專利名稱：具有電氣可控功能的輔助制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車剎車裝置，尤其是指一種集手動和電氣可控功能于一 體的輔助制動裝置。技術(shù)背景目前汽車特別是轎車制動大都采用液壓制動，液壓制動的力矩與管路中制 動液的液壓成比例。如果單靠駕駛員的踏板力來完成是有一定難度的，制動力 不夠，制動效果不好，因此目前的汽車特別是轎車上大都設(shè)有真空助力器來實 現(xiàn)剎車助力，它利用發(fā)動機(jī)進(jìn)氣支管的真空度來增加駕駛員制動時的踏板力， 從而使作用到制動總泵上的力比駕駛員踏動制動踏板上的力大為增加，這樣， 不僅減輕了駕駛員的制動時的腳踏力度，而且使車輛的制動能力有所提高。另一方面，由于人的生理局限，在汽車遇到緊急情況時(如汽車霧天行 駛遇到障礙物時，高速行駛的汽車爆胎時等)駕駛員無法及時反應(yīng)，采取及時 剎車，因而導(dǎo)致交通事故發(fā)生，為解決此問題不少單位或個人費盡心思設(shè)計了 自動剎車裝置，但均以結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高未推向市場，現(xiàn)有的真空助力器 無法實現(xiàn)電氣控制，僅能靠人來操作。有鑒于此，本發(fā)明人為解決上述公知技術(shù)存在的問題，乃決心憑其從事本 領(lǐng)域多年研發(fā)、制造的經(jīng)驗，經(jīng)多次的開發(fā)改良后終于得到本發(fā)明的具有電氣 可控功能的輔助制動裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種集手動和電氣可控功能于一體的輔 助制動裝置，以改善或克服上述公知技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其具 有控制閥和真空助力腔，真空助力腔由膜片分隔形成第一腔和第二腔，該控制 閥內(nèi)形成有連接第一腔與控制閥室的第一通道，其特征在于，所述控制閥外部 設(shè)有與第二腔相連的通氣管道，且該通氣管道上設(shè)有氣路控制單元，利用該控制閥及氣路控制單元均可控制第二腔在第一通道與大氣之間的通、斷而實現(xiàn)選 擇切換，從而具有手動和電氣自動控制功能。本發(fā)明的特點和優(yōu)點是本發(fā)明的輔助制動裝置不僅可實現(xiàn)剎車助力，如 利用發(fā)動機(jī)進(jìn)氣支管的真空度來增加駕駛員制動時的踏板力，從而使作用到制 動總泵上的力比駕駛員踏動制動踏板上的力大為增加，以減輕駕駛員的制動時 的腳踏力度，而且使車輛的制動能力有所提高；而且，在汽車遇到諸如汽車霧 天行駛遇到障礙物及高速行駛的汽車爆胎時等緊急情況而駕駛員無法及時反應(yīng) 時，可通過本發(fā)明的輔助制動裝置的電氣控制功能實現(xiàn)及時剎車，避免交通事 故的發(fā)生；再者，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，利于降低制造成本。


圖1為本發(fā)明的真空助力器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的真空助力器的手動剎車時的狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明的真空助力器的自動剎車時的狀態(tài)示意圖。圖4為本發(fā)明的真空助力器的所釆用的兩位五通電磁閥的示意圖。l一壓桿4、 6 —回位彈孑9一閥體92 —空腔IO—閥殼103 —空腔14一橡膠塊2—空氣濾清器 3—彈簧座5 、 7—橡膠膜片 8、 12—骨架式密封圈91一徑向氣孔 93—軸向氣孔94一閥體與鉸鏈桿法蘭處的間隙IOI—通氣螺孔 102—閥殼固定孔ll一鉸鏈桿 13—鉸鏈桿鎖片15 —螺栓 16 —真空助力器下外殼161 —下氣室18—氣室橡膠膜片192—上氣室通氣接口23—0型密封圈242—柱塞密封圈254 —空氣接口162 —下氣室通氣接口 19一真空助力器上外殼 21 —支撐盤 24—剎車制動主缸 25 —氣路控制裝置17—推桿 191一上氣室 22—閥體鎖片 241—柱塞251 — 二位三通電磁閥具體實施方式
