CN214304584U - 低压蓄能器以及车辆制动*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了低压蓄能器和车辆制动***。低压蓄能器包括：缸体，其具有内部空间、缸体在轴向方向上的一端具有制动液通道和设置于缸体另一端的端盖；活塞，其在缸体的两端之间往复运动地容置于内部空间中，活塞将内部空间划分为互不连通的第一空间与第二空间，制动液通道连通第一空间；通气装置，其具有压力平衡膜，通气装置贯穿地构造在端盖上并且气透性地连通第二空间与外界环境。通过通气装置实现低压蓄能器的内部空间与外界环境之间的气体连通从而保持两者之间的压力均衡。通气装置具有良好气透性同时也能有效阻止外界环境中的液态/气态介质进入到低压蓄能器的内部空间。

Description

低压蓄能器以及车辆制动***

技术领域

本申请涉及车辆制动领域，具体涉及用于车辆制动***的低压蓄能器和包括此低压蓄能器的车辆制动***。

背景技术

车辆中安装有制动***以对车辆提供安全制动。车辆的制动***通常包括制动主缸和制动回路。制动主缸接收由操作车辆的制动踏板而引起的并由助力器放大的推力将存储在液贮存器中的制动液提供至制动回路从而产生制动压力。制动回路包含电磁控制阀、低压蓄能器和泵等液压元件，以实现并控制被传递到前轮和后轮处的液压制动器的制动压力。低压蓄能器是制动回路中的能量储蓄装置，其根据需要填充制动液以储存***中的能量，或者排出制动液以释放能量。

现有方案的低压蓄能器包括缸体和在缸体内进行往复运动的活塞，缸体的一端具有进液口和出液口，另一端具有通气装置，其具有贯通端盖的通气口和压力平衡元件，通气口能够使缸体的内部空间与缸体外环境之间进行双向通气而使缸体的内部空间保持合理的压力；压力平衡元件固定在端盖上覆盖或者部分地覆盖通气口，压力平衡元件是由发泡的和/或烧结的材料制成的多孔的过滤体，用于防止渗入到通气口中的气态和/或液态的介质进入到缸体的内部空间。然而，在一些苛刻的使用场景下，现有的平衡元件仍然不能完全阻止例如液态的介质进入到缸体的内部空间，而液态的介质进入到缸体的内部空间后容易加速活塞的老化以及还会对缸体的内表面区域造成腐蚀，从而影响低压蓄能器的性能。此外，进入到缸体的内部空间的液态介质还影响蓄能器能够容纳制动液的量。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决低压蓄能器的通气装置密封性能不佳的问题。

为此，本实用新型是通过以下方案实现的：提供一种低压蓄能器，用于车辆制动***，包括：

缸体，其具有内部空间、所述缸体在轴向方向上的一端具有制动液通道和设置于所述缸体另一端的端盖；

活塞，其在所述缸体的两端之间往复运动地容置于所述内部空间中，所述活塞将所述内部空间划分为互不连通的第一空间与第二空间，所述制动液通道连通所述第一空间；

通气装置，其具有压力平衡膜，所述通气装置贯穿地构造在所述端盖上并且气透性地连通所述第二空间与外界环境。

进一步地，所述制动液通道包括贯穿所述缸体的进液口和出液口，所述活塞具有靠近所述制动液通道的第一端以及朝向所述端盖的第二端，所述第二端限定出具有向所述端盖方向开口的收容空间，所述低压蓄能器包括一端抵接于所述收容空间的封闭内端，另一端抵接于所述端盖上的弹簧；由所述进液口进入所述第一空间的制动液作用在所述活塞的所述第一端上时，所述活塞压缩弹簧并朝向所述端盖移动；当制动液从所述出液口流出时，所述弹簧逐渐复位使得所述活塞沿远离所述端盖的方向运动。

进一步地，所述低压蓄能器包括：引导环，两个所述引导环分别在所述活塞的两端嵌置式地固定于所述活塞上，所述引导环用于引导活塞在所述缸体的两端之间往复运动；第一密封件，其周向地设置在所述活塞与所述缸体的内表面之间，所述活塞在所述缸体的两端之间往复运动时，所述引导环和所述第一密封件都抵靠于缸体的内表面上往复滑动。

