CN216269202U - 解耦式制动助力器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了解耦式制动助力器。所述解耦式制动助力器（100）包括用于与车辆的制动踏板接合的踏板感模拟器（1）、主轴（2）、降噪元件（3）和柱塞（4），所述踏板感模拟器（1）具有输入杆（11），所述柱塞（4）套装于所述输入杆（11）并且封闭所述输入杆（11）朝所述主轴（2）的端部，所述降噪元件（3）布置于所述主轴（2）与所述柱塞（4）之间，所述主轴（2）能够与所述柱塞（4）耦合和解耦。

Description

解耦式制动助力器

技术领域

本实用新型涉及车辆制动助力领域，具体而言，涉及一种解耦式制动助力器。

背景技术

为了使机动车驾驶员能够舒适地操作制动系统的操作元件，如例如制动踏板，制动系统一般具有制动助力器（制动力放大器）。具有制动助力器的制动系统常常被称为带制动助力的制动系统。制动助力器被设计用于提供辅助力，该辅助力作为对由司机施加到操作元件上的司机制动力的补充，用于制动至少一个车轮，其性能直接影响到车辆的行车安全。现有车辆制动助力器包括真空助力器和电子助力器两种，真空助力器广泛应用于燃油车辆上，而电子助力器广泛应用于新能源车辆上。

CN208325190U涉及液压制动助力系统和车辆。该液压制动助力系统包括制动踏板开度传感器、控制器、电磁比例阀和蓄能器，控制器采样连接制动踏板开度传感器，蓄能器的出油口设有用于与车辆的制动主缸连接的管路，管路上设有电磁比例阀，控制器控制连接电磁比例阀。该文献的制动助力采用液压，可解决无制动助力系统的液压制动系统反应迟钝的问题，或者避免真空制动助力效果差的缺点；可以有效提升整车制动效果，有效改善驾驶员制动舒适性，降低驾驶员踩制动踏板的劳动强度。

实用新型内容

根据不同的方面，本实用新型的目的在于降低在解耦式制动助力器在耦合时所产生的噪音。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型通过提供一种解耦式制动助力器来解决上述问题，具体而言，根据本实用新型的一方面，提供了：

一种解耦式制动助力器，其中，其包括用于与车辆的制动踏板接合的踏板感模拟器、主轴、降噪元件和柱塞，所述踏板感模拟器具有输入杆，所述柱塞套装于所述输入杆并且封闭所述输入杆朝所述主轴的端部，所述降噪元件布置于所述主轴与所述柱塞之间，所述主轴能够与所述柱塞耦合和解耦。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1从一个角度示出了根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的立体透视图；

图2从另一个角度示出了根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的立体透视图；

图3从一个角度示出了根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的剖视图；

图4从另一个角度示出了根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的剖视图；

图5示出了根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图6示出了根据本实用新型的带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域在初始状态下的示意图；

图7示出了根据本实用新型的另一种带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域在初始状态下的示意图；

图8示出了根据本实用新型的带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域在耦合状态下的示意图；

图9示出了根据本实用新型的一种降噪元件的立体图；

图10示出了根据本实用新型的一种带支撑环和降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图11示出了根据本实用新型的一种支撑环的立体图；

图12示出了基于图11的支撑环的剖视图；

图13示出了根据本实用新型的另一种带支撑环和降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图14示出了根据本实用新型的另一种带支撑环和降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图15示出了根据本实用新型的另一种带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图16示出了根据本实用新型的另一种带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图17示出了根据本实用新型的另一种带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图；

图18示出了根据本实用新型的另一种降噪元件的立体图；

图19示出了基于图18的降噪元件的剖视图；

图20示出了根据本实用新型的另一种降噪元件的立体图；

图21示出了基于图20的降噪元件的剖视图；

图22示出了根据本实用新型的另一种降噪元件的立体图；以及

图23示出了基于图22的降噪元件的剖视图。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1至图5，它们分别示出了从一个角度和从另一个角度的根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的立体透视图、从一个角度和从另一个角度的根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的剖视图，以及根据本实用新型的一种解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图。

