DE3712041A1 - Hydraulische bremsanlage fuer ein motorrad - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus einer Bremsanlage für Motorräder nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Durch das SAE-Paper 8 61 384 ist eine für ein Motorrad bestimmte Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs bekannt. Mit einer solchen Motorradbremsanlage lassen sich zwar, weil das Pedal sowohl auf die Hinterradbremse als auch auf eine Vorderradbremse wirkt, von vielen Fahrern relativ kurze Bremswege erzielen. Jedoch hängt es stark von der Geschicklichkeit des Fahrers ab, ob bei einem Versuch, einen Bremsweg möglichst kurz zu halten, das Motorrad beispielsweise durch vorzeitiges Blockieren eines seiner Räder außer Kontrolle ge­ rät. Besonders gefährlich ist dabei, wenn infolge gleichzeitiger Be­ tätigung des Pedals und des Handbremshebels, das dadurch von zwei Bremsen gebremste Vorderrad blockiert, wonach Versuche des Fahrers, das Motorrad zu stabilisieren, erfolglos enden können.

Durch die DE-0S 28 49 948 ist eine Bremsanlage bekannt mit einer Hinterradbremse und lediglich einer Vorderradbremse, deren Brems­ druck Dank einer besonderen Anordnung von Zylindern und Kolben so­ wohl mittels eines per Handhebel betätigbaren Hauptbremszylinders als auch eines per Pedal betätigbaren Hauptbremszylinders erzeugbar ist. Im letzteren Fall wird auch die Hinterradbremse wirksam. Jeder Radbremse ist eine Blockierschutzeinrichtung zugeordnet, die durch Verhindern von Radblockiergefahr am zugeordneten Rad die Fahrsicher­ heit erhöht. Nachteilig zumindest bei Verwendung dieser Bremsanlage an einem schweren Motorrad ist, daß Vorderradbremskräfte mittels nur einer Bremse erzeugbar sind.

Vorteile der Erfindung

Die Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß in an sich bekannter Weise am Hinterrad Rad­ blockiergefahr vermieden wird, und daß zusätzlich unabhängig davon, ob eine der beiden Vorderradbremsen oder ob beide Vorderradbremsen gleichzeitig betätigt werden, auch eine Überbremsung dieses Vorder­ rades selbst auf eisglatter Fahrbahn vermieden wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage möglich. Besonders vorteilhaft sind die Aus­ führungsbeispiele mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 5 und 6, da diese Gewichtsreduzierungen bewirken, die die Handhabbar­ keit des Motorrades begünstigt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnungsfigur zeigt die Erfindung in schematischer Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die erfindungsgemäße Bremsanlage 2 ist für ein Motorrad geeignet, das wenigstens eine Hinterradbremse 3, eine erste Vorderradbremse 4, eine zweite Vorderradbremse 5, einen per Pedal 6 betätigbaren Haupt­ bremszylinder 7, einen per Handhebel 8 betätigbaren Hauptbremszylin­ der 9 und eine Blockierschutzeinrichtung 10 hat.

