CN1408592A - 制动助力器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动助力器(1)，在正常制动操作中，制动反应从反应盘(12)通过外柱塞(17)和内柱塞(18)传至阀柱塞(15)。在紧急制动操作中，在阀柱塞(15)相对于阀体(3)被向前驱动一定行程时，一管状件(24)相对于阀体(3)缩回、在其后达到的伺服平衡状态中，阀柱塞(15)缩回相应于管状件缩回量的一个量，外柱塞(17)抵靠在一个支座(13)上。制动反应从反应盘(12)只通过内柱塞(18)传至阀柱塞(15)，使得与正常制动操作相比，助力比较大且突增量较大。因此，立即响应于制动踏板的快速下压，可以迅速增加从制动助力器(1)的输出。

Description

制动助力器

技术领域

本发明涉及制动助力器，更具体来说，涉及在幅度减小的下压力作用在制动踏板上时能够以可靠的方式获得增加的输出的制动助力器，这是需要增大幅度的制动效果的紧急制动所需要的。

背景技术

在本专业中制动助力器是大家所知道的，制动助力器在需要增加幅度的制动效果的紧急制动中响应于作用在制动踏板上的一个小的力能够获得增加幅度的输出。

以上述方式工作的制动助力器技术中的传统现有技术包括下述两种方案之一，在其中一种方案中，作为启动开始时输出上升的突增量被增大以提供增大幅度的输出，在另一种方案中，助力比被增大以提供增大幅度的输出。

在现有技术实践中，曾采用过上述任一种方案，以便在紧急制动操作过程中提供增大幅度的输出，但是，一直需要一种综合两种方案在紧急制动中提供输出增加的升幅的制动助力器。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种助力器，它结构简单，能够对制动踏板的快速下压立即反响而增大输出。

具体来说，本发明涉及一种制动助力器，它包括一个可滑动地设置在一个壳体内的阀体；一个安装在阀体上的动力活塞；在壳体内分别在动力活塞前、后方的一个恒定压力室和一个可变压力室；一个设置在阀体内、用于可转换地控制可变压力室流体的供应或排放的阀机构；一个用于操纵阀机构的输入轴；以及一个用于将制动反应从一输出轴通过阀机构传至输入轴的反应传递机构，所述阀机构包括一个阀柱塞，该阀柱塞连接于所述输入轴并且其上具有一个大气阀座；一个在所述阀体上形成的第一真空阀座；以及一个阀件，该阀件可抵靠在大气阀座和第一真空阀座上；所述制动助力器还包括：一个可滑动地安装在所述阀体上的管状件，所述管状件形成有一个与第一真空阀座并置的第二真空阀座；一个非工作位置保持机构，用于在管状件不工作时将所述管状件保持在一个位置上，在该位置上，管状件处于相对于阀体的最前位置上；以及一个操作机构，用于将被非工作位置保持机构保持的状态松开，并用于当输入轴已从其非工作位置被相对于阀体向前驱动一定行程时，使管状件能够相对于阀体缩回，从而使第二真空阀座抵靠在阀件上；所述反应传递机构设置得在正常制动操作过程中管状件占据相对于阀体的最前位置，管状件将制动反应通过具有小助力比的第一反应传递路径传至所述阀柱塞，而在紧急制动操作过程中，管状件占据一个已相对于阀体缩回一定行程的位置，所述管状件将制动反应通过具有较大助力比的第二反应传递路径传至所述阀柱塞。

由于采用了上述布置，在制动踏板快速下压的紧急制动操作过程中，操纵机构从相对于阀体的保持状态将管状件松开，从而使管状件相对于阀体向后缩回，以便使第二真空阀座抵靠在阀件上。因此，增大了大气阀座和阀件之间的分离量，即，增加了大气阀的打开量。因此，大气迅速通过大气阀引入可变压力室，使制动助力器的输出迅速升高。在其后达到的伺服平衡状态中，阀柱塞缩回，经过一个比正常制动操作中增大的相对于阀体的行程，因此，提供了比正常制动操作中更大的突增量。同时，制动反应通过第二反应传递路径传至阀柱塞，因而输出以一个比正常制动操作中更大的助力比上升。按照这种方式，能够立即对制动踏板的快速下压作出反应，增加从制动助力器的输出。换言之，提供了一种以简单的结构满足现有技术需要的制动助力器。

