Penetrując dziedzinę hamulców ABS znalazłem patent rowerowy, który rozwiązuje problemy rowerzystów podczas ostrego hamowania, które często prowadziło do niebezpiecznych wywrotek. Ponieważ sam kiedyś zaliczyłem podobne kraksy rowerowe, jako użytkownik czeskiego roweru ESKA-Favorit, z satysfakcją postanowiłem upublicznić spotkane rozwiązanie hamulców w technice rowerowej. Hamulce w nowoczesnych rowerach ewoluowały w celu wykorzystania technologii z samochodowych układów hamulcowych, takich jak hydrauliczne hamulce tarczowe. Hydrauliczne hamulce tarczowe mają większą siłę hamowania i kontrolę zwalniania niż tradycyjne hamulce szczękowe i hamulce linkowe stosowane w przeszłości. Zazwyczaj rowery wyposażone w hydrauliczne hamulce tarczowe mają jeden hamulec przedni i jeden tylny, aby zminimalizować drogę hamowania. W niektórych krajach taka konfiguracja hamulców tarczowych jest nawet wymagana. Rower i jego kierowca, a także podobne pojazdy dwukołowe mają stosunkowo wysoko położony środek ciężkości i krótki rozstaw osi. Większa siła hamowania i wysoko położony środek ciężkości współczesnego roweru narażają rowerzystę na przechylenie przedniego koła podczas awaryjnego lub agresywnego hamowania. W szczególności, gdy nastąpi nadmierne hamowanie przednim kołem, tylne koło może unieść się nad podłoże. Zmniejsza to kontrolę nad rowerem. Ponadto w skrajnych przypadkach rowerzysta może przewrócić się przez kierownicę roweru, co może prowadzić do poważnych obrażeń rowerzysty i/lub osób znajdujących się w pobliżu.
US10913510 BRAKING SYSTEM FOR A BICYCLE, SRAM, LLC, DunlapIII et all. Data patentu: 9.04.2021.
Przedmiotem patentu jest układ hamulcowy i urządzenia zapewniające kontrolę pochylenia roweru podczas hamowania. Opisany zacisk hamulca tylnego zawiera obudowę zacisku mocowaną do roweru. Obudowa zacisku zawiera pierwszy otwór umożliwiający płynowe połączenie z pierwszym przewodem płynu połączony płynowo z siłownikiem przedniego hamulca oraz drugi otwór umożliwiający płynowe połączenie z drugim przewodem płynu połączonym płynowo z przednim zaciskiem hamulca. Zacisk hamulca tylnego zawiera również zawór pomiędzy pierwszym a drugim przyłączem. Zawór może wpływać na przepływ płynu pomiędzy pierwszym a drugim portem.
FIG.1 jest widokiem z boku przykładowego roweru, który może wykorzystywać przykładowy układ hamulcowy skonstruowany zgodnie z informacjami zawartymi w tym ujawnieniu; FIG.2 jest powiększonym widokiem przykładowych elementów przykładowego układu hamulcowego z FIG. 1 zaimplementowano na przykładowym rowerze; FIG.3A przedstawia schematyczny diagram przykładowej konfiguracji zaworu i kanału płynu, która może zostać zastosowana w przykładowym układzie hamulcowym z FIG. 1 i 2 . Fig.3A przedstawia przykładowy układ hamulcowy w stanie, w którym żaden siłownik hamulca nie jest uruchomiony; FIG.3B przedstawia schemat ideowy z FIG.3A , gdy uruchomiony jest siłownik hamulca przedniego, a tylne koło przykładowego roweru styka się z nawierzchnią jezdną; FIG.3C przedstawia schematyczny diagram z FIG.3A i 3B , gdy uruchomiony jest siłownik hamulca przedniego, a tylne koło przykładowego roweru nie styka się z nawierzchnią jezdną; FIG.3D przedstawia schematyczny diagram z FIG.3A-3C , gdy zwolniony jest siłownik hamulca przedniego; FIG. 4 przedstawia schematyczny diagram z FIG.3A-3D z przykładowym kanałem obejściowym i zaworem zwrotnym, który można zrealizować w połączeniu z przykładowym układem hamulcowym; FIG.5 jest widokiem z boku przykładowego tylnego zacisku hamulcowego przykładowego układu hamulcowego z FIG.2 w wykonaniu z przykładową konfiguracją przedstawioną na schematach przedstawionych na FIG. 3A-4. Pozostałe rysunki zawiera kompletny opis patentowy, których analizę polecam dla sympatyków rowerów sportowych.
