DE4221096A1 - Bremsvorrichtung fuer strassenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für Straßenfahr­ zeuge mit einem Bremspedal bei dessen Betätigung der Über­ gang von einer Ruhestellung in eine 1. Bremsstellung unter Verwendung eines Bremslichtschalters (1) mit einem 1. Brems­ signal angezeigt wird und dessen Arbeitsbereich zwischen der 1. Bremsstellung und einer 2. Bremsstellung bei Vollbremsung vorgegeben ist.

Die große Anzahl jährlicher Straßenverkehrsunfälle ist bedenk­ lich und zeigt die Dringlichkeit von Maßnahmen zur Unfallverhütung. Viele Unfälle werden verursacht durch falsche Schätzungen der gegenseitigen Fahrzeug-Abstände im Verkehr und durch ungenügende oder zu späte Information der nach­ folgenden Verkehrsteilnehmer. Obwohl die Betätigung des Bremspedals den nachfolgenden Verkehrsteilnehmern mit Hilfe der Bremslichter angezeigt wird, erweist sich diese Maßnahme als ungenügend, wie die vielen Auffahrunfälle beweisen. Dies ist im Grunde nicht überraschend, wenn man die geringe Information bedenkt, die mit dem Aufleuchten der Bremslich­ ter abgegeben wird: sicher ist nur, daß das Bremspedal ange­ tippt wurde, aber wieweit das Bremspedal durchgetreten wurde bis zur Vollbremsstellung lassen die Bremslichter nicht er­ kennen. Die Verkehrsteilnehmer sind daher im wesentlichen auf Schätzungen der sich dauernd ändernden Entfernungen voranfahrender Fahrzeuge angewiesen und das sind bekanntlich augenphysiologisch ungemein komplizierte und mit Fehlern behaftete Vorgänge - selbst bei guter Sicht, aber umso unge­ wisser bei Nacht und Nebel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde - mit vertretbaren Aufwand - die Betätigung des Bremspedals den Verkehrsteil­ nehmern besser anzuzeigen als bisher und einen Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit zu leisten.

Die Erfindung ist aus dem Kennzeichen des 1. Schutzanspruches ersichtlich. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß mit der Abgabe des 2. Bremssignals (Vollbremssignal), die in vielen Fällen entscheidende Information vermittelt wird: der voranfahrende Fahrer beabsichtigt die Geschwindigkeit seines Fahrzeugs durch Vollbremsung zu ändern. Das erfin­ dungsgemäße Vollbremssignal ist somit wesentlich bedeutungs­ voller als das normale Bremssignal, das nicht erkennen läßt ob nur eine geringfügige Verminderung der Geschwindigkeit oder aber eine radikale Geschwindigkeitsänderung beabsich­ tigt ist.

Die Erfindung hat auch den Vorteil, daß die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer bei Wahrnehmung des Vollbremssignals beabsichtigte größere Änderungen des voranfahrenden Fahr­ zeuges erkennen, ohne die sich ändernden Entfernungen ab­ schätzen zu müssen, was bei den in Frage kommenden Entfer­ nungen nicht durch Vergleich der unterschiedlichen Bilder beider Augen, sondern durch Vergleich zeitlich aufeinander­ folgender Bilder des Fahrzeugs erfolgen muß. Das erfindungs­ gemäße Vollbremsungssignal braucht nur wahrgenommen zu werden um die Vollbremsungsabsicht zu erkennen, ohne daß fehleranfällige augenphysiologische Größenschätzungen er­ forderlich sind. Außerdem erfordert das Schätzen von Ent­ fernungen eine gewisse Erfahrung, wogegen das Erkennen eines Vollbremssignals wesentlich einfacher ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das erfindungsgemäße Vollbremssignal schneller erkannt wird als augenphysiologisch geschätzte Entfernungen. Da bei vielen Auffahrunfällen Bruchteile von Sekunden eine Rolle spielen, kann die schnellere Übermittlung einer Vollbrems- Absicht ein entscheidender Vorteil sein.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß das Vollbremssignal nicht nur vom unmittelbar folgenden Verkehrsteilnehmer erkannt wird, sondern - insbesondere auf Autobahnen - auch von weiter rückwärts fahrenden Ver­ kehrsteilnehmern, was speziell bei Massenkarambolagen vorteilhaft sein wird.

