CN115355271A - 一种液压制动压力产生装置、集成式制动助力器和车辆 - Google Patents

Abstract

本文提供一种液压制动压力产生装置、集成式制动助力器和车辆。液压制动压力产生装置包括：缸筒，具有一端开口的活塞腔；活塞，可轴向移动地设于活塞腔内、并具有一端开口的安装腔，安装腔的开口背向活塞腔的腔底；传动丝杠，可转动地设于安装腔内；传动螺母组件，安装于传动丝杠上、并与活塞固定连接，传动螺母组件、传动丝杠和活塞之间形成有第一腔体，第一腔体与外界连通。传动丝杠正向转动，驱动传动螺母组件和活塞的组合结构朝向活塞腔的腔底移动而进行动作，此过程第一腔体的体积增大，外界空气会进入第一腔体中，使得第一腔体内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，这样液压制动压力产生装置在动作时的响应速度更快。

Description

一种液压制动压力产生装置、集成式制动助力器和车辆

技术领域

本文涉及车辆技术，尤指一种液压制动压力产生装置、一种集成式制动助力器和一种车辆。

背景技术

目前电动制动助力器已经广泛应用在传统燃油车尤其新能源汽车上，电动制动助力器相较传统的真空助力器不再需要真空源，完全依靠电机提供制动助力，成为替代真空助力器的必然趋势。

随着电动化及智能驾驶技术的发展，本领域技术人员将ABS防抱死系统/ESC车身稳定系统以及电动制动助力器系统相结合，制成了集成式制动助力器。集成式制动助力器主要包括液压控制阀块、脚感模拟器部分、液压制动压力产生装置、控制单元和传感器部分以及驱动电机，既可以实现助力器的功能，也可以实现防抱死及车辆稳态控制的功能。

如何更好地提升集成式制动助力器的性能，一直是本领域技术人员致力解决的技术难题。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本申请提供了一种液压制动压力产生装置，其响应更迅速，应用于集成式制动助力器，可更好地提升集成式制动助力器的性能。

本申请还提供了一种集成式制动助力器和一种车辆。

本发明实施例提供的液压制动压力产生装置，包括：缸筒，具有一端开口的活塞腔；活塞，可轴向移动地设于所述活塞腔内、并具有一端开口的安装腔，所述安装腔的开口背向所述活塞腔的腔底；传动丝杠，可转动地设于所述安装腔内；传动螺母组件，安装于所述传动丝杠上、并与所述活塞固定连接，所述传动螺母组件、所述传动丝杠和所述活塞之间形成有第一腔体，所述第一腔体与外界连通。

在一示例性实施例中，所述传动螺母组件和所述活塞之间设有第一过气通道，所述第一过气通道连通外界和所述第一腔体。

在一示例性实施例中，所述传动螺母组件包括插入段和外露段，所述插入段位于所述安装腔内，所述外露段位于所述安装腔外，所述插入段的外周面和所述安装腔的内周面之间形成有第一过气缝隙，所述外露段和所述安装腔的外端面之间形成有第三过气缝隙，所述插入段设有第二连通孔，所述第二连通孔连通所述第一腔体和所述第一过气缝隙，所述第三过气缝隙连通外界和所述第一过气缝隙。

在一示例性实施例中，所述传动螺母组件和所述活塞的组合结构同所述缸筒之间设有第二过气通道，所述第二过气通道连通外界和所述第一过气通道。

在一示例性实施例中，所述组合结构的外周面设有凸台，所述缸筒的内周面设有朝向所述凸台的轴肩，所述凸台位于所述活塞腔内，所述轴肩位于所述凸台和所述活塞腔的腔底之间，所述轴肩和所述凸台之间形成有第二过气缝隙，所述缸筒设有第三连通孔，所述第二过气缝隙与所述第一过气缝隙连通，所述第三连通孔连通外界和所述第二过气缝隙，所述第二过气通道包括所述第二过气缝隙和所述第三连通孔。

在一示例性实施例中，所述凸台位于所述第三连通孔和所述轴肩之间、并设有第四连通孔，所述第四连通孔连通所述第三连通孔和所述第二过气缝隙，所述第二过气通道还包括所述第四连通孔。

在一示例性实施例中，所述液压制动压力产生装置还包括：止动挡圈，固定在所述活塞腔内，所述传动螺母组件和所述活塞的组合结构位于所述止动挡圈和所述活塞腔的腔底之间，用于在轴向上止挡所述组合结构。

在一示例性实施例中，所述传动螺母组件和所述传动丝杠构成行星滚柱丝杠传动机构。

本发明实施例提供的集成式制动助力器，包括液压控制阀块、驱动电机和上述任一实施例所述的液压制动压力产生装置，所述液压控制阀块密封套设于所述缸筒外，所述驱动电机固定于所述液压控制阀块上、并与所述传动丝杠相连接。

