DE19617446C2

DE19617446C2 - Motorrad, insbesondere Rennsportmotorrad

Info

Publication number: DE19617446C2
Application number: DE19617446A
Authority: DE
Inventors: Hans-Theo Laaks
Original assignee: LAAKS HANS THEO
Current assignee: LAAKS HANS THEO
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1996-05-02
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2016-05-03
Also published as: DE19617446A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorrad, insbesondere ein Rennsportmotorrad, mit einer schaltbaren Reibkupplung, deren zu kuppelnde Teile mit einer definierten Anpreßkraft zusammengehalten werden, mit einem Ausrücklager und mit einem mit dem Ausrücklager der Reibkupplung wirkverbundenen Elektromotor.

Beim Abbremsen des Motorrades verlagern sich die auf dem jeweiligen Rad ruhenden Massen zugunsten des Vorderrades, so daß der größere Teil der dem fahrenden Motorrad innewohnenden kinetischen Energie vom Vorderrad abgebremst wird. Folglich drückt die Masse des Motorrades beim Abbremsen auf das Vorderrad, während das Hinterrad mitunter stark entlastet wird. Dieser Effekt ist umso stärker, je größer die Verzögerung ist und kann in Extremfällen dazu führen, daß das Hinterrad vom Boden abhebt.

Aufgrund der niedrigen Bremsmasse des Hinterrades kann es sehr leicht vorkommen, daß das Hinterrad trotz sehr vorsichtiger und gut dosierter Betätigung der Hinterradbremse blockiert. Das Blockieren des Hinterrades wiederum hat zur Folge, daß das Heck der Motorrades ausbricht, so daß das geamte Fahrzeug ins Schlingern gerät.

Beim Anfahren auf eine Kurve wird das Motorrad naturgemäß stark verzögert, so daß das Hinterrad stark entlastet wird. Gleichzeitig wird das Getriebe bis auf den Gang heruntergeschaltet, mit dem das Motorrad aus der Kurve herausgefahren werden soll. Da sich beim Herunterschalten des Getriebes die Drehzahl des Motors sehr viel stärker senkt, als sich die Drehzahl des Hinterrades reduziert, dreht sich der mit dem Motor verbundene Teil der Kupplung nach dem Schaltvorgang nicht mehr mit derselben Drehzahl, wie der mit dem Hinterrad verbundene Teil der Kupplung. Weil in dieser Situation darüber hinaus die auf dem Hinterrad ruhende Masse geringer ist als sonst, hat dies zur Folge, daß das Motorrad beim Wiedereinkuppeln zu Stempeln beginnen kann.

Kommt bei den vorgenannten Effekten noch der Umstand hinzu, daß sich das Motorrad zur Vorbereitung auf eine Kurvenfahrt in Schräglage befindet, so kann das Stempeln zu einem sogenannten high-sider führen. Hierbei richtet sich das bereits in Schräglage befindliche Motorrad aufgrund des Stempelns ruckartig auf und schleudert den Fahrer katapultartig von der Maschine, was zu katastrophalen Unfällen führen kann.

Die vorgenannten Effekte sind insbesondere im Rennsport besonders signifikant, da sich die Motorräder hierbei nahzu immer in extremen Fahrsituationen befinden.

Aus der DE 37 25 492 A1 ist ein Kraftrad der eingangs genannten Art mit einer Mehrscheibenkupplung bekannt, in der ein Hydraulik-Druckraum ausgebildet ist. Dieser Druckraum ist über separate Steuerleitungen ansprechbar. Hierdurch soll der bei der Betätigung erforderliche hydrauliche Steueraufwand verringert werden. Auch diese Kupplung ist nicht geeignet, das Stempeln des Hinterrades zu verhindern.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Motorrad zu schaffen, bei dem das Stempeln zuverlässig verhindert wird.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge schlagen, das eingangs genannte Motorrad durch einen Signalgeber, der ein dem jeweiligen Bremsezustand entsprechendes Signal an den Elektromotor sendet und durch eine zwischen dem Signalgeber und dem Elektromotor geschaltete Steuereinheit, die die vom Signalgeber ausgesendeten Signale empfängt und die den Elektromotor in Abhängigkeit dieser Signale derart steuert, daß während der Betätigung einer Bremse die Anpreßkraft der schaltbaren Reibkupplung verringert wird, weiterzubilden.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Motorrad hat den Vorteil, daß durch die verringerte Anpreßkraft selbst im eingekuppelten Zustand eine Relativbewegung zwischen der mit dem Motor verbundenen Kupplungsscheibe und der mit dem Hinterrad verbundenen Kupplungsscheibe möglich ist, daß heißt, die schaltbare Reibkupplung wird nicht nur zum Schalten, sondern auch als Überlastkupplung eingesetzt. Hierdurch wird erreicht, daß die am Antriebsstrang auftretenden Kräfte nicht länger zu einem Durchrutschen des Hinterrades führen, sondern nunmehr ein Durchrutschen der Kupplung bewirken.

