CN105383629B - 自行车制动系统 - Google Patents

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Abstract

自行车制动系统包括操作装置、制动装置、感测装置以及调节装置。所述操作装置包括操作构件，所述操作构件配置为由使用者操作。所述制动装置配置为响应于所述操作构件的操作将制动力施加到自行车的可移动构件。所述制动装置包括至少一个摩擦构件，所述至少一个摩擦构件配置为接触所述可移动构件。所述感测装置配置为感测与所述操作构件的操作量相关联的第一信息以及与所述操作构件的操作力相关联的第二信息。所述调节装置配置为基于所述第一信息和所述第二信息调节所述至少一个摩擦构件的位置。

Description

自行车制动系统
技术领域
本发明涉及自行车制动系统。
背景技术
骑自行车成为了越来越流行的娱乐形式以及交通方式。此外，骑自行车成为了对于业余爱好者和专业人士都非常流行的竞技性运动。无论自行车用于娱乐、交通或竞技，自行车产业都在持续地改进自行车的各种部件。自行车制动系统是一个广泛重新设计的部件。
制动系统包括操作设备和制动设备。制动设备包括摩擦元件，以将制动力施加到诸如车轮或盘式制动转子的滑动元件。摩擦元件由于对于滑动元件的滑动而磨损。
发明内容
根据本发明的第一方面，自行车制动系统包括：操作装置、制动装置、感测装置以及调节装置。所述操作装置包括操作构件，所述操作构件配置为由使用者操作。所述制动装置配置为响应于所述操作构件的操作将制动力施加到自行车的可移动构件。所述制动装置包括至少一个摩擦构件，所述至少一个摩擦构件配置为接触所述可移动构件。所述感测装置配置为感测与所述操作构件的操作量相关联的第一信息以及与所述操作构件的操作力相关联的第二信息。所述调节装置配置为基于所述第一信息和所述第二信息调节所述至少一个摩擦构件的位置。
根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车制动系统配置为使得所述调节装置包括致动器和调节控制器。所述致动器配置为致动所述制动装置，以使所述至少一个摩擦构件移动。所述调节控制器配置为基于所述第一信息和所述第二信息控制所述致动器，以使所述至少一个摩擦构件移动。
根据本发明的第三方面，根据第二方面的自行车制动系统配置为使得所述制动装置包括传递构件，所述传递构件配置为将所述操作力从所述操作构件传递到所述至少一个摩擦构件。所述至少一个摩擦构件响应于由所述传递构件传递的所述操作力从静止位置朝向所述可移动构件可移动。所述致动器配置为使所述传递构件移动，以改变所述至少一个摩擦构件的所述静止位置。
根据本发明的第四方面，根据第三方面的自行车制动系统配置为使得所述制动装置包括从动缸以及从动活塞。所述从动活塞可移动地设置在所述从动缸中。所述传递构件联接到所述从动活塞，以与所述从动活塞一起相对于所述从动缸移动。
根据本发明的第五方面，根据第二方面的自行车制动系统配置为使得所述调节控制器包括间隙值获得部，所述间隙值获得部配置为基于所述第一信息和所述第二信息获得比较值，所述比较值与所述至少一个摩擦构件与所述可移动构件之间的间隙相关联。
根据本发明的第六方面，根据第五方面的自行车制动系统配置为使得所述调节控制器配置为将所述比较值与参考值比较。所述调节控制器配置为基于所述比较值与所述参考值之间的比较控制所述致动器，以使所述至少一个摩擦构件移动。
根据本发明的第七方面，根据第六方面的自行车制动系统配置为使得所述调节控制器配置为存储第一到第N1最新比较值，其中N1为等于或大于2的整数。所述调节控制器配置为计算所述第一到第N1最新比较值的平均值作为所述比较值。所述调节控制器配置为在所述比较值比所述参考值大出参考差值或大出更多的情况下控制所述致动器，以调节所述至少一个摩擦构件与所述可移动构件之间的所述间隙。
根据本发明的第八方面，根据第六方面的自行车制动系统配置为使得所述调节控制器配置为在设定模式中基于所述第一信息和所述第二信息获得所述参考值。
根据本发明的第九方面，根据第八方面的自行车制动系统配置为使得所述调节控制器配置为在所述设定模式中存储第一到第N2最新比较值，其中N2为等于或大于2的整数。所述调节控制器配置为在所述设定模式中计算所述第一到第N2最新比较值的平均值作为所述参考值。
根据本发明的第十方面，根据第一方面的自行车制动系统配置为使得所述操作装置包括主体，所述主体配置为枢转地支撑所述操作构件。所述感测装置包括第一传感器，所述第一传感器配置为感测所述操作构件相对于所述主体的操作角度作为所述第一信息。
根据本发明的第十一方面，根据第一方面的自行车制动系统配置为使得所述感测装置包括第二传感器，所述第二传感器配置为感测从所述操作构件施加到所述制动装置的操作力作为所述第二信息。
根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的自行车制动系统进一步包括液压软管，所述液压软管配置为将所述操作装置液压地联接到所述制动装置。所述操作装置包括主缸以及主活塞。所述主活塞可移动地设置在所述主缸中，以限定主腔室。所述主腔室配置为响应于所述操作构件的操作生成液压压力作为所述操作力。所述制动装置包括从动缸以及从动活塞。所述从动活塞可移动地设置在所述从动缸中，以限定从动腔室，所述从动腔室配置为经由所述液压软管与所述主腔室连接。
根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的自行车制动系统配置为使得所述第二传感器配置为感测所述液压压力作为所述第二信息。
