CN101612933B - 一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器，属于汽车制动领域。其控制阀总成包括阀体、输入杆、滤网弹簧座、锥形弹簧、弹簧座、压缩弹簧、真空皮碗、触发机构、触发机构弹簧、柱塞、锁片、锁片弹簧、阀块、比例盘、反馈盘、输出杆、弹性挡圈以及橡胶密封圈、后壳体、膜片、膜片盘、前壳体、大回位弹簧等部件。本发明优点在于：结构新颖，成本低廉，驾驶员在施加紧急制动时，只要满足一定输入功率要求，真空助力器即可对制动主缸输出较大的作用力，并且在输入力减小的情况下，对主缸输出压力进行保持，从而缩短整车的制动距离，尤其对不熟练的驾驶员和制动迟疑者尤为有效。

Description

一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器

技术领域

本发明涉及一种制动真空助力器，更具体来讲，涉及这样一种制动真空助力器：该真空助力器在紧急制动情况下，能确保在一定输入功率的情况下，而获得一个加大的输出力，并获得压力保持。

背景技术

真空助力器是汽车制动系统中的关键部件，它的作用是利用发动机进气歧管真空或辅助真空泵产生的真空来放大制动踏板力，从而减轻驾驶员用于制动的力。真空助力器的主要原理是助力器有前、后两个工作腔，在助力器工作时两工作腔产生气压差从而实现助力作用，两工作腔通过阀体、膜片盘、膜片隔开。

常规真空助力器在驾驶员施加紧急制动时，驾驶员只施加较小踏板力的情况下，不能迅速增大真空助力器的助力作用，从而使整车的制动效果不明显。另外，常规真空助力器在施加紧急制动时，需要驾驶员施加较大的踏板力并保持一段时间，以便迅速制动，这对弱小或者不熟练的驾驶员是一大考验，而且也容易使驾驶员产生疲劳。

发明内容

本发明提供一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器，以解决常规真空助力器在进行紧急制动时需要驾驶员施加较大的踏板力以及所需踏板力不易保持的缺点，保证真空助力器的有充足的助力作用，从而保证整车的制动效果。

本发明采取的技术方案如下：

一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器，其控制阀总成包括阀体、输入杆、滤网弹簧座、锥形弹簧、弹簧座、压缩弹簧、真空皮碗、柱塞、比例盘、反馈盘、输出杆、弹性挡圈以及橡胶密封圈，所述输入杆依次穿过滤网弹簧座、锥形弹簧、弹簧座、压缩弹簧、真空皮碗，其球头部分伸入柱塞沉孔中，输入杆与柱塞通过铆接连接在一起，但输入杆可以相对柱塞转动，所述输入杆上的台阶压在滤网弹簧座内壁的台阶上接触反扣连接，所述弹簧座抵压在阀体内第一凸台上端面，锥形弹簧位于滤网弹簧座与弹簧座之间，所述真空皮碗一端有内扣环位于阀体第一凸台内侧且扣在弹簧座下端的环形槽内，真空皮碗的另一端端面与阀体内第二凸台接触连接，所述真空皮碗的端面与阀体内第二凸台之间形成真空阀门；其特征在于：所述的阀体内设置有触发机构，触发结构包括有外壁开有多个进气通道、内壁有台阶的圆筒部分和与圆筒部分连接的延时机构，延时机构中间部分有向内凸起的凸台，所述的凸台两侧均有坡面，凸台与固定于柱塞上的锁块滑动配合，凸台的坡面沿锁块的后边沿滑动，延时挂钩的末端可挂钩于阀体上；所述触发机构的圆筒部分密封套装于柱塞外部，柱塞外壁上有台阶顶靠于圆筒部分的内部台阶面上，所述的触发机构的筒体的前端面位于柱塞前端面的前侧，触发机构于阀体之间设置有触发机构弹簧，柱塞与阀体之间设置有锁片弹簧。

