CN110273948B - 液压式制动器及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压式制动器及具有其的车辆，其中，液压式制动器包括：壳体，壳体具有容纳腔和与容纳腔连通的第一过油口和第二过油口；油液循环管路，其两端分别与第一过油口和第二过油口连通；相啮合并设置在容纳腔内的主动齿轮和从动齿轮；设置在油液循环管路上的第一阀门和第二阀门，第一阀门位于第一过油口处，第二阀门位置第二过油口处；控制器，控制器与第一阀门和第二阀门连接。本发明解决了现有技术中的摩擦式制动器在制动过程中会产生大量废热、噪音和粉尘碎屑，不仅导致制动器因高温工作而存在能耗高且易影响制动效果的问题，而且存在严重污染环境，以及因需要经常更换摩擦片而造成制动器的使用成本过高的问题。

Description

液压式制动器及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，具体而言，涉及一种液压式制动器及具有其的车辆。

背景技术

随着汽车的性能和道路建筑水平的不断提升，汽车的最大行驶速度也得到了大大提升，但随之而来的，便是对汽车的行驶安全性的要求越来越高；性能优良的汽车制动系统便必不可少。

制动器作为汽车制动系统的执行机构，现有的制动器多为浮钳盘式制动器，这是一种摩擦式制动器，当驾驶员踩下汽车的制动踏板后，在助力器助力作用下主缸工作，以提升制动管路内的制动油液压力，进一步地，制动油液压力经过制动管路被传递到活塞的位置处而推动活塞朝向制动盘运动，活塞带动摩擦片与制动盘接触，摩擦片以与制动盘接触摩擦的方式实现制动。

而现有的摩擦式制动器在制动过程中会产生大量废热、噪音和粉尘碎屑，不仅导致制动器因高温工作而存在能耗高且易影响制动效果的问题，而且存在严重污染环境，以及因需要经常更换摩擦片而造成制动器的使用成本过高的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种液压式制动器及具有其的车辆，以解决现有技术中的摩擦式制动器在制动过程中会产生大量废热、噪音和粉尘碎屑，不仅导致制动器因高温工作而存在能耗高且易影响制动效果的问题，而且存在严重污染环境，以及因需要经常更换摩擦片而造成制动器的使用成本过高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液压式制动器，包括：壳体，壳体具有容纳腔和与容纳腔连通的第一过油口和第二过油口；油液循环管路，油液循环管路的两端分别与第一过油口和第二过油口连通；主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合并设置在容纳腔内，以驱动容纳腔内的油液在第一过油口和第二过油口之间运动，其中，主动齿轮用于与车辆的轮毂轴连接；第一阀门和第二阀门，第一阀门和第二阀门均设置在油液循环管路上，其中，第一阀门位于第一过油口处，第二阀门位置第二过油口处；控制器，控制器与第一阀门和第二阀门连接，控制器通过控制第一阀门和第二阀门的开度，以调整容纳腔内的不同位置处的油压而实现对主动齿轮和从动齿轮的制动。

进一步地，主动齿轮的外周缘和从动齿轮的外周缘与容纳腔的腔内壁面贴合。

进一步地，主动齿轮的轴向厚度和从动齿轮的轴向厚度与容纳腔的厚度适配相同。

进一步地，液压式制动器还包括储液罐，储液罐设置在油液循环管路上。

进一步地，控制器通过控制线路与第一阀门和第二阀门电连接，或控制器与第一阀门和第二阀门信号连接。

进一步地，第一过油口和第二过油口相对设置并朝向主动齿轮和从动齿轮相啮合的位置处。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括：车体；车轮和轮毂轴，车轮通过轮毂轴可转动地设置在车体上；液压式制动器，液压式制动器设置在车体上，且液压式制动器的主动齿轮与轮毂轴连接，液压式制动器为上述的液压式制动器。

