CN105715700B - 一种汽车排气式气压助力器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车排气式气压助力器，后壳密封圈、阀门座密封圈、活塞密封圈以及前壳密封圈将后壳体和前壳体形成的缸体分成常压腔和变压腔，所述后壳体上开设有与气源连通的进气口，输入杆与阀体套之间的空隙形成排气口，在助力活塞上对应常压腔开设通道A，在助力活塞上对应变压腔开设通道B，在控制阀皮碗座和推杆之间开设通道C，通道C与排气口相连通。本发明的技术效果：采用排气式气压助力器，由输入推杆直接作用于助力器控制阀，控制装置依据推杆力的大小调节助力器变压腔气压压力而实现助力，其驱动方式不再仅单靠液压压力驱动，可接受各种可转变为机械力的驱动方式，结构简单，成本低，显著提高助力器的可靠性。

Description

一种汽车排气式气压助力器
技术领域
本发明涉及一种汽车助力器，具体是一种在汽车离合时可有效提高输出力的汽车排气式气压助力器。
背景技术
现有汽车离合助力普遍采用液压传动至离合助力器，依靠液压压力控制其助力装置，助力装置依据液压压力大小按比例控制其输入工作腔气压大小。其在实际使用中，该助力器内密封件属于易损件，易出现液压密封失效和气压充入液压系统内失效。
现有气压助力器均为助力活塞两侧设变压腔和大气腔。初始变压腔与大气联通，压力与外部大气压压力相同。在工作时，通过控制阀关闭与大气联通通道并按输入油压的大小控制阀门对变压腔进行充气，两腔产生压力差，从而使助力活塞实现向大气腔方向的输出力，气压式助力器最终还是单靠液压压力来进行驱动，驱动方式单一，性能较差。
发明内容
本发明根据现有技术的不足，提供一种汽车排气式气压助力器，其驱动方式不再仅单靠液压压力驱动，可接受各种可转变为机械力的驱动方式。
本发明的技术方案：一种汽车排气式气压助力器，包括前壳体和后壳体，后壳体安装在前壳体上形成缸体，前壳体和后壳体连接处通过壳体密封圈密封，所述前壳体和后壳体内设置有助力活塞，助力活塞前端设置有橡胶平衡盘和输出杆，所述助力活塞与控制阀活塞连接，控制阀活塞连接推杆的前端，推杆的后端连接输入杆，推杆置于阀体套内，阀体套安装在后壳体内，阀体套与控制阀活塞之间设置控制阀皮碗座，其特征在于：所述控制阀活塞与控制阀皮碗座之间装配有控制阀密封圈，阀体套与推杆之间设置推杆弹簧，阀体套与控制阀皮碗座后端设置阀门弹簧，控制阀皮碗座与控制阀活塞形成阀门A口和阀门B口，后壳体与阀体套之间安装后壳密封圈，控制阀皮碗座外壁与阀体套之间安装阀门座密封圈，助力活塞与前壳体之间安装活塞密封圈，前壳体前端与输出杆前端之间安装前壳密封圈，后壳密封圈、阀门座密封圈、活塞密封圈以及前壳密封圈将后壳体和前壳体形成的缸体分成常压腔和变压腔，所述后壳体上开设有与气源连通的进气口，输入杆与阀体套之间的空隙形成排气口，在助力活塞上对应常压腔开设通道A，在助力活塞上对应变压腔开设通道B，在控制阀皮碗座和推杆之间开设通道C，通道C与排气口相连通。
所述阀体套内壁上设置有凸块，阀门弹簧安装在控制阀皮碗座端部与凸块形成的空腔内，所述阀体套顶端外壁上设置有卡块，卡块与助力活塞后端相接触。
所述推杆的尾部开设有插槽，输入杆前端设置的球头插入到插槽内，所述插槽的槽口设置有防止球头滑出的收紧圈。
所述推杆的外壁中部开设有凸体，凸体与阀体套内壁上设置的凸块形成便于放置推杆弹簧的腔体，所述推杆的外壁的前部靠近控制阀皮碗座处设置有凹槽，凹槽与控制阀皮碗座形成便于气体排出的通道C。
所述常压腔和变压腔设置在助力活塞的两侧，变压腔处于助力活塞输出方向一侧。
本发明的技术效果：采用排气式气压助力器，由输入推杆直接作用于助力器控制阀，控制装置依据推杆力的大小调节助力器变压腔气压压力而实现助力，其驱动方式不再仅单靠液压压力驱动，可接受各种可转变为机械力的驱动方式，结构简单，成本低，显著提高助力器的可靠性。
附图说明
图1为本发明初始状态示意图。
图2为本发明工作状态示意图。
图3为本发明平衡状态示意图。
图4为本发明控制阀组件结构示意图。