本發(fā)明提出一種輔助制動裝置，其主要包括控制閥和真空助力腔兩部分， 真空助力腔由膜片分隔形成第一腔和第二腔，該控制閥內(nèi)形成有連接第一腔與 控制閥室的第一通道，且控制閥還設(shè)有與第二腔相連的通氣管道，且該通氣管 道上設(shè)有氣路控制單元，該控制閥及氣路控制單元均可控制第二腔在第一通道 與大氣之間的通、斷而實現(xiàn)選擇切換，從而具有手動和電氣自動控制功能。下面配合附圖及具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1至圖3所示，為本發(fā)明的第一具體實施例，本實施例中，所述輔助 制動裝置為一真空助力器，所述真空助力器的真空助力腔由膜片分隔形成上氣 室191 (第一腔)和下氣室161 (第二腔)，控制閥包括閥體9與閥殼10，閥體 9與膜片18的支撐盤21相對固定，且閥體9內(nèi)形成有連接該上氣室191與控 制閥室的第一通道，所述閥體9與閥殼10間形成有空腔，且閥殼10對應(yīng)該空 腔處貫穿形成有通氣螺孔101，該通氣螺孔101通過外部通氣管道連接至真空 助力腔的下氣室161，形成連接下氣室161與控制閥室的第二通道，本發(fā)明利 用一兩位三通電磁閥設(shè)于真空助力器下氣室161與閥殼10的通氣螺孔101之 間。具體結(jié)構(gòu)如下-如圖l所示，本實施例真空助力器中，空氣濾清器2、彈簧座3、回位彈簧 4、橡膠膜片5、回位彈簧6、橡膠膜片7依次裝入壓桿1，鉸鏈桿11與壓桿1
壓合在一起，保證鉸鏈桿ll與壓桿l既不能脫開，又能繞其球頭球心擺動，從 而使得鉸鏈桿11把剎車踏板施加給壓桿1的力傳遞給剎車制動主缸的推桿17; 鉸鏈桿ll與鉸鏈桿鎖片13鉚合在一起，可在閥體內(nèi)延軸向移動，并通過橡膠墊片推動推桿移動，它們的活動范圍在閥體9和閥體鎖片22之間。閥體鎖片 22裝卡在真空助力器氣膜片支撐盤21上，使闊體9與真空助力器氣膜片支撐 盤21有相對固定的位置關(guān)系。骨架式密封圈8、 12壓裝在閥殼10上，并與閥 體9、閥殼10構(gòu)成一與通氣螺孔101相通的氣室103， 二骨架式密封圈8、 12 必須保持一定的位置關(guān)系，即保證閥體上下移動時其徑向氣孔一直位于二骨架 式密封圈之間，以避免閥體9的徑向氣孔91在隨閥體9上下移動時超越骨架式 密封圈8、 12而泄氣。閥殼10與真空助力器的下外殼16經(jīng)密封處理后，由螺 栓15緊固在一起。真空助力器氣室橡膠膜片18的外緣夾壓在真空助力器上外殼19和下外殼 16中間，真空助力器氣室橡膠膜片18的內(nèi)緣緊緊地裝卡在閥體9的溝槽內(nèi)， 由此，通過真空助力器氣室橡膠膜片18將真空助力器氣室分成真空助力器上氣 室191和真空助力器下氣室192。真空助力器上氣室191設(shè)有通氣接口 192，通 氣接口 192與汽車發(fā)動機(jī)吸氣口相通;真空助力器下氣室161設(shè)有通氣接口 162， 通氣接口 162通過氣管252與二位三通電磁閥251相連，再通過氣管253與閥 殼10的通氣螺孔相接，從而形成上述第二通道。二位三通電磁閥251在非得電情況下，保持在右工位工作狀態(tài)，即氣管252 與氣管253處于相通狀態(tài)，而氣管252與空氣接口 254處于截止?fàn)顟B(tài)；二位三 通電磁閥251在得電情況下，轉(zhuǎn)換到左工位工作狀態(tài)，即氣管252與空氣接口 254相通，而氣管252與氣管253處于截止?fàn)顟B(tài)。剎車制動主缸24與真空助力器上外殼19通過螺栓緊固在一起，O型密封 圈23防止制動主缸24與真空助力器上外殼19之間的間隙漏氣；彈簧4、 6、 20起回位作用；閥殼10的孔102用于閥殼10與汽車車身的固定聯(lián)接。下面結(jié)合圖l、圖2、圖3詳細(xì)說明一下真空助力器的工作過程
