CN106573609A - 用于机动车辆的组合式后前制动系统的致动器设备、机动车辆的组合式后前制动系统及其机动车辆 - Google Patents

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Abstract

用于机动车辆(8)的组合式后前制动系统的致动器设备(4)包括设备主体(12)和手动致动的杠杆或踏板(24)，该设备主体容纳和引导用于可关联的第一制动设备(20)的机械致动的致动杆(16)，其中设备主体(12)限定轴向方向(X‑X)，该手动致动的杠杆或踏板机械连接至所述设备主体(12)，以控制其沿所述轴向方向(X‑X)根据第一致动方向(A)平移第一致动行程(26)，其中设备主体(12)限定液压流体室(28)，其容纳适于对所述液压流体室(28)加压的浮子(32)，室(28)能够通过输送物(36)流体连接至与第一制动设备(20)分离的可关联的第二液压致动制动设备(40)。在浮子(32)和设备主体(12)之间布置有弹性装置(44)，以作为通过手动致动的杠杆或踏板(24)对致动杆(16)致动的结果，致动浮子(32)并且对液压流体室(28)加压。

Description

用于机动车辆的组合式后前制动系统的致动器设备、机动车 辆的组合式后前制动系统及其机动车辆
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的组合式后前制动系统的致动器设备、机动车辆的组合式后前制动系统及其机动车辆。
背景技术
特别地，在机动车辆的领域中，已知提供组合式制动系统，即使用单个制动命令(杠杆或踏板)而允许分别布置在前轴和/或后轴两者上的两个制动器设备的至少部分地进行自动操作的制动系统。
组合式制动的目的是使轮胎道路摩擦的使用最大化以增加制动性能。
发明内容
为了解决上述问题，迄今为止在组合式制动系统的技术中采用了一些解决方案，其提供了制动设备的液压致动器的使用，典型地诸如盘式制动卡钳。组合式制动例如通过所述制动设备的液压致动系统之间的液压连接进行。
然而，该解决方案是昂贵的，并且需要在机动车辆上使用比机械致动器设备(典型的鼓式制动器)更昂贵的液压致动器设备(典型的盘式制动器)。
本发明的目的是制造用于机动车辆的可靠且经济的组合式制动系统，其包括机械操作和液压操作的制动设备两者，并且其可以容易地应用于现有系统。
此类组合式制动系统通常包括机械操作并放置在后轮或后轴上的鼓式制动器，以及液压操作并放置在前轮或前轴上的至少一个盘式制动器。
众所周知，施加在后轮或后轴上的制动作用比施加在前轮或前轴上的制动作用较不敏锐，由于负载到前轴上的减速和相对传递，这能够确保更大的减速安全，而没有阻碍车轮或相对轮轴的风险。
因此，重要的是，后轮或后轴上的制动作用自动地与前轮或前轴上的制动作用相结合，以便即使在用户仅致动后轮或后轴上的制动致动器的情况下也保证车辆足够的减速。
因此，意识到需要产生可靠和经济型的从后到前的组合式制动系统，其包括至少一个机械操作的制动器和至少一个液压操作的制动器。
此类需要通过根据权利要求1所述的用于机动车辆的组合式后前制动系统的致动器设备来满足。
特别地，此类要求通过用于机动车辆的组合式后前制动系统的致动器设备来实现，该致动器设备包括设备主体和手动致动杠杆或踏板，该设备主体容纳和引导用于可关联的第一制动设备的机械致动的致动杆，其中设备主体限定轴向方向X-X，该手动致动杠杆或踏板机械连接至所述设备主体以命令其沿所述轴向方向X-X在第一致动方向(A)上平移第一致动行程，其中设备主体限定容纳浮子的液压流体室，该浮子适于对所述室的一部分的流体加压，所述室能够通过输送物(delivery)流体连接至与第一制动设备分离的可关联的第二液压致动制动设备，其中在浮子和设备主体之间布置有弹性装置，以便作为通过杠杆或通过手动致动的踏板对致动杆进行致动的结果，致动浮子并且对液压流体室加压。
