CN111942355A - 一种制动*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种制动***，其包括壳体，所述壳体设有第一滑动腔，且所述第一滑动腔的一侧具有第一开口；活塞装置，滑动设置在所述第一滑动腔中，且所述活塞装置能够在制动踏板的带动下沿所述第一滑动腔滑动，所述活塞装置将所述第一滑动腔分隔为容积可变的外腔和负载腔，所述第一开口设置于所述外腔，所述负载腔内注入液压油；制动装置，包括助力组件和制动油缸，所述制动油缸的制动活塞通过移动而对车辆进行制动，所述助力组件能推动所述制动活塞移动；第一阀组件，能使负载腔选择性连通于所述制动油缸的活塞腔和储油箱。本发明能够产生滞后感且在助力失效的情况下，能够保证紧急制动效率。

Description

一种制动***
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种制动***。
背景技术
液压刹车***是汽车等机动车辆中的重要组成部件，使用者通过脚踏板等结构进行刹车。
现有机动车辆中多采用电子制动产品，为了避免刹车结构中纯机械接触而产生的反作用力伤害使用者的脚部或脚感不好，电子制动产品中带有踏板模拟器。现有踏板模拟器通常为纯弹簧结构，利用弹簧的弹力使使用者产生阻尼感和滞后感。
但纯弹簧结构无法准确控制踏板感曲线，纯弹簧模拟的结构几乎无滞后感，使用者在踩制动踏板时十分费力且顶脚，在助力失效工况下，弹簧模拟结构将会大幅度降低驾驶者对制动装置的作用力，驾驶者需克服弹簧力才能对制动装置施压，紧急制动较慢。
因此，需要一种制动***来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制动***，能够产生滞后感且在助力失效的情况下，能够保证紧急制动效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种制动***，包括：
壳体，所述壳体设有第一滑动腔，且所述第一滑动腔的一侧具有第一开口；
活塞装置，滑动设置在所述第一滑动腔中，且所述活塞装置能够在制动踏板的带动下沿所述第一滑动腔滑动，所述活塞装置将所述第一滑动腔分隔为容积可变的外腔和负载腔，所述第一开口设置于所述外腔，所述负载腔内注入液压油；
制动装置，包括助力组件和制动油缸，所述制动油缸的制动活塞通过移动而对车辆进行制动，所述助力组件能推动所述制动活塞移动，且所述助力组件推动所述制动活塞移动的距离与所述制动踏板带动所述活塞装置移动的距离正相关；
第一阀组件，能使负载腔选择性连通于所述制动油缸的活塞腔和储油箱。
进一步地，所述活塞装置包括：
第一活塞组件，一端相对所述第一开口伸出与所述制动踏板连接，且所述第一活塞组件滑动设置在所述第一滑动腔中；
第二活塞组件，滑动设置在所述第一滑动腔中，且背离所述负载腔的一端与所述第一活塞组件连接。
进一步地，所述第一活塞组件包括踏板连接件、推杆和第一活塞，所述踏板连接件的一端与所述制动踏板连接，另一端与所述推杆连接，所述推杆与所述第一活塞连接，所述第一活塞能够在所述推杆的推动下沿所述第一滑动腔滑动。
进一步地，所述第一滑动腔位于所述第一活塞组件与所述第二活塞组件之间的部分为推杆腔，所述推杆腔中充设液压油，所述推杆腔通过第二阀组件选择性连通于所述制动油缸的活塞腔和所述储油箱。
进一步地，所述第二活塞组件包括弹性组件和第二活塞，所述弹性组件一端与所述第一活塞连接，另一端与所述第二活塞连接，所述第二活塞滑动设置在所述第一滑动腔中。
进一步地，所述第一滑动腔远离所述第一开口的一侧设置有弹性抵接件，所述第二活塞能够在所述弹性组件的推动下与所述弹性抵接件抵接。
进一步地，所述壳体上开设有第一油道、第二油道、第三油道和第四油道，所述第一油道与所述推杆腔连通，所述第二油道与所述负载腔连通，所述第三油道的分别与所述推杆腔和所述制动装置连通，所述第四油道分别与所述负载腔和所述制动装置连通，所述第一油道、所述第二油道、所述第三油道和所述第四油道上均设置有开关阀。
进一步地，所述助力组件包括传感器组件和驱动件，传感器组件用于采集所述制动踏板带动所述活塞装置移动的距离，所述驱动件与所述制动活塞传动连接，且所述驱动件能驱动所述制动活塞移动。
