DE4131864C2 - Blockiergeschützte Bremsanlage für Motorräder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Bremsanlage für Motorräder, mit einem Hauptbremszylinder, ei­ ner vom Hauptbremszylinder zu einem Bremszylinder führenden Bremsleitung, einer auf den Kolben des Hauptbremszylinders einwirkenden Betätigungseinrichtung für den Hauptbremszylinder und einem auf übermäßige Verzögerung des abgebremsten Rades ansprechenden Meßgeber, der bei drohendem Blockieren des abge­ bremsten Rades eine Vorrichtung mit einer die Meßsignale des Meßgebers verarbeitenden Steuereinheit zur Verringerung des auf den Bremszylinder einwirkenden Bremsdruckes aktiviert, wo­ bei die Betätigungseinrichtung entgegen ihrer Wirkrichtung be­ wegt wird.

Eine Bremsanlage der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-31 52 591 C2 bekannt.

In der vorgenannten Literaturstelle wird eine blockierge­ schützte Bremsanlage für ein Motorrad beschrieben, bei der ein von der Hand des Fahrers betätigter Handgriff vorgesehen ist. Dieser Handgriff wirkt auf einen Handbrems-Hauptzylinder ein, der eine Vorderradbremse unter Druck setzt. Das dynamische Verhalten des Vorderrades wird von einem am Vorderrad ange­ brachten Meßfühler an ein elektrisches Steuergerät gemeldet, welches die Meßsignale verarbeitet. Im Falle eines drohenden Radblockierens beaufschlagt das steuergerät eine Vorrichtung, die daraufhin aktiviert wird und eine Stange im Hauptbremszy­ linder zurückdrückt. Diese Stange stellt über einen am Hand­ bremshebel angeformten Nocken den Handbremshebel entgegen sei­ ner Wirkrichtung zurück.

Die Beaufschlagung der Stange im Hauptbremszylinder erfolgt auf rein hydraulischem Wege.

Eine vergleichbare Bremsanlage ist aus der DE-30 50 898 A1 be­ kannt. Der hauptsächliche Unterschied der in dieser Literatur­ stelle beschriebenen Bremsanlage zur Konstruktion nach der DE- 31 52 591 C2 besteht darin, daß die Stellvorrichtung nach der DE-30 50 898 A1 nur auf ein einziges Rad wirkt.

Aus der DE-37 00 742 C1 ist es bekannt, an einem angetriebenen Rad eines Motorrades die Bremse automatisch anzulegen, wenn das Rad zu großen Teil Schlupf aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der das Blockieren des abgebremsten Rades ohne zusätzliche hydrau­ lische Komponenten ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus ei­ nem im Bewegungsbereich der mechanischen Betätigungseinrich­ tung liegenden Hebel oder Nocken, einem Stellmotor und der Steuereinheit besteht, wobei die Steuereinheit den Stellmotor aktiviert, der dann den Hebel oder Nocken entgegen der Wirkrichtung der Betätigungseinrichtung bewegt.

Eine derartige Bremsanlage zeichnet sich durch einen äußerst unkomplizierten und störanfälligen Aufbau aus, da lediglich rein mechanische Komponenten zur Erreichung der Antiblockier- Wirkung eingesetzt werden. Komplizierte, zusätzliche hydrau­ lische Aggregate sind vollkommen entbehrlich. Da bei einem Mo­ torrad sowohl das Vorder- wie auch das Hinterrad eine eigene Bremsanlage aufweisen, sind selbstverständlich beide Bremsan­ lagen mit einem entsprechend gestalteten, mechanischen Anti­ blockiersystem ausgerüstet.

Die einfache mechanische Konstruktion der erfindungsgemäßen Bremsanlage kann ohne nennenswerten Mehraufwand zu einer Servo-Bremsanlage weiterentwickelt werden, so daß sich ein zu­ sätzlicher Nutzen ergibt.