根据可行的实施方式，设备主体沿轴向方向(X-X)拉动致动杆在第一致动方向(A)上平移，其中设备主体限定容纳浮子的液压流体室，当相对于设备主体在轴向方向上在与第一致动方向(A)相反的第二致动方向(B)上平移第二致动行程时，浮子适于对所述室的一部分的流体加压。
根据可行的实施方式，设备主体包括弹性装置，其在第一致动方向(A)上在浮子上施加弹性推力以保持设备主体和浮子轴向相互成一体，所述弹性装置与致动杠杆或踏板的致动推力相反，其中当通过致动杠杆或踏板施加在设备主体上的推力超过由弹性装置施加的弹性推力时，浮子在第二致动方向上相对于设备主体平移所述第二致动行程。
根据可行的实施方式，浮子和致动杆沿所述轴向方向X-X相互平行和同轴。
根据可行的实施方式，浮子容纳具有相对于浮子的底切的致动杆，使得浮子可仅在第一致动方向(A)上拉动致动杆平移。
根据可行的实施方式，浮子具有相对于设备主体的限位开关，该限位开关限定浮子静止的位置，以便关于设备主体在与所述第一致动方向相反的第二致动方向上仅平移第二致动行程。
根据可行的实施方式，设备主体与通过供给孔连接至所述液压流体室的液体罐流体连接，其中在致动器设备(4)的静止位置，供给孔(60)在第二致动方向上与放置在浮子的头部上的密封件(64)轴向间隔开地布置，供给孔与处于静止位置的浮子的头部之间的距离限定浮子的空行程，在此期间供给孔放置成使室与罐连通并且流体不被浮子加压。
根据可行的实施方式，在浮子的头部上的密封件以如下方式成形：该方式使得在所述第二致动方向(B)上在执行行程等于或大于所述空行程之后关闭供给孔。
根据可行的实施方式，弹性装置与浮子同轴地布置在设备主体的肩部和与浮子成一体的板之间，以便在压缩下被预加载并影响处于静止状态的浮子，其中液压流体室中的流体不被浮子加压。
根据可行的实施方式，所述液体罐与设备主体成一体。
此外，本发明的技术问题也通过机动车辆的组合式后前制动系统来解决，该系统包括如上所述的致动器设备并且包括作为第一制动设备的机械连接至所述致动杆的鼓式制动器，并且包括作为第二制动设备的具有与设备主体的所述液压流体室流体连接的盘式制动卡钳的盘式制动器。
根据可行的实施方式，组合式后前制动系统的所述盘式制动卡钳配备有另外的或独立的手动杠杆或踏板致动设备。
根据可行的实施方式，所述致动器设备通过连接杆机械连接至致动杠杆或踏板，并且所述致动杠杆或踏板提供有铰链，该铰链用于附接到可关联的机动车辆的底盘，这样使得致动器设备可与致动杆一起旋转平移。
此外，本发明的技术问题也通过包括如上所述的致动器设备的机动车辆来解决。
根据可行的实施方式，机动车辆包括底盘，其中致动器设备通过连接杆机械连接至致动杠杆或踏板，并且其中所述致动杠杆或踏板提供有附接到所述底盘使得致动器设备可与致动杆一起旋转平移的铰链，同时致动杠杆或踏板通过围绕铰链旋转而致动。
根据可行的实施方式，所述制动系统是组合式后前制动系统，其中第一机械致动制动设备是布置在机动车辆的后轴上的至少一个鼓式制动器，并且第二液压致动制动设备是布置在机动车辆的前轴上的至少一个盘式制动器。
附图说明
从下面给出的本发明的优选和非限制性实施方式的描述中，将更清楚地理解本发明的另外的特性和优点，其中：
图1是根据本发明的一个实施方式的机动车辆的平面图，
图2是根据本发明的一个实施方式处于静止配置的致动器设备的示意性侧视图。
图3是图2中的致动器设备的局部横截面视图；
图4示出了根据本发明的一个实施方式处于部分致动的配置中的致动器设备的侧视图和平面图。
图5是在空行程完全恢复之后图4中的致动器设备的局部横截面视图；
图6示出了根据本发明的一个实施方式处于全部致动的配置中的致动器设备的侧视图和平面图。
图7是图6中的致动器设备的局部横截面视图。
将使用相同的参考标记来指示下面描述的实施方式共同的元件或元件的部件。
具体实施方式