进一步地，所述弹性抵接件包括弹性抵接部和第二复位弹簧，所述弹性抵接件设置于所述第一滑动腔远离所述第一开口的一侧，所述第二复位弹簧套设在所述弹性抵接部上。
进一步地，所述第一滑动腔中平行间隔设置有第一皮碗和第二皮碗。
本发明的有益效果：
本发明所提供的制动***，在壳体上开设有第一滑动腔，活塞装置滑动设置在第一滑动腔中，且与制动踏板连接，在第一滑动腔上设置有负载腔，负载腔中注入液压油，当驾驶员踩下制动踏板，制动踏板带动活塞装置沿第一滑动腔朝向远离第一开口的一侧运动，并挤压液压油，助力组件能推动制动油缸的制动活塞移动，且助力组件推动制动活塞移动的距离与制动踏板带动活塞装置移动的距离正相关，从而产生制动的滞后感；负载腔通过第一阀组件选择性连通于制动油缸的活塞腔和储油箱，当助力组件失效后，第一阀组件使负载腔与制动油缸的活塞腔连通，使得液压油进入制动油缸对车辆进行制动，从而保证紧急制动，保护人身安全。
附图说明
图1是本发明一种制动***的剖视图。
图中：
1、壳体；11、第一皮碗；12、第二皮碗；13、第一油道；14、第三油道；15、第四油道；2、活塞装置；21、踏板连接件；22、推杆；23、第一活塞；231、第一弹簧座；24、第一复位弹簧；25、连接杆；26、第二活塞；261、第二弹簧座；3、制动装置；31、移动部；32、连接件；33、采集部；34、驱动件；35、制动油缸；4、弹性抵接件；41、弹性抵接部；42、第二复位弹簧；5、储油箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了使用制动***时，能够真实模拟踩踏制动踏板后制动的滞后感且在助力失效的情况下，能够实现紧急制动，如图1所示，本发明提供一种制动***。本制动***包括：壳体1、活塞装置2和制动装置3，其中，沿壳体1的长度方向开设有第一滑动腔，且第一滑动腔的一侧具有第一开口；活塞装置2滑动设置在第一滑动腔中，且活塞装置2能够在制动踏板的带动下沿第一滑动腔滑动；活塞装置将第一滑动腔分隔为容积可变的外腔和负载腔，第一开口设置于外腔，负载腔内注入液压油；制动装置3包括助力组件和制动油缸35，制动油缸35的制动活塞通过移动而对车辆进行制动，助力组件能推动制动活塞移动，且助力组件推动制动活塞移动的距离与制动踏板带动活塞装置移动的距离正相关，第一阀组件能使负载腔选择性连通于制动油缸的活塞腔和储油箱5，当助力组件正常工作时，负载腔与储油箱5连通，当助力组件失效后，负载腔与制动油缸35连通。
当驾驶员踩下制动踏板，制动踏板带动活塞装置沿第一滑动腔朝向远离第一开口的一侧运动，并挤压液压油，助力组件能推动制动油缸35的制动活塞移动，且助力组件推动制动活塞移动的距离与制动踏板带动活塞装置2移动的距离正相关，从而产生制动的滞后感；负载腔通过第一阀组件选择性连通于制动油缸35的活塞腔和储油箱5，当助力组件失效后，第一阀组件使负载腔与制动油缸35的活塞腔连通，使得液压油进入制动油缸35对车辆进行制动，从而保证紧急制动，保护人身安全。
进一步地，活塞装置2包括第一活塞组件和第二活塞组件，其中，第一活塞组件一端相对第一开口伸出与制动踏板连接，且第一活塞组件滑动设置在第一滑动腔中；第二活塞组件滑动设置在第一滑动腔中，且背离负载腔的一端与第一活塞组件连接。在踩下制动踏板后，第一活塞组件带动第二活塞组件运动，通过设置第一活塞组件和第二活塞组件能够进一步提高踩下制动踏板后的滞后感，从而更加真实地模拟踩制动踏板的滞后感，提高驾驶员的驾乘体验。
具体地，第一活塞组件包括踏板连接件21、推杆22和第一活塞23，踏板连接件21的一端与制动踏板连接，另一端与推杆22相对第一开口伸出的第一端连接，推杆22与第一活塞23连接，第一活塞23能够在推杆22的推动下沿第一滑动腔滑动。在本实施例中，推杆22与第一活塞23连接的一端具有球头结构，能够将来自制动踏板的不同角度的力转化为轴向力作用在第一活塞23上；通过设置踏板连接件21，能够便于将第一活塞组件与制动踏板连接。
