带有可调节释放的制动助力器的制作方法

本申请是于2014年4月8日提交的美国临时专利申请No. 61/976,675的非临时申请，其全部内容以引用方式并入本文。

背景技术：

本发明涉及车辆和车辆制动系统。更具体地，本发明涉及在辅助制动应用之后控制助力器的释放速度的制动助力器内的结构。

技术实现要素：

在一方面，本发明提供一种车辆制动助力器，其包括构造成接收制动输入力的制动输入构件；和助力器壳体，其被分成邻近所述制动输入构件的第一室和远离所述制动输入构件的第二室。提升阀包括提升阀本体和提升阀密封件，所述提升阀可操作成在辅助制动期间维持所述第一室中具有一定压力的空气和所述第二室中的真空之间分离，并且还可操作成在释放所述制动输入力和完成所述辅助制动时，使得能够从所述第一室通过所述提升阀本体的一个或多个侧端口抽空所述空气。限制器元件与所述提升阀本体分离，并且构造成向所述助力器提供预定的释放速度。所述一个或多个侧端口限定小于由所述限制器元件设定的所述提升阀本体的有效总流动阻力的所述提升阀本体的总流动阻力。

在另一方面，本发明提供一种用于针对期望的释放速度调整车辆制动助力器的方法。提供制动助力器，其包括具有提升阀本体的提升阀，所述提升阀本体包括多个侧端口，在完成制动致动之后，空气流动通过所述多个侧端口以逸散出所述制动助力器的压力侧。所述多个侧端口限定所述提升阀本体的总流动阻力。插入具有至少一个限制部分的限制器元件（且所述至少一个限制部分至少部分地封堵对应的所述多个侧端口中的至少一个侧端口），以将所述提升阀本体的有效总流动阻力设定为高于所述提升阀本体的所述总流动阻力的预定量。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。

附图说明

图1是车辆制动助力器的一部分的横截面视图。

图2是图1的车辆制动助力器的提升阀本体的侧端口的详细视图，图示了限制器元件。

图3是提升阀本体的端视图，图示侧端口布置。

图4是具有联接到连接器环的多个限制器部分的限制器元件的透视图。

图5是具有联接到连接器环的多个限制器部分的另一限制器元件的透视图。

图6是图3的提升阀本体的横截面视图，图5的限制器元件放置在其中。

图7是图6的限制器元件中的一个的详细视图。

图8是车辆制动助力器的横截面视图，其包括配合在提升阀本体和助力器的推杆固持件之间的另一限制器元件。

图9是限制器元件的透视图，其中限制器部分联接到作为用于助力器的推杆固持件的连接器环。

图10是图9的限制器元件的替代性透视图。

图11是定位在助力器的提升阀本体中的图9和10的限制器元件的横截面视图。

图12是又一限制器元件的透视图，其中多个限制器部分形成为塞。

图13是定位在助力器的提升阀本体中的图12的限制器元件的横截面视图。

图14是又一限制器元件的透视图。

图15是又一限制器元件的透视图。

图16是又一限制器元件的透视图。

图17是又一限制器元件的透视图。

具体实施方式

在详细地解释本发明的任何实施例之前，应理解的是，本发明的应用不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中示出的部件的构造和布置的细节。本发明也能够存在其它实施例并且能够以各种方式实践或实施。

图1示出车辆制动助力器20的一部分，车辆制动助力器20在图8中更完整地示出。助力器20包括助力器壳体24和构造成接收制动输入力以便由助力器20助推的输入构件28。输入力和额外的助推力被传送到输出推杆30，输出推杆30可以联接到主缸输入以便致动一个或多个液压制动装置。助力器壳体24被分成邻近输入构件28的第一室32和远离输入构件28的第二室36。能够实质上抽空两个室32、36的空气，使得当输入构件28不接收制动输入时，在正常运行期间存在真空条件。当致动输入构件28时，允许处于大气压力下的空气进入第一室32，使得相比于第二室36中所维持的真空，第一室32变得增压，以在输出推杆30处提供输入力的助推使其达到更高的力。如图8中所示，助力器20能够是串联助力器，其中设有两个第一室32以及两个第二室36。