根据本发明的第十四方面，根据第一方面的自行车制动系统配置为使得所述制动装置包括第一摩擦构件和第二摩擦构件作为所述至少一个摩擦构件，所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件配置为将所述可移动构件夹在所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件之间，以将所述制动力施加到所述可移动构件。
附图说明
参考下文当结合附图考虑时的详细描述，将更好地理解本发明，从而将容易地获得对本发明及其很多伴随的优点的更完整的了解，在附图中：
图1是根据第一实施方式的自行车制动系统的示意性框图；
图2是图1中图示的自行车制动系统的局部示意性框图；
图3是图1中图示的自行车制动系统的制动装置的截面图；
图4是图1中图示的自行车制动系统的制动装置的立体图；
图5是图1中图示的自行车制动系统的制动装置的侧立视图；
图6是图1中图示的自行车制动系统的制动装置的局部立体图；
图7是自行车制动系统的示意性图表，其中带有指示第一信息和第二信息的曲线图；
图8是自行车制动系统的示意性图表，其中带有指示第一信息和第二信息的曲线图；
图9是指示第一信息和第二信息的曲线图，用于解释获得比较值的方法；
图10是图1中图示的自行车制动系统的操作的流程图；
图11是图1中图示的自行车制动系统的操作的流程图；
图12是图1中图示的自行车制动系统的操作的流程图；
图13是根据第二实施方式的自行车制动系统的示意性框图；以及
图14是图13中图示的自行车制动系统的侧立视图。
具体实施方式
现将参考附图说明实施方式，其中贯穿各个附图，相似的附图标记标示对应或相同的元件。
第一实施方式
首先参考图1，根据第一实施方式的自行车制动系统10包括操作装置12和制动装置14。
操作装置12包括操作构件16，该操作构件16配置为由使用者操作。在图示实施方式中，例如，操作装置12为液压操作装置且配置为安装在手把(未示出)上。
制动装置14配置为响应于操作构件16的操作将制动力施加到自行车的可移动构件M1。在图示实施方式中，可移动构件M1为具有轮辋的车轮。可移动构件M1的可能的实施例包括车轮和与车轮一起可旋转的盘式制动转子。例如，制动装置14配置为安装在自行车车架(未示出)上。
如图1中所示，制动装置14包括至少一个摩擦构件，该至少一个摩擦构件配置为接触可移动构件M1。在图示实施方式中，制动装置14包括第一摩擦构件18和第二摩擦构件20作为该至少一个摩擦构件，第一摩擦构件18和第二摩擦构件20配置为将可移动构件M1夹在第一摩擦构件18和第二摩擦构件20之间，以将制动力施加到可移动构件M1。虽然制动装置14包括第一摩擦构件18和第二摩擦构件20，但是制动装置14可以包括诸如第一摩擦构件18或第二摩擦构件20的至少一个摩擦构件。
第一摩擦构件18和第二摩擦构件20由于相对于可移动构件M1的滑动而磨损。第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个的磨损增大了可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个之间的间隙C1。这减小了自行车制动系统10的灵敏度。
如图1中所示，为了保持制动装置14的快速响应，自行车制动系统10包括感测装置22和调节装置24。感测装置22配置为感测第一信息和第二信息。第一信息与操作构件16的操作量相关联。第二信息与操作构件16的操作力相关联。感测装置22电连接至调节装置24。感测装置22配置为将第一信息和第二信息输出到调节装置24。
如图1中所示，调节装置24配置为基于第一信息和第二信息调节至少一个摩擦构件的位置。调节装置24配置为基于第一信息和第二信息调节可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个之间的间隙C1。调节装置24包括致动器26和调节控制器28。
致动器26配置为致动制动装置14，以使至少一个摩擦构件18和/或20移动。例如，致动器26包括诸如步进电机、伺服电机或直流电机的电机。在图示实施方式中，致动器26将被描述为步进电机。如果需要和/或期望，致动器26可以为除了电机之外的致动器。
调节控制器28配置为控制致动器26，以基于第一信息和第二信息使至少一个摩擦构件18和/或20移动。在图示实施方式中，调节控制器28配置为控制致动器26，以基于第一信息和第二信息使第一摩擦构件18和第二摩擦构件20移动。更具体地，调节控制器28配置为控制致动器26，以基于第一信息和第二信息调节可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个之间的间隙C1。调节控制器28配置为生成驱动信号，以控制致动器26的输出旋转量和致动器26的旋转方向。
调节控制器28构成处理器。调节控制器28包括中央处理单元(CPU)28a、只读存储器(ROM)28b以及随机存取存储器(RAM)28c。例如，将存储在ROM28b中的程序读取到CPU28a中，由此进行调节控制器28的各种功能。
如图1中所示，自行车制动系统10进一步包括液压软管30，该液压软管30配置为将操作装置12液压地联接到制动装置14。感测装置22连接到液压软管30，以感测第二信息。如果需要和/或期望，感测装置22可以连接至操作装置12或制动装置14，以感测第二信息。
自行车制动系统10进一步包括电池32，该电池32配置为将电力供应到感测装置22和调节装置24。感测装置22、调节装置24的调节控制器28以及电池32例如安装在自行车车架(未示出)上。
如图2中所示，操作装置12包括主体34，该主体34配置为枢转地支撑操作构件16。操作构件16相对于主体34在静止位置P11和操作位置P12之间可枢转。