Wynalazek ujawnia przykładowe układy hamulcowe i urządzenia zapewniające kontrolę przechyłu rowerów, które eliminują wady znanych układów opisanych powyżej. Ujawnione tu przykłady można zastosować w połączeniu z hydraulicznymi hamulcami tarczowymi. Przykładowe układy i urządzenia hamulcowe ujawnione w niniejszym dokumencie wykrywają, kiedy tylne koło roweru uniosło się nad ziemię i zmniejszają ciśnienie hamowania przedniego koła, zmniejszając w ten sposób lub zapobiegając możliwości przewrócenia się. Ponadto ujawnione tu przykładowe układy i urządzenia hamulcowe umożliwiają sterowanie hamulcem tylnym niezależnie od hamulca przedniego. Na przykład, siłownik hamulca przedniego może zostać użyty do uruchomienia hamulca przedniego, a siłownik hamulca tylnego może zostać użyty do uruchomienia hamulca tylnego bez uruchamiania hamulca przedniego. W ten sposób siłownik hamulca tylnego może być używany do obsługi hamulca tylnego niezależnie od hamulca przedniego.
Wedłuf wynalazku FIG. 1 ilustruje jeden przykład pojazdu napędzanego siłą ludzkich mięśni, w którym można zastosować ujawnione tutaj przykładowe układy hamulcowe i urządzenia. W tym przykładzie pojazdem jest jeden z możliwych typów rowerów 100, taki jak rower górski. W przedstawionym przykładzie rower 100 zawiera ramę 102 i przednie koło 104 oraz tylne koło 106 połączone obrotowo z ramą 102 . W przedstawionym przykładzie przednie koło 104 jest połączone z przednim końcem ramy 102 za pomocą przedniego widelca 108 . W niektórych przykładach przedni widelec 108 zawiera jeden lub więcej elementów zawieszenia (np. amortyzator) w celu pochłaniania wstrząsów lub wibracji. Tylne koło 106 jest połączone z ramą 102 w celu podparcia tylnego końca ramy 102 . W niektórych przykładach jeden lub więcej elementów zawieszenia może być połączonych pomiędzy tylnym kołem 106 a ramą 102 w celu pochłaniania wstrząsów lub wibracji. Kierunek jazdy lub orientacja roweru 100 do przodu i/lub do przodu jest wskazany przez kierunek strzałki A na FIG. 1 . W związku z tym kierunek ruchu roweru 100 do przodu jest oznaczony kierunkiem strzałki A. Rower 100 jest pokazany jako jadący po nawierzchni 110 do jazdy . Powierzchnią do jazdy 110 może być dowolna powierzchnia do jazdy, taka jak podłoże (np. polna ścieżka, chodnik, ulica itp.), sztuczna konstrukcja nad ziemią (np. drewniana rampa) i/lub dowolna inna powierzchnia
Przykładowy rower 100 z FIG. 1 zawiera przykładowy układ hamulcowy 140 skonstruowany zgodnie z informacjami zawartymi w tym ujawnieniu. Przykładowy układ hamulcowy 140 można zastosować do zmniejszenia prędkości roweru 100 . Przykładowy układ hamulcowy 140 zawiera przedni hamulec 142 do spowalniania obrotu przedniego koła 104 i tylny hamulec 144 do spowalniania obrotu tylnego koła 106 . W tym przykładzie przednie i tylne hamulce 142 , 144 są wykonane jako hydrauliczne hamulce tarczowe. Hamulec przedni 142 zawiera przednią tarczę hamulcową 146 i przedni zacisk hamulcowy 148 . Przednia tarcza hamulcowa 146 jest połączona z przednim kołem 104 i obraca się wraz z nim na przedniej piaście 150 . Zacisk hamulca przedniego 148 jest połączony z przednim widelcem 108 w sąsiedztwie przedniej tarczy hamulcowej 146 . Kiedy przedni zacisk hamulcowy 148 jest uruchomiony, przedni zacisk hamulcowy 148 przesuwa jeden lub więcej klocków hamulcowych do połączenia z przednią tarczą hamulcową 146 , aby spowolnić przednią tarczę hamulcową 146 , a tym samym spowolnić obrót przedniego koła 104. W niniejszym zastosowaniu, uruchomienie przedniego zacisku hamulcowego 148 oznacza, że jeden lub więcej klocków hamulcowych zostaje dosuniętych do połączenia z przednią tarczą hamulcową 146 . Podobnie, tylny hamulec 144 zawiera tylną tarczę hamulcową 152 i tylny zacisk hamulcowy 154 . Tylna tarcza hamulcowa 152 jest połączona z tylnym kołem 106 i obraca się wraz z nim poprzez tylną piastę 124 . Kiedy tylny zacisk hamulca 154 jest uruchomiony, tylny zacisk hamulca 154 przesuwa jeden lub więcej klocków hamulcowych do połączenia z tylną tarczą hamulcową 152 , aby spowolnić tylną tarczę hamulcową 152 , a tym samym spowolnić obrót tylnego koła 106. W niniejszym zastosowaniu, uruchomienie zacisku hamulca tylnego 154 oznacza, że jeden lub więcej klocków hamulcowych zostaje dosuniętych do połączenia z tylną tarczą hamulcową 152 .
