摩托车后制动传动机构的制作方法

本发明涉及摩托车制动结构的改进，具体涉及一种摩托车后制动传动机构，属于摩托车制动技术领域。

背景技术：

通常摩托车前后刹是分开独立设计的，前刹为手刹，后刹为脚刹。正常的刹车应该以脚刹为主，如果单独前刹，车辆容易翻到。当需要紧急制动时，这时才手刹和脚刹同时动作。但这样的刹车模式对驾驶者提出了更高的要求。为了降低驾驶要求，提高驾驶安全性，一个可行的办法是前后轮联动制动，而且因为手上已有其他需要操作的部件，所以通常的做法是由脚刹共同控制前后轮制动，解放手刹。以原有的后轮鼓式刹车为例，要改为碟式刹车[cbs（combined-brakesystem），即前后轮联动刹车系统的一部分]，需要把驾驶者脚部施加于制动踏板的向下踩踏的力转化为制动主泵推杆向上的推力。

然而在实际摩托车设计中，由于传动机构周围对应的是发动机后部、消声器、消声器安装板、覆盖件等，留给设计者的布置空间十分有限。具体而言，制动踏板连接杆和制动主泵推杆上下运动的空间正好处于发动机后部和后叉转轴之间的空隙处，且只能上下运动，所以联动机构的布置空间非常有限，制动摇臂只能处在发动机下部，且右边（相对整车）还有消声器和消声器安装板，制动主泵右侧外部还有覆盖件遮挡，制动踏板连接杆和制动主泵推杆必须考虑到在上下运动的过程中不能与覆盖件边缘发生干涉。故整个连杆传动机构需要设计得相当紧凑，设计过程需要考虑的问题很多，如运动轨迹校核、极限位置校核、力臂长度和力臂比值是否满足制动主泵的推力要求和人施加于制动踏板的力度要求、整个机构在全运动过程中与周围零部件的距离是否满足摩托车设计要求等等。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种摩托车后制动传动机构，本摩托车后制动传动机构能够实现摩托车前后制动的联动，同时结构紧凑，能够适应现有摩托车局促的空间要求，且制动传力准确可靠。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

摩托车后制动传动机构，包括制动踏杆和制动主泵，制动踏杆一端设有踏板，另一端通过主支架轴可转动地安装于车架上；制动主泵通过制动主泵支架固定安装在车架上，制动主泵具有两路输出，分别接前后轮的制动执行机构；其特征在于：在制动踏杆上固定设有连接板d，连接板d上端朝上并通过固定于连接板d上的销轴e与制动摇臂一端可转动连接，该制动摇臂一端设有条形孔，销轴e位于条形孔内，制动摇臂另一端通过销轴e^/与连接杆下端可转动连接，连接杆上端与制动主泵推杆连接；销轴e^/中心轴线与制动主泵轴线相交且垂直；制动摇臂中部位置通过销轴i与车架可转动连接以形成制动摇臂的转动中心；在制动踏杆上设有弹簧挂板，回位弹簧下端挂在弹簧挂板上，上端挂在车架上；后制动开关弹簧下端挂在弹簧挂板上，上端挂在后制动开关上，后制动开关通过后制动开关支架与车架固定；主支架轴、销轴e、销轴e^/、销轴i互相平行。

所述连接板d上端向外倾，制动摇臂沿车身前后方向设置以使制动摇臂与制动踏杆位于空间上不同的平面内，制动摇臂后端向车身外侧弯折然后再沿车身长度方向平行弯折，制动摇臂与制动踏杆的转动平面位于车身宽度方向，其中制动摇臂位于车身外侧，制动踏杆位于车身内侧。本发明制动摇臂与制动踏杆错开不在同一平面，既避免了各部件间的干涉，也实现了制动踏板到制动主泵的精确传力。

在车架上固定有连接杆限位支架，连接杆限位支架呈u型，u型开口朝向车架并通过两端焊接在车架上，连接杆从连接杆限位支架r中间空腔穿过，所述回位弹簧上端挂在连接杆限位支架上的挂孔上。连接杆限位支架r特定的结构，既能够挂放回位弹簧，又能够充当连接杆的保护板和左右限位装置，使连接杆能够更可靠运动。

所述销轴i与连接板j固定，连接板j与限位杆固定，限位杆与主支架轴平行且固定于车架上；限位杆位于制动踏杆上方并位于销轴i与销轴e^/之间，用于通过与制动踏杆的接触来限定制动踏杆向上摆动的最大角度；回位弹簧和后制动开关弹簧从限位杆上方穿过。