在本申请中，本文所使用的术语“静止位置”用于指这样的位置：在该位置处，诸如操作构件16的可移动部在可移动部未由使用者操作的状态下保持静止。本文所使用的术语“操作位置”是指这样的位置：在该位置处，可移动部已经由使用者操作，以进行诸如制动装置14的自行车部件的操作。
操作装置12包括主缸36和主活塞38。主缸36设置在主体34上。主活塞38可移动地设置在主缸36中，以限定主腔室40，该主腔室40配置为响应于操作构件16的操作而生成液压压力作为操作力。操作构件16可操作地连接到主活塞38。由主活塞38生成的液压压力经由液压软管30从操作装置12传递到制动装置14。
操作装置12包括主偏置构件42和蓄存箱44。主偏置构件42设置在主腔室40中，以使主活塞38偏置。主偏置构件42配置为经由主活塞38使操作构件16朝向静止位置P11偏置。
蓄存箱44配置为与主腔室40流体连通。蓄存箱44包括流体蓄存器44a和柔性膜片44b。柔性膜片44b设置在流体蓄存器44a中，以限定流体腔室44c，该流体腔室44c配置为与主腔室40流体连通。柔性膜片44b配置为响应于主腔室40的液压压力改变流体腔室44c的内部容积。
如图2中所示，感测装置22包括第一传感器46，该第一传感器46配置为感测操作构件16相对于主体34的操作角度作为第一信息。例如，第一传感器46配置为感测操作构件16相对于主体34的绝对角度位置。因此，可以说第一传感器46配置为获得操作构件16的角度位置，以感测操作构件16相对于主体34的操作角度。第一传感器46的可能的实施例包括旋转编码器。第一传感器46可以安装在操作装置12上。
感测装置22包括第二传感器48，该第二传感器48配置为感测从操作构件16施加到制动装置14的操作力，作为第二信息。例如，第二传感器48配置为感测主腔室40的液压压力作为第二信息。更具体地，第二传感器48配置为感测液压软管30中的液压压力。第二传感器48配置为连接到液压软管30。第二传感器48的可能的实施例包括油压传感器。
制动装置14包括从动缸50和可移动地设置在从动缸50中的从动活塞52。更具体地，从动活塞52可移动地设置在从动缸50中，以限定从动腔室54，该从动腔室54配置为经由液压软管30与主腔室40连接。从动活塞52具有中心轴线A1且沿平行于中心轴线A1的轴向方向D1相对于从动缸50可移动。从动活塞52相对于从动缸50沿轴向方向D1在静止位置P21和致动位置P22之间可移动。
如图2中所示，从动活塞52的静止位置P21对应于操作构件16的静止位置P11。从动活塞52的致动位置P22对应于操作构件16的操作位置P12。当操作构件16由使用者从静止位置P11朝向操作位置P12操作时，主腔室40、液压软管30和从动缸50中的液压压力增大。这导致液压流体从主腔室40经由液压软管30流到从动腔室54中，使从动缸50中的从动活塞52沿第一轴向方向D11从静止位置P21移动到致动位置P22。当操作构件16通过主偏置构件42的偏置力返回到静止位置P11时，从动活塞52相对于从动缸50沿与第一轴向方向D11相反的第二轴向方向D12移动到静止位置P21。
如图3中所示，从动缸50包括缸膛50a、入口50b以及泄放口50c。从动活塞52可移动地设置在缸膛50a中，以限定从动腔室54。入口50b和泄放口50c与从动腔室54连通。入口50b配置为经由空心接头和空心螺栓(未示出)连接到液压软管30。泄放嘴或泄放塞(未示出)接附到泄放口50c。
如图3中所示，制动装置14包括传递构件55，该传递构件55配置为将来自操作构件16的操作力传递到至少一个摩擦构件18和/或20。至少一个摩擦构件18和/或20响应于由传递构件55传递的操作力从静止位置P31朝向可移动构件M1可移动。致动器26配置为使传递构件55移动，以改变至少一个摩擦构件18和/或20的静止位置P31。
在图示实施方式中，第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个均响应于由传递构件55传递的操作力从静止位置P31朝向可移动构件M1可移动。致动器26配置为使传递构件55移动，以改变第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个的静止位置P31。
第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个的静止位置P31由第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个中的不接触可移动构件M1的部分限定。即，静止位置P31不受第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个的磨损的影响。
如图3中所示，传递构件55联接到从动活塞52，以与从动活塞52一起相对于从动缸50移动。制动装置14包括活塞支撑部56和复位偏置构件57。活塞支撑部56接附到从动缸50，以沿轴向方向D1可移动地支撑从动活塞52。
复位偏置构件57配置为使从动活塞52朝向静止位置P21偏置。即，传递构件55由复位偏置构件57朝向对应于从动活塞52的静止位置P21的静止位置P41偏置。当从动活塞52沿第一轴向方向D11相对于从动缸50朝向致动位置P22移动时，传递构件55沿第一轴向方向D11相对于从动缸50朝向致动位置P42移动。
如图4中所示，制动装置14进一步包括基座框架58、第一臂60、第二臂62、第一枢转轴64和第二枢转轴66。基座框架58配置为安装到自行车车架(未示出)。第一臂60通过第一枢转轴64可枢转地接附到基座框架58。第二臂62通过第二枢转轴66可枢转地接附到基座框架58。第一臂60围绕第一枢转轴线A11相对于基座框架58可枢转。第二臂62围绕大致平行于第一枢转轴线A11的第二枢转轴线A12相对于基座框架58可枢转。
