專利名稱：具有可變助力比和減小滯后性的助力制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車的助力制動(dòng)裝置，這種助力制動(dòng)裝置包括一個(gè)控制與汽車制動(dòng)器相連的制動(dòng)管路中液壓的制動(dòng)主缸，當(dāng)汽車駕駛員踩動(dòng)制動(dòng)踏板時(shí)，該制動(dòng)主缸可以由一個(gè)氣動(dòng)助力器進(jìn)行啟動(dòng)。
制動(dòng)主缸通常注有一種制動(dòng)液，并配有一個(gè)主液壓活塞，該活塞用于接收作用力，這種作用力由制動(dòng)力和助力組成，制動(dòng)力和助力沿一個(gè)軸向方向進(jìn)行作用。
另外，氣動(dòng)助力器可以通過將制動(dòng)力施加在一個(gè)操縱桿上而加以控制，操縱桿控制一個(gè)閥開啟，以便將作用力施加在制動(dòng)主缸的主液壓活塞上，助力器包括一個(gè)剛性外罩，外罩由一個(gè)活動(dòng)隔板密封地分隔成兩個(gè)室，活動(dòng)隔板可以受兩個(gè)室之間的壓差作用，使閥開啟，使一個(gè)氣動(dòng)活塞移動(dòng)，氣動(dòng)活塞相對(duì)于外罩進(jìn)行移動(dòng)，配有閥，制動(dòng)力通過一個(gè)柱塞進(jìn)行傳遞，柱塞還承受制動(dòng)主缸中的液壓。
在這些裝置中，制動(dòng)主缸的主液壓活塞本身包括一個(gè)中空活動(dòng)缸和一些彈性件，活動(dòng)缸與制動(dòng)主缸連通，接收至少一部分助力，一個(gè)反作用活塞在活動(dòng)缸中密封地沿軸向方向進(jìn)行滑動(dòng)，反作用活塞至少可以接收制動(dòng)力，彈性件在反作用活塞和活動(dòng)缸之間施加彈力，使反作用活塞沿制動(dòng)主缸的方向進(jìn)行作用，至少一個(gè)孔開在活動(dòng)缸上，使活動(dòng)缸的內(nèi)部與制動(dòng)主缸的內(nèi)部連通。
這種裝置在例如文獻(xiàn)FR-A-2658466中有所描述。
這些液壓反作用式裝置的主要優(yōu)越性在于，不管制動(dòng)作用的強(qiáng)度或施加制動(dòng)力的速度如何，其工作特性曲線、即制動(dòng)主缸中的壓力隨助力器制動(dòng)力的強(qiáng)度而變化的特性曲線是不變的。因此，這些裝置在緊急制動(dòng)情況下不延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。
但是，這些裝置的缺陷是，在啟動(dòng)階段和松弛階段之間具有較大的滯后性，在最通常的制動(dòng)作用中有為明顯，也就是說，缺少良好的緊急制動(dòng)特性。
本發(fā)明旨在提出一種液壓反作用式助力制動(dòng)裝置，這種助力制動(dòng)裝置在緊急制動(dòng)情況下具有良好的工作特性，沒有滯后性，無需傳感器也無需復(fù)雜的電子線路，因此成本降低，在任何情況下都安全可靠。
為此，本發(fā)明提出一種用于汽車的助力制動(dòng)裝置，它包括一個(gè)制動(dòng)主缸和一個(gè)氣動(dòng)助力器，制動(dòng)主缸注有一種制動(dòng)液，配有一個(gè)主液壓活塞，主液壓活塞用于接收啟動(dòng)作用力，啟動(dòng)作用力由制動(dòng)力和助力組成，制動(dòng)力和助力沿軸向方向進(jìn)行作用，氣動(dòng)助力器可以通過將制動(dòng)力施加在一個(gè)操縱桿上而加以控制，操縱桿與一個(gè)柱塞相連，柱塞控制一個(gè)三通閥的開啟，以便將啟動(dòng)作用力施加在主液壓活塞上，助力器包括一個(gè)剛性外罩，剛性外罩由至少一個(gè)活動(dòng)隔板密封地分隔成至少兩個(gè)室，活動(dòng)隔板可以受兩個(gè)室之間的壓差的作用，使三通閥開啟，并使一個(gè)氣動(dòng)活塞移動(dòng)，氣動(dòng)活塞相對(duì)于外罩進(jìn)行移動(dòng)，配有三通閥，至少協(xié)助傳遞助力，制動(dòng)主缸的主液壓活塞本身包括一個(gè)中空活動(dòng)缸，活動(dòng