Hierfür ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Kontaktbereich zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Hebel oder dem Nocken eine mit der Steuereinheit verbundene Druckmeßeinrich­ tung vorgesehen ist, deren Meßsignal in einer gegenüber dem Meßsignal des Meßgebers nachrangigen Schaltung derart verar­ beitet wird, daß im normalen Verzögerungsbereich der Stellmo­ tor den Hebel oder Nocken in Wirkrichtung der Betätigungsvor­ richtung bewegt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand weiterer Un­ teransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher be­ schrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Blockschaltbild einer blockiergeschützten Brems­ anlage für Motorräder,

Fig. 2 eine stark schematisierte Darstellung eines Haupt­ bremszylinders, einer mechanischen Betätigungs­ vorrichtung und eines Stellmotors mit einem Hebel,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 ist in einem schematischen Blockschaltbild eine blockiergeschützte Bremsanlage für Motorräder gezeigt.

Diese umfaßt einen Hauptbremszylinder 1, eine vom Haupt­ bremszylinder 1 zu einem Bremszylinder 2 führende Brems­ leitung 3, eine mechanische Betätigungseinrichtung 4, einen auf übermäßige Verzögerung des abgebremsten, nicht darge­ stellten Rades ansprechenden Meßgeber 5, eine Steuerein­ heit 6 sowie einen Stellmotor 7 mit einem im Bewegungsbe­ reich der mechanischen Betätigungseinrichtung 4 liegenden Hebel 8.

Mit dem Bezugszeichen 9 ist eine Bremsscheibe des abzu­ bremsenden Rades bezeichnet.

Die schematisch dargestellte Bremsanlage funktioniert wie folgt:

Die mechanische Betätigungseinrichtung 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel 1 ein um den Drehpunkt 10 schwenkbarer, zweiarmiger Hebel mit dem längeren Hebelarm 4a und dem kürzeren Hebelarm 4b.

Wird diese Betätigungseinrichtung 4 in Richtung des Pfeiles A betätigt, so bewegt sich der kürzere Hebelarm 4b in Richtung des Pfeiles B. Dabei wird der zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und dem kürzeren Hebelarm 4b liegende Hebel 8 des Stell­ motors 7 in Richtung des Kolbens 11 des Hauptbremszylinders 1 bewegt. Durch die Verschiebung des Kolbens 11 in Richtung des Pfeiles C wird innerhalb der Bremsleitung 3 ein Druck aufgebaut, der den Kolben 12 des Bremszylinders 2 in Richtung des Pfeiles D bewegt. In bekannter Weise werden hierdurch zwei Bremsbacken 13 an die Bremsscheibe 9 angepreßt. Ent­ sprechend dem erzeugten Druck erfolgt hierbei eine mehr oder weniger starke Abbremsung des entsprechenden Rades.

Wird nun über den Meßgeber 5 eine übermäßige Verzögerung des abgebremsten Rades damit die Gefahr des Blockierens er­ mittelt, so wird das entsprechende Meßsignal in der elektro­ nischen Steuereinheit 6 derart verarbeitet, daß von dieser Steuereinheit 6 ein Schaltsignal zum Stellmotor 7 gegeben wird. Dieser Stellmotor 7 wird nun aktiviert und der Hebel 8 entgegen der Wirkrichtung der Betätigungseinrichtung 4, also entgegen der Richtung des Pfeiles B, bewegt.

Hierdurch findet eine Druckentlastung innerhalb der Bremsleitung 3 statt, so daß die Gefahr des Blockierens des abgebremsten Rades aufgehoben ist.

Der Schaltimpuls für den Stellmotor 7 ist wie bei anderen bekannten Antiblockiersystemen relativ kurzzeitig und wird so oft wiederholt, wie die Gefahr des Blockierens des abgebremsten Rades besteht.

