TWM492871U - 二輪車用油壓煞車系統 - Google Patents

二輪車用油壓煞車系統 Download PDF

Info

Publication number
TWM492871U
TWM492871U TW102222582U TW102222582U TWM492871U TW M492871 U TWM492871 U TW M492871U TW 102222582 U TW102222582 U TW 102222582U TW 102222582 U TW102222582 U TW 102222582U TW M492871 U TWM492871 U TW M492871U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
brake
wheeled vehicle
wheel
lane
unit
Prior art date
Application number
TW102222582U
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Schlender
Armin Verhagen
Christian Motschenbacher
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of TWM492871U publication Critical patent/TWM492871U/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3225—Systems specially adapted for single-track vehicles, e.g. motorcycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
    • B62L3/00—Brake-actuating mechanisms; Arrangements thereof
    • B62L3/02—Brake-actuating mechanisms; Arrangements thereof for control by a hand lever
    • B62L3/023—Brake-actuating mechanisms; Arrangements thereof for control by a hand lever acting on fluid pressure systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4208—Debooster systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4208—Debooster systems
    • B60T8/4266—Debooster systems having an electro-mechanically actuated expansion unit, e.g. solenoid, electric motor, piezo stack

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

二輪車用油壓煞車系統
本新型係有關於一種用於調節刹車系統的裝置，特別是用於調節二輪車(如腳踏車)之刹車系統的裝置。
輕便型腳踏車受到愈來愈多的青睞。隨著對此種二輪車的要求不斷提高，它們總是受到進一步改良。當前除純粹由肌肉力量驅動的機械式二輪車外，出現愈來愈多至少部分結合了電驅動裝置的變體。例如電動腳踏車。但本新型亦可應用於小型機動二輪車。
各種改良方案的出現將此類二輪車的平均速度不斷提高。但對刹車系統提出了愈來愈高的要求。
有鑒於此，先前技術中公開有採用盤式制動器、鼓式制動器及輪緣制動器工作的刹車系統，該等制動器採用拉繩或油壓操縱方案。涉及倒輪制動器時，透過傳動系實施操縱。
若在腳踏車上操縱手把上的制動桿，則啟動制動過程。拉動制動桿時，通常情況下會有一或多個制動塊被壓向車輪之輪緣或輪轂。例如在常用之輪緣制動器上採用的是拉繩制動及油壓制動。
但此類二輪車刹車系統僅具控制性能，不具調節性能。用於限制制動力的簡單型系統係(例如)在拉繩中實施力限制，或者透過調節制動桿上的操縱路徑來實施間接的力限制。
為防止刹車系統在制動過程中鎖定，此前已有研發簡單的機 械防鎖定裝置。但目前尚未能實現此等系統。
現代輪緣制動器及盤式制動器的制動功率愈來愈強、愈來愈快。亦即，當前的刹車系統達到愈來愈高的制動減速。
制動功率更強所帶來的問題在於，駕車人愈來愈容易越過手把摔出去，從而導致嚴重傷害。
此外，二輪車或腳踏車採用電驅動裝置後總是會提高平均速度。因此，此類所謂“電動腳踏車”當然會增大發生事故的風險。
該等帶電驅動裝置之二輪車的另一優點在於，為相應調節系統設置一電能源。
本新型之裝置主要用於防止駕車人越過前手把翻轉出去。該系統之另一功能在於防止車輪鎖定。採用該系統後，駕車人在刹車過程中受到積極的最佳輔助，且制動功率有所增強。
本新型在其申請專利範圍第1項所述之第一態樣中提出一種用於調節二輪車之刹車系統的裝置。該裝置包括至少一用於測定該二輪車之後輪是否高出車道的感測器。
以二輪車上的前述之輪緣制動器為例，操縱手把上的制動桿時，制動器的兩個制動臂閉合。所產生之摩擦力將該腳踏車減速。若前輪減速過大，則後輪會高出車道，整個二輪車面臨越過前手把發生翻轉。
為發現二輪車是否高出車道從而面臨翻轉，該感測器可測定該二輪車之後輪是否高出車道，且可使用不同的資訊。具體言之，可使用車輪之加速度、車輪轉數、車輪轉速、以及上述測量值的任意組合。
