专利名称：一种电子真空助力器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车上使用的助力装置，特别是关于一种具有辅助制动功能的电 子真空助力器装置。
背景技术：
真空助力器是轻、轿、微车制动系统中的制动伺服装置，是汽车制动系统中的关键 部件。其工作原理是利用汽油发动机工作时所产生的真空，或者是柴油发动机所加装的真 空泵所产生的真空，在驾驶员踏下制动踏板时，借真空助力器内两个工作腔的不同的压力 差所产生的推力，按设计比例放大制动踏板力来推动制动主缸活塞，压缩制动主缸内的制 动液产生液压，并输送至轮制动器使制动蹄与车轮轮毂接触或制动块与车轮制动盘接触， 进而产生摩擦阻力控制车辆减速或制动。但是，随着道路车流量及交通事故率的不断上升，各汽车厂商都致力于自适应巡 航控制、主动避撞等纵向驾驶辅助系统的开发，而此类驾驶辅助系统都要求车辆的制动器 能够在不需要人为操作的前提下主动完成车辆减速或制动功能。而车辆常规制动真空助力 器只能由驾驶员人为操作制动踏板实现对车辆的纵向速度控制。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种在具备常规助力器功能的同时，还可以 在不需要人为操作的前提下独立完成车辆减速或制动功能的电子真空助力器装置。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种电子真空助力器装置，它包括由 前壳体、后壳体和所述前、后壳体之间的中间壳体组成的密封壳体，所述密封壳内设置有两 个助力盘，贴设在所述助力盘上的橡胶膜片，阀体，控制阀部件，连接在反馈盘的主缸推杆 和限位用锁片，其特征在于所述阀体向前方延伸，所述阀体的前端的凹槽内设置一放有所 述反馈盘的反馈盘座，所述阀体内设置一电磁阀部件；所述电磁阀部件包括一电动壳体，所 述电动壳体内设置有一电磁阀衔铁，所述电动壳体内的凸缘周向设置有一电磁阀线圈，所 述电动壳体的前端设置有一线圈端盖，所述线圈端盖的凹缘内设置有一衔铁端盖，所述衔 铁端盖穿过所述反馈盘座顶在所述反馈盘后端，所述衔铁端盖和电磁阀衔铁与所述控制阀 部件空气阀座通过螺栓连接成一体，所述电动壳体的凸缘内设置有三根能够前后移动，且 可以延伸出其后端的顶杆，所述顶杆两端呈球面形状；所述电动壳体与空气阀座之间设置 有一侧壁镂空的电动套管，所述电动套管的前端顶在所述三个顶杆后端，所述电动套管与 空气阀座之间设置有电动套管回动簧，所述电动套管后端在非工作状态下与所述控制阀部 件的橡胶阀之间留有间隙。橡胶阀之间留有间隙。所述电动套管的尾部周向与所述阀体之间设置有密封圈。所述电动壳体与阀体之间设置有密封圈。所述电动壳体、电磁阀衔铁和线圈端盖的材料均为电工纯铁，所述衔铁端盖的材 料为防磁材料。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于在常规助力器内 部设置一个电磁阀部件和电动套管，通过给电磁阀部件通电，利用电磁阀部件产生的电磁 力，使电磁阀部件中的衔铁推动带密封圈的电动套管，由电动套管实现对真空通道和空气 阀的开闭操作，从而替代驾驶员实现主动制动功能，因此本发明不仅具有常规助力器的使 用能功能，同时还可以在不需要人为操作的前提下独立完成车辆减速或制动功能。2、本发 明由于在电磁阀部件中设置了端部为球面状的顶杆，在真空助力器主动制动过程中，电磁 阀部件中的衔铁受电磁力通过推动顶杆，而推动电动套管运动，本发明制造(或装配)过程 中可以通过顶杆的高度调整，控制电动套管与橡胶阀间的间隙，调节大气进入变压腔的气 体流量，其工艺简单，成本低，为调节产品一致性提供方便。3、本发明由于电动套管的尾部 周向与阀体之间设置了密封圈，电动壳体与阀体之间设置了密封圈，因此结构简单，而且可 以很好地对真空腔和变压腔的真空压力进行密封。4、本发明由于电动壳体、电磁阀衔铁和 线圈端盖均使用电工纯铁制造，衔铁端盖由防磁材料制造，因此当电磁阀线圈通电时，由于 衔铁端盖不会被磁化，因此衔铁只会沿螺钉向后端移动，进而提高电磁阀部件的响应速度。 本发明基于一个电磁阀部件和电动套管对车辆普通真空助力器进行改造，使其能够在不需 要人为操作的前提下主动完成车辆减速或制动功能，结构简单，安装方便，可广泛应用于自 适应巡航、主动避撞等多种驾驶辅助系统。
