專利名稱：主油缸和氣動剎車增壓器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括汽車剎車用型的氣動剎車增壓器和主油缸的剎車組件。
氣動增壓器通常包括一個固定在壁上的罩殼，該壁把汽車的駕駛室和前部工作室分隔開來，罩殼由控制桿驅(qū)動，控制桿末端與位于駕駛室中的剎車板相連。
同時，主油缸通常包括一個設(shè)有至少一個法蘭的主體，法蘭用來把主油缸固定在增壓器罩殼的前壁上。
在許多文獻(xiàn)中均提出了這種類型的剎車組件。該組件通常位于含有汽車發(fā)動機(jī)的汽車前部工作室中，增壓器通過其末端固定在分隔前部工作室和駕駛室的隔板上，主油缸固定在增壓器的前壁上。用來控制增壓器的控制桿穿過隔板上的開孔并由駕駛室中的剎車板驅(qū)動。
當(dāng)汽車的前部或前部附近與另一汽車或靜止障礙物發(fā)生碰撞時，汽車結(jié)構(gòu)和車身應(yīng)設(shè)計成可以逐步變形以盡可能多地吸收碰撞時產(chǎn)生的能量。
而且通常情況下，發(fā)動機(jī)或汽車前部工作室中傳遞的載荷在碰撞作用下產(chǎn)生后移并與主油缸發(fā)生干擾。這種干擾會在主油缸產(chǎn)生一個沿其軸線方向的作用力或產(chǎn)生一個與其軸線方向呈一定角度的作用力。但無論那種情況下，主油缸都會通過其固定法蘭使增壓器罩殼向后擠壓汽車隔板。
因此，由于在汽車前部工作室中配置了增壓器/主油缸組件，所以汽車前部或前部附近的碰撞首先會使隔板在增壓器罩殼作用下后移(不論增壓器上是否配置有貫穿螺栓)，從而引起剎車板后移，這樣就會導(dǎo)致汽車駕駛員受到嚴(yán)重傷害。
在多個專利文獻(xiàn)中均已試圖提出解決這一問題的方法。如FR-A-2,437,337中指出，隔板扇面位于駕駛員的腳最靠近方向盤的位置的上方，并且隔板的前部扇面向前延展作為前部工作室中的一個固定鉸接點，用來支承上述剎車組件的一個支架固定在該鉸接點上，該支架的形狀和配置使其可以在大推力作用環(huán)繞該固定鉸接點轉(zhuǎn)動。
FR-A-482.547針對這一部分提出把增壓器固定在吸震結(jié)構(gòu)的上部構(gòu)件上，剎車板的軸安裝在上部構(gòu)件的頂部，上部構(gòu)件的末端徑由一個切口與連到隔板上的較大的、可變形的下部構(gòu)件相接，下部構(gòu)件的形狀使得下部構(gòu)件的上部變形量大于其下部變形量。
因此，前述的這兩個專利文獻(xiàn)實質(zhì)上重視同一個問題，即在增壓器和隔板內(nèi)置入一個擺桿或一個可變形結(jié)構(gòu)以吸收碰撞時產(chǎn)生的能量。但是，當(dāng)前部工作室構(gòu)成了汽車的發(fā)動機(jī)室時，這種解決方法便存在著一個明顯的缺陷。的確，在這種情況下，現(xiàn)代發(fā)動機(jī)的復(fù)雜程度和汽車制造商需要的汽車小型化意味著該發(fā)動機(jī)工作室中很少或沒有空間來放置附加裝置。
因此本發(fā)明的目的就是解決這一問題，提供一種剎車組件，包括氣動增壓器和主油缸(氣動增壓器和主油缸均為上述類型)，該組件使得發(fā)動機(jī)或汽車前部工作室中傳遞的載荷與主油缸的干擾不應(yīng)傳遞到凸入汽車駕駛員的剎車板中，并且不使用使剎車組件朝向隔板的軸向長度增大的附加裝置。
為實現(xiàn)本發(fā)明上述目的，根據(jù)本發(fā)明，這種組件還包括至少一個凸伸部件，當(dāng)受到強(qiáng)烈撞擊的主油缸在施加在主油缸上的力矩作用下相對于增壓器轉(zhuǎn)動時，該凸伸部件朝向增壓器的罩殼凸伸。
這時，增壓器的前壁產(chǎn)生很大變形，并且在變形對汽車隔板和剎車板產(chǎn)生作用之前使主油缸相對于增壓器的轉(zhuǎn)動加快。
參照附圖所示出的一個實施例將更加清楚本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中