本发明实施例提供的车辆，包括上述任一实施例所述的集成式制动助力器。

本发明实施例提供的液压制动压力产生装置，传动丝杠正向转动时，会驱动传动螺母组件和活塞的组合结构朝向活塞腔的腔底移动而进行动作，使缸筒和活塞之间的液压油的压力增大，产生制动压力，此过程第一腔体的体积增大，因第一腔体与外界连通，外界空气会进入第一腔体中来补充第一腔体增大的体积，使得第一腔体内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，这样液压制动压力产生装置在动作时的响应速度更快，该液压制动压力产生装置应用于集成式制动助力器，可以更好地提升集成式制动助力器的响应速度。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本发明一实施例提供的液压制动压力产生装置的立体结构示意图；

图2为图1所示液压制动压力产生装置的分解结构示意图；

图3为图1所示液压制动压力产生装置的剖视结构示意图；

图4为本发明一实施例所述的集成式制动助力器的剖视结构示意图；

图5为图4所示集成式制动助力器的局部结构示意图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10缸筒，11活塞腔，12轴肩，13第一油孔，14第二油孔，20活塞，21安装腔，30传动丝杠，40传动螺母组件，41插入段，42外露段，43凸台，51第一腔体，52液压腔，61第一过气缝隙，62第三过气缝隙，63第二连通孔，64第二过气缝隙，65第三连通孔，66第四连通孔，70导向限位销，80止动挡圈，90轴承，100螺塞，110液压控制阀块，120驱动电机，130固定法兰。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请

中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1至图5所示，本发明实施例提供的液压制动压力产生装置，包括：缸筒10，具有一端开口的活塞腔11；活塞20，可轴向移动地设于活塞腔11内、并具有一端开口的安装腔21，安装腔21的开口和活塞腔11的开口朝向相同；传动丝杠30，可转动地设于安装腔21内；和传动螺母组件40，安装于传动丝杠30上、并与活塞20固定连接，传动螺母组件40、传动丝杠30和活塞20之间形成有第一腔体51，第一腔体51与外界连通。

该液压制动压力产生装置，传动丝杠30正向转动时，会驱动传动螺母组件40和活塞20的组合结构朝向活塞腔11的腔底移动而进行动作，使缸筒10和活塞20之间的液压油的压力增大，产生制动压力，此过程第一腔体51的体积增大，因第一腔体51与外界连通，外界空气会进入第一腔体51中来补充第一腔体51增大的体积，使得第一腔体51内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，这样液压制动压力产生装置在动作时的响应速度更快(不会受到低压影响)，该液压制动压力产生装置应用于集成式制动助力器，可以更好地提升集成式制动助力器在动作时的响应速度。

另外，传动丝杠30反向转动时，会驱动传动螺母组件40和活塞20的组合结构背向活塞腔11的腔底移动而进行回位，使缸筒10和活塞20之间的液压油的压力降低，此过程第一腔体51的体积减小，因第一腔体51与外界连通，第一腔体51中的部分空气会被排至外界，使得第一腔体51内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度增大，可以避免造成组合结构回位的时间延长(不会受到高压影响)。

因此，该液压制动压力产生装置应用于集成式制动助力器，集成式制动助力器的性能更好。

在一示例性实施例中，如图4和图5所示，传动螺母组件40和活塞20之间设有第一过气通道，第一过气通道连通外界和第一腔体51，即第一腔体51与第一过气通道连通，外界也与第一过气通道通。

在一实施例中，如图4和图5所示，传动螺母组件40包括插入段41和外露段42，插入段41位于安装腔21内，外露段42位于安装腔21外、但处于活塞腔11内，插入段41的外周面和安装腔21的内周面合围成第一过气缝隙61，外露段42和安装腔21的外端面之间形成有第三过气缝隙62(或者是形成过气孔及其他等同结构)，插入段41设有第二连通孔63，第二连通孔63连通第一腔体51和第一过气缝隙61，第三过气缝隙62连通外界和第一过气缝隙61。

由于传动螺母组件40和活塞20在轴向上的相对位置始终不变、为组合结构，故第一过气缝隙61的轴向长度不发生变化，始终唯一。

在一示例中，如图4和图5所示，传动螺母组件40和活塞20的组合结构同缸筒10之间设有第二过气通道，第二过气通道连通外界和第一过气通道，即第一过气通道与第二过气通道连通，外界也与第二过气通道连通。

