CN113844419A - 一种提升真空助力器助力效果的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升真空助力器助力效果的结构，包括助力推杆、依次连接的压缩腔、过渡腔、高压腔以及真空腔。助力推杆的侧壁上设有活塞、密封盘以及第一回位板，活塞位于压缩腔内，第一回位板位于过渡腔内，密封盘能够将过渡腔与密封腔隔离；第一回位板与密封盘之间设有回位弹簧。高压腔与真空腔之间通过膜片隔开，膜片的中间部位设有阀体，阀体内设有主缸推杆，主缸推杆面向过渡腔的一端设有空气阀座，助力推杆与凹槽相配；过渡腔靠近真空腔的一端设有橡胶阀门，橡胶阀门与第一回位板之间设有第一阀门弹簧，橡胶阀门与阀体之间设有环状的橡胶阀。本发明在真空度较低的情况下，能够增大真空助力器膜片两边的压力差，从而提高车辆的安全性。

Description

一种提升真空助力器助力效果的结构

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，更具体地，涉及一种提升真空助力器助力效果的结构。

背景技术

汽车制动真空助力器总成产品是整车制动***中的安全件，真空助力器用于实现制动的助力机构，使得驾驶员踩制动踏板时不需要使用较大的力气，即可以实现较大的制动力。

利用发动机或其他真空源提供的真空，通过控制腔内的真空与大气的压强差，实现对驾驶员制动踏板力的放大，并通过制动主缸转换为制动液压，真空助力器是与制动踏板安装在一起，驾驶员踩制动踏板时，助力器的两边分别是真空和大气压，通过压差从而实现助力，使得驾驶员制动时的轻便。

现有的真空助力器为都是结构较成熟的真空助力器。真空助力器的助力效果主要受两方面因素影响：1.真空助力器面积；2.真空助力器膜片两边的压力差；真空助力器一般受安装空间限制，且只能在已有规格中选型，基本上是不可变因素；故真空助力器的助力效果主要受真空助力器两边的压力差影响，若膜片两边的压力差较小时，则制动踏板发硬，制动效果差，制动时可能会无法产生足够的制动力，存在刹不住的安全隐患。

因此，如何提供一种可有效增大真空助力器膜片两边的压力差的真空助力器成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升真空助力器助力效果的结构，在真空源受限，即真空度较低的情况下，增大真空助力器膜片两边的压力差，从而提高车辆的安全性。

根据本发明的一方面，提供了一种提升真空助力器助力效果的结构，包括助力推杆、依次连接的压缩腔、过渡腔、高压腔以及真空腔，所述助力推杆设置在所述压缩腔和所述过渡腔的内部；

所述助力推杆的侧壁上设有活塞、密封盘以及第一回位板，所述活塞位于所述压缩腔内，所述第一回位板位于所述过渡腔内，所述密封盘能够将所述过渡腔与所述密封腔隔离；所述第一回位板与所述密封盘之间设有回位弹簧；

所述高压腔与所述真空腔之间通过膜片隔开，所述膜片的中间部位设有阀体，所述阀体内设有主缸推杆，所述主缸推杆面向所述过渡腔的一端设有空气阀座，所述空气阀座的端部设有凹槽，所述助力推杆与所述凹槽相配合，以使得所述助力推杆带动所述主缸推杆移动；所述过渡腔靠近所述真空腔的一端设有橡胶阀门，所述橡胶阀门与所述第一回位板之间设有第一阀门弹簧，所述橡胶阀门与所述阀体之间设有环状的橡胶阀，所述空气阀座的端部还设有推动板，所述推动板与橡胶阀相抵并将所述过渡腔与所述高压腔分隔，且所述推动板与所述阀体之间设有推动间距；当所述助力推杆带动所述主缸推杆移动时，所述空气阀座移动，所述推动板远离下方的橡胶阀，所述过渡腔与所述高压腔连通，以实现助力效果。

可选地，根据本发明的提升真空助力器助力效果的结构，所述橡胶阀门的中间部位设有朝内收缩的倾斜锥台，所述第一阀门弹簧与所述橡胶阀门的内部弯折处相抵。

可选地，根据本发明的提升真空助力器助力效果的结构，所述助力推杆的侧壁上还设有第二回位板，所述第一回位板位于所述第二回位板和所述密封盘之间，所述橡胶阀与所述第二回位板之间设有第二阀门弹簧。

