CN202641682U - 制动主缸及具有该制动主缸的机动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制动主缸及具有该制动主缸的机动车，其中，制动主缸包括：主缸缸体（1），其具有第一内孔，主缸缸体（1）第一端为封闭端，第二端为开放端；第一活塞（5），其第一端位于内孔内，第一活塞（5）的第二端穿出内孔并与位于主缸缸体（1）的开放端外侧的推杆连接，制动主缸还包括：安装在主缸缸体（1）的内孔孔壁上并支撑在第一活塞（5）的周向外侧的导向部，主缸缸体（1）的内孔孔壁和第一活塞（5）的外壁之间具有间隙（D1）。本实用新型消除了工作时的滑动噪音，解决了同种材料工作时的研磨现象，进而有效地提高了制动主缸的使用寿命。

Description

制动主缸及具有该制动主缸的机动车

技术领域

本实用新型涉及一种制动主缸及具有该制动主缸的机动车。

背景技术

汽车制动主缸是汽车液压制动系统压力产生机构，与真空助力器组成制动主缸带助力器总成，安装于汽车的前围板上，与制动踏板相连，其主要作用就是汽车需要制动时，踩下制动踏板，踏板力经踏板杠杆比放大，助力器助力比放大，传递给制动主缸的活塞，活塞在力作用下前移建立液压，此压力通过油管传给四轮制动分泵，制动分泵将液体压力转化为轴向力，对汽车制动器摩擦片施力，产生制动。

经过不断技术改进，液压制动主缸逐渐由补偿孔式结构到中心阀式结构再到柱塞式结构。柱塞式结构的应用大大提高了产品的耐久性能，可以完成50万次耐久性试验。

图1示出了现有技术中的柱塞式制动主缸的结构示意图，经过发明人大量的实验发现，柱塞式制动主缸耐久失效原因80%集中在主缸缸体1’与第一活塞5’之间的滑动磨损。具体地说，磨损后的第一活塞5’的外表面光滑度降低，易在滑动中划伤副皮碗7’，造成副皮碗7’漏油从而导致制动主缸失效。造成滑动磨损的原因如下：

由于主缸缸体1’采用ZL111，表面低温硬质阳极氧化处理，活塞多采用6061，表面低温硬质阳极氧化处理。工作时，在侧向力F’（助力器在工作时由于踏板的弧线运动，输出力不可避免出现侧向分力）的作用下，同种材料之间钢性接触，滑动摩擦，出现研磨现象，造成制动主缸寿命降低，同时，在主缸缸体和第一活塞5’摩擦时还会产生异响。

上述柱塞式制动主缸还存在加工成本高的缺陷，具体地，为了减小主缸缸体1’与第一活塞5’之间的滑动阻力，增加耐磨性能，缸体要求低温硬质阳极氧化，氧化后的硬度要达到HV300以上，粗糙度Ra0.2以上；第一活塞5’的硬度更是要达到HV500以上，粗糙度Ra0.1以上，大大增加了制造成本。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种制动主缸及具有该制动主缸的机动车，以解决现有技术中由于主缸缸体和第一活塞之间的研磨现象导致制动主缸的寿命降低的问题，以及制动主缸工作时滑动噪音大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种制动主缸，包括：主缸缸体，其具有第一内孔，主缸缸体第一端为封闭端，第二端为开放端；第一活塞，其第一端位于内孔内，第一活塞的第二端穿出内孔并与位于主缸缸体的开放端外侧的推杆连接，制动主缸还包括：安装在主缸缸体的内孔孔壁上并支撑在第一活塞的周向外侧的导向部，主缸缸体的内孔孔壁和第一活塞的外壁之间具有间隙。

进一步地，本实用新型的制动主缸还包括：第二活塞，设置在第一内孔内并将第一内孔内的空间分成靠近主缸缸体开放端的第一腔体和靠近主缸缸体封闭端的第二腔体，主缸缸体上沿轴向设有与第一腔体连通的第一进油口和与第二腔体连通的第二进油口；第一皮碗和第二皮碗，分别设置在第一进油口的两侧，并均与第一活塞配合，第二皮碗位于主缸缸体的开放端和第一皮碗之间，导向部位于第二皮碗和主缸缸体的开放端之间。

进一步地，主缸缸体的内孔孔壁上沿其开放端朝向封闭端依次设置有第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽，其中，第二环形槽和第三环形槽分别位于第一进油口的两侧，第一皮碗设置在第三环形槽内，第二皮碗设置在第二环形槽内，导向部为安装在第三环形槽内的环状导向套。

