CN112810589B - 制动主缸以及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种制动主缸以及电动汽车，所述制动主缸包括主缸体、主动推杆、活塞件以及助力机构：所述主动推杆沿前后向延伸，所述主动推杆的后端伸入所述主缸体内，以与所述主缸体的内壁共同限定出活塞腔，所述主动推杆可沿前后向往复滑动；所述活塞件可沿前后方向往复滑动地设于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成第一腔和第二腔，所述活塞件与所述活塞腔的腔壁密封配合；所述助力机构驱动连接于所述活塞件；其中，所述主动推杆和所述助力机构用于相互独立地驱动所述活塞件相对所述活塞腔滑动。本发明旨在解决现有的双缸串联式制动主缸只能提供相同的液压力的缺陷。

Description

制动主缸以及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种制动主缸以及电动汽车。

背景技术

制动主缸采用电动助力是解决电动汽车制动助力的技术方案之一，能够完成基础制动助力功能，协助实现制动能量回收。电动汽车在制动能量回收过程中存在再生制动力的干预，对单轴驱动的电动汽车，液压制动系统需要根据需求对前后轴施加不等的液压力，才能充分发挥再生制动能力和提高制动稳定性。

现有的双缸串联式制动主缸设有主动推杆，通过减速机构等直接推动主动推杆，驱动主缸内的活塞件相对主缸滑动，这种设计方式在结构上决定了制动主缸的双腔只能提供相同的液压力，从而限制了制动能量回收过程中的轴间制动力分配，无法充分发挥再生制动能力和提高制动稳定性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种制动主缸以及电动汽车，旨在解决现有的双缸串联式制动主缸只能提供相同的液压力的缺陷。

为实现上述目的，本发明提出的一种制动主缸，所述制动主缸包括：

主缸体；

主动推杆，沿前后向延伸，所述主动推杆的后端伸入所述主缸体内，以与所述主缸体的内壁共同限定出活塞腔，所述主动推杆可沿前后向往复滑动；

活塞件，可沿前后方向往复滑动地设于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成第一腔和第二腔，所述活塞件与所述活塞腔的腔壁密封配合；以及，

助力机构，驱动连接于所述活塞件；

其中，所述主动推杆和所述助力机构用于相互独立地驱动所述活塞件相对所述活塞腔滑动。

可选地，所述活塞件包括：

连接杆，沿前后向延伸，所述助力机构与所述连接杆驱动连接；

第一活塞部，设于所述连接杆的前端，所述第一活塞部与所述活塞腔的腔壁密封配合，所述第一活塞部、所述主动推杆的后端以及所述主缸体的内侧壁共同限定出所述第一腔；以及，

第二活塞部，设于所述连接杆的后端，所述第二活塞部与所述活塞腔的腔壁密封配合，所述第二活塞部与所述主缸体的内壁共同限定出所述第二腔。

可选地，所述连接杆为丝杆；

所述助力机构包括助力电机，固定安装在所述活塞腔内，所述助力电机的转子的中心安装有螺母套，所述螺母套套设在所述丝杆上且与所述丝杆螺纹配合。

可选地，所述助力电机为内转子式无刷直流电机。

可选地，所述助力电机的转子的中心贯设有安装孔，所述螺母套固定安装在所述安装孔内。

可选地，所述制动主缸还包括固定组件，所述固定组件设于所述主缸体上，用于与所述助力电机配合，以限制所述助力电机在前后方向上产生位移。

可选地，所述固定组件包括相对且间隔设置的两个固定卡板，两个所述固定卡板分设在所述螺母套的前侧和后侧，且分别与所述螺母套的前侧和后侧相抵接。

可选地，所述螺母套的前端突出于所述助力电机的前端设置；和/或，

所述螺母套的后端突出于所述助力电机的后端设置。

可选地，所述主缸体的内侧壁上对应各所述固定卡板的端部设有卡槽；

各所述固定卡板的端部与所述卡槽插置配合。

此外，本发明还提出了一种电动汽车，所述电动汽车包括如上文所述的制动主缸；

所述制动主缸包括主缸体、主动推杆、活塞件以及助力机构：所述主动推杆沿前后向延伸，所述主动推杆的后端伸入所述主缸体内，以与所述主缸体的内壁共同限定出活塞腔，所述主动推杆可沿前后向往复滑动；所述活塞件可沿前后方向往复滑动地设于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成第一腔和第二腔，所述活塞件与所述活塞腔的腔壁密封配合；所述助力机构驱动连接于所述活塞件；其中，所述主动推杆和所述助力机构用于相互独立地驱动所述活塞件相对所述活塞腔滑动。