需要说明的是，所谓的解耦式是指所述解耦式制动助力器100的踏板感模拟器1的输入杆11左侧的柱塞4与主轴2之间能够耦合和解耦。解耦的情况下，所述柱塞4与所述主轴2之间间隔开，耦合的情况下，所述柱塞4与所述主轴2接触。当然，如果所述输入杆11和柱塞4的左端和所述主轴2的右端还有其它零件，那么耦合和解耦的具体对象就是指所述其它零件之间的接触和间隔开。在解耦的情况下，所述主轴2用于将来自助力器电机的驱动力通过向左运动的方式向左边的制动缸进行传递，实现了制动助力的传递。在耦合的情况下，所述主轴2不但用于将来自助力器电机的驱动力通过向左运动的方式向左边的制动缸进行传递，实现了制动助力的传递，而且还用于将来自踏板的制动力通过向左运动的方式向左边的制动缸进行传递。

为了给驾驶员模拟制动感觉，所述解耦式制动助力器100具有始动力弹簧5和橡胶6，始动力弹簧5套设于所述输入杆11和所述柱塞4，所述橡胶6套设于所述主轴2，所述主轴2外周缘还布置有橡胶内保持器7、橡胶外保持器8以及垫片9，三者为所述橡胶6提供容纳空间，并且所述垫片9封闭所述橡胶6的右端。所述橡胶6的左端抵靠所述橡胶内保持器7，右端抵靠所述垫片9。类似地，所述解耦式制动助力器100还具有柱塞4和始动力弹簧保持器10，二者为所述始动力弹簧5提供容纳空间，所述始动力弹簧5的右端抵靠于所述始动力弹簧保持器10，左端抵靠于所述垫片9。此外，所述橡胶内保持器7的主体延伸并贴靠至所述柱塞4主体的外壁，所述柱塞4还具有相对应的抵接部，其能够与所述橡胶内保持器7的主体的右端面抵接，从而限定了耦合的极限位置，即，踏板感模拟器的最大行程。所述始动力弹簧保持器10的左端与所述垫片9右端的间距小于所述柱塞4抵接部左端与所述橡胶内保持器7的主体的右端面之间的距离。初始位置即是指输入杆11的输入力为零时橡胶6和始动力弹簧5的状态和位置（均在放松状态时的位置）。

由于本文的重点在于降噪元件的设计，因此有关解耦式制动助力器的其它构件包括其工作原理不多做介绍。

参考图6至图9，它们分别示出了根据本实用新型的两种带降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域在初始状态下和在耦合状态下的示意图，以及根据本实用新型的一种降噪元件的立体图。

如前所述，所述解耦式制动助力器100包括用于与车辆的制动踏板接合的踏板感模拟器1和主轴2和柱塞4，另外还包括降噪元件3，所述踏板感模拟器1具有输入杆11，所述柱塞4套装于所述输入杆11并且封闭所述输入杆11朝所述主轴2的端部，所述降噪元件3布置于所述主轴2与所述柱塞4之间，所述主轴2能够与所述柱塞4耦合和解耦。所述柱塞4能够与所述主轴2的耦合过程中，首先与所述降噪元件3接触，在所述降噪元件3充分变形后再与主轴2接触。所述降噪元件3可以构造于所述主轴2一端，也可以构造于柱塞4一端，或者二者之间的其它位置。通过所述降噪元件3的设计，其在所述柱塞4和所述主轴2的耦合过程中起到一定的缓冲作用，能够在耦合的情况下起到降低噪音的作用，实现本实用新型的目的。这种噪音例如是指接触时的咔哒声。