所述销轴i与连接板j连接端具有便于连接的细段以构成阶梯轴，连接板j设有与销轴i细段对应的连接孔，销轴i细段插入对应的连接孔中并焊接连接；所述限位杆与连接板j连接端具有便于连接的细段以构成阶梯轴，连接板j设有与限位杆细段对应的连接孔，限位杆细段插入对应的连接孔中并焊接连接。

连接杆为弧形结构，连接杆的弧形结构满足以下条件：制动摇臂绕销轴i转动并推动连接杆运动时，连接杆上端的运动轨迹呈直线，该直线与制动主泵轴线重合。

在制动主泵支架上焊接有环套，环套将制动主泵推杆套于其内以约束制动主泵推杆的运动，环套上下边缘外翻以形成平滑结构，以使推杆能够灵活的做上下直线运动而不被挂住。

连接杆上端通过制动主泵连接板与制动主泵推杆连接；所述制动主泵连接板呈开口向下的u型，连接杆上端位于u型开口中并通过销轴n与制动主泵连接板可转动地连接，制动主泵推杆下端穿过制动主泵连接板上端的连接孔后通过螺母锁紧。

本发明后制动传动机构在有限的空间布置位置和严格的杠杆比条件约束下，用“立体交通”的形式实现了由后制动踏板到制动主泵的精确传力，并保证了各零件的安装牢固性、各附加功能的实现和制动的可靠性。在不能直接通过制动踏杆或转轴传力给制动主泵推杆的情况下，通过制动踏杆上的连接板d→制动摇臂→连接杆→制动主泵推杆的传力路径实现了踏板力的传递，本机构功能实现可靠，传力准确。

本申请所有零件几乎都体现了“立体交通”的设计特点，具体而言，“立体交通”设计大致被分为四层：制动踏杆绕主支架轴的转动和焊接于制动踏杆之上的弹簧挂板拉动回位弹簧和后制动开关弹簧的运动构成了最底层的交通（最靠近车辆中心面的一层）；焊接于制动踏杆上的连接板d拉动制动摇臂绕销轴i的转动构成了第二层交通；制动摇臂的左端带动连接杆和制动主泵连接板、制动主泵推杆的上下运动构成了第三层交通；连接杆限位支架和安装于其上的m8螺母中的其他零部件构成了最上层的装配关系。

其中第一层和第二层之间通过连接板d上端向右弯型（外侧）相互错开了，第三层交通通过制动摇臂左端的向右弯型（外侧）与第二层之间错开了距离，并与第一层的主支架轴离开了一定距离，使得第一到第三层之间的相对运动不会产生干涉。最上层与第三层的距离较近，考虑到销轴e^/的上极限位置可能与连接杆限位支架发生干涉，故连接杆限位支架下缘开了一个缺口，连接杆上的弧形也是为了让开从连接杆限位支架上的m8螺母中伸出的螺栓头部。

本发明传动机构设计相当紧凑，满足运动轨迹校核、极限位置校核、力臂长度和力臂比值满足制动主泵的推力要求和人施加于制动踏板的力度要求、整个机构在全运动过程中与周围零部件的距离满足摩托车设计要求等等。

附图说明

图1-本发明立体结构示意图。

图2-本发明正投影结构图。

图3-图2的右视图。

图4-本发明销轴i、制动摇臂、连接板j和限位杆位置关系图。

图5-本发明连接板d结构示意图。

图6-本发明制动摇臂结构示意图。

图7-图6俯视图。

图8-本发明环套结构示意图。

图9-本发明制动主泵支架结构示意图。

图10-本发明在整车上与周围零部件的位置关系图（未装覆盖件）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1、图2和图3，从图上可以看出，本发明摩托车后制动传动机构，包括制动踏杆1和制动主泵2，制动踏杆1一端设有踏板3，另一端通过主支架轴4可转动地安装于车架5上。制动主泵2通过制动主泵支架6固定安装在车架5上，具体地，制动主泵2的本体通过2颗m6的螺栓安装在制动主泵支架6上，制动主泵支架6则同样通过2颗m6的螺栓跟车架5固连在一起，其中上部安装点是车体部件固有的安装点，下部连接点则是通过焊接在车架管件上的连接板安装在车架上的。制动主泵2具有两路输出，分别接前后轮的制动执行机构。