现在对照以下附图详述本发明的实施例，进一步阐述本发明的上述的和其它的目的、特征和优点。

附图说明

图1是本发明实施例的横剖图；

图2是图1所示关键部分的放大的横剖图；

图3是表示图1所示制动助力器的正常制动操作的示意横剖图；

图4是表示图1所示的制动助力器的紧急制动操作的示意横剖图；

图5是图1所示制动助力器的输入-输出反应曲线图。

具体实施方式

现在针对附图所示实施例描述本发明。在图1和2中，制动助力器1包括一个壳体2，其中可滑动地安装一个基本呈管状的阀体3。阀体3的后端围绕外周通过壳体2中形成的一个后部开口2a向外突出，而一个设置在开口2a内的环形密封件4保持朝向后端的阀体3的外周和壳体2中的开口2a之间的密封。

一个动力活塞5连接于阀体3的外周，一个膜片6施加在动力活塞5的后表面上，因而在壳体2内限定了一个位于前部的恒定压力室A和一个位于后部的可变压力室B。壳体2具有一个前壁2b，一根管7连接在前壁上，以便引入负压，因而负压通常通过管7引入恒定压力室A。一个回位弹簧8设置在恒定压力室A中，以便通常向后压迫阀体3。因此，在图1和2所示的制动助力器1的非工作状态中，被回位弹簧8压迫的阀体3在图示的非工作位置上保持休止。

应当注意的是，一个未画出的主缸的外壳装配在壳体2的前壁2b中的一个开口内，通过该开口伸出的一根输出轴11与主缸活塞接合。

在其前端，阀体3的内周形成一个环形凸起3a，环形凸起的外周可滑动地装配在一个凹槽11a内，该凹槽是在输出轴11的底部上形成的。输出轴11的凹槽11a内装有一个反应盘12。

在其前端，阀体3的环形凸起3a的内周形成有一个环形凹槽3a’，该环形凹槽在周向上是连续的，其中装配一个支座13。支座13基本呈杯状，具有一个前端，该前端形成有一个凸缘13a。在其后端，支座13形成有一个止动部13b，该止动部径向向内延伸，该支座也形成有一个在凸缘13a后面位置上的、一定深度和一定宽度的环形槽13c。

支座13的后部插在阀体3上的环形凸起3a内，支座13的凸缘13a装配在环形凹槽3a’内，同时保持其间的密封。显然，支座13基本构成阀体3的一部分。

按照上述方式装配在环形凸起3a内的支座13的尺寸使得它的前端面或凸缘13a的前端面与环形凸起3a的端面齐平。反应盘12夹持在上述两构件的端面和输出轴11内形成的凹槽11a的底部之间。

一个柱塞件14可滑动地装配在支座13的内周内，设置得抵靠在一个阀柱塞15的远端上，这样在下文详述。当制动助力器1被启动时，作用在输出轴11上的制动反应通过反应盘12、柱塞件14和阀柱塞15及输入轴16传至未画出的制动踏板。

在本实施例中，柱塞件14包括圆筒形结构的外柱塞17和可滑动地装配在外柱塞17内周中的实心圆柱形内柱塞18。

外柱塞17具有的轴向尺寸比内柱塞18的轴向尺寸长一定的量，外柱塞17的内周向着其后端具有一个较大直径，向着前端具有一个较小的直径。

另一方面，内柱塞18在其后端具有较大直径，朝向其前端具有一个小于上述较大直径的较小直径。内柱塞18具有较小直径的部分所具有的轴向尺寸等于外柱塞17具有较小直径的部分的轴向尺寸，内柱塞18具有较大直径的部分所具有的轴向尺寸选择得为外柱塞17具有较大直径的部分的轴向尺寸的一半左右。

