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Patent Searching and Data


Title:
MOTORCYCLE BRAKE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/040261
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hydraulic motorcycle brake system comprising suitable means (3) for the redundant measurement of the master brake cylinder pressure that is fed to the front wheel brake circuit (4).

Inventors:
LERCHENBERGER JENS (DE)
NEU ANDREAS (DE)
KASCHA REINHOLD (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/054881
Publication Date:
April 20, 2006
Filing Date:
September 28, 2005
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
LERCHENBERGER JENS (DE)
NEU ANDREAS (DE)
KASCHA REINHOLD (DE)
International Classes:
B60T17/18; B60T8/26; B62L3/00
Domestic Patent References:
WO2002022417A12002-03-21
WO2000017025A12000-03-30
WO2002032736A12002-04-25
Foreign References:
EP1277635A22003-01-22
DE10110060A12001-09-20
DE10209984A12002-10-31
DE10333323A12004-01-29
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 06 22 September 2000 (2000-09-22)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 02 31 March 1995 (1995-03-31)
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (Frankfurt, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kraftradbremsanlage mit einem hydraulisch betätigbaren Vorderrad und Hinterradbremskreis, mit zwei Haupt¬ bremszylinder zur unabhängigen Betätigung beider Brems¬ kreise, mit einem zur Bremsschlupfregelung in jedem Bremskreis vorgesehenen Ein und Auslassventil, mit ei¬ nem ersten Drucksensor zur Erfassung des dem Vorderrad¬ bremskreis zuführbaren Hauptzylinderdrucks, sowie mit einem zweiten Drucksensor zur Erfassung des Radbrems¬ drucks in einer am Hinterradbremskreis angeschlossenen Hinterradbremse, mit jeweils einer Pumpe zur Druckver¬ sorgung des Vorderrad als auch Hinterradbremskreises, wobei abhängig von einer kraftproportionalen Betätigung des am Vorderradbremskreises angeschlossenen Haupt¬ bremszylinders die Hinterradbremse vom Förderdruck der im Hinterradbremskreis wirksamen Pumpe beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur kraftproportiona¬ len Bremsung in den Vorderradbremskreis (4) ein Mittel (3) zur redundanten Messung des vom Hauptbremszylinder (7) einleitbaren Hydraulikdrucks vorgesehen ist.
2. Kraftradbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Mittel durch einen dritten Drucksen¬ sor (3) gebildet ist, der im Vorderradbremskreis (4) angeordnet ist.
3. Kraftradbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der dritte Drucksensor (3) in Reihe zum ersten Drucksensor (1) am Vorderradbremskreis (4) ange¬ schlossen ist, wobei der dritte Drucksensor (3) zwi¬ schen der Vorderradbremse (5) und dem Einlassventil (6) an den Vorderradbremskreis (4) angeschlossen ist, und dass der erste Drucksensor (1) zwischen dem Einlassven¬ til (6) und dem am Vorderradbremskreis (4) angeschlos¬ senen Hauptbremszylinder (7) mit dem Vorderradbrems¬ kreis (4) verbunden ist.
4. Kraftradbremsanlage nach einem der vorangegangenen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des drit¬ ten Drucksensors (3) in einer Bremsschlupfregelphase, in welcher der Druck in der Vorderradbremse (5) zu hal¬ ten oder zu reduzieren ist, der Vorderradbremsdruck zum Zwecke der Verbesserung der Bremsdruckregelgüte erfass¬ bar ist.
5. Kraftradbremsanlage nach einem der vorangegangenen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet:, dass der dritte Druck¬ sensor (3) vom Hauptbremszylinderanschluss am Hinter¬ radbremskreis (10) zum Radbremsanschluss am Vorderrad¬ bremskreis (4) verlagert ist.
6. Kraftradbremsanlage nach einem der vorangegangenen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sig¬ nale des ersten und dritten Drucksensors (1, 3) der Hydraulikdruck im Vorderradbremskreis (4) als Führungs¬ größe zum weiteren pumpenunterstützten Druckaufbau im Hinterradbremskreis (10) redundant erfassbar ist.
7. Kraftradbremsanlage nach einem der vorangegangenen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswertung von Signalen des ersten, zweiten und dritten Drucksen¬ sors (1, 2, 3) eine Logikschaltung in einem elektroni¬ schen Steuergerät (8) vorgesehen ist, in dem abhängig vom Auswerteergebnis der Drucksensorsignale mittels der elektrisch betätigbaren Pumpe (9) ein Hydraulikdruck im Hinterradbremskreis (10) erzeugbar ist.
8. Kraftradbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das elektronische Steuergerät (8) über eine Plausibilitätsschaltung verfügt, in welcher die Signale des ersten Drucksensors (1) mit den Signalen des weiteren Drucksensors (3) vergleichbar sind.
9. Kraftradbremsanlage nach einem der vorangegangen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) ein integrales Bestandteil einer Bremseinheit (11) bildet, wozu das Steuergerät (8) vorzugsweise zur e lektrischen Kontaktierung auf die in der Bremseinheit (11) integrierten drei Drucksensoren (1, 2, 3) und die darin integrierten Ein und Auslassventile (6, 12) auf¬ gesteckt ist.
10. Kraftradbremsanlage nach einem der vorangegangen An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (11) in der Nähe einer Batterie an einem Kraftradrahmen befestigt ist.
Description:
Kraftradbremsanlage