油壓制動器係指以油壓方式、即透過管路中的液體進行力傳遞的制動器。油壓制動器之性能遠優於傳統上的機械制動器。例如，加料更為方便，制動力更高。
其中，制動桿經由油壓管與兩個佈置於車輪輪緣兩側的制動臂連接。實施制動時，對面佈置之由燒結材料構成的襯片壓向兩個輪緣法蘭，從而藉由摩擦力來達到制動效果。輪緣制動器既適用於簡單的日用車輪，又適用於競技體育領域。輪緣制動器區分為在輪胎上僅具一緊固點的系統，以及在輪緣兩側具有兩個緊固點的兩分式系統。
本新型之裝置還可透過測量車輪轉數來發現前輪或後輪之鎖定並防止此種情況。採用該方案後，尤其是前輪總是能夠受到控制。
本新型之裝置還包括至少一用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元。該用於油壓式鬆開的單元可直接介入油壓管，亦即，該用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元可減小油壓管中的壓力，從而將制動臂鬆開進而減小制動器之制動力。若不再需要該用於油壓式鬆開的單元，故其不再工作，則油壓管中的壓力重新增大，使得制動器重新獲得其原有的制動力。
該用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元可實施為用於防止車輪鎖定、以及用於測定後輪抬高現象從而防止駕車人越過手把翻轉出去的純油壓式系統。亦可實施為結合一油壓系統與一電驅動裝置的電動油壓系統。
本新型之裝置還包括控制裝置，若該感測器發現該二輪車之後輪高出車道，則該控制裝置向該用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元下達將該二輪車之制動器鬆開的指令。
若該控制裝置發現可能會翻轉或者後輪高出車道，則例如對該前輪制動迴路之傳動機構進行控制。該等制動臂被打開，前輪可重新加速轉動，從而防止發生翻轉。
當後輪重新回到車道後，該控制裝置將該用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元關斷，該刹車系統繼續以不採用調節式介入的方式 工作。
本新型之裝置原則上適用於任意形式的鼓式制動器、盤式制動器及輪緣制動器。
本新型之裝置的優點在於，該系統集調節手段的所有優點來對腳踏車刹車系統進行積極調節與介入。首先，制動路徑因最佳的制動力分配及輔助手段而得以縮短，同時，駕車人越過前手把翻轉出去的現象得以避免。
此外。本新型之裝置藉由其ABS(防鎖定系統)功能防止車輪之鎖定。此舉還能防止車輪滑倒，從而防止發生摔倒且提高二輪車之行駛性能。
此外在採用該系統後，駕車人在刹車過程中受到積極的最佳輔助，且制動功率有所增強。
該等用於測定該二輪車之後輪是否高出該車道的感測器中的至少一個較佳為加速度感測器。該加速度感測器對該腳踏車之位置進行測量並將該等測量值傳輸給該控制裝置。其中，可透過該加速度感測器之向量識別翻轉現象或者後輪高出車道的現象。該加速度感測器可藉由駕車人之重心移動來偵測重心位置並在調節過程中加以考慮。
進一步較佳地，該等用於測定該二輪車之後輪是否高出該車道的感測器中的至少一個為轉數感測器。通常在該二車輪中的每個上皆應裝有一轉數感測器。該控制裝置分別自前輪及後輪接收車輪轉數之測量值。可藉由前輪與後輪間的極大轉數差來發現翻轉現象。
車輪轉數感測器對車輪轉數進行測量，因此，亦可利用車輪轉數感測器來測量車輪是否鎖定，即停止。透過該方案便能在面臨車輪停轉時對相應車輪之傳動機構進行控制。從而將相應之制動臂鬆開。亦即，本新型之裝置亦可用來防止二輪車的車輪鎖定。
根據另一較佳方案，該等用於測定該二輪車之後輪是否高出該車道的感測器中的至少一個為轉速感測器。亦可用轉速感測器來識別翻轉現象或者後輪抬高現象。轉速感測器係測量物體之旋轉速度。
將不同的感測器資訊(加速度、車輪轉數及轉速感測器)加以組合能更佳地識別翻轉現象。
根據另一較佳方案，至少一用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元為一雙重作用之油壓缸及一電驅動裝置。為此而將一油壓缸裝入該油壓管。透過對該制動桿進行操縱而在該氣缸之上腔室內產生壓力，使得該油壓缸之活塞朝下運動，同時將該制動器激活並將該二輪車刹住。該油壓缸之活塞上緊固有齒條。
亦可利用形式為電動馬達之電驅動裝置來介入該制動迴路，該電動馬達上緊固有齒輪，該齒輪在該齒條中移動。
下面採用驅動軸之縱向為該電驅動裝置即電動馬達之旋轉方向的參照系統，朝以電動馬達殼體為出發點之軸出口方向進行觀察。
若該電動馬達順時針即向右轉動，則該齒條朝上運動。在此情況下，該制動器中的液壓減小，制動器鬆開。
而當電動馬達逆時針即向右轉動時，該齒條朝下運動。在此情況下，該制動器中的液壓增大，制動效果增強。如此便能以調節的方式介入該系統。
根據另一較佳方案，至少一用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元為一齒輪泵及一電驅動裝置。其中，在位於該手把上的制動桿與該制動器間的該油壓管中插入一齒輪泵。操縱該制動桿時，該制動液被壓入該齒輪泵。該齒輪泵中的該等齒輪在流入之制動液的作用下發生旋轉。該制動液隨後流入該制動器。於是在該制動器中產生制動壓力，該制動器將該二輪車減速。
若將該制動桿鬆開，則該制動器被鬆開，因為該制動液可重新回流。亦即，在將該制動桿鬆開時產生一負壓，其吸引制動液經由油壓管及齒輪泵流回制動桿中的主制動缸。
在電驅動裝置(如電動馬達)與該齒輪泵耦合的情況下，便可對該系統進行調節。舉例而言，將該齒輪泵的兩個齒輪中的一個與該電動馬達連接。若該電動馬達順時針即向右轉動，制動液自制動器輸往制動桿上的主制動缸，制動器鬆開。
若該電動馬達逆時針轉動，則制動液自制動桿輸往制動器，在此情況下，制動壓力增大，制動器130實施制動。該刹車系統如此便能以調節的方式介入該制動迴路。
