CN223812571U - 一种液压制动系统及其应用车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制动装置技术领域，具体涉及一种液压制动系统及其应用车辆，包括脚刹装置、脚刹储油罐、手刹装置、手刹泵油装置、制动主缸和制动钳；所述脚刹装置与所述制动主缸连接，所述手刹装置与所述手刹泵油装置连接，所述手刹泵油装置包括第一油口，所述制动主缸包括第二油口、第三油口、第四油口和第五油口，所述第一油口与所述第四油口连接，所述第二油口与所述脚刹储油罐连接，所述第三油口和所述第五油口均与制动钳连接；提出了一种全新的制动主缸的设计，在不使用分液阀的情况下同时联动脚刹和手刹，以应用于ABS或ESC的车辆，减少设备占用空间和设备中的阀和管路，以增加空间布置的灵活性和降低成本。

Description

一种液压制动系统及其应用车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车制动装置技术领域，具体涉及一种液压制动系统及其应用车辆。

背景技术

越野摩擦车、沙滩车等车辆均有应用安装液压制动系统，实现行车减速及停车，但目前仍以补偿孔及中心阀式传统主缸（活塞密封-密封件在活塞上），轴向空间长；且手刹与脚刹之间还有联动的阀体（分液阀），占用空间大，空间布置灵活性差，成本高等诸多问题。其中补偿孔式传统主缸不太适用于ABS/ESC应用，ABS/ESC工作时有液压冲击容易造成皮碗损伤，乘用汽车早已替换成柱塞式主缸。

专利CN201210139380.8提供了一种柱塞式液压制动主缸，其主要采用柱塞式补油以缩短缸体长度、节省空间，但是只应用于单一的脚刹，对于手刹与脚刹之间的联动并没有进行特殊设计；专利CN202421277498.1提供了一种液压助力制动系统和车辆，使用助力总成增加向制动分泵输送的液压液的压强以实现制动助力，改善了现有技术中脚踏力和脚踏行程偏大、制动前段建压不及时、制动响应滞后等的问题，但是对于手刹和脚刹的联动同样没有进行特殊设计。

因此，急需对车辆的制动系统进行进一步的研究，提出一种全新的制动主缸的设计，在不使用分液阀的情况下同时联动脚刹和手刹，以应用于ABS或ESC的车辆，减少设备占用空间和设备中的阀和管路，以增加空间布置的灵活性和降低成本。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种液压制动系统及其应用车辆，提出了一种全新的制动主缸的设计，在不使用分液阀的情况下同时联动脚刹和手刹，以应用于ABS或ESC的车辆，减少设备占用空间和设备中的阀和管路，以增加空间布置的灵活性和降低成本。

一方面，本实用新型提供了一种液压制动系统，包括脚刹装置、脚刹储油罐、手刹装置、手刹泵油装置、制动主缸和制动钳；所述脚刹装置与所述制动主缸连接，所述手刹装置与所述手刹泵油装置连接，所述手刹泵油装置包括第一油口，所述制动主缸包括第二油口、第三油口、第四油口和第五油口，所述第一油口与所述第四油口连接，所述第二油口与所述脚刹储油罐连接，所述第三油口和所述第五油口均与制动钳连接。

本实用新型的液压制动系统的一大创新在于增设了一个油口用于连接手刹泵油装置，并配备对应的结构，使得手刹制动也纳入进液压制动系统中，在脚刹的情况下能够对四只轮子对应的制动钳同时实现制动，在手刹的情况下能够对第五油口对应的制动钳实现制动，相较于常规设备减少了手刹对应的制动装置以及与制动钳连接的管路数量等，增加空间布置的灵活性和降低成本。

进一步的，所述手刹泵油装置包括储油部和柱塞部，所述柱塞部与所述手刹装置连接，所述储油部与所述柱塞部间设置有通孔。

进一步的，所述储油部与所述柱塞部间设置有第一通孔和第二通孔；所述柱塞部包括柱塞和第一压力腔，所述柱塞设置于第一通孔下方，所述第一压力腔与所述储油部通过第二通孔连接，所述第一压力腔与第一油口连接。