所述的触发机构由两部分组成：外壁开有多个进气通道、内壁有台阶的圆筒部分和与圆筒部分连接的多个对称布置的弹簧片，弹簧片中间部分有向内凸起的凸台，所述的凸台两侧均有坡面，弹簧片末端有挂钩；所述触发机构，其圆筒部分套装于柱塞外部，柱塞外壁上有台阶扣在圆筒部分的内部台阶上，圆筒部分向上移动时其上端面与真空皮碗贴合；并在柱塞外壁与触发机构圆筒部分内壁之间增设橡胶密封圈，起密封作用；所述触发机构弹簧一端顶在阀体内第三凸台上，另一端顶在触发机构圆筒部分端面上，使触发机构有相对阀体后移的趋势；所述柱塞中间部分外壁有环形凹槽，所述的锁块为U形的锁片，锁片穿过阀体中的径向槽孔，并套在柱塞外壁的环形凹槽上，锁片能在阀体中的径向槽孔中沿柱塞上、下移动，所述锁片弹簧套装在柱塞外部，一端与阀体内第四凸台端面接触，另一端顶在锁片中间部分端面上；在助力器初始状态时，所述锁片中间部分与触发机构弹簧片中间部分的凸台接触，使弹簧片向外张开；所述阀块外壁上有台阶和凹槽，阀块通过外壁上的台阶面与阀体端部的内圆形凸台端面接触，并在阀块台阶外壁与所述的内圆形凸台内孔壁之间增设橡胶密封圈，将助力器的前、后工作腔隔绝；所述的输出杆一端有环形槽，环形槽内放置有反馈盘，所述的反馈盘上方放置有阀块；所述阀块外壁上的凹槽上有一环形边沿，所述触发机构弹簧片末端挂钩在助力器实施紧急制动时能挂在所述的环形边沿上；所述阀块中开有通孔，外径大的通孔部分放置比例盘。

在常规真空助力器的基础上，增加了触发机构、阀块、两个压缩弹簧与橡胶密封件等部件，在初始状态或正常制动操作过程中，所述触发机构弹簧片末端挂钩未被所述阀块上的环形边沿钩住，在触发机构弹簧的作用下，触发机构圆筒部分顶向真空皮碗端面，形成了第一大气阀口；在紧急制动操作过程中，触发机构相对于阀体被向前驱动一定行程时，所述触发机构弹簧片末端挂钩被阀块上的环形边沿钩住，在这种状态未被解除之前，柱塞将与真空皮碗形成第二大气阀口，第二大气阀口将作为紧急制动解除过程中的大气阀门使用。

在紧急制动释放过程中，随着柱塞相对阀体退回并开启真空阀门，前、后工作腔之间的压差迅速消失，阀体在大回位弹簧的作用下，回退至初始位置，锁片触及后壳并被后壳体限位从而被迫相对阀体前移，此时触发机构弹簧片内凸台会被锁片顶起，从而使触发机构弹簧片末端挂钩脱离阀块上的环形边沿，在触发机构压缩弹簧的作用下，触发机构相对阀体后移解锁，重新回到起始状态。

触发机构套装在柱塞的外部，并在柱塞与触发机构之间增设橡胶密封件，起静密封作用，将助力器后工作腔与大气隔绝。

在锁片与阀体之间增设一个锁片弹簧，其作用是：当锁片离开后壳体后，该锁片弹簧会推动锁片相对阀体后移，从而使触发机构弹簧片中部的向内凸起的凸台离开锁片，所述弹簧片得以释放，为触发机构的锁止和解锁做准备。

