CN101947952A - 汽车制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车制动系统，包括：制动模块和制动助力模块，其中：所述制动助力模块包括：与所述制动模块的制动主缸相连的高压助力器；连接在所述高压助力器上的制动踏板机构；连接在所述高压助力器上的储气罐；和连接在所述储气罐上的空气压缩机。本发明公开的汽车制动系统中，其助力提供方式为高压助力，空气压缩机将空气压缩之后存放在储气罐内待用，当驾驶员踩下制动踏板机构后，高压气体从储气罐进入高压助力器中，通过其内的高压腔和大气腔之间的压力差提供助力，不必依靠发动机，为独立的助力提供装置。

Description

汽车制动系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，更具体地说，涉及一种汽车制动系统。

背景技术

目前，公路交通可以说是世界上最便捷的交通系统。随着公路等级的提高和高速公路的迅猛发展，汽车的车速也随之不断增加。诚然，这种改变给人们的生活和工作带来了很多的便利，也在一定程度上提高了效率，但也因此引发了很多交通事故。

这样，对汽车制动系统就提出了越来越高的要求，所述汽车制动系统作用包括：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

所述汽车制动系统主要由制动模块和制动助力模块共同构成，其中：为了提高所述汽车制动系统的制动力，现有的制动助力模块采用真空助力装置。然而，采用真空助力装置的制动系统制动效能受发动机工况的影响较大，当发动机熄火、曲轴停止旋转后，制动气缸不能对发动机的进气歧管吸气致使盖进气歧管没有真空度，这样，就无法给所述真空助力装置提供真空，所述真空助力装置就无法工作，这在车辆行驶过程中非常危险。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种汽车制动系统，以实现独立的制动助力模块为其提供助力。

为了实现上述目的，提出的技术方案如下：

一种汽车制动系统，包括：制动模块和制动助力模块，其中：所述制动助力模块包括：

与所述制动模块的制动主缸相连的高压助力器；

连接在所述高压助力器上的制动踏板机构；

连接在所述高压助力器上的储气罐；和

连接在所述储气罐上的空气压缩机。

优选地，所述空气压缩机和储气罐之间还设置有单向阀。

优选地，还包括连接在所述高压助力器上的消声器。

优选地，所述高压助力器包括：连接在一体的前壳和后壳，所述前壳上设置有排气孔，所述后壳上设置有进气孔，还包括：

安装在所述前壳和后壳上的阀壳；

安装在所述前壳和阀壳上、可沿该高压助力器水平轴向移动的动力活塞；

设置在所述动力活塞前端的定位孔内的制动主缸推动杆；

套接在所述制动主缸推动杆上的活塞回位弹簧；

放置在所述阀壳内、前端与所述动力活塞后端相接触的高压阀，该高压阀可沿高压助力器的水平轴向移动，后端与阀壳后端的接触处设置高压阀卡簧；

设置在所述高压阀内、前端与所述制动主缸推动杆相接触，后端设置有空气阀卡簧的空气阀，该空气阀可沿高压助力器的水平轴向移动，与所述高压阀之间存有一定的距离；和

安装在所述空气阀定位孔内的制动推杆。

优选地，所述制动主缸推动杆与活塞回位弹簧的连接处还设置有挡圈。

优选地，所述制动推杆通过螺母安装在所述空气阀定位孔内。

优选地，所述高压助力器包括：连接在一体的前壳和后壳，所述前壳上设置有排气孔，所述后壳上设置有进气孔，还包括：

安装在所述前壳和后壳上的阀壳；

安装在所述前壳和阀壳上、可沿该高压助力器水平轴向移动的动力活塞，该动力活塞通过密封圈与所述前壳密封；

设置在所述动力活塞前端的定位孔内的制动主缸推动杆；

套接在所述制动主缸推动杆上的活塞回位弹簧；

一端设置在所述动力活塞后端内的制动推杆；

设置在所述制动推杆外围的气阀；和

设置在所述气阀内、分别套接在所述制动推杆上的气阀弹簧和气阀弹簧座。

优选地，所述制动主缸推动杆与活塞回位弹簧的连接处还设置有挡圈。

优选地，还包括设置在所述动力活塞内、与所述制动主缸推动杆后端相接触的反映盘。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开的汽车制动系统中，其助力提供方式为高压助力，空气压缩机将空气压缩之后存放在储气罐内待用，当驾驶员踩下制动踏板机构后，高压气体从储气罐进入高压助力器中，通过其内的高压腔和大气腔之间的压力差提供助力，不必依靠发动机，为独立的助力提供装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种汽车制动系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的高压助力器的装配示意图；