进一步地，环状导向套具有斜切口，斜切口的延伸方向与环状导向套的轴向形成锐角夹角。

进一步地，环状导向套在斜切口处的相对的两个切面之间的距离在1mm至1.5mm之间。

进一步地，主缸缸体的内孔孔壁和第一活塞的外壁之间的间隙在0.31mm至0.37mm之间。

进一步地，导向部的材质为尼龙。

进一步地，推杆朝向主缸缸体的一端伸入至主缸缸体的内孔内与第一活塞的第二端连接。

进一步地，主缸缸体的内孔孔壁上沿其开放端朝向封闭端依次设置有分别位于第一进油口的两侧的第二环形槽和第三环形槽，主缸缸体的内孔孔壁上还具有位于主缸缸体的开放端和第二环形槽之间的沿周向分布的多个安装凹槽，导向部为多个安装在安装凹槽内的导向块。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种机动车，包括制动踏板和与制动踏板连接的制动主缸，制动主缸为上述的制动主缸。

应用本实用新型的技术方案，增设了安装在主缸缸体的内孔孔壁上并支撑在第一活塞的周向外侧的导向部，同时，主缸缸体的内孔孔壁和第一活塞的外壁之间具有间隙。由于设置了导向部，使得原来的第一活塞与主缸缸体（同材料）之间的摩擦转变为第一活塞与导向部之间的摩擦。在本实用新型中，是由导向部支撑第一活塞的导向，承受侧向力。导向部可以选用与铝合金材质的第一活塞之间摩擦系数较低的尼龙等材料，这样，提高了滑阻性能，同时消除了工作时的滑动噪音，解决了同种材料工作时的研磨现象，进而有效地提高了制动主缸的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中制动主缸的剖视示意图；

图2示出了图1的制动主缸的补油通道的示意图；

图3示出了根据本实用新型的制动主缸的实施例的剖视示意图；

图4示出了图3的制动主缸的M处放大示意图；以及

图5示出了图3的制动主缸的环状导向套的剖视示意图。

具体实施方式

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图3和图4所示，本实施例的制动主缸包括：主缸缸体1、第一活塞5以及导向部。主缸缸体1具有第一内孔，主缸缸体1第一端为封闭端，第二端为开放端；第一活塞5的第一端位于内孔内，第一活塞5的第二端穿出内孔并与位于主缸缸体1的开放端外侧的推杆连接；导向部安装在主缸缸体1的内孔孔壁上并支撑在第一活塞5的周向外侧，主缸缸体1的内孔孔壁和第一活塞5的外壁之间具有间隙D1。

由于设置了导向部，使得原来的第一活塞5与主缸缸体1（同材料）之间的摩擦转变为第一活塞5与导向部之间的摩擦。在本实施例中，是由导向部支撑第一活塞5的导向，承受侧向力。导向部可以选用与铝合金材质的第一活塞5之间摩擦系数较低的尼龙PA66等材料，这样，提高了滑阻性能，同时消除了工作时的滑动噪音，解决了同种材料工作时的研磨现象，进而有效地提高了制动主缸的使用寿命。当然，导向部也可以选用其他材料，只要能降低摩擦磨损即可。

为了保证机动车的行驶安全，本实施例的制动主缸为双腔串联式制动主缸，即，本实施例的制动主缸还包括：第二活塞9，设置在第一内孔内并将第一内孔内的空间分成靠近主缸缸体1开放端的第一腔体和靠近主缸缸体1封闭端的第二腔体，两个腔体同时工作，一个腔体控制机动车的一个或两个前轮，另一个腔体控制机动车的一个或两个后轮。主缸缸体1上沿轴向设有与第一腔体连通的第一进油口1a和与第二腔体连通的第二进油口1b，两个进油口使得两个腔体分别与储液罐连通。

本实施例的制动主缸还包括第一皮碗6和第二皮碗7，分别设置在第一进油口1a的两侧，第二皮碗7位于主缸缸体1的开放端和第一皮碗6之间，导向部位于第二皮碗7和主缸缸体1的开放端之间。第二进油口1b的两侧也分别设置有第三皮碗和第四皮碗。在第一腔体内设置有用于第一活塞5回位的第一弹簧组件8，在第二腔体内设置有用于第二活塞9回位的第二弹簧组件11。

