CN1185127C - 具有带径向卡挡的锁止装置的紧急制动助力器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的气动制动助力器(10)，这种助力器包括一个单向离合装置，所述离合装置包括一个在柱塞(46)上滑动的同轴衬套(58)，助力器还包括一个可轴向锁止衬套(58)的装置，当向一连接到柱塞(46)上的推杆(38)施加输入力的速率达到预定值时，所述装置可将衬套(58)锁止在一轴向位置上，在所述位置上，其独立于推杆(38)地锁止着活塞(22)，其特征在于：单向离合装置包括径向卡挡装置，尤其是这样一个部件(72)，所述部件上至少有一个环形部分环绕着衬套(60)，且所述部件在基本为径向的方向上被弹性地复位向衬套(60)的外周部，从而，当输入力的施加达到预定速率时，环形部分就被插入到衬套(60)上的一个槽(74)中，由此锁止了触感件(52)。

Description

具有带径向卡挡的锁止装置的紧急制动助力器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的气动制动助力器。

背景技术

更具体来讲，本发明涉及这样一种用在机动车上的气动制动助力器：其包括一个刚性的外壳，一个横向隔板在该外壳中移动，而将其内部密封地隔成一个前腔室和一个后腔室，在其中的前腔室中，作用着一个为负压的第一压力，所述负压压力来自于发动机或一个真空泵，在后腔室中作用着一个第二压力，所述压力可在负压压力和大气压力之间变动；所述气动制动助力器包括一移动活塞和一推杆，其中的移动活塞固定到移动隔板上，并随其一起移动，而推杆随着一向前作用的轴向输入力克服一回位弹簧施加在推杆上的复位力而在所述活塞中适时地移动；所述气动制动助力器还属于这样的类型：所述推杆可移动到一个中间促动位置和一个极限促动位置，其中，当输入力的施力速度达到一个设定值时，所述推杆就移到极限促动位置；所述气动制动助力器包括一柱塞以及一个三通阀，所述柱塞设置在所述活塞中，位于所述推杆的前部，所述三通阀上为柱塞至少设置了一个后部环形阀座，并能使得所述后腔室中的第二压力变动，尤其是，通过将所述前腔室与所述后腔室置于相通状态、或者是通过使所述后腔室逐渐地与大气压力相通来实现压力变化的，其中，当所述推杆处于非工作位置时，前、后腔室相通，而当所述推杆被推动时，所述后腔室则逐渐地与大气相通；所述气动助力器属于这样的类型：在所述推杆处于极限促动位置时，一可滑动地安装在所述柱塞前部的所述触感件受所述柱塞的顶推而与一固定到所述活塞上的反作用盘相接触，并可移动，而将所述移动活塞的反作用力传递到所述柱塞和所述推杆上；所述气动助力器包括一个单向离合装置以及一个卡挡装置，所述离合装置包括一个同轴地固定到触感件上的衬套，其可滑动地安装在所述柱塞上，当输入力以一预定值施加时，所述卡挡装置能与所述衬套的外周部相配合而将其锁止在轴向前极限位置上，在所述位置上，所述触感件独立于所述柱塞和所述推杆地被轴向锁止。

如所公知的那样，在实施紧急制动的情形中，这样的设计在安全性方面有相当显著的优点。

对于普通的助力器，则既没有设置触感件，也没有为触感件设置单向离合器。柱塞是直接作用在固定于移动活塞后面的反作用盘上的。

在推杆上作用有最大制动力的极限制动情形中，推杆的动作使得柱塞发生动作，该柱塞同时也作为一个触感件，柱塞使得三通阀移向开通侧，从而将后腔室暴露在大气压力中。这样就会导致移动隔板发生前向移动，且使得柱塞的端部与固定在移动活塞后面的反作用盘相接触。

