CN102996689B - 制动主缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动主缸，其被配置为感测根据安装有磁铁的活塞的操作的磁通量的变化，并且因此控制制动灯的接通。该制动主缸包括：连接至助力器的缸体；在缸体中往复运动的第一和第二活塞；以及安装在缸体外侧处的霍尔传感器，其感测活塞的操作，用于控制制动灯的接通；该制动主缸还包括：形成在朝向第一活塞的第二活塞的端部的连接轴；以及磁环组件，所述磁环组件安装在连接轴处，使得磁环组件朝向霍尔传感器。磁环组件包括：在中心形成有装配孔的衬套，其容纳连接轴；以及环形磁铁，该环形磁铁围绕衬套装配，从而在霍尔传感器上施加磁力。

Description

制动主缸

技术领域

本发明的实施例涉及制动主缸，以及因此涉及控制制动灯的接通，其中所述制动主缸被配置为感测根据安装有磁铁的活塞的操作的、磁通量的变化。

背景技术

通常，车辆制动器的主缸接收助力器中利用真空和大气之间的压力差而增加的力，将所接收的力转换成液压，然后将该液压传输至轮缸，从而产生制动力。

这种制动主缸配置有感测活塞操作的装置，从而根据感测的结果打开车灯。图1图示了常规制动主缸，其可以控制接通制动灯。

现在参考图1，主缸10包括活塞12，通过来自脚踏板（未显示）的踏板压力，活塞12在主缸10内可滑动地移动。活塞12形成有凹槽12a，磁铁20安装在该凹槽中。霍尔传感器20安装在缸体11的外侧上对应于磁铁20的位置处，缸体11包含在主缸10中。

霍尔传感器30包括：固定至缸体11外侧的壳体31；附着到设置在壳体31内的底板32上的磁性探测器33；安装至底板32的控制电路34，用于控制该磁性探测器；以及，连接至控制电路34的导线35。磁性探测器33包括磁阻元件、霍尔元件或者导线开关，其显示根据活塞12运动期间所感测的磁场强度变化的电阻变化。通过探测对应于磁铁20的移动位置的磁力强度，具有上述配置的霍尔传感器30打开或关闭制动灯，其中磁铁20安装在活塞12处。这种技术在该技术所涉及的技术领域内是众所周知的，因此，不再给出其详细描述。

同时，由于霍尔传感器30的上述布置，安装在活塞12处的磁铁20应该被设置在磁铁20朝向磁性探测器33的位置处，从而使霍尔传感器30、也就是磁性探测器33能够容易探测磁力强度。

然而在上述常规情况中，存在这样一个问题，由于在活塞12的操作期间发生的活塞12的旋转，磁铁20会周向地远离磁性探测器33，使得霍尔传感器30不能可靠地探测磁力的强度。为了解决这个问题，已经尝试在活塞12上安装环形磁铁（未显示）。然而，在这种情况下，不可能在周向地形成在活塞12处的凹槽中组装环形固体磁铁。

此外，当使用柔性橡胶磁铁时，在活塞12处安装环形磁铁是可能的。然而，在实践中不采用这种橡胶磁铁，因为其磁力太弱以至于无法被霍尔传感器30探测到。

发明内容

因此，本发明的一个方面是提供一种制动主缸，该制动主缸被配置为实现易于在活塞处安装环形磁铁，由此即使当磁铁旋转时也能够有效地为霍尔传感器提供磁力。

本发明的另一个方面是提供一种制动主缸，该制动主缸具有改进的结构从而实现易于在活塞处安装环形磁铁。

在接下来的说明书中部分提出了本发明的其他方面，通过该说明，本发明的其他方面会是部分显而易见的，或者可通过本发明的实施而部分习得本发明的其他方面。

根据本发明的一个方面，提供了一种制动主缸，其包括：连接至助力器的缸体；在缸体中往复运动的第一和第二活塞；以及，安装在缸体外侧处的霍尔传感器，其感测活塞的操作，用于控制制动灯的接通；该制动主缸还进一步包括：在朝向第一活塞的、第二活塞的末端形成的连接轴；以及磁环组件，所述磁环组件安装在连接轴处，使得磁环组件朝向霍尔传感器；其中，磁环组件包括：衬套，该衬套在中心形成有在衬套的纵向上延伸的装配孔，使得连接轴装配到装配孔中；以及，围绕衬套外表面装配的环形磁铁，从而在霍尔传感器上施加磁力。

