TW202315772A - 用於自行車盤式液壓制動系統的診斷系統和方法 - Google Patents
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Abstract
用於自行車盤式液壓制動系統(1)的、特別是其主缸組件(7)的診斷方法包括:
a) 提供主缸組件(7),其包括缸(8)、活塞(9)及液壓箱(20),該活塞能藉由克服回位彈簧(10)的作用在該缸(8)內往復運動而移動,該液壓箱包括底部(23)、頂板(22)和膜(25),該膜將該箱(20)分成可變體積填充的室(26)和互補可變體積空室(27),該箱(20)藉由該底部(23)中的至少一個主通路(21)流體連接到該缸(8),
b) 提供該膜(25)距該箱(20)的該頂板(22)的距離的計量設備(40),
c) 將液壓流體(5)注入該主缸組件(7),
d) 藉由在該缸(8)內的往復運動來移動該活塞(9),
e) 用處理裝置評估該膜偵測器設備(40)的輸出信號是否指示該膜(25)對該頂板(22)的暫時靠近具有對應於預定靠近範圍的程度,
f) 如果評估是肯定,決定該主缸組件(7)正確操作,如果評估是否定,決定該主缸組件(7)未正確操作。
Description
本發明整體上涉及自行車盤式液壓制動系統領域。
本發明特別涉及一種用於自行車盤式液壓制動系統的、特別是用於其主缸組件的診斷系統和方法,並且涉及這種系統的手動控制設備、制動系統和包括該系統的自行車裝備。
自行車盤式制動系統通常在任一個車輪或每一個車輪上包括制動設備,該制動設備也稱為制動卡鉗,其中摩擦元件(也稱為襯片)液壓地與盤接合,該盤與自行車車輪輪轂一體旋轉,以便藉由摩擦來制動自行車車輪輪轂,其中至少一個襯片是可移動的。
自行車盤式制動系統可以是液壓式的。
這些系統還需要包含在系統的密封迴路中的液壓流體,該液壓流體也稱為制動流體。
在液壓制動系統中,液壓流體迴路包括迴路作用部分和與迴路作用部分流體連通的箱,以補償迴路的作用部分中液壓流體量的變化。所述量的變化可能是由於若干個因素,所述因素包括操作溫度、移動構件的位移和摩擦元件的磨損。
通常,箱是主缸組件的一部分,該主缸組件還包括缸和活塞,該活塞能夠藉由克服回位彈簧的作用在缸內往復運動而移動,其中箱藉由至少一個主通路流體連接到缸,該主通路根據活塞頭部的位置而關閉或打開,該活塞頭部通常設置有墊片。
EP3835191A1揭示一種用於自行車的液壓箱,其包括:第一壁;第二壁,該第二壁與第一壁相對,並被構造成將箱置於與液壓缸液體連通的狀態;側壁,該側壁在第一壁與第二壁之間延伸;可彈性變形的膜,該可彈性變形的膜在第一壁與第二壁之間操作,並且在箱內限定補償室,該補償室具有在補償室的最大膨脹狀態下限定的最大體積和在補償室的最小膨脹狀態下限定的最小體積之間的體積變數;其中膜包括周邊固定部分、推進部分和周邊入口部分,其中該周邊固定部分固定到箱,該推進部分被構造成作用於設置在箱中的制動液體,該周邊入口部分在箱內佈置在周邊固定部分與推進部分之間,其中在補償室最小膨脹狀態下,推進部分完全佈置在膜的周邊入口部分與箱的第二壁之間。
US10,082,158B2揭示一種可以用於液壓制動器或離合器致動的液壓致動構件的主安裝件,該主安裝件特別地包括:活塞;殼體,該殼體限定具有內部的補償室;缸,該缸具有缸壁,活塞在缸中被引導;連通通道,該連通通道在缸壁中具有開口,並在活塞的至少一個位置上連接缸與補償室;及至少一個溢流通道,該至少一個溢流通道至少設置在缸壁中的連通通道的開口處;墊片,該墊片具有外表面並設置在活塞與缸之間;覆蓋物;及波紋管,該波紋管位於補償室內,該波紋管被覆蓋物封閉在補償室內。
申請人已經認識到,活塞或其墊片的不正確安裝,或墊片的嚴重磨損或破裂,以及由於任何原因造成的所述主通路的堵塞,都可能導致制動系統的整體故障,從而帶來騎車人摔倒和道路事故的嚴重風險。
基於本發明的技術問題是允許診斷液壓系統,特別是診斷其主缸組件。
在一個態樣中,本發明涉及一種用於自行車盤式液壓制動系統的、特別是其主缸組件的診斷方法,所述方法包括以下步驟:
a)提供主缸組件,所述主缸組件包括缸、活塞以及液壓箱,其中所述活塞能夠藉由克服回位彈簧的作用在所述缸內往復運動而移動,所述液壓箱包括底部、頂板和膜,所述膜將所述箱分成可變體積填充的室和互補可變體積空室,所述箱藉由所述底部中的至少一個主通路流體連接到所述缸,
b)提供用於所述膜距所述箱的所述頂板的距離的計量設備,
c)將液壓流體注入所述主缸組件中,
d)藉由在所述缸內的往復運動來移動所述活塞,
e)用處理裝置評估所述膜偵測器設備的輸出信號是否指示所述膜對所述頂板的暫時靠近具有對應於預定靠近範圍的程度,
f)如果所述評估是肯定的,則決定所述主缸組件正確操作,如果所述評估是否定的,則決定所述主缸組件未正確操作。
在本說明書和所附申請專利範圍中,術語「診斷」意思是指示目的是明確闡述對各種零件的狀態和操作的判斷的檢查,包括「測試」。
申請人觀察到,如果主缸組件正確操作,特別是如果所述主通路沒有堵塞並且在活塞與缸之間有密封,特別是如果可能佈置在活塞頭部處的墊片沒有損壞,則活塞的推力首先將一部分制動流體壓入箱中,並且只有在此後,如果並且當所述主通路在被可能設置有墊片的活塞頭部交叉經過時被正確關閉的情況下,制動流體才被壓入其迴路的作用部分中。另一態樣中,如果通路堵塞,則制動流體立即被壓入迴路作用部分中,而不是最初被壓入箱中;如果沒有合適的密封,制動流體不會(或不僅僅)被壓入迴路作用部分中,而是(或也)以更大量被壓入箱中。
因此,藉由評估膜距頂板的距離,可以控制所述行為正確發生。
在執行步驟d)、e)、f)期間,所述主缸組件可以流體連接在所述液壓制動系統中。
在一個態樣中,本發明涉及一種自行車盤式液壓制動系統的或其主缸組件的診斷系統,所述系統包括:
-主缸組件,所述主缸組件包括缸、活塞以及液壓箱,其中所述活塞能夠藉由克服回位彈簧的作用在所述缸內往復運動而移動,所述液壓箱包括底部、頂板和膜,所述膜將所述液壓箱分成可變體積填充的室和互補可變體積空室,所述箱藉由所述底部中的至少一個主通路流體連接到所述缸,液壓流體至少部分地填充所述主缸組件,
-所述膜距所述箱的所述頂板的距離的計量設備,
-資料處理系統,所述資料處理系統被構造成評估所述計量設備的輸出信號是否指示所述膜對所述頂板的暫時靠近具有對應於預定靠近範圍的程度,並且如果所述評估為肯定,則決定所述主缸組件正確操作,如果所述評估為否定,則決定所述主缸組件未正確操作。