上述兩種實施方式中，該雙重作用之氣缸可被該齒輪泵取代，反之亦然。
根據另一較佳方案，至少一用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元為另一油壓迴路及一儲存容器，在該等用於測定該二輪車之後輪是否高出該車道的感測器中的一個測量到該二輪車之後輪有所抬高的情況下，對該儲存容器進行切換。
而在不以調節的方式介入制動器的“正常”制動過程中，制動桿之操縱係透過機械連接使得主制動缸運動及產生壓力。
該主制動缸中的制動液被壓入一油壓管，流入緊挨該制動器的車輪制動缸。此時，該等制動塊被壓向輪緣，從而啟動刹車。
若將制動桿重新鬆開，則主制動缸中的彈簧將該主制動缸之活塞拉回初始位置。佈置於車輪制動缸中的另一彈簧亦可對上述運動起輔助作用。在主制動缸中的活塞返回其初始位置期間，主制動缸中產生一負壓，該負壓同時使得油壓管中的制動液重新流回該主制動缸。
若該制動桿的制動強度過大，導致車輪鎖定或者後輪高出車 道，腳踏車在此情況下面臨向前翻轉的後果，則可減小相應車輪之制動器中的制動壓力，從而終止車輪鎖定。為此，可在主制動缸與車輪制動缸間的該油壓管中安裝一閥門。例如可採用帶彈簧復位裝置的3/2換向閥。
若車輪制動缸中的壓力過大，則可透過切換該閥來減小該壓力。切換該閥後，另一管路中的制動液流回儲存容器。
若該車輪轉數感測器發現該車輪重新轉動，則該閥門重新切換至原來的油壓管，該主制動缸及該油壓管中的壓力重新作用於該車輪制動缸-減小幅度為因車輪制動缸之充填而產生的壓降-。可例如藉由多項制動桿操縱路徑來重新達到該調節式介入(亦稱ABS(防鎖定系統)介入)前的壓力。但此種調節過程不得無限延長。因為主制動缸在某個時間點上將會變空，刹車系統無法再刹住。
因此進一步較佳地，一用於油壓式鬆開該制動器的單元另包括一限位開關，在該主制動缸之液位達到最小值的情況下，該限位開關將該用於油壓式鬆開該制動器的單元關斷。
該限位開關安裝於該主制動缸內部或者該主制動缸上，該限位開關在該液位達到最小值的情況下觸發。此種情形可能出現在該主制動缸中的活塞達到該限位開關的情況下。
達到該限位開關時，該限位開關將動作器電壓供給予以中斷，亦即，將用來使得該控制裝置將該閥門自其中一油壓管切換至另一油壓管的電壓予以中斷。故無法再實施調節介入，且駕車人不用該調節式介入方案或者該ABS功能亦可實現停車。
若將手把上的制動缸重新鬆開，則主制動缸中的彈簧將該活塞重新拉回其初始位置。具有彈簧復位性能的車輪制動缸亦對上述運動起輔助作用。該彈簧復位式車輪制動缸用於確保將該等制動塊復位。
在主制動缸中的活塞返回其初始位置期間，該主制動缸中產 生一負壓，其同時負責使一止回閥打開，該止回閥佈置於該主制動缸與該儲存容器間的油壓管中。在此情況下，制動液自儲存容器流回該主制動缸。
若主制動缸中的負壓接近零，即主制動缸被制動液重新填滿，則該止回閥在內置式彈簧的作用下重新關閉。
為使本新型之裝置在該實施方式中良好工作，主制動缸較車輪制動缸應具有足夠大的容積比。
若該主制動缸之活塞達到該限位開關，則該限位開關斷開，從而將閥門之電壓供給中斷，在此情況下，該閥門可返回其初始位置。故需要採用自復位式閥門。
如此可確保主制動缸絕不會變空且駕車人總是能夠將腳踏車刹住。
若發生故障，如出現電力失效，則閥門中的一彈簧負責使該閥門返回其初始位置，從而確保正常的制動功能總是可用。該方案係低效運行方案。
若採用止回閥為該閥門且不使用電氣的2/2換向閥，則該系統所需能源較少，且成本更低，因其閥門構造簡單。
該二供電源之優點在於，一是可對該動作器之電壓供給進行電壓監測。該控制裝置中的一微控制器對電池耗盡情況進行偵測，並利用一視覺消息及/或聲學消息將此情況通知駕車人。
為此，帶微控制器(如擴展式腳踏車車速計)之控制裝置之電壓供給之電容的使用壽命應較長(至少1年)，故顯著大於該動作器的使用壽命。
在此情況下，駕車人應透過相應指示(操作說明及/或處於可見範圍內的指示)而受到提醒：本新型之裝置唯有在整合有ABS邏輯模塊的腳踏車車速計可用地安裝於該腳踏車的情況下方可用。此點例如可透 過在插入該車速計時的一“ABS ok”消息而實現。
除該點外，亦可藉由一顯示器將ABS之失效通知腳踏車駕車人。可在ABS可用的情況下接通一LED。若該動作器之電池耗盡，則該LED熄滅，ABS不再可用。
該車輪制動缸中的彈簧負責使該等制動襯片可靠地返回最終位置從而鬆開制動器。
該系統的另一優點在於毋需為其設置任何泵。透過彈簧及真空將該車輪制動缸中的制動液送回該主制動缸。
該系統毋需設置任何泵，故其所需電能極少。該系統僅需要電能來對該等閥門進行短促控制以及視情況用於該微控制器。
所有前述實施方式皆能適用於鼓式制動器以及盤式制動器及輪緣制動器。
1‧‧‧二輪車，腳踏車
5‧‧‧車道，車道表面
10‧‧‧後輪
12‧‧‧車架
16‧‧‧前輪
18‧‧‧手把
20‧‧‧感測器單元
22‧‧‧加速度感測器
25‧‧‧鞍座
30‧‧‧轉速感測器
40‧‧‧車輪轉速表，車輪轉數感測器
50‧‧‧控制裝置
52‧‧‧系統匯流排
54‧‧‧供電裝置
65‧‧‧制動塊
110‧‧‧制動桿，控制桿，桿件
115‧‧‧把手
120‧‧‧油壓管
130‧‧‧制動器
132‧‧‧制動臂
134‧‧‧制動臂
140‧‧‧油壓缸
142‧‧‧上腔室
145‧‧‧活塞
147‧‧‧第二腔室
150‧‧‧齒條
160‧‧‧齒輪
170‧‧‧電動馬達，電驅動裝置
200‧‧‧單元
220‧‧‧油壓管
225‧‧‧油壓管
230‧‧‧齒輪泵，泵
233‧‧‧齒輪
236‧‧‧齒輪
270‧‧‧電動馬達，電驅動裝置
300‧‧‧單元
400‧‧‧單元
420‧‧‧管路，油壓管
425‧‧‧管路，油壓管
427‧‧‧管路
430‧‧‧主制動缸
432‧‧‧活塞
434‧‧‧彈簧
440‧‧‧閥門，動作器
450‧‧‧車輪制動缸