在正常制动和紧急制动激发过程中，触发机构与柱塞一起同步移动，在紧急制动和保持过程中，触发机构会被阀块锁止而不能相对阀体后移，柱塞可以容易驱使移动。在正常制动操作过程中，触发机构与真空皮碗形成的第一大气阀口作为控制阀总成正常制动时的大气阀门使用，助力器将输出正常的特性曲线；在紧急制动操作过程中，触发机构相对于阀体被向前驱动一定行程时，触发机构弹簧片末端挂钩会被阀块环形边沿钩住，触发机构被锁止，柱塞将与真空皮碗形成第二大气阀口，第二大气阀口将作为紧急制动解除过程中的大气阀门使用。当触发机构被锁止时，第一大气阀口被强行打开并被保持住，真空助力器能够快速响应并产生较大的输出力，即产生一个高跳增值，从而实现快速建压，达到迅速制动的目的；驾驶员只需施加较小的踏板力就能保持住这种快速建压的状态，既以较小输入力就能实现压力保持；迟滞真空阀门的开启，满足紧急制动过程中压力保持的要求。

本发明优点在于：结构新颖，成本低廉，驾驶员在施加紧急制动时，只要满足一定输入功率要求，真空助力器即可对制动主缸输出较大的作用力，并且在输入力减小的情况下，对压力进行保持，从而缩短整车的制动距离，尤其对不熟练的驾驶员和制动迟疑者尤为有效。

附图说明

图1是本发明真空助力器总成起始状态旋转剖视图；

图2是本发明控制阀总成零部件分解图；

图3是本发明阀体和控制阀总成局部剖开三维视图；

(a)、阀体剖开三维视图；(b)、控制阀总成局部剖开三维视图；

图4是本发明触发机构三维视图和剖面图；

(a)、三维视图；(b)、剖面图；

图5是本发明阀块三维视图和剖面图；

(a)、三维视图；(b)、剖面图；

图6是本发明柱塞三维视图和剖面图；

(a)、三维视图；(b)、剖面图；

图7、8是本发明起始状态控制阀总成旋转剖视图；

图9本发明正常制动状态控制阀总成旋转剖视图；

图10是本发明紧急制动状态控制阀总成旋转剖视图；

图11是本发明紧急制动保持状态控制阀总成旋转剖视图；

图12是本发明紧急制动释放状态控制阀总成旋转剖视图；

图13是本发明真空助力器理想情况下不同状态时输入-输出特性曲线。

具体实施方式：

附图中所有标号说明：

1-输入杆，1a-输入杆上的台阶，2-内滤芯，3-锥形弹簧，4-弹簧座，5-压缩弹簧，6-真空皮碗，6a-真空皮碗底部的端面，6b-真空皮碗上的内扣环，7-柱塞，7a-柱塞外凸台，7b-柱塞外壁第一台阶面，7c-柱塞外壁第二台阶面，7d-柱塞外壁环形凹槽左端面，7e-柱塞外壁环形凹槽右端面，7f-柱塞头部端面，8-触发机构弹簧，9-锁片，9a-锁片中部右端面，9b-锁片端部端面，9c-锁片中部左端面，10-橡胶密封圈，11-阀块，11a-阀块外壁上的台阶面，11b-阀块外壁凹槽上的环形边沿，11c-阀块内台阶面，12-比例盘，12a-比例盘端面，12b-比例盘台阶面，13-反馈盘，14-输出杆，15-弹性挡圈，16-锁片弹簧，17-触发机构，17a-触发机构外凸台，17b-触发机构内台阶面，17c-触发机构外台阶面，17d-触发机构弹簧片上的内凸台，17e-触发机构弹簧片末端挂钩，18-橡胶密封圈，19-阀体，19a-阀体内第一凸台，19b-阀体内第二凸台，19c-阀体内第三凸台，19d-阀体内第四凸台，19e-阀体内径向槽孔左端面，19f-阀体内径向槽孔右端面，19g-阀体端部的内圆形凸台，20-滤网弹簧座，20a-滤网弹簧座内壁上的台阶，21-后壳体，21a-后壳体内台阶面，22-后工作腔，23-膜片，24-膜片盘，25-前壳体，26-前工作腔，27-大回位弹簧。

