专利名称：车辆制动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及跨骑型轮式车辆的制动系统。
背景技术：
机动三轮车辆在现有技术中是已知的。这种车辆通常是越野型或全地形车辆(也称为“ATVs”)。三轮车辆的两种不同构造是公知的。第一种构造为一个车轮在车辆前方，两个车轮在后方。第二种构造为两个车轮在前方，一个车轮在后方。
不论三轮车辆的具体构造如何，本领域技术人员认识到三轮车辆本质上稳定性不如四轮车辆，例如汽车。这种不稳定性归因于多个因素。对于同等的轴距、轮距和重心(CG)位置而言，与四轮车辆相比，三轮车辆的倾翻轴线更靠近CG。
首先需要指出的是，三轮车辆相较四轮车辆而言的较低的稳定性不应理解为是指三轮车辆的不稳定达到了对用户而言危险的程度。相反，本领域技术人员将会理解的是，三轮车辆的一些设计本质上是非常稳定的，并且与一些四轮车辆相比甚至可能是有利的。
影响车辆稳定性的另一因素是车辆的重心。测量车辆静止时与地面的距离作为车辆重心的高度。重心根据骑乘者的位置以及所设置的座椅装置的类型而变化。
与具有斜靠型座椅的车辆相比，跨骑座椅型的车辆将骑乘者定位为离地面更高，由此通常使得车辆具有较高的重心，具有斜靠型座椅的车辆可能更稳定，但是因为骑乘者不能重叠在引擎上，因此需要额外的空间并且具有不同的重量分布。斜靠座椅构造一般使得两个骑乘者并排地定位。
尽管跨骑座椅会不利地改变车辆的重心，它们还是提供了斜靠座椅不可能具有的某些优点。具体地，跨骑座椅可以使骑乘位置更紧凑，由于驾驶员更高而可以具有更好的视野，使得骑乘者更明显，并且允许骑乘者转弯时倾斜以增强操控性。若需要的话，跨骑座椅还可在驾驶员座椅后方提供第二乘客座椅，但是增加的骑乘者也容易提高车辆的重心。一前一后跨骑型车辆的优点是如果有一个或多个骑乘者，车辆的重心保持横向对称地定位。相比之下，在斜靠三轮车辆上，当只有一个驾驶员时，重心不在与车上有两个骑乘者时同样的横向位置。当具有斜靠座椅的三轮车辆上只有一个驾驶员时，重心将从车辆的纵向中心线沿朝向驾驶员的方向偏移。本领域技术人员将会理解的是，该偏移可能对斜靠座椅车辆的操控性能有影响。
影响稳定性的其它因素包括轮胎之间的距离。在车辆上，轴距是指前轮胎和后轮胎之间的距离。另一方面，轮距是指同一轴线上两个轮胎之间的距离。轮胎之间较大的距离(不论是轴距还是轮距)提高了车辆的稳定性，但是，车辆的总体长度和/或宽度较大(情况可能是这样)，形成了较大的车辆，由于车辆的尺寸增大而更不容易操作。
在操纵任何车辆时，特别是三轮车辆，转弯时的稳定性是所关切。在过弯时，车辆承受离心力，这一点容易由车辆设计领域的普通技术人员所理解。一般地，与具有较低重心的车辆相比，重心较高使得车辆相对于离心力具有较低的车轮提升阈值。
因为与同样大小的四轮车辆相比，与地面的总体轮胎接触面积较小，对三轮车辆的稳定性产生特别关注。通常，三轮车辆具有较小的重量，因此它们对于装载的变化更为敏感，具体是对于装载驾驶员、乘客和货物的重量的变化更为敏感。此外，与斜靠三轮车辆相比，若采用跨骑座椅，重心能够比较高。
为了装备三轮车辆用于道路应用，必须采用公路型轮胎。在高速和急转弯时，道路上产生的离心力在某些情形下将超过公路型轮胎的牵引力阈值，这可能使得其中一个或多个轮胎在道路表面上滑动。该滑动可能严重到使得车辆在某些情形下会过度转向或者转向不足。
正如本领域技术人员所理解的那样，现代公路型轮胎能够在道路表面上提供相当大的抓地力。实际上，现代公路型轮胎的抓地力可以很大而使得具有高重心的车辆在某些情形下会受到可能使车辆超过其车轮提升阈值的力。若超过车轮提升阈值，弯道内侧上的一个或多个车辆车轮将抬离路面。在这种情形下，若骑乘者继续向车辆施加横向加速，车辆将倾翻。若轮胎突然恢复与地面的附着摩擦力或者撞击到路旁障碍物，在严重的过度转向条件下，车辆也可能经历绊倒倾翻。
电子稳定系统(ESS)，也被称为车辆稳定系统(VSS)，设计为电子地管理汽车上的不同系统，以影响并控制车辆的行为。ESS能够同时管理相当多的参数。因为驾驶员可仅同时处理有限数目的参数，这使得其优于仅由人操纵的车辆。典型的ESS从车辆获得多个输入，并将不同的输出应用到车辆，以影响车辆的行为。输入的例子包括转向杆转动、车辆的纵向和横向加速、引擎输出、骑乘者和乘客的存在(或不在)的检测、四轮的速度、轮胎制动器的制动压力、偏航速率以及偏航速率角。传统的ESS使用来自于(四轮车辆上)所有四个轮的输入。一些低成本系统使用简化的输入，但是这不会产生优化的行为解释。也可将来自于悬架位移、制动和加速踏板位移的输入提供给ESS。
