DE3302642A1 - Antiblockiersystem fuer ein zweirad-strassenfahrzeug mit hydraulischer zweikreis-bremsanlage - Google Patents

Antiblockiersystem fuer ein zweirad-strassenfahrzeug mit hydraulischer zweikreis-bremsanlage

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DE3302642A1 DE19833302642 DE3302642A DE3302642A1 DE 3302642 A1 DE3302642 A1 DE 3302642A1 DE 19833302642 DE19833302642 DE 19833302642 DE 3302642 A DE3302642 A DE 3302642A DE 3302642 A1 DE3302642 A1 DE 3302642A1
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Description

Daimler-Benz Daim 14 178/4
Aktiengesellschaft 18.01.1983
7000 Stuttgart 60
Antiblockiersystem für ein Zweirad-Straßenfahrzeug mit hydraulischer Zweikreis-Bremsanlage.
Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem für ein Zweirad-Straßenfahrzeug mit hydraulischer Zweikreis-Bremsanlage,mit einer für jedes Fahrzeugrad einzeln vorgesehene Raddrehzahlfühler und Bremsdruck-Regelventile umfassenden Bremsdruck-Regeleinrichtung, die bei Überschreiten eines als kritisch erachteten Schwellenwertes der Radverzögerung durch Ansteuerung des jeweiligen Bremsdruck-Regelventils eine Bremsdruckabsenkung in der Radbremse des zum Blockieren neigenden Rades vermittelt, wobei zur Betätigung der Bremsanlage zwei Betätigungsglieder, z.B.ein Pedal und ein Handbremshebel vorgesehen sind, .durch deren Betätigung mindestens einer der beiden Radbremskreise aktivierbar ist.
Antiblockiersysteme für Zweiradfahrzeuge sind bislang ausschließlich als Einzelradregelungen realisiert worden, bei denen das dynamische Verhalten der Fahrzeugräder bei einer Bremsung mittels mechanischer Verzögerungsgeber erfaßt wird, z.B. mit Hilfe mit den Fahrzeugrädern mitrotierender Schwungmassen,die sich, wenn an dem jeweiligen Rad ein als kritisch
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erachteter Schwellenwert der Radverzögerung auftritt, gegen die Rückstellkraft einer Feder weiterdrehen und dadurch die Ansteuerung eines Bremsdruck-Regelventils im Sinne eines Bremsdruck-Abbaues auslösen.
Eine derartige Einzelradregelung, die auch nach dem Vorbild in Verbindung mit Vierradfahrzeugen bekannter, elektrohydraulischer Antiblockier-Regeleinrichtungen gestaltet sein könnte ,vermittelt zwar bei Bremsungen,die im Verlauf einer Geradeaus-Fahrt durchgeführt werden, einen wirksamen Blockierschutz, ohne die Fahrstabilität eines Zweirades nennenswert zu beeinträchtigen. Bei einer Kurvenfahrt-Bremsung jedoch, bei der sich, je nach dem Betrag des am Vorderrad eingestellten Schräglaufwinkels in Abhängigkeit vom Bremsschlupf drastisch unterschiedliche Seitenkraftbeiwerte ergeben können, ist es, wenn die Bremsdruck-Regelung allein in Abhängigkeit von der Radverzögerung erfolgt, in nicht zu seltenen Kurvenfahrt-Situationen möglich, daß die Seitenführungskraft des Vorderrades kleiner wird als diejenige des Hinterrades und dadurch eine vom Fahrer nicht mehr beherrschbare, durch eine überhöhte Untersteuerungstendenz des Zweirades charakterisierte Fahrsituation entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Antiblockiersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch in Kurvenfahrt-Bremssituationen im Sinne einer Erhaltung der Fahrstabilität zuverlässig arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil
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des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale der Erfindung gelöst.
Hiernach werden bei einer Hand-oder Fußkraft-gesteuerten Betätigung der Bremsanlage stets sowohl die Vorderrad- als auch die Hinterradbremse mit der durch die Auslegung der Bremsanlage vorgegebenen installierten Bremskraftverteilung aktiviert und weiter durch die Bremsdruck-Regelung sichergestellt, daß der Bremsschlupf λv des Vorderrades stets kleiner ist als der am Hinterrad auftretende Bremsschlupf 1X „
Dadurch wird im Ergebnis erreicht, daß, unabhängig davon, ob eine Geradeaus- oder eine Kurvenfahrt-Bremssituation gegeben ist, am Vorderrad des Zweirades stets ein für dessen Fahrstabilität und sichere Beherrschbarkeit ausreichende "Seitenführungskraft-Reserve" zur Verfügung steht.
Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind im vorstehenden Sinne vorteilhafte Gestaltungen bzw. Auslegungen des erfindungsgemäßen Antiblockiersystems angegeben.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 4 in ihren Grundzügen umrissenen und durch diejenigen der Ansprüche 5 und 6 näher spezifizierten, bevorzugten Gestaltung des erfindungsgemäßen Antiblockiersystems wird erreicht, daß auch bei einer sanften Bremsung, d.h., wenn die Fahrzeugräder nur langsam in einen
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erhöhten Bremsschlupf einlaufen und kritische Radverzögerungswerte deswegen nicht überschritten werden, die Antiblockierregelung rechtzeitig anspricht.
Durch die in den Ansprüchen 7 und 8 angegebene bevorzugte Gestaltung und Auslegung der einen funktionswesentlichen Bestandteil des erfindungsgemäßen Antiblockiersystems bildenden Bremsanlage des Zweirades wird erreicht, daß in den weitaus meisten Fahr- bzw. Bremssituationen, in denen die Antiblockierregelung noch nicht angesprochen hat, bereits die für die Fahrstabilität günstige Relation zwischen Vorderrad-Bremsschlupf %„ und Hinterrad-Bremsschlupf/\ gemäß der Beziehung *XT7. -C 7l„ gewährleistet ist.
ν π
Durch die Merkmale der Ansprüche 9-11 sind vorteilhaft einfache konstruktive Gestaltungen einer zur Realisiserung der vorgenannten Bremsschlupf-Relation geeiggeten Bremsanlage des Zweirades angegeben.
Schließlich ist durch die Merkmale des Anspruchs 12 eine Gestaltung des erfindungsgemäßen Zweirad-Antiblockiersystems angegeben, das mit im Sinne des Erfindungsgedankens zweckgerecht eingesetzten Komponenten eines in Verbindung mit Vierradfahrzeugen bekannten ABS auf einfache Weise realisierbar ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
JiO - -
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Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antiblockiersystems für Zweirad-Fahrzeuge mit einer Bremsanlage, deren
Radbremsen durch.alternative oder gemeinsame Fuß- bzw.Handkraft-Betätigung stets gemeinsam im Sinne einer installierten
Bremskraftverteilung betätigbar sind mit einer elektrohydraulischen Bremsdruck-Regeleinrichtung und
Fig.2 Einzelheiten einer im Rahmen der elektrohydraulischen Regeleinrichtung gemäß
Fig.1 vorgesehenen elektronischen Steuereinheit.
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Das in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, in spezieller Gestaltung dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete Antiblockiersystem (ABS) für ein Zweirad-Straßenfahrzeug - Motorrad oder Mofa umfaßt, seinem grundsätzlichen Aufbau nach, eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage, deren je als eine Scheibenbremse dargestellte Vorderradbremse 11 und Hinterradbremse 12 sowohl bei einer handkraft- als auch bei einer fußkraftgesteuerten Betätigung gemeinsam im Sinne einer installierten Bremskraftverteilung aktivierbar sind, und in Kombination damit eine insgesamt mit 13 bezeichnete elektrohydraulische Bremsdruck-Regeleinrichtung, deren charakteristische Funktion darin besteht, den im Verlauf eines Bremsvorganges an den gebremsten Rädern auftretenden Bremsschlupf unterhalb eines mit guter Bremswirkung verträglichen Schwellenwertes zu halten, und dabei stets den am Vorderrad auftretenden Bremsschlupf auf einen Wert einzuregeln, der niedriger ist als der am - gleichzeitig gebremsten - Hinterrad auftretende Bremsschlupf und im übrigen eine Bremsdruckregelung im Sinne der Vermeidung eines Blockierens der Fahrzeugräder auch dann vermittelt, wenn an diesen als unzulässig erachtete Schwellenwerte der Radumfangsverzögerung erreicht bzw. überschritten werden.
Um die Erfüllung der Bedingung, daß ein am Vorderrad auftretender Bremsschlupf ^v kleiner sein soll als ein am Hinterrad auftretender Bremsschlupf X"H/ von vornherein zu erleichtern, ist die Abstimmung der installierten Bremskraftverteilung der Bremsanlage so ausgelegt, daß - ohne Regelung und gleiche Kraftschlußbeiwerte an bei-
/fa
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den Fahrzeugrädern vorausgesetzt - bei einer progessiven Steigerung der Bremskraft an den beiden Fahrzeugrädern zuerst das Hinterrad in einen hohen Bremsschlupf einlaufen bzw. zum Blockieren neigen würde.