如图3所示，主缸缸体1的内孔孔壁上沿其开放端朝向封闭端依次设置有第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽，其中，第二环形槽和第三环形槽分别位于第一进油口1a的两侧，第一皮碗6设置在第三环形槽内，第二皮碗7设置在第二环形槽内，在本实施例中，导向部为安装在第三环形槽内的环状导向套14。

如图5所示，为了便于环状导向套14的装配，环状导向套14具有斜切口14a，斜切口14a的延伸方向与环状导向套14的轴向形成锐角夹角α。该锐角夹角α优选为60度。这样只要控制环状导向套14的厚度，便可控制第一活塞5与导向套14、主缸缸体1之间的间隙，使加工更简单。优选地，环状导向套14在斜切口14a处的相对的两个切面之间的距离D2在1mm至1.5mm之间。

现有技术的制动主缸的工作过程如下：

如图1和图2所示，储液罐内注满制动液，通过第一和第二进油口与制动主缸连通，制动主缸的出油口与制动管连接。制动踏板上的力经踏板杠杆比放大、助力器的助力比放大通过推杆（图中未示出）作用在制动主缸的第一活塞5’上，推动第一活塞5’压缩第一弹簧组件8’，带动第二活塞9’，进而压缩第二弹簧组件11’。两个活塞的工作原理相似，下面仅以第一活塞5’及其所在第一内腔进行介绍。

第一活塞5’朝向主缸缸体1’的封闭端运动，待第一活塞5’上的六个补偿孔被第一皮碗6’关闭，再继续推动第一活塞5’时，第一弹簧组件8’所在的第一内腔的制动液经出油口、制动管压缩至制动轮缸，推动摩擦片做功，产生制动。当制动踏板上的力解除，第一活塞5’在弹簧力、液压力作用下返程，至初始位置，制动解除。

在特殊情况下，当一脚制动无法满足整车制动需求（踏板较低），司机会迅速松开制动踏板，然后紧跟着第二脚制动，在迅速松开制动踏板时，第一活塞5’在弹簧力下快速回位，而主缸缸体1’外部油液的管路较细且流动有一定阻力，所以流动较缓，这样就在第一弹簧组件8’所在的压力腔形成一定的真空度，在第一主皮碗6’左右两腔真空压力差的作用下，制动液推开主皮碗6’进入第一弹簧组件8’所在的压力腔（图2中的A’处箭头方向为制动液流动方向）以弥补真空，这时迅速踏下第二脚，便可实现二脚刹车比第一脚刹车踏板高度高的目的。松开制动踏板时，第一活塞5’在弹簧力的作用下回到原始位置，多余的油液经第一活塞5’上的补偿孔返回至储液杯，完成制动过程。

从图2中可以看出，制动液的补油油路有一部分形成于第一活塞5’和主缸缸体1’之间，也就是说，主缸缸体1’内孔孔壁的和第一活塞5’外壁之间的间隙决定了补油的速度。由于现有技术中通过主缸缸体1’对第一活塞5’进行导向，所以主缸缸体1’和第一活塞5’之间的配合间隙较小，一般两者之间的间隙在0.035mm至0.075mm之间。

在本实施例中，由于第一活塞5的导向由环状导向套14完成，这样，可以使主缸缸体1和第一活塞5的之间采用大间隙配合。为了使过油间隙更大，补油更加顺畅，主缸缸体1的内孔孔壁和第一活塞5的外壁之间的间隙D1在0.31mm至0.37mm之间。

在现有技术中，推杆朝向主缸缸体1的一端与第一活塞5的第二端连接处（输入力作用点）位于主缸缸体1的开放端的外侧，并距离开放端10.4mm。现有技术的输入力作用点离支点过远，在输入力F’有偏摆角的情况下，图2示出的B’处为磨损部位，该磨损部位很容易出现划伤第一活塞5’的外壁。

在本实施例中，输入力作用点由原来的距离主缸缸体的开放端端面10.4mm改变为深入端面一定距离，优选为3.6mm，使第一活塞的受力方式发生改变，减小了滑动摩擦的压紧力。相对应的，为了保证第一活塞的行程长度不变，可以适当的增加主缸缸体的径向尺寸。