)缸與制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積連通，接收至少一部分助力，一個(gè)反作用活塞在活動(dòng)缸中密封地沿軸向方向進(jìn)行滑動(dòng)，反作用活塞至少可以接收制動(dòng)力，第一彈性件在反作用活塞和活動(dòng)缸之間施加第一彈力，使反作用活塞沿制動(dòng)主缸的方向進(jìn)行作用，至少一個(gè)孔開在活動(dòng)缸上，使活動(dòng)缸的內(nèi)部與制動(dòng)主缸的內(nèi)部連通，反作用活塞包括一個(gè)常開雙通閥裝置，可以中斷制動(dòng)主缸內(nèi)部容積與活動(dòng)缸內(nèi)部之間的連通，反作用活塞是組裝式的，包括一個(gè)第一部件和一個(gè)第二部件，第一部件處于不工作位置時(shí)在第一彈性件的作用下支承在活動(dòng)缸上，第二部件可以相對(duì)于第一部件進(jìn)行滑動(dòng)，第二彈性件對(duì)第二部件朝后部施加第二彈力，使第二部件處于不工作位置時(shí)支承在第一部件上，第二部件可以在第一部件中密封地進(jìn)行滑動(dòng)，一個(gè)第三活塞可以在活動(dòng)缸中密封地進(jìn)行滑動(dòng)，第三活塞由第三彈性件彈向后部，以便處于不工作位置時(shí)支承在第一部件上，第二彈性件布置在第二部件和第三活塞之間，第三活塞具有一個(gè)中央孔，使活動(dòng)缸的內(nèi)部與制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積連通，雙通閥裝置由一個(gè)布置在第二部件或第三部件上的底座形成。
根據(jù)本發(fā)明，第三活塞是級(jí)形活塞，在活動(dòng)缸的一個(gè)階梯孔中密封地進(jìn)行滑動(dòng)，階梯孔前部的直徑小于該階梯孔后部的直徑。
由于這種布置，當(dāng)進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，反作用活塞的第一部件和第二部件可以彼此相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)雙通閥裝置沿閉合方向進(jìn)行作用，以便反作用活塞在一個(gè)較小的截面上接收制動(dòng)主缸內(nèi)部壓力的反作用力，該截面小于進(jìn)行正常制動(dòng)時(shí)反作用活塞接收制動(dòng)主缸內(nèi)部壓力反作用力的截面，助力制動(dòng)裝置的助力比在緊急制動(dòng)時(shí)大于正常制動(dòng)時(shí)的助力比。除了緊急制動(dòng)之外，當(dāng)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，級(jí)形活塞形成一個(gè)差動(dòng)活塞，迫使雙通閥開啟，避免滯后現(xiàn)象。
參照附圖以及非限制性實(shí)施例，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解。
附圖如下

圖1是本發(fā)明一個(gè)助力制動(dòng)裝置的剖視圖；圖2是圖1所示裝置的中央部分的放大剖視圖；圖3示出制動(dòng)主缸根據(jù)施加在制動(dòng)踏板上的作用力而形成的壓力曲線圖，該曲線圖是使用本發(fā)明助力制動(dòng)裝置而獲得的。
在本發(fā)明只涉及對(duì)氣動(dòng)助力制動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)，這些氣動(dòng)助力制動(dòng)系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)和工作情況是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，這里對(duì)這些系統(tǒng)只簡(jiǎn)要地回顧一下，以便于理解本發(fā)明的改進(jìn)。
如圖所示，這種系統(tǒng)包括一個(gè)助力器100和一個(gè)制動(dòng)主缸200。
