CN110371091A - 一种车辆驻车系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆制动技术领域，具体公开了一种车辆驻车系统，包括活塞缸、活塞、螺杆以及驻车螺套，其中驻车螺套的外部套设了连接套，所述连接套包括套筒主体，所述套筒主体设有与所述螺套主体适配的连接孔，所述连接套套设于所述螺套主体上，所述连接孔与所述螺套主体过盈配合，所述连接套的材质硬度和密度均小于所述驻车螺套的材质硬度和密度。上述结构使得制动液腔的体积变小，在保证活塞回位量和拖滞力矩的同时，有效降低了制动液的所需液量，并改善了踩踏踏板的脚感；在实现低需液量的同时，满足结构轻量化的需求；装配的方式属于在现有的结构基础上进行改造，相应的改造成本较低，对原有的生产工艺、生产模具等不会造成大的影响。

Description

一种车辆驻车系统

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，具体涉及一种车辆驻车系统。

背景技术

盘式制动器是最常见车辆制动系统，其所需制动液的液量是指为保持制动钳钳体内规定液压所需注入的制动液液量，不同的产品对制动钳总成的所需液量值的要求不同。

当其所需液量过多时，容易引起踏板行程过大、刹车软、制动滞后等现象；而其所需液量过少会影响汽车的舒适性，制动时无脚感，踏板硬，甚至会使制动器因活塞回位量过小导致制动盘与摩擦片分离不彻底，进而导致拖滞大，产生拖磨现象，加剧制动盘与摩擦片的磨损，增加油耗。

目前提升制动踏板的脚感，是整个底盘领域“老大难”的问题，同时还需要保证合适的活塞回位量、低拖滞的电子卡钳，故在降低所需液量的同时，又不影响活塞回位量及拖滞是持续困扰制动器领域的难题。

所需液量ΔV＝ΔVe+ΔVr,ΔVe定义为由压力引起的容积变化，ΔVr由间隙与制动液压缩引起的容积变化。

综上所述影响所需液量的因素有钳体的变形量，摩擦块的压缩变形，钳体密封结构的影响包括钳体密封糟尺寸设计及活塞与钳体缸壁的配合间隙，矩形圈的设计及制动液压缩引起的容积变化。

目前钳体材料、结构，摩擦块的配方，钳体密封结构及矩形圈的设计已经趋于稳定化，提升的空间更多在于供应商的选择及系统的试验验证，如何减少制动液压缩引起的容积变化是现在新的课题。

现有的集成式电子卡钳内部的螺杆螺套与活塞装配一起后，螺套与活塞之间制动液填充空间很大，较高液压下引起制动液压缩的容积变化很大，又因结构的限制及需满足制动钳总成特殊的性能要求前提下，改善的空间很小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种降低所需制动液液量的同时，不影响活塞的回位量与拖滞力矩的车辆驻车系统，并通过特殊的结构设计以较低的成本实现上述功能。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种车辆驻车系统，至少包括：

活塞缸，所述活塞缸内设有活塞腔；

活塞，所述活塞位于所述活塞腔内，所述活塞内部设有制动液腔，所述活塞与活塞腔之间设有矩形连接圈，所述活塞的下端与活塞腔的下端之间设有防尘罩；

驻车螺套，所述驻车螺套位于所述制动液腔内，所述驻车螺套包括螺套主体，所述螺套主体设有螺纹连接孔，所述螺套主体的外部靠近下端的位置设有螺套挡板；

螺杆，所述螺杆与所述活塞缸旋转活动连接并与所述螺纹连接孔螺纹连接；

连接套，所述连接套包括套筒主体，所述套筒主体设有与所述螺套主体适配的连接孔，所述连接套套设于所述螺套主体上，所述连接孔与所述螺套主体过盈配合，所述连接套的材质硬度和密度均小于所述驻车螺套的材质硬度和密度。