圖1為表示由根據(jù)本發(fā)明制造出的氣動剎車增壓器和主油缸組成的剎車組件的示意圖；圖2為表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例制造出的剎車組件的部分截面示意圖3為表示沿圖2中III-III方向所視的部分平面示意圖。
圖1表示了一種剎車組件，它包括一個氣動剎車增壓器，由標(biāo)號10表示，以及一個主油缸，由標(biāo)號12表示。
通常，增壓器/主油缸組件上指向主油缸12的那部分稱為“前部”，而組件上指向駕駛室的那部分稱為“后部”。在圖1和圖2中，前部即為左側(cè)，后部即為右側(cè)。
增壓器10包括一個罩殼15，該罩殼15通常利用螺栓14固定在隔板16上，隔板16把汽車的前部工作室與汽車的駕駛室分隔開來，并且該罩殼15由連接到駕駛室中剎車板(未示出)上的控制桿18驅(qū)動。用來控制汽車動力剎車系統(tǒng)的主油缸12包括主體20，該主體20通過固定法蘭22沿增壓器的軸線X-X′方向固定在增壓器10的前壁上。
增壓器和主油缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作方式與普通的增壓器和主油缸相同，因而不在本發(fā)明范圍內(nèi)，所以不再詳細(xì)說明。但須知道，增壓器10用來把驅(qū)動力傳遞給主油缸12，該驅(qū)動力等于作用在控制桿18上輸入力與增壓器(用來控制作用在氣動活塞正反兩個面上的壓力差)內(nèi)產(chǎn)生的增力之和。
因此可見，在這種最普通的配置中，增壓器和主油缸連在一起，主油缸在靠近隔板處垂直凸起，其前端與隔板相隔一定內(nèi)距，如該間距可為40cm。
因此可見，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，主油缸前端極有可能與發(fā)動機(jī)的一部分或與工作室(C)中傳遞的載荷部件產(chǎn)生強(qiáng)烈撞擊。
因此，這種撞擊被主油缸的主體20全部傳遞到增壓器的罩殼15上，并通過罩殼傳遞到隔板16上，然后經(jīng)由罩殼15的內(nèi)部構(gòu)件傳遞到控制桿18上并最后傳遞到剎車板上。
本發(fā)明避免了這一缺陷，由圖1可見，主油缸12的主體20含有兩個邊翼24。這兩個邊翼可以與主油缸一起整體鑄出，或者通過適當(dāng)方法(如焊接或螺紋連接)固裝在主油缸主體上，或者是用力壓裝在主油缸上的一種結(jié)構(gòu)。
每個邊翼24均含有一個尾端26，當(dāng)組件工作時，該尾端26靠近增壓器罩殼15的前壁，例如，該尾端26處于固緊法蘭22的平面內(nèi)并與主油缸和裝置的對稱軸X-X′相隔一定間距，從而構(gòu)成指向增壓器罩殼15的頂點或斜面，即形成朝向罩殼的凸伸部分，這樣碰撞之后，主油缸可相對于增壓器轉(zhuǎn)動。
邊翼24還可以含有外棱28，該外棱28把端部26與位于端部26平面前側(cè)的主體20部分連接起來，例如與圖1所示的主體20前端連接起來。因此，邊翼24具有希臘字母γ的形狀。
當(dāng)裝有這種剎車組件的汽車在前部或前部附近發(fā)生碰撞時，由發(fā)動機(jī)部件或在與主油缸12逐漸產(chǎn)生碰接的前部工作室C中傳遞的載荷分量所產(chǎn)生的力將會導(dǎo)致一個力矩作用在主油缸12的主體上并使主油缸主體環(huán)繞大體上位于固緊法蘭22區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
在這轉(zhuǎn)動過程中，邊翼24的一端26將先接近增壓器罩殼15的前壁，然后與該壁接觸，端部26的凸伸形狀將使該壁的局部產(chǎn)生顯著變形，從而使增壓器的轉(zhuǎn)動加快。
此外，如果主油缸持續(xù)轉(zhuǎn)動，那么端部26的頂點或斜面形狀會使端部26更加向增壓器罩殼15凸伸，因而導(dǎo)致罩殼15的前壁被貫穿或穿透，使端部26凸入增壓器內(nèi)而產(chǎn)生撕裂，這樣更有助于主油缸相對于增壓器的連續(xù)轉(zhuǎn)動。
