專利名稱：一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車制動(dòng)系統(tǒng)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車 制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器。
背景技術(shù)：
在汽車制動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域中，應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器十分重要，是影響 汽車安全的重要部件。目前，廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車上的真空助力器大多為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的真空助 力器，當(dāng)機(jī)動(dòng)車頻繁制動(dòng)時(shí)，需要獲得較大的輸出制動(dòng)力，這就需要真空助力器能夠改變助 力比，實(shí)現(xiàn)變助力比功能的真空助力器。變助力比真空助力器的助力比等于助力器輸出力與輸入力之比，變助力比也就是 輸出力與輸入力之比的改變。通俗地說，變助力比真空助力器的助力比等價(jià)于輸出桿與反 饋盤接觸的面積(輸出面積)跟比例盤(或者作用在反饋盤上的其他結(jié)構(gòu))與反饋盤接觸 的面積(輸入面積)之比?，F(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有變助力比真空助力器大多數(shù)基于通過輸出面積與輸入面積之比 的改變來實(shí)現(xiàn)的，但是現(xiàn)有技術(shù)中的變助力比真空助力器存在諸多技術(shù)缺陷1、現(xiàn)有技術(shù)中的變助力比真空助力器的組成部件繁多，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不易加工 制造。2、現(xiàn)有技術(shù)中的變助力比真空助力器可靠性能差，使用壽命短；3、現(xiàn)有技術(shù)中的變助力比真空助力器不能與傳統(tǒng)單助力比助力器通用，造成生產(chǎn) 成本增加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案所要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有技術(shù)中的變助力比真空 助力器的組成部件繁多，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不易加工制造、可靠性能差，使用壽命短；由于不能 與傳統(tǒng)單助力比助力器通用，造成生產(chǎn)成本增加等技術(shù)問題，而提供了一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車 制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器。本實(shí)用新型所要提供的技術(shù)方案是，一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器， 包括控制閥、反饋盤，所述控制閥包括閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)有彈簧式變助力比組件，所述彈 簧式變助力比組件與所述閥體之間形成滑動(dòng)連接，在工作時(shí)，所述彈簧式變助力比組件與 所述反饋盤接觸。所述真空助力器還包括前殼體、后殼體、膜片、膜片盤、大彈簧、輸出桿、彈性擋圈， 所述控制閥緊貼反饋盤，所述反饋盤與所述輸出桿過盈配合，所述輸出桿與所述彈性擋圈 滑動(dòng)連接，所述彈性擋圈被大彈簧壓于所述控制閥的閥體臺(tái)階面處，所述前殼體和所述后 殼體鉚接固定，所述膜片被圓周固定在前后殼體鉚接處，所述膜片與閥體過盈配合，緊貼在 所述膜片盤上，所述膜片盤與閥體鉚接固定。