CN108698578B - 用于集成式动力制动器单元的具有内部导管的制动器储槽 - Google Patents

Abstract

集成式动力制动器单元（20）包括：输入杆（30），其可操作以接收驾驶员制动输入力；增强器，其可操作以增强所述驾驶员制动输入力；主缸体；泵，其可操作以代替主缸体而响应于驾驶员制动输入力提供用于制动的加压流体；以及限定主腔室的流体储槽（36）。流体储槽（36）具有流体连通以便供应主缸体的第一出口端口（P1）和第二出口端口（P2）、以及流体连通以便供应泵的第三出口端口（P3），第一出口端口、第二出口端口和第三出口端口（P1,P2,P3）中的每一个设置在流体储槽（36）的底壁（48）中。流体储槽（36）包括在主腔室内的副腔室（42），副腔室（42）覆盖第三出口端口（P3）并且在副腔室（42）的最前端处限定通往主腔室的开口（56）。

Description

用于集成式动力制动器单元的具有内部导管的制动器储槽

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月11日提交的美国临时专利申请第62/307,022号的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。

背景技术

本发明涉及车辆制动系统，并且更加具体地涉及用于集成式动力制动器单元（IPB）的流体储槽构造。

发明内容

在一个方面中，本发明提供一种集成式动力制动器单元，包括：输入杆，该输入杆可操作以接收驾驶员制动输入力；增强器，该增强器可操作以增强驾驶员制动输入力；主缸体；泵，该泵可操作以代替主缸体而响应于驾驶员制动输入力提供用于制动的加压流体；以及流体储槽，该流体储槽限定主腔室。流体储槽具有流体连通以便供应主缸的第一出口端口和第二出口端口、以及流体连通以便供应泵的第三出口端口，第一出口端口、第二出口端口以及第三出口端口中的每一个被设置在流体储槽的底壁中。流体储槽包括在主腔室内的副腔室，副腔室覆盖第三出口端口，并且在副腔室的最前端处限定通向主腔室的开口。

在另一方面中，本发明提供一种用于车辆的制动器流体储槽。制动器流体储槽包括：外壳体，该壳体体限定用于容纳用于一个或多个车辆制动器回路的一定量的制动器流体的主腔室；帽体，该帽体能够附接至外壳体的上壁中的开口以便从周围环境关闭主腔室；以及出口端口，该出口端口设置在外壳体的底壁上。围封的副腔室被限定在主腔室内并且直接环绕出口端口。副腔室与主腔室之间的开口在出口端口前方隔开以便在主腔室中的流体体积覆盖开口但并未覆盖出口端口的状况下在主腔室与直接环绕出口端口的副腔室之间维持不间断的流体连通。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的具有储槽的集成式动力制动器单元的侧视图。

图2是图1的储槽的透视图。

图3是储槽的下部部分的透视图，其图示了在其中限定副腔室的竖直壁。

图4是储槽的下部部分的透视图，其图示了具有联接至竖直壁以围封副腔室的帽体的内部导管。

图5是储槽的侧视图，其图示了在预定的最大车辆减速度值下的其中的流体分布。

图6是储槽的透视图，其图示了在预定的最大车辆减速度值下的其中的流体分布。

图7是具有第一替代构造的储槽的下部部分的透视图，其图示了在其中限定副腔室的竖直壁。

图8是图7的储槽的下部部分的透视图，其图示了具有联接至竖直壁以围封副腔室的帽体的副腔室。

具体实施方式

在对本发明的任何实施例进行详细解释之前，应理解的是，本发明在其应用上不限于如下说明书中陈述的或者如下附图中图示的部件的构造和设置的细节。本发明能够实现其它实施例并且以各种方式进行实践或者执行。

