CN107901898B - 基于反馈盘结构的气压助力器总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于反馈盘结构的气压助力器总成,以高压空气作为助力源,提高液压制动***制动能力。制动时,高压空气经高压空气进气口、进气通道进入气压助力器总成助力腔A实现助力,反馈盘结构使制动时具有良好的随动性和操纵感,当达到最大伺服力时气压助力器的输入与输出力将等量增长;取消制动时,随着输入力的继续减小,阀门处于关闭状态,气压助力器A、B腔相通,高压空气经通道、助力活塞和输出推杆座间间隙和输出推杆座的排气槽、活塞回位弹簧座上的排气孔由A腔流入B腔排入大气中。本发明可提高制动性,针对国五排放标准的液压制动轻型载货汽车采用该发明,可与尿素供给***采用同一高压气源,省去真空伺服***部分,降低整车成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于反馈盘结构的气压助力器总成,适用于轻型载货汽车、中型客车的液压制动***,该总成以高压空气作为助力源,提高液压制动***制动能力。
背景技术
传统轻型载货汽车的液压制动***多采用真空助力器总成,因真空助力器总成受结构、尺寸以及大气压强的限制,仅能应用于小吨位的轻型载货汽车;同时,针对国五排放标准,轻型载货汽车需配有高压气源作为尿素供给***的驱动。因此,利用气压助力器来替代真空助力器已是轻型载货汽车液压制动***改进的重大课题。
发明内容
本发明为解决真空助力器总成的助力效果弱,以及现有应用高压空气作为助力源的气压助力器制动时制动踏板随动性和制动感觉差的技术问题,提出一种基于反馈盘结构的气压助力器总成。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种基于反馈盘结构的气压助力器总成,主要由输入力推杆1、进气座2、导套4、助力平衡机构、阀柱座6、阀门回位弹簧7、阀门9、后壳体10、助力活塞16、压块18、前壳体20、加强板21、排气口22、输出力推杆23、活塞回位弹簧24、活塞回位弹簧座25、输出推杆座26、输入力推杆防脱落机构30及密封圈组件构成;
所述助力平衡机构由阀柱5、锁块11、导套回位弹簧12和反馈盘19构成;所述输入力推杆防脱落机构30由输入力推杆1的凸台、硫化挡圈32和孔用弹性挡圈31构成,输入力推杆1通过防脱落机构30与进气座2相连;所述密封圈组件由O型密封圈I8、O型密封圈II13、O型密封圈III17、O型密封圈Ⅳ3和O型密封圈Ⅴ38构成;
所述导套4设置在阀柱座6与后壳体10间,且与后壳体10间设有导套密封圈27和导向套28;所述进气座2设有高压空气进气口,进气座2与导套4螺纹连接,并通过O型密封圈Ⅳ3密封,导套4另一端通过O型密封圈II13套置在装有助力活塞密封圈14和助力活塞导向套15的助力活塞16上;
所述后壳体10与前壳体20螺栓连接,且装有密封圈Ⅴ38,构成密闭腔,助力活塞16将密闭腔分为助力腔A和大气腔B;所述助力活塞16和输出推杆座26间装有压块18和反馈盘19,压块18可由阀柱5推动滑移并与反馈盘19接触,输出推杆座26通过活塞回位弹簧24和活塞回位弹簧座25将反馈盘19固定在助力活塞16与输出推杆座26之间,且活塞回位弹簧座25压靠于助力活塞16上,其中输出推杆座26上固定有输出力推杆23;
所述加强板21位于前壳体20与活塞回位弹簧24之间,排气口22焊接于前壳体20上;
所述阀柱座6开有进气口33,阀门9通过密封圈I8套置在阀柱座6上;所述阀柱5与阀柱座6和锁块11分别为过盈配合和螺纹连接,阀门9在阀门回位弹簧7和锁块11作用下与阀座6、导套4和进气座2形成密闭的高压空气腔;所述锁块11和助力活塞16间装有导套回位弹簧12和O型密封圈III17。
所述导套4外侧套有防尘罩29,其固定于进气座2与后壳体10上。
所述推杆座26还设有两个定位槽36和八个排气槽37。