图3为本发明实施例公开的高压助力器的剖视图；

图4为本发明实施例公开的高压助力器处于提供助力情况下的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的高压助力器的处于未提供助力情况下的结构示意图；

图6为本发明另一实施例公开的高压助力器的装配示意图；

图7为本发明另一实施例公开的高压助力器处于提供助力情况下的结构示意图；

图8为本发明另一实施例公开的高压助力器的处于未提供助力情况下的结构示意图；

图9(a)为本发明另一实施例公开的动力活塞的结构示意图；

图9(b)为图9(a)的A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种汽车制动系统，可广泛的适用于各种形式的车辆，以实现独立的制动助力模块为其提供助力。

以下通过实施例对该汽车制动系统详细说明。

如图1所示，所述汽车制动系统包括：制动模块和制动助力模块，图中实线表示气体通路，虚线表示液压油路；其中：

所述制动模块包括：制动主缸1、制动液壶2、前制动卡钳9、前制动盘10、后制动卡钳11和后制动盘12；

所述制动助力模块包括：高压助力器8、制动踏板机构7、储气罐4以及空气压缩机6；高压助力器8连接在制动主缸1上，制动踏板机构7和储气罐4分别连接在高压助力器8上，空气压缩机6连接在储气罐4上。

具体的，空气经过空气压缩机6压缩后进入储气罐4，在储气罐4内储存。当汽车驾驶员踩下制动踏板机构7中的踏板时，可以通过带动高压助力器8进而推动制动主缸1内的活塞运动，使制动液壶2中的制动液进入制动管路，使前制动卡钳9紧贴前制动盘10，后制动卡钳11紧贴后制动盘12，最终达到制动的目的。与此同时，踩下踏板后，储存在储气罐4内的高压空气会进入高压助力器8，高压助力器8的高压腔和大气腔之间的压力差对上述制动过程提供助力。

为了防止存储在储气罐4内的空气重新流回空气压缩机6内，在空气压缩机6和储气罐4之间还可以设置单向阀5，此时，空气只能在沿空气压缩机6到储气罐5的方向上流动。

同样如图1所示，上述实施例公开的汽车制动系统中，还包括安装在高压助力器7上的消声器3。消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，安装消声器是消除空气动力性噪声的重要措施，能够起到阻挡声波的传播，允许气流通过，控制噪声的作用。

上述实施例公开的高压助力器，如图2、图3、图4和图5所示，包括：前壳13、活塞回位弹簧14、制动主缸推动杆16、动力活塞17、阀壳18、高压阀19、空气阀20、制动推杆21、空气阀卡簧22、高压阀卡簧23以及后壳24。

具体的，前壳13和后壳24连接在一体，前壳13上设置有排气孔28，后壳24上设置有进气孔25。

阀壳18安装在前壳13和后壳24上，其后端穿过后壳24的中心孔放置。

动力活塞17安装在前壳13和阀壳18上，且其可沿高压助力器的水平轴向前后移动，在该高压助力器处于未工作状态时，动力活塞17前端放置在前壳13和阀壳18组成的空间内，将前壳13和阀壳18组成的空间分为两个，左端为大气腔27，右端为高压腔26，动力活塞17后端放置在阀壳18后端的中心孔内。

制动主缸推动杆16设置在动力活塞17前端的定位孔内，外围套接有活塞回位弹簧14。为了防止活塞回位弹簧14在制动主缸推动杆16上攒动，还可以在制动主缸推动杆16外围设置挡圈15。

高压阀19安装在阀壳18后端的中心孔内，前端与动力活塞17后端相接触，阀壳18后端与高压阀19后端的接触处设置高压阀卡簧23；空气阀20设置在高压阀19内、前端放置在动力活塞17后端的中心孔内，后端设置空气阀卡簧22。空气阀20与高压阀19均可在阀壳18后端的中心孔内沿高压助力器的水平轴向前后移动，并且，高压阀19和空气阀20之间存有一定的距离29。