这样构制的内柱塞18从后侧装配在外柱塞17的内周中，在这种状态下，外柱塞17的外周可滑动地装配在支座13的内周中，因而保持阀柱塞15的远端抵靠在内柱塞18的后端面上。因此，在图示的非工作状态中，内柱塞18和外柱塞17的前端面共面，并稍与反应盘12间隔开来。外柱塞17的后端与支座13的止动部13b间隔开来。

当未画出的制动踏板在图1和2的非工作状态中轻缓下压，并且将要描述的阀机构21***纵以启动制动助力器1时，反应盘12被作用在输出轴11上的制动反应轴向压缩。因此，反应盘12的后端面向后凸出，抵靠内柱塞18和外柱塞17的前端面。

当反应盘12抵靠柱塞件14时，柱塞件在支座13内向后移动。但是，在制动助力器1正常启动期间，外柱塞17的后端不能抵靠支座13的止动部13b(见图3)。应当注意的是，反应盘12抵靠内柱塞18和外柱塞17的前端面的时间点是由图5中所示的突增点JP1表示的，制动反应从此时起开始通过柱塞件14(内柱塞18和外柱塞17)、阀柱塞15和输入轴16传至未画出的制动踏板。随后，输出以一定的小助力比SR1上升，所述小助力比是由反应盘12的外径和外柱塞17的外径(见图5)确定的。

对比来说，在制动踏板快速下压以启动制动助力器1的紧急制动操作过程中，制动踏板的快速下压使阀柱塞15和输入轴16被相对于阀体3和支座13向前驱动，经过一个一定的行程或更大的行程。在这种情形中，当其后达到伺服平衡状态时，阀柱塞被相对于阀体3向后驱动，经过一个行程，该行程大于正常制动操作中出现的相应行程。因此，来自输出轴11的反应使反应盘向后凸出，抵靠在内柱塞18和外柱塞17上，向后移过一个比正常操作中大的行程，从而使外柱塞17的后端抵靠支座13的止动部13b(见图4)。

因此，在紧急制动操作期间，与正常制动期间相比较，突增量将增加一个量，该量相应于内柱塞18和外柱塞17向后运动的增量，因而呈现一个图5中所示的突增点JP2。当其后达到伺服平衡状态时，外柱塞17抵靠支座13，因此，反应从反应盘12只通过内柱塞18传至阀柱塞15。因此，制动助力器1的输出以较大的助力比SR2升高，该较大的助力比是由反应盘12的外径和内柱塞18的外径确定的(见图5)。

如上所述，在本实施例中，柱塞件14包括内柱塞18和外柱塞17，在正常制动操作期间，反应通过包括内柱塞18和外柱塞17的第一反应传递路径传至阀柱塞15，从而显示小的助力比。另一方面，在紧急制动操作期间，反应通过只包括内柱塞18的第二反应传递路径从反应盘12传至阀柱塞15，从而具有较大助力比。

在阀体3中装有一个阀机构21，该阀机构可转换恒定压力室A和可变压力室B之间，以及可变压力室B和大气之间的连通。

阀机构21包括一个围绕阀体3内周形成的环形第一真空阀座22；一个可滑动地装配在阀体3的内周中同时保持其间密封的管状件24，在管状件后端形成有一个第二真空阀座23；插在管状件24内的阀柱塞15，在阀柱塞的后部上形成有一个大气阀座25；以及一个阀件27，在弹簧26弹性作用下，该阀件适于从后侧抵靠在真空阀座22，23和大气阀座25上。

阀件27包括一个圆筒形的第一构件31和一个第二构件32，该第一构件位于前部，由一刚性体构成，该第二构件位于后部，由橡胶构成，连接于第一构件31。一环形橡胶件安装在第一构件31的前侧面上，形成第一阀座S1。第二构件32在其前面设有一个刚性体构成的板33，一环形橡胶件安装在板33上，形成第二阀座S2。在阀柱塞15上形成的大气阀座25设置在第一构件31内，与第二阀座S2呈相对的关系设置。弹簧26设置在板33和输入轴16之间，从而通常向前压迫阀件27。