所述箱可以包括在所述頂板與所述底部之間延伸的側向壁。
所述膜對所述頂板的暫時靠近可能發生在所述活塞的彈簧壓縮衝程及/或返回衝程的至少一定長度期間。
所述暫時靠近可以在所述主缸組件的所述缸中所述活塞的頭部經過所述主通路時開始和結束。
所述距離計量設備可以包括感測器和可能的可偵測構件,其中所述感測器佈置在所述箱的所述頂板處,所述可偵測構件由所述膜支承。
所述感測器可以是光學感測器,包括光源,優選為LED,以及光電二極體或光電電晶體,當所述膜處於所述光學感測器的視場中時,所述光電二極體或光電電晶體被定位成接收由所述光源發射並由所述膜反射或者由所述膜支承的所述可偵測構件反射的光。
由所述膜支承的所述可偵測構件可以是由比形成所述膜的材料反射性更強的材料製成的外掛程式。
所述光學感測器可以位於所述箱的頂板的內表面上,或者如果所述頂板是透明的,也可以位於所述頂板的外表面上。
在所述膜中可以形成凹穴,所述凹穴被構造成容納由所述膜支承的所述可偵測構件。
所述凹穴可以包括其中所述膜的兩層彼此重疊的區域,以及在所述重疊層之一中的切口。
所述膜可以具有旨在固定到箱上的周圍區域和可變形的中央區域,所述中央區域通常採取具有可變曲率半徑的彎曲構造。
所述感測器可以面向膜的儘可能中央的區域,即,儘可能遠離其固定到箱的周圍區域。
騎車人能夠選擇性地致動計量設備。
替代地或附加地,所述膜偵測器設備可以僅在所述資料處理系統的控制下被週期性地致動。
在這種情況下,所述診斷系統可以具有待機模式,並包括喚醒系統。
診斷系統可以包括所述評估的結果的至少一個輸出設備。
所述至少一個輸出設備中的每一個可以從由下列組成的組中選擇:
-至少一個可聽指示器,
-至少一個發光指示器,以及
-通訊設備。
所述至少一個感測器和所述至少一個發光指示器(如果存在的話)可以容納在同一印刷電路板的相反兩面上。
所述主缸組件可以包括佈置在活塞頭部處的墊片。
在一個態樣中,本發明涉及一種自行車盤式液壓制動系統的控制設備,所述控制設備包括被構造成發出制動命令的手動致動構件和上述診斷系統,其中活塞回應於所述手動致動構件的致動而在前進衝程中在缸內移位。
因此,所述手動致動構件被構造成當受到預定的手動動作時直接或間接地施加力,並且主缸組件被構造成將力轉換成所述液壓制動系統中的液壓流體的壓力。
在一個態樣中,本發明涉及一種自行車盤式液壓制動系統,其包括:
-至少一個控制設備,所述至少一個控制設備包括被構造成發出制動命令的手動致動構件、主缸組件和上述診斷系統的計量設備,其中所述活塞回應於所述手動致動構件的致動而在前進衝程中在缸內移位,以及
-相應的液壓制動設備,所述液壓制動設備流體連接到所述主缸組件,
其中所述診斷系統的資料處理系統是所述液壓制動系統的部件的一部分,優選是所述控制設備的一部分。
在所述液壓制動系統中,所述控制設備和所述制動設備藉由導管流體連接,以形成制動流體迴路,在使用狀態下,制動流體在制動流體迴路中密封並處於真空狀態下。
所述制動設備可以包括至少一個從動缸組件。
所述從動缸組件可以包括缸、活塞和摩擦元件,所述活塞藉由在缸內往復運動而移動,所述摩擦元件藉由所述活塞移動。
在另一態樣中,本發明涉及一種自行車裝備,其包括:
-自行車盤式液壓制動系統,其包括:
--至少一個控制設備,所述至少一個控制設備包括被構造成發出制動命令的手動致動構件、主缸組件和上述診斷系統的計量設備,其中所述活塞回應於手動致動構件的致動而在前進衝程中在缸內移位,以及
--相應的液壓制動設備,所述液壓制動設備流體連接到所述主缸組件,以及
-速度換檔系統,
所述至少一個控制設備包括至少一個第二手動致動構件,所述至少一個第二手動致動構件被構造成發出速度換檔命令,
其中所述診斷系統的資料處理系統是速度換檔系統的部件的一部分,例如,它是所述速度換檔系統的與後輪輪轂相關聯的換檔組件的一部分。
就所述液壓制動系統而言,上述考慮適用。
所述資料處理系統可以包括微控制器。
替代地或附加地,所述資料處理系統可以包括電力部件及/或離散電子部件。
圖1以完全示意的方式圖示根據本發明實施例的自行車盤式液壓制動系統1。
所示的制動系統1包括:手動控制設備2和車輪的制動設備3,制動設備3也稱為制動卡鉗,其中該手動控制設備2和制動設備3藉由導管4流體連接以形成制動流體迴路;及在使用狀態下的液壓流體5,液壓流體5也稱為制動流體5,在制動流體迴路內密封並處於真空狀態。在圖中,只要有可能,制動流體5以在任一方向上的傾斜線來示意。
本領域的技藝人士將理解,通常,自行車制動系統包括:分別與自行車的前輪和後輪相關聯的一對制動設備3;及一對控制設備2,一個控制設備與前輪的制動設備3相關聯並通常安裝在車把的左握把處,另一個控制設備與後輪的制動設備3相關聯並通常安裝在車把的右握把處——但是控制設備2的其它安裝位置通常是可能的。
控制設備2包括手動致動構件6和致動器或主缸組件7,該手動致動構件6被構造成在受到預定的手動作用時直接或間接地施加力,該致動器或主缸組件7用於將力轉換成制動流體5的壓力。
主缸組件7包括缸8和活塞9,該活塞9能夠藉由克服回位彈簧10的作用在缸8內往復運動而移動。墊片11、12可分別佈置在活塞9的頭部13和推力端14處。僅在圖1中示意性地示出的墊片11、12,優選地是所謂的「唇形密封環」類型。
主缸組件7還包括流體連接到缸8的箱20,箱20被構造成包含制動流體5的供應源。箱20和缸8通常藉由主通路21和潤滑通路21a流體連接。
所述箱包括「頂板」22和底部23。
在說明書和所附的申請專利範圍中,箱的「頂板」指的是與構成箱的主通路的壁相對的箱壁,箱的構成主通路的壁在此指示為箱的「底部」。因此,這些術語僅參考箱本身定義,它們不應被理解為絕對的空間參考,因為箱的底部和箱的頂板不一定在水平面中延伸。事實上,在實踐中它們有不同的傾斜度。
箱20被表示為它是直矩形稜柱,它還包括側向壁24,但在實踐中它可以具有不同的形狀。
在本說明書和所附的申請專利範圍中,箱的「側向壁」的表達應理解為箱20的壁在頂板22與底部23之間延伸的所有區域。
手動致動構件6典型地是桿型的,如以完全示意的方式所示。適當的運動機構(圖1中未示出,但參考例如圖25的運動機構131)可以插置在手動致動構件6與主缸組件7之間,特別是在手動致動構件6與活塞9之間。
桿的拉力或通常手動致動構件6上的手動動作決定主缸組件7的活塞9在壓縮制動流體5和回位彈簧10的方向上的推力。當桿上的拉力被釋放時,或者通常當手動致動構件6上的手動作用停止時,回位彈簧10減壓,從而決定活塞9在相反方向上的推力。