制动推杆21前端安装在空气阀20定位孔内，后端在阀壳18外围，与所述汽车制动系统的制动踏板机构相接触。具体制动推杆21可以通过螺母安装在空气阀20定位孔内。

以下分别结合图4和图5对高压助力器工作过程进行说明。

当汽车驾驶员踩下制动踏板机构的踏板后，如图4所示，踏板力沿箭头方向作用在制动推杆21上，由其传递给空气阀20，空气阀20受力后，沿箭头指示方向移动一段距离后，与高压阀19接触，带动高压阀19同时沿箭头指示方向移动，直至空气阀20前端与动力活塞17后端充分接触，密闭连接。此时，空气阀20移动可以推动动力活塞17和制动主缸推动杆16沿水平轴向向前移动，并且，制动主缸推动杆16移动推动所述制动主缸中的活塞运动，使所述制动液壶中的制动液进入制动管路，致使所述前制动卡钳紧贴所述前制动盘，所述后制动卡钳紧贴所述后制动盘，进而达到制动的目的。

在上述过程中，当空气阀20前端与动力活塞17后端密闭连接时，高压阀19前端与动力活塞17之间存有一定间距，此时，储存在储气罐4内的高压空气通过进气口25进入所述高压助力器，沿箭头指示方向依次通过高压阀19前端与动力活塞17之间的间距和动力活塞17的气体通道进入高压腔26，此时，大气腔27内为大气气压，高压腔26内为高压气压，左右两腔的气压差对动力活塞17产生推力，此推力即为高压助力器对制动踏板机构的助力。

当汽车的制动过程结束，汽车驾驶员的松开制动踏板机构，如图5所示，动力活塞17在活塞回位弹簧14的弹力作用下，沿所述高压助力器水平轴向向后移动，推动空气阀20和高压阀19沿水平轴向向后移动，同时，制动推杆21在受制动踏板机构弹簧力拉力作用，也拉动空气阀20直至其回到高压阀卡簧23位置为止，此时，高压阀19前端与动力活塞17后端充分接触，空气阀20前端和动力活塞17后端之间存有一定的间距，高压腔26内的高压空气沿箭头方向依次通过动力活塞17的气体通道以及空气阀20前端和动力活塞17后端之间存有的间距，最后通过空气阀20中气体通道、制动主缸推动杆16进入大气腔27中，最后经过前壳13的排气孔排入大气中，完成排气。此时动力活塞17两侧均为大气，不存在压力差，没有助力。

在高压助力器的工作过程中，会有高压空气不断从进气孔进入，从排气孔流出，为了保证其的密闭性，在该高压主力器中设置有多个密封圈，设置的形式和数量根据具体使用情况确定。

本发明另一实施例还公开了一种高压助力器，如图6、7和8所示，包括：

连接在一体的前壳31和后壳41，前壳31上设置有排气孔44，后壳41上设置有进气孔45，还包括：

安装在前壳31和后壳41上的阀壳40；

安装在前壳31和阀壳41上、可沿该高压助力器水平轴向移动的动力活塞35，该动力活塞通过密封圈34与前壳31密封；

设置在动力活塞35前端的定位孔内的制动主缸推动杆33；

套接在制动主缸推动杆33上的活塞回位弹簧32；

一端设置在动力活塞35后端内的制动推杆36；

设置在制动推杆36外围的气阀37；和

设置在气阀37内、分别套接在制动推杆36上的气阀弹簧38和气阀弹簧座39。

同样，为了防止活塞回位弹簧32在制动主缸推动杆33上攒动，制动主缸推动杆33与活塞回位弹簧32的连接处还设置有挡圈42。并且，该高压助力器还可以包括设置在动力活塞35内、与制动主缸推动杆33后端相接触的反映盘43。

具体的，同样结合图7和图8对高压助力器工作过程进行说明。

当汽车驾驶员踩下制动踏板机构的踏板后，如图7所示，踏板力沿箭头方向作用在制动推杆36上，推动制动推杆36沿靠近制动主缸推动杆33方向移动，直至与反映盘43相接触，带动动力活塞35和制动主缸推动杆33运动，使所述制动液壶中的制动液进入制动管路，致使所述前制动卡钳紧贴所述前制动盘，所述后制动卡钳紧贴所述后制动盘，进而达到制动的目的。

