本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)汽車制動(dòng)主缸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自增程柱塞。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車等機(jī)械領(lǐng)域，多方面涉及機(jī)構(gòu)功能需要，例如在制動(dòng)運(yùn)作過程中，運(yùn)動(dòng)行程在研究設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)過程中，具有舉足輕重的作用。制動(dòng)操作往往是通過操縱機(jī)構(gòu)構(gòu)件的杠桿效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，要想實(shí)現(xiàn)大動(dòng)作行程，必須增加操縱機(jī)構(gòu)的空間尺寸，如制動(dòng)主缸柱塞的行程，需要增加操縱構(gòu)件制動(dòng)踏板的踏板臂的連接位置（或增加踏板面空間行程），才能匹配滿足行程增加，如此設(shè)計(jì)，使得操作機(jī)構(gòu)均需犧牲尺寸空間才能滿足匹配要求。

在現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中的電動(dòng)機(jī)車制動(dòng)設(shè)計(jì)，多采用電子系統(tǒng)配合輔助制動(dòng)來(lái)完成，現(xiàn)在電子系統(tǒng)的大量應(yīng)用，通過系統(tǒng)標(biāo)定，利用esp及esp控制單元，經(jīng)檢測(cè)車輛工況，通過執(zhí)行器邏輯控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)（增壓或減壓），進(jìn)行輔助制動(dòng)，間接的控制或等效縮短了踏板行程，但是，卻未能正真的增加制動(dòng)主缸行程，且在電子系統(tǒng)故障或失效的情況下，完全不能進(jìn)行輔助制動(dòng)，對(duì)駕駛者來(lái)說(shuō)，存在較大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自增程柱塞，能夠有效增加制動(dòng)主缸柱塞的自身行程，從而減少后推桿及操縱踏板機(jī)構(gòu)的行程。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種自增程柱塞，包括柱塞分體一、柱塞分體二和增程球，柱塞分體一的前端設(shè)有柱塞推桿，柱塞分體一的后端與柱塞分體二的前端對(duì)置拼接，且增程球設(shè)于柱塞分體一和柱塞分體二之間，柱塞分體一的后端面設(shè)為第一增程面，柱塞分體二的前端面設(shè)于第二增程面，第一增程面上設(shè)有多條上增程滾槽段，第二增程面上設(shè)有多條下增程滾槽段，每條上增程滾槽段和一條對(duì)應(yīng)的下增程滾槽段拼接后形成一個(gè)條狀增程腔，每個(gè)增程腔從中間向兩端逐漸縮小變窄，每個(gè)增程腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)增程球；當(dāng)增程球處于增程腔的中間位置時(shí)，第一增程面和第二增程面接觸，當(dāng)增程球由增程腔的中間位置向端部滾動(dòng)時(shí)，第一增程面和第二增程面逐漸分離；當(dāng)增程球處于增程腔的端部時(shí)，第一增程面和第二增程面分離間隙達(dá)到最大，最大間隙長(zhǎng)為增程球的直徑；沿柱塞分體一的周向均勻設(shè)有多條前螺旋線導(dǎo)槽，多條前螺旋線導(dǎo)槽由柱塞分體一的后端面軸向延伸，每條前螺旋線導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一塊前導(dǎo)塊；沿柱塞分體二的周向均勻設(shè)有多條后螺旋線導(dǎo)槽，多條后螺旋線導(dǎo)槽由柱塞分體二的前端面軸向延伸，每條后螺旋線導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一塊后導(dǎo)塊；前螺旋線導(dǎo)槽和后螺旋線導(dǎo)槽的旋轉(zhuǎn)方向相反。

所述的增程腔采用2或3個(gè)。

所述的上增程滾槽段的深度大于下增程滾槽段相對(duì)應(yīng)位置處的深度。

所述的上增程滾槽段呈c狀槽型，下增程滾槽段結(jié)構(gòu)與上增程滾槽段結(jié)構(gòu)相匹配。

所述的后螺旋線導(dǎo)槽設(shè)有3或4條，后螺旋線導(dǎo)槽的傾斜度θ范圍為10°-60°，且需滿足非自鎖條件θ＜arccot（μ），μ為導(dǎo)槽摩擦系數(shù)，后螺旋線導(dǎo)槽的長(zhǎng)度占柱塞分體二長(zhǎng)度的2/3。

