自行车的液压制动系统的制作方法

本发明涉及一种自行车的、尤其是电动自行车的液压制动系统以及一种电动自行车。

背景技术：

1、用于自行车如电动自行车的包括防抱死系统的液压制动系统是已知的。此类制动系统通常包括一液压总成，该液压总成设置为用于对制动钳上的制动压力进行调制，以便提供防抱死功能。尤其在自行车中，在此经常使用简单的制动系统，以便使复杂性、重量和成本保持得低。然而，由此经常导致在性能和使用者舒适性方面受到限制。

技术实现思路

1、根据本发明的具有权利要求1特征的液压制动系统的特点在于，在构造设计特别简单且成本低廉的情况下，能够提供最优的制动性能和高使用舒适性。这根据本发明通过一种自行车的、优选电动自行车的液压制动系统实现，所述液压制动系统包括液压总成、控制单元、制动钳以及第一制动管路。液压总成设置为用于对液压制动压力进行调制。控制单元设置为用于对液压总成进行受控操作，尤其响应于至少一个传感器，例如至少一个轮转速传感器的一个或多个传感器信号。第一制动管路将液压总成与制动钳彼此液压连接、尤其直接地彼此液压连接。在此，液压总成构造为无泵的。也就是说，该液压总成不具有泵，该泵尤其设置为用于将液压液体从第一制动管路中输送回，例如朝制动活塞的方向输送回。制动系统在此构造为用于在液压总成与制动钳之间提供预定的最小液压刚度。

2、尤其，第一制动管路的膨胀量与尤其作用于在第一制动管路内部的液压液体的力变化量之间的关系被视为液压刚度。优选地，该液压刚度定义了膨胀量与所作用的力变化之间的线性关系。也就是说，液压刚度优选是一个常数，该常数尤其与液压制动系统的材料特性和/或几何特性有关。

3、例如，液压刚度可以视为类似于根据胡克定律的弹簧常数。

4、换言之，所提供的液压制动系统具有无泵式液压总成，并且在液压总成与制动钳之间具有预定的高液压刚度。

5、液压制动系统在此具有以下优点：能够实现借助液压总成对在液压制动系统的与制动性能相关的区域中、即制动钳上的液压制动压力的调制的特别直接的实施。具体而言，尤其在借助液压总成对液压制动压力进行调制时，为了提供防抱死功能，将制动钳上的制动压力短暂且周期性地降低。由于液压总成构造为无泵的，因此在每次制动压力降低时，在液压总成与制动钳之间的一部分制动液从该部分区域中被取出，并且例如供应给蓄能器。这尤其引起在制动过程中在借助液压总成进行多次降压时，制动杠杆持续地朝车把的方向移动。由于在液压总成与制动钳之间的区域中的较高的液压刚度而使对于特定降压所需的、须经液压总成通过的制动液体积保持得特别小。由此能够实现液压总成与制动钳之间特别直接的制动压力传递。由此，例如能够实现液压总成针对防抱死功能的提高的调节频率，由此例如能够更快地对路面摩擦系数的变化作出反应。此外，还可以提供更长的调节持续时间，例如对于较长的下坡行驶。

6、从属权利要求示出了本发明的优选扩展方案。

7、优选地，最小液压刚度为至少1.0 mm3/bar，尤其至少1.5 mm3/bar。由此能够特别可靠地提供高液压刚度，以便能够借助液压总成实现压力调制的最优地直接且高效的实施。

8、特别优选地，液压制动系统还包括第二制动管路，该第二制动管路将液压总成与制动活塞（该制动活塞优选同样是制动系统的一部分）彼此液压连接。液压制动系统在此构造为用于提供预定的最大液压总刚度。优选地，最大液压总刚度为最大5.0 mm3/bar，优选最大4.5 mm3/bar。由此，尤其能够针对多种常见尺寸和重量类型的自行车，例如旅行车或山地车提供最优的制动减速度。优选地，最大液压总刚度为最大2.5 mm3/bar。由此例如能够针对较高重量类别的自行车，例如货运自行车提供特别有利且高效的制动性能。优选地，为了在第一制动管路具有高刚度的情况下提供最大液压总刚度，可以使用具有较低液压刚度的第二制动管路。由此能够实现在通过骑行者手动操作时最优的制动杠杆感觉，因此也提供高使用者舒适性。

9、优选地，预定的最小液压刚度通过将液压总成与制动钳通过相应短的第一制动管路连接而被提供。换言之，尤其通过提供具有较小液压管路长度的第一制动管路来提供高刚度。由于在短制动管路的情况下存在较少的在制动压力变化时能够膨胀的材料，因此能够以特别简单且成本低的方式提供高液压刚度。