在本实施例中，两个真空阀座22，23并置，以便在阀体3的径向上彼此相邻。两个真空阀座22、23和移入与其接合及移出与其脱开的阀件27的第一阀座S1组合而形成一个真空阀34。真空阀34径向外侧的一个空间通过在阀体3内形成的一条恒定压力通道35与恒定压力室A连通。

另一方面，在阀柱塞15上形成的大气阀座25和移入与其接合及移出与其脱开的阀件27的第二阀座S2组合限定一个大气阀36。在真空阀34和大气阀36之间的一个空间通过在阀体3内形成的一条径向延伸的可变压力通道37与可变压力室B连通。

在大气阀36径向内部的一个空间通过一条在阀体3内形成的大气通道38和一个设置在阀体内的过滤器41与大气连通。

阀柱塞15的轴向部分可摆动地连接于输入轴16的远端，一个具有比弹簧26更大弹性的弹簧43设置在围绕阀体3装配的簧座42和输入轴16的外周之间。输入轴16的另一端连接于未画出的制动踏板。

一个本身公知的键构件44***阀体3中的可变压力通道37，并穿过管状件24中的一个径向开口24a和管状弹性件47中的开口，然后与阀柱塞15的一个接合部分15a接合，这将在下文详述。

由于在图1和2所示的非工作位置，阀体3通常由回位弹簧8向后压迫，因而键构件44抵靠壳体2的后壁2c。可变压力通道37的前端面抵靠键构件44，在管状件24上形成的环形台阶24e的阶形端面24b和阀柱塞15的接合部分15a的前端面抵靠键构件44。

当键构件44抵靠壳体2的后壁2c时，键构件44和阀柱塞15保持在相对于阀体3的一定轴向位置上。按照这种方式，在制动助力器1开始工作时减少了输入轴16的空转。

在非工作状态中，阀件27的第二阀座S2抵靠在大气阀座25上以闭合大气阀36，而阀件27的第一阀座S1从两个真空阀座22、23移开以打开真空阀34。因此，在这种非工作状态中，室A和B彼此连通，负压被引入两个室A和B。

在这种非工作状态中，反应盘12的后端面与对着它的柱塞件14的前端面稍许间隔开来。对比而言，当制动助力器1被启动，输入轴16和阀柱塞15被向前驱动时，来自作用在输出轴11上的输出反应使反应盘12向后凸出，从而使反应盘12的端面抵靠柱塞件14(内柱塞18和外柱塞17的前端面)，从该突增点起，如前所述作用在输出轴11上的输出反应开始通过反应盘12、柱塞件14、阀柱塞15和输入轴16传至未画出的制动踏板。

管状件24围绕外周朝向其后端形成有一个较大直径部分，一个密封件46围绕增大直径的部分安装，以便保持阀体3的内周和管状件24的较大直径部分之间的密封。

在较大直径部分前方的一个位置上，管状件24的外周具有围绕其装配的管状弹性件47。管状弹性件47的后端形成一个径向向外延伸的凸缘47a，该凸缘从前侧抵靠着管状件24具有较大直径的部分。一个弹簧48设置在占据上述抵靠位置的凸缘47a和阀体3的相对的阶形端面之间，因此，通常以整体方式向后压迫管状件24和管状弹性件47。

管状弹性构件47的轴向前端部47b形成有多个周向间隔开来的轴向延伸的凹口，并具有在这些凹口轴向后方的位置上的一个直径增大的部分。这样，管状弹性件47的前端部47b用作一个板簧，径向向内压迫管状件24的前部。

在一定的轴向位置上，管状弹性件47形成有一个开口，该开口可使键构件44穿过。

管状件24是由合成树脂形成的，其前端形成有多个周向间隔开来的轴向延伸的凹口。这样就形成了多个在周向间隔开来的、承受径向弹性变形的可变形部分24c。这些可变形部分被弹性件47的前端部47b径向向内压迫。

每个可变形部分24c形成有一个在其前端内侧上向内凸出的接合部分24d。接合部分24d在轴向剖视图中呈三角形，包括一个后侧，该后侧具有一个径向延伸的阶形端面，还包括一个前侧，该前侧形成一个具有45°倾角的斜面。

