专利名称：防滑煞车系统液压调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防滑煞车系统液压调节装置。
背景技术：
防滑煞车系统(Anti-Lock Braking System，ABS)，在近代汽车安全性的发展上占有重要的地位，该系统可在紧急煞车时，防止车轮打滑、车体旋转，使车体保有相当程度的操控性，在某些情况下尚可使煞停距离缩短。
由于机车仅有两轮与地面接触，因此机车的稳定性较汽车差，紧急煞车时尚需考虑侧倾翻倒的可能性，因此二轮车辆的煞车控制条件更为严苛。然而现今防滑煞车系统在小动力车辆如机车上却极少装设，其原因为车身内可利用的空间狭小、动力较为匮乏、成本比例偏高，因此防滑煞车系统在机车上鲜少应用。国外的知名车厂如HONDA YAMAHA BMW虽已推出数款配备ABS的车种，然而其价位偏高、性能表现上仍有待改进。
如习知所揭示的控制机构，其节流阀的启闭需要较大功率的致动器方能运作，而且由于阀体本身不具备泄压空间，因此ABS作动时，煞车器端过高液压，需要有庞大的高压储存器来储存，同时需要泵浦将高压流体辅助运送至踏板主缸处，因此体积占用大、耗用能量也高，虽可适用于汽车，但广泛应用于小动力车辆如机车上较困难，因此，实非理想的结构。
小动力车辆装设的防滑煞车装置，由于在空间、重量、成本各方面的考量下，致动元件无法选用功率较大者，因此造成响应太慢，以致防滑控制性能不够理想；又，于ABS作动时，把手部位所受到的回击力量太大，以致操作感不适，且油缸内部的油漏情形严重，以致无法持久保持泄压状态，也非理想的结构。
发明内容
针对现有技术存在的缺点，本创作人遂以从事该行业多年的经验，并本着精益求精的精神，积极研究改进，终得本实用新型的产生。
本实用新型采用的技术方案是一种防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于其主要是由一底盖、一节流缸体、一活塞、一回为弹簧、一联结件、一封环、一活塞推杆以及一致动器所构成，其中该底盖，其为一盖体，于其上穿设有籍以使煞车油流入及流出节流缸体的一液压入口及一液压出口；该节流缸体，其为设有中空的柱体，于其中空部可容纳活塞，而于缸壁上穿设有液压入力通道及液压出力通道导通液压出入口与中空部，另于液压出力通道旁穿设有与液压出力通道相通的泄压通道，泄压室与液压出力通道相通；该活塞，其为一杆体，其表面凹设有一环状流道使液压入力通道与液压出力通道相通，而其一端穿出封环外而卡擎于活塞推杆上；该回位弹簧，其为一圈状弹簧而与活塞推杆同轴，其一端固定于联结件上，另一端与活塞推杆相抵触；该联结件，其为一筒体而结合于封环上，其设有一容纳空间，容纳活塞推杆及回位弹簧穿设；该封环，为一活塞穿过的中空环体；该活塞推杆，为一杆体而穿设于联结件中，其中一端设有一凸环止挡回位弹簧，该端底部则设有一卡擎槽卡擎活塞，而其另一端则穿出联结件外结合致动器；该致动器，为一可线性运动的致动元件，其与活塞推杆结合。
液压入力通道在中空部的出口位置，位于当活塞不作动平衡状态时可与活塞上的环状流道相导通的位置。
液压出通道在中空部的出口位置，位于当活塞不作动平衡状态时可与活塞上的环状流道相导通的位置。
泄压通道在中空部的出口位置，位于当活塞在受激发而离开中空部末端时，可让该出口露出，使得泄压通道与中空部末端泄压室相导通的位置；而泄压通道的另一端，与液压出力通道相导通。
当活塞受激发而偏离平衡位置时活塞末端与缸体中空部之间可生空腔部位。
该装置可装设于原车上的煞车力量介面与原车煞车制动装置之间。
活塞沿着节流缸体中空部的轴向移动，其移动的行程可预先决定，也可在控制的过程中即时改变。
该节流缸体设置一压力平衡通道。
致动器为一线性运动的动力产生装置。
本实用新型防滑煞车系统液压调节装置在运作时，驱动元件所需消耗的功率更为降低，同时维持其高频操作的特性，而在本装置失效时，仍保持原车的煞车性能，利用回位弹簧自然将活塞推至导通侧，且在蹄片磨耗后，可自动补偿所需的油量；同时本实用新型可与绝大部分车种直接相容，原车不需重大修改即可搭配本实用新型，再者，本实用新型也修正先前技术在作动时产生严重的踏板或把手回击现象，使得驾驶人在使用本实用新型时，享有较舒适的操作感。