箱20允許包含在活塞9的頭部13下游的制動流體5的量改變,如下面更好地討論的那樣。因為制動流體5的迴路必須保持在真空狀態下,所以在箱20中設置了膜25,該膜25將箱20分為可變體積填充的室26和互補可變體積空室27。膜25保持與制動流體5的自由表面接觸。
在箱20中,在膜25上方,例如在該箱的頂板22中,形成通氣孔28,以便確保從空室27側對膜25施加的壓力是大氣壓力。
在圖1以及下文所描述的圖2至圖15中,膜25在不同位置用直線示意性地表示,但在實踐中,膜25可以例如在箱20內的其周圍區域處固定在位,並且具有可變形的中央區域,該可變形的中央區域通常採用彎曲構造,具有可變曲率半徑。同樣僅以舉例說明的方式,再次參考隨後描述的圖18至圖19。
制動設備3包括:流體連接到導管4的一或多個致動器或從動缸組件30;及相應的摩擦元件31或襯片31,該摩擦元件31或襯片31藉由相應的從動缸組件30移動,與盤W接合或脫離接合,其中該盤W和與制動設備3所關聯的自行車車輪的輪轂(未示出)一體旋轉。
在圖1中僅以舉例說明的方式所示的制動設備3包括:一對從動缸30和一對襯片31,其中該一對從動缸30支撐在固定的相互位置上並且具有基本平行和會聚的壓縮方向,該一對襯片31可以從閒置位置和關閉位置轉移,其中在該閒置位置,該一對襯片31彼此保持一定距離,從而形成空間或間隙35,在空間或間隙35中,盤W可以自由旋轉,在關閉位置,它們與盤W接觸並推靠在盤W上以藉由摩擦來制動盤W。然而,在盤W的任一側,可以固定摩擦元件31或襯片。
該從動缸組件或每個從動缸組件包括缸32和活塞33,該活塞33能夠藉由在缸32內往復運動而移動一衝程,該衝程是可變的,如下文更好地討論。通常具有正方形橫截面(「方形環」或「Q環」)的墊片34插置在活塞33與缸32之間。
當制動系統1未損壞時,制動流體5的量是正確的,並且更確切地說,作為假設,制動流體5的量處於最大允許量,並且襯片31未損壞,接下來在下文中參考圖2至圖5描述制動系統1的操作,暫時忽略墊片的磨損,其中為了簡單起見,省略了制動系統1的一些元件。為了簡潔起見,在圖3至圖5中沒有標出元件符號,在圖6至圖15中也沒有標出元件符號。
在閒置或非制動狀態(圖2)下,在控制設備2中,特別是在主缸組件7中,活塞9完全位於缸8中後方,並且其頭部13位於潤滑通路21a與主連通通路21之間,其中該潤滑通路21a與主連通通路21在缸8與箱20之間——如前述,該頭部可以設置有抵靠缸8的壁的環形密封墊片11(參考圖1)。僅稍微偏置回位彈簧10以確保活塞9完全回位,箱20幾乎裝滿。箱20中的制動流體5處於高液位,處於上述假設下允許的最大液位,並且膜25靠近箱20的頂板22。制動流體5還在活塞9周圍形成覆蓋層(在圖中被誇大),以便提供適當的潤滑。
在制動設備3或制動卡鉗中,活塞33完全向後並且襯片31脫離與盤W的接合。在上述襯片31未損壞的狀態下,間隙35完全打開到最大允許程度。墊片34(為了清楚起見在圖2至圖15中誇張地示出)沒有受應力。
當在控制設備2中活塞9開始在壓縮方向上推進時,只要活塞9的頭部13保持定位在潤滑通路21a與主通路21之間,壓縮彈簧10就被部分壓縮,制動流體5藉由主通路21被壓入箱20中,並且箱20中的流體液位升高直到基本上完全充滿箱。
當如圖3所示,在控制設備2中,活塞9的頭部13到達主通路21,從而關閉主通路21時,箱20中的流體液位最大;膜25被示出在箱20的「頂板」22處,填充的室26具有與箱20的最大體積基本上對應的最大體積,空室27具有基本為零的最小體積。在實踐中,如果膜25在其周圍區域被保持住,膜25(或至少其中央區域)具有最大曲率的構造,其中凹面面向主通路21。在制動設備3中,不發生變化。
在制動設備3中還沒有發生任何變化。
必須強調的是,在圖2和圖3中,在箱20中制動流體5的液位和膜25的暫時位移被故意誇大以使其變得明顯,但在實踐中,在活塞9的衝程的初始階段,在活塞的頭部13到達主通路21之前,液體5的液位的增加相對於箱20的整體積來說也可能非常小。
隨著活塞9克服回位彈簧10的力的壓縮衝程繼續,由於主通路21關閉,箱20中的流體液位保持在其升高的液位處不變(忽略由於潤滑通路21a可能的液位調整),並且制動流體5被推進到導管4中,進一步填充從動缸組件30的該缸32或每個缸32,並將制動設備3中的活塞33推向盤W;墊片34開始變形。圖4表示活塞33在此狀態下的任意位置。
在圖5所示的手動致動構件6的最大致動狀態下,箱20中的流體液位仍然處於其升高的液位,等於在上述假設下允許的最大液位,並且回位彈簧10相對地被壓縮。在制動設備3中,活塞33延伸這樣的總衝程,從而使襯片31與盤W接觸並推靠盤W,從而引起自行車車輪的制動。墊片34從其閒置狀態起的彈性變形最大,對應於活塞33的預定衝程。
以相反的順序參考相同的圖2至圖5,當釋放手動致動構件6時,在制動設備3中,墊片34逐漸恢復所遭受的彈性變形(恢復也稱為「回彈」),返回到其初始狀態,這對應於活塞33的所述預定衝程。缸32逐漸排空,活塞33和襯片31返回到與盤W不接觸的向後位置,從而使自行車車輪自由旋轉。
控制設備2中的回位元彈簧10的返回作用導致制動流體5從制動設備3返回到主缸組件7的缸8中,並且在活塞9的頭部13到達主通路21之後,制動流體5從箱20返回到缸8,箱20本身有少量排空。膜25返回到初始位置,並且制動設備3的箱20與缸32之間的壓力重新平衡。
潤滑通路21a允許少量制動流體5在主缸組件7的缸8與箱20之間通過,以便潤滑活塞9和缸8的內壁。
因此,膜25對頂板22的靠近是暫時的,並且在活塞9壓縮彈簧10的衝程及/或其返回衝程的(至少)一段期間發生。特別地,這種暫時靠近藉由在主缸組件7的缸8中的活塞9的頭部13經過主通路21時開始和結束。
當襯片31磨損時,即當摩擦材料(襯墊或「複合物」)由於制動期間產生的摩擦力而磨損時,仍然假定制動系統1沒有損壞並且制動流體5的量是正確的,在上述假設下的最大允許量下,制動系統1的操作是相同的,然而,從動缸組件30的活塞33的增加的壓縮衝程對於襯片或摩擦元件31到達與盤W接觸並推靠盤W是必要的。墊片34在其變形狀態下確實允許活塞33在壓縮方向上朝向盤W滑動,而不允許活塞33在相反方向上滑動。換句話說,隨著襯片31磨損,在活塞33的壓縮衝程超過墊片34的彈性變形時,活塞33也發生滑動,而在減壓衝程期間,僅發生墊片34的彈性變形的恢復(「回彈」)。因此,在從動缸組件30的缸32中,隨著襯片31的磨損,必須泵送增加量的制動流體5,並且,在主組件7的活塞9的衝程相等的情況下,箱20一點一點地排空。