圖中只示出助力器100的中央部分，助力器100通常固定在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙和駕駛室之間的隔離后壁(未示出)上，通過踩踏位于駕駛室中的制動(dòng)踏板(未示出)進(jìn)行啟動(dòng)。圖中僅示出制動(dòng)主缸200的后部，制動(dòng)主缸200控制汽車的液壓制動(dòng)管路，固定在助力器100的前壁上。
通常，助力器/制動(dòng)主缸系統(tǒng)朝向制動(dòng)主缸200的部分稱為助力器/制動(dòng)主缸系統(tǒng)的“前部”，而朝向制動(dòng)踏板的部分稱為該系統(tǒng)的“后部”。因此，圖中前部在左，后部在右。
助力器100本身包括一個(gè)剛性外罩10，外罩10的內(nèi)部容積由一個(gè)活動(dòng)隔板16密封地分隔成一個(gè)前室12和一個(gè)后室14，隔板16包括一個(gè)膜片18和一個(gè)剛性裙部20，可以使一個(gè)氣動(dòng)活塞22在外罩10內(nèi)移動(dòng)。
前室12的前表面由制動(dòng)主缸200加以密封封閉，前室12始終與一個(gè)真空源(未示出)相連接。后室14的壓力由一個(gè)三通閥24進(jìn)行控制，三通閥24由一個(gè)操縱桿26加以控制，操縱桿26與制動(dòng)踏板連接，并與一個(gè)柱塞28相連。
當(dāng)操縱桿26處于不工作位置時(shí)，即被拉向右時(shí)，閥24使助力器的兩個(gè)室12和14連通。由于后室14與前室12承受同樣的真空，因此，活塞22被一個(gè)彈簧25向右推到不工作位置，彈簧25支承在外罩10前壁的內(nèi)表面上。
操縱桿26向左進(jìn)行作用，首先將閥24移動(dòng)成使室12和14彼此隔離，然后將該閥移動(dòng)成使后室14在大氣壓下開啟。
膜片18所受到的兩個(gè)室12和14之間的壓差在隔板16上施加推力，使之向左移動(dòng)，并可以使活塞22壓縮彈簧25而進(jìn)行移動(dòng)。
施加在操縱桿26上的制動(dòng)力以及由隔板16產(chǎn)生的助力一起沿助力器100的軸線X-X’朝制動(dòng)主缸200進(jìn)行作用，共同構(gòu)成制動(dòng)主缸200的作用力。
更準(zhǔn)確地說，作用力施加在制動(dòng)主缸的主液壓活塞30上，引起向左的移動(dòng)(參見各附圖)，從而提高制動(dòng)主缸200內(nèi)部容積V中制動(dòng)液的壓力，使與制動(dòng)主缸200連接的制動(dòng)器(未示出)進(jìn)行作用。
如圖2所示，實(shí)際上，主液壓活塞30是組裝式的，包括一個(gè)中空活動(dòng)缸32和一個(gè)反作用活塞34。中空活動(dòng)缸32的內(nèi)部容積35通過沿軸向方向開在活動(dòng)缸32上的孔、例如孔36與制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積V相連通。
除了制動(dòng)主缸200的內(nèi)部容積V和活動(dòng)缸32的內(nèi)部容積35之間的這些孔36使制動(dòng)液通過之外，活動(dòng)缸32在制動(dòng)主缸200的缸體中進(jìn)行密封滑動(dòng)，由于至少配置一個(gè)唇口環(huán)形密封件37，因此確保這種密封性。
反作用活塞34本身在活動(dòng)缸32內(nèi)滑動(dòng)，通過一個(gè)環(huán)形密封件38使之進(jìn)行密封封閉?；顒?dòng)缸32通過一個(gè)環(huán)40與剛性裙部20相連，以便接收至少一部分由剛性裙部20施加的助力。
反作用活塞34相對(duì)于一個(gè)推桿42進(jìn)行軸向布置，推桿42與柱塞28相連，可以對(duì)它至少傳遞施加在操縱桿26上的制動(dòng)力，操縱桿26本身與柱塞28相連。
現(xiàn)在來描述上述裝置的工作情況。
在不工作時(shí)，各個(gè)不同的活動(dòng)構(gòu)件處于圖1和2所示的位置，特別是，反作用活塞34在一個(gè)彈簧46的作用下朝前支承在活動(dòng)缸32的一個(gè)徑向凸肩44上。閥24使兩個(gè)室12和14連通，因此，這兩個(gè)室處于相同的減壓下。