参考前述附图，参考标记4总体上表示用于机动车辆8的组合式后前制动系统的致动器设备。
为了本发明的目的，机动车辆的概念应当在广义上理解，不仅意指摩托车，而且意指具有三个车轮和马达四轮车(motor quadricycle)的车辆。
致动器设备4包括设备主体12，其容纳和引导用于可关联的第一制动设备20的机械致动的致动杆16，其中设备主体12约束致动杆16在轴向方向X-X上滑动。
第一制动设备20可以例如包括鼓式制动器，其通常包括以已知方式接触抵靠与轮毂成一体的鼓而操作的爪。
所述爪的操作可以例如通过以已知方式旋转杠杆22来执行。
致动器设备4包括机械连接至所述设备主体12的手动致动的杠杆或踏板24，以便控制其沿所述轴向方向X-X在第一致动方向A上平移第一致动行程26。
设备主体12限定液压流体室28，其容纳适于对所述液压流体室28加压的浮子32。
液压流体室28通过输送物36流体连接至与第一制动设备20分离的可关联的第二液压致动制动设备40。
例如，第二制动设备40包括液压操作的盘式制动卡钳。
为了本发明的目的，盘式制动卡钳的类型是不相关的，包括固定型卡钳、浮动卡钳或其它配置。
所述盘式制动卡钳40提供有另外的且独立的手动致动的杠杆或踏板设备42。
在浮子32和设备主体12之间布置有弹性装置44，以便作为通过杠杆或通过手动致动的踏板24的致动杆16的致动的结果，致动浮子32并且对液压流体室28加压。
设备主体12沿轴向方向X-X拉动致动杆16在第一致动方向A上平移，以便操作第一制动设备20。
设备主体12限定容纳浮子32的液压流体室28，当相对于设备主体12在轴向方向X-X上在与第一致动方向A相反的第二致动方向B上平移第二致动行程42时，浮子32适于对所述室28的流体加压。
根据一个实施方式，设备主体12包括弹性装置44，其在第一致动方向A上在浮子32上施加弹性推力以保持设备主体12和浮子32轴向相互成一体，所述弹性装置44与致动杠杆或踏板24的致动推力相反作用。
特别地，根据一个实施方式，当通过致动杠杆或踏板24施加在设备主体12上的推力超过由弹性装置44施加的弹性推力时，浮子32在第二致动方向B上相对于设备主体12平移所述第二致动行程42。
假设在由弹性装置施加的弹性推力已经被由用户作用在致动杠杆或踏板24上而施加在设备主体12上的推力克服之前，不发生第二制动设备40的致动或操作，则所述弹性装置提供致动器设备4的初始设置。换句话说，增加弹性装置44的弹性特性以及因此增加刚性，可以在手动致动第一制动设备20之后提高第二制动设备40的自动致动的干预阈值，反之亦然。
例如，浮子32和致动杆16在所述轴向方向X-X上彼此平行并且同轴。
特别地，浮子32容纳致动杆16。
例如，所述致动杆16具有相对于浮子32的底切48，使得浮子可仅在第一致动方向A上拉动致动杆平移。
根据一个实施方式，浮子32具有相对于设备主体12的限位开关52，该限位开关限定浮子32静止的位置，以便关于设备主体12在与所述第一致动方向A相反的第二致动方向B上仅能够平移第二致动行程42。
换句话说，限位开关52限定浮子32关于设备主体12在所述第一致动方向A上的最大平移。
根据一个实施方式，设备主体12与通过供给孔60连接至所述液压流体室28的液体罐56流体连接，其中在致动器设备4的静止位置，至少一个供给孔60在第二致动方向B上与浮子32的密封件64轴向间隔开地布置，所述密封件64被定位在浮子32的顶部上。例如，所述密封件64密封为唇形密封。
液体罐56也可以与设备主体12成一体。
至少一个供给孔60与处于静止状态的浮子32的密封件64之间的距离限定浮子32的空行程68，在此期间至少一个供给孔60放置成使液压流体室28与流体罐56连通并且流体不被浮子32加压。
假设在致动杠杆或踏板24被致动之前，不发生第二制动设备40的致动或操作，以便将浮子32平移至少等于所述空行程68的第二致动行程42，则所述空行程68表示致动器设备的第二设置。