10、优选地，第一制动管路的管路长度为最大0.2 m，特别优选为最大0.1 m。由此能够在材料使用较少和从而结构简单且成本低的情况下，将来自液压总成的压力调制特别直接地传递至制动钳。

11、进一步优选地，预定的最小液压刚度通过第一制动管路的高刚度被提供。也就是说，通过对第一制动管路进行相应的构造和设计而引起在液压总成与制动钳之间存在预定的最小液压刚度。尤其，第一制动管路在此仅构成液压总成与制动钳之间的直接液压连接。由此能够以特别简单的手段实现直接的、液压上最优的连接。

12、优选地，第一制动管路的高刚度通过增强编织物被提供，该增强编织物优选具有凯夫拉纤维编织物（kevlargeflecht）和/或钢丝编织物。由此能够在重量较轻且柔韧性较高的情况下简单且可靠地确保第一制动管路的小的膨胀和从而确保第一制动管路的高刚度。

13、特别优选地，液压总成与控制单元共同构造为一个制动单元、尤其一体式制动单元。也就是说，液压总成与控制单元共同形成一个一体式的可操作的构件。由此能够提供制动系统的特别简单、成本低且紧凑的设计结构，此外，该制动系统还能够实现简单的装配。优选地，制动单元在此可以布置在制动钳附近，例如布置在自行车的前叉或后车架上。

14、此外，液压制动系统还包括至少一个传感器、优选惯性传感器。该传感器尤其构造为用于求取轮转速。优选地，制动单元包括至少一个传感器。由此能够进一步简化制动系统的结构设计和安装空间。此外，还能够实现对所期望的参量，如加速度和/或转速的最优检测，以提供防抱死系统调节的特别精确的运行。例如，由此能够特别高效且有效地实现对防抱死运行的动态调整。

15、进一步优选地，液压制动系统包括两个制动钳和针对每个制动钳分别配备的液压总成。制动系统还包括用于两个液压总成的恰好一个共同的控制单元。也就是说，所述一个共同的控制单元设置为用于对两个液压总成中的每个进行受控操作。优选地，在这种情况下，控制单元与两个液压总成中的一个液压总成共同布置在一个制动单元中。替代地优选，制动系统包括针对每个液压总成分别配备的一个单独的控制单元。优选地，在这种情况下，每个液压总成分别与相应的控制单元共同构造为一个制动单元。这种具有两个单独制动单元的液压制动系统也可以称为双通道系统。优选地，其中一个制动单元在此可以配属于前轮，并且另一个制动单元可配属于后轮。替代地，各液压总成的相应控制单元或两个液压总成的一个共同的控制单元可以单独地构造。这种与一个或多个液压总成独立的控制单元例如可以安装在自行车、尤其电动自行车的另一部件中。控制单元例如可以布置在电动自行车的驱动单元或储能装置中。液压制动系统的控制单元也可以布置在自行车、尤其电动自行车的驱动系统的控制装置中。在此，驱动系统的控制装置可以与驱动系统的部件之一独立地构造，其中，作为驱动系统的部件尤其包括液压制动系统、驱动单元和储能装置。

16、液压制动系统还包括信号和/或电压线路，该信号和/或电压线路将控制单元与液压总成在信号技术和/或电压技术上彼此连接。信号和/或电压线路构造为用于传输用于控制液压总成的电信号和/或提供用于对液压总成供电的电压。尤其，控制单元在此能够与液压总成相互通信，以能够提供自行车的最优的行驶运行。

17、优选地，液压制动系统构造和布置成，使得信号和/或电压线路和/或制动管路在液压总成和/或控制单元的相对两侧分支出。也就是说，液压总成和/或控制单元处的管路布置方式为：朝相反方向引导的管路分别布置在液压总成或控制单元的相对两侧上。由此能够使管路长度保持得最小，并且能够提供电动自行车的特别简单、紧凑且成本低的结构。

18、此外，本发明还涉及一种用于自行车、尤其是电动自行车的驱动系统，其包括之前描述的液压制动系统以及驱动单元。自行车、尤其是电动自行车的驱动单元包括电动马达，用于提供马达转矩，该马达转矩作为骑行者转矩的补充和/或替代而提供。在这种驱动系统的一个实施方式中，控制单元布置在驱动单元中。

19、此外，本发明还涉及一种自行车、尤其是电动自行车，其包括所描述的液压制动系统或所描述的驱动系统。