Dies hat zur Folge, daß das kurzzeitige Radieren beziehungsweise Blockieren und somit das Stempeln des Hinterrades verhindert wird, was zu einer größeren Spurtreue des Motorrades führt. Auch werden durch das nicht mehr vorhandene Stempeln die so gefürchteten high-sider Unfälle vermieden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Motorrades besteht darin, daß die bisher aus Angst vor dem Stempeln und dem Blockieren nicht eingesetze Hinterradbremse nunmehr wieder zur Verzögerung des Motorrades benutzt werden kann, was zu einer Verbesserung des Gesamtbremswirkung und somit zu einer Verbesserung der gesamten Fahreigenschaften des Motorrades führt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen am Ausrücklager, vorzugsweise am Ausrückhebel, einen Elektromotor angreifen zu lassen, der den Ausrückhebel in eine erste Richtung bewegt, sobald eine Bremse betätigt wird. Nachdem der Bremsvorgang beendet ist, bewegt der Elektromotor den Ausrückhebel in die andere Richtung, um die Kupplung wieder in ihren Normalzustand zu versetzen.

Auch ist es vorteilhaft, den Elektromotor von einer Steuereinheit aus zu steuern. Diese Steuereinheit empfängt ein Signal von einem an der Bremse angebrachten Signalgeber und wandelt dieses Signal in ein Steuersignal für den Elektromotor um.

In ein bevorzugten Weiterbildung ist am Ausrückhebel ein Positionsmelder angebracht, der der Steuereinheit die momentane Position des Ausrück hebels meldet. Somit kann die Steuereinheit aufgrund der Position des Ausrückhebels und aufgrund des Signales des Signalgebers bestimmen, ob der Elektromotor rechts- oder linksrum drehen muß, um den Ausrückhebel in die gewünschte Position zu bringen.

Das Ausrücklager kann um einen vorbestimmten, einstellbaren Betrag ausgerückt werden. Dieser vorbestimmte Betrag kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Straßenbelag, vom Straßenzustand (trocken oder naß) oder vom Gewicht des Fahres eingestellt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird die Anpreßkraft nur während der Betätigung der Bremse um einen konstanten Betrag reduziert. Dies hat den Vorteil, daß nach Beendigung des Bremsvorganges die Kupplung wieder in gewohnter Weise arbeitet und die Kraftübertragung vom Motor auf das Hinterrad dann wieder schlupffrei gewährleistet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Betrag, um den die Anpreßkraft reduziert wird, einstellbar. Hierbei wird die Anpreßkraft vorzugsweise so eingestellt, daß die durch die Kupplung übertragene Kraft gerade ausreicht, um das Herunterschalten des Getriebes zu gewährleisten. Dies ist insbesondere bei Rennsportmaschinen vorteilhaft, da diese mit nicht synchronisierten Getrieben gefahren werden.

Nach Beendigung des Bremsvorganges wird die Anpreßkraft der Kupplung sanft und gleichmäßig auf den Sollwert zurückgeführt, um auch hierbei ein blockieren beziehungsweise radieren des Hinterrades zu verhindern.

Damit die Anpreßkraft der schaltbaren Reibkupplung nicht bei jedem kleineren, unbedeutendem Bremsvorgang reduziert wird, wird die Anpreß kraft erst bei einer ernsthaften Betätigung, das heißt, insbesondere bei einer Vollbremsung, verringert.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform wird die Anpreßkraft der Reibkupplung durch teilweises Ausrücken des Ausrücklagers verringert. Nachdem das Ausrücklager zum Schalten vollständig aus seiner Ruhe position ausgerückt wird, und somit die Anpreßkraft auf Null reduziert wird, ist es durch teilweises Ausrücken des Ausrücklagers in einfacher Weise möglich, die Anpreßkraft zu reduzieren.

Weitere Vorteile, der erfindungs gemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebige Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter.