Die vorstehend erläuterten Auslegungen der Bremsdruck-Regeleinrichtung 13 und der Bremsanlage 11, 12 sind, ausgehend von der Erkenntnis, daß ein Motorrad dann noch einwandfrei beherrschbar bleibt, wenn sein Vorderrad einen um ca.5-10% geringeren Bremsschlupf aufweist als sein Hinterrad, getroffen, um eine möglichst hohe Fahrstabilität zu erzielen, d.h. in den weitaus meisten der statistisch mit beachtlicher Wahrscheinlichkeit auftretenden Fahr- bzw. BremsSituationen das Motorrad beherrschbar zu halten, was nur möglich ist, wenn, wie durch die genannten Auslegungen angestrebt und erreicht, die Seitenführungskraft des Vorderrades stets größer ist als diejenige des Hinterrades.
Um insgesamt eine möglichst gute Bremswirkung zu erzielen ist die Bremsdruck-Regeleinrichtung 13 im Hinblick auf die Bremsdruckregelung an der Hinterradbrems.e 12 derart ausgelegt, daß bei einer starken Bremsung am Hinterrad etwa das Maximum der Übertragungsfähigkeit des Reifens, in Umfangsrichtung des Rades gesehen, erreicht wird, wobei die Bremsdruckregelung an der Vorderradbremse 11 im vorstehend erläuterten Sinne über das Schlupfverhältnis Λ v/X <£ 1 bzw. gemäß einer Bedingung:
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worin D eine vorgegebene oder vorgebbare Schlupfdifferenz bedeutet, um die der Bremsschlupf A des Vorderrades stets kleiner sein soll als der Bremsschlupf X^ am Hinterrad, gleichsam an die Bremsdruckregelung am Hinterrad "angehängt" ist.
Die bei der Regelung berücksichtigten Bremsschlupfwerte L·. und A„ werden mittels einer im Rahmen der Bremsdruck-Regeleinrichtung 13 vorgesehenen elektronischen Steuereinheit 14 ermittelt, die aus einer Verarbeitung raddrehzahlproportionaler Ausgangssignale von den Fahrzeugrädern einzeln zugeordneten Raddrehzahlfühlern 16 und in bedarfsgerechter Folge und Kombination Ausgangssignale zur Ansteuerung von Bremsdruckregelventilen 18 und 19 erzeugt, über die dem Regelungszweck entsprechend der Bremsdruck in den Bremszangen 21 bzw. 22 der Radbremsen 11 bzw. 12 steuerbar ist. Die für das Vorderrad und das Hinterrad berücksichtigten Bremsschlupfwerte Λν und Ä„ werden dabei bezüglich einer Referenzgeschwindigkeit vR ermittelt, die am Beginn eines Bremsvorganges z.B. der größeren der beiden, mittels der Raddrehzahlfühler-Ausgangssignale erfaßten Radumfangsgeschwindigkeiten entsprechen möge und anschließend z.B. mit einem Zeitverlauf vermindert wird, der etwa demjenigen entspricht, der sich ergäbe, wenn bei höchstmöglichem Kraftschlußbeiwert zwischen der Fahrbahn und den Fahrzeugrädern mit den maximal übertragbaren Radumfangskräften gebremst würde.
Im folgenden sei anhand der Fig. 1 und der Fig. 2, auf deren Einzelheiten ebenfalls ausdrücklich verwiesen sei, mehr im einzelnen auf den Aufbau des erfindungsgemäßen
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Antiblockiersystems 10 und seiner elektrohydraulischen Regeleinrichtung 13 eingegangen:.
Zur gemeinsamen Bremsdruckbeaufschlagung der Radbremsen 11 und 12 ist ein Tandem-Hauptzylinder 23 vorgesehen, in dessen das Zylindergehäuse 24 in axialer Richtung durchsetzender, gemäß Fig. 1 linksseitig durch die Stirnwand 26 begrenzter Zylinderbohrung 27 ein Hauptkolben 28 und ein als Schwimmkolben ausgebildeter Sekundärkolben 29 in Richtung der Längsachse 31 des Zylindergehäuses 24 hin- und herverschiebbar angeordnet sind. Der Hauptkolben 28 und der Sekundärkolben 29 sind in üblicher Weise durch eine erste Druckfeder 32 und eine zweite Druckfeder 33 gegeneinander bzw. gegen die Stirnwand 26 des Zylindergehäuses 24 abgestützt. Durch den Hauptkolben 28 einerseits und den Sekundärkolben 29 andererseits ist in axialer Richtung ein erster Ausgangsdruckraum 34 begrenzt, der dem Hinterradbremskreis 12 zugeordnet ist; der zweite, in axialer Richtung durch die Stirnwand 26 und den Sekundärkolben 29 begrenzte Ausgangsdruckraum 36 ist dem Vorderradbremskreis 11 zugeordnet.