衬套可以包括：圆柱形的装配部分，其在中心形成有装配孔；以及，法兰，其从该装配部分的一端部径向延伸，从而防止磁铁脱离。

衬套的装配部分可形成有在纵向上延伸的至少一个通气孔，从而排出存在于衬套和第二活塞之间的空气。

磁环组件可以进一步包括垫圈，该垫圈由钢材制造并且分别围绕磁铁相对侧处的衬套而装配，从而集中磁铁的磁通量。

磁环组件可以进一步包括围绕衬套装配的密封件，从而与第二活塞的端部紧密接触。

密封件可在其（接触第二活塞的端部的）侧表面处形成有至少一条气路，所述气路延伸通过密封件的内周表面和外周表面，从而允许空气流动通过密封件。至少一条气路包括沿着密封件的圆周均匀分布的多条气路。

附图说明

根据下面结合附图对实施例所做的说明，本发明的这些和/或其它方面会变得显而易见并更容易领会，附图中：

图1是示意性阐释常规制动主缸的截面图；

图2是示意性阐释根据本发明典型实施例的制动主缸的截面图；

图3是阐释根据本发明所阐释的实施例的、包含在制动主缸中的磁环组件的安装状态的分解截面图；

图4是对应于图3的组装截面图；以及

图5是阐释根据本发明所阐释的实施例的、包含在制动主缸的磁环组件内的密封件的视图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例，在附图中例示了这些优选实施例的示例。应该理解，在说明书中和随附权利要求书中使用的术语不应该被认为是受限于常规和词典中的含义，而应根据本发明的精神、在允许发明者为了最佳解释而定义合适术语的原理的基础上进行理解。在说明书中描述并在附图中显示的优选实施例仅是阐释性的，并且不旨在代表本发明的所有方面，以使得可以在不偏离本发明精神的情况下产生各种等同物和修改。

图2是示意性阐释根据本发明典型实施例的制动主缸的截面图。图3是阐释包含在制动主缸中的磁环组件的安装状态的分解截面图。图4是对应于图3的组装截面图。

现在参考图2至图4，根据本发明所阐释的实施例的制动主缸（以参考数字“100”表示）包括圆柱形的缸体110，该缸体110在其一端开口且在其另一端封闭。制动主缸还包括：设置在缸体110中的第一和第二活塞111和112，其根据使用者对制动踏板（未显示）的操作而滑动；安装在第二活塞112处的磁环组件120；以及，安装至缸体110外侧的霍尔传感器130，其探测磁力。

储油箱（未显示）安装在制动主缸100的上方，从而为主缸100供油。主缸100在其一端连接至助力器1，从而增加施加至制动踏板的力。在所阐释的情况中，操作制动主缸100，以使得根据联接至制动踏板（未显示）的输入轴2所产生的压力差被传输至输出轴3，接下来，输出轴3推动活塞111和112，从而将液压传输至轮缸（未显示），并因此产生制动力。

其内产生液压的第一液压腔室111a形成在缸体110中，位于第一活塞111和第二活塞112之间。其内产生液压的第二液压腔室112a形成在缸体110中，位于第二活塞112和缸体110的另一端部之间。第一复位弹簧111b和第二复位弹簧112b设置在液压腔室111a和112a中，从而分别复位第一活塞111和第二活塞112。主缸100的这种结构是众所周知的，因此不对其给出详细说明。

根据本发明所阐释的实施例，提供一种霍尔传感器130，其根据主缸100的活塞111和112的上述操作而控制接通制动灯。此外，提供磁环组件120，以将磁铁124的磁力传输至霍尔传感器130。霍尔传感器130固定安装至缸体110的外侧。磁环组件120安装在第一和第二活塞111和112中的一个活塞处，以使该磁环组件朝向霍尔传感器130。现在结合磁环组件120安装在第二活塞112处的情况给出以下说明。当然，磁环组件120可选择性地安装在第一活塞111处，只要磁环组件120可朝向霍尔传感器130。为了能够安装磁环组件120，第二活塞112在其后端、也就是其朝向第一活塞111的那一端处形成有连接轴112c。