从而，当推杆位于其行程末端时，作用在移动活塞上的作用力就等于助动力与一个外加力的合力，其中的助动力是由移动隔板两侧的压差产生的，而外加力则是通过构成触感件的柱塞作用在所述移动活塞上的。车辆驾驶员也能感觉到制动时的制动反力，该反作用力是通过反作用盘从移动活塞传递到柱塞上的。

现在，已经发现：对于许多驾驶员，当他们面临需要采取紧急制动的情况时，会出现对危险性估计不足的问题，因而，在急剧地实施了制动之后，他们会放松对制动踏板的制动力—即使对于要避免事故发生必须要保持该制动力的情况。

从而，将会发生的是：在快速促动推杆的极限制动情况下，柱塞会与反作用盘接触，从而，在前、后腔室中的压差达到最大值之前，传递给驾驶员的感受就已经是实施了最大的制动，这将导致驾驶员减小他作用的制动力—尽管其应该保持该作用力才能获得最大的制动力。

上述的助力器是通过将固定到衬套上的触感件锁止在与反作用盘相接触的状态来克服上述缺陷的，因而，即使驾驶员部分地放松了作用力，也可以保持施加在移动活塞后面上的最大作用力。

但是，上述形式的助力器存在这样的缺点：只能以相对粗略的方式保证触感件和衬套的轴向固定。

这样，就会出现这样的情况：由于卡键是利用简单的楔入效果来锁止衬套的，这也就是说通过卡键上一个环形槽的边缘与衬套外周部之间的线接触甚至是点接触来进行锁止，因而衬套在与卡键接触之后仍然可以滑动。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提出了一种装置，该装置能通过一个基本在径向上动作的卡挡物来使衬套保持不动。

为此目的，本发明设计了一种前述类型的助力器，其特征在于：所述卡挡装置包括一个部件，所述部件上至少有一个环形部分环绕着所述衬套，且所述部件在基本为径向的方向上被弹性地复位向所述衬套的外周部，从而，当输入力以预定速率施加时，所述环形部分就被插入到所述衬套上的一个槽中，由此锁止了所述触感件。

根据本发明的其它特征：

-所述卡挡部件为叉形，其被安装成可在所述活塞上一具有互补形状的容腔内径向滑动，所述叉形件具有一个径向的第一中央分支，所述第一中央分支被一复位弹簧顶向所述衬套的外周部，而所述复位弹簧座压在所述活塞的本体上，且所述叉形件具有两平行相对的侧边第二分支，它们包围着所述衬套，当输入力被缓解时，所述第二分支受一离合装置的促顶而克服复位力的作用，从而将所述部件从所述衬套的所述槽中径向推出；

-所述离合装置包括至少一个凸轮，其绕一轴线可转动地安装在所述活塞本体中，其中的轴线垂直于所述卡挡部件上分支的径向方向，所述凸轮包括一个第一凸缘，其座撑着所述卡挡部件两第二分支中的至少一个分支，并且，当输入力被缓解时，所述凸轮的一第二凸缘与所述助力器外壳的一横向支撑面相接触，从而使得所述凸轮发生转动，进而将所述卡挡部件从所述衬套的所述槽中径向推出；

-所述卡挡部件为环体结构，其以一定的间隙环绕着所述衬套，且从所述环体结构延伸出一第一分支和一第二分支，它们是倾斜的，并在直径方向上相互对置，所述圆弧形状的第一分支与所述助力器的轴线共面，并可滑动地安装在一具有互补形状的容腔中，所述容腔构成了一个滑道，并且，一方面，所述第二分支受一顶撑在活塞本体上的复位弹簧的推顶而远离所述衬套的外周部，另一方面，当输入力被缓解时，第二分支受一离合装置的作用而克服复位力的作用，从而将所述部件从所述衬套上的所述槽中径向顶出；