本发明的技术方案中，设置助力机构，并使助力机构和主动推杆相互独立地驱动活塞件，如此，当助力机构和主动推杆同时驱动于活塞件时，第一腔和第二腔能够产生不同的液压力，有助于制动系统根据需求对前后轴施加不等的液压力，从而充分发挥再生制动能力，提高制动稳定性；当助力机构停止工作，主动推杆向后滑动，经第一腔液压力推动活塞件滑动，从而使得第一腔和第二腔能够产生相同的液压力，以适应车辆纯液压制动的情况。此外，这种设计还能使得制动系统具有两种独立建压模式：当助力机构单独工作时，仅第二腔产生液压力；当主动推杆向后滑动，同时助力机构向前施加一定压力以使活塞件相对主缸体静止时，仅第一腔产生液压力。这两种独立建压模式能够适应只需单轴提供制动的情况。总之，本发明提供的制动主缸丰富了制动系统的工作模式，能够适用于多种情景，提高了制动稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的制动主缸的一实施例的结构示意图；

图2为图1中助力电机的截面图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

制动主缸采用电动助力是解决电动汽车制动助力的技术方案之一，能够完成基础制动助力功能，协助实现制动能量回收。电动汽车在制动能量回收过程中存在再生制动力的干预，对单轴驱动的电动汽车，液压制动系统需要根据需求对前后轴施加不等的液压力，才能充分发挥再生制动能力和提高制动稳定性。

现有的双缸串联式制动主缸设有主动推杆，通过减速机构等直接推动主动推杆，驱动主缸内的活塞件相对主缸滑动，这种设计方式在结构上决定了制动主缸的双腔只能提供相同的液压力，从而限制了制动能量回收过程中的轴间制动力分配，无法充分发挥再生制动能力和提高制动稳定性。

鉴于此，本发明提供一种电动汽车，所述电动汽车包括制动主缸100，所述制动主缸100包括主缸体10、主动推杆20、活塞件30以及助力机构40。图1至图2为本发明提供的制动主缸100的具体实施例。

参阅图1，所述制动主缸100包括主缸体10、主动推杆20、活塞件30以及助力机构40：所述主动推杆20沿前后向延伸，所述主动推杆20的后端伸入所述主缸体10内，以与所述主缸体10的内壁共同限定出活塞腔，所述主动推杆20可沿前后向往复滑动；所述活塞件30可沿前后方向往复滑动地设于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成第一腔31和第二腔32，所述活塞件30与所述活塞腔的腔壁密封配合；所述助力机构40驱动连接于所述活塞件30；其中，所述主动推杆20和所述助力机构40用于相互独立地驱动所述活塞件30相对所述活塞腔滑动。

本发明的技术方案中，设置助力机构40，并使助力机构40和主动推杆20相互独立地驱动活塞件30，丰富了制动系统的工作模式，能够适用于多种情景，提高了制动稳定性。具体地，工作模式包括双腔不同压力模式、双腔相同压力模式、第一腔31独立建压模式以及第二腔32独立建压模式：

当系统需同时加压，且需不同制动压力时，助力机构40和主动推杆20同时工作，主动推杆20后移，经第一腔31液压力传递推动活塞件30向后移动，同时，助力机构40驱动活塞件30活动，使得活塞件30受到二者驱动的叠加力，进而使得第一腔31和第二腔32能够产生不同的液压力，此时，制动系统处于双腔不同压力模式，有助于制动系统根据需求对前后轴施加不等的液压力，从而充分发挥再生制动能力，提高制动稳定性。具体地，当助力机构40驱动活塞件30向后移动时，第二腔32受到的压力为第一腔31传导的主动推杆20推力与助力机构40驱动力之和，第二腔32产生的液压力大于第一腔31液压力，当助力机构40驱动活塞件30向前移动时，第二腔32受到的压力为第一腔31传导的主动推杆20推力与助力机构40驱动力之差，第二腔32产生的液压力小于第一腔31液压力。

