CN103612625B - 一种摩托车机械液压混合式制动*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车机械液压混合式制动***，包括液压制动装置，所述液压制动装置包括制动踏板、总泵、制动钳、活塞和制动盘；其特征在于，还包括机械制动装置，所述机械制动装置包括设置于制动钳位置的活塞推动机构以及和活塞推动机构相连的拉索机构，所述制动踏板在液压制动行程完毕继续下踩时，能够拉动拉索带动活塞推动机构推动活塞，使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘夹紧制动。本发明将液压制动和机械制动集成到一个制动***内，使其同时具备制动效果好和制动可靠性好的特点；同时还具有结构紧凑，传动稳定，制动距离灵活可调等优点。

Description

一种摩托车机械液压混合式制动***

技术领域

本发明涉及一种两轮摩托车或四轮沙滩车的制动***，尤其是涉及一种摩托车机械液压混合式制动***。

背景技术

目前两轮摩托车、四轮沙滩车所采用的后制动器一般为液压制动器或毂式制动器， 液压制动器靠制动液传递制动力，毂式制动器靠机械式运动直接传递制动力。

一般情况下，毂式制动器提供的制动力小于同等规格的液压制动器提供的制动力，但后制动器采用液压制动的情况下容易失效，原因是后制动器由于安装位置的限制，车辆在行驶过程中，靠风冷效果不明显，如果整车负荷大，又加上在乡村颠簸路面或长下坡的路况下行驶，避免不了要反复使用后制动器，摩擦片与制动盘之间的摩擦会产生大量热量，由于后制动器散热条件差，热量会通过摩擦片传递给活塞，最终将热量传递给制动液，当温度达到制动液浮点时，制动液汽化，后制动器的制动力会完全丧失，停车冷却一段时间后，制动力慢慢恢复正常。这样，在行驶的过程中，制动力突然失效的情况下，容易导致严重的安全事故发生，故虽然液压制动的制动力较大，但存在高温时可靠性较差的缺陷，需要增强可靠性。

我国专利号201320145609.9的实用新型曾公开了一种基于液压制动与电子机械式制动的车辆混合制动***，但该制动***中，是采用两种制动结构方式分别实现车辆的前轮和后轮的制动。故分开来看，前轮和后轮仍然各自存在液压制动容易失效，机械制动制动力较小的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，怎样提供一种将液压制动和机械制动集合到一个制动***内，使其同时具备制动效果好和制动可靠性好特点的摩托车机械液压混合式制动***。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种摩托车机械液压混合式制动***，包括液压制动装置，所述液压制动装置包括制动踏板、总泵、制动钳、活塞和制动盘，所述活塞可滑动地密封套设在制动钳的一个活塞安装腔内，活塞一端和制动钳之间形成有一个液压腔室，活塞另一端固定设置有第一摩擦片，所述制动钳上还固定有一个和第一摩擦片相对设置的第二摩擦片，所述制动盘设置于第一摩擦片和第二摩擦片之间；所述制动踏板可转动地设置在机架上且具有一个和总泵的活塞推杆连接的施力端，总泵通过液压管道和所述液压腔室连通；其特征在于，还包括机械制动装置，所述机械制动装置包括设置于制动钳位置的活塞推动机构以及和活塞推动机构相连的拉索机构，拉索机构包括皮管和贯穿于皮管设置的拉索，皮管一端固定在制动踏板附件的机架上，另一端固定在制动钳附近，所述拉索一端穿出皮管和制动踏板连接且另一端穿出皮管和活塞推动机构连接，所述制动踏板在液压制动行程完毕继续下踩时，能够拉动拉索带动活塞推动机构推动活塞，使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘夹紧制动。

本发明使用时，正常刹车制动时，液压制动装置起制动作用。其过程为踩下制动踏板，制动踏板施力端对总泵的活塞推杆施力，活塞推杆克服内部复位弹簧弹力运动进行液力传递，液压力通过液压管道传至液压腔室内，推动液压腔室内的活塞和制动钳做相对运动，进而使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘压紧制动。当制动液过热汽化而失效时，制动踏板在液压制动行程完毕继续下踩，拉动拉索带动活塞推动机构推动活塞，靠机械作用使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘夹紧制动，避免了制动失效。