为在有限空间实现制动力的传递和结构布置，本发明在制动踏杆1上固定设有连接板d7，连接板d7上端朝上并通过固定于连接板d7上的销轴e8与制动摇臂9一端可转动连接，该制动摇臂9一端设有条形孔10，销轴e8位于条形孔10内，制动摇臂9另一端通过销轴e^/11与连接杆12下端可转动连接，连接杆12上端与制动主泵推杆13连接；销轴e^/11中心轴线与制动主泵2轴线相交且垂直；制动摇臂9中部位置通过销轴i14与车架5连接以形成制动摇臂的转动中心；在制动踏杆1上设有弹簧挂板15，回位弹簧16下端挂在弹簧挂板15上，上端挂在车架上；后制动开关弹簧17下端挂在弹簧挂板15上，上端挂在后制动开关18上，后制动开关18通过后制动开关支架19与车架5固定；主支架轴4、销轴e8、销轴e^/11、销轴i14互相平行。

所述连接板d7上端向外倾，制动摇臂9沿车身前后方向设置以使制动摇臂9与制动踏杆1位于空间上不同的平面内，制动摇臂与制动踏杆的转动平面位于车身宽度方向，其中制动摇臂位于车身外侧，制动踏杆位于车身内侧。本发明制动摇臂与制动踏杆错开不在同一平面，既避免了各部件间的干涉，也实现了制动踏板到制动主泵的精确传力。

在车架5上固定有连接杆限位支架20，连接杆限位支架20呈u型，u型开口朝向车架并通过两端焊接在车架5上，连接杆12从连接杆限位支架20中间空腔穿过，所述回位弹簧16上端挂在连接杆限位支架20上的挂孔上。本发明连接杆限位支架20具有特定的结构，作用有三：1）在原孔位r1处焊接m8螺母，使原有部件安装位置和安装强度不变；m8螺母是为了安装该车型小搁脚状态的搁脚之用，该车型原有设计在此处就有一个安装搁脚的孔位和m8焊接螺母，鼓刹改为前后联动的碟刹之后，该安装孔位被要求保留，因此连接杆限位支架20需要被重新设计；2）充当弹簧挂板，使后制动踏板回位弹簧上端有连接之处；3）充当连接杆12的保护板和左右限位装置，使连接杆12能准确的上下动作。连接杆限位支架20是通过与车架的两个接触处焊接在车架上的。回位弹簧16下端挂在弹簧挂板15的下孔位处，上端挂在连接杆限位支架20的孔位处。后制动开关弹簧17下端挂在弹簧挂板15的上孔位处，上端挂在后制动开关18的下端弹簧挂点处，后制动开关18通过螺母安装在后制动开关支架19上，后制动开关支架19则焊接于车架5管件上。

所述销轴i14与连接板j21固定，连接板j21与限位杆22固定，限位杆22与主支架轴4平行且固定于车架上；限位杆22位于制动踏杆1上方并位于销轴i14与销轴e^/11之间，用于通过与制动踏杆1的接触来限定制动踏杆向上摆动的最大角度；回位弹簧16和后制动开关弹簧17从限位杆22上方穿过。具体结构参见图4。

为了连接更可靠，本发明销轴i14用台阶定位方式与连接板j21焊接在一起，连接板j21与车架上的限位杆22也是用台阶定位方式焊接在一起。具体地，所述销轴i与连接板j连接端具有便于连接的细段以构成阶梯轴，连接板j设有与销轴i细段对应的连接孔，销轴i细段插入对应的连接孔中并焊接连接。所述限位杆与连接板j连接端具有便于连接的细段以构成阶梯轴，连接板j设有与限位杆细段对应的连接孔，限位杆细段插入对应的连接孔中并焊接连接。图4中符号t即表示两台阶连接位置。

连接杆12为弧形结构，连接杆12的弧形结构满足以下条件：制动摇臂绕销轴i转动并推动连接杆运动时，连接杆上端的运动轨迹呈直线，该直线与制动主泵轴线重合。同时该连接杆的弧形也能够让开从m8螺母中伸出的螺栓头部的要求（一般螺栓上紧后至少要露出安装螺母5~10mm）。

在制动主泵支架6上焊接有环套23，环套23将制动主泵推杆13套于其内以约束制动主泵推杆的运动，环套23上下边缘外翻以形成平滑结构，以使推杆能够灵活的做上下直线运动而不被挂住。

连接杆12上端通过制动主泵连接板24与制动主泵推杆13连接；所述制动主泵连接板24呈开口向下的u型，连接杆12上端位于u型开口中并通过销轴与制动主泵连接板24可转动地连接，制动主泵推杆13下端穿过制动主泵连接板24上端的连接孔后通过螺母锁紧。