当制动系统需要施加相同的液压力时，助力机构40停止工作，主动推杆20向后滑动，由于主动推杆20和助力机构40对活塞件30的驱动是相互独立，互不干扰的，因此，在主动推杆20经第一腔31传导的液压力推动活塞件30向后滑动时，助力机构40不会限制活塞件30的位移，这就使得第一腔31和第二腔32能够产生相同的液压力，制动系统处于双腔相同压力模式，能够适应车辆纯液压制动的情况。

此外，当助力机构40单独工作时，活塞件30在助力机构40的驱动下活动，主动推杆20在第一腔31液压力的作用下随动(不产生主动驱动力)，此时，制动系统处于第二腔32独立建压模式，仅第二腔32产生液压力；当主动推杆20向后滑动，同时助力机构40向前施加一定压力以抵消第一腔31传递给活塞件30的液压力，使得活塞件30相对主缸体10静止，此时，制动系统处于第一腔31独立建压模式，仅第一腔31产生液压力。这两种独立建压模式能够适应只需单轴提供制动的情况。

其中，所述主动推杆20用以连接制动踏板，主动推杆20的后端设置有活塞皮碗201，活塞皮碗201位于主缸体10内且与主缸体10的内壁密封配合。

具体地，所述活塞件30包括连接杆301、第一活塞部302以及第二活塞部303。其中，所述连接杆301沿前后向延伸，所述助力机构40与所述连接杆301驱动连接；所述第一活塞部302设于所述连接杆301的前端，所述第一活塞部302与所述活塞腔的腔壁密封配合，所述第一活塞部302、所述主动推杆20的后端以及所述主缸体10的内侧壁共同限定出所述第一腔31；所述第二活塞部303设于所述连接杆301的后端，所述第二活塞部303与所述活塞腔的腔壁密封配合，所述第二活塞部303与所述主缸体10的内壁共同限定出所述第二腔32。如此设置，当主动推杆20前后移动时，第一腔31液压变化带动第一活塞部302前后移动，进而带动第二活塞部303活动，从而实现第二腔32液压变化；同样地，当助力机构40驱动连接杆301前后移动时，第一活塞部302和第二活塞部303同步移动。实际加工时，第一活塞部302和第二活塞部303均可以设置成与活塞腔内壁密封能够密封配合的皮碗。

本实施例所述连接杆301进一步设置为丝杆。所述助力机构40包括助力电机401，固定安装在所述活塞腔内，所述助力电机401的转子402的中心安装有螺母套404，所述螺母套404套设在所述丝杆上且与所述丝杆螺纹配合。如此一来，螺母套404与丝杆组合成滚珠丝杆结构，当助力电机401转子402转动时，带动螺母套404转动，从而驱使丝杆前后移动；当助力电机401停止工作，且丝杆被第一腔31液压力驱动前后移动时，丝杆带动螺母套404旋转，进而带动转子402反向转动，从而避免了助力机构40锁死连接杆301，实现了主动推杆20和助力机构40对活塞件30的驱动相互独立、互不干扰。

进一步地，所述助力电机401为内转子402式无刷直流电机，一方面这种电机的结构设计便于安装螺母套404，另一方面，这种电机在停止工作时不会锁死转子402，能够实现转子402在螺母套404的带动下反向转动。

具体地，参阅图2，所述助力电机401的转子402的中心贯设有安装孔403，所述螺母套404固定安装在所述安装孔403内。其中，螺母套404的固定安装方式有多种，例如，螺接固定，卡接固定，焊接固定等，具体实施时，可以根据实际需要自行选择。

