DE102012207253A1 - Brake device for motorized bicycle, has brake element to move with track such that brake signal is driven into driven out position, where friction is exerted between brake element and track by application of braking force on bicycle - Google Patents

Abstract

The device (7) has an emergency brake situation recognition device (9) for recognizing emergency braking of a bicycle (1). An emergency brake device (11) is fastened at a frame of the bicycle and moved into a driven out position (5) in a brake element (13). The brake element is laid out to move in mechanical contact with a track such that an emergency brake signal is driven into the driven out position, where friction is exerted between the brake element and the track by application of braking force on the bicycle.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für ein Zweirad, mit der Notbremsungen durchgeführt werden können, sowie ein entsprechend ausgestattetes motorisiertes Zweirad. The present invention relates to a braking device for a bicycle, with the emergency braking can be performed, and a correspondingly equipped motorized two-wheeler.

Stand der TechnikState of the art

Ein großer Teil der mit Kraftfahrzeugen verursachten Unfälle kann darauf zurückgeführt werden, dass das Fahrzeug vor einem Hindernis trotz einer Notbremsung nicht rechtzeitig zum Stehen kommt. Die Notbremsung kann hierbei zwar die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Aufprall verringern, den Aufprall jedoch nicht vollständig vermeiden. Much of the accidents caused by motor vehicles can be attributed to the fact that the vehicle does not stop in time in front of an obstacle despite emergency braking. Although emergency braking can reduce the speed of the vehicle on impact, it does not completely avoid the impact.

Bei vierrädrigen Automobilen kommt es dabei regelmäßig zwar zu Schäden an der Karosserie, aufgrund der durch die Notbremsung reduzierten Geschwindigkeit und der als Knautschzone dienenden Karosserie können jedoch häufig Personenschäden gering gehalten werden. In the case of four-wheeled automobiles, damage to the body regularly occurs, however, due to the speed reduced by the emergency braking and the body serving as a crumple zone, personal injuries can often be kept to a minimum.

Im Gegensatz hierzu führt ein Anprall eines Zweirads auf ein Hindernis im Regelfall zu einem Sturz des Zweiradfahrers und damit verbunden häufig zu schweren Verletzungen. Hinzukommt, dass sich ein Zweirad bei einer Notbremsung zu destabilisieren droht und ein Blockieren der Räder, insbesondere eines Vorderrads, kaum beherrschbar ist, was dazu führt, dass ungeübte Motorradfahrer in Notsituationen häufig nicht die gesamten Bremsfähigkeiten des Zweirads ausnutzen. In contrast, an impact of a two-wheeler on an obstacle usually leads to a fall of the cyclist and thus often associated with serious injuries. In addition, a bicycle threatens to destabilize in an emergency braking and blocking the wheels, especially a front wheel is barely controllable, which means that inexperienced motorcyclists in emergency situations often do not exploit the entire braking capabilities of the two-wheeler.

Ein Antiblockiersystem (ABS), welches ein Blockieren der Räder vermeidet, kann einerseits eine Destabilisierung des Zweirads durch ein Blockieren der Räder verhindern und trägt andererseits dazu bei, dass der Fahrer sich traut, die Bremsfähigkeiten des Zweirads voll auszuschöpfen. An anti-lock braking system (ABS), which avoids locking the wheels, on the one hand prevent destabilization of the bicycle by locking the wheels and on the other hand helps the driver to fully exploit the braking capabilities of the two-wheeler.

Allerdings wurde festgestellt, dass ein Zweirad im besten Fall und unter idealen Bedingungen mit einer Beschleunigung von 1,1 g, das heißt etwa 10 m/s², verzögert werden kann. Dies setzt neben einer guten Fahrzeugbeherrschung und fahrerischem Können des Fahrers auch zum Beispiel gute Straßenverhältnisse und gute Reifen des Zweirads voraus, da diese Grenze physikalisch durch die Haftung der Reifen auf der Fahrbahn bedingt ist. Üblicherweise ist die erreichbare Verzögerungsleistung deutlich geringer. However, it has been found that a two-wheeler can be decelerated, ideally and under ideal conditions, with an acceleration of 1.1 g, that is, about 10 m / s ² . This requires, in addition to a good vehicle control and driving skills of the driver, for example, good road conditions and good tires of the two-wheeler, since this limit is physically conditioned by the adhesion of the tires on the road. Usually, the achievable delay performance is significantly lower.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Eine Bremseinrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise in Gefahrensituationen dazu beitragen, ein Zweirad mit einer größeren Verzögerung abzubremsen, als dies mit herkömmlichen Zweiradbremseinrichtungen möglich war. Eine Notbremsung mit der vorgeschlagenen Bremseinrichtung kann somit zu einem kürzeren Bremsweg führen und damit häufig zum Vermeiden eines Anpralls auf ein Hindernis und dem daraus resultierenden Sturz des Fahrers beitragen. Einflüsse zum Beispiel des Fahrbahnzustands oder des Reifenzustands sowie des fahrerischen Könnens des Fahrers auf die erreichte Bremsleistung können dabei geringer sein als bei herkömmlichen Zweiradbremseinrichtungen. A braking device according to embodiments of the present invention can advantageously help in hazardous situations to decelerate a bicycle with a greater delay than was possible with conventional Zweiradbremseinrichtungen. An emergency braking with the proposed braking device can thus lead to a shorter braking distance and thus often contribute to avoiding an impact on an obstacle and the resulting fall of the driver. Influences, for example, of the road condition or of the tire condition as well as of the driver's ability to drive on the braking power achieved can be less than with conventional two-wheel brake devices.

