CN217835603U - 用于车辆电控制动系统的脚制动模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于车辆电控制动系统的脚制动模块，其包括上壳体部分、设置于上壳体部分内的顶杆座和活塞，活塞位于顶杆座的下方，在顶杆座与活塞之间还设置有螺旋压力弹簧装置，其中活塞的周向壁的外表面的一部分通过密封件与上壳体部分的周向内表面密封且可滑动地接合，活塞的周向外表面的另一部分与顶杆座的周向壁的周向内表面可滑动地接合。本实用新型的脚制动模块通过优化顶杆座和活塞的设计在实现较小缸径和限压功能的同时减少了零件数量，使得脚制动模块的结构更加简单且轻量化。

Description

用于车辆电控制动系统的脚制动模块

技术领域

本实用新型涉及车辆电控制动系统技术领域，具体地，涉及用于电控制动系统的脚制动模块。

背景技术

车辆制动系统在保障车辆行驶安全方面具有重要作用。电控制动系统EBS(Electronically Controlled Brake System)是通过电信号控制车辆制动的系统产品。EBS实现了制动系统的电子控制，当驾驶员踩下制动踏板时，EBS的制动信号传感器将获得的踏板深度信号传输给电控单元，以此来确定对车辆的制动要求。电控单元基于接收到的信号，根据相应的控制策略进行计算并输出一定的压力值，通过控制多种阀类控制器件和电子器件来控制车辆的制动。

脚制动模块FBM(Foot Brake Module)是EBS的重要组成部分，其在具备上下两腔独立气压输出的脚制动阀基础上提供两回路电压信号输出，为EBS系统提供踏板深度信号。

现有的FBM通常分为具有限压功能的FBM和不具有限压功能的FBM，具有限压功能的FBM能够调节制动系统的压力以与制动系统后端的工作压力相符，但是，现有的具有限压功能的FBM结构较为复杂、零件数量较多、整体尺寸较大。另一方面，不论是具有限压功能的FBM还是不具有限压功能的FBM，缸径均相对较大，而缸径越大将使得为达到相同制动压力所需要的踏板力越大，导致驾驶舒适感较差。又一方面，在现有的FBM中，用于气体流动的通流截面积较小，因此当电控制动失效时，机械制动的响应时间较长。

因此，需要改进的FBM，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于车辆电控制动系统的改进的脚制动模块，其不仅具有限压功能，还具有简单、紧凑的结构，在实现较小缸径的同时还减少了零件数量，使得脚制动模块的结构更加简单且轻量化。另一方面，本实用新型的脚制动模块具有较小的缸径，因此需要的踏板力较小，提高了驾驶舒适性。又一方面，本实用新型的脚制动模块具有较大的通流截面积，在电控制动失效时机械制动具有较快的响应速度。

根据本实用新型的一个方面，所述用于电控制动系统的脚制动模块包括：壳体，所述壳体具有纵向轴线并且包括上壳体部分和下壳体部分；顶杆座，所述顶杆座沿所述纵向轴线可滑动地设置在所述上壳体部分内并且包括基部和自所述基部向下延伸的周向壁，所述顶杆座的向下延伸的周向壁的外表面的一部分通过导向环与所述上壳体部分的第一纵向区段的周向内表面可滑动地接合；位于所述顶杆座下方的活塞，所述活塞沿所述纵向轴线可滑动地设置在所述上壳体部分内并且包括基部和自所述基部向上延伸的周向壁，所述活塞的所述周向壁的外表面的一部分通过密封件与所述上壳体部分的第二纵向区段的周向内表面密封且可滑动地接合，所述活塞的所述周向壁的外表面的另一部分与所述顶杆座的所述向下延伸的周向壁的内表面可滑动地接合；以及螺旋压力弹簧装置，所述螺旋压力弹簧装置沿所述纵向轴线设置在所述顶杆座与所述活塞之间。

在一种实施方式中，所述第一纵向区段邻接所述第二纵向区段，并且所述第一纵向区段和第二纵向区段分别具有第一内部径向尺寸和第二内部径向尺寸，所述第一内部径向尺寸大于所述第二内部径向尺寸。

在一种实施方式中，所述第一纵向区段和所述第二纵向区段的交界处形成台阶部，在所述顶杆座从其初始位置沿所述纵向轴线向下滑动的过程中，所述顶杆座的周向壁的下端能够与所述台阶部接合，使得所述台阶部与位于所述初始位置的所述顶杆座的周向壁的下端之间的距离限定所述顶杆座的最大行程距离，该最大行程距离介于9mm至12mm之间，优选为约9.5mm或约11.5mm。