Durch den Primärkolben 28 einerseits und einen in dem gemäß Fig. 1 rechtsseitigen Endabschnitt 37 der Zylinderbohrung 27 angeordneten Steuerkolben 38 andererseits, der den Endabschnitt 37 der Zylinderbohrung 24 nach außen dicht abschließt, ist in axialer Richtung ein Steuerdruckraum 39 begrenzt, durch dessen Druckbeaufschlagung der seinerseits als Schwimmkolben ausgebildete Haup'tkolben 28 im Sinne eines Bremsdruckaufbaus in den Ausgangsdruckräumen 34 bzw. 36 verschiebbar ist, wobei
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AS ■ '
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der Hauptkolben 28 von einem mit dem Steuerkolben 38 verbundenen Stößel 41 abhebt, über den der Hauptkolben auch durch Betätigung eines Bremspedals 42, das über eine Druckstange 43 an dem Steuerkolben 38 angreift, im Sinne des Bremsdruckaufbaues verschiebbar ist.
Der Steuerdruckraum 39 des Tandem-Hauptzylinders 23 ist über eine Steuerdruckleitung 44 mit dem Ausgangsdruckraum 46 eines in der Art eines Einkreis-Hauptbremszylinders ausgebildeten Steuerzylinders 47 verbunden, dessen Kolben 48 durch Betätigung eines Handhebels 49 im Sinne einer Druckerhöhung in dem Ausgangsdruckraum 46 bzw. dem Steuerdruckraum 39 verschiebbar ist. Der Hauptkolben 28 und der Sekundärkolben 29 des Tandem-Hauptzylinders 23 sowie der Kolben 48 des Steuerzylinder s 47 sind mit federbelasteten Zentralventilen 51 und 52 bzw. 53 an sich bekannter Bauart und Funktion versehen, die in der wiedergegebenen Grundstellung der einzelnen Kolben 28, 29, 38 und 41, die diese einnehmen, wenn die Bremsanlage nicht betätigt ist, durch Anschlagwirkung offengehalten sind, wobei die Ausgangsdruckräume 42, 43 und 46 des Tandem-Hauptzylinders 43 bzw. des Steuerzylinders 47 und über die Leitung 44 auch der Steuerdruckraum 39 des Tandem-Hauptzylinders 23 mit nicht dargestellten Nachlaufbehältern kommunizierend verbunden sind.
Durch die insoweit erläuterte Gestaltung der zur fuß- und/oder handkraftgesteuerten Aktivierung der Radbremsen 11 und 12 vorgesehenen Betätigungselemente wird erreicht, daß bei einer Bremsung die Radbremsen 11 und 12 mit der installierten Bremskraftverteilung stets gemeinsam
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aktiviert werden, beim dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel im Sinne einer fest abgestimmten Bremskraftverteilung; diese ist .im Sinne eines bestmöglichen Kompromisses zwischen erreichbarer Fahrzeugverzögerung und FahrStabilität so ausgelegt, daß bei mehr als 0,3 betragenden Kraftschluß {Μ)-Beiwertenzwischen der Fahrbahn und den Fahrzeugrädern bei einer scharfen Bremsung - ohne Antiblockierregelung - als erstes das Hinterrad in einen hohen Bremsschlupf einlaufen bzw. blockieren würde.
Die im unteren Teil der Fig. 1 dargestellte elektrohydraulische Regeleinrichtung 13 des Antiblockiersystems 10 arbeitet nach dem Rückförderprinzip, wonach in Bremsdruckabbau-Regelphasen zum Zweck der Verhinderung eines Blockierens des jeweils abgebremsten Rades Bremsflüssigkeit aus der bzw. den Radbremszange(n) in den jeweiligen Ausgangsdruckraum (34 und/oder 36) des Tandem-Hauptzylinders 23 zurückgepumpt wird.
Die für je einen Bremskreis 11 und 12 vorgesehenen Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als 3/3-Wege-Magnetventile ausgebildet, in deren mit I bezeichneten Grundstellungen die Druckausgänge 54 und 56 der Ausgangsdruckräume 34 bzw. 36 des Tandem-Hauptzylinders 23 an die zu den Bremszangen 22 bzw. 21 der Hinterradbremse 22 bzw. der Vorderradbremse 21 weiterführenden Bremsleitungen 57 bzw. 58 angeschlossen, diese jedoch gegen eine Zweikreis-Rückförderpumpe 59 abgesperrt sind.