Es wird vorgeschlagen, eine Bremseinrichtung für ein Zweirad mit einer Notbremssituationserkennungsvorrichtung und einer Notbremsvorrichtung auszustatten. Die Notbremssituationserkennungsvorrichtung soll dabei dazu ausgelegt sein, eine Gefahrensituation, die eine Notbremsung des Zweirads erfordert, zu erkennen und daraufhin ein Notbremssignal auszugeben. Die Notbremsvorrichtung weist ein an einem Rahmen des Zweirads befestigtes und von einer eingefahrenen in eine ausgefahrene Position bewegbares Bremselement auf und ist dazu ausgelegt, das Bremselement in Reaktion auf das Notbremssignal derart in die ausgefahrene Position in mechanischen Kontakt mit einer von dem Zweirad befahrenen Fahrbahn zu bewegen, dass durch Reibung zwischen dem Bremselement und der Fahrbahn eine verzögernde Bremskraft auf das Zweirad ausgeübt wird. It is proposed to provide a braking device for a bicycle with an emergency braking situation detection device and an emergency braking device. The emergency braking situation detection device should be designed to detect a dangerous situation that requires emergency braking of the two-wheeler and then output an emergency braking signal. The emergency brake device includes a brake member secured to a frame of the bicycle and movable from a retracted position to an extended position and configured to mechanically move the brake member into mechanical contact with a roadway traveled by the bicycle in response to the emergency brake signal in that a decelerating braking force is exerted on the bicycle by friction between the brake element and the roadway.

Die vorgeschlagene Bremseinrichtung sieht vor, beispielsweise im Falle einer drohenden Kollision des Zweirads mit einem Hindernis mit Hilfe zusätzlicher Mechanismen eine zusätzliche Verzögerungsleistung zum bestehenden, über die Räder des Zweirads wirkenden Bremssystem bereitzustellen. The proposed braking device provides, for example, in the case of an imminent collision of the bicycle with an obstacle with the help of additional mechanisms to provide an additional deceleration performance to the existing, acting on the wheels of the bicycle brake system.

Teil der zusätzlichen Mechanismen ist dabei die Bremseinrichtung, die einerseits fest mit dem Rahmen des Zweirads verbunden ist, und die andererseits relativ zu dem Rahmen von einer eingefahrenen in eine ausgefahrene Position bewegt werden kann. Hierzu kann die Bremseinrichtung beispielsweise ein Bremselement aufweisen, dass mit seinem einen Ende an dem Rahmen des Zweirads oder an einem fest mit diesem Rahmen verbundenen Anbauteil befestigt ist, und das relativ zu dem Rahmen bewegbar, beispielsweise schwenkbar, ist, so dass das gegenüberliegende Ende des Bremselements zum Rahmen hin bzw. vom Rahmen weg verlagert werden kann. In der eingefahrenen Position ist das Bremselement dabei derart angeordnet, dass es das Zweirad beim normalen Fahren nicht behindert. In der ausgefahrenen Position ist es so angeordnet, dass es derart in mechanischen Kontakt mit der Fahrbahn unter dem Zweirad kommt, dass es zu einer Reibung zwischen dem Bremselement und der Fahrbahn und daraus resultierend zu einer das Zweirad verzögernden Kraftübertragung auf das Zweirad kommt. Part of the additional mechanisms is the braking device, which is on the one hand firmly connected to the frame of the bicycle, and on the other hand can be moved relative to the frame from a retracted to an extended position. For this purpose, the braking device may, for example, have a braking element that is fastened with its one end to the frame of the bicycle or to a permanently attached to this frame attachment, and which is movable relative to the frame, for example, pivotally, so that the opposite end of Brake elements can be moved towards the frame or away from the frame. In the retracted position, the brake element is arranged such that it does not hinder the bicycle during normal driving. In the extended position, it is arranged so that it comes into mechanical contact with the road surface under the two-wheeler, that there is a friction between the brake element and the roadway and resulting in a two-wheel decelerating power transmission to the bicycle comes.

Durch Ausfahren des Bremselements können Verzögerungen von deutlich mehr als 1 g im Zweiradbereich erzielt werden. Außerdem kann bei einer Notbremsung das Zweirad stabilisiert werden. Dies leistet einen wertvollen Beitrag zur Unfallvermeidung oder zumindest zu einer weiteren Reduktion der Kollisionsgeschwindigkeit und damit zu einer Minderung der Unfallfolgen.By extending the brake element delays of significantly more than 1 g can be achieved in the two-wheeler. In addition, during emergency braking the bicycle can be stabilized. This makes a valuable contribution to accident prevention or at least to a further reduction of the collision speed and thus to a reduction in the consequences of accidents.

In einer speziellen Ausgestaltung kann das Bremselement ein Hauptständer des Zweirads sein. Der als Bremselement dienende Hauptständer ist dabei dazu ausgelegt, zum Erreichen der ausgefahrenen Position des Bremselements nach unten hin zur Fahrbahn auszuklappen und dabei in einem ausgeklappten Zustand wenigstens ein Rad des Zweirads zu entlasten und das Zweirad beidseits einer Zweiradlängsachse abzustützen. In a specific embodiment, the brake element may be a main stand of the two-wheeler. Serving as a brake element main stand is designed to fold down to reach the extended position of the braking element down to the road and thereby relieve in a deployed state at least one wheel of the two-wheel and support the bicycle on both sides of a bicycle longitudinal axis.