进一步地，车体上设置有制动踏板，制动踏板与液压式制动器的控制器信号连接。

进一步地，车体上还设置有轮速传感器，控制器根据轮速传感器反馈的车轮的滑移率调节液压式制动器的第一阀门和第二阀门的开度。

进一步地，车体的位于车轮的位置处设置有轴承座和转向节，液压式制动器的壳体与轴承座或转向节固定连接。

应用本发明的技术方案，本发明提供的液压式制动器利用了液体的不可压缩特性，实现对车辆的制动，在整个制动过程中不会产生摩擦，因此，在制动过程中不会产生大量废热、噪音和粉尘碎屑，具有能耗低、制动效果稳定、清洁环保以及使用成本低廉的特点。

具体而言，当车辆在正常行驶状态下，液压式制动器的壳体内的主动齿轮随车辆的轮毂轴转动，且主动齿轮和从动齿轮相配合以使壳体内的制动油液利用油液循环管路在所述第一过油口和所述第二过油口之间顺畅运动。当需要对车辆采取制动措施时，通过控制器控制位于油液循环管路的第一过油口位置处的第一阀门的开度以及位于油液循环管路的第二过油口位置处的第二过油口的开度，从而使得第一过油口位置处和第二过油口位置处的油液压力不同，容纳腔内的压力会出现梯度变化，进而容纳腔内的制动油液会为主动齿轮提供转动阻力，以通过控制轮毂轴的转动状态而实现对车辆的制动效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的液压式制动器的结构远离示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、容纳腔；12、第一过油口；13、第二过油口；20、油液循环管路；30、主动齿轮；40、从动齿轮；50、第一阀门；60、第二阀门；70、控制器；80、储液罐；90、控制线路；100、轮毂轴。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

为了解决现有技术中的摩擦式制动器在制动过程中会产生大量废热、噪音和粉尘碎屑，不仅导致制动器因高温工作而存在能耗高且易影响制动效果的问题，而且存在严重污染环境，以及因需要经常更换摩擦片而造成制动器的使用成本过高的问题，本发明提供了一种液压式制动器和车辆，其中车辆包括车体、车轮、轮毂轴100和液压式制动器，车轮通过轮毂轴100 可转动地设置在车体上，液压式制动器设置在车体上，且液压式制动器的主动齿轮30与轮毂轴100连接，液压式制动器为上述和下述的液压式制动器。

如图1所示，液压式制动器包括壳体10、油液循环管路20、主动齿轮30、从动齿轮40、第一阀门50、第二阀门60和控制器70，壳体10具有容纳腔11和与容纳腔11连通的第一过油口12和第二过油口13，油液循环管路20的两端分别与第一过油口12和第二过油口13连通，主动齿轮30和从动齿轮40相啮合并设置在容纳腔11内，以驱动容纳腔11内的油液在第一过油口12和第二过油口13之间运动，其中，主动齿轮30用于与车辆的轮毂轴100连接，第一阀门50和第二阀门60均设置在油液循环管路20上，其中，第一阀门50位于第一过油口12处，第二阀门60位置第二过油口13处，控制器70与第一阀门50和第二阀门60连接，控制器70通过控制第一阀门50和第二阀门60的开度，以调整容纳腔11内的不同位置处的油压而实现对主动齿轮30和从动齿轮40的制动。

本发明提供的液压式制动器利用了液体的不可压缩特性，实现对车辆的制动，在整个制动过程中不会产生摩擦，因此，在制动过程中不会产生大量废热、噪音和粉尘碎屑，具有能耗低、制动效果稳定、清洁环保以及使用成本低廉的特点。