如图1、2所示，具有紧急制动功能的真空助力器总成包括输入杆1、滤网弹簧座20、内滤芯2、锥形弹簧3、弹簧座4、压缩弹簧5、真空皮碗6、柱塞7、触发机构17、密封圈18、触发机构弹簧8、锁片9、锁片弹簧16、橡胶密封圈10、阀块11、比例盘12、反馈盘13、输出杆14、弹性挡圈15、阀体19、后壳体21、膜片23、膜片盘24、前壳体25以及大回位弹簧27等部件。膜片盘24与阀体19之间铆接连接，膜片23套在膜片盘上，膜片23中间孔与阀体19过盈接触连接，膜片23边缘部分与前壳体25、后壳体21边缘部分过盈接触连接，前壳体25、后壳体21在其边缘部分铆接连接，前壳体25与膜片23之间形成的空间为助力器前工作腔26(亦可称为真空腔)，后壳体21与膜片23之间形成的空间为助力器后工作腔22(亦可称为大气腔)，大回位弹簧27一端顶在阀体19的柄部分，另一端顶在前壳体25上。

参考图4、5、6、7，一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器，其控制阀总成包括阀体19、输入杆1、滤网弹簧座20、锥形弹簧3、弹簧座4、压缩弹簧5、真空皮碗6、触发机构17、触发机构弹簧8、柱塞7、锁片9、锁片弹簧16、阀块11、比例盘12、反馈盘13、输出杆14、弹性挡圈15以及橡胶密封圈10和18，所述输入杆1依次穿过滤网弹簧座20、锥形弹簧3、弹簧座4、压缩弹簧5、真空皮碗6，其球头部分伸入柱塞7沉孔中，输入杆1与柱塞7通过铆接连接在一起，但输入杆可以相对柱塞转动，所述输入杆1上的台阶1a压在滤网弹簧座内壁的台阶20a上接触反扣连接，所述弹簧座4抵压在阀体19内第一凸台19a的端面上，锥形弹簧3位于滤网弹簧座20与弹簧座4之间，所述真空皮碗6一端有内扣环6b位于阀体第一凸台19a内侧且扣在弹簧座4下端的环形槽内，真空皮碗的另一端端面6a在工作的过程中与阀体内第二凸台19b接触连接，所述真空皮碗的端面6a与阀体内第二凸台19b之间形成真空阀门；所述触发机构17由两部分组成：外壁开有许多进气通道、内壁有台阶的圆筒部分和与圆筒部分连接的多个对称布置的弹簧片，弹簧片中间部分有向内凸起的凸台17d，所述的凸台两侧均有坡面，弹簧片末端有挂钩17e；所述触发机构17，其圆筒部分套装于柱塞7外部，柱塞外壁上第一台阶面7b扣在圆筒部分的内部台阶面17b上，圆筒部分向上移动时其外部凸台17a与真空皮碗端面6a贴合；并在柱塞外壁与触发机构圆筒部分内壁之间增设橡胶密封圈18，起密封作用；所述触发机构弹簧8一端顶在阀体内第三凸台19c上，另一端顶在触发机构圆筒部分外台阶面17c上，使触发机构17有相对阀体19后移的趋势；所述柱塞7中间部分外壁有环形凹槽，锁片9为U形，锁片9穿过阀体19中的径向槽孔，并套在柱塞外壁的环形凹槽上，锁片9能在阀体19中的径向槽孔中上沿柱塞7上、下移动，所述锁片弹簧16套装在柱塞7外部，一端与阀体内第四凸台19d端面接触，另一端顶在锁片9中间部分端面9a上；在助力器初始状态时，所述锁片中间部分与触发机构弹簧片中间部分的凸台17d接触，使弹簧片向外张开；所述阀块11外壁上有台阶和凹槽，阀块通过外壁上的台阶面11a与阀体端部的内圆形凸台19g端面接触，并在阀块台阶外壁与所述的内圆形凸台19g内孔壁之间增设橡胶密封圈10，将助力器的前、后工作腔26与22隔绝；所述的输出杆14一端有环形槽，环形槽内放置有反馈盘13，所述的反馈盘13上方放置有阀块11；所述阀块外壁上的凹槽上有一环形边沿11b，所述触发机构弹簧片末端挂钩17e在助力器实施紧急制动时能挂在所述的环形边沿11b上；所述阀块11中开有通孔，外径大的通孔部分放置比例盘12。