452‧‧‧制動塊
454‧‧‧制動塊
456‧‧‧輪緣
458‧‧‧輪胎
460‧‧‧彈簧
462‧‧‧活塞
470‧‧‧制動器
480‧‧‧儲存容器
485‧‧‧止回閥
487‧‧‧油壓管
488‧‧‧彈簧
490‧‧‧限位開關
492‧‧‧電壓供給，電池
a‧‧‧位置
b‧‧‧位置
圖1為具有一控制裝置及若干感測器之二輪車的示意圖，該等感測器測定該二輪車之後輪是否高出車道；圖2為利用雙重作用之油壓缸及電驅動裝置來油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元的一實施方式之示意圖；圖3為利用齒輪泵及電驅動裝置來油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元的一實施方式之示意圖；及圖4為利用另一油壓迴路及儲存容器來油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元的一實施方式之示意圖。
下面結合附圖所示實施方式對本新型進行說明。
圖1為二輪車1的示意圖，在此情形中係具有一控制裝置 50及若干感測器之腳踏車，該等感測器用於測定二輪車1之後輪10是否高出車道5。為此，在腳踏車1之車架12中安裝有感測器單元20。感測器單元20較佳佈置於腳踏車重心附近，在該情形中係佈置於鞍座25下方。
存在多種測定腳踏車越過手把18發生翻轉或者後輪10高出車道5的方案。
一種識別腳踏車發生翻轉的方案是：透過加速度感測器22的向量實施測量。因此，感測器單元20包括用於測量腳踏車1相對於車道表面5之位置的加速度感測器22。感測器22測定作用於試驗質量之慣性力，從而測出加速度。舉例而言，可透過測定作用於試驗質量之增速或減速來確定加速度。此外，加速度感測器22亦可藉由駕車人之重心移動來偵測腳踏車1的重心位置並加以考慮。加速度感測器22還可測量腳踏車1之相對於車道表面5的位置。
感測器單元20另具轉速感測器30。轉速感測器30測量某個物體(此處為該腳踏車)之旋轉速度，從而發現腳踏車1發生翻轉。亦即，轉速感測器30測量腳踏車1向前越過手把18(例如發生翻轉)時的旋轉。轉速感測器30亦可安裝於感測器單元20外部以及/或者安裝於腳踏車1的另一處。
作為補充方案，亦可用轉數表即車輪轉數感測器40、40測量翻轉現象。為此而將一車輪轉數表40緊固於後輪10，將一車輪轉數表40緊固於前輪。可藉由前輪與後輪間的極大轉數差來發現腳踏車1發生翻轉或者後輪10抬高。
用控制裝置50偵測加速度感測器22、轉速感測器30及轉數表40之感測器資訊，並用適宜的軟體判斷後輪10是否高出車道5或者是否面臨翻轉現象。再由控制裝置50判斷是否需要以調節的方式介入刹車系統。
當然，加速度感測器22、轉速感測器30以及車輪轉數感測器40之資訊皆能單獨地用以測定腳踏車1之後輪10是否高出車道5或者是否面臨翻轉現象。然而，將上述三個感測器資訊中的兩個乃至全部三個加以組合能更佳更迅速地獲取資訊，以便測定是否面臨翻轉現象。
可透過以下方式避免出現翻轉現象或者後輪10抬高現象：將前輪16之制動塊65打開，從而鬆開該制動器。在此情況下，前輪16可重新加速旋轉，從而防止腳踏車1越過手把18翻轉。
存在多種以調節的方式介入刹車系統的方案，以下之附圖將對此進行展示。該等附圖中相同的元件符號表示本新型之相同或不變的部件。
圖2為用於油壓式鬆開腳踏車1之制動器的單元的一實施方式之示意圖。
採用油壓制動器制動時，通常拉動位於手把18之把手115上的制動桿110。該制動桿透過油壓管120與制動器130連接。制動器130的兩個制動臂132及134閉合，制動器130將前輪16刹住。
在本新型之裝置的該實施方式中，在位於腳踏車1之手把18上的制動桿110與該制動器130間的油壓管120中插有一雙重作用之油壓缸140。透過對制動桿110進行操縱而在油壓缸140之上腔室142內產生壓力。在此情況下，油壓缸140中的活塞145下沉，並在該油壓缸之第二腔室147內產生壓力，該壓力負責將制動器130激活並將腳踏車1刹住。
油壓缸140之活塞145在此情況下與齒條150連接。遂使與齒輪160連接的電動馬達170以調節的方式介入刹車系統。
若控制裝置50透過加速度感測器22、車輪轉數感測器40及/或轉速感測器30發現面臨翻轉，則該控制裝置50使得齒輪160將電動馬達170順時針即向右轉動。該齒輪160隨後使得該齒條朝上運動。同時， 活塞145亦朝上運動，制動器130在此作用下鬆開。
在控制裝置50向電動馬達170下達指令要求其逆時針即向左轉動時，則緊固於其上的齒輪160使得與活塞145連接之齒條140朝下運動。在此情況下，該活塞下壓，制動器130閉合，制動器130的制動效果重新增強。
圖3為用於油壓式鬆開腳踏車1之制動器的單元的另一實施方式之示意圖。此處同樣在手把18上的制動桿110與該制動器130之間設有油壓管220。在此情形下，油壓管220流經帶兩個齒輪233及236的齒輪泵230。
若將制動桿110壓向手把18之把手115，則經由油壓管220將制動液壓入泵230。在流入之制動液的作用下，齒輪233及236隨後發生旋轉。在此情況下，下一油壓管225內的壓力同樣增大，制動器130被激活。從而將腳踏車刹住。
若將制動桿110鬆開，制動液回流至制動桿，制動器被重新鬆開。
透過與其中一齒輪233或236連接之電動馬達270可以調節的方式介入制動迴路。
若該控制裝置50(即一控制儀)發現面臨翻轉或者後輪10高出車道5，則向電動馬達270發出一信號。
電動馬達270接收到控制裝置50之指令後，該電動馬達將齒輪236順時針即向右轉動。隨後，制動液自制動器輸往制動桿110上的主制動缸，制動器鬆開。
而當控制裝置50向電動馬達270發出不再面臨翻轉的信號時，電動馬達270將齒輪236逆時針即向左轉動。在此情況下，制動液自制動桿110輸往制動器130。因此，制動器130內的制動壓力增大，制動器130 可重新施加其全部制動壓力。