Schließlich zeichnet sich die Erfindung auch durch geringen technischen Aufwand aus, der sich bereits bezahlt machen müßte, wenn durch Anwendung der Erfindung ein Bruchteil der Verkehrsunfälle vermieden werden könnte.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn als Vollbremssignal unter Verwendung eines Blinkgebers ein Blinklichtsignal abgegeben wird. Bekanntlich signalisieren manche Verkehrs­ teilnehmer eine beabsichtigte Vollbremsung - wenn ihnen genügend Zeit zur Verfügung steht - durch mehrmalige Be­ tätigung des Bremspedals. Demgegenüber hätte die automa­ tische Abgabe eines Vollbrems-Blinksignals den Vorteil, daß - bei allgemeiner Einführung der Erfindung - alle Verkehrsteilnehmer die Vollbremsung auf diese Weise signa­ lisieren würden und dies auch in jenen wichtigsten Fällen in denen keine Zeit bleibt zur mehrmaligen Betätigung des Bremspedals.

Bei schlechten Sicht- und Lichtverhältnissen ist es vor­ teilhaft, wenn die Lichtstärke des Vollbremssignals grö­ ßer ist als die des normalen Bremssignals; auf diese Weise wird die größere Bedeutung des Vollbremssignals auch optisch unterstrichen.

Bei vielen Personen- und Lastkraftwagen werden die Bremsen hydraulisch betrieben. Da die Vollbremsstellung des Brems­ pedals im allgemeinen einen entsprechend hohen Druck in einem Hydraulik-Zylinder verursacht, kann der 2. Bremslicht­ schalter auch in Abhängigkeit vom Druck im Hydraulik-Zylin­ der gesteuert werden. Dabei wird vorausgesetzt, daß der Vollbremsstellung des Bremspedals ein Vollbremsdruck im Hydraulik-Zylinder entspricht. Diese Voraussetzung ist aber bei Kraftfahrzeugen mit Anti-Blockier-Systemen (ABS) nicht gegeben, weil Anti-Blockier-Systeme - in manchen Verkehrs­ situationen - den Druck im Hydraulik-Zylinder vermindern um Blockierungen einzelner Räder zu verhindern. Bei der kom­ binierten Anwendung der Erfindung mit hydraulisch betriebenen Bremsen und Anti-Blockier-Systemen ist es zweckmäßig den 2. Bremslichtschalter und das Vollbremssignal in Abhängig­ keit von der Vollbremsstellung des Bremspedals zu steuern und nicht in Abhängigkeit vom Druck in den Hydraulik-Zylin­ dern. Diese Maßnahme ist besondern wichtig für Fahrzeuge ohne Anti-Blockier-System, weil sie auch dann von der Vollbremsabsicht voranfahrender Fahrzeuge informiert werden, wenn die Anti-Blockier-Systeme der voranfahrenden Fahrzeuge die Drucke in den Hydraulik-Zylindern vermindern.

Im folgendem werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren erläutert, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit der dieselben Brems­ leuchten fallweise zur Anzeige der Bremssignale und fallweise zur Anzeige der Vollbremssignale verwendet werden,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung mit einer Gruppe von Brems­ leuchten für Bremssignale und einer anderen Gruppe für Vollbremssignale,

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit zwei Gruppen von Brems­ leuchten für Bremssignale bzw. Vollbremssignale.

Die Fig. 1-3 zeigen Details neuerungsgemäßer Schaltungs­ anordnungen von Straßenkraftfahrzeugen. Als Straßenkraft­ fahrzeuge kommen alle jene in Frage bei denen bei Betäti­ gung einer Bremse automatisch ein Bremslicht eingeschaltet wird. Beispielsweise ist dies für Motorräder, Personen­ kraftwagen und Lastkraftwagen zutreffend.

Fig. 1 zeigt den Bremslichtschalter 1, den 2. Bremslicht­ schalter 2, den Blinkgeber 3, den Umschalter 4 als Teil der Schaltstufe 5, die Bremsleuchten 6, 7 und die Klemme 8, die an den positiven Pol einer Spannungsquelle ist, deren negativer Pol mit Masse verbunden ist.