1.起始状态(有真空或无真空)平衡位置

参考附图7、图8，在阀体回位大弹簧27的作用下，锁片9两端部分顶在后壳体21上，即锁片9的端面9b与后壳体21上的内台阶面21a接触，同时，锁片9中间部分右端面9a与阀体19内径向槽孔右端面19f接触。由于锥形弹簧3的作用，柱塞中部环形凹槽右端面7e与锁片中部右端面9a接触。在起始状态，因为触发机构弹簧片上的内凸台17d被锁片9中部顶起，触发机构弹簧片向外张开，触发机构弹簧片末端挂钩17e未被阀块11外壁凹槽上的环形边沿11b接触，即触发机构弹簧片末端挂钩17e未被阀块外壁凹槽上的环形边沿11b钩住，因而，触发机构17在触发机构弹簧8的作用下，其外部凸台17a顶向真空皮碗6，使真空皮碗端面6a与阀体内第二凸台19b之间形成的真空阀门处于打开状态，由于触发机构17圆筒部分内台阶面17b与柱塞外壁第一台阶面7b接触，即触发机构17被柱塞7限位，触发机构17只能顶开真空皮碗6一定距离，从而真空阀门的开度被限定，该开度可通过设计来调整。触发机构圆筒部分外凸台17a与真空皮碗端面6a之间形成大气阀门，此时大气阀门处于关闭状态。

2.正常制动工作过程

参考附图9，开始制动时，制动踏板力克服锥形弹簧3抗力，推动输入杆1向前移动，输入杆1又推动柱塞7向前移动，同时柱塞7又推动触发机构17向前移动，从而使触发机构圆筒部分外凸台17a相对真空皮碗端面6a向前移动，真空皮碗端面6a在压缩弹簧5的作用下向前移动，直到真空皮碗端面6a与阀体内第二凸台19b接触，此时真空阀门、大气阀门都处于关闭状态，前工作腔26和后工作腔22隔绝。随着输入杆1继续前移，触发机构圆筒部分外凸台17a与真空皮碗端面6a分离，大气阀门打开，大气沿着图9中的虚线方向进入阀体19内部，然后又通过阀体上的径向槽孔进入到后工作腔中，助力器开始助力。在前后工作腔压差的作用下，阀体19克服大回位弹簧27的抗力向前移动，锁片9跟着离开后壳体21，此时锁片9在锁片弹簧16的作用下相对阀体19后移直到锁片9与阀体内径向槽孔左端面19e接触，从而使触发机构弹簧片上的内凸台17d获得释放，触发机构弹簧片末端挂钩17e的斜面与阀块外壁凹槽上的环形边沿11b的斜面接触，并沿着环形边沿11b的斜面向前滑动，但触发机构弹簧片挂钩17e未被环形边沿11b钩住，在正常制动的过程中，只要输入力不超过设定值，触发机构弹簧片挂钩17e在向前滑动的过程中就不会越过阀块外壁上的环形边沿11b，所以触发机构17不会被阀块11钩住。

当制动踏板保持某一力值不变时，柱塞7和触发机构17停留在某一位置不动，由于阀体19的移动滞后于柱塞7的移动，所以此时阀体19在压差的作用下还是会向前移动，真空皮碗端面6a在压缩弹簧5的作用下也向前移动，直到真空皮碗端面6a与阀体内第二凸台19b、触发机构外凸台17a都接触，此时大气阀门、真空阀门都处于关闭状态，助力器处于制动平衡状态。