圖4為本新型的一實施方式中，用於油壓式鬆開二輪車1之制動器470的單元之示意圖。
在圖4所示刹車系統中，若將制動桿110壓向手把18之把手115，則在管路420中產生一壓力。管路420可為機械連接件，亦可為油壓管。拉動制動桿110時，活塞432壓入主制動缸430。主制動缸430包含被壓入管路425並藉由閥門440被壓入車輪制動缸450的制動液。
此時，制動塊452及454被壓向輪胎458上的輪緣456。從而將制動器激活並將該二輪車或腳踏車1減速。重新鬆開制動桿110時，主制動缸中的彈簧434將活塞432重新拉回初始位置。
佈置於車輪制動缸450中的彈簧460亦對上述運動起輔助作用。該彈簧460負責將活塞462重新壓回其初始位置。
在主制動缸430之活塞432返回其初始位置期間，主制動缸430中產生一旨在使制動液自管路425流回該主制動缸430的負壓。
可用加速度感測器22測量腳踏車1之後輪10是否高出車道5。該加速度感測器22可測量橫軸、縱軸及垂直軸上的加速度。
亦可用轉速感測器30測量腳踏車1之後輪10是否高出車道5。該轉速感測器30測量俯仰角速度、橫搖角速度及橫擺角速度。
此外，腳踏車1亦可在前輪16或後輪10上具有轉數感測器40。對相應轉數進行比較後便能判斷腳踏車1之後輪10是否高出車道5。
加速度感測器22、轉速感測器30及轉數感測器40之測量值可個別或組合地表明腳踏車1之後輪10是否高出車道5，從而表明是否面臨翻轉。
透過一系統匯流排52將該等三個感測器22、30及40的該等三個測量值輸入控制裝置50。控制裝置50例如利用微控制器及相應軟體 來測定腳踏車1之後輪10是否高出車道5，從而需要介入刹車系統。
若控制裝置50發現控制桿110的壓製程度導致前輪16鎖定且腳踏車1面臨向前翻轉，則可減小制動器470中的制動壓力，從而防止前輪之鎖定。在此情況下，前輪16重新旋轉，翻轉現象被阻止。
若車輪制動缸450中的壓力過高，則可透過切換閥門440來減小此種壓力。若閥門440自位置a切換至位置b，則制動液流入管路427並自該管路出發流入儲存容器480。在此情況下，制動液流出車輪制動缸450，制動器470鬆開，翻轉現象被阻止。
若控制裝置50發現後輪10重新沈降至車道5，則閥門440自位置b切換至位置a，主制動缸430以及存在於油壓管420及425中的壓力發揮作用。
此時，該壓力之減小幅度為因車輪制動缸450之充填而產生的壓降。此時便可例如藉由多項制動桿110操縱路徑來重新達到在上述防鎖定系統(ABS)介入前的壓力。但此種調節過程不得無限延長。主制動缸430在某個時間點上將會變空，亦即，主制動缸430不再有任何制動液，刹車系統無法再刹住。為防止出現此種情況，設有限位開關490。
該限位開關490位於主制動缸430內部或者主制動缸430外部，其測量制動液在主制動缸430中的液位或者活塞432在主制動缸430內的地點。若活塞432被非常深地壓入該主制動缸，則藉由該活塞432達到限位開關490。限位開關490隨後將電壓供給492中斷，從而無法再實施調節介入，且腳踏車1之駕車人毋需該ABS功能亦可實現停車。
若將桿件110重新鬆開，則主制動缸430中的彈簧434將活塞432重新拉回其初始位置。佈置於車輪制動缸450中的彈簧460亦對上述運動起輔助作用。該彈簧復位式車輪制動缸450亦起到確保將制動塊452及454復位的作用。
在主制動缸430中的活塞432返回其初始位置期間，主制動缸430中產生一負壓，其同時負責使止回閥485打開，從而使得油壓管487中的制動液自儲存容器480流回該主制動缸430。
若主制動缸430中的負壓接近零，即主制動缸430被制動液重新填滿，則止回閥485在內置式彈簧488的作用下重新關閉。
如圖4所示，主制動缸430較車輪制動缸450應具有足夠大的容積比，以便使該ABS系統具備可用性。
若活塞432達到主制動缸430中的限位開關490，則該限位開關斷開，從而將閥門440之電壓供給492中斷，在此情況下，該閥門可返回其初始位置，即位置a。為此，應採用自復位式閥門。如此可確保主制動缸430絕不會變空且駕車人總是能夠將腳踏車1刹住。
若本新型之刹車系統中的電力失效，則閥門440中應設有一彈簧，其負責使該閥門440返回其初始位置，即位置a，以便將腳踏車1刹住。
若該止回閥485不採用電氣的2/2換向閥，則該系統所需能源較少，且成本更低，因其閥門構造簡單。
控制裝置50另具自有之供電裝置54。此方案之優點在於，可對閥門440之電壓供給進行電壓監測。若控制裝置50發現電池492耗盡，則可利用一視覺消息及/或聲學消息通知駕車人。亦即，控制裝置50將ABS功能不再可用的情況報告給駕車人。為此，可將控制裝置50置入一擴展式腳踏車車速計。
為此，控制裝置50之供電裝置54之電容的使用壽命應較長(>1年)，故顯著大於閥門440之電壓供給492的使用壽命。
在此情況下，駕車人應透過相應指示(操作說明及/或處於可見範圍內的指示)而受到提醒：該ABS唯有在整合有ABS邏輯模塊的腳 踏車車速計可用地安裝於該腳踏車的情況下方可用。此點例如可透過在插入該車速計時的一“ABS ok”消息而實現。
除該點外，亦可藉由一顯示器將ABS之失效通知腳踏車駕車人。可在ABS可用的情況下接通一LED。若動作器440之電池492耗盡，則該LED熄滅，ABS不再可用。
車輪制動缸450中的彈簧460負責使該等制動襯片可靠地返回最終位置從而鬆開制動器。
圖4所示系統毋需設置任何泵。透過彈簧及真空將車輪制動缸450中的制動液送回主制動缸430。該系統毋需設置任何泵，故其所需電能極少。該系統僅需要電能來對閥門440進行短促控制以及視情況用於該帶微控制器的控制裝置50。
所有前述刹車系統皆能適用於鼓式制動器以及盤式制動器及輪緣制動器。