ESS的输出通过大体独立地管理每个轮上的制动器、悬架和引擎的动力输出来影响车辆的行为，以在某些情形下提高车辆的操控性。由于ESS已经针对四轮车辆而专门研制出并依赖于四轮车辆提供的输入，将这种系统适用于三轮车辆是费时的。因为ESS通常使用独立地来自于四个车轮中每个车轮的输入并且使用独立地设在所有车轮上的制动系统，上述情况是确实存在的。
在车辆的一端处构造有单个车轮的三轮车辆不提供四轮车辆ESS所需要的所有信息/数据。例如在两个前轮、一个后轮的构造中，仅存在一个ESS系统能够从中接收与速度有关的输入的后轮。典型地，在具有四个车轮的车辆上，当制动器施加到其中一个后轮时，产生绕经过车辆重心的竖直轴线的偏航力矩。在仅具有一个后轮的车辆上，后轮定位在与车辆的纵轴线相同的平面上，这使得其难以通过将制动施加到后轮上而产生任何明显的偏航力矩。
此外，迄今为止，商业上制造了用于道路使用的为数不多的三轮车辆。因而，难以确定这种车辆的驾驶员优选设定。对于具有跨骑座椅的三轮车辆而言，上述情况是确实存在的。一些人会将这种车辆考虑成是介于通常具有手致动制动器的摩托车和通常具有脚致动制动器的汽车之间的混合体。因此，在具有跨骑座椅的三轮车辆上，不同的人对于用于制动器的致动的类型，可能有不同的偏好。因此，这在制动系统的设计中形成了不同。
因而，有必要提供一种响应于大多数驾驶员的偏好的用于跨骑型三轮车辆的制动系统。
还有必要提供能够ESS一起运行的这种制动系统。
发明内容
本发明的一个方面提供一种跨骑型轮式车辆，其具有手制动杆、脚制动杆和主缸，该主缸响应于脚制动杆和手制动杆中任一个的致动而液压致动制动器。
本发明的另一方面提供一种跨骑型三轮车辆，其具有第一制动杆、第二制动杆、主缸和用于致动车辆的制动器的电子制动控制单元。
在另一方面，本发明提供一种跨骑型轮式车辆，其具有车架、安装到车架的跨骑座椅、在车架的第一端附近安装到该车架的第一车轮和第二车轮和在车架的第二端附近安装到该车架的第三车轮。转向组件在跨骑座椅前方安装到车架，用于转向至少其中一个车轮。引擎安装到车架，以将动力提供给至少其中一个车轮。所述车辆具有用于制动第一和第二车轮的其中一个的第一制动器和用于制动第一和第二车轮的其中另一个的第二制动器。电子制动控制单元与第一制动器操作性地相连并分开地与第二制动器操作性地相连。传感器检测车辆的运行状态并且与电子制动控制单元操作性地连接，用于将运行状态信号发送到该电子制动控制单元。主缸与电子制动控制单元液压连通。所述车辆还具有用于致动主缸的第一制动杆和用于致动主缸的第二制动杆。该主缸通过响应于第一和第二制动杆的其中任一个的致动而电子制动控制单元液压地致动第一和第二制动器。电子制动控制单元独立于该主缸的致动而响应于运行状态信号选择性地致动第一和第二制动器。
在另一方面，所述车辆还具有用于制动第三车轮的第三制动器。主缸与第三制动器以与第一和第二制动器分开的方式液压连通，并且响应于第一和第二制动杆的其中任一个的致动而液压致动第三制动器。
在另一方面，第一制动杆是在跨骑座椅下方的位置处安装到车辆的脚制动杆，第二制动杆是安装到转向组件的手制动杆。
在另一方面，本发明提供一种跨骑型轮式车辆，其具有车架、安装到车架的跨骑座椅、在车架的前部附近安装到该车架的前轮和在车架的后部附近安装到该车架的后轮。转向组件在跨骑座椅前方安装到车架，用于对前轮进行转向。引擎安装到车架，以将动力提供给至少其中一个车轮。所述车辆具有用于制动其中一个车轮的第一制动器。主缸与第一制动器液压连通。脚制动杆在跨骑座椅下方的位置处安装到车架，用于致动主缸，手制动杆安装到转向组件，用于致动脚制动杆。主缸响应于脚和手制动杆的其中任一个的致动而液压致动第一制动器。
在另一方面，脚制动杆能够独立于手制动杆致动主缸。
在另一方面，所述车辆还具有从缸，其操作性地连接到脚制动杆，并与手制动杆液压连通。从缸响应于手制动杆的致动而致动脚制动杆。
在另一方面，本发明提供一种跨骑型轮式车辆，其具有车架、安装到车架的跨骑座椅、在车架的第一端附近安装到该车架的第一车轮和在车架的第二端附近安装到该车架的第二车轮。转向组件在跨骑座椅前方安装到车架，用于对至少其中一个车轮进行转向。引擎安装到车架，以将动力提供给至少其中一个车轮。所述车辆具有用于制动第一车轮的第一制动器和用于制动第二车轮的第二制动器。电子制动控制单元与第一制动器操作性地相连并分开地与第二制动器操作性地相连。传感器检测车辆的运行状态并且与电子制动控制单元操作性地连接，用于将运行状态信号发送到该电子制动控制单元。所述车辆还具有第一液压制动致动器，其与电子制动控制单元液压连通。第一制动杆致动第一液压制动致动器。所述车辆还具有第二液压制动致动器，其与电子制动控制单元液压连通。第二制动杆致动第二液压制动致动器。第一液压制动致动器响应于第一制动杆的致动而通过电子制动控制单元液压致动第一制动器。第二液压制动致动器响应于第二制动杆的致动而通过电子制动控制单元液压地致动第二制动器。独立于第一和第二液压制动致动器的致动，电子制动控制单元响应于运行状态信号而选择性地致动第一和第二制动器。