-所述圆弧状的第一分支的凹面和形成滑道的互补容腔的凹面朝向后方，并朝向所述助力器的外侧；

-所述第二分支基本上是平直的，并倾斜地延伸向端部，在所述端部处，所述第一分支与所述环形体相连接；

-所述衬套上的所述槽的深度与所述弧形第一分支及构成滑道的容腔的共同曲率半径成比例；

-所述离合装置具有一个基端，所述基端夹持着第二分支的端部，且所述基端上具有一个朝向后方的横向面，当输入力被缓解时，所述横向面与所述助力器外壳上的一横向支撑面相接触，从而使得所述卡挡部件滑动，以将其从所述衬套上的所述槽中径向推出；

-所述部件上的复位弹簧是一螺旋压缩弹簧，其安装在相对于所述助力器的轴线倾斜的方向，且所述弹簧被设置在所述活塞本体和一个对中销之间，其中的对中销设置在所述基端的前表面上；

-所述衬套为管状，且其内径等于所述柱塞前部的外径；

-所述柱塞的轴向长度不超过其所插入的衬套的轴向长度，从而就为空气在所述后腔室与外界之间的流动提供了最大的后部间隙，其中空气的压力为大气压力。

附图说明

在阅读了下文的详细描述之后，本发明的其它特征和优点也将变得显而易见，为便于对本发明的理解，下文将参照附图进行描述，在附图中：

图1是一个沿轴向剖开的总体视图，其表示了根据本发明制出的气动制动助力器；

图2是一个详细视图，图中轴测地表示了在根据本发明第一实施例制出的助力器中的活塞和单向离合器；

图3是对图2中的助力器沿轴向剖开的详细视图，其表示了当输入力缓慢地施加到推杆上时、活塞外移和/或复位移动过程中的情形；

图4是对图2中的助力器沿轴向剖开的详细视图，其表示了当输入力迅速地施加到推杆上时、活塞外移行程中的情形；

图5是对图2中的助力器沿轴向剖开的详细视图，其表示了在向推杆迅速施加输入力的情况中，在活塞复位过程中最后阶段时的情形；

图6是一个详细视图，图中轴测地表示了在根据本发明第二实施例制出的助力器中的活塞和单向离合器；

图7是对图6中的助力器沿轴向剖开的详细视图，其表示了当输入力缓慢地施加到推杆上时、活塞外移和/或复位移动过程中的情形；

图8是对图6中的助力器沿轴向剖开的详细视图，其表示了当输入力迅速地施加到推杆上时、活塞外移行程中的情形；

图9是对图2中的助力器沿轴向剖开的详细视图，其表示了在输入力迅速地施加到推杆上的情况下，活塞复位过程中最后阶段时的情形。

具体实施方式

在下文的描述中，相同部件或功能相似的部件将用相同的数字标号指代。

按照惯例，文中的“向前”、“向后”、“向上”、“向下”分别代表部件或位置朝向图1到图9中的左侧、右侧、上方和下方。

图1中表示了用在机动车上的一气动制动助力器10的总体结构。

如公知的那样，该气动制动助力器10包括一个刚性的外壳12，在该外壳中安装了一个可以移动的横向隔板14，该隔板密闭地隔出一个前腔室16和一个后腔室18，前腔室中的压力为第一压力“P₁”，该压力值等于车辆发动机或真空泵的负压压力，后腔室中的压力为第二压力“P₂”。如下文将要描述的那样，该第二压力“P₂”可在负压压力“P₁”和大气压力“P₃”之间变动。

前腔室16通过一真空管20而被抽吸成压力“P₁”，真空管20连接到车辆上一个负压源，例如连接到机动车上负压的发动机进气总管(图中未示出)或一个真空泵上。

该气动助力器10包括一个固定到移动隔板14上的移动活塞22。在外壳12内，移动隔板14受一复位弹簧24的作用而被弹性地向后顶推，其中的复位弹簧顶撑在外壳12和移动活塞22的前表面26之间。移动活塞22的前表面26带有一个反作用座体30，在该反作用座体中设置一个用弹性材料制成的反作用盘32，稍后将对这些构件进行描述。反作用座体30的前表面34被固定到一个动作杆28上，这样就使得动作杆28能随移动活塞22一起运动，进而推动车辆液压制动主缸36的工作。