进一步地，所述端盖具有贯穿所述端盖的通口，所述通口连通所述第二空间与所述外界环境，所述端盖上具有围绕所述通口凸起的沿轴向方向向所述第二空间延伸的壁，所述壁内形成安装空间，所述压力平衡膜安装于所述安装空间内，所述压力平衡膜覆盖所述通口。

进一步地，所述通气装置包括压力平衡膜组件，其包括支架和由所述支架支撑的压力平衡膜，所述支架具有呈环形的底座和由所述底座的上表面凸起的沿所述底座的周向连续分布的上侧壁，所述压力平衡膜由所述底座承载且固定于由所述上侧壁围绕形成的空间内，所述支架还具有由所述底座的下表面凸起的沿所述底座的周向连续分布的下侧壁，所述下侧壁在径向上位于所述上侧壁的内侧；所述壁的内表面上具有沿周向分布的第二台阶部，所述压力平衡膜组件安装于所述安装空间时所述底座的下表面抵靠在所述第二台阶部上。

进一步地，所述通气装置包括第二密封件，其周向地包围所述下侧壁，所述壁的内表面上具有沿周向分布的第三台阶部，所述第三台阶部位于所述第二台阶部朝向所述活塞的所述第二端的一侧，所述第三台阶在所述安装空间内相对于所述第二台阶在径向方向上收窄，所述压力平衡膜组件安装于所述安装空间时所述第二密封件设置在所述下侧壁和所述壁的内表面之间，并且所述第二密封件被所述下表面压靠在所述第三台阶部上。

进一步地，所述第二密封件在轴向方向上的长度大于所述第二台阶部和所述第三台阶部之间的距离。

进一步地，所述通气装置包括顶盖，其具有若干个贯穿所述顶盖的开孔，所述壁的内表面上具有沿周向分布的第一台阶部，所述第一台阶部位于所述第二台阶部的背向所述活塞的所述第二端的一侧，所述第二台阶在所述安装空间内相对于所述第一台阶在径向方向上收窄，所述顶盖安装于所述通口处抵靠在所述第一台阶部上并且压靠所述上侧壁的端面从而覆盖所述压力平衡膜。

进一步地，所述顶盖安装于所述通口处时，所述顶盖的边沿与所述壁的内表面过盈配合从而所述顶盖固定于所述安装空间内。

本申请还提供了车辆制动***，其包括如前述中任一项所述的低压蓄能器。

由以上可以看出，本申请实施方式的低压蓄能器采用具有压力平衡膜的通气装置来实现低压蓄能器的内部空间特别是容纳活塞的第二空间与外界环境之间的气体连通从而保持两者之间的压力均衡。通过顶盖、压力平衡膜组件、第二密封件和形成在壁内表面上呈梯形状分布的台阶部的配合，将通气装置密封地安装在端盖的通口处。通气装置具有良好气透性同时也能有效阻止外界环境中的液态/气态介质进入到低压蓄能器的内部空间，从而影响低压蓄能器的正常工作，并且该通气装置易于安装，并且紧密可靠地固定在端盖上。

附图说明

本发明的特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得显而易见。

图1是根据本实用新型的实施方式的用于车辆制动***的低压蓄能器的剖视图。

图2是图1中的通气装置的分解结构的剖视图；

图3是图1中的端盖的剖视图；

图4是图1中的低压蓄能器的局部结构的剖视图。

具体实施方式

下面参考附图1至3，详细地描述根据本实用新型的低压蓄能器。

图1中示出了本实施方式用于车辆制动***的低压蓄能器的局部结构的剖视图。如图所示，图中示出了缸体10，缸体10具有由内表面11限定出的内部空间R，以及沿轴向A位于缸体10一端的制动液通道，制动液通道如图所示包括进液口12和出液口13。缸体10在沿轴向A位于缸体10另一端上具有端盖14。端盖14上设置有通气装置15，其贯穿地构造在端盖14上并且气透性地连通内部空间R与外界环境。图1中还示出了被容置于缸体10的内部空间R中并且在该内部空间R中可沿轴向A往复运动的活塞20。

活塞20靠近缸体10的进液口12和出液口13的一端称为活塞20的第一端，与第一端相对的朝向缸体10的端盖14的第二端，第二端处形成有朝向缸体10的端盖14的收容空间25。弹簧30设置于活塞20的第二端与缸体10的端盖14之间，弹簧30的一端抵接于收容空间25的封闭内端，弹簧30的另一端抵接于端盖14上。