Hierbei wird ausgenutzt, dass Zweiräder, insbesondere Motorräder bzw. motorisierte Zweiräder, häufig mit einem Hauptständer ausgestattet sind, der beim Abstellen des Zweirads die Standfähigkeit desselben sicherstellt, indem sich das Zweirad auf dem Hauptständer aufbocken lässt. Der Hauptständer ist dabei meist zweibeinig ausgestaltet, wobei eines der Ständerbeine im ausgeklappten Zustand den Untergrund links von einer Längsachse des Zweirads und das andere Ständerbein den Untergrund rechts der Längsachse kontaktiert. Beim Aufbocken des Motorrads auf einen solchen Hauptständer wird meist das Hinterrad entlastet oder gar angehoben. Eine Hydraulik oder ein Seilzugmechanismus oder ein Elektromotor kann dabei ein Aufbocken auf den Hauptständer unterstützen. Eine Rückstellfeder kann den Hauptständer hin zu einer eingefahrenen Position an das Motorrad hinziehen und ein ungewolltes Ausklappen des Hauptständers vermeiden. This takes advantage of the fact that two-wheelers, especially motorcycles or motorized two-wheelers, are often equipped with a main stand, which ensures the same when parking the two-wheeler by the two-wheel can be jacked up on the main stand. The main stand is usually designed bipedal, wherein one of the stator legs contacted in the unfolded state, the ground to the left of a longitudinal axis of the bicycle and the other leg of the ground to the right of the longitudinal axis. When jacking up the motorcycle on such a main stand usually the rear wheel is relieved or even raised. A hydraulic or a cable mechanism or an electric motor can support jacking up on the main stand. A return spring can pull the main stand toward a retracted position on the motorcycle and avoid unwanted unfolding of the main stand.

Die Notbremsvorrichtung kann dazu ausgelegt sein, das Bremselement elektromotorisch und/oder hydraulisch in die ausgefahrene Position zu bewegen. Mit anderen Worten kann das Bremselement mit Hilfe eines Elektromotors und/oder einer Hydraulik beim Empfang eines von der Notbremssituationserkennungsvorrichtung ausgegebenen Notbremssignals hin zur Fahrbahn bewegt werden und in mechanischen Kontakt mit dieser gebracht werden. Ein elektromotorisch und/oder hydraulisch verlagerbares Bremselement kann reversibel an die Fahrbahn angepresst und danach wieder eingefahren werden.The emergency brake device may be designed to move the brake element in the extended position by an electric motor and / or hydraulically. In other words, the braking element can be moved by means of an electric motor and / or a hydraulic system upon receiving an emergency braking signal output by the emergency braking situation detection device towards the roadway and brought into mechanical contact therewith. An electric motor and / or hydraulically displaceable brake element can be reversibly pressed against the road and then retracted again.

Die Notbremssituationserkennungsvorrichtung kann dabei dazu ausgelegt sein, eine Gefahrensituation, die eine Notbremsung des Zweirads mit gewisser Wahrscheinlichkeit erfordert, vorab zu erkennen und daraufhin ein Aktivierungssignal auszugeben. Die Notbremsvorrichtung kann dann dazu ausgelegt sein, das Bremselement in Reaktion auf das Aktivierungssignal näher an die Fahrbahn heran zu bewegen, wobei jedoch ein Restabstand zwischen dem Bremselement und der Fahrbahn verbleiben soll, so dass es noch nicht zu einem mechanischen Kontakt mit der Fahrbahn kommt. The emergency braking situation recognition device can be designed to detect in advance a dangerous situation that requires an emergency braking of the bicycle with a certain probability, and then output an activation signal. The emergency brake device may then be configured to move the brake element closer to the roadway in response to the activation signal, but leaving a residual distance between the brake element and the road surface so that mechanical contact with the road surface does not yet occur.

Mit anderen Worten kann die Notbremssituationserkennungsvorrichtung dazu ausgelegt sein, bereits potentiell kritische Fahrsituationen als solche zu erkennen und daraufhin die Notbremseinrichtung bereits näher zur Fahrbahn hin zu verlagern, um dann, wenn tatsächlich eine eine Notbremsung des Zweirads erfordernde Gefahrensituation erkannt wird, das Bremselement möglichst schnell auf die Fahrbahn pressen zu können und dadurch die zusätzliche Verzögerungskraft auf das Zweirad zu bewirken. In other words, the emergency braking situation detection device may be designed to recognize already potentially critical driving situations as such and then to shift the emergency braking device closer to the roadway to then, as soon as a emergency situation requiring emergency braking of the bicycle is detected, the braking element as quickly as possible to be able to press the road and thereby cause the additional deceleration force on the bicycle.

Alternativ oder ergänzend kann die Notbremsvorrichtung dazu ausgelegt sein, das Bremselement pyrotechnisch in die ausgefahrene Position zu bewegen. Hierzu kann das Bremselement beispielsweise mit einer Art Sprengsatz ausgestattet sein, der bei Empfang eines Notbremssignals ausgelöst wird und das Bremselement sehr schnell in die ausgefahrene Position bewegt. Eine Reaktionszeit zwischen dem Erkennen einer Gefahrensituation und dem Auslösen eines Notbremssignals einerseits und dem tatsächlichen Eingriff des ausgefahrenen Bremselements mit der Fahrbahn kann dabei auf sehr kurze Zeitdauern von beispielsweise weniger als 100 Millisekunden, vorzugsweise weniger als 20 Millisekunden, beschränkt werden. Alternatively or additionally, the emergency brake device may be designed to move the brake element pyrotechnically in the extended position. For this purpose, the brake element may for example be equipped with a kind of explosive device, which is triggered upon receipt of an emergency brake signal and moves the brake element very quickly in the extended position. A reaction time between the detection of a dangerous situation and the triggering of an emergency braking signal on the one hand and the actual engagement of the extended braking element with the road can be limited to very short periods of time, for example less than 100 milliseconds, preferably less than 20 milliseconds.

