CN219601221U - 一种线控制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种线控制动装置，包括开口朝下的上壳体，上壳体下边缘插装配合至下壳体中并上下相对移动；位于上壳体内部的下壳体顶端周向套装外张件，外张件与下壳体之间经由斜面或锥面贴合相配；外张件顶面支承活塞，活塞上方的上壳体内部安装多层弹簧结构，多层弹簧结构由轴向同心套装的两个以上弹簧构成，多层弹簧结构中包括轴向长度相互错开的弹簧，随着上壳体相对于下壳体的移动进程弹簧依次受力压缩；刹车踩踏过程中，上壳体相对于下壳体下移，弹簧依次压缩作用于上壳体、活塞，由活塞向下传递的力驱使外张件下行，外张件外张壁面与上壳体内壁相抵形成迟滞力，从而实现非线性力值反馈的同时，有效提升踩踏的稳定性、舒适性和安全性。

Description

一种线控制动装置

技术领域

本实用新型涉及车辆制动技术领域，尤其是一种线控制动装置。

背景技术

制动性能是汽车必不可少的重要性能，制动系统是汽车行驶安全的必要保障。传统的液压制动系统主要包括制动踏板机构、真空助力器、制动主缸、液压调节器、制动管路和制动轮缸，其具有液压、气压制动系统管路复杂、制动响应速度慢、难以与其它系统集成的缺点，并且还会因液体的逐渐减少而造成力损耗。

在线控制动系统中，取消了真空助力器，实现了踏板力的完全解耦，即取消了制动踏板与制动轮缸的直接连接，驾驶员的制动意图不再以机械方式而是通过电子方式传递给制动系统；现有的线控制动装置结构复杂，驾驶员踩踏踏板的舒适性差，踩踏控制稳定性不足。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的线控制动装置，从而可靠实现非线性力值反馈的同时，有效提升踩踏的稳定性、舒适性和安全性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种线控制动装置，包括开口朝下的上壳体，上壳体下边缘插装配合至下壳体中，下壳体内开设有供上壳体底边缘上下相对移动的空间；位于上壳体内部的下壳体顶端周向套装有外张件，外张件与下壳体之间经由斜面或锥面贴合相配；所述外张件顶面支承有活塞，活塞上方的上壳体内部安装有多层弹簧结构，多层弹簧结构由轴向同心套装的两个以上弹簧构成，多层弹簧结构中包括有上下两端分别与上壳体内顶面、活塞顶面贴合相抵的弹簧；所述多层弹簧结构中包括有轴向长度相互错开的弹簧，随着上壳体相对于下壳体的移动进程弹簧依次受力压缩。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述活塞间隔位于下壳体顶面上方，活塞底面边缘向下延伸形成凸缘，凸缘底面抵接于外张件上。

所述多层弹簧结构中长度最长的一个弹簧上下两端分别与上壳体内顶面、活塞顶面相抵，多层弹簧结构中的弹簧在轴向长度上均相互错开。

所述上壳体内顶面向下延伸形成上凸柱，活塞顶面向上延伸下凸柱，位于多层弹簧结构轴向中心处的弹簧一两端端部分别套装于上凸柱和下凸柱上。

所述弹簧一周向外部套装有弹簧二，弹簧二上下两端压装于上壳体内顶面和活塞顶面之间呈现预压缩状态；弹簧二之外的其他弹簧轴向长度均小于自然状态下上壳体内顶面与活塞顶面之间的距离；所述多层弹簧结构中弹簧的线径尺寸由内层至外层逐渐递增。

所述多层弹簧结构为沿着直径方向由内向外依次套设构成的四层弹簧结构，包括位于中心处直径最小的弹簧一，弹簧一外周面上同轴套装有弹簧二，弹簧二外周面上同轴套装有弹簧三，弹簧三外周面上同轴套装有弹簧四。

所述上壳体外壁面的下部沿着周向间隔向外延伸形成外凸卡扣，下壳体上开设有供外凸卡扣卡装相配并上下相对移动的卡孔。

所述下壳体包括顶面中部向上延伸形成的中心凸柱，中心凸柱周向外部间隔同心设置有外壳体，外壳体内壁面与中心凸柱外壁面之间构成供上壳体底边缘插装并上下移动的环形空间；所述外壳体上沿着周向间隔开设有内外贯穿的卡孔。

