一种用于制动踏板的阻尼器及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种用于制动踏板的阻尼器及汽车。

背景技术

随着新汽车的发展，电机制动系统逐步替代传统真空助力制动系统，但因电机制动系统的低阻尼特性，发动机燃烧激励传递至制动踏板时无较好的阻尼抑制振动效果，随之产生的制动踏板振动使人发麻的问题开始凸显，且该制动踏板振动使人发麻的问题主观感受明显，用户抱怨较大。

因此，现有技术还有待于改进。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于制动踏板的阻尼器，以解决现有发动机燃烧激励传递至制动踏板时无较好的阻尼抑制振动效果，从而导致制动踏板振动使人发麻的问题；目的之二在于提供一种汽车。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于制动踏板的阻尼器，包括减振壳体，其一端用于安装在车体侧上；活塞，其滑动设置于所述减振壳体内，并将所述减振壳体分隔成第一腔体和第二腔体；推杆，其设置于所述第一腔体内，所述推杆的一端与所述活塞连接、另一端穿过所述减振壳体，并用于与所述制动踏板连接；所述第二腔体连通有第一分流道、主流道和第二分流道；弹性件，其设置于所述第一分流道上；单向阀，其设置于所述第二分流道上；所述活塞具有沿第一腔体朝向所述第二腔体的方向运动的第一状态，以及沿第二腔体朝向第一腔体的方向运动的第二状态；其中，在第一状态下，所述第二腔体内部的气体可顶开所述弹性件，以将第二腔体内部的气体通过所述第一分流道和所述主流道排出到外部；在第二状态下，外部的气体通过所述第二分流道的单向阀和所述主流道进入到所述第二腔体。

根据上述技术手段，通过在第二腔体开通有主流道，在踏下制动踏板或发动机产生振动而带动制动踏板振动时，制动踏板会带动推杆和活塞沿第一腔体朝向第二腔体的方向运动，第二腔体内部的气体通过主流道排出外部，因气体黏性特性，整个过程中将产生阻尼，起到减振作用，在上述基础上，本申请还通过在第二腔体连通有第一分流道和第二分流道，在第一分流道上设置有弹性件，在第二分流道上设置有单向阀，因阻尼力与速度成正比，在紧急制动过程中，也就是在快速踏下制动踏板的过程中，在紧急制动过程中，也就是快速踏下制动踏板的过程中，制动踏板会带动推杆和活塞沿第一腔体朝向第二腔体的方向运动，其制动速度快，对应的第二腔体内的阻尼力将变大，第二腔体内部的气体将顶开弹性件，以将第二腔体内部的气体通过第一分流道和主流道排出至外部，减小了阻尼力，满足了紧急制动的低阻尼需求；结束紧急制动后，在汽车的回位弹簧的作用下，制动踏板将回到初始位置，此时外部的气体通过第二分流道上的单向阀和主流道进入第二腔体，阻尼力将减小，可以快速回位，也就是说，通过将本申请的阻尼器安装在制动踏板与车体侧之间，不仅可以较好的减缓制动踏板的振动，该空气阻尼减振装还可以很好地与制动踏板配合使用，保障制动踏板的能够顺畅工作。

进一步，所述第二腔体为凸形腔体；其中，所述第二腔体包括相互连通的第三腔体和第四腔体，所述第三腔体设置于所述第二腔体靠近所述活塞的一端，所述第四腔体设置于所述第三腔体背离所述活塞的一端，所述第三腔体的纵截面积大于所述第四腔体的纵截面积。

根据上述技术手段，通过将第二腔体设置成凸形腔体，且又将纵截面积较大的第三腔体设置更靠近活塞的一端，这样在踏下制动踏板或发动机产生振动而带动制动踏板振动时，会推动活塞沿第三腔体朝第四腔体的方向运动，也就是将第二腔体内的气体从空间大的第三腔体往空间小的第四腔体压缩，这样就会使得气体经过凸形腔体时会加速通过主流道，因阻尼力与速度成正比，在一定程度上有效增加了阻尼力，进一步提高了本申请阻尼器的减振效果，并且即使在紧急制动下，因有弹性件的协调，在快速踏下制动踏板时，凸形腔体内的气体会顶开弹性件，以使得该气体同时从主流道和第一分流道排出，保障制动踏板不会产生卡滞现象。