为了此申请的目的，用于定位车辆上的元件的术语，例如“前”、“后”、、“后部”、“左”、“右”、“上”和“下”、“在...之上”、“在...之下”是通常按照坐在车辆上面朝前方的驾驶位置的车辆骑乘者的理解。术语“纵向”是指从前到后延伸的方向。术语“制动杆”表示车辆驾驶员通过其施加制动的设备，例如手或脚制动杆、手柄或者制动踏板。术语“手制动杆”是通常由驾驶员的手所致动的制动杆。类似地，“脚制动杆”是由驾驶员的脚所致动的制动杆。
本发明的每个实施方式具有至少其中一个上述的方面，但是不必具有其中所有的方面。
从下面的说明、附图以及所附的权利要求，本发明的实施方式的其它的和/或可选特征、方面和优点将变得明确。
为了更好地理解本发明以及其另外的方面和进一步的特征，参照以下结合附图进行的说明，其中图1是从根据本发明的车辆的后左侧看到的立体图；图2是图1的车辆的俯视图；图3是图1的车辆的前视图；图4是图1的车辆的后视图；图5是图1的车辆的左视图；图6A是图1的车辆的右视图；图6B是图6A中标出部分的放大视图；图7A是图1的车辆的车架的右视图，其中转向和制动部件附着在其上；图7B是图7A中标出部分的放大视图；图8是图1的车辆的作用力示意图，其中制动力施加到左前轮上；图9是图1的车辆的作用力示意图，其中制动力施加到右前轮上；图10是图1的车辆的作用力示意图，其中制动力施加到后轮上；图11是图1的车辆的作用力示意图，其中施加有用以抵消车辆左转弯的作用的制动力；图12是用于与图1的车辆一起使用的制动系统的第一实施方式的示意图；图13是用于与图1的车辆一起使用的制动系统的第二实施方式的示意图；和图14是用于与图1的车辆一起使用的制动系统的第三实施方式的示意图。
具体实施例方式
本发明在此将对车辆10进行描述，车辆10具有跨骑座椅12、两个前轮14和一个后轮16，如图1到6A所示。然而，可以设想到车辆10也可具有一个前轮和两个后轮。还可以设想到本发明的一些方面能够用于具有其它车轮构造的跨骑型车辆中。
如图1到6A中所见，车辆10具有跨骑座椅12，其至少部分位于车辆10的中心的后方，并且沿着纵向的车辆中心线18(图2)设置。跨骑座椅12具有用于容纳驾驶员的第一部分20和在驾驶员后方、用于容纳乘客的第二部分22。第二部分22高于第一部分20，以允许乘客高于驾驶员而看到车辆10前方。一对手柄24设置在第二部分22的两侧上，用于乘客握住。可以设想到跨骑座椅12可根据车辆10的具体人机工程学状况而设置在不同的纵向位置处。还可以设想到跨骑座椅12可以仅具有第一部分20。
转向组件设置在跨骑座椅12前方，以使得驾驶员可以对两个前轮14进行转向。转向组件具有连接到转向杆28(图7A)的手把26。转向杆28通过转向联接装置(未示出)连接到两个前轮14，使得转动手把26就转动转向杆28，转向杆通过转向联接装置转动车轮14。转向组件可以可选地设置有动力转向单元29(图7A)，其便于车辆10的转向。手把26设置有手柄30，用于驾驶员握住。右手柄30能够扭转并用作引擎32(图5中以虚线示意性示出)的油门控制器。可以设想到油门还能够由靠近其中一个手柄30设置的单独的杆所控制。形式为手制动杆34的制动杆设置在右手柄30附近，用于制动车辆10，这将在下面更详细地解释。如图中所见，手制动杆34大致设置在右手柄30前方，以便由用户的多个手指所致动，然而，可以设想到手制动杆34可大致设置在左手柄30前方。还可设想到本领域技术人员所公知的其它类型的制动杆。
一对驾驶员脚蹬36设置在车辆10两侧、位于跨骑座椅12的第一部分20的下方，用于驾驶员在其上搁脚。类似地，一对乘客脚蹬设置在车辆10两侧、位于跨骑座椅12的第二部分22的下方，用于乘客在其上搁脚。形式为脚制动杆40的另一制动杆设置在车辆10右侧、位于跨骑座椅12的第一部分20下方，用于制动车辆10，这将在下面更详细的解释。如图6B中所见，脚制动杆40优选地设置在右侧驾驶员脚蹬36附近，使得驾驶员能够致动脚制动杆40且同时其一部分脚保持在右侧驾驶员脚蹬36上。脚制动杆40还优选地绕着与右侧驾驶员脚蹬36同轴的轴线枢转，以便于由驾驶员致动脚制动杆40。