位于卡孔上方的外壳体内壁面设置为向上张开趋势的斜面结构。

所述中心凸柱圆周侧面的上端设置为上小下大的锥面，锥面与外张件楔形相配；所述外张件为由多个外凸弧形件首尾拼接构成的环形件，相邻外凸弧形件之间相互独立。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构简单、紧凑、合理，操作方便，刹车踩踏过程中，上壳体相对于下壳体下移，弹簧依次压缩作用于上壳体、活塞，由活塞向下传递的力驱使外张件下行，外张件外张壁面与上壳体内壁相抵形成迟滞力，从而在弹簧压缩弹性反力和迟滞力的双重作用结合下，在可靠实现非线性力值反馈的同时，还有效提升踩踏的稳定性、舒适性和安全性；

本实用新型还包括如下优点：

多层弹簧结构中的弹簧长度错开，使得在踩踏过程中弹簧能够依次受压，从而在整个踩踏过程中有效实现非线性力值的反馈，提升驾驶员的驾驶脚感；并且外张件外张壁面与上壳体内壁相抵产生力滞，进一步提高踏板踩踏控制的稳定性，同时也能增加驾驶员操作的舒适感，提升驾驶的安全性。

多层弹簧结构中最中心的弹簧一，经由上凸柱和下凸柱安装导向，外层的弹簧依次以相邻内侧弹簧作为安装导向，在实现弹簧依次套装的同时，亦有效保证了外力作用下压缩、复位动作的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为本实用新型下壳体的结构示意图。

图5为本实用新型外张件的结构示意图。

其中：1、上壳体；2、弹簧四；3、弹簧三；4、弹簧二；5、弹簧一；6、活塞；7、外张件；8、下壳体；

11、外凸卡扣；12、上凸柱；

61、下凸柱；62、凸缘；

71、外凸弧形件；

80、环形空间；81、斜面结构；82、卡孔；83、中心凸柱；84、外壳体。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的一种线控制动装置，包括开口朝下的上壳体1，上壳体1下边缘插装配合至下壳体8中，下壳体8内开设有供上壳体1底边缘上下相对移动的空间；位于上壳体1内部的下壳体8顶端周向套装有外张件7，外张件7与下壳体8之间经由斜面或锥面贴合相配；外张件7顶面支承有活塞6，活塞6上方的上壳体1内部安装有多层弹簧结构，多层弹簧结构由轴向同心套装的两个以上弹簧构成，多层弹簧结构中包括有上下两端分别与上壳体1内顶面、活塞6顶面贴合相抵的弹簧；多层弹簧结构中包括有轴向长度相互错开的弹簧，随着上壳体1相对于下壳体8的移动进程弹簧依次受力压缩。

在刹车踩踏的外力作用过程中，上壳体1将受力相对于下壳体8下移，多层弹簧结构中的弹簧依次受力压缩并反作用于上壳体1、活塞6；同时，由活塞6向下传递的力驱使外张件7下行，外张件7外张壁面与上壳体1内壁相抵而向着上壳体1产生迟滞力；从而在上壳体1受力相对于下壳体8移动过程中，同时受到弹簧压缩弹性反力和迟滞力的双重作用力，由上壳体1反作用于踩踏驾驶员足部。

在本实施例的踩踏过程中，多层弹簧结构中的弹簧轴向长度不同而形成依次受力压缩，从而在整个踩踏过程中有效实现非线性力值的反馈，提升驾驶员的驾驶脚感；并且外张件7外张壁面与上壳体1内壁相抵产生力滞，进一步提高踏板踩踏控制的稳定性，同时也能增加驾驶员操作的舒适感，提升驾驶的安全性。

如图3所示，活塞6间隔位于下壳体8顶面上方，活塞6底面边缘向下延伸形成凸缘62，凸缘62底面抵接于外张件7上；从而有效保证活塞6受力能够可靠传递至外张件7，并促使外张件7相对于下壳体8下移趋势，在相对下移过程中外张件7外张。

多层弹簧结构中长度最长的一个弹簧上下两端分别与上壳体1内顶面、活塞6顶面相抵，多层弹簧结构中的弹簧在轴向长度上均相互错开；从而使得多层弹簧结构在保证整体上依次受力弹性压缩性能的基础上，整体结构更为简单、简化。

当然，在实际结构中，也可以根据实际的设计、使用需求，来设定两个以上弹簧的上下两端均相抵于上壳体1、活塞6之间而形成预压缩状态；另外，也可以根据实际情况，来设置多层弹簧结构中其中两个弹簧的轴向长度相同，而其余弹簧轴向长度不同。