在一实施例中，如图4和图5所示，外露段42的外周面设有凸台43，缸筒10的内周面设有轴肩12，凸台43位于活塞腔11内，轴肩12位于凸台43和活塞腔11的腔底之间、且朝向凸台43，轴肩12、凸台43、组合结构和缸筒10合围成第二过气缝隙64，缸筒10设有第三连通孔65，第三过气缝隙62连通第二过气缝隙64和第一过气缝隙61，第三连通孔65连通外界和第二过气缝隙64，第二过气通道包括第二过气缝隙64和第三连通孔65。

由于组合结构和缸筒10在轴向上的相对位置发生变化，故第二过气缝隙64的轴向长度会发生变化，并不唯一。传动丝杠30正向转动、驱动传动螺母组件40和活塞20的组合结构朝向活塞腔11的腔底移动时，第二过气缝隙64的轴向长度减小、体积减小，第一腔体51的体积增大，第二过气缝隙64内的部分空气会流向第一腔体51内；传动丝杠30反向转动、驱动传动螺母组件40和活塞20的组合结构背向活塞腔11的腔底移动而进行回位时，第二过气缝隙64的轴向长度增大、体积增大，第一腔体51的体积减小，第一腔体51内的部分空气会流向第二过气缝隙64内。

在一些示例中，如图4和图5所示，凸台43位于第三连通孔65和轴肩12之间，此时凸台43设有第四连通孔66，第四连通孔66连通第三连通孔65和第二过气缝隙64，第二过气通道还包括第四连通孔66；以上均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

其中，如图2和图3所示，缸筒10的内周面和凸台43之间构造出穿设孔，穿设孔内穿设有导向限位销70，穿设孔和导向限位销70包括周向间隔布置的多组，每个导向限位销70均沿轴向设置，多个导向限位销70无轴向移动，多个导向限位销70阻止组合结构相对于缸筒10进行周向转动，组合结构进行直线移动时，多个导向限位销70起到导向作用。

在一示例性实施例中，如图2、图4和图5所示，液压制动压力产生装置还包括：止动挡圈80，固定在活塞腔11内，传动螺母组件40和活塞20的组合结构位于止动挡圈80和活塞腔11的腔底之间，用于在轴向上止挡组合结构，组合结构回位时抵在止动挡圈80上。由于止动挡圈80和组合结构相配合的端面不存在相对转动，因此不会出现组合结构抵压在止动挡圈80上而与止动挡圈80相互旋紧锁死的问题，确保组合结构再次动作的过程能够顺利进行。

在一实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，缸筒10内还通过螺塞100压持固定有轴承90，轴承90和螺塞100位于活塞腔11的开口端，且轴承90位于螺塞100和止动挡圈80之间，止动挡圈80和螺塞100在轴承90的两侧遮挡轴承90的内圈和外圈之间的间隔，这样可以实现对轴承90进行防尘，导向限位销70的两端被轴肩12和止动挡圈80定位。

当然也可以是，第三连通孔位于凸台和轴肩之间(此方案图中未示出)，第二过气通道还包括第四连通孔，在传动螺母组件和活塞的组合结构动作进行前移时，组合结构远离轴承，致使活塞腔内轴承和传动螺母的外露段之间的区域体积变大，外界的气体会自第四连通孔补入该区域内，避免该区域压力降低，保证该区域内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，这样液压制动压力产生装置在动作时的响应速度更快。

在一示例性实施例中，如图2至图5所示，传动螺母组件40和传动丝杠30构成行星滚柱丝杠传动机构。传动螺母组件40的传动螺母仅进行轴向移动，不进行周向转动。传动螺母组件40的行星滚柱进行自转转动、绕传动丝杠30的周向转动以及(随传动螺母和活塞20沿传动丝杠30)轴向移动。

本发明实施例提供的集成式制动助力器，如图4和图5所示，包括液压控制阀块110、驱动电机120和上述任一实施例所述的液压制动压力产生装置，液压控制阀块110密封套设于缸筒10外，驱动电机120固定于液压控制阀块110上，驱动电机120的转轴与传动丝杠30相连接。

该集成式制动助力器，具备上述任一实施例提供的液压制动压力产生装置的全部优点，在此不再赘述。

其中，如图1、图2和图4所示，活塞20和缸筒10构造出液压腔52，缸筒10的侧壁设有第一油孔13和第二油孔14，第一油孔13位于第二油孔14和活塞腔11的底壁之间，第一油孔13与液压控制阀块110的一些油路相通，第一油孔13与液压腔52相通，第二油孔14与液压控制阀块110的另一些油路相通。组合结构在回位时，第二油孔14与液压腔52连通，即活塞20回位原点前(即活塞20回位过程中)第二油孔14可以与液压腔52导通。标号130为固定法兰。

