[发明专利]气压制动助力器

说明书

本发明涉及用于为机动车辆制动提供助力的气压助力器。

这种助力器已经很普遍，并且经常用于汽车技术中。它有一个外壳，固定在将发动机舱与驾驶室分开的挡板上，使其能被驾驶室内的制动踏板带动，并能起动主缸的初级活塞。主缸位于发动机舱内，通过液压系统与汽车制动器连接。

为使上述助力器的运行以及驾驶员踏下制动踏板时的感觉最佳化，长期以来，人们就在研究减弱人们所称的触发力，即起动助力器所需的力。

然而，人们发现存在一个物理下限，上述触发力不能下降至极限下。因为助力器在起动之后重新恢复静止状态时，释出一定的力，称为反冲力。很容易理解，触发力不能低于反冲力。

例如，从文献WO 94/04403中可了解一种对应于主权利要求前序部分的助力器，其触发力被减弱的办法是，使助力器后腔室内的压力作用于构成助力器三通阀的阀门的后面。

上述已知的助力器包括一个带有对称轴线的外壳，由一个活动壁构件以密封方式分隔出一个前腔室和一个后腔室。前腔室始终与低压源接通，后腔室通过三通阀有选择地与前腔室或高压源接通，三通阀用一个操纵杆起动，操纵杆可借助于柱塞的前面顶在推杆的后面，柱塞在活动壁的孔内滑动，三通阀有一个阀门，放在活动壁的管状后部，通过其前部环形面与在柱塞上形成的第一个环形阀座以及在活动壁上形成的第二个环形阀座配合，第一个阀座与第二个阀座同轴，并且直径小于第二个阀座，阀门的前部环形面可在活动壁的管状后部内活动，并通过其内、外边缘与管状后部密封，阀门前部环形面上至少有一个孔，使位于阀门前部环形面后的腔室与位于第一和第二阀座之间的空间相通。

这种设计可使压差分布在三通阀的各个部分，这样可减少三通阀上各返位弹簧在静止和工作状态下的应力。其结果是，最初压紧上述弹簧所需的触发力可减弱。

然而，从目前制造商的要求来看，该已知助力器的触发力仍很大，因此还应减小。

因此，本发明的目的是提出一种助力器，其触发力最大可能地减小，并为该目的进一步减小反冲力。

为了上述目的，根据本发明，施加在柱塞上的低压和高压所产生的合力始终为零或者可忽略不计。

本发明的其它目的、特征和优点，将在后面参照附图对示意性的具体例子所作的说明中，更清楚地反映出来。

唯一的一个附图是根据本发明的气压制动助力器后部中间的侧面纵向剖视图。

图中示出了气压制动助力器的中后部，助力器按习惯方式放在汽车制动踏板和控制该车液压制动系统的主缸之间。习惯上，人们把助力器对着主缸的部分称为助力器的“前部”，对着制动踏板的部分称为助力器的“后部”。这样，在图上，左边为前，右边为后。

图示的助力器包括一个外壳10，呈贝壳状，围绕轴线X-X’回转对称。图中仅示出该外壳10的后部中间部分。

活动壁结构12在外壳10中限定出前腔室14和后腔室16。活动壁12与弹性材料制成的柔性伸展膜片配合，膜片的内周边通过垫圈18，以密封方式进入沿助力器轴线X-X’放置的空心助力活塞20内，而其外周边(图上未示出)则以密封方式固定在外壳10上。

空心活塞20由管状部分22向后延伸，以密封方式穿过外壳10的后壁。压缩弹簧24置于活塞20和外壳10的前壁(图中未示出)之间，在正常情况下，将活塞20维持在图示的后部静止位，在该位置时，后腔室16的容积为最小，而前腔室14的容积为最大。

活塞20在后管部22前面的活动壁的中心部分有一个孔26，其中滑动着柱塞28。助力器的操纵杆30亦沿轴线X-X’置放，其前端铰接固定在柱塞28的盲孔内。

操纵杆30的后端(图中未示出)突出在管状部分22的外面，直接受汽车制动踏板(未示出)控制，并通过复位弹簧31返回静止位。

当受柱塞28控制的助力装置起动时，围绕操纵杆30的环形空间(32)，可通过活塞20中部的径向通道34，与后腔室16相通。

例如，从上面提到的文献中知道，这些助力装置包括一个带环形阀门36的三通阀以及两个同轴的环形阀座20a和28a，阀座分别位于活塞20的后中部和柱塞28的后部。座28a的直径小于20a，两座之间形成间隙35，与径向通道34相通。

阀门36为一般的管形结构，它有一个后部38，被密封固定在管状部分22上，还有一个活动的前部环形面40，可沿轴线X-X’方向活动，该前面通过弹簧42向前压紧。