更具体来讲，移动活塞22包括一个中央管状部件23，其固定到一个与其同轴的另一外周管状部件25上。管状部件25上具有移动活塞22的前表面26，中央管状部件23的前部形成了一个杯形体，该杯形体用于接纳反作用座体30。

一推杆38可移动到活塞22中，推杆38例如通过其后自由端处设置的一个连接套41与车辆的制动踏板相连接，更具体来讲，推杆是根据作用在其上的向前轴向输入力的大小而选择性地移动到中央管状部件23中的。动作力是沿助力器10的轴线A施加的，该动作力抵抗着由一复位弹簧40作用在推杆38上的复位力，其中的复位弹簧40间置在移动活塞22和推杆38之间。

从图3到图5、及图7到图9可更明确地看出，推杆38的前端部被制成一个球体42，并被容纳在一柱塞46中的互补容腔44中，柱塞46基本上为圆柱形，其可滑动地安装在移动活塞22中。更具体来讲，容腔44被设置在柱塞46的后部49，该后部被制成轴肩状。

柱塞46上的后环形阀座48构成了一个三通阀50的一部分，阀座位于柱塞46后段49的端部上，三通阀50能使得后腔室18中的第二压力“P₂”发生变动，具体来讲，当推杆38处于自由状态时，该三通阀可将前腔室16和后腔室18置于连通状态，当推杆被促动时，三通阀可将后腔室18逐渐地与外部介质的大气压力“P_a”环境相通。

由于该三通阀50的工作方式对本领域技术人员来讲是公知的，所以在本说明书中将不对此作更为明确的描述。

如同公知的那样，在柱塞46上远离后部49的前部47上、以及在移动活塞22中央部件23的孔腔54内安装了一个触感件52，以使其可以滑动，其中的孔腔54开口朝向反作用座体30。这样，触感件52就可被柱塞46所推动，并反过来对反作用盘32施加作用而对其进行挤压，因而，当推杆38处于其动作行程的端部极限位置时，反作用盘就使得移动活塞26的反作用力被传递到柱塞46上，进而传递到推杆38上。

如公知的那样，助力器包括一个单向离合装置，其包括一个同轴的衬套58，触感件52构成了该衬套的一部分。更具体来讲，触感件52是一体地制在衬套58的前端部上的。衬套58为管状，且其内径等于柱塞46前部47的直径，从而可滑动地套装在柱塞46上。衬套58被弹性力复位向助力器10的后方。

单向离合装置包括一个卡挡装置，当输入力的施加速率达到限定值时，该装置能与衬套58的外周部相配合而将其锁止在轴向前极限位置上，在该位置上，触感件52被独立于柱塞46和推杆38地轴向锁止。

更具体来讲，还有一个附加衬套60，其环绕着衬套58的中间部分。该附加衬套60与衬套58相连接。

例如，该附加衬套60可旋接到衬套58中间部分的一段螺纹上，或按照可选形式，也可借助于过盈配合套装在衬套58上。作为一种备选方案(图中未示出)，衬套60也可与衬套58制成一体。衬套60受间置在活塞22中央部件23与衬套60之间的弹簧68作用，从而被弹性地复位。

在图2到图5所示的第一实施例中，利用一个销柱62来限制衬套58与活塞22的相对转动，销柱62穿过衬套58，且其从衬套58中伸出的那一部分被保持在中央部件23后部的一个容腔64中。该销柱62上带有能在容腔64中保持不动的结构，尤其是：至少一个径向的弹性突出部66。

作为一种备选方案，在图6到图9所示的第二实施例中，附加衬套60除环绕着衬套58的中间部分之外，还环绕着衬套58的后部，且销柱62穿过衬套58和附加衬套60而将这二者结合在一起。利用下文将要描述的一个部件72，也可防止衬套58相对于活塞22发生转动。