所述控制閥還包括輸入桿、濾網(wǎng)彈簧座、閥體、錐形彈簧、彈簧座、壓縮彈簧、真空皮碗、柱塞、鎖片，所述彈簧式變助力比組件包括套筒、比例盤、套筒彈簧、墊片；所述輸入桿 依次穿過濾網(wǎng)彈簧座、錐形彈簧、彈簧座、壓縮彈簧、真空皮碗并與柱塞鉚接在一起，輸入桿 球頭鉚接在柱塞球頭孔內(nèi)，輸入桿與柱塞間保持一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)空間。所述鎖片與柱塞固定連接，其以“U”型結(jié)構(gòu)插入柱塞圓周，初始狀態(tài)鎖片緊貼在后 殼體上，限位控制閥。所述濾網(wǎng)彈簧座與輸入桿是滑動(dòng)連接，并緊靠限位在輸入桿臺(tái)階上，彈簧座限位 于閥體內(nèi)部臺(tái)階面上，真空皮碗一端卡在彈簧座與閥體之間，另一端端面與閥體臺(tái)階面形 成真空閥門，所述柱塞大端面凸臺(tái)緊貼真空皮碗端面。所述比例盤與套筒滑動(dòng)連接，比例盤臺(tái)階靠在套筒臺(tái)階處，比例盤臺(tái)階貼靠在墊 片外端面上，比例盤穿過套筒彈簧與墊片固定在一起。所述套筒彈簧被限位于套筒臺(tái)階與墊片臺(tái)階面之間；所述套筒與閥體臺(tái)階保持一 定間隙；墊片與柱塞相接觸，并隨柱塞一起在閥體孔內(nèi)做軸向運(yùn)動(dòng)。所述比例盤與套筒滑動(dòng)連接，并軸向通過具有預(yù)緊力的套筒彈簧，比例盤與墊片 固定連接，所述固定連接的方式為鉚接或者螺紋連接。所述套筒與閥體臺(tái)階處間保持一定的間隙12，套筒與比例盤靠近反饋盤，在助力 器未工作前與反饋盤保持一定間隙li。本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的變助力比真空助力器 的組成部件繁多，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不易加工制造、可靠性能差，使用壽命短；由于不能與傳統(tǒng) 單助力比助力器通用，造成生產(chǎn)成本增加等技術(shù)問題；同時(shí)，本實(shí)用新型彈簧式變助力比真 空助力器通過由墊片、套筒彈簧、比例盤、套筒所組成的彈簧式變助力比組件來實(shí)現(xiàn)變比功 能，其變助力比點(diǎn)輸入力的大小取決于選定套筒彈簧預(yù)緊力的大小，與反饋盤接觸的套筒 和比例盤端面面積的改變決定了助力器助力比的改變。本實(shí)用新型彈簧式變助力比真空助 力器較傳統(tǒng)真空助力器的優(yōu)點(diǎn)在于通過簡(jiǎn)單的彈簧式變助力比組件來實(shí)現(xiàn)變助力比的功 能；汽車在緊急制動(dòng)時(shí)，快速踩踏踏板，踏板輸入力較大，助力器助力比變大，能夠產(chǎn)生較大 的輸出力從而迅速制動(dòng)；解決汽車頻繁制動(dòng)所造成的人員操作強(qiáng)度大，容易疲勞，制動(dòng)效能 低所帶來的種種問題，提高制動(dòng)效果，避免帶來安全隱患。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型變助力比真空助力器的總成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型彈簧式變助力比真空助力器控制閥總成結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型彈簧式變助力比真空助力器控制閥局部圖。圖4是本實(shí)用新型彈簧式變助力比真空助力器彈簧式變助力比組件比例盤與墊 片螺紋連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型彈簧式變助力比真空助力器輸入輸出特性曲線示意圖。附圖中的標(biāo)注說明1.輸入桿2.濾網(wǎng)彈簧座3.閥體3a.閥體外部臺(tái)階面3b.閥體外部臺(tái)階面3c.閥 體內(nèi)部臺(tái)階面3d.閥體內(nèi)部臺(tái)階面3e.閥體外部端面3f.閥體內(nèi)部臺(tái)階面3g.閥體內(nèi)部臺(tái) 階面3h.閥體內(nèi)部臺(tái)階面3j.閥體外部臺(tái)階面4.錐形彈簧5.彈簧座6.壓縮彈簧7.真空
