阅读说明：本技术 脚踏同步制动系统 (Foot-operated synchronous braking system ) 是由 S·莫汉 R·巴布 于 2018-02-20 设计创作，主要内容包括：本主题提供了一种脚踏同步制动系统(200)。脚踏制动杆(205)能够将制动驱动力同步地传递到后轮制动器(135)和前轮制动器(130)。脚踏制动杆(205)绕第一枢转轴线(F-FD)可运动地枢转到运动枢转构件(210)。制动杆(205)可操作地连接到第一驱动构件(215),以驱动制动器(130,135)中的任一个制动器。运动枢转构件(210)可操作地连接到第二驱动构件(220),第二驱动构件(220)能够驱动制动器(130,135)中的任一其他制动器。第二驱动构件(220)由枢转到所述运动枢转构件(210)的脚踏制动杆(205)的枢转反作用而驱动。本主题提供了一种紧凑脚踏制动系统,其提供改善的制动感觉和车辆(100)改善的停止距离。(This theme provides a kind of foot-operated synchronous braking system (200).Braking and drive force can be passed synchronously to rear wheel brake (135) and front wheel brake (130) by pedal brake bar (205).Pedal brake bar (205) is movably pivoted to movement pivot member (210) around the first pivot axis (F-FD).Brake bar (205) is operably connected to the first drive member (215), to drive any one brake in brake (130,135).Movement pivot member (210) is operably connected to the second drive member (220), and the second drive member (220) can drive other any brakes in brake (130,135).Second drive member (220) is driven by being pivoted to the pivot reaction of the pedal brake bar (205) of movement pivot member (210).This theme provides a kind of compact pedal brake system, provides the stop distance that improved brake feel and vehicle (100) improve.)

脚踏同步制动系统

技术领域

本发明主题通常涉及一种制动系统，尤其涉及两轮车辆的同步制动系统。

背景技术

在过去的几十年中，两轮车辆行业在技术和销售方面都取得了显著的增长和发展。此外，像三轮车这样的三轮车辆也越来越受欢迎，并且倾向于提供类似于传统两轮车的骑行姿势。由于技术的不断进步，诸如自行车、摩托车、踏板车和轻型踏板车的两轮车辆成功地保持了它们在社会不同阶层中的受欢迎程度。社会的不同阶层根据他们的要求，将两轮车辆用于各种目的，诸如娱乐活动、交通工具和体育活动。因此，对于两轮车辆工业来说，不断开发和改进两轮车辆的部件以适应不同骑乘者的要求变得尤为重要。

根据相同的意识形态，已经开发了各种类型的制动系统以利于两轮车辆中的制动功能。传统上，在施加单个制动杆时允许同时驱动前制动器和后制动器的制动系统已在全球范围内广泛普及。

通常，两轮车辆设有一对机械操作的鼓式制动器。然而，随着制动技术的发展，已经开始使用液压操作的鼓式制动器、盘式制动器或两者的组合。并且，在某些应用中，盘式制动器安置在前轮和后轮上。然而，主要基于车辆的容量和能够由车辆承载的最大负载来确定是否使用两个盘式制动器或一个盘式制动器。通常，不管所使用的制动器的类型如何，制动器可以被机械地驱动或液压地驱动或通过二者的组合来驱动。

具体实施方式

传统上，两轮或三轮车辆设有使车辆减速或停止的制动系统。通常，制动系统包括至少一个制动组件，诸如分别用于前轮的前轮制动组件和用于后轮的后轮制动组件。这种制动组件可包括但不限于凸轮杆、铰链销和一对制动蹄。此外，前轮制动组件和后轮制动组件中的每一个连接到用于驱动的制动杆。例如，制动杆可以耦接到一对制动蹄，用于当需要时向两轮车辆的每个车轮施加摩擦力。制动杆可以以各种方式连接到制动组件。例如，制动杆可以通过线、刹车杆或软管连接到制动组件。在这种情况下，一个端部可以固定到制动组件，另一个端部可以固定到制动杆。因此，制动杆的驱动可导致制动组件的驱动，并且随后可施加制动器。

通常，前轮和后轮设有单独的制动系统。在制动器操作期间，通常，骑乘者单独施加后轮制动器。这种做法源于同时驱动两个制动杆对于骑乘者来说可能不方便的事实。另外，当施加前轮制动器时，前轮上的较小重量和朝向前轮的传递的重量导致前轮突然制动，并且可能导致车辆突然颠簸。突然颠簸可能影响骑乘质量并且可能扰乱车辆的平衡和稳定，从而引起事故。然而，另一方面，可能必须限制施加用于制动后轮的制动力，以防止车辆打滑。因此，车辆所经历的减速也可能受到限制，并且随后，车辆的停止距离可能非常大。