In Fig. 2 ist gezeigt, daß die Betätigungseinrichtung 4 um den Drehpunkt 10 verschwenkt worden ist. Das bedeutet, daß ein Bremsdruck aufgebaut worden ist. Wird nun bei übermäßiger Verzögerung der Stellmotoren 7 aktiviert, wird der Hebel 8 des Stellmotors 7 entgegen der Wirkrichtung der Betätigungseinrichtung 4 in Richtung des Pfeiles E bewegt. Trotz anhaltender Belastung der Betätigungsein­ richtung 4 wird diese nun vom Kolben 11 des Hauptbrems­ zylinders 1 wegbewegt, so daß innerhalb der Bremsleitung 3 ein Abbau des Bremsdruckes eintreten kann.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ge­ zeigt, bei dem der Hebel 8 des Stellmotors 7 mit dem kürzeren Hebelarm 4b der Betätigungseinrichtung 4 direkt gekoppelt ist. Der kürzere Hebelarm 4b ist an seinem freien Ende beispielsweise mit einem zylindrischen oder kugel­ förmigen Kopf 13 ausgestattet, der von einem entsprechend geformten Gabelteil 14 des Hebels 8 umgriffen ist. In diesem Gabelteil 14 ist der Hebel 8 mit einer Druckmeß­ einrichtung 15 ausgestattet, beispielsweise in Form von Dehnungsmeßstreifen oder einer Druckmeßdose. Diese Druckmeßeinrichtung ist mit der Steuereinheit 6 verbunden und gibt an diese Steuereinheit 6 ein Meßsignal, wenn die Betätigungseinrichtung 4 zum Zwecke des Bremsens betätigt wird. Das Meßsignal der Druckmeßeinrichtung 15 wird gegen­ über dem Meßsignal des Meßgebers 5 nachrangig verarbeitet und bewirkt für den Fall, daß vom Meßgeber 5 keine über­ mäßige Verzögerung gemeldet wird, eine Servo-Bremswirkung dadurch, daß in diesem Falle der Stellmotor 7 ebenfalls eingeschaltet wird aber in der Richtung laufend, daß der Hebel 8 in der gleichen Richtung 8 bewegt wird wie der kurze Hebelarm 4b der Betätigungseinrichtung 4.

Diese Servounterstützung der Betätigungseinrichtung 4 kann dazu genutzt werden, relativ kleine Hauptgrenzzylinder 1 einzusetzen.

Die erfindungsgemäße Bremsanlage eignet sich auch dazu, die Gefahr des Überschlagens eines Motorrades sowohl nach vorne wie auch nach hinten zu vermeiden.

Hierbei sind beide Fälle gesondert zu betrachten.

Die Gefahr des Überschlagens nach hinten entsteht, wenn das Hinterrad des entsprechenden Motorrades zu stark be­ schleunigt wird. Die Gefahr des Überschlagens nach vorne entsteht dann, wenn das Vorderrad übermäßig stark abge­ bremst wird.

Um nun die genannten Gefahren zu beseitigen, kann das Motor­ rad mit einem Neigungsmesser ausgestattet werden, der wieder­ um mit der Steuereinheit 6 des jeweiligen Bremssystems verbunden ist.

Wird im Falle der zu starken Abbremsung des Vorderrades nun durch den Neigungsmesser ermittelt, daß das Hinter­ rad abhebt, so kann über das Signal des Neigungsmessers der Stellmotor 7 aktiviert werden und der Hebel 8 entgegen der Wirkrichtung der Betätigungseinrichtung 4 bewegt werden.

Hierdurch wird die Bremswirkung auf das Vorderrad reduziert, so daß sich das Motorrad wieder in seine Normallage zurück­ bewegen kann.