图中：1—输入杆，2—阀体套，3—推杆，4—推杆弹簧，5—后壳体，6—阀门弹簧，7—控制阀皮碗座，8—后壳密封圈，9—阀门座密封圈，10—壳体密封圈，11—控制阀密封圈，12—活塞密封圈，13—控制阀活塞，14—助力活塞，15—橡胶平衡盘，16—输出杆，17—前壳体，18—前壳密封圈，19—进气口，20—排气口，21—常压腔，22—变压腔，23—阀门A口，24—阀门B口，25—通道A，26—通道B，27—通道C，28—凸块，29—卡块，30—球头，31—插槽，32—收紧圈，33—凸体，34—凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图1至图4所示，一种汽车排气式气压助力器，包括前壳体17和后壳体5，后壳体5安装在前壳体17上形成缸体，前壳体17和后壳体5连接处通过壳体密封圈10密封，所述前壳体17和后壳体5内设置有助力活塞14，助力活塞14前端设置有橡胶平衡盘15和输出杆16，所述助力活塞14与控制阀活塞13连接，控制阀活塞13连接推杆3的前端，推杆3的后端连接输入杆1，推杆3置于阀体套2内，阀体套2安装在后壳体5内，阀体套2与控制阀活塞13之间设置控制阀皮碗座7，其特征在于：所述控制阀活塞13与控制阀皮碗座7之间装配有控制阀密封圈11，阀体套2与推杆3之间设置推杆弹簧4，阀体套2与控制阀皮碗座7后端设置阀门弹簧6，控制阀皮碗座7与控制阀活塞13形成阀门A口23和阀门B口24，后壳体5与阀体套2之间安装后壳密封圈8，控制阀皮碗座7外壁与阀体套2之间安装阀门座密封圈9，助力活塞14与前壳体17之间安装活塞密封圈12，前壳体17前端与输出杆16前端之间安装前壳密封圈18，后壳密封圈8、阀门座密封圈9、活塞密封圈12以及前壳密封圈18将后壳体5和前壳体17形成的缸体分成常压腔21和变压腔22，所述后壳体5上开设有与气源连通的进气口19，输入杆1与阀体套2之间的空隙形成排气口20，在助力活塞14上对应常压腔21开设通道A25，在助力活塞14上对应变压腔22开设通道B26，在控制阀皮碗座7和推杆3之间开设通道C27，通道C27与排气口20相连通。
所述阀体套2内壁上设置有凸块28，阀门弹簧6安装在控制阀皮碗座7端部与凸块28形成的空腔内，所述阀体套2顶端外壁上设置有卡块29，卡块29与助力活塞14后端相接触。
所述推杆3的尾部开设有插槽31，输入杆1前端设置的球头30插入到插槽31内，所述插槽31的槽口设置有防止球头31滑出的收紧圈32。
所述推杆3的外壁中部开设有凸体33，凸体33与阀体套2内壁上设置的凸块28形成便于放置推杆弹簧4的腔体，所述推杆3的外壁的前部靠近控制阀皮碗座7处设置有凹槽34，凹槽34与控制阀皮碗座7形成便于气体排出的通道C27。
所述常压腔21和变压腔22设置在助力活塞14的两侧，变压腔22处于助力活塞14输出方向一侧。
工作原理：
本发明采用助力活塞14两侧设常压腔21和变压腔22。初始两腔联通，压力均与系统压力相同。在工作时，通过控制阀关闭两腔联通通道并按输入力的大小控制阀门对变压腔22内压力进行排放，两腔产生压力差，从而使助力活塞14实现向变压腔22方向的输出力。该输出力与输入力合并后最终作用于离合器拨叉以实现离合分离。
初始状态：输入杆1无力输入，控制阀活塞13处于左位，此时助力活塞14在气压压力作用下也处于左位，控制阀活塞13在推杆弹簧4的作用下拉开控制阀皮碗座7，使阀门A口23关闭，阀门B口24打开状态。此时变压腔22与常压腔21通过助力活塞14内置通道A25、通道B26相通，两腔内气压压力一致，无助力输出。
工作状态：当输入杆1向右推动推杆并克服推杆弹簧4力使控制阀活塞13向右运动并作用于橡胶平衡盘15上，控制阀皮碗座7在阀门弹簧6的作用下与助力活塞14唇口接触使阀门B口24关闭，推杆再继续向右运动后，控制阀活塞13与控制阀组件10脱离，使阀门A口23打开。此时变压腔22内气压通过通道B26、阀门A口23、通道C27和排气口20排入大气，使变压腔22内压力低于常压腔21，两腔压力差在助力活塞14的面积上产生向右的作用力并作用于橡胶平衡盘15上，橡胶平衡盘15合并两作用力后作用于推杆16上输出，从而实现助力。
