CN100404337C - 汽车液压制动助力器 - Google Patents

Abstract

本汽车液压制动助力器属于汽车技术领域，它解决了现有的汽车助力器所存在的助力比小、制造工艺复杂等问题。本汽车液压制动助力器装于汽车的制动总泵处，包括一个本体和助力活塞，助力活塞的中部有一个圆盘形的凸肩，助力活塞的后部呈圆筒形，与活塞封盖共同形成一个调整腔，在调整腔内装有活塞杆，活塞杆的后端穿过活塞封盖，在活塞杆的前端设有使上述通油孔开闭的堵塞装置；在本体的侧部设有一个电泵和接触器，电泵接于一根由前腔至后腔的通油管路上；在本体中还设有一个进油孔，在进油孔上设置单向阀。本助力器的助力比可达到60以上，整个产品的体积很小，有利于实际的安装和使用，且性能非常安全可靠，具有较高的实用价值。

Description

汽车液压制动助力器

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种汽车液压制动的助力装置。

背景技术

汽车助力器是汽车安全性的关键部件。在汽车的制动***中，为了减轻驾驶员的工作强度，需要连接一个助力装置来减少驾驶员的踏板力。根据有关法规，轿车的踏板力在200至250N之间，货车在300至450N之间。

目前汽车上所用的助力器大多采用真空助力器。如中国专利901022551提供的“用于机动车辆的真空制动助力器”，中国专利98212905.X提供的“带主缸的真空助力器”，中国专利022181415提供的“变助力比真空助力器”等等。在变助力比真空助力器中，它主要包括有壳体、活塞、控制阀、推杆、顶杆、反馈盘及顶杆，活塞头端设置有两个台阶沉孔，顶块与反馈盘间隙配合，它能改变助力比。在设定输入力时，增大输出力，提高制动效率，降低汽车追尾事故的发生。虽然上述真空助力器的助力比可以改变，但该真空助力器与其它普通的助力器的基本原理相同，都是依靠汽车发动机岐气口的负压作用于真空助力器，使真空助力器的前、后腔气压差增大。由于真空助力器前后腔的气压差最大只能达到80Kpa，如需要进一步增大助力作用，只能靠增加前后腔的直径。这样，势必造成体积增大，而汽车内安装制动部件的空间又十分有限。因此，真空助力器的助力比很小，最大只能达到7左右。

同时，真空助力器的制造工艺非常复杂，其产品的零部件中有冲压零件、机械加工零件、塑料零件、橡胶零件等，产品的生产条件要求多、成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，提供新颖结构的汽车液压制动助力器，使它具有安全性好、助力比高、输出力均衡、使用寿命长等特点。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：本汽车液压制动助力器装于汽车的制动总泵处，在制动总泵上有一个制动气缸，制动气缸中设有制动活塞，本助力器包括一个本体和本体内的助力活塞，其中本体与制动气缸固连在一起，助力活塞顶压于制动活塞的外端，其特征在于，所述的助力活塞的中部有一个圆盘形的凸肩，此凸肩的边缘与本体的内腔为密封接触，凸肩将本体的内腔分隔成前腔和后腔，且助力活塞的凸肩处有使前腔与后腔相通的通油孔；助力活塞的后部呈圆筒形，其后端密封联接一个活塞封盖；助力活塞的后部与活塞封盖共同形成一个调整腔，在调整腔内装有活塞杆，活塞杆的后端穿过活塞封盖，一个与制动踏板联接的制动推杆的前端可与活塞杆的后端接触，在活塞杆的前端设有使上述通油孔开闭的堵塞装置；在本体的侧部设有一个电泵和一个与本体前腔相通且可根据前腔的油压大小来控制电泵开闭的接触器，电泵接于一根由前腔至后腔的通油管路上；在本体中还设有一个进油孔，进油孔与本体的后腔相通，且在进油孔上设置单向阀。

