CN1611402A - 主油缸 - Google Patents

Abstract

一种主油缸，包括一缸体，支撑在上述缸体内圆周面上的初级皮碗以及插入该缸体中以便与各个初级皮碗滑动接触的一主活塞和一副活塞。缸体与各个初级皮碗后部的环状壁整体成型。环状壁具有比缸体的内径更大的内径，以便在环状壁和各个活塞之间确定一环状通道。在缸体内圆周面和各环状壁后的各个活塞之间形成有比环状通道具有更大的径向尺寸的连接通道，以便与一储存器相连。当主油缸未被激活时，形成在各个活塞上的活塞开口与储存器通过相应的环状通道和连接通道相连通。从而，在活塞回程和诸如车辆稳定性控制的自动制动控制过程中，制动液都可以平稳地流入各个压力腔中。

Description

主油缸

技术领域

本发明涉及一种用于车辆液压制动系统的主油缸，尤其涉及包括一活塞的主油缸，该活塞与支承在缸体上的皮碗的内圆周表面滑动接触，以便在由缸体确定的压力腔内压缩制动液。(下文中称这种主油缸为皮碗导向型主油缸。)

背景技术

现在许多车辆的液压制动系统都具有在制动踏板未被踏下时由电控单元启动的一个或多个的自动制动控制功能，例如车辆稳定性控制功能。

未经审查的日本专利公报JP2000-71969公开了一种用于这种类型的液压制动系统中的皮碗(cup)导向型主油缸。

在该公报中公开的主油缸包括一个设置在初级皮碗和导向件之间的衬垫，其中初级皮碗围绕着活塞，导向件位于初级皮碗的后部。一个槽形成于衬垫的后部，制动液通过该槽从储存器进入主油缸的压力腔中。

不仅当活塞向前运行之后返回其初始、非工作位置之时，而且在自动制动控制过程中，均需要用于自动致动控制的皮碗导向型主油缸能够平稳地将制动液吸入压力腔内。

为了满足上述需要，当制动踏板未被操作并且从而活塞处于其初始、不起作用的位置处时，通过其连通压力腔与储存器的活塞开口(形成在活塞上的开口)必须定位为尽可能地靠近初级皮碗。为此目的，上述衬垫必须尽可能的薄。

当活塞返回时，因为初级皮碗在压力腔的负压作用下发生变形，所以制动液经由绕初级皮碗形成的间隙从储存器被吸入压力腔中。在自动制动控制过程中，制动液通过上述活塞开口被吸入压力腔中。

在上述日本专利公报的结构中，液压通过初级皮碗趋于作用在衬垫上。因此衬垫将承受很大的压力，这可能会导致衬垫过早的疲劳失效。

为了在自动制动控制过程中更加平稳地从存储器向压力腔吸收制动液，衬垫的背面必须更加靠近活塞开口。为此目的，必须进一步减小衬垫的厚度。然而这很难实现，因为在衬垫后面形成了槽，所以衬垫必须由多个肋支撑。如果衬垫的厚度进一步减小，其强度将不够。

此外，由于在衬垫和缸体之间以及衬垫和活塞之间存在直径上的间隙，所以衬垫趋于径向移动使其对于缸体偏心。这破坏了经由这些间隙的制动液的均匀流动。特别是，在活塞返回其初始位置时，制动液可能不会平稳地流经绕初级皮碗确定的间隙进入压力腔。当活塞在初始位置时，制动液不会平稳地流经在衬垫与活塞之间确定的间隙以及活塞开口而进入压力腔。

此外，由于衬垫相对于缸体的偏心运动，衬垫和缸体之间以及衬垫和活塞之间的间隙将在径向上将局部增加。在液压作用下，初级皮碗可能楔入上述间隙之一的径向扩大部分并造成损坏。

在安装了衬垫和导向件之后，必须通过拧上一个盖子而将衬垫和导向件保持在适当的位置。从而，该主油缸结构复杂且需要许多装配步骤。

本发明的一个目的是提供一种上述类型的主油缸，其不存在前述任何问题，特别是提供一种结构简单但可靠的主油缸，其在活塞返回时以及自动制动控制过程中可以保证将制动液平稳吸入压力腔中。

发明内容

根据本发明，提供一种主油缸，其包括一缸体，一支撑在缸体内圆周面上的初级皮碗，以及一插入该缸体中以便与初级皮碗的内圆周面滑动接触的活塞，该活塞在缸体内确定一压力腔，缸体与初级皮碗后的环状壁整体成型，上述环状壁具有比缸体内径更大的内径，以便于在环状壁与活塞之间确定一环状通道，其中在缸体内圆周面与环状壁后面的活塞之间形成一具有比上述环状通道更大的径向尺寸的连接通道，以便与环状通道连通，该连接通道用于与一存储器相连通。