圖6至圖9示意性地示出與圖2至圖5的位置相對應的位置,用於嚴重磨損的襯片。可以注意到,活塞33在制動期間的衝程對於新的襯片31和磨損的襯片31來說都具有相同的程度,並且取決於墊片34的最大彈性變形及其恢復或「回彈」。然而,當襯片31磨損時,相對於襯片31新時活塞33從缸32突伸更多(也在閒置位置),突伸程度對應於相應襯片31的磨損。在從動缸組件30的缸32中有相對應較大量的制動流體5,而在主缸組件7的箱20中有相對較小量的制動流體5。
參考表示閒置狀態或無制動狀態的圖6,可以看出,膜25緊鄰箱20的底部23,填充的室26具有相對較小的體積,當襯片31完全磨損時,該體積變得最小,並且基本上為零,而空室27具有相對較大的體積,當襯片31完全磨損時,該空室的體積變得最大,並且基本上等於箱20的體積。在實踐中,當襯片31完全磨損時,如果膜25在其周圍區域處被保持住,膜25具有在與上面參考圖3所提到的方向相反的方向上最大曲率的構造,即,凸面面向主通路21。相對於襯片31未磨損時,膜25距箱20的頂板22的距離較大。
當墊片34處於最大變形狀態時以及隨後排空箱20時的從動缸組件30的活塞33的滑動行為可以參考圖10至圖15更好理解,其中這種現象甚至更加明顯,因為它們表示襯片31(或其複合物)突然脫離後的第一次制動,這可以被認為相當於襯片31的突然、嚴重磨損。圖10至圖13示意性地示出對於新襯片,與圖2至圖5的位置相對應的位置;在圖13中,特別地,墊片34處於最大變形。然而,由於沒有與盤W接觸,因此從動缸組件30的活塞33繼續前移,控制設備2中的主缸組件7的活塞9繼續前移,進一步壓縮彈簧10,直到在圖14所示的狀態下,從動缸組件30的活塞33與盤W形成接觸,彈簧10處於最大壓縮狀態。當手動致動構件6釋放時,活塞33僅在上述回彈期間向後移動,墊片34伸直,彈簧推進主缸組件7的活塞9到衝程結束。從箱20中抽取額外量的制動流體5,該額外量的制動流體5等於從動缸組件30的活塞33的滑動位移的體積。因此,箱20中的液位不返回到圖10的初始液位,而是進一步降低,如圖15所示,其表示制動後的最終狀態。膜25與頂板的距離很大,類似於襯片31嚴重磨損的情況。膜在圖11的位置與圖15的位置之間的總位移相對於襯片31正常磨損的情況是大的且相對快的。
轉回到圖1,制動系統1的控制設備2具有膜偵測器設備40,該膜偵測器設備40被構造成偵測膜25在箱20中至少一個預定位置的存在與否及/或膜25距箱20的頂板22的距離。因此,在其一些實施例中,設備40也可以稱為膜25距箱20的頂板22的距離計量設備40。
基於上述觀察,並如下文更好地解釋,申請人認為不僅膜25在箱20內的位置,特別是它距頂板22的距離,指示了填充的室26的體積(或填充的室26與空室27之間的相對體積),因此指示箱20中包含的制動流體5的量,以及襯片31的存在與否和其磨損,以及總的來說液壓設施1的完整性(沒有制動流體5的洩漏),而且其隨時間的位移是其正確組裝的指示,特別是正確組裝和因此是主缸組件7正確操作的指示,特別是主通路21沒有被堵塞並且活塞9的頭部13的墊片11(如果存在的話)沒有損壞並正確定位的指示。
在後一個方面,申請人已經觀察到,主通路21的堵塞導致箱20中制動流體5液位沒有暫時升高(例如,參見圖2至圖3或圖6至圖7),並且當活塞9的頭部13在主通路21處時,膜25沒有暫時靠近頂板22。因此,膜25的暫時位移為零或在任何情況下都小於預定閾值。
相反,如果墊片11不是未損壞的或沒有正確定位,或者一般而言,如果活塞9的頭部13與缸8之間沒有充分的密封,則在主通路21處可能發生制動流體5的洩漏。因此,活塞9藉由手動致動構件6的推進導致另外的制動流體5進入到箱20中的推進。因此,箱20中的制動流體5的液位比在主缸組件7正確操作狀態下升高得更多。因此,膜25的位移,特別是其對箱20的頂板22的靠近,大於預定閾值。
整體而言,在主缸組件7正確操作的情況下,膜25對箱的頂板22的暫時靠近保持在預定靠近範圍內;而在操作不正確的情況下則與此不同。
因此,膜偵測器設備40可以實現填充的室26的體積的換能器設備及/或存在於液壓制動系統1中的制動流體5的體積的換能器設備。
藉由膜偵測器設備40,可以實現液壓制動系統1的一或多個摩擦元件或襯片31的磨損及/或存在與否的評估設備,及/或液壓制動系統1的液壓流體的正確密封的評估設備,及/或主缸組件7的正確操作的評估設備。
膜偵測器設備40可以包括佈置在箱20的頂板22處的一或多個感測器41及/或佈置在箱20的側向壁24處的一或多個感測器42,如果存在的話,以及可能由膜25支承的一或多個可偵測構件45。
如果存在的話,可偵測構件45被構造成與膜偵測器設備40的感測器41、42中的一或多個互動。
例如,當該感測器41、42或每個感測器41、42是接近感測器時,或實現具有由膜承載的(多個)可偵測元件45時,該感測器41、42或每個感測器41、42偵測膜25在其「視場」中並且因此在箱20中的預定位置的存在或不存在。
可以限定與箱20內制動流體5的預定液位(例如最小可容許液位)相對應的膜閾值位置25,並提供單個接近感測器,該接近感測器的視場46包括所述膜閾值位置25或其區域。在排空箱20期間,例如由於襯片31的磨損、制動流體5的迴路的洩漏或襯片31的掉落,膜25越過所述閾值位置,從而觸發接近感測器41、42、43。
藉由提供例如具有不同視場的複數個接近感測器(或者,通常,藉由提供用於膜在相應預定位置的存在的複數個感測器),僅以感測器41a、41b;42c、42d作為示例來圖示;具有在圖16中的相應的視場46a、46b、46c、46d,可以設定不同的閾值位置,從而偵測箱20中制動流體5的不同閾值量。
如果接近感測器的數量足夠多,並且如果相應視場基本鄰接及/或重疊,則還可以實現差不多精確的距離計量儀40,並因此根據在任何給定的時間有多少個及/或哪個(哪些)接近感測器偵測到膜25,從而獲得存在於箱20中的制動流體5的量的定量指示。
替代地,該感測器41、42或每個感測器41、42本身是距離計量儀,或者實現具有由膜支承的(多個)可偵測元件45,其被構造成測量箱20的頂板22與膜25之間的距離。
為了偵測在預定位置(閾值位置)的存在與否或測量距離,優選地,將該接近感測器41或每個接近感測器41佈置在箱20(感測器41)的頂板22上,面向膜25的儘可能中央的區域,即,儘可能遠離其固定到箱20的周圍區域,因為在這樣的中央區域中,隨著填充的室26或空室27的體積的變化,膜25有最大相對位移。然而,(感測器42)放置在側向壁24上也可以是有效的。