Die Erfindung betrifft eine Kraftradbremsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 1 277 635 A2 ist bereits eine derartige Kraftrad¬ bremsanlage bekannt. Die Bremsanlage weist einen hydraulisch betätigbaren Vorderrad- und Hinterradbremskreis auf, die ü- ber ein paar fuß- bzw. handbetätigte Hauptbremszylinder ver¬ fügen. Zur Bremsschlupfregelung sind im Vorderrad- als auch Hinterradbremskreis elektromagnetisch aktivierbare Ein- und Auslassventile eingesetzt, sowie mit einer Pumpe zum Druck¬ aufbau in den beiden Bremskreisen unabhängig von der Betäti¬ gung der beiden Hauptbremszylinder.

Zur Erfassung des dem Vorderradbremskreis zugeführten Haupt¬ bremszylinderdrucks ist zwischen dem Einlassventil und dem Hauptbremszylinder am Vorderradbremskreis ein erster Druck¬ sensor angeordnet. Ein zweiter Drucksensor erfasst den Rad¬ bremsdruck in einer am Hinterradbremskreis angeschlossenen Hinterradbremse. Zusätzlich kann auch ein den Hauptbremszy¬ linderdruck im Hinterradbremskreis erfassender Drucksensor in Nähe des die Hinterradbremse betätigenden Hauptbremszy¬ linders vorgesehen sein.

Damit bei der bekannten Kraftradbremse die Betätigung des am Vorderradbremskreis angeschlossenen Hauptbremszylinders er¬ kannt werden kann, kommt der einwandfreien Funktion des ers¬ ten Drucksensors eine besondere Bedeutung zu, weshalb ein

etwaiger Fehler des ersten Drucksensors sicher erkannt wer¬ den muss. Abhängig vom sicheren Erkennen des Hauptbremszy¬ linderdrucks im Vorderradbremskreis kann sodann ein Hydrau¬ likdruck in der Hinterradbremse gemäß einer Bremskraftver¬ teilerkennlinie aufgebaut werden.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftradbremsanlage der bekannten Art derart zu verbessern, dass eine sichere Erfassung des in die Vorderradbremse ein¬ gesteuerten Hauptbremszylinderdrucks gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird für eine Kraftradbremsanlage der angege¬ benen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan¬ spruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung ei¬ nes Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung hervor.

Die Figur 1 zeigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Kraft¬ radbremsanlage in schematischer Darstellung. Die Bremsanlage besteht aus einem hydraulisch betätigbaren Vorderrad- und Hinterradbremskreis 4, 10, mit jeweils einem am Vorderrad¬ bremskreis 4 angeschlossenen, durch Handkraft proportional betätigbaren Hauptbremszylinder 7 und mit einem fußkraftpro- portional betätigbaren Hauptbremszylinder 13 an der Hinter¬ radbremse 14.