两个前轮14的每一个都通过悬架组件44安装到车辆10的车架42(图7A)。悬架组件44优选地为双A型臂悬架，最佳如图2和3所示，但是可以设想到能够使用其它种类的悬架，例如麦克弗森(Mcpherson)悬架。如前所述，前轮14通过转向组件进行转向。两个前轮14中每个前轮上都具有一个轮胎46，其适于道路使用。轮胎46优选地充气到介于138kPa到345kPa之间的压力。挡板(fairing)48设置在每个轮胎46上方，以保护驾驶员远离可能由滚动的轮胎46溅起的污泥和水滴。两个前轮14中每个还设置有制动器50。最佳如图7A所示，制动器50优选地为安装到每个车轮14的轮毂上的盘式制动器，然而，也能够设想其它类型的制动器。每个制动器50具有安装到轮毂上的转子52和跨骑在转子52上的静止卡钳(caliper)54。制动块(未示出)安装到卡钳54，使其设置于转子52的每一侧上位于转子52和卡钳54之间。通过向卡钳54内部的活塞(未示出)施加液压，制动块挤压转子52，转子52通过摩擦使车轮14制动，这一点将在下面更详细地讨论。
后轮16通过摆动臂56安装到车架42。摆动臂56优选地具有两个在其前侧枢转地安装到车架42的臂，并且在两个臂之间，后轮16以可转动方式安装在两个臂后部。减震器58设置在摆动臂56和车架42之间。后轮16上具有适于道路使用的轮胎60。优选地，轮胎60宽于轮胎46。可以设想到轮胎60的宽度可以小于或等于轮胎46宽度。还可以设想到后轮16可以具有两个或多个彼此相邻设置的轮胎。轮胎60优选地充气到介于138kPa到345kPa之间的压力。挡板62设置在轮胎60上方，以保护驾驶员远离可能由滚动的轮胎60溅起的污泥和水滴。后轮16设置有制动器64。最佳如图7A中所见，制动器64优选地为安装到车轮16右侧的盘式制动器，然而，也能够设想到其它类型的制动器。制动器64具有转子66、卡钳68、制动块(未示出)和活塞(未示出)，这些部件类似于制动器50中所使用的部件。制动器64以与制动器50制动前轮14的同样方式来制动后轮16。车轮链轮70安装到后轮16左侧。皮带72绕车轮链轮70和引擎链轮(未示出)设置，以将动力从引擎32传递到后轮16。引擎链轮绕引擎32的输出轴74(在图5中示意性示出)设置。输出轴74水平且垂直于车辆10的纵向中心线18延伸。可以设想到，连续变速传动(CVT)可以设置在输出轴74和引擎链轮之间。
将在此申请中许多其它未特别描述的部件安装到车架42，以使车辆10可以正确运转。这些部件例如为气箱、散热器、燃料箱、油箱和电池。在车辆10右侧向后延伸的排气管76附着到引擎32的排气口(未示出)，以提高引擎性能并降低引擎32的噪音等级。车体78附着到车架42上，以便于保护安装到车架42的部件并使得车辆10美学上美观。将使车辆10适于道路使用所必需的部件安装到车体78，例如灯80和后视镜82。
如前所述，与四轮车辆相比，例如图1-6A中所示的车辆本质上缺少稳定性。然而，如图8-10示意性示出的，在转弯或者例如其中一个车轮14、16滑动时，可以抵消施加到车辆10上的不稳定性所产生的力。如图8所示，导致过度转向或转向不足情形的绕质心C的顺时针偏航力矩Yv可以通过施加到前左轮14上产生力矢量b的制动力抵消。力矢量b产生逆时针的制动偏航力矩Yb，以抵消车辆的偏航力矩Yv。如图9所示，导致过度转向或者转向不足情形的逆时针制动偏航力矩Yb可以由施加到右前轮14上形成力矢量b的制动力抵消，力矢量b产生顺时针的制动偏航力矩Yb，该顺时针制动偏航力矩抵消车辆的偏航力矩Yv。如图10所示，产生力矢量b的施加到后轮16的制动力不在顺时针或逆时针方向上产生明显的制动偏航力矩。(然而，本领域技术人员将会理解的是，若车辆设置有宽后轮16，力矢量b可产生如图8和9类型的较小的制动偏航力矩Yb。)例如车辆10的不同于四轮车辆的三轮车辆的一个特征由三轮车辆的三角形状产生。具体地，三角形状形成了不平行于车辆的纵向中心线18的倾翻轴线84、86。图11提供了三轮车辆10的倾翻轴线84、86的示意图。由于三轮车辆10的倾翻轴线84、86不平行于车辆10的纵向中心线18，若制动力b由右前轮产生并同时车辆10正在左转，如图11所示，制动力b将对车辆10产生矢量图88所描述的作用。如图所示，制动力b将具有平行于倾翻轴线84的第一力分量90和垂直于第一力分量90和倾翻轴线84的第二力分量92。第二力分量92通过产生绕倾翻轴线84的转矩而趋于抵消车辆10在转弯时滚翻的趋势。合力94产生绕通过车辆10重心的横向轴的转矩。这具有将更多重量增加在前轮14上的效果，从而使得前轮较难从地面抬起。如果车辆10向右转，能够通过将制动力b施加到左前轮14而实现同样的校正效果。该校正效果不能由四轮车辆实现，因为四轮车的倾翻轴线平行于四轮车辆的纵向中心线。
尽管对于驾驶员而言可以通过将正确的制动力施加到正确的车轮而手动地获得这种校正效果，但是，对于驾驶员而言，准确地获取适当的要施加的制动力的大小是非常困难的。如果驾驶员将制动力施加到不正确的车轮，那么结果将增加车辆10的不稳定性。正是基于这个原因，当前的系统均匀地制动车轮。而且，通常驾驶员的反应时间太慢，不足以实现正确的控制。出于这些原因，车辆10设置有电子稳定系统(ESS)。