在一种实施方式中，所述活塞的底部设置有用于使所述活塞向上方回位的回位弹簧，所述回位弹簧沿所述纵向轴线设置在所述第二纵向区段处。

在一种实施方式中，所述螺旋压力弹簧装置包括沿所述纵向轴线同轴地设置的第一螺旋压力弹簧和第二螺旋压力弹簧，当所述顶杆座位于其初始位置时，所述第一螺旋压力弹簧在所述顶杆座与所述活塞之间具有初始压缩力，同时所述第二螺旋压力弹簧的顶端不与所述顶杆座接触。

在一种实施方式中，当所述顶杆座从其初始位置沿所述纵向轴线向下运动预定的行程距离时，所述第二螺旋压力弹簧的顶端抵靠所述顶杆座的基部。

在一种实施方式中，所述脚制动模块还包括固定于所述上壳体部分中的导向密封盖，所述导向密封盖具有周向内表面和周向外表面，所述导向密封盖的所述周向外表面的一部分通过密封件与所述上壳体部分的第三纵向区段的周向内表面密封接合，所述顶杆座还包括自其基部向上延伸的周向壁，所述向上延伸的周向壁的外表面通过密封件与所述导向密封盖的所述周向内表面密封且可滑动地接合。

在一种实施方式中，所述第三纵向区段位于所述第一纵向区段上方并且具有第三内部径向尺寸，所述第三内部径向尺寸大于所述第一内部径向尺寸。

在一种实施方式中，所述第二纵向区段的靠近下部位置形成有沿径向彼此相对地布置的两个凸起部分，该两个凸起部分的内表面之间的径向尺寸大于所述第二内部径向尺寸。

附图说明

为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1示例性示出了根据本实用新型的脚制动模块的立体图。

图2示例性示出了图1中脚制动模块的俯视图。

图3示例性示出了沿图2中线A-A截取的上壳体部分的剖视图，其中省略了部分构件。

图4示例性示出了根据本实用新型的顶杆座和活塞的剖视图。

图5示例性示出了沿图2中线B-B截取的上壳体部分的剖面图，其中为了清楚地示出本实用新型的技术方案，省略了部分构件，仅示出相关部件。

附图标记说明：

10 上壳体部分

11 上壳体部分的第一纵向区段

12 上壳体部分的第二纵向区段

12a 第二纵向区段中的凸起部分

12b 第二纵向区段中的凸起部分

112 第一纵向区段和第二纵向区段形成的台阶部

13 上壳体部分的第三纵向区段

20 下壳体部分

30 顶杆座

31 顶杆座的向下延伸的周向壁

32 顶杆座的向上延伸的周向壁

33 导向环

34 周向凹槽

40 活塞

41 活塞周向壁的第一部分外表面

42 活塞周向壁的第二部分外表面

50 螺旋压力弹簧装置

51 第一螺旋压力弹簧

52 第二螺旋压力弹簧

60 回位弹簧

70 导向密封盖

具体实施方式

现在参考附图详细描述本实用新型的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式，所述其他方式同样落入本实用新型的范围。

在以下结合附图的详细描述中，“纵向方向”是指顶杆座的运动方向或图中的竖直方向，“径向”是指垂直于“纵向方向”的截面方向。“上”、“下”等方向性术语均以图中所示方向为准，其意在指明不同部件之间或同一部件的不同部分之间的相对位置关系。

根据本实用新型的脚制动模块包括壳体(或阀体)，该壳体大体沿纵向延伸并且具有纵向轴线L，所述壳体包括上壳体部分10和下壳体部分20。脚制动模块的顶部位置能够与由行车制动踏板装置操纵的顶杆联接。

参见图3和图4，上壳体部分10沿纵向方向自上至下包括第三纵向区段13、第一纵向区段11和第二纵向区段12。根据本实用新型的脚制动模块进一步包括顶杆座30和位于顶杆座30下方的活塞40，顶杆座30的顶部中心位置设置有用于容纳顶杆的容纳部。顶杆座30沿纵向轴线L可滑动地设置在上壳体部分10内，其包括基部和自所述基部向下延伸的周向壁31，周向壁31的外表面的一部分通过导向环33与上壳体部分10的第一纵向区段11的周向内表面可滑动地接合，以防止或减缓周向壁31的外表面由于摩擦而造成的损耗。导向环33可以由更加耐磨的材料制成。顶杆座30的基部设置有周向凹槽34，EBS系统的行程传感器的触点设置在凹槽34中，并且随着顶杆座30的上下运动而运动，使得行程传感器输出变化的电压信号，EBS系统据此计算得到踏板深度等信息，并进而确定对车辆的制动要求。