從構造的觀點來看,合適的接近感測器41可以是磁感測器,與磁體協調,其中該磁體作為固定到膜25上並隨膜25移動的可偵測構件45。一個合適的磁感測器是簧片感測器。在使用中,直到磁體45靠近磁簧片感測器,該磁簧片感測器例如是斷開開關;當磁體45離磁簧片感測器足夠遠時,磁簧片感測器不再受磁場的影響並切換狀態,例如封閉。因此,接近感測器41的視場通常是包括與簧片感測器零距離的位置範圍(參見與圖17中例示的感測器41e、41f相關聯的視場46e、46f)。然而,簧片感測器的視場,並且因此在其下方偵測到磁體的最小距離,取決於其靈敏度。藉由在箱20的頂板22上設置具有不同靈敏度的複數個簧片感測器41,因此可以實施膜25的不同閾值位置:只要磁體45被所有感測器41偵測到,則膜25的距離被認為高於安全閾值,這指示箱20足夠滿;當具有最低靈敏度的簧片感測器不再偵測到磁體45時,膜25的距離被認為低於第一閾值(箱20處於「儲備」狀態下),當具有最高靈敏度的簧片感測器也不再偵測到磁體41時,膜25的距離被認為低於最小安全閾值(過於空的箱20)。如果感測器多於兩個,則可以偵測膜25的中間位置。在簧片感測器相對於已經描述的情形以雙重方式打開或關閉的情況下,操作可能相反。
簧片感測器的靈敏度的調整也可以經由藉由用精密螺釘支撐件安裝該簧片感測器來提供,如下面參考圖22更好地描述。以這種方式,允許自行車制動系統1的最終使用者或安裝者選擇該液位閾值或每個液位閾值,例如對應於襯片的期望磨損程度。
在制動流體洩漏或襯片31掉落的情況下,箱內的液位可能迅速改變,例如首先由所有簧片感測器偵測到膜25,然後立即僅由靈敏度最高的簧片感測器偵測膜25。
作為簧片感測器的替代,也可以使用能夠偵測磁體的移動或位置的另一類型的磁感測器。例如,可以使用霍爾感測器,特別是3D霍爾感測器,或磁阻感測器,例如AMR(「各向異性磁阻」)感測器、GMR(「巨磁阻」)感測器或TMR(「隧道磁阻」)感測器。所有上述感測器偵測磁場並輸出與偵測到的磁場的位置、角度、力及/或方向有關的信號,因此也允許配置計量設備40;在3D感測器的情況下,可以偵測在磁場空間中的移動。此外,有利地,這些感測器能夠執行磁場的高精度測量,並仍然具有極其緊湊的佔地面積和低能耗。
代替磁體45,磁化橡膠可以用於膜25。
參考圖18至圖19,優選地,在使用磁感測器的情況下,在膜25(其形狀僅以舉例說明的方式提供)中,形成凹穴47,該凹穴47包括兩個重疊層和切口48,在這些層中的一個層中,優選地在箱20的空室27側上,切口48例如是直的或圓形的。例如,可以藉由在膜25的模具中提供「蘑菇狀」突起來製造凹穴47。
藉由切口48將磁體45壓入凹穴47中,並且由於膜25的彈性,膜25封閉到磁體45上,保持磁體45在凹穴47中。根據重疊層的相互厚度,可以使磁體45在膜25的任一側或多或少地突伸,從而使其體積從填充的室26的體積(如在圖19的例示情況中)或從空室27的體積中減去。替代地,磁體45可以在膜25的任一側膠合或以其它方式固定到膜25上。
合適的接近感測器41、42也可以是光學感測器。光學感測器通常包括光源,優選為LED,以及光電二極體或光電電晶體,當膜25(或由膜支承的可偵測構件45)處於光學感測器的視場中時,光電二極體或光電電晶體定位成接收由光源發射並由膜25反射的光。
可以選擇光學感測器及/或其極化電路的特性,使得由膜25反射並由光電二極體或光電電晶體接收的光的強度,以及由此光學感測器的回應,隨著膜25在視場中的位置的改變而改變,這種改變的程度甚至可以與箱20的最大尺寸相當。
此外,單個光學感測器可以因此配置距離計量儀40。
在使用光學感測器的情況下,可以適當地提供反射外掛程式,或者在任何情況下由比形成膜25的材料更強反射的材料製成,從而作為膜25上的可偵測構件45。這樣的(相對地)反射性外掛程式可以與參考磁體公開的情況下類似地膠合在膜25上或插入凹穴47中。
替代地,可以使用彩色膜。在紅外光學感測器的情況下,紅色膜被證明是優選的。
應當注意,光學感測器的回應還可以取決於膜25的其它特性,例如材料、顏色、局部曲率,但是可以適當地考慮所有這些因素,從而可能提供對光學感測器的輸出信號的適當處理。
光學感測器可以位於箱20的頂板22的內表面上,或者在頂板22是透明的情況下,可以位於其外表面上。
可以提供不同類型的複數個感測器。例如,可以設置以下距離計量儀和接近感測器,其中該距離計量儀具有與距箱頂板22較大距離範圍相對應的視場,該距離計量儀具有與短距離範圍相對應的視場,反之亦然。
總而言之,膜偵測器設備40可以提供對應於箱20中大於或小於預定閾值的制動流體5的量的兩級輸出;具有對應於小於給定數量的預定閾值的制動流體5的量的多個離散級的輸出;或者具有指示箱20中存在的制動流體5的量的若干個離散級或模擬的輸出。
此外,膜偵測器設備40可以提供暫態輸出及/或基於隨時間的兩次或更多次偵測而處理的輸出。
如上所解釋,如果制動系統1中的制動流體5的量不夠,例如因為液壓制動系統1不是未損壞的,那麼箱20中的制動流體5的液位永遠不會升高到最大預見液位——如上面所解釋的,對應於活塞9的頭部13在主通路21處的瞬間——即填充的室26永遠不會處於最大預見體積,或者膜25永遠不會處於距箱20的頂板最小、基本上為零的距離。在制動流體5洩漏的情況下,填充的室26的體積根據洩漏的程度或多或少地迅速減小,甚至減小到零,並且膜25到達箱20的底部23,即距箱20的頂板22的最大距離。在活塞9的頭部13處洩漏的情況下,例如在墊片11損壞或定位不正確的情況下,膜25比在主缸組件7正確操作的情況下移動得更靠近頂板22。在主通路21堵塞的情況下,在活塞8的頭部13經過主通路21之後,在活塞9的衝程長度期間,膜25不會暫時移動靠近頂板22。
膜偵測器設備40的輸出信號及/或其隨時間的變化及/或其變化率可有利地用於對制動系統1的診斷,特別是對其主缸組件7的診斷,在離開工廠時(作為品質控制)或在替換襯片31之後或在排放操作之後,可能在用制動設備3的活塞33的間隔件暫時替換襯片31,以及在液壓系統1的使用期間,以便檢查襯片31的介入洩漏及/或磨損及/或它們的意外掉落及/或上文提到的其它可能的缺陷。
膜偵測器設備40還可以包括用於一或多個歷史偵測值的儲存裝置50或與儲存裝置50相關聯,儲存裝置50由離散部件實現。
膜偵測器設備40還可以包括用於處理其暫態及/或歷史輸出的資料處理系統51或與該資料處理系統51相關聯。