ESS使用电子控制单元(ECU)(未示出)。ECU负责电气、电子以及闭环控制功能，包括对系统传感器的动力供应、记录运行状态、转换、处理并且传送数据、以及若需要的话到其它控制器的网络联接。ECU从位于车辆10以及其它车辆运行系统上的多个传感器接收输入。传感器可包括但不限制于转向传感器、加速传感器、倾翻速率传感器、俯仰角速度传感器(都未示出)和偏航传感器96(图7A)。每个传感器检测为车辆10所设计的车辆运行状态，并将相应的运行状态信号传送到ECU。ECU处理这些运行状态信号并将信号输出到多个控制单元。例如，一个控制单元负责在转弯时限制车辆10的速度。另一控制单元，即安装到车架42的电子制动控制单元98(图7A)，负责控制前制动器50和后制动器64的致动，这将在下面详细描述。若控制单元确定信号值偏离正常运行状态，即这些信号值超出预定范围，它们将致动或控制它们各自的系统。可选地，可以设想到确定可由ECU自身作出。可以设想到电子制动控制单元可以与ECU结合作为整体单元。
根据运行状态信号，电子制动控制单元98将确定致动器50、64中哪个需要致动以保持车辆稳定。例如，若如图8中的顺时针偏航力矩Yv由偏航传感器96检测到，并且偏航力矩Yv被确定为位于预定范围外，则制动控制单元98使得左前轮14制动。需要指出的是，电子制动控制单元98还可通过将不同的制动力施加到各车轮14、16而制动多于一个的车轮14、16。例如，在图11所示出的情形下，电子制动控制单元98能够控制两个前制动器50的致动，使得更多的制动力由制动器50施加到车轮14，该制动器50位于车辆10上与转弯方向相反的一侧上，在左转向的情形中其为右前制动器50。
最佳如图7B所示，电子制动控制单元98包括三个主要元件。第一元件是泵100，用于将液压流体泵送到制动器50、64。第二元件是阀箱102，其包括至少三个阀103a-103c(图12)，每个阀用于一个制动器50、64。阀优选地为能够打开、关闭并且在这两个位置之间循环的电磁阀。通过修改这些阀的循环速度和持续时间，能够控制由制动器50、64施加的制动力的大小。第三元件是电子控制器104，用于接收运行状态信号并根据该运行状态信号控制阀和泵100的致动。
电子制动控制单元98的构造使得其可以两种方式控制制动器50、64的致动。第一方式包括在手或脚制动杆34、40致动时，调节向制动器50、64的液压流体的流动，这将在下面更详细的描述。第二方式包括即使手或脚制动杆34、40任一个都没有致动，响应于运行状态信号致动制动器50、64。这通过致动泵100而使液压流体加压并使用该流体致动制动器50、64而实现。可以设想到，在手或脚制动杆34、40也致动时，泵100能够用于增加制动系统中的液压压力。
如前所述，一些人可能认为车辆10类似于典型地具有手致动制动器的摩托车，而另一些人可能认为其类似于通常具有脚致动制动器的汽车，因而可能喜欢具有相应的制动杆类型的车辆。因此，在具有跨骑座椅12的三轮车辆10上，当需要使得制动器致动时，不同的人可能具有不同的偏好和/或本能，这就是为什么车辆10提供有手制动杆34和脚制动杆40的原因。然而，电子制动控制单元98应该优选地能够以同样的方式控制制动器50、64，而不论驾驶员偏好制动杆34还是制动杆40，从而不会增加电子制动控制单元98的复杂性。
图12示意性地示出了要与车辆10一起使用的制动系统的第一实施方式。如图所见并如下文将更详细地解释的，手制动杆34和脚制动杆40致动同一主缸106。主缸106是在单个缸中使用两个活塞以将液压供应到两个回路且能够调节为将不同的液压提供给这两个回路的装置。主缸106响应于手制动杆34和脚制动杆40的其中任一个的致动、通过电子制动控制单元98致动制动器50、64。在该实施方式中，由于是主缸106致动制动器50、64，不论是杆34、40哪个被致动，制动系统反作用同样的方式。然而，可以设想到为了获得同样的制动力，手制动杆34的运动程度可以与脚制动杆40的运动程度不同。而且，使用一个主缸106，这使得电子制动控制单元98即使有两个制动杆也好像只有一个制动杆那样运行。从而，这种构造不会增加电子制动控制单元98的复杂性。
在图12中，手制动杆34通过制动管线110与从缸108液压连通。从缸108安装到车辆10的车架42。邻近手制动杆34设置并由其致动的液压制动致动器112通过制动管线110液压致动从缸。从缸108在与脚制动杆40的枢转点116偏离的点114处连接到脚制动杆40。脚制动杆40在点118处连接到联接装置120，该联接装置120在移动时致动主缸106。可以设想到脚制动杆40也能够液压地致动主缸106。