具体而言，当车辆在正常行驶状态下，液压式制动器的壳体10内的主动齿轮30随车辆的轮毂轴100转动，且主动齿轮30和从动齿轮40相配合以使壳体10内的制动油液利用油液循环管路20在第一过油口12和第二过油口13之间顺畅运动。当需要对车辆采取制动措施时，通过控制器70控制位于油液循环管路20的第一过油口12位置处的第一阀门50的开度以及位于油液循环管路20的第二过油口13位置处的第二过油口13的开度，从而使得第一过油口12位置处和第二过油口13位置处的油液压力不同，容纳腔11内的压力会出现梯度变化，进而容纳腔11内的制动油液会为主动齿轮30提供转动阻力，以通过控制轮毂轴100的转动状态而实现对车辆的制动效果。

还需要说明的是，通过控制器70控制第一阀门50和第二阀门60的开度，还能够有效地控制流经容纳腔11的制动油液的流量，从而精确地控制制动油液对主动齿轮30提供转动阻力的大小，进而有利于调整车辆制动力的大小。

在本申请中，车体上设置有制动踏板，制动踏板与液压式制动器的控制器70信号连接。这样，控制器70的工作受到制动踏板的操控，从而实现对车辆的可靠制动。

需要说明的是，车辆的车体上还设置有轮速传感器，控制器70根据轮速传感器反馈的车轮的滑移率调节液压式制动器的第一阀门50和第二阀门60的开度。

下面以图1为例，示例性说明车辆在正常行驶状态下、车辆向前行驶并制动状态下、车辆向后行驶并制动状态下，液压式制动器的工作状况。

(1)当车辆正常向前行驶时，控制器70控制第一阀门50和第二阀门60全开，主动齿轮30逆时针旋转，此时第二过油口13为制动油液的进口，第一过油口12为制动油液的出口，制动油液依次流经第二过油口13、第一过油口12以及油液循环管路20并循环流动；相反地，当车辆正常向后行驶时，主动齿轮30顺时针旋转，此时第一过油口12为制动油液的进口，第二过油口13为制动油液的出口，制动油液依次流经第一过油口12、第二过油口13以及油液循环管路20并循环流动。

(2)当车辆向前行驶并制动时，控制器70根据车辆的制动踏板的信号控制第一阀门50 的开度，并保证第二阀门60全开，由于制动油液的不可压缩性，第一过油口12处的压力迅速增加，并阻止主动齿轮30转动，从而起到对车辆的制动作用，控制器70能够根据轮速传感器反馈的车轮滑移率来调节第一阀门50的开度，从而调节车轮受到制动力的大小。

(3)当车辆向后行驶并制动时，控制器70根据车辆的制动踏板的信号控制第二阀门60 的开度，并保证第一阀门50全开，由于制动油液的不可压缩性，第二过油口13处的压力迅速增加，并阻止主动齿轮30转动，从而起到对车辆的制动作用，控制器70能够根据轮速传感器反馈的车轮滑移率来调节第二阀门60的开度，从而调节车轮受到制动力的大小。

如图1所示，为了保证壳体10的密封性，且使得制动油液能够在主动齿轮30和从动齿轮40的转动驱动作用下在第一过油口12和第二过油口13之间顺畅流动，主动齿轮30的外周缘和从动齿轮40的外周缘与容纳腔11的腔内壁面贴合。

可选地，为了进一步提升壳体10的密封性，同样为了保证制动油液能够在主动齿轮30 和从动齿轮40的转动驱动作用下在第一过油口12和第二过油口13之间顺畅流动，主动齿轮 30的轴向厚度和从动齿轮40的轴向厚度与容纳腔11的厚度适配相同。

如图1所示，液压式制动器还包括储液罐80，储液罐80设置在油液循环管路20上。这样，储液罐80能够储存一定量的制动油液，以确保为油液循环管路20以及容纳腔11供应足够的制动油液，避免因制动油液的损耗造成液压式制动器无法正常工作。

