[发明专利]气压助力器

说明书

本发明涉及气压助力器，更具体来说，涉及汽车助力制动所使用的那种气压助力器。

这种气压助力器一般具有一个外壳，外壳内设有毂和裙部构成的一活塞，外壳内形成一前室和一后室，前室永久性地连接于一真空源，后室借助一阀门装置选择性地连接于前室或大气，所述阀门装置由一控制杆驱动，控制杆能借助一滑阀的前面压迫固定于一推杆上的反作用盘后面，控制杆的回位弹簧设置在活塞和滑阀之间，所述阀门装置具有一个与在滑阀上形成的第一圆形阀座和在活塞上形成的第二圆形阀座相互作用的节流口，节流口由一挠性膜片构成，挠性膜片的外缘以密封的方式固定于活塞。

这种助力器的一个实例公开于专利文件EP-A-0,004,477，它们具有若干缺陷。为了防止控制杆空行程太长，阀门装置的设计必须使节流口和第一阀座间的“节流口提升量”尽可能地小，因而在制动时，来自大气的空气向后室的通路被减小，同样，解除制动过程中后室的空气向前室的通路也被减小。

上述减小的和紊流空气的通路引起的一个缺陷在于：在大气，后室和前室之间空气的各个流动的速度大大减慢，因而助力器具有长的反应时间。

另外，这种助力器在操作中会产生吸气噪音，特别是由于活塞的毂结构，至后室只有一个径向嗵路而至前室只有一个轴向通路，又引起移动空气的高度紊流。

已知助力器的另一个主要缺陷是，环形节流口件基本是截圆锥形带有外部安装缘，在活塞组件的管形毂中与节流口支承件配合工作，节流口的有效部件通过向着外侧呈喇叭口形的薄腹板连接于上述安装缘。在这种布置中，节流口件的中间腹板件在助力器的使用寿命中承受无数次弯曲和压缩应力，最终会在这个部位上削弱制成节流口件的弹性材料。

另外，在工作中，上述节流口件的中间腹板件要承受绕输入杆的管形毂中永久的大气压和绕节流口节中间腹板件的，永久连接于助力器的前室即真空室的环形室中的真空之间的压差。除了引起中间腹板件的疲劳外，上述压差还会引起在节流口件的有效部分上的轴向力，该轴向力会增加阀门弹簧力，在每次制动松释中阀门的滑阀必须将其克服，以便使节流口件的有效部分离开在毂内形成的第一节流口座并重建助力器后室和真空室之间的连通关系，这样就必须加大输入杆的回位弹簧尺寸，因而驾驶员为使助力器工作必须施加大的力，这个力在本专业中称为“攻击力”(attack force)。

同样，滑阀有一个表面，相应于由第一圆形阀座所限定的表面积，承受相同的压差，也会引起一轴向力，输入杆的回位弹簧也必须克服该轴向力，这进一步增加“功击力”。

相应于主权利要求的前序部分的专利文献FP-A-2,537,524力图提供一种克服上述缺陷的解决方案，但仍设有一装在助力器壳体后部的管形中部内的普通阀门装置，与一种改进的滑阀相互作用，具有承受压差的较大面积，因而要求较大的“攻击力”。另外，按照上述方案，不仅助力器外壳要专门设计，而且活塞毂的结构具有通向后室的单一径向通路和通向前室的单一轴向通路，这也会使流动空气产生高度的紊流，减慢了空气的流速，延长了助力器的反应时间并且产生工作噪音。

因此可见，已知的助力器具有永久承受压差，导致显著攻击力和回位力的不可忽略的表面积。另外，上述力可以作为助力器压差的函数而变化。因此，装在各种车辆中的相同的助力器会有不同的特性，因而要装备多少种车型，在制造中就要提供多少种助力器装置，这样必然加重助力器的制造、储存和配置负担。出于相同的原因助力器要根据所装备的车辆使用地的海拔高度而具有显著不同的特性。

本发明的目的是提供一种助力器，这种助力器无操作噪音，反应时间尽可能地短，其阀门不会产生耐用性问题，不管使用条件如何，其“攻击力”是不变的，并能在实际工作中调节成任何所需要的值，使用普通结构的助力器外壳，简单、可靠且经济，而且助力器跃变也可以简便地调节，无需拆卸助力器。

为实现上述目的，在本发明的助力器中，大气和后室作为一方面，后室和前室作为另一方面，这两个方面之间的空气通路具有尽可能大的横截面积，没有产生紊流的障碍，而且其阀门装置以及滑阀具有尽可能小的承受压差的表面积，甚至可能为零。

按照本发明，形成节流口的挠性膜片通过其外周缘以密封的方式连接于一刚性管形部分，该刚性管形部分在活塞的管形后部中以密封的方式滑动。

以一种有利的方式，节流口的刚性管形部分的外径基本等于滑阀上形成的第一圆阀座的直径。