进一步，所述第一分流道的孔径与所述第二分流道的孔径相等，所述第一分流道的孔径与所述主流道的孔径之比为1.6-2。

根据上述技术手段，本申请所得到的制动踏板的阻尼力合适，本申请中的阻尼器的减振效果较优。

进一步，所述第四腔体的孔径与所述第一分流道的孔径之比为6-7，所述第三腔体的孔径与所述第四腔体的孔径之比为1.8-2。

根据上述技术手段，本申请所得到的制动踏板的阻尼力合适，本申请中的阻尼器的减振效果较优。

进一步，所述减振壳体包括壳本体和弹性罩，所述活塞滑动设置于所述壳本体内，所述弹性罩与所述壳本体连接；所述第一腔体设置于所述壳本体与所述弹性罩之间，所述第二腔体设置于所述壳本体内；所述推杆穿过所述弹性罩，并用于与所述制动踏板连接。

根据上述技术手段，通过将用于推杆穿出的减振壳体的端部设置成具有拉伸性能的弹性罩，相比于现有一般需要将推杆与减振壳体之间设置成相对运动，且需要在推杆与减振壳体之间设置密封结构，本申请仅需将弹性罩与推杆固定连接即可，不仅结构简单，无需额外设置密封结构，而且能够保证第一腔体内的气体不会从弹性罩与推杆的连接处泄露出去，而影响阻尼器的减振效果。

进一步，所述阻尼器还包括流道板，所述流道板设置于所述减振壳体靠近所述第四腔体的一端上，所述第一分流道、所述主流道和所述第二分流道均设置于所述流道板上。

根据上述技术手段，通过设置流道板，以将第一分流道、第二分流道和主流道安装于流道板处，方便了对第一分流道、第二分流道和主流道的集中开设，利于生产制造。

进一步，所述减振壳体还包括防尘透气罩，所述防尘透气罩的一端与所述壳本体背离所述弹性罩的一端连接、另一端用于与所述车体侧连接，所述流道板设置于所述防尘透气罩与所述壳本体之间。

根据上述技术手段，通过设置防尘透气罩，可以将流道板安装在减振壳体内，从而使弹性件安装在减振壳体内的流道板上，避免弹性件外露于减振壳体外而易受损坏，并且减振壳体可以通过防尘透气罩与车体侧安装，防尘透气罩还起到防尘及排气的作用。

进一步，所述阻尼器还包括第一吊环，所述第一吊环设置于所述防尘透气罩背离所述壳本体的一端上，所述第一吊环用于与所述车体侧连接。

根据上述技术手段，通过设置第一吊环，方便将阻尼器通过第一吊环套接在车体侧上。

进一步，所述阻尼器还包括第二吊环，所述第二吊环设置于所述推杆穿出所述弹性罩的一端上，所述第二吊环用于与所述制动踏板连接。

根据上述技术手段，通过设置第二吊环，方便将阻尼器通过第二吊环套接在制动踏板上。

一种汽车，包括车体、制动踏板和如上所述的用于制动踏板的阻尼器，所述制动踏板设置于所述车体内，所述阻尼器的一端与所述车体内的车体侧连接、另一端与所述制动踏板连接。

根据上述技术手段，通过在车体内的制动踏板与车体侧之间安装该阻尼器，不仅可以较好的减缓制动踏板的振动，该空气阻尼减振装还可以很好地与制动踏板配合使用，保障制动踏板的能够顺畅工作。

本发明的有益效果：本发明通过在第二腔体开通有主流道，在踏下制动踏板或发动机产生振动而带动制动踏板振动时，制动踏板会带动推杆和活塞沿第一腔体朝向第二腔体的方向运动，第二腔体内部的气体通过主流道排出外部，因气体黏性特性，整个过程中将产生阻尼，起到减振作用，在上述基础上，本发明还通过在第二腔体连通有第一分流道和第二分流道，在第一分流道上设置有弹性件，在第二分流道上设置有单向阀，因阻尼力与速度成正比，在紧急制动过程中，也就是在快速踏下制动踏板的过程中，在紧急制动过程中，也就是快速踏下制动踏板的过程中，制动踏板会带动推杆和活塞沿第一腔体朝向第二腔体的方向运动，其制动速度快，对应的第二腔体内的阻尼力将变大，第二腔体内部的气体将顶开弹性件，以将第二腔体内部的气体通过第一分流道和主流道排出至外部，减小了阻尼力，满足了紧急制动的低阻尼需求；结束紧急制动后，在汽车的回位弹簧的作用下，制动踏板将回到初始位置，此时外部的气体通过第二分流道上的单向阀和主流道进入第二腔体，阻尼力将减小，可以快速回位，也就是说，通过将本发明的阻尼器安装在制动踏板与车体侧之间，不仅可以较好的减缓制动踏板的振动，该空气阻尼减振装还可以很好地与制动踏板配合使用，保障制动踏板的能够顺畅工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为制动踏板采用了本发明的测试结果与保持原状态的测试结果的对比示意图。