該資料處理系統可以包括電部件及/或離散電子部件及/或微控制器,其也可以實現為記憶體裝置50。
該處理可以包括,例如,評估當前偵測值及/或將至少一個歷史偵測值與至少一個當前偵測值進行比較及/或計算偵測值的變化率。
資料處理系統可以被構造成:
-基於膜偵測器設備40的所述至少一個輸出來評估填充的室26的體積,並且當填充的室26的評估體積小於至少一個體積閾值時,輸出至少一個信號,及/或
-在至少兩個連續時間瞬間,基於膜偵測器設備40的所述至少一個輸出來評估膜25的移位速度,並且當移位速度高於最大速度閾值時發出信號,及/或
-基於膜偵測器設備40的輸出來評估膜25在箱20中的位置,及/或
-在至少兩個連續時間瞬間,基於膜偵測器設備的所述至少一個輸出來評估的位移幅度,及/或
-基於膜偵測器設備40的所述至少一個輸出來評估液壓制動設備3的至少一個摩擦元件31的磨損及/或存在與否,及/或
-基於膜偵測器設備40的所述至少一個輸出,例如基於膜25在箱20中的位置及/或其隨時間的移位速度,來評估液壓流體5在液壓制動系統1的制動流體迴路中的正確密封。
評估磨損可以包括,例如,當膜25距箱20的頂板22的距離大於預定最大距離閾值時,決定磨損高於預定磨損閾值,及/或還可以包括,當膜25距箱20的頂板22的距離小於預定最大距離閾值且大於預定警戒距離閾值時,決定磨損大於預定警戒磨損閾值。
評估液壓流體的正確密封可以包括例如驗證膜25隨時間從箱20的頂板22的移位速度小於預定速度閾值。
替代地或附加地,資料處理系統51可以被構造成:
-評估膜25距箱20的頂板22的距離的計量設備40的輸出信號是否指示膜25暫時靠近頂板22,特別是具有對應於預定靠近範圍的程度,以及
-如果該評估結果是肯定的,則決定主缸組件7正確操作,如果該評估結果是否定的,則決定主缸組件7未正確操作。
以這種方式,資料處理系統51實現了對自行車盤式液壓制動系統1的診斷,特別是對其主缸組件7的診斷,其中術語「診斷」意思是指示目的是明確闡述對各種零件的狀態和操作的判斷的檢查,包括「測試」。
資料處理系統51可以是如圖所示的控制設備2的一部分,或者可以是液壓制動系統1的不同部件的一部分。
控制設備2也可以是自行車裝備的一部分,除液壓制動系統外,還包括速度換檔系統(未示出)。在這種情況下,控制設備2還可以包括至少一個第二手動致動構件(例如參照隨後描述的圖23中的換擋桿70、71),該至少一個第二手動致動構件被構造成發出齒輪比改變命令。在這種情況下,資料處理系統51可以是與後輪輪轂相關聯的速度換檔系統的部件的一部分,例如可以是其換檔組件的一部分。
膜偵測器設備40還可以包括一或多個輸出設備52或與一或多個輸出設備52相關聯。
例如,資料處理系統51可以被構造成在摩擦元件31的磨損高於最大磨損閾值及/或該至少一個摩擦元件不存在及/或液壓流體5的密封不正確及/或主缸組件7未正確操作時發出報警信號。
僅以舉例說明的方式,在圖1中以完全示意的方式圖示發光指示器53、可聽指示器54和與第二通訊設備(未示出)通訊的通訊設備56,這些設備都不是嚴格必需的。
膜偵測器設備40還可以包括供電電源57或與供電電源57相關聯,供電電源57提供對上述部件的供電。
此外,輸出設備52或它們中的一些可以是如圖所示的控制設備2的一部分,或者是液壓制動系統1的不同部件的一部分,或者是速度換檔系統的部件的一部分,例如與後輪的輪轂相關聯的換檔組件的一部分。
在這種情況下,輸出設備52可以使用發光及/或可聽指示器,該發光及/或可聽指示器還旨在用於發出與在例如藉由微控制器51的適當控制下的換檔或其它自行車裝備有關的信號,及/或供電電源57也可以用於為控制設備1的其它部件供電。
通訊設備56可以是例如通訊模組,優選地是例如根據藍芽、藍芽低能量或ANT+協定的短距離和低耗通訊模組。
發光指示器53可以包括一或多個LED或其它發光源。例如,一旦箱20中的制動流體5的液位降低到低於預定閾值液位,單個發光指示器就可以亮起。當存在多色LED或另一多色源時,或者存在多個LED或其它不同顏色的源時,或者存在LED陣列時,可以提供多個視覺指示,例如藉由當制動流體5的液位低於第一閾值時接通橙色燈或閃光燈,以及當流體5液位低於小於第一閾值的第二閾值時接通紅色燈或穩定燈;或者藉由隨著箱20排空,關斷LED陣列的頂部或右端的LED來提供箱20中包含的制動流體5的量的視覺指示。
可聽指示器54例如可以是小蜂鳴器,並且可以發出一或多個聲音,以提供關於箱20中制動流體5的液位的差不多準確的傳達。
電池供電電源57可以專用於膜偵測器設備40,或者也可以旨在為容納在控制設備2中的其它電設備或電子設備供電,其它電設備或電子設備可能包括上述資料處理系統51、記憶體裝置50及/或輸出設備52。替代地,電池供電電源57可以有利地是自行車電腦或智慧手機、平板電腦或以固定或可移動方式連接到控制設備2的其它電腦的電池供電電源57。僅舉例說明,通訊可以藉由微USB連接器進行。
為了儘可能多地遏制能量消耗,膜偵測器設備40可以在所述資料處理系統51的控制下僅週期性地啟用,例如以預定的時間間隔或實施制動計數器,例如對於由在手動致動構件6的壓力下啟用的微開關產生的脈衝進行計數,一天一次或一週一次或一個月一次等。
替代地或附加地,膜偵測器設備40或一般來說控制設備2可以具有待機模式,並且箱20或一般來說控制設備2可以設置有例如基於加速度計的喚醒系統。
還可以將膜偵測器設備40設置成能夠由騎車人選擇性地致動。
作為電池供電電源57的替代或補充,控制設備2還可以包括「能量採集」系統,其利用例如太陽能、動能或其它東西。
有利地,感測器41、42中的一或多個和輸出設備52中的一或多個被容納在單個印刷電路板或PCB 60的相反兩面上,在圖20至圖21中以舉例說明的方式示出。還圖示通向供電電源55的供電連接器61。
圖22以舉例說明的方式圖示承載用於安裝膜偵測器設備40的感測器以完成靈敏度調整的精密螺釘支撐件62的PCB 60。
圖23至圖27以舉例說明的方式示出如上所描述的制動系統1的主要部件的實際實施例。相似的部件用相同的元件符號表示。
就控制設備2而言,在圖23至圖24中,可以辨識主體130,其被構造成固定到自行車車把上,可以是可抓握的,其中形成或固定主缸組件7,並且手動致動構件6或制動桿鉸接在主缸組件7上。另外,可以看到上述換檔桿70、71,作為速度換檔系統的手動致動構件的示例。
PCB 60優選地固定在合適位置,如在圖23至圖24中以舉例說明的方式所示的,其中合適位置鄰近箱20的頂板22或側向壁24並鄰近控制設備2的外表面。
