CN113386722A - 制动系统和汽车 - Google Patents

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龙文
张德军
覃权中
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Abstract

本发明涉及汽车的技术领域，提供了一种制动系统，包括：底座、具有第一活塞的制动主缸、枢接在所述底座上并与所述第一活塞传动连接的踏板、与所述制动主缸连通的第一液压通道、设置在所述第一液压通道上的第一阀门、缓冲油缸、滑设在所述缓冲油缸内的第二活塞、连接所述第二活塞与所述缓冲油缸的弹性件、第二液压通道，以及设置在所述第二液压通道上的第二阀门；所述第一阀门和所述制动主缸之间的所述第一液压通道与所述第二液压通道的一端连通，所述第二液压通道的另一端与所述缓冲油缸连通。由于踩动踏板时踏板直接推动第一活塞移动，避免出现踏空感；且踏板推动第一活塞以压缩弹性件的过程中，用户能够获得扎实感。

Description

制动系统和汽车
技术领域
本发明属于汽车的技术领域，更具体地说，是涉及一种制动系统和汽车。
背景技术
在现代社会中，汽车已经成为不可或缺的交通工具。现有汽车的踏板与制动主缸之间通常间隔设置，让用户有踏空感。且踏板上连接有弹簧，用户踩动踏板时感觉踩在弹簧上，扎实感不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制动系统，以解决现有技术中存在的用户踩动踏板时有踏空感和扎实感不足的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种制动系统，包括：底座、具有第一活塞的制动主缸、枢接在所述底座上并与所述第一活塞传动连接的踏板、与所述制动主缸连通的第一液压通道、设置在所述第一液压通道上的第一阀门、缓冲油缸、滑设在所述缓冲油缸内的第二活塞、连接所述第二活塞与所述缓冲油缸的弹性件、第二液压通道，以及设置在所述第二液压通道上的第二阀门；所述第一阀门和所述制动主缸之间的所述第一液压通道与所述第二液压通道的一端连通，所述第二液压通道的另一端与所述缓冲油缸连通。
进一步地，所述弹性件为弹簧。
进一步地，所述弹簧夹持在所述第二活塞与所述缓冲油缸的内壁之间。
进一步地，所述弹簧的伸缩方向和所述第二活塞的滑动方向分别沿预定直线方向延伸。
进一步地，还包括：增压油缸、与所述增压油缸连通的第三液压通道、设置在所述增压油缸内的第三活塞，以及推动所述第三活塞移动的电子助力器；所述第三液压通道与所述第一液压通道连通，所述第一阀门位于所述第三液压通道与所述制动主缸之间。
进一步地，所述电子助力器包括：无刷直流电机、与所述无刷直流电机传动连接的蜗杆，以及连接在所述第三活塞上的齿条；所述齿条与所述蜗杆传动连接。
进一步地，所述第三液压通道上设置有第三阀门，所述第三阀门位于所述第一液压通道与所述增压油缸之间。
进一步地，还包括：与所述制动主缸连通的第四液压通道和设置在所述第四液压通道上的第四阀门；所述第四液压通道与所述第三液压通道连通，所述第四阀门位于所述制动主缸和所述第三液压通道之间，所述第三阀门位于所述第四液压通道与所述增压油缸之间。
进一步地，还包括：连接在所述第一活塞上的推动件和设置在所述踏板上的推杆；所述推动件上背离所述第一活塞的一端上具有凹陷部，所述推杆插设在所述凹陷部内。
本发明还提供了一种汽车，具有液压管路的刹车系统和所述制动系统；所述液压管路与所述第一液压通道连通。
本发明提供的制动系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的制动系统，踏板与制动主缸的第一活塞传动连接，踩踏上述踏板即可推动制动主缸内的第一活塞移动，第一活塞移动后即可将制动主缸内的液压油压入第一液压通道；由于第一阀门和制动主缸之间的第一液压通道与第二液压通道连通，使得当第一液压通道上的第一阀门关闭时，第一液压通道内的液压油被压入第二液压通道内并注入缓冲油缸内，液压油注入缓冲油缸内后即可推动缓冲油缸内第二活塞移动并压缩弹性件；由于踩动踏板时踏板直接推动第一活塞移动，避免出现踏空感；且踏板推动第一活塞以压缩弹性件的过程中，用户能够获得扎实感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的制动系统的爆炸原理示意图；
图2为本发明实施例提供的踏板和推动件的配合示意图；