本发明制动踏杆1采用传统的安装方式，即穿过主支架轴4并采用垫圈和开口销安装于车架上，可绕主支架轴4转动，而焊接于制动踏杆1上的连接板d7和弹簧挂板5是增设的。制动踏杆1通过连接板d7和固连在连接板d7上的销轴e8使制动摇臂9绕销轴i14的轴心发生转动。销轴e8外端设有开口销和垫片，其中开口销的作用是防止制动摇臂9从销轴e8上脱落下来，垫片的作用是防止开口销与制动摇臂9之间摩擦和控制轴向间隙。图示制动摇臂的左端通过同样的销轴e^/、垫圈和开口销与连接杆12的下端连接在一起，制动摇臂9和连接杆12可绕销轴e^/11发生相对转动。连接杆12的上端与制动主泵连接板24用销轴连接在一起，连接杆12与制动主泵连接板24同样可以绕该销轴的轴线发生相对转动，制动主泵连接板24通过螺母与制动主泵推杆13固连在一起。安装时，制动主泵推杆13需先穿过焊接在制动主泵支架6上的环套23，再用螺母把制动主泵推杆13和制动主泵连接板24安装在一起。

图10为本发明在整车上与周围零部件的位置关系图（未装覆盖件）。

本发明动作方式说明：

一、初始状态时，回位弹簧16的拉力使弹簧挂板15和连接杆限位支架20相互靠近，连接杆限位支架20是焊接于车架1上位置固定的，弹簧挂板15则带动制动踏杆1一起沿主视图的逆时针方向旋转，直到制动踏杆1的上表面与限位杆22的下表面接触，则此时所有部件处于静止平衡状态。

二、当驾驶者用脚部将制动踏板踩下时，制动踏杆1将克服回位弹簧16的拉力沿主视图的顺时针方向旋转，与此同时弹簧挂板15也拉动了后制动开关弹簧17的下端，那么后制动开关弹簧17就会拉动后制动开关18的下端进而触发了后制动开关17，后制动灯亮起。

三、当驾驶者用脚部将制动踏板踩下时，制动踏杆1的顺时针方向旋转也带动了连接板d7向下运动，由于销轴e8是固连在连接板d7上的，销轴e8的转动中心与制动踏杆1的转动中心一样为主支架轴4，而制动摇臂9的转动中心为销轴i14，销轴e8在向下运动的过程中要带动制动摇臂9的的右端向下运动，则在此过程中销轴e8必将产生相对于销轴i14远离的相对运动，所以制动摇臂9的右端穿销轴e的孔位必为条孔（见图6），且必须设计为当销轴e8向条孔的右端运动过程中制动主泵推杆13已向上运动到了极限位置，即制动主泵推杆13向上运动到极限位置的情况必须先于销轴e8运动到条孔最右端的情况发生，不然将产生“刹不死”的现象。

制动摇臂9被销轴e8带动顺时针方向转动的过程中，制动摇臂9的左端带动连接杆12向上运动，连接杆12则通过销轴推动制动主泵连接板24和制动主泵推杆13一起沿制动主泵2的轴线向上运动，在此过程中，连接杆12的下端随着制动摇臂9一起绕销轴i14作圆弧运动，连接杆12的上端与制动主泵连接板24和制动主泵推杆13一起被环套23和制动主泵支架6（见图9）限制只能沿制动主泵2的轴线做直线运动，环套23和制动主泵支架6对应面与推杆的间隙设计为0.5-1mm，且环套23设计有向外的翻边（见图8），以保证制动主泵推杆13能灵活的作上下直线运动不被挂住。

四、当驾驶者不需要后轮制动时，施加在制动踏板上的下压力消失，这时制动踏板和踏杆在回位弹簧和制动主泵内部的回位弹簧的共同作用下回到初始状态，这时本机构需要克服的回位阻力只有摩擦力和制动踏板和踏杆的重力产生的顺时针方向的力矩（其他构件重力所产生的力矩大小可以忽略），故回位弹簧一定要设计为它的拉力（后制动开关弹簧拉力很弱，它的拉力力矩可以忽略）产生的逆时针方向的力矩必须大于制动踏板和踏杆的重力产生的反方向力矩，以保证制动踏板和踏杆能回到初始状态。

杠杆比设计与其他位置关系

在考虑各构件的位置关系时，首先要保证制动摇臂的左端销轴e^/中心轴线尽量要与制动主泵的轴线相交且成90°，这样才能保证施加到推杆上的力的方向与制动主泵的轴线重合，以保证制动主泵里的活塞不产生偏磨。但实际制动主泵推杆的轴线允许与制动主泵的轴线有小于5°的夹角，所以制动摇臂的左端销轴e^/绕销轴i做圆弧运动是被允许的，但要保证销轴e^/的轴心的上下极限位置在主视图上的两投影点间连线的中点与销轴i主视图上的投影点的连线要垂直于制动主泵的轴线。