施加在制動(dòng)踏板上的第一種力用于超過操縱桿26的復(fù)原彈簧的預(yù)應(yīng)力，將閥24置于使兩個(gè)室12和14處于彼此隔離的位置上。增大施加在制動(dòng)踏板上的力并不增大制動(dòng)主缸中的壓力，如圖3的曲線圖上線段OA所示。
在操縱桿26的該預(yù)定行程之后，閥24在大氣壓下使助力器100的后室14開啟，在助力器的兩個(gè)室12和14之間建立起一種壓差。這種壓差產(chǎn)生一種助力，使剛性裙部20和活動(dòng)缸32前移。
因此，制動(dòng)主缸200的內(nèi)部容積V中的液壓提高，通過制動(dòng)液流經(jīng)孔36而在活動(dòng)缸32的內(nèi)部容積35中建立起來，施加在反作用活塞34的截面S上。
首先，由這種施加在截面S上的壓力所產(chǎn)生的力不超過彈簧46的靜止預(yù)應(yīng)力，以便反作用活塞34相對(duì)于活動(dòng)缸32停止不動(dòng)，并與推桿42相距一定距離，此時(shí)制動(dòng)踏板上感覺不到反作用力。這種工作的第一階段如圖3中曲線圖的線段AB所示。線段AB的長(zhǎng)度稱為助力器的“跳動(dòng)量”。
通過調(diào)整彈簧46的靜止預(yù)應(yīng)力，可以將助力器的跳動(dòng)量調(diào)節(jié)到所需的值。例如如圖1和2所示，可以使環(huán)40加工有螺紋并擰在活動(dòng)缸32中，環(huán)40將施加在裙部20上的至少一部分助力傳遞到活動(dòng)缸32，裙部20支承在環(huán)40上。
環(huán)40擰在活動(dòng)缸32中，壓縮彈簧46，從而增大彈簧46朝制動(dòng)主缸施加在反作用活塞34上的預(yù)應(yīng)力，也就是說，增大跳動(dòng)量的數(shù)值。
為了補(bǔ)償環(huán)40擰在活動(dòng)缸32中所造成的長(zhǎng)度縮短，所述環(huán)例如制成兩個(gè)部分，一個(gè)部分?jǐn)Q在另一個(gè)部分中，以便具有可調(diào)節(jié)的總長(zhǎng)度。
也可以將推桿42本身制成兩個(gè)部分，一個(gè)部分?jǐn)Q在另一個(gè)部分中，以便具有可調(diào)節(jié)的總長(zhǎng)度，不管由于環(huán)40擰在活動(dòng)缸32中而產(chǎn)生多大的跳動(dòng)量，這種長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)尤其可以在出現(xiàn)跳動(dòng)量時(shí)改變閥的開度。
在工作的第二階段，液壓在容積V和35中增大，達(dá)到一個(gè)預(yù)定值，從而施加在截面S上，足以克服彈簧46的靜止預(yù)應(yīng)力。此時(shí)，反作用活塞34朝后移動(dòng)，與推桿42接觸，如圖3中曲線圖上的點(diǎn)B所示。
反作用活塞34這時(shí)對(duì)推桿42以及對(duì)制動(dòng)踏板施加反作用力，這種反作用力依助力而定，與制動(dòng)力相對(duì)抗，因此可以由第二種力控制第一種力，如圖3中曲線圖上的線段BC所示。反作用活塞34此時(shí)構(gòu)成一個(gè)承受由活動(dòng)缸32的內(nèi)部容積35構(gòu)成的反作用室中的液壓的反作用活塞。
線段BC的斜率等于輸出壓力與制動(dòng)力之比，表示制動(dòng)裝置的助力比率。因此，這種助力比率等于活動(dòng)缸32的截面S1與反作用活塞34的截面S之比。
當(dāng)助力器后室中的壓力達(dá)到大氣壓時(shí)，助力達(dá)到最大值，因而不再增大。此時(shí)的現(xiàn)象稱為飽和，如圖3中曲線圖上的線段CD所示。
在所有工作階段，柱塞28的行程是啟動(dòng)閥24、改變后室14中的壓力所必需的，相當(dāng)于圖3中曲線圖上的線段OA，柱塞28和推桿42同活動(dòng)隔板16一起移動(dòng)。
