專利名稱：具有隱蔽行程和可靠增益的增壓制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用的增壓制動裝置，它一方面包括一個主液壓缸，另一方面，一個氣壓增壓器；主液壓缸充滿制動的，并配置有一個主液壓活塞，用于承受在軸向方向作用的，由輸入力和增強力組成的作用力；將所述的輸入力加到控制閥的開口的控制桿上，可以推動氣壓增壓器工作，以便在主液壓活塞上產(chǎn)生作用力，增壓器包括一個剛性殼體，剛性殼體由至少一個可動隔板分隔為兩個密封腔，在由打開閥而在兩腔之間建立的壓力差作用下，可動隔板能夠在帶動閥的氣動活塞的同一方面運動，它本身亦可以相對殼體運動；輸入力通過反作用園盤傳遞，氣動活塞也支承在反作用園盤上，目的是至少將一部分增壓力供給反作用園盤。
這種形式的裝置在先前的技術(shù)中已為眾所周知，并在例如，美國專利4491058號中作了描述。
這種制動裝置有一個優(yōu)點，它是由采用能相對于剛性殼動運動的氣動活塞得來的，即控制桿，因而也是制動踏板所達(dá)到的總行程較長，這就提供了一個在制動過程中，為保護車輛減速的最優(yōu)控制所必需的條件。
然而，這個條件雖然是必要的，但是不充分，在現(xiàn)行的增壓制動裝置中，這個控制受到削弱，原因是為了獲得開始制動所必須的最小壓力，控制桿的初始行程要非常長。
本發(fā)明的目的是要通過提出一種增壓制動裝置來使車輛駕駛員能夠?qū)囕v的減速進(jìn)行最優(yōu)控制，該增壓制動裝置的有效性在剛一開始制動，即在制動踏板非常短的初始行程之后就立即顯示出來。
為此目的，本發(fā)明的裝置的基本特征為，可動隔板是這樣安裝的，即它可相對于氣動活塞自由滑動，另外，其特征還在于，主液壓缸本身的主液壓活塞包括一個空心的可動缸體，該可動缸體與固定在可動隔板上的主液壓缸連通，并且在可動隔板內(nèi)部，一個至少能夠承受由反作用園盤來的所述輸入力的次級液壓活塞沿著軸向方向滑動，并保持不泄漏，同時，其特征還在于，可動隔板相對氣動活塞的自由滑動，在此隔板向著主液壓缸方向運動時，受到次級液壓活塞的限制，該次級液壓活塞此時被可動液壓缸驅(qū)動，在同一方向運動。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，可動液壓缸猶如一個內(nèi)部擋塊，它可與次級液壓活塞相互作用，以驅(qū)動次級液壓活塞。
除了已經(jīng)提到的優(yōu)點和這些優(yōu)點帶來的制造和調(diào)整簡單化之外，這些特點一方面可以保證原來液壓回路的任何故障對增壓器放大系數(shù)的值不會有影響，另一方面可以調(diào)整可動缸體和次級液壓活塞的相應(yīng)液壓截面積，而與這個放大系數(shù)的值無關(guān)。
本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點，通過說明和沒有任何限制，可以清楚地在以下結(jié)合附圖給出的說明中表現(xiàn)出來，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的裝置的部分截面圖；圖2為同一裝置的示意和部分截面圖。
因為本發(fā)明只涉及對帶有氣動增壓的制動系統(tǒng)所作的改進(jìn)，而技術(shù)熟練的人已經(jīng)很好地了解了這種制動系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)和操作，因此，這里只快速地回憶一下這些系統(tǒng)，以便對本發(fā)明提出的改進(jìn)有一個總的了解。
從圖形上看，這種形式的系統(tǒng)包括增壓器1和主液壓缸2。