图1为防滑煞车系统液压调节装置与原车回路示意图；图2为本实用新型未作动或失效时的元件位置关系图；图3为本实用新型作动时的元件位置关系图；图4为先前技术的性能测试图；图5为本实用新型的性能测试图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型防滑煞车系统液压调节装置作为一种防滑煞车系统液压调节装置，其机构地理性高，为一种可增设于原车煞车系统中的节流元件，主要是由一底盖1、一节流缸体2、一活塞3、一回为弹簧33、一联结件34、一封环35、一活塞推杆36以及一致动器5所构成，其中该底盖1，其为一盖体，于其上穿设有一液压入口11及一液压出口12，籍以使煞车油流入及流出节流缸体2。
该节流缸体2，其为设有中空的柱体，于其中空部可容纳活塞3，而于缸壁上穿有液压入力通道21及液压出力通道22，籍以导通液压出入口与中空部，另于液压出力通道22旁穿设有与液压出力通道22相通的泄压通道23，籍以使泄压室32与液压出力通道22相通。
该活塞3，其为一杆体，其表面凹设有一环状流道31，籍以使液压入力通道21与液压出力通道22相通，而其一端穿出封环35外而卡擎于活塞推杆36上。
该回位弹簧33，其为一圈状弹簧而与活塞推杆36同轴，其一端固定于联结件34上，另一端与活塞推杆36相抵触，使得活塞推杆36可常态性的被推送联结件34底端。
该联结件34，其为一筒体而结合于封环35上，其设有一容纳空间，籍以容纳活塞推杆36及回位弹簧33穿设。
该封环35，为一中空环体，可供活塞3穿过。
该活塞推杆36，为一杆体而穿设于联结件34中，其中一端设有一凸环37，籍以止挡回位弹簧33，该端底部则设有一卡擎槽38，籍以卡擎活塞3，而其另一端则穿出联结件34外，籍以结合致动器5。
该致动器5，为一可线性运动的致动元件，如电磁线圈，籍其与活塞推杆36结合而牵引活塞3运动。
本实用新型与车辆的液压煞车系统配合运作时，各元件连结关系及其作动方式分述如下请参阅图1，本实用新型结合时是将活塞3置入节流缸体2中，并以底盖1及封环35结合于节流缸体2上，使活塞3固定于节流缸体2内并使其一端穿出封环35，再由活塞推杆36套穿回位弹簧33并使活塞推杆36卡擎于活塞3上，再以联结件34包覆活塞推杆36并结合于封环35上，最后令活塞推杆36结合致动器5即完成本实用新型的组装。
原本无ABS功能的煞车系统，仅需将原煞车油管接驳于本实用新型的液压入口11与液压出口12处，即可搭载本实用新型装置，故本实用新型的扩充性与相容性特强，可适合多种车种配装而不需改变原车设计，故可吸引车主加装，提高使用的普遍性。
请参考图2，在正常行使间或不煞车时，本机构不作动，活塞3受回位弹簧33的压迫而停留在节流缸体2的最右端，使得环状流道31与液压入力通道21、液压出力通道22导通。使用者的煞车输入压力61，可经过液压入口11、液压入力通道21、环状流道31、液压出力通道22、液压出口12，而流往煞车装置42，达成煞车致动功能。
如图3，当本实用新型作动时，致动器5输入一作用力拉动活塞3左移，使得活塞3上的环状流道31偏位，液压入力通道21与液压出力通道22即被切断，此时使用者的煞车输入压力61即受到阻绝，无法流通至液压出口12处；同时泄压室32的容积增大，则液压出力通道22与煞车制动装置42内过多的压力，可经过泄压通道23流向泄压室32，籍以降低液压、减少煞车力矩，使得车轮尽速恢复适当转速。
再回到图2，待致动器5输入力降低，甚或致动器5损坏失效时，活塞3受到回位弹簧33的推挤而回到松弛位置，此时环状流道31再度将液压入力通道21与液压出力通道22导通，此时使用者的煞车输入压力、61即可再度通过液压入口11、液压出力通道22、与液压出口12，流往煞车制动装置42，则液压压力回升，煞车力矩因而回升，车轮转速再被降低，达成正常的煞车功能；由此可知，本实用新型可确保失效时的安全性，完全不影响原车的正常煞车功能。
重复图2及图3的过程，适当的控制致动器5输入作用力的振幅、频率，便可使煞车制动机构产生点放式的煞放效果。