1. 二位三通電磁閥251處于非得電狀態(tài)時二位三通電磁閥251在非得電情況下，保持在右工位工作狀態(tài)，即氣管252 與氣管253相通，氣管252而與空氣接口 254處于截止?fàn)顟B(tài)。在汽車正常行駛無剎車制動時，由于汽車發(fā)動機(jī)吸氣口與真空助力器上氣 室接口 192相通，因此，發(fā)動機(jī)會吸取真空助力器氣室中的空氣，使真空助力 器氣室中的壓力低于大氣的壓力。因為二位三通電磁閥251處于非得電狀態(tài)， 所以，真空助力器上氣室191、閥體軸向氣孔93、閥體9與鉸鏈桿11法蘭處的 間隙94、閥體9的氣室92、閥體9的徑向氣孔91、骨架式密封圈8、 12與閥 體9、閥殼IO構(gòu)成的空腔103、閥殼10的通氣螺孔101、氣管253、 二位三通 電磁閥251、氣管252及真空助力器下氣室161之間的第一通道及第二通道均 相通，那么，真空助力器上氣室191與真空助力器下氣室161的壓力相等，真 空助力器處在待工作狀態(tài)。當(dāng)汽車需要剎車制動時，駕駛者踏下剎車踏板，壓桿1受到一向上的推力， 此時，壓桿1會壓縮回位彈簧4，并推動鉸鏈桿ll上移，橡膠膜片7在回位彈 簧6的彈力作用下也要上移，當(dāng)橡膠膜片7上移到閥體9的氣室92的下底面 95時，就不再移動，并將閥體軸向氣孔93封閉，壓桿1繼續(xù)上移，推動鉸鏈 桿11繼續(xù)上移，致使橡膠膜片7與鉸鏈桿11分離，橡膠膜片7與鉸鏈桿11之 間形成一定間隙，這時空氣就會通過空氣濾清器2、回位彈簧4的空隙、橡膠 膜片5與壓桿1之間的空隙、回位彈簧6的空隙、閥體9與鉸鏈桿11法蘭處的 間隙94進(jìn)入閥體氣室92，然后再通過閥體徑向氣孔91、空腔103、通氣螺孔 101、氣管253、 二位三通電磁閥251、氣管252、下氣室通氣接口 162而進(jìn)入 真空助力器下氣室161，從而使得真空助力器下氣室161的壓力大于真空助力 器上氣室191的壓力，二者間的壓力差將推動真空助力器氣室橡膠膜18、支撐 盤21上移，閥體9也隨之上移，氣室膜片復(fù)位彈簧20被壓縮，推桿17推動剎 車制動主缸24的柱塞241上移，剎車制動液受壓輸出到制動分泵，產(chǎn)生剎車制 動力。
剎車后，如果駕駛者撤去剎車力，壓桿1在回位彈簧4恢復(fù)力的作用下帶動鉸鏈桿ll一同下移，當(dāng)鉸鏈桿11下端面接觸到橡膠膜片7時，封閉空氣進(jìn) 入真空助力器下氣室161的通道，鉸鏈桿11繼續(xù)下移會推動橡膠膜片7 —同下 移，回位彈簧6被壓縮，閥體軸向氣孔93隨之被打開，真空助力器下氣室161 中的空氣又會被發(fā)動機(jī)吸走，真空助力器上氣室191與真空助力器下氣室161 的壓差逐漸減小，真空助力器氣室橡膠膜片18及支撐盤21在彈簧20的彈力作 用下下移到原處，真空助力器回到待命狀態(tài)。 2、 二位三通電磁閥251處于得電狀態(tài)時如前所述，在汽車正常行駛無剎車制動時，由于汽車發(fā)動機(jī)吸氣口與真空 助力器上氣室接口 192相通，因此，發(fā)動機(jī)會吸取真空助力器氣室中的空氣， 使真空助力器氣室中的壓力低于大氣的壓力。因為二位三通電磁閥251處于非 得電狀態(tài)，所以真空助力器第一通道與第二通道相通，真空助力器上氣室191 與真空助力器下氣室161的壓力相等，真空助力器處在待工作狀態(tài)。二位三通電磁閥251處于得電狀態(tài)時，二位三通電磁閥251轉(zhuǎn)換到左工位 工作狀態(tài)，即氣管252與空氣接口 254相通，而氣管252與氣管253處于截止 狀態(tài)關(guān)閉了真空助力器上氣室191與真空助力器下氣室161相通的通道，而 使得氣管252與空氣接口 254相通，空氣就會進(jìn)入到真空助力器下氣室161， 使真空助力器下氣室161的壓力高于真空助力器上氣室191的壓力，在壓力差 的作用下，推動真空助力器氣室橡膠膜18、支撐盤21上移，閥體9也隨之上 移，氣室膜片復(fù)位彈簧20被壓縮，推桿17推動剎車制動主缸24的柱塞241上 移，剎車制動液受壓輸出到制動分泵，產(chǎn)生剎車制動力，從而通過電氣控制實 現(xiàn)剎車功能。若給二位三通電磁閥251斷電，二位三通電磁閥251又恢復(fù)到右工位工作 狀態(tài)，即氣管252與空氣接口 254截止而與氣管253相通。也就是說真空助 力器上氣室191與真空助力器下氣室161相通的通道重新被打開，真空助力器 下氣室161中的空氣又會被發(fā)動機(jī)吸走，真空助力器上氣室191與真空助力器
