用于模型交通工具的混合制动系统的制作方法
【专利说明】用于模型交通工具的混合制动系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]该申请涉及并要求序列号为61/767,755、在2013年2月21日提交的名称为HYBRID BRAKE SYSTEM FOR A MODEL VHIICLE的共同未决的美国临时专利申请的提交日的权益，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。
技术领域
[0003]该申请涉及模型交通工具，并更具体地涉及用于模型交通工具的制动系统。
[0004]背景
[0005]在常规的两轮驱动电动模型交通工具中，交通工具仅仅通过从动轮进行制动。通过将其电机绕组短路，主电动机通过传动系统对从动轮进行制动。两个从动轮通常是后轮，以便当交通工具向前加速时提供最佳驱动牵引力。
[0006]然而，只用后轮对向前移动的交通工具进行制动导致增加的向前重心转移(交通工具重量向前胎的转移)。该向前重心转移限制了能够提供的对后轮进行制动的最大减速。如果对后轮应用了太多的制动力，则交通工具的后胎可能开始滑动，导致失去对交通工具的控制。因此，如果司机要保持对交通工具的控制，则常规的两轮驱动电动模型交通工具只可应用非常小的制动力。
[0007]因此，常规两轮驱动电动模型交通工具的制动能力是有限的。因为通过传动系统应用了电机制动，所以简单地将用于驱动轮的制动系统添加到非驱动轮是不可行的。这样的添加有效引入与生产四轮驱动交通工具相同的开支和其他考虑事项。如果制动系统允许应用更大的制动力，而没有伴随的失去控制，则将是令人期望的。
[0008]此外，常规无线电传输控制器只为模型交通工具接收器提供两个信息信道:油门扳机的位置和方向盘的位置。油门扳机的位置控制三个操作:向前加速、反向加速和制动。然而，常规油门扳机只能在两个方向移动:向用户拉动油门扳机和背离用户油门推动油门扳机。
[0009]通常，模型交通工具的电子变速器(ESC)使用交通工具电机的速度和方向来确定油门扳机是否控制向前和反向加速、向前加速和制动或者反向加速和制动。当交通工具电机速度位于或低于速度阈值时，ESC允许用户在向前加速和反向加速之间进行选择。通过从空挡位置向用户拉动油门扳机来实施向前加速，以及通过从空挡位置背离用户推动油门扳机来实施反向加速。当电机以高于速度阈值移动时，ESC允许用户在相同方向上进一步加速和制动之间进行选择。根据交通工具电机在哪个方向上移动来通过继续拉动或推动油门扳机来实施进一步加速。如果电机速度在或低于速度阈值，那么通过向相反方位(将导致在另一个方向上的加速的方位)移动油门扳机来实施制动。
[0010]这个方法的一个缺点是用于制动的油门位置根据交通工具当前加速的方向来变化。另一个方法是用于ESC的“仅一个方向”模式。当仅一个方向模式允许向前方向上的加速时，它也可被称为“仅向前”模式，以及当仅一个方向模式允许在反向方向上的加速时，它也可被称为“仅反向模式”。
[0011]当设置为仅一个方向模式时，ESC可始终将对油门扳机从空挡位置的所有的拉动解释为在特定方向上加速电机的指令。ESC可始终将对油门扳机从空挡位置的所有的推动解释为对电机进行制动的指令。在两种情况下，加速或制动力的大小通常随着与空挡位置的距离而增加。仅一个方向模式可允许始终如一的油门位置，以便对交通工具进行加速或制动，但是具有只允许交通工具在一个方向上移动的缺点。
[0012]如果传输控制器能够允许油门扳机的相同方位对模型交通工具始终如一地进行加速和制动，而不管交通工具电机的速度和方向，同时仍然允许向前加速和反向加速两者，则这将是令人期望的。
[0013]如果上文所述的所期望的改进的制动和传输控制器特性两者可被实现在现有的模型交通工具中(其中最少量地替换常规交通工具组件)，则这也将是令人期望的。
[0014]发明概述
[0015]本发明提供模型交通工具，模型交通工具具有用于对从动轮进行驱动和制动的电机和电子变速器连同用于非从动轮的独立制动系统。提供了控制器和操作方法。
[0016]附图简述
[0017]为了更彻底理解本发明及其优点，现在参考了结合附图进行的以下的详细描述，在附图中:
[0018]图1根据本发明的示例性实施方式示出了模型交通工具和传输控制器；
[0019]图2A-2C根据本发明的示例性实施方式示出了传输控制器；
[0020]图3根据本发明的示例性实施方式示出了制动偏移(brake bias)用户界面的操作；
[0021]图4根据本发明的示例性实施方式示出了后轮驱动模型交通工具；
[0022]图5根据本发明的示例性实施方式示出了前轮驱动模型交通工具；以及
[0023]图6根据本发明的示例性实施方式示出了用于提高模型交通工具的制动能力的方法。
[0024]详细描述
[0025]在下列论述中，很多具体细节被阐述以便提供彻底解释。然而，这种具体细节不是必要的。在其他实例中，已经以原理图或方框图形式示出了众所周知的元件。此外，大多数情况下，省略了相关领域的普通技术人员理解范围之内的具体细节。
[0026]参考图1，所示出的是传输控制器102和模型交通工具104的示例性结合100。传输控制器102上的传输控制器处理器105可通过无线电链路108与模型交通工具104上的接收器106进行通信。无线电链路108可以是双向的，并且传输控制器102和接收器106可以是收发器，每一个能够通过无线电链路108发送无线电信号和接收无线电信号两者。然而，按照惯例，传输控制器102可被称为“发射器”，且接收器106可被称为“接收器”。
[0027]传输控制器102可以具有油门扳机110，其可具有从加速范围IlOA到空挡范围IlOB到制动范围IlOC的移动范围。加速范围I1A可以是离手持传输控制器102的用户较近的位置范围，制动范围IlOC可以是离手持传输控制器102的用户较远的位置范围，以及空挡范围IlOB可以是在加速范围IlOA和制动范围IlOC之间的位置的中间范围。
[0028]传输控制器102还可具有方向开关112。方向开关112可允许用户在为模型交通工具104的向前加速和反向加速之间进行切换。方向开关112可具有两个位置:向前位置112A和反向位置112B。当方向开关112位于向前位置112A时，将油门扳机110放置于加速范围IlOA中导致传输控制器处理器105指示交通工具104向前加速。相似地，当方向开关112位于反向位置112B时，将油门扳机110放置于加速范围IlOA中导致传输控制器处理器105指示交通工具104反向加速。
[0029]模型交通工具104可以是四轮后轮驱动电动模型交通工具。模型交通工具104可具有两个后轮105A和两个前轮105B。模型交通工具104可具有接收器106、ESC 114和主电动机116。ESC 114可以是以仅一个模式中的常规ESC。然而，如将要进一步讨论的，ESC114对交通工具加速的方向取决于从接收器106接收到的信息。主电动机116通常可如由ESC 114指示的对后轮105A进行驱动和制动。
[0030]模型交通工具104还可具有前制动伺服器118和前制动系统120。当被接收器106指示时，前制动伺服器118可使用前制动系统120对前轮105B进行制动。前制动系统120可包含机械或液压制动器。前制动系统120优选地不包含电动机制动，因为包含电动机制动将击败创建两轮驱动电动模型交通工具的原因中的许