煞车摩擦片经过一段时间的使用后，厚度会因为磨损而减少，此时煞车油路系统中的流体必须补偿，才能补足蹄片进给的行程，否则即使使用者将煞车力量输入介面41按压到底，也无法产生煞车效果。请观察图2，本实用新型在松弛时，会保持环状流道31导通液压入力通道21与液压出力通道22，使得煞车力量输入介面41处的补充油液，可自动补偿至整个煞车油路当中，达成油量自动补偿的目的；且此功能的发生，可不需籍由任何能源驱动，也不需任何的人工保养程序。
请参考图1，其中该节流缸体2也可设置一或复数个压力平衡通道24，将泄压室32与压力平衡室25相互导通。该压力平衡室25为活塞3侧面凹陷和节流缸体2壁面之间所构成的容积，如此将可使得活塞3前后移动时，因流体对活塞3前后方的压力差所造成的阻抗力降低。
本实用新型之一实施例装设于机车上作实车测试，运作结果如图5所示，其中图5a及图5b的横轴均代表时间，单位为秒，图5a的纵轴代表增泄压命令的电子讯准位，本测试以周期为2秒的定频致动器5输入作用力驱动本装置，机车上的煞车拉杆则保持用力按压到底，由图5a与本实验进一步的测试中，即可看出本装置可在煞车命令下达后的0.05秒以内，使煞车卡钳端的压力开始降低，并在0.08秒内将压力降至最低，使最终压力保持在12kgf/cm2以下。
图4为先前技术创作的性能测试图，其中，图4a的横轴为时间，单位为秒，纵轴为增减压命令的启闭状态，图4b的横轴为时间，纵轴为液压值，单位为公斤每平方公分；位置501代表泄压命令的电子讯号准位，单位502代表回压命令的电子讯号准位，虚线503代表煞车把手端的压力读数，实线504代表煞车卡钳端的压力读数。
图5为本实用新型的实施例的性能测试图，其中图5a的横轴为时间，单位为秒，纵轴为增减压命令的启闭状态，图5b的横轴为时间，单位为秒，纵轴为液压值，单位为公斤每平方公分；位置505代表泄压命令的电子讯号准位，位置506代表回压命令的电子讯号准位，实线507代表煞车把手端的压力读数，虚线508代表煞车卡钳端的压力读数。
相较于先前技术创作，本装置在ABS作动时，可大幅减低踏板或把手回击的不适感，比较图4b的虚线503与图5b的实线507，可知实线507在泄压力量刚下达时，煞车把手端的液压值并不会像虚线503一样产生高峰，因此在本装置防滑煞车功能作动时，驾驶人并不会感受到严重的把手回击的不适感。
本实验在实际防滑煞车上的应用所揭示者为当控制逻辑送出泄压命令激发致动器作动时，致动器5输入力会使得活塞3移位，将液压入力通道21与液压出力通道22阻断，则使用者所操作的过大煞车输入压力61即被阻绝，并由本机构的泄压室32吸出煞车制动装置42过多的液量，使煞车制动装置42的液压压力下降，煞车力矩减小，车轮即可恢复滚动。
籍由上述元件结合于车辆上，使本实用新型可有效达成煞车防滑的功效，故具有下列优点1、本实用新型不作动时，可保持原车补偿油杯与煞车卡钳相通，使得整体煞车系统内的油量可自动补偿。
2、本实用新型可在可控制的时机，阻断或导通煞车把手与煞车卡钳之间的油路，配合低功率的驱动元件与适当的控制方法，即可达成高频的防滑煞车效果。
3、本实用新型活塞移动的行程短、且活塞上可设计安置油封的空间充裕，因此可有效减低活塞前后方的油液来回流动，籍以降低本机构在压力保持状态、或泄压状态时的泄漏现象。
4、本实用新型活塞移动的行程，可事先设计或依照控制命令即时改变，如此可达成较精确的泄压效果，较精确的控制车轮转动状况。
5、本实用新型将导油管设计在缸体壁内，可省却外部接驳复杂的导管，因此体积可设计得相当小，特别适合小型机动车辆的配载，并有效降低制作成本。
6、本实用新型装设完成后，并不需要额外的调整维护手续，利于一般使用者的长期使用。
7、本实用新型可不需变更原车设计结构即可加装于大部分车种上，机体相容性高，因此可吸引车主选购，落实小型机动车的安全性。
由于本实用新型机构的运动行程小，故相当适合以小冲程、小功率致动元件，如电磁线圈驱动，达到反应快速的优点，以符合小型车辆本身动力能源不足的限制，且本装置设计体积小、成本低廉，可于使用者已拥有的机车上增设而不需改装设计与成本无谓的耗费，因此具有产业上利用性。