在驾驶员踩下制动踏板时，通过制动推杆的前端顶压于活塞杆的后端，就可以使活塞杆向前移动，带动助力活塞顶压于制动活塞上，产生一定的制动力。同时，活塞杆的向前移动使活塞杆前端的堵塞装置关闭助力活塞中前腔与后腔之间的通油孔。此时，油液不能由后腔进入前腔内，导致前腔中油压降低，接触器会使电泵的电路接通，电泵开始工作。在电泵的作用下，油液会由前腔进入后腔内，形成高压起到助力作用，进一步使助力活塞顶压制动活塞，产生较大的制动力。同时，后腔内的高压还使处于后腔进油孔处的单向阀关闭。

当驾驶员松开制动踏板时，制动推杆后退，活塞杆前端的堵塞装置开通，后腔内的油液很快就通过通油孔进入前腔内，使前后腔内的油压一致。这样，接触器会使电泵的电路断开，电泵停止工作。此时，助力活塞也后退，恢复至初始状态。同时，单向阀也导通，油液由进油孔进入后腔，再通过通油孔至前腔内，形成循环，并为下一次制动作准备。

在上述的汽车液压制动助力器中，所述的堵塞装置包括一个挡块，此挡块设于活塞杆的前端，且处于上述的通油孔中，在挡块与助力活塞之间设置前弹簧。通过前弹簧顶压于挡块上，使得挡块不会堵住通油孔，保持通油孔的畅通。但在制动时，通过活塞杆的作用，可将挡块顶压于助力活塞上，使通路关闭。

在上述的汽车液压制动助力器中，所述的活塞杆上套有后弹簧，后弹簧前后端分别顶压于定位套和后弹簧座上，定位套套于活塞杆上，且其前端与挡块接触，后弹簧座与活塞杆固连。

最好是在活塞杆的前端设置一个挡沿，此挡沿将定位套限制于活塞杆上。显然，定位套在活塞杆上是可以滑动的。

在上述的汽车液压制动助力器中，所述的定位套与活塞杆之间、定位套与调整腔内壁之间有通油空隙。通过通油空隙，可使后腔内的油液进入调整腔内。

在上述的汽车液压制动助力器中，所述的接触器是由开关、开关活塞和开关弹簧所组成，三者由外至内依次装于本体中，且在本体上开有一个通孔，此通孔使本体的前腔与开关活塞相通，上述的开关串接于电泵的控制电路中。当前腔内的油压处于较高值时，开关活塞会在油压的作用下克服开关弹簧的弹力，使开关活塞收缩，开关处于断开状态，也就使电泵的控制电路断开。当前腔内的油压下降后，油液作用于开关活塞上的力减少，开关活塞会在弹簧的作用下顶压开关，使开关导通，电泵就开始工作。本汽车液压制动助力器就是利用前腔中油压的变化，来控制电泵的通断，达到助力的效果。

与现有的技术相比，本汽车液压制动助力器的优点在于：

1、由于助力器本体的前腔与后腔的液压差可达到40至60倍，因此，其助力比也可达到60以上，功能明显优于普通的真空助力器，工作效率高。

2、本助力器本体中前后腔的直径可以设计得较小，使整个产品的体积很小，有利于实际的安装和使用，具有较高的实用价值。

3、本助力器中助力活塞是直接顶压于制动气缸的制动活塞上，即使是电泵出现故障不能工作，也可推进制动活塞产生制动力，因此非常安全可靠，其结构十分合理。

附图说明

图1是本汽车液压制动助力器的剖视图。

图2是本汽车液压制动助力器与制动气缸联接的结构示意图。

图3是本汽车液压制动助力器中活塞杆前端处的局部剖视图。

图中，1、本体；11、前腔；12、后腔；13、通孔；14、单向阀；15、密封件；2、助力活塞；21、前部；22、凸肩；23、后部；24、调整腔；25、定位套；26、前弹簧；27、后弹簧；28、活塞封盖；29、通油孔；3、活塞杆；31、挡沿；4、防尘罩；5、制动推杆；6、电泵；7、接触器；71、开关；72、开关活塞；73、开关弹簧；8、制动气缸；81、制动活塞；9、挡块；91、通孔；10、后弹簧座。