其中，1-减振壳体；11-壳本体；111-第一腔体；112-第二腔体；1121-第三腔体；1122-第四腔体；12-弹性罩；2-活塞；3-推杆；4-弹性件；5-单向阀；6-螺母；7-流道板；71-第一分流道；72-主流道；73-第二分流道；8-防尘透气罩；9-第一吊环；10、第二吊环。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参阅图1，本实施例提出了一种用于制动踏板的阻尼器，包括减振壳体1、活塞2和推杆3，减振壳体1的一端用于安装在车体侧(图中未示出)上，活塞2滑动设置于减振壳体1内，并将减振壳体1分隔成第一腔体111和第二腔体112，推杆3设置于第一腔体111内，推杆3的一端与活塞2连接、另一端穿过减振壳体1，并用于与制动踏板(图中未示出)连接，第二腔体112连通有主流道72，活塞2具有第一腔体111朝向第二腔体112的方向运动的第一状态，以及沿第二腔体112朝向第一腔体111的方向运动的第二状态；

正常情况下，通过在第二腔体112开通有主流道72，在踏下制动踏板或发动机产生振动而带动制动踏板振动时，制动踏板会带动推杆3和活塞2沿第一腔体111朝向第二腔体112的方向运动，第二腔体112内部的气体通过主流道72排出外部，因气体黏性特性，整个过程中将产生阻尼，起到减振作用；

在实际运行过程中，上述设置在非紧急制动的场景下是适用的，但是当出现紧急制动时，该阻尼器容易产生卡滞现象，从而影响制动踏板的正常工作，为了防止卡滞现象，在开发阶段，通过调整主流道72的孔径来匹配合适的阻尼，然而多次实践证明，仅设置主流道72的固定孔径，无法平衡紧急制动下的卡滞现象与非紧急制动下良好的阻尼力；

因阻尼力与速度成正比，在紧急制动过程中，也就是快速踏下制动踏板的过程中，制动踏板会带动推杆3和活塞2沿第一腔体111朝向第二腔体112的方向运动，其制动速度快，对应的第二腔体112内的阻尼力将变大，容易使制动踏板产生卡滞现象，为此，在上述基础上，本实施例还通过在第二腔体112连通有第一分流道71和第二分流道73，在第一分流道71上设置有弹性件4，在第二分流道73上设置有单向阀5，这样第二腔体112内的阻尼力在变大时，第二腔体112内部的气体将顶开弹性件4，以将第二腔体112内部的气体通过第一分流道71和主流道72排出至外部，减小了阻尼力，满足了紧急制动的低阻尼需求，不易使制动踏板产生卡滞现象；结束紧急制动后，在汽车的回位弹簧的作用下，制动踏板将回到初始位置，此时外部的气体通过第二分流道73上的在单向阀5和主流道72进入第二腔体112，阻尼力将减小，可以快速回位，也就是说，通过将本实施例的阻尼器安装在制动踏板与车体侧之间，不仅可以较好的减缓制动踏板的振动，该阻尼器还可以很好地与制动踏板配合使用，保障制动踏板的能够顺畅工作。

在本实施例中，所述弹性件4可以为薄片弹簧。

参阅图1，在本实施例中，第二腔体112为凸形腔体，其中，第二腔体112包括相互连通的第三腔体1121和第四腔体1122，第三腔体1121设置于第二腔体112靠近活塞2的一端，第四腔体1122设置于第三腔体1121背离活塞2的一端，第三腔体1121的纵截面积大于第四腔体1122的纵截面积，其中，第三腔体1121的纵截面积表示的是第三腔体1121纵截面的面积，第四腔体1122的纵截面积表示的是第四腔体1122的纵截面的面积；

本实施例通过将第二腔体112设置成凸形腔体，且又将纵截面积较大的第三腔体1121设置更靠近活塞2的一端，这样在踏下制动踏板或发动机产生振动而带动制动踏板振动时，会推动活塞2沿第三腔体1121朝第四腔体1122的方向运动，也就是将第二腔体112内的气体从空间大的第三腔体1121往空间小的第四腔体1122压缩，这样就会使得气体经过凸形腔体时会加速通过主流道72，因阻尼力与速度成正比，在一定程度上有效增加了阻尼力，进一步提高了本实施例阻尼器的减振效果，并且即使在紧急制动下，因有弹性件4的协调，在快速踏下制动踏板时，凸形腔体内的气体会顶开弹性件4，以使得该气体同时从主流道72和第一分流道71排出，保障制动踏板不会产生卡滞现象。

参阅图1，在本实施例中，减振壳体1包括壳本体11和弹性罩12，活塞2滑动设置于壳本体11内，弹性罩12与壳本体11连接，第一腔体111设置于壳本体11与弹性罩12之间，第二腔体112设置于壳本体11内，推杆3穿过弹性罩12，并用于与制动踏板连接，本实施例在踏下制动踏板或发动机产生振动而带动制动踏板振动时，弹性罩12会跟着朝靠近壳本体11的方向上压缩，以配合推杆3带动活塞2沿第一腔体111朝第二腔体112的方向运动；