本新型並非僅限於本文所述之實施例，本新型亦可根據新型項目而變更。
22‧‧‧加速度感測器
30‧‧‧轉速感測器
40‧‧‧車輪轉速表，車輪轉數感測器
50‧‧‧控制裝置
52‧‧‧系統匯流排
54‧‧‧供電裝置
400‧‧‧單元
420‧‧‧管路，油壓管
425‧‧‧管路，油壓管
427‧‧‧管路
430‧‧‧主制動缸
432‧‧‧活塞
434‧‧‧彈簧
440‧‧‧閥門，動作器
450‧‧‧車輪制動缸
452‧‧‧制動塊
454‧‧‧制動塊
456‧‧‧輪緣
458‧‧‧輪胎
460‧‧‧彈簧
462‧‧‧活塞
470‧‧‧制動器
480‧‧‧儲存容器
485‧‧‧止回閥
487‧‧‧油壓管
488‧‧‧彈簧
490‧‧‧限位開關
492‧‧‧電壓供給，電池
a‧‧‧位置
b‧‧‧位置

Claims (8)

  1. 一種用於控制二輪車(1)之刹車系統的裝置，包括：至少一用於測定該二輪車(1)之後輪(10)是否從一車道(5)升起的感測器(20，22，30，40)；至少一用於以油壓方式鬆開該二輪車之一制動器(130，470)的單元(200，300，400)；及一控制裝置(50)，若該至少一感測器(20，22，30，40)發現該二輪車(1)之後輪(10)高出該車道(5)，則該控制裝置向該至少一用於油壓式鬆開該二輪車(1)之制動器(130，470)的單元(200，300，400)下達將該二輪車之制動器(130，470)鬆開的指令。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該等用於測定該二輪車(1)之後輪(10)是否高出該車道(5)的感測器中的至少一個(22)包括加速度感測器(22)。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之裝置，其中，該等用於測定該二輪車(1)之後輪(10)是否高出該車道(5)的感測器中的至少一個(40)包括轉數感測器(40)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中，該等用於測定該二輪車(1)之後輪(10)是否高出該車道(5)的感測器中的至少一個(30)包括轉速感測器(30)。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中，至少一用於油壓式鬆開該二輪車(1)之制動器的單元(200)包括一雙重作用之油壓缸(140)及一電驅動裝置(170)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中，至少一用於油壓式鬆開該二輪車之制動器的單元(300)包括一齒輪泵(230)及一電驅動裝置(270)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其中，至少一用於油壓式鬆開 一制動器的單元(400)為另一油壓迴路及一儲存容器(480)，在該等用於測定該二輪車(1)之後輪(10)是否高出該車道(5)的感測器中的一個(20，22，30，40)測量到該二輪車(1)之後輪(10)有所抬高的情況下，對該儲存容器進行切換。
  8. 如申請專利範圍第7項之裝置，更具有一主制動缸(430)其中，至少一用於以油壓方式鬆開一制動器的單元(400)另包括一限位開關(490)，在該主制動缸(430)之液位達到一最小值的情況下，該限位開關(490)將該用於油壓式鬆開該制動器(470)的單元(400)關斷。
TW102222582U 2012-12-03 2013-12-02 二輪車用油壓煞車系統 TWM492871U (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012222058.5A DE102012222058B4 (de) 2012-12-03 2012-12-03 Hydraulisches Bremssystem für Zweiräder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWM492871U true TWM492871U (zh) 2015-01-01

Family

ID=50725984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102222582U TWM492871U (zh) 2012-12-03 2013-12-02 二輪車用油壓煞車系統

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN103847718B (zh)
DE (1) DE102012222058B4 (zh)
TW (1) TWM492871U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI769345B (zh) * 2017-11-30 2022-07-01 日商島野股份有限公司 剎車裝置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20131049A1 (it) * 2013-12-19 2015-06-20 Freni Brembo Spa Impianto frenante a controllo automatico
DE102014005527B4 (de) 2014-04-11 2022-12-01 Daniel Gordon Erler Fahrrad mit Gewichtsschieberegler zur Einstellung des Fahrergewichts an einem Fahrrad