Die in der Zeichnung dargestellte Figur zeigt ein schematisch dargestelltes Motorrad mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Figur sind mit dem Bezugszeichen 2 zwei Handgriffe eines Motorrad lenkers angedeutet, wobei Einer mit einem Handbremshebel 4 und der Andere mit einem Kupplungshebel 6 ausgestattet ist. Der Kupplungshebel 6 ist mit einem Bowdenzug 8 derart mit einer Ausrückstange 10 der schalt baren Reibkupplung des Motorrades verbunden, daß durch Betätigen des Kupplungshebels 6 das Ausrücklager aus seiner Ruheposition ausgerückt wird und durch Loslassen des Kupplungshebels 6 das Ausrücklager in seine Sollposition zurückgeführt wird.

An der Ausrückstange 10 ist ein zweiter Bowdenzug 12 angeschlossen, der mit einem Elektromotor M derart verbunden ist, daß der Bowdenzug 12, eingezogen wird sobald der Elektromotor M in eine erste Richtung dreht und wieder ausgelassen wird, sobald der Elektromotor M in entgegengesetzter Richtung dreht, so daß dieser Elektromotor M eben so wie der Kupplungs hebel 6 auf die Ausrückstange 10 wirkt und ein Aus- beziehungsweise Einrücken des Ausrücklagers des Reibkupplung bewirkt.

Um zu erreichen, daß der Elektromotor M das Ausrücklager nur um einen vorbestimmten Betrag aus seiner Ruheposition ausrückt, ist ein verstellbarer Anschlag 14 vorgesehen, der die Bewegungsfreiheit eines an der Ausrück stange 10 angebrachten Ausrückhebels 16 begrenzt. Dabei ist einerseits am Ausrückhebel 16 und andererseits am Anschlag 14 jeweils ein elektrischer Kontakt 18, 18' vorgesehen, der als Positionsmelder dient. Beide Kontakte 18, 18' sind mit einer Steuereinheit 20 verbunden, die den Elektromotor M steuert.

An der am Handbremshebel 4 ankommenden Bremsleitung ist eine weitere Hydraulikleitung 22 mit einem Druckmelder 24 angeschlossen, der ein elektrisches Signal zur Steuereinheit 20 sendet, sobald der Druck in der Bremsleitung einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Dabei ist der Grenzwert individuell einstellbar. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Druckmelder 24 so eingestellt, daß erst bei einem starken Bremsvor gang ein Signal an die Steuereinheit 20 ausgesendet wird und ein leichtes beziehungsweise kurzes Betätigen der Bremse noch kein Signal auslöst.

Die in der Figur dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert im einzelnen wie folgt: Nachdem der Handbremshebel 4 so kräftig gezogen wurde, daß sich der Druck in der Bremsleitung, beziehungsweise in der Hydraulikleitung 22, über den im Druckmelder 24 voreingestellten Grenzwert erhöht, wird vom Druckmelder 24 ein Signal in die Steuereinheit 20 gesendet. Die Steuereinheit 20 fragt nun über die Kontakte 18, 18' die aktuelle Position des Ausrückhebels 16, respektive des Ausrücklagers, der Kupplung ab. Ist der Kontakt geöffnet, so gibt die Stuereinheit 20 ein Signal an den Elektromotor M, so daß dieser in einer ersten Richtung dreht und den Bowdenzug 12 anzieht, damit das Ausrücklager um einen vorbestimmten Betrag aus seiner Ruheposition bewegt wird. Sobald der Ausrückhebel 16 am Anschlag 14 angelangt ist schließt der Kontakt 18, 18', was von der Steuereinheit 20 bemerkt wird. Nun stoppt die Steuereinheit 20 den Elektromotor M, so daß dieser den Ausrückheben 16, respektive das Ausrücklager, in der derzeitigen Position hält. Dabei ist der variabel einstellbare Anschlag 14 so eingestellt, daß das Ausrücklager nur teilweise aus seiner Ruheposition ausgerückt wird. Der Betrag, um den das Ausrücklager ausgerückt wird hängt unter anderem vom Gewicht des Fahrers, vom Straßenbelag, vom Straßenzustand (naß oder trocken), von der Art des Getriebes und von der Leistung des Motors ab. Für den geübten Fachmann ist es jedoch möglich, den optimalen Betrag zu ermitteln.