增壓器本身包括一個剛性殼體3，它由可動隔板4分割成兩個密封的腔3a和3b，可動隔板4包括一個薄膜4a和一個剛性的活塞裙4b，并能完成氣動活塞5的運動，氣動活塞5可在殼體3內(nèi)向著主液壓缸2的方向運動。
前腔3a的前表面被主液壓缸2封閉，不泄漏，并且前腔3a通過單向閥6永久地與真空源(沒有示出)連接。
后腔3b中的壓力由閥7控制，閥7則由與制動踏板80(圖2)連接的控制桿8控制。
當(dāng)控制桿8處在靜止位置時，在這種情況下，控制桿8被拉向右端，閥7在增壓器的兩腔3a和3b之間建立起連通關(guān)系，或離開建立這種連通關(guān)系的位置。
因此，由于后腔3b與前腔3a一樣為同樣的真空，活塞5被彈簧9a向后推向右端，進(jìn)入靜止位置，而彈簧9b用同樣方式將剛性活塞裙4b向后推。
在初始時刻，控制桿8向左動作的作用是使閥7這樣運動、即它將腔3a和3b彼此隔絕，然后，在第二個時刻，則使這個閥這樣運動，即它將后腔3b向大氣壓打開。
兩腔之間的壓力差由薄膜4a感受，壓力差在可動隔板4和活塞5上產(chǎn)生一個推力，該推力使可動隔板4和活塞5向左運動，從而壓縮彈簧9a，9b。
在控制桿8上產(chǎn)生的制動力或“輸入力”和由可動隔板4的推力產(chǎn)生的制增強力，或“增強力”一起沿著推力桿8的軸線10加在主液壓缸2上，并合在一起形成驅(qū)動主液壓缸2的力。
更精確地說，作用力加在主液壓缸的主液壓活塞11上，使活塞11向左運動(如圖所示)，從而導(dǎo)致主液壓缸的內(nèi)部容積12中的制動液體的壓力升高，和與主液壓缸連接的制動器動作。
事實上，主液壓活塞11是復(fù)合的，它一方面包括一個可動的和空心的缸體13，另一方面，包括一個次級液壓活塞14。
可動缸體13的內(nèi)部容積15與主液壓缸的內(nèi)部容積12通過至少一個小孔，例如16和至少一個單向閥，例如17連通；小孔沿著軸線方向作在可動缸體上，單向閥只允許制動液體從主液壓缸的內(nèi)部容積12內(nèi)流向可動缸體13的內(nèi)部容積15內(nèi)。
除了在主液壓缸2的內(nèi)部容積12與可動缸體13的內(nèi)部容積之間的通道16和17允許的液體流動之外，可動缸體13是密封地在主液壓缸2中滑動的，密封性由至少一個環(huán)形密封件18保證。
次級液壓活塞14本身在可動缸體13內(nèi)滑動，活塞由環(huán)形密封件19阻斷、實現(xiàn)密封。
此外，可動缸體13通過園環(huán)20固定在剛性活塞裙4b上。
實際上次級液壓活塞14由推力桿21的軸向延長部分構(gòu)成，它能將在控制桿8上所產(chǎn)生的輸入力的一部分和，另一方面，氣動活塞5所產(chǎn)生的增強力的一部分傳遞送給活塞14，這些力通過反作用園盤23，用本來已知的方法傳遞，這個氣動活塞和由控制桿驅(qū)動的觸頭24支承在反作用園盤23的一個表面上，反作用園盤的另一表面支承在支承表面25上，支承表面25與推力桿21固定在一起。
上述裝置的動作如下。
當(dāng)輸入力加在控制桿8上時，次級液壓活塞14被推向左，以驅(qū)動可動缸體13和/或增加主液壓缸體內(nèi)的壓力。
在推力桿8的一個預(yù)先決定的行程以后，閥7將增壓器的后腔3b向大氣打開，面先前該腔是與前腔3a隔絕的，這樣，增強力通過園環(huán)20，由剛性的活塞裙4b加到可動缸體13上。
主液壓缸的內(nèi)部容積12中的液壓壓力顯著升高，并且借助液體通過通道16和17的流動，在可動缸體的內(nèi)部容積15中建立起液壓壓力，這樣，在次級液壓活塞14上有力產(chǎn)生，這個力將次級液壓活塞向著控制桿8方向向后推，也就是說，向著圖1的右端推。
根據(jù)本發(fā)明，可動隔板4最好通過其剛性活塞裙4b的中心部分40這樣安裝，使它能相對于氣動活塞5自由地這樣滑動，即在起始時刻，可動隔板4只向著主液壓缸2前進(jìn)，但是，可動隔板的自由滑動受到下列情況的限制，即次級液壓活塞14是被可動缸體13，在可動壁面向著主液壓缸運動一個給定的行程后驅(qū)動的。