下氣室161的壓差逐漸減小，真空助力器氣室橡膠膜片18及真空助力器氣室橡 膠膜片支撐盤21，在彈簧20的彈力作用下，下移到原處，真空助力器回到待 命狀態(tài)。以上描述了本實施例的真空助力器的主要結(jié)構(gòu)的改進(jìn)點及工作過程，至于 其它部分，由于可采用公知的多種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，因此，此處不再詳細(xì)贅述。而 且，本發(fā)明也可用于其它結(jié)構(gòu)的真空助力器，并不僅限于本實施例的具體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的輔助制動裝置并不僅限于上述真空助力器，在本發(fā)明的另一具體 實施例中，該輔助制動裝置為一真空增壓器，控制閥連接在真空助力腔與輔助 缸之間，所述真空增壓器的真空助力腔由膜片分隔形成氣室左腔(第一腔)和 氣室右腔(第二腔)，氣室左腔設(shè)有孔管經(jīng)單向閥與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相通，且該 氣室左腔經(jīng)由輔助缸體中所設(shè)的孔道與控制閥室相通形成第一通道；氣室右腔 經(jīng)通氣管道與控制閥上腔相通形成該第二通道，所述氣路控制單元設(shè)置于該通 氣管道，以控制氣室右腔在第一通道與大氣之間的通、斷而實現(xiàn)選擇切換。本 實施例中，是在該真空增壓器的真空閥和真空助力腔之間的通氣管處增設(shè)二位 三通電磁閥，以實現(xiàn)真空閥和真空助力腔空氣通道的通、斷及真空助力腔與大 氣之間的通、斷。需要說明的是，由于真空增壓器的其它結(jié)構(gòu)可與公知技術(shù)相 同，本領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合前一實施例的描述已可實現(xiàn)本發(fā)明的具有手動及電 氣控制功能的真空增壓器，因此，此處不再贅述。此外，本發(fā)明的氣路控制單元也并不僅限于上述二位三通電磁閥，如圖4 所示，還可利用兩位五通電磁閥替代，圖4為兩位五通電磁閥工作原理圖，A、 B、 S、 P、 R是兩位五通電磁閥工作接口。在非得電狀態(tài)時電磁閥處在右位工作 狀態(tài)，此時，P 口與A 口相通，B 口與S 口相通，R 口截止。在得電狀態(tài)時電 磁閥處在左位工作狀態(tài)，此時，P口與B口相同，A口與R口相通，S口截止。 將管路252與P 口相接、管路253與A 口相接、B 口接254的連接方式代替兩 位三通電磁閥251，同樣可實現(xiàn)所述電氣自動控制功能。現(xiàn)以汽車爆胎為例說明電氣如何實現(xiàn)自動控制功能的。輪胎內(nèi)裝有氣壓檢測裝置的汽車，高速行駛時遇到輪胎突然爆破，氣壓檢測裝置會及時將輪胎氣壓異常信號通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏數(shù)娇刂浦行腅CU，發(fā)出指令使二位三通電磁閥得電，實現(xiàn)汽車自動減速功能。雖然本發(fā)明已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域 的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換， 或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求
1、一種具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其具有控制閥和真空助力腔，真空助力腔由膜片分隔形成第一腔和第二腔，該控制閥內(nèi)形成有連接第一腔與控制閥室的第一通道，其特征在于，所述控制閥外部設(shè)有與第二腔相連的通氣管道，且該通氣管道上設(shè)有氣路控制單元，利用該控制閥及氣路控制單元均可控制第二腔在第一通道與大氣之間的通、斷而實現(xiàn)選擇切換，從而具有手動和電氣自動控制功能。