为防止助力电机401前后位移，所述制动主缸100还包括固定组件，所述固定组件设于所述主缸体10上，用于与所述助力电机401配合，以限制所述助力电机401在前后方向上产生位移，如此一来，一方面能够便于助力电机401对活塞件30施加驱动力，另一方面，当活塞件30在第一腔31液压力驱动下移动时，助力电机401不会同步位移。

所述固定组件包括相对且间隔设置的两个固定卡板501，两个所述固定卡板501分设在所述螺母套404的前侧和后侧，且分别与所述螺母套404的前侧和后侧相抵接。具体地，两个固定卡板501相对且间隔设置，从而限定出一个夹持空间，助力电机401安装在该夹持空间内，从而被在前后方向上限位。

为进一步限位螺母套404，避免螺母套404在前后方向上发生位移，本实施例中，所述螺母套404的前端突出于所述助力电机401的前端设置；所述螺母套404的后端突出于所述助力电机401的后端设置，此时，各固定卡板501将只会与螺母套404的端部抵接，一方面能够加强对螺母套404的抵持力度，另一方面，螺母套404的端面相较电机的端面更加平整，固定卡板501与螺母套404的端面抵持，能够加强固定效果。

此外，所述主缸体10的内侧壁上对应各所述固定卡板501的端部设有卡槽；各所述固定卡板501的端部与所述卡槽插置配合。如此一来，固定卡板501能够被固定地更加稳固。其中，卡槽可以是贯穿主缸体10侧壁的通槽。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种制动主缸，其特征在于，包括：

主缸体；

主动推杆，沿前后向延伸，所述主动推杆的后端伸入所述主缸体内，以与所述主缸体的内壁共同限定出活塞腔，所述主动推杆可沿前后向往复滑动；

活塞件，可沿前后方向往复滑动地设于所述活塞腔内，以将所述活塞腔分隔成第一腔和第二腔，所述活塞件与所述活塞腔的腔壁密封配合；以及，

助力机构，驱动连接于所述活塞件；

其中，所述主动推杆和所述助力机构用于相互独立地驱动所述活塞件相对所述活塞腔滑动，以使所述制动主缸具有双腔不同压力模式、双腔相同压力模式、第一腔独立建压模式以及第二腔独立建压模式。

2.如权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述活塞件包括：

连接杆，沿前后向延伸，所述助力机构与所述连接杆驱动连接；

第一活塞部，设于所述连接杆的前端，所述第一活塞部与所述活塞腔的腔壁密封配合，所述第一活塞部、所述主动推杆的后端以及所述主缸体的内侧壁共同限定出所述第一腔；以及，

第二活塞部，设于所述连接杆的后端，所述第二活塞部与所述活塞腔的腔壁密封配合，所述第二活塞部与所述主缸体的内壁共同限定出所述第二腔。

3.如权利要求2所述的制动主缸，其特征在于，所述连接杆为丝杆；

所述助力机构包括助力电机，固定安装在所述活塞腔内，所述助力电机的转子的中心安装有螺母套，所述螺母套套设在所述丝杆上且与所述丝杆螺纹配合。

4.如权利要求3所述的制动主缸，其特征在于，所述助力电机为内转子式无刷直流电机。

5.如权利要求3所述的制动主缸，其特征在于，所述助力电机的转子的中心贯设有安装孔，所述螺母套固定安装在所述安装孔内。

6.如权利要求3所述的制动主缸，其特征在于，所述制动主缸还包括固定组件，所述固定组件设于所述主缸体上，用于与所述助力电机配合，以限制所述助力电机在前后方向上产生位移。

7.如权利要求6所述的制动主缸，其特征在于，所述固定组件包括相对且间隔设置的两个固定卡板，两个所述固定卡板分设在所述螺母套的前侧和后侧，且分别与所述螺母套的前侧和后侧相抵接。

8.如权利要求7所述的制动主缸，其特征在于，所述螺母套的前端突出于所述助力电机的前端设置；和/或，

所述螺母套的后端突出于所述助力电机的后端设置。

9.如权利要求7所述的制动主缸，其特征在于，所述主缸体的内侧壁上对应各所述固定卡板的端部设有卡槽；

各所述固定卡板的端部与所述卡槽插置配合。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的制动主缸。

Images