所述助力活塞16上开有与助力腔A相通的进气通道e34和排气通道f35,通过助力活塞16与输出推杆座26之间的间隙和输出推杆座26的排气槽37、活塞回位弹簧座25上的排气孔39与大气腔B相通。
所述进气通道e34和排气通道f35均为三个或八个。
在理想状态下,气压助力器工作原理如下:
制动时,踏板力传递到输入推杆1,首先导套回位弹簧12被压缩,输入力推杆1、进气座2、导套4、阀门9、阀柱5和锁块11一同前移,前移至阀门即将开启处,即助力活塞16与阀门9刚刚接触,此处是气压助力器升压时的平衡位置,此时压块18应刚好与反馈盘19接触,随着阀柱5的继续前移,阀门9开启,高压空气经阀门9和通道e进入气压助力器A腔,伺服力产生。由于反馈盘19的材质具有受力表面处处压强相等的特性,使得伺服力随阀柱5输入力的逐渐增加而成固定比例增长,从而使制动时具有良好的随动性和操纵感。当达到最大伺服力时,其值为一个常量,继续增加输入力,气压助力器的输入力与输出力将等量增长,力的传递由锁块9作用到助力活塞16。
取消制动时,随着输入力的减小阀柱5后移,当达到最大助力点时,阀门9刚好关闭,随着输入力的继续减小,阀门9将处于关闭状态,此时气压助力器A、B腔相通,高压空气经通道e、助力活塞16和输出推杆座25间间隙、输出推杆座26的排气槽37、活塞回位弹簧座25上的排气孔39由A腔流入B腔排入大气中,A腔的压强将下降,伺服力减小,导套4、阀门9、阀柱5和锁块11后移,就这样随着输入力的逐渐减小,伺服力也将成固定比例的减小,直至制动完全取消。
上述结构的工作原理是:在未制动状态下,导套回位弹簧将导套推靠到后壳体上,阀门处于关闭状态,阀门回位弹簧使阀门与锁块紧密压在一起,从而隔绝高压空气进入助力器A腔,此时气压助力器的A、B腔均为大气压强。
制动时,踏板力传递到输入推杆,首先导套回位弹簧被压缩,输入力推杆、进气座、导套、阀门、阀柱和锁块一同前移,前移至阀门即将开启处,即助力活塞与阀门刚刚接触,此处是气压助力器升压时的平衡位置,此时压块应刚好与反馈盘接触,随着阀柱的继续前移,阀门开启,高压空气经阀门和通道e进入气压助力器A腔,伺服力产生。由于反馈盘的材质具有受力表面处处压强相等的特性,使得伺服力随阀柱输入力的逐渐增加而成固定比例增长,从而使制动时具有良好的随动性和操纵感。当达到最大伺服力时,其值为一个常量,继续增加输入力,气压助力器的输入力与输出力将等量增长,力的传递由锁块作用到助力活塞。
取消制动时,随着输入力的减小阀柱后移,当达到最大助力点时,阀门刚好关闭,随着输入力的继续减小,阀门将处于关闭状态,此时气压助力器A、B腔相通,高压空气经通道e、助力活塞和输出推杆座间间隙、输出推杆座的排气槽、活塞回位弹簧座上的排气口由A腔流入B腔排入大气中,A腔的压强将下降,伺服力减小,导套、阀门、阀柱和锁块后移,就这样随着输入力的逐渐减小,伺服力也将成固定比例的减小,直至制动完全取消。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明基于反馈盘结构的气压助力器总成相比真空助力器的制动能力明显增大,制动效果好;其采用反馈盘结构,使制动时制动踏板具有良好的随动性和操纵感;大吨位轻型载货汽车应用本发明的液压制动***相对气压制动***成本低;针对国五排放标准的液压制动轻型载货汽车采用该发明,可与尿素供给***采用同一高压气源,省去真空伺服***部分,大大降低整车成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构及剖视图。
图2为本发明的输入力推杆防脱落机构剖视图。
图3为本发明的轴测图。
图4为本发明阀柱座的轴测图。
图5为本发明活塞的轴测图。
图6为本发明输出推杆座的轴测图。
图7为本发明活塞回位弹簧座的轴测图。
