EP2943379A1 - Hydraulic anti-lock system for a bicycle - Google Patents
Hydraulic anti-lock system for a bicycleInfo
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- EP2943379A1 EP2943379A1 EP13796030.8A EP13796030A EP2943379A1 EP 2943379 A1 EP2943379 A1 EP 2943379A1 EP 13796030 A EP13796030 A EP 13796030A EP 2943379 A1 EP2943379 A1 EP 2943379A1
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Definitions
- the invention relates to a hydraulic anti-lock brake system for a two-wheeled vehicle and to a method for controlling a hydraulic anti-lock braking system.
- a bicycle anti-lock brake system can increase the safety of the driver and other road users.
- bicycle anti-lock braking systems are known which control the braking force mechanically via cables.
- the brake operating device which is mounted, for example, on the handlebar of the two-wheeler, may include a brake lever, with which a pressure in a piston can be increased.
- the piston can be connected via a hydraulic connection with a wheel brake, in which, for example, a brake cylinder presses the brake shoes by the hydraulic pressure to a brake disc or a wheel rim.
- a wheel brake in which, for example, a brake cylinder presses the brake shoes by the hydraulic pressure to a brake disc or a wheel rim.
- an inlet valve is arranged, with which it can be prevented that by means of the brake operating device, a pressure on the wheel brake can be further increased.
- an exhaust valve the pressure at the wheel brake can be reduced by over the open
- Exhaust valve brake fluid can be diverted into a pressure accumulator.
- the accumulator may provide a variable volume, for example with a piston in a cylinder.
- the pressure accumulator is designed to reclaim brake fluid in the hydraulic connection between the inlet valve and the wheel brake, for example, by reducing its variable volume. For example, the pressure accumulator can be emptied by pushing back the piston. In general, the pressure accumulator can buffer the pressure present during filling and use it to empty itself again.
- the brake fluid is therefore not conveyed into the hydraulic connection between the brake actuator and the intake valve, but back to where it was removed from the hydraulic connection. In this way can be dispensed with additional lines.
- a hydraulic anti-lock brake system With a hydraulic anti-lock brake system, the benefits of faster reaction times and low maintenance can be obtained over a cable-based mechanical anti-lock brake system.
- a hydraulic anti-lock system can be adapted to existing hydraulic brakes.
- the inlet valve, the outlet valve and the pressure accumulator can be combined to form a common control module, which provides a common housing for these components and which has, for example, connections for hydraulic and electrical lines. Also, a control board with an electronic control can be arranged in the control module.
- the pressure accumulator comprises a spring element, which is stretched when filling the memory, so that the spring element automatically empties the pressure accumulator with decreasing pressure in the pressure accumulator.
- the spring element can, for example, a mechanical
- the spring element such as a coil spring or a leaf spring.
- the spring element may be an elastically compressible body or a
- the inlet valve is a
- the outlet valve is an electric outlet valve which opens, for example, when energized.
- the exhaust valve is (fully) closed and brake fluid can not flow out or flow to the accumulator.
- the exhaust valve opens (fully) and (depending on the pressure differential) Brake fluid can flow from the accumulator into the hydraulic connection or from the hydraulic connection into the accumulator.
- the hydraulic comprises
- Antilock brake system further comprises an electronic control, which is designed to control the intake valve and the exhaust valve and to open and close depending on a determined blocking state of a wheel of the two-wheeler. If the wheel is not blocked, both valves can remain de-energized. When the wheel locks, the inlet valve can first be closed and eventually the outlet valve opened.
- the controller is adapted to receive signals from a position sensor of the brake operating device and / or from a hydraulic pressure sensor in the hydraulic connection. With these signals can be determined whether a driver of the wheel intends to brake.
- the driver may, for example, actuate a brake lever of the brake actuator and change its position, which is then detected by the position sensor. This increases a pressure of
- control is designed to
- Speed sensor can be determined a Radcloses familial. If this differs from a reference speed of the two-wheeler, this indicates that the wheel is locked.
- the inlet valve the inlet valve
- the hydraulic antilock system may include a second intake valve, a second exhaust valve, and a second exhaust valve
- the hydraulic anti-lock brake system can be used for the front wheel and / or the rear wheel. When used for both wheels, two independent control modules or a common control module can be used.
- hydraulic anti-lock braking system is a self-sufficient
- Power supply (regardless of a power supply of the bicycle).
- This power supply can be arranged in the housing of the control module.
- the hydraulic anti-lock system can also be used on motorized wheels that have a self-contained power supply directly in the hydraulic control module or outside.
- Another aspect of the invention relates to a bicycle having a hydraulic anti-lock brake system as described above and below.
- the anti-lock braking system can also be used in motorized two-wheelers with internal combustion engine, especially for low-powered two-wheelers, for example, up to a maximum speed of 40 km / h (such as mopeds or mopeds).
- Another aspect of the invention relates to a method of controlling a hydraulic anti-lock brake system for a two-wheeled vehicle. The method can be carried out with an antilock braking system as described above and below. For example, an electronic controller may perform the method.
- the method comprises the steps of: determining whether a wheel of the two-wheeler locks after a driver in a hydraulic brake presses a pressure with a brake operating device
- Connection has been constructed, which connects the brake actuator and a wheel brake for the wheel; Closing an intake valve to disconnect the hydraulic connection when the wheel locks; Determine if the wheel of the bicycle is blocking when the inlet valve has been closed; Opening an exhaust valve to receive brake fluid in a pressure accumulator from the hydraulic connection between the intake valve and the wheel brake; and keeping open the exhaust valve for returning brake fluid into the hydraulic connection between the intake valve and the wheel brake through the pressure accumulator after the driver
- the controller may recognize from the signals of the position sensor on the brake operating device that the driver has started to brake. It is also possible that the controller determines this from signals of an alternative or additional pressure sensor, which determines, for example, the pressure in the hydraulic line between the brake actuator and the intake valve.
- the controller can then determine whether the wheel is blocked or not.
- the inlet valve is closed (at least partially) by the controller, so that the pressure at the
- Wheel brake can not rise and thus the braking force is no longer increased.
- the outlet valve is (at least partially) opened by the control and
- Brake fluid can flow from the wheel brake into the accumulator so that the pressure on the wheel brake decreases and thus the braking force is reduced. If the pressure accumulator is full, the driver can further increase the braking force and thus trigger an intentional locking of the wheel.
- a spring element may be arranged, which is contracted when filling the pressure accumulator and thus absorbs energy. This energy, effectively generated by means of the brake actuator,
- Pressure accumulator 40 against time t applied The upper part and the lower part show synchronous curves 70, 72, 74, 76 and 78.
- the braking operation shown in FIG. 5 begins by the driver
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Abstract
A hydraulic anti-lock system (12) for a bicycle (10), the anti-lock system (12) comprising an inlet valve (36) for establishing and shutting off a hydraulic connection (42) between a brake actuation device (16) and a wheel brake (24); a pressure accumulator (40) for receiving brake fluid from the hydraulic connection (40) between the inlet valve (36) and the wheel brake (24); and an outlet valve (38) for connecting the pressure accumulator (40) to, and separating the pressure accumulator (40) from, the wheel brake (24). The pressure accumulator (40) is designed so as to feed brake fluid back into the hydraulic connection (42) between the inlet valve (36) and the wheel brake (24).
Description
Beschreibung description
Hydraulisches Antiblockiersystem für ein Zweirad Hydraulic anti-lock braking system for a two-wheeler
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antiblockiersystem für ein Zweirad sowie ein Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Antiblockiersystems. The invention relates to a hydraulic anti-lock brake system for a two-wheeled vehicle and to a method for controlling a hydraulic anti-lock braking system.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Ein Fahrrad-Antiblockiersystem kann die Sicherheit des Fahrers und der anderen Verkehrsteilnehmer erhöhen. Beispielsweise sind Fahrrad-Antiblockiersysteme bekannt, die die Bremskraft mechanisch über Seilzüge steuern. A bicycle anti-lock brake system can increase the safety of the driver and other road users. For example, bicycle anti-lock braking systems are known which control the braking force mechanically via cables.