两个引导环21、22在活塞20的两端附近嵌置式固定于活塞20上，引导环21、22用于引导活塞20沿轴向A进行往复运动并在活塞20沿轴向运动时抵靠着缸体10的内表面11。

在两个引导环21、22之间设置有套装在活塞上的第一密封件23，第一密封件23在活塞20径向上设置于活塞20的外表面24与缸体10的内表面11之间。第一密封件23在活塞20的整个轴向的行程期间密封地接合于缸体10的内表面11而将缸体10的内部空间R在轴向A上划分为间隔的第一空间R1和第二空间R2。第一密封件23防止从进液口12进入第一空间R1内的制动液通过外表面24与内表面11之间的间隙进入第二空间R2内。同样的，第一密封件23也防止可能从通气装置15进入到第二空间R2的液体/气体介质通过外表面24与内表面11之间的间隙进入第一空间R1内。

本实施方式中，第一密封件23如图1所示地嵌置于形成在活塞20的外表面21上的活塞环形槽内，弹性材料的第一密封件23朝向缸体10而密封地接合缸体10的内表面11。然而，本领域技术人员应当理解，在其他实施方式中，第一密封件23也可以嵌置于形成在缸体10的内表面11上的缸体环形槽内，弹性材料的第一密封件23朝向活塞20而密封地接合活塞20的外表面21，这种情况下由于无须在活塞20的外表面上开设用于嵌置密封件的环形槽，这会使得活塞20的外部轮廓结构更为简洁，简化了产品设计，相应的在活塞生产中的尺寸精度也更易于控制、提高了生产效率和良品率。

继续参考图1，图1示出了低压蓄能器的活塞20处于低压蓄能器未填充制动液时的初始位置。当制动液通过进液口12进入第一空间R1时，制动液首先作用在靠近进液口12的活塞20的第一端上。当制动液对活塞20的推力克服弹簧30的弹性力后，活塞20开始压缩弹簧30并朝向端盖14运动，由此容纳弹簧30的第二空间R2的体积变小，而第一空间R1的体积相应地增大容纳制动液。与此相对地，当制动液从出液口13流出时，弹簧30逐渐复位，活塞20沿离开端盖14的方向运动并且第一空间R1的体积减小，第二空间R2的体积增大。在上述活塞20的往复运动过程中，第二空间R2体积的变小在不设通气装置15的情况下必然伴随着在第二空间R2中的气体压力的提高，这种压力提高一方面可能导致被压缩的气体向第一密封件23施加压力，使得从第二空间R2经过第一密封件23溢出到填充有制动液的第一空间R1中，此时由于弹簧30的持续复位使活塞20回其初始位置，此时第二空间R2的体积继续增大，由此极易在第二空间R2中形成负压。在第二空间R2中的这种压力变化会消极地影响活塞20的往复运动从而影响蓄能器的功能。为解决这个问题，端盖14由金属材料制成并且具有贯穿端盖14的通口141，通口141连通第二空间R2与所述外界环境，能够使缸体10的内部空间R与缸体外环境之间进行双向通气而使缸体10的内部空间R保持合理的压力，解决了第二空间R2中的气压波动的问题，也改善了由第一密封件23实现的第一空间R1和第二空间R2彼此密封的密封效果。通气装置15则安装在通口141处。此外，端盖14的内表面上具有围绕通口141凸起的并沿轴向A方向向第二空间R2延伸的壁142，壁142内形成安装空间R3，安装空间R3连通第二空间R2。压力平衡膜153安装于安装空间R3内并覆盖通口141的截面。压力平衡膜153用于阻止液态/气态介质通过通口141进入到第二空间R2内。