松开制动踏板，输入力变小，输入杆1在锥形弹簧3的作用下向后移动，并带动柱塞7向后移动。由于触发机构弹簧8的作用，触发机构会随同柱塞一起向后移动，进而触发机构的圆筒部分外凸台17a会将真空皮碗6从阀体内第二凸台19b上顶开，此时真空阀门开启，大气阀门关闭，助力器前、后工作腔开始泄压。在阀体回位大弹簧27的作用下，阀体19开始向后移动，当锁片9与后壳体21接触后，锁片即被限位停止不动，而此时，阀体19在回位大弹簧27的作用下继续向后移动，触发机构弹簧片上的内凸台17d被锁片9中部顶起，触发机构弹簧片向外张开，使触发机构弹簧片末端的挂钩17e与阀块外壁凹槽上的环形边沿1 1b分离。阀体19继续向后移动，直至锁片中部右端面9a与阀体内径向槽孔右端面19f接触(如图7所示)，此时助力器又回到了图7所示的起始状态位置。

理想状态下，正常制动过程中助力器的输入-输出特性曲线如图13中的abcd段。

3.紧急制动工作过程

1)紧急制动激发过程

参考附图10，紧急制动时，制动踏板被迅速踩下，带动输入杆1、柱塞7和触发机构17相对阀体19快速向前移动，在压缩弹簧5的作用下，真空皮碗6的端面6a顶在阀体内第二凸台19b上，关闭真空阀门，将前工作腔26和后工作腔22隔绝，触发机构圆筒部分外凸台17a与真空皮碗端面6a之间形成较大的间隙，即大气阀门打开程度较大，大气沿着图中虚线方向进入后工作腔22中，同正常制动过程一样。后工作腔22开始快速进入大气，阀体19开始前移，锁片9在锁片弹簧16的作用下与阀体内径向槽孔左端面接触，从而使触发机构弹簧片上的内凸台17d获得释放，触发机构弹簧片末端挂钩17e的斜面与阀块外壁凹槽上的环形边沿11b的斜面接触，并沿着环形边沿11b的斜面向前滑动，并越过阀块环形边沿11b。在输入杆不后退的情况下，触发机构弹簧片末端挂钩17e内端面与阀块外壁凹槽上的环形边沿11b的外端面之间存在一间隙e。为了限定紧急制动时大气阀门的开度，柱塞7外壁上设计有第二台阶面7c，在过紧急制动时，柱塞外壁上的第二台阶面7c会与阀体内第三凸台19c接触，从而限定了柱塞7和触发机构17相对阀体19移动的距离，也就限定了大气阀门的最大开度。在紧急制动时，阀体内第二凸台19b至触发机构圆筒部分外凸台17a之间的距离设为a，触发机构圆筒部分外凸台17a与柱塞外凸台7a之间的距离设为b，a的大小即大气阀门的开启程度。

2)紧急制动保持过程

参考附图11，在紧急制动的过程中，如果制动踏板踩踏力不足，制动踏板会向上抬起，输入杆1会带动柱塞7后退，此时在触发机构弹簧8的作用下，触发机构17也会向后退，直至上述间隙e消失，即触发机构17被阀块11钩住，这时如果制动踏板继续向上抬起，输入杆1会带动柱塞7继续后退，但触发机构17由于被阀块11钩住将不会随柱塞7后退，则由触发机构圆筒部分外凸台17a与真空皮碗端面6a之间形成的大气阀门一直打开，直到柱塞7向后移动到其外凸台7a与真空皮碗端面6a接触，则由柱塞外凸台7a与真空皮碗端面6a之间形成的第二大气阀门关闭。设柱塞外凸台7a与阀体内第二凸台19b之间的距离为x，在柱塞向后退的过程中，只要距离x满足下列条件：