也就是说，本实施例通过将用于推杆3穿出的减振壳体1的端部设置成具有拉伸性能的弹性罩12，相比于现有一般需要将推杆3与减振壳体1之间设置成相对运动，且需要在推杆3与减振壳体1之间设置密封结构，本实施例仅需将弹性罩12与推杆3固定连接即可，不仅结构简单，无需额外设置密封结构，而且能够保证第一腔体111内的气体不会从弹性罩12与推杆3的连接处泄露出去，而影响阻尼器的减振效果。

在本实施例中，弹性罩12为橡胶罩。

参阅图1，在本实施例中，推杆3与活塞2的连接方式可以为，在活塞2上开设有与推杆3相匹配的安装孔(图中未示出)，推杆3的一端穿过安装孔中，并通过螺母6将推杆3固定连接在活塞2上。

参阅图1，在本实施例中，阻尼器还包括流道板7，流道板7设置于减振壳体1靠近第四腔体1122的一端上，第一分流道71、主流道72和第二分流道73依次设置于流道板7上，本实施例通过设置流道板7，以将第一分流道71、第二分流道73和主流道72安装于流道板7处，方便了对第一分流道71、第二分流道73和主流道72的集中开设，利于生产制造。

参阅图1，在本实施例中，减振壳体1还包括防尘透气罩8，防尘透气罩8的一端与壳本体11背离弹性罩12的一端连接、另一端用于与车体侧连接，流道板7设置于防尘透气罩8与壳本体11之间，本实施例通过设置防尘透气罩8，可以将流道板7安装在减振壳体1内，从而使弹性件4安装在减振壳体1内的流道板7上，避免弹性件4外露于减振壳体1外而易受损坏，并且减振壳体1可以通过防尘透气罩8与车体侧安装，防尘透气罩8还起到防尘及排气的作用。

参阅图1，在本实施例中，空气阻尼减振装还包括第一吊环9，第一吊环9设置于防尘透气罩8背离壳本体11的一端上，第一吊环9用于与车体侧连接，本实施例通过设置第一吊环9，方便将阻尼器通过第一吊环9套接在车体侧上。

参阅图1，在本实施例中，阻尼器还包括第二吊环10，第二吊环10设置于推杆3穿出弹性罩12的一端上，第二吊环10用于与制动踏板连接，本实施例通过设置第二吊环10，方便将阻尼器通过第二吊环10套接在制动踏板上。

在本实施例中，第一分流道71的孔径与第二分流道73的孔径相等，第一分流道71的孔径与主流道72的孔径之比1.6-2，也就是说，第一分流道71的孔径与主流道72的孔径之比最小为1.6，最大为2，通过多次测试得到，按照上述孔径设置，本实施例所得到的制动踏板的阻尼力合适，本实施例中的阻尼器的减振效果较优。

相应的，在本实施例中，第四腔体1122的孔径与第一分流道71的孔径之比为6-7，第三腔体1121的孔径与第四腔体1122的孔径之比为1.8-2，也就是说，第四腔体1122的孔径与第一分流道71的孔径之比最小为6，最大为7，第三腔体1121的孔径与第四腔体1122的孔径之比最小为1.8，最大为2，通过多次测试得到，按照上述孔径设置，本实施例所得到的制动踏板的阻尼力合适，本实施例中的阻尼器的减振效果较优。

其中，为了测试并证明本实施例中的阻尼器的减振效果，本实施例对不加减振装置(原状态)以及在制动踏板和车体侧之间增加本实施例的阻尼器(优化状态)进行了对比测试，参阅图2，其中，横坐标表示发动机转速，纵坐标表示制动踏板的振动加速度，实线表示原状态的测试结果，虚线表示增加阻尼器后的测试结果；

从图2可以看出，当发动机转速达到1900rpm及2500rpm时，由于模态共振的原因，原状态下的制动踏板振动在该处出现明显峰值，脚部感受到明显发麻感，主观评价不可接受，通过增加本实施例的阻尼器进行优化后，共振峰值最大可削弱75%，优化后主观评价无明显发麻感，优化效果明显。

本实施例还提出了一种汽车，包括车体、制动踏板和如上所述的用于制动踏板的阻尼器，制动踏板设置于车体内，阻尼器的一端与车体内的车体侧连接、另一端与制动踏板连接，本实施例通过在车体内的制动踏板与车体侧之间安装该阻尼器，不仅可以较好的减缓制动踏板的振动，该阻尼器还可以很好地与制动踏板配合使用，保障制动踏板的能够顺畅工作。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。