不管制動(dòng)力施加在操縱桿26上的速度如何，也就是說，不管是希望汽車略微減速的正常制動(dòng)，還是駕駛員感到需要立即停車的緊急制動(dòng)，每次施加制動(dòng)動(dòng)作，都會(huì)使制動(dòng)裝置進(jìn)行上述工作。
在后一種情況下，當(dāng)然希望迅速獲得很大的制動(dòng)效果，即在制動(dòng)液壓管路中迅速獲得高壓。本發(fā)明可以達(dá)到該目的，也就是說，在緊急制動(dòng)時(shí)，可以通過簡(jiǎn)單而有效的構(gòu)件立即獲得制動(dòng)高壓，而且反應(yīng)時(shí)間最短。
如圖2所示，反作用活塞34本身是組裝式的，包括一個(gè)第一部件50，第一部件50處于不工作位置時(shí)，在彈簧46的作用下，朝前支承在活動(dòng)缸32上。反作用活塞34還包括一個(gè)第二部件52，由于配有一個(gè)環(huán)形密封件63，因此，第二部件52可以密封地在第一部件50內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)。
活動(dòng)缸32還包括一個(gè)第三活塞82，第三活塞82可以密封地在由活動(dòng)缸32的前部形成的一個(gè)軸向階梯孔84-85中進(jìn)行滑動(dòng)，直徑較小的部分84位于直徑較大的部分85之前。由于配有密封件87和89，因此，可確保滑動(dòng)時(shí)的密封性。位于密封件87和89、第三活塞82及階梯孔84和85之間的容積91，例如通過一個(gè)管道93，與低壓制動(dòng)液容器相連，以便使第三活塞進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，也可以使容積91是封閉的和隔離的，注有一種可壓縮流體、例如空氣或一種惰性氣體、例如氮?dú)?，以便也使第三活塞進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
第三活塞82由一個(gè)彈簧86朝后彈回到不工作位置，以便通過一個(gè)徑向肋88在后部靜止地支承在第一部件50上。第三活塞具有一個(gè)貫穿的中央孔90，一個(gè)彈簧92布置在徑向肋88和第二部件52之間。第二部件52還具有一個(gè)底座94、例如橡膠底座，可以與第三活塞82進(jìn)行配合，以堵塞中央孔90。最好在孔90的邊緣在第三活塞82的后表面上形成一個(gè)凸緣95，以便完全堵塞中央孔90。
彈簧86的靜止預(yù)應(yīng)力小于彈簧46的靜止預(yù)應(yīng)力，彈簧86和92的靜止預(yù)應(yīng)力之和小于彈簧46的靜止預(yù)應(yīng)力，以便第二部件52在前部靜止地支承在活動(dòng)缸32上。另外，彈簧92的剛度小于彈簧86的剛度。
汽車行駛時(shí)，當(dāng)對(duì)制動(dòng)踏板施加一種僅僅希望汽車正常減速的制動(dòng)力時(shí)，所述裝置如同以上所述的那樣進(jìn)行工作。實(shí)際上，制動(dòng)主缸內(nèi)部容積V中的壓力通過孔90傳送到反作用室35中，施加在第一部件50的截面S上，使之由于環(huán)形密封件63的密封性而與第二部件52同時(shí)向后移動(dòng)，直至第二部件52與推桿42相接觸。
同時(shí)，制動(dòng)液的壓力施加在第三活塞82的兩端。由于其階梯形狀，并且由于容積91與容器連接，第三活塞82是一個(gè)差動(dòng)活塞。第三活塞82承受一種朝前部的力，移動(dòng)的距離同制動(dòng)主缸中的壓力以及階梯孔的兩部分85和84的截面之間的差別和彈簧86的靜止預(yù)應(yīng)力的作用成正比。
當(dāng)駕駛員放松操縱桿26時(shí)，助力器后室14中的壓力降低，因而助力減小。因此，活動(dòng)隔板16由彈簧25彈回到后部，使活動(dòng)缸32一起移動(dòng)。制動(dòng)主缸內(nèi)部容積V中的壓力如同孔90和反作用室35中的壓力一樣降低。實(shí)際上，反作用室35通過孔90始終與制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積V連通，因?yàn)椴顒?dòng)活塞82朝前部移動(dòng)。在制動(dòng)主缸中的壓力降低的過程中，差動(dòng)活塞82逐漸回復(fù)到其不工作位置。