2、 如權(quán)利要求1所述的具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其特征在于，所述氣路控制單元為兩位三通電磁閥或兩位五通電磁閥。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其特征 在于，所述輔助制動裝置為真空助力器，所述真空助力器的真空助力腔由膜片 分隔形成有作為第一腔的上氣室和作為第二腔的下氣室，所述上氣室與汽車發(fā) 動機(jī)吸氣口相通；該控制閥包括閥體與閥殼，所述閥體與所述膜片的支撐盤相 對固定，且該閥體內(nèi)形成有連接該上氣室與控制閥室的第一通道，所述閥體與 閥殼間形成有空腔，且該閥殼對應(yīng)該空腔處貫穿形成有通氣螺孔，該通氣螺孔 與真空助力腔的下氣室通過上述通氣管道連接，形成連接下氣室與控制閥室的 第二通道，所述兩位三通電磁閥或兩位五通電磁閥設(shè)于真空助力器下氣室與闊 殼的通氣螺孔之間。
4、 如權(quán)利要求3所述的具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其特征在 于，所述控制閥的下端裝設(shè)有與汽車制動踏板相連的壓桿，其上端經(jīng)過一緩沖 橡膠塊及一推板與制動主缸的推桿相頂設(shè)，沿該壓桿依次裝設(shè)有空氣濾清器、 彈簧座、第一回位彈簧、第一橡膠膜片、第二回位彈簧、第二橡膠膜片，且該 壓桿的球頭球心端與一鉸鏈桿壓合在一起，所述鉸鏈桿與一鉸鏈桿鎖片鉚合在 一起，閥體鎖片裝卡在真空助力器氣膜片的支撐盤上。
5、 如權(quán)利要求4所述的具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其特征在 于，所述閥體自靠近上氣室的端部向下開設(shè)有軸向氣孔，以通過閥體與鉸鏈桿 法蘭間的間隙連接至閥體氣室而構(gòu)成上述第一通道，設(shè)于閥體外部的通氣管道、 上述空腔通過閥體上的一徑向氣孔與閥體氣室相連通，構(gòu)成上述第二通道。
6、 如權(quán)利要求5所述的具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其特征在 于，所述閥殼與閥體間壓裝設(shè)有二骨架式密封圈，所述二骨架式密封圈與閥體、 閥殼構(gòu)成上述空腔，二骨架式密封圈保持這樣一種位置關(guān)系，使得闊體上下移 動時其徑向氣孔一直位于二骨架式密封圈之間，以避免閥體的徑向氣孔在隨閥 體上下移動時超越骨架式密封圈而泄氣。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其特征 在于，所述輔助制動裝置為真空增壓器，所述控制閥連接在真空助力腔與輔助 缸之間，所述真空增壓器的真空助力腔由膜片分隔形成有作為第一腔的氣室左 腔和作為第二腔的氣室右腔，氣室左腔設(shè)有孔管經(jīng)單向閥與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相 通，且該氣室左腔經(jīng)由輔助缸體中所設(shè)的孔道與控制閥室相通形成第一通道； 氣室右腔經(jīng)通氣管道與控制閥上腔相通形成該第二通道，所述氣路控制單元設(shè) 置于該通氣管道，以控制氣室右腔在第一通道與大氣之間的通、斷而實現(xiàn)選擇 切換。
全文摘要
本發(fā)明為一種具有電氣可控功能的輔助制動裝置，其具有控制閥和真空助力腔，真空助力腔由膜片分隔形成第一腔和第二腔，該控制閥內(nèi)形成有連接第一腔與控制閥室的第一通道，其特征在于，所述控制閥外部設(shè)有與第二腔相連的通氣管道，且該通氣管道上設(shè)有氣路控制單元，利用該控制閥及氣路控制單元均可控制第二腔在第一通道與大氣之間的通、斷而實現(xiàn)選擇切換，從而具有手動和電氣自動控制功能。本發(fā)明可以減輕駕駛員的制動時的腳踏力度，而且使車輛的制動能力有所提高；還可通過本發(fā)明的輔助制動裝置的電氣控制功能實現(xiàn)及時剎車，避免交通事故的發(fā)生。
文檔編號B60T13/00GK101397007SQ20071017536
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者許倍強(qiáng), 平 趙 申請人:山東豪邁機(jī)械科技股份有限公司