如图1所示，控制器70通过控制线路90与第一阀门50和第二阀门60电连接。这样有利于控制器70产生的信号精确传输至第一阀门50和第二阀门60处。

当然，为了节省零部件的使用，同样确保控制器70对第一阀门50和第二阀门60的精确操控，控制器70与第一阀门50和第二阀门60信号连接。

如图1所示，为了使得主动齿轮30和从动齿轮40在同步啮合转动的同时为制动油液在第一过油口12和第二过油口13之间的流动提供稳定的驱动力，第一过油口12和第二过油口 13相对设置并朝向主动齿轮30和从动齿轮40相啮合的位置处。

需要说明的是，本申请的车辆的车体的位于车轮的位置处设置有轴承座和转向节，液压式制动器的壳体10与轴承座或转向节固定连接。这样，确保了液压式制动器的安装稳定性。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果。

(1)本发明采用液压式制动器，可避免因摩擦式制动器发热产生的热衰退、热抖动等问题；

(2)本发明采用液压式制动器，可避免摩擦材料磨损产生的粉尘，有利于环保；

(3)本发明采用液压式制动器，无需定期对摩擦片进行更换；

(4)本发明的液压式制动器由控制器70直接控制第一阀门50和第二阀门60的开度以调节制动力的大小，无需制动管路，避免因管路失效产生的危险。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆，其特征在于，包括：车体、车轮、轮毂轴(100)以及液压式制动器；

所述车轮通过所述轮毂轴(100)可转动地设置在所述车体上；

所述液压式制动器设置在所述车体上，且所述液压式制动器的主动齿轮(30)与所述轮毂轴(100)连接；

所述液压式制动器包括：

壳体(10)，所述壳体(10)具有容纳腔(11)和与所述容纳腔(11)连通的第一过油口(12)和第二过油口(13)；

油液循环管路(20)，所述油液循环管路(20)的两端分别与所述第一过油口(12)和所述第二过油口(13)连通；

主动齿轮(30)和从动齿轮(40)，所述主动齿轮(30)和所述从动齿轮(40)相啮合并设置在所述容纳腔(11)内，以驱动所述容纳腔(11)内的制动油液在所述第一过油口(12)和所述第二过油口(13)之间运动，其中，所述主动齿轮(30)用于与车辆的轮毂轴(100)连接；

第一阀门(50)和第二阀门(60)，所述第一阀门(50)和所述第二阀门(60)均设置在所述油液循环管路(20)上，其中，所述第一阀门(50)位于所述第一过油口(12)处，所述第二阀门(60)位置所述第二过油口(13)处；

控制器(70)，所述控制器(70)与所述第一阀门(50)和所述第二阀门(60)连接，所述控制器(70)通过控制所述第一阀门(50)和所述第二阀门(60)的开度，以调整所述容纳腔(11)内的不同位置处的油压而实现对所述主动齿轮(30)和所述从动齿轮(40)的制动；

所述车体上还设置有轮速传感器，所述控制器(70)根据所述轮速传感器反馈的所述车轮的滑移率调节所述液压式制动器的第一阀门(50)和第二阀门(60)的开度。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述主动齿轮(30)的外周缘和所述从动齿轮(40)的外周缘与所述容纳腔(11)的腔内壁面贴合。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述主动齿轮(30)的轴向厚度和所述从动齿轮(40)的轴向厚度与所述容纳腔(11)的厚度适配相同。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述液压式制动器还包括储液罐(80)，所述储液罐(80)设置在所述油液循环管路(20)上。

5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述控制器(70)通过控制线路(90)与所述第一阀门(50)和所述第二阀门(60)电连接，或所述控制器(70)与所述第一阀门(50)和所述第二阀门(60)信号连接。

6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第一过油口(12)和所述第二过油口(13)相对设置并朝向所述主动齿轮(30)和所述从动齿轮(40)相啮合的位置处。

7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体上设置有制动踏板，所述制动踏板与所述液压式制动器的控制器(70)信号连接。

8.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体的位于所述车轮的位置处设置有轴承座和转向节，所述液压式制动器的壳体(10)与所述轴承座或所述转向节固定连接。

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