CN1039216C - 负载减小的气动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及真空制动助力器的气动控制装置，在活塞(5)内使用一个管状关闭件(21)与一个固定座(18)和一个活动座(19)相互作用。管状关闭件(21)利用活塞(5)的内部形成一个腔(22)，腔(22)上有通孔(23)使其与两环形件的通道(20)相连通。上述布置可消除在关闭件(21)上作用大的弹力的需要。

Description

负载减小的气动控制装置
本发明涉及真空助力器的气动控制装置，它具有：三条通道，它们包括与提供较高压力的第一压力源连通的第一进口，与助力器前腔且与提供较低压力的第二压力源连接的第二进口，以及与助力器的后腔连通的出口，后腔的压力是要被控制的；一个基本为圆筒形的中空活塞，上述通道的每一条都通入该中空活塞，以便可以有选择地形成两进口中任一个与上述出口之间的连通；由活塞内冠形成的第一环形座，在第一环形座外侧开有第二进口；一个轴向被关闭的第二环形座，安装在第一环形座内，带有一个间隙，形成连接于上述出口的间隙，第二环形座可在第一环形座内在一静止位置和一工作位置之间滑动，在所述静止位置第二环形座比第一环形座更远离上述前腔，而在所述工作位置，第二环形座比第一环形座更靠近上述前腔；以及一个管状关闭件，所述关闭件一方面具有一个以密封方式装在活塞内的后部，该后部离开第一环形座一个距离，该管形关闭件的内部连接于第一压力源，所述关闭件另一方面具有一个可沿活塞轴线移动的环面，在指向上述前腔的第一轴向受一弹力推动，并在第二环形座处于静止位置时与第二环形座相互作用，以便通过通道将上述出口连接于第二压力源，而在第二环形座处于工作位置时，与第一环形座相互作用，以便通过同一通道将上述出口连接于第一压力源，在任何情下都防止两进口之间的连通。
这种类型的装置在本专业中是公知的，并长期用来控制汽车制动系中的真空助力器。这种装置的设计中的一个问题是，当装置返回其静止状态时，装置所释放的力很难保证尽可能接近驱动该装置所需要的力，而后一个力又是要求尽可能的小。
由于关闭件必须与不同直径的两环形座相互作用，(一个座在另一个的内部造成两座的直径不同)，而且这两个环形座要承受不同的压力，因此，关闭件承受一个压差，该压差一方面产生控制装置的攻击力和返回力之间的差，另一方面又必须借助较大的弹力推动关闭件的环面，这又增大了攻击力的值。
因此，本发明的目的在于提供一种前述类型的控制装置，但是却可避免上述缺陷。
为此，本发明的装置的基本特征在于：关闭件的环面借助其内径连接于后部，又借助其外径以密封方式在活塞内滑动，以便用关闭件的后部限定一个状态记忆腔，而且它又具有至少一个通孔，能够使上述状态记忆腔与两环形座之间的通道相连通。
现在对照以下附图以非限定性的方式详述本发明，更清楚地描述本发明的其它特征和优点。
图1是使用普通助力器的气制动系的剖视示意图；
图2是按照本发明的装置的剖视图，图中关闭件处于静止位置；
图3是图2所示装置的剖视图，但图中关闭件处于工作位置。
本发明涉及的只是对气动助力制动系的改进，而这种制动系的基本结构和操作本专业技术人员是熟知的，因而本说明书只是简要地描述一下这种制动系，使人对本发明所作的改进有完整的了解。
简言之，这种制动系包括一个助力器1和一个主缸2。
助力器本身包括一个刚性的壳体3，由一活动隔板4以密封的方式分成两个腔3a和3b，隔板4可携带一个可在壳体3中移动的气动活塞5。
前腔3a的前面由主缸2以密封的方式封闭，前腔3a通过一个止回阀永久性连接于一低压源D。
而后腔3b则能够有选择地连接于低压源D或连接于一高压源，如大气A。
为此，至后腔3b的通路由阀7和柱塞8控制，柱塞8借助一控制杆10连接于制动踏板9。
当控制杆10处于静止位置时，阀7被拉向右方，通常在助力器的两个腔3a和3b之间建立连通关系。
这样，由于后腔3b与前腔3a承受相同的负压，活塞5被由复位弹簧11推回后方，处于静止位置。
控制杆10向左的运动对柱塞8的驱动，在第一方面具有移动阀7使腔3a和3b相互隔绝的效果，而在第二方面具有移动阀7使后腔3b通过过滤器14通向大气压A。
两腔之间的压差在活动隔板4上作用一个推力，将其移向左方，带动活塞5，并使弹簧11压缩。
由控制杆10作用在柱塞8上的制动力或称“输入力”以及活动隔板4推力引起的助力制动力或称“助力”一起作用在一个反作用盘12上，以构成借助推杆13传递到主缸上的驱动力。
更精确来说，上述装置一般具有：三个通道15，16，17；气动活塞5本身；第一和第二环形座18，19；以及管状的关闭件21。
三个通道包括连接于供给较高压力的第一压力源(在本实施例中是大气压A)的第一进口15，连接于助力器前腔3a并连接于供给较低压力的第二压力源(在本实施例中是负压D)的第二进口16，以及连接于助力器的后腔3b，从而可控制该腔中的压力的出口17。
三条通道中的每一条都通入中空的气动活塞5以便有选择地在进口15和16中任一个与出口17之间形成连通。
第一环形座18是由活塞的内冠形成的，在其外侧是第二进口16，而第二环形座19由于是在柱塞8的周围形成的，因而在轴向上被柱塞的底部所关闭。
借助柱塞8的滑动，第二环形座19可在一静止位置和一工作位置之间移动，在静止位置上，第二环形座19比第一环形座18更远离前腔3a，如图1和2所示，而在工作位置上，第二环形座19比第一环形座18更靠近前腔3a，如图3所示。
如图1所示，第二环形座19位于第一环形座内，带有一个间隙，从而可形成连接于出口17的一条通道20。
另一方面，管状关闭件21具有一个以密封方式装在活塞5内的后部21a，该后部与第一环形座18离开一距离，该管形关闭件的内部连接于第一压力源A，另一方面还具有一环面21b，环面21b可沿活塞轴线移动，在指向前腔3a的第一轴向X上受弹力的作用。
环面21b在第二环形座19的静止位置上与第二环形座19相互作用，以便通过通道20将出口17连接于第二压力源D，环形面21b在第二环形座19的工作位置(图3)上与第一环形座18相互作用，以便通过同一通道20将出口17连接于第一压力源A，不管柱塞8处于任何位置都可防止两进口15和16之间的连通。
按照本发明(图2和3)，关闭件的环面21b通过其内径连接于后部21a，并通过其外径以密封的方式在活塞5内滑动，从而以关闭件的外部21a形成一个状态记忆腔22。
另外，关闭件的环面21b具有至少一个通孔23能够与两环形座18和19之间的通道20连通。
通过上述布置，用于在轴向X推动关闭件21的弹簧24，与现有技术必须的力相比较，可以只旋加一个很小的力。
如图2所示，当柱塞8处于静止位置时，腔22通过孔23和通道20与第二压力源D相连通，因而处于低压中。
在上述条件下，关闭件21的环面21b借助大气压A和负压D之间的压差抵压于第一环形座18，因此，在理论上无需另外的推动。
另一方面，当柱塞8处于图3所示工作位置时，腔22通过孔23和进口15与第一压力源A相连通，因而处于高压中，在本例中即处于大气压中。
在上述条件下，关闭件21的环面21b借助大气压A和负压D之间的压差抵压于第二环形座19，理论上不再需要任何推力。