顯然，邊翼24的雙翼應(yīng)這樣配置，即雙翼相對于軸線X-X′徑向?qū)χ?，其方向?yīng)使碰撞時干涉最易發(fā)生。但是也可以配置3個邊翼24，繞軸線X-X′呈120°，這樣不論如何，至少一個邊翼(通常為二個)會產(chǎn)生上述效果。
還應(yīng)該注意到，由于與罩殼15的干擾沿著平行于軸線X-X′的方向或以與軸件X-X成微小傾角，因此外棱28的形狀使得邊翼24具有轉(zhuǎn)向作用，并且引起主油缸的初始轉(zhuǎn)動，結(jié)果如前所述。邊翼24的外棱28形狀可以如上述呈直線形，或者可以為曲線形、凸起或凹陷，其形狀取決于主油缸的主體轉(zhuǎn)動是希望在與前部工作室C的部件碰接之始產(chǎn)生還是在碰接終了產(chǎn)生。
因此可見，與主油缸12碰接的前部工作室C中的部件可以向隔板運動一定距離，該距離大約等于增壓器前面的主油缸長度，因而不會與隔板或剎車板產(chǎn)生碰撞。在所觀察到的大部分碰撞事件中發(fā)現(xiàn)這一運動距離是足夠的。
增壓器罩殼15的前壁的逐步變形并且在主油缸轉(zhuǎn)動作用下的貫穿和撕裂還有利于吸收與主油缸碰接的前部工作室C中部件的一些能量。
圖2和圖3表示了本發(fā)明的第二實施例。由圖中可見，用來固定主油缸的法蘭22含有一個徑向調(diào)整片124，該調(diào)整片124的徑向外端126向后彎曲。其末端被加工成矛狀或沖頭狀，其周向長度L可以根據(jù)作用在其上的邊翼24的凸伸程度來預(yù)先設(shè)定。
與前述實施例一樣，端部126大體與固緊法蘭22在同一平面內(nèi)并靠近增壓器10罩殼15的前壁但與主油缸12和增壓器10的軸對稱線X-X′相隔一定距離。
顯然可以使調(diào)整片124于固緊法蘭22設(shè)成整體或固裝在固緊法蘭22上，例如用把法蘭22固定在罩殼15前壁上的螺母來固裝。
象前述實施例一樣，當(dāng)裝有這種剎車裝置的汽車在前部或前部附近產(chǎn)生碰撞時，便產(chǎn)生與前工作室C中部件的碰接，同時引起主油缸環(huán)繞大體上位于固緊法蘭22區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，因此，調(diào)整片124的端部126將先接近增壓器罩殼15的前壁然后與之觸接，接著罩殼局部產(chǎn)生顯著變形，從而使增壓器的轉(zhuǎn)動加快。
同樣，如果主油缸持續(xù)轉(zhuǎn)動，那么把端部126加工成沖頭形可以使其朝向增壓器罩殼15的前壁更加凸伸并且前壁被貫穿，端部126穿入增壓器內(nèi)并引發(fā)撕裂，從而促使主油缸相對于增壓器存在著附加轉(zhuǎn)動。
第二實施例更適用于主油缸主體上外部部件的碰撞更多發(fā)生在某一預(yù)定方向上(如圖2中箭頭A所指方向的情況。調(diào)整片126相對于軸線X-X′在該預(yù)定方向上徑向?qū)χ谩．?dāng)然也可以配置多個調(diào)整片124，這些調(diào)整片固定在固緊法蘭22的多個徑向位置上。
由該實施例還可見，主油缸相對于增壓器的轉(zhuǎn)動更容易，并且與主油缸12產(chǎn)生碰撞的前部工作室C中的部件在與隔板碰接之前可以朝向隔板后移更大距離，主油缸總要偏移其運動路徑，同時吸收碰撞中產(chǎn)生的一定量的能量。
第二實施例的優(yōu)點還在于調(diào)整片或多個調(diào)整片124可以這樣配置，即配置在前部工作室C中部件的可能運動路徑上，這些部件與增壓器的前壁碰接而不會觸及主油缸。然后這些前部工作室C中的部件直接碰接隔離片124，從而使增壓器的前壁產(chǎn)生局部變形，其效果和優(yōu)點已在前述。