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Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Motorrad-Bremssystem mit einem Bremskraftregler, bei dem in einem ersten Bremskreis ein Fußhauptzylinder auf einen ersten Bremssattel einer zweikreisigen Vorderradbremse sowie auf eine Hinterradbremse wirkt und in einem zweiten Bremskreis ein Handhauptzylinder vorgesehen ist, der einen zweiten Bremssattel der Vorderradbremse beaufschlagt, und der Bremskraftregler ein Druckminderventil umfaßt, das in den ersten Bremskreis geschaltet und vom Druck des zweiten Bremskreises beeinflußbar ist.
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Ein derartiges Motorrad-Bremssystem ist in der DE-OS 25 58 825 beschrieben. Der dabei eingesetzte Bremskraftregler ähnelt üblichen Bremskraftreglern für Personenkraftwagen. Durch Betätigung des Fußhauptzylinders wird zunächst einer Vorderradbremse ungemindert und der Hinterradbremse geminderter Druck zugeführt. Wird zusätzlich der Handhauptzylinder betätigt, so wirkt der hiermit erzeugte Druck der Steuerkraft des Bremskraftreglers entgegen, so daß dieser noch stärker den Druck der Hinterradbremse mindert, als wenn nur der Fußhauptzylinder betätigt würde. Der Bremskraftregler ist dabei so gestaltet, daß der Verschiebeweg seines Stufenkolbens ausreicht, um durch Erhöhung des Druckes einer Vorderradbremse den Druck in der Hinterradbremse zu erniedrigen.
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Das vorbekannte Motorrad-Bremssystem hat den funktionellen Nachteil, daß sich sein Stufenkolben auch dann verschieben kann, wenn ausschließlich mit dem Handhauptzylinder Druck aufgebaut, d. h. ausschließlich die auf das Vorderrad wirkende Handbremse betätigt wird. Durch die Verschiebung des Stufenkolbens wird Druckmittel aus der Hinterradbremse angesaugt. Es bildet sich ein Unterdruck in der Hinterradbremse, wodurch Luft und Schmutz angesaugt werden können. Dies kann zu einem Versagen der Bremse führen.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß bei Betätigung des Handhauptzylinders der Stufenkolben gegen den Druck des Fußhauptzylinders verschoben werden muß. Das bedeutet, daß die volle Minderung des Druckes der Hinterradbremse nur erreicht werden kann, wenn gleichzeitig mit der Betätigung des Handhauptzylinders die Fußkraft des Fahrers verringert und damit das Volumen des Fußhauptzylinders vergrößert wird. Ein derartiges Verhalten des Fahrers zur genauen Dosierung der Bremskraft ist insbesondere in Schrecksituationen nicht zu erwarten.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Motorrad- Bremssystem der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die zusätzliche Betätigung des Handhauptzylinders beim Vorhandensein von Druck im ersten Bremskreis zu einer Minderung des Druckes der Hinterradbremse führt, ohne daß das Volumen des Fußhauptzylinders vergrößert werden muß, und bei ausschließlicher Betätigung des Handhauptzylinders die Hinterradbremse unbeeinflußt bleibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Bremssattel der Vorderradbremse vom geregelten Druck und die Hinterradbremse vom ungeregelten Druck des ersten Bremskreises beaufschlagt wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen Motorrad-Bremssystem wird ein völlig anderer Weg beschritten als mit der bekannten Anordnung. Beim Erfindungsgegenstand wird bei Betätigung des Fußhauptzylinders der Hinterradbremse der ungeregelte Druck, der Vorderradbremse jedoch ein geregelter, gegenüber der Hinterradbremse verminderter Druck zugeführt. Erst bei zusätzlicher Betätigung des Handhauptzylinders wird der Druck der Hinterradbremse reduziert und gleichzeitig die Bremskraft am Vorderrad erhöht.
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Die Praxis hat gezeigt, daß bei Motorrädern im Gegensatz zu Kraftwagen ein Blockieren des Vorderrades noch nachteiliger ist als ein Blockieren des Hinterrades. Sobald das Vorderrad sich nicht mehr dreht, geht die Lenkfähigkeit verloren, der Motorradfahrer benötigt aber die Lenkfähigkeit, um das Gleichgewicht zu halten. Es kommt unweigerlich zum Sturz, wenn die Lenkfähigkeit verloren geht. Ein Blockieren des Vorderrades wird durch den Erfindungsgegenstand vermieden, weil bei alleiniger Betätigung des Fußhauptzylinders das Hinterrad stärker gebremst wird als das Vorderrad.
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Da der Motorradfahrer das Bremssystem nach der Bremswirkung, d. h. nach der erreichten und empfundenen Verzögerung aussteuert, besteht auch nicht die Gefahr des "Nachtretens" am Bremspedal, wenn unter Minderung des Hinterradbremsdruckes die vom Handhauptzylinder betätigte Vorderradbremse einsetzt.