所述的前螺旋線導(dǎo)槽設(shè)有3或4條，前螺旋線導(dǎo)槽的傾斜度θ范圍為0°-30°，且需滿足非自鎖條件θ＜arccot（μ），μ為導(dǎo)槽摩擦系數(shù)，前螺旋線導(dǎo)槽的長(zhǎng)度占柱塞分體一長(zhǎng)度的1/3。

本發(fā)明主要包括柱塞分體一、柱塞分體二和增程機(jī)構(gòu)，增程機(jī)構(gòu)包括設(shè)于柱塞分體一的后端面上的多條上增程滾槽段、設(shè)于柱塞分體二的前端面上的多條下增程滾槽段，和設(shè)于上增程滾槽段和下增程滾槽段拼接后形成的增程腔內(nèi)的增程球。

當(dāng)增程球處于增程腔的中間位置時(shí)，第一增程面和第二增程面接觸；當(dāng)增程球由增程腔的中間位置向端部滾動(dòng)時(shí)，第一增程面和第二增程面逐漸分離；當(dāng)增程球處于增程腔的端部時(shí)，第一增程面和第二增程面分離間隙達(dá)到最大，最大間隙長(zhǎng)為增程球的直徑。

通過增程球在增程腔內(nèi)的滾動(dòng)情況，調(diào)整柱塞分體一和柱塞分體二的間隙距離，從而達(dá)到增程的作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的柱塞分體一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的柱塞分體一的后端面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括柱塞分體一1、柱塞分體二2和增程球4，柱塞分體一1的前端設(shè)有柱塞推桿3，柱塞分體一1的后端與柱塞分體二2的前端對(duì)置拼接，且增程球4設(shè)于柱塞分體一1和柱塞分體二2之間，柱塞分體一1的后端面設(shè)為第一增程面p，柱塞分體二2的前端面設(shè)于第二增程面q。

第一增程面p上設(shè)有多條上增程滾槽段5，第二增程面q上設(shè)有多條下增程滾槽段6，上增程滾槽段5呈c狀槽型，下增程滾槽段6結(jié)構(gòu)與上增程滾槽段5結(jié)構(gòu)相匹配；每條上增程滾槽段5和一條對(duì)應(yīng)的下增程滾槽段6拼接后形成一個(gè)條狀增程腔7，上增程滾槽段5的深度大于下增程滾槽段6相對(duì)應(yīng)位置處的深度，即增程腔7進(jìn)行偏心切分，使得上增程滾槽段5占整個(gè)增程腔7的3/4的體積，下增程滾槽段6占整個(gè)增程腔7的1/4的體積；增程腔7采用2或3個(gè)，每個(gè)增程腔7從中間向兩端逐漸縮小變窄，即每條上增程滾槽段5由中間向兩端的深度逐漸變淺，每條下增程滾槽段6由中間向兩端的深度同樣逐漸變淺，最終形成的增程腔7的中間的截面面積逐漸大于向兩端延伸的截面面積，且增程腔7的中間的截面直徑與增程球4直徑相匹配，每個(gè)增程腔7內(nèi)設(shè)有一個(gè)增程球4；

當(dāng)增程球4處于增程腔7的中間位置時(shí)，第一增程面p和第二增程面q接觸，當(dāng)增程球4由增程腔7的中間位置向端部滾動(dòng)時(shí)，第一增程面p和第二增程面q逐漸分離；當(dāng)增程球4處于增程腔7的端部時(shí)，第一增程面p和第二增程面q分離間隙達(dá)到最大，最大間隙長(zhǎng)為增程球4的直徑；增程球4的直徑直接影響第一增程面p和第二增程面q分離間隙距離，即增程腔7的深度和長(zhǎng)度大小影響第一增程面p和第二增程面q分離間隙距離，所以，上增程滾槽段5需要根據(jù)增程量的大小來(lái)進(jìn)行合理的選擇或者進(jìn)過精確的計(jì)算再設(shè)定。