如果控制設備2被保護套(未示出)覆蓋,則保護套可在輸出設備52處或每個輸出設備52處設置適當的孔,並設置可能的保護窗,例如用於保護一或多個發光指示器53的透明窗。
當設置有發光指示器53或可聽指示器54時,優選地,PCB 60在自行車使用狀態下並且特別地在騎車人可見的騎車人的近側位置鄰近控制設備2的外表面,例如在所謂的「彎把」型的彎曲車把的控制設備的近側面上,如圖所示。
還可以看到運動機構131,它插置在手動致動構件6或制動桿與主缸組件7的缸8之間,在圖25中更明顯地看出。
在主缸組件7中,可以看到上面討論的部件,並且還有帽132,該帽132被構造成將墊片11(如果設置的話)保持在活塞9的頭部13上並支撐回位彈簧10。帽132並非嚴格必需的。
有利的是,箱20部分地由與主體130一體的區域133形成,並且部分地由覆蓋物134形成,但是這並不是嚴格必需的。有利地,膜25的周圍區域135與控制設備2的主體50一體地水密密封地夾持在覆蓋物134與區域133之間。
可以看到,也可以參考圖18至圖19,示例膜25具有基本盆狀的形狀,並且具有中央區域136,該中央區域136具有基本平坦區137和環形區域138,該基本平坦區137分別在充滿箱20的狀態下符合頂板22,在空箱20的狀態下符合底部23,所述周圍區域135旨在固定到箱20上,該環形區域138插置在基本平坦區137與周圍區域135之間,根據存在的制動流體5的量,該環形區域旨在符合箱20的側向壁24的可變區域並黏附到箱20的側向壁24的可變區域。在膜25的無應力狀態下,周圍區域135和中央區域136的基本平坦區137在保持基本平行的平面中延伸,而環形區域138與所述平面基本正交地延伸。
與主體130一體的區域133限定了箱20的底部23,並且優選地限定了其側向壁24的第一部分。覆蓋物134限定箱20的頂板22,並且優選地限定其側向壁24的剩餘部分。因此,與主體130和覆蓋物134一體的區域133都是凹形的,並且具有面向彼此的凹面。
優選地,與主體130和覆蓋物134一體的區域133具有與箱20的側向壁24的相應部分的大致相同的深度(或高度)以便膜25在其在箱20的頂板22和底部23處的兩個極端位置處採用基本上鏡像的曲率。
關於控制設備2和箱20的進一步細節,請參考上面引用的文件EP3835191A1,如同該文件直接併入在本文中一樣。
應當注意的是,箱20也可以具有球形或幾乎球形的形狀,其中膜25在周圍固定到球體的直徑平面上,並且當充滿箱時採取凸形構造,當箱是空時採取凹形構造,側向壁不存在或基本上不存在。
示例制動設備3或制動卡鉗在圖26至圖27中表示。為了方便起見,制動卡鉗3被倒置顯示;在圖26中省略了襯片31,而在圖27中可見。制動卡鉗3具有主體141,該主體141被構造用於固定到自行車車架上或固定在靠近車輪輪轂的叉上,盤W(圖1)與該車輪輪轂一體旋轉。在主體141中,可以看到間隙35以及(圖27)容納在相應的缸32中的從動缸組件30的兩個活塞33中的一個。
已經描述的每個部件或部件組的各種實施例、變型及/或可能性意味著能夠以任何方式彼此組合,除非它們是相互不相容的。
以上是對發明態樣的各種實施例、變型及/或可能性的描述,並且在不脫離本發明的範圍的情況下,可以進行進一步的改變。各種部件的形狀及/或尺寸及/或位置及/或定向及/或各種步驟的順序可以改變。元件或模組的功能可以由兩個或更多個部件或模組執行,反之亦然。顯示為彼此直接連接或接觸的部件可以具有佈置在它們之間的中間結構。顯示為彼此緊接著的步驟可以具有在它們之間執行的中間步驟。附圖中示出的及/或參考附圖或實施例描述的細節可以應用於其它附圖或實施例。並非附圖中示出的或在同一上下文中描述的所有細節都必須在同一實施例中存在。相對於先前技術創新的特徵或態樣中,單獨地或與其它特徵相組合地,被認為是本身被描述,而不管什麼被明確地描述為創新性的。
1:制動系統
2:手動控制設備
3:制動設備
4:導管
5:液壓流體
6:手動致動構件
7:主缸組件
8:缸
9:活塞
10:回位彈簧
11:墊片
12:墊片
13:頭部
14:推力端
20:箱
21:主通路
22:頂板
23:底部
24:側向壁
25:膜
26:可變體積填充的室
27:互補可變體積空室
28:通氣孔
30:從動缸
31:襯片
32:缸
33:活塞
34:墊片
35:空間或間隙
40:膜偵測器設備
41:感測器
42:感測器
45:可偵測構件
47:凹穴
48:切口
50:儲存裝置
51:資料處理系統
52:輸出設備
53:發光指示器
54:可聽指示器
56:通訊設備
57:供電電源
60:印刷電路板
61:供電連接器
62:精密螺釘支撐件
70:換檔桿
71:換檔桿
130:主體
131:運動機構
132:帽
133:區域
134:覆蓋物
135:周圍區域
136:中央區域
137:基本平坦區
138:環形區域
141:主體
21a:潤滑通路
41a:感測器
41b:感測器
41e:感測器
41f:感測器
42c:感測器
42d:感測器
46a:視場
46b:視場
46c:視場
46d:視場
46e:視場
46f:視場
參考附圖,藉由對本發明的示例實施例的描述,本發明的進一步特徵和優點將變得更加清楚,在附圖中:
-圖1示意性地圖示自行車液壓制動系統,
-圖2至圖15示意性地圖示自行車液壓制動系統的在不同操作狀態下的一些部件,
-圖16示意性地圖示在不同操作狀態下的液壓箱以及相關聯的感測器,
-圖17類似於圖16,但其中液壓箱具有不同類型的感測器,
-圖18和圖19分別以透視圖和部分截面透視圖圖示液壓箱的膜,
-圖20和圖21示意性地圖示可用於自行車液壓系統的印刷電路板的不同面,
-圖22示意性地圖示可用於自行車液壓系統的不同印刷電路板,
-圖23圖示自行車液壓制動系統的控制設備部分,
-圖24示意性地圖示穿過圖23的控制設備的截面圖,
-圖25圖示自行車液壓系統的主缸組件和與其相關聯的運動機構,以及
-圖26至圖27圖示自行車液壓系統的制動設備,它們分別是沒有摩擦元件和設置有摩擦元件的圖,其中圖27為剖開立體圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
1:制動系統
2:手動控制設備
3:制動設備
4:導管
5:液壓流體
6:手動致動構件
7:主缸組件
8:缸
9:活塞
10:回位彈簧
11:墊片
12:墊片
13:頭部
14:推力端
20:箱
21:主通路
22:頂板