如图5中所示，第一臂60包括第一联接端68和相对于第一枢转轴线A11与第一联接端68相对的第一接附端70。在图示实施方式中，从动缸50枢转地联接到第一联接端68，以将操作力传递至第一臂60。第一摩擦构件18接附到第一接附端70。如图5和图6中所示，从动缸50包括第一联接部分71，该第一联接部分71配置为与第一臂60的第一联接端68接合。
如图5中所示，第二臂62包括第二联接端72和相对于第二枢转轴线A12与第二联接端72相对的第二接附端74。传递构件55枢转地联接到第二臂62的第二联接端72，以将操作力传递到第二臂62。第二摩擦构件20接附到第二接附端74。如图5和图6中所示，传递构件55包括第二联接部分75，该第二联接部分75配置为与第二臂62的第二联接端72接合。
如图5中所示，制动装置14进一步包括臂偏置构件76，该臂偏置构件76配置为使第一臂60和第二臂62偏置，使得第一摩擦构件18和第二摩擦构件20定位在静止位置P31处。臂偏置构件76包括第一端部分78和第二端部分80。第一端部分78配置为与第一臂60接合。第二端部分80配置为与第二臂62接合。臂偏置构件76配置为使第一臂60和第二臂62偏置，使得第一联接端68和第二联接端72彼此靠近。
第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的静止位置P31由在制动装置14的静止状态中从动缸50和传递构件55之间沿轴向方向D1的相对位置限定。当传递构件55沿第一轴向方向D11从从动缸50移开时，第一摩擦构件18和第二摩擦构件20彼此靠近。这减小了可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个之间的间隙C1。
如图3中所示，传递构件55接附到致动器26且与致动器26一起相对于从动缸50可移动。传递构件55包括通孔55a。从动活塞52插入传递构件55的通孔55a中。
虽然在图示实施方式中，致动器26设置在制动装置14上，但是如果需要和/或期望，致动器26可以设置在操作装置12上。在这种实施方式中，致动器26配置为改变操作构件16和主活塞38之间的相对位置，使得经由液压流体致动制动装置14，以使至少一个摩擦构件18和/或20移动。在这种情况下，例如，蓄存箱44从操作装置12省略，以确定地经由液压流体将致动器26的运动传递到制动装置14。
如图3中所示，调节装置24包括调节变速器82，该调节变速器82配置为响应于致动器26的致动而使传递构件55相对于从动活塞52移动。调节变速器82包括第一齿轮84和第二齿轮86。第一齿轮84配置为与致动器26的输出齿轮88啮合。第二齿轮86配置为与第一齿轮84啮合。第一齿轮84和第二齿轮86可旋转地接附到传递构件55。
第二齿轮86接附到从动活塞52。更具体地，第二齿轮86包括螺纹孔86a。从动活塞52包括螺纹部52a，该螺纹部52a配置为与螺纹孔86a接合。致动器26使第二齿轮86相对于从动活塞52旋转，以使传递构件55沿轴向方向D1相对于从动活塞52移动。即，致动器26使第二齿轮86并使传递构件55相对于从动活塞52旋转，以改变第一摩擦构件18和第二摩擦构件20设置在静止位置P31的静止状态下的间隙C1。
如图7中所示，主腔室40的液压压力P响应于操作构件16的操作角度θ而改变。由于蓄存箱44的柔性膜片44b(图2)，当操作构件16从静止位置P11枢转到角度位置Ps1时，由第二传感器48感测到的液压压力P大致为零。但是，在流体腔室44c的内部容积达到最大容积之后，由第二传感器48感测到的液压压力P增大到第一液压压力P1。
第一液压压力P1大致取决于复位偏置构件57(图2)的偏置力。液压压力经由液压软管30中的液压流体从主腔室40传递到制动装置14的从动腔室54。传递到从动腔室54的液压压力使从动活塞52和传递构件55沿第一轴向方向D11抵抗复位偏置构件57的偏置力相对于从动缸50移动。
传递构件55和从动缸50之间的相对移动使第一臂60和第二臂62绕第一枢转轴线A11和第二枢转轴线A12枢转。在第一摩擦构件18和第二摩擦构件20与可移动构件M1接触之前，主腔室40的液压压力保持在第一液压压力P1附近。当操作构件16到达角度位置Ps2时，第一摩擦构件18和第二摩擦构件20与可移动构件M1接触。由此，液压压力P1保持在操作构件16的角度位置Ps1和Ps2之间。角度位置Ps1和Ps2之间限定的操作角度θ1取决于间隙C1。
如图7中所示，当操作构件16从角度位置Ps2进一步枢转时，第一摩擦构件18和第二摩擦构件20通过来自操作装置12的液压压力而压靠可移动构件M1。此时，液压压力P响应于第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个的弹性变形而从第一液压压力P1进一步增大，导致制动力从第一摩擦构件18和第二摩擦构件12施加到可移动构件M1。
如图8中所示，每个间隙C1随着第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个的磨损量增大。每个间隙C1中的增大使得操作构件16的操作角度θ1较大。更具体地，在间隙C1增大的情况下，当操作构件16到达超过角度位置Ps2的角度位置Ps3时，第一摩擦构件18和第二摩擦构件20与可移动构件M1接触。由此，液压压力P1保持在操作构件16的角度位置Ps1和角度位置Ps3之间。角度位置Ps1和角度位置Ps3之间限定的操作角度θ2大于角度位置Ps1和角度位置Ps2之间限定的操作角度θ1。这减小了自行车制动系统10的灵敏度。