Da eine pyrotechnische Betätigung der Notbremsvorrichtung sehr abrupt und in der Regel irreversibel durchgeführt wird, sollte in diesem Fall die Aktivierung der Notbremsvorrichtung gut abgesichert bzw. das Notbremssignal zusätzlich plausibilisiert werden, um Fehlbetätigungen der Notbremsanlage möglichst auszuschließen. Since a pyrotechnic actuation of the emergency brake device is carried out very abruptly and usually irreversible, the activation of the emergency braking device should be well secured in this case or the emergency brake signal must also be made plausible to exclude incorrect operation of the emergency brake system as possible.

Die Notbremssituationserkennungsvorrichtung kann dazu ausgelegt sein, ein von einem ABS-Steuergerät des Zweirads ausgegebenes ABS-Steuersignal aufzunehmen und darauf basierend das Notbremssignal zu erzeugen oder das Notbremssignal zu plausibilisieren. The emergency braking situation detection device may be configured to receive an ABS control signal output by an ABS control unit of the two-wheeled vehicle and to generate the emergency braking signal based thereon or to make the emergency braking signal plausible.

Das ABS-Steuersignal gibt hierbei beispielsweise an, dass vom Zweiradfahrer eine derart starke Bremsung eingeleitet wurde, dass es ohne Eingreifen des ABS-Systems zu einem Blockieren eines Rades käme. Insbesondere wenn es sich bei dem blockierenden Rad um das Vorderrad des Zweirads handelt, deutet dies auf eine sehr starke Abbremsung hin und kann als Indiz für eine eine Notbremsung erfordernde Gefahrensituation dienen, um daraufhin das Notbremssignal auszugeben. Hierbei kann das bei vielen Motorrädern bereits standardmäßig vorgesehene ABS-System zusätzlich dazu herangezogen werden, mit Hilfe der hierin vorgeschlagenen Bremseinrichtung eine Notbremsung auszulösen. Das ABS-Steuersignal kann hierbei direkt das Notbremssignal auslösen oder nur zur Plausibilisierung einer solchen Auslösung des Notbremssignals herangezogen werden. The ABS control signal indicates, for example, that the two-wheeled driver initiated such a strong braking operation that the wheel would lock up without the ABS system intervening. In particular, when the blocking wheel is the front wheel of the two-wheeler, this indicates a very strong deceleration and can serve as an indication of an emergency situation requiring emergency braking, in order to then output the emergency brake signal. This can be the For many motorcycles already provided by default ABS system are also used to trigger emergency braking with the aid of the braking device proposed herein. In this case, the ABS control signal can directly trigger the emergency braking signal or can only be used to check the plausibility of such a triggering of the emergency braking signal.

Außerdem kann das ABS-Steuersignal auch zunächst als Indiz dafür herangezogen werden, dass eine eine Notbremsung erfordernde Gefahrensituation mit hoher Wahrscheinlichkeit bevorsteht, woraufhin mit Hilfe eines Aktivierungssignals das Bremselement bereits näher an die Fahrbahn herangefahren werden kann. Sollte das ABS-Steuersignal beispielsweise länger als eine vorgegebene Zeitdauer aktiv bleiben, kann dann tatsächlich von einer Gefahrensituation ausgegangen und das Bremselement schnell in mechanischen Kontakt mit der Fahrbahn bewegt werden. In addition, the ABS control signal can also initially be used as an indication that an emergency situation requiring emergency braking is likely to occur, whereupon the braking element can be moved closer to the roadway with the aid of an activation signal. If, for example, the ABS control signal remains active for longer than a predetermined period of time, then a dangerous situation can actually be assumed and the brake element can be moved quickly into mechanical contact with the roadway.

Alternativ oder ergänzend kann die Notbremssituationserkennungsvorrichtung dazu ausgelegt sein, ein von einer Umfeldsensorik ausgegebenes Umfeldsignal aufzunehmen und darauf basierend das Notbremssignal zu erzeugen oder das Notbremssignal zu plausibilisieren. Alternatively or additionally, the emergency braking situation detection device can be designed to record an environmental signal output by an environmental sensor system and to generate the emergency braking signal based thereon or to make the emergency braking signal plausible.

Die Umfeldsensorik kann hierbei beispielsweise einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die beispielsweise Abstände zu potentiellen Hindernissen messen oder Relativgeschwindigkeiten zu anderen Objekten oder Fahrzeugen erfassen und/oder auswerten können. Anhand der von der Umfeldsensorik ermittelten Umfeldsignale kann somit erkannt werden, ob sich das Zweirad in einer Gefahrensituation befindet, die eine Notbremsung erfordert. Alternativ kann anhand solcher Umfeldsignale auch erkannt werden, ob eine solche Gefahrensituation mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit bevorsteht, woraufhin das Aktivierungssignal ausgegeben werden kann, anhand dessen das Bremselement der Bremseinrichtung bereits näher an die Fahrbahn herangebracht werden kann. In this case, the environment sensor system may, for example, have one or more sensors which, for example, measure distances to potential obstacles or detect and / or evaluate relative speeds to other objects or vehicles. On the basis of the environment signals determined by the environment sensor can thus be recognized whether the bicycle is in a dangerous situation that requires emergency braking. Alternatively, on the basis of such environmental signals, it is also possible to detect whether such a dangerous situation is imminent with a certain probability, whereupon the activation signal can be output by means of which the braking element of the braking device can already be brought closer to the roadway.

In der bevorzugten Ausgestaltung, bei der das Bremselement durch einen Hauptständer zum Aufbocken des Zweirads gebildet wird, kann die Bremseinrichtung ferner dazu ausgelegt sein, vor dem Ausklappen des Hauptständers in die ausgefahrene Position in Reaktion auf ein Notbremssignal eine Zündunterbrechung, welche im normalen Betrieb beim Ausklappen des Hauptständers aktiviert würde, zu deaktivieren. In the preferred embodiment, where the brake member is formed by a main stand for jacking up the two-wheeler, the braking means may be further configured to provide an ignition break in response to an emergency brake signal prior to unfolding the main stand to the extended position the main stand would be activated to disable.

