防抱死裝置及其執(zhí)行單元以及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種適用于線剎車輛的防抱死裝置及其執(zhí)行單元，以及包含這種防抱死裝置的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]線剎車輛通常為低速、低載荷車輛，包括主要包括摩托車、三輪摩托車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)三輪車、電動(dòng)踏板車等。車輛在制動(dòng)時(shí)，如果制動(dòng)車輪與地面之間的摩擦力小，車輪容易發(fā)生抱死現(xiàn)象，使車輛失去轉(zhuǎn)向能力、發(fā)生側(cè)滑甩尾，導(dǎo)致車輛駕駛者不能繼續(xù)控制車輛，引發(fā)交通事故。在潮濕路面或冰雪路面上剎車時(shí)，因車輪制動(dòng)抱死導(dǎo)致的失控、失穩(wěn)的現(xiàn)象更常發(fā)生。
[0003]防抱死裝置能夠在制動(dòng)時(shí)提高車輛的安全性和操控能力，保持轉(zhuǎn)向能力從而降低車輛的事故。如果車輛上安裝了防抱死裝置，輪速傳感器檢測(cè)到有可能發(fā)生車輪抱死情況時(shí)，該防抱死裝置可在很短的時(shí)間內(nèi)降低抱死車輪上的制動(dòng)力，防止車輪抱死。
[0004]目前，沒(méi)有專門(mén)針對(duì)線剎制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的防抱死制動(dòng)裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本申請(qǐng)的目的在于克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，提供一種防抱死裝置及其執(zhí)行單元，以及包含這種防抱死裝置的車輛，其能夠更為可靠地實(shí)現(xiàn)車輛制動(dòng)時(shí)的車輪防抱死，并且還能實(shí)現(xiàn)其它功能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)此目的，一種防抱死裝置的執(zhí)行單元包括:電動(dòng)機(jī)；用于將所述電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)減速的減速機(jī)構(gòu)；由所述減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行元件，所述執(zhí)行元件為致動(dòng)叉和移動(dòng)接頭，所述致動(dòng)叉與所述減速機(jī)構(gòu)輸出端的干涉結(jié)合；以及設(shè)在車輛剎車線中途并且與所述執(zhí)行元件接合的從動(dòng)件，所述從動(dòng)件為連接件，所述移動(dòng)接頭連接致動(dòng)叉和連接件并帶動(dòng)連接件移動(dòng)；車輛的剎車線分為前段和后段，所述連接件連接在所述前段和所述后段之間；其中，所述電動(dòng)機(jī)能夠經(jīng)所述減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)，使得所述執(zhí)行元件作用于所述從動(dòng)件，從而取決于執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向而在剎車線中產(chǎn)生與剎車線的制動(dòng)力相反的防抱死作用力，或是在剎車線中產(chǎn)生輔助制動(dòng)力。
[0007]本申請(qǐng)?jiān)谄淞硪环矫嫣峁┝艘环N防抱死裝置，包括:微控制器；制動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)元件，配置成用于檢測(cè)車輛的制動(dòng)狀態(tài)并將檢測(cè)信息發(fā)送到所述微控制器；以及所述的防抱死裝置的執(zhí)行單元。
[0008]本申請(qǐng)?jiān)谄淞硪环矫嫣峁┝艘环N車輛，包括:機(jī)械制動(dòng)裝置，其包括剎車線和剎車鼓；以及所述的防抱死裝置，其與所述機(jī)械制動(dòng)裝置相關(guān)聯(lián)，并且在車輛制動(dòng)過(guò)程中能夠在剎車線中產(chǎn)生與剎車線的制動(dòng)力相反的防抱死作用力或是在剎車線中產(chǎn)生輔助制動(dòng)力。
[0009]本申請(qǐng)的防抱死裝置及其執(zhí)行單元，以及包含這種防抱死裝置的車輛，能夠檢測(cè)車輪抱死狀況，并且通過(guò)直接作用于剎車線的防抱死裝置產(chǎn)生與人工制動(dòng)力相反的作用力，可及時(shí)降低存在抱死狀況的車輪上的制動(dòng)力，可靠地解除車輪抱死狀況，以提高車輛駕駛的安全性。
[0010]另外，微控制器還可檢測(cè)制動(dòng)力不足的狀況，通過(guò)執(zhí)行單元直接作用于剎車線以產(chǎn)生與人工制動(dòng)力方向一致的輔助制動(dòng)力，可及時(shí)增大車輪上的制動(dòng)力，能夠可靠地減小制動(dòng)距離。