Zur Bremsschlupfregelung sind im Vorderrad- als auch Hinter¬ radbremskreis 4, 10 elektromagnetisch betätigbare Ein- und Auslassventile 6, 12 eingesetzt, wobei jeweils das in Grund¬ stellung geöffnete Einlassventil 6 in die Bremsleitung des Vorder- bzw. Hinterradbremskreises 4, 10 eingesetzt ist, welche den zugehörigen Hauptbremszylinder 7, 13 mit der Vor-

derrad- bzw. der Hinterradbremse 5, 14 verbindet. Das in Grundstellung geschlossene Auslassventil 12 ist jeweils in eine Rücklaufleitung 15 eines jeden Bremskreises eingesetzt, welche die Vorder- bzw. Hinterradbremse 5, 14 mit jeweils einem Niederdruckspeicher 16 und der Saugseite einer zweikreisig aufgeteilten Pumpe 9 verbindet, die nach dem Rückförderprinzip arbeitet. Die Pumpe 9 steht über in die beiden Bremskreise eingesetzte Geräuschdämpfungskammern 17 mit den Bremsleitungen 18 in Verbindung, so dass eine be¬ darfsgerechte Rückförderung des jeweils von der Vorder- bzw. Hinterradbremse 5, 14 abgelassenen Bremsflüssigkeitsvolumens gewährleistet ist.

Der Hinterradbremskreis 10 weist zusätzlich zu den bereits beschriebenen Merkmalen des Vorderradbremskreises 4 ein zwi¬ schen dem Hauptbremszylinder 13 und dem Einlassventil 6 in die Bremsleitung 18 eingesetztes, elektromagnetisch betätig¬ bares Trennventil 19 auf, das in seiner Grundstellung geöff¬ net ist. Ferner ist zwischen dem Trennventil 19 und dem Hauptbremszylinder 13 an die Bremsleitung 18 des Hinterrad¬ bremskreises 10 ein über ein elektrisches Umschaltventil 20 führender Saugpfad 21 zur Pumpe 9 angeschlossen, wodurch der im Hinterradbremskreis 10 wirksame Pumpenteil bei elektri¬ scher Erregung des Umschaltventils 20 Druckmittel zum Druck¬ aufbau in der Hinterradbremse 14 aus dem Hauptbremszylinder 13 und dem am Hauptbremszylinder 13 angeschlossenen Aus¬ gleichsbehälter 22 zu entnehmen und zur Hinterradbremse 14 zu fördern vermag, während das Trennventil 19 in seiner e- lektrisch erregten Sperrstellung verharrt.

Zur Erfassung des dem Vorderradbremskreis 4 zugeführten Hauptbremszylinderdrucks befindet sich stromaufwärts des Einlassventils 6 an der Bremsleitung 18 des Vorderradbrems¬ kreises 4 ein erster Drucksensor 1. Zur Erfassung des Rad-

bremsdrucks im Hinterradbremskreis 10 ist ein zweiter Druck¬ sensor 2 stromabwärts zum Einlassventil 6 am Hinterradbrems¬ kreis angeschlossen.

Durch die Einlassventile 6 lässt sich in der Zweikreisbrems- anlage der in den Bremsleitungen 18 erzeugte Bremsdruck je¬ derzeit begrenzen. Der Bremsdruckabbau in den Radbremsen ge¬ schieht über die elektromagnetisch aufschaltbaren Auslass¬ ventile 12 in Richtung der beiden Niederdruckspeicher 16.

Zur präzisen Erfassung des vom Hauptbremszylinders 7 in den Vorderradbremskreis 4 eingesteuerten Drucks sieht die Erfin¬ dung ein geeignetes Mittel (3) zur redundanten Messung des im Vorderradbremskreis (4) anstehenden Hydraulikdrucks vor, weshalb ein dritter Drucksensor (3) in der Kraftradbremsan¬ lage angeordnet ist, der ergänzend zum ersten Drucksensor 3 den Hydraulikdruck im Vorderradbremskreis (5) erfasst.