活塞40沿纵向轴线L可滑动地设置在上壳体部分10内，其包括基部和自所述基部向上延伸的周向壁，活塞40的向上延伸的周向壁的外表面的第一部分41通过密封件(例如密封圈)与上壳体部分10的第二纵向区段12的周向内表面密封且可滑动地接合，活塞40的向上延伸的周向壁的外表面的第二部分42与顶杆座30的周向壁31的内表面可滑动地接合。脚制动模块还包括螺旋压力弹簧装置50，其沿纵向轴线L设置在顶杆座30与活塞40之间用以支撑顶杆座30。

如图3和图5所示，第一纵向区段11可以邻接第二纵向区段12，并且第一纵向区段11的内部径向尺寸大于第二纵向区段12的内部径向尺寸。第一纵向区段11和第二纵向区段12的交界处形成台阶部112。

在一种实施方式中，在顶杆座30从其初始位置沿纵向轴线L向下滑动的过程中，顶杆座30的周向壁31的下端能够与台阶部112接合以阻止顶杆座30进一步向下运动，从而实现脚制动模块的限压功能。在该实施方式中，台阶部112与位于初始位置的顶杆座30的周向壁31的下端之间的距离D(参见图3)限定了顶杆座30的最大行程距离，优选地，该距离D和最大行程距离可以介于9mm至12mm之间，更加优选地，该距离D和最大行程距离为约9.5mm或约11.5mm。当然，本领域技术人员在本实用新型的基础上可以理解，上述距离D或最大形成距离也可以采用其他数值。

通过以上实施方式可知，在根据本实用新型的脚制动模块中，可以简单地通过调整台阶部112的纵向位置和/或顶杆座30的周向壁31的纵向长短即可实现或去掉脚制动模块的限压功能，例如可以设计成，当距离D和最大行程距离为约9.5mm或其他数值时，脚制动模块具有限压功能；当距离D和最大行程距离为约11.5mm或其他数值时，脚制动模块不具有限压功能。

进一步参见图3，活塞40的底部设置有用于使活塞40向上方回位的回位弹簧60，该回位弹簧60沿纵向轴线L设置在第二纵向区段12处。螺旋压力弹簧装置可以50包括沿纵向轴线L同轴地设置的第一螺旋压力弹簧51和第二螺旋压力弹簧52，其中第一螺旋压力弹簧51位于外侧而第二螺旋压力弹簧52位于内侧。当顶杆座30位于其初始位置时，第一螺旋压力弹簧51在顶杆座30与活塞40之间具有初始压缩力，同时第二螺旋压力弹簧52的顶端不与所述顶杆座30接触。当顶杆座30从其初始位置沿纵向轴线L向下运动预定的行程距离时，第二螺旋压力弹簧52的顶端才抵靠所述顶杆座30的基部。当然，在其他实施方式中，也可以是位于内侧的第二螺旋压力弹簧52具有初始压缩力，而位于外侧的第一螺旋压力弹簧51在顶杆座30向下运动预定的行程距离时才与其接触。

如图3和图5所示，脚制动模块还包括设置于上壳体部分10中的导向密封盖70，导向密封盖70用于密封壳体的顶部部分以及引导顶杆座30的运动，其具有周向内表面和周向外表面。导向密封盖70的周向外表面的一部分通过密封件(例如密封圈)与上壳体部分10的第三纵向区段13的周向内表面密封接合。顶杆座30还包括自其基部向上延伸的周向壁32，周向壁32的外表面通过密封件(例如密封圈)与导向密封盖70的周向内表面密封且可滑动地接合。

参见图3和图5，第三纵向区段13位于第一纵向区段11上方并且第三纵向区段13的内部径向尺寸大于第一纵向区段11的内部径向尺寸。

参见图1和图5，第二纵向区段12的靠近下部位置形成有沿径向方向彼此相对地布置的两个凸起部分12a和12b，该两个凸起部分12a和12b的内表面之间的径向尺寸大于第二纵向区段的内部径向尺寸。该两个凸起部分12a和12b显著地增大了脚制动模块的通流截面积，因此能够在电控制动失效时显著改善机械制动的响应速度。由于该两个凸起部分12a和12b位于上壳体部分10的底部位置，因此可通过向下抽芯的方法制造。

本实用新型的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给本领域技术人员。不意图将本实用新型排他或局限于单个公开的实施方式。本领域技术人员将明白本实用新型的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，但是本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本实用新型旨在包括这里描述的本实用新型的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本实用新型的主旨和范围内的其他实施方式。

Claims (11)