在本实施例中，只需要满足至少有一个弹簧两端预压缩抵接于上壳体1、活塞6之间，在多层弹簧结构中存在轴向长度错开、长度不同的弹簧而在受力过程中产生依次压缩的情况，即可满足非线性力值的产生和反馈；而将预压缩的弹簧限定为一个，并且将多层弹簧结构中的弹簧限定为轴向长度均错开不同，则是在弹簧选用基础上，实现多层弹簧结构的最简化。

上壳体1内顶面向下延伸形成上凸柱12，活塞6顶面向上延伸下凸柱61，位于多层弹簧结构轴向中心处的弹簧一5两端端部分别套装于上凸柱12和下凸柱61上。

本实施例中，弹簧一5两端分别经由上凸柱12和下凸柱61安装导向，外层的弹簧依次以相邻内侧弹簧作为安装导向，在实现弹簧依次套装的同时，亦有效保证了外力作用下压缩、复位动作的可靠性和稳定性。

弹簧一5周向外部套装有弹簧二4，弹簧二4上下两端压装于上壳体1内顶面和活塞6顶面之间呈现预压缩状态，从而有效保证整体装置的结构稳定性，尤其是初始状态的稳定性和一致性；弹簧二4之外的其他弹簧轴向长度均小于自然状态下上壳体1内顶面与活塞6顶面之间的距离，从而有效实现、保证多层弹簧结构中的弹簧能够随着踩踏进程而逐步受力压缩。

多层弹簧结构中弹簧的线径尺寸由内层至外层逐渐递增，在有效保证多层弹簧结构逐次受压的压缩性能的同时，还有效保证了多层弹簧结构的整体结构可靠性和稳定性。

多层弹簧结构为沿着直径方向由内向外依次套设构成的四层弹簧结构，包括位于中心处直径最小的弹簧一5，弹簧一5外周面上同轴套装有弹簧二4，弹簧二4外周面上同轴套装有弹簧三3，弹簧三3外周面上同轴套装有弹簧四2。

本实施例中的四层弹簧结构，结合弹簧二4轴向长度最长并压装于上壳体1、活塞6之间呈现预压缩状态，在此基础上，为了说明多层弹簧结构中弹簧的依次受力压缩过程，如若设定在轴向长度上，弹簧二4、弹簧一5、弹簧三3、弹簧四2依次递减，那么，在实际使用的踩踏过程中，随着上壳体1相对于下壳体8的向下移动，第一阶段为轴向长度最长的弹簧二4先受力压缩，随着踩踏的持续，第二阶段为弹簧一5联合弹簧二4一起压缩，依次地，第三阶段为弹簧三3联合弹簧一5、弹簧二4一起压缩，第四阶段为弹簧四2联合弹簧三3、弹簧一5、弹簧二4一起压缩，直至踏板的踩踏直至物理限位而截止。

上壳体1外壁面的下部沿着周向间隔向外延伸形成外凸卡扣11，下壳体8上开设有供外凸卡扣11卡装相配并上下相对移动的卡孔82，从而实现上壳体1与下壳体8之间卡装相配的同时，还能够在外力作用下实现上壳体1、下壳体8之间的轴向相对移动。

如图4所示，下壳体8包括顶面中部向上延伸形成的中心凸柱83，中心凸柱83周向外部间隔同心设置有外壳体84，外壳体84内壁面与中心凸柱83外壁面之间构成供上壳体1底边缘插装并上下移动的环形空间80，有效助力于保障上壳体1相对于下壳体8的轴向移动，并能够实现上壳体1内侧因外张件7的外张而相抵受力；外壳体84上沿着周向间隔开设有内外贯穿的卡孔82。

位于卡孔82上方的外壳体84内壁面设置为向上张开趋势的斜面结构81，有效方便于上壳体1相对于下壳体8的轴向卡装操作。

中心凸柱83圆周侧面的上端设置为上小下大的锥面，锥面与外张件7楔形相配；当然，中心凸柱83与外张件7之间也可以是包含有相互贴合斜面或锥面的其他相配结构，在外张件7相对于中心凸柱83在轴向相对移动过程中，能够促使外张件7周向外张即可。

本实施例中，中心凸柱83的顶面可以低于外壳体84顶面，以助力于保障上壳体1与下壳体8卡装相配后整体结构的可靠性；中心凸柱83为镂空结构，以助力于减小装置整体重量。

