CN108622058A - 一种双助力比真空助力器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双助力比真空助力器，可以大幅度降低制动踏板力。当脚下踏踩踏板时，随着制动减速度的下降，踏板力的感觉会由重变轻。同时在最短时间内，提高制动输出力满足制动需求。在双助力作用下，踏板力更加舒适，真空助力器反应时间更快，制动效率更高，本发明通改善反馈盘受力面积变化，实现双助力效果，改善踏板感觉降低制动反应时间，提高车辆制动反应灵敏度和车辆紧急制动时的安全系数，减轻了频繁制动过程中出现的疲劳问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动系统领域，具体涉及一种双助力比真空助力器。
背景技术
真空助力器是一种真空助力伺服装置，与汽车制动装置配合使用，其工作原理是当踩刹车踏板时，推动输入杆使向前移动，使空气阀口打开，大气从外界进入大气腔，而活塞外壳由于真空腔与大气腔之间的压力差向前移动，输出杆推动主缸活塞，从而在主缸中产生输出力实现汽车制动。
在常规真空助力器中，助力器对输入力按一定比率进行线性放大。在踩踏踏板时，会有一个反作用力到踏板上，此力较大时，会使得踏板力过大，失去了舒适感并存在安全风险。双助力比的设计，车辆在初始减速阶段的踏板力相对柔和，通过双助力比结构，在0.5g(在本文中“g”代表重力加速度，约为9.8m/s2)标准化踏板力和制动减速度时，更短时间内提高制动输出力满足制动需求，踏板力较常规真空助力器小，有效规避了制动力不足和踏板力过大的风险，为驾驶者带来更好的踏板感觉。
常规制动时不能改变助力比，紧急制动时输出力不能快速增加。在频繁制动中，易造成人员疲劳风险系数增加，严重危及行车安全，与常规真空助力器比较，双助力比真空助力器，在制动时，反应速度更快，制动效率更高，有效规避上述风险。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种双助力比真空助力器，可以大幅度降低制动踏板力。当脚下踏踩踏板时，随着制动减速度的下降，踏板力的感觉会由重变轻。同时在最短时间内，提高制动输出力满足制动需求。在双助力作用下，踏板力更加舒适，真空助力器反应时间更快，制动效率更高。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种双助力比真空助力器，包括：
壳体，由前壳与后壳闭合而成；
位于壳体内并可相对壳体沿轴向移动的活塞外壳；
同时作用于活塞外壳前端、前壳的回位装置；
位于壳体内的模板装置，模板装置与活塞外壳将壳体内部空间分隔出真空腔及大气腔；
还包括位于活塞外壳内的双助力比机构，以及对双助力比机构进行操控的操纵杆，所述操纵杆的前端通过一止动底座与双助力比机构连接。
其中，所述双助力比机构包括外比例盘及设置在其内部的内比例盘，还包括套设在外比例盘外侧的DR弹簧以及用于固定所述DR弹簧的弹簧座。
其中，所述止动底座与弹簧座连接。
其中，还包括位于壳体内并可沿轴向移动的调整杆，该调整杆一端与制动主缸连接，另一端通过一反馈盘作用于双助力比机构前端，当真空助力器被启动时，作用在调整杆的制动反应力通过反馈盘、止动底座及操纵杆传至车辆的制动踏板上。
作为优选的，所述回位装置为用于向后端压迫活塞外壳的回位弹簧。
其中，所述后壳与活塞外壳接口处设置有密封圈。
其中，所述前壳上设置有连接前腔及车辆发动机的真空单向阀。
其中，所述模板装置包括与活塞外壳连接的模板和膜片。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的双助力比真空助力器，可以大幅度降低制动踏板力。当脚下踏踩踏板时，随着制动减速度的下降，踏板力的感觉会由重变轻。同时在最短时间内，提高制动输出力满足制动需求。在双助力作用下，踏板力更加舒适，真空助力器反应时间更快，制动效率更高，本发明通改善反馈盘受力面积变化，实现双助力效果，改善踏板感觉降低制动反应时间，提高车辆制动反应灵敏度和车辆紧急制动时的安全系数，减轻了频繁制动过程中出现的疲劳问题。