制動(dòng)力增大時(shí)和制動(dòng)力減小時(shí)，制動(dòng)裝置的工作特性曲線與圖3所示曲線圖一致，通過點(diǎn)O、A、B、C和D。
反之，在緊急情況下進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，即當(dāng)施加在制動(dòng)踏板上的制動(dòng)力非?？焖俚卦龃蠖_(dá)到一個(gè)很高的數(shù)值時(shí)，柱塞28和推桿42非?？焖俚叵蚯耙苿?dòng)，尤其是相對(duì)于剛性裙部20進(jìn)行前移，前室和后室之間的壓差來不及建立和使活動(dòng)隔板16移動(dòng)。這種現(xiàn)象帶來兩個(gè)后果。
一方面，柱塞28朝前部的補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)致使閥24開度較大，可以較快地增大后室14中的壓力。
另一方面，同時(shí)，推桿24與第二部件52接觸，使之在第一部件50的孔徑62中朝前部滑動(dòng)。在這種運(yùn)動(dòng)中，彈簧46不被壓縮，唯一的作用只是保持第一部件50支承在徑向凸肩44上。彈簧86的剛度大于彈簧92的剛度，彈簧92被彈簧86壓縮，使第二部件52與差動(dòng)活塞82接觸，或者更準(zhǔn)確地說，使底座94與凸緣95接觸。從這時(shí)開始，就要輪到彈簧86被壓縮。
第二部件52/差動(dòng)活塞82組件朝前部的運(yùn)動(dòng)不受限制，因?yàn)樵摻M件在具有恒定容積的反作用室35中移動(dòng)，容積91與低壓制動(dòng)液容器相連接。
在這種運(yùn)動(dòng)中，制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積V和反作用室35之間的連通被中斷。于是，制動(dòng)主缸內(nèi)部容積V中的液壓施加在差動(dòng)活塞82上，施加在由階梯孔84-85的部分84所確定的截面S2上。因此，在這種緊急制動(dòng)情況下，助力比等于活動(dòng)缸32的截面S1與差動(dòng)活塞82的截面S2之比，差動(dòng)活塞82此時(shí)支承在反作用活塞34的第二部件52上，液壓施加在該部件上，而且，助力比由階梯孔部分84的截面加以確定。
由于截面S2小于第一部件50的截面S，因此，在緊急制動(dòng)情況下，助力比大于正常制動(dòng)情況下的助力比。制動(dòng)裝置的工作情況如圖3中曲線圖上的線段BE所示。
因此，對(duì)于同樣的瞬時(shí)制動(dòng)力F1來說，所獲得的瞬時(shí)壓力P2顯著大于正常制動(dòng)情況下獲得的瞬時(shí)壓力P1。另一方面，由于助力比比較大，因此較快地達(dá)到飽和現(xiàn)象，如點(diǎn)E所示。
可以自由選擇這種第二助力比，通過對(duì)凸緣95的直徑和孔90的直徑選擇較小的數(shù)值，使助力比達(dá)到所需數(shù)值。但是，孔90的直徑必須足以在正常工作情況下使反作用室95的液壓升高，而不會(huì)在同制動(dòng)主缸的容積V的連通方面帶來限制。
當(dāng)駕駛員在緊急制動(dòng)后松弛時(shí)，操縱桿26的朝后返回使柱塞28和閥24移動(dòng)，此時(shí)使前后室彼此連通。因此，活動(dòng)隔板16和活動(dòng)缸32在彈簧25的作用下向后移動(dòng)，制動(dòng)主缸內(nèi)部容積V中的壓力降低。
同時(shí)，由于推桿42已經(jīng)后移，彈簧86可以將差動(dòng)活塞82和第二部件52向后推。該工作階段如圖3中曲線圖上的線段DE和EB所示。當(dāng)徑向肋88支承在第一部件50上時(shí)，到達(dá)圖3中曲線圖上的點(diǎn)B，彈簧92此時(shí)將第二部件52一直推到使之也支承在第一部件50上。
這樣，各個(gè)不同的活動(dòng)構(gòu)件處于其不工作位置，如圖2所示，反作用室35重新與制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積連通。