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Es wird also ein Bremssystem geschaffen, das bei Betätigung des Pedalzylinders die Vorderradbremse in bewußt reduziertem Ausmaß mit Druck beaufschlagt. Bei einer Betätigung des Handbremszylinders wird im Hinblick auf die dynamische Schwerpunktverlagerung während des Bremsens auf die Vorderachse der Bremsdruck auf die Hinterradbremse zurückgenommen.
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Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird ein einfacher Aufbau und eine billige Herstellung des Bremskraftreglers erreicht, der sich darüber hinaus durch eine sichere Wirkungsweise auszeichnet.
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Gemäß dieser Weiterbildung umfaßt der Bremskraftregler einen Stufenkolben, dessen Stirnfläche der großen Kolbenstufe vom geregelten und eine Ringfläche der großen Kolbenstufe vom ungeregelten Druck des ersten Bremskreises und die Stirnfläche der kleinen Kolbenstufe vom Druck des zweiten Bremskreises beaufschlagt wird.
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Durch eine Variante dieser Anordnung kann aufgrund anderer Flächenverhältnisse die Reglerkennlinie geändert werden. Diese Ausführung besteht darin, daß der Bremskraftregler einen Stufenkolben umfaßt, dessen Stirnfläche der großen Kolbenstufe vom geregelten und die Stirnfläche der kleinen Kolbenstufe vom ungeregelten Druck des ersten Bremskreises und eine Ringfläche der großen Kolbenstufe vom Druck des zweiten Bremskreises beaufschlagt wird.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Bremskraftreglers besteht darin, daß der Stufenkolben von einer Steuerfeder in der Richtung beaufschlagt wird, in welcher auch der Druck des zweiten Bremskreises wirkt. Dies hat den Vorteil, daß bei alleiniger Betätigung des Handhauptzylinders der Stufenkolben nicht verschoben werden kann, da er sich aufgrund der Kraft der Steuerfeder bereits in seiner Endstellung befindet. In diesem Fall bleibt daher der erste Bremskreis völlig unbeeinflußt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung, die ein hydraulisches Motorrad- Bremssystem zeigt, näher erläutert.
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Die dargestellte Motorrad-Bremsanlage umfaßt einen Fußhauptzylinder 1, einen Handhauptzylinder 2, einen Bremskraftregler 3 sowie eine Vorderradbremse 4 und eine Hinterradbremse 5. Die Vorderradbremse 4 ist zweikreisig ausgeführt, sie besitzt einen ersten Bremssattel 6 und einen zweiten Bremssattel 7 und die Hinterradbremse 5 weist einen Bremssattel 8 auf.
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Der Bremskraftregler 3 besteht aus einem Gehäuse 9 mit einer abgestuften Bohrung, in der ein Stufenkolben 10 angeordnet und mittels Dichtungen 11, 12 und 13 gegen das Gehäuse 9 abgedichtet ist. Der Stufenkolben 10 begrenzt mit der Stirnseite 14 der größeren Kolbenstufe einen Reglerauslaßraum 15, mit einer Ringfläche 16 der größeren Kolbenstufe einen Reglereinlaßraum 17 und mit der Stirnseite 18 der kleineren Kolbenstufe einen Druckraum 19. Durch eine radiale Bohrung 20 und einen koaxialen Druckmitteldurchlaß 21 im Innern des Stufenkolbens 10 ist der Reglereinlaßraum 17 mit dem Reglerauslaßraum 15 verbunden. In dem Druckmitteldurchlaß 21 befindet sich ein Ventilschließglied 22, welches durch eine Feder 23 in Richtung auf einen Ventilsitz 24 belastet ist. Das Ventilschließglied 22 weist einen aus dem Stufenkolben 10 herausragenden Stößel 25 auf, der an einer Wand des Gehäuses 9 abgestützt ist.
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Die Dichtungen 12 und 13 sind an der kleineren Kolbenstufe angeordnet. Zwischen den Dichtungen 12 und 13 befindet sich ein Ringraum 26, der durch eine radiale Öffnung 27 mit der Atmosphäre verbunden ist. In dem Druckraum 19 ist eine Steuerfeder 28 angeordnet, die einerseits an der Wand des Gehäuses 9 abgestützt ist, und zum anderen mit der Stirnseite 18 der kleineren Kolbenstufe in Wechselwirkung steht.
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Der Fußhauptzylinder 1 ist mittels einer Druckmittelleitung 29 mit dem Reglereinlaßraum 17 und einer Druckmittelleitung 29&min; mit dem Bremssattel 8 der Hinterradbremse 5 verbunden. Von dem Reglerauslaßraum 15 führt eine Druckmittelleitung 30 zum ersten Bremssattel 6 der Vorderradbremse 4. Eine Druckmittelleitung 31 verbindet den Handhauptzylinder 2 mit der Druckkammer 19 und eine weitere Druckmittelleitung 32 verbindet die Druckkammer 19 mit dem zweiten Bremssattel 7 der Vorderradbremse 4.