4皮碗7a.真空皮碗端面8.柱塞8a.柱塞大端面凸臺(tái)8b.柱塞臺(tái)階面9.鎖片10.彈性擋 圈11.輸出桿12.反饋盤13.套筒13a.套筒臺(tái)階13b.套筒臺(tái)階13c.套筒臺(tái)階14.比例 盤14a.比例盤臺(tái)階14b.比例盤臺(tái)階14c.比例盤圓柱面14d.比例盤螺紋15.套筒彈簧 16.墊片16a.墊片內(nèi)孔16b.墊片外端面16c.墊片外端面16d.墊片內(nèi)孔螺紋17.大彈簧 18.后殼體19.膜片20.膜片盤21.前殼體22.真空腔23.大氣腔24.后殼氣封I1比例盤 與反饋盤間隙I2套筒和閥體臺(tái)階(3d)間隙S1比例盤端面面積S2反饋盤端面面積S3套筒 端面面積
具體實(shí)施方式
在
圖1中，前殼體21和后殼體18鉚接連接，膜片19被前后殼體沿圓周固定，膜片 19與閥體3過盈配合，閥體3與膜片盤20鉚接連接，橡膠件膜片19貼附于膜片盤20上，膜 片19與膜片盤20把助力器腔分成了真空腔22和大氣腔23，閥體3與后殼氣封24滑動(dòng)連 接，大彈簧17 —端壓在前殼體21上，另一端壓在閥體3上，在真空助力器工作過程中起回 位作用。在圖2、圖3中，控制閥總成由輸入桿1、濾網(wǎng)彈簧座2、閥體3、錐形彈簧4、彈簧座 5、壓縮彈簧6、真空皮碗7、柱塞8、鎖片9、墊片16、套筒彈簧15、套筒13、比例盤14等組成； 反饋盤12 —端貼緊閥體3外部端面3e，并包圍在輸出桿11內(nèi)，反饋盤12與輸出桿11過盈 配合；輸入桿1依次穿過濾網(wǎng)彈簧座2、錐形彈簧4、彈簧座5、壓縮彈簧6、真空皮碗7并與 柱塞8鉚接在一起，輸入桿1球頭鉚接在柱塞8球頭孔內(nèi)，輸入桿1與柱塞8保持一定角度 的轉(zhuǎn)動(dòng)空間；鎖片9以“U”型結(jié)構(gòu)插入柱塞8圓周，鎖片9可沿柱塞8小范圍滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)， 初始狀態(tài)鎖片9緊貼在后殼體18上，限位控制閥，助力器工作時(shí)，鎖片9隨柱塞8 一起在閥 體3與后殼體18之間運(yùn)動(dòng)；濾網(wǎng)彈簧座2與輸入桿1是滑動(dòng)連接，并緊靠限位在輸入桿1 臺(tái)階上，彈簧座5限位于閥體3內(nèi)部臺(tái)階面3h上，真空皮碗7 —端卡在彈簧座5與閥體3 之間，另一端端面7a與閥體3臺(tái)階面3g形成真空閥門，助力器在工作時(shí)，真空閥口始終處 于開啟、閉合的隨動(dòng)狀態(tài)，輸入桿1與彈簧座5及真空皮碗7屬于滑動(dòng)連接；柱塞8大端面 凸臺(tái)緊貼真空皮碗7，真空助力器工作過程中，柱塞8會(huì)隨輸入桿1 一起軸向移動(dòng)，從而迫使 柱塞大端面凸臺(tái)8a與真空皮碗端面7a間形成空氣閥門處于開啟、關(guān)閉的隨動(dòng)狀態(tài)；其特征 是比例盤14與套筒13滑動(dòng)連接，比例盤14臺(tái)階14a靠在套筒13臺(tái)階(13a)處，比例盤 14臺(tái)階14b貼靠在墊片16外端面16c上，比例盤14通過套筒彈簧15與墊片16固定在一 起，即比例盤14圓柱面14c在墊片16內(nèi)孔16a中不可動(dòng)，套筒彈簧15被限位于套筒13臺(tái) 階13b與墊片16臺(tái)階面16b之間，承受一定的預(yù)緊力；比例盤14、套筒13、套筒彈簧15、墊 片16組成的彈簧式變助力比組件，位于閥體3內(nèi)，與閥體3之間形成滑動(dòng)連接，其中套筒13 與閥體3臺(tái)階3d保持一定間隙I2 ；墊片16與柱塞8相接觸，并隨柱塞8 一起在閥體3孔內(nèi) 做軸向運(yùn)動(dòng)；套筒13與比例盤14靠近反饋盤12，并在助力器未工作前與反饋盤12保持一 定間隙I1 ；圖4是彈簧式變助力比組件的另一種連接方式，墊片16與比例盤14通過螺紋14d 連接的方式固定，即墊片16與比例盤14的固定方式有2種，即可采用圖2、圖3中的鉚接固 定連接，又可采用圖4中的螺紋連接14d。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是