作为优化，所述活塞推动机构，包括一个活塞杆，活塞杆一端和所述活塞固定，另一端往背离第一摩擦片的方向穿过液压腔室并穿出所述制动钳，活塞杆和制动钳通过密封圈可滑动地密封配合；还包括一个固定连接在制动钳上的中空结构的固定座，所述活塞杆背离第一摩擦片的端部延伸至固定座内部，固定座外部固定设置有用于安装皮管的拉索安装支撑，所述固定座内配合有一个推动部件，所述推动部件一端可转动地配合在固定座内部，另一端位于固定座外部且固定设置有一个与拉索连接并能够靠拉索带动转动的转臂，推动部件位于固定座内部的一端中心部分正对所述活塞杆端部设置且和活塞杆端部之间留有液压制动行程间隙，推动部件位于固定座内部一端的周边位置固定套设有一转动环，转动环背离活塞杆的方向还正对设置有一个固定在固定座上的固定环，所述转动环和固定环之间形成有一个滚珠安装腔，滚珠安装腔一端匹配地安装有滚珠，滚珠安装腔另一端沿旋转方向间隙空间渐变减小；还包括回位弹簧。

这样优化后，踩下制动踏板制动时，拉索带动转臂转动，推动部件旋转带动转动环和固定环之间发生旋转，进而靠滚珠的作用将转动环和固定环之间间隙撑大。当制动踏板液压制动行程转动完毕后，推动部件位端部走完液压制动行程间隙距离并和活塞杆端部接触。此时如果液压制动***失灵，制动踏板即可继续下踩，进而使得推动部件推动活塞杆移动，实现机械式制动。本结构的活塞推动机构，采用滚珠配合的结构便于将小距离的旋转运动转化为较长的轴向距离位移，确保其传动可靠稳定，结构紧凑小巧的同时，具有制动可靠灵敏的优点。回位弹簧用于制动后回位。

作为进一步优化，所述推动部件包括一个推动轴套以及一个螺纹连接在推动轴套内的调整螺栓，调整螺栓外部通过一个旋接的并紧螺母将转臂、调整螺栓和推动轴套固定为一体；调整螺栓内端正对所述活塞杆端部设置。

这样优化后，可以方便通过调整螺栓，调节内端和活塞杆端部的间隙距离，使得该距离能够恰好和液压制动***的制动距离匹配，以确保制动可靠灵活。同时该结构还具有安装固定非常方便快捷的优点。

作为优化，所述回位弹簧包括位于固定座内部的连接于固定座和推动部件之间的第一回位弹簧，以及位于固定座外部的连接于转臂和拉索安装支撑之间的第二回位弹簧。

这样，两个回位弹簧从推动部件的两端同时施力进行旋转回位，确保施力平衡，回位可靠。

综上所述，本发明将液压制动和机械制动集成到一个制动***内，使其同时具备制动效果好和制动可靠性好的特点；同时还具有结构紧凑，传动稳定，制动距离灵活可调等优点。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中制动踏板部分的结构示意图。

图2是本发明具体实施方式中制动盘位置部分的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是本发明具体实施方式中滚珠所在位置的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本具体实施方式中，如图1-图4所示，一种摩托车机械液压混合式制动***，包括液压制动装置，所述液压制动装置包括制动踏板1、总泵2、制动钳3、活塞4和制动盘5，所述活塞4可滑动地密封套设在制动钳3的一个活塞安装腔内，活塞4一端和制动钳3之间形成有一个液压腔室，活塞4另一端固定设置有第一摩擦片6，所述制动钳上还固定有一个和第一摩擦片6相对设置的第二摩擦片7，所述制动盘5设置于第一摩擦片6和第二摩擦片7之间；所述制动踏板1可转动地设置在机架上且具有一个和总泵2的活塞推杆连接的施力端，总泵2通过液压管道8和所述液压腔室连通；还包括机械制动装置，所述机械制动装置包括设置于制动钳3位置的活塞推动机构以及和活塞推动机构相连的拉索机构，拉索机构包括皮管9和贯穿于皮管设置的拉索10，皮管9一端固定在制动踏板1附件的机架上，另一端固定在制动钳3附近，所述拉索10一端穿出皮管9和制动踏板1连接且另一端穿出皮管和活塞推动机构连接，所述制动踏板1在液压制动行程完毕继续下踩时，能够拉动拉索10带动活塞推动机构推动活塞，使得第一摩擦片6和第二摩擦片7将其内的制动盘5夹紧制动。