该集成式制动助力器的动作方式如下：

驱动电机120驱动传动丝杠30正向转动，传动丝杠30驱动传动螺母组件40和活塞20的组合结构朝向活塞腔11的腔底移动而进行动作，此过程第一腔体51的体积增大，第二过气缝隙64的体积减小，因第一腔体51通过第一过气通道和第二过气通道同外界连通，第一腔体51内部会补入空气，第二过气缝隙64内部会排出空气，整个过程第一腔体51内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，第二过气缝隙64内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度增大，这样液压制动压力产生装置在动作时的响应速度更快。

驱动电机120驱动传动丝杠30反向转动，传动丝杠30驱动传动螺母组件40和活塞20的组合结构背向活塞腔11的腔底移动而进行回位，此过程第一腔体51的体积减小，第二过气缝隙64的体积增大，因第一腔体51通过第一过气通道和第二过气通道同外界连通，第一腔体51内部会排出空气，第二过气缝隙64内部会补入空气，整个过程第一腔体51内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度增大，第二过气缝隙64内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，可以避免造成组合结构回位的时间延长。

本发明实施例提供的车辆(此方案图中未示出)，包括上述任一实施例所述的集成式制动助力器。

该车辆，具备上述任一实施例提供的集成式制动助力器的全部优点，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的液压制动压力产生装置，传动丝杠正向转动时，会驱动传动螺母组件和活塞的组合结构朝向活塞腔的腔底移动而进行动作，使缸筒和活塞之间的液压油的压力增大，产生制动压力，此过程第一腔体的体积增大，因第一腔体与外界连通，外界空气会进入第一腔体中来补充第一腔体增大的体积，使得第一腔体内部的压力与外界压力始终相当、不会大幅度减小，这样液压制动压力产生装置在动作时的响应速度更快，该液压制动压力产生装置应用于集成式制动助力器，可以更好地提升集成式制动助力器在动作时的响应速度。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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结构具有特定的方位、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。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种液压制动压力产生装置，其特征在于，包括：

缸筒，具有一端开口的活塞腔；

活塞，可轴向移动地设于所述活塞腔内、并具有一端开口的安装腔，所述安装腔的开口背向所述活塞腔的腔底；

传动丝杠，可转动地设于所述安装腔内；

传动螺母组件，安装于所述传动丝杠上、并与所述活塞固定连接，所述传动螺母组件、所述传动丝杠和所述活塞之间形成有第一腔体，所述第一腔体与外界连通。

2.根据权利要求1所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，所述传动螺母组件和所述活塞之间设有第一过气通道，所述第一过气通道连通外界和所述第一腔体。

3.根据权利要求2所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，所述传动螺母组件包括插入段和外露段，所述插入段位于所述安装腔内，所述外露段位于所述安装腔外，所述插入段的外周面和所述安装腔的内周面之间形成有第一过气缝隙，所述外露段和所述安装腔的外端面之间形成有第三过气缝隙，所述插入段设有第二连通孔，所述第二连通孔连通所述第一腔体和所述第一过气缝隙，所述第三过气缝隙连通外界和所述第一过气缝隙。

4.根据权利要求2或3所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，所述传动螺母组件和所述活塞的组合结构同所述缸筒之间设有第二过气通道，所述第二过气通道连通外界和所述第一过气通道。

5.根据权利要求4所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，所述组合结构的外周面设有凸台，所述缸筒的内周面设有朝向所述凸台的轴肩，所述凸台位于所述活塞腔内，所述轴肩位于所述凸台和所述活塞腔的腔底之间，所述轴肩和所述凸台之间形成有第二过气缝隙，所述缸筒设有第三连通孔，所述第二过气缝隙与所述第一过气缝隙连通，所述第三连通孔连通外界和所述第二过气缝隙，所述第二过气通道包括所述第二过气缝隙和所述第三连通孔。

6.根据权利要求5所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，所述凸台位于所述第三连通孔和所述轴肩之间、并设有第四连通孔，所述第四连通孔连通所述第三连通孔和所述第二过气缝隙，所述第二过气通道还包括所述第四连通孔。

7.根据权利要求1所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，还包括：

止动挡圈，固定在所述活塞腔内，所述传动螺母组件和所述活塞的组合结构位于所述止动挡圈和所述活塞腔的腔底之间，用于在轴向上止挡所述组合结构。

8.根据权利要求1所述的液压制动压力产生装置，其特征在于，所述传动螺母组件和所述传动丝杠构成行星滚柱丝杠传动机构。

9.一种集成式制动助力器，其特征在于，包括液压控制阀块、驱动电机和权利要求1至8中任一项所述的液压制动压力产生装置，所述液压控制阀块密封套设于所述缸筒外，所述驱动电机固定于所述液压控制阀块上、并与所述传动丝杠相连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括有如权利要求9所述的集成式制动助力器。

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