Die Blockierschutzeinrichtung 10 ist zwischen dem Hauptbremszylinder 7 und den diesem zugeordneten Radbremsen 3 und 4 und zwischen dem Hauptbremszylinder 9 und der zweiten Vorderradbremse 5 angeordnet. Zu diesem Zweck hat die Blockierschutzeinrichtung 2 Eingänge 11, 12, die über Leitungen 13 und 14 an die Hauptbremszylinder 7 und 9 ange­ schlossen sind. Desweiteren hat die Blockierschutzeinrichtung 10 drei Ausgänge 15, 16 und 17, die über Bremsleitungen 18, 19 und 20 mit jeweils einer der Radbremsen 3, 4, 5 verbunden sind. Der Hinter­ radbremse 3 ist ein Raddrehungssensor 21 zugeordnet, der aus dem Stand der Technik entnehmbar ist. Den ersten Vorderradbremse 4, 5 ist ebenfalls ein Raddrehungssensor 22 zugeordnet. Bremsscheiben 23 und 24 oder deren in Form von Bremstrommeln ausgebildete Äquivalente sind in nicht dargestellter Weise miteinander verdrehfest gekuppelt, beispielsweise über eine Radnabe. Die Blockierschutzeinrichtung 10 besitzt zwischen dem Eingang 11 und den Ausgängen 15 und 16 zwei Blockierschutzventile 25 und 26 und zwischen dem Eingang 12 und dem Ausgang 17 ein weiteres Blockierschutzventil 27. Diese Blockier­ schutzventile sind als an sich bekannte 3/3-Wegeventile ausgebildet, die in ihren Grundstellungen die Eingänge 11, 12 mit den Ausgängen 15 bzw. 16 bzw. 17 verbinden. Hierzu dienen Anschlüsse 28, 29 an diesen Blockierschutzventilen. Weitere Anschlüsse 30 der Blockier­ schutzventile 25, 26, 27 sind über Leitungen 31, 32, 33, 34 bzw. 35, 36 mit einem ersten Speicher 37 bzw. einem zweiten Speicher 38 ver­ bunden. Mit den Leitungen 33 bzw. 35 ist über Eingangsventile 39 bzw. 40 je eine Rückförderpumpe 41 bzw. 42 verbunden. Beide Rück­ förderpumpen können beispielsweise von einem Elektromotor 43 gemein­ sam angetrieben werden. Die Rückförderpumpen 41 und 42 sind über Ausgangsventile 44 bzw. 45 und eine Leitung 46 mit dem Hauptbremszy­ linder 7 und dadurch auch mit den Eingängen 28 der Blockierschutz­ ventile 25 und 26 bzw. über eine Leitung 47 mit dem Hauptbremszylin­ der 9 und dem ihm zugeordneten Blockierschutzventil 27 verbunden. Aus Sicherheitsgründen ist parallel zu den Anschlüssen 28 und 29 ei­ nes jeden Blockierschutzventils 25, 26, 27 ein Sicherheitsbypaß 48 gelegt, der jeweils ein sich in Richtung zum jeweiligen Hauptbrems­ zylinder 7 bzw. 9 öffnendes Einwegventil 49 enthält.

Die Blockierschutzventile 25, 26 und 27 sind so eingerichtet, daß sie in ihren Grundstellungen die Anschlüsse 28 und 29 verbinden und in ersten Schaltstellungen ihre Anschlüsse 28, 29 und 30 gegeneinan­ der abschließen. In zweiten Schaltstellungen verbinden die Blockier­ schutzventile 25, 26 und 27 ihre Anschlüsse 29 mit ihren Anschlüssen 30. Dabei besteht keine Verbindung zum jeweiligen Anschluß 28. Die Blockierschutzeinrichtung 10 besitzt ein Steuergerät 50, das bei sich drehenden Rädern von den Raddrehungssensoren 21 und 22 mit Rad­ drehungssignalen versorgt wird und den Blockierschutzfall erkennt und dabei die Blockierschutzventile 25, 26 und 27 und den Elektro­ motor 43 steuert.

Funktionsweise der Bremsanlage 2: Beim Niedertreten des Bremspedals 6 entsteht im Hauptbremszylinder 7 Bremsdruck, der durch die Leitung 13, die Blockierschutzeinrichtung 10 und deren in Durchlaßstellung befindliche Blockierschutzventile 25 und 26 und die Leitungen 18 und 19 in die Hinterradbremse 3 und die erste Vorderradbremse 4 geleitet wird. Solange dabei die Reibgrenze zwischen den zugeordneten Rädern und einer Fahrbahn, auf der sich ein mit dieser Bremsanlage 2 beweg­ tes Motorrad bewegt, nicht oder nur annähernd erreicht wird, liefern die Raddrehungssensoren 21 und 22 Raddrehungsanzeigeimpulse, deren zeitliche Abstände zwar zunehmend länger, aber nicht so lang werden, daß das Steuergerät 50 daraus eine Blockiergefahr interpretiert.