因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種助力制動(dòng)裝置，這種裝置具有在緊急制動(dòng)情況下提高工作性能的優(yōu)越性，因?yàn)樗哂械闹Ρ蕊@著大于正常工作情況下它所具有的助力比。由于在極端情況下柱塞28和推桿42相對(duì)于剛性裙部20進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，無需傳感器也無需復(fù)雜的電子電路，只要簡(jiǎn)單操作，即可自動(dòng)改變助力比。就每種助力比而言，工作特性曲線對(duì)于啟動(dòng)階段和松弛階段來說是相同的。用于獲得這些結(jié)果的構(gòu)件比較簡(jiǎn)單，因此成本降低，且在正常工作情況及緊急情況下，都安全可靠。
權(quán)利要求
1．一種用于汽車的助力制動(dòng)裝置，它包括一個(gè)制動(dòng)主缸(200)和一個(gè)氣動(dòng)助力器(100)，制動(dòng)主缸(200)注有一種制動(dòng)液，配有一個(gè)主液壓活塞(30)，主液壓活塞(30)用于接收啟動(dòng)作用力，啟動(dòng)作用力由制動(dòng)力和助力組成，制動(dòng)力和助力沿軸向方向進(jìn)行作用，氣動(dòng)助力器(100)可以通過將制動(dòng)力施加在一個(gè)操縱桿(26)上而加以控制，操縱桿(26)與一個(gè)柱塞(28)相連，柱塞(28)控制一個(gè)三通閥(24)的開啟，以便將啟動(dòng)作用力施加在主液壓活塞(30)上，助力器包括一個(gè)剛性外罩(10)，剛性外罩(10)由至少一個(gè)活動(dòng)隔板(16)密封地分隔成至少兩個(gè)室(12,14)，活動(dòng)隔板(16)可以受兩個(gè)室(12,14)之間的壓差的作用，使三通閥(24)開啟，并使一個(gè)氣動(dòng)活塞(22)移動(dòng)，氣動(dòng)活塞(22)相對(duì)于外罩(10)進(jìn)行移動(dòng)，配有三通閥(24)，至少協(xié)助傳遞助力，制動(dòng)主缸(200)的主液壓活塞(30)本身包括一個(gè)中空活動(dòng)缸(32)，活動(dòng)缸(32)與制動(dòng)主缸的內(nèi)部容積(V)連通，接收至少一部分助力，一個(gè)反作用活塞(34)在活動(dòng)缸中密封地沿軸向方向進(jìn)行滑動(dòng)，反作用活塞(34)至少可以接收制動(dòng)力，第一彈性件(46)在反作用活塞(34)和活動(dòng)缸(32)之間施加第一彈力，使反作用活塞(34)沿制動(dòng)主缸(200)的方向進(jìn)行作用，至少一個(gè)孔(36)開在活動(dòng)缸(32)上，使活動(dòng)缸的內(nèi)部(35)與制動(dòng)主缸的內(nèi)部(V)連通，反作用活塞(34)包括一個(gè)常開雙通閥裝置(94,95)，可以中斷制動(dòng)主缸內(nèi)部容積(V)與活動(dòng)缸(32)內(nèi)部(35)之間的連通，反作用活塞(34)是組裝式的，包括一個(gè)第一部件(50)和一個(gè)第二部件(52)，第一部件(50)處于不工作位置時(shí)在第一彈性件(46)的作用下支承在活動(dòng)缸(32)上，第二部件(52)可以相對(duì)于第一部件(50)進(jìn)行滑動(dòng)，第二彈性件(46,92)對(duì)第二部件(52)朝后部施加第二彈力，使第二部件處于不工作位置時(shí)支承在第一部件(50)上，第二部件(52)可以在第一部件(50)中密封地進(jìn)行滑動(dòng)，一個(gè)第三活塞(82)可以在活動(dòng)缸(32)中密封地進(jìn)行滑動(dòng)，第三活塞(82)由第三彈性件(86)彈向后部，以便處于不工作位置時(shí)支承在第一部件(50)上，第二彈性件(92)布置在第二部件(52)和第三活塞(82)之間，第三活塞(82)具有一個(gè)中央孔(90)，使活動(dòng)缸(32)的內(nèi)部(35)與制動(dòng)主缸(200)的內(nèi)部容積連通，雙通閥裝置(94,95)由一個(gè)布置在第二部件(52)或第三部件(82)上的底座(94)形成，其特征在于，第三活塞(82)是級(jí)形活塞，在活動(dòng)缸(32)的一個(gè)階梯孔(84,85)中密封地進(jìn)行滑動(dòng)，階梯孔前部(84)的直徑小于該階梯孔后部(85)的直徑。