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Durch Erregung einer Steuerwicklung 59 dieser Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 mit einem Druckhalte-Steuersignal der elektronischen Steuereinheit 14 sind die Bremsdruckventile 18 und/oder 19 einzeln oder gemeinsam in eine mit II bezeichnete Sperrstellung steuerbar, in der die Bremszangen 21 und/oder 22 des Vorderrad- bzw. des Hinterrad-Bremskreises 11 bzw. 12 gegen die zugeordneten Druckausgänge 56 bzw. 54 des Tandem-Hauptzylinders 23 abgesperrt sind und dadurch in den Radbremsζangen 21 bzw. 22 weder Bremsdruck aufgebaut noch abgebaut werden kann und^dadurch der momentan herrschende Bremsdruck erhalten bleibt.
Durch Ansteuerung mit je einem Druckabbau-Steuersignal der elektronischen Steuereinheit 14 sind die Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 einzeln in eine mit III bezeichnete Rücklaufsteilung steuerbar, in der der jeweils zugeordnete Ausgangsdruckraum 36 bzw. 34 des Tandem-Hauptzylinders 23 gegen die Bremsleitung 58 bzw. 57 des jeweiligen Radbremskreises 1Ί bzw. 12 abgesperrt ist, dieser aber über einen Rücklaufpfad 61 des Bremsdruck-Regelventils 18 bzw. 19 an einen Zwischenspeicher 62 oder 63 bzw. den Eingang 64 oder 66 des jeweiligen Rückförderpumpenkreises angeschlossen ist, über den Bremsflüssigkeit aus der Radbremse 11 bzw. 12 in den zugeordneten Ausgang sdruckraum 36 bzw. 34 des Tandem-Hauptzylinders 23 zurückfOrderbar ist.
Beim dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 haben die Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 zwei Steuerwicklungen 59 und 67, deren eine - 59 - durch ein
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Druckhaltesteuersignal der elektronischen Steuereinheit 14 und deren zweite durch ein Druckabbausteuersignal der elektronischen Steuereinheit 14 erregbar ist, wobei die Druckabbaustellung III nur dann eingenommen wird, wenn sowohl das Druckhaltesteuersignal als auch das Druckabbausteuersignal anliegen. Es versteht sich jedoch, daß Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 mit zweckentsprechender Funktion auch nur eine einzige Steuerwicklung haben können, durch deren alternative Erregung mit einem Druckhaltesignal z.B. einem 3A-Signal oder einem Druckabbausignal z.B. einem 6A-Signal jeweils die Druckhaltestellung II bzw. die Druckabbaustellung III eingenommen wird, wobei die Bremsdruck-Regelventile 18· und 19, wenn keines dieser Steuersignale vorliegt, durch die Wirkung einer Rückstellfeder in ihre Grundstellung gedrängt werden.
Die Rückförderpumpe 59 ist als von einem Elektromotor 68 angetriebene Freikolbenpumpe ausgebildet, die selbst keine Saugwirkung entfaltet. Die Rückförderpumpe 59 wird aktiviert,wenn und solange eines der Druckhalteoder Druckabbausteuersignale der elektronischen Steuereinheit 14 ansteht. Eine zweckgerechte Aktivierung der Rückförderpumpe 59 kann somit aus einer ODER-Verknüpfung der Druckhalte- und Druckabbausteuersignale der elektronischen Steuereinheit 14 erzielt werden.
Die im unteren Teil der Fig. 1 dargestellte elektrohydraulische Regeleinrichtung ist hinsichtlich der Art ihrer hydraulischen Stellglieder - Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 sowie Freikolbenrückförderpumpe 59 - sowie hinsichtlich der Erzeugung von raddrehzahlproportio-
A0I
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nalen Ausgangssignalen, aus deren Verarbeitung in der elektronischen Steuereinheit 14 die zweckentsprechenden Ansteuersignale für die Bremsdruck-Regelventile 18 und 19 gewonnen werden, einem für Vierradfahrzeuge allgemein bekannten ABS ähnlich, unterscheidet sich von diesem jedoch grundsätzlich durch den Regelalgorithmus. Während ein ABS für ein Vierradfahrzeug so ausgelegt sein sollte, daß der Hinterrad-Bremsschlupf kleiner ist als der Vorderrad-Bremsschlupf, ist dies bei dem erfindungsgemäßen ABS 10 für ein Motorrad gerade umgekehrt.