在图中未示出的其他实施例中，导向部可以采用不同于环状导向环的其他结构，具体地，作为可行的实施方式，主缸缸体1的内孔孔壁上沿其开放端朝向封闭端依次设置有分别位于第一进油口1a的两侧的第二环形槽和第三环形槽，主缸缸体1的内孔孔壁上还具有位于主缸缸体1的开放端和第二环形槽之间的沿周向分布的多个安装凹槽，导向部为多个安装在安装凹槽内的导向块。

本实用新型还提供了一种机动车，根据本实用新型的机动车包括制动踏板和与制动踏板连接的制动主缸，制动主缸为上述的制动主缸。本实施例的机动车的制动主缸的耐久性能较现有技术有了明显的提高，并且，制动主缸在工作时无滑动噪音，提高了用户体验。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了工作时主缸缸体与第一活塞之间相互划檫、研磨问题，产品的耐久性能大大提高，由以前的50万次提高到300万次，完全可以满足主机厂6年十万公里的使用要求，且成本增加较少；

2、第一活塞与主缸缸体之间的滑擦噪音完全消失，第一活塞在主缸缸体内运行柔和，工作时的机械效率有所提高；

3、第一活塞在主缸缸体内的径向窜动量小，消除了原设计因第一活塞径向窜动造成皮碗一侧过盈量小，而在真空注油时的泄漏现象。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制动主缸，包括：

主缸缸体（1），其具有第一内孔，所述主缸缸体（1）第一端为封闭端，第二端为开放端；

第一活塞（5），其第一端位于所述内孔内，所述第一活塞（5）的第二端穿出所述内孔并与位于所述主缸缸体（1）的开放端外侧的推杆连接，

其特征在于，所述制动主缸还包括：安装在所述主缸缸体（1）的内孔孔壁上并支撑在所述第一活塞（5）的周向外侧的导向部，所述主缸缸体（1）的内孔孔壁和第一活塞（5）的外壁之间具有间隙（D1）。

2.根据权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，还包括：

第二活塞（9），设置在所述第一内孔内并将所述第一内孔内的空间分成靠近所述主缸缸体（1）开放端的第一腔体和靠近所述主缸缸体（1）封闭端的第二腔体，所述主缸缸体（1）上沿轴向设有与所述第一腔体连通的第一进油口（1a）和与所述第二腔体连通的第二进油口（1b）；

第一皮碗（6）和第二皮碗（7），分别设置在所述第一进油口（1a）的两侧，并均与所述第一活塞（5）配合，所述第二皮碗（7）位于所述主缸缸体（1）的开放端和所述第一皮碗（6）之间，所述导向部位于所述第二皮碗（7）和所述主缸缸体（1）的开放端之间。

3.根据权利要求2所述的制动主缸，其特征在于，所述主缸缸体（1）的内孔孔壁上沿其开放端朝向封闭端依次设置有第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽，其中，所述第二环形槽和第三环形槽分别位于所述第一进油口（1a）的两侧，所述第一皮碗（6）设置在所述第三环形槽内，所述第二皮碗（7）设置在所述第二环形槽内，所述导向部为安装在所述第三环形槽内的环状导向套（14）。

4.根据权利要求3所述的制动主缸，其特征在于，所述环状导向套（14）具有斜切口（14a），所述斜切口（14a）的延伸方向与所述环状导向套（14）的轴向形成锐角夹角（α）。

5.根据权利要求4所述的制动主缸，其特征在于，所述环状导向套（14）在所述斜切口（14a）处的相对的两个切面之间的距离（D2）在1mm至1.5mm之间。

6.根据权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述主缸缸体（1）的内孔孔壁和第一活塞（5）的外壁之间的间隙（D1）在0.31mm至0.37mm之间。

7.根据权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述导向部的材质为尼龙。

8.根据权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述推杆朝向所述主缸缸体（1）的一端伸入至所述主缸缸体（1）的内孔内与所述第一活塞（5）的第二端连接。

9.根据权利要求1所述的制动主缸，其特征在于，所述主缸缸体（1）的内孔孔壁上沿其开放端朝向封闭端依次设置有分别位于所述第一进油口（1a）的两侧的第二环形槽和第三环形槽，所述主缸缸体（1）的内孔孔壁上还具有位于所述主缸缸体（1）的开放端和所述第二环形槽之间的沿周向分布的多个安装凹槽，所述导向部为多个安装在所述安装凹槽内的导向块。

10.一种机动车，包括制动踏板和与所述制动踏板连接的制动主缸，其特征在于，所述制动主缸为权利要求1至9中任一项所述的制动主缸。

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