Alle in den Fig. dargestellten Schalter sind in ihrer Ruhe­ lage dargestellt. Der Bremslichtschalter 1 wird bei Betäti­ gung eines nicht dargestellten Bremspedals in seine Arbeits­ stellung versetzt in der über die Kontakte B, A des Umschal­ ters 4 und über die Bremsleuchten 6, 7 ein Stromkreis ge­ schlossen wird. Die Bremslichter der Bremsleuchten 6, 7 signalisieren in bekannter Weise bereits geringfügige Be­ tätigungen des Bremspedals.

Der Bremslichtschalter 2 wird immer dann in seine Arbeits­ stellung versetzt, wenn das Bremspedal seine Vollbrems- Stellung einnimmt. In dieser Arbeitsstellung schaltet das Relais R derart den Umschalter 4, daß die Kontakte A und C leitend miteinander verbunden sind, so daß ein Stromkreis über den Blinkgeber 3, über die Kontakte C, A und über die Bremsleuchten 6, 7 geschlossen wird. Die Vollbremsung wird nun mit dem Blinklicht der Bremsleuchten 6,7 angezeigt.

Der Bremslichtschalter 2 kann form- und/oder kraftschlüssig mit dem Bremspedal entweder direkt oder über Zwischenglieder (Gestänge, Seilrollen, Seil, Hebel) verbunden sein und kann beispielsweise als Druckschalter, Zugschalter oder auch als Endschalter ausgebildet sein, wie er gelegentlich zur Mel­ dung der Endposition bewegter Bauteile verwendet wird. Der Bremslichtschalter 2 kann aber auch mittelbar durch die Vollbremsstellung des Bremspedals in seine Arbeitsstellung versetzt werden. Beispielsweise wäre es denkbar, daß das Bremspedal in seiner Vollbremsstellung einen Steuerkreis aktiviert, der Bremslichtschalter 2 auch immer dann in seine Arbeitsstellung versetzt, wenn das Bremspedal seine Vollbremsstellung einnimmt.

Die meisten Personen- und Lastkraftwagen besitzen hydraulisch betriebene Bremsen, die über eine Bremsleitung an einen Hydraulik-Zylinder angeschlossen sind. Der Druck im Hydraulik Zylinder wird direkt oder indirekt (beispielsweise mit Druckluft) von der Arbeitsstellung des Bremspedals beeinflußt. Im Buch "Fachkenntnisse für Kraftfahrzeugmechaniker" erschie­ nen 1985 im Verlag "Handwerk und Technik GmbH" ist auf Seite 303 ein Hydraulik Zylinder abgebildet, dessen Brems­ flüssigkeit einen Membranschalter aktiviert und die darge­ stellten Bremsleuchten einschaltet, wenn ein Bremspedal aus seiner Ruhestellung in eine 1. Bremsstellung gebracht wird. Gemäß der Neuerung ist als Bremslichtschalter 2 ein weite­ rer Membranschalter an den Arbeitsraum des Zylinders oder an eine Bremsleitung angeschlossen und wird aktiviert, wenn das Bremspedal seine 2. Bremsstellung bei Vollbremsung einge­ nommen hat. Der weitere Membranschalter spricht somit auf einen höheren Druck an als der auf Seite 303 dargestellte Membranschalter. Dies kann beispielsweise mit einer Membran erreicht werden, deren Durchbiegung einen größeren Druck (den Vollbremsdruck) erfordert und/oder deren Abstand zu den Schaltkontakten größer ist als beim dargestellten Membranschalter. Dies ist ein weiteres Beispiel eines Bremslichtschalters 2, der mittelbar bei Vollbremsung­ stellung des Bremspedals in seine Arbeitsstellung versetzt wird.

Der Blinkgeber 3 ist an sich bekannt; beispielsweise ist auf Seite 225 des genannten Buches "Fachkenntnisse für Kraftfahrzeugmechaniker" ein Blinkgeber in Bild 3 abge­ bildet, der Teil einer Fahrtrichtungsanzeige Anordnung ist. Blinkgeber in Transistor- und integrierter Bauweise sind ebenfalls an sich bekannt.

Die Schaltstufe 5 besteht aus dem Umschalter 4 und dem Relais R. Derartige Schaltstufen sind an sich bekannt, insbesondere in Transistor- und integrierter Bauweise.