因此，当骑乘者致动手制动杆34时，使得从缸108致动脚制动杆40。脚制动杆40接着通过联接装置120致动主缸106。还可以设想到，手制动杆34能够直接机械地致动脚制动杆40，而无需例如从缸108的液压部件的帮助。当骑乘者致动脚制动杆40时，通过联接装置120致动主缸106。尽管致动手制动杆34而致动了脚制动杆40，本领域技术人员将要理解的是，由于两个部件之间连通的液压特性，致动脚制动杆40不会致动手制动杆34。
主缸106通过制动管线122与前制动器50液压连通。主缸106还通过制动管线124与后制动器64液压连通。使得主缸106与前、后制动器50、64之间的液压连通保持分开，这使得即使其中一个液压回路故障时车辆10也能够制动。出于同样的原因，液压流体由两个不同的液压流体容器126、128供应到主缸106。液压流体容器126将液压流体供应给主缸106，以致动前制动器50。液压流体容器128将液压流体供应给主缸106，以致动后制动器64。
如图12可见，制动管线122进入电子制动控制单元98中，并且分成两个制动管线122a、122b，以分别控制制动器50。制动管线122a与左制动器50液压连通，制动管线120b与右制动器50液压连通。阀103a控制制动管线122a中液压流体的流动。阀103b控制制动管线122b中液压流体的流动。制动管线124也进入电子制动控制单元98中，并且阀103c控制制动管线124中液压流体的流动。
通过借由电子制动控制单元98使得主缸106致动制动器50、64，电子制动控制单元98能够利用阀103a-103c选择性地控制制动器50、64的致动。当主缸106由手制动杆34和脚制动杆40的其中任一个致动并且由电子制动控制单元98接收的运行状态信号位于预定范围外(这表示车辆10不稳定)时，电子制动控制单元98控制阀103a-103c以获得制动力，如上所述，该制动力将提供校正效果，从而稳定车辆。例如，若电子制动控制单元98确定制动力需要施加到左前轮14，如图8所示，电子控制单元将保持阀103a打开，以允许由主缸106形成的液压从制动管线122传送到制动管线122a，以致动左制动器50；并且，电子控制单元将关闭阀103b，以防止右制动器50被致动。可选地，电子制动控制单元98可使得阀103a和103b在打开位置和关闭位置之间以不同的速率循环，使得左制动器50提供比右制动器50更多的制动。而且，若阀103a和103b具有位于打开和关闭位置之间的中间位置，电子制动控制单元98可对阀103a和103b进行不同的定位，使得与右制动器50相比，更多的液压施加到左制动器50。电子制动控制单元98还确定后轮16是否需要制动并据此控制阀103c。可以设想到泵100可以用于增加制动管线122a、122b和124内的液压，电子制动控制单元98将确定主缸106所提供的液压是否足够。当主缸106未被致动并且电子制动控制单元98所接收的运行状态信号位于预定范围外(这表示车辆10不稳定)时，电子制动控制单元使得泵100被致动，以将液压提供到制动器50、64，并且电子制动控制单元如上所述地控制阀103a-103c，以校正不稳定性，从而独立于主缸106而致动制动器。电子制动控制单元98仅选择性地控制制动器50、64的致动，这是因为如果运行状态信号位于预定范围内(这表示车辆10是稳定的)，阀103a-103c被打开，并且制动系统就像不存在电子制动控制单元98那样运行。
如图12可见，形式为手或脚致动的制动杆的停车制动杆130机械或者液压地联接到后制动器64。停车制动杆130能够独立于主缸106致动制动器64，以在车辆10停车时将后轮16锁定的静止位置。这避免车辆10停止时被移动。
在图12中示出了制动机构，其包括手制动杆34、液压制动致动器112、从缸108、脚制动杆40和主缸106，尽管描述了该制动机构与电子制动控制单元98一起使用的情况，但是，可以设想到在某些应用中其可以不与电子制动控制单元98一起使用，例如在摩托车中。对于需要两个制动杆——例如一个手制动杆和一个脚制动杆的应用，图12的制动机构提供了一种不论使用何种杆都施加相同的制动力的解决方案。而且，通过非重复部件，例如主缸106，图12的制动机构还提供一种有利的系统，尤其是在跨骑型车辆中。
图13示意性地示出了要与车辆10一起使用的制动系统的第二实施方式。该实施方式不同于图12中示出的第一实施方式之处在于主缸106处于致动状态下时的方式。因此，类似的元件标以同样的附图标记，并且其操作将不再描述。在第二实施方式中，脚制动杆40与第一实施方式一样地致动主缸106，不同在于手制动器34不与其连接。手制动杆34致动液压制动致动器112，液压制动致动器112具有液压流体容器113，并通过液压腔132与主缸106液压连通，使得手制动杆34的致动独立于脚制动杆40致动主缸106。可以设想到手制动器34能够机械地致动主缸106。一旦主缸106被致动，第二实施方式与上面描述的第一实施方式同样的方式运行。