Eine mögliche Gestaltung einer im Rahmen des erfindungsgemäßen ABS 10 geeigneten elektronischen Steuereinheit 14 zur Erzeugung der erforderlichen Ansteuersignale für die Bremsdruckregelventile 18 und 19 ist in der Fig. 2 dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:
Die Raddrehzahlfühler 16 und 17 sind als induktive Geber an sich bekannter Bauart vorausgesetzt, deren Ausgangssignale Spannungsimpulsfolgen sind, deren Impulsfolgefrequenz der Drehzahl des überwachten Fahrzeugrades proportional ist. Die Ausgangssignale der beiden Raddrehzahlfühler 16 und 17 sind je einer Differenzierstufe 69 bzw. 71 zugeleitet, deren Ausgangssignale den Radverzögerungen bzw. -beschleunigungen proportionale Spannungssignale sind. Das für die Radverzögerung b„ des Vorderrades charakteristische Ausgangssignal der Differenzierstufe 69 ist einer Vergleichsstufe 72 zugeleitet, die an einem ersten Ausgang 73 ein Hoch-Pegel-Ausgangssignal abgibt, wenn die Radverzögerung bv einen ersten Schwellenwert bv1 überschreitet. Diesem Ausgangesignal
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wird das dem Vorderradbremskreis zugeordnete Bremsdruck-Regelventil 18 in seine Druckhaltestellung II gesteuert.
An einem zweiten Ausgang 74 gibt die Vergleichsstufe 72 ein Ausgangssignal ab, wenn die Radverzögerung einen Schwellenwert £>v2' der größer ist als der Schwellenwert bv1, erreicht bzw. überschreitet. Mit diesem am Ausgang 74 abgegebenen Signal wird das Bremsdruck-Regelventil 18 in seine Druckabbaustellung gesteuert.
Das der Hinterradverzögerung proportionale Ausgangssignal der zweiten Differenzierstufe 71 ist einer der Vergleichsstufe 72 analogen Vergleichsstufe 76 zugeleitet/ die an einem ersten Ausgang 77 ein zur Ansteuerung des Bremsdruck-Regelventils 19 in dessen Sperrstellung geeignetes Signal abgibt, wenn die Hinterradverzögerung größer ist als ein Schwellenwert bH1 und an ihrem zweiten Ausgang 78 ein zur Ansteuerung des Bremsdruck-Regelventils 19 in dessen Rücklaufstellung geeignetes Steuersignal erzeugt, wenn die Hinterradverzögerung b„ größer ist als ein Schwellenwert bH2/ der seinerseits größer ist als der erstgenannte Schwellenwert brr- .
Mittels der insoweit erläuterten Funktionselemente der Steuereinheit 14 wird eine rasch ansprechende Antiblockierregelung im Sinne einer Einzelradregelung erzielt.
Die raddrehzahl- bzw. umfangsgeschwindigkeitscharakteristischen Ausgangssignale der Raddrehzahlfühler 16 und 17 sind einer weiteren Verarbeitungsstufe 79 zugeleitet, die aus einer internen Verarbeitung dieser
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Ausgangssignale eine Referenzgeschwindigkeit vR ermittelt und an einem ersten Ausgang 81 ein Spannungsausgangssignal abgibt, dessen Pegel dem auf diese Referenzgeschwindigkeit vR bezogenen Bremsschlupf Λν proportional ist, sowie an einem zweiten Ausgang 82 ein Spannungsausgangssignal abgibt, dessen Pegel dem auf dieselbe Referenzgeschwindigkeit vR bezogenen Bremsschlupf Ä„ des Hinterrades proporitonal ist.
Eine geeignete Verarbeitung der Raddrehzahlfühler-Ausgangssignal zu der genannten Referenzgeschwindigkeit vn kann darin bestehen, daß mit dem Beginn eines Bremsvorganges ein Geschwindigkeitswert gespeichert wird, der einer der beiden erfaßten Radgeschwindigkeiten, z.B. der kleineren entspricht und danach der für die Erzeugung der A„- und Λ -proportionalen Ausgangssignale maßgebliche Bezugswert aus einer sukzessiven Erniedrigung des eingespeicherten Anfangs-Bezugswertes gewonnen wird, wobei die Zeitabhängigkeit dieser Referenzgeschwindigkeitserniedrigung derjenigen entsprechen kann, die sich ergibt, wenn bei hohen Kraftschlußbeiwerten (/ί ~ 1) zwischen Fahrbahn und Fahrzeugrädern eine Bremsung mit der maximal ausübbaren Bremskraft erfolgt. Es versteht sich aber, daß die Zeitabhängigkeit der Erniedrigung der Referenzgeschwindigkeit auch in Abhängigkeit von den hiernach ermittelten A- und A -Werten im Sinne einer
ν ti
langsameren Abnahme modifiziert werden kann.