在这样的结构中，衬套58可在柱塞46的前部47上滑动，附加衬套60受弹簧68的作用而被弹力复位回推，弹簧68设置在活塞22和衬套60之间。从样，由于衬套60与衬套58相连接，所以衬套58也会被复位到与柱塞46的前横截面相接触的状态。

对于那些构成衬套58卡挡部件的装置来说，当推杆38达到极限行程后—尤其是当推杆的移动达到给定速率时，输入力从后向前作用，卡挡结构能轴向锁止衬套58在柱塞46前部47上的滑动，这样一来，就可将触感件52锁止在抵接着反作用盘32的前极限位置上。

更具体来讲，当输入力向推杆38的施力速率达到一给定值时，这些卡挡装置就能与附加衬套60的外周部相配合而将其锁止在轴向前极限位置上，在该位置上，触感件52独立于柱塞46和推杆38地在轴向上被锁止。

如果驾驶员过早地松开了其作用在推杆38上的力，则固接的衬套58和60就被轴向卡挡装置锁止在轴向前极限位置上，在该位置上，衬套58-进而触感件52就独立于柱塞46和推杆38地锁接着，这样，只要推杆38的复位还没有造成三通阀30重新开启、从而使得活塞22向后回退，就可以一直保持最大的制动力，

下面将参照图2到图5、以及图6到图9对单向离合器的详细工作过程作更为详细的描述，其中的图2到图5、图6到图9分别代表本发明两个不同的第一、第二实施例，但这两个实施例是按照相同的工作原理工作的。

根据本发明，卡挡装置包括一个部件72，该部件上至少有一个环形部分环绕着附加衬套60，且该部件在基本为径向的方向上受到弹性力复位，而被顶向衬套60的外周部，从而，当输入力的施加超过一个预定速率时，部件72就卡到衬套60上的槽74中，这样就锁止了触感件52，槽74被设置在附加衬套60的中部，从而衬套上就具有一个前部75，该前部构成了一个在槽74前方的台阶部。

根据图2到图5中所示的第一实施例，卡挡部件72为叉形，其被安装成可在一容腔76中沿径向方向滑动，容腔76在直径方向上贯穿活塞22。

具体来讲，叉形件72下方具有一个径向的第一中央分支78，该分支在容腔76下壁面上的一个下开孔80中滑动，且该分支被一复位弹簧82顶向衬套的外周面，弹簧82间置在活塞22本体的外周部件25与径向中央分支78之间。

叉形件72上两个平行的上部侧边第二分支84环绕着衬套60。这样，在横截面方向上这两个分支构成了一个U型形状，该U字形结构可与附加衬套60上的槽74相配合。

如图3所示，当在向外或复位方向上向推杆38缓慢地施加输入力时，由于随着推杆38被推动，后腔室18中的压力能达到平衡，所以推杆、柱塞46、衬套58和60以及活塞22基本上是以相同的速度移动。结果就是：在该结构中，叉形件72受弹簧82顶推而与衬套60的前部75抵接，而不会卡到槽74中。这样，该单向离合器就处于非工作状态。

如图4所示，在输入力沿向外方向迅速施加到推杆38上的情况下，由于助力器后腔室18中压力在达到平衡时存在延迟，所以推杆、柱塞46以及衬套58和60以比活塞22更快的速度前移。由此导致的结果是：在该结构中，受弹簧82顶压的叉形件72首先是沿衬套60的前部75滑动，然后再进入到槽74中。U型叉形件72上位于两侧边分支84之间弯曲部分与槽74相配合而限制了附加衬套60的移动，这样一来，也就限制了触感件52的移动。