Im normalen Betrieb des Zweirads dient eine solche Zündunterbrechung dazu, zu verhindern, dass das Motorrad trotz laufendem Motor auf den Hauptständer aufgebockt wird. Im Falle einer Notbremsung soll jedoch nicht zwingend automatisch auch der Motor durch eine Zündunterbrechung abgeschaltet werden, so dass in diesem Fall die Zündunterbrechung überbrückt bzw. deaktiviert werden kann.During normal operation of the two-wheeler, such an ignition interruption serves to prevent the motorcycle from being jacked onto the main stand despite the engine running. In the case of an emergency braking, however, the engine should not necessarily be switched off automatically by an ignition interruption, so that in this case the ignition interruption can be bypassed or deactivated.

Mit Hilfe der hierin vorgeschlagenen Bremseinrichtung kann eine Vielzahl von Vorteilen erreicht werden. Beispielsweise kann für den Fall, dass die Bremsverzögerung, wie sie selbst mit einer durch ein ABS-System unterstützten Bremsanlage erreicht werden kann, nicht ausreichen sollte, durch Ausfahren des Bremselements in Kontakt mit der Fahrbahn eine zusätzliche Verzögerungsleistung bereitgestellt werden. Durch das Absenken des Bremselements, insbesondere eines Hauptständers, kann das Zweirad während des Notbremsvorgangs weiterhin stabilisiert werden, so dass ein Sturz noch unwahrscheinlicher wird. Die Bremseinrichtung kann reversibel oder irreversibel arbeitend ausgeführt sein. Im Falle einer reversiblen Ausführung kann eine Annäherung an die Fahrbahn und eine bedarfsgerecht dosierte Verzögerungsleistung eingestellt werden. Ein Hauptständer ist bei vielen zweirädrigen Fahrzeugen bereits serienmäßig vorgesehen, so dass lediglich eine zusätzliche Aktivierungseinheit angebaut zu werden braucht. Dies erfordert keine wesentliche Gewichtserhöhung für das Zweirad, bringt jedoch einen erheblichen Nutzen für die Zweiradsicherheit. Die Bremseinrichtung kann ein Motorrad-ABS ergänzen und Teil einer Rückhaltestrategie sein. With the aid of the braking device proposed herein, a variety of advantages can be achieved. For example, in the event that the braking deceleration, as may be achieved even with a brake system assisted by an ABS system, should not be sufficient, an additional deceleration performance may be provided by extending the braking member in contact with the roadway. By lowering the brake element, in particular a main stand, the bicycle can continue to be stabilized during the emergency braking process, so that a fall is even less likely. The braking device can be performed reversibly or irreversibly working. In the case of a reversible design, an approach to the roadway and an appropriately metered delay power can be set. A main stand is already provided as standard in many two-wheeled vehicles, so that only an additional activation unit needs to be grown. This does not require a substantial weight increase for the bicycle, but brings a significant benefit for the two-wheeled safety. The braking device can complement a motorcycle ABS and be part of a retention strategy.

Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Vorteile und Merkmale von Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise in Bezug auf die vorgeschlagene Bremseinrichtung und teilweise in Bezug auf ein mit einer solchen Bremseinrichtung ausgestattetes Zweirad, insbesondere Motorrad, beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Merkmale in geeigneter Weise miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen und möglicherweise Synergieeffekten zu gelangen. It should be noted that possible advantages and features of embodiments of the invention herein are described in part in relation to the proposed braking device and partly in relation to a two-wheeler, in particular motorcycle, equipped with such a braking device. One skilled in the art will recognize that the features may be suitably combined or interchanged to provide further embodiments and possibly synergy effects.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein Motorrad mit einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung. 1 shows a motorcycle with a braking device according to the invention.

2 zeigt ein Diagramm, welches die Arbeitsweise einer Bremseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt. 2 shows a diagram which describes the operation of a braking device according to an embodiment of the present invention.

3 zeigt ein weiteres Diagramm, welches die Arbeitsweise einer Bremseinrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt. 3 shows another diagram which describes the operation of a braking device according to an alternative embodiment of the present invention.

Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. The drawings are only schematic and not to scale.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt ein Zweirad 1 in Form eines Motorrads, das mit seinen beiden Rädern 3 auf einer Fahrbahn 5 aufsteht. Das Motorrad ist dabei mit einer Bremseinrichtung 7 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet. 1 shows a two-wheeler 1 in the form of a motorcycle, with its two wheels 3 on a roadway 5 gets up. The motorcycle is with a braking device 7 equipped according to an embodiment of the present invention.

Die Bremseinrichtung 7 weist eine Notbremssituationserkennungsvorrichtung 9 und eine Notbremsvorrichtung 11 auf. Die Notbremssituationserkennungsvorrichtung 9 kann mit Hilfe einer Auswerteeinheit verschiedene Sensorinformation erfassen und verarbeiten. Beispielsweise können Sensorinformation von einem ABS-Steuergerät 21 des Motorrads aufgenommen werden, welche eine Information über die aktuelle Verzögerungsleistung angeben. Sollte anhand solcher Informationen erkannt werden, dass sich das Zweirad in einer Gefahrensituation befindet, die eine Notbremsung opportun erscheinen lässt, gibt die Notbremssituationserkennungsvorrichtung 9 ein Notbremssignal an die Notbremsvorrichtung 11 weiter. The braking device 7 has an emergency braking situation detection device 9 and an emergency brake device 11 on. The emergency braking situation detection device 9 can capture and process various sensor information with the aid of an evaluation unit. For example, sensor information from an ABS controller 21 of the motorcycle, which indicate information about the actual deceleration performance. Should such information be used to detect that the bicycle is in a hazardous situation that makes emergency braking seem opportune, the emergency braking situation detection device will provide 9 an emergency brake signal to the emergency brake device 11 further.