外张件7为由多个外凸弧形件71首尾拼接构成的环形件，如图5所示，相邻外凸弧形件71之间相互独立，从而在外张件7受力轴向相对于中心凸柱83移动时，外凸弧形件71将受力外张，外张的外凸弧形件71贴合相抵于上壳体1内壁面而对上壳体1产生力滞。

当然，外张件7也可以是其他结构，比如可形变复位的弹性体结构，其在受力时外张形变而抵接于上壳体1内壁面，同样能够外张而抵接于上壳体1内壁面形成力滞。

本实用新型结构紧凑简单，基于弹簧压缩弹性反力和迟滞力的双重作用结合，在可靠实现非线性力值反馈的同时，还有效提升踩踏的稳定性、舒适性和安全性。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种线控制动装置，其特征在于：包括开口朝下的上壳体（1），上壳体（1）下边缘插装配合至下壳体（8）中，下壳体（8）内开设有供上壳体（1）底边缘上下相对移动的空间；位于上壳体（1）内部的下壳体（8）顶端周向套装有外张件（7），外张件（7）与下壳体（8）之间经由斜面或锥面贴合相配；所述外张件（7）顶面支承有活塞（6），活塞（6）上方的上壳体（1）内部安装有多层弹簧结构，多层弹簧结构由轴向同心套装的两个以上弹簧构成，多层弹簧结构中包括有上下两端分别与上壳体（1）内顶面、活塞（6）顶面贴合相抵的弹簧；所述多层弹簧结构中包括有轴向长度相互错开的弹簧，随着上壳体（1）相对于下壳体（8）的移动进程弹簧依次受力压缩。

2.如权利要求1所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述活塞（6）间隔位于下壳体（8）顶面上方，活塞（6）底面边缘向下延伸形成凸缘（62），凸缘（62）底面抵接于外张件（7）上。

3.如权利要求1所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述多层弹簧结构中长度最长的一个弹簧上下两端分别与上壳体（1）内顶面、活塞（6）顶面相抵，多层弹簧结构中的弹簧在轴向长度上均相互错开。

4.如权利要求3所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述上壳体（1）内顶面向下延伸形成上凸柱（12），活塞（6）顶面向上延伸下凸柱（61），位于多层弹簧结构轴向中心处的弹簧一（5）两端端部分别套装于上凸柱（12）和下凸柱（61）上。

5.如权利要求4所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述弹簧一（5）周向外部套装有弹簧二（4），弹簧二（4）上下两端压装于上壳体（1）内顶面和活塞（6）顶面之间呈现预压缩状态；弹簧二（4）之外的其他弹簧轴向长度均小于自然状态下上壳体（1）内顶面与活塞（6）顶面之间的距离；所述多层弹簧结构中弹簧的线径尺寸由内层至外层逐渐递增。

6.如权利要求1所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述多层弹簧结构为沿着直径方向由内向外依次套设构成的四层弹簧结构，包括位于中心处直径最小的弹簧一（5），弹簧一（5）外周面上同轴套装有弹簧二（4），弹簧二（4）外周面上同轴套装有弹簧三（3），弹簧三（3）外周面上同轴套装有弹簧四（2）。

7.如权利要求1所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述上壳体（1）外壁面的下部沿着周向间隔向外延伸形成外凸卡扣（11），下壳体（8）上开设有供外凸卡扣（11）卡装相配并上下相对移动的卡孔（82）。

8.如权利要求1所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述下壳体（8）包括顶面中部向上延伸形成的中心凸柱（83），中心凸柱（83）周向外部间隔同心设置有外壳体（84），外壳体（84）内壁面与中心凸柱（83）外壁面之间构成供上壳体（1）底边缘插装并上下移动的环形空间（80）；所述外壳体（84）上沿着周向间隔开设有内外贯穿的卡孔（82）。

9.如权利要求8所述的一种线控制动装置，其特征在于：位于卡孔（82）上方的外壳体（84）内壁面设置为向上张开趋势的斜面结构（81）。

10.如权利要求8所述的一种线控制动装置，其特征在于：所述中心凸柱（83）圆周侧面的上端设置为上小下大的锥面，锥面与外张件（7）楔形相配；所述外张件（7）为由多个外凸弧形件（71）首尾拼接构成的环形件，相邻外凸弧形件（71）之间相互独立。