Der wachsende Markt von elektrisch angetriebenen Fahrädern (sogenannten E- Bikes) und die damit verbundene stetige Verfügbarkeit an elektrischer Energie am Fahrrad bietet neue Möglichkeiten für den aktiven Fahrradfahrerschutz. Die elektrische Motorunterstützung des Fahrradfahrers erhöht außerdem prinzipiell die durchschnittliche Geschwindigkeit und ermöglicht zudem auch weniger routinierteren Fahrradfahrern, höher gelegene Ziele zu erreichen. The growing market for electrically powered bicycles (so-called e-bikes) and the associated constant availability of electrical energy on bicycles offers new opportunities for active cyclist protection. In addition, the electric motor assist of the cyclist generally increases the average speed and also allows less-experienced cyclists to reach higher-altitude targets.
Im Motorradbereich sind Antiblockiersysteme bekannt, die analog Kfz- Antiblockiersystemen mit einem Rückförderprinzip arbeiten. Dabei wird dieIn the motorcycle sector antilock braking systems are known, which work analogous to vehicle anti-lock braking systems with a return flow principle. Here is the
Bremsflüssigkeit aus der Bremse mittels einer Pumpe und einem Motor zurück in Richtung Bremshebel befördert. Brake fluid from the brake by means of a pump and an engine transported back towards the brake lever.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfach aufgebautes, wartungsarmes und energiesparendes Antiblockiersystem für ein Zweirad bereitzustellen. Summary of the invention It is an object of the invention to provide a simply constructed, low-maintenance and energy-saving anti-lock brake system for a bicycle.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung. This object is solved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein hydraulisches Antiblockiersystem für ein Zweirad, beispielsweise für ein E-Bike oder ein Moped. One aspect of the invention relates to a hydraulic anti-lock system for a bicycle, for example for an e-bike or a moped.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Antiblockiersystem ein Einlassventil zum Verbinden und Trennen einer hydraulischen Verbindung zwischen einer Bremsbetätigungsvorrichtung und einer Radbremse; einen Druckspeicher bzw. Zwischenspeicher zur Aufnahme von Bremsflüssigkeit aus der hydraulischen Verbindung zwischen dem Einlassventil und der Radbremse; und ein Auslassventil zum Verbinden und Trennen des Druckspeichers mit der Radbremse. According to one embodiment of the invention, the anti-lock brake system comprises an intake valve for connecting and disconnecting a hydraulic connection between a brake operating device and a wheel brake; a pressure accumulator or buffer for receiving brake fluid from the hydraulic connection between the inlet valve and the wheel brake; and an exhaust valve for connecting and disconnecting the pressure accumulator with the wheel brake.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung, die beispielsweise am Lenker des Zweirads angebracht ist, kann einen Bremshebel umfassen, mit dem ein Druck in einem Kolben erhöht werden kann. Der Kolben kann über eine hydraulische Verbindung mit einer Radbremse verbunden sein, in der beispielsweise ein Bremszylinder durch den hydraulischen Druck Bremsbacken an eine Bremsscheibe oder eine Radfelge andrückt. In der hydraulischen Verbindung (die eine oder mehrere Hydraulikleitungen umfassen kann) ist ein Einlassventil angeordnet, mit dem verhindert werden kann, dass mittels der Bremsbetätigungsvorrichtung ein Druck an der Radbremse weiter erhöht werden kann. Über ein Auslassventil kann der Druck an der Radbremse abgebaut werden, indem über das geöffnete The brake operating device, which is mounted, for example, on the handlebar of the two-wheeler, may include a brake lever, with which a pressure in a piston can be increased. The piston can be connected via a hydraulic connection with a wheel brake, in which, for example, a brake cylinder presses the brake shoes by the hydraulic pressure to a brake disc or a wheel rim. In the hydraulic connection (which may include one or more hydraulic lines), an inlet valve is arranged, with which it can be prevented that by means of the brake operating device, a pressure on the wheel brake can be further increased. Via an exhaust valve, the pressure at the wheel brake can be reduced by over the open
Auslassventil Bremsflüssigkeit in einen Druckspeicher abgeleitet werden kann. Der Druckspeicher kann ein variables Volumen bereitstellen, beispielsweise mit einem Kolben in einem Zylinder. Exhaust valve brake fluid can be diverted into a pressure accumulator. The accumulator may provide a variable volume, for example with a piston in a cylinder.
Der Druckspeicher ist dazu ausgeführt, Bremsflüssigkeit in die hydraulische Verbindung zwischen dem Einlassventil und der Radbremse zurückzufordern, indem er beispielsweise sein variables Volumen verkleinert. Beispielsweise kann der Druckspeicher durch Zurückschieben des Kolbens wieder entleert werden.
Im Allgemeinen kann der Druckspeicher den beim Befüllen vorhandenen Druck Zwischenspeichern und dazu verwenden, sich selbstständig wieder zu entleeren. The pressure accumulator is designed to reclaim brake fluid in the hydraulic connection between the inlet valve and the wheel brake, for example, by reducing its variable volume. For example, the pressure accumulator can be emptied by pushing back the piston. In general, the pressure accumulator can buffer the pressure present during filling and use it to empty itself again.
Die Bremsflüssigkeit wird also nicht in die hydraulische Verbindung zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung und dem Einlassventil gefördert, sondern wieder dahin zurück, wo sie aus der hydraulischen Verbindung entnommen wurde. Auf diese Weise kann auf zusätzliche Leitungen verzichtet werden. The brake fluid is therefore not conveyed into the hydraulic connection between the brake actuator and the intake valve, but back to where it was removed from the hydraulic connection. In this way can be dispensed with additional lines.
Mit einem hydraulischen Antiblockiersystem können sich gegenüber einem auf einem Seilzug beruhenden mechanischen Antiblockiersystem die Vorteile einer von kürzeren Reaktionszeiten und von geringer Wartung ergeben. Außerdem kann ein hydraulisches Antiblockiersystem an bereits vorhandene hydraulische Bremsen adaptiert werden. With a hydraulic anti-lock brake system, the benefits of faster reaction times and low maintenance can be obtained over a cable-based mechanical anti-lock brake system. In addition, a hydraulic anti-lock system can be adapted to existing hydraulic brakes.
Gegenüber einem Antiblockiersystem mit Rückförderprinzip ist weniger elektrische Energie erforderlich, da nur die Ventile geschaltet werden müssen. Es kann sich ein geringeres Boxvolumen und ein geringeres Gewicht ergeben. Da eine Pumpe mit zugehörigem Motor entfallen kann, können sich geringere Kosten ergeben. Compared to an antilock braking system with return principle less electrical energy is required because only the valves must be switched. It may result in a lower box volume and a lower weight. Since a pump with associated motor can be omitted, lower costs may result.