每个可变形部分24c从后侧围绕支座13的外周装配，每个接合部分24d与支座13内的环形槽13c接合。由于管状件24通常被弹簧48向后压迫，因而管状件24在一个位置上保持休止，在该位置上，接合部分24d的阶形端面抵靠支座13内的环形槽13c的后端面，这是管状件24的一种状态，在该状态中，管状件24保持在相对于阀体3的最向前的位置上。此时，在管状件24的后端形成的第二真空阀座23在第一真空阀座23的稍许前方的位置上，第一真空阀座23与其邻近，在其径向向外的位置上。在本实施例中，支座13内的环形槽13c、管状件24的可变形部分24c及接合部分24d和管状弹性件47共同构成一个非工作位置保持机构51，该机构将管状件24保持在其非工作位置上，在该位置上管状件相对于阀体3处于最向前的位置上。

管状件24的一个环形台阶24具有一个内周面，该内周面朝着前端具有减小的直径，朝着后端具有加大的直径，其间的边界形成为一个锥形表面24f，该锥形表面的直径朝着其后端增大。

在本实施例中，阀柱塞15包括一个直径减小的最前部分15b，接着是在其后面的中等直径的部分。一个环形槽在中等直径部分的外周上形成，以限定接合部分15a。阀柱塞15的后端形成一个凸缘，该凸缘径向向外延伸，其后端面形成大气阀座25。应注意的是，中等直径部分朝着前端形成有一个锥形表面15c，该锥形表面的直径朝着后侧增大。

阀柱塞15在后端的轴向部分内形成一个有底开口，输入轴16的远端装配在该开口内形成可摆动连接。按照前述方式构制的阀柱塞15从后侧***管状件24，直径减小的最前部分15b可滑动地穿过支座13的止动部13b的内周，直径减小的最前部分15b的前端面设置得抵靠在柱塞件14的内柱塞18上。

后面将讲到，在正常制动过程中，输入轴16和阀柱塞15进行向前运动，其行程小于相对于阀体3的一定行程，因此，阀柱塞15的锥形表面15c不抵靠管状件24的锥形表面24f。因此，管状件24的可变形部分24c不能扩张直径，接合部分24d保持与环形槽13c接合。因此，管状件24被保持在其非工作位置，在该位置上管状件处于相对于阀体3的最向前位置上(见图3)。

对比而言，在制动踏板快速下压的紧急制动操作过程中，输入轴16和阀柱塞15被向前驱动，与正常制动操作中的行程相比，经过一个相对于阀体3的增大的行程，因此，阀柱塞15的锥形表面15c抵靠管状件24的锥形表面24f，从而使管状件24的可变形部分24c直径扩大。因此，接合部分24d从环形槽13c脱开，从而松开管状件24与阀体3的连接。相应地，受到弹簧48作用的管状件24相对于阀体3向后缩回。然后，在管状件24上形成的第二真空阀座23抵靠阀件27的第一阀座S1，使阀件27向后缩回。当管状件24的阶形端面24b抵靠键构件44，键构件44又抵靠可变压力通道37的后端面并保持上述位置时，管形件24停止。因此，包括大气阀座25和第二阀座S2的大气阀36连通的开度变得大于在正常制动过程中出现的开度。另外，在其后达到的伺服平衡状态，阀柱塞15将相对于阀体3和支座13向后移动，与正常制动中出现的行程比较，其行程增大一个阀件27被管状件24向后驱动的量。因此，抵靠反应盘12，因而被向后驱动的柱塞件14和阀柱塞15将相对于阀体3和支座13向后移动，外柱塞17抵靠支座13的径向部分24a。换言之，制动反应从反应盘12只通过内柱塞18传至阀柱塞15。

从上面的描述可以看出，在本实施例中，管状件24的锥形表面24f、阀柱塞15的锥形表面15c和弹簧48构成一个操作机构52，该操作机构52用于松开借助非工作位置保持机构51已保持在其非工作位置上，相对于阀体3处于最前位置上的管状件24，从而使管状件24相对于阀体3向后移动。