在图1中示出了集成式动力制动器单元20。IPB单元20包括壳体或者块体24，壳体或者块体24容纳制动器增强器（例如，机电增强器）和制动器主缸体两者，制动器主缸体具有用于向一个或多个制动器回路供应加压制动器流体的出口端口，一个或多个制动器回路容纳一个或多个车轮缸体以便向车轮施加制动力（例如，挤压被固定至车轮的制动器盘）。IPB单元20进一步包括电子控制器，该电子控制器联接至块体24内的一系列电子控制阀，其被编程为执行防抱死制动（ABS）性能策略和/或电子稳定性控制（ESC）策略。电动马达28联接至块体24并且在块体24内具有输出，该输出可操作以运行至少一个泵以便产生加压制动器流体流。

IPB单元20具有用于安装在车辆内的限定定向，如由在向后方向R上延伸的制动器输入杆30限定的。IPB单元20安装在车辆的引擎室或者引擎罩下方区域中接近仪表板壁或者在仪表板壁上，其中，制动器输入杆30朝向车辆的驾驶室空间延伸以便使得制动器输入杆30联接至驾驶员驱动的制动踏板（未示出）。与向后方向R相对的是向前方向F，向前方向F与车辆的正常向前行驶方向一致。尽管IPB单元20的制动器输入杆30可操作以在压下车辆制动踏板时机械地产生用于制动器回路的液压制动力，但IPB单元20能够在完全脱离或者线控制动（BBW）模式中操作，在该完全脱离或者线控制动（BBW）模式中，制动力由机电装置（例如，马达驱动泵）产生，该机电装置利用电子压力控制装置（例如，经由电子控制压力控制阀）将流体递送到制动器回路中，而不用使用由制动器输入杆30在主缸体中产生的压力。因此，来自制动器输入杆30的用于激活主缸体的机械力仅仅被提供作为紧急备份。IPB单元20还能够用于提供非驾驶员指示制动，或者“主动”制动，诸如，响应于一个或多个类型的车辆传感器而进行自适应巡航控制或者自主紧急制动的情况。

与IPB单元20的顶部侧相邻的是制动器流体储槽36，制动器流体储槽36可操作以储存一定量的液压制动器流体以便确保制动器回路在制动操作期间具有能够抽取的储备流体量。储槽36（尤其是储槽36的外壳体）限定储槽腔室并且包括具有填充开口的上部部分38，填充开口通常由储槽帽体40关闭。如图示，储槽36包括在外围接缝41处结合在一起的上部部分和下部部分。此外，储槽36具有由特定车辆包装约束条件规定的形状，该形状在向后侧处具有相对低的高度并且在向前侧处具有相对高的高度。相应高度能够正交于块体24的顶表面24a向上进行测量，或者替代地是从制动器输入杆30所位于的平面P向上进行测量。如在图1中图示的，平面P是水平的。要注意的是，除了向前方向F和向后方向R之外，IPB单元20还具有关于顶部和底部的限定定向，其中，储槽36定位在顶部并且联接至块体24的顶表面24A（所谓的“顶部安装”储槽）。储槽36的最前部分能够限定腔室的上搁架部分36A。上搁架部分36A具有底表面36B，底表面36B定位在储槽36的底壁48上方的一高度处，储槽36在此连接至块体24以及其中的主缸体。

如在图5中所示，储槽36的底壁48设置有与相应主缸体入口端口相对应的一个或多个出口端口P1、P2。附加出口端口（或者“主动端口”P3）单独地设置在储槽36的底壁48中以用于连接至块体24的主动制动入口端口。在IPB单元20提供线控制动的正常操作期间，由马达驱动泵抽取到块体24中以用于制动的流体通过主动端口P3来抽取。这表示开放系统（或者“开放回路”）配置，其中，主动增强回路和稳定性控制回路总是与储槽36流体连通，这与闭合系统配置（或者“闭合回路”）相反，在闭合系统配置中，储槽和回路在其正常操作中被激活时流体地隔离。在美国专利9,315,182中能够找到具有开放回路配置的制动系统的非限制性详细示例。在车辆的操作期间，重要的是确保进入块体24的入口连续地沉浸在流体中以防止空气被夹带并且向制动器回路引入压缩性。这通常由储槽36的设计和储槽出口端口P1、P2、P3的放置来实现，该设计和放置确保储槽出口端口P1、P2、P3在确定的设计参数集期间在任何点处都不会失去流体覆盖，确定的设计参数集能够包括最大设计车辆减速度。然而，随着增加的包装约束条件被加在储槽36上，事实证明这越来越困难。