进一步地，第一滑动腔位于第一活塞组件与第二活塞组件之间的部分为推杆腔，推杆腔中充设液压油，推杆腔通过第二阀组件选择性连通于制动油缸35的活塞腔和储油箱5，当助力组件正常工作时，推杆腔与储油箱5连通，当助力组件失效时，负载腔中的液压油进入制动油缸35推动制动活塞对车辆进行制动。具体地，为了防止液压油泄漏，在第一滑动腔中平行间隔设置有第一皮碗11和第二皮碗12，第一皮碗11和第二皮碗12分别设置在推杆腔的两端，用于对推杆腔进行密封。通过设置推杆腔，在推杆腔中充设液压油，一方面，可以延缓第一活塞组件和第二活塞组件之间力传递的速度，从而增加制动的滞后感；另一方面，在助力组件失效时，负载腔中的液压油进入制动装置3对制动进行助力，进一步提高制动的响应速度。
进一步地，第二活塞组件包括弹性组件和第二活塞26，弹性组件的一端与第一活塞23连接，另一端与第二活塞26连接，第二活塞26滑动设置在第一滑动腔中。第一活塞23通过挤压弹性组件，弹性组件再将力传递至第二活塞26。
具体地，弹性组件包括第一复位弹簧24和连接杆25，为了防止第一复位弹簧24在传力过程中发生弯曲，可选地，在第一活塞23与第二活塞26之间设置,连接杆25，连接杆25一端与第一活塞23的第一弹簧座231滑动连接，且能够相对第一活塞23滑动；连接杆25的另一端与第二活塞26的第二弹簧座261连接，第一复位弹簧24套设在连接杆25上。通过设置第一复位弹簧24，能够在制动踏板的踩踏力撤去后推动第一活塞23复位。
进一步地，第一滑动腔远离第一开口的一侧设置有弹性抵接件4，第二活塞26能够在第一复位弹簧24的推动下与弹性抵接件4抵接。弹性抵接件4在第二活塞26的作用下，产生弹性变形，同时将弹性变形力作用至第二活塞26，并传递至第一活塞23最终传递至制动踏板，实现力反馈。
具体地，在本实施例中，弹性抵接件4包括弹性抵接部41和第二复位弹簧42，弹性抵接部41设置在第一滑动腔远离第一开口的一侧，弹性抵接部41的材料为橡胶。为了进一步提升反馈力，在弹性抵接部41上套设有第二复位弹簧42，第二复位弹簧42的一端与第二活塞26抵接，当制动踏板的力撤去后，弹性抵接部41和第二复位弹簧42推动第二活塞26复位。
具体地，弹性抵接件4呈圆锥状，第二活塞26上开设有与弹性抵接件4相配合的凹槽，第二活塞26通过凹槽挤压弹性抵接件4变形。
进一步地，壳体1上开设有第一油道13、第二油道、第三油道14和第四油道15，第一油道13与推杆腔连通，第二油道与负载腔连通，第三油道14的分别与推杆腔和制动装置3连通，第四油道15分别与负载腔和制动装置3连通，第一油道13、第二油道、第三油道14和第四油道15上均设置有开关阀。具体地，储油箱5通过第一油道13为推杆腔供油，通过第二油道为负载腔供油。在制动装置3的助力组件能够正常工作时，第一油道13上的开关阀、第三油道14上的开关阀和第四油道15上的开关阀均处于关闭状态，负载腔中的液压油通过第二油道进入到储油箱5；当助力组件出现故障后，第一油道13上的开关阀、第二油道上的开关阀均关闭；第三油道14上的开关阀和第四油道15上的开关阀打开，使得液压油进入制动油缸35为制动助力。
进一步地，助力组件包括传感器组件和驱动件34，传感器组件用于采集制动踏板带动活塞装置移动的距离，驱动件34与制动活塞传动连接，且驱动件34能驱动制动活塞移动。传感器组件采用到推杆22的位移后，通过控制器控制驱动件34动作，对车辆进行制动，具体地，利用传感器通过控制器控制驱动件34为现有技术在此不做过多赘述。
具体地，传感器组件包括移动部31和采集部33，壳体1上开设有与第一滑动腔相平行的第二滑动腔，移动部31设置在第二滑动腔中，且通过连接件32与第一活塞23连接，采集部33与驱动件34通过控制器电连接，采集部33设置在壳体1外侧，用于采集移动部31的位移。通过采集第一活塞23的位移，从而采集到驾驶员发出的制动意图，对车辆进行制动。当然，在其他实施例中，也可以选用其他位移传感器来采集第一活塞23的位移，在此不做过多限制。
进一步地，当采集部33采集到移动部31的位移后，控制驱动件34带动制动油缸35的制动活塞动作，从而对车辆进行制动；当采集部33或者驱动件34出现问题后，第三油道14和第四油道15上的开关阀均打开，使得液压油在第一活塞23和第二活塞26的作用下进入到制动油缸35中，推动制动油缸35的制动活塞工作，对车辆进行制动，从而实现对车辆的制动。在整个过程中，驾驶员只需克服第一复位弹簧24及第二复位弹簧42的弹簧力，由于此第一复位弹簧24和第二复位弹簧42均为回位小弹簧，提供的力较小，这就保证了在助力失效过程中的制动踏板的力转化为制动油缸35的的液压力的效率。