Das Einlassventil, das Auslassventil und der Druckspeicher können zu einem gemeinsamen Regelmodul zusammengefasst sein, das ein gemeinsames Gehäuse für diese Komponenten bereitstellt und das beispielsweise Anschlüsse für hydraulische und elektrische Leitungen aufweist. Auch eine Steuerplatine mit einer elektronischen Steuerung kann in dem Regelmodul angeordnet sein. The inlet valve, the outlet valve and the pressure accumulator can be combined to form a common control module, which provides a common housing for these components and which has, for example, connections for hydraulic and electrical lines. Also, a control board with an electronic control can be arranged in the control module.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Druckspeicher ein Federelement, das beim Füllen des Speichers gespannt wird, so dass das Federelement bei sinkendem Druck im Druckspeicher den Druckspeicher selbstständig entleert. Das Federelement kann beispielsweise ein mechanischesAccording to one embodiment of the invention, the pressure accumulator comprises a spring element, which is stretched when filling the memory, so that the spring element automatically empties the pressure accumulator with decreasing pressure in the pressure accumulator. The spring element can, for example, a mechanical
Federelement, wie etwa eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder, sein. Auch kann das Federelement ein elastisch komprimierbarer Körper oder ein Be a spring element, such as a coil spring or a leaf spring. Also, the spring element may be an elastically compressible body or a
Gasvolumen sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Einlassventil ein Be gas volume. According to one embodiment of the invention, the inlet valve is a
elektrisches Einlassventil, das beispielsweise bei Bestromung schließt. Solange
das Einlassventil nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, ist es (vollständig) geöffnet und Bremsflüssigkeit kann ungehindert zwischen der electric inlet valve that closes, for example, when energized. So long the intake valve is not supplied with electric power, it is (fully) opened and brake fluid can flow freely between the
Bremsbetätigungsvorrichtung und der Radbremse fließen. Wenn es mit elektrischem Strom versorgt wird, schließt das Einlassventil (vollständig) und die hydraulische Verbindung zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung und der Radbremse ist unterbrochen. Brake actuator and the wheel brake flow. When it is supplied with electric power, the inlet valve closes (completely) and the hydraulic connection between the brake actuator and the wheel brake is interrupted.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Auslassventil ein elektrisches Auslassventil, das beispielsweise bei Bestromung öffnet. Solange das Auslassventil nicht mit elektrischem Strom versorgt wird, ist es (vollständig) geschlossen und Bremsflüssigkeit kann nicht aus oder zum Druckspeicher fließen. Wenn es mit elektrischem Strom versorgt wird, öffnet das Auslassventil (vollständig) und (abhängig vom Druckgefälle) Bremsflüssigkeit kann aus dem Druckspeicher in die hydraulische Verbindung bzw. aus der hydraulischen Verbindung in den Druckspeicher fließen. According to one embodiment of the invention, the outlet valve is an electric outlet valve which opens, for example, when energized. As long as the exhaust valve is not supplied with electrical power, it is (fully) closed and brake fluid can not flow out or flow to the accumulator. When supplied with electric power, the exhaust valve opens (fully) and (depending on the pressure differential) Brake fluid can flow from the accumulator into the hydraulic connection or from the hydraulic connection into the accumulator.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das hydraulische According to one embodiment of the invention, the hydraulic comprises
Antiblockiersystem weiter eine elektronische Steuerung, die dazu ausgeführt ist, das Einlassventil und das Auslassventil anzusteuern und in Abhängigkeit eines ermittelten Blockierzustands eines Rades des Zweirads zu öffnen und zu schließen. Wenn das Rad nicht blockiert, können beide Ventile unbestromt bleiben. Bei einem Blockieren des Rades kann zunächst das Einlassventil geschlossen und eventuell das Auslassventil geöffnet werden. Antilock brake system further comprises an electronic control, which is designed to control the intake valve and the exhaust valve and to open and close depending on a determined blocking state of a wheel of the two-wheeler. If the wheel is not blocked, both valves can remain de-energized. When the wheel locks, the inlet valve can first be closed and eventually the outlet valve opened.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgeführt, Signale von einem Stellungssensor der Bremsbetätigungsvorrichtung und/oder von einem hydraulischen Drucksensor in der hydraulischen Verbindung zu empfangen. Mit diesen Signalen kann ermittelt werden, ob ein Fahrer des Rades beabsichtigt zu bremsen. Der Fahrer kann beispielsweise einen Bremshebel der Bremsbetätigungsvorrichtung betätigen und dessen Stellung ändern, die dann von dem Stellungssensor erfasst wird. Dadurch steigt ein Druck der According to one embodiment of the invention, the controller is adapted to receive signals from a position sensor of the brake operating device and / or from a hydraulic pressure sensor in the hydraulic connection. With these signals can be determined whether a driver of the wheel intends to brake. The driver may, for example, actuate a brake lever of the brake actuator and change its position, which is then detected by the position sensor. This increases a pressure of
Bremsflüssigkeit in der hydraulischen Verbindung, der von dem Drucksensor erfasst werden kann. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgeführt,Brake fluid in the hydraulic connection that can be detected by the pressure sensor. According to one embodiment of the invention, the control is designed to
Signale von einem Drehzahlsensor an einem Rad zu empfangen und daraus
einen Blockierzustand des Rades des Zweirads zu bestimmen. Mit dem Receive signals from a speed sensor on a wheel and from it to determine a locked state of the wheel of the two-wheeler. With the
Drehzahlsensor kann eine Radumfangsgeschwindigkeit ermittelt werden. Weicht diese von einer Referenzgeschwindigkeit des Zweirads ab, deutet dies auf das Blockieren des Rades hin. Speed sensor can be determined a Radumfangsgeschwindigkeit. If this differs from a reference speed of the two-wheeler, this indicates that the wheel is locked.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgeführt, Signale an eine Signallampe abzugeben, die anzeigen, ob die Steuerung einen Blockierzustand erkannt hat. Beispielsweise kann die Signallampe ausgeschaltet sein, wenn das Rad nicht blockiert und blinken, wenn das Rad blockiert. In accordance with one embodiment of the invention, the controller is configured to deliver signals to a signal lamp indicating whether the controller has detected a stall condition. For example, the signal lamp may be off when the wheel is not locked and blinking when the wheel is locked.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind das Einlassventil, das According to one embodiment of the invention, the inlet valve, the
Auslassventil und der Druckspeicher mit einem ersten hydraulischen Bremskreis für ein erstes Rad des Zweirads verbunden. Das Zweirad kann für beide Räder einen gesonderten Bremskreis aufweisen. Das hydraulische Antiblockiersystem kann ein zweites Einlassventil, ein zweites Auslassventil und einen zweitenExhaust valve and the pressure accumulator connected to a first hydraulic brake circuit for a first wheel of the two-wheeler. The bicycle can have a separate brake circuit for both wheels. The hydraulic antilock system may include a second intake valve, a second exhaust valve, and a second exhaust valve
Druckspeicher umfassen, die mit einem zweiten hydraulischen Bremskreis für ein zweites Rad des Zweirads verbunden sind. Das hydraulische Antiblockiersystem kann für das Vorderrad und/oder das Hinterrad eingesetzt werden. Beim Einsatz für beide Räder können zwei unabhängige Regelmodule oder auch ein gemeinsames Regelmodul eingesetzt werden. Include pressure accumulator, which are connected to a second hydraulic brake circuit for a second wheel of the bicycle. The hydraulic anti-lock brake system can be used for the front wheel and / or the rear wheel. When used for both wheels, two independent control modules or a common control module can be used.
Es ist möglich, dass das hydraulische Antiblockiersystem eine autarke It is possible that the hydraulic anti-lock braking system is a self-sufficient
Stromversorgung (unabhängig von einer Stromversorgung des Zweirads) aufweist. Diese Stromversorgung kann im Gehäuse des Regelmoduls angeordnet sein. Das hydraulische Antiblockiersystem kann auch bei motorisierten Rädern eingesetzt werden, die eine autarke Stromversorgung direkt im hydraulischen Regelmodul oder außerhalb davon aufweisen. Power supply (regardless of a power supply of the bicycle). This power supply can be arranged in the housing of the control module. The hydraulic anti-lock system can also be used on motorized wheels that have a self-contained power supply directly in the hydraulic control module or outside.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Zweirad mit einem hydraulischen Antiblockiersystem, so wie es obenstehend und untenstehend beschrieben ist.Another aspect of the invention relates to a bicycle having a hydraulic anti-lock brake system as described above and below.
Neben elektrisch angetriebenen Zweirädern kann das Antiblockiersystem auch bei motorisierten Zweirädern mit Verbrennungsmotor zum Einsatz kommen, insbesondere für schwach motorisierte Zweiräder, beispielsweise bis zu einer Maximalgeschwindigkeit von 40 km/h (wie etwa Mofas oder Mopeds).