图1至图6的储槽36包括在储槽腔室内的副腔室42，副腔室42在不利车辆操纵下会改善制动器流体对端口的覆盖状况，从而确保主动端口P3连续地沉浸在流体中，即使在最大车辆减速度的情形下也如此，这倾向于使储槽36中的所有流体在向前方向F上移动，或者以高速度到达顶部，这倾向于使储槽36中的所有流体向上移动。在如所示储槽36的形状因素的情况下，典型的汽车将能够减速并且维持将储槽36中的制动器流体朝着向前方向F送到如下程度的力：在没有副腔室42的情况下，其会破坏至少主动端口P3的流体覆盖，主动端口P3是储槽出口端口中的最后一个。副腔室42确保在所有驾驶状况下（包括车辆的最大设计减速度）主动端口P3都能接近预限定的流体体积负荷。

副腔室42的添加允许在主动端口P3处具有充足制动器流体深度，以便使在不利操纵期间的进气风险最小化或者得到消除。副腔室42能够限定至少大到足以供应完整回路负荷的体积。例如，在一些构造中，副腔室42能够限定至少20cc并且不超过30cc的体积（例如，在一个示例性实施例中为25cc）。副腔室42的添加在不需要使主动端口P3定位在储槽36的中心或者前方部分中的情况下实现这些目的。实际上，主动端口P3能够定位在从前至后测量的纵向储槽长度L的三分之一、或者甚至五分之一中（见图5）。换言之，从储槽主腔室的后边缘至主动端口P3的长度L₃能够是储槽主腔室的长度L的三分之一或者更少，并且在一些情况下，L₃是储槽主腔室的长度L的五分之一或者更少。制动器流体储槽36能够由聚丙烯制成并且由高温焊接的两个半部构造而成，以使得在制动系统填充和正常使用期间避免泄漏。在将上半部和下半部放到一起以进行最后焊接操作之前，通过另一焊接或者结合操作来实施储槽36的下半部中的副腔室42。

副腔室42能够由从底壁48向上延伸的一个或多个直立壁42A形成，如在图3中所示。在一些构造中，壁42A能够（例如，通过共同模塑工艺）与底壁48整体形成，从而消除将直立壁42A结合至底壁48的需要。副腔室42能够进一步在顶侧上由覆盖件42B围封，如在图4中示出的（覆盖件42B在图3中被移除以便图示副腔室42的内部）。覆盖件42B能够被结合或者焊接至直立壁42A的顶部边缘以便密封副腔室42使其与储槽36的周围体积隔开。特别地，除了设置在副腔室42的向前端42F处的小开口56之外，副腔室42能够被完全地围封并密封以与储槽腔室隔开。如所图示的，开口56设置在覆盖件42B中。开口56定位在从前至后测量的储槽腔室的中心部分处。

如在图3和图4中图示的，副腔室42形成为两个区段，包括主部分或主要部分42R，主部分或主要部分42R位于开口56的后方并且限定副腔室体积的大部分且直接环绕主动端口P3。副腔室42的另一区段是柄部分42F，柄部分42F从后方主要部分43R向前延伸并且包括在其最前端处的开口56。在所示构造中，柄部分42F从主要部分42R向前且侧向地延伸。开口56能够设置在主动端口P3上方一高度处，主动端口P3设置在副腔室42的后方主要部分42R的底部处。然而，开口56能够设置在覆盖件42B的向下渐细的区段42T中。开口56能够直接定位成在高度上与储槽36的底壁48相邻以使得主要储槽腔室与副腔室42之间的流动大体上畅通。这能够通过如下方式来实现：将向下渐细的区段42T和开口56设置为与底壁48的高于副腔室42的后方主要部分42R所处的位置的区域相邻。如能够在图3中看到的，底壁48从前方柄部分42F向下倾斜（cascade）至副腔室42的后方主要部分42R。实际上，在底壁48和副腔室壁42A在共同高度处紧密地合并在一起时，限定副腔室42的周界的直立壁42A在柄部分42F的最前端处具有很少从底壁48的突出或者没有从底壁48的突出。

