CN207257653U - 汽车制动正压助力器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车刹车装置，具体为一种汽车制动正压助力器，解决现有真空助力器依靠发动机进气时产生的负压作为动力源存在真空力不足、制动力不够、刹车滞后等问题，包括前壳体和后壳体，后壳体内设有控制阀总成，控制阀总成的中心设有推杆，推杆前端连有控制阀活塞，前壳体内贯穿有制动主缸推杆，前壳体一侧下方增设由电机驱动的正压助力气泵，正压助力气泵进气口通过进气管与后壳体连通；正压助力气泵上装有压力开关，压力开关串联于电机控制回路中。改进结构简单、成本低、操作安装方便，提高了系统压力，将助力压力提高到+0.3‑0.5 MPa，在紧急情况下，能大幅缩短制动距离，制动反应时间快，制动力大，减少和避免事故发生，尤其适合于电动汽车。属国际首创。

Description

汽车制动正压助力器

技术领域

本实用新型涉及汽车刹车装置，具体为一种汽车制动正压助力器。

背景技术

车辆制动是车辆的主要性能之一，它直接关系到交通安全。重大的交通事故往往与制动有关，故车辆制动性是车辆安全行驶的重要保障。车辆制动性能主要从三个方面来评价：①制动效能，即车辆制动减速度与制动距离；②制动效能的稳定性，即抗热衰减的性能；③制动时车辆行驶的方向稳定性，即制动时不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。近年来，随着车辆技术的进步和汽车速度的不断提高，人们的安全意识越来越高，对制动技术提出了新的要求。众多的汽车工程师在改进车辆制动性能的研究中倾注了大量的心血。目前关于车辆制动的研究主要集中在安全、节能、环保等方面。

汽车助力器是汽车主动安全的关键部件，在汽车的制动系统中，用于减轻驾驶员的工作强度，助力器是安装在踏板和制动主缸之间，助力器分为液压助力器和真空助力器，其中真空助力器是依靠发动机进气时产生的负压作为助力器的动力源，使真空助力器的前、后腔气压差增大，从而使作用到制动总泵上的力比驾驶员踏动制动踏板上的力大为增加，达到真空助力的目的。上述过程中，当驾驶员踩油门、正常行驶时，发动机不产生负压；只有松开油门或怠速时，发动机才能产生负压，为助力器提供动力源。在实际使用时，现有真空助力器存在以下缺点：在怠速时，由于发动机所提供的负压比较低，通常只有-0.04～-0.066MPa，造成助力器真空力不足，制动力不够，同时需要2-3秒才能建立足够的真空力，造成刹车滞后，制动距离长，易发生事故。当发动机因故障灭火后，就无法提供负压，制动力消失，刹车失灵。

尤其是近年来，电动汽车的迅速发展是我国目前一大发展趋势，多数厂家是把汽车底盘及刹车系统照搬过来使用。以电动机、电池等替换了原来的发动机、变速箱等。整车空载质量较原来相同底盘的车辆增加了三分之一，但制动系统并没有加强与改变，这就形成了制动力不足，给电动汽车的安全行车留下了安全隐患。作为汽油机发动机的车来讲，刹车助力是靠发动机怠速运转在进气歧管上产生的负压与真空助力器配合使用，为制动系统产生助力的。电动汽车上没有负压产生，只好在车上加一个小功率的电动负压泵勉强配合真空助力器工作。因为电动负压泵太小了，远远比不了发动机产生负压的速率快，这就导致了电动汽车第一脚刹车还马虎可以，第二脚刹车就基本没有助力了。

因此，迫切需要研发一种安全、节能、环保、并能大大提高车辆制动性能的制动助力器。

发明内容

本实用新型为了解决在各种工况下，现有真空助力器依靠发动机进气时产生的负压作为动力源存在真空力不足、制动力不够、刹车滞后、制动距离长等问题，提供一种汽车制动正压助力器。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：汽车制动正压助力器，包括前壳体和后壳体，后壳体内设有控制阀总成，控制阀总成的中心设有其上装有推杆回位弹簧的推杆，推杆的前端连有控制阀活塞，前壳体内贯穿有其上装有回位弹簧的制动主缸推杆，本实用新型的创新点在于前壳体一侧下方增设由电机驱动的正压助力气泵及其控制器，正压助力气泵的进气口通过进气管与后壳体连通；正压助力气泵的输出端口装有压力开关，压力开关及其控制器串联于电机的控制回路中。

为了进一步优化该助力器的结构，完善其功能，本实用新型还进行了以下改进：

所述的进气管上装有单向阀，保证气压的正向提供。

所述的正压助力气泵的进气口与进气管之间增设储气缓冲罐，压力开关安装在储气缓冲罐一侧，保证气压的稳定及持续，存储足够的气压力。

所述的前壳体上设有连接件，正压助力气泵及电机安装在连接件上，使得整个结构更紧凑，便于安装。

所述的正压助力气泵为滑片式气泵，该滑片式气泵的滑片、转子是采用石墨或聚四氟乙烯材料制成的。本实用新型在现有滑片式气泵的基础上，利用石墨具有自润滑性、硬度高、耐磨等特点以及聚四氟乙烯具有自润滑性、耐磨等特点，将现有钢质的滑片和转子替换为由石墨或聚四氟乙烯制成的滑片和转子，改进后的滑片式气泵不需要增设润滑油供给系统，体积小，结构简单，而且能满足真空助力器的使用要求。所述滑片式气泵的其它结构和工作原理是本领域的普通技术人员所熟知的。