由于接收初级皮碗的压力的环状壁与缸体整体成型，所以该环装壁具有足够高的强度。

在环状壁与活塞之间确定的环状通道确保在活塞返回时通过形成于皮碗和活塞之间的间隙将制动液平稳吸入压力腔中，并且在自动制动控制过程中通过活塞开口将制动液平稳吸入压力腔中。

本发明的主油缸利用更少部件实现了全部所需功能。因此，机械加工和装配工作容易而且生产率高。

优选地，环状壁沿着缸体径向具有向外逐渐增加的厚度。利用这种结构，环状通道的横截面积增加，其保证环状通道与活塞开口相连通。环状壁也得以进一步强化。

优选地，沿环状壁的径向内前角和径向内后角之一形成至少一倒角，该倒角具有小的曲率半径。尤其是通过沿环状壁内前角形成这样的倒角，该角将永远不会楔入皮碗和活塞之间，并且从而将绝不会损坏皮碗。沿环状壁内后角形成的倒角将用来进一步提高环状通道的横截面积。

优选地，在初级皮碗前并且在环状壁后，活塞与缸体的内圆周面滑动接触。利用这种结构，活塞将与轴向壁精确地保持同轴，从而保持环状通道的尺寸恒定，这反过来又保证制动液平稳流经其间。还能够防止损坏初级皮碗。

优选地，活塞形成为具有活塞开口，压力腔经由该开口与连接通道相连通，上述活塞开口位于靠近环状壁处。

优选地，缸体在其内圆周面中形成为具有多个轴向槽，皮碗容纳槽通过这些轴向槽与压力腔连通，上述内圆周面与初级皮碗前的活塞滑动接触，轴向槽的横截面总面积等于或大于环状通道的横截面面积。当活塞返回时，制动液平稳流经由于皮碗变形而形成于皮碗和活塞之间的间隙，而后经由上述多个轴向槽流入压力腔中。这确保了活塞平稳返回。

优选地，轴向槽具有弓形横截面，从而可以利用例如车刀方便地成型。

在直列主油缸的情况下，所要求保护的活塞可以是主活塞也可以是副活塞。

附图说明

结合附图，根据下面的说明本发明的其他特征和目的将变得更加清楚，附图中：

图1是实施本发明的主油缸的剖视图；

图2是沿着图1中II-II线的剖视图；以及

图3是图1所示的主油缸的局部放大视图。

具体实施方式

下面参照图1-3，实施本发明的主油缸主要包括缸体1、可滑动地插入缸体1中的主活塞2，以及在主活塞2前(图1的左侧)可滑动地插入缸体1中的副活塞5。在缸体1内主、副活塞2和5之间确定第一压力腔3。主活塞2的回复弹簧4安装在第一压力腔3中。在缸体1内副活塞5和缸体1的前端壁之间形成第二压力腔6。副活塞5的回复弹簧7安装在第二压力腔6中。在第一和第二压力腔3和6中的制动液分别由主活塞2和副活塞5施压，以产生制动液压。主活塞2和副活塞5分别具有多个活塞开口8和9，它们以预定的角度间隔周向布置。

初级皮碗13和15、次级皮碗14以及压力皮碗16安装于形成在缸体1内圆周面上的环形槽中。初级皮碗13和次级皮碗14与主活塞2滑动接触，前者密封主活塞2的外圆周面，后者用作缸体1内部与大气之间的密封件。初级皮碗15和压力皮碗16与副活塞5滑动接触，前者密封副活塞5的外圆周面，而后者用作第一压力腔3和储存器10之间的密封件。

环状壁17和18整体形成在缸体1的内圆周面上，以便分别支撑初级皮碗13和15的后部(图1中的右手端)。

如图3所示，环状壁17和18具有比缸体1的内径更大的内径，以便分别在环状壁17和主活塞2之间以及环状壁18和副活塞5之间形成环状通道19和20。环状壁17和18的径向内前边缘和内后边缘由具有小的曲率半径R的倒角21去除。

在环状壁17的后面，在缸体1的内壁与主活塞2之间形成具有比环状通道19的径向尺寸更大的径向尺寸的环状通道30。在环状壁18的后面，在缸体1的内壁与副活塞5之间形成具有比环状通道20的径向尺寸更大的径向尺寸的环状通道23。环状通道19和20分别通过环状通道30和23以及形成在缸体1上的通道22、24和25与储存器10相连通。