Diese bremsschlupf(Λν~ und A )-proportionalen Ausgangssignale der Verarbeitungsstufe 79 sind einer dritten Vergleichsstufe 83 zugeleitet, in der nunmehr diese bremsschlupfproportionalen Signale miteinander verglichen
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werden. Diese Vergleichsstufe 83 gibt an einem ersten Ausgang 84 ein Ausgangssignal ab, wenn der Vorderrad-Bremsschlupf 9vv einen Wert erreicht bzw.überschreitet, der um den Betrag D1 niedriger ist als der Bremsschlupf \ am Hinterrad. Mit dem an Ausgang 84 abgegebenen Ausgangssignal wird das dem Vorderradbremskreis zugeordnete Bremsdruck-Regelventil 18 in seine Druckhaltestellung II gesteuert. An einem zweiten Ausgang 86 gibt die dritte Vergleichsstufe 83 ein Ausgangssignal ab, wenn der Bremsschlupf % v des Vorderrades sich vom Bremsschlupf J\H des Hinterrades nur noch um den Betrag d = (D. - D2), der kleiner ist als D1, unterscheidet. ~ Mit dem am zweiten Ausgang 86 abgegebenen Ausgasgssignal der dritten Vergleichsstufe 83 wird das Bremsdruck-Regelventil in seine Druckabbaustellung III gesteuert. An einem dritten Ausgang 88 erzeugt die dritte Vergleichsstufe 83 ein Ausgangssignal, wenn der absolute Brems schlupf V^ des Vorderrades einen ersten Schwellenwert "X1 erreicht bzw.überschreitet.
Mit diesem Ausgangssignal, das einem zeitlichen Integral jbdt = L (L = obere Schranke des Vorderradbremsschlupfes, bei dem das ABS ansprechen soll) der Radverzögerung proportional ist, wird ebenfalls das Bremsdruck-Regelventil 18 in seine Druck-Halte-Stellung II gesteuert.
Nimmt trotzdem der Bremsschlupf A v weiter zu, so erzeugt die Vergleichsstufe 83 an einem vierten Ausgang 89ein Ausgangssignal, mit dem das Bremsdruck-Regelventil 18 in seine Druckabbau-Stellung III gesteuert wird.
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Ein zur zweckgerechten Ansteuerung des Antriebsmotors 68 der Rückförderpumpe 59 geeignetes elektrisches Signal wird aus einer ODER- Verknüpfung 87 sämtlicher Ausgangssignale der Vergleichsstufen 72, 76 und 83 gewonnen.
Durch diese Auslegung der Steuereinheit 14 wird erreicht, daß das ABS 10 auch dann anspricht, wenn bei einer vorsichtigen Bremsung, -weil der Fahrer eine Gefahrensituation erkennt - die Verzögerungsgrenzwerte b-7-, und bu1 nicht überschritten werden,trotz-Vl η I
dem aber die Fahrzeugräder in einen immer höheren Schlupf Ar7 und Aυ einlaufen, und daß der Bremsschlupf
Λ VH
des Vorderrades stets kleiner bleibt als der am
Hinterrad auftretende Brmesschlupf %„ und damit
ti
auch in kritischen BremsSituationen eine gute Beherrschbarke it eines mit dem erfindungsgemäßen Antiblockiersystem 10 ausgerüsteten Motorrades gewährleistet.

Claims (1)

  1. Daimler-Benz Daim 14 178/4
    Aktiengesellschaft 18 01 1983
    Stuttgart 60
    Patentansprüche
    1.} Antiblockiersystem für ein Zweirad-Straßenfahrzeug mit hydraulischer Zweikreis-Bremsanlage mit einer für jedes Fahrzeugrad einzeln vorgesehene Raddrehzahlfühler und Bremsdruckregelventile umfassenden Bremsdruck-Regeleinrichtung, die bei überschreiten eines als kritisch erachteten Schwellenwertes der Radverzögerung(en) durch Ansteuerung des jeweiligen Bremsdruckregelventils eine Bremsdruckabsenkung in der Radbremse des jeweils zum Blockieren neigenden Rades vermittelt, wobei zur Betätigung der Bremsanlage zwei Betätigungsglieder (z.B. ein Pedal und ein Handhebel) vorgesehen sind, durch deren Betätigung mindestens eine der beiden Radbremsen aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl bei einer alternativen als auch bei einer gemeinsamen fuß- und/oder handkraftgesteuerten Betätigung der Bremsanlage (11, 12) stets beide Radbremsen (11 und 12) mit der durch die Auslegung der Bremsanlage vorgegebenen installierten Bremskraftverteilung aktiviert werden, und daß für die Regeleinrichtung (13) eine Auslegung getroffen ist, derart, daß der bei einer Bremsung auftretende
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    Bremsschlupf L· des Vorderrades stets kleiner ist als der am Hinterrad auftretende Brems schlupf A„ ·
    2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschlupf Ay des Vorderrades auf einen Wert eingeregelt wird, der um einen fest vorgegebenen Betrag D kleiner ist als der Bremsschlupf /v„. am Hinterrad.