Wird das Pedal 6 kräftiger betätigt, so daß beispielsweise die Hinterradbremse 3 Radblockiergefahr auslöst, so erkennt dies das Steuergerät 50 an in charakteristischer Weise länger werdenden Zeit­ abständen zwischen den einzelnen Raddrehungsimpulsen. Zur Verhinde­ rung der Radblockiergefahr schaltet das Steuergerät das Blockier­ schutzventil 25 in seine zweite Schaltstellung, so daß Druckmittel aus der Hinterradbremse 3 durch den Anschluß 30 des Blockierschutz­ ventils 25 und die Leitungen 31, 33 und 34 in den Speicher 37 ent­ weicht. Infolgedessen sinkt die auf das Hinterrad ausgeübte Brems­ kraft, und daß Hinterrad wird über seinen Reibkontakt mit der Fahr­ bahn beschleunigt. Dadurch verschwindet die Blockiergefahr.

Gleichzeitig mit dem Ansteuern des Blockierschutzventils 25 schaltet das Steuergerät auch den Motor 43 ein, so daß die Rückförderpumpe 41 in dem Speicher 37 angesammeltes Druckmittel durch das Ausgangsven­ til 44 in den Hauptbremszylinder 7 drückt. Dort steht es zur erneu­ ten Erzeugung von Bremsdruck bzw. zur Wiederherstellung des ur­ sprünglichen Bremsdrucks in der Hinterradbremse 3 zur Verfügung. Hat das Steuergerät 50 erkannt, daß nunmehr Raddrehungsimpulse aus dem Raddrehungssensor 21 in ausreichend kurz gewordenen Abständen auf­ treten, so steuert das Steuergerät 50 das Blockierschutzventil 25 in seine Grundstellung zurück mit der Folge, daß der Druck der im Hauptbremszylinder 7 herrscht, nun wieder in der Hinterradbremse 3 wirksam wird durch Zurückfließen derjenigen Druckmittelmenge, die zuvor aus der Hinterradbremse 3 entnommen und mittels der Rückför­ derpumpe 41 zum Hauptbremszylinder 7 zurückgepumpt wurde.

Wenn eine Radblockiergefahr nur allmählich entsteht, kann das Steuergerät 50 das Blockierschutzventil 25 zunächst in die erste Steuerstellung schalten, so daß ein weiterer Druckanstieg in der Hinterradbremse 3 nicht stattfindet. Reicht dies jedoch zur Besei­ tigung von Radblockiergefahr nicht aus, so wird, wie bereits be­ schrieben, das Blockierschutzventil 25 in seine druckabsenkende Stellung gesteuert.

Die beschriebenen Abläufe zur Beseitigung von Radblockiergefahr fin­ den sinngemäß unter Einschaltung des Blockierschutzventils 26 auch statt, wenn Bremsdrücke in der ersten Vorderradbremse 4 höher sind, als dies zur Sicherstellung einer ausreichenden Beherrschbarkeit des Motorrads zulässig ist.

Zur Betätigung des Pedals 6 zwecks Erzeugung von Bremsdruck für die Hinterradbremse 3 und die erste Vorderradbremse 4 ist zusätzlich mittels des Handhebels 8 über den Hauptbremszylinder 9 Bremsdruck für die zweite Vorderradbremse 5 erzeugbar. Wird beispielsweise mit­ tels des Handhebels 8 allein und zu kräftig gebremst, so steuert das Steuergerät 50 in der bereits beschriebenen Weise das dieser Radbremse 5 zugeordnete Blockierschutzventil 27.

Werden das Pedal 6 und der Handhebel 8 gleichzeitig betätigt, so be­ steht die Gefahr, daß Blockiergefahr sowohl am Hinterrad als auch am Vorderrad früher auftritt. Wird das Hinterrad zu stark gebremst, dann steuert das Steuergerät 50 das Blockierschutzventil 25. Tritt die Blockiergefahr am Vorderrad auf, dann steuert das Steuergerät 50 vorzugsweise gleichzeitig die beiden Blockierschutzventile 26 und 27 in ihre Bremsdrücke absenkenden Stellungen. Die Blockierschutzein­ richtung 10 ist also durch Zuordnung je eines Blockierschutzventils zu einer jeden Radbremse imstande, bei zu hohen Bremsdrücken, gleichgültig ob diese lediglich durch Betätigung des Pedals 6 oder des Handhebels 8 oder durch gleichzeitige Betätigung beider Betäti­ gungselemente 6, 8, in der Lage, Bremsdrücke in ausreichendem Maß abzusenken. Dadurch bleibt das Motorrad beherrschbar.

