die "Nullspaltposition" in der ursprünglichen Bedeutung dieses Begriffs sein, also ausschließlich der Überlappungsposition von 0,02 mm.
In diesem Fall ist es möglich, da der Spalt Null ist, das Eindringen von Staub oder Wasser in dem Bereich zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu verhindern, und auch ein Einfrieren zu verhindern. Daher kann in diesem Fall die ursprüngliche Bremskraft zum Zeitpunkt der Einleitung eines Bremsvorgangs verbessert werden. Zusätzlich ist es möglich, die ursprünglichen Reaktionseigenschaften zu jenem Zeitpunkt zu verbessern, an welchem der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 die Scheibe 13 zu berühren beginnen.
Wenn das Fahrzeug fährt, stellt die Steuerung 60 aus dem Ausgangssignal von dem Drehsensor fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S107 "JA" ist, und geht zum Schritt 5110 über. Im Schritt S110 beurteilt die Steuerung 60, ob der Zeitgeberwert größer als ein vorbestimmter Wert T1, der vorher eingestellt wurde, ist oder nicht. Der Zeitgeber mißt einen Zeitraum, in welchem die motorgetriebene Bremseinrichtung nicht benutzt wird [also die Scheibe 13 und der innere Klotz (der äußere Klotz 15) nicht in Berührung miteinander stehen]. Die Steuerung 60 beurteilt daher, ob die motorgetriebene Bremseinrichtung sich in einem unbenutzten Zustand für einen Zeitraum befunden hat oder nicht, der als Kriterium für die Beurteilung verwendet werden kann, daß es erforderlich ist, eine Steuerung zum Verhindern einer Beeinträchtigung der Leistung (die später beschrieben wird) durchzuführen. Wenn der Zeitgeberwert größer als der vorbestimmte Wert T1 im Schritt S110 ist, führt die Steuerung 60 den Schritt S108 aus. Im Schritt S108 steuert die Steuerung 60 den dem Motor 33 zugeführten Motorstrom, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu Null wird, wie in 4 gezeigt ist, also sich die Scheibe 13 und der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) geringfügig berühren (einschließlich der Überlappungsposition von 0,02 mm). Daraufhin beurteilt die Steuerung 60 im Schritt S112, ob der Zeitgeberwert größer als ein vorbestimmter Wert T2 (> T1) ist oder nicht. Falls "JA", also wenn die Zeit T2 abgelaufen ist, stellt die Steuerung 60 den Zeitgeber (nicht gezeigt) im Schritt S113 zurück. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S102 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation. Daher werden der innere Klotz 14 und der äußere Klotz 15 durch die voranstehend geschilderte Operation bewegt. Dies führt dazu, daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu Null gemacht wird. Der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) berührt daher leicht die Scheibe 13.
Daher wird eine solche Steuerung durchgeführt, bei welcher der Motor 33 so gesteuert wird, daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) verringert wird, so daß der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) leicht die Scheibe 13 berührt. Daher wird der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) zeitweilig in eine Schleifposition in Bezug auf die Scheibe 13 gebracht. Auf diese Weise wird eine Reinigung durchgeführt, um Staub und Wasser von dem Bereich zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu entfernen. Selbst wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung über einen langen Zeitraum während des Fahrens des Fahrzeuges nicht benutzt wird, wird daher eine Beeinträchtigung der Klotzleistung verhindert. Die motorgetriebene Bremseinrichtung kann daher sicher die erforderliche Bremskraft zur Verfügung stellen.
Wenn der Zeitgeberwert nicht größer als der vorbestimmte Wert T1, so stellt die Steuerung 60 fest, daß das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S110 gleich "NEIN" ist, und geht zum Schritt S111 über. Der Zweck der Beurteilung im Schritt S110 besteht daher darin, einen Verschleiß des inneren Klotzes 14 und des äußeren Klotzes 15 zu verhindern, der auftreten würde, wenn die voranstehend geschilderte Steuerung häufiger durchgeführt wird, als dies erforderlich ist. Im Schritt S11 steuert die Steuerung 60 den dem Motor 33 zugeführten Motorstrom, während sie ein Rückkopplungssignal von dem Positionsdetektor 57 empfängt, so daß der Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) klein wird (0,05 mm), wie in 4 gezeigt ist. Daraufhin kehrt die Steuerung 60 zum Schritt S102 zurück, und wiederholt die voranstehend geschilderte Operation.
Wie in 9 gezeigt wird daher der innere Klotz 14 zur Zeit T1 aus der Position mit kleinem Spalt, die durch die Position Z' angedeutet ist, in die Position mit einem Spalt von Null bewegt, die durch die Position Z angedeutet ist. Während dieser Bewegung kann der Motor 33 so gesteuert werden, daß der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) eine glatte Bewegungskurve zeigt, wie in 9 dargestellt ist. Der Absolutwert der Differenz zwischen der Position Z' und der Position Z, die in 9 dargestellt sind, beträgt 0,05 mm, wie in 4 gezeigt ist. In diesem Fall gelangt, da der Spalt auf einen sehr kleinen Wert eingestellt ist, selbst bei einem plötzlichen Herunterdrücken des Bremspedals der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) in Berührung mit der Scheibe 13 in einem extrem kurzen Zeitraum. Daher verbessern sich die Anfangsreaktionseigenschaften der Bremse.
Da die Bewegungsortskurve des inneren und äußeren Klotzes 14 bzw. 15 glatt ist, ist es darüber hinaus möglich, Geräusche zu verringern, die hervorgerufen werden, wenn der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) in Berührung mit der Scheibe 13 gelangt.