可选地，根据本发明的提升真空助力器助力效果的结构，所述密封盘与所述推杆间隙配合，且所述密封盘的内侧与外侧均设有密封环，两个密封环分别与所述推杆的侧壁以及所述过渡腔和所述压缩腔的连接处内侧壁贴合。

可选地，根据本发明的提升真空助力器助力效果的结构，所述阀体内设有反馈腔，所述主缸推杆的一端和所述空气阀座的一端均设置在所述反馈腔内，且所述主缸推杆的另一端穿过所述阀体延伸至所述真空腔内，所述空气阀座的另一端穿过所述阀体并与所述助力推杆相配合。

可选地，根据本发明的提升真空助力器助力效果的结构，所述主缸推杆面向所述空气阀座的一端还设有反馈盘，所述反馈盘与所述空气阀座相抵。

可选地，根据本发明的提升真空助力器助力效果的结构，所述阀体的外侧面上还设有阀体密封板，所述阀体密封板与所述橡胶阀相抵，所述过渡腔靠近所述阀体密封板的外侧面设有延伸至所述阀体与所述膜片的连接处的过渡密封板，所述过渡密封板的侧面和所述阀体密封板的侧面相互连接形成通气管道，所述阀体的端面上开设有将所述通气管道与所述真空腔连通的泄气孔；

当所述推杆回位时，所述第一阀门弹簧朝向所述回位板的方向拉动所述橡胶阀门以及所述橡胶阀，以使得所述橡胶阀与所述阀体密封板分离，所述高压腔通过所述通气管道和所述泄气孔与所述真空腔连通。

本发明所公开的提升真空助力器助力效果的结构，在真空源受限，即真空度较低的情况下，增大真空助力器膜片两边的压力差，从而提高车辆的安全性，节省了单独开发电动真空泵等专用抽真空部件而花费的周期及费用。大气压通过压缩腔壳体与推杆间隙进入压缩气体腔，并通过活塞单向进入腔内，无法反向流出。然后在刹车制动时，推动推杆带动活塞向前移动，此时回位弹簧力大于压缩气体腔内的气压，密封盘与压缩腔壳体密封，气体被逐渐压缩，当气体压缩到一定压力时，此时密封盘被推开，被压缩后的气体由压缩腔进入过渡腔，过渡腔内的高压气体在进入真空助力器内，实现真空助力器膜片两端较高的压力差，实现更高的助力效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明所公开的提升真空助力器助力效果的结构的示意图；

图2为本发明所公开的压缩腔的结构示意图；

图3为本发明所公开的过渡腔和高压腔的结构示意图。

附图标记说明：1-压缩腔；2-过渡腔；3-高压腔；4-真空腔；5-膜片；6-助力推杆；7-活塞；8-密封盘；9-第一回位板；10-回位弹簧；11-第一阀门弹簧；12-第二阀门弹簧；13-橡胶阀门；14-橡胶阀；15-阀体密封板；16-通气管道；17-泄气孔；18-主缸推杆；19-反馈盘；20-空气阀座；21-推动板；22-第二回位板；23-阀体。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据图1至图3所示，本发明提供了一种提升真空助力器助力效果的结构，包括助力推杆6、依次连接的压缩腔1、过渡腔2、高压腔3以及真空腔4，助力推杆6设置在压缩腔1和过渡腔2的内部。

助力推杆6的侧壁上设有活塞7、密封盘8以及第一回位板9，活塞7位于压缩腔1内，第一回位板9位于过渡腔2内，密封盘8能够将过渡腔2与压缩腔1隔离；第一回位板9与密封盘8之间设有回位弹簧10。

高压腔3与真空腔4之间通过膜片5隔开，膜片5的中间部位设有阀体23，阀体23内设有主缸推杆18，主缸推杆18面向过渡腔2的一端设有空气阀座20，空气阀座20的端部设有凹槽，助力推杆6与凹槽相配合，以使得助力推杆6带动主缸推杆18移动；过渡腔2靠近真空腔4的一端设有橡胶阀门13，橡胶阀门13与第一回位板9之间设有第一阀门弹簧11，橡胶阀门13与阀体23之间设有环状的橡胶阀14，空气阀座20的端部还设有推动板21，推动板21与橡胶阀14相抵并将过渡腔2与高压腔3分隔，且推动板21与阀体23之间设有推动间距；当助力推杆6带动主缸推杆18移动时，空气阀座20移动，推动板21远离下方的橡胶阀14，过渡腔2与高压腔3连通，以实现助力效果。