图3为本发明实施例提供的缓冲油缸的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的电子助力器的原理示意图。
其中，图中各附图标记：
1-底座；21-制动主缸；211-第一活塞；212-推动件；2121-凹陷部；22-缓冲油缸；221-第二活塞；222-弹性件；23-增压油缸；231-第三活塞；232-电子助力器；2321-无刷直流电机；2322-蜗杆；2323-齿条；3-踏板；31-推杆；41-第一液压通道；42-第二液压通道；43-第三液压通道；44-第四液压通道；51-第一阀门；52-第二阀门；53-第三阀门；54-第四阀门；61-储液罐；62-汽车电子稳定控制系统。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的制动系统进行说明。制动系统，包括：底座1、具有第一活塞211的制动主缸21、枢接在底座1上并与第一活塞211传动连接的踏板3、与制动主缸21连通的第一液压通道41、设置在第一液压通道41上的第一阀门51、缓冲油缸22、滑设在缓冲油缸22内的第二活塞221、连接第二活塞221与缓冲油缸22的弹性件222、第二液压通道42，以及设置在第二液压通道42上的第二阀门52；第一阀门51和制动主缸21之间的第一液压通道41与第二液压通道42的一端连通，第二液压通道42的另一端与缓冲油缸22连通。
如此，踏板3与制动主缸21的第一活塞211传动连接，踩踏上述踏板3即可推动制动主缸21内的第一活塞211移动，第一活塞211移动后即可将制动主缸21内的液压油压入第一液压通道41；由于第一阀门51和制动主缸21之间的第一液压通道41与第二液压通道42连通，使得当第一液压通道41上的第一阀门51关闭时，第一液压通道41内的液压油被压入第二液压通道42内并注入缓冲油缸22内，液压油注入缓冲油缸22内后即可推动缓冲油缸22内第二活塞221移动并压缩弹性件222；由于踩动踏板3时踏板3直接推动第一活塞211移动，避免出现踏空感；且踏板3推动第一活塞211以压缩弹性件222的过程中，用户能够获得扎实感。
在一个实施例中，制动主缸21连通有储液罐61。
在一个实施例中，第一液压通道41和第四液压通道44连通有汽车电子稳定控制系统62(简称：ESC)对车辆进行刹车。
在一个实施例中，第一液压通道41内的液压油压入汽车的刹车油路中即可实现对汽车的制动(比如刹前轮)。在一个实施例中，第四液压通道44内的液压油压入汽车的刹车油路中即可实现对汽车的制动(比如刹后轮)。
在一个实施例中，第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53，以及第四阀门54分别为电磁阀。
在一个实施例中，当踏板3将制动主缸21的第一活塞211推动到极限位置时，缓冲油缸22内的第二活塞221仍然可以继续移动第一预定距离，避免第二活塞221直接抵接在缓冲油缸22的内壁上损害弹性件222。在一个实施例中，第二活塞221将缓冲油缸22隔开成第一腔室和第二腔室(在一个实施例中，弹性件222位于第二腔室内)，第一腔室与第二液压通道42连通以供油注入，第二腔室为封闭腔室，第二液压通道42向第一腔室内注入液压油时，随着第二活塞221朝第二腔室移动，不但压缩弹性件222，也压缩第二腔室，被压缩的第二腔室会给第二活塞221反向推力，且随着第二腔室不断压缩，第二活塞221每移动第二预定距离，第二活塞221所受到的反推力增加的幅度也会不断增加，大大辅助弹性件222提升了对第二活塞221的反推和限位能力，保障了弹性件222的安全。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，弹性件222为弹簧。如此，结构简单，成本低廉。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，弹簧夹持在第二活塞221与缓冲油缸22的内壁之间。如此，第二活塞221移动时即可非常方便地压缩弹簧。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，弹簧的伸缩方向和第二活塞221的滑动方向分别沿预定直线方向延伸。如此，第二活塞221沿预定直线移动时即可压缩弹簧，且沿预定直线方向延伸的弹簧在压缩的过程中不容易发生弯曲。