US9453546B2 (en) * 2014-08-28 2016-09-27 Shimano Inc. Bicycle braking system
CN104742889B (zh) * 2015-04-03 2018-02-27 安徽农业大学 自行车防抱死系统
JP6420199B2 (ja) 2015-04-28 2018-11-07 株式会社シマノ 自転車用装置
WO2017015763A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Exonetik Inc. Manually-actuated brake system using magnetorheological fluid clutch apparatus
ITUB20152710A1 (it) 2015-07-31 2017-01-31 Freni Brembo Spa Impianto frenante per veicoli, in particolare cicli e motocicli, e metodo di attuazione di un impianto frenante per veicoli
DE102015216578A1 (de) 2015-08-31 2017-03-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bremssystem, insbesondere für Fahrräder
IT201600111289A1 (it) * 2016-11-04 2018-05-04 Blubrake S R L Sistema per l’assistenza alla frenata da parte di un ciclista su una bicicletta
DE102017200051A1 (de) * 2017-01-04 2018-07-19 Robert Bosch Gmbh Bremsanpassungseinrichtung, hydraulische Bremsanlage und Fahrzeug
TWI645996B (zh) * 2017-09-15 2019-01-01 六和機械股份有限公司 具防止前傾翻覆功能的煞車系統
JP7144183B2 (ja) * 2017-10-20 2022-09-29 株式会社シマノ ブレーキ装置およびブレーキシステム
US11267528B2 (en) * 2017-10-20 2022-03-08 Shimano Inc. Bicycle device and brake system
DE102019213326A1 (de) * 2019-09-03 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Druckmodulator eines Antiblockier-Systems eines Zweirads
DE202019105187U1 (de) 2019-09-19 2019-10-04 Robert Bosch Gmbh Druckmodulator für ein Antiblockier-System eines Fahrrads
DE102019215639A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Shimano Inc. Hydraulische steuervorrichtung für ein bremssystem eines menschlich angetriebenen fahrzeugs und bremssystem mit einer solchen hydraulischen steuervorrichtung
JP7393984B2 (ja) * 2020-03-13 2023-12-07 株式会社シマノ Ａｂｓユニット
IT202000015367A1 (it) * 2020-06-25 2021-12-25 Raicam Driveline S R L Unità di frenatura anti-bloccaggio per un sistema frenante idraulico, in particolare per biciclette
CN111994197B (zh) * 2020-09-11 2021-09-07 淮北暴风工业设计有限公司 一种自行车前轮辅助刹车减震装置
DE102021203227A1 (de) * 2021-03-30 2022-10-06 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Fahrzeug und Bremsassistenzeinrichtung für eine hydraulische Bremsanlage für ein Fahrzeug
CN113911248A (zh) * 2021-09-23 2022-01-11 深圳市自由侠科技有限公司 一种电动滑板车的制动方式及电动滑板车
US11673538B2 (en) * 2021-10-01 2023-06-13 Joy Industrial (Shenzhen) Co., Ltd. Method of operating anti-lock braking system of bicycle
DE102022207995A1 (de) 2022-08-02 2024-02-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hydraulisches Bremssystem eines Zweirads