在上述过程中，储存在储气罐4内的高压空气依次通过进气口45以及动力活塞上的进气孔进入所述高压助力器，沿箭头方向移动通过动力活塞35上的竖向通气孔直至进入高压腔47，此时，大气腔47内为大气气压，高压腔46内为高压气压，左右两腔的气压差对动力活塞35产生推力，此推力即为高压助力器对制动踏板机构的助力。

当汽车的制动过程结束，汽车驾驶员的松开制动踏板机构，如图8所示，动力活塞35在活塞回位弹簧32的弹力作用下，沿所述高压助力器水平轴向向后移动，制动推杆36在制动踏板机构的踏板回位弹簧的拉力下移动，带动气阀37也沿所述高压助力器水平轴向向后移动，与此同时，由于气阀37与动力活塞35脱离，高压腔26内的高压空气沿箭头方向依次通过动力活塞35上的竖向通气孔和动力活塞35上的横向通气孔进入大气腔46，最后经过前壳31的排气孔44排入大气中，完成排气。这样，动力活塞35两侧均为大气，不存在压力差，没有助力。

如图9(a)和9(b)所示，本实施例公开的高压助力器的动力活塞中分别设置有高压空气进气孔53、四个竖向通气孔51和四个横向通气孔52。

综上所述，因为本发明实施例提供的汽车制动系统的气源是由空气压缩机提供的，所以发动机工况不影响整个制动系统的效能，有效的保证了汽车行驶的平稳性，同时又提高了整车的安全性。

并且，所述汽车制动系统中的两种形式的高压助力器还具有加工简单、成本低廉、重量轻、拆装简单、无需改变原有汽车制动系统制动模块制动油路等诸多优点。更重要的是，高压产生的助力效率远远大于现有的抽真空的助力效率，可以有效地提高汽车制动系统制动助力模块的机械效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种汽车制动系统，其特征在于，包括：制动模块和制动助力模块，其中：所述制动助力模块包括：

与所述制动模块的制动主缸相连的高压助力器；

连接在所述高压助力器上的制动踏板机构；

连接在所述高压助力器上的储气罐；和

连接在所述储气罐上的空气压缩机。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气压缩机和储气罐之间还设置有单向阀。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括连接在所述高压助力器上的消声器。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其特征在于，所述高压助力器包括：连接在一体的前壳和后壳，所述前壳上设置有排气孔，所述后壳上设置有进气孔，还包括：

安装在所述前壳和后壳上的阀壳；

安装在所述前壳和阀壳上、可沿该高压助力器水平轴向移动的动力活塞；

设置在所述动力活塞前端的定位孔内的制动主缸推动杆；

套接在所述制动主缸推动杆上的活塞回位弹簧；

放置在所述阀壳内、前端与所述动力活塞后端相接触的高压阀，该高压阀可沿高压助力器的水平轴向移动，后端与阀壳后端的接触处设置高压阀卡簧；

设置在所述高压阀内、前端与所述制动主缸推动杆相接触，后端设置有空气阀卡簧的空气阀，该空气阀可沿高压助力器的水平轴向移动，与所述高压阀之间存有一定的距离；和

安装在所述空气阀定位孔内的制动推杆。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述制动主缸推动杆与活塞回位弹簧的连接处还设置有挡圈。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述制动推杆通过螺母安装在所述空气阀定位孔内。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其特征在于，所述高压助力器包括：连接在一体的前壳和后壳，所述前壳上设置有排气孔，所述后壳上设置有进气孔，还包括：

安装在所述前壳和后壳上的阀壳；

安装在所述前壳和阀壳上、可沿该高压助力器水平轴向移动的动力活塞，该动力活塞通过密封圈与所述前壳密封；

设置在所述动力活塞前端的定位孔内的制动主缸推动杆；

套接在所述制动主缸推动杆上的活塞回位弹簧；

一端设置在所述动力活塞后端内的制动推杆；

设置在所述制动推杆外围的气阀；

设置在所述气阀内、分别套接在所述制动推杆上的气阀弹簧和气阀弹簧座。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述制动主缸推动杆与活塞回位弹簧的连接处还设置有挡圈。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述动力活塞内、与所述制动主缸推动杆后端相接触的反映盘。

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