CN203832477U - 制动助力系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及制动助力系统和汽车。本实用新型提出的制动助力系统的制动主缸总成包括真空助力器、制动主缸和制动储液罐，所述真空助力器和所述制动储液罐安装在所述制动主缸上，并且所述制动主缸为柱塞式制动主缸。在根据本实用新型的制动助力系统和汽车中，制动助力系统通过采用新型的柱塞式制动主缸，大大改善了制动时踏板感觉，解决制动偏软、制动力不足、制动行程过长等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制动技术领域；更具体地说，本实用新型涉及一种制动助力系统。
进一步地，本实用新型还涉及一种包括前述制动助力系统的汽车。
背景技术
目前轿车制动助力系统一般使用带真空助力器的制动主缸总成，用以为制动轮缸提供制动所需的制动力，该总成一般由真空助力器、制动主缸和制动储液罐构成，它利用发动机的真空和大气间的压力差，实现真空助力增加制动主缸的推杆力，从而使驾车者在较小的踏板力下得到较大的制动力。
真空助力的大小除了取决于发动机能够提供的真空度能力外还与真空助力器的尺寸直接相关。真空助力器在设计过程中，要根据不同车型，选择合适的技术参数，来保证制动时能够获得客户满意的制动踏板感觉及制动距离。
对小车来说，小尺寸助力器足可以满足制动助力的需求；同时，为了控制单车成本，低配车型一般不配备真空泵及ABS，这样就会存在真空度不足的情况下用户会有制动踏板力增大、制动踏板感觉变差的抱怨。
如何在真空助力器尺寸型号确定的情况下，使用合适的制动主缸与之配合来达到制动感觉及制动距离的需求就是一个难点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供能够解决前述技术问题的制动助力系统及包括其的汽车。
为了解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种制动助力系统，其中，所述制动助力系统的制动主缸总成包括真空助力器、制动主缸和制动储液罐，所述真空助力器和所述制动储液罐安装在所述制动主缸上，并且所述制动主缸为柱塞式制动主缸。
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述制动主缸包括缸体和在所述缸体内串接的第一活塞、第二活塞，所述第二活塞与所述缸体内端之间形成第二腔，在所述第二腔内设置有抵接所述第二活塞和所述缸体内端的第二活塞回位弹簧，所述第一活塞与所述第二活塞之间形成第一腔，在所述第一腔内设置有抵接所述第一活塞和所述第二活塞的第一活塞回位弹簧，并且，所述第一活塞上设置有随所述第一活塞的移动控制所述第一腔的建压与卸压的第一活塞孔，所述第二活塞上设置有随所述第二活塞的移动控制所述第二腔的建压与卸压的第二活塞孔。
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述真空助力器为单膜片助力器。
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述真空助力器的膜片尺寸为9寸。
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述真空助力器为非贯穿式助力器。
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述真空助力器通过螺栓紧固配合至制动主缸，
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述制动主缸的内径为19.05毫米，所述制动主缸的活塞直径与所述制动主缸的内径相同。
可选地，在如前所述的制动助力系统中，所述制动液储罐通过金属销固定。
为了解决上述问题，本实用新型的第二方面提供了一种汽车，其中，所述汽车设置有如前述第一方面中任一项所述的制动助力系统。
在根据本实用新型的制动助力系统和汽车中，制动助力系统通过采用新型的柱塞式制动主缸，大大改善了制动时踏板感觉，解决制动偏软、制动力不足、制动行程过长等问题。
附图说明
参照附图，本实用新型的公开内容将变得更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本实用新型的保护范围。图中：
图1示出了根据本实用新型的制动助力系统的整体示意图；
图2示出了根据本实用新型的制动主缸的结构示意图；以及
图3、图4及图5示出了根据本实用新型的制动助力系统与其它尺寸类型制动主缸的制动助力系统的制动踏板感觉对比。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1示出了根据本实用新型的制动助力系统的整体示意图。在图1的真空液压制动助力系统中，附图标记10表示储液罐；20表示助力器；30表示制动主缸；40表示踏板力输入端。为实现相同的输入力产生更大的输出液压，本实施方式采用的是一种新型缸径尺寸制动主缸，即，采用最近兴起的新技术柱塞式主缸。制动主缸尺寸则是采用主缸系列尺寸中的最小尺寸即直径19.05毫米，可以配合9寸单膜片助力器。优选地，9寸单膜片助力器可以为非贯穿式助力器，螺栓紧固配合直径为19.05毫米的柱塞式主缸，而容积适当的制动液储罐则可以通过金属销固定。
可以了解，使用该尺寸类型制动主缸的9寸真空液压助力制动器与其它尺寸类型制动主缸的9寸真空液压制动助力器相比，可以以更小的踏板力来获取相同的制动减速度及制动距离。同时，在相同的制动踏板行程下，该尺寸类型制动主缸可以产生更大的制动减速度；在相同的制动踏板力下，该尺寸类型制动主缸也可以获取更大的制动减速度。具体请见结合图3至图5进行的说明。这样，就大大改善了制动时踏板感觉，不会再出现制动偏软，制动力不足，制动行程过长等问题。