0＜x＜a+b-e

则大气阀门常开，大气与后工作腔22相通，助力器产生最大伺服力并被保持，从而使助力器的输出力能产生满足紧急制动情况下所需的制动力的要求。

a.小踏板力实现制动力保持

实施紧急制动时，反馈盘13的反馈力一部分传给阀体19，另一部分通过比例盘12反馈给柱塞7，进而传给输入杆1，也即在紧急制动的过程中，人施加给踏板的力既要克服锥形弹簧3的抗力，又要克服部分反馈力。反馈给柱塞7的力的取决于比例盘台阶面12b和阀块内台阶面11c在紧急制动激发状态情况下的间隙h。如果x值大于h，则柱塞7退回h时，比例盘台阶面12b与阀块内台阶面11c已经接触，此时比例盘12不会再后退，而柱塞7仍可以回退x-h的距离，随着柱塞7的进一步后退，柱塞头部端面7f与比例盘端面12a脱离，这样反馈盘13反馈给柱塞7的力为零，即在保持过程中，踏板力只需要克服锥形弹簧3的抗力，就能维持紧急制动时制动力的全保持过程。

b.部分踏板力实现制动力保持

如果上述x值小于h值，则柱塞7退回x时，柱塞外凸台7a已经与真空皮碗端面6a接触，而比例盘12还可以退回h-x的距离，比例盘台阶面12b与阀块内台阶面11c才接触，即反馈盘13还有部分反馈力传给柱塞7。随着柱塞7的进一步退回，第二大气阀门关闭，真空阀门开启，助力器前后工作腔开始泄压。所以，为了维持住紧急制动时所需的伺服力，驾驶员施加的踏板力必须克服锥形弹簧3的抗力和部分反馈盘13的反馈力，保证柱塞7不会退回x的距离，这样才能满足紧急制动时所需的制动力的要求。这就是部分踏板力实现紧急制动保压过程，这个部分踏板力的大小可以根据不同车型的要求随时调整。

3)紧急制动释放过程：

参考附图12，在紧急制动后，抬起制动踏板的一瞬间，在锥形弹簧3的作用下，触发机构弹簧片末端挂钩17e被阀块外壁凹槽上的环形边沿11b钩住，随着踏板的进一步抬起，输入杆1带动柱塞7一起向后移动，但触发机构17不会随柱塞7一起后移。随着柱塞7的后移，柱塞外凸台7a将真空皮碗端面6a从阀体内第二凸台19b上顶开，从而打开真空阀门，与此同时，由柱塞外凸台7a与真空皮碗端面6a形成的第二大气阀门关闭，关闭了后工作腔22的大气通道。随着真空阀门的开启，助力器前工作腔26和后工作腔22通过图12中的虚线通道连通，助力器开始泄压，在阀体回位大弹簧27的作用下，阀体19开始后移。当锁片9与后壳体21接触后，锁片9停止移动，而阀体19继续后移，阀体19后移带动触发机构17后移，从而使触发机构弹簧片上的内凸台17d被锁片9向外顶开，导致触发机构弹簧片末端挂钩17e脱离阀块11的环形边沿11b，此时在触发机构弹簧8的作用，触发机构17会向后移动，触发机构圆筒部分外凸台17a重新与真空皮碗端面6a接触并形成第一大气阀门，取代了由柱塞外凸台7a与真空皮碗端面6a之间形成的第二大气阀门。当泄压达到平衡状态后，整个助力器又重新回到起始状态，如图7所示，第一大气阀门关闭，真空阀门打开。

在理想状态下：当上述x值大于h值时，紧急制动状态下，助力器的输入-输出特性曲线如图abecd段；当上述x值小于h值时，紧急制动状态下，助力器的输入-输出特性曲线如图阿波abfgcd段。

Claims (2)