Als dritter Drucksensor 3 wird zweckmäßigerweise der bereits aus dem zitierten Stand der Technik bekannte, bisher den Hauptbremszylinderdruck am Hinterradbremskreis erfassende Drucksensor verwendet, so dass die Gesamtanzahl der für die Kraftradbremsanlage verwendeten Drucksensoren vorteilhaft unverändert bleibt.

Der dritte Drucksensor 3 ist bevorzugt in Reihe zum ersten Drucksensor 1 am Vorderradbremskreis 4 angeschlossen. Dies hat den Vorteil, dass durch eine entsprechend geschickte Platzierung des ersten und dritten Drucksensors 1, 3 sowohl der Hauptbremszylinder- als auch der Vorderradbremsdruck be¬ darfsgerecht erfasst werden kann. Deshalb ist der dritte Drucksensor 3 zwischen der Vorderradbremse 5 und dem Ein¬ lassventil 6 am Vorderradbremskreis 4 angeschlossen, während der erste Drucksensor 1 am Vorderradbremskreis 4 zwischen

dem Einlassventil 6 und dem am Vorderradbremskreis 4 ange¬ schlossenen Hauptbremszylinder 7 angeschlossen ist.

Der mittels den beiden Drucksensoren 1, 3 redundant im Vor¬ derradbremskreis 4 erfasste Hauptbremszylinderdruck bildet die Führungsgröße zur elektrischen Aktivierung der im Hin¬ terradbremskreis 10 eingesetzten Pumpe 9, die im Zusammen¬ wirken mit den Ein- und Auslassventilen 6, 12, dem Trenn- und Umschaltventil 19, 20 einen automatischen Bremsdruckauf¬ bau im Hinterradbremskreis 10 gemäß einer im Steuergerät 8 abgelegten elektronischen Bremskraftverteilungskennlinie be¬ wirkt, wenn ausschließlich der am Vorderradbremskreis 4 an¬ geschlossene Hauptbremszylinder 7 betätigt wird.

Zur Auswertung von Signalen des ersten, zweiten und dritten Drucksensors 1, 2, 3 ist eine Logikschaltung im elektroni¬ schen Steuergerät 8 vorgesehen, in dem abhängig vom Auswer¬ teergebnis der Drucksensorsignale mittels der elektrisch be¬ tätigbaren Pumpe 9 ein Hydraulikdruck im Hinterradbremskreis 10 erzeugt wird.

Das elektronische Steuergerät 8 verfügt ferner über eine Plausibilitätsschaltung, in welcher die Signale des soll¬ wertgenerierenden ersten Drucksensors 1 mit den Signalen des dritten Drucksensors 3 verglichen werden, bevor die Pumpe 9 zum Druckaufbau im Hinterradbremskreis 10 aktiviert wird.

Das Steuergerät 8 bildet ein integrales Bestandteil einer Bremseinheit 11, das vorzugsweise zur elektrischen Kontak- tierung auf die in der Bremseinheit 11 integrierten drei Drucksensoren 1, 2, 3 und die darin integrierten Ein- und Auslassventile 6, 11 aufgesteckt ist. Die Bremseinheit 11 lässt sich somit aufgrund der besonders kompakten Bauweise in Nähe einer Batterie an einem Kraftradrahmen befestigen.

Durch die gewählte Anordnung des dritten Drucksensors 3 lässt sich aufgrund der Information über den Druck in der Vorderradbremse 5 während einer Bremsschlupfregelung der Bremsdruckregelkomfort verbessern als auch die hydraulische Rückwirkung der durch das Ein- und Auslassventil 6, 12 her¬ vorgerufenen Druckregelimpulse auf den (hand-)betätigten Hauptbremszylinder minimieren.