进一步的，所述柱塞包括柱塞第一部分、柱塞第二部分和柱塞第三部分，所述柱塞第一部分、柱塞第二部分之间和柱塞第二部分、柱塞第三部分之间均设置有第一密封件。

进一步的，所述制动主缸包括第一活塞、第二压力腔、第二活塞和第三压力腔，所述第一活塞与所述脚刹装置连接，所述第一活塞上设置有第三通孔，所述第二活塞上设置有第四通孔，所述第二压力腔与第三通孔、第三油口均连接，所述第三压力腔与第四通孔、第五油口均连接。

进一步的，所述第一活塞处于初始位置时所述第三通孔与所述第二油口连接，所述第二活塞处于初始位置时所述第四通孔与所述第四油口连接。

进一步的，所述第一活塞不处于初始位置时所述第三通孔上设置有第二密封件，所述第二活塞不处于初始位置时所述第四通孔上设置有第三密封件。

优选的，所述第二密封件和第三密封件的截面均具有分叉部，所述分叉部背向所述脚刹装置与制动主缸的连接处。

“分叉部”例如截面为“C”形或“E”形的密封件中多分叉的一侧，由于第二密封件和第三密封件均为截面为“C”形或“E”形的密封件，二者大多数情况下起到相同的作用，但是第三密封件能够允许在先脚刹后强力手刹的情况下能够特殊地提高压力腔的压力，增加制动力，因此在说明书的余下部分中对二者的命名进行简化，均称为“第二密封件”。

进一步的，所述制动主缸还包括限位装置，所述第二活塞还设置有与限位装置相对应的U形槽，用于限制第二活塞向初始位置的反向运动。

进一步的，所述制动钳包括前轮制动钳和后轮制动钳，所述第三油口与所述后轮制动钳连接，所述第五油口与所述前轮制动钳连接。

另一方面，本实用新型还提供了一种包含所述的液压制动系统的车辆。

本实用新型具备的有益技术效果是：

1.本实用新型提供了一种液压制动系统及其应用车辆，提出了一种全新的制动主缸的设计，在不使用分液阀的情况下同时联动脚刹和手刹，以应用于ABS或ESC的车辆，减少设备占用空间和设备中的阀和管路，以增加空间布置的灵活性和降低成本。

2.本实用新型巧妙地改进手刹泵油装置和制动主缸的结构，使得手刹和脚刹能够在同一个制动系统下分别或同时地进行工作，结合第二活塞的限位结构能够进一步稳定地实现同时工作，提高制动系统运行的稳定性和安全性。

3.本实用新型巧妙地使用截面为“C”形或“E”形的密封件提高制动系统运行的效率，一方面在手刹泵油装置中使用通孔和密封件，能够在使用油进行润滑的同时保持压力腔的密封性；另一方面在制动主缸中使用通孔和密封件，能够显著提高两个压力腔的密封性，同时在先脚刹后强力手刹的情况下能够特殊地提高压力腔的压力，增加制动力。

附图说明

图1为本实用新型的液压制动系统的结构示意图；

图2为本实用新型的手刹泵油装置的截面结构示意图；

图3为本实用新型的制动主缸的截面结构示意图；

附图标记：1-脚刹装置，11-脚刹连杆，2-脚刹储油罐，3-手刹装置，4-手刹泵油装置，41-手刹连杆，42-柱塞第一部分，43-柱塞第二部分，44-柱塞第三部分，45-第一密封件，46-第一通孔，47-第二通孔，48-第一压力腔，49-第一油口，5-制动主缸，51-第一活塞，511-第三通孔，52-第二压力腔，53-第二活塞，531-第四通孔，54-第三压力腔，55-限位螺杆销，56-第二密封件，571-第二油口，572-第三油口，573-第四油口，574-第五油口，6-制动钳；L表示在第二活塞53的初始位置的对应位置的内部与限位螺杆销55相对应的镂空U型槽的设置区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，本实用新型的液压制动系统包括脚刹装置1、脚刹储油罐2、手刹装置3、手刹泵油装置4、制动主缸5（制动主泵）和制动钳6（制动分泵），制动钳6包括四个制动分泵，分别对应汽车四个轮子（左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR），其具体结构参照现有技术；其中，脚刹装置1通过脚刹连杆11与制动主缸5相连，手刹装置3通过手刹连杆41与手刹泵油装置4相连，脚刹储油罐2与手刹泵油装置4分别通过对应的油口与制动主缸5相连，制动主缸5通过对应的油口与制动钳6相连。