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Antiblockiersystems für ein Zweirad. Das Verfahren kann mit einem Antiblockiersystem durchgeführt werden, so wie es obenstehend und untenstehend beschrieben ist. Beispielsweise kann eine elektronische Steuerung das Verfahren durchführen. In addition to electrically driven two-wheelers, the anti-lock braking system can also be used in motorized two-wheelers with internal combustion engine, especially for low-powered two-wheelers, for example, up to a maximum speed of 40 km / h (such as mopeds or mopeds). Another aspect of the invention relates to a method of controlling a hydraulic anti-lock brake system for a two-wheeled vehicle. The method can be carried out with an antilock braking system as described above and below. For example, an electronic controller may perform the method.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren die Schritte von: Ermitteln, ob ein Rad des Zweirades blockiert, nachdem von einem Fahrer mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung ein Druck in einer hydraulischen According to one embodiment of the invention, the method comprises the steps of: determining whether a wheel of the two-wheeler locks after a driver in a hydraulic brake presses a pressure with a brake operating device
Verbindung aufgebaut wurde, die die Bremsbetätigungsvorrichtung und eine Radbremse für das Rad verbindet; Schließen eines Einlassventils, um die hydraulische Verbindung zu trennen, wenn das Rad blockiert; Ermitteln, ob das Rad des Zweirades blockiert, wenn das Einlassventil geschlossen wurde; Öffnen eines Auslassventils, um Bremsflüssigkeit in einen Druckspeicher aus der hydraulischen Verbindung zwischen dem Einlassventil und der Radbremse aufzunehmen; und Offenhalten des Auslassventils zum Zurückfördern von Bremsflüssigkeit in die hydraulische Verbindung zwischen dem Einlassventil und der Radbremse durch den Druckspeicher, nachdem der Fahrer die Connection has been constructed, which connects the brake actuator and a wheel brake for the wheel; Closing an intake valve to disconnect the hydraulic connection when the wheel locks; Determine if the wheel of the bicycle is blocking when the inlet valve has been closed; Opening an exhaust valve to receive brake fluid in a pressure accumulator from the hydraulic connection between the intake valve and the wheel brake; and keeping open the exhaust valve for returning brake fluid into the hydraulic connection between the intake valve and the wheel brake through the pressure accumulator after the driver
Bremsbetätigungsvorrichtung gelöst hat. Brake actuator has solved.
Beispielsweise kann die Steuerung aus den Signalen des Stellungssensors an der Bremsbetätigungsvorrichtung erkennen, dass der Fahrer zu bremsen begonnen hat. Auch ist es möglich, dass die Steuerung dies aus Signalen eines alternativen oder zusätzlichen Drucksensors ermittelt, der beispielsweise den Druck in der hydraulischen Leitung zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung und dem Einlassventil ermittelt. For example, the controller may recognize from the signals of the position sensor on the brake operating device that the driver has started to brake. It is also possible that the controller determines this from signals of an alternative or additional pressure sensor, which determines, for example, the pressure in the hydraulic line between the brake actuator and the intake valve.
Aus den Signalen eines Drehzahlfühlers kann die Steuerung dann ermitteln, ob das Rad blockiert oder nicht. Wenn das Rad blockiert, wird das Einlassventil von der Steuerung (zumindest teilweise) geschlossen, so dass der Druck an derFrom the signals of a speed sensor, the controller can then determine whether the wheel is blocked or not. When the wheel locks, the inlet valve is closed (at least partially) by the controller, so that the pressure at the
Radbremse nicht steigen kann und somit sich die Bremskraft auch nicht mehr erhöht. Wheel brake can not rise and thus the braking force is no longer increased.
Sollte nach dem Schließen des Einlassventils das Rad immer noch blockieren, wird das Auslassventil von der Steuerung (zumindest teilweise) geöffnet undIf, after closing the inlet valve, the wheel is still blocking, the outlet valve is (at least partially) opened by the control and
Bremsflüssigkeit kann von der Radbremse in den Druckspeicher fließen, so dass
der Druck auf die Radbremse sinkt und somit auch die Bremskraft vermindert wird. Ist der Druckspeicher voll, kann der Fahrer die Bremskraft weiter erhöhen und somit ein beabsichtigtes Blockieren des Rades auslösen. Brake fluid can flow from the wheel brake into the accumulator so that the pressure on the wheel brake decreases and thus the braking force is reduced. If the pressure accumulator is full, the driver can further increase the braking force and thus trigger an intentional locking of the wheel.
Im Druckspeicher kann beispielsweise ein Federelement angeordnet sein, das beim Befüllen des Druckspeichers kontrahiert wird und somit Energie aufnimmt. Diese Energie, die effektiv mittels der Bremsbetätigungsvorrichtung, In the accumulator, for example, a spring element may be arranged, which is contracted when filling the pressure accumulator and thus absorbs energy. This energy, effectively generated by means of the brake actuator,
beispielsweise vom Fahrer, in das System eingebracht wurde, kann dazu verwendet werden, den Druckspeicher wieder zu leeren. for example, by the driver, was introduced into the system, can be used to empty the accumulator again.
Nachdem der Fahrer die Bremsbetätigungsvorrichtung gelöst hat (was auch wieder von der Steuerung mit dem Stellungssensor und/oder Drucksensor ermittelt werden kann, bleibt das Auslassventil so lange geöffnet, bis sich der Druckspeicher wieder entleert hat, beispielsweise mittels des Federelements. After the driver has released the brake actuating device (which can again be determined by the controller with the position sensor and / or pressure sensor, the outlet valve remains open until the pressure accumulator has emptied again, for example by means of the spring element.
Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens, so wie obenstehend und untenstehend beschrieben, auch Merkmale des Antiblockiersystems sein können und umgekehrt. It should be understood that features of the method as described above and below may also be features of the antilock brake system and vice versa.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Antiblockiersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 shows a schematic diagram of an anti-lock brake system according to an embodiment of the invention.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Antiblockiersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 shows a schematic diagram of an anti-lock brake system according to another embodiment of the invention.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm für eine Steuerung eines Fig. 3 shows a schematic diagram for a control of a
Antiblockiersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Antilock braking system according to an embodiment of the invention.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm für eine Steuerung eines Fig. 4 shows a schematic diagram for a control of a
Antiblockiersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm mit einem zeitlichen Verlauf von Geschwindigkeiten und Bremsdruck, mit dem ein Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Antiblockiersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert wird. Antilock braking system according to another embodiment of the invention. 5 is a graph showing a time course of speeds and brake pressure, with which a method for controlling a hydraulic anti-lock brake system according to an embodiment of the invention will be explained.
Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Basically, identical or similar parts are the same
Bezugszeichen versehen. Provided with reference numerals.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen Detailed description of embodiments
Fig. 1 zeigt ein Zweirad 10 mit einem hydraulischen Antiblockiersystem 12, das dazu ausgeführt ist, ein Blockieren des Vorderrades 14 des Zweirads zu vermindern. Fig. 1 shows a bicycle 10 with a hydraulic anti-lock braking system 12 designed to reduce jamming of the front wheel 14 of the bicycle.
Zu den hydraulischen Komponenten des Antiblockiersystems 12 gehören eine Bremsbetätigungsvorrichtung 16, die über eine erste hydraulische Leitung 18 mit einem Regelmodul 20 verbunden ist, das mit einer zweiten hydraulischen Leitung 22 mit einer Radbremse 24 verbunden ist. Die Radbremse 24 umfasst einen Radbremszylinder, der durch den hydraulischen Druck Bremsbacken der Radbremse an eine Bremsscheibe bzw. an eine Radfelge drückt. The hydraulic components of the anti-lock brake system 12 include a brake operating device 16, which is connected via a first hydraulic line 18 to a control module 20 which is connected to a second hydraulic line 22 with a wheel brake 24. The wheel brake 24 includes a wheel brake cylinder, which presses the brake shoes of the wheel brake to a brake disc or to a wheel rim by the hydraulic pressure.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 umfasst einen Bremshebel 26, einen Kolben 28 mit Dichtung 30 und optional ein Reservoir 32 für Bremsflüssigkeit. The brake operating device 16 comprises a brake lever 26, a piston 28 with seal 30 and optionally a reservoir 32 for brake fluid.
Das Regelmodul 20, das zusammen mit elektrischen Komponenten in einem Gehäuse 34 am Zweirad 10 angebracht sein kann, umfasst ein Einlassventil 36, ein Auslassventil 38 und einen Druckspeicher 40. The control module 20, which may be mounted together with electrical components in a housing 34 on the bicycle 10, comprises an inlet valve 36, an outlet valve 38 and a pressure accumulator 40.