当操作机构52松开借助非工作位置保持机构51的保持作用，并使管状件24相对于阀体3向后移动时，管状件24相对于阀体3的缩回端是由键构件44、管状件24的阶形端面24b和可变压力通道37限定的。因此，可以看出，键构件44、管状件24的阶形端面24b和可变压力通道37一起构成一个限制机构53，该限制机构限制管状件24向后缩回的位置并将其保持在其缩回位置上。

由于上述布置，在图1和2所示的制动助力器1的非工作位置上，阀柱塞15的接合部分15a抵靠键构件44，而键构件44则抵靠在壳体2的后壁2c上，因而阀柱塞15处于其在壳体2中最后的缩回端。此时，管状件24也位于其缩回端，阶形端面24b抵靠着键构件44。此时，阀柱塞15的锥形表面15c在管状件24的锥形表面24f后方并与其相对，其间保持一个间隙。

在非工作状态中，阀件27的第二阀座S2抵靠在大气阀座25上以闭合大气阀36。管状件24的接合部分24d与支座13内的环形槽13c接合。换言之，管状件24借助非工作位置保持机构51保持在其相对于阀体3的前进位置上。因此，在管状件24上形成的第二真空阀座23稍许在第一真空阀座22前方的位置上，两个真空阀座22，23从阀件27的第一阀座S1移开以打开真空阀34。因此，室A和B彼此连通，负压引入两个室A和B。在这种非工作状态中，反应盘12的后端面稍许与柱塞件14(内柱塞18和外柱塞17)间隔开来。柱塞件14的外柱塞17的后端面与支座13的止动部13b间隔开来。在正常的轻缓制动操作中

当未画出的制动踏板在非工作状态中被轻缓下压时，输入轴16和阀柱塞15作出反应，被轻缓地向前驱动。在制动踏板的这种正常的轻缓下压过程中，阀柱塞15相对于阀体3和支座13被向前驱动小于一定的行程，因此，阀柱塞15的锥形表面15c趋近但不抵靠管状件24的锥形表面24f。因此，管状件24的可变形部分24c不能径向向外变形，接合部分24d保持与支座13内的环形槽13c接合。因此，管状件24被非工作位置保持机构51保持，以便在其相对于阀体3的前进位置上被连接。

因此，两个阀座22、23之间的位置关系保持与图2所示非工作状态不变。阀件27的第一阀座S1抵靠在呈现上述状态的第一真空阀座22上，而大气阀座25从阀件27的第二阀座S2移开打开大气阀36。

当真空阀34闭合而大气阀36以这种方式打开时，大气通过可变压力通道37被引入可变压力室B。因此，阀体3等被向前驱动以启动制动助力器1。

来自输出轴的制动反应压缩反应盘12，反应盘的后端面凸出以抵靠柱塞件14，因而在支座13内稍许向后驱动柱塞件。但是，柱塞件14的外柱塞17的后端并不抵靠支座13的止动部13b(见图3)。

因此，突增点由图5中的点JP1表示，在该点反应盘12抵靠柱塞件14，从此时起，制动反应开始通过阀柱塞15和输入轴16传至未画出的制动踏板。如上所述由于外柱塞17的后端并不抵靠支座13的止动部13b，因而制动反应从反应盘12通过内柱塞18和外柱塞17两者传至阀柱塞15。在反应开始传至制动踏板的突增点JP1以后，如图5所示，输出以SR1指示的伺服比升高。

这样，当制动助力器1被制动踏板的正常的轻缓下压启动时，管状件24借助非工作位置保持机构51保持在其非工作位置，在该位置上，管状件处于相对于阀体15的最前位置上。

如果在制动助力器尚未启动后松开制动踏板，那么，阀柱塞15和输入轴16向后缩回，键构件44抵靠壳体2的后壁2c而停止。其后，阀柱塞15的接合部分15a的前端面在抵靠键构件44时停上，然后，阀体3的可变压力通道37的前端面和管状件24的阶形端面24b通过抵靠键构件44而停止。因此，阀体3和管状件24也返回其图示的非工作位置。柱塞件14和反应盘12也返回其非工作位置。在紧急制动操作过程中