具体如图所示，所述降噪元件3可构造于所述主轴2朝所述制动踏板的端部。为此，在所述主轴2朝所述制动踏板的端部处开设有凹口21，所述降噪元件3部分地被容纳于所述凹口21内。也就是说，所述降噪元件3还有一部分是超出凹口21之外的，例如轴向朝所述柱塞4的方向延伸，以便实现二者的首先接触。备选地或附加地，所述柱塞4朝所述主轴2的端部构造有凹处41，所述降噪元件3能够部分地被容纳于所述凹处41内。如果在初始位置中，所述降噪元件3布置于所述凹口21，则所述凹处41的作用可以是在耦合过程中容纳已经产生形变的降噪元件3。当然，所述降噪元件3也可以在初始位置中就布置在所述凹处41，这样所述凹口21（如有）可用于在耦合过程中容纳已经产生形变的降噪元件3。此外，所述凹口21和所述凹处41均可通过钻孔、铣孔或冷镦等的方式来实现，经济、便捷。

如前所述，所述解耦式制动助力器100还包括柱塞4，所述柱塞4套装于所述输入杆11并且封闭所述输入杆11朝所述主轴2的端部。所述输入杆11向所述主轴2方向运动，带动所述柱塞4一起运动，直至所述柱塞4与主轴2发生耦合，在二者的耦合过程中，首先所述柱塞4与所述降噪元件3接触，导致所述降噪元件3开始产生形变，在所述降噪元件3充分变形后所述柱塞4的凹处41端面再抵靠主轴2朝向制动踏板的端面，所述降噪元件3超出所述主轴2以外的部分则被容纳入所述柱塞4的凹处41内。所述柱塞的凹处41的底面可以构造成平面，由此扩大了与降噪元件3之间的接触面积，减少了接触时的压强，提高了使用寿命。

所述降噪元件3可以由橡胶或者由多孔材料制成。其中，橡胶作为弹性体，以弹性变形的方式实现阻尼，进而实现降噪。而多孔材料具有不一样的工作原理，其吸声机理是声波深入材料的孔隙，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能。多孔材料可以具有采用有机纤维、无机纤维、无机泡沫或泡沫塑料。

此外，所述凹口21、凹处41和所述主轴2、所述柱塞4可以构造成圆柱形，并且所述凹口21、凹处41的直径小于所述主轴2或柱塞4的直径。由此，所述降噪元件3超出于所述凹口21、凹处41的部分在径向上和轴向上均与所述主轴2或柱塞4还具有一定的距离，这样一来为所述降噪元件3的变形提供了余量。这能够特别良好地从图6和图8中看出。在该图所示出的极限位置中，所述降噪元件3发生变形，其轴向长度被缩短，而超出部分在径向上被加长，但是通过上述的余量设计，使得所述超出部分被限制在所述柱塞4的凹处41内，没有影响所述降噪元件3发挥降噪的功能，也不会因为变形过大而损坏。

可选的是，所述降噪元件3构造成圆柱体，并且所述降噪元件3的中轴线与所述输入杆11的中轴线相重合。由此能够更加有针对性地对来自所述输入杆11或者说所述柱塞4的耦合力进行吸收，从而降低所述柱塞4与所述主轴2在耦合时产生的碰撞噪音。当然，所述凹口21可以绕所述主轴2的中轴线进行开设，所述降噪元件3填满所述凹口21，由此，由所述降噪元件3所吸收的耦合力能够均匀地分布到所述主轴2上。在此，所述主轴2、所述凹口21、所述降噪元件3、所述柱塞4和所述输入杆11的中轴线可均彼此重合。应当理解，本文所述的圆柱形或圆柱体并不要求几何领域严格意义上的圆柱形或圆柱体，而是允许具有一定的变形，如倒角、倒圆等特征。此外，所述凹处41与所述降噪元件3的设计也可以参照所述凹口21来进行。

所述降噪元件3还能够以过盈配合的方式部分地被容纳于所述凹口21和/或所述凹处41内，从而实现所述降噪元件3和所述凹口21和/或所述凹处41之间的紧密配合，用以防止连接脱落，过盈配合的特点是结构简单、对中性好、承载能力大、对主轴及降噪元件的强度削弱小、耐冲击性好。