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于前述的各個實施例，相反，在不背離所附權(quán)利要求范圍的情況下，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種汽車主油缸(12)和氣動剎車增壓器(10)組件，氣動增壓器(10)包括固裝在壁(16)上的罩殼(15)，壁(16)把汽車駕駛室(H)和前部工作室(C)分隔開來，罩殼(15)由控制桿(18)驅(qū)動，控制桿末端連接到駕駛室(H)中的剎車板上，主油缸包括至少設(shè)有一個法蘭(22)的主體(20)，法蘭(22)用來把主油缸(10)固定在罩殼(15)的前壁上，其特征在于所述的裝置(10，12)還包括至少一個凸伸部件(26、126)，當(dāng)受到強(qiáng)烈撞擊的主油缸(12)在施加在主油缸(12)上的力矩作用下相對于增壓器(10)轉(zhuǎn)動時，該凸伸部件(26、126)向增壓器(10)的罩殼(15)凸伸。
2.按照權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于所述的主油缸(12)包括至少一個邊翼(24)，邊翼(24)的一端(26)構(gòu)成了朝向增壓器(10)罩殼(15)的凸伸部件(26)。
3.按照權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于所述的邊翼(24)的凸伸部件(26)構(gòu)成了朝向增壓器(10)罩殼(15)的頂點或斜面。
4.按照權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于所述的邊翼(24)的凸伸部件(26)靠近增壓器(10)罩殼(15)的前壁并且與主油缸(12)的對稱軸(X-X′)相隔一定距離。
5.按照權(quán)利要求2至4所述的組件，其特征在于所述的邊翼(24)包括一個外棱(28)，所述的外棱(28)把凸伸部件(26)與位于含有端部(26)的平面前側(cè)的主體(20)區(qū)域連接起來。
6.按照權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于所述的邊翼(24)的外棱(28)把凸伸部件(26)與主油缸(12)的主體(20)前端連接起來。
7.按照權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于用來固定主油缸(12)的所述的法蘭(22)包括至少一個徑向調(diào)整片(124)，調(diào)整片(124)的外端(126)構(gòu)成了朝向增壓器(10)罩殼(15)的凸伸部件(126)。
8.按照權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于所述的徑向調(diào)整片(124)的凸伸部件(26)構(gòu)成了長度為L的頂點或沖頭，長度L沿周向預(yù)先設(shè)定。
9.按照權(quán)利要求8所述的組件，其特征在于所述的邊翼(124)的凸伸部件(126)靠近增壓器(10)罩殼(15)的前壁并與主油缸(12)的對稱軸相隔一定距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車用的主油缸(12)和氣動剎車增壓器(10)組件。氣動增壓器(10)包括一個固裝在壁(16)上的罩殼(15)，壁(16)把駕駛室(H)與前部工作室(C)分隔開，罩殼(15)由控制桿(18)驅(qū)動，控制桿(18)的末端與駕駛室(H)中的剎車板相連。主油缸包括一個設(shè)有至少一個法蘭(22)的主體(20)，法蘭(22)用來把主油缸(10)固定在罩殼(15)的前壁上。按照本發(fā)明，該組件(10，12)還包括至少一個凸伸部件(26)，當(dāng)受到強(qiáng)烈撞擊的主油缸(12)在施加在主油缸(12)上的力矩作用下相對于增壓器(10)轉(zhuǎn)動時，該凸伸部件(26)朝向增壓器(10)的罩殼(15)凸伸。
文檔編號B60T13/52GK1155868SQ95194710
公開日1997年7月30日 申請日期1995年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月18日
發(fā)明者于利斯·韋爾博, 弗拉維奧·科比安基 申請人:博施制動系統(tǒng)公司