传统上，为了解决上述问题，已经开发了制动系统，其允许通过施加单个制动杆来同时驱动前制动器和后制动器。这种制动系统能够借助于单个制动力传递构件，例如后轮制动器驱动构件，将前轮制动器和后轮制动器的制动操作结合在一起。因此，在驱动单个制动力传递构件时，这种制动系统可以允许将制动力施加到车辆的前轮以及后轮。因此，可以通过驱动单个制动力传递构件(例如后轮制动器驱动构件)同时施加前轮制动器和后轮制动器。除了方便骑乘者之外，这种制动系统可以确保增加车辆的减速度，并且随后可以减小停止距离。此外，应当理解的，在具有这种制动系统的骑乘型车辆中，还可以设置前轮制动杆以独立地操作前轮制动器。

传统的两轮车或三轮车制动系统通常包括用于车轮的手动制动器或包括手动和脚踏制动器的组合。在后一种情况下，通常前轮制动器是手动操作的，并且包括安装在两轮车辆的手柄上的用于驱动的前轮制动杆，而后轮制动器可以由靠近骑乘者脚踏板的后轮制动踏板进行脚踏操作。

通常，后制动杆用作组合制动力传递构件。在驱动组合制动力传递构件时，制动力被分配到前轮制动器和后轮制动器。传统的组合制动系统采用大量部件和连杆机构将组合制动杆连接到后轮制动组件和前轮制动组件。例如，涉及同时操作前轮制动器和后轮制动器的现有技术制动系统包括附加杆，该附加杆通常被称为均衡器、平衡元件或滑轮等，用于将组合的制动力传递构件连接到制动器驱动构件，如制动线或刹车杆。附加杆的存在降低了有效制动力。特别地，涉及较长制动器驱动构件的脚踏制动系统还承受传递损失。

因此，这种制动系统的重量可能非常高。如同使用大量由金属等刚性材料制成的部件来承受制动力。

这样大量的部件很重并且需要很大的空间。另外，在摩托车型车辆中，车辆具有无装饰的外形，使得制动系统暴露于大气中。大量的承受运动的部件的存在可能导致部件生锈、失效或损坏。此外，一些系统设有附加的壳体，用于封闭制动系统。另外，这种具有大量部件的重且复杂的制动系统可能需要额外的成本和更多的维护以及熟练的劳动力。这种情况可能增加车辆的维护成本。

此外，脚踏制动系统在车辆上缺乏空间，以容纳诸如动力单元、排气管和围绕脚踏板的主支架之类的庞大布置。此外，制动系统靠近地面并暴露于影响系统寿命的污垢、灰尘和水中。因此，传统的制动系统可能要忍受缺乏整体制动效果、重量增加和高成本。

此外，制动感觉和安全性是两个重要方面，并且同时实现两者是一种挑战。在传统的制动系统中，包括二者中的一个。然而，为了改善骑行，用户既期望制动感觉又期望安全性。

因此，需要一种简单的、重量轻的、可靠的且划算的制动系统。

因此，本主题提供了一种同步制动系统(SBS)，以克服现有技术中已知的传统制动系统的上述和其他问题。例如，本主题的同步制动系统提供前轮制动器和后轮制动器，前轮制动器能够将制动力施加到两轮或三轮车辆的前轮中的至少一个，后轮制动器能够将制动力施加到两轮或三轮车辆的后轮中的至少一个。

本主题的一个方面，同步制动系统包括可运动地枢转到运动枢转构件的脚踏制动杆。术语“可运动地枢转”意味着脚踏制动杆可绕枢转点枢转，并且当枢转点是浮动型枢转时也可运动。

另一方面，脚踏制动杆可绕第一枢转支撑件枢转，并且脚踏制动杆在用户施加力时枢转。制动杆包括输入臂和输出臂，其中输入臂和输出臂之间设有第一距离和第一角度并且形成第一枢转支撑件以提供枢转反作用力。

一个方面，第一制动驱动构件连接到脚踏制动杆的输出臂，并且第一制动驱动构件能够驱动前轮制动器和后轮制动器中的任意一个制动器。

另一方面，脚踏制动杆的驱动直接驱动第一驱动构件，此外，第一驱动构件提供的力在第一枢转支撑件处产生枢转反作用力。有利的是，第一驱动构件通过输出臂直接驱动，从而提供改进的制动感觉。