為此目的，可動液體13具有，例如由圓盤20構(gòu)成的內(nèi)部擋塊20a，并能與次級液壓活塞14的內(nèi)周邊緣14a相互作用，以便保證在活塞裙的初始自由行程之后，活塞裙4b驅(qū)動次級液壓活塞14。
本發(fā)明的原理示意性地表示在圖2中，圖中各個元件采用與圖1中同樣的參考標(biāo)號。假如Sm0表示觸頭24的橫截面積，Sm1表示反作用園盤23的輸入橫截面積，Sp0表示受到兩腔3a和3b之間壓力差作用的活塞5的橫截面積，Sp1表示活塞裙4b的總橫截面積，則根據(jù)本發(fā)明的增壓器中的放大系數(shù)，也就是說作用力對輸入力的比值等于1＋(Sp1/Sp0)·((Sm1/Sm0)－1)在這些條件下，很顯然，一方面原來液壓回路的可能故障不會伴隨著放大系數(shù)的任何變化，另一方面，可動缸體13和次級液壓活塞14的液壓截面積可以獨立選擇，與放大系數(shù)的理想值無關(guān)，這使得有可能自由選擇活塞裙的初始行程長度，為此擋塊20a碰到次級液壓活塞14的邊緣14a。
權(quán)利要求
1.一種車輛用的增壓制動裝置，它一方面包括主液壓缸(2)，主液壓缸(2)充滿制動液體，并配備有主液壓活塞(11)，可以承受由輸入力和增強力組成的在軸向方向作用的作用力；另一方面包括氣動增壓器(1)，當(dāng)將所述的輸入力加在控制閥(7)的開口的控制桿(8)上時，可以驅(qū)動氣動增壓器(1)，以便將所述的作用力作用在主液壓活塞上，增壓器包括一個剛性殼體(3)，利用至少一個可動隔板(4)將剛性殼體(3)分隔為兩個密封的腔(3a，3b)，在通過打開閥而在兩腔之間建立的壓力差作用下，可動隔板(4)可以在裝有所述閥的氣動活塞(5)同一個方向上運動，它本身還可以相對殼體運動，所述輸入力通過反作用圓盤(23)傳遞，所述氣動活塞也支承在反作用圓盤上，以便將至少是所述增強力的一部分加在反作用圓盤上，其特征為，可動隔板(4)是這樣安裝的，即它能相對于氣動活塞(5)自由滑動，另外，主液壓缸的主液壓活塞本身包括一個空心的可動缸體(13)，它與主液壓缸連通，主液壓缸是固定在可動隔板上的，并且次級液壓活塞(14)在可動缸體(13)內(nèi)沿軸線方向滑動，保持密封，次級液壓活塞(14)可以承受至少是由反作用圓盤來的所述輸入力，由于這個可動隔板(4)向著主液壓缸方向運動，可動隔板(4)相對于氣動活塞(5)自由滑動受到由可動缸體(13)在同一方向，驅(qū)動的次級液壓活塞(14)的限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制動裝置，其特征為可動缸體(13)為一內(nèi)部擋塊，它可與次級液壓活塞(14)相互作用，以驅(qū)動該活塞。
全文摘要
這種增壓制動裝置包括一個帶有主液壓缸的氣動制動增壓器，增壓器根據(jù)復(fù)合反作用原理動作，并且包括一個帶動控制閥的可動氣壓活塞，增壓器由桿及可動隔板驅(qū)動，可動隔板在壓力差作用下運動并產(chǎn)生增強力?？蓜颖诿嫦鄬鈩踊钊腔瑒影惭b的，目的是早一些作用在主液壓缸上，并且在初始的自由行程之后，直接作用在主液壓缸上。裝置在控制桿行程小時可以得到較大的制動力，并且在液壓回路出現(xiàn)故障時，不會改變增壓器的增益。
文檔編號B60T13/56GK1125421SQ9419250
公開日1996年6月26日 申請日期1994年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月29日
發(fā)明者菲利普·卡斯特爾, 奧利沃·卡斯特羅 申請人:聯(lián)合信號歐洲技術(shù)服務(wù)公司