FIG.2 jest powiększonym widokiem przykładowego układu hamulcowego 140 zastosowanego w rowerze 100 . Jak pokazano na FIG.2 , układ hamulcowy 140 zawiera siłownik 200 hamulca przedniego, który służy do uruchamiania zacisku 148 hamulca przedniego. Układ hamulcowy 140 zawiera także siłownik 202 hamulca tylnego, który służy do uruchamiania zacisku 154 hamulca tylnego. W przedstawionym przykładzie siłowniki hamulca przedniego i tylnego 200, 202 są połączone z kierownicą 116 . W tym przykładzie siłownik 200 hamulca przedniego zawiera dźwignię 204 hamulca przedniego, a siłownik 202 hamulca tylnego zawiera dźwignię 206 hamulca tylnego . Jednakże w innych przykładach siłowniki 200, 202 hamulca przedniego i tylnego mogą zawierać osprzęt innego rodzaju. W tym przykładzie siłownik 200 hamulca przedniego jest uruchamiany poprzez przesunięcie dźwigni hamulca przedniego 204 w kierunku uchwytu na kierownicy 116. To uruchomienie powoduje, że płyn hamulcowy jest przepychany przez jeden lub więcej przewodów płynowych do przedniego zacisku hamulcowego 148, jak ujawniono tutaj bardziej szczegółowo. I odwrotnie, siłownik 200 hamulca przedniego jest dezaktywowany poprzez zwolnienie lub odsunięcie dźwigni 204 hamulca przedniego w inny sposób od uchwytu, co zwalnia lub zmniejsza ciśnienie hamowania docierające do zacisku 148 hamulca przedniego . Siłownik 202 hamulca tylnego i dźwignia hamulca tylnego 206 działają podobnie w połączeniu z zaciskiem 154 hamulca tylnego.
Ogólnie rzecz biorąc, hydrauliczne hamulce tarczowe zapewniają stosunkowo duże współczynniki hamowania. Dlatego rowerzyści często wolą hamulce tarczowe od innych typów hamulców. Jednakże zdolność do stosunkowo szybkiego zatrzymania lub spowolnienia może być również niebezpieczna. Odnosząc się ponownie do przykładu wykonania, FIG.1 pokazuje siły uciągu potrzebne do wyhamowania roweru 100. FIGA. 1 pokazuje także typowe położenie środka ciężkości (COG) rowerzysty i roweru 100 . COG przeciwstawia się siłom trakcyjnym podczas zwalniania wywołanego hamulcem. Środek ciężkości znajduje się znacznie wyżej niż siła uciągu przedniego koła 104 i w połączeniu ze stosunkowo krótkim rozstawem kół może prowadzić do przewrócenia się pojazdu podczas agresywnego hamowania. W szczególności w tradycyjnych układach hamulcowych, jeśli kierowca przykłada zbyt dużą siłę hamowania do hamulca przedniego, tylne koło 106 może unieść się nad powierzchnię jezdną 110 . Powoduje to utratę kontroli nad rowerem 100 . Ponadto w niektórych przypadkach rowerzysta może przewrócić się przez kierownicę 116 i spaść z roweru 100 , co może prowadzić do poważnych obrażeń rowerzysty.
Ujawnione tutaj układy hamulcowe i urządzenie zapobiegają lub zmniejszają możliwość oderwania się tylnego koła 106 od powierzchni jezdnej 110 i pomagają kierowcy zachować kontrolę. Jak ujawniono tutaj bardziej szczegółowo, przykładowe układy i urządzenia hamulcowe ujawnione w niniejszym dokumencie modulują lub zmniejszają ciśnienie hamowania przedniego koła 104 , gdy wykryto, że tylne koło 106 jest uniesione nad powierzchnię jezdną 110 . W efekcie zmniejsza się siła uciągu na przednim kole 104 , co umożliwia powrót tylnego koła 106 na powierzchnię jezdną 110 . Aby płynnie połączyć siłownik 200 hamulca przedniego z zaciskiem 148 hamulca przedniego , układ hamulcowy 140 z FIG.1 i 2 zawierają pierwszy przewód płynu 160 (np. wąż, rurkę itp.) połączony płynowo pomiędzy siłownikiem 200 hamulca przedniego a zaciskiem 154 hamulca tylnego oraz drugi przewód płynu 162 połączony płynowo pomiędzy zaciskiem 154 hamulca tylnego i zaciskiem hamulca tylnego zacisk hamulca przedniego 148. W ten sposób płyn hamulcowy uruchamiający przedni zacisk hamulcowy 148 kierowany jest przez tylny zacisk hamulcowy 154 i do przedniego zacisku hamulcowego 148 . Dlatego też w tym przykładzie siłownik 200 hamulca przedniego nie jest bezpośrednio połączony hydraulicznie z zaciskiem 148 hamulca przedniego. Zamiast tego siłownik 200 hamulca przedniego jest połączony hydraulicznie z zaciskiem hamulca przedniego 148 poprzez zacisk hamulca tylnego 154 . Jak ujawniono tutaj bardziej szczegółowo, zacisk hamulca tylnego 154 jest skonfigurowany tak, aby zapobiegać nadmiernemu ciśnieniu hamowania wywieranemu na zacisk hamulca przedniego 148, gdy tylne koło 106 jest podniesione ponad powierzchnię jezdną 110 . Układ hamulcowy 140 zawiera także trzeci przewód płynu 164 połączony płynowo pomiędzy siłownikiem 202 hamulca tylnego a zaciskiem 154 hamulca tylnego .