另一方面，枢转反作用力作用在运动枢转构件上，该运动枢转构件支撑脚踏制动杆，从而产生运动枢转构件的运动，该运动枢转构件包括第一枢转支撑件。

另一方面，同步制动系统包括引导构件，该引导构件为运动枢转构件提供预定的运动自由度。

在一种实施方式中，引导构件与第二枢转轴线对齐，其中具有第一枢转轴线的第一枢转支撑件远离第二枢转轴线。而且，运动枢转构件设置有凸台构件，以将所述运动枢转构件安装到第二枢转支撑件，其中运动枢转构件通过第二枢转支撑件固定地枢转到框架，第二枢转支撑件围绕固定枢转轴线。

在前述实施方式中，运动枢转构件绕预定的运动自由度运动，该运动自由度是绕第二枢转支撑件/第二枢转轴线的角运动。

在另一实施方式中，脚踏制动杆安装在运动枢转构件上，其中，运动枢转构件可操作地连接到第二驱动构件本身。在该特定实施例中，引导构件适于提供运动枢转构件绕引导构件的平移运动。在该实施例中，引导构件是固定到框架的管状构件，并且管状构件优选地具有非圆形横截面以提供一个平移的运动自由度。

本主题的一个方面，在一种实施方式中，第一枢转支撑件和第二枢转支撑件设置在运动枢转构件的基部上，其中第一枢转支撑件和第二枢转支撑件彼此平行地布置并且在车辆横向方向上向外延伸。

另一方面，第一枢转支撑件和第二枢转支撑件的连接部分设置在基部上，该基部基本上设置在竖直平面中。

另一方面，第一枢转支撑件和第二枢转支撑件在竖直平面中共面。

另一方面，第二驱动构件预加载有恢复构件，以平衡由于重力而向下的脚踏制动杆的重量的影响，由此在脚踏制动杆的非操作状态期间保持在期望部分。在一个实施例中，恢复构件是弹簧。

有利的是，本发明的主题提供了改善的制动感觉，因为第一驱动构件通过脚踏制动杆直接驱动，并且第二驱动构件通过脚踏制动杆的枢转反作用驱动。因此，本主题提供了改善的制动感觉和安全性。

另一个优点是，本主题提供了一种紧凑且重量较轻的简单同步制动系统，其中同步制动系统容纳在诸如两轮或三轮车辆的紧凑型车辆中。

另一个优点是，同步制动系统需要最少的部件，从而需要最小的空间。

另一个优点是，同步制动系统需要最少的部件，这是划算的，并且需要标称的维护技能。

在一个实施例中，同步制动系统布置在车辆的脚部支撑结构的上方和后方。

本主题的一个方面，同步制动系统使通过操作单个控制器来驱动安置在不同车轮上的至少两个制动器，该单个控制器是脚踏制动杆。

在一种实施方式中，同步制动系统通过枢转脚踏制动杆的方法操作，该脚踏制动杆绕运动枢转构件的第一枢转支撑件可运动地驱动。脚踏制动杆能够在其应用期间将制动器驱动力同步地传递到后轮制动器和前轮制动器。通过脚踏制动杆的输出臂直接驱动车辆的前轮制动器和后轮制动器中的任意一个制动器。将运动枢转构件绕第二枢转支撑件枢转，该第二枢转支撑件用作设置在诸如框架构件的刚性构件上的固定枢转。通过枢转到运动枢转构件的脚踏制动杆的枢转反作用来驱动前轮制动器和后轮制动器的任意其他制动器。

将结合附图在以下描述中更详细地描述本主题的这些和其他优点。

图1描绘了根据本主题的实施例的示例性车辆100的右侧视图。车辆100包括支撑前轮110和后轮115的框架构件105。前轮105和后轮115分别由前悬架系统120和后悬架系统125可旋转地支撑。在一个实施例中，后轮115另外由摆臂(未示出)支撑。前轮110设置有前轮制动器130，后轮115设置有后轮制动器135。在本实施例中，前轮制动器130是盘式制动器。然而，前轮制动器130可以是鼓式制动器或盘式制动器，该制动器使用液压驱动、机械驱动或液压和机械驱动的组合来驱动。

在本实施例中，动力单元140安装在框架构件105的前部，并且基本上布置在燃料箱145的下方和前轮110的后方。动力单元140耦接到传动系统(未示出)，用于将动力传递到后轮115。此外，化油器或燃料喷射系统等(未示出)将空气-燃料混合物供应到包括内燃机的动力单元140。此外，前轮110由框架构件105枢转地支撑，并且把车把组件150功能性地连接到前轮110，用于操纵车辆100。车把组件150支撑仪表组、包括节气门、离合器或电气开关的车辆控制器。此外，车把组件150支撑至少一个制动杆150L。车辆100包括另一个杆，该杆是脚踏制动杆205，其邻近骑乘者脚部支撑结构185布置。