Das Einlassventil 36 ist zwischen die erste Leitung 18 und die zweite Leitung 22 geschaltet und verbindet oder trennt die hydraulische Verbindung 42, die aus den beiden Leitungen 18 und 22 zwischen der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 und der Radbremse 24 gebildet ist. Das Einlassventil 36 kann ein Rückschlagventil umfassen, stromlos offen sein, beidseitig befiltert sein und/oder beidseitig durchströmt sein. The inlet valve 36 is interposed between the first conduit 18 and the second conduit 22 and connects or disconnects the hydraulic connection 42 formed between the two conduits 18 and 22 between the brake actuator 16 and the wheel brake 24. The inlet valve 36 may include a check valve, be normally open, be filtered on both sides and / or be flowed through on both sides.
Das Auslassventil 38 ist mit der zweiten Leitung 22 und mit dem Druckspeicher 40 hydraulisch verbunden, also mit der hydraulischen Verbindung 42 zwischen
dem Einlassventil 36 und der Radbremse 24 verbunden. Das Auslassventil 38 kann stromlos geschlossen sein, beidseitig befiltert sein und/oder beidseitig durchströmt sein. The outlet valve 38 is hydraulically connected to the second line 22 and to the pressure accumulator 40, ie with the hydraulic connection 42 between the inlet valve 36 and the wheel brake 24 is connected. The outlet valve 38 may be closed normally, be filtered on both sides and / or be flowed through on both sides.
Der Druckspeicher 40 bzw. Zwischenspeicher 40 für Bremsflüssigkeit umfasst ein Federelement 44, beispielsweise eine Rückstellfeder 44, die einen Kolben 46 gegen den Druck der Bremsflüssigkeit in der Leitung 22 spannt. The pressure accumulator 40 or buffer 40 for brake fluid comprises a spring element 44, for example a return spring 44, which biases a piston 46 against the pressure of the brake fluid in the conduit 22.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 kann einen Wegsensor 48 bzw. The brake actuator 16 may include a displacement sensor 48 and
Stellungssensor 48, mit dem die aktuelle Stellung des Hebels 26 ermittelt werden kann. Aus der Stellung des Hebels 26 kann ein Druck in der ersten hydraulischen Leitung 18 und/oder der hydraulischen Verbindung 42 abgeleitet werden. Position sensor 48, with the current position of the lever 26 can be determined. From the position of the lever 26, a pressure in the first hydraulic line 18 and / or the hydraulic connection 42 can be derived.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein interner hydraulischer Drucksensor 50 oder ein externer hydraulischer Drucksensor 52 verwendet werden, um den Druck in der ersten hydraulischen Leitung 18 und/oder der hydraulischen Alternatively or additionally, an internal hydraulic pressure sensor 50 or an external hydraulic pressure sensor 52 may be used to control the pressure in the first hydraulic line 18 and / or the hydraulic pressure
Verbindung 42 zu ermitteln und um daraus optional die Stellung des Hebels 26 abzuleiten. Compound 42 to determine and to derive optionally the position of the lever 26.
Der interne hydraulische Drucksensor 50 kann Bestandteil des Regelmoduls 20 sein. Der externe hydraulische Drucksensor 52 kann außerhalb des Regelmoduls 20 angeordnet sein. The internal hydraulic pressure sensor 50 may be part of the control module 20. The external hydraulic pressure sensor 52 may be arranged outside the control module 20.
Am Rad 14 des Zweirads 10 ist ein Drehzahlsensor 54 angebracht, mit dem die aktuelle Drehgeschwindigkeit bzw. Radumfangsgeschwindigkeit des Rads 14 ermittelt werden kann. Der Drehzahlsensor 54 kann eine Zahnscheibe umfassen, die zusammen mit der Bremsscheibe konzipiert sein kann, aber alternativ auch als separates Teil vorhanden sein kann. On the wheel 14 of the bicycle 10, a speed sensor 54 is mounted, with which the current rotational speed or Radumfangsgeschwindigkeit of the wheel 14 can be determined. The speed sensor 54 may comprise a toothed disk, which may be designed together with the brake disk, but may alternatively be present as a separate part.
Neben der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 kann am Lenker des Zweirads 10 eine Signallampe 56 angebracht sein, die, wie weiter unten noch erläutert wird, dem Fahrer des Zweirads 10 anzeigt, wenn eine Steuerung des Regelmoduls 20 ein Blockieren des Rads 14 erkennt. In addition to the brake operating device 16 may be mounted on the handlebar of the two-wheel 10, a signal lamp 56 which, as will be explained below, the driver of the bicycle 10 displays when a controller of the control module 20 detects a blockage of the wheel 14.
Wenn der Fahrer des Zweirads 10 den Hebel 26 betätigt, wird ein Volumen 58 (in einem Zylinder) durch den Kolben 30 verkleinert, so dass Bremsflüssigkeit in die erste Leitung 18 strömt und (falls das Einlassventil 36 offen ist) von dort in die
zweite Leitung 22 und in die Radbremse 24 gelangt. Wenn die Radbremse 24 das Rad 14 brennst, steigt der Druck in den Leitungen an. Wie weiter unten noch erläutert wird, können dann bei Blockieren des Rads 14 das Einlassventil 36 geschlossen und das Auslassventil 38 geöffnet werden. Die unter Druck stehende Bremsflüssigkeit aus der zweiten Leitung 22 kann dann in den When the driver of the bicycle 10 operates the lever 26, a volume 58 (in a cylinder) is reduced by the piston 30 so that brake fluid flows into the first conduit 18 and (if the inlet valve 36 is open) therefrom second line 22 and enters the wheel brake 24. When the wheel brake 24 is burning the wheel 14, the pressure in the lines increases. As will be explained below, when the wheel 14 is locked, the inlet valve 36 can then be closed and the outlet valve 38 opened. The pressurized brake fluid from the second conduit 22 can then in the
Druckspeicher 40 gelangen. Dabei wird ein Volumen 60 (in einem Zylinder) vergrößert, indem die Bremsflüssigkeit den Kolben 46 gegen die Kraft des Federelements 44 verschiebt. Auf diese Weise kann der Druck auf die Accumulator 40 arrive. In this case, a volume 60 (in a cylinder) is increased by the brake fluid displaces the piston 46 against the force of the spring element 44. In this way, the pressure on the
Radbremse 24 vermindert werden, obwohl der Fahrer den Hebel 26 betätigt. Wheel brake 24 are reduced, although the driver operates the lever 26.
Die Fig. 2 zeigt ein Zweirad 10 mit einem hydraulischen Antiblockiersystem, das zwei Bremskreise aufweist. Der Bremskreis für das Vorderrad 14 kann dabei identisch zu dem Bremskreis aufgebaut sein, der in der Fig. 1 gezeigt ist. Ein weiterer Bremskreis für ein Hinterrad 62 kann auch identisch zum in der Fig.Fig. 2 shows a bicycle 10 with a hydraulic anti-lock braking system having two brake circuits. The brake circuit for the front wheel 14 may be identical to the brake circuit, which is shown in FIG. 1. Another brake circuit for a rear wheel 62 may also be identical to that shown in FIG.
1 gezeigten Bremskreis sein. Die beiden Bremskreise können mit unabhängigen Regelmodulen 20 oder mit einem gemeinsamen Regelmodul (in einem gemeinsamen Gehäuse 34) für das Vorderrad 14 und/oder das Hinterrad 62 umgesetzt sein. 1 be shown brake circuit. The two brake circuits can be implemented with independent control modules 20 or with a common control module (in a common housing 34) for the front wheel 14 and / or the rear wheel 62.
Die Fig. 3 zeigt weitere elektrische Steuerkomponenten des hydraulischen Antiblockiersystems 12. Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, kann das Regelmodul 20 eine elektronische Steuerung 64 umfassen, die eine Logik auf einer Leiterplatte 66 aufweisen kann, beispielsweise mit einem Prozessor. 3 shows further electrical control components of the hydraulic anti-lock brake system 12. As shown in FIG. 3, the control module 20 may include an electronic controller 64 that may include logic on a printed circuit board 66, such as a processor.