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，还包括：增压油缸23、与增压油缸23连通的第三液压通道43、设置在增压油缸23内的第三活塞231，以及推动第三活塞231移动的电子助力器232；第三液压通道43与第一液压通道41连通，第一阀门51位于第三液压通道43与制动主缸21之间。如此，当第一液压通道41需要对外升高油压进行制动时，关闭第一阀门51，电子助力器232推动第三活塞231移动，第三活塞231移动过程中提升增压油缸23内的压力，增压油缸23内的液压油被通过第三液压通道43被压入第一液压通道41内对外进行制动。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，电子助力器232包括：无刷直流电机2321、与无刷直流电机2321传动连接的蜗杆2322，以及连接在第三活塞231上的齿条2323；齿条2323与蜗杆2322传动连接。如此，无刷直流电机2321带动蜗杆2322转动，蜗杆2322与齿条2323啮合，蜗杆2322转动带动齿条2323移动，齿条2323移动带动第三活塞231移动。在一个实施例中，齿条2323和蜗杆2322啮合。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，第三液压通道43上设置有第三阀门53，第三阀门53位于第一液压通道41与增压油缸23之间。如此，关闭第三阀门53可以切断增压油缸23对第一液压通道41内油压的影响。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，还包括：与制动主缸21连通的第四液压通道44和设置在第四液压通道44上的第四阀门54；第四液压通道44与第三液压通道43连通，第四阀门54位于制动主缸21和第三液压通道43之间，第三阀门53位于第四液压通道44与增压油缸23之间。如此，关闭第四阀门54时，增压油缸23可以通过第三液压通道43提升第四液压通道44内的油压并对外输出液压油以进行制动。
在一个实施例中，当存在第四液压通道44时，制动主缸21为双缸式制动主缸21，分别通过第一液压通道41和第四液压通道44输出油压。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，还包括：连接在第一活塞211上的推动件212和设置在踏板3上的推杆31；推动件212上背离第一活塞211的一端上具有凹陷部2121，推杆31插设在凹陷部2121内。如此，踩动踏板3即可推动推杆31移动，推杆31推动推动件212移动，推动件212推动第一活塞211移动；推杆31插设在推动件212上的凹陷部2121内，避免推杆31与推动件212之间出现脱离的情况。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的制动系统的一种具体实施方式，凹陷部2121的内壁具有弧形凹部，推杆31的一端具有弧形凸部；弧形凸部抵接在弧形凹部上。如此，推杆31上的弧形凸部抵接在推动件212上的弧形凹部内，便于推杆31与推动件212之间发生相对转动。在一个实施例中，凹陷部2121的内壁为第一曲率半径的第一弧面，推动件212的一端表面为第二曲率半径的第二弧面；第二曲率半径小于第一曲率半径。如此，第一弧面和第二弧面之间具有间隙，便于第一弧面与第二弧面之间相对滑动。在一个实施例中，凹陷部2121的内壁具有环设在弧形凹部边缘的锥面，如此，推动件212在锥面的引导下更容易进入到弧形凹部内。在一个实施例中，在弧形凹部和锥面的交汇处形成凸向凹陷部2121内侧的凸棱，如此，减少弧形凸部从弧形凹部内脱离。在一个实施例中，凹陷部2121的内壁具有环设在锥面边缘的柱面。
在一个实施例中，制动系统有如下工作模式：【1】第一模式(比如：制动能量回收状态：当整车的驱动电机反馈扭矩大于制动强度需求时)：第一阀门51和第四阀门54处于关闭状态，第二阀门52处于常开状态，制动主缸21活塞运动，将制动液压进缓冲油缸22。电子助力器232不动，增压油缸23不建立压力。【2】第二模式(比如：制动能量回收状态：当整车的驱动电机反馈扭矩小于制动强度需求时)：第一阀门51和第四阀门54处于关闭状态，第二阀门52处于常开状态，制动主缸21的第一活塞211将制动液压进缓冲油缸22。第三阀门53打开，电子助力器232动作，增压油缸23建立压力。【3】第三模式(比如：无制动能量回收状态)：第一阀门51和第四阀门54处于关闭状态，第二阀门52处于常开状态，制动主缸21的第一活塞211将制动液压进缓冲油缸22。