这样，单向离合器就处于工作状态，使得助力器10被以这样的方式锁止了：使得即使车辆驾驶员部分地放松了其作用在推杆38上的力，也能保持最大的制动力。

最后，如图5所示，当输入力被完全释放时，离合装置86能对叉形件72进行解锁，使其从槽74中脱出。

为实行此目的，离合装置86包括至少一个凸轮88，其绕一轴线B可转动地安装在活塞22的本体上，其中的轴线B垂直于叉形件72分支84的径向方向。凸轮88的第一凸缘座压在叉形件72两侧边分支84中至少之一的自由端上，当输入力被缓解释放时，凸轮88上的一第二凸缘92能与助力器外壳的横向支撑面相接触，从而使得凸轮发生转动，并将叉形件72从衬套60的槽74中径向推出。

更具体来讲，助力器10包括一个中部环圈94，该环圈固定到助力器外壳12的后部上，并朝向凸轮88。当输入力被释放后，中间环圈94就回推凸轮88上的第二凸缘92，使得凸轮发生转动，从而将叉形件72从附加衬套60的槽74中推出。

这样就将单向离合器再次置于非工作状态，从而对助力器10进行了解锁。

根据图6到图9中所示的第二实施例，卡挡部件72采用了一个环体95的形式，该环体以一定的间隙环绕着附加衬套60，从该环体上延伸出一个第一分支97和一个第二分支98，第一、第二分支97、98是倾斜的，并在直径方向上相对置。部件72还被安装在活塞22的一径向容腔76中，并在内部接纳了用于防止衬套58、60相对于活塞22转动的销柱62。

下方的第一分支97为圆弧形状，该分支与助力器10的轴线A共面，第一分支97可滑动地安装在一个具有互补形状的容腔100内，该容腔100构成了一个滑道。

在另一方面，上部第二分支98则被复位弹簧102促动而远离附加衬套60的外周部，弹簧102顶撑在活塞22的本体上，在另一方面，当输入力被释放时，第二分支可受一离合装置104的作用而克服弹簧的回复力，从而将环体95从附加衬套60的槽74中径向推出。

另外，圆弧状第一分支97的凹曲面、以及形成滑道的互补容腔100的凹曲面都朝向后方，并朝向助力器10的外侧。第二分支98基本上为平直的，并倾斜地延续到第一分支97与环体95相接的端部处。

附加衬套60上槽74的深度最好能与第一分支97和形成滑道的容腔100的共同曲率半径成比例。这样的结构就允许槽74的深度能非常大，从而就能允许对附加衬套60实施有效的轴向固定，与此同时，还可采用径向尺寸很小的第一分支97。

更具体来讲，离合装置104具有一个基端106，该基端中夹持着第二分支98的端部，且其具有一个朝向后方的横截面108，当输入力被释放时，该横截面可与助力器的外壳12相接触，从而使得卡挡部件72滑动，进而将其从衬套60的槽74中径向推出。

部件72的复位弹簧102最好为螺旋压缩弹簧，该弹簧的安装方向相对于助力器的轴线A倾斜，且被设置在活塞22的本体和一个对中销110之间，对中销110制在基端106的前表面112上。

如图7所示，在沿向外方向或沿复位方向向推杆38缓慢施加输入力的情况下，由于助力器后腔室18中的压力能随着推杆38的动作而达到平衡，所以推杆38、柱塞46、衬套58和60以及活塞22基本上都以相同的速度移动。结果就是：在该结构中，由于弹簧102通过第二分支牵拉着环体，所以部件72的环体95受弹簧102的促动而与衬套60的前部75抵接，而不会进入到槽74中。这样，该单向离合器就处于非工作状态。

如图8所示，在输入力沿向外方向迅速施加到推杆38上的情况下，由于助力器后腔室18中压力在要达到平衡时存在延迟，所以推杆38、柱塞46以及衬套58和60以比活塞22更快的速度前移。由此导致的结果是：在该结构中，环体95被第二分支98牵拉着，第二分支又被弹簧102作用着，从而环体首先是在衬套60的前部75上滑动，然后再卡到槽74中。环体95与槽74相配合就限制了附加衬套60的移动，这样一来，也就限制了触感件52的移动。