Das Regelmodul 20 kann Anschlüsse 68 für die Signallampe 56, den The control module 20 can terminals 68 for the signal lamp 56, the
Drehzahlsensor 54, den Stellungssensor 48 und eine Stromversorgung 65 (wie etwa eine Batterie des Zweirads) aufweisen. Über eine zusätzliche (interne) Knopfzelle kann eine autarke Stromversorgung für das Regelmodul 20 bereitgestellt werden. Speed sensor 54, the position sensor 48 and a power supply 65 (such as a battery of the two-wheeler). An autonomous power supply for the control module 20 can be provided via an additional (internal) button cell.
Die Anschlüsse 68 für das Regelmodul 20 umfassen Versorgungspins und Signalpins (Stecker mit externen Kontakten) für die Masse (GND) für den Stellungssensor 48, die Spannungsversorgung (U+) für den Stellungssensor 48 und für das Signal vom Stellungssensor 48 sowie die Masse (UBAT2-) für dieThe terminals 68 for the control module 20 comprise supply pins and signal pins (plug with external contacts) for the ground (GND) for the position sensor 48, the power supply (U +) for the position sensor 48 and for the signal from the position sensor 48 and the ground (U B AT2-) for the
Signallampe 56 und die Spannungsversorgung (U BAT2+) für die Signallampe 56.
An diese Anschlüsse 68 kann eine elektrische Verbindung bzw. Leitung von der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 zum Regelmodul 20 angeschlossen werden. Signal lamp 56 and the power supply (U B AT2 + ) for the signal lamp 56th An electrical connection or line from the brake actuating device 16 to the control module 20 can be connected to these connections 68.
Weiter umfassen die Anschlüsse 68 für das Regelmodul 20 Versorgungspins und Signalpins (Stecker mit externen Kontakten), die Masse (GND) für den Further, the terminals 68 for the control module 20 comprise supply pins and signal pins (plug with external contacts), the ground (GND) for the
Drehzahlsensor 54, die Spannungsversorgung (U+) für den Drehzahlsensor 54 und für das Signal vom Drehzahlsensor 54. An diese Anschlüsse 68 kann eine elektrische Verbindung bzw. Leitung von dem Drehzahlsensor 54 am Rad 14 zum Regelmodul 20 angeschlossen werden. Speed sensor 54, the power supply (U +) for the speed sensor 54 and the signal from the speed sensor 54. To these terminals 68, an electrical connection or line from the speed sensor 54 on the wheel 14 to the control module 20 are connected.
Weiter umfasst das Regelmodul einen Anschluss 68 für die Masse (GN) des Regelmoduls 20 und für die Stromversorgung 65. Furthermore, the control module comprises a connection 68 for the ground (GN) of the control module 20 and for the power supply 65.
Die Leiterplatte 66 ist darüber hinaus über interne Leitungen im Regelmodul 20 mit dem Einlassventil 36 und dem Auslassventil 38 verbunden. The printed circuit board 66 is also connected via internal lines in the control module 20 with the inlet valve 36 and the outlet valve 38.
Die Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform für eine elektronische Fig. 4 shows an alternative embodiment for an electronic
Steuerung 64, bei der das Regelmodul 20 einen internen Drucksensor 50 aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung 64 einen Anschluss 68 für einen externen Drucksensor 52 aufweisen. Control 64, in which the control module 20 has an internal pressure sensor 50. Alternatively or additionally, the controller 64 may include a port 68 for an external pressure sensor 52.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, bei dem in einem oberen Teil Geschwindigkeiten V gegenüber der Zeit t aufgetragen sind. Der obere Teil zeigt die Geschwindigkeit 70 des Zweirads 10, eine von der Steuerung 64 berechnete Fig. 5 shows a diagram in which speeds V are plotted against the time t in an upper part. The upper part shows the speed 70 of the two-wheeler 10, calculated by the controller 64
Referenzgeschwindigkeit 72 und eine Radumfangsgeschwindigkeit 74, die von der Steuerung 64 aus dem Signal des Drehzahlsensors 54 ermittelt wird. Reference speed 72 and a Radumfangsgeschwindigkeit 74, which is determined by the controller 64 from the signal of the speed sensor 54.
Im unteren Teil sind der Bremsdruck 76 und das Füllvolumen 78 des In the lower part of the brake pressure 76 and the filling volume 78 of
Druckspeichers 40 gegen die Zeit t aufgetragen. Der obere Teil und der untere Teil zeigen synchrone Kurven 70, 72, 74, 76 und 78. Pressure accumulator 40 against time t applied. The upper part and the lower part show synchronous curves 70, 72, 74, 76 and 78.
Der in der Fig. 5 gezeigte Bremsvorgang beginnt, indem der Fahrer die The braking operation shown in FIG. 5 begins by the driver
Bremsbetätigungsvorrichtung 16 (bzw. den Hebel 26) betätigt und Druck in der hydraulischen Verbindung 42 aufbaut (Zeitpunkt 100). Dadurch wird die Brake actuator 16 (or the lever 26) is actuated and builds pressure in the hydraulic connection 42 (time 100). This will be the
Radbremse 24 aktiviert und die Geschwindigkeit 70 des Zweirads 10 reduziert.
Über den Drehzahlsensor 54 ermittelt die Steuerung 64, ob das Rad 14 des Zweirades blockiert oder nicht. Dazu berechnet die Steuerung 64 die Wheel brake 24 is activated and reduces the speed 70 of the two-wheel 10. About the speed sensor 54, the controller 64 determines whether the wheel 14 of the bicycle blocked or not. For this purpose, the controller 64 calculates the
Radumfangsgeschwindigkeit 74 aus dem Signal des Drehzahlsensors 54 und die Referenzgeschwindigkeit 74 aus dem Signal des Stellungssensors 58 und/oder dem Signal des Drucksensors 50, 52. Durch den Vergleich der Radumfangsgeschwindigkeit 74 from the signal of the speed sensor 54 and the reference speed 74 from the signal of the position sensor 58 and / or the signal of the pressure sensor 50, 52. By comparing the
Referenzgeschwindigkeit 74 und der Radumfangsgeschwindigkeit 74 kann der Blockierzustand des Rads 14 ermittelt werden. Reference speed 74 and the wheel peripheral speed 74, the blocking state of the wheel 14 can be determined.
Bei einem Bremsvorgang, bei dem sich das Rad 14 weiterdreht bzw. nicht blockiert (beispielsweise zwischen dem Zeitpunkt 100 und dem Zeitpunkt 102), passt die Radumfangsgeschwindigkeit 74 zur errechneten In a braking operation in which the wheel 14 continues to rotate or not blocked (for example, between the time 100 and the time 102), the wheel peripheral speed 74 fits the calculated
Referenzgeschwindigkeit 72 und das Einlassventil 36 und das Auslassventil 28 sind unbestromt. Das Einlassventil 36 ist dann offen und das Auslassventil 28 ist dann geschlossen. Durch den Bremsdruck in der Radbremse 24 wird die Reference speed 72 and the intake valve 36 and the exhaust valve 28 are de-energized. The inlet valve 36 is then open and the outlet valve 28 is then closed. By the brake pressure in the wheel brake 24 is the
Geschwindigkeit reduziert. Da kein Blockieren des Rades 14 ermittelt wurde, blinkt die Signallampe 56 zwischen den Zeitpunkten 100 und 102 nicht. Speed reduced. Since no locking of the wheel 14 has been detected, the signal lamp 56 does not flash between times 100 and 102.
Löst der Fahrer die Bremsbetätigungsvorrichtung 16, ist der Bremsvorgang dann abgeschlossen. Dies kann beispielsweise über den Stellungssensor 48 detektiert und im Regelmodul 20 verarbeitet werden. When the driver releases the brake operating device 16, the braking operation is then completed. This can be detected, for example, via the position sensor 48 and processed in the control module 20.