一种优选的实施例，所述螺套主体的外部靠近螺套挡板的位置环绕螺套主体设有突出于螺套主体外表面的滚花。

一种优选的实施例，所述滚花为直纹滚花，所述直纹滚花的延伸方向为驻车螺套的轴向。

一种优选的实施例，所述滚花突出于驻车螺套外表面的高度为0.1～0.5mm。

一种优选的实施例，所述套筒主体面向螺套挡板的一端设有沉孔，所述套筒主体的下端面与所述螺套挡板的上表面之间密封，所述沉孔、螺套挡板的上表面以及螺套主体的外表面围合形成密封腔。

一种优选的实施例，所述连接孔与沉孔的孔底连接的位置设有导向锥面。

一种优选的实施例，所述螺套挡板的外周沿轴向设有若干过液槽。

一种优选的实施例，所述连接套的下端面内沿和/或外沿设有过渡锥面。

一种优选的实施例，所述制动液腔的底部为锥形腔，所述锥形腔具有内锥面，所述驻车螺套的下端设有与所述内锥面适配的外锥面。

一种优选的实施例，所述外锥面与螺套挡板之间设有过渡段，所述驻车螺套沿圆周方向均布设有多个液流槽，所述液流槽自驻车螺套的下端经由外锥面延伸至过渡段。

本实施例的车辆驻车系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)驻车螺套的外部增设连接套，使得制动液腔的体积变小，在保证活塞回位量和拖滞力矩的同时，有效降低了制动液的所需液量，并改善了踩踏踏板的脚感；

(2)所述连接套的材质硬度和密度均小于所述驻车螺套的材质硬度和密度，而非直接将驻车螺套的体积做大，其目的在于，在实现低需液量的同时，满足结构轻量化的需求；

(3)连接套与驻车螺套采用装配的方式实现制动液腔的体积变小，属于在现有的结构基础上进行改造，相应的改造成本较低，对原有的生产工艺、生产模具等不会造成大的影响。

附图说明

图1所示为本实施例一种车辆驻车系统中活塞缸、活塞以及驻车螺套等结构的装配结构示意图；

图2为本实施例中驻车螺套、连接套以及螺杆的装配结构示意图；

图3为本实施例中驻车螺套的仰视角度的立体结构示意图；

图4为本实施例中驻车螺套的俯视角度的立体结构示意图；

图5为本实施例中连接套的结构示意图；

图6为图1所示装配结构与活动卡钳的连接示意图；

图7为本实施例车辆驻车系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明 的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图7所示，本实施例的一种车辆驻车系统，包括固定卡钳71和活动卡钳 70，其中固定卡钳上设有上刹车片72和下刹车片73，其中上刹车片72和下刹车片73相对设置，其上刹车片72和下刹车片73分别与固定卡钳71之间通过弹性片连接。需要说明的是，上述结构为车辆驻车系统中的常规结构。

如图6所示，本实施例中，活塞缸50与活动卡钳70一体设置，活塞60安装于活塞缸50内，活塞60的自由端为作用于上刹车片72作用端。

如图1所示，本实施例中，活塞缸50内设有活塞腔，其中活塞60位于所述活塞腔内，该活塞60与活塞腔之间设有矩形连接圈51，该活塞60的下端与活塞腔的下端之间设有防尘罩52。该活塞60与活塞腔的连接方式，也为现有车辆驻车系统的常规结构。

本实施例中，所述活塞60的内部设有制动液腔61，该制动液腔61内设有驻车螺套10。如图3、图4所示，该驻车螺套10包括螺套主体11，该螺套主体设有螺纹连接孔12，该螺套主体11的外部靠近下端的位置设有螺套挡板13。其中螺纹连接孔12内连接有螺杆40，该螺杆40与与活塞缸50旋转活动连接，该螺杆40的上端部与驱动执行器80的输出端连接。

作为本实施例的改进，如图1、图2所示，其中螺套主体11的外部套设有连接套20。如图5所示，该连接套20包括套筒主体21，该套筒主体设有与所述螺套主体适配的连接孔22，该连接套通过连接孔22套设于所述螺套主体上。需要说明的是，其中所述连接孔22与所述螺套主体11之间为过盈配合，以防止螺套主体在制动液腔61内轴向往复运动过程中，连接套20发生松动。一旦发生松动，则会造成制动液的进液量不稳定、噪音等严重问题。