附图说明
图1为本发明的双助力比真空助力器的结构示意图。
图2为图1中C处的放大结构示意图。
图3为本发明的双助力比真空助力器的性能曲线图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1。
如图1、2所示，本实施例提供一种双助力比真空助力器，包括：
壳体，由前壳1与后壳8闭合而成；
位于壳体内并可相对壳体沿轴向移动的活塞外壳11；
同时作用于活塞外壳11前端、前壳1的回位装置；
位于壳体内的模板装置，模板装置与活塞外壳11将壳体内部空间分隔出真空腔及大气腔；
还包括位于活塞外壳11内的双助力比机构，以及对双助力比机构进行操控的操纵杆14，所述操纵杆14的前端通过一止动底座与双助力比机构连接。
本发明的双助力比真空助力器，可以大幅度降低制动踏板力。当脚下踏踩踏板时，随着制动减速度的下降，踏板力的感觉会由重变轻。同时在最短时间内，提高制动输出力满足制动需求。在双助力作用下，踏板力更加舒适，真空助力器反应时间更快，制动效率更高。
如图1所示，助力器前壳1和后壳8合铆后，通过密封圈12与活塞外壳11进行密封。膜片7与膜板6将助力器分隔成两个腔，分别为大气腔和真空腔，所述前壳1上设置有连接前腔及车辆发动机(图中未视出)的真空单向阀5，真空源为发动机启动时产生。
其中，所述双助力比机构包括外比例盘26及设置在其内部的内比例盘27，还包括套设在外比例盘26外侧的DR弹簧25以及用于固定所述DR弹簧25的弹簧座23，具体的：双助力比机构的DR弹簧25装配在弹簧座23和外比例盘26之间，弹簧座23与外比例盘26进行装配后，挡圈24装入外比例盘26内与弹簧座23进行铆接，内比例盘27装入外例盘内。
其中，所述止动底座与弹簧座23连接。
其中，还包括位于壳体内并可沿轴向移动的调整杆3，该调整杆3一端与制动主缸连接，另一端通过一反馈盘10作用于双助力比机构前端，当真空助力器被启动时，作用在调整杆3的制动反应力通过反馈盘10、止动底座及操纵杆14传至车辆的制动踏板上。
作为优选的，所述回位装置为用于向后端压迫活塞外壳11的回位弹簧4。
其中，所述后壳8与活塞外壳11接口处设置有密封圈12。
其中，所述模板装置包括与活塞外壳11连接的模板和膜片7，膜板6、膜片7连接在活塞外壳11的外周。通过铆压的方式将膜片7、膜板6铆压固定在活塞外壳11上，将真空助力器分成前、后两个腔，前腔为真空腔，后腔为大气腔。
目前现有的方案基本是在活塞外壳上实现，无双助力比机构，脚感比较差，反馈盘是瞬间变形，输出力无线性，导到踏板力瞬间很重，然后非常轻，踏板感觉的突变，易引起驾驶员的心理恐慌，存在风险。本发明的双助力比真空助力器具有装配便捷、可靠性强的特点，在反馈盘发生变形时，是线性的，这样在前期制动时，踏板就显得比较柔和，取得比较舒适的踏板感觉。此发明在第一阶段的助力比时，踏板感觉表现的比较柔和，与第二阶段的助力比衔接比较顺畅、平缓，踏板感觉好。
主要工作原理如下：
当真空助力器不工作时，弹簧19将操纵杆14同大气阀座21推至右边极限位置，橡胶阀座20则被弹簧13压紧在空气阀座21上，从而关闭了空气阀口，并开启了真空阀口。此时加力气室第一、第二腔经通道A，控制阀腔和通道互相连通，并与大气隔断。在发动机工作时，两腔都具有一定的(相同的)真空度。
当刚踏下制动跳板时，踏板力经杠杆放大作用到操纵杆14上并压缩弹簧18，连同空气阀座21一同向前位移，经反馈盘10和调整杆3(调整杆3在弹簧4的作用下与反馈盘10紧贴)将力传递到制动主缸第一活塞，使制动主缸内(前壳螺钉2处制动主缸未视出)产生一定压力并传到制动轮缸。与此同时，橡胶阀座20在弹簧13的作用下，随同空气阀座21前移，与活塞11上真空阀座接触，并关闭真空阀口，第一腔与真空源隔开。