Die Notbremsvorrichtung 11 beinhaltet bei der dargestellten Ausführungsform ein Bremselement 13 in Form eines ohnehin für das Motorrad vorgesehenen Hauptständers. Dieser Hauptständer kann bei Empfang des Notbremssignals mit Hilfe eines Aktuators 19 von einer eingefahrenen Position, in der er an dem Motorrad anliegt, in Richtung des Pfeils 15 in eine ausgefahrene Position bewegt werden, in der er in mechanischen Eingriff mit der Fahrbahn 5 kommt. Da der Hauptständer an seinem einen Ende fest an dem Rahmen des Zweirads befestigt ist, wird, wenn das gegenüberliegende Ende des Hauptständers die Fahrbahn 5 kontaktiert, die dabei bewirkte Reibungskraft in Form einer zusätzlichen verzögernd wirkenden Bremskraft auf das Motorrad übertragen. The emergency brake device 11 includes a brake element in the illustrated embodiment 13 in the form of an already intended for the motorcycle main stand. This main stand can when receiving the emergency brake signal by means of an actuator 19 from a retracted position, in which it rests against the motorcycle, in the direction of the arrow 15 be moved into an extended position, in which he is in mechanical engagement with the roadway 5 comes. Since the main stand is firmly attached at one end to the frame of the two-wheeler, when the opposite end of the main stand, the roadway 5 contacted, the thereby caused frictional force in the form of an additional delaying braking force transmitted to the motorcycle.

Der als Bremselement 13 dienende Hauptständer kann reversibel oder irreversibel in eine ausgefahrene Position gebracht werden. Reversible Ausführungen können einen Elektromotor und/oder eine Hydraulik, beispielsweise in Form einer Druckleitung, die mit einem Druckspeicher verbunden ist, einsetzen. Irreversible Ausführungsformen können eine pyrotechnische Zündvorrichtung vorsehen, die über eine Endstufe von der Notbremssituationserkennungsvorrichtung angesteuert werden kann. The as braking element 13 Serving main stands can be reversibly or irreversibly brought into an extended position. Reversible embodiments can use an electric motor and / or a hydraulic, for example in the form of a pressure line, which is connected to a pressure accumulator. Irreversible embodiments may provide a pyrotechnic ignition device which may be driven via an output stage of the emergency braking situation detection device.

Eine beispielhafte Ausführungsform sieht eine reversibel arbeitende elektromotorische Einheit vor, die es erlaubt, den als Bremselement 13 wirkenden Hauptständer nach Ansteuerung eines Elektromotors abzusenken. Wie in dem Diagramm aus 2 dargestellt, kann dabei ein von dem ABS-Steuergerät 21 generiertes ABS-Regelsignal als Triggersignal verwendet werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass andere Signale aus dem ABS-Steuergerät 21 verwendet werden. Zunächst wird über das Regelsignal eine Zündunterbrechung, welche normalerweise beim Ausklappen des Hauptständers wirksam würde, deaktiviert (Schritt S3), so dass eine Zündung 17 nicht unterbrochen wird und der Motor des Motorrads weiterhin in Betrieb ist, wenn der Hauptständer abgesenkt wird. Parallel hierzu erfolgt eine zeitliche Beobachtung des Regelbetriebs des ABS-Steuergeräts 21 (Schritt S5). Bei Überschreiten einer zeitlichen Schwelle, realisiert beispielsweise über einen hoch laufenden Zähler und Abfrage eines applizierbaren Schwellenwerts, erfolgt dann die Ausgabe des Notbremssignals und somit die Aktivierung oder Ansteuerung des elektromotorisch betriebenen Hauptständers (Schritt S7). Dieser senkt sich dann, betätigt durch den Aktuator 19, ab, bis ein Bodenkontakt mit der Fahrbahn 5 erreicht ist. Bei Erreichen eines solchen Bodenkontakts kann gegebenenfalls der Motor des Motorrads abgeschaltet werden. Dies kann beispielsweise über eine zusätzliche Erfassung eines Beschleunigungssignals in Längsrichtung erfolgen. Andere alternative Ausführungen sind ebenfalls möglich. An exemplary embodiment provides a reversibly operating electromotive unit, which allows the as a braking element 13 to lower acting main stand after driving an electric motor. As in the diagram 2 can be shown, one of the ABS control unit 21 generated ABS control signal can be used as a trigger signal. It is also conceivable that other signals from the ABS control unit 21 be used. First, via the control signal, an ignition break, which would normally take effect when the main stand is folded out, is deactivated (step S3), so that an ignition 17 is not interrupted and the motor of the motorcycle is still in operation when the main stand is lowered. Parallel to this, a temporal observation of the normal operation of the ABS control unit takes place 21 (Step S5). When a time threshold is exceeded, realized for example via a high-speed counter and query an applicable threshold, then the output of the emergency brake signal and thus the activation or control of the electromotive-operated main stand then takes place (step S7). This then lowers, actuated by the actuator 19 , from, to a ground contact with the roadway 5 is reached. When such a ground contact is reached, the motor of the motorcycle may be switched off, if necessary. This can be done for example via an additional detection of an acceleration signal in the longitudinal direction. Other alternative designs are also possible.

