专利名称：带制动主缸的真空助力器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车制动系统的带主缸的真空助力器，具体地说涉及其中的制动主缸。
背景技术：
传统的带制动主缸的真空助力器采用的是主缸缸体径向补偿孔方式，主缸的缸体为一端开口的套筒形，缸体与两个沿主缸轴线分布的活塞构成两个油腔，两个油腔的侧面的缸体上沿主缸内腔径向各有一个补偿孔，与进油口相通，在活塞运动时实现油液的补偿。在汽车的普通车型中，其补偿孔孔径一般为0.7毫米。刹车时，活塞向缸底方向运动，活塞密封圈封住小孔的孔口，两个油腔的容积缩小，油液被压入车轮的刹车装置；刹车结束，活塞与密封圈向主缸的开口方向移动，油腔体积增大，补偿孔的孔口与油腔相通，油腔通过补偿孔从进油口进行油液补偿。该结构的缺陷是，由于补偿孔的存在，活塞每往返一次，其橡胶密封圈须在补偿孔的孔口上摩擦两次，造成橡胶密封圈的局部磨损，造成泄漏，从而大大降低了主缸的可靠性和寿命，产品性能的提高受到限制。特别是在ABS防抱死制动系统工作时，其活塞随系统瞬间增压、减压，反应极为灵敏，短时间内往返运动数次来达到防抱死制动，在工作频率极高的情况下，孔口对橡胶密封圈的磨损更为严重，使主缸的可靠性降低。所以在ABS防抱死系统中，不能采用上述补偿方式。
为减少磨损，一般采取对0.7补偿孔内孔口进行处理，如采用双面钻孔技术降低孔口的粗糙度；或采用在0.7孔的内孔口进行打磨、反倒角，使原来的刀口型孔口变为圆弧型孔口，以达到减少摩擦的目的。上述工艺对减少磨损有一定的作用，但孔口与密封圈的摩擦仍然存在，产品性能的提高仍然有限。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题是提供一种真空助力器，避免制动主缸活塞密封圈的磨损影响，以提高制动的可靠性及延长主缸的寿命。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种带制动主缸的真空助力器由真空助力器、制动主缸、油杯组成，制动主缸的缸体为一端开口的套筒形，缸体腔内有从孔口向孔底沿轴线分布的初级控制阀和二级控制阀，并形成了两个油腔，在初级控制阀活塞、二级控制阀活塞朝向缸底的一端，各设有一与缸体内腔轴线同向的补偿孔，在补偿孔朝向缸底的端面外，分别设一个可盖住补偿孔孔口的密封圈。
在初级控制阀活塞、二级控制阀活塞朝向缸底的一端，各设有一与缸体内腔轴线同向的沉孔，补偿孔设在每个沉孔的底端面上，密封圈设在沉孔内，密封圈与固定在沉孔内的弹簧连接。
密封圈成碗形，其开口朝向补偿孔，在密封圈与活塞沉孔内壁之间设密封圈压簧，密封圈压簧一端分别套在密封圈的碗口反面的小端上，另一端分别由弹簧支承套及孔用挡圈支承在沉孔内靠近沉孔孔口的位置两个补偿孔内分别设阀芯，其一端从补偿孔内伸出分别插在两个密封圈的开口内，阀芯穿过补偿孔从补偿孔的另一孔口伸出，在二级控制阀活塞的中间位置设一横向贯通孔与补偿孔相通，设二级控制阀限位销穿过该孔，两端在缸体上固定，阀芯从补偿孔内伸出由二级控制阀限位销限位，在初级活塞的中间设一横向贯通孔与补偿孔相通，设初级控制阀限位销穿过该孔，阀芯从补偿孔内伸出由初级控制阀限位销限位。
阀芯位于补偿孔内的主体均为多边形棱柱，棱边为光滑曲面，增加强度和减少磨损；在沉孔内的一端为直径大于补偿孔直径的圆凸边以便卡在密封圈开口里并防止滑出补偿孔。
初级活塞内的阀芯，其圆凸边的另一端设直径小于所述的多边形内切圆直径且与内切圆同轴线的圆柱体，插进初级控制阀限位销的横向通孔内。
初级控制阀限位销的两端为V形开口槽，为装配提供方便，销的中间设一横向通孔，孔轴线与V型槽的中心对称平面垂直。
本实用新型与现有技术相比，将传统的真空助力器的制动主缸的补偿孔在缸体侧面上径向孔改成在活塞上沿轴线方向设置补偿孔并对补偿孔进行端面密封的结构，即利用在活塞端面上密封和阀芯结构，实现了制动油液的补偿和补偿孔的无摩擦密封。采用这种油液补偿方式，密封圈不再与补偿孔的孔口摩擦，解决了密封圈的磨损问题，其密封结构的耐久性比一般同类产品有较大提高，提高了真空助力器制动主缸的工作可靠性，延长了助力器的寿命，适用于ABS防抱死系统。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是带主缸的真空助力器的结构示意图。