Jak pokazano na FIG. 2 , siłownik hamulca przedniego 200 zawiera pierwszą komorę tłoka głównego 208 z pierwszym tłokiem głównym 210. Pierwsza główna komora tłokowa 208 zawiera płyn hamulcowy (pierwszy płyn hamulcowy). Kiedy pierwszy siłownik hamulca 200 zostanie uruchomiony, na przykład poprzez przesunięcie dźwigni hamulca przedniego 204 w kierunku kierownicy 116, pierwszy tłok główny 210 przemieszcza się (np. w prawo na FIG.2 ), aby zwiększyć ciśnienie i wyprzeć płyn hamulcowy w pierwszym główna komora tłokowa 208 . W rezultacie płyn hamulcowy jest przepychany przez pierwszy przewód płynu 160 do dalszych źródeł. I odwrotnie, gdy pierwszy siłownik hamulca 200 zostanie zwolniony lub wyłączony, na przykład poprzez odsunięcie dźwigni hamulca przedniego 204 od kierownicy 116, ciśnienie w pierwszej komorze tłoka głównego 208 spada, co powoduje wciągnięcie płynu hamulcowego z powrotem do pierwszego główna komora tłokowa 208 i zmniejsza ciśnienie w dalszych źródłach. W niektórych przykładach dźwignia 204 hamulca przedniego może automatycznie powrócić do położenia początkowego po zwolnieniu przez rowerzystę dźwigni 204 hamulca przedniego . W niniejszym dokumencie uruchomienie siłownika 200 hamulca przedniego i/lub dźwigni hamulca przedniego 204 oznacza zwiększenie ciśnienia w pierwszej komorze tłoka głównego 208 w celu przemieszczenia płynu hamulcowego w kierunku dalszych źródeł i/lub w inny sposób zwiększenia ciśnienia w tylnej części tłoka. źródło(a). Podobnie, jak tu zastosowano, zwolnienie siłownika 200 hamulca przedniego i/lub dźwigni hamulca przedniego 204 oznacza zmniejszenie ciśnienia w pierwszej komorze tłoka głównego 208 w celu odsunięcia płynu hamulcowego od dalszych źródeł i/lub zmniejszenia ciśnienia w inny sposób u dalszych źródeł.
W tym przykładzie pierwszy przewód płynu 160 łączy płynowo pierwszą komorę tłoka głównego 208 i zacisk hamulca tylnego 154. Dlatego też, gdy zostanie uruchomiony siłownik 200 hamulca przedniego , płyn hamulcowy jest przepychany przez pierwszy przewód płynu 160 do zacisku 154 hamulca tylnego. W niektórych przypadkach, jak ujawniono tutaj bardziej szczegółowo, płyn hamulcowy i/lub zwiększone ciśnienie płynu hamulcowego są przenoszone przez tylny zacisk hamulcowy 154 do drugiego przewodu płynu 162 , a tym samym do przedniego zacisku hamulcowego 148. Dopływ płynu hamulcowego lub wzrost ciśnienia płynu hamulcowego uruchamia zacisk hamulca przedniego 148 , wywierając w ten sposób ciśnienie hamowania na przednie koło 104. Innymi słowy, w niektórych przykładach, gdy zostaje uruchomiony siłownik 200 hamulca przedniego, siłownik 200 hamulca przedniego dostarcza płyn hamulcowy przez pierwszy przewód płynu 160, zacisk hamulca tylnego 154 i drugi przewód płynu 162 do zacisku hamulca przedniego 148 do uruchomienia zacisku hamulca przedniego 148 , do wywarcia ciśnienia hamowania na przednie koło 104. Kiedy siłownik hamulca przedniego 200 zostaje zwolniony, płyn hamulcowy i/lub ciśnienie płynu hamulcowego w pierwszym przewodzie płynu 160 (i/lub w drugim przewodzie płynu 162 ) zostaje zwolnione lub cofa się w kierunku siłownika hamulca przedniego 200 , tym samym zmniejszenie ciśnienia hamowania wywołanego przez przedni zacisk hamulcowy 148 na przednim kole 104.