副腔室42用作主动端口P3的延伸部，其延伸至更接近于储槽36的中心以便在不利车辆操纵期间（其中，流体冲到一侧或者另一侧）提供更多制动器流体覆盖。在图5和图6中示出了在最大制动减速度操纵期间在储槽36内的制动器流体移动的示例。要注意的是，该减速度可以与车辆设计标准相对应，该车辆设计标准可以考虑到车辆的原始设备制动设备、以及车辆的原始设备轮胎与干燥路面之间的最大可用抓持。能够观察到的是，尽管大量制动器流体总体向前移动，但开口56仍保持完全被覆盖在制动器流体中。尽管未完全示出，但出于突出强调副腔室42中的流体的目的，也能够在通往主缸体的出口端口P1、P2两者上方维持流体覆盖。

IPB单元20被设计为将储槽36放置为非常接近仪表板。这样一来，在给定车辆应用内用于储槽设计的可用竖直包装空间将大幅减小。在储槽36中添加副腔室42允许主动端口P3在车辆的正常操作期间在任何时候都完全由制动器流体覆盖。在没有副腔室42的情况下，几乎不可能实施具有如所示出的储槽36的包装约束条件的顶部安装储槽方案。

图7和图8图示了能够与IPB 20或者相似单元一起使用的替代储槽136。尽管不必在所有实施例中都需要，但类似于图1至图6的储槽36，图7和图8的储槽136也包括限定上搁架部分136A的最前部分，上搁架部分136A具有定位在高于储槽136的底壁148的高度处的底表面136B。尽管被设置为不同形状，但副腔室42被设置为环绕主动端口P3，如在图1至图6的实施例中一样。副腔室142被形成为包括一系列直立壁142A的定向通道，该一系列直立壁142A大体上设置为“L”形，其具有由弯曲连接段连接的两个笔直段。主动端口P3定位在副腔室142的向后端142R处，与向前端142F相反。尽管为了清晰而在图7中被移除，但覆盖件142B被结合或者焊接至壁142A的顶部边缘以便密封副腔室142。因此，副腔室142能够在四个侧面上被围封，包括顶侧、底侧、以及沿着其向前端142F和向后端142R之间的整个长度的两个侧向侧。副腔室142仅仅在设置在向前端142F处的开口156处向主要储槽腔室开放。开口156定位在从前至后测量的储槽腔室的中心部分处。开口156能够形成在从储槽底壁148向上延伸的壁中以便限定液面传感器副腔室152，液面传感器副腔室152接收浮动组件，该浮动组件可操作以指示储槽内的制动器流体液面（即，仪表板报警灯激活所需要的液面）。

如上文所描述的，副腔室42、142中的每一个设置为包含主动出口端口P3，在开放系统配置中，在主动制动期间通过主动出口端口P3来维持从储槽腔室至主动回路的流体连通。然而，如本文所公开的副腔室也可以被设置在传统主缸体内，其中，期望在通往主缸体腔室的储槽端口处具有流体覆盖，并且接近液面传感器副腔室使得需要封闭体积，该封闭体积会排除空气在流体在主动储槽腔室中移动的极端条件期间侵入到系统中的可能性。

Claims (16)

1.一种集成式动力制动器单元，包括：

输入杆，所述输入杆可操作以接收驾驶员制动输入力；

增强器，所述增强器可操作以增强所述驾驶员制动输入力；

主缸体；

泵，所述泵可操作以代替所述主缸体而响应于所述驾驶员制动输入力提供用于制动的加压流体；以及

流体储槽，所述流体储槽限定主腔室，所述流体储槽具有流体连通以便供应所述主缸体的第一出口端口和第二出口端口、以及流体连通以便供应所述泵的第三出口端口，所述第一出口端口、第二出口端口以及第三出口端口中的每一个被设置在所述流体储槽的底壁中，