随着操纵杆14继续前进，空气阀座21离开橡胶阀座20，外界大气通过防尘罩，经过滤绵16及控制阀腔和通道B充入第一腔，这样气室两腔压差所造成的作用力，除一小部分用来平衡弹簧4的作用力外，其余大部分经活塞外壳11作用在反馈盘10上，并传到主缸，实现了助力作用。
在踏板制动的过程中，操纵杆14前移，空气经被打开了的空气阀口不断进入第一腔，活塞外壳11则不断向前移动，当制动踏板停留在某一位置时，活塞也随之左移到空气阀口关闭的位置停下来。此时真空阀口和空气阀口均被关闭，助力器处于平衡状态，即气室两腔的气压差同主缸液压压力，操纵杆14的推力三者之间，保持了平衡状态。
当放开制动踏板后，弹簧19立即将操纵杆14和空气阀座21拉向后方，使橡胶阀座20离开真空阀座，真空助力器回到非工作状态。
如图3所示，随着操纵杆14的向前位移，空气阀被打开，大气进入第一腔形成两腔压力，膜板6在压力差的作用下，推动活塞外壳11向前移动，在输出推杆的反作用力，反馈盘10产生变形，压缩外比例盘26，外比例盘26与活塞外壳11之间存间隙a1见图2，随着DR弹簧25的压缩间隙a1逐步消失，外比例盘26退靠至活塞外壳11上。(此时为“减速初始阶段”指的是车辆减速度超过滑行减速度的0.05g的时刻，此时驾驶员感觉车辆“开始”减速。)在输出性能曲线上如图3第一段的助力比曲线，根据相关计算理论，此时助力比为I＝D12/D22。
随着操纵杆14的不断向前位移，反馈盘10的变形量逐步加大，第一助力比曲线达到了拐点，从图3上可以看出，反馈盘10受力面积由与外比例盘26的比值，转变为与内比例盘27的比值。输入力经空气阀座20传递至内比例盘27上，在输入力的作用下，内比例盘27将输入力直接传递至反馈盘10上，此时反馈盘受力面积变化为与内比例盘27的比值，I＝D12/D32。助力比的变大，使得制动输出力瞬间提升，即车辆在制动过程中达到最大减速度时所需的制动力。通过助力比的变化，使得在第二阶段助力比的时间段上，踏板力变小，改善了制动踏板的舒适感，短时间内获得更高的制动效率，提高了制动效果。减轻了频繁制动过程中出现的疲劳问题。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双助力比真空助力器，包括：
壳体，由前壳与后壳闭合而成；
位于壳体内并可相对壳体沿轴向移动的活塞外壳；
同时作用于活塞外壳前端、前壳的回位装置；
位于壳体内的模板装置，模板装置与活塞外壳将壳体内部空间分隔出真空腔及大气腔；
其特征在于，还包括位于活塞外壳内的双助力比机构，以及对双助力比机构进行操控的操纵杆，所述操纵杆的前端通过一止动底座与双助力比机构连接。
2.根据权利要求1所述的双助力比真空助力器，其特征在于，所述双助力比机构包括外比例盘及设置在其内部的内比例盘，还包括套设在外比例盘外侧的DR弹簧以及用于固定所述DR弹簧的弹簧座。
3.根据权利要求2所述的双助力比真空助力器，其特征在于，所述止动底座与弹簧座连接。
4.根据权利要求1所述的双助力比真空助力器，其特征在于，还包括位于壳体内并可沿轴向移动的调整杆，该调整杆一端与制动主缸连接，另一端通过一反馈盘作用于双助力比机构前端，当真空助力器被启动时，作用在调整杆的制动反应力通过反馈盘、止动底座及操纵杆传至车辆的制动踏板上。
5.根据权利要求1所述的双助力比真空助力器，其特征在于，所述回位装置为用于向后端压迫活塞外壳的回位弹簧。
6.根据权利要求1所述的双助力比真空助力器，其特征在于，所述后壳与活塞外壳接口处设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的双助力比真空助力器，其特征在于，所述前壳上设置有连接前腔及车辆发动机的真空单向阀。
8.根据权利要求1所述的双助力比真空助力器，其特征在于，所述模板装置包括与活塞外壳连接的模板和膜片。
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