CN102267448B

CN102267448B - 液压式制动助力器

Info

Publication number: CN102267448B
Application number: CN2011101223056A
Authority: CN
Inventors: 金哲洙; 李揆晚; 金有相
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2031-05-12
Also published as: CN102267448A; US20110277465A1; US8931270B2; DE102011100782A1; KR20110124840A; DE102011100782B4; KR101402712B1

Abstract

本发明公开了一种液压式制动助力器。修改控制柱塞和输出轴的相对运动结构，使得输出轴在控制柱塞中操作，从而减少助力器的总长度并降低制造成本。控制柱塞的引导部的内周面不与输出轴的外周面相接触，从而不会传递由于控制柱塞和输出轴之间的接触而造成的振动和冲击，借此改善制动踏板感觉。控制柱塞包括具有槽的引导部，并且该引导部的内径大于输出轴的外径。控制柱塞和输出轴以相互重叠的状态进行相对运动，从而减少了助力器的总长度并降低制造成本。

Description

液压式制动助力器

技术领域

本公开涉及一种液压式制动助力器。更具体地，本公开涉及一种能够改善制动踏板感觉同时能够减少总长度的液压式制动助力器。

背景技术

通常，制动助力器所输出的动力显著大于驾驶员踩制动踏板的踩踏力。

根据现有技术的液压式制动助力器包括与壳体相联接的主缸、与主缸相联接以供应工作油的工作油容器、与所述壳体相联接以提供制动踏板的斥力的模拟器，以及传递驾驶员的踏板压力和液压压力的多个轴。

此外，当驾驶员压下制动踏板时，液压式制动助力器通过踏板位移传感器检测制动踏板的位移以关闭截止阀，从而切断踏板模拟器的主缸与车轮之间的通路，并且根据压力传感器的压力信号通过ECU(电子控制单元)来计算车轮压力，以通过独立反馈控制来控制每个车轮的压力。

在这种情况下，当液压式制动助力器出现故障时，截止阀为NO(常开)状态。因此，由驾驶员产生的主缸的液压压力被引入轮缸，从而可以在系统中出现故障时实现最小的制动。

发明内容

由于上述液压式制动助力器包括多个轴来传递驾驶员的踏板压力和液压压力，所以这种液压式踏板助力器的总长度可能会被加长。由于输出轴和控制柱塞之间的接触而造成的冲击和振动被传递到制动踏板，所以制动踏板感觉可能会变差。

因此，本公开的一个方面是通过改变控制柱塞和输出轴的相对运动结构以便输出轴可在控制柱塞中操作来减少液压式制动助力器的总长度，从而减少制造成本。

因此，本公开的另一个方面是提供一种能够改善制动踏板感觉的液压式制动助力器，这是通过以下方式来实现的：增加控制柱塞的引导部的内径以使其大于输出轴的外径，从而在控制柱塞和输出轴进行相对运动时，控制柱塞不会与输出轴相接触。

本公开的附加方面和/或优点部分地将在下面的描述中阐明并且部分地通过所述描述将变得很明显，或者可以通过实施本公开而获知。

本公开的前述的和/或其它的方面通过提供一种液压式制动助力器来实现，该液压式制动助力器包括具有油口的壳体、与所述壳体相联接的主缸，以及与所述主缸相联接以供应工作油的工作油容器。在所述壳体中设置有与制动踏板相关连地来回移动的输入轴、与所述输入轴一起可滑动地来回移动的控制柱塞、与所述控制柱塞一起来回移动的输出轴，并且一第一活塞与所述输出轴一起来回移动。设置在所述壳体中的所述控制柱塞包括引导部，以便所述输出轴被插入到所述控制柱塞中，且所述引导部的内径大于所述输出轴的外径，以便所述控制柱塞和所述输出轴进行相对运动。

所述控制柱塞和所述输出轴来回移动。

所述引导部具有由阶梯形成的第一阶梯表面，所述第一阶梯表面内设置有接收槽，且所述控制柱塞包括设置在所述接收槽中的缓冲构件，以在突然制动时吸收由于所述控制柱塞和所述输出轴之间的接触而发生的冲击。

所述接收槽包括固定所述缓冲构件的第一固定槽，且所述缓冲构件包括被固定到所述第一固定槽中的固定凸起。

所述壳体内设置有第一接收槽，以接收所述控制柱塞和所述输出轴，使得所述控制柱塞和所述输出轴进行相对运动，所述第一接收槽具有由一阶梯形成的第二阶梯表面，并且在所述第二阶梯表面上安装有弹性构件以限制所述控制柱塞的运动范围并吸收冲击。