Eine alternative Ausgestaltung sieht eine pyrotechnische Zündeinrichtung vor, die den als Bremselement 13 wirkenden Hauptständer nach ihrer Zündung in eine Endposition entsprechend der ausgefahrenen Position bringt. Auch hier sollte vorab eine Zündunterbrechung überbrückt werden. Als Basis für die Ausgabe des Notbremssignals kann wiederum ein Signal zur ABS-Regelung als erste mögliche Situationsbeschreibung oder Auslösesituation herangezogen werden. Eine weitere Möglichkeit verwendet neben dem ABS-Regelsignal oder Informationen aus dem ABS-Steuergerät, die zum Beispiel die aktuelle Verzögerung wiedergeben, weitere Sensorinformationen. An alternative embodiment provides a pyrotechnic ignition device, which as the brake element 13 acting main stand after ignition in an end position corresponding to the extended position brings. Again, an ignition should be bridged in advance. As a basis for the output of the emergency brake signal, in turn, a signal for ABS control can be used as the first possible situation description or triggering situation. Another option uses additional sensor information in addition to the ABS control signal or information from the ABS controller, which, for example, reflect the current delay.

Eine weitere, in 3 schematisch dargestellte Ausgestaltung, die bei der Steuerung einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung eingesetzt werden kann, sieht eine vorausschauende Umfeldensorik 27 sowie ein ABS-Steuergerät 21 vor. Die vorausschauende Umfeldensorik 27 kann beispielsweise ein Radar, ein Lidar oder eine Videokamera aufweisen. Andere vorausschauende Sensorprinzipien wie beispielsweise kapazitive Sensoren sind ebenfalls denkbar. Die vorausschauende Umfeldsensorik 27 liefert ihre Signale an ein Steuergerät 23. Parallel hierzu kann eine ABS-Sensorik 25 Signale an das ABS-Steuergerät 21 schicken. Von den beiden Steuergeräten 21, 23 werden dann entsprechende Informationen an die Notbremssituationserkennungsvorrichtung 9 weitergeleitet. Diese kann basierend auf den Signalen von dem ABS-Steuergerät 21 bei Erkennen einer Notbremssituation zunächst die Zündunterbrechung überbrücken (Schritt S3). Parallel dazu wird das Regelsignal von dem ABS-Steuergerät 21 überwacht (Schritt S5) und gleichzeitig das Signal des zur Umfeldsensorik 27 gehörenden Steuergeräts 23 analysiert (Schritt S9). Die Ergebnisse dieser Analysen (Schritte S5 und S9) werden dann logisch verknüpft (Schritt S11), um gegebenenfalls ein Notbremssignal auszulösen (Schritt S7) und damit ein schnelles Absenken des als Bremselement 13 dienenden Hauptständers zu bewirken. Another, in 3 schematically illustrated embodiment, which can be used in the control of a braking device according to the invention, provides a forward-looking Umfeldensorik 27 as well as an ABS control unit 21 in front. The forward-looking Umfeldensorik 27 may for example have a radar, a lidar or a video camera. Other predictive sensor principles such as capacitive sensors are also conceivable. The forward-looking environment sensor 27 delivers its signals to a control unit 23 , Parallel to this, an ABS sensor 25 Signals to the ABS control unit 21 Send. From the two controllers 21 . 23 then appropriate information to the emergency braking situation detection device 9 forwarded. This may be based on the signals from the ABS controller 21 upon detection of an emergency braking situation, first bridge the ignition interruption (step S3). Parallel to this, the control signal from the ABS control unit 21 monitored (step S5) and at the same time the signal to the environment sensor 27 belonging control unit 23 analyzed (step S9). The results of these analyzes (steps S5 and S9) are then logically linked (step S11) in order to trigger an emergency brake signal if necessary (step S7) and thus a rapid lowering of the braking element 13 serving mainstay.

Der Hauptständer kann wiederum reversibel oder irreversibel ausgelöst werden. Eine reversible Ausgestaltung hat hier den Vorteil, dass eine Vorkonditionierung des Elektromotors bzw. der Hydraulik durchgeführt werden kann. Im Falle einer erkannten kritischen Situation kann der Elektromotor den Hauptständer bis nahe an die Fahrbahnoberfläche heranfahren und erst bei Kontakt oder bei Einleitung einer ABS-Bremsung eine weitere Verlagerung bis in die vollständige Endposition bewirken. Dies hat den Vorteil, dass der Hauptständer zeitlich früher seine Verzögerungswirkung bereitstellen kann. Im Falle einer irreversiblen, z.B. pyrotechnischen Zündung erfolgt die Zündung erst bei Aktivierung der ABS-Bremsung, jedoch kann die Situation über die Umfeldsensorik 27 gegebenenfalls plausibilisiert werden, um so eine Fehlaktivierung zu verhindern. Andere Kombinationen von Sensorinformationen sind denkbar, beispielsweise eine Aktivierung über eine Umfeldsensorik und Plausibilisierung über die ABS-Bremsung oder andere Kombinationen. The main stand can in turn be triggered reversibly or irreversibly. A reversible embodiment has the advantage here that a preconditioning of the electric motor or the hydraulic system can be carried out. In the event of a detected critical situation, the electric motor can bring the main stand up close to the road surface and bring about a further shift to the full end position on contact or on initiation of an ABS braking. This has the advantage that the main stand can provide its delay effect earlier in time. In the case of an irreversible, eg pyrotechnic ignition, the ignition takes place only when ABS braking is activated, but the situation can be detected by the environmental sensors 27 If necessary, be made plausible, so as to prevent a false activation. Other combinations of sensor information are conceivable, for example an activation via an environment sensor system and plausibility check via the ABS braking or other combinations.