图1是常规的真空助力器的结构示意2是本发明的结构示意3是本发明中图2的局部放大示意4是本发明电动壳体的侧视示意5是本发明顶杆的结构示意6是本发明电动套管的结构示意7是图6的剖视示意8 10是本发明操作过程示意图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1所示，已有技术的真空助力器包括一密封壳体，密封壳体由前壳体1、后壳 体2和外缘卡设在前、后壳体1、2之间的中间壳体3组成。在密封壳内设置有一筒状与盘 状一体的第一助力盘4，在第一助力盘4筒状部分的末端设置有第二助力盘5，在两助力盘 4、5的后面分别贴设有橡胶膜片6、7，橡胶膜片6、7的外缘均密封固定在密封壳体上，进而 使整个密封壳体内部分隔成第一真空腔8、第一变压腔9、第二真空腔10和第二变压腔11 四个气室。两个助力盘4、5共同卡设在一真空助力阀的阀体12上，阀体12的前端的凹槽 内设置有一反馈盘13，反馈盘13的前端设置有一主缸推杆14。在密封壳体的后部设置有 真空助力阀的控制阀部件，控制阀部件中的阀杆15穿设在阀体12内，且通过一空气阀座16 顶在反馈盘13后面。空气阀座16的后端与控制阀部件中的橡胶阀17紧密接触，空气阀座 16上插接有一锁片18，用于对空气阀座16行程进行限位。
本发明是在常规的真空助力器的基础上进行的改进，其包括如图2 5所示，将原来的阀体12向前方延伸，并在阀体12的前端设置一个反馈 盘座19，将反馈盘13放入反馈盘座19的凹槽中，在延伸的阀体12内设置一电磁阀部件。 电磁阀部件包括一电动壳体20，电动壳体20中设置有凸缘，电动壳体20内的凸缘端部设置 有三个顶杆孔21，三个顶杆孔21中分别插设有一根端部为球形的顶杆22，三根顶杆22能 够前后移动，且可以延伸出凸缘的后端，(注在非工作状态下，该顶杆不会伸出凸缘)，顶 杆22可以调整电动套管和橡胶阀之间的间隙大小，从而调节大气进入变压腔的气体流量。 凸缘的周向设置有一电磁阀线圈23，凸缘的前端顶设有一电磁阀衔铁24，在电动壳体20的 前端设置一具有密封圈的线圈端盖25，在线圈端盖25的前端设置一具有密封圈的衔铁端 盖沈，衔铁端盖沈的前端穿过反馈盘座19顶在反馈盘13上，在电磁阀衔铁M和衔铁端盖 25中心穿设有一螺钉27，螺钉27的后端固定在空气阀座16。电动壳体20与阀体12之间 设置有密封圈观。如图6、图7所示，在电动壳体20与空气阀座16之间设置有一电动套管29，电动 套管四与空气阀座16之间设置有电动套管回动簧30，电动套管四的尾部呈喇叭状，电动 套管四的尾部周向与阀体12之间设置有密封圈31。电动套管四的前端顶在伸出电动壳 体20的三根顶杆22上，电动套管四的侧壁镂空，空气冲入变压腔的通道。在非工作状态 下，电动套管四的尾部与橡胶阀17留有间隙。上述实施例中，电动壳体20、电磁阀衔铁M和线圈端盖25均可以使用电工纯铁制 造，而衔铁端盖沈应由防磁材料制造，这样当电磁阀线圈23通电时，由于衔铁端盖沈不会 被磁化，因此电磁阀衔铁M只会受到电动壳体20内凸缘的电磁吸力，并沿螺钉27向后端 移动，进而提高电磁阀部件的响应速度。本发明电子真空助力器操作时，分为几种情况在无需助力的情况下，即本发明处于非制动状态时，空气阀座16的后端与橡胶阀 座17紧密接触，形成密封，防止空气进入两变压腔9、11。阀体12上的真空阀口与橡胶阀座 17呈打开状态，即真空通道32打开，四个气室连通，均处于真空状态。在需要助力的情况下，分为人为常规制动和非人为主动制动两种制动方式如图8所示，人为常规制动时，与常规真空助力器的工作方式类似，首先，驾驶员 通过踩下制动踏板推动阀杆15向前壳体1方向运动，橡胶阀17和空气阀座16 —起向前运 动，当橡胶阀17触碰到阀体12上的真空阀口端部时，橡胶阀17与真空阀口紧密接触，将真 空通道32关闭，即将第一真空腔8和第二真空腔9与第一变压腔10和第二变压腔11之间 的连接通道关闭；阀杆15继续向前运动，将橡胶阀17与空气阀座之间的密封面打开，形成 空气入口 33，使第一变压腔9和第二变压腔11充入空气压力上升；然后，利用第一变压腔9 和第二变压腔11与第一真空腔8和第二真空腔10之间的大气压差产生真空助力，推动两 个助力盘4、5，阀体12及控制阀部件一起向前壳体1方向运动，将力放大后传递到主缸推杆 观上。主缸推杆14推动与电子真空助力器相连的制动主缸活塞，压缩制动主缸内的制动液 产生液压，并输送至各制动轮缸，使制动蹄与车轮轮毂接触或制动块与车轮制动盘接触，进 而产生摩擦阻力控制车辆减速或制动，实现常规制动助力功能。