23:底部
24:側向壁
25:膜
26:可變體積填充的室
27:互補可變體積空室
28:通氣孔
30:從動缸
31:襯片
32:缸
33:活塞
34:墊片
35:空間或間隙
40:膜偵測器設備
41:感測器
42:感測器
45:可偵測構件
50:儲存裝置
51:資料處理系統
52:輸出設備
53:發光指示器
54:可聽指示器
56:通訊設備
57:供電電源
21a:潤滑通路
Claims (15)
- 一種用於一自行車盤式液壓制動系統(1)的診斷方法,特別是其一主缸組件(7)的診斷方法,該方法包括以下步驟: a)提供一主缸組件(7),該主缸組件(7)包括一缸(8)、一活塞(9)以及一液壓箱(20),其中該活塞(9)能夠藉由克服一回位彈簧(10)的作用在該缸(8)內往復運動而移動,該液壓箱(20)包括一底部(23)、一頂板(22)和一膜(25),該膜(25)將該箱(20)分成一可變體積填充的室(26)和一互補可變體積空室(27),該箱(20)藉由該底部(23)中的至少一個主通路(21)流體連接到該缸(8), b)提供該膜(25)距該箱(20)的該頂板(22)的距離的一計量設備(40), c)將一液壓流體(5)注入該主缸組件(7)中, d)藉由在該缸(8)內的往復運動來移動該活塞(9), e)用處理裝置評估膜偵測器設備(40)的一輸出信號是否指示該膜(25)對該頂板(22)的一暫時靠近具有對應於一預定靠近範圍的一程度, f)如果該評估是肯定的,則決定該主缸組件(7)正確操作,如果該評估是否定的,則決定該主缸組件(7)未正確操作。
- 根據請求項1之診斷方法,其中在執行步驟d)、e)、f)期間,該主缸組件(7)流體連接在該液壓制動系統(1)中。
- 一種自行車盤式液壓制動系統(1)的診斷系統或其一主缸組件(7)的診斷系統,該系統包括: -一主缸組件(7),該主缸組件(7)包括一缸(8)、一活塞(9)以及一液壓箱(20),其中該活塞(9)能夠藉由克服一回位彈簧(10)的作用在該缸(8)內往復運動而移動,該液壓箱(20)包括一底部(23)、一頂板(22)和一膜(25),該膜(25)將該液壓箱(20)分成一可變體積填充的室(26)和一互補可變體積空室(27),該箱(20)藉由該底部(23)中的至少一個主通路(21)流體連接到該缸(8),一液壓流體(5)至少部分地填充該主缸組件(7), -該膜(25)距該箱(20)的該頂板(22)的距離的一計量設備(40), -一資料處理系統(51),該資料處理系統(51)被構造成評估該計量設備(40)的一輸出信號是否指示該膜(25)對該頂板(22)的一暫時靠近具有對應於一預定靠近範圍的一程度,並且如果該評估為肯定,則決定該主缸組件(7)正確操作,如果該評估為否定,則決定該主缸組件(7)未正確操作。
- 根據請求項3之診斷系統,其中該暫時靠近在該主缸組件(7)的該缸(8)中該活塞(9)的一頭部(13)經過該主通路(21)時開始和結束。
- 根據請求項3之診斷系統,其中該距離計量設備(40)包括一感測器(41)和可能的一可偵測構件(45),其中該感測器(41)佈置在該箱(20)的該頂板(22)處,該可偵測構件(45)由該膜(25)支承。
- 根據請求項5之診斷系統,其中該感測器(41)是一光學感測器,該光學感測器包括一光源以及一光電二極體或光電電晶體,該光源優選為一LED,當該膜(25)處於該光學感測器的視場中時,該光電二極體或光電電晶體被定位成接收由該光源發射並由該膜(25)反射或者由該膜(25)支承的該可偵測構件(45)反射的光。
- 根據請求項6之診斷系統,其中由該膜(25)支承的該可偵測構件(45)是由比形成該膜(25)的材料反射性更強的材料製成的一外掛程式。
- 根據請求項5之診斷系統,其中在該膜(25)中形成有一凹穴(47),該凹穴(47)被構造成容納由該膜(25)支承的該可偵測構件(45)。
- 根據請求項3之診斷系統,其中該計量設備(40): -能夠由騎車人選擇性地致動,及/或 -僅在一控制器(51)的控制下週期性地致動,其中優選地,該計量設備(40)具有一待機模式,並且該控制設備(2)設置有一喚醒系統。
- 根據請求項3之診斷系統,包括該評估的結果的至少一個輸出設備(52)。
- 根據請求項10之診斷系統,其中該至少一個輸出設備(52)中的每一個是從由下列項組成的組中選出的: -至少一個可聽指示器, -至少一個發光指示器(53),其中優選地,該至少一個感測器(41、42)和該至少一個發光指示器(53)被容納在同一個印刷電路板(60)的相反面上,以及 - 一通訊設備(56)。
- 根據請求項3之診斷系統,其中該主缸組件(7)包括佈置在該活塞(9)的一頭部(13)處的一墊片(11)。
- 一種自行車盤式液壓制動系統(1)的手動控制設備(2),該手動控制設備(2)包括被構造成發出一制動命令的一手動致動構件(6)和根據請求項3之診斷系統,其中該活塞(9)回應於該手動致動構件(6)的致動而在一前進衝程中在該缸(8)內移位。
- 一種自行車盤式液壓制動系統(1),包括: -至少一個控制設備(2),該控制設備(2)包括被構造成發出一制動命令的一手動致動構件(6)、根據請求項3之診斷系統的主缸組件(7)和計量設備(40),其中該活塞(9)回應於該手動致動構件(6)的致動而在一前進衝程中在該缸(8)內移位,以及 -一相應的液壓制動設備(3),該液壓制動設備(3)流體連接到該主缸組件(7), 其中該診斷系統的資料處理系統(51)是該液壓制動系統(1)的一部件的一部分,優選是該控制設備(2)的一部分。
- 一種自行車裝備,包括: -一自行車盤式液壓制動系統(1),該自行車盤式液壓制動系統(1)包括: --至少一個控制設備(2),該控制設備(2)包括配置成發出一制動命令的一手動致動構件(6)、根據請求項3之診斷系統的主缸組件(7)和計量設備(40),其中該活塞(9)回應於該手動致動構件(6)的致動而在一前進衝程中在該缸(8)內移位,以及 --一相應的液壓制動設備(3),該液壓制動設備(3)流體連接到該主缸組件(7),以及 -一速度換檔系統, 該至少一個控制設備(2)包括至少一個第二手動致動構件(70、71),該第二手動致動構件(70、71)被構造成發出一速度換擋命令, 其中該診斷系統的資料處理系統(51)是該速度換檔系統的一部件的一部分,優選是該速度換檔系統的與後輪的輪轂相關聯的一換檔組件的一部分。
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