在实施时，大气压通过压缩腔1壳体与推杆间隙进入压缩腔1，并通过活塞7单向进入腔内，无法反向流出。然后在刹车时，推动推杆带动活塞7向前移动，此时回位弹簧10力大于压缩腔1内的气压，密封盘8与压缩腔1壳体密封，气体在压缩腔1内被持续压缩，当气体压缩到一定压力(设置为1.2-1.5个大气压)时，此时密封盘8被推开，气体由压缩腔1进入过渡腔2，过渡腔2内的高压气体在进入真空助力器内，实现真空助力器膜片5两端较高的压力差，实现更高的助力效果。

进一步地，橡胶阀门13的中间部位设有朝内收缩的倾斜锥台，第一阀门弹簧11与橡胶阀门13的内部弯折处相抵。压缩气体在从压缩腔1进入过渡腔2时，橡胶阀门13的内侧被压缩气体朝向空气阀座20的方向推动，从而使得橡胶阀14与推动板21之间紧密接触，有利于提升密封性。

再进一步地，助力推杆6的侧壁上还设有第二回位板22，第一回位板9位于第二回位板22和密封盘8之间，橡胶阀14与第二回位板22之间设有第二阀门弹簧12。通过第一阀门弹簧11和第二阀门弹簧12对橡胶阀门13以及橡胶阀14提供更大的限位弹力，防止推杆在推动空气阀座20移动时，橡胶阀门13在压缩气体的作用下与推动板21仍然接触，从而使得压缩气体无法进入高压腔3。

进一步地，密封盘8与推杆间隙配合，且密封盘8的内侧与外侧均设有密封环，两个密封环分别与推杆的侧壁以及过渡腔2和压缩腔1的连接处内侧壁贴合。有利于提升密封盘8的密封性能，当推杆回位时，主缸推杆18的一侧设有额外的弹簧，包括踏板自身也有回位的弹簧，制动释放后，踏板回位会带着推杆回位，从而使得密封盘8再次将压缩腔1和过渡腔2分隔开来。

进一步地，阀体23内设有反馈腔，主缸推杆18的一端和空气阀座20的一端均设置在反馈腔内，且主缸推杆18的另一端穿过阀体23延伸至真空腔4内，空气阀座20的另一端穿过阀体23并与助力推杆6相配合。

再进一步地，主缸推杆18面向空气阀座20的一端还设有反馈盘19，反馈盘19与空气阀座20相抵。压力差产生的伺服力是通过膜片5和阀体23作用到反馈盘19上而传递到主缸推杆18。此时，反馈盘19内圈受到的压强大于伺服力对反馈盘19外圈作用的压强。

进一步地，阀体23的外侧面上还设有阀体密封板15，阀体密封板15与橡胶阀14相抵，过渡腔2靠近阀体密封板15的外侧面设有延伸至阀体23与膜片5的连接处的过渡密封板，过渡密封板的侧面和阀体密封板15的侧面相互连接形成通气管道16，阀体23的端面上开设有将通气管道16与真空腔4连通的泄气孔17。当助力器处在非工作状态时，通过膜片5、反馈盘19将真空腔4与过渡腔2分隔开，二者的惟一通道是阀体密封板15与橡胶阀14之间的通口为真空阀口。根据产品的结构要求真空阀口的间隙可以是正值或负值。当真空阀口间隙为正值时，真空腔4与高压腔3常通；为负值时，二者在无真空条件下处于分隔状态。真空阀口的间隙大小直接影响助力器的无效行程即空行程，真空阀口间隙越大空行程越大，反之则越小。在回位弹簧10的抗力作用下前壳体部件、阀体23、空气阀座20和后壳体铆接部件相互定位处在平衡状态。空气阀座20与橡胶阀14在阀门弹簧的作用下处于密封状态，二者的间隙为大气阀口，此时压缩气体还未进入高压腔3，助力器的所有零部件均处在内力的平衡状态，真空腔4与高压腔3内的压强相等。