本实用新型的手刹泵油装置4的截面结构示意图如图2所示，手刹连杆41与柱塞第一部分42相连，柱塞第一部分42和柱塞第二部分43直接连接且连接处设置有其中一个第一密封件45，柱塞第二部分43与柱塞第三部分44直接连接且连接处设置有另一个第一密封件45，第一密封件45的截面为“C”形且朝向第一油口49的方向，第一油口49与第一压力腔48连通，第一压力腔48中设置有弹簧；手刹泵油装置4内部包括储油部分和柱塞部分，储油部分与柱塞部分之间设置有第一通孔46和第二通孔47。

本实用新型的制动主缸5的截面结构示意图如图3所示，制动主缸5的中心从左往右依次为第一活塞51、第二压力腔52、第二活塞53、第三压力腔54，第二压力腔52、第三压力腔54内部设置有弹簧；第一活塞51左侧设置有限位件以限制其继续向左侧运动，第一活塞51左侧中心设置有与脚刹连杆11结构对应的槽口，当踩下脚刹时，脚刹连杆11向右运动推动第一活塞51产生对应运动，当第一活塞51受到液压力而复位时，脚刹连杆11也复位并使脚刹踏板复位；第一活塞51设置有第三通孔511，在初始位置时第二油口571可通过第三通孔511与第二压力腔52连通，第二压力腔52还与第三油口572连通，其中一个第二密封件56设置在第二油口571和第三通孔511在初始位置连通处的右侧；第二活塞53左侧底部设置有U型槽，U型槽的区域在图中记作L，U型槽与限位螺杆销55相对应，使得第二活塞53不能向初始位置的左侧进行运动，限位螺杆销55为固定在制动主缸5图示位置处的限位装置，相似地，第二活塞53上设置有第四通孔531，在初始位置时第四油口573可通过第四通孔531与第三压力腔54连通，第三压力腔54还与第五油口574连通，另一个第二密封件56设置在第四油口573和第四通孔531在初始位置连通处的右侧；密封件56的截面为“E”形且朝向第五油口574的方向；第三油口572与左后轮RL和右后轮RR对应的制动钳6管路连接，第五油口574与左前轮FL和右前轮FR对应的制动钳6管路连接。

以下为本实用新型的液压制动系统的工作原理：

手刹制动时的工作原理：操作者启动手刹装置3，手刹连杆41向左侧传动柱塞第一部分42、柱塞第二部分43和柱塞第三部分44，手刹泵油装置4中的油一方面沿着第一通孔46进入柱塞与柱塞对应的内壁之间起到润滑作用，另一方面沿着第二通孔47进入第一压力腔48，当柱塞第三部分44受到推动而完全进入第一压力腔48时，第一密封件45完全堵塞第二通孔47避免油回流回储油部分，此时第一压力腔48的油受到挤压产生液压，沿着第一油口49进入第四油口573对第三压力腔54产生液压，第三压力腔54的油受到压力沿着第五油口574泵入左前轮FL和右前轮FR对应的制动钳6，对左前轮和右前轮同时实现制动，实现行车减速及停车。

脚刹制动时的工作原理：操作者启动脚刹装置1，脚刹连杆11向右运动推动第一活塞51，第三通孔511与第二油口571不再连通，设置于第三通孔511处的密封件56对第三通孔511进行密封，此时第二压力腔52的油受到挤压产生液压，同时第二压力腔52内的弹簧受到压力，液压和弹簧同时作用于第二活塞53驱动其向右运动，第四通孔531与第四油口573不再连通，设置于第四通孔531处的密封件56对第四通孔511进行密封，此时第三压力腔54的油受到挤压产生液压，直到第二压力腔52、第三压力腔54内部的压力达到平衡，第二压力腔52、第三压力腔54内部的油分别沿着第三油口572和第五油口574泵入制动钳6，对汽车的四个轮同时实现制动，实现行车减速及停车。