图2是主缸的剖视示意图。
图3是阀芯的轴测图。
图4是初级控制阀限位销与阀芯的结构示意图。
图中标号为1.初级控制阀活塞，2.初级控制阀限位销，3.阀芯，4.密封圈，5.密封圈压簧，6.弹簧支承套，7.孔用挡圈，8.油腔弹簧，9.二级控制阀活塞，10.二级控制阀限位销，11.阀芯，12.密封圈，13.密封圈压簧，14.弹簧支承套，15.孔用挡圈，16.油腔弹簧，17.真空助力器，18.制动主缸，19.油杯，20.真空助力器输出杆。
具体实施方式
图1所示为带主缸的真空助力器的结构，由真空助力器17、主缸18和油杯19组成，表明主缸与真空助力器的连接关系。刹车时，真空助力器的输出杆20推动制动主缸的初级活塞1的伸出端，制动主缸油腔油压上升；刹车结束，真空助力器的输出杆20在真空助力器内17内的弹簧作用下松开，制动主缸18的两个油腔油压下降。
图2为主缸沿其轴线及进油口轴线的剖视图，图示为刹车结束后的状态。主缸的内径为7/8”(Ф22.22)的圆孔；主缸的初级活塞1与推杆为一体，真空助力器17的输出杆20与主缸的初级活塞1的推杆伸出端接触，两个控制阀活塞1和9在朝向缸底的一端，各有一与缸体内腔同轴线的沉孔，每个沉孔的底端面有与沉孔同轴线的补偿孔，孔径为Ф3.2。沉孔内有橡胶端面密封圈4和12，其形状为碗形，开口朝向补偿孔。在密封圈4和12与活塞的沉孔内壁之间装密封圈压簧5和13，密封圈压簧5和13套在密封圈4和12开口反面的小端上，阀芯3和11的一端卡在橡胶密封圈4和12的开口里。密封圈压簧5和13的另一端，用弹簧支承套6和14及孔用挡圈7和14支承在沉孔接近孔口的位置。密封圈将阀芯压在活塞的补偿孔内，阀芯11从孔内伸出由二级控制阀限位销10限位，阀芯3从内伸出由初级控制阀限位销2限位。
刹车时真空助力器输出杆20推动初级控制阀活塞1的推杆向左移动，压缩主缸的右边的初级控制阀油腔，同时通过油腔弹簧8及初级油腔的油压推动二级控制阀活塞9，压缩左边的二级控制阀油腔。这时，两个油腔内的制动液压力升高，分别通过主缸油腔的两个出油口进入前后车轮的制动装置，实现刹车目的。此时在油腔的高压及活塞沉孔内的密封圈压簧5和13的作用下，橡胶端面密封圈4和12压到沉孔底面，使补偿孔密封，并推动阀芯3和11向右伸出补偿孔。此时，由于活塞的左移，初级控制阀限位销2对阀芯3、二级控制阀限位销10对阀芯11都不起限位作用。
当刹车结束，来自助力器的推力消失，二级控制阀活塞9在油腔弹簧16的作用下向右复位，初级控制阀活塞1的推杆伸出端在主缸内的油腔弹簧8的作用下向右移动。这时，油腔体积增大，油压下降，两个阀芯3和11分别由初级控制阀限位销2和二级控制阀限位销10限位，端面密封圈4和12被阀芯3和11顶开，并使活塞沉孔内的密封圈压簧5和13压缩，油腔可以通过补偿孔和阀芯3和11侧面的空隙从进油口获得油液补充。
图3为阀芯轴测示意图。图示为阀芯11，阀芯3在阀芯11的基础上增加一段小圆柱。阀芯的材料为铝合金。其剖面采用三角形，其与圆形补偿孔形成空隙，以便于油液的通过。三角形的外接圆直径大于Ф3.2，而与棱边相切的圆弧的直径为Ф3.2，并与补偿孔的内径形成间隙配合。因为棱边为圆弧面，使得阀芯的有较高的强度，不易磨损。由于阀芯3和11的头部为均为圆凸边，直径大于Ф3.2，防止阀芯3和11从补偿孔内滑出及能与密封圈4和12的开口内端面良好联接。在二级控制阀活塞9上横向开一贯通的腰形孔与补偿孔相通，二级控制阀限位销10穿过腰形孔在缸体内固定，腰形孔的宽度与二级控制阀限位销10采用间隙配合，因此不影响二级控制阀活塞9在制动主缸18的缸体内的轴向移动。