对比传统弹簧模拟器，本制动***提供了真实的液压踏板感，在制动踏板回位过程中的迟滞感明显优于传统弹簧模拟器，且在助力失效时制动效率远高于弹簧模拟器的制动效率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚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它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制动***，其特征在于，包括：
壳体(1)，所述壳体(1)设有第一滑动腔，且所述第一滑动腔的一侧具有第一开口；
活塞装置(2)，滑动设置在所述第一滑动腔中，且所述活塞装置(2)能够在制动踏板的带动下沿所述第一滑动腔滑动，所述活塞装置(2)将所述第一滑动腔分隔为容积可变的外腔和负载腔，第一开口设置于所述外腔，所述负载腔内注入液压油；
制动装置(3)，包括助力组件和制动油缸(35)，所述制动油缸(35)的制动活塞通过移动而对车辆进行制动，所述助力组件能推动所述制动活塞移动，且所述助力组件推动所述制动活塞移动的距离与所述制动踏板带动所述活塞装置移动的距离正相关；
第一阀组件，能使所述负载腔选择性连通于所述制动油缸(35)的活塞腔和储油箱(5)。
2.根据权利要求1所述的一种制动***，其特征在于，所述活塞装置(2)包括：
第一活塞组件，一端相对所述第一开口伸出与所述制动踏板连接，且所述第一活塞组件滑动设置在所述第一滑动腔中；
第二活塞组件，滑动设置在所述第一滑动腔中，且背离所述负载腔的一端与所述第一活塞组件连接。
3.根据权利要求2所述的一种制动***，其特征在于，所述第一活塞组件包括踏板连接件(21)、推杆(22)和第一活塞(23)，所述踏板连接件(21)的一端与所述制动踏板连接，另一端与所述推杆(22)连接，所述推杆(22)与所述第一活塞(23)连接，所述第一活塞(23)能够在所述推杆(22)的推动下沿所述第一滑动腔滑动。
4.根据权利要求3所述的一种制动***，其特征在于，所述第一滑动腔位于所述第一活塞组件与所述第二活塞组件之间的部分为推杆腔，所述推杆腔中充设液压油，所述推杆腔通过第二阀组件选择性连通于所述制动油缸的活塞腔和所述储油箱(5)。
5.根据权利要求3所述的一种制动***，其特征在于，所述第二活塞组件包括弹性组件和第二活塞(26)，所述弹性组件一端与所述第一活塞(23)连接，另一端与所述第二活塞(26)连接，所述第二活塞(26)滑动设置在所述第一滑动腔中。
6.根据权利要求5所述的一种制动***，其特征在于，所述第一滑动腔远离所述第一开口的一侧设置有弹性抵接件(4)，所述第二活塞(26)能够在所述弹性组件的推动下与所述弹性抵接件(4)抵接。
7.根据权利要求4所述的一种制动***，其特征在于，所述壳体(1)上开设有第一油道(13)、第二油道、第三油道(14)和第四油道(15)，所述第一油道(13)与所述推杆腔连通，所述第二油道与所述负载腔连通，所述第三油道(14)的分别与所述推杆腔和所述制动装置(3)连通，所述第四油道(15)分别与所述负载腔和所述制动装置(3)连通，所述第一油道(13)、所述第二油道、所述第三油道(14)和所述第四油道(15)上均设置有开关阀。
8.根据权利要求7所述的一种制动***，其特征在于，所述助力组件包括传感器组件和驱动件(34)，传感器组件用于采集所述制动踏板带动所述活塞装置(2)移动的距离，所述驱动件(34)与所述制动活塞传动连接，且所述驱动件(34)能驱动所述制动活塞移动。
9.根据权利要求6所述的一种制动***，其特征在于，所述弹性抵接件(4)包括弹性抵接部(41)和第二复位弹簧(42)，所述弹性抵接件(4)设置于所述第一滑动腔远离所述第一开口的一侧，所述第二复位弹簧(42)套设在所述弹性抵接部(41)上。
10.根据权利要求1所述的一种制动***，其特征在于，驱动件驱动件驱动件所述第一滑动腔中平行间隔设置有第一皮碗(11)和第二皮碗(12)。
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