返回状态：当松开离合踏板时，推杆3在推杆弹簧4的作用下与助力活塞14产生向左位移，带动控制阀活塞13关闭阀门A口23，打开阀门B口24，此时变压腔22与外部大气连通的进气口19通道关闭，变压腔22和常压腔21联通。两腔内的压力差消除，助力活塞在内部气压的作用下向左运动复位，回到初始状态。
本发明的一种汽车排气式气压助力器，采用排气式气压助力器，由输入推杆直接作用于助力器控制阀，控制装置依据推杆力的大小调节助力器变压腔气压压力而实现助力，其驱动方式不再仅单靠液压压力驱动，可接受各种可转变为机械力的驱动方式，在初始状态和返回状态时，助力器依靠阀体套与输出推杆面积差产生的力保持或返回左位，不设回位弹簧，结构简单，成本低，显著提高助力器的可靠性。

Claims (5)

1.一种汽车排气式气压助力器，包括前壳体(17)和后壳体(5)，后壳体(5)安装在前壳体(17)上形成缸体，前壳体(17)和后壳体(5)连接处通过壳体密封圈(10)密封，所述前壳体(17)和后壳体(5)内设置有助力活塞(14)，助力活塞(14)前端设置有橡胶平衡盘(15)和输出杆(16)，所述助力活塞(14)与控制阀活塞(13)连接，控制阀活塞(13)连接推杆(3)的前端，推杆(3)的后端连接输入杆(1)，推杆(3)置于阀体套(2)内，阀体套(2)安装在后壳体(5)内，阀体套(2)与控制阀活塞(13)之间设置控制阀皮碗座(7)，其特征在于：所述控制阀活塞(13)与控制阀皮碗座(7)之间装配有控制阀密封圈(11)，阀体套(2)与推杆(3)之间设置推杆弹簧(4)，阀体套(2)与控制阀皮碗座(7)后端设置阀门弹簧(6)，控制阀皮碗座(7)与控制阀活塞(13)形成阀门A口(23)和阀门B口(24)，后壳体(5)与阀体套(2)之间安装后壳密封圈(8)，控制阀皮碗座(7)外壁与阀体套(2)之间安装阀门座密封圈(9)，助力活塞(14)与前壳体(17)之间安装活塞密封圈(12)，前壳体(17)前端与输出杆(16)前端之间安装前壳密封圈(18)，后壳密封圈(8)、阀门座密封圈(9)、活塞密封圈(12)以及前壳密封圈(18)将后壳体(5)和前壳体(17)形成的缸体分成常压腔(21)和变压腔(22)，所述后壳体(5)上开设有与气源连通的进气口(19)，输入杆(1)与阀体套(2)之间的空隙形成排气口(20)，在助力活塞(14)上对应常压腔(21)开设通道A(25)，在助力活塞(14)上对应变压腔(22)开设通道B(26)，在控制阀皮碗座(7)和推杆(3)之间开设通道C(27)，通道C(27)与排气口(20)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种汽车排气式气压助力器，其特征在于：所述阀体套(2)内壁上设置有凸块(28)，阀门弹簧(6)安装在控制阀皮碗座(7)端部与凸块(28)形成的空腔内，所述阀体套(2)顶端外壁上设置有卡块(29)，卡块(29)与助力活塞(14)后端相接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车排气式气压助力器，其特征在于：所述推杆(3)的尾部开设有插槽(31)，输入杆(1)前端设置的球头(30)插入到插槽(31)内，所述插槽(31)的槽口设置有防止球头(31)滑出的收紧圈(32)。
4.根据权利要求2所述的一种汽车排气式气压助力器，其特征在于：所述推杆(3)的外壁中部开设有凸体(33)，凸体(33)与阀体套(2)内壁上设置的凸块(28)形成便于放置推杆弹簧(4)的腔体，所述推杆(3)的外壁的前部靠近控制阀皮碗座(7)处设置有凹槽(34)，凹槽(34)与控制阀皮碗座(7)形成便于气体排出的通道C(27)。
5.根据权利要求1或4所述的一种汽车排气式气压助力器，其特征在于：所述常压腔(21)和变压腔(22)设置在助力活塞(14)的两侧，变压腔(22)处于助力活塞(14)输出方向一侧。
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