Weil erfahrungsgemäß zur guten Beherrschung eines Motorrads am Vor­ derrad weniger Bremsschlupf auftreten soll als am Hinterrad, ist das Steuergerät so eingerichtet, daß es Veränderungen von Zeitabständen zwischen Raddrehungsimpulsen des dem Vorderrad zugeordneten Raddre­ hungssensors 22 anders interpretiert als Veränderungen von Zeitab­ ständen derjenigen Raddrehungsimpulse, die von dem dem Hinterrad zugeordneten Raddrehungssensor 21 ausgehen. Mit anderen Worten, die Schwelle, ab der das Steuergerät 50 Bremsdruckabsenkungen auslöst, ist für die Vorderradbremsen 4 und 5 niedriger gelegt als für die Hinterradbremse 3.

Ergänzend wird noch darauf hingewiesen, daß anstelle der Blockier­ schutzeinrichtung 10 mit den Rückförderpumpen 41 und 42 auch eine andersartig aufgebaute Blockierschutzeinrichtung verwendbar ist. So können beispielsweise die Blockierschutzventile und Rückförderpumpen 41 und 42 durch sogenannte beispielsweise aus dem Stand der Technik entnehmbare Plungerzylinder und Plungerkolben und Bremsleitungsab­ sperrventile ersetzt werden. Im Blockierschutzfall wird dann das be­ treffende Bremsleitungsabsperrventil zwischen der Radbremse und dem Hauptbremszylinder gesperrt, und mittels des Plungerzylinders wird eine Druckmittelmenge aus der Radbremse aufgenommen. Ist die Blockiergefahr beseitigt, so schiebt der betreffende Plunger die Druckmittelmenge zurück in die Radbremse, und das Bremsleitungsab­ sperrventil wird geöffnet. Dabei spielt es dann keine Rolle, in wel­ cher Weise der Plunger zum Zurückschieben der Druckmittelmenge in die Radbremse angetrieben wird.

Claims (6)

1. Bremsanlage für ein Motorrad mit wengistens einer Hinterradbremse und einer ersten und einer zweiten Vorderradbremse, mit einem per Pedal betätigbaren Hauptbremszylinder für die wenigstens eine Hin­ terradbremse und die erste Vorderradbremse und mit einem per Hand­ hebel betätigbaren Hauptbremszylinder, dem die zweite Vorderrad­ bremse zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem per Pedal (6) betätigbaren Hauptbremszylinder (7) und der wenigstens ei­ nen Hinterradbremse (3) und auch zwischen diesem Hauptbremszylinder (7) und der ersten Vorderradbremse (4) je ein Blockierschutzmittel (Blockierschutzventil 25, 26) einer Blockierschutzeinrichtung (10) angeordnet ist, und daß zwischen dem per Handhebel (8) betätigbaren Hauptbremszylinder (9) und der zweiten Vorderradbremse (5) ein zu­ sätzliches Blockierschutzmittel (Blockierschutzventil 27) angeordnet ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät (50), das an Raddrehungssensoren (21, 22) angeschlossen ist, eingerichtet ist zumindest zum unabhängigen Steuern der Blockierschutzmittel (26, 27) der Vorderradbremsen (4, 5) von dem Blockierschutzmittel (25) der Hinterradbremse (3).

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierschutzmittel (25, 26, 27) eingerichtet sind zum Aufneh­ men von Druckmittelmengen aus den Radbremsen (3, 4, 5).

4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierschutzeinrichtung (10) Blockierschutzventile (25, 26, 27) zum Ablassen von Druckmittel aus den Radbremsen (3, 4, 5) aufweist, sowie je Hauptbremszylinder (7, 9) wenigstens eine Rückförderpumpe (41, 42) besitzt, mittels der aus den Radbremsen (3, 4, 5) abgelas­ senes Druckmittel zurück in den jeweiligen Hauptbremszylinder (7, 9) förderbar ist.

5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den an einen Hauptbremszylinder (7) angeschlossenen Blockierschutzventilen (25, 26) eine gemeinsame Rückförderpumpe (41) zugeordnet ist.

6. Bremsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Rückförderpumpen (41, 42) ein gemeinsamer Elektromotor (43) zu­ geordnet ist.