特别地，浮子32的密封件64以在所述第二致动方向B上在执行行程等于或大于所述空行程68之后关闭供给孔60的方式成形。
根据一个实施方式，弹性装置44与浮子32同轴地布置在设备主体12的肩部72和与浮子32成一体的板76之间，以便在压缩下被预加载并影响处于静止状态的浮子32，其中液压流体室28中的流体不被浮子32加压。
致动器设备4例如通过连接杆80机械连接至致动杠杆或踏板24，并且致动杠杆或踏板24提供有铰链84，该铰链用于到可关联的机动车辆8的底盘88的附接，以使得致动器设备4可与致动杆16一起旋转平移。
继而，致动杠杆或踏板24由用户绕所述铰链84旋转而操作。
优选地，制动系统是组合式后前制动系统，其中第一机械致动制动设备20是布置在机动车辆8的后轴90上的至少一个鼓式制动器，并且第二液压致动制动设备40是布置在机动车辆8的前轴92上的至少一个盘式制动器。
因此理解为，组合式后前制动系统意味着，优选地放置在后轴90上的第一制动设备20的单操作也自动地确定放置在前轴92上的第二制动设备40的操作。
显然，为了本发明的目的，还可以获得组合式前后制动系统，使得放置在前轴92上的第一制动设备的单操作也自动地确定放置在后轴90上的第二制动设备40的操作。
现在将描述根据本发明的致动器设备的功能。
特别地，从静止状态开始描述，在静止状态中用户不使用相应的手动操作的踏板或杠杆24操作第一制动设备20。
在这种情况下，浮子32处于静止配置，并且因此，供给孔不被所述浮子32，即不被其密封件64(图3)阻塞；换句话说，在该配置中，在罐和液压流体室28之间存在流体连接，使得后者不被所述浮子加压，并且第二制动设备40不由输送物36激活。然后施加力F在致动踏板或杠杆24上以执行车辆8的制动。
作用在致动踏板或杠杆24上的所述手动动作通过连接杆80确定与所述致动踏板或杠杆24相关联的设备12的位移。
设备主体12的位移还确定致动杆16的平移，由于底切48，致动杆16被设备主体在第一致动方向A上推动平移第一致动行程26。所述致动杆16的平移通过机械连接至此的第一制动设备20来确定第一制动作用。
应当注意的是，由用户施加在致动杠杆或踏板24上的推力作用释放到弹性装置44上，弹性装置倾向于对抗浮子32和设备主体12之间的任何相对运动。
因此，根据此类弹性装置的设置，存在第一阶段，其中，由第一制动设备20行使制动作用，但是不由第二制动设备40施加制动作用，直到克服弹性装置44的弹性作用。换句话说，在该第一阶段，浮子在弹性装置44的作用下保持处于其静止状态。
当由用户施加的力F诸如克服弹性装置44的弹性作用时，它们不再能够保证浮子的静止位置，浮子因此开始从其静止状态移动并在第二致动方向B上相对于设备主体平移第二致动行程42。
所述第二致动行程还对应于弹性装置44的部分压缩，这是与静止配置相比而言(图5)。
因此，第二制动设备40的第一干预设置或自动致动是由于弹性装置44的弹性常数的选择。如果设备4被配置成使得在静止配置64中，浮子32的密封件64与供给孔60齐平(即，在没有空行程68的情况下)，然后在第二致动行程42的浮子的立即位移时，在舱24中的流体的加压之后，存在第二制动设备40的相应的基本上立即致动。事实上，仅在阻塞所述供给孔60之后才发生此类加压。在这种情况下，致动器设备4的干预设置完全取决于弹性常数和弹性装置44来实现。
如果替代地提供空行程68，则第二制动设备40的干预设置也根据浮子的第一行程来执行：换句话说，流体室28不被加压，并且因此不激活第二制动设备，直到浮子32已经在第二致动方向B上执行了第二致动行程42，该第二致动行程至少等于所述空行程68(图5)。
例如，致动器设备4还提供浮子32的最大行程：换句话说，它提供了浮子32从不完全阻塞输送物36(图7)。
如从说明书可以理解的那样，根据本发明的用于机动车辆8的组合式后前制动系统的致动器设备克服了现有技术呈现的缺点。