Siłownik tylnego hamulca 202 podobnie zawiera drugą komorę tłoka głównego 212 z drugim tłokiem głównym 214 . Druga główna komora tłokowa 208 zawiera płyn hamulcowy (drugi płyn hamulcowy). Kiedy zostaje uruchomiony siłownik 202 hamulca tylnego , na przykład poprzez przesunięcie dźwigni hamulca tylnego 206 w kierunku kierownicy 116 , drugi tłok główny 214 porusza się (np. w prawo na FIG.2), aby zwiększyć ciśnienie i wyprzeć płyn hamulcowy w drugim główna komora tłokowa 212 . W rezultacie płyn hamulcowy jest przepychany trzecim przewodem płynu 164 do dalszych źródeł. I odwrotnie, gdy siłownik 202 hamulca tylnego zostanie zwolniony lub wyłączony, na przykład poprzez odsunięcie dźwigni 206 hamulca tylnego od kierownicy 116, ciśnienie w drugiej komorze tłoka głównego 212 spada, co powoduje wciągnięcie płynu hamulcowego z powrotem do drugiej główna komora tłokowa 212 i zmniejsza ciśnienie w dalszych źródłach. W niektórych przykładach dźwignia 206 tylnego hamulca może automatycznie powrócić do położenia początkowego po zwolnieniu przez kierowcę dźwigni 206 tylnego hamulca . W niniejszym dokumencie uruchomienie siłownika 202 hamulca tylnego i/lub dźwigni hamulca tylnego 206 oznacza zwiększenie ciśnienia w drugiej komorze tłoka głównego 212 w celu przemieszczenia płynu hamulcowego w kierunku dalszych źródeł i/lub w inny sposób zwiększenia ciśnienia w tylnej części tłoka. źródło(a). Podobnie, jak tu zastosowano, zwolnienie siłownika 202 hamulca tylnego i/lub dźwigni 206 hamulca tylnego oznacza zmniejszenie ciśnienia w drugiej komorze tłoka głównego 212 w celu odsunięcia płynu hamulcowego od dalszych źródeł i/lub zmniejszenia ciśnienia w inny sposób u dalszych źródeł.
W tym przykładzie trzeci przewód płynu 164 łączy płynowo drugą komorę tłoka głównego 212 i zacisk hamulca tylnego 154 . Dlatego też, gdy zostaje uruchomiony siłownik 202 hamulca tylnego , płyn hamulcowy jest przepychany trzecim przewodem 164 płynu do zacisku 154 hamulca tylnego. Gdy płyn hamulcowy w trzecim przewodzie 164 płynu jest doprowadzany do zacisku hamulca tylnego 154 , uruchamiany jest zacisk hamulca tylnego 154 , wywierając w ten sposób ciśnienie hamowania na tylne koło 106. Po zwolnieniu siłownika tylnego hamulca 202 płyn hamulcowy i/lub ciśnienie płynu hamulcowego w trzecim przewodzie płynu 164 zostaje uwolnione i/lub przesunięte z powrotem w kierunku siłownika tylnego hamulca 202, zmniejszając w ten sposób ciśnienie hamowania wywołane przez zacisk hamulca tylnego 154 na tylnym kole 106 . Płyn hamulcowy w trzecim przewodzie płynu 164 jest oddzielony lub oddzielony od płynu hamulcowego w pierwszym i drugim przewodzie płynu 160 , 162 . W związku z tym uruchomienie siłownika 202 hamulca tylnego nie wpływa na ciśnienie hamowania przedniego koła 104 . Innymi słowy, siłownik 202 hamulca tylnego można wykorzystać do wywarcia ciśnienia hamowania na tylne koło 104 bez uruchamiania zacisku 148 hamulca przedniego. FIG. 3A przedstawia schematyczny diagram przykładowej konfiguracji zaworu i kanału płynu realizowanej przez układ hamulcowy 140. FIGA. 3A ilustruje stan układu hamulcowego 140 , gdy ani przedni siłownik 200 hamulca , ani tylny siłownik 202 hamulca nie są uruchomione. Może to mieć miejsce na przykład wtedy, gdy rower 100 ( FIG. 1 ) jest w ruchu lub jest w stanie spoczynku.
Jak pokazano na FIG. 3A , siłownik 200 hamulca przedniego jest połączony płynowo z zaciskiem hamulca tylnego 154 za pośrednictwem pierwszego przewodu płynu 160, zacisk hamulca przedniego 148 jest połączony płynowo z zaciskiem hamulca tylnego 154 za pośrednictwem drugiego przewodu płynu 162 , a siłownik hamulca tylnego 202 jest hydraulicznie połączony z zaciskiem hamulca tylnego 154 poprzez trzeci przewód płynu 164. Zacisk hamulca tylnego 154 zawiera jedną lub więcej głównych komór tłoka pomocniczego 300 do uruchamiania zacisku hamulca tylnego 154. Zacisk hamulca tylnego 154 zawiera również jedną lub więcej dodatkowych komór tłoka pomocniczego 302 do uruchamiania zacisku hamulca tylnego 154, jak ujawniono tutaj bardziej szczegółowo.