为了保持自行车制动系统10中的快速响应，调节控制器28(图1)配置为基于第一信息和第二信息获得与至少一个摩擦构件18和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1相关联的比较值。更详细地，调节控制器28配置为使得CPU28a(图1)基于第一信息和第二信息计算比较值，并且CPU28a将该比较值存储在RAM28c(图1)中。在图示实施方式中，比较值的可能的实施例包括间隙尺寸和表明间隙尺寸的值。例如，比较值可以包括操作构件16的与间隙C1对应的操作角度。调节控制器28用作间隙值获得部，其配置为基于第一信息和第二信息获得与至少一个摩擦构件18和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1相关联的比较值。
调节控制器28配置为基于操作构件16的角度位置和主腔室40的液压压力获得操作构件16的与间隙C1对应的操作角度作为比较值。
如图9中所示，调节控制器28配置为将由第二传感器48感测到的液压压力P与第一参考压力Pr1比较。第一参考压力Pr1存储在ROM 28b(图1)中。调节控制器28配置为在由第二传感器48感测到的液压压力P比第一参考压力Pr1高时，获得由第一传感器46感测到的角度位置Ps11作为第一角度位置。第一角度位置Ps11存储在RAM28c中。
调节控制器28配置为将由第二传感器48感测到的液压压力P与比第一参考压力Pr1高的第二参考压力Pr2比较。第二参考压力Pr2存储在ROM28b中。调节控制器28配置为在由第二传感器48感测到的液压压力P比第二参考压力Pr2高时，获得由第一传感器46感测到的角度位置Ps12作为第二角度位置。调节控制器28配置为存储由调节控制器28获得的第二角度位置Ps12。
调节控制器28配置为计算第一角度位置Ps11和第二角度位置Ps12之间的操作角度。更具体地，调节控制器28配置为从第二角度位置Ps12减去第一角度位置Ps11，以计算操作角度θ11。操作角度θ11作为比较值存储在RAM28c中。
如图9中所示，第一角度位置Ps11小于但是大致等于角度位置Ps1。第二角度位置Ps12大于但是大致等于角度位置Ps2。操作角度θ11大致等于操作角度θ1。即，可以说操作角度θ11大致对应于间隙C1。
如图1中所示，调节控制器28配置为在调节模式中将比较值与参考值做比较。在调节模式中，调节控制器28配置为基于第一信息和第二信息调节至少一个摩擦构件28和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1。在图示实施方式中，调节控制器28配置为将操作角度θ11与参考操作角度θr1做比较。参考操作角度θr1作为参考值存储在RAM28c中。调节控制器28用作配置为将比较值与参考值做比较的间隙值比较器。
调节控制器28配置为基于比较值和参考值之间的比较而控制致动器26，以使至少一个摩擦构件18和/或20移动。调节控制器28用作致动器驱动器，该致动器驱动器配置为基于比较值和参考值之间的比较而控制致动器26，以使至少一个摩擦构件18和/或20移动。
即使第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个的磨损量不改变，由调节控制器28获得的比较值(操作角度θ11)也可以略微变化。因此，在图示实施方式中，在调节模式中，由调节控制器28获得的比较值(操作角度)的平均值用作比较值(作为操作角度)。
更具体地，调节控制器28配置为存储第一到第N1最新比较值。N1为等于或大于2的整数。例如，在图示实施方式中，调节控制器28配置为存储第一到第十最新操作角度θc1到θc10，作为第一到第N1最新比较值。第一最新操作角度θc1是第一到第十最新操作角度θc1到θc10中最新的数据。第十最新操作角度θc10是第一到第十最新操作角度θc1到θc10中最早的数据。调节控制器28用作最新间隙存储器，其配置为存储第一到第N1最新比较值。
当调节控制器28获得新的比较值(新的操作角度)时，第一到第N1最新比较值得到更新。更具体地，新的比较值(新的操作角度)作为第一最新比较值(作为第一最新操作角度θc1)存储在RAM28c中。先前的第一到第九最新比较值(先前的第一到第九最新操作角度θc1to θc9)分别作为第二到第十最新比较值(作为第二到第十最新操作角度θc2到θc10)存储在RAM28c中。先前的第十最新比较值(先前的第十最新操作角度θc10)从RAM28c中删除。
如图1中所示，调节控制器28配置为计算第一到第N1最新比较值的平均值作为比较值。在图示实施方式中，调节控制器28配置为计算第一到第十最新操作角度θc1到θc10的平均值作为平均操作角度θav1。调节控制器28配置为存储平均操作角度θav1。调节控制器28配置为将平均操作角度θav1与参考操作角度θr1做比较。调节控制器28配置为基于平均操作角度θav1和参考操作角度θr1之间的比较控制致动器26，以使至少一个摩擦构件18和/或20移动。
存储在调节控制器28中的第一到第十最新比较值(第一到第十最新操作角度θc1到θc10)的总数量不限于十个。调节控制器28可以存储由调节控制器28获得的比较值(操作角度)中的至少第一最新比较值和第二最新比较值(第一最新操作角度θc1和第二最新操作角度θc2)。
此外，如果需要和/或期望，调节控制器28可以仅存储由调节控制器28获得的第一最新比较值(第一最新操作角度θc1)。在这种实施方式中，调节控制器28不需要计算第一到第N1最新比较值的平均值，并且代替第一到第N1最新比较值的平均值，第一最新操作角度θc1用作比较值，用于调节间隙C1。
如图1中所示，调节控制器28配置为在比较值比参考值大出参考差值或大出更多的情况下控制致动器26，以调节至少一个摩擦构件18和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1。在图示实施方式中，调节控制器28配置为在平均操作角度θav1比参考操作角度θr1大出参考差值Dr1或大出更多的情况下控制致动器26，以调节间隙C1。例如，参考差值Dr1存储在ROM28b中。