同时，安装至缸体110外侧的霍尔传感器130包括探测磁铁124磁力的磁性探测器（未显示），从而感测由于第二活塞112的运动而发生的磁通量移动，用于控制制动灯的接通。霍尔传感器130的这种构造是众所周知的，并且等同于结合相关技术所描述的霍尔传感器的构造，因此，不再给其详细描述。

根据本发明所阐释的实施例的磁环组件120包括衬套121和环形磁铁124，其中衬套121围绕连接轴112c装配，并且环形磁铁124围绕衬套121装配。

衬套121在中心形成有在衬套121的纵向方向上延伸的装配孔122a，从而容纳连接轴112c。更详细地，衬套121包括：圆柱形的装配部分122，其在中心形成有装配孔122a；以及，形成在装配部分122的一末端的法兰123，其径向延伸，从而阻止磁铁124与衬套121分离。

装配部分122具有预定厚度，并形成有在纵向方向上延伸的至少一个通气孔122b，从而当衬套121围绕第二活塞112的连接轴112c装配时允许衬套121和第二活塞112之间的空气向外排出。在装配了安装有磁铁124的衬套121后，需要实施用于密封衬套121和第二活塞112之间的间隙的方法。在密封过程中，通气孔122b适于平稳地排出衬套121和第二活塞112之间的空气。也就是，如果在衬套121和第二活塞112之间存在空气，制动系统会产生错误。为此，通过通气孔122排出空气。

同时，形成在装配部分122处的装配孔122a具有对应于连接轴112c外形的形状，从而围绕第二活塞112紧密装配。也就是，装配孔122a具有对应于连接轴112c的阶梯式形状的阶梯式形状，如图3所示。

法兰123包括从装配部分122的一端部径向向外延伸的第一法兰123a和从装配部分122的该端部径向向内延伸的第二法兰123b。第一法兰123a作用于防止围绕装配部分122装配的磁铁124与装配部分122分离。第二法兰123b致使装配孔122a具有阶梯式结构。当装配孔122a围绕连接轴112c装配时，第二法兰123b围绕连接轴112c强制装配，由此维持衬套121的牢固结合。

环形磁铁124围绕装配部分122的外表面装配。经由衬套121安装在第二活塞112处的磁铁124应该被设置在朝向霍尔传感器130的磁性探测器（未显示）的位置处，从而准确地感测第二活塞112的运动。根据本发明所阐释的实施例，环形固体磁铁124可以经由衬套121而容易地安装在第二活塞112处的位置中，并且霍尔传感器130可以容易并稳定地探测磁力，即使当第二活塞112在其操作期间旋转时。

根据本发明的实施例，磁环组件120还包括围绕衬套121的装配部分装配的垫圈125。在所阐释的实施例中，一对垫圈125安装在磁铁124的相对侧。垫圈125由钢材制造，并且被安装为与磁铁124的相对侧紧密接触，从而集中磁铁124的磁通量。根据磁铁124的这种具有垫圈125的结构，与仅使用显示了与磁铁124相同的磁力的磁铁的常规情况相比，其能够提高霍尔传感器130的探测度。

根据本发明的实施例，磁环组件120进一步包括密封件126，该密封件126围绕衬套121的外表面装配，同时与第二活塞112的一端部紧密接触。更加详细地，如图5所示，密封件126具有O-环形状。密封件126在其接触第二活塞112端部的侧表面处形成有气路126a，该气路126a延伸通过密封件126的内部和外部圆周表面，从而允许空气经过密封件126。气路126a适于容易地排出存在于衬套121和第二活塞112之间的空气。也就是，气路126a具有与形成在衬套121处的通气孔122b相同的功能，不再给出其详细说明。根据所阐释的实施例，形成了多条气路126a，从而沿着密封件126的圆周均匀间隔开。

在下文中，将参考附图描述根据本发明所阐释实施例的具有上述构造的制动主缸的操作。

当驾驶员为制动操作而脚踩制动踏板(未显示)时，主缸100的第一活塞111根据助力器1的操作向前移动。其结果是，被密封的第一液压腔室111a中的油被压缩，由此促使第二活塞112根据油的压缩向前运动。根据第二活塞112的前向运动，第二液压腔室112a中的油被压缩。在这种状态中，分别设置在第一活塞111和第二活塞112前方的第一复位弹簧111b和第二复位弹簧112b在第一活塞111和第二活塞112的前向运动期间被压缩。当施加在制动踏板上的力解除时，活塞111和112通过复位弹簧111b和112b的弹力而复位。