这样，单向离合器就处于工作状态，从而以这样的方式对助力器10进行了锁止：使得即使车辆驾驶员部分地放松了其作用在推杆38上的力，也能保持最大的制动力。

最后，如图9所示，当输入力被完全释放时，离合装置104能对部件72进行解锁，从而使环体95从槽74中脱出。

当输入力被释放时，所发生的情况是这样的：基端106的后横截面108与助力器外壳12上的横向支撑面接触，从而推着第二分支回位，并对弹簧102进行压缩，使得环体95也被推回，从而离开衬套60上的槽74。

这样就将单向离合器再次置于非工作状态，从而对助力器10进行了解锁。

可以注意到：柱塞46的轴向长度最好不超过其所插入的衬套58的轴向长度，从而就为空气的流动提供了最大的后部间隙，其中的空气流动是指空气在后腔室18与大气压环境下的外部介质之间的流动。

因而，本发明的有利之处在于实现了一种助力器，该助力器可保证在紧急制动情况中具有最大的制动力。

Claims (11)

1.用于机动车的气动制动助力器(10)，其包括一刚性的外壳(12)，一横向隔板(14)在该外壳中移动，而将其内部密封地隔成一前腔室(16)和一后腔室(18)，在其中的前腔室中，作用着一为负压的第一压力(P₁)，所述负压压力来自于发动机或一真空泵，在所述后腔室中作用着一第二压力(P₂)，所述压力(P₂)可在所述负压压力(P₁)和大气压力(P₃)之间变动；所述气动制动助力器包括一移动活塞(22)和一推杆(38)，其中的移动活塞(22)固定到所述移动隔板(14)上，并随其一起移动，而所述推杆(38)随着一向前作用的轴向输入力克服一回位弹簧(40)施加在所述推杆(38)上的复位力而在所述活塞中适时地移动；所述气动制动助力器还属于这样的类型：所述推杆(38)可移动到一中间促动位置或一极限促动位置，其中，当输入力的施力速度达到一设定值时，所述推杆(38)就移到所述极限促动位置；所述气动制动助力器包括一柱塞(46)和一个三通阀(50)，所述柱塞设置在所述活塞(22)中，位于所述推杆(38)的前部，所述三通阀包括所述柱塞(46)的至少一个后部环形阀座(48)，并能使得所述后腔室(18)中的第二压力(P₂)变动，尤其是，通过将所述前腔室(16)与所述后腔室(18)置于相通状态、或者是通过使所述后腔室(18)逐渐地与大气压力(P_a)相通来实现压力变化的，其中，当所述推杆(38)处于非工作位置时，前、后腔室相通，而当所述推杆(38)被推动时，所述后腔室则逐渐地与大气相通；所述气动助力器属于这样的类型：在所述推杆(38)处于极限促动位置时，一滑动地安装在所述柱塞(46)前部的触感件(52)受所述柱塞(46)的顶推而与一相连到所述移动活塞(22)上的反作用盘(32)相接触，以便将所述移动活塞(22)的反作用力传递到所述柱塞(46)和所述推杆(38)上；所述气动助力器包括一单向离合装置以及一卡挡装置，所述离合装置包括一同轴地连接到所述触感件(52)上的衬套(58、60)，所述触感件(52)滑动地安装在所述柱塞(46)上，当输入力以一预定速率施加时，所述卡挡装置能与所述衬套(58、60)的外周部相配合，以便将其锁止在轴向前极限位置上，在所述轴向前极限位置上，所述触感件(52)独立于所述柱塞(46)和所述推杆(38)地被轴向锁止，

其特征在于：所述卡挡装置包括一部件(72)，所述部件(72)的至少一个环形部分环绕着所述衬套(60)，且所述部件在基本为径向的方向上被弹性地复位向所述衬套(60)的外周部，从而，当输入力以预定速率施加时，所述环形部分就被插入到所述衬套(60)上的一槽(74)中，由此锁止所述触感件(52)；并且，当所述部件(72)位于所述衬套(60)的槽(74)中时，所述部件(72)相对于所述移动活塞保持不动。

