氣動制動輔助裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣動制動輔助裝置,其由真空制動輔助單元和機械式真空泵組成,所述機械式真空泵為所述制動輔助單元提供真空并由內(nèi)燃機直接驅(qū)動。
【背景技術】
[0002]用于為氣動制動輔助單元提供真空的普通真空泵是由內(nèi)燃機直接驅(qū)動的機械式真空泵。術語“直接驅(qū)動”在這里具有的含義是在發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)元件與泵的輸入軸之間沒有可脫離的離合器。泵的輸入軸可以由發(fā)動機通過帶、齒輪驅(qū)動,或通過與所述發(fā)動機的凸輪軸或曲軸的直接耦合而驅(qū)動。如果沒有離合器設置在真空泵的輸入軸與泵轉(zhuǎn)子之間,則所述真空泵始終被發(fā)動機驅(qū)動,即使是對真空泵的性能沒有需要亦如此。
[0003]為了減少真空泵的不必要的磨損,并減少真空泵的能量消耗,可以在真空泵的輸入軸與包括泵轉(zhuǎn)子的泵送單元之間設置離合器。如果無需真空泵的泵送性能,則離合器被脫離。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種可靠的氣動制動輔助裝置,其具有簡單且可靠控制的離合器。
[0005]這個目的是用有權利要求1的特征的氣動制動輔助裝置解決的。
[0006]所述氣動制動輔助裝置設置有由內(nèi)燃機驅(qū)動的機械式可切換真空泵,并設置有真空制動輔助單元。所述制動輔助單元設置有真空腔室,其與真空泵的泵送單元的抽吸口相連。制動輔助單元的真空腔室用作制動蓄能器。制動輔助真空腔室中的絕對壓力應當總是低于例如100毫巴的限定的最大絕對壓力值,以總是保證足夠的制動力支持。真空泵包括離合器和泵送單元。離合器設置在真空泵的輸入軸與泵送單元之間,使得如果離合器脫離,則泵送單元不被驅(qū)動。
[0007]所述離合器是磁流變離合器,其中,離合器通過可移動的永磁體元件而接合和脫離。離合器設置在輸入軸與泵轉(zhuǎn)子之間,并且包括在兩個離合器主體之間的離合器液體間隙。一個離合器主體直接連接到所述輸入軸,而另一離合器主體直接連接到所述泵轉(zhuǎn)子。兩個離合器主體之間的離合器液體間隙充有磁流變離合器液體,其在磁場存在時具有相對高的粘度,而在沒有磁場存在時具有相對低的粘度。在磁流變液體語境中的術語液體不應被字面地理解,而是應被理解為一種磁流變流體,其在由磁場激活時也可以是在某種程度上的固體。
[0008]用于增加磁流變離合器液體的粘度的磁場由在脫離位置與接合位置之間可移動的永磁體元件產(chǎn)生,在所述脫離位置中,永磁體元件在離合器液體間隙中的磁場穿透通量較低,而在所述接合位置中,在離合器液體間隙中的磁場穿透通量較高。在它的接合位置中,永磁體靠近所述離合器液體間隙,而在脫離位置中,永磁體元件距離合器液體間隙更遠。永磁體元件不必與輸入離合器主體共同旋轉(zhuǎn),而是可以設置為與所述輸入軸共同旋轉(zhuǎn)。
[0009]提供了氣動控制回路,用于在永磁體元件的接合位置與脫離位置之間移動并轉(zhuǎn)移所述永磁體元件。所述氣動控制回路包括氣動致動腔室,其經(jīng)由氣動導管連接至制動輔助單元的真空腔室,并還包括在所述致動腔室中的活塞裝置。當相對高的絕對壓力出現(xiàn)在致動輔助單元的真空腔室中時,所述活塞裝置直接將所述永磁體轉(zhuǎn)移到其接合位置。相對高的絕對壓力是高于所限定的最大絕對壓力值的絕對壓力?;钊b置由被動式預緊元件預緊到脫離位置或接合位置。被動式預緊元件對抗致動腔室中的絕對壓力而作用,所述絕對壓力等于真空腔室中的壓力。