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的助力制動(dòng)裝置，其特征在于，制動(dòng)主缸(200)內(nèi)部容積(V)中制動(dòng)液的壓力，當(dāng)雙通閥裝置(94,95)開啟時(shí)，施加在中空活動(dòng)缸(32)的一個(gè)第一截面(S)上，當(dāng)雙通閥裝置(94,95)關(guān)閉時(shí)，施加在反作用活塞(34)的一個(gè)第二截面(S2)上，第二截面(S2)小于第一截面(S)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的助力制動(dòng)裝置，其特征在于，柱塞(28)與一個(gè)推桿(42)相連，當(dāng)柱塞(28)和活動(dòng)隔板(16)之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，推桿(42)沿關(guān)閉方向?qū)﹄p通閥裝置(56,58,66,74,94)進(jìn)行作用。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的助力制動(dòng)裝置，其特征在于，第三活塞(82)和階梯孔(84,85)確定一個(gè)容積(91)，該容積(91)承受一種恒定的壓力。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的助力制動(dòng)裝置，其特征在于，由第三活塞(82)和階梯孔(84,85)確定的容積(91)始終與一個(gè)低壓制動(dòng)液容器相連。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的助力制動(dòng)裝置，其特征在于，第三活塞(82)和階梯孔(84,85)確定一個(gè)容積(91)，該容積(91)注有一種可壓縮流體。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車的助力制動(dòng)裝置，它包括制動(dòng)主缸(200)和氣動(dòng)助力器(100)，助力器包括剛性外罩(10)，由至少一個(gè)活動(dòng)隔板(16)密封地分隔成至少兩個(gè)室(12，14)。制動(dòng)主缸(200)的主液壓活塞(30)本身包括中空活動(dòng)缸(32)，反作用活塞(34)在活動(dòng)缸中滑動(dòng)，反作用活塞(34)包括常開雙通閥裝置(94 95)，可以中斷制動(dòng)主缸內(nèi)部容積(V)與活動(dòng)缸內(nèi)部(35)之間的連通，反作用活塞(34)包括第一部件(50)和第二部件(52)，第一部件(50)處于不工作位置時(shí)支承在活動(dòng)缸上，第二部件(52)處于不工作位置時(shí)支承在第一部件(50)上，第三活塞(82)可以在活動(dòng)缸中密封滑動(dòng)，處于不工作位置時(shí)支承在第一部件上，具有中央孔(90)，使活動(dòng)缸的內(nèi)部(35)與制動(dòng)主缸的內(nèi)部連通。根據(jù)本發(fā)明，第三活塞(82)是級(jí)形活塞，在活動(dòng)缸的階梯孔(84，85)中密封滑動(dòng)，階梯孔前部(84)的直徑小于該孔后部(85)的直徑。
文檔編號(hào)B60T13/52GK1237929SQ9719991
公開日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1997年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月22日
發(fā)明者巴卡迪特·J·西蒙 申請(qǐng)人:博施制動(dòng)系統(tǒng)公司