W przedstawionym przykładzie zacisk hamulca tylnego 154 zawiera pierwszy otwór 304 . Pierwszy przewód płynu 160 (który jest połączony płynowo z pierwszą główną komorą tłoka 208 (FIG.2)) jest połączony płynowo z pierwszym otworem 304. W związku z tym płyn hamulcowy może swobodnie przepływać pomiędzy pierwszą komorą tłoka głównego 208 a pierwszym otworem 304. Pierwszy otwór 304 może być utworzony przez jedno lub więcej przejść (np. otworów, otworów, kanałów itp.) lub linii płynowych. Zacisk hamulca tylnego 154 zawiera także drugi otwór 306. Drugi przewód płynu 162 jest połączony płynowo z drugim otworem 306. Dzięki temu płyn hamulcowy może swobodnie przepływać pomiędzy przednim zaciskiem hamulcowym 148 a drugim przyłączem 306. Drugi otwór 306 może być utworzony przez jedno lub więcej kanałów lub przewodów płynowych.
Jak pokazano na FIG.3A , zacisk hamulca tylnego 154 zawiera trzeci otwór 308 . Trzeci przewód płynu 164 (który jest połączony płynowo z drugą główną komorą tłoka 212 ( FIG. 2 )) jest połączony płynowo z trzecim otworem 308. Trzeci otwór 308 jest połączony hydraulicznie z główną(-ymi) podrzędną(-ymi) komorą(-ami) tłoka 300 i w ten sposób łączy płynowo trzecią linię płynu 164 z główną(-ymi) podrzędną(-mi) komorą(-ami) tłoka 300. W związku z tym płyn hamulcowy może swobodnie przepływać pomiędzy drugą główną komorą tłoka 212 a główną(-ymi) komorą(-ami) tłoka podrzędnego(-ymi) 300. Trzeci otwór 308 może być utworzony przez jedno lub więcej kanałów lub przewodów płynowych. Kiedy zostaje uruchomiony siłownik 202 tylnego hamulca , zwiększenie ciśnienia płynu hamulcowego w drugiej komorze tłoka głównego 212 zwiększa ciśnienie w głównej(-ych) komorze(-ach) tłoka pomocniczego 300, aby uruchomić zacisk tylnego hamulca 154 i wytworzyć ciśnienie hamowania na tylnym kole 106 ( FIG.1).
Aby kontrolować przepływ płynu hamulcowego pomiędzy pierwszym i drugim otworem 304 , 306 ( a tym samym pomiędzy siłownikiem hamulca przedniego 200 a zaciskiem hamulca przedniego 148 ), przykładowy zacisk hamulca tylnego 154 zawiera zawór 310 umieszczony pomiędzy pierwszy i drugi port 304, 306. Zawór 310 może wpływać na przepływ płynu pomiędzy pierwszym otworem 304 a drugim otworem 306 , wpływając w ten sposób na zdolność wywierania ciśnienia hamowania na przednie koło 104 ( FIG.1 ).
W tym przykładzie zawór 310 jest wykonany jako zawór suwakowy, który ma obudowę 312 zaworu (np. korpus) wyznaczającą komorę 314 i czółenko 316 (które można nazwać elementem regulującym przepływ), które jest umieszczone ruchomo w komorze 314 . Komora 314 i wahadłowiec 316 wyznaczają pierwszą wnękę 318 , nazywaną tu wnęką neutralną 318 , oraz drugą wnękę 320 , nazywaną tu wnęką odchylającą 320 . Pierwszy otwór 304 jest połączony płynowo z neutralną wnęką 318 , a drugi otwór 306 jest połączony płynowo z wnęką odchylającą 320. Czółenko 316 jest ruchome, aby umożliwić lub zablokować przepływ płynu pomiędzy neutralną wnęką 318 a napinającą wnęką 320. W szczególności czółenko 316 można przesuwać pomiędzy położeniem otwartym (pierwsze położenie) a położeniem zamkniętym (drugie położenie), aby zmienić zawór suwakowy 310 odpowiednio pomiędzy stanem otwartym i stanem zamkniętym. Na FIG.3A, czółenko 316 znajduje się w położeniu otwartym, a zatem zawór suwakowy 310 jest w stanie otwartym.
W tym przykładzie zawór suwakowy 310 jest skonfigurowany jako zawór normalnie otwarty. W innych przykładach zawór suwakowy 310 może być skonfigurowany jako zawór normalnie zamknięty, którego przykład ujawniono bardziej szczegółowo w powiązaniu z FIG.20A-20D . W konfiguracji normalnie otwartej, czółenko 316 jest odchylane do położenia otwartego. W tym przykładzie zawór suwakowy 310 zawiera element dociskający, taki jak sprężyna 332 . Sprężyna 332 dociska czółenko 316 do położenia otwartego (w lewo na FIG.3A ), tak że druga szpula 324 jest oddzielona od gniazda 328 . Sprężyna 332 może być umieszczona wewnątrz zaworu suwakowego 310 lub może być umieszczona na zewnątrz zaworu suwakowego 310 (którego przykład ujawniono bardziej szczegółowo w powiązaniu z FIG.17A ). W zilustrowanym przykładzie sprężyna 332 jest sprężyną naciskową. Jednakże w innych przykładach, na przykład gdy sprężyna 332 jest umieszczona po drugiej stronie wózka 316 , sprężyna 332 może być zastosowana jako sprężyna rozciągana.