通过安装在缸体110外侧处的霍尔传感器来感测活塞111和112的这种运动。也就是，当安装在第二活塞112处的磁铁124与第二活塞124一起运动时，作用在霍尔传感器130的磁性探测器（未显示）上的磁通量降低。通过霍尔传感器130探测这种磁通量的降低，其接下来会打开制动灯。也就是，当根据第二活塞112的运动来实施制动操作时，制动灯被打开。此外，当活塞111和112返回至其初始位置时，施加在磁性探测器上的磁通量增加，由此促使霍尔传感器130关闭制动灯。

因此，根据所阐释的实施例，实现了非常高精度的磁力探测，因为当磁铁124被设置成朝向磁性探测器时，由于垫圈125的存在，高密度的磁通量作用在磁性探测器上。反之，作用在磁性探测器上的磁通量会突然降低，即使轻微移动磁铁124的朝向磁性探测器的位置时。因为霍尔传感器130具有提高的探测度，其可以准确地探测活塞111和112的位置，而不会有错误操作。

从上面说明显而易见的是，在根据本发明实施例的制动主缸中，环形固体磁铁围绕衬套装配，而衬套安装在活塞处。因此，具有易于将磁铁安装至活塞的效果。因此，即使当在活塞操作期间旋转活塞时，霍尔传感器也可以容易并稳定地探测磁力的强度。因此，可以可靠地实现控制制动灯的接通。

此外，由钢材制造的垫圈安装在磁铁相对侧处，其能够稳定地固定磁铁并集中磁铁的磁通量。因此，与仅使用显示出与本发明磁铁相同的磁力的磁铁的常规情况相比，其能够提高霍尔传感器的探测度。

此外，在安装磁铁后，一旦密封了衬套和活塞之间的间隙，在衬套处形成通气孔或者在密封件处形成气路，从而排出活塞和衬套之间的空气。因此，其能够防止因活塞和衬套之间的空气所引起的制动系统的失效。

尽管已经显示和描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改，本发明的范围以权利要求书和它们的等同物来限定。

Claims (5)

1.一种制动主缸，其包括：连接至助力器的缸体；在所述缸体中往复运动的第一和第二活塞；以及安装在所述缸体外部的霍尔传感器，所述霍尔传感器感测所述活塞的运行，用于控制制动灯的接通；

所述制动主缸进一步包括：

连接轴，所述连接轴形成在朝向所述第一活塞的所述第二活塞的端部，以及

磁环组件，所述磁环组件安装在所述连接轴处，使得所述磁环组件朝向所述霍尔传感器；

其中，所述磁环组件包括：

衬套，所述衬套在中心形成有在其纵向方向上延伸的装配孔，以使所述连接轴被装配在所述装配孔中，以及

环形磁铁，所述环形磁铁围绕所述衬套的外表面装配，以在所述霍尔传感器上施加磁力；

所述磁环组件此外还包括密封件，其围绕所述衬套装配，以与所述第二活塞的所述端部紧密接触；

所述衬套包括：圆柱形装配部分，所述衬套的所述装配部分形成有在纵向延伸的至少一个通气孔，以排出所述衬套和所述第二活塞之间存在的空气。

2.如权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述圆柱形装配部分在中心形成有所述装配孔；以及所述衬套还包括法兰，其从所述装配部分的端部径向延伸，以防止所述磁铁脱离。

3.如权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述磁环组件此外还包括垫圈，所述垫圈用钢材制造，并分别在所述磁铁的相对侧围绕所述衬套被装配，以集中所述磁铁的磁通量。

4.如权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述密封件在其接触所述第二活塞的所述端部的外侧面处形成有至少一条延伸通过所述密封件的内周表面和外周表面的气路，以允许空气流动通过所述密封件。

5.如权利要求4所述的制动主缸，其特征在于，所述至少一条气路包括沿着所述密封件的圆周均匀隔开的多条气路。