[0010]該預緊元件優(yōu)選地將活塞裝置轉(zhuǎn)移到其接合位置,其中,當絕對壓力低于限定的最大壓力值時,活塞裝置被致動腔室中的壓力轉(zhuǎn)移進入脫離位置。
[0011]所描述的氣動控制回路是相對簡單和可靠的。不需要電控制或致動裝置。即使用于在其接合位置與脫離位置之間移動永磁體元件的致動力可以是相對低的,磁流變離合器也可以產(chǎn)生相對高的離合器力。
[0012]優(yōu)選地,該活塞裝置由永磁體元件本身限定,而氣動致動腔室由空腔限定,所述空腔由輸入離合器主體和輸出離合器主體限定并環(huán)繞。沒有設置單獨的氣動致動器,使得包括離合器和離合器致動裝置的真空泵是相對簡單的。優(yōu)選地,限定活塞裝置的永磁體元件設置為在軸向方向上可移動。
[0013]根據(jù)優(yōu)選的實施例,所述氣動致動腔室設置有與所述氣動導管連接的真空入口。根據(jù)另一優(yōu)選的實施例,提供了通氣通道,用于在氣動力學上逆著真空入口以大氣壓將所述致動腔室通氣。在活塞裝置的一側,致動腔室經(jīng)由氣動導管和真空入口氣動地連接到制動輔助單元的真空腔室,而在活塞裝置的另一側,致動腔室經(jīng)由通氣通道連接到大氣壓。
[0014]根據(jù)優(yōu)選的實施例,離合器主體是杯形的,并在它們之間形成杯形的離合器液體間隙。離合器主體設置有盤狀部分并且設置有柱形部分。永磁體在其接合位置中定位在由杯形離合器液體間隙所限定的環(huán)體狀空腔內(nèi)部。由于兩個離合器主體之間的離合器液體間隙不僅是盤形的,而且也包括柱形部分,總間隙表面積顯著增加,并且設置有長的力臂以傳輸高的扭矩值,而未增加離合器的總直徑。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的一個實施例參照附圖進行描述,其中
[0016]圖1以縱向截面示出了包括真空泵的氣動制動輔助裝置,具有接合的磁流變離合器,和
[0017]圖2以縱向截面示出了有脫離的磁流變離合器的氣動制動輔助裝置。
【具體實施方式】
[0018]圖1和圖2示出了氣動制動輔助裝置1,其包括內(nèi)燃機12、由內(nèi)燃機12直接驅(qū)動的機械真空泵10和真空驅(qū)動的制動輔助單元14。
[0019]真空泵10提供小于100毫巴的真空至氣動制動輔助單元14。內(nèi)燃機12機械地直接連接到真空泵10的磁流變離合器16的輸入軸20,使得輸入軸20總是以與內(nèi)燃機12的轉(zhuǎn)速直接地成正比的轉(zhuǎn)速共同旋轉(zhuǎn)。
[0020]磁流變離合器16被布置在輸入軸20與輸出軸21之間。如圖1所不,離合器16在離合器接合狀態(tài)下連接輸入軸20與輸出軸21,而如圖2所示,離合器16在脫離狀態(tài)下將輸出軸21從輸入軸20斷開。離合器16的輸出軸21直接親合到有泵轉(zhuǎn)子19的真空泵送單元18。離合器16設置有兩個離合器主體22、24、軸向可移動的永磁體元件30、預緊元件44,在所述兩個離合器主體之間限定充有磁流變離合器液體28的離合器液體間隙26,所述預緊元件44設計為用于氣動地致動永磁體元件30以在接合裝置和脫離位置之間移動它的彈簧和氣動裝置。
[0021]離合器主體22、24都是杯形的,使得它們在其間限定具有盤狀環(huán)形部分和柱形部分的小杯形離合器液體間隙26。永磁體元件30被設置為圓形永磁體環(huán)狀主體32,其在由輸入離合器主體24和輸出離合器主體22所限定的空腔內(nèi)設置為軸向可移動的。
[0022]在如圖1所示的接合位置中,永磁體主體32接近在其中包括磁流變離合器液體28的離合器液體間隙26的兩個部分,以便由永磁體元件30所產(chǎn)生的磁場以最大的磁通量穿透在離合器液體間隙26內(nèi)部的磁流變離合器液體28。如圖2所