在杠杆比的设计上，设计目标是制动踏板踩下25mm后，制动主泵推杆能向上运动13mm（制动主泵推杆的设计最大行程）。设制动踏板受力中心为d，制动踏板的转动中心为a（即主支架轴轴心），销轴e的轴心为c,制动摇臂的转动中心为b（即销轴i的轴心），销轴e^/中心下极限位置为e，且图中杠杆比ac:ad为i1，be:bc为i2，则i1×i2=13:25。由于销轴e^/的位置相对较固定和杠杆比的限制，制动摇臂的转动中心（即销轴i）不能设计在限位杆的中心，而必须向前移动一段距离。

制动摇臂的左端带动连接杆向上运动的过程中，与制动摇臂左端一起上升的垫圈和销轴在向上运动到极限位置的过程中会与连接杆限位支架的下端发生干涉，故连接杆限位支架的下边对应垫圈上极限位置的地方还开了一个缺口（见图2），保证制动摇臂左端的垫圈在向上运动的过程中与其它件不会发生干涉。

本发明的特点：本制动踏板传动机构在有限的空间布置位置和严格的杠杆比条件约束下，用“立体交通”的形式实现了由后制动踏板到制动主泵的精确传力，并保证了各零件的安装牢固性、各附加功能的实现和制动的可靠性。在不能直接通过制动踏杆或转轴传力给制动主泵推杆的情况下，通过制动踏杆上的连接板d→制动摇臂→连接杆→制动主泵推杆的传力路径实现了踏板力的传递，本机构功能实现可靠，传力准确。

下面结合附图对一些零部件的结构特点和作用作进一步说明。

连接板d，参见图5：该件主要功能是传递来自制动踏杆的转矩，把它转化为对制动摇臂右端向下的拉力。连接板d下端设有圆弧面用于贴合制动踏杆，上端为平面用于贴合制动摇臂，上端同时设有圆孔用于装配销轴e；上端靠车身内侧弯折以在上下端之间形成台阶，台阶设计用于弥补制动踏杆与制动摇臂之间的高差。

销轴e/销轴e^/：该件用来承受两个相邻连接板的剪切力，销轴一端具有台阶结构以保证装配到位，另一端设有圆孔用于穿开口销，开口销到台阶面的距离要保证精度，不然会产生左右晃动，影响装配效果。

制动摇臂，参见图6和图7：该件为主要传力构件，中间加焊的衬套用于加长与销轴i的接触面积，保证左右不产生晃动只能相对销轴i转动。右边条孔的长度和位置相当重要，前面已着重叙述。制动摇臂左端（摩托车后端）向车身外侧弯折然后再沿车身长度方向平行弯折以形成台阶，衬套伸出的长度和左部的台阶设计是为保证制动踏杆传递来的力逐步的向整车右部过渡，目标是力传递到连接杆下端时，力的方向在左右位置上不偏移制动主泵的轴线。

连接杆：该件主要用于承受和传递制动摇臂和制动主泵连接板之间的压力，它的厚度不能小于制动主泵连接板的内开档太多，以免造成左右晃动。中间部分的弯型是为了在运动过程中让开连接杆限位支架上的焊接螺母位置，同时使连接杆上端运动轨迹尽量在制动主泵轴线上。

环套，参见图8：该件主要来限制制动主泵推杆前后左右的摆动，只允许制动主泵推杆作上下往复运动，与制动主泵推杆的间隙为0.5-1mm，主体呈c型，边界上的翻边保证推杆能灵活的作上下直线运动不被毛刺或螺纹等挂住。

制动主泵支架，参见图9：该件主要用来安装和固定制动主泵，中部隆起以在下方形成空腔，这样整体设计为桥状搭接形状，空腔是为了给下部经过的主线缆、油管等让出空间，两端通过螺栓与车架固定，其中一端的安装孔设计为条孔以便能吸收车架的焊接公差；在中部隆起位置设有两孔位以通过螺栓安装制动主泵，两孔位背面焊接有两螺母，两孔位的孔距要等于制动主泵的安装孔距。在制动主泵支架安装状态的下端侧面翻折形成环套固定板，环套固定板大致呈竖直方向并与车身垂直，环套固定板用来限制推杆的向前摆动和焊接环套。主体大部分边界都有翻边加强，三个弯型部分也有45°加强筋加强。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。