当制动踏板在图1和2所示的位置上快速下压时，阀柱塞15和输入轴16被相对于阀体3和支座1 3向前驱动多于一定的行程。

因此，阀件27的第一阀座S1最初抵靠在第一真空阀座17上以闭合真空阀34，而大气阀座25从阀件27的第二阀座S2移开以打开大气阀36。阀柱塞15的锥形表面15c抵靠管状件24的锥形表面24f，并被继续向前驱动，因而管状件24的可变形部分24c直径扩大，使接合部分24d与环形槽13c脱开。

因此，受弹簧48向后作用的管状件24相对于阀体3和支座13向后缩回，第二真空阀座23变得抵靠在阀件27的第一阀座S1上，使阀件27向后缩回(见图4)。管状件24的阶形端面24b抵靠键构件44，在键构件44抵靠可变压力通道37的后端面的位置停止后缩，因而保持在上述位置上。

这样，在大气阀座25和第二阀座S2之间实现较大的分开，因而由这些构件构成的大气阀36比在正常制动操作中保持较大的开度。因此，大气被迅速引入可变压力室B，使制动助力器1迅速产生增大幅度的输出。

当其后达到伺服平衡状态时，真空阀34和大气阀36都闭合，因而可以看到阀柱塞15，按照一种相应于阀件27已被管状件24向后驱动的量的方式，比正常制动操作过程中相对于阀体3向后更多地移动。因此，来自输出轴1的制动反应使反应盘12的后端面抵靠内柱塞18和外柱塞17，两者在支座13内被向后驱动，从而使外柱塞17的后端抵靠支座13的止动部13b(见图4)。

因此可以看出，在紧急制动操作过程中，反应盘12向后凸出的量，按照一种与内柱塞18和外柱塞17的与在正常制动过程中出现的向后移动相比较的向后移动的增量相应的方式，变得更大，因此，突增量将大于正常制动操作期间，如图5中点JP2所示。当其后达到伺服平衡状态时，由于外柱塞17抵靠支座13，因而来自反应盘12的制动反应只通过内柱塞18传至阀柱塞15，使输出能够以大于正常制动期间的助力比SR2升高。

当在紧急制动操作后松开制动踏板时，输入轴16和阀柱塞15缩回，键构件44抵靠壳体2的壁2c而停上。因此，管状件24和阀柱塞15返回其图示非工作位置，阀体3和支座13以延迟关系缩回，当可变压力通道37的前端面抵靠键构件44时，阀体3停止，返回至其非工作位置。在上述过程中，管状件24将相对于阀体3被向前驱动，因此，管状件24的接合部分24d的斜面装配在支座13的朝向其后端的圆周内，然后才向前滑动，因而与支座13内形成的环形槽13c接合，从而返回图2所示的非工作位置。柱塞件14的内柱塞18和外柱塞17相应地在支座13内向前移动以返回其图2所示的非工作位置。

如上所述，采用本发明，在紧急制动过程中可以使大气阀打开更大的开度，增大突增量和助力比，以便能够迅速取得更大幅度的输出，这只要采用一种很简单的布置，在传统的制动助力器上增加管形件24、支座13、柱塞件14(外柱塞17和内柱塞18)和弹簧48。

另外，通过调节柱塞件14(外柱塞17和内柱塞18)的尺寸，可以适当调节在紧急制动操作过程中的突增量和助力比。

可以看出，本发明的制动助力器1与传统装置相比使用的零件数目少，因而装配简单、制造成本低廉。

在本实施例中，管状件24在正常制动操作中借助非工作位置保持机构51连接于阀体3，而管状件24在紧急制动操作中借助限制机构53保持在其缩回的位置上，因而有助于稳定突增量和助力比。显然，在本发明的装置中，包括反应盘12、支座13、外柱塞17和内柱塞18的反应传递机构并不局限于本实施例的非工作位置保持机构51和管状件24的操作机构52，而是也可使用可将管状件24在正常制动操作中保持在相对于阀体3的最前位置上，并且在紧急制动操作中能够将管状件24相对于阀体3向后移动，从而使第二真空阀座23抵靠在阀件31上的装置。