图14示意性地示出了要与车辆10一起使用的制动系统的第三实施方式。类似的元件再次标以同样的附图标记。如图14所示，邻近手制动杆34设置并由其致动的液压制动致动器112通过制动管线110液压致动前制动器50。由脚制动杆40致动的主缸106通过制动管线124液压致动后制动器64。需要指出的是，因为用于单个液压系统，主缸106现在仅具有单个液压流体容器128。因此，在这个实施方式中，手制动杆34仅致动前制动器50，脚制动杆40仅致动后制动器64。设想到与致动器50、64的连接可以颠倒以使得手制动杆34将仅致动后制动器64并且脚制动杆40仅致动前制动器50。由于向电子制动控制单元98的输入不总是来自于与前述实施方式相同的液压制动致动器，为流经电子制动控制单元98的每个制动管线设置有一个压力传感器。压力传感器134设置为检测制动管线124内的液压，压力传感器136设置为检测制动管线110内的液压。电子制动控制单元98将使用由传感器134、136提供的数据来确定哪个杆已被致动并据此控制阀103a-103c，如上所述。若电子制动控制单元98确定手或者脚制动杆34、40将不足的制动施加到其相应的制动器50、64，泵100将被致动，以增加该制动器的液压。而且，由于每个杆34、40仅致动前制动器50或后制动器64，若电子制动控制单元98确定需要由未被杆所致动的制动器施加制动，泵100将会将液压供应到那些制动器，以便致动它们。例如，若脚制动器40被致动以制动后制动器64，并且电子制动控制单元98确定车辆位于不稳定状态中，需要通过从前制动器50施加制动而校正，则泵100将提供所必需的液压以致动前制动器50。阀103a和103b接着将由电子制动控制单元98如上所述地控制，以校正该不稳定性。
本发明的上述实施方式的修改和改进对于本领域技术人员是明确的。前述说明用于示例性的，而不是限制性的。从而，本发明的范围仅仅由所附的权利要求所限定。
权利要求
1.一种跨骑型轮式车辆，其包括车架；跨骑座椅，其安装到所述车架；第一车轮和第二车轮，其在所述车架的第一端附近安装到该车架；第三车轮，其在所述车架的第二端附近安装到该车架；转向组件，其在所述跨骑座椅前方安装到所述车架，用于对至少其中一个车轮进行转向；引擎，其安装到所述车架，用于将动力提供给至少其中一个车轮；第一制动器，其用于制动所述第一和第二车轮的其中一个；第二制动器，其用于制动所述第一和第二车轮的其中另一个；电子制动控制单元，其与所述第一制动器操作性地相连并分开地与所述第二制动器操作性地相连；传感器，其用于检测所述车辆的运行状态并且与所述电子制动控制单元操作性地连接，用于将运行状态信号发送到所述电子制动控制单元；主缸，其与所述电子制动控制单元液压连通；第一制动杆，其用于致动所述主缸；和第二制动杆，其用于致动所述主缸；所述主缸响应于该第一和第二制动杆的其中任一个的致动而通过所述电子制动控制单元液压致动所述第一和第二制动器，所述电子制动控制单元独立于所述主缸的致动而响应于所述运行状态信号选择性地致动所述第一和第二制动器。
2.根据权利要求1的车辆，其中，所述电子制动控制单元响应于所述主缸的致动以及所述运行状态信号选择性地控制所述第一和第二制动器的致动。
3.根据权利要求2的车辆，还包括用于制动第三车轮的第三制动器，其中，所述主缸与所述第一和第二制动器分开地与第三制动器液压连通，并且响应于所述第一和第二制动杆的其中任一个的致动而液压致动所述第三制动器。
4.根据权利要求3的车辆，其中，所述电子制动控制单元与第三制动器以与所述第一和第二制动器分开的方式操作性地连通，并且所述主缸通过所述电子制动控制单元液压致动所述第三制动器；并且其中，所述电子制动控制单元能够响应于所述主缸的致动以及所述运行状态信号控制所述第三制动器的致动。
5.根据权利要求1的车辆，其中，所述第一制动杆和第二制动杆能够彼此独立地致动所述主缸。
6.根据权利要求5的车辆，其中，所述第一制动杆是在所述跨骑座椅下方的位置处安装到所述车辆的脚制动杆，所述第二制动杆是安装到所述转向组件的手制动杆。
7.根据权利要求6的车辆，其中，所述脚制动杆机械地致动所述主缸。
8.根据权利要求1的车辆，其中，致动所述第二制动杆使得致动所述主缸的所述第一制动杆致动。
9.根据权利要求8的车辆，还包括从缸，其操作性地连接到所述第一制动杆并与所述第二制动杆液压连通；并且其中，所述从缸响应于所述第二制动杆的致动而致动所述第一制动杆。
10.根据权利要求9的车辆，其中，所述第一制动杆是在所述跨骑座椅下方的位置处安装到所述车辆的脚制动杆，第二制动杆是安装到所述转向组件的手制动杆。