    3. Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert ,D , um den der Bremsschlupf X„. des Vorderrades kleiner sein soll als derjenige des Hinterrades mindestens 3 % und vorzugsweise 5 % + 1 % beträgt.
    4. Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiblockierregelung aktiviert wird, wenn der am Vorderrad auftretende Bremsschlupf Λν größer ist als eine vorgegebene Schranke L .
    5. Antiblockiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Schranke L des Bremsschlupfes A„ , bei dem die Antiblockierregelung an·*· spricht, einem Wert entspricht, bei dem die maximale Kraftübertragung zwischen Fahrbahn und Rad gegeben ist (Maximum der /A -Schlupf-Kurve) .
    6. Antiblockiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (13) auf das Überschreiten eines ersten Schwellenwertes Λν1 des Vorderradbremsschlupfes /v eine Ansteuerung ihres Stell-
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    gliedes (18, 19, 59) im Sinne der Bremsdruck-Haltefunktion und bei überschreiten eines zweiten Schwellenwertes Λν2 eine Ansteuerung ihres Stellgliedes (18, 19, 59) im Sinne einer Bremsdruck-Abbaufunktion vermittelt.
    7. Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die installierte Bremskraftverteilung der Bremsanlage so ausgelegt ist, daß bei Werten der Abbremsung, die größer sind als eine vorgegebene Schranke Zg , die deutlich niedriger ist als eine bei hohen Kraftschlußbeiwerten zwischen der Fahrbahn und den Fahrzeugrädern erreichbare maximale Abbremsung Z , die am Hinterrad ausnutzbare Bremskraft größer ist als die am Vorderrad ausnutzbare Bremskraft.
    8. Antiblockiersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schranke Zg einer Abbremsung entspricht, die bei Kraftschlußbeiwerten /C von 0,3 + 0,05 erreichbar ist.
    9. Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Bremsanlage ein Tandem-Hauptzylinder (23) vorgesehen ist, mit je einem dem Vorderradbremskreis (11) zugeordneten Ausgangsdruckraum (36) und einem dem Hinterradbremskreis (12) zugeordneten Ausgangsdruckraum (34), und daß der Hauptkolben (28) des Tandem-Hauptzylinders
    (23) sowohl durch Betätigung eines Pedals (42) als auch durch Betätigung eines Handhebels (49) im Sinne eines Druckaufbaus in den beiden Bremskreisen (11, 12) verschiebbar ist.
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    10. Antiblockiersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Hauptkolben (28) und den schwimmenden Sekundärkolben (29) des Tandem-Hauptzylinder s (23) in axialer Richtung begrenzte Ausgangsdruckraum (34) dem Hinterradbremskreis (12) und der durch den schwimmenden Sekundärkolben (29) und eine Stirnwand (26) des Zylindergehäuses (24) begrenzte Ausgangsdruckraum (36) dem Vorderradbremskreis (11) zugeordnet ist.
    11. Antiblockiersystem nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben (28) des Tandem-Hauptzylinders (23) seinerseits als Schwimmkolben ausgebildet ist, an dem ein mittels des Bremspedals (42) verschiebbarer Druckstößel (41) abstützbar ist, und daß der Hauptkolben (28) einseitig einen Steuerdruckraum (39) des Tandem-Hauptzylinders (23) begrenzt, der mit dem Ausgangsdruck eines durch den Handhebel (49) betätigbaren SteuerZylinders (47) beaufschlagbar ist.
    12. Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsdruck-Regeleinrichtung eine elektrohydraulische, nach dem Rückförderprinzip arbeitende Regeleinrichtung (13) vorgesehen ist, die je einem der Radbremskreise (11 und 12) zugeordnete Bremsdruck-Regelventile (18 und 19) umfaßt, deren Grundstellung die Druckaufbaustellung ist, wobei diese Bremsdruck-Regelventile (18 und 19) durch elektrische Ausgangssteuersignale einer elektronischen Steuereinheit (14) in eine Druckhalte- und eine Druckabbaustellung steuerbar ist, und wobei
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    die elektronische Steuereinheit (14) die für die zweckgerechte Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile (18 und 19) erforderlichen Steuersignale aus einer Verarbeitung von für die Raddrehzahlen bzw. die Umfangsgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder charakteristischen Ausgangssignalen von elektronischen Raddrehzahlfühlern (16 und 17) erzeugt.
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