实际上，致动器设备允许用户手动地致动例如位于车轮或后轴上的机械制动设备，并且根据设备的设置，还自动致动放置在例如前轮或前轴上的液压制动设备。
本发明的致动器设备制造简单且成本低廉，并且可以容易地插入到预先存在的非组合制动系统中，即具有分离且独立致动的各种制动设备，以便将其转换成组合式，优选地从后部到前部，从而增加所述制动系统的效率。
该解决方案对于车辆的布局也具有有限的侵入性，并且如所见的，对于已经上市的车辆也是可行的。
组合式制动系统的干预可以不仅基于车辆的类型而且基于对如所见的设置作用的负载，即基于弹簧的预加载，容易地校准。
这样，可以根据用户的喜好但是也可以根据车辆的实际负载条件来定制和校准组合式制动的干预。
该设备总是安全和可靠的，这是因为在故障的情况下，它不影响各个制动设备的操作，而是至多不执行组合式自动制动。
本领域技术人员可以对上述致动器设备、机动车辆的组合式后前制动系统和相关机动车辆进行多种修改和变化，以便满足偶然的和特定的要求，同时保持在如由以下权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (17)

1.一种用于机动车辆(8)的组合式后前制动系统的致动器设备(4)，所述致动器设备包括，
设备主体(12)，所述设备主体容纳并引导致动杆(16)，所述致动杆用于能关联的第一制动设备(20)的机械致动，其中所述设备主体(12)约束所述致动杆(16)在轴向方向(X-X)上滑动，
手动致动的杠杆或踏板(24)，所述手动致动的杠杆或踏板机械连接至所述设备主体(12)，以便控制其沿所述轴向方向(X-X)根据第一致动方向(A)平移第一致动行程(26)，
-其中所述设备主体(12)限定液压流体室(28)，所述液压流体室容纳适于对所述液压流体室(28)加压的浮子(32)，所述室(28)能够通过输送物(36)流体连接至能关联的液压致动的第二制动设备(40)，所述第二制动设备与所述第一制动设备(20)分离，
-其中在所述浮子(32)和所述设备主体(12)之间布置有弹性装置(44)，以便作为通过所述杠杆或通过所述手动致动的踏板(24)对所述致动杆(16)的致动的结果，致动所述浮子(32)并且对所述液压流体室(28)加压。
2.根据权利要求1所述的致动器设备(4)，其中所述设备主体(12)沿所述轴向方向(X-X)拉动所述致动杆(16)在所述第一致动方向(A)上平移，
-其中所述设备主体(12)限定容纳浮子(32)的液压流体室(28)，当所述浮子相对于所述设备主体(12)在轴向方向(X-X)上在与所述第一致动方向(A)相反的第二致动方向(B)上平移第二致动行程(42)时，所述浮子(32)适于对所述室(28)的流体加压。
3.根据权利要求2所述的致动器设备(4)，其中所述设备主体(12)包括弹性装置(44)，所述弹性装置在所述第一致动方向(A)上在所述浮子(32)上施加弹性推力以保持所述设备主体(12)和所述浮子(32)轴向相互成一体，所述弹性装置(44)与所述致动杠杆或踏板(24)的致动推力相反作用，
-其中当通过所述致动杠杆或踏板(24)施加在所述设备主体(12)上的推力超过由所述弹性装置(44)施加的弹性推力时，所述浮子(32)在所述第二致动行程(B)中相对于所述设备主体(12)平移所述第二致动行程(42)。
4.根据任一项前述权利要求所述的致动器设备(4)，其中所述浮子(32)和所述致动杆(16)沿所述轴向方向(X-X)相互平行和同轴。
5.根据任一项前述权利要求所述的致动器设备(4)，其中所述浮子(32)容纳具有相对于所述浮子(32)的底切(48)的所述致动杆(16)，使得所述浮子(32)仅能在所述第一致动方向(A)上拉动所述致动杆(16)平移。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的致动器设备(4)，其中所述浮子(32)在所述轴向方向(X-X)上被约束到所述致动杆(16)，以便使所述浮子(32)和所述致动杆(16)成一体。