沿柱塞分體一1的周向均勻設(shè)有多條前螺旋線導(dǎo)槽8，多條前螺旋線導(dǎo)槽8由柱塞分體一1的后端面軸向延伸，每條前螺旋線導(dǎo)槽8內(nèi)設(shè)有一塊前導(dǎo)塊9；所述的前螺旋線導(dǎo)槽8設(shè)有3或4條，前螺旋線導(dǎo)槽8的傾斜度θ范圍為0°-30°（具體根據(jù)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸功能特征確定），且需滿足非自鎖條件θ＜arccot（μ），μ為導(dǎo)槽摩擦系數(shù)，前螺旋線導(dǎo)槽的長(zhǎng)度占柱塞分體一長(zhǎng)度的1/3（根據(jù)柱塞體密封結(jié)構(gòu)的具體特征確定）。

沿柱塞分體二2的周向均勻設(shè)有多條后螺旋線導(dǎo)槽10，多條后螺旋線導(dǎo)槽10由柱塞分體二2的前端面軸向延伸，每條后螺旋線導(dǎo)槽10內(nèi)設(shè)有一塊后導(dǎo)塊11；所述的后螺旋線導(dǎo)槽10設(shè)有3或4條，后螺旋線導(dǎo)槽的傾斜度θ范圍為10°-60°（具體根據(jù)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸功能特征確定），且需滿足非自鎖條件θ＜arccot（μ），μ為導(dǎo)槽摩擦系數(shù)，后螺旋線導(dǎo)槽的長(zhǎng)度占柱塞分體二長(zhǎng)度的2/3（根據(jù)柱塞體密封結(jié)構(gòu)的具體特征確定）。前螺旋線導(dǎo)槽8和后螺旋線導(dǎo)槽10的旋轉(zhuǎn)方向相反。

下面結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的工作原理：

本發(fā)明主要包括柱塞分體一1、柱塞分體二2和增程機(jī)構(gòu)，增程機(jī)構(gòu)包括設(shè)于柱塞分體一1的后端面上的多條上增程滾槽段5、設(shè)于柱塞分體二2的前端面上的多條下增程滾槽段6，和設(shè)于上增程滾槽段5和下增程滾槽段6拼接后形成的增程腔7內(nèi)的增程球4。本實(shí)施例的上增程滾槽段5和下增程滾槽段6均采用3條，形成三個(gè)增程腔7。

如圖4所示，當(dāng)整個(gè)柱塞處于初始狀態(tài)時(shí)，柱塞分體一1未受到推桿3作用，柱塞分體一1和柱塞分體二2均不動(dòng)作，增程球4處于增程腔7的中間位置，此時(shí)，第一增程面p和第二增程面q處于近乎接觸的狀態(tài)；

如圖5所示，當(dāng)柱塞分體一1受到推桿3推動(dòng)，柱塞分體一1要處于工作狀態(tài)，柱塞分體一1進(jìn)行前移（沿圖中v1方向）的同時(shí)，其前螺旋導(dǎo)槽在主缸的前導(dǎo)塊9導(dǎo)引下，產(chǎn)生自旋；自旋的同時(shí)，增程球4隨著旋轉(zhuǎn)的方向、沿著上增程滾槽段5向其中一個(gè)端部滾動(dòng)，與此同時(shí)，柱塞分體二2在增程球4的推動(dòng)作用下，其后螺旋導(dǎo)槽在主缸的后導(dǎo)塊11導(dǎo)引下，產(chǎn)生反向自旋（與柱塞分體一1旋轉(zhuǎn)方向相反）；增程球4在柱塞分體二2和柱塞分體一1相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)情況下，在柱塞分體二2和柱塞分體一1之間的增程腔7內(nèi)滾動(dòng)，即沿上增程滾槽段5和下增程滾槽段6向端部滾動(dòng)，形成相對(duì)撐張效應(yīng)，此時(shí)，第一增程面p和第二增程面q逐漸分離，即達(dá)到增程功能。最后，當(dāng)增程球4處于增程腔7的端部時(shí)，第一增程面p和第二增程面q分離間隙達(dá)到最大，最大間隙長(zhǎng)為增程球4的直徑。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。