其中，所述流体储槽包括在所述主腔室内的副腔室，所述副腔室覆盖所述第三出口端口，并且在所述副腔室的最前端处限定通向所述主腔室的开口，

其中，所述副腔室由前方柄部分和后方主要部分形成，其中，所述后方主要部分限定所述副腔室体积的大部分并且直接环绕所述第三出口端口，以及其中，通向所述流体储槽的所述主腔室的所述开口被限定在所述柄部分中，

其中，在所述副腔室内，所述底壁从所述前方柄部分向下倾斜至所述副腔室的所述后方主要部分。

2.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述增强器是机电增强器。

3.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述第三出口端口定位在所述第一出口端口和第二出口端口的后方。

4.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述第三出口端口定位在从前至后测量的储槽长度的后三分之一中。

5.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述第三出口端口定位在从前至后测量的储槽长度的后五分之一中。

6.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述流体储槽包括液面传感器副腔室，并且围封的通道的开口与所述液面传感器副腔室连接。

7.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述副腔室包括从所述底壁延伸的多个直立壁以及密封地装配至所述多个直立壁的覆盖件，其中，通向所述流体储槽的所述主腔室的所述开口被限定在所述覆盖件中。

8.根据权利要求7所述的集成式动力制动器单元，其中，通向所述流体储槽的所述主腔室的所述开口被限定在所述覆盖件的向下渐细的区段中。

9.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述副腔室包括与所述底壁整体形成以便从其向上延伸的多个直立壁、以及密封地装配至所述多个直立壁的覆盖件。

10.根据权利要求1所述的集成式动力制动器单元，其中，所述副腔室没有围封所述第一出口端口和所述第二出口端口中的任一个。

11.一种用于车辆的制动器流体储槽，所述制动器流体储槽包括：

外壳体，所述外壳体限定用于容纳用于一个或多个车辆制动器回路的一定量的制动器流体的主腔室；

帽体，所述帽体能够附接至所述外壳体的上壁中的开口以便从周围环境关闭所述主腔室；

出口端口，所述出口端口设置在所述外壳体的底壁上；以及

围封的副腔室，所述围封的副腔室被限定在所述主腔室内并且直接地环绕所述出口端口，其中，所述副腔室与所述主腔室之间的开口在所述出口端口前方隔开，以便在所述主腔室中的流体体积覆盖所述开口但并未覆盖所述出口端口的状况下在所述主腔室与直接环绕所述出口端口的副腔室之间维持不间断的流体连通，

其中，所述副腔室由前方柄部分和后方主要部分形成，其中，所述后方主要部分限定所述副腔室体积的大部分并且直接环绕所述出口端口，以及其中，通向所述流体储槽的所述主腔室的所述开口限定在所述柄部分中，

其中，在所述副腔室内，所述底壁从所述前方柄部分向下倾斜至所述副腔室的所述后方主要部分。

12.根据权利要求11所述的制动器流体储槽，其中，所述出口端口定位在从前至后测量的储槽长度的后三分之一中。

13.根据权利要求11所述的制动器流体储槽，其中，所述出口端口定位在从前至后测量的储槽长度的后五分之一中。

14.根据权利要求11所述的制动器流体储槽，其中，所述副腔室包括从所述底壁延伸的多个直立壁以及密封地装配至所述多个直立壁的覆盖件，其中，通向所述流体储槽的所述主腔室的所述开口被限定在所述覆盖件中。

15.根据权利要求14所述的制动器流体储槽，其中，通向所述流体储槽的所述主腔室的所述开口被限定在所述覆盖件的向下渐细的区段中。

16.根据权利要求11所述的制动器流体储槽，其中，所述副腔室包括与所述底壁整体形成以便从其向上延伸的多个直立壁、以及密封地装配至所述多个直立壁的覆盖件。

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