所述液压式制动助力器还包括与所述壳体相联接以对制动踏板提供斥力的模拟器。所述壳体包括与所述工作油容器连通的助力室以及与所述模拟器连通的模拟器室，所述助力室和所述模拟器室被相互分隔而成，并且所述输出轴和所述控制柱塞彼此间隔开。

如上所述，根据本公开的液压式制动助力器，发生在主缸中的压力振动不会被传递到制动踏板，因此可以防止制动踏板的振动。本公开可提供一种包括缓冲构件的液压式制动助力器，以吸收在突然制动的情况下在控制柱塞和输出轴相接触时发生的冲击以及由主缸产生的振动，从而改善制动踏板感觉。

附图说明

结合附图，从实施方式的以下描述可清楚并更加容易了解本公开的这些和/或其它方面和优点，其中：

图1是示出根据本公开的液压式制动助力器在驾驶员在正常制动状态中压下制动踏板时的截面图；

图2是示出根据本公开的示出液压式制动助力器在驾驶员在正常制动状态中松开制动踏板时的截面图；

图3是根据本公开示出图2的一部分的截面图；以及

图4是示出根据本公开的处于突然制动状态中的液压式制动助力器的一部分的截面图。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的实施方式，在附图中图解了这些实施方式的实施例，在附图中相同的附图标记表示相同的元件。将在下文中通过参考附图来描述实施方式以解释本公开。

下文，将参考附图来详细描述本公开的示例性实施方式。

如图1所示，根据本公开的液压式制动助力器包括壳体11、主缸13、工作油容器15、模拟器16、液压压力发生器80以及踏板位移传感器99，其中，所述壳体11具有第一油口55和第二油口57，所述主缸13与壳体11的一端相联接以接收第一活塞26和第二活塞28，所述工作油容器15与主缸13的上部相联接以存储工作油，所述模拟器16与壳体11的下部相联接以提供踏板的斥力，所述液压压力发生器80与工作油容器15相连接以产生液压压力，所述踏板位移传感器99测量输入轴20的位移。

壳体11支撑设置在其内的各个部件。如图1所示，壳体1接收输入轴20、控制柱塞22、输出轴24以及第一活塞26。壳体11内设置有用于从液压压力发生器80供应工作油的第一油口55和第二油口57。

各个轴20和24、控制柱塞22以及第一活塞26和第二活塞28被接收在壳体11中以系统地执行预定的运动，从而使得能传递制动踏板的踏板压力和液压压力。详细地，如图1所示，本公开包括：输入轴20，该输入轴设置在壳体11中以与制动踏板相关连地来回移动，并包括踏板位移传感器99；控制柱塞22，该控制柱塞设置在壳体11中以与输入轴20一起可滑动地来回移动；输出轴24，该输出轴设置在壳体11中，以与控制柱塞22一起来回移动；以及第一活塞26和第二活塞28，它们设置在主缸13中以与输出轴24一起来回移动。

踏板位移传感器99与输入轴20相连接以检测输入轴20的位移。检测信号传递到电子控制单元(未显示)。电子控制单元测量输入轴20的位移，并控制设置在液压压力发生器80中的电子阀82、84和87。

工作油容器15将工作油供应到主缸13和液压压力发生器80。工作油容器15内设置有用于排出工作油的出口(未显示)，以便工作油可被供应到主缸13。

液压压力发生器80压缩从工作油容器15供应的工作油，并通过第一油口55将工作油供应到助力室43。如图1所示，液压压力发生器80包括液压泵83，以将从工作油容器15供应的工作油压缩成高压油。在液压泵83中压缩的高压工作油存储在蓄油器81中。此外，液压压力发生器80包括释压阀86。如果回路的压力达到阀的预设压力，则释压阀86排出一部分流体或所有流体以控制压力，以便回路的内部压力可被维持到预设值以下。

助力室43是接收穿过第一油口55的高压工作油的空间。如图1所示，助力室43是介于第三接收段35的一端和输出轴24的一端之间的空间。高压工作油通过第一油口55而从液压压力发生器80供应到所述空间。通过上述方式引入到所述空间中的高压工作油使输出轴24移动，从而产生制动力。

在输出轴24的外周面与壳体11的内表面之间设置有第三密封构件53，从而防止供应到助力室43的工作油流出。在输出轴24的一侧设置有槽，并且在该槽中设置有第四密封构件54，以便供应到助力室43的油可被压缩而不会泄露。