第三阀门53打开，电子助力器232动作，增压油缸23建立压力。【4】第四模式(比如：线控制动驱动机构失效模式)：第一阀门51和第四阀门54打开，第二阀门52关闭，第三阀门53关闭，制动主缸21建立的制动压力用来实现备份制动能力。由于制动踏板3端无弹簧，备份制动时驾驶员的踏板3力仅需克服制动主缸21安装力和摩擦力，能建立的制动压力大大提高(在一个实施例中，备份制动减速度大大增大(从2.24m/s2以上增加到0.6m/s2以上)，安全等级大大提高。【5】驾驶员制动时，先克服制动主缸21的第一活塞211弹簧安装力和静摩擦力，第一活塞211一直运动，直到制动主缸21空行程关闭。主缸前腔空行程关闭后，由于液体难压缩性，前腔理论接近刚性(缓冲油缸22的第一活塞211未动前)。随着驾驶员继续加力，前腔增压，克服缓冲油缸22活塞弹簧安装力和静摩擦力，启用缓冲油缸22，通过缓冲油缸22弹簧的刚度设定，可以得出所需的制动踏板3力和制动踏板3行程的关系，保证驾驶舒适性。
请参阅图1至图4，本发明还提供了一种汽车，具有液压管路的刹车系统和制动系统；液压管路与第一液压通道41连通。如此，第一液压通道41向液压管路压入液压油即可对刹车系统进行制动；由于采用了上述制动系统，踏板3与制动主缸21的第一活塞211传动连接，踩踏上述踏板3即可推动制动主缸21内的第一活塞211移动，第一活塞211移动后即可将制动主缸21内的液压油压入第一液压通道41；由于第一阀门51和制动主缸21之间的第一液压通道41与第二液压通道42连通，使得当第一液压通道41上的第一阀门51关闭时，第一液压通道41内的液压油被压入第二液压通道42内并注入缓冲油缸22内，液压油注入缓冲油缸22内后即可推动缓冲油缸22内第二活塞221移动并压缩弹性件222；由于踩动踏板3时踏板3直接推动第一活塞211移动，避免出现踏空感；且踏板3推动第一活塞211以压缩弹性件222的过程中，用户能够获得扎实感。
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.制动系统，其特征在于，包括：底座、具有第一活塞的制动主缸、枢接在所述底座上并与所述第一活塞传动连接的踏板、与所述制动主缸连通的第一液压通道、设置在所述第一液压通道上的第一阀门、缓冲油缸、滑设在所述缓冲油缸内的第二活塞、连接所述第二活塞与所述缓冲油缸的弹性件、第二液压通道，以及设置在所述第二液压通道上的第二阀门；所述第一阀门和所述制动主缸之间的所述第一液压通道与所述第二液压通道的一端连通，所述第二液压通道的另一端与所述缓冲油缸连通。
2.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
3.如权利要求2所述的制动系统，其特征在于，所述弹簧夹持在所述第二活塞与所述缓冲油缸的内壁之间。
4.如权利要求2所述的制动系统，其特征在于，所述弹簧的伸缩方向和所述第二活塞的滑动方向分别沿预定直线方向延伸。
5.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于，还包括：连接在所述第一活塞上的推动件和设置在所述踏板上的推杆；所述推动件上背离所述第一活塞的一端上具有凹陷部，所述推杆插设在所述凹陷部内。
6.如权利要求1至5任一项所述的制动系统，其特征在于，还包括：增压油缸、与所述增压油缸连通的第三液压通道、设置在所述增压油缸内的第三活塞，以及推动所述第三活塞移动的电子助力器；所述第三液压通道与所述第一液压通道连通，所述第一阀门位于所述第三液压通道与所述制动主缸之间。
7.如权利要求6所述的制动系统，其特征在于，所述电子助力器包括：无刷直流电机、与所述无刷直流电机传动连接的蜗杆，以及连接在所述第三活塞上的齿条；所述齿条与所述蜗杆传动连接。
8.如权利要求6所述的制动系统，其特征在于，所述第三液压通道上设置有第三阀门，所述第三阀门位于所述第一液压通道与所述增压油缸之间。
9.如权利要求8所述的制动系统，其特征在于，还包括：与所述制动主缸连通的第四液压通道和设置在所述第四液压通道上的第四阀门；所述第四液压通道与所述第三液压通道连通，所述第四阀门位于所述制动主缸和所述第三液压通道之间，所述第三阀门位于所述第四液压通道与所述增压油缸之间。
10.汽车，其特征在于，具有液压管路的刹车系统和如权利要求1至9任一项所述的制动系统；所述液压管路与所述第一液压通道连通。
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