2.根据权利要求1所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述卡挡部件(72)为叉形，其被安装成在所述活塞(22)上一具有互补形状的容腔(76)内径向滑动，所述叉形件具有一径向的第一中央分支(80)，所述第一中央分支(80)被一复位弹簧(82)顶向所述衬套(60)的外周部，而所述复位弹簧座压在所述活塞(22)的本体上，且所述叉形件具有两平行相对的侧边第二分支(84)，它们包围着所述衬套(60)，当输入力被缓解时，所述第二分支受一离合装置(86)的促顶而克服复位力的作用，从而将所述部件(72)从所述衬套(60)的槽(74)中径向推出。

3.根据权利要求2所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述离合装置(86)包括至少一个凸轮(88)，其绕一轴线(B)可转动地安装在所述活塞(22)本体中，其中的轴线垂直于所述卡挡部件(72)上分支(84)的径向方向，所述凸轮包括一第一凸缘(90)，其座撑着所述卡挡部件(72)的第二分支(84)中的至少一个分支，并且，当输入力被缓解时，所述凸轮的一第二凸缘与所述助力器外壳(12)的一横向支撑面相接触，从而使得所述凸轮(88)发生转动，进而将所述卡挡部件(72)从所述衬套(60)的槽(74)中径向推出。

4.根据权利要求1所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述卡挡部件(72)为环体结构(95)，其以一定的间隙环绕着所述衬套(60)，且从所述环体结构延伸出一第一分支(97)和一第二分支(98)，它们是倾斜的，并在直径方向上相互对置，所述圆弧形状的第一分支(97)与所述助力器的轴线(A)共面，并可滑动地安装在一具有互补形状的容腔(100)中，所述容腔构成一滑道，并且，一方面，所述第二分支(98)受一顶撑在所述活塞(22)本体上的复位弹簧的推顶而远离所述衬套(60)的外周部，另一方面，当输入力被缓解时，第二分支受一离合装置(104)的作用而克服复位力的作用，从而将所述部件(72)从所述衬套(60)的槽(74)中径向顶出。

5.根据前述权利要求4所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述圆弧状的第一分支(97)的凹面和形成滑道的互补容腔(100)的凹面朝向后方，并朝向所述助力器(10)的外侧。

6.根据权利要求4或5所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述第二分支(98)基本上是平直的，并倾斜地延伸向端部，在所述端部处，所述第一分支(97)与所述环形体(95)相连接。

7.根据权利要求4或5所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述衬套(60)的槽(74)的深度与所述弧形第一分支(97)及构成滑道的容腔(100)的弯曲弧的共同半径成比例。

8.根据权利要求4所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述离合装置(104)具有一基端(106)，所述基端夹持着第二分支(98)的端部，且所述基端上具有一朝向后方的横向面，当输入力被缓解时，所述横向面与所述助力器(10)的外壳(12)的一横向支撑面相接触，从而使得所述卡挡部件(72)滑动，以将其从所述衬套(60)上的所述槽(74)中径向推出。

9.根据权利要求8所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述部件的复位弹簧(102)是一螺旋压缩弹簧，其安装在相对于所述助力器(10)的轴线(A)倾斜的方向，且所述弹簧被设置在所述活塞(22)本体和一对中销(112)之间，其中的对中销设置在所述基端(106)的前表面上。

10.根据权利要求1所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述衬套(58)为管状，且其内径等于所述柱塞(46)前部的外径。

11.根据权利要求1所述的气动助力器(10)，其特征在于：所述柱塞(46)的轴向长度不超过其所插入的衬套(58)的轴向长度，从而为在所述后腔室(18)与处于大气压下的外界之间的空气流动提供一最大的后部间隙。

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