参考图2至图4，本实施方式中通气装置15包括朝向活塞的第二端方向依次地安装在安装空间R3上的顶盖155、第二密封件154和压力平衡膜组件151。其中，压力平衡膜组件151包括支架152和由支架152承载的压力平衡膜153，整个支架152由塑料材料制成，其具有呈环形的底座1521和由底座1521的上表面凸起的并沿底座1521的周向连续分布的上侧壁1522，压力平衡膜153由底座1521承载于由上侧壁1522围绕形成的空间内。压力平衡膜153可以是任何弹性材料制成的弹性的防水透气膜片，本实施方式中，压力平衡膜153由高分子材料例如聚四氟乙烯制成。压力平衡膜153通过超声波焊接到底座1521上。支架152还具有由底座1521的下表面凸起的沿底座1521的周向连续分布的下侧壁1523，下侧壁1523在径向上位于上侧壁1522的内侧。此处将朝向活塞的第二端的底座1521的表面定义为下表面，将背向活塞的第二端的底座1521的表面定义为上表面。对应地，上侧壁1522由底座1521的上表面背向活塞的第二端的方向延伸，而下侧壁1523由底座1521的下表面朝向活塞的第二端的方向延伸。壁142的内表面上具有沿周向分布的第二台阶部1422，压力平衡膜组件151安装于安装空间R3内时底座1521的下表面抵靠在第二台阶部1422上。

由橡胶材料制成的具有弹性的第二密封件154周向地包围下侧壁1523。壁142的内表面上具有沿周向分布的第三台阶部1423，第三台阶部1423位于第二台阶部1422朝向活塞20的第二端的一侧，第三台阶1423在安装空间R3内相对于第二台阶1422在径向方向上收窄，压力平衡膜组件151安装在安装空间R3时第二密封件154设置在下侧壁1523和壁142的内表面之间。并且第二密封件154被底座1521的下表面压靠在第三台阶部1423上。进一步地，第二密封件154在轴向A方向上的长度略大于第二台阶部1422与第三台阶1423之间的距离，如此当底座1521的下表面抵靠在第二台阶部1422上时第二密封件154被底座1521的下表面压靠在第三台阶部1423上，此时第二密封件154处于被压缩的弹性状态，从而提升了密封效果，特别是阻止可能沿着支架152的上侧壁1522和壁142的内表面之间的缝隙进入的液态/气态介质继续沿支架152的下侧壁1523和壁142的内表面之间的缝隙进入安装空间R3从而进入低压蓄能器的内部空间R。

由金属材料制成的顶盖155具有若干个贯穿顶盖155的开孔1551，壁142的内表面上具有沿周向分布的第一台阶部1421，第一台阶部1421位于第二台阶部1422的背向活塞20的第二端的一侧，第二台阶1422在安装空间内相对于第一台阶1421在径向方向上收窄，顶盖155安装于通口处抵靠在第一台阶部1421上并且压靠住底座1521的上侧壁1522的端面从而覆盖压力平衡膜153，通过在压力平衡膜153上方设置带有开孔1551的顶盖155可以在极端的工作情况例如大量气态/气态介质下有效的保护压力平衡膜153。进一步地，在顶盖155安装到通口141的过程中，顶盖155的边沿与壁142的内表面通过过盈配合从而将顶盖155固定在安装空间R3内，此时顶盖155向活塞20的第二端的方向给压力平衡膜组件151和第二密封件154施加压紧力，从而使第二密封件154被底座1521的下表面紧压靠在第三台阶部1423上，以及压力平衡膜组件151的底座1521被紧压靠在第二台阶部1422上。由此通气装置15被安装到端盖14上。本实施方式的顶盖155、压力平衡膜组件151、第二密封件154可以是单独的部件；通气装置15也可以是一体形成的整体部件。

本申请还提供一种车辆制动***，其包括如上的具有压力平衡膜的通气装置15的低压蓄能器。

根据以上描述，与现有技术相比，本申请实施方式的低压蓄能器采用具有压力平衡膜的通气装置15来实现低压蓄能器的内部空间特别是容纳活塞20的第二空间R2与外界环境之间的气体连通从而保持两者之间的压力均衡。并且，通过顶盖155、压力平衡膜组件151、第二密封件154和形成在壁142内表面上呈梯形状分布的台阶部1421、1422、1423的配合，将通气装置15密封地安装在端盖14的通口141处。通气装置15具有良好气透性同时也能有效阻止外界环境中的液态/气态介质进入到低压蓄能器的内部空间，从而影响低压蓄能器的正常工作。本方案中的通气装置15结构简单易于安装。

在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下，本领域内的技术人员还可以对各细节进行修改和替代。本实用新型的保护范围仅由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种低压蓄能器，用于车辆制动***，其特征在于，包括：