参考图10至12，它们分别示出了根据本实用新型的一种带支撑环和降噪元件的解耦式制动助力器的耦合和解耦区域的示意图、一种支撑环的立体图和相应的剖视图。

所述解耦式制动助力器100还包括支撑环12，所述支撑环12套装于所述主轴2朝所述制动踏板的端部，并且所述降噪元件3抵接至所述支撑环12。此时，所述降噪元件3同时抵接所述主轴2的外周缘，当然还可以同时抵接所述主轴2的右端面。支撑环12的设计免去了主轴2和柱塞4为了容纳所述降噪元件3所作出的适应性设计（凹口21、凹处41），使得制造流水线可以保持原样，降低了设计和制造成本。

参考图13至23，它们分别示出了降噪元件的各种形状和布置位置示意图，以及降噪元件的单独零件图和相应的剖视图。

所述降噪元件3可以构造成圆柱体、中空环形体（如图10）或者具有封闭底面31的环形体。降噪元件3为圆柱体的实施方式已经在上文中进行过描述，其可以布置于所述装置2，也可以布置于所述柱塞4。中空环形体或者是具有封闭底面31的环形体的降噪元件3可以如前述方式抵接至所述支撑环12以及所述主轴2，具有封闭底面31的环形体的降噪元件3也可以抵接至柱塞4的左端面，其中，从封闭底面31突出来的环形体部分被容纳于所述凹处41内。

此外，在所述降噪元件3构造成具有封闭底面31的环形体的情况下，在所述封闭底面31上还构造有凸块32。应当理解，所述凸块32的延伸方向与从封闭底面31突出来的环形体部分的延伸方向是相一致的。所述凸块32可以伸入至所述凹处41或者所述凹口21内。所述凸块32的设计目的是为了使得所述降噪元件3的装配更加牢固，在所述降噪元件3被冲击的情况下能够保持其位置不松动。另外，所述降噪元件3的数量可以为一个，也可以为多个。例如，两个或四个圆柱体形的降噪元件3分别部分地被容纳于所述柱塞4左端部的外周缘的凹处41内，彼此均匀分布，以便均匀分摊冲击力。还可行的是，所述凸块32的厚度与从封闭底面31突出来的环形体部分的厚度相同。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (10)

1.一种解耦式制动助力器（100），其特征在于，其包括用于与车辆的制动踏板接合的踏板感模拟器（1）、主轴（2）、降噪元件（3）和柱塞（4），所述踏板感模拟器（1）具有输入杆（11），所述柱塞（4）套装于所述输入杆（11）并且封闭所述输入杆（11）朝所述主轴（2）的端部，所述降噪元件（3）布置于所述主轴（2）与所述柱塞（4）之间，所述主轴（2）能够与所述柱塞（4）耦合和解耦。

2.根据权利要求1所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，所述降噪元件（3）由橡胶或者由多孔材料制成。

3.根据权利要求1所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，在所述主轴（2）朝所述制动踏板的端部处开设有凹口（21），所述降噪元件（3）能够部分地被容纳于所述凹口（21）内。

4.根据权利要求1或3所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，在所述柱塞（4）朝所述主轴（2）的端部处构造有凹处（41），所述降噪元件（3）能够部分地被容纳于所述凹处（41）内。

5.根据权利要求1所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，其还包括支撑环（12），所述支撑环（12）套装于所述主轴（2）朝所述制动踏板的端部，并且所述降噪元件（3）抵接至所述支撑环（12）。

6.根据权利要求1所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，所述降噪元件（3）构造成圆柱体、中空环形体或者具有封闭底面（31）的环形体。

7.根据权利要求6所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，在所述降噪元件（3）构造成具有封闭底面（31）的环形体的情况下，在所述封闭底面（31）上还构造有凸块（32）。

8.根据权利要求4所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，所述降噪元件（3）以过盈配合的方式被容纳。

9.根据权利要求1所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，所述降噪元件（3）的中轴线与所述输入杆（11）的中轴线相重合。

10.根据权利要求4所述的解耦式制动助力器（100），其特征在于，所述凹处（41）构造成在耦合过程中容纳已经产生形变的所述降噪元件（3）。

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