具体实施方式

如图1和图2所示，本汽车液压制动助力器包括本体1、助力活塞2、活塞杆3、接触器7和电泵6等零部件。本体1中有一个内腔，助力活塞2处于此内腔中。

本汽车液压制动助力器是装于汽车的制动总泵处。在制动总泵上有一个制动气缸8，制动气缸8中有制动活塞81。上述的本体1与制动气缸8固连在一起，助力活塞2顶压于制动活塞81的外端。

本实施例中，助力活塞2是由前部21、中部和后部23三个部分所组成，其中前部21呈圆柱状，中部是一个呈圆盘状的凸肩22，后部23呈圆筒形。

助力活塞2的圆盘形凸肩22边缘与本体1的内腔为密封接触。但助力活塞2可在本体1内前后滑动。凸肩22将本体1的内腔分隔成前腔11和后腔12两个部分。

在凸肩22处还设有使前腔11与后腔12相通的通油孔29。

助力活塞2的后端密封联接一个活塞封盖28。本实施例中，活塞封盖28是通过螺纹与助力活塞2的后部23相联接的。助力活塞2的后部23空腔是一个调整腔24。

活塞杆3装于调整腔24中。活塞杆3的后端穿过活塞封盖28，与制动推杆5的前端接触。如图1所示，在本实施例中，活塞杆3的后端略微伸出活塞封盖28。事实上，只要保证活塞杆3的伸出量足够大于制动气缸8中制动活塞81的最大移动距离即可。

如图1所示，在助力活塞2的后部23和制动推杆5处的外侧面设有一个防尘罩4，防尘罩4与本体1固连。防尘罩4起到防止灰尘、异物等进入助力活塞2内。

如图3所示，在活塞杆3的前端有一个堵塞装置。此堵塞装置包括挡块9和前弹簧26。挡块9处于助力活塞2凸肩22的通油孔29中，前弹簧26设于挡块9与助力活塞2之间。通过前弹簧26顶压于挡块9上，使挡块9与活塞杆3的前端接触。

如图1所示，在活塞杆3上由前至后依次套接定位套25、后弹簧27和后弹簧座10。后弹簧座10固定于活塞杆3的后端。活塞杆3的前端有一个挡沿31。挡沿31挡住定位套25，防止定位套25脱离活塞杆3。

在定位套25与活塞杆3之间、定位套25与调整腔24内壁之间有通油空隙。定位套25与调整腔24内壁之间的通油空隙可以保证后腔12与调整腔24相通。

如图3所示，挡块9的中心是一个通孔91。当制动推杆5顶压活塞杆3，使活塞杆3向前移动时，定位套25压住挡块9，且活塞杆3前端的挡沿31会封住挡块9的通孔91。在此时，本体1后腔12内的油液就无法通过通油孔29进入前腔11中，实现堵塞的功能。

当制动解除后，在前弹簧26的作用下，挡块9和整个活塞杆3后退，通油孔29也就重新畅通。

如图1和图2所示，在本体1的侧部设有电泵6和一个接触器7。接触器7是由开关71、开关活塞72和开关弹簧73所组成，三者由外至内依次装于本体1中。本体1的前腔11通过一个通孔13与开关活塞72相通。开关71接于电泵6的控制电路中。当前腔11油压较高时，开关活塞72压迫开关弹簧73，使开关71断开，电泵6不工作。当前腔11中油压下降至一定程度后，开关活塞72无法压住开关弹簧73，开关71导通，电泵6也就开始工作。