【附圖說(shuō)明】
[0011]本申請(qǐng)的前述和其它方面將通過(guò)下面參照附圖所做的詳細(xì)介紹而被更完整地理解和了解，在附圖中:
[0012]圖1是包含根據(jù)本申請(qǐng)的一種可行實(shí)施方式的防抱死裝置的車輛的基本組成的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將對(duì)本申請(qǐng)的適用于線剎車輛的防抱死裝置及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行描述。
[0014]總體上講，根據(jù)本申請(qǐng)的車輛包括機(jī)械制動(dòng)裝置和與機(jī)械制動(dòng)裝置協(xié)作的防抱死
目.ο
[0015]機(jī)械制動(dòng)裝置大體上包括制動(dòng)觸發(fā)元件，例如剎把、剎車按鈕、剎車踏板等，其可被車輛駕駛者操作而產(chǎn)生制動(dòng)力。該制動(dòng)力可以由車輛駕駛者產(chǎn)生，也可以是驅(qū)動(dòng)裝置例如電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生。制動(dòng)力通過(guò)剎車線傳遞到車輪處的制動(dòng)元件。因此，盡管圖1中展示了機(jī)械制動(dòng)裝置的一個(gè)具體實(shí)施例，但可以理解，其它形式的線剎型機(jī)械制動(dòng)裝置也可以應(yīng)用于此。
[0016]在圖1所示的例子中，機(jī)械制動(dòng)裝置主要包括:剎把2，其通過(guò)樞軸4安裝在車輛的手把6上；剎車線10，其在第一端連接著剎把2，并且朝向車輪8延伸；設(shè)在車輪10上的剎車鼓12 ;剎車杠桿14，其由車輛的車架(未示出)承載，且在外端連接著剎車線10的第二端，在內(nèi)端與面對(duì)著剎車鼓12的剎車片(未示出)關(guān)聯(lián)；復(fù)位彈簧16，其安裝在車架與剎車杠桿14之間，用以在制動(dòng)解除時(shí)使得剎車杠桿14回歸原位。在圖示的例子中，復(fù)位彈簧16是圍繞剎車線10的第二端處從剎車線的線管中露出的部分安裝的壓縮彈簧；當(dāng)然，也可以采用其它形式的復(fù)位裝置，只要其可以在制動(dòng)解除時(shí)使得剎車杠桿14回歸原位即可。
[0017]在車輛駕駛者實(shí)施制動(dòng)時(shí)，可扳動(dòng)剎把2使之繞樞軸4朝向剎把2轉(zhuǎn)動(dòng)。剎把2拉動(dòng)剎車線10的第一端，使得剎車線10沿制動(dòng)方向移動(dòng)，而剎車線10的第二端拉動(dòng)剎車杠桿14，剎車杠桿14擺動(dòng)而帶動(dòng)剎車片接觸到剎車鼓12。通過(guò)剎車片與剎車鼓12之間的摩擦力，對(duì)相關(guān)聯(lián)的車輪8進(jìn)行制動(dòng)。
[0018]與上述機(jī)械制動(dòng)裝置協(xié)作的防抱死裝置主要包括微控制器20、制動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)元件以及執(zhí)行單元30等。
[0019]微控制器20可以是單獨(dú)的控制單元，其與車輛的中央控制單元相連?；蛘?，可以組合在車輛的中央控制單元中。
[0020]制動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)元件用于檢測(cè)車輛的制動(dòng)狀態(tài)，包括用于檢測(cè)剎車燈開(kāi)關(guān)通斷狀態(tài)的剎車燈開(kāi)關(guān)傳感器22、用于檢測(cè)車輪速度的輪速傳感器24等等，它們連接著微控制器20，并向其發(fā)送檢測(cè)信號(hào)。
[0021]車輛的制動(dòng)系統(tǒng)通常設(shè)有剎車燈，其由與制動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)作元件(例如剎把)關(guān)聯(lián)的剎車燈開(kāi)關(guān)控制。在執(zhí)行制動(dòng)操作時(shí)，剎車燈開(kāi)關(guān)接通，以將剎車燈點(diǎn)亮，從而向車輛后面的人員提示剎車操作。剎車燈開(kāi)關(guān)傳感器22可以檢測(cè)剎車燈開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)。
[0022]輪速傳感器24用以檢測(cè)車輪8的速度。輪速傳感器24可以是任何速度傳感器，例如磁電式傳感器、光電式傳感器等。在一種可行實(shí)施方式中，輪速傳感器24是霍爾傳感器，車輛的齒圈上的齒經(jīng)過(guò)輪速傳感器24時(shí)，輪速傳感器24發(fā)出輪速傳感器信號(hào)，例如矩形脈沖波。
[0023]微控制器20與制動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)元件和執(zhí)行單元30相連，用于接收來(lái)自制動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)元件的檢測(cè)信號(hào)，由此判斷車輛制動(dòng)過(guò)程中是否發(fā)生抱死現(xiàn)象，即車輪被機(jī)械制動(dòng)裝置鎖死，并且在發(fā)生抱死時(shí)啟動(dòng)執(zhí)行單元30的操作。