图4为初级控制阀限位销与阀芯的结构示意图。初级阀芯3的结构是在图3所示阀芯12的基础上，在小端沿轴线增加一个圆柱。在初级控制阀活塞1上开一横向贯通的圆孔且与补偿孔相通，孔径为Ф8，内穿初级控制阀限位销2，材料为铜质，其直径为Ф4，使初级控制阀限位销能在初级控制阀活塞1的横向贯通孔内移动一段距离。由于铜材便于切削，初级控制阀限位销2的中间较为方便地加工Ф1.5的横向孔。初级控制阀限位销2受结构限制，不在主缸缸体上固定，而采用浮动安装，因此通过阀芯3前端的Ф1.5的小圆柱插入初级控制阀限位销2的中间Ф1.5的横向小孔，且为间隙配合，使限位销2移动时不会产生倾斜。初级控制阀限位销2的两端为60°的V型开口槽，目的在于主缸装配时，用工具插在V型开口槽内使其旋转，调整限位销2上中心横向小圆孔的位置，在阀芯3小圆柱装入时找准限位销2沿其自身轴线旋转的位置，使阀芯3的小圆柱能准确插入限位销2中间小孔内。Ф1.5的小孔的轴线与V型开口槽的中心对称平面垂直，以便开始安装时初步定位。
权利要求1.一种带制动主缸的真空助力器，由真空助力器(17)、制动主缸(18)、油杯(19)组成，制动主缸的缸体为一端开口的套筒形，缸体腔内有从孔口向孔底沿轴线分布的初级控制阀和二级控制阀，并形成了两个油腔，其特征在于在初级控制阀活塞(1)、二级控制阀活塞(9)朝向缸底的一端，各设有一与缸体内腔轴线同向的补偿孔，在补偿孔朝向缸底的端面外，分别设一个可盖住补偿孔孔口的密封圈(4)和(12)。
2.按照权利要求1所述的带制动主缸的真空助力器，其特征在于在所述的初级控制阀活塞(1)、二级控制阀活塞(9)朝向缸底的一端，各设有一与缸体内腔轴线同向的沉孔，所述的补偿孔设在每个沉孔的底端面上，所述的密封圈(4)和(12)设在沉孔内，密封圈(4)(12)与固定在沉孔内的弹簧(5)(13)连接。
3.按照权利要求2所述的带制动主缸的真空助力器，其特征在于密封圈(4)(12)成碗形，其开口朝向补偿孔，在密封圈(4)、(12)与活塞沉孔内壁之间设密封圈压簧(5)和(13)，密封圈压簧(5)和(13)一端分别套在密封圈(4)和(12)的碗口反面的小端上，另一端分别由弹簧支承套(6)和(14)及孔用挡圈(7)和(15)支承在沉孔内靠近沉孔孔口的位置。
4.按照权利要求1或2所述的带制动主缸的真空助力器，其特征在于所述的两个补偿孔内分别设阀芯(3)和(11)，其一端从补偿孔内伸出分别插在两个密封圈(4)和(12)的开口内，阀芯(3)和(11)穿过补偿孔从补偿孔的另一孔口伸出，在二级控制阀活塞(9)的中间位置设一横向贯通孔与补偿孔相通，设二级控制阀限位销(10)穿过该孔，两端在缸体上固定，阀芯(11)从补偿孔内伸出由二级控制阀限位销(10)限位，在初级活塞(1)的中间设一横向贯通孔与补偿孔相通，设初级控制阀限位销(2)穿过该孔，阀芯(3)从补偿孔内伸出由初级控制阀限位销(2)限位。
5.按照权利要求4所述的带制动主缸的真空助力器，其特征在于所述的阀芯(3)和阀芯(11)位于补偿孔内的主体均为多边形棱柱，棱边为光滑曲面，在沉孔内的一端为直径大于补偿孔直径的圆凸边。
6.按照权利要求5所述的带制动主缸的真空助力器，其特征在于所述的初级活塞内的阀芯(3)，其圆凸边的另一端设直径小于所述的多边形内切圆直径且与内切圆同轴线的圆柱体。
7.按照权利要求4所述的带制动主缸的真空助力器，其特征在于所述的初级控制阀限位销(2)的两端为V形开口槽，销的中间设一横向通孔，孔轴线与V型槽的中心对称平面垂直。
专利摘要本实用新型公开了一种带制动主缸的真空助力器，其制动主缸在初级控制阀活塞(1)、二级控制阀活塞(9)朝向缸底的一端，各设有一与缸体内腔轴线同向的补偿孔，在补偿孔朝向缸底的端面外，分别设一个可盖住补偿孔孔口的密封圈(4)和(12)。制动液是通过活塞上的补偿孔进行补偿，补偿孔采用无摩擦密封，其密封结构的耐久性和可靠性比一般同类产品有较大提高，延长了真空助力器的寿命。
文档编号B60T13/46GK2758140SQ20042002651
公开日2006年2月15日 申请日期2004年4月22日 优先权日2004年4月22日
发明者姚瑞华, 王勇, 戴志伟, 王小龙 申请人:芜湖华亨汽车部件有限公司