在电泵6上接有一根由前腔11至后腔12的通油管路。当电泵6工作时，它将前腔11中的油液输送至后腔12中，使后腔12具有较高的油压，起到助力作用。同时，电泵6还使油液进入调整腔24内，对活塞杆3的前移产生一定的阻力。这一阻力起到缓冲和平衡的作用，以防止本助力器助力过度，使输出力均衡，提高了本助力器的安全可靠性能。

当电泵6开始工作后，通过反向的压力，使处于进油孔上的单向阀14关闭。这样，可使后腔12保持较高的油压。当电泵6停止工作时，单向阀14也导通了。

如图1所示，在助力活塞2后部23与本体1之间设有密封件15。此密封件15是为了防止后腔12中的油液泄漏。

Claims (9)

1.一种汽车液压制动助力器，装于汽车的制动总泵处，在制动总泵上有一个制动气缸(8)，制动气缸(8)中设有制动活塞(81)，本助力器包括一个本体(1)和本体(1)内的助力活塞(2)，其中本体(1)与制动气缸(8)固连在一起，助力活塞(2)顶压于制动活塞(81)的外端，其特征在于，所述的助力活塞(2)的中部有一个圆盘形的凸肩(22)，此凸肩(22)的边缘与本体(1)的内腔为密封接触，凸肩(22)将本体(1)的内腔分隔成前腔(11)和后腔(12)，且助力活塞(2)的凸肩(22)处有使前腔(11)与后腔(12)相通的通油孔(29)；助力活塞(2)的后部(23)呈圆筒形，其后端密封联接一个活塞封盖(28)；助力活塞(2)的后部(23)与活塞封盖(28)共同形成一个调整腔(24)，在调整腔(24)内装有活塞杆(3)，活塞杆(3)的后端穿过活塞封盖(28)，一个与制动踏板联接的制动推杆(5)的前端可与活塞杆(3)的后端接触，在活塞杆(3)的前端设有使上述通油孔(29)开闭的堵塞装置；在本体(1)的侧部设有一个电泵(6)和一个与本体(1)前腔(11)相通且可根据前腔(11)的油压大小来控制电泵(6)开闭的接触器，电泵(6)接于一根由前腔(11)至后腔(12)的通油管路上；在本体(1)中还设有一个进油孔，进油孔与本体(1)的后腔(12)相通，且在进油孔上设置单向阀(14)。

2.根据权利要求1所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，所述的堵塞装置包括一个挡块(9)，此挡块(9)设于活塞杆(3)的前端，且处于上述的通油孔(29)中，在挡块(9)与助力活塞(2)之间设置前弹簧(26)。

3.根据权利要求2所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，所述的活塞杆(3)上套有后弹簧(27)，后弹簧(27)前后端分别顶压于定位套(25)和后弹簧座(10)上，定位套(25)套于活塞杆(3)上，且其前端与挡块(9)接触，后弹簧座(10)与活塞杆(3)固连。

4.根据权利要求3所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，在活塞杆(3)的前端设置一个挡沿(31)，此挡沿(31)将定位套(25)限制于活塞杆(3)上。

5.根据权利要求4所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，所述的定位套(25)与活塞杆(3)之间、定位套(25)与调整腔(24)内壁之间有通油空隙。

6.根据权利要求1至5任一项所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，所述的接触器(7)是由开关(71)、开关活塞(72)和开关弹簧(73)所组成，三者由外至内依次装于本体(1)中，且在本体(1)上开有一个通孔(13)，此通孔(13)使本体(1)的前腔(11)与开关活塞(72)相通，上述的开关(71)串接于电泵(6)的控制电路中。

7.根据权利要求1至5任一项所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，在助力活塞(2)的后部(23)和制动推杆(5)处的外侧面设有一个防尘罩(4)，防尘罩(4)与本体(1)固连。

8.根据权利要求2所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，所述的挡块(9)的中心是一个通孔(91)。

9.根据权利要求1至5任一项所述的汽车液压制动助力器，其特征在于，在助力活塞(2)后部(23)与本体(1)之间设有密封件(15)。

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