Claims (9)

Bremseinrichtung (7) für ein Zweirad (1) dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (7) eine Notbremssituationserkennungsvorrichtung (9) und eine Notbremsvorrichtung (11) aufweist, wobei die Notbremssituationserkennungsvorrichtung (9) dazu ausgelegt ist, eine eine Notbremsung des Zweirads (1) erfordernde Gefahrensituation zu erkennen und daraufhin ein Notbremssignal auszugeben, und wobei die Notbremsvorrichtung (11) ein an einem Rahmen des Zweirads (1) befestigtes und von einer eingefahren in eine ausgefahrene Position bewegbares Bremselement (13) aufweist und dazu ausgelegt ist, das Bremselement (13) in Reaktion auf das Notbremssignal derart in die ausgefahrene Position in mechanischen Kontakt mit einer von dem Zweirad (1) befahrenen Fahrbahn (5) zu bewegen, dass durch Reibung zwischen dem Bremselement (13) und der Fahrbahn (5) eine Bremskraft auf das Zweirad (1) ausgeübt wird.Braking device ( 7 ) for a two-wheeler ( 1 ), characterized in that the braking device ( 7 ) an emergency braking situation detection device ( 9 ) and an emergency braking device ( 11 ), wherein the emergency braking situation detection device ( 9 ) is designed to provide emergency braking of the bicycle ( 1 ) and then output an emergency braking signal, and wherein the emergency braking device ( 11 ) on a frame of the bicycle ( 1 ) fixed and movable from a retracted to an extended position brake element ( 13 ) and is adapted to the brake element ( 13 ) in response to the emergency brake signal so in the extended position in mechanical contact with one of the two-wheeler ( 1 ) carriageway ( 5 ), that by friction between the brake element ( 13 ) and the roadway ( 5 ) a braking force on the bicycle ( 1 ) is exercised. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bremselement (13) ein Hauptständer des Zweirads (1) ist, der dazu ausgelegt ist, zum Erreichen der ausgefahrenen Position des Bremselements (13) auszuklappen und dabei in einem ausgeklappten Zustand wenigstens ein Rad (3) des Zweirads (1) zu entlasten und das Zweirad (1) beiderseits einer Zweiradlängsachse abzustützen.Braking device according to claim 1, wherein the brake element ( 13 ) a main stand of the bicycle ( 1 ) designed to reach the extended position of the braking element ( 13 ) unfold and while in an unfolded state at least one wheel ( 3 ) of the bicycle ( 1 ) and the two-wheeler ( 1 ) support on both sides of a bicycle longitudinal axis. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Notbremsvorrichtung (11) dazu ausgelegt ist, das Bremselement (13) elektromotorisch oder hydraulisch in die ausgefahrene Position zu bewegen.Braking device according to one of claims 1 or 2, wherein the emergency brake device ( 11 ) is adapted to the braking element ( 13 ) to move by electric motor or hydraulically in the extended position. Bremseinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Notbremssituationserkennungsvorrichtung (9) dazu ausgelegt ist, eine eine Notbremsung des Zweirads (1) wahrscheinlich erfordernde Gefahrensituation vorab zu erkennen und daraufhin ein Aktivierungssignal auszugeben, und wobei die Notbremsvorrichtung (11) dazu ausgelegt ist, das Bremselement (13) in Reaktion auf das Aktivierungssignal näher an die Fahrbahn (5) heran, aber mit einem Restabstand zu der Fahrbahn (5), zu bewegen. Braking device according to claim 3, wherein the emergency braking situation detection device ( 9 ) is designed to provide emergency braking of the bicycle ( 1 ), and then output an activation signal, and the emergency braking device ( 11 ) is adapted to the braking element ( 13 ) in response to the activation signal closer to the roadway ( 5 ), but with a remaining distance to the road ( 5 ), to move. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Notbremsvorrichtung (11) dazu ausgelegt ist, das Bremselement (13) pyrotechnisch in die ausgefahrene Position zu bewegen.Braking device according to one of claims 1 to 4, wherein the emergency brake device ( 11 ) is adapted to the braking element ( 13 ) to move pyrotechnically to the extended position. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Notbremssituationserkennungsvorrichtung (9) dazu ausgelegt ist, ein von einem ABS-Steuergerät (21) des Zweirads (1) ausgegebenes ABS-Steuersignal aufzunehmen und darauf basierend das Notbremssignal zu erzeugen oder zu plausibilisieren.Braking device according to one of claims 1 to 5, wherein the emergency braking situation detection device ( 9 ) is designed to be powered by an ABS control unit ( 21 ) of the bicycle ( 1 ) and to generate based on the emergency brake signal or plausibility. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Notbremssituationserkennungsvorrichtung (9) dazu ausgelegt ist, ein von einer Umfeldsensorik (27) ausgegebenes Umfeldsignal aufzunehmen und darauf basierend das Notbremssignal zu erzeugen oder das Notbremssignal zu plausibilisieren.Braking device according to one of claims 1 to 6, wherein the emergency braking situation detection device ( 9 ) is adapted to one of an environment sensor ( 27 ) recorded ambient signal and based on the emergency brake signal to generate or to plausibilize the emergency brake signal. Bremseinrichtung nach Anspruch 2, welche ferner dazu ausgelegt ist, vor dem Ausklappen des Hauptständers eine Zündunterbrechung (S3), welche im normalen Betrieb beim Ausklappen des Hauptständers aktiviert wird, zu deaktivieren.Braking device according to claim 2, which is further adapted to deactivate an ignition interruption (S3), which is activated during normal operation when unfolding the main stand before unfolding the main stand. Motorisiertes Zweirad mit einer Bremseinrichtung (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.Motorized two-wheeler with a braking device ( 7 ) according to one of claims 1 to 8.

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