Wenn das Rad 14 beispielsweise aufgrund des hohen Drucks oder der geringen Reibung blockiert, schließt die Steuerung 64 zunächst das Einlassventil 36, um die hydraulische Verbindung 42 zu trennen (Zeitpunkt 102). Die Signallampe 56 blinkt und zeigt dem Fahrer das Regeln visuell an. Zwischen den Zeitpunkten 102 und 103 nimmt der Schlupf zu und der Bremsdruck wird gehalten. For example, when the wheel 14 blocks due to high pressure or friction, the controller 64 closes the inlet valve 36 to disconnect the hydraulic connection 42 (time 102). The signal lamp 56 flashes and visually indicates the rules to the driver. Between times 102 and 103, the slip increases and the brake pressure is maintained.
Wenn sich das Rad 14 dann weiterdreht (anders als im gezeigten Fall) und die Radumfangsgeschwindigkeit 74 wieder zur errechneten Referenzgeschwindigkeit 72 passt, wird das Einlassventil 36 nicht mehr bestromt und öffnet wieder. Die Signallampe 56 hört auf zu blinken und zeigt dem Fahrer visuell an, dass das Regeln beendet ist. If the wheel 14 then continues to rotate (unlike the case shown) and the wheel peripheral speed 74 again matches the calculated reference speed 72, the inlet valve 36 is no longer energized and opens again. The signal lamp 56 stops flashing and visually indicates to the driver that the regulation is finished.
Auch wenn das Einlassventil 36 geschlossen ist, ermittelt die Steuerung weiterhin, ob das Rad 14 des Zweirades 12 blockiert. Wenn das Rad 14 nach
einiger Zeit immer noch blockiert (Zeitpunkt 103) bzw. die Even if the inlet valve 36 is closed, the controller continues to determine whether the wheel 14 of the bicycle 12 is blocking. When the wheel 14 after some time still blocked (time 103) or the
Radumfangsgeschwindigkeit 74 noch nicht zur Referenzgeschwindigkeit 72 des Rades 14 passt, öffnet die Steuerung 64 das Auslassventil 48, um Wheel peripheral speed 74 does not yet match the reference speed 72 of the wheel 14, the controller 64 opens the exhaust valve 48 to
Bremsflüssigkeit in den Druckspeicher 40 aus der hydraulischen Verbindung 42 zwischen dem Einlassventil 36 und der Radbremse 24 aufzunehmen. Es erfolgt ein Druckabbau in der Radbremse 24 und Bremsflüssigkeit aus dem Bremskreis wird im Druckspeicher 40 aufgenommen. Das Füllvolumen 78 des Brake fluid in the pressure accumulator 40 from the hydraulic connection 42 between the inlet valve 36 and the wheel brake 24 record. There is a pressure reduction in the wheel brake 24 and brake fluid from the brake circuit is received in the pressure accumulator 40. The filling volume 78 of
Druckspeichers 40 steigt. Accumulator 40 rises.
Zwischen den Zeitpunkten 103 und 104 findet somit ein Druckabbau in der Radbremse 24 statt. Between the times 103 and 104 thus takes place a pressure reduction in the wheel brake 24.
Zum Zeitpunkt 104 schließt die Steuerung 64 das Auslassventil 38 wieder. Da das Einlassventil immer noch geschlossen ist, wird der Druck gehalten. Zwischen den Zeitpunkten 104 und 196 beschleunigt das Rad 14 wieder. At time 104, the controller 64 closes the exhaust valve 38 again. Since the inlet valve is still closed, the pressure is maintained. Between times 104 and 196, the wheel 14 accelerates again.
Wenn sich die Radumfangsgeschwindigkeit 74 wieder der When the wheel peripheral speed 74 returns to the
Referenzgeschwindigkeit 72 annähert, kann die Steuerung 64 das Einlassventil 36 kurzzeitig öffnen, um einen Druckaufbau an der Radbremse 24 zu Reference speed 72 approaches, the controller 64 may briefly open the inlet valve 36 to a pressure build-up on the wheel brake 24 to
ermöglichen. Dies kann, beispielsweise wie zwischen den Zeitpunkten 106 und 108 gezeigt, in einem stufenweisen Druckaufbau stattfinden. enable. This may take place, for example as shown between times 106 and 108, in a stepwise pressure build-up.
Zwischen den Zeitpunkten 108 und 1 10 ist ein erneuter Druckabbau gezeigt, bei dem das Volumen 60 des Druckspeichers 40 vollständig bis zu einem Between the times 108 and 1 10, a renewed pressure reduction is shown, in which the volume 60 of the accumulator 40 is completely up to a
Maximalvolumen 80 gefüllt wird. Da das Rad 14 erneut blockiert, obwohl das Einlassventil 36 geschlossen ist, öffnet die Steuerung 64 das Auslassventil 38 wieder. Die Regelung geht weiter, bis das Volumen 60 im Druckspeicher 40 vollständig gefüllt ist. Maximum volume 80 is filled. As the wheel 14 locks again, although the inlet valve 36 is closed, the controller 64 re-opens the outlet valve 38. The regulation continues until the volume 60 in the accumulator 40 is completely filled.
Die hydraulische Schaltung ist so ausgelegt, dass das Volumen 58 in der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 größer ist als das Volumen 60 im Druckspeicher 40. Somit ist sichergestellt, dass nach einem Druckabbau mit vollständig gefülltem Druckspeicher 40 weiterhin gebremst werden kann. Das Rad 14 kann dann bei entsprechendem Fahrerwunsch und Reibung (beispielsweise bei Eis oder Split) blockieren.
Zwischen den Zeitpunkten 1 10 und 1 12 wird dann der Druck gehalten und, nachdem der Fahrer die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 gelöst hat, der Bremsvorgang beendet. The hydraulic circuit is designed so that the volume 58 in the brake actuator 16 is greater than the volume 60 in the pressure accumulator 40. Thus, it is ensured that after a pressure reduction with completely filled accumulator 40 can still be braked. The wheel 14 can then block with appropriate driver request and friction (for example, ice or split). Between times 1 10 and 1 12, the pressure is then maintained and, after the driver has released the brake actuator 16, the braking operation is completed.
Nachdem der Fahrer die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 gelöst hat (Zeitpunkt 1 12), hält die Steuerung 64 das Auslassventil 48 offen, Bremsflüssigkeit in die hydraulische Verbindung 42 zwischen dem Einlassventil 36 und der Radbremse 24 zurückzufordern. Dies bewerkstelligt der Druckspeicher 40 selbstständig, mittels des durch den Druck gespannten Federelements 44. Die Federkraft des Druckspeichers 40 drückt das während der Regelung aufgenommene Volumen über das bestromte Auslassventil 38 wieder in den Bremskreis. Zwischen den Zeitpunkten 1 14 und 166, in denen der Druck in der hydraulischen Leitung unter den Druck im Druckspeicher 40 gesunken ist, wird der Druckspeicher 40 vollständig entleert. Der Pegel im optional vorhandenen After the driver has released the brake actuator 16 (time 1 12), the controller 64 keeps the exhaust valve 48 open to reclaim brake fluid into the hydraulic connection 42 between the intake valve 36 and the wheel brake 24. This is accomplished by the pressure accumulator 40 autonomously, by means of the tensioned by the spring element 44. The spring force of the accumulator 40 pushes the volume received during the control via the energized outlet valve 38 back into the brake circuit. Between the times 1 14 and 166, in which the pressure in the hydraulic line has fallen below the pressure in the pressure accumulator 40, the pressure accumulator 40 is completely emptied. The level in the optionally available
Bremsflüssigkeitsbehälter 32 steigt. Brake fluid reservoir 32 rises.
Im Fehlerfall, beispielsweise wenn der Akku bzw. die Stromversorgung 65, das Steuergerät 64 und/oder das Regelmodul 20 (beispielsweise ein Ventil 26, 38) defekt ist, leuchtet die Signallampe 56 permanent und zeigt dem Fahrer an, dass einer der oben beschriebenen Defekte eingetreten ist. In the event of a fault, for example if the battery or the power supply 65, the control unit 64 and / or the control module 20 (for example a valve 26, 38) is defective, the signal lamp 56 lights up permanently and indicates to the driver that one of the defects described above occurred.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass„umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener In addition, it should be understood that "comprising" does not exclude other elements or steps and "a" or "an" does not exclude a multitude. "Further, it should be noted that features or steps described with reference to one of the above embodiments also in combination with other features or steps of others described above
Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Embodiments can be used. Reference numerals in the
Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
Claims are not intended to be limiting.