7.根据任一项前述权利要求所述的致动器设备(4)，其中所述浮子(32)具有相对于所述设备主体(12)的限位开关(52)，所述限位开关限定所述浮子(32)静止的位置，以便关于所述设备主体(12)在与所述第一致动方向(A)相反的第二致动方向(B)上仅平移第二致动行程(42)。
8.根据权利要求7所述的致动器设备(4)，其中所述设备主体(12)与通过供给孔(60)连接至所述液压流体室(28)的液体罐(56)流体连接，其中在所述致动器设备(4)的静止位置，所述供给孔(60)在所述第二致动方向(B)上与所述浮子(32)的密封件(64)轴向间隔开地布置，所述供给孔(60)与处于静止位置的所述浮子(32)的所述密封件(64)之间的距离限定所述浮子(32)的空行程(68)，在此期间流体不被所述浮子(32)加压。
9.根据权利要求8所述的致动器设备(4)，其中所述浮子(32)的所述密封件(64)以如下方式成形：该方式使得在所述第二致动方向(B)上在第二致动行程(42)等于或大于所述空行程(68)之后关闭所述供给孔(60)。
10.根据任一项前述权利要求所述的致动器设备(4)，其中所述弹性装置(44)与所述浮子(32)同轴地布置在所述设备主体(12)的肩部(72)和与所述浮子(32)成一体的板(76)之间，以便所述弹性装置被预加载并影响处于静止状态的所述浮子(32)，其中所述液压流体室(28)中的流体不被所述浮子(32)加压。
11.根据任一项前述权利要求所述的致动器设备(4)，其中所述液体罐(56)与所述设备主体(12)成一体。
12.一种机动车辆的组合式后前制动系统，所述系统包括根据任一项前述权利要求所述的致动器设备(4)并且包括作为第一制动设备(20)的机械连接至所述致动杆(16)的鼓式制动器，并且包括作为第二制动设备(40)的具有与所述设备主体(12)的所述液压流体室(28)流体连接的制动卡钳的盘式制动器。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述盘式制动卡钳提供有另外的且独立的手动致动的杠杆或踏板设备(22)。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其中所述致动器设备(4)通过连接杆(80)机械连接至所述致动杠杆或踏板(24)，并且其中所述致动杠杆或踏板(24)提供有铰链(84)，该铰链用于附接到能关联的机动车辆(8)的底盘(88)，这样使得所述致动器设备(4)能与所述致动杆(16)一起旋转平移。
15.一种机动车辆(8)，所述机动车辆(8)包括根据权利要求1至11中任一项所述的致动器设备(4)。
16.一种机动车辆(8)，所述机动车辆包括根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中所述机动车辆(8)包括底盘(88)，并且其中所述致动器设备(4)通过连接杆(80)机械连接至所述致动杠杆或踏板(24)，并且其中所述致动杠杆或踏板(24)提供有铰链(84)，该铰链附接到所述底盘(88)使得所述致动器设备(4)能与所述致动杆(16)一起旋转平移，同时所述致动杠杆或踏板(24)通过围绕所述铰链(84)旋转而致动。
17.根据权利要求15或16所述的机动车辆(8)，其中所述制动系统是组合式前后制动系统，其中机械致动的所述第一制动设备(20)是布置在所述机动车辆(8)的后轴(90)上的至少一个鼓式制动器，并且液压致动的所述第二制动设备(40)是布置在所述机动车辆(8)的前轴(92)上的至少一个盘式制动器。
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