其中，所述活塞推动机构，包括一个活塞杆11，活塞杆11一端和所述活塞4固定，另一端往背离第一摩擦片6的方向穿过液压腔室并穿出所述制动钳，活塞杆11和制动钳3通过密封圈可滑动地密封配合；还包括一个固定连接在制动钳3上的中空结构的固定座12，所述活塞杆11背离第一摩擦片6的端部延伸至固定座12内部，固定座12外部固定设置有用于安装皮管的拉索安装支撑13，所述固定座12内配合有一个推动部件，所述推动部件一端可转动地配合在固定座12内部，另一端位于固定座12外部且固定设置有一个与拉索连接并能够靠拉索带动转动的转臂14，推动部件位于固定座内部的一端中心部分正对所述活塞杆11端部设置且和活塞杆11端部之间留有液压制动行程间隙，推动部件位于固定座内部一端的周边位置固定套设有一转动环15，转动环15背离活塞杆的方向还正对设置有一个固定在固定座上的固定环16，所述转动环15和固定环16之间形成有一个滚珠安装腔，滚珠安装腔一端匹配地安装有滚珠17，滚珠安装腔另一端沿旋转方向间隙空间渐变减小。

其中，所述推动部件包括一个推动轴套18以及一个螺纹连接在推动轴套18内的调整螺栓19，调整螺栓19外部通过一个旋接的并紧螺母20将转臂14、调整螺栓19和推动轴套18固定为一体；调整螺栓19内端正对所述活塞杆端部设置。

其中，还包括用于制动后推动部件回位的回位弹簧，所述回位弹簧包括位于固定座12内部的连接于固定座和推动部件之间的第一回位弹簧22，以及位于固定座12外部的连接于转臂和拉索安装支撑之间的第二回位弹簧。这样，两个回位弹簧从推动部件的两端同时施力进行旋转回位，确保施力平衡，回位可靠。

上述混合式制动***使用时，正常刹车制动时，液压制动装置起制动作用。其过程为踩下制动踏板，制动踏板施力端对总泵的活塞推杆施力，活塞推杆克服内部复位弹簧弹力运动进行液力传递，液压力通过液压管道传至液压腔室内，推动液压腔室内的活塞和制动钳做相对运动，进而使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘压紧制动。当制动液过热汽化而失效时，制动踏板在液压制动行程完毕继续下踩，拉动拉索带动活塞推动机构推动活塞，靠机械作用使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘夹紧制动，避免了制动失效。采用的活塞推动机构，踩下制动踏板制动时，拉索带动转臂转动，推动部件旋转带动转动环和固定环之间发生旋转，进而靠滚珠的作用将转动环和固定环之间间隙撑大。当制动踏板液压制动行程转动完毕后，推动部件位端部走完液压制动行程间隙距离并和活塞杆端部接触。此时如果液压制动***失灵，制动踏板即可继续下踩，进而使得推动部件推动活塞杆移动，实现机械式制动。本结构的活塞推动机构，采用滚珠配合的结构便于将小距离的旋转运动转化为较长的轴向距离位移，确保其传动可靠稳定，结构紧凑小巧的同时，具有制动可靠灵敏的优点。回位弹簧用于制动后回位。所述推动部件的结构，可以方便通过调整螺栓，调节内端和活塞杆端部的间隙距离，使得该距离能够恰好和液压制动***的制动距离匹配，以确保制动可靠灵活。同时该结构还具有安装固定非常方便快捷的优点。

本发明中为了实现在制动过程中即使制动液失效，制动器也能制动的目的，将制动踏板用拉索与机械制动机构相连接。这样，当制动踏板在脚踏力的作用下，从初始位置进入到液压制动行程，制动器处于液压工作状态，此时，转臂在拉索的拉动下使得推动部件开始与活塞推杆接触，在此过程，机械制动机构没有产生制动力。

当制动液的温度达到制动液沸点温度时，制动液失效，制动踏板在脚踏力的作用下可以继续向下转动，即可以从液压制动行程进入机械制动行程，制动踏板在转动的同时，通过拉索的作用，继续拉动转臂转动，在此过程中，推动部件推动活塞杆，使第一摩擦片与制动盘接触，同时，固定环推动制动钳在相反方向使第二摩擦片与制动盘接触，从而，制动盘两边在两片摩擦片的作用下产生摩擦力，达到制动的目的。