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Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Motorrad-Bremssystems wird wie folgt beschrieben:
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Solange keine Bremsbetätigung stattfindet, befindet sich der Stufenkolben 10 des Bremskraftreglers 3 in seiner auslaßraumseitigen Endlage. Damit stützt sich der Stößel 25 des Ventilschließgliedes 22 an der Wand des Gehäuses 9 ab, und der Druckmitteldurchlaß 21 zwischen dem Reglereinlaßraum 17 und dem Reglerauslaßraum 15 ist geöffnet.
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Wird nun zunächst der Fußhauptzylinder 1 betätigt, so gelangt der darin erzeugte Druck durch die Druckmittelleitungen 29 und 29&min; in den Reglereinlaßraum 17 und in den Bremssattel 8 der Hinterradbremse 5. Von dem Reglereinlaßraum 17 gelangt der Druck durch die Bohrung 20 und den Druckmitteldurchlaß 21 in den Reglerauslaßraum 15 und von dort durch die Druckmittelleitung 30 zum ersten Bremssattel 6 der Vorderradbremse 4. Aufgrund der Differenz der Flächen 14 und 16 am Stufenkolben 10entsteht eine Kraft, die der Kraft der Steuerfeder 28 entgegenwirkt und bei Erreichen eines bestimmten Druckes den Stufenkolben 10 gegen die Steuerfeder 28 verschiebt, wodurch das Ventilschließglied 22 sich an den Ventilsitz 24 legt und den Druckmitteldurchlaß 21 verschließt. Ab diesem Zeitpunkt gelangt nur noch ein entsprechend dem Flächenverhältnis der Flächen 14 und 16 reduzierter Druck vom Fußhauptzylinder 1 zum ersten Bremssattel 6 der Vorderradbremse 4. Somit wird das Hinterrad stärker gebremst als das Vorderrad, man spricht in einem solchen Fall vom Überbremsen des Hinterrades.
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Wird nun zusätzlich der Handhauptzylinder 2 betätigt, so gelangt der darin erzeugte Druck durch die Druckmittelleitung 31 in den Druckraum 19 des Bremskraftreglers 3 und von dort unverändert durch die Druckmittelleitung 32 zum zweiten Bremssattel 7 der Vorderradbremse 4. Auf den Stufenkolben 10 wirkt nun eine weitere Kraft, die durch den Druck im Druckraum 19 hervorgerufen wird und die den Stufenkolben in der Richtung, in welcher auch die Steuerkraft wirkt, verschiebt. Dieses Verschieben des Stufenkolbens 10 ist möglich, ohne daß das Volumen des Fußhauptzylinders 1 vergrößert werden muß.
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Durch das Verschieben des Stufenkolbens in Richtung auf den Reglerauslaßraum 15 wird das Ventilschließglied 22 vom Ventilsitz 24 abgehoben. Da im Moment des Öffnens unterschiedliche Drücke zu beiden Seiten des Ventils herrschten, erfolgt bei geöffnetem Ventil der Druckausgleich, wodurch Druckmittel zum ersten Bremssattel 6 strömt und dort der Druck erhöht wird. Das Druckmittelvolumen kommt aus dem Bremssattel 8 der Hinterradbremse 5 und dem Fußhauptzylinder 1, d. h. der Druck im Reglereinlaßraum 17, im Bremssattel 8 und im Fußhauptzylinder 1 fällt. Diese nun einsetzende Druckminderung an der Hinterradbremse 5 ist wegen der während des Bremsvorganges auftretenden dynamischen Achslastverlagerung erwünscht.
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Wird lediglich der Handhauptzylinder 2 betätigt, so wird das Vorderrad durch den im zweiten Bremssattel 7 wirkenden Druck gebremst. Der Stufenkolben 10 des Bremskraftreglers 3 bleibt in seiner reglerauslaßraumseitigen Endstellung, ein Ansaugen von Bremsflüssigkeit aus irgendeinem der beiden Bremssättel 6 oder 8 ist daher nicht möglich.
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Eine Variante des dargestellten Ausführungsbeispiels wird wie folgt beschrieben:
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Der Druckmitteldurchlaß 21 reicht bis in die Kammer 19, die nunmehr den Reglereinlaßraum bildet und an die Druckmittelleitung 29 angeschlossen ist. Dadurch entfällt die radiale Bohrung 20. Der Raum 17 bildet nun die Druckkammer für den zweiten Bremskreis, wobei die Druckmittelleitungen 31 und 32 an der Kammer 17 angeschlossen sind.