手刹脚刹同时制动时的工作原理：如果手刹先制动，参照（一）中的描述，第三压力腔54的油受到压力沿着第五油口574泵入左前轮FL和右前轮FR对应的制动钳6，对左前轮和右前轮同时实现制动，由于限位螺杆销55存在，第二活塞53不会向初始位置的左侧运动，此时第三压力腔54已存在压力，此时操作者启动脚刹装置1，参照（二）中的描述，第一活塞51向右运动，但是由于第三压力腔54已存在压力且压力大于第二压力腔52内部的压力，只有强力踩下脚刹时才能轻微驱动第二活塞53向右侧运动，脚刹后第二压力腔52内的油沿着第三油口572泵入左后轮RL和右后轮RR对应的制动钳6，对左后轮和右后轮同时实现制动，根据上述工作原理，手刹先制动的情况下，脚刹的建压行程会比单纯脚刹制动时短一些，脚感相对会硬一些。如果脚刹先制动，参照（二）中的描述，第二压力腔52、第三压力腔54内部的油分别沿着第三油口572和第五油口574泵入制动钳6，对汽车的四个轮同时实现制动，此时轻微驱动手刹，即手刹的工作液压小于脚刹的工作液压时，手刹的工作液无法进入第三压力腔54，此时手刹的建压行程会比单纯手刹制动时短，手感相对硬一些；若大力驱动手刹，即手刹的工作液压大于脚刹的工作液压时，手刹的工作液会越过“E”形的第二密封件56并进入第三压力腔54，升高第三压力腔54内的压力，同时推动第二活塞53向左侧运动，升高第二压力腔52内的压力，第二压力腔52和第三压力腔54内升高的液压传导至制动钳6，加强对四个轮的制动力，若此时压力超过脚刹装置1的承压上限时，脚刹连杆11产生一定的退回，工作液压降低，第二压力腔52和第三压力腔54的压力达到新的平衡。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种液压制动系统，其特征在于，包括脚刹装置、脚刹储油罐、手刹装置、手刹泵油装置、制动主缸和制动钳；所述脚刹装置与所述制动主缸连接，所述手刹装置与所述手刹泵油装置连接，所述手刹泵油装置包括第一油口，所述制动主缸包括第二油口、第三油口、第四油口和第五油口，所述第一油口与所述第四油口连接，所述第二油口与所述脚刹储油罐连接，所述第三油口和所述第五油口均与制动钳连接。

2.如权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述手刹泵油装置包括储油部和柱塞部，所述柱塞部与所述手刹装置连接，所述储油部与所述柱塞部间设置有通孔。

3.如权利要求2所述的液压制动系统，其特征在于，所述储油部与所述柱塞部间设置有第一通孔和第二通孔；所述柱塞部包括柱塞和第一压力腔，所述柱塞设置于第一通孔下方，所述第一压力腔与所述储油部通过第二通孔连接，所述第一压力腔与第一油口连接。

4.如权利要求3所述的液压制动系统，其特征在于，所述柱塞包括柱塞第一部分、柱塞第二部分和柱塞第三部分，所述柱塞第一部分、柱塞第二部分之间和柱塞第二部分、柱塞第三部分之间均设置有第一密封件。

5.如权利要求1-4任一项所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动主缸包括第一活塞、第二压力腔、第二活塞和第三压力腔，所述第一活塞与所述脚刹装置连接，所述第一活塞上设置有第三通孔，所述第二活塞上设置有第四通孔，所述第二压力腔与第三通孔、第三油口均连接，所述第三压力腔与第四通孔、第五油口均连接。

6.如权利要求5所述的液压制动系统，其特征在于，所述第一活塞处于初始位置时所述第三通孔与所述第二油口连接，所述第二活塞处于初始位置时所述第四通孔与所述第四油口连接。

7.如权利要求5所述的液压制动系统，其特征在于，所述第一活塞不处于初始位置时所述第三通孔上设置有第二密封件，所述第二活塞不处于初始位置时所述第四通孔上设置有第三密封件。

8.如权利要求5所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动主缸还包括限位装置，所述第二活塞还设置有与限位装置相对应的U形槽，用于限制第二活塞向初始位置的反向运动。

9.如权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动钳包括前轮制动钳和后轮制动钳，所述第三油口与所述后轮制动钳连接，所述第五油口与所述前轮制动钳连接。

10.一种包含如权利要求1-9任一项所述的液压制动系统的车辆。