图中,1.输入力推杆 2.进气座 3.O型密封圈Ⅳ 4.导套 5.阀柱 6.阀柱座 7.阀门回位弹簧 8.O型密封圈I 9.阀门 10.后壳体 11.锁块 12.导套回位弹簧 13.O型密封圈II 14.助力活塞密封圈 15.助力活塞导向套 16.助力活塞 17.O型密封圈III 18.压块19.反馈盘 20.前壳体 21.加强板 22.排气口 23.输出力推杆 24.活塞回位弹簧 25.活塞回位弹簧座 26.输出推杆座 27.导套密封圈 28.导套导向套 29.防尘罩 30.输入力推杆防脱落机构 31.孔用弹性挡圈 32.硫化挡圈 33.进气口 34.通道e 35.通道d 36.定位槽37.排气槽 38.O型密封圈Ⅴ 39.排气孔。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
基于反馈盘结构的气压助力器总成主要由输入力推杆1、进气座2、导套4、阀柱5、阀柱座6、阀门回位弹簧7、阀门9、后壳体10、锁块11、导套回位弹簧12、助力活塞密封圈14、助力活塞导向套15、助力活塞16、压块18、反馈盘19、前壳体20、加强板21、排气口22、输出力推杆23、活塞回位弹簧24、活塞回位弹簧座25、输出推杆座26、阀座导向套28、防尘罩29、输入力推杆防脱落机构30及密封圈构成。
所述进气座2具有高压空气进气口,进气座2与导套4螺纹连接,并通过O型密封圈Ⅳ3保证连接处的密封;导套4另一端通过O型密封圈II13套置在助力活塞16上;助力活塞16上装有助力活塞密封圈14和助力活塞导向套15;后壳体10与前壳体20螺栓连接,且装有密封圈Ⅴ38,构成密闭腔,助力活塞16将密闭腔分为助力腔A和大气腔B;助力活塞16和输出推杆座26间装有压块18和反馈盘19,压块18可由阀柱5推动滑移并与反馈盘19接触;输出推杆座26通过活塞回位弹簧24和活塞回位弹簧座25能够将反馈盘19固定在助力活塞16与输出推杆座26之间,输出推杆座26还设有两个定位槽36和八个排气槽37,且活塞回位弹簧座25压靠于助力活塞16上,其中输出推杆座26上固定有输出力推杆23;加强板21位于前壳体20与活塞回位弹簧24之间,排气口22焊接于前壳体20上。
阀柱座6开有进气口33,阀门9通过密封圈I8套置在阀柱座6上,导套4设置在阀柱座6与后壳体10间,导套4与后壳体10间设有导套密封圈27和导向套28,导套4外侧套有防尘罩29,防尘罩29固定于进气座2与后壳体10上。
阀柱座6与阀柱5采用过盈配合,阀柱5与锁块11螺纹连接,阀门9在阀门回位弹簧7和锁块11的作用下与阀柱座6、导套4和进气座2形成密闭的高压空气腔。锁块11和助力活塞16间装有导套回位弹簧12,助力活塞16上开有气通道e34与助力腔A相通,同时助力活塞16上开有排气通道f35,通过助力活塞16与输出推杆座26之间的间隙和输出推杆座26圆周上的开槽、活塞回位弹簧座25上的排气口与B腔相通。
输入力推杆1的凸台、硫化挡圈32和孔用弹性挡圈31共同构成了输入力推杆防脱落机构30,输入力推杆1通过防脱落机构30与进气座2相连。
在未制动状态下,导套回位弹簧12将导套4推靠到后壳体10位置上,阀门9处于关闭状态,阀门回位弹簧7使阀门9与锁块11紧密压在一起,从而隔绝高压空气进入助力器A腔,此时气压助力器的A、B腔均为大气压强。
制动时,踏板力传递到输入推杆1,首先导套回位弹簧12,输入力推杆1、进气座2、导套4、阀门9、阀柱5和锁块11一同前移,前移至阀门9即将开启处,即助力活塞16与阀门9刚刚接触,此处是气压助力器升压时的平衡位置,此时压块18应刚好与反馈盘19接触,随着阀柱5的继续前移,阀门9开启,高压空气经阀门9和通道d35进入气压助力器A腔,伺服力产生。由于反馈盘19的材质具有受力表面处处压强相等的特性,使得伺服力随阀柱5输入力的逐渐增加而成固定比例增长,从而使制动时具有良好的随动性和操纵感。当达到最大伺服力时,其值为一个常量,继续增加输入力,气压助力器的输入力与输出力将等量增长,力的传递由锁块11作用到助力活塞16。