除了调节模式之外，自行车制动系统10具有设定模式。调节控制器28配置为允许使用者经由模式选择器(未示出)选择调节模式和设定模式中的一个。调节控制器28配置为基于由使用者经由模式选择器输入的模式信息确定自行车制动系统10的模式。
如图1中所示，调节控制器28配置为在设定模式中基于第一信息和第二信息获得参考值。在图示实施方式中，调节控制器28配置为在设定模式中基于操作构件16的操作角度和主腔室40的液压压力获得参考操作角度θr1。调节控制器28用作参考获得部，该参考获得部配置为在设定模式中基于第一信息和第二信息获得参考值。
调节控制器28配置为在设定模式中存储第一到第N2最新比较值。N2为等于或大于2的整数。在图示实施方式中，调节控制器28配置为在设定模式中将第一到第五最新的操作角度θs1到θs5存储在RAM28c中。在RAM28c中，第一到第N2最新比较值存储在与用于第一到第N1最新比较值的存储区不同的存储区中。调节控制器28用作参考间隙存储器，其配置为在设定模式中存储第一到第N2最新比较值。
如图1中所示，调节控制器28配置为在设定模式中计算第一到第N2最新比较值的平均值作为参考值。在图示实施方式中，调节控制器28配置为计算存储在RAM28c中的第一到第五最新操作角度θs1到θs5的平均值作为参考操作角度θr1。但是，调节控制器28可以配置为在设定模式中存储一个比较值作为参考值，而不计算第一到第N2最新比较值的平均值。
在第一摩擦构件18和第二摩擦构件20被替换为新的摩擦构件或在可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个之间的间隙C1重新调节之后，在设定模式中，由调节控制器28基于操作构件16的操作角度和主腔室40的液压压力设定参考值(参考操作角度θr1)。这允许调节控制器28根据新的摩擦构件和/或间隙C1的重新调节的尺寸重新设定参考值(参考操作角度θr1)。
将参考图10到12详细描述调节可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20的每个之间的间隙C1的方法。
如图10中所示，在步骤S1和S2中，在选择了调节模式的情况下，开始计算比较值。更具体地，由调节控制器28基于第一信息和第二信息(图1)获得与至少一个摩擦构件18和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1相关联的比较值。在图示实施方式中，由调节控制器28基于操作角度和液压压力获得最新比较值(最新操作角度θc1)。
在步骤S3中，由调节控制器28计算比较值的平均值。在图示实施方式中，由调节控制器28基于第一到第十最新操作角度θc1到θc10计算平均操作角度θav1。
在步骤S4中，由调节控制器28将比较值与参考值比较。更具体地，由调节控制器28确定平均操作角度θav1是否比参考操作角度θr1大出参考差值Dr1或大出更多。在确定平均操作角度θav1没有比参考操作角度θr1大出参考差值Dr1或大出更多的情况下，在制动装置14的每个制动操作中重复步骤S1到S4。
在步骤S5中，在确定平均操作角度θav1比参考操作角度θr1大出参考差值Dr1或大出更多的情况下，由调节控制器28控制致动器26，以调节可移动构件M1与第一摩擦构件18和第二摩擦构件20中的每个之间的间隙C1。更具体地，如图3中所示，将驱动信号从调节控制器28(图1)发送到致动器26，使得致动器26使传递构件55相对于从动活塞52移动预定的轴向移动量。这使第一摩擦构件18和第二摩擦构件20朝向可移动构件M1移动对应于预定的轴向移动量的预定距离。因此，可以将间隙C1的尺寸调节为更接近或等于对应于参考值的间隙的尺寸。
虽然在图示实施方式中，在一个调节操作中，传递构件55的轴向移动为恒定的，但是传递构件55的轴向移动可以根据平均操作角度θav1和参考操作角度θr1之间的差而改变。
如图10中所示，在步骤S6中，将最新比较值从调节控制器28中删除。在调节模式中，重复以上步骤S2到S6，使得将间隙C1大致调节到对应于参考值的间隙。
图11图示了步骤S2(图10)的用于获得比较值的过程。更具体地，在步骤S21中，由第二传感器48感测第二信息(主腔室40的液压压力)。当操作构件16由使用者操作时，主腔室40的液压压力如图9中图示地变化。
如图11中所示，在步骤S22中，由调节控制器28将由第二传感器48感测到的液压压力P与第一参考压力Pr1比较。在由第二传感器48感测到的液压压力P等于或低于第一参考压力Pr1的情况下，重复步骤S21和S22。在步骤S23中，当由第二传感器48感测到的液压压力P高于第一参考压力Pr1(图9)时，由调节控制器28获得由第一传感器46感测到的角度位置作为第一角度位置Ps11。将第一角度位置Ps11存储在调节控制器28(图1)的RAM28c中。
在步骤S24中，由第二传感器48感测第二信息(主腔室40的液压压力)。在由第二传感器48感测到的液压压力P等于或低于第二参考压力Pr2的情况下，重复步骤S24和S25。在步骤S25中，由调节控制器28将由第二传感器48感测到的液压压力P与第二参考压力Pr2比较。在步骤S26中，当由第二传感器48感测到的液压压力P高于第二参考压力Pr2(图9)时，由调节控制器28获得由第一传感器46感测到的角度位置作为第二角度位置Ps12。将第二角度位置Ps12存储在调节控制器28(图1)的RAM28c中。