此外，座椅组件155安装到框架构件105并且布置在燃料箱145的后方。骑乘者可以在座椅组件155上的就座位置操作车辆100。此外，车辆100包括布置在车辆100的两侧的一对骑乘者脚部支撑结构185，以供用户休息。脚部支撑结构185沿车辆100的横向方向RH-LH延伸并且固定到车辆100的框架构件105。

此外，车辆100包括覆盖前轮110的至少一部分的前挡泥板160和覆盖后轮115的至少一部分的后挡泥板165。此外，车辆100设置有多个面板170A、170B，该面板安装在框架构件105上并覆盖框架构件105和/或车辆100的零件。此外，车辆100采用多个机械系统、电子系统和机电系统，其包括防抱死制动系统、车辆安全系统或电子控制系统。车辆100还采用同步制动系统200。

图2(a)示出了根据本主题的实施例的在车辆上采用的同步制动系统200的右侧视图。同步制动系统200是脚踏同步制动系统，包括前轮制动器130，前轮制动器130能够将制动力施加到车辆100的前轮110。在一个实施例中，前轮制动器130是由机械驱动构件驱动或液压驱动构件驱动的鼓式制动器组件，该机械驱动构件包括制动线或刹车杆的机械驱动构件，该液压驱动构件包括制动软管。在另一实施例中，前轮制动器130可以是通过机械或液压驱动构件驱动的盘式制动器。

同样地，后轮制动器135能够将制动力施加到车辆100的后轮115。在一个实施例中，前轮制动器135是由机械驱动构件驱动或液压驱动构件驱动的鼓式制动器组件，该机械驱动构件包括制动线或刹车杆，该液压驱动构件包括制动软管。在另一实施例中，后轮制动器135可以是通过机械或液压驱动构件驱动的盘式制动器。

脚踏制动杆205能够将制动驱动力同步地传递到前轮制动器130和后轮制动器135。脚踏制动杆枢转到运动枢转构件210。在本实施例中，运动枢转构件210包括第一枢转支撑件FP，脚踏制动杆205可枢转地绕第一枢转支撑件FP安装，并且脚踏制动杆205可绕与第一枢转支撑件FP的轴线重合的第一枢转轴线F-F’枢转。脚踏制动杆205可操作地连接到第一驱动构件215，第一驱动构件215能够驱动前轮制动器130和后轮制动器135中的任意一个制动器。在本实施方式中，第一驱动构件215是后制动杆215，其一端部可操作地连接到脚踏制动杆205的输出臂205O，另一端部连接到后轮制动器135。

在优选实施例中，脚踏制动杆205包括输入臂205I和输出臂205O。输入臂205I包括踏板脚桩205F，用户通过踏板脚桩205F驱动布置在前端的脚踏制动杆205。在本实施方式中，输入臂205I和输出臂205O相对于彼此以一定角度布置，以在第一枢转支撑件FP处提供枢转反作用。这使得在运动枢转构件210上施加力。在本实施例中，前轮制动器130可操作地连接到运动枢转构件210，其中，由于在第一枢转支撑件FP处的枢转反作用，前轮制动器130通过运动枢转构件210的运动而被驱动，而运动枢转构件210的运动是由于脚踏制动杆205的驱动。

图2(b)描绘了根据如图2(a)所示的实施例的在车辆上采用的同步制动系统200的后透视图。在本实施方式中，第一枢转支撑件FP是销或圆柱形构件，其设置在运动枢转构件210上，该运动枢转构件210枢转地支撑脚踏制动杆205。由于作用在第一枢转支撑件FP上的枢转反作用力，第一枢转支撑件FP是可运动的枢转构件。在本实施方式中，支撑脚踏制动杆205的运动枢转构件210通过第二枢转支撑件SP固定地枢转到框架构件105。第二枢转支撑件SP用作引导构件。运动枢转构件210安装到框架构件105的枢转支架105B，其中枢转支架105B固定到框架构件105的主管(未示出)，该主管从头管105A向后向下延伸并且围绕至少动力单元140的外周。