虽然已显示本实用新型的特别具体实施例，但本实用新型并不受限于此，对于熟悉此技艺的人士而言，任何的修饰及变化也包含在本实用新型中，且本实用新型也不以小动力的车辆为限，任何车辆的液压煞车系统皆可适用本实用新型，以使本实用新型获得下述的申请专利范围所界定的完整范畴。
权利要求1.一种防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于其主要是由一底盖、一节流缸体、一活塞、一回为弹簧、一联结件、一封环、一活塞推杆以及一致动器所构成，其中该底盖，其为一盖体，于其上穿设有籍以使煞车油流入及流出节流缸体的一液压入口及一液压出口；该节流缸体，其为设有中空的柱体，于其中空部可容纳活塞，而于缸壁上穿设有液压入力通道及液压出力通道导通液压出入口与中空部，另于液压出力通道旁穿设有与液压出力通道相通的泄压通道，泄压室与液压出力通道相通；该活塞，其为一杆体，其表面凹设有一环状流道使液压入力通道与液压出力通道相通，而其一端穿出封环外而卡擎于活塞推杆上；该回位弹簧，其为一圈状弹簧而与活塞推杆同轴，其一端固定于联结件上，另一端与活塞推杆相抵触；该联结件，其为一筒体而结合于封环上，其设有一容纳空间，容纳活塞推杆及回位弹簧穿设；该封环，为一活塞穿过的中空环体；该活塞推杆，为一杆体而穿设于联结件中，其中一端设有一凸环止挡回位弹簧，该端底部则设有一卡擎槽卡擎活塞，而其另一端则穿出联结件外结合致动器；该致动器，为一可线性运动的致动元件，其与活塞推杆结合。
2.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于液压入力通道在中空部的出口位置，位于当活塞不作动平衡状态时可与活塞上的环状流道相导通的位置。
3.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于液压出通道在中空部的出口位置，位于当活塞不作动平衡状态时可与活塞上的环状流道相导通的位置。
4.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于泄压通道在中空部的出口位置，位于当活塞在受激发而离开中空部末端时，可让该出口露出，使得泄压通道与中空部末端泄压室相导通的位置；而泄压通道的另一端，与液压出力通道相导通。
5.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于当活塞受激发而偏离平衡位置时活塞末端与缸体中空部之间可生空腔部位。
6.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于该装置可装设于原车上的煞车力量介面与原车煞车制动装置之间。
7.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于活塞沿着节流缸体中空部的轴向移动，其移动的行程可预先决定，也可在控制的过程中即时改变。
8.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于该节流缸体设置一压力平衡通道。
9.如权利要求1所述的防滑煞车系统液压调节装置，其特征在于致动器为一线性运动的动力产生装置。
专利摘要一种防滑煞车系统液压调节装置,可使煞车器的液压在控制时间内增减,其主要是在油压缸组的活塞圆周表面上设置环状流道,并在缸体壁上开设导油管道,当活塞移动时可连通或阻断缸壁上的导油管道,达成哑哑调节的功能;此设计可使得致动器推动活塞的作动行程减短、油液在缸体中的内漏情形轻微,籍由小功率致动器即可运作此装置,且运作时煞车把手不会有严重的回击现象,在保持压力状态下的内部泄漏现象也可减轻,而活塞受到回位弹簧的作用,因此在致动器失效、故障或不作用时可保持油路的畅通,不影响原有煞车系统的性能,故具有使用上的安全性。
文档编号B60T1/14GK2502955SQ0126073
公开日2002年7月31日 申请日期2001年9月10日 优先权日2001年9月10日
发明者陈志铿, 杜明德 申请人:陈志铿, 杜明德