[0024]執(zhí)行單元30包括殼體32，其固定在車架上，位于剎車線10的中途，其中剎車線10被分為兩段，即前段1a和后段10b。前段1a的前端即為剎車線的第一端，后段1b的后端即為剎車線10的第二端。前段1a的后端和后段1b的前端接入殼體32中。
[0025]執(zhí)行單元30還包括:電動(dòng)機(jī)34、減速機(jī)構(gòu)36、執(zhí)行元件以及從動(dòng)件。電動(dòng)機(jī)34能夠經(jīng)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)36執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)，使得執(zhí)行元件作用于從動(dòng)件，從而取決于執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向而在剎車線10中產(chǎn)生與剎車線10的制動(dòng)力相反的防抱死作用力，或是在剎車線10中產(chǎn)生輔助制動(dòng)力。
[0026]電動(dòng)機(jī)34可以安裝在殼體32內(nèi)、固定在殼體32外表面上、或是獨(dú)立設(shè)置在殼體32外面，其用于為執(zhí)行單元30提供動(dòng)力。
[0027]減速機(jī)構(gòu)36用于將電動(dòng)機(jī)34的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)減速，其布置在殼體32中，與電動(dòng)機(jī)34的輸出軸相連，例如圖中所示的齒輪減速機(jī)構(gòu)，優(yōu)選為多級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)。該減速機(jī)構(gòu)36具有輸出端，在本實(shí)施例中，輸出端是末級(jí)齒輪36a的輸出軸上的小齒輪36b。在其他實(shí)施例中，輸出端是末級(jí)齒輪36a的輸出軸，輸出軸上不帶有小齒輪。
[0028]從動(dòng)件設(shè)在車輛剎車線10中途并且與執(zhí)行元件接合。在本實(shí)施例中，從動(dòng)件是可移動(dòng)地布置在殼體32中的連接件38，連接件38開(kāi)設(shè)有收容孔39，剎車線10的前段1a的后端和后段1b的前端分別連接在連接件38上。
[0029]執(zhí)行元件由減速機(jī)構(gòu)36驅(qū)動(dòng)。執(zhí)行元件是與減速機(jī)構(gòu)36的輸出端干涉結(jié)合的致動(dòng)叉40。在本實(shí)施例中，致動(dòng)叉40與執(zhí)行元件是與減速機(jī)構(gòu)36的輸出端的小齒輪36b嚙合，致動(dòng)叉40在減速機(jī)構(gòu)36的驅(qū)動(dòng)下，可繞小齒輪36b的中心軸做轉(zhuǎn)動(dòng)。執(zhí)行元件還包括由致動(dòng)叉40帶動(dòng)的移動(dòng)接頭42，移動(dòng)接頭42用以連接致動(dòng)叉40與從動(dòng)件。移動(dòng)接頭42的第一端夾持在致動(dòng)叉40上，其第二端布置在連接件38的收容孔39中、且可在連接件38的收容孔39中移動(dòng)。當(dāng)與小齒輪36b嚙合的致動(dòng)叉40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，致動(dòng)叉40帶動(dòng)移動(dòng)接頭42在連接件38的收容孔39內(nèi)移動(dòng)。本實(shí)施例中，移動(dòng)接頭42與致動(dòng)叉40是相互獨(dú)立的兩個(gè)元件，根據(jù)實(shí)際需求，移動(dòng)接頭42可固定地、或可活動(dòng)地夾持在致動(dòng)叉40上。在其他實(shí)施例中，移動(dòng)接頭42還可以與致動(dòng)叉40 —體成型。
[0030]移動(dòng)接頭42與連接件38之間的相對(duì)移動(dòng)的極限通過(guò)移動(dòng)接頭42與連接件38的收容孔39的前端壁接觸、以及移動(dòng)接頭42與連接件38的收容孔39的后端接觸而限定。
[0031]關(guān)于連接件38的原位，在制動(dòng)系統(tǒng)的非制動(dòng)狀態(tài)下，復(fù)位彈簧16將剎車杠桿14保持在原位，而剎車杠桿14又將剎車線10以及連接件38保持在原位。
[0032]關(guān)于移動(dòng)接頭42的原位，在執(zhí)行單元30處于非啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)34可以處在原位，例如采用可精確控制旋轉(zhuǎn)方向和角度的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，從而受