1.一种用于车辆电控制动系统的脚制动模块，其特征在于，所述脚制动模块包括：

壳体，所述壳体具有纵向轴线(L)并且包括上壳体部分(10)和下壳体部分(20)；

顶杆座(30)，所述顶杆座(30)沿所述纵向轴线(L)可滑动地设置在所述上壳体部分(10)内并且包括基部和自所述基部向下延伸的周向壁(31)，所述顶杆座(30)的向下延伸的周向壁(31)的外表面的一部分通过导向环(33)与所述上壳体部分(10)的第一纵向区段(11)的周向内表面可滑动地接合；

位于所述顶杆座(30)下方的活塞(40)，所述活塞(40)沿所述纵向轴线(L)可滑动地设置在所述上壳体部分(10)内并且包括基部和自所述基部向上延伸的周向壁，所述活塞(40)的所述周向壁的外表面的一部分(41)通过密封件与所述上壳体部分(10)的第二纵向区段(12)的周向内表面密封且可滑动地接合，所述活塞(40)的所述周向壁的外表面的另一部分(42)与所述顶杆座(30)的所述向下延伸的周向壁(31)的内表面可滑动地接合；以及

螺旋压力弹簧装置(50)，所述螺旋压力弹簧装置(50)沿所述纵向轴线(L)设置在所述顶杆座(30)与所述活塞(40)之间。

2.根据权利要求1所述的脚制动模块，其特征在于，所述第一纵向区段(11)邻接所述第二纵向区段(12)，并且所述第一纵向区段(11)和第二纵向区段(12)分别具有第一内部径向尺寸和第二内部径向尺寸，所述第一内部径向尺寸大于所述第二内部径向尺寸。

3.根据权利要求2所述的脚制动模块，其特征在于，所述第一纵向区段(11)和所述第二纵向区段(12)的交界处形成台阶部(112)，在所述顶杆座(30)从其初始位置沿所述纵向轴线(L)向下滑动的过程中，所述顶杆座(30)的周向壁(31)的下端能够与所述台阶部(112)接合，使得所述台阶部(112)与位于所述初始位置的所述顶杆座(30)的周向壁(31)的下端之间的距离(D)限定所述顶杆座(30)的最大行程距离。

4.根据权利要求3所述的脚制动模块，其特征在于，所述最大行程距离在9mm至12mm之间。

5.根据权利要求4所述的脚制动模块，其特征在于，所述最大行程距离为9.5mm或11.5mm。

6.根据权利要求1所述的脚制动模块，其特征在于，所述活塞(40)的底部设置有用于使所述活塞(40)向上方回位的回位弹簧(60)，所述回位弹簧(60)沿所述纵向轴线(L)设置在所述第二纵向区段(12)处。

7.根据权利要求1所述的脚制动模块，其特征在于，所述螺旋压力弹簧装置(50)包括沿所述纵向轴线(L)同轴地设置的第一螺旋压力弹簧(51)和第二螺旋压力弹簧(52)，当所述顶杆座(30)位于其初始位置时，所述第一螺旋压力弹簧(51)在所述顶杆座(30)与所述活塞(40)之间具有初始压缩力，同时所述第二螺旋压力弹簧(52)的顶端不与所述顶杆座(30)接触。

8.根据权利要求7所述的脚制动模块，其特征在于，当所述顶杆座(30)从其初始位置沿所述纵向轴线(L)向下运动预定的行程距离时，所述第二螺旋压力弹簧(52)的顶端抵靠所述顶杆座(30)的基部。

9.根据权利要求2所述的脚制动模块，其特征在于，所述脚制动模块还包括固定于所述上壳体部分(10)中的导向密封盖(70)，所述导向密封盖(70)具有周向内表面和周向外表面，所述导向密封盖(70)的所述周向外表面的一部分通过密封件与所述上壳体部分(10)的第三纵向区段(13)的周向内表面密封接合，所述顶杆座(30)还包括自其基部向上延伸的周向壁(32)，所述向上延伸的周向壁(32)的外表面通过密封件与所述导向密封盖(70)的所述周向内表面密封且可滑动地接合。

10.根据权利要求9所述的脚制动模块，其特征在于，所述第三纵向区段(13)位于所述第一纵向区段(11)上方并且具有第三内部径向尺寸，所述第三内部径向尺寸大于所述第一内部径向尺寸。

11.根据权利要求2所述的脚制动模块，其特征在于，所述第二纵向区段(12)的靠近下部位置形成有沿径向彼此相对地布置的两个凸起部分(12a、12b)，该两个凸起部分(12a、12b)的内表面之间的径向尺寸大于所述第二内部径向尺寸。

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