11.根据权利要求10的车辆，其中，所述脚制动杆机械地致动所述主缸。
12.根据权利要求1的车辆，其中，所述第一和第二车轮是两个前轮，两个前轮中的各前轮设置在车辆纵向中心线的不同侧上，并且所述第三车轮是后轮；其中，所述转向组件对所述两个前轮进行转向；并且其中，当所述转向组件对所述两个前轮进行转向而转动车辆时，所述电子制动单元控制所述第一和第二制动器的致动，从而通过所述第一和第二制动器中位于车辆上与转动方向相反侧的那个制动器施加更多的制动。
13.一种跨骑型轮式车辆，其包括车架；跨骑座椅，其安装到所述车架；前轮，其在所述车架的前端附近安装到该车架；后轮，其在所述车架的后端附近安装到该车架；转向组件，其在所述跨骑座椅前方安装到所述车架，用于对所述前轮进行转向；引擎，其安装到所述车架，用于将动力提供给至少其中一个车轮；第一制动器，其用于制动其中一个车轮；主缸，其与所述第一制动器液压连通；脚制动杆，其在所述跨骑座椅下方的位置处安装到所述车架，用于致动所述主缸；和手制动杆，其安装到所述转向组件，用于致动所述脚制动杆；所述主缸响应于所述手制动杆和脚制动杆的其中任一个的致动而液压致动所述第一制动器。
14.根据权利要求13的车辆，其中，所述脚制动杆能够独立于所述手制动杆致动所述主缸。
15.根据权利要求13的车辆，其中，所述脚制动杆机械地致动所述主缸。
16.根据权利要求13的车辆，还包括从缸，其操作性地连接到所述脚制动杆并与所述手制动杆液压连通；并且其中，所述从缸响应于所述手制动杆的致动而致动所述脚制动杆。
17.根据权利要求16的车辆，其中，所述脚制动杆机械地致动所述主缸。
18.根据权利要求13的车辆，还包括用于制动后轮的后制动器；并且其中，所述第一制动器制动所述前轮，所述主缸致动所述第一制动器和后制动器两者。
19.根据权利要求18的车辆，其中，所述前轮包括两个前轮，并且还包括用于制动另一个前轮的第二制动器；并且其中，所述主缸致动所述第一制动器、第二制动器和后制动器。
20.根据权利要求13的车辆，还包括第二制动器；其中，所述前轮包括两个前轮，所述第一制动器制动两个前轮的其中一个，所述第二制动器制动两个前轮中的另一个；并且其中，所述主缸致动所述第一制动器和第二制动器两者。
21.一种跨骑型轮式车辆，其包括车架；跨骑座椅，其安装到所述车架；第一车轮，其在所述车架的第一端附近安装到该车架；第二车轮，其在所述车架的第二端附近安装到该车架；转向组件，其在所述跨骑座椅前方安装到所述车架，用于转向至少其中一个车轮；引擎，其安装到所述车架，用于将动力提供给至少其中一个车轮；第一制动器，其用于制动所述第一车轮；第二制动器，其用于制动所述第二车轮；电子制动控制单元，其与所述第一制动器操作性地连通并分开地与所述第二制动器操作性地连通；传感器，其用于检测所述车辆的运行状态并且与所述电子制动控制单元操作性地相连，用于将运行状态信号发送到所述电子制动控制单元；第一液压制动致动器，其与所述电子制动控制单元液压连通；第一制动杆，其用于致动所述第一液压制动致动器；第二液压制动致动器，其与所述电子制动控制单元液压连通；以及第二制动杆，其用于致动所述第二液压制动致动器；所述第一液压制动致动器响应于所述第一制动杆的致动而通过所述电子制动控制单元液压致动所述第一制动器；所述第二液压制动致动器响应于所述第二制动杆的致动而通过所述电子制动控制单元液压致动所述第二制动器，所述电子制动控制单元独立于所述第一和第二液压制动致动器的致动而响应于运行状态信号选择性地致动所述第一和第二制动器。
22.根据权利要求21的车辆，其中，所述电子制动控制单元响应于所述第一和第二液压制动致动器的其中任一个的致动以及所述运行状态信号而选择性地控制所述第一和第二制动器的致动。
23.根据权利要求21的车辆，其中，所述第一制动杆是在所述跨骑座椅下方的位置处安装到所述车辆的脚制动杆，第二制动杆是安装到所述转向组件的手制动杆。
24.根据权利要求21的车辆，还包括第三车轮，其在所述车架的第一端附近安装到所述车架；第三制动器，其用于制动所述第三车轮；其中，所述第一液压制动致动器响应于所述第一制动杆的致动而通过所述电子制动控制单元致动所述第三制动器。
全文摘要
一种跨骑型车辆，其具有第一制动杆和第二制动杆。主缸响应于所述第一和第二制动杆的其中任一个的致动通过电子制动控制单元液压致动制动器。电子制动控制单元控制所述制动器的致动。
文档编号F02D41/30GK101058307SQ200710002780
公开日2007年10月24日 申请日期2007年1月30日 优先权日2006年4月20日
发明者马里奥·达格奈斯, 丹尼尔·默西埃 申请人:庞巴迪动力产品公司