图2示出了根据本实用新型的制动主缸的结构示意图，从图中可以了解本实用新型小缸径主缸的内部零部件结构及其工作原理。在图2中，附图标记31表示第一活塞；32表示第一活塞回位弹簧；33表示第二活塞；34表示第二活塞回位弹簧；35表示缸体；36表示密封圈。
从图2可以了解，制动主缸未建压时，主缸活塞孔与制动储液罐相通，制动主缸与制动储液罐压力相通；踩制动踏板，制动踏板通过助力器推杆推动制动主缸第一活塞，第一活塞通过第一活塞回位弹簧推动第二活塞。第二活塞压缩第二活塞弹簧前移，第二活塞孔越过密封圈，与制动储液罐连通切断，开始建压；随着第二腔压力逐渐增大，第二活塞反推第一腔活塞回位弹簧，回位弹簧压缩到第一活塞孔越过密封圈与制动储液罐连通切断，第一腔开始建压；两活塞继续前移，最终两腔压力达到平衡，制动系统液压建立完成。制动主缸通过真空助力器推杆推动主缸活塞使之在缸体内向前运动直到活塞孔越过主缸密封圈使制动主缸的液压腔与储液罐制动液隔离开后开始压缩制动液建立制动液压，根据帕斯卡原理：
输出液压=输入力/活塞面积
由于使用该尺寸类型制动主缸的9寸真空液压助力制动系统与其它尺寸类型制动主缸的9寸真空液压制动助力系统相比，由于本制动主缸的缸径相比其它的尺寸系列的制动主缸更小，可以得出更小的制动主缸缸径能够实现以更小的踏板力来获取相同的制动液压力从而获得相同的减速度及制动距离。同时，通过制动踏板杠杆比的调整在相同的制动踏板行程下，该尺寸类型制动主缸可以产生更大的制动减速度；在相同的制动踏板力下，该尺寸类型制动主缸也可以获取更大的制动减速度。这样，就大大改善了制动时踏板感觉，从而解决制动偏软，制动力不足，制动行程过长等问题。
图3、图4及图5示出了根据本实用新型的制动助力系统与其它尺寸类型制动主缸的制动助力系统的制动踏板感觉对比。
如图3所示，左表图3（a）为其它尺寸类型制动主缸的9寸真空液压制动助力系统，右表图3（b）为本实用新型真空液压制动助力系统。两者相比，其它尺寸类型制动主缸的9寸真空液压制动助力系统需要500N的制动踏板力才能获得约0.8g（整车轻载质量）和0.6g（整车满载质量）的制动减速度，以及约50m（整车轻载质量）及64m（整车满载质量）的制动距离。但是，本实用新型真空液压制动助力系统仅需要300N的制动踏板力输入，就能获得类似的制动效果。因此，本实用新型可以以更小的踏板力来获取相同的制动减速度及制动距离。
如图4所示，横坐标代表制动踏板行程，纵坐标代表制动减速度。A、B、C、D代表其它其它尺寸类型制动主缸的9寸真空液压制动助力系统，初始位置及0.5g制动减速度Spec代表评判BFI（制动踏板感觉）的标准，在满足BFI标准的范围内，在相同的制动踏板行程下，本实用新型可以产生更大的制动减速度。
如图5所示，横坐标代表制动踏板力，纵坐标代表制动减速度。A、B、C、D代表其它其它尺寸类型制动主缸的9寸真空液压制动助力系统，初始位置及0.5g制动减速度Spec代表评判BFI（制动踏板感觉）的标准，在满足BFI标准的范围内，在相同的制动踏板力下，本实用新型可以获取更大的制动减速度。
可见，本实用新型不仅可以以更小的制动踏板力获得更大的制动减速度，也可以以更小的制动踏板行程获得更大的制动减速度，从而，大大改善了制动踏板感觉。同时，由于柱塞式主缸内部子零部件数目远远少于传统中心阀式，而且，主缸尺寸也大大减小，所以，价格成本也有所降低。同时柱塞式主缸由于液体补充流量是通过遍布主缸活塞圆周上的多个孔实现。相比中心阀式和补偿孔式主缸活塞中心的阀孔面积大，所以实现的补充也流量也相应的大很多，所以，该类型主缸也可以完全满足电子汽车稳定控制系统和行驶安全性补充系统（ESC）对制动液量的需求。
如上根据附图对本实用新型的优选实施方式进行的描述仅是示例性和说明性的；所属领域的技术人员在本文的教示下也能够对本实用新型的优选实施方式进行等同或类似形式的变通或改型，这些变通或改型也将落入由本实用新型的权利要求书所覆盖的保护范围内。
Claims (9)
1. 一种制动助力系统，其特征在于，所述制动助力系统的制动主缸总成包括真空助力器、制动主缸和制动储液罐，所述真空助力器和所述制动储液罐安装在所述制动主缸上，并且所述制动主缸为柱塞式制动主缸。
2.如权利要求1所述的制动助力系统，其中，所述制动主缸包括缸体和在所述缸体内串接的第一活塞、第二活塞，所述第二活塞与所述缸体内端之间形成第二腔，在所述第二腔内设置有抵接所述第二活塞和所述缸体内端的第二活塞回位弹簧，所述第一活塞与所述第二活塞之间形成第一腔，在所述第一腔内设置有抵接所述第一活塞和所述第二活塞的第一活塞回位弹簧，并且，所述第一活塞上设置有随所述第一活塞的移动控制所述第一腔的建压与卸压的第一活塞孔，所述第二活塞上设置有随所述第二活塞的移动控制所述第二腔的建压与卸压的第二活塞孔。
3.如权利要求1所述的制动助力系统，其中，所述真空助力器为单膜片助力器。
4.如权利要求3所述的制动助力系统，其中，所述真空助力器的膜片尺寸为9寸。
5.如权利要求3所述的制动助力系统，其中，所述真空助力器为非贯穿式助力器。
6.如权利要求1至5中任一项所述的制动助力系统，其中，所述真空助力器通过螺栓紧固配合至制动主缸。
7.如权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述制动主缸的内径为19.05毫米，所述制动主缸的活塞直径与所述制动主缸的内径相同。
8.如权利要求1至5中任一项所述的制动助力系统，其中，所述制动液储罐通过金属销固定。
9.一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有如前述权利要求1至8中任一项所述的制动助力系统。
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