在步骤S27中，由调节控制器28基于第一角度位置Ps11和第二角度位置Ps12计算比较值。更具体地，由CPU28a基于存储在RAM28c(图1)中的第一角度位置Ps11和第二角度位置Ps12计算操作角度θ11(图9)。
在步骤S28中，在调节控制器28中更新最新比较值。更具体地，在步骤S27中由CPU28a计算的操作角度θ11作为第一最新操作角度θc1存储在RAM28c中。先前的第一到第九最新操作角度θc1到θc9分别作为第二到第十最新操作角度θc2到θc10存储。先前的第十最新操作角度θc10从RAM28c中删除。在图10的步骤S3中，由调节控制器28计算更新的第一到第十最新操作角度θc1到θc10的平均值。
如图12中所示，在设定模式中，由调节控制器28计算第一到第N2最新比较值的平均值作为参考值。更具体地，在步骤S41中，将在设定模式中获得比较值的重复计数M重新设定为0。在步骤S42到S48中，和图11的步骤S21到S27一样，由调节控制器28获得操作角度。因为步骤S42到S48与图11中示出的步骤S21到S27大致相同，所以此处为了简洁将不再详细描述。
在步骤S49中，重复计数M加1。在步骤S50中，将重复计数M与参考重复计数Mr比较。在重复计数M不等于参考重复计数Mr的情况下，重复步骤S42到S50。在图示实施方式中，将参考重复计数Mr设置成5，对应于第一到第五最新操作角度θs1到θs5。
在重复计数M等于参考重复计数Mr的情况下，由调节控制器28计算存储在RAM28c中的第一到第N2最新比较值的平均值作为参考值。更具体地，由CPU28a计算存储在RAM28c中的第一到第五最新操作角度θs1到θs5的平均值作为参考操作角度θr1。第一到第五最新操作角度θs1到θs5的平均值作为参考操作角度θr1存储在RAM28c中。
在步骤S52中，在在模式选择器(未示出)中选择了设定模式的情况下，重复步骤S41到S51。在在模式选择器(未示出)中选择了调节模式的情况下，过程返回到图10的步骤S2。在调节模式中，在设定模式中获得的第一到第五最新操作角度θs1到θs5的平均值用作参考值(参考操作角度θr1)。
通过自行车制动系统10，感测装置22配置为感测与操作构件16的操作量相关联的第一信息和与操作构件16的操作力的相关联第二信息。因此，可以基于第一信息和第二信息获得至少一个摩擦构件18和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1。此外，调节装置24配置为基于第一信息和第二信息调节至少一个摩擦构件18和/或20的位置。因此，可以根据第一信息和第二信息调节至少一个摩擦构件18和/或20与可移动构件M1之间的间隙C1，这允许自行车制动系统10无论在至少一个摩擦构件18和/或20的磨损如何的情况下都保持快速响应。
第二实施方式
下面将参考图13和图14描述根据第二实施方式的自行车制动系统210。此处，与第一实施方式中的那些元件具有大致相同功能的元件使用相同的附图标记，并且此处为了简洁将不再详细描述和/或图示。
不同于自行车制动系统10，机械操作系统代替液压操作系统被应用到自行车制动系统210。更具体地，如图13中所示，自行车制动系统210包括控制缆线231而非液压软管30。控制缆线231可操作地联接到操作构件16和制动装置14，以将操作构件16的运动传递到制动装置14。控制缆线231的可能的实例包括博登(Bowden)缆线。
如图14中所示，控制缆线231包括外壳231a和内线231b。外壳231a可移动地支撑内线231b。内线231b延伸通过外壳231a的内侧。内线231b的端部配置为将操作构件16可操作地联接到第二臂62的第二联接端72。
如图14中所示，外壳231a的端部连接到第一臂60的第一联接端68。控制缆线231包括诸如调节螺母的调节构件231c。调节构件231c配置为将外壳231a的端部联接到第一臂60的第一联接端68。调节构件231c配置为沿方向D4调节外壳231a和第一臂60的第一联接端68之间的相对位置，方向D4沿内线231b限定。例如，调节构件231c相对于第一臂60的旋转改变外壳231a和第一臂60的第一联接端68之间的相对位置。这改变了在操作构件16未由使用者操作的静止状态下的间隙C1。
在此实施方式中，如图13中所示，感测装置22包括第二传感器248，该第二传感器248配置为感测与操作构件16的操作力相关联的第二信息。在图示实施方式中，第二传感器248配置为感测经由控制缆线231的内线231b(图14)从操作构件16传递到第二臂62的操作力。第二传感器248可能的实例包括具有应变仪的应变传感器。例如，第二传感器248的应变仪(未示出)接附到内线231b或内线231b的端部与操作构件16之间的联接部分。
如图13和图14中所示，调节装置24包括致动器226，该致动器226配置为致动制动装置14，以使至少一个摩擦构件18和/或20移动。在图示实施方式中，如图14中所示，致动器226配置为使调节构件231c相对于第一臂60的第一联接端68旋转。致动器226安装在第一臂60的第一联接端68上。从动缸50、从动活塞52以及传递构件55从制动装置14省略。
通过自行车制动系统210，可以获得与根据第一实施方式的自行车制动系统10相同的有益效果。
为了调节间隙C1，在第二实施方式中，致动器226配置为经由调节构件231c调节外壳231a和第一臂60的第一联接端68之间的相对位置。但是，如果需要和/或期望，致动器226可以配置为调节内线231b的端部和第二臂62的第二联接端72之间的相对位置。此外，如果需要和/或期望，致动器226可以安装到操作装置12。
本文所使用用来描述装置的部件、区段或部的术语“配置”包括构造为或编程为执行所期望的功能的硬件和/或软件。所期望的功能可以由硬件、软件或硬件和软件的结合执行。