如图9 10所示，非人为主动制动时，即在驾驶员不踩下制动踏板，首先，电磁阀 部件中的电磁阀线圈23通电，产生电磁力，使电磁阀衔铁M推动三根顶杆22推动电动套管四到达橡胶阀17(如图9所示)，真空通道32关闭，即将第一真空腔8和第二真空腔9 与第一变压腔10和第二变压腔11之间的连接通道关闭；之后，当电动套管四在衔铁的作 用下运动到如图10所示位置时，空气阀座20受到锁片21的位置限制不再向后移动，空气 阀座20与橡胶阀17的密封面处于打开的临界状态；然后，电动套管四继续向右运动(如 图10所示)，使空气阀座16与橡胶阀17脱离接触而形成空气入口 33，使第一变压腔10和 第二变压腔11充入空气压力上升；利用第一变压腔9和第二变压腔11与第一真空腔8和 第二真空腔10之间的大气压差产生真空助力，推动两个助力盘6、阀体及控制阀部件一起 向前壳体1方向运动，将力放大后传递到主缸推杆观上。主缸推杆14推动与电子真空助力 器相连的制动主缸活塞，压缩制动主缸内的制动液产生液压，并输送至各制动轮缸，使制动 蹄与车轮轮毂接触或制动块与车轮制动盘接触，进而产生摩擦阻力控制车辆减速或制动， 从而实现了非人为的主动制动。 上述各实施例中，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本 发明技术方案的基础上，对个别部件进行的改进和等同变换，不应排除在本发明的保护范 围之外。
权利要求
1.一种电子真空助力器装置，它包括由前壳体、后壳体和所述前、后壳体之间的中间壳 体组成的密封壳体，所述密封壳内设置有两个助力盘，贴设在所述助力盘上的橡胶膜片，阀 体，控制阀部件，连接在反馈盘的主缸推杆和限位用锁片，其特征在于所述阀体向前方延伸，所述阀体的前端的凹槽内设置一放有所述反馈盘的反馈盘座， 所述阀体内设置一电磁阀部件；所述电磁阀部件包括一电动壳体，所述电动壳体内设置有一电磁阀衔铁，所述电动壳 体内的凸缘周向设置有一电磁阀线圈，所述电动壳体的前端设置有一线圈端盖，所述线圈 端盖的凹缘内设置有一衔铁端盖，所述衔铁端盖穿过所述反馈盘座顶在所述反馈盘后端， 所述衔铁端盖和电磁阀衔铁与所述控制阀部件空气阀座通过螺栓连接成一体，所述电动 壳体的凸缘内设置有三根能够前后移动，且延伸出其后端的顶杆，所述顶杆两端呈球面形 状；所述电动壳体与空气阀座之间设置有一侧壁镂空的电动套管，所述电动套管的前端顶 在所述三个顶杆后端，所述电动套管与空气阀座之间设置有电动套管回动簧，所述电动套 管后端在非工作状态下与所述控制阀部件的橡胶阀之间留有间隙。
2.如权利要求1所述的一种电子真空助力器装置，其特征在于所述电动套管的尾部 周向与所述阀体之间设置有密封圈。
3.如权利要求1或2所述的一种电子真空助力器装置，其特征在于所述电动壳体与 阀体之间设置有密封圈。
4.如权利要求1或2所述的一种电子真空助力器装置，其特征在于所述电动壳体、电 磁阀衔铁和线圈端盖的材料均为电工纯铁，所述衔铁端盖的材料为防磁材料。
5.如权利要求3所述的一种电子真空助力器装置，其特征在于所述电动壳体、电磁阀 衔铁和线圈端盖的材料均为电工纯铁，所述衔铁端盖的材料为防磁材料。
全文摘要
本发明涉及一种电子真空助力器装置，它包括密封壳体，密封壳内设置有两个助力盘，橡胶膜片，阀体，主缸推杆和锁片，阀体向前方延伸，阀体的前端的凹槽内设置一放有反馈盘的反馈盘座，阀体内设置电磁阀部件；电磁阀部件包括电动壳体，电动壳体内设置有电磁阀衔铁，电动壳体内的凸缘周向设置有电磁阀线圈，电动壳体的前端设置有线圈端盖，线圈端盖的凹缘内设置有衔铁端盖，衔铁端盖穿过反馈盘座顶在反馈盘后端，衔铁端盖和电磁阀衔铁与控制阀部件空气阀座通过螺栓连接，电动壳体的凸缘内设置有顶杆；电动壳体与空气阀座之间设置有电动套管，电动套管的前端顶在顶杆后端，电动套管后端在非工作状态下与橡胶阀之间留有间隙。本发明可广泛应用于自适应巡航、主动避撞等多种驾驶辅助系统中。
文档编号B60T13/52GK102050100SQ20101058349
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者宋巍, 张德兆, 张玉海, 张立国, 徐继福, 李克强, 柳恩芬, 王卫中, 王建强, 班浩, 秦立峰, 袁亮, 邢玉伟 申请人:吉林汽车制动器厂, 清华大学