5[0031]彈簧式變助力比真空助力器在常規(guī)單助力比真空助力器的基礎(chǔ)上，特征是比例 盤14與套筒13滑動(dòng)連接，比例盤14臺(tái)階14a靠在套筒13臺(tái)階13a處，比例盤14臺(tái)階14b 貼靠在鉚接片外端面16c上，比例盤14通過套筒彈簧15與墊片16固定在一起，即比例盤 14圓柱面14c在墊片16內(nèi)孔16a中不可動(dòng)，套筒彈簧15被限位于套筒13臺(tái)階13b與墊片 16臺(tái)階面16c之間，承受一定的預(yù)緊力；比例盤14、套筒13、套筒彈簧15、墊片16組成的彈 簧式變助力比組件，位于閥體3內(nèi)，與閥體3之間形成滑動(dòng)連接，其中套筒13與閥體3臺(tái)階 3d保持一定間隙；墊片16與柱塞8相接觸，并隨柱塞8 一起在閥體3孔內(nèi)做軸向運(yùn)動(dòng)；套 筒13與比例盤14靠近反饋盤12，并在助力器未工作前與反饋盤12保持一定間隙；其中， 比例盤14與墊片16之間的連接屬于固定連接，可采取鉚接或者螺紋連接14d來固定。在 閥體3與柱塞8的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，柱塞臺(tái)階面8b被閥體3臺(tái)階面3c限位，柱塞8不同于單助 力比的柱塞8，不能穿過閥體3臺(tái)階面3c處的內(nèi)孔。變助力比功能的實(shí)現(xiàn)在于彈簧式變助力比真空助力器采用的特征，其實(shí)現(xiàn)部件是 由墊片16、比例盤14、套筒彈簧15、套筒13所組成的彈簧式變助力比組件，其工作過程大致 分為兩個(gè)階段1.常規(guī)助力比階段踏板力通過輸入桿1傳遞給柱塞8，柱塞8端面凸臺(tái)(8a和真 空皮碗端面7a所形成的真空閥口始終處于開啟與關(guān)閉的隨動(dòng)狀態(tài)，柱塞8前移推動(dòng)彈簧式 變助力比組件，此時(shí)輸入力推動(dòng)核心部件整體運(yùn)動(dòng)，壓迫反饋盤12，由反饋盤12產(chǎn)生的反 作用力不足以克服套筒彈簧15的預(yù)緊力，套筒彈簧15不產(chǎn)生壓縮變形，比例盤14與套筒 13之間沒有產(chǎn)生相對(duì)位移，由于此助力比等價(jià)于輸出面積/輸入面積，此時(shí)的輸入面積為 靠近反饋盤12處的套筒13面積S3與比例盤14端面面積S1之和，輸出面積為反饋盤12的 端面面積S2,此時(shí)的助力比為單助力比，助力比較小，特性曲線如圖5中的ab、bc段。2.助力比變化階段踏板力增加到一定值后，傳遞給輸入桿1上的力，推動(dòng)柱塞8 前移，柱塞8端面凸臺(tái)8a和真空皮碗端面7a所形成的真空閥口始終處于開啟與關(guān)閉的隨 動(dòng)狀態(tài)，柱塞8推動(dòng)彈簧式變助力比組件運(yùn)動(dòng)，壓迫反饋盤12，因?yàn)榇藭r(shí)由反饋盤12產(chǎn)生的 反作用力能夠克服套筒彈簧15的預(yù)緊力，彈簧被壓縮，套筒13與閥體3之間的間隙I2變 小，直至該間隙I2為零，即此時(shí)套筒13臺(tái)階面13c完全貼在閥體3內(nèi)部臺(tái)階面3d上，與墊 片16固接在一起的比例盤14在柱塞8推力的作用下將會(huì)滑出套筒13，此時(shí)的輸入面積為 比例盤14端面面積S1,輸出面積仍為反饋盤12的端面面積S2,因此助力比變大，特性曲線 如圖5中的cd段，cd段斜率明顯比be段大，即在相同輸入力的情況下，輸出力顯著增大， 制動(dòng)效率提高。
權(quán)利要求一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，包括控制閥、反饋盤(12)，其特征在于，所述控制閥包括閥體(3)，所述閥體(3)內(nèi)設(shè)有彈簧式變助力比組件，所述彈簧式變助力比組件與所述閥體(3)之間形成滑動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于，所 述真空助力器還包括前殼體(21)、后殼體(18)、膜片(19)、膜片盤(20)、大彈簧(17)、輸出 桿(11)、彈性擋圈(10)，所述控制閥緊貼反饋盤(12)，所述反饋盤(12)與所述輸出桿(11) 過盈配合，所述輸出桿(11)與所述彈性擋圈(10)滑動(dòng)連接，所述彈性擋圈(10)被大彈簧 (17)壓于所述控制閥的閥體(3)臺(tái)階面處，所述前殼體(21)和所述后殼體(18)鉚接固定， 所述膜片(19)被圓周固定在前后殼體(18)鉚接處，所述膜片(19)與閥體(3)過盈配合， 緊貼在所述膜片盤(20)上，所述膜片盤(20)與閥體(3)鉚接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于， 