FIG.3B przedstawia przykładową konfigurację zaworu i kanału płynu z FIG.3A , gdy siłownik hamulca przedniego 200 jest uruchomiony, a tylne koło 106 ( FIG.1 ) obraca się i pozostaje w kontakcie z powierzchnią jezdną 110 ( FIG.1 ). Jak pokazano strzałkami, gdy siłownik 200 hamulca przedniego jest uruchomiony, siłownik 200 hamulca przedniego przepycha płyn hamulcowy przez pierwszy przewód 160 płynu i do pierwszego otworu 304 . Pierwszy otwór 304 jest połączony płynowo z dodatkowymi komorami tłoka podrzędnego 302 . Kiedy zostaje uruchomiony siłownik 200 hamulca przedniego , ruch płynu hamulcowego z pierwszej komory tłoka głównego 208 ( FIG. 2 ) zwiększa ciśnienie w wtórnej komorze(ach) tłoka podrzędnego 302 , co powoduje, że jeden lub więcej tylnych klocków hamulcowych (np. tylne klocki hamulcowe 1100 , 1202 , pokazane na FIG. 12 i 13 ), aby zazębiły się z tylną tarczą hamulcową 152 ( FIG. 1 ) i w ten sposób uruchomiły tylny zacisk hamulca 154. W rezultacie na zacisku hamulca tylnego 154 generowana jest siła odchylająca w wyniku sprzężenia ciernego pomiędzy tylnymi klockami hamulcowymi a tylną tarczą hamulcową 152 . Ta siła odchylająca ma ten sam kierunek, co kierunek obrotu do przodu tylnej tarczy hamulcowej 152 i tylnego koła 106 . Gdy występuje ta siła odchylająca, tylna siła hamowania (jak pokazano strzałką) jest przykładana do czółenka 316 zaworu suwakowego 310 w kierunku położenia otwartego (w lewo na FIG.3B), w ten sposób odchylając czółenko 316 do pozycji otwartej. W tym przykładzie połączenie siły tylnego hamulca i siły sprężyny 332 powoduje przesunięcie wahadłowca 316 do położenia otwartego. W niektórych przykładach ogranicznik jest połączony z czółenkiem 316 tak, że gdy zacisk hamulca tylnego 154 jest odchylony w kierunku do przodu (kierunek obrotu tylnej tarczy hamulcowej 152 do przodu ), ogranicznik jest wciskany do czółenka 316 w otwarty kierunek. Przykład takiego zatrzymania ujawniono tutaj bardziej szczegółowo.
Gdy czółenko 316 znajduje się w położeniu otwartym, płyn hamulcowy jest przepychany przez neutralną wnękę 318 , przez ścieżkę przenoszenia 330 , przez wnękę dociskającą 320, przez drugi otwór 306 i przez drugi przewód płynu 162 do zacisk hamulca przedniego 148 , uruchamiając w ten sposób zacisk hamulca przedniego 148. W ten sposób ciśnienie hamowania jest przykładane do przedniego koła 104 (FIG.1 ). Ze względu na siłę hamowania tylnego, wahadłowiec 316 pozostaje w położeniu otwartym. W szczególności łączna siła sprężyny 332 i siły tylnego hamulca jest większa niż siła spowodowana ciśnieniem płynu hamulcowego działającego na czółenko 316 w przeciwnym kierunku. W związku z tym, dopóki tylne koło 106 ( FIG.1 ) się obraca (co wskazuje na kontakt z powierzchnią jezdną 110 ( FIG.1 )), połączenie cierne pomiędzy tylnym klockiem(ami) hamulcowym i tylnym hamulcem tarcza 152 ( FIG.1 ) wytwarza siłę wystarczającą do utrzymania zaworu suwakowego 310 w stanie otwartym. Umożliwia to przepływ płynu hamulcowego tam i z powrotem pomiędzy siłownikiem 200 hamulca przedniego a zaciskiem hamulca przedniego 148, zgodnie z potrzebą. Dlatego też kierowca może użyć siłownika 200 hamulca przedniego , aby wytworzyć ciśnienie hamowania na przednim kole 104 lub zwolnić ciśnienie hamowania z przedniego koła 104. Bez tylnej siły hamowania, wózek 316 może przesunąć się do położenia zamkniętego, wbrew sile sprężyny 332 , jak ujawniono tutaj bardziej szczegółowo.