Bei der motorgetriebenen Bremseinrichtung gemäß der voranstehend geschilderten zweiten Ausführungsform wird, wenn eine Operation AUS des Gaspedals im Schritt S105 detektiert wird, und im Schritt S107 detektiert wird, daß das Fahrzeug fährt, und weiterhin ein Zeitraum, in welchem die motorgetriebene Bremseinrichtung nicht eingesetzt wurde, eine vorbestimmte Zeit überschritten hat, eine solche Steuerung durchgeführt, bei welcher der Motor 33 so gesteuert wird, daß er den Spalt zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) verringert, so daß der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) leicht die Scheibe 13 berührt. Daher wird der innere Klotz 14 (der äußere Klotz 15) zeitweilig in eine Schleifposition in Bezug auf die Scheibe 13 versetzt, um Staub und Wasser aus dem Bereich zwischen der Scheibe 13 und dem inneren Klotz 14 (dem äußeren Klotz 15) zu entfernen.
Selbst wenn die motorgetriebene Bremseinrichtung für einen langen Zeitraum während des Fahrens des Fahrzeugs nicht eingesetzt wird, verschlechtert sich daher die Bremsleistung nicht.
Darüber hinaus wird nur, wenn eine Operation AUS des Gaspedals während des Fahrens des Fahrzeugs detektiert wird, also nur dann, wenn der Fahrer keine Absicht hat, das Fahrzeug zu beschleunigen, die Steuerung dadurch durchgeführt, daß der Klotz und die Scheibe in gegenseitige Berührung gebracht werden. Daher besteht keine Möglichkeit dafür, daß der Fahrer das Gefühl hat, das etwas nicht stimmt, was auftreten würde, wenn die geschilderte Steuerung durchgeführt wird, wenn der Fahrer das Fahrzeug zu beschleunigen wünscht.
Daher kann die Steuerung durchgeführt werden, ohne dem Fahrer das Gefühl zu vermitteln, daß etwas nicht stimmt.

Claims

Motorgetriebene Bremseinrichtung (11), welche aufweist: einen Motor (33); einen Wandlermechanismus (34) zur Umwandlung einer Drehbewegung des Motors (33) in eine geradlinige Bewegung eines Kolbens; einen Positionsdetektor (57) zum Detektieren einer Hubposition des Kolbens (47); eine Steuerung (60) zum Steuern des Motors (33) auf der Grundlage eines Ergebnisses der Detektion durch den Positionsdetektor (57), so dass ein Klotz (14) gegen eine Scheibe (13) durch die geradlinige Bewegung des Kolbens (47) gedrückt wird, um Bremskraft zu erzeugen; und ein Fahrdetektorgerät (60A) zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahrzeugs, wobei die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass ein Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) entsprechend einem Ergebnis der Detektion durch das Fahrdetektorgerät (60A) geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrdetektorgerät (60A) aufweist: einen Fahrsensor (60B) zum Detektieren, ob das Fahrzeug fährt oder nicht; und einen Gaspedalsensor (60C) zum Detektieren einer Betätigung EIN/AUS eines Gaspedals; wobei dann, wenn durch den Fahrsensor (60B) detektiert wird, dass das Fahrzeug fährt, und eine Betätigung AUS des Gaspedals durch den Gaspedalsensor (60C) detektiert wird, die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass der Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) klein wird.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrdetektorgerät (60A) einen Bremssensor zum Detektieren, ob ein Bremspedal (63) betätigt wird oder nicht, aufweist; wobei dann, wenn durch den Bremssensor detektiert wird, dass das Bremspedal (63) betätigt wird, die Steuerung (60) eine Bremskraft entsprechend der Betätigung des Bremspedals (63) erzeugt; und dann, wenn durch den Bremssensor detektiert wird, dass das Bremspedal (63) nicht betätigt wird, durch den Fahrsensor (60B) detektiert wird, ob das Fahrzeug fährt.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn durch den Fahrsensor (60B) detektiert wird, dass das Fahrzeug stillsteht, die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass der Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) gleich Null wird.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn durch den Fahrsensor (60B) detektiert wird, dass das Fahrzeug fährt, und sich das Fahrzeug in einem ungebremsten Zustand über einen Zeitraum befunden hat, der länger ist als eine vorbestimmte Zeit, die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass der Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) so verringert wird, daß der Klotz (14) leicht die Scheibe (13) berührt.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Betätigung EIN des Gaspedals durch den Gaspedalsensor (60C) detektiert wird, die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass der Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) ein derartiges Ausmaß annimmt, welches ausreichend ist, ein Schleifen des Klotzes (14) zu verhindern.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Betätigungszustand EIN des Gaspedals, der durch den Gaspedalsensor (60C) detektiert wird, über einen Zeitraum angedauert hat, der länger ist als eine vorbestimmte Zeit, die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass der Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) so verringert wird, dass der Klotz (14) leicht die Scheibe (13) berührt.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Betätigung AUS des Gaspedals durch den Gaspedalsensor (60C) detektiert wird, und von dem Fahrsensor (60B) detektiert wird, dass das Fahrzeug fährt, die Steuerung (60) den Motor (33) so steuert, dass der Spalt zwischen dem Klotz (14) und der Scheibe (13) verringert wird, so dass der Klotz (14) leicht die Scheibe (13) berührt.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsdetektor (57) eine Hubposition des Kolbens (47) durch Detektieren einer Drehposition eines Rotors des Motors (33) detektiert.
Motorgetriebene Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsdetektor (100) eine Hubposition des Kolbens (47) durch Detektieren einer Entfernung zwischen der Scheibe (13) und einem Teil (14) detektiert, welches sich zusammen mit dem Kolben (47) bewegt.