所述控制閥還包括輸入桿(1)、濾網(wǎng)彈簧座(2)、閥體(3)、錐形彈簧(4)、彈簧座(5)、壓縮彈 簧(6)、真空皮碗(7)、柱塞(8)、鎖片(9)，所述彈簧式變助力比組件包括套筒(13)、比例盤(14)、套筒彈簧(15)、墊片(16)；所述輸入桿(1)依次穿過濾網(wǎng)彈簧座(2)、錐形彈簧(4)、 彈簧座(5)、壓縮彈簧(6)、真空皮碗(7)并與柱塞(8)鉚接在一起，輸入桿(1)球頭鉚接在 柱塞(8)球頭孔內(nèi)，輸入桿(1)與柱塞(8)保持一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于，所 述鎖片(9)與柱塞⑶固定連接，其以“U”型結(jié)構(gòu)插入柱塞⑶圓周，初始狀態(tài)鎖片(9)緊 貼在后殼體(18)上，限位控制閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于，所 述濾網(wǎng)彈簧座⑵與輸入桿⑴是滑動(dòng)連接，并緊靠限位在輸入桿⑴臺(tái)階上，彈簧座(5) 限位于閥體(3)內(nèi)部臺(tái)階面(3h)上，真空皮碗一端卡在彈簧座(5)與閥體(3)之間，另一 端端面(7a)與閥體(3)臺(tái)階面(3g)形成真空閥門，所述柱塞(8)大端面凸臺(tái)(8a)緊貼真 空皮碗端面(7a)，形成空氣閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于，所 述比例盤(14)與套筒(13)滑動(dòng)連接，比例盤(14)臺(tái)階(14a)靠在套筒(13)臺(tái)階(13a) 處，比例盤(14)臺(tái)階(14b)貼靠在墊片(16)外端面(16c)上，比例盤(14)穿過套筒彈簧(15)與墊片(16)固定在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于，所 述套筒彈簧(15)被限位于套筒(13)臺(tái)階(13b)與墊片(16)臺(tái)階面(16b)之間；所述套筒(13)與閥體(3)臺(tái)階(3d)保持一定間隙；墊片(16)與柱塞⑶相接觸，并隨柱塞⑶一 起在閥體⑶孔內(nèi)做軸向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于， 所述比例盤(14)與套筒(13)滑動(dòng)連接，并軸向通過具有預(yù)緊力的套筒彈簧(15)，比例盤(14)與墊片(16)固定連接，所述固定連接的方式為鉚接或者螺紋(14)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，其特征在于，所 述套筒(13)與閥體(3)臺(tái)階處(3d)間保持一定的間隙，套筒(13)與比例盤(14)靠近反 饋盤(12)，在助力器未工作前與反饋盤(12)保持一定間隙。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器，包括控制閥、反饋盤，所述控制閥包括閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)有彈簧式變助力比組件，所述彈簧式變助力比組件與所述閥體之間形成滑動(dòng)連接，在工作時(shí)，所述彈簧式變助力比組件與所述反饋盤接觸。所述真空助力器還包括前、后殼體，膜片，膜片盤，輸入桿，墊片，比例盤，套筒彈簧，套筒，輸出桿，彈性擋圈，大回位彈簧等部件，此結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于通過變助力比核心部件改變助力比，在相同輸入力的情況下，增大輸出力，提高制動(dòng)效率，減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度；且變比方式可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，通用性好。
文檔編號(hào)B60T13/52GK201712593SQ20102020270
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者劉培, 張含奎, 郭偉, 鐘正榮 申請(qǐng)人:蕪湖伯特利汽車安全系統(tǒng)有限公司