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19508915A1 (de) 1995-03-11 1996-09-12 Magenwirth Gmbh Co Gustav Antiblockiersystem für ein Fahrrad
DE10158382A1 (de) 2001-11-28 2003-06-12 Peter Hattwig Antiblockiersystem vorzugsweise für ein Fahrrad
KR101113583B1 (ko) * 2005-12-12 2012-02-21 현대자동차주식회사 전자식 파킹 브레이크의 파킹 제어 장치
WO2007086135A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Bosch Corporation 自動二輪車のブレーキ制御方法及びその装置
US20090048753A1 (en) * 2006-01-31 2009-02-19 Takahiro Ogawa Two-wheeled motor vehicle brake control method and system
JP4749950B2 (ja) 2006-06-27 2011-08-17 本田技研工業株式会社 車両用ブレーキ装置
DE102008019469B4 (de) 2008-04-18 2023-09-21 Robert Bosch Gmbh Überschlagschutzsystem für Zweiräder
DE102009001306A1 (de) * 2009-03-03 2010-09-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Stabilisierung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines einspurigen Kraftfahrzeugs
US20110098903A1 (en) * 2009-04-02 2011-04-28 Takahiro Ogawa Brake control device
DE102010038525A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Bremsvorrichtung mit aktiver Bremskraftbegrenzung sowie Zweirad mit solcher Bremsvorrichtung
CN103339381B (zh) * 2011-01-31 2015-12-16 罗伯特·博世有限公司 用于液压车辆制动设备的内齿轮泵

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI769345B (zh) * 2017-11-30 2022-07-01 日商島野股份有限公司 剎車裝置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012222058A1 (de) 2014-06-05
DE102012222058B4 (de) 2024-03-21
CN103847718B (zh) 2018-09-28
CN103847718A (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWM492871U (zh) 二輪車用油壓煞車系統
JP5636357B2 (ja) 車両制御装置
CN107031585A (zh) 车辆的停止维持装置
TW200530057A (en) Anti-rolling device for vehicles
JP6806422B2 (ja) 制御装置、車体挙動制御システム、モータサイクル、及び、制御方法
JP2011507744A (ja) カーブ走行における自動二輪車のドライバの支援装置および方法
JPWO2013146907A1 (ja) ブレーキ装置及び鞍乗型車両
JP2009220774A5 (zh)
JP2007221843A (ja) 路面傾斜角演算装置およびそれを備えた車両
CN107031586A (zh) 用于操作机动车辆的制动系统的方法和用于机动车辆的制动系统
TWI645996B (zh) 具防止前傾翻覆功能的煞車系統
JPWO2012056550A1 (ja) 車両用制動装置及び制御装置
CN110225850B (zh) 用于自行车上的骑车人的制动辅助系统
WO2012049747A1 (ja) 車両用制動装置及び制御装置
CN101402387A (zh) 用于两轮车的防抱死刹车毂
JP2022106309A (ja) 液圧制御ユニット
WO2014166336A1 (zh) 用于电动骑行车辆的防抱死制动系统及其防抱死装置
CN103847874A (zh) 用于两轮车的防倾翻系统
JP4740061B2 (ja) バーハンドル車両用ブレーキ制御装置
JP5456526B2 (ja) 自動二輪車の制動装置
TW202229058A (zh) 控制器及控制方法
CN101337545A (zh) 自行车和机动车的防抱死和防滑机械转矩刹车系统及方法
JPH0524523A (ja) ブレーキ制御装置
TWI532610B (zh) Electric scooter brake device
JP4982280B2 (ja) ブレーキ装置

Legal Events

Date Code Title Description
MK4K Expiration of patent term of a granted utility model