Wird bei zu starker Beschleunigung des Hinterrades durch den Neigungsmesser ein Abheben des Vorderrades über ein gewünschtes Maß hinaus registriert, so kann die Steuer­ einheit 6 der Hinterrad-Bremsanlage den Stellmotor 7 in der Weise aktivieren, daß der Hebel 8 eine Bremswirkung erzeugt, das heißt, daß der Hebel 8 in Richtung des Pfeiles B auf den Kolben 11 des Hauptbremszylinders 1 aufgedrückt wird. Das Hinterrad wird somit kurzzeitig abgebremst, ohne daß die entsprechende Betätigungseinrichtung 4 aktiviert wurde. Auch in diesem Falle kommt es zu einer Normalisierung der Lage des Motorrades und die Gefahr des Überschlagens nach hinten ist beseitigt.

Es sei darauf hingewiesen, daß statt eines Hebels 8 im Bewegungsbereich der mechanischen Betätigungseinrichtung 4 auch ein Nocken oder andere, geeignete mechanische Bauteile angeordnet sein können, die letztendlich die gleiche Wirkung erzeugen wie der anhand der Zeichnungen beschriebene Hebel 8.

Außerdem sei darauf hingewiesen, daß der Stellmotor und der Hebel 8 insgesamt so gelagert sind, daß die Wirkung der gesamten Bremsanlage nicht beeinträchtigt wird, d. h., daß für den Fall, daß der Stellmotor 7 und der Hebel 8 nicht abgewehrt sind, ein normaler Bremsvorgang in her­ kömmlicher Weise erfolgt.

Claims (5)

1. Blockiergeschützte Bremsanlage für Motorräder, mit einem Hauptbremszylinder, einer vom Hauptbremszylinder zu einem Bremszylinder führenden Bremsleitung′ einer auf den Kolben des Hauptbremszylinders einwirkenden Betätigungseinrichtung für den Hauptbremszylinder und einem auf übermäßige Verzögerung des ab­ gebremsten Rades ansprechenden Meßgeber, der bei drohendem Blockieren des abgebremsten Rades eine Vorrichtung mit einer die Meßsignale des Meßgebers verarbeitenden Steuereinheit zur Verringerung des auf den Bremszylinder einwirkenden Brems­ druckes aktiviert, wobei die Betätigungseinrichtung entgegen ihrer Wirkrichtung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem im Bewegungsbereich der mechanischen Be­ tätigungseinrichtung (4) liegenden Hebel (8) oder Nocken, einem Stellmotor (7) und der Steuereinheit (6) besteht, wobei die Steuereinheit (6) den Stellmotor (7) aktiviert, der dann den Hebel (8) oder Nocken entgegen der Wirkrichtung der Be­ tätigungseinrichtung (4) bewegt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kontakt­ bereich zwischen der Betätigungseinrichtung (4) und dem Hebel (8) oder Nocken eine mit der Steuereinheit (6) verbundene Druckmeßeinrichtung (15) vorgesehen ist, deren Meßsignal in einer gegenüber dem Meßsignal des Meßgebers (5) nachrangigen Schaltung derart verarbeitet wird daß im normalen Verzögerungsbereich der Stellmotor (7) den Hebel (8), oder Nocken in Wirkrichtung der Betätigungsvorrichtung (4) bewegt.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Betätigungseinrichtung (4) in an sich bekannter Weise aus einem um einen Drehpunkt (10) schwenkbaren zweiarmigen Hebel mit einem längeren Hebelarm (4a) und einem kürzeren Hebelarm (4b) besteht.

4. Bremsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Hebelarm (4b) im Bereich seines freien Endes mit einem zylindrischen oder kugelförmigen Kopf (13) versehen ist, der von einer entsprechend ge­ formten Aufnahmegabel (14) des Hebels (8) umgriffen ist.

5. Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6) mit einem Neigungs­ messer verbunden ist, deren Steuersignal derart verarbeitet wird, daß über den Stellmotor (7) und den Hebel (8) oder Nocken beim Vorderrad die Bremswirkung reduziert und beim Hinterrad unabhängig von der Betätigung der Betätigungseinrichtung (4) eine Bremswirkung erzeugt wird.