供应到模拟器室45的工作油被供给到模拟器16。换句话说，如果控制柱塞22压缩模拟器室45，则模拟器室45中的工作油将会穿过油通路93而被供应到模拟器16。

同时，如图1和图2所示，液压压力发生器80包括第一电子阀82、第二电子阀84和第三电子阀87，以便控制工作油的流动。在正常制动状态下，第一电子阀82、第二电子阀84和第三电子阀87的操作如下。在正常状态下，第一电子阀82是关闭的，而如果第一电子阀82在制动时接收到来自电子控制单元的打开信号，则第一电子阀82打开。在正常状态下，第二电子阀84是打开的，而如果第二电子阀84在制动时接收到关闭信号，则第二电子阀84关闭。第三电子阀87防止压缩的工作油在制动时从模拟器室45流回到工作油容器15。第三电子阀87在平时是打开的，而如果第三电子阀87在制动时接收到来自电子控制单元的关闭信号，则第三电子阀87关闭。

模拟器16提供制动踏板的斥力。模拟器16包括用于从模拟器室45接收油的油通路93。穿过油通路93供应的工作油允许模拟器活塞69向下移动。模拟器16内设置有第四弹簧67。第四弹簧67通过其回复力来提升模拟器活塞69。

当第一活塞26和第二活塞28移动时，由于从工作油容器15供应的工作油而在主缸13内产生液压压力。为了制动，液压压力被传递到车辆的车轮制动器。第一活塞26和第二活塞28包括弹簧61和63，以便第一活塞26和第二活塞28返回其初始位置。

如图3和图4所示，在控制柱塞22的一端和输出轴24的一端之间形成有分离室41，以吸收由输出轴24产生的压力和振动。在制动过程中由输出轴24产生的压力和振动在分离室41中被吸收，以便来自输出轴24的压力和振动不被传递到制动踏板。

控制柱塞22在壳体11内与输入轴20一起可滑动地来回移动。如果驾驶员压下制动踏板，则输入轴20向前移动，控制柱塞22与输入轴20相关连地向前移动。因为控制柱塞22与第三弹簧65相连接，所以已经向前移动的控制柱塞22由于第三弹簧65的回复力而返回到其初如位置。

详细地，在控制柱塞22的一侧的外周面上安装有第一密封构件51，并且该第一密封构件51紧密地接触壳体11的内表面，从而防止工作油流入控制柱塞22。此外，在控制柱塞22的相反侧的外周面上形成有槽。在该槽中安装有第二密封构件52，从而防止模拟器室45的工作油流出。

控制柱塞22包括引导部70，以便输出轴24被插入到控制柱塞22中，从而进行相对运动。如图3所示，引导部70内设置有槽，以便输出轴24可被插入到该槽中。引导部70的内径大于输出轴24的外径。此外，控制柱塞22和输出轴24来回移动。因此，控制柱塞22和输出轴24可进行相对运动。因为控制柱塞22和输出轴24彼此重叠，所以液压式制动助力器的总长度减少，从而可以减少制造成本。此外，因为引导部70的内周面不与输出轴24的外周面接触，所以振动和冲击不会被传递到制动踏板。因此，制动踏板感觉可以得到改善。

控制柱塞22包括装配到接收槽76中以吸收冲击的缓冲构件77。引导部70包括由一阶梯形成的第一阶梯表面72。第一阶梯表面72内设置有接收槽76，以便缓冲构件77可被插入到接收槽76中。

在接收槽76的内周面中设置有第一固定槽78以固定缓冲构件77。第一固定槽78被形成为围绕接收槽76的内周面。第一固定槽78具有“C”形的横截面。

如图3所示，在缓冲构件77的外周面上设置有对应于第一固定槽78的固定凸起74，以便缓冲构件77可通过固定凸起74来固定。固定凸起74与缓冲构件77为一体，并从缓冲构件77的表面凸出。固定凸起74围绕缓冲构件77的外周面形成“C”形。缓冲构件77被压入到接收槽76中，以便固定凸起74紧密地接触第一固定槽78。相应地，缓冲构件77可被固定地插入到接收槽76中。

缓冲构件77优选地包括具有弹性的材料，以便减少振动和减轻冲击。此外，缓冲构件77的固定凸起74和第一固定槽78的横截面不限于“C”形，而是可以具有各种形状。

如图3所示，控制柱塞22包括安装在第二固定槽92中以限制控制柱塞22的运动范围的弹性构件90。如图4所示，在突然制动的过程中或在制动系统出现故障的情况下，控制柱塞22直接推动输出轴24。在这种情况下，控制柱塞22的运动范围受到弹性构件90的限制。

详细地，弹性构件90紧密地接触由第一接收段31中的阶梯形成的第二阶梯表面94。弹性构件90紧密地接触与第二阶梯表面94接合的第二固定槽92。因此，弹性构件90不仅可以限制控制柱塞22的运动范围，而且还可以吸收冲击。