缸体，其具有内部空间、所述缸体在轴向方向上的一端具有制动液通道和设置于所述缸体另一端的端盖；

活塞，其在所述缸体的两端之间往复运动地容置于所述内部空间中，所述活塞将所述内部空间划分为互不连通的第一空间与第二空间，所述制动液通道连通所述第一空间；

通气装置，其具有压力平衡膜，所述通气装置贯穿地构造在所述端盖上并且气透性地连通所述第二空间与外界环境。

2.根据权利要求1所述的低压蓄能器，其特征在于，所述制动液通道包括贯穿所述缸体的进液口和出液口，所述活塞具有靠近所述制动液通道的第一端以及朝向所述端盖的第二端，所述第二端限定出具有向所述端盖方向开口的收容空间，所述低压蓄能器包括一端抵接于所述收容空间的封闭内端，另一端抵接于所述端盖上的弹簧；由所述进液口进入所述第一空间的制动液作用在所述活塞的所述第一端上时，所述活塞压缩弹簧并朝向所述端盖移动；当制动液从所述出液口流出时，所述弹簧逐渐复位使得所述活塞沿远离所述端盖的方向运动。

3.根据权利要求2所述的低压蓄能器，其特征在于，所述低压蓄能器包括：引导环，两个所述引导环分别在所述活塞的两端嵌置式地固定于所述活塞上，所述引导环用于引导活塞在所述缸体的两端之间往复运动；

第一密封件，其周向地设置在所述活塞与所述缸体的内表面之间，所述活塞在所述缸体的两端之间往复运动时，所述引导环和所述第一密封件都抵靠于缸体的内表面上往复滑动。

4.根据权利要求2或3所述的低压蓄能器，其特征在于，所述端盖具有贯穿所述端盖的通口，所述通口连通所述第二空间与所述外界环境，所述端盖上具有围绕所述通口凸起的沿轴向方向向所述第二空间延伸的壁，所述壁内形成安装空间，所述压力平衡膜安装于所述安装空间内，所述压力平衡膜覆盖所述通口。

5.根据权利要求4所述的低压蓄能器，其特征在于，所述通气装置包括压力平衡膜组件，其包括支架和由所述支架支撑的压力平衡膜，所述支架具有呈环形的底座和由所述底座的上表面凸起的沿所述底座的周向连续分布的上侧壁，所述压力平衡膜由所述底座承载且固定于由所述上侧壁围绕形成的空间内，所述支架还具有由所述底座的下表面凸起的沿所述底座的周向连续分布的下侧壁，所述下侧壁在径向上位于所述上侧壁的内侧；所述壁的内表面上具有沿周向分布的第二台阶部，所述压力平衡膜组件安装于所述安装空间时所述底座的下表面抵靠在所述第二台阶部上。

6.根据权利要求5所述的低压蓄能器，其特征在于，所述通气装置包括第二密封件，其周向地包围所述下侧壁，所述壁的内表面上具有沿周向分布的第三台阶部，所述第三台阶部位于所述第二台阶部朝向所述活塞的所述第二端的一侧，所述第三台阶在所述安装空间内相对于所述第二台阶在径向方向上收窄，所述压力平衡膜组件安装于所述安装空间时所述第二密封件设置在所述下侧壁和所述壁的内表面之间，并且所述第二密封件被所述下表面压靠在所述第三台阶部上。

7.根据权利要求6所述的低压蓄能器，其特征在于，所述第二密封件在轴向方向上的长度大于所述第二台阶部和所述第三台阶部之间的距离。

8.根据权利要求6所述的低压蓄能器，其特征在于，所述通气装置包括顶盖，其具有若干个贯穿所述顶盖的开孔，所述壁的内表面上具有沿周向分布的第一台阶部，所述第一台阶部位于所述第二台阶部的背向所述活塞的所述第二端的一侧，所述第二台阶在所述安装空间内相对于所述第一台阶在径向方向上收窄，所述顶盖安装于所述通口处抵靠在所述第一台阶部上并且压靠所述上侧壁的端面从而覆盖所述压力平衡膜。

9.根据权利要求8所述的低压蓄能器，其特征在于，所述顶盖安装于所述通口处时，所述顶盖的边沿与所述壁的内表面过盈配合从而所述顶盖固定于所述安装空间内。

10.一种车辆制动***，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的低压蓄能器。

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