本文所使用的术语“包括”及其派生词意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。此概念还适用于具有类似含义的词汇，例如术语“具有”、“包含”及其派生词。
术语“构件”、“区段”、“部分”、“部件”和“元件”当用作单数时，可以具有单个部或多个部的双重含义。
本申请中记载的诸如“第一”和“第二”的序数词仅为标示，而不具有任何其他含义，例如特别的顺序等。此外，例如术语“第一元件”本身并不意味着“第二元件”的存在，术语“第二元件”本身并不意味着“第一元件”的存在。
本文所使用的术语“一对”除了可以涵盖这样的配置，其中该对元件具有彼此相同的形状或结构，还可以涵盖这样的配置，其中该对元件具有彼此不同的形状或结构。
最后，本文所使用的诸如“大致”、“大约”和“接近”的术语意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改变。
明显地，根据上文的教导对本发明的多种变型和变化是可能的。因此，可以理解，本发明可以在所附的权利要求的范围内而非如本文所详细说明的那样实行。

Claims (14)

1.自行车制动系统，包括：
操作装置，所述操作装置包括操作构件，所述操作构件配置为由使用者操作；
制动装置，所述制动装置配置为响应于所述操作构件的操作将制动力施加到自行车的可移动构件，所述制动装置包括至少一个摩擦构件，所述至少一个摩擦构件配置为接触所述可移动构件；
感测装置，所述感测装置配置为感测
与所述操作构件的操作量相关联的第一信息，以及
与所述操作构件的操作力相关联的第二信息；以及
调节装置，所述调节装置配置为基于所述第一信息和所述第二信息调节所述至少一个摩擦构件和所述可移动构件之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的自行车制动系统，其中
所述调节装置包括
致动器，所述致动器配置为致动所述制动装置，以使所述至少一个摩擦构件移动，以及
调节控制器，所述调节控制器配置为基于所述第一信息和所述第二信息控制所述致动器，以使所述至少一个摩擦构件移动。
3.根据权利要求2所述的自行车制动系统，其中
所述制动装置包括传递构件，所述传递构件配置为将所述操作力从所述操作构件传递到所述至少一个摩擦构件，
所述至少一个摩擦构件响应于由所述传递构件传递的所述操作力从静止位置朝向所述可移动构件可移动，以及
所述致动器配置为使所述传递构件移动，以改变所述至少一个摩擦构件的所述静止位置。
4.根据权利要求3所述的自行车制动系统，其中
所述制动装置包括
从动缸，以及
从动活塞，所述从动活塞可移动地设置在所述从动缸中，并且
所述传递构件联接到所述从动活塞，以与所述从动活塞一起相对于所述从动缸移动。
5.根据权利要求2所述的自行车制动系统，其中
所述调节控制器配置为基于所述第一信息和所述第二信息获得比较值，所述比较值与所述至少一个摩擦构件与所述可移动构件之间的间隙相关联。
6.根据权利要求5所述的自行车制动系统，其中
所述调节控制器配置为将所述比较值与参考值比较，并且
所述调节控制器配置为基于所述比较值与所述参考值之间的比较控制所述致动器，以使所述至少一个摩擦构件移动。
7.根据权利要求6所述的自行车制动系统，其中
所述调节控制器配置为存储第一到第N1最新比较值，其中N1为等于或大于2的整数，
所述调节控制器配置为计算所述第一到第N1最新比较值的平均值作为所述比较值，并且
所述调节控制器配置为在所述比较值比所述参考值大出至少参考差值的情况下控制所述致动器，以调节所述至少一个摩擦构件与所述可移动构件之间的所述间隙。
8.根据权利要求6所述的自行车制动系统，其中
所述调节控制器配置为在设定模式中基于所述第一信息和所述第二信息获得所述参考值。
9.根据权利要求8所述的自行车制动系统，其中
所述调节控制器配置为在所述设定模式中存储第一到第N2最新比较值，其中N2为等于或大于2的整数，并且
所述调节控制器配置为在所述设定模式中计算所述第一到第N2最新比较值的平均值作为所述参考值。
10.根据权利要求1所述的自行车制动系统，其中
所述操作装置包括主体，所述主体配置为枢转地支撑所述操作构件，并且
所述感测装置包括第一传感器，所述第一传感器配置为感测所述操作构件相对于所述主体的操作角度作为所述第一信息。
11.根据权利要求1所述的自行车制动系统，其中
所述感测装置包括第二传感器，所述第二传感器配置为感测从所述操作构件施加到所述制动装置的操作力作为所述第二信息。
12.根据权利要求11所述的自行车制动系统，进一步包括
液压软管，所述液压软管配置为将所述操作装置液压地联接到所述制动装置，其中
所述操作装置包括
主缸，以及
主活塞，所述主活塞可移动地设置在所述主缸中，以限定主腔室，所述主腔室配置为响应于所述操作构件的操作生成液压压力作为所述操作力，并且
所述制动装置包括
从动缸，以及
从动活塞，所述从动活塞可移动地设置在所述从动缸中，以限定从动腔室，所述从动腔室配置为经由所述液压软管与所述主腔室连接。
13.根据权利要求12所述的自行车制动系统，其中
所述第二传感器配置为感测所述液压压力作为所述第二信息。
14.根据权利要求1所述的自行车制动系统，其中
所述制动装置包括第一摩擦构件和第二摩擦构件作为所述至少一个摩擦构件，所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件配置为将所述可移动构件夹在所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件之间，以将所述制动力施加到所述可移动构件。
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