采用本实用新型的结构设计，在现有真空助力器的结构上增设由正压助力气泵、电机及压力开关，只要打开电机，正压助力气泵随时保持工作状态，存储足够的气压力，当出现紧急情况刹车时，正压助力气泵所提供的正压能在极短的时间内为助力器提供动力源，使得汽车制动更迅速，缩短了制动时间及制动距离，因为，正压气泵的效率比负压气泵大得多。就能把负压为-0.066MPa的助力压力提高到+0.3-0.5 MPa，使得助力器正压值大大增加，提高了制动效果，当系统没有气压时，驾驶员完全可以靠脚的力将车停住。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、结构简单，安全可靠。在现有的真空助力器的基础上改动少数部件，即可达到提高制动力的目的；

2、提高了系统压力。负压为-0.066MPa的助力压力提高到+0.3-0.5 MPa，系统压力越大，刹车时的助力越大，使的刹车分泵的力量越大；

3、尤其适合于载重4吨以下的所有电动汽车，从而解决了当前电动汽车没有专用制动助力器的尴尬境地；

4、当系统没有气压时，驾驶员完全可以靠脚的力将车停住，为电动汽车安全行车提供了基本保障。

总之，本实用新型改进结构简单、成本低、操作安装方便，在紧急情况下，能有效的实现大幅缩短制动距离，制动反应时间快，制动力大，减少和避免事故的发生，应用广泛。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-前壳体；2-后壳体；3-控制阀总成；4-推杆回位弹簧；5-推杆；6-控制阀活塞；7-制动主缸推杆；8-电机；9-正压助力气泵；10-进气管；11-压力传感器；12-储气缓冲罐；13-控制器。

具体实施方式

汽车制动正压助力器，如图1所示，包括前壳体1和后壳体2，后壳体2内设有控制阀总成3，控制阀总成3的中心设有其上装有推杆回位弹簧4的推杆5，推杆5的前端连有控制阀活塞6，前壳体1内贯穿有其上装有回位弹簧的制动主缸推杆7，前壳体1一侧下方增设由电机8驱动的正压助力气泵9及其控制器13，正压助力气泵9的进气口通过进气管10与后壳体2连通，正压助力气泵9的进气口与进气管10之间增设储气缓冲罐12，压力开关11安装在储气缓冲罐一侧，进气管10上装有单向阀；正压助力气泵9的输出端口装有压力开关11，压力开关11及其控制器13串联于电机8的控制回路中，正压压力开关是一种压力控制装置，当被测压力高于或低于额定值时，压力开关可发出控制电信号，本实用新型将正压压力开关与电机的控制回路连接，通过控制电机的启停，用于间接控制正压助力气泵的工作状态。该助力器的其它结构与现有真空助力器一样。

具体制作时，前壳体1上设有连接件，正压助力气泵9及电机8安装在连接件上，也可直接安装在车体上。

正压助力气泵9为滑片式气泵，该滑片式气泵的滑片、转子是采用石墨或聚四氟乙烯材料制成的。由于现有气泵大都配套有润滑油供给系统，体积大、结构复杂，而汽车上的安装空间极其有限，所以不适用。例如滑片式气泵，其转子和滑片采用钢质材料制成，必须要进行润滑；市场上也有不带润滑油的膜片式气泵，但是排气量小，功率小，不能满足助力器最大制动力要求，而且寿命短，也不适用；本发明在现有滑片式气泵的基础上，利用石墨具有自润滑性、硬度高、耐磨等特点以及聚四氟乙烯具有自润滑性、耐磨等特点，将现有钢质的滑片和转子替换为由石墨或聚四氟乙烯制成的滑片和转子，改进后的滑片式气泵不需要增设润滑油供给系统，体积小，结构简单，而且能满足真空助力器的使用要求。

当打开汽车电门，电机随即开始启动，使得正压助力气泵的额定压力达到设定值+0.3-0.5 MPa，随时保持工作状态，在储气缓冲罐中存储足够的正压力，尤其是当出现紧急情况刹车时，能够保证足够的制动力。制动后，汽车正压助力器前腔室内的正压降低，正压助力气泵电机所提供的正压能在极短的时间内为助力器提供动力补充，当正压助力气泵的正压低于上述设定值时，压力开关闭合，发出电信号，电机启动，使正压助力气泵电机持续工作并产生正压，当正压达到设定值时，压力开关断开，电机停止工作，这样就能始终保持助力器前腔室的正压为设定值，保证在各种工况下满足助力器最大制动力要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种汽车制动正压助力器，包括前壳体（1）和后壳体（2），后壳体（2）内设有控制阀总成（3），控制阀总成（3）的中心设有其上装有推杆回位弹簧（4）的推杆（5），推杆（5）的前端连有控制阀活塞（6），前壳体（1）内贯穿有其上装有回位弹簧的制动主缸推杆（7），其特征是前壳体（1）一侧下方增设由电机（8）驱动的正压助力气泵（9）及其控制器（13），正压助力气泵（9）的进气口通过进气管（10）与后壳体（2）连通；正压助力气泵（9）的输出端口装有压力开关（11），压力开关（11）及控制器（13）串联于电机（8）的控制回路中。

2.根据权利要求1所述的汽车制动正压助力器，其特征是进气管（10）上装有单向阀。

3.根据权利要求1所述的汽车制动正压助力器，其特征是正压助力气泵（9）的进气口与进气管（10）之间增设储气缓冲罐（12），压力开关（11）安装在储气缓冲罐一侧。

4.根据权利要求1或2所述的汽车制动正压助力器，其特征是前壳体（1）上设有连接件，正压助力气泵（9）及电机（8）安装在连接件上。

5.根据权利要求1或2所述的汽车制动正压助力器，其特征是所述的正压助力气泵（9）为滑片式气泵，该滑片式气泵的滑片、转子是采用石墨或聚四氟乙烯材料制成的。