通过在该驻车螺套10的外部增设连接套20，使得制动液腔的体积变小，在保证活塞回位量和拖滞力矩的同时，有效降低了制动液的所需液量，并改善了踩踏踏板的脚感。

本实施例中，连接套与驻车螺套采用装配的方式实现制动液腔的体积变小，属于在现有的结构基础上进行改造，相应的改造成本较低，对原有的生产工艺、生产模具等不会造成大的影响。

此外，如果采用直接将驻车螺套的体积做大以实现制动液腔的体积变小的方式，则具有相应缺陷，具体而言，由于现有技术中，驻车螺套在行业惯例中采用进口40cr材质，该材质具有成本高、材料密度大的特点，采用直接增大驻车螺套的体积后，使得驻车螺套的成本上升较多，同时重量成倍增加。

当驻车螺套的重量增加过大的情况下，螺杆和驻车螺套在传递力的过程中易造成不同心，整个传动机构会出现卡滞现象，从而造成电机堵转，整个机械结构损坏，导致驻车失效。

因此，本实施例中，连接套的材质硬度和密度均小于所述驻车螺套的材质硬度和密度，以避免上述直接增大驻车螺套体积的相应缺陷，以达到在实现低需液量的同时，满足结构轻量化的需求。

作为优选，本实施例中的连接套可以采用5754铝合金。

基于上述驻车螺套和连接套的材质差异，为了进一步增强连接套与驻车螺套之间的连接稳定性，其中螺套主体11的外部靠近螺套挡板13的位置环绕螺套主体设有突出于螺套主体外表面的滚花14。进一步为提升装配时的可操作性，该滚花14为直纹滚花，所述直纹滚花的延伸方向为驻车螺套的轴向。作为优选，所述滚花14突出于驻车螺套外表面的高度为0.1～0.5mm。

由于滚花的存在，连接套与螺套之间的连接可靠性得到了实质性的提升，完全可以避免松动的问题。

进一步的，本实施例中，如图5所示，所述套筒主体21面向螺套挡板13 的一端设有沉孔24，在连接套套设于驻车螺套上后，所述套筒主体的下端面23 与所述螺套挡板13的上表面之间密封。如图2所示，此时，所述沉孔24、螺套挡板13的上表面以及螺套主体11的外表面围合形成密封腔30。

上述密封腔30的作用体现在，由于连接套与驻车螺套之间为过盈配合，且驻车螺套上还设有滚花，在大力压装装配过程中，二者之间不可避免的会产生金属碎屑，该金属碎屑难以清理且会影响装配精度。因此，本实施例中，通过沉孔24的设置，一则避免了因金属碎屑影响装配精度的问题，二则金属碎屑被密封于密封腔30内，不用进行清理，也不会影响到车辆驻车系统的运行。如此便通过沉孔24巧妙的同时解决了金属碎屑难以清理以及影响装配精度的问题。

进一步的，本实施例中，如图5所示，所述连接孔22与沉孔24的孔底连接的位置设有导向锥面25，该导向锥面25的作用在于，便于连接套的装配，在压装连接套的过程中起引导作用，使得连接套更加容易地被压装在驻车螺套上。

如图4所示，本实施例中，所述螺套挡板13的外周沿轴向设有若干过液槽 15。由于螺套挡板的外周与制动液腔的内壁之间的间隙有限，会影响到制动液的流速，进而影响车辆驻车系统的响应灵敏程度，通过设置过液槽15，以增加制动液的流动速率和车辆驻车系统的响应灵敏程度。

在此基础上，过液槽15的增加必然减小了螺套挡板13的上表面面积，为了使得连接套的下端面23与螺套挡板13的上表面之间实现密封，就需要减小连接套的下端面23的径向尺寸和径向宽度。因此，本实施例中，所述连接套的下端面23内沿和/或外沿设有过渡锥面26，以适配具有过液槽15的螺套挡板 13，实现二者之间的密封连接。