下文，将描述根据本公开的液压式制动助力器的操作步骤。

当液压式制动助力器经历正常的制动操作时，如果驾驶员如图1所示压下制动踏板，则与制动踏板相连接的输入轴20在轴向方向上向左移动。同时，控制柱塞22在第二接收段33内向左移动。

在这种情况下，输入轴20的运动由踏板位移传感器99来检测，且检测信号被传递到电子控制单元。电子控制单元操作液压泵83以产生制动液压压力。当液压泵83运转时，在蓄油器81中存储高压工作油。高压工作油穿过设置在壳体11中的第一油口55而被供应到助力室43，从而推动输出轴24。输出轴24推动第一活塞26，而第一活塞26推动第二活塞28以压缩滞留在主缸13中的工作油，从而产生高压工作油。高压工作油被传送到车轮制动器，从而产生制动力。

当液压式制动助力器经历正常的制动操作时，如果驾驶员松开制动器踏板，则电子控制单元测量输入轴20向后移动时由踏板位移传感器99检测到的信号。在测量完该信号后，电子控制单元向第一电子阀82传送关闭该第一电子阀82的信号。如果第一电子阀82被关闭，则高压工作油不会被传送到车轮制动器。同时，在与第二接收段33和控制柱塞22相联接的第三弹簧65的弹性作用下，由于驾驶员对制动踏板的踩踏力而已经向前运动的控制柱塞22将向后运动。控制柱塞22允许输入轴20向后移动，以便制动踏板返回其初始位置。

接下来，当液压式制动助力器经历突然制动操作时，如图4所示，控制柱塞22向前运动的距离超过控制柱塞22和输出轴24之间的距离，从而直接推动输出轴24。已经向前运动的输出轴24推动第一活塞26，而第一活塞26推动第二活塞28，因此主缸13中的工作油得以压缩，从而产生制动液压压力。制动液压压力被传递到车轮制动器，从而产生制动力。

当在液压制动系统中出现故障时，如果驾驶员压下制动踏板，则输入轴20允许控制柱塞22向前运动。控制柱塞22向前运动的距离超过离输出轴24的距离，从而直接推动输出轴24。受到推动的输出轴24推动第一活塞26，从而第一活塞26和第二活塞28一起受到推动。相应地，主缸13中的工作油得以压缩。压缩的工作油被传送到车轮制动器，从而产生制动力。

尽管已经示出和描述了本公开的一些实施方式，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，这些实施方式可以进行变化，本公开的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种液压式制动助力器，该液压式制动助力器包括：

壳体，该壳体具有油口；

主缸，该主缸与所述壳体相联接；以及

工作油容器，该工作油容器与所述主缸相联接以供应工作油，

其中，在所述壳体中设置有与制动踏板相关连地来回移动的输入轴、与所述输入轴一起可滑动地来回移动的控制柱塞、与所述控制柱塞一起来回移动的输出轴，一第一活塞与所述输出轴一起来回移动，并且

其中，设置在所述壳体中的所述控制柱塞包括引导部，以便所述输出轴被插入到所述控制柱塞中，且所述引导部的内径大于所述输出轴的外径，以便所述控制柱塞和所述输出轴进行相对运动，

其中，所述壳体内设置有第一接收槽，以接收所述控制柱塞和所述输出轴，使得所述控制柱塞和所述输出轴进行相对运动，所述第一接收槽具有由一阶梯形成的第二阶梯表面，并且在所述第二阶梯表面上安装有弹性构件以限制所述控制柱塞的运动范围并吸收冲击，

其中，所述引导部的内周面不与所述输出轴的外周面接触，使得振动和冲击不会被传递到所述制动踏板。

2.如权利要求1所述的液压式制动助力器，其中，所述控制柱塞和所述输出轴来回移动。

3.如权利要求1所述的液压式制动助力器，其中，所述引导部具有由阶梯形成的第一阶梯表面，所述第一阶梯表面内设置有接收槽，且所述控制柱塞包括设置在所述接收槽中的缓冲构件，以在突然制动时吸收由于所述控制柱塞和所述输出轴之间的接触而发生的冲击。

4.如权利要求3所述的液压式制动助力器，其中，所述接收槽包括固定所述缓冲构件的第一固定槽，且所述缓冲构件包括被固定到所述第一固定槽中的固定凸起。

5.如权利要求1所述的液压式制动助力器，所述液压式制动助力器还包括与所述壳体相联接以对制动踏板提供斥力的模拟器，其中，所述壳体包括与所述工作油容器连通的助力室以及与所述模拟器连通的模拟器室，所述助力室和所述模拟器室被相互分隔而成，并且所述输出轴和所述控制柱塞彼此间隔开。