Claims
Ansprüche claims
1 . Hydraulisches Antiblockiersystem (12) für ein Zweirad (10), das 1 . Hydraulic anti-lock braking system (12) for a two-wheeled vehicle (10)
Antiblockiersystem (12) umfassend: Anti-lock braking system (12) comprising:
ein Einlassventil (36) zum Verbinden und Trennen einer hydraulischen Verbindung (42) zwischen einer Bremsbetätigungsvorrichtung (16) und einer Radbremse (24); an intake valve (36) for connecting and disconnecting a hydraulic connection (42) between a brake operating device (16) and a wheel brake (24);
einen Druckspeicher (40) zur Aufnahme von Bremsflüssigkeit aus der hydraulischen Verbindung (40) zwischen dem Einlassventil (36) und der Radbremse (24); und a pressure accumulator (40) for receiving brake fluid from the hydraulic connection (40) between the inlet valve (36) and the wheel brake (24); and
ein Auslassventil (38) zum Verbinden und Trennen des Druckspeichers (40) mit der Radbremse (24); an exhaust valve (38) for connecting and disconnecting the pressure accumulator (40) with the wheel brake (24);
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Druckspeicher (40) dazu ausgeführt ist, Bremsflüssigkeit in die hydraulische Verbindung (42) zwischen dem Einlassventil (36) und der Radbremse (24) zurückzufordern. the pressure accumulator (40) is adapted to reclaim brake fluid into the hydraulic connection (42) between the inlet valve (36) and the wheel brake (24).
2. Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach Anspruch 1 , 2. Hydraulic anti-lock brake system (12) according to claim 1,
wobei der Druckspeicher (40) ein Federelement (44) umfasst, das beim Füllen des Druckspeichers (40) gespannt wird, so dass das Federelement (44) bei sinkendem Druck im Druckspeicher den Druckspeicher wherein the pressure accumulator (40) comprises a spring element (44) which is stretched when filling the pressure accumulator (40), so that the spring element (44) with decreasing pressure in the pressure accumulator the pressure accumulator
selbstständig entleert. automatically emptied.
3. Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Hydraulic anti-lock brake system (12) according to claim 1 or 2,
wobei das Einlassventil (36) ein elektrisches Einlassventil ist, das bei Bestromung schließt. wherein the inlet valve (36) is an electrical inlet valve that closes when energized.
4. Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Hydraulic anti-lock brake system (12) according to one of the preceding claims,
wobei das Auslassventil (38) ein elektrisches Auslassventil ist, das bei Bestromung öffnet.
Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: wherein the outlet valve (38) is an electrical outlet valve that opens when energized. A hydraulic anti-lock brake system (12) according to any one of the preceding claims, further comprising:
eine elektronische Steuerung (64), die dazu ausgeführt ist, das Einlassventil (36) und das Auslassventil (38) anzusteuern und in Abhängigkeit eines ermittelten Blockierzustands eines Rades (14) des Zweirads zu öffnen und zu schließen. an electronic controller (64) adapted to control the intake valve (36) and the exhaust valve (38) and to open and close in response to a detected lock-up condition of a wheel (14) of the two-wheeler.
Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Hydraulic anti-lock brake system (12) according to one of the preceding claims,
wobei die Steuerung (64) dazu ausgeführt ist, Signale von einem wherein the controller (64) is adapted to receive signals from one
Stellungssensor (48) der Bremsbetätigungsvorrichtung (16) und/oder von einem hydraulischen Drucksensor (50, 52) in der hydraulischen Verbindung (42) zu empfangen. Position sensor (48) of the brake actuator (16) and / or by a hydraulic pressure sensor (50, 52) in the hydraulic connection (42) to receive.
Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Hydraulic anti-lock brake system (12) according to one of the preceding claims,
wobei die Steuerung (64) dazu ausgeführt ist, Signale von einem wherein the controller (64) is adapted to receive signals from one
Drehzahlsensor (54) an einem Rad (14) des Zweirads (10) zu empfangen und daraus einen Blockierzustand des Rades (14) zu bestimmen. Receive speed sensor (54) on a wheel (14) of the two-wheeler (10) and to determine therefrom a blocking state of the wheel (14).
Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Hydraulic anti-lock brake system (12) according to one of the preceding claims,
wobei die Steuerung (64) dazu ausgeführt ist, Signale an eine Signallampe (56) abzugeben, die anzeigen, ob die Steuerung (64) einen Blockierzustand erkannt hat. wherein the controller (64) is adapted to provide signals to a signal lamp (56) indicating whether the controller (64) has detected a stall condition.
Hydraulisches Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Hydraulic anti-lock brake system (12) according to one of the preceding claims,
wobei das Einlassventil (36), das Auslassventil (38) und der Druckspeicher (40) mit einem ersten hydraulischen Bremskreis für ein erstes Rad (14) des Zweirads verbunden sind; wherein the inlet valve (36), the outlet valve (38) and the pressure accumulator (40) are connected to a first hydraulic brake circuit for a first wheel (14) of the bicycle;
wobei das hydraulische Antiblockiersystem (12) ein zweites Einlassventil (36), ein zweites Auslassventil (38) und einen zweiten Druckspeicher (40) umfasst, die mit einem zweiten hydraulischen Bremskreis für ein zweites Rad (62) des Zweirads verbunden sind.
wherein the hydraulic antilock brake system (12) comprises a second intake valve (36), a second exhaust valve (38) and a second accumulator (40) connected to a second hydraulic brake circuit for a second wheel (62) of the two-wheeled vehicle.
10. Zweirad (10) mit einem hydraulischen Antiblockiersystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. Two-wheeled vehicle (10) with a hydraulic anti-lock braking system (12) according to one of the preceding claims.
1 1 . Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Antiblockiersystems (12) für ein Zweirad, das Verfahren umfassend die Schritte: 1 1. A method of controlling a hydraulic antilock brake system (12) for a two-wheeler, the method comprising the steps of:
Ermitteln, ob ein Rad (14) des Zweirades (10) blockiert, nachdem von einem Fahrer mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung (16) ein Druck in einer hydraulischen Verbindung (42) aufgebaut wurde, die die Determining whether a wheel (14) of the bicycle (10) is stalling after pressure has been built up in a hydraulic linkage (42) by a driver with a brake actuator (16);
Bremsbetätigungsvorrichtung (16) und eine Radbremse (24) für das Rad (14) verbindet; A brake actuator (16) and a wheel brake (24) for the wheel (14) connects;
Schließen eines Einlassventils (36), um die hydraulische Verbindung (42) zu trennen, wenn das Rad (14) blockiert; Closing an inlet valve (36) to disconnect the hydraulic connection (42) when the wheel (14) locks;
Ermitteln, ob das Rad (14) des Zweirades (10) blockiert, wenn das Determine if the wheel (14) of the bicycle (10) blocks when the
Einlassventil (36) geschlossen wurde; Inlet valve (36) has been closed;
Öffnen eines Auslassventils (38), um Bremsflüssigkeit in einen Opening an exhaust valve (38) to brake fluid in one
Druckspeicher (40) aus der hydraulischen Verbindung (42) zwischen dem Einlassventil (36) und der Radbremse (24) aufzunehmen; und Receiving pressure accumulator (40) from the hydraulic connection (42) between the inlet valve (36) and the wheel brake (24); and
Offenhalten des Auslassventils (38) zum Zurückfördern von Bremsflüssigkeit in die hydraulische Verbindung (42) zwischen dem Einlassventil (36) und der Radbremse (24) durch den Druckspeicher (40), nachdem der Fahrer die Bremsbetätigungsvorrichtung (16) gelöst hat.
Keeping the exhaust valve (38) for returning brake fluid into the hydraulic connection (42) between the inlet valve (36) and the wheel brake (24) through the accumulator (40) after the driver releases the brake actuator (16).
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
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17P | Request for examination filed |
Effective date: 20150814 |
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AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
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DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20160603 |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20180301 |