Claims (1)

1.真空助力器(1)的气动控制装置，具有：三条通道，它们包括与提供较高压力的第一压力源(A)相连接的第一进口(15)，与助力器的前腔(3a)且与提供较低压力的第二压力源(D)相连的第二进口(16)和与助力器的后腔(3b)相连的出口(17)，后腔(3b)的压力是被控制的；一个基本呈圆柱形的中空活塞(5)，上述通道的每一条都连通入所述中空活塞以便可以有选择地形成进口(15，16)之一与出口(17)之间的连通；由所述活塞的内冠形成的第一环形座(18)，第二进口(16)在其外侧；轴向被关闭的第二环形座(19)安装在第一环形座(18)内，带有一个间隙，形成连接于出口(17)的通道(20)，第二环形座(19)在一静止位置和一工作位置之间滑动，在所述静止位置时，第二环形座(19)比第一环形座(18)更远离所述前腔(3a)，在所述工作位置时，第二环形座(19)比第一环形座(18)更靠近所述前腔(3a)；以及一个管状关闭件(21)，所述关闭件一方面具有一个以密封的方式装在所述活塞中的后部(21a)，与第一环形座(18)离开一距离，其内部连通于第一压力源(A)，关闭件(21)另一方面具有可沿所述活塞轴线移动的环面(21b)，由指向前腔(3a)的第一轴向(X)的弹力推动并且在第二环形座(19)处于静止位置时，能与第二环形座(19)相互作用，以便通过所述通道(20)将出口(17)连接于第二压力源(D)，而在第二环形室处于所述工作位置时，能与所述第一环形座(18)相互作用，以便通过所述通道(20)将出口(17)连接于第一压力源(A)，在任何情况下都防止两进口(15，16)之间的连通，其特征在于：所述关闭件(21)的环面(21b)通过其内径连接于所述后部(21a)，环面(21b)通过其外径以密封方式在活塞(5)中滑动，以便通过关闭件(21)的后部(21a)形成一个状态记忆腔(22)，环面(21b)上设有至少一个通孔(23)，能够使所述状态记忆腔(22)与两环形座(18，19)间形成的通道(20)相连通。
CN94106643A 1993-06-14 1994-06-13 负载减小的气动控制装置 Expired - Lifetime CN1039216C (zh)

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