取消制动时,随着输入力的减小阀柱5后移,当达到最大助力点时,阀门9刚好关闭,随着输入力的继续减小,阀门9将处于关闭状态,此时气压助力器A、B腔相通,高压空气经通道d35、通道e34、助力活塞16和输出推杆座26间间隙、输出推杆座26的排气槽37、活塞回位弹簧座25上的排气孔39由A腔流入B腔通过排气口22排入大气中,A腔的压强将下降,伺服力减小,进气座2、导套4、阀门9、阀柱5和锁块11后移,就这样随着输入力的逐渐减小,伺服力也将成固定比例的减小,直至制动完全取消。
Claims (1)
1.一种基于反馈盘结构的气压助力器总成,其特征在于:主要由输入力推杆(1)、进气座(2)、导套(4)、助力平衡机构、阀柱座(6)、阀门回位弹簧(7)、阀门(9)、后壳体(10)、助力活塞(16)、压块(18)、前壳体(20)、加强板21、排气口(22)、输出力推杆(23)、活塞回位弹簧(24)、活塞回位弹簧座(25)、输出推杆座(26)、输入力推杆防脱落机构(30)及密封圈组件构成;
所述助力平衡机构由阀柱(5)、锁块(11)、导套回位弹簧(12)和反馈盘(19)构成;所述输入力推杆防脱落机构(30)由输入力推杆(1)的凸台、硫化挡圈(32)和孔用弹性挡圈(31)构成,输入力推杆(1)通过防脱落机构(30)与进气座(2)相连;所述密封圈组件由O型密封圈I(8)、O型密封圈II(13)、O型密封圈III(17)、O型密封圈Ⅳ(3)和O型密封圈Ⅴ(38)构成;
所述导套(4)设置在阀柱座(6)与后壳体(10)间,且与后壳体(10)间设有导套密封圈(27)和导向套(28);所述进气座(2)设有高压空气进气口,进气座(2)与导套(4)螺纹连接,并通过O型密封圈Ⅳ(3)密封,导套(4)另一端通过O型密封圈II(13)套置在装有助力活塞密封圈(14)和助力活塞导向套(15)的助力活塞(16)上;
所述后壳体(10)与前壳体(20)螺栓连接,且装有密封圈Ⅴ(38),构成密闭腔,助力活塞(16)将密闭腔分为助力腔A和大气腔B;所述助力活塞(16)和输出推杆座(26)间装有压块(18)和反馈盘(19),压块(18)可由阀柱(5)推动滑移并与反馈盘(19)接触,输出推杆座(26)通过活塞回位弹簧(24)和活塞回位弹簧座(25)将反馈盘(19)固定在助力活塞(16)与输出推杆座(26)之间,且活塞回位弹簧座(25)压靠于助力活塞(16)上,其中输出推杆座(26)上固定有输出力推杆(23);
所述加强板(21)位于前壳体(20)与活塞回位弹簧(24)之间,排气口(22)焊接于前壳体(20)上;
所述阀柱座(6)开有进气口(33),阀门(9)通过密封圈I(8)套置在阀柱座(6)上;所述阀柱(5)与阀柱座(6)和锁块(11)分别为过盈配合和螺纹连接,阀门(9)在阀门回位弹簧(7)和锁块(11)作用下与阀座(6)、导套(4)和进气座(2)形成密闭的高压空气腔;所述锁块(11)和助力活塞(16)间装有导套回位弹簧(12)和O型密封圈III(17);
所述导套(4)外侧套有防尘罩(29),其固定于进气座(2)与后壳体(10)上;所述推杆座(26)还设有两个定位槽(36)和八个排气槽(37);所述助力活塞(16)上开有与助力腔A相通的进气通道e(34)和排气通道f(35),通过助力活塞(16)与输出推杆座(26)之间的间隙和输出推杆座(26)上的排气槽(37)、活塞回位弹簧座(25)上的排气口(39)与大气腔B相通;所述进气通道e(34)和排气通道f(35)均为三个或八个;
在未制动状态下,导套回位弹簧12能够将导套4推靠到后壳体10位置上,阀门9处于关闭状态,阀门回位弹簧7使阀门9与锁块11紧密压在一起,从而隔绝高压空气进入助力器A腔,此时气压助力器的A、B腔均为大气压强。
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CN107901898A (zh) | 2018-04-13 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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