本发明的拉索可以调整，调整时，首先松开并紧螺母，用手可以自由旋转调整螺栓；然后给制动踏板一个向下的力F，即脚控制力，使制动器处于制动状态，用手向推动轴套里旋转调节螺栓，使调节螺栓端面与活塞推杆的端面接触，然后向外旋转调节螺栓n圈，使螺距P×n大约等于C，最后紧固并紧螺母即可。

在制动失效前，如果需要机械制动机构参与制动，调节螺栓端面与活塞推杆的端面接触后，向外旋转调节螺栓可以少旋转1/2圈，然后紧固并紧螺母。在此情况下使用制动器，就实现了机械和液压同时制动目的，避免了由于制动时产生的热量而使制动液失效的后果，确保了车辆的行车安全。

故上述混合式制动***中，将液压制动和机械制动集成到一个制动***内，使其同时具备制动效果好和制动可靠性好的特点；同时还具有结构紧凑，传动稳定，制动距离灵活可调等优点。

Claims (4)

1.一种摩托车机械液压混合式制动***，包括液压制动装置，所述液压制动装置包括制动踏板、总泵、制动钳、活塞和制动盘，所述活塞可滑动地密封套设在制动钳的一个活塞安装腔内，活塞一端和制动钳之间形成有一个液压腔室，活塞另一端固定设置有第一摩擦片，所述制动钳上还固定有一个和第一摩擦片相对设置的第二摩擦片，所述制动盘设置于第一摩擦片和第二摩擦片之间；所述制动踏板可转动地设置在机架上且具有一个和总泵的活塞推杆连接的施力端，总泵通过液压管道和所述液压腔室连通；其特征在于，还包括机械制动装置，所述机械制动装置包括设置于制动钳位置的活塞推动机构以及和活塞推动机构相连的拉索机构，拉索机构包括皮管和贯穿于皮管设置的拉索，皮管一端固定在制动踏板附件的机架上，另一端固定在制动钳附近，所述拉索一端穿出皮管和制动踏板连接且另一端穿出皮管和活塞推动机构连接，所述制动踏板在液压制动行程完毕继续下踩时，能够拉动拉索带动活塞推动机构推动活塞，使得第一摩擦片和第二摩擦片将其内的制动盘夹紧制动。

2.如权利要求1所述的摩托车机械液压混合式制动***，其特征在于，所述活塞推动机构，包括一个活塞杆，活塞杆一端和所述活塞固定，另一端往背离第一摩擦片的方向穿过液压腔室并穿出所述制动钳，活塞杆和制动钳通过密封圈可滑动地密封配合；还包括一个固定连接在制动钳上的中空结构的固定座，所述活塞杆背离第一摩擦片的端部延伸至固定座内部，固定座外部固定设置有用于安装皮管的拉索安装支撑，所述固定座内配合有一个推动部件，所述推动部件一端可转动地配合在固定座内部，另一端位于固定座外部且固定设置有一个与拉索连接并能够靠拉索带动转动的转臂，推动部件位于固定座内部的一端中心部分正对所述活塞杆端部设置且和活塞杆端部之间留有液压制动行程间隙，推动部件位于固定座内部一端的周边位置固定套设有一转动环，转动环背离活塞杆的方向还正对设置有一个固定在固定座上的固定环，所述转动环和固定环之间形成有一个滚珠安装腔，滚珠安装腔一端匹配地安装有滚珠，滚珠安装腔另一端沿旋转方向间隙空间渐变减小；还包括回位弹簧。

3.如权利要求2所述的摩托车机械液压混合式制动***，其特征在于，所述推动部件包括一个推动轴套以及一个螺纹连接在推动轴套内的调整螺栓，调整螺栓外部通过一个旋接的并紧螺母将转臂、调整螺栓和推动轴套固定为一体；调整螺栓内端正对所述活塞杆端部设置。

4.如权利要求2所述的摩托车机械液压混合式制动***，其特征在于，所述回位弹簧包括位于固定座内部的连接于固定座和推动部件之间的第一回位弹簧，以及位于固定座外部的连接于转臂和拉索安装支撑之间的第二回位弹簧。