Sobald der Bremsvorgang beendet ist, das heißt, sobald der Handbrems hebel 4 losgelassen wird, respektive sobald der in der Hydraulikleitung 22 vorhandene Druck unter den eingestellten Grenzwert sinkt, sendet der Druckmelder 24 ein weiteres Signal an die Steuereinheit 20. Auch diesmal überprüft die Steuereinheit 20 über die Kontakte 18, 18', daß sich der Ausrückhebel 16 im ausgerückten Zustand befindet, und steuert dann den Elektromtor M derart, daß er sich nunmehr in die entgegengesetzte Richtung dreht und den Bowdenzug 12 langsam ausläßt, so daß der Ausrückhebel 16, respektive das Ausrücklager, langsam in ihre Ausgangs stellung zurückgebracht werden.

Ungeachtet der Position des Ausrückhebels 16, respektive der Stellung des Ausrücklagers, der Kupplung, kann das Ausrücklager jederzeit durch Ziehen des Kupplungshebels 6 vollständig ausgerückt werden, das heißt, die Kupplung kann jederzeit in der gewohnten Weise bedient und benutzt werden.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform, ist auch die Fußbremse des Motorrades mit einem Signalgeber ausgestattet, der das jeweilige Betätigen der Fußbremse der Steuereinheit meldet. Dabei können die Signalgeber sowohl der Hand- als auch der Fußbremse hydraulisch oder rein elektrisch arbeiten.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform, wird die Anpreßkraft der zu kuppelnden Teile der Reibkupplung durch Veränderung der Federkraft der Kupplungsfeder erreicht.

In wieder einer anderen Ausführungsform wird der Betrag, um den das Ausrücklager ausgerückt wird durch den in der Bremsleitung, insbesondere der Vorderradbremse, bestehenden Druck bestimmt. Das heißt, daß in dieser Ausführungsform das Ausrücklager in Abhängigkeit vom momentan vorhandenen Druck in der Bremsleitung mehr oder weniger stark ausgerückt wird, und daß der Ausrückhebel permanent nachjustiert wird. Das bedeutet, daß die Anpreßkraft in Abhängigkeit der jeweiligen Bremssituation immer optimal eingestellt ist.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird die Anpreßkraft hydraulisch um einen bestimmten Betrag reduziert.

Bezugszeichenliste

2

Handgriffe

4

Handbremshebel

6

Kupplungshebel

8

Bowdenzug

10

Ausrückstange

12

Bodenzug

14

Anschlag

16

Ausrückhebel

18

,

18

'Kontakt

20

Steuereinheit

22

Hydraulikleitung

24

Druckmelder
MElektromotor

Claims

1. Motorrad, insbesondere Rennsportmotorrad, mit einer schaltbaren Reibkupplung, deren zu kuppelnde Teile mit einer definierten Anpreßkraft zusammengehalten werden, mit einem Ausrücklager und mit einem mit dem Ausrücklager der Reibkupplung wirkverbundenen Elektromotor (M), gekennzeichnet durch, einen Signalgeber (24), der ein dem jeweiligen Bremsenzustand entsprechendes Signal an den Elektromotor (M) sendet und durch eine zwischen dem Signalgeber (24) und dem Elektromotor (M) geschaltete Steuereinheit (20), die die vom Signalgeber (24) ausgesendeten Signale empfängt und die den Elektromotor (M) in Abhängigkeit dieser Signale derart steuert, daß während der Betätigung einer Bremse die Anpreßkraft der schaltbaren Reibkupplung verringert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Positionsmelder (18, 18'), der die aktuelle Position des Ausrücklagers an die Steuereinheit (20) meldet, so daß die Steuereinheit (20) den Elektromotor (M) in Abhängigkeit der aktuellen Position des Ausrücklagers und der vom Signalgeber (24) gesendeten Signale steuert.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (20) den Elektromotor (M) so steuert, daß das Ausrücklager um einen vorbestimmten Betrag ausgerückt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Betrag individuell einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (20) den Elektromotor (M) derart steuert, daß sich die Anpreßkraft kurz nach Beginn der Betätigung einer Bremse um einen vorbestimmten Betrag reduziert, daß die reduzierte Anpreßkraft während der Dauer der Betätigung der Bremse konstant bleibt und daß sich nach Beendigung der Betätigung der Bremse die Anpreßkraft wieder auf den ursprünglichen Wert erhöht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Betrag so ausgewählt wird, daß die reduzierte Anpreßkraft ausreicht, um das Herunterschalten des Getriebes zu gewährleisten.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung der Anpreßkraft nach Beendigung des Bremsvorganges gleichmäßig erfolgt.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die Anpreßkraft erst bei einer Vollbremsung verringert.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anpreßkraft der Reibkupplung durch teilweises Ausrücken des Ausrücklagers verringert.