1.一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器，其控制阀总成包括阀体、输入杆、滤网弹簧座、锥形弹簧、弹簧座、压缩弹簧、真空皮碗、柱塞、比例盘、反馈盘、输出杆、弹性挡圈以及橡胶密封圈，所述输入杆依次穿过滤网弹簧座、锥形弹簧、弹簧座、压缩弹簧、真空皮碗，其球头部分伸入柱塞沉孔中，输入杆与柱塞通过铆接连接在一起，但输入杆可以相对柱塞转动，所述输入杆上的台阶压在滤网弹簧座内壁的台阶上接触反扣连接，所述弹簧座抵压在阀体内第一凸台前端面，锥形弹簧位于滤网弹簧座与弹簧座之间，所述真空皮碗一端有内扣环位于阀体第一凸台内侧且扣在弹簧座后端的环形槽内，真空皮碗的另一端端面与阀体内第二凸台接触连接，所述真空皮碗的端面与阀体内第二凸台之间形成真空阀门；其特征在于：所述的阀体内设置有触发机构，触发机构包括有外壁开有多个进气通道、内壁有台阶的圆筒部分和与圆筒部分连接的延时机构，延时机构中间部分有向内凸起的凸台，所述延时机构中间部分的凸台两侧均有坡面，所述延时机构中间部分的凸台与锁片滑动配合，锁片能在阀体中的径向槽孔中沿柱塞前后移动，所述延时机构中间部分的凸台的坡面沿锁片的后边沿滑动，延时机构的延时挂钩的末端可挂钩在阀块的环形边沿上，所述阀块在放置在输出杆环形槽内的反馈盘的前方放置；所述触发机构的圆筒部分密封套装于柱塞外部，柱塞外壁上有台阶顶靠于圆筒部分的内部台阶面上，所述的触发机构的圆筒部分的前端面位于柱塞前端面的前侧，触发机构与阀体之间设置有触发机构弹簧，柱塞与阀体之间设置有锁片弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种具有紧急制动功能的机械式真空助力器，其特征在于：所述的触发机构有两部分组成：外壁开有多个进气通道、内壁有台阶的圆筒部分和与圆筒部分连接的多个对称布置的弹簧片，弹簧片中间部分有向内凸起的凸台，所述弹簧片中间部分的凸台两侧均有坡面，弹簧片末端有挂钩；所述触发机构，其圆筒部分套装于柱塞外部，柱塞外壁上有台阶扣在圆筒部分的内壁台阶上，圆筒部分向前移动时其前端面与真空皮碗贴合；并在柱塞外壁与触发机构圆筒部分内壁之间增设橡胶密封圈，起密封作用；所述触发机构弹簧一端顶在阀体内第三凸台上，另一端顶在触发机构圆筒部分端面上，使触发机构有相对阀体前移的趋势；所述柱塞中间部分外壁有环形凹槽，锁片为U形，锁片穿过阀体中的径向槽孔，并套在柱塞外壁的环形凹槽上，锁片能在阀体中的径向槽孔中沿柱塞前后移动，所述锁片弹簧套装在柱塞外部，一端与阀体内第四凸台端面接触，另一端顶在锁片中间部分端面上；在助力器初始状态时，所述锁片中间部分与触发机构弹簧片中间部分的凸台接触，使弹簧片向外张开；所述阀块外壁上有台阶和凹槽，阀块通过外壁上的台阶面与阀体端部的内圆形凸台端面接触，并在阀块台阶外壁与所述的内圆形凸台内孔壁之间增设橡胶密封圈，将助力器的前、后工作腔隔绝；所述的输出杆一端有环形槽，环形槽内放置有反馈盘，所述的反馈盘前方放置有所述阀块；所述阀块外壁上的凹槽上有一环形边沿，所述触发机构弹簧片末端挂钩在助力器实施紧急制动时能挂在所述的环形边沿上；所述阀块中开有通孔，外径大的通孔部分放置比例盘。

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