当推杆回位时，第一阀门弹簧11朝向回位板的方向拉动橡胶阀门13以及橡胶阀14，以使得橡胶阀14与阀体密封板15分离，高压腔3通过通气管道16和泄气孔17与真空腔4连通。解除制动时，在反馈盘19的反作用力和回位弹簧10作用下，主缸推杆18带动空气阀座20回退，空气阀座20压缩橡胶阀14致使大气阀口关闭，橡胶阀14与阀体密封板15脱离使真空阀口打开，助力器的高压腔3与真空腔4连通，此时助力器达到回程时的最大助力点。当高压气体进入真空腔4后，压缩腔1内气压减小，回位弹簧10力大于压缩腔1内气压，密封盘8回位，大气再次进入压缩腔1，实现往复循环。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，包括助力推杆、依次连接的压缩腔、过渡腔、高压腔以及真空腔，所述助力推杆设置在所述压缩腔和所述过渡腔的内部；

所述助力推杆的侧壁上设有活塞、密封盘以及第一回位板，所述活塞位于所述压缩腔内，所述第一回位板位于所述过渡腔内，所述密封盘能够将所述过渡腔与所述密封腔隔离；所述第一回位板与所述密封盘之间设有回位弹簧；

所述高压腔与所述真空腔之间通过膜片隔开，所述膜片的中间部位设有阀体，所述阀体内设有主缸推杆，所述主缸推杆面向所述过渡腔的一端设有空气阀座，所述空气阀座的端部设有凹槽，所述助力推杆与所述凹槽相配合，以使得所述助力推杆带动所述主缸推杆移动；所述过渡腔靠近所述真空腔的一端设有橡胶阀门，所述橡胶阀门与所述第一回位板之间设有第一阀门弹簧，所述橡胶阀门与所述阀体之间设有环状的橡胶阀，所述空气阀座的端部还设有推动板，所述推动板与橡胶阀相抵并将所述过渡腔与所述高压腔分隔，且所述推动板与所述阀体之间设有推动间距；当所述助力推杆带动所述主缸推杆移动时，所述空气阀座移动，所述推动板远离下方的橡胶阀，所述过渡腔与所述高压腔连通，以实现助力效果。

2.根据权利要求1所述的提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，所述橡胶阀门的中间部位设有朝内收缩的倾斜锥台，所述第一阀门弹簧与所述橡胶阀门的内部弯折处相抵。

3.根据权利要求2所述的提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，所述助力推杆的侧壁上还设有第二回位板，所述第一回位板位于所述第二回位板和所述密封盘之间，所述橡胶阀与所述第二回位板之间设有第二阀门弹簧。

4.根据权利要求1所述的提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，所述密封盘与所述推杆间隙配合，且所述密封盘的内侧与外侧均设有密封环，两个密封环分别与所述推杆的侧壁以及所述过渡腔和所述压缩腔的连接处内侧壁贴合。

5.根据权利要求1所述的提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，所述阀体内设有反馈腔，所述主缸推杆的一端和所述空气阀座的一端均设置在所述反馈腔内，且所述主缸推杆的另一端穿过所述阀体延伸至所述真空腔内，所述空气阀座的另一端穿过所述阀体并与所述助力推杆相配合。

6.根据权利要求4所述的提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，所述主缸推杆面向所述空气阀座的一端还设有反馈盘，所述反馈盘与所述空气阀座相抵。

7.根据权利要求1所述的提升真空助力器助力效果的结构，其特征在于，所述阀体的外侧面上还设有阀体密封板，所述阀体密封板与所述橡胶阀相抵，所述过渡腔靠近所述阀体密封板的外侧面设有延伸至所述阀体与所述膜片的连接处的过渡密封板，所述过渡密封板的侧面和所述阀体密封板的侧面相互连接形成通气管道，所述阀体的端面上开设有将所述通气管道与所述真空腔连通的泄气孔；

当所述推杆回位时，所述第一阀门弹簧朝向所述回位板的方向拉动所述橡胶阀门以及所述橡胶阀，以使得所述橡胶阀与所述阀体密封板分离，所述高压腔通过所述通气管道和所述泄气孔与所述真空腔连通。

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