FIG.3C przedstawia przykładową konfigurację zaworu i kanału płynu z FIG. 3A i 3B , gdy siłownik 200 hamulca przedniego jest uruchomiony, podczas gdy tylne koło 106 ( FIG.1 ) jest uniesione nad powierzchnię jezdną 110 ( FIG.1 ) i/lub ma w inny sposób zmniejszoną siłę uciągu. Jak opisano powyżej, jeżeli na przednie koło 104 zostanie przyłożone zbyt duże ciśnienie hamowania ( FIG.1 ), tylne koło 106 może unieść się nad powierzchnię jezdną 110. Gdy tylne koło 106 zostanie podniesione z powierzchni jezdnej 110 , siła uciągu zostaje zmniejszona i/lub wyeliminowana. W rezultacie tarcie pomiędzy tylnymi klockami hamulcowymi a tylną tarczą hamulcową 152 ( FIG.1 ) (wywoływane poprzez ciśnienie w pomocniczych komorach tłoka 302 ) powoduje, że tylne koło 106 przestaje się obracać. Może to nastąpić stosunkowo szybko, ponieważ żadna siła tarcia z powierzchni jezdnej 110 nie obraca tylnego koła 106. Gdy tylne koło 106 przestanie się obracać, tylna siła hamowania ( FIG. 3B ) przyłożona do wózka 316 ustaje. Bez tylnej siły hamowania siła ciśnienia płynu hamulcowego we wnęce neutralnej 318 działająca na czółenko 316 pokonuje siłę ze sprężyny 332 działającą na czółenko 316 , co powoduje ruch czółenka 316 do pozycji zamkniętej ( po prawej stronie na FIG.3C). Kiedy czółenko 316 przemieszcza się w prawo na FIG.3C , druga szpula 324 szczelnie łączy się z gniazdem 328 i zamyka ścieżkę przenoszenia 330 ( FIG.3A ), jak pokazano w położeniu czółenka 316 na FIG.3C. W tym położeniu pierwszy otwór 304 jest odizolowany lub płynowo odłączony od drugiego przyłącza 306, w związku z czym siłownik 200 hamulca przedniego jest odłączony od zacisku 148 hamulca przedniego. Dlatego też siłownik 200 hamulca przedniego nie może wywierać nacisku na zacisk 148 hamulca przedniego . Jeżeli siłownik hamulca przedniego 200 zostanie ponownie uruchomiony, płyn hamulcowy zatrzyma się w neutralnej wnęce 318 zaworu suwakowego 310 . Płyn hamulcowy w drugim porcie 306, drugim przewodzie 162 płynu i przednim zacisku hamulcowym 148 jest odcięty od płynu w pierwszym porcie 304 .
Gdy dźwignia 316 znajdzie się w położeniu zamkniętym, płyn hamulcowy w drugim otworze 306 , drugim przewodzie płynu 162 i przednim zacisku hamulca 148 zmniejsza się pod ciśnieniem i przepływa z powrotem w kierunku zaworu suwakowego 310. Dzieje się tak na skutek rozszerzenia wnęki napinającej 320 i odłączenia od pierwszego przyłącza 304 (który poprzednio dostarczał przepływ płynu hamulcowego). Redukcja ciśnienia zmniejsza lub zwalnia ciśnienie hamowania wywierane przez przedni zacisk hamulcowy 148. W rezultacie przednie koło 104 ( FIG.1 ) może poruszać się szybciej, co zmniejsza moment pochylający i umożliwia tylnemu kołu 106 (FIG.1) zjazd z powrotem na powierzchnię jezdną 110 (FIG.1 ). Gdy tylne koło 106 ponownie zetknie się z powierzchnią jezdną 110 i zacznie się obracać, siła tylnego hamulca jest ponownie przykładana do czółenka 316 (jak na FIG.3B ), co powoduje, że czółenko 316 cofa się do położenia otwartego (do po lewej stronie na FIG.3C ). Gdy czółenko 316 znajdzie się w położeniu otwartym, ciśnienie płynu hamulcowego w pierwszym porcie 304 jest ponownie przykładane przez zawór suwakowy 310 do drugiego przyłącza 306 i do przedniego zacisku hamulca 148 . Zatem zawór suwakowy 310 może oscylować lub zmieniać się pomiędzy stanem otwartym i zamkniętym, gdy tylne koło 106 jest unoszone w górę i w dół od powierzchni jezdnej 110. Ilustracje opisanego tutaj przykładu wykonania ma na celu zapewnienie ogólnego zrozumienia struktury różnych przykładów wykonania. Ilustracje nie mają służyć jako pełny opis wszystkich elementów i cech aparatury i systemów, które wykorzystują opisane tutaj struktury lub sposoby. Wiele innych przykładów wykonania może być oczywistych dla specjalistów w tej dziedzinie po zapoznaniu się z ujawnieniem. Można wykorzystać inne przykłady wykonania i wywodzić się z ujawnienia, tak że można dokonać strukturalnych i logicznych podstawień oraz zmian bez odchodzenia od zakresu ujawnienia. Ponadto ilustracje mają jedynie charakter poglądowy i nie mogą być narysowane w odpowiedniej skali. Niektóre proporcje na ilustracjach mogą być przesadzone, inne zaś zminimalizowane. W związku z tym ujawnienie i liczby należy traktować raczej jako ilustracyjne niż ograniczające.
How Do Hydraulic Disc Brakes Actually Work? https://youtu.be/2Y6ge8vN-g0