脚踏制动杆205的驱动在第一枢转支撑件FP处产生枢转反作用力。固定到运动枢转构件210的第一枢转支撑件FP在运动枢转构件210上施加力。此外，运动枢转构件210固定地枢转到第二枢转支撑件SP，作用在运动枢转构件210上的枢转反作用力使运动枢转构件210运动。此外，运动枢转构件210以预定的运动自由度绕第二枢转轴线S-S’成角度地旋转。具体地，在本实施方式中，枢转反作用力使运动枢转构件210沿顺时针方向成角度旋转。在另一相同的实施方式中，运动枢转构件210根据枢转反作用力的输入位置和输出位置沿逆时针方向旋转。此外，由于运动枢转构件210的旋转，枢转地连接到运动枢转构件210的第二驱动构件220驱动前轮制动器130。在一个实施例中，第二驱动构件220被拉动以驱动前轮制动器130。

在另一实施例中，第二驱动构件220是制动线，其从运动枢转构件210向上延伸并且朝向头管105A向前延伸。在另一实施方式中，第二驱动构件220朝向框架构件105的头管105A向前并倾斜地向上延伸。

图2(c)描绘了根据图2(a)所示的实施例的同步制动系统200的分解图。框架构件105的枢转支架105B设置有第二枢转支撑件SP。第二枢转支撑件SP固定到框架构件105，其中引导构件105BA沿车辆100的横向方向RH-LH向外延伸。第二枢转支撑件SP具有固定的枢转轴线，第二枢转支撑件SP枢转地支撑运动枢转构件210，其中运动枢转构件210可绕第二枢转支撑件SP的第二枢转轴线S-S’枢转。运动枢转构件210包括第一枢转支撑件FP，其中第一枢转支撑件FP可枢转地支撑脚踏制动杆205，并且第一枢转支撑件FP是运动枢转轴线。

在本实施方式中，同步制动系统(SBS)200布置在骑乘者脚部支撑结构185的上方和后方。因此，SBS 200基本上从地面向上布置并远离污垢、灰尘和水。脚踏制动杆205的输入臂205I从第一枢转支撑件FP向下并且在骑乘者脚部支撑结构185的前方延伸。输出臂205O从第一枢转支撑件FP向上延伸。作为刹车杆的第一驱动构件215枢转到输出臂205O。

在本实施例中，第二驱动构件220包括外部线/护套220O和内部线220I。具有两个端部的外部线220O通过一个端部固定到框架构件105。具有一个端部的内部线220I连接到运动枢转构件210，并且另一端部可操作地连接到前轮制动器130。此外，在优选实施例中，第二驱动构件220包括恢复构件(未示出)，该恢复构件具有至少一个脚踏制动杆205的预加载平衡重量。恢复构件可以是复位弹簧。当处于非接合条件时，使脚踏制动杆205保持在预定位置。

图2(d)描绘了根据图2(c)的实施例的脚踏同步制动系统200的选择部分的分解图。第一枢转轴线F-F’P和第二枢转轴线S-S’彼此平行布置。第二驱动构件220在枢转输出210O处连接到运动枢转构件210。第一枢转支撑件FP向运动枢转构件210提供输入力，以在枢转输出210O处提供拉动输出。连接到运动枢转构件210的第二驱动构件220由于作用在其上的枢转反作用力而被驱动，由此内部线220I被拉动以驱动前轮制动器130。

本实施例中的运动枢转构件210包括引导构件。在本实施例中，第二枢转支撑件SP作为引导构件。运动枢转构件210包括凸台构件210C，凸台构件210C设置用于将运动枢转构件210固定地枢转到第二枢转支撑件SP。在本实施例中，第二枢转支撑件SP安装到车辆100的框架构件105的枢转支架105B。

运动枢转构件210包括输出210O，该输出210O通过与其连接的内部线220I连接到第二驱动构件220，并且外部线220O固定地固定到框架构件105，其中内部线220I可绕外部线220O运动。

运动枢转构件210设置有第一枢转支撑件FP，并且凸台构件210C设置在基部210B上。第二枢转轴线S-S’与210C的凸台构件的轴线重合。第一枢转支撑件FP的第一枢转轴线和第二枢转支撑件SP的第二枢转轴线基本上彼此平行。第一枢转支撑件FP和第二枢转支撑件SP沿车辆100的横向方向RH-LH向外延伸。

此外，止动件限制脚踏制动杆205超过一定运动程度的枢转运动。在本实施方式中，凸台构件210C用作止动件。布置在至少一个运动枢转构件210上或框架构件105上的止动件210C限制脚踏制动杆在所述脚踏制动杆205的非驱动条件下超过一定运动程度的运动。

应理解，实施例的各方面不必限于本文描述的特征。鉴于以上公开内容，本主题的许多修改和变化是可能的。因此，在本主题的权利要求的范围内，本公开可以不同于具体描述的方式实施。