进一步的，如图1-图3所示，本实施例中，所述制动液腔61的底部为锥形腔62，该锥形腔62具有内锥面63，为了与之适配，其中所述驻车螺套的下端设有与所述内锥面63适配的外锥面17。如此设置的目的在于，通过内锥面63 和外锥面17的配合，在驻车螺套推动活塞作用过程中，保证二者同心，即活塞始终沿轴向运动，有效防止了因活塞偏心运动而产生的卡滞现象。

基于上述锥形配合结构，本实施例的驻车螺套如图3所示，所述外锥面17 与螺套挡板13之间设有过渡段16，同时为了保证在锥形结构配合过程中不影响制动液的流动，于所述驻车螺套沿圆周方向均布设置了多个液流槽18，该液流槽自驻车螺套的下端经由外锥面延伸至过渡段。

以下将对同一规格型号(活塞缸的缸径为38mm)的具有连接套和不具有连接套的两种类型的车辆驻车系统在同一工况条件(带摩擦块)通过试验对所需液量进行对比分析。其中，表一为38缸径(不具有连接套)的压力与所需液量之间的试验数据；表二为38缸径(具有连接套)的压力与所需液量之间的试验数据；表三为上述二者的压力和所需液量的对比曲线图。

表一38缸径(不具有连接套)的压力与所需液量之间的试验数据(系列1)

表二38缸径(具有连接套)的压力与所需液量之间的试验数据(系列2)

表三上述二者的压力和所需液量的对比曲线图

如上述表一、表二及表三所示，本实施例的车辆驻车系统在驻车螺套外部增加连接套后，其所需液量明显减小。在保证活塞回位量和拖滞力矩的同时，改善了踩踏制动板的脚感。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆驻车系统，至少包括：

活塞缸(50)，所述活塞缸内设有活塞腔；

活塞(60)，所述活塞位于所述活塞腔内，所述活塞内部设有制动液腔(61)，所述活塞与活塞腔之间设有矩形连接圈(51)，所述活塞的下端与活塞腔的下端之间设有防尘罩(52)；

驻车螺套(10)，所述驻车螺套位于所述制动液腔内，所述驻车螺套包括螺套主体(11)，所述螺套主体设有螺纹连接孔(12)，所述螺套主体的外部靠近下端的位置设有螺套挡板(13)；

螺杆(40)，所述螺杆与所述活塞缸旋转活动连接并与所述螺纹连接孔螺纹连接；

其特征在于，还包括连接套(20)，所述连接套包括套筒主体(21)，所述套筒主体设有与所述螺套主体适配的连接孔(22)，所述连接套套设于所述螺套主体上，所述连接孔与所述螺套主体过盈配合，所述连接套的材质硬度和密度均小于所述驻车螺套的材质硬度和密度。

2.按照权利要求1所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述螺套主体的外部靠近螺套挡板的位置环绕螺套主体设有突出于螺套主体外表面的滚花(14)。

3.按照权利要求2所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述滚花为直纹滚花，所述直纹滚花的延伸方向为驻车螺套的轴向。

4.按照权利要求2所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述滚花突出于驻车螺套外表面的高度为0.1～0.5mm。

5.按照权利要求1所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述套筒主体面向螺套挡板的一端设有沉孔(24)，所述套筒主体的下端面(23)与所述螺套挡板的上表面之间密封，所述沉孔、螺套挡板的上表面以及螺套主体的外表面围合形成密封腔(30)。

6.按照权利要求5所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述连接孔与沉孔的孔底连接的位置设有导向锥面(25)。

7.按照权利要求1所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述螺套挡板的外周沿轴向设有若干过液槽(15)。

8.按照权利要求7所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述连接套的下端面(23)内沿和/或外沿设有过渡锥面(26)。

9.按照权利要求1-8任一项所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述制动液腔的底部为锥形腔(62)，所述锥形腔具有内锥面(63)，所述驻车螺套的下端设有与所述内锥面适配的外锥面(17)。

10.按照权利要求9所述的车辆驻车系统，其特征在于，所述外锥面与螺套挡板之间设有过渡段(16)，所述驻车螺套沿圆周方向均布设有多个液流槽(18)，所述液流槽自驻车螺套的下端经由外锥面延伸至过渡段。