当主油缸未被驱动时，活塞开口8和9定位为在径向上分别与环状壁17和18基本上对齐。

环状壁17和18具有相对缸体1径向发生倾斜的后表面17a和18a，从而其的厚度径向向外逐渐增加。倾斜的后表面17a和18a用于在其与储存器10连通的端部增加各环状通道19和20的横截面积。从而制动液可更加平稳地流经环状通道19和20。上述倾斜的后表面17a和18a也用于强化各环状壁17和18，从而环状壁17和18可以承受更高的压力。主活塞2与导向部分40和41滑动接触并且由导向部分40和41引导。副活塞5与导向部分42和43滑动接触并且由导向部分42和43引导。在该实施例中，在压力皮碗16后面的缸体1上没有形成导向部分。但是可以在该处形成类似于导向部分41和43的导向部分。

在各初级皮碗13和15前面，在缸体1的内壁上形成多个具有弓形横截面的轴向槽26和27，经由这些轴向槽，其中容纳各初级皮碗13和15的槽分别与第一压力腔3和第二压力腔6相连通。图2示出了槽26的横截面。槽27具有与槽26完全相同的横截面。

槽26或槽27的横截面总面积等于或大于每个环状通道19和20的横截面面积，从而已经通过环状通道19和20的制动液可平稳地流入第一和第二压力腔3和6中。

考虑到主油缸的耐久性和操作性，环状通道19和20的径向尺寸(在各活塞和环状壁之间的间隙)优选为约0.2-0.4mm。

由于，例如释放制动踏板，主活塞2和副活塞5快速从其前进位置向其初始位置返回时，在压力腔3和6中产生负压。从而，由于作用在皮碗13和15前端的压力与作用在其后部的压力不同，所以初级皮碗13和15的径向内部发生变形，从而在皮碗和活塞之间形成间隙。因此可以通过这些间隙及与槽26和27将制动液平稳地吸入第一压力腔3和第二压力腔6中。这就确保了主活塞2和副活塞5的平稳返回，并且从而改善了对制动踏板的释放或快速返回的响应。

另一方面，当自动制动控制，例如车辆稳定性控制被激活，而主油缸未被激活时，并且连接到输出开口11和12的液压力单元需要供应制动液时，制动液将流经环状通道19和20以及活塞开口8和9进入第一压力腔3和第二压力腔6中，并且随后进入到液压单元中。由于环状通道19和20的端部与储存器10连通，通过环状壁17和18的倾斜后表面17a和18a增加横截面面积，所以制动液可平稳地供应到液压单元。从而，可实施具有良好相应的自动制动控制。

此外，在主油缸未被激活时，倾斜后表面17a和18a确保环状通道19和20与活塞开口8和9连通，并且通过径向向外逐渐增加其壁厚来强化环状壁17和18。

沿环状壁径向内前和内后角形成的弓形倒角用于防止损坏初级皮碗并且在环状通道的前后部分增加其横截面面积。

由于槽26和27具有弓形横截面，所以它们可通过例如车刀方便地成型。

本发明的主油缸用更少的部件实现了全部所需功能。从而机械加工和装配工作容易而且生产率高。

Claims (7)

1.一种主油缸，包括：一缸体，一支撑在所述缸体内圆周面上的初级皮碗，以及一插入所述缸体中以便与所述初级皮碗的内圆周面滑动接触的活塞，所述活塞在所述缸体内确定一压力腔，所述缸体与所述初级皮碗后的环状壁整体成型，所述环状壁具有比所述缸体的内径更大的内径，以便在所述环状壁和所述活塞之间确定一环状通道，其中在所述缸体的内圆周面与所述环状壁后的活塞之间形成一连接通道，以与所述环状通道连通，所述连接通道具有比所述环状通道更大的径向尺寸，所述连接通道用于与一储存器相连通。

2.如权利要求1所述的主油缸，其中所述环状壁具有在所述缸体径向方向上向外逐渐增加的厚度。

3.如权利要求1或2所述的主油缸，其中所述环状壁具有沿其径向内前角和径向内后角提供的至少一倒角，所述倒角具有小的曲率半径。

4.如权利要求1至3中任一项所述的主油缸，其中在所述初级皮碗前并且在所述环状壁后，所述活塞与所述缸体的内圆周面滑动接触。

5.如权利要求1至4中任一项所述的主油缸，其中所述活塞形成为具有活塞开口，通过所述开口所述压力腔与所述连接通道相连通，所述活塞开口位于靠近所述环状壁处。

6.如权利要求1至5中任一项所述的主油缸，其中所述活塞与缸体滑动接触，其中所述初级皮碗容纳于形成在所述缸体内圆周面上的皮碗容纳槽中，并且其中所述缸体在初级皮碗前的缸体内圆周面中形成为具有多个轴向槽，所述皮碗容纳槽通过所述轴向槽与压力腔相连通，所述轴向槽的横截面总面积等于或大于所述环状通道的横截面面积。

7.如权利要求6所述的主油缸，其中所述轴向槽具有弓形横截面。