虽然上面描述的实施例为应用在第一类型的制动助力器1上，但是，本发明显然同样可应用于两对恒定和可变压力室的串列式制动助力器或具有三对恒定和可变压力室的三重式制动助力器。

虽然已结合本发明推荐实施例对本发明进行了描述，但是，显然可根据上述的公开内容对其进行各种修改、变化和替代而并不超出权利要求书限定的本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种制动助力器，它包括一个可滑动地设置在一个壳体内的阀体；一个安装在阀体上的动力活塞；在壳体内分别在动力活塞前、后方的一个恒定压力室和一个可变压力室；一个设置在阀体内、用于可转换地控制可变压力室流体的供应或排放的阀机构；一个用于操纵阀机构的输入轴；以及一个用于将制动反应从一输出轴通过阀机构传至输入轴的反应传递机构，所述阀机构包括一个阀柱塞，该阀柱塞连接于所述输入轴并且其上具有一个大气阀座；一个在所述阀体上形成的第一真空阀座；以及一个阀件，该阀件可抵靠在大气阀座和第一真空阀座上；

所述制动助力器还包括：

一个可滑动地安装在所述阀体上的管状件，所述管状件形成有一个与第一真空阀座并置的第二真空阀座；

一个非工作位置保持机构，用于在管状件不工作时将所述管状件保持在一个位置上，在该位置上，管状件处于相对于阀体的最前位置上；以及

一个操作机构，用于将被非工作位置保持机构保持的状态松开，并用于当输入轴已从其非工作位置被相对于阀体向前驱动一定行程时，使管状件能够相对于阀体缩回，从而使第二真空阀座抵靠在阀件上；

所述反应传递机构设置得在正常制动操作过程中管状件占据相对于阀体的最前位置，管状件将制动反应通过具有小助力比的第一反应传递路径传至所述阀柱塞，而在紧急制动操作过程中，管状件占据一个已相对于阀体缩回一定行程的位置，所述管状件将制动反应通过具有较大助力比的第二反应传递路径传至所述阀柱塞。

2.如权利要求1所述的制动助力器，其特征在于：所述反应传递机构包括一个放置在所述输出轴和所述阀体前端面之间的反应盘和一个设置在反应盘和阀柱塞之间的柱塞件，所述柱塞件包括一个设置得抵靠阀柱塞的内柱塞和一个围绕内柱塞外周可滑动地装配的外柱塞，这种布置使得在正常制动操作过程中，所述管状件借助非工作位置保持机构保持在其相对于阀体的最前位置上，制动反应通过包括反应盘、内柱塞和外柱塞的第一反应传递路径传至阀柱塞，而在紧急制动过程中，管状件相对于阀体缩回一定行程，制动反应通过包括反应盘及内柱塞和外柱塞中的任一个的第二反应传递路径传至阀柱塞。

3.如权利要求1或2所述的制动助力器，其特征在于：所述非工作位置保持机构包括一个在管状件前端的弹性变形部分，一个设置在弹性变形部分内的接合部分和一条在阀体内形成的、被接合部分接合的接合槽，所述管状件由于接合部分与接合槽的接合而被保持在其相对于阀体的最前部位置上。

4.如权利要求3所述的制动助力器，其特征在于：所述操作机构包括一个在管状件的弹性变形部分内形成的台阶，一个在阀柱塞外周上的锥形部分和一个用于向后推动管状件的弹性构件，这种布置使得当阀柱塞相对于阀体被驱动一定行程时，阀柱塞的锥形部分抵靠弹性变形部分上的台阶，从而引起弹性变形部分径向向外的弹性变形，使接合部分与接合槽脱开，因而使被弹性构件推动的管状件相对于阀体缩回。

5.如权利要求3或4所述的制动助力器，其特征在于：所述非工作位置保持机构包括一个第二弹性构件，其用于径向向外压迫弹性变形部分。

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