Grundsätzlich gilt:

1. Eine Blockierneigung des Vorder- bzw. des Hinterrades wird mittels nicht abgebildeter Raddrehzahlsensoren und de¬ ren Signalauswertung im Steuergerät 8 sicher erkannt. Das im Vorderrad- bzw. im Hinterradbremskreis 4, 10 angeordnete Einlassventil 6 wird über das Steuergerät 8 elektromagne¬ tisch geschlossen, um einen weiteren Druckaufbau im Vorder¬ rad- bzw. Hinterradbremskreis 4, 10 zu unterbinden.

2. Sollte zur Reduzierung der Blockierneigung zusätzlich ein weiterer Druckabbau im Vorderrad- bzw. Hinterradbremskreis 4, 10 erforderlich sein, so wird dies durch das Öffnen des jeweils mit dem Niederdruckspeicher 16 verbindbaren, norma¬ lerweise stromlos geschlossenen Auslassventil 12 erreicht. Das Auslassventil 12 wird geschlossen, sobald die Radbe¬ schleunigung wieder über ein bestimmtes Maß hinaus anwächst. In der Druckabbauphase bleibt das entsprechende Einlassven¬ til 6 geschlossen, so dass sich der im Vorderrad- bzw. Hin¬ terradbremskreis 4, 10 erzeugte Hauptbremszylinderdruck nicht auf den Vorderrad- bzw. Hinterradbremskreis 4, 10 fortpflanzen kann.

3. Wenn die ermittelten Schlupfwerte wieder einen Druckauf¬ bau im Vorderrad- bzw. Hinterradbremskreis 4, 10 erlauben,

wird das Einlassventil 6 entsprechend der Anforderung des im Steuergerät 8 integrierten Schlupfreglers zeitlich begrenzt geöffnet. Das für den Druckaufbau erforderliche Hydraulikvo¬ lumen wird von der Pumpe 9 zu Verfügung gestellt.

Außerhalb der Bremsschlupfregelung erfolgt aufgrund des hyd¬ raulischen Schaltungskonzepts bei (fußkraftproportionaler) Betätigung des am Hinterradbremskreises 10 angeschlossenen Hauptbremszylinders 13 ausschließlich eine kraftproportiona¬ le Druckbeaufschlagung der Hinterradbremse 14, d.h. der Vor¬ derradbremskreis 4 verharrt bis zur (handkraftproportiona- len) Betätigung des am Vorderradbremskreis 4 angeschlossenen Hauptbremszylinders 7 drucklos.

Als weitere Besonderheit der vorgestellten Kraftradbremsan¬ lage gilt, dass bei kraftproportionaler Betätigung des Vor¬ derradbremskreises die Hinterradbremse durch eine geeignete Pumpenansteuerung mitgebremst wird. Die Pumpe 9 entnimmt hierzu über das elektrisch geöffnete Umschaltventil 20 Druckmittel aus dem Hauptbremszylinder 13 und fördert es zur Hinterradbremse 14. Hierbei verharrt das Trennventil 19 e- lektrisch betätigt in Schließstellung, wodurch gewährleistet ist, dass der Pumpendruck nicht in den Hauptbremszylinder 13 entweicht.

Die vorgestellte Kraftradbremsanlage zeichnet sich infolge des gewählten Aufbaus durch eine besonders sichere und kom¬ fortable Betätigung aus, bei gleichzeitiger Erhöhung der Druckregelcharakteristik im Blockierdruckregelfall.

Bezugszeichenliste

1 Drucksensor

2 Drucksensor

3 Drucksensor

4 Vorderradbremskreis

5 Vorderradbremse

6 Einlassventil

7 Hauptbremszylinder

8 Steuergerät

9 Pumpe

10 Hinterradbremskreis

11 Bremseinheit

12 Auslassventil

13 Hauptbremszylinder

14 Hinterradbremse

15 Rücklaufleitung

16 Niederdruckspeicher

17 Geräuschdämpfungskammer

18 Bremsleitung

19 Trennventil

20 Umschaltventil

21 Saugpfad

22 Ausgleichsbehälter