Die Bremsleuchten 6 bzw. 7 symbolisieren Gruppen von Bremsleuchten von denen die eine hinten, links bzw. hinten, rechts am Fahrzeug angebracht sein können. Dabei werden alle Bremsleuchten entweder zur bekannten Anzeige des Bremssignals oder zur Anzeige des 2. Bremssignals (Vollbremssignals) verwendet.

Fig. 2 zeigt die Bremsleuchten 6, 7 zur Anzeige des übli­ chen Bremssignals und die weiteren Bremsleuchten 9, 10 zur Anzeige des Vollbremssignals. Da bei Vollbremsung beide Bremslichtschalter 1 und 2 aktiviert, das heißt in Arbeitsstellung, sind, wird bei Vollbremsung insgesamt ein Lichtsignal größerer Lichtstärke abgegeben als bei Abgabe des üblichen Bremssignals.

Gemäß Fig. 3 ist der Blinkgeber 3 in Serie zum Bremslicht­ schalter 2 und zu den Bremsleuchten 9 und 10 geschaltet. Im Gegensatz zur Fig. 1 bleiben die Bremsleuchten 6 und 7 bei Vollbremsung dauernd eingeschaltet, wogegen die Bremsleuchten 9 und 10 Blinklicht abstrahlen.

Claims (9)

1. Bremsvorrichtung für Straßenfahrzeuge mit einem Brems­ pedal bei dessen Betätigung der Übergang von einer Ruhe­ stellung in eine 1. Bremsstellung unter Verwendung eines Bremslichtschalters (1) mit einem 1. Bremssignal ange­ zeigt wird und dessen Arbeitsbereich zwischen der 1. Bremsstellung und einer 2. Bremsstellung bei Voll­ bremsung vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal unmittelbar oder mittelbar einem 2. Bremslichtschalter (2) aktiviert und in der 2. Bremsstellung die Abgabe des 2. Bremssignals veranlaßt. (Fig. 1-3).

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Blinkgebers (3) als 2. Brems­ signal ein Blinklichtsignal abgegeben wird. (Fig. 1 und 3).

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wonach das 1. Brems­ signal unter Verwendung von Bremsleuchten angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Bauteile - vorzugsweise zusätzliche Bremsleuchten (9, 10) - vorgesehen sind mit Hilfe derer die Lichtstärke des 2. Bremssignals größer ist als diejenige des 1. Bremssignals. (Fig. 2).

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wonach das Bremspedal über einen Hydraulik-Zylinder und über eine Bremsleitung mit einer hydraulisch betriebenen Bremse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Arbeitsraum des Hydraulik-Zylinders - vorzugsweise an eine an den Arbeitsraum angeschlossene Bremsleitung - ein hydraulisch betätigbarer 2. Bremslichtschalter (2) angeschlossen ist. (Fig. 1-3).

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisch betätigbarer 2. Bremslichtschalter (2) ein Membranschalter vorgesehen ist. (Fig. 1-3).

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Serie zum Bremslichtschalter (1) ein Umschalter (4) vorgesehen ist, dessen Mittelkontakt (A) mit den Bremsleuchten (6, 7) verbunden ist und dessen Wechselkontakte (B, C) mit dem Bremslichtschalter (1) bzw. mit dem Blinkgeber (3) verbunden sind, und daß der 2. Bremslichtschalter (2) eine Schaltstufe (5) derart schaltet, daß bei Abgabe des 1. bzw. 2. Bremssignals der Bremslichtschalter (1) über den Mittenkontakt (A) des Umschalters (4) und über einen der Wechselkontakte (B) an die Bremsleuchten (6, 7) angeschlossen ist, bzw. der Blinkgeber (3) über den anderen der Wechselkontakte (C) an die Bremsleuchten (6, 7) angeschlossen ist. (Fig. 1).

7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in Serie zum 2. Bremslichtschalter (2) zusätz­ liche Bremsleuchten (9, 10) vorgesehen sind. (Fig. 2).

8. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Blinkgeber (3) in Serie zum 2. Bremslichtschalter geschaltet ist. (Fig. 3).

9. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal form- und/oder kraftschlüssig mit dem 2. Bremslichtschalter (2) verbunden ist.