提升阀40设在助力器20中并且可操作成在完成致动之后选择性地允许空气离开第一室32。提升阀40包括提升阀本体42和提升阀密封件44。图1和2中示出处于释放状态中的打开的提升阀40。当致动输入构件28时，提升阀40具有使得空气能够进入的单独开口，但其抵靠密封件44闭合或密封以维持第一室32中的空气（例如，处于大气压力下）和第二室36中的真空之间的分离。当释放输入构件28时，提升阀本体42中的一个或多个侧端口48使得能够从第一室32抽出空气。图3中示出多个侧端口48的一个示例性布置。侧端口48能够布置在十个相等地间隔开的周向位置处，不过图示的阀本体42被制造成使得仅十个位置中的六个位置打开以形成能够接受流动的侧端口48。其它设计和布置是可选的。侧端口48的数量和其对逸散出第一助力器室31的空气的流动阻力确定助力器20的释放速度。尽管释放速度应当总体上足够快以避免在重置到“准备”状态之前的过度延迟，但过快的释放速度能够导致不期望的噪音，且不充分地抑制助力器20的制动系统下游中的液压返回。通常，由于需要具有不同侧端口构造以实现可接受的助力器释放速度，这导致针对不同车辆中的使用单独设计和制造不同的阀本体。

在图示构造中，用与提升阀本体42分离的限制器元件50，能够设置或修改提升阀本体42和因此助力器20，以实现具体释放速度。限制器元件50构造成向助力器20提供预定的释放速度，其仅比提升阀本体42的侧端口更加缓慢（即，更大流动阻力）。换言之，侧端口48限定小于由限制器元件50设定的提升阀本体42的有效总流动阻力的提升阀本体42的总流动阻力。限制器元件50相对于提升阀本体42固定，并且一旦被组装就不能够运动或调节。限制器元件50具有平行于助力器20的轴线A测量的长度L，并具有垂直于轴线A或沿径向方向测量的厚度T。限制器元件50的尺寸确定传至逸散出第一室32的空气的流动阻力，并且因此确定对释放速度的影响。尽管图2中仅示出一个限制器元件50，但提升阀本体42能够设有一个或多个如上文提及的限制器元件，多达匹配侧端口48的数量的数量。

图4图示替代限制器元件50A，其中多个单独限制部分56被固定至连接器环58。在一些构造中，限制部分56和连接器环58一体地模制成单个零件。图5图示另一限制器元件50B，其类似于图4的限制器元件50B，除了具有不同形状的限制部分60之外（尤其在远离连接器环62的远端部处）。在图4的限制器元件50A中，每个限制部分56从带有一致的横截面形状的连接器环58一直延伸到相应的远端部。横截面形状大体上为圆筒形，但沿一个横向方向沿连接器环58的周向方向伸长成为侧边扁平的卵形形状。远端部是扁平的。在图5的限制器元件50B中，限制部分60具有像图4的限制部分56那样的形状，除了每个远端部在其径向外侧上被截削，以包括成角度的表面66。这导致每个限制部分60的横截面面积朝向远端部减少。在图4和5两者中，连接器环58、62包括大体为圆形的面向限制部分56、60的第一侧和大体上平坦的第二相对侧。

图8图示另一替代限制器元件50C，其配合在提升阀本体42和助力器20的推杆固持件70之间。推杆固持件70是具有用于使输出推杆30穿过的中央孔的盘状结构。推杆固持件70阻止输出推杆30的带凸缘的端部72与提升阀本体42分离。限制器元件50C能够具有带有如图所示的或者类似于本文所公开的其它构造中的任何构造的形状的一个或多个限制部分76，并且还可以包括基底部分，其能够是将如关于先前构造所描述的多个限制部分76联接在一起的连接器环80。在图8的构造中，连接器环80包括延伸或突出以接触推杆固持件70的一部分（例如，在径向外边缘处），如图8中所示。如可选的那样，限制器元件50C示出为带有中空或半中空构造，其通向推杆固持件70的侧面。从连接器环80，限制部分76的横截面厚度沿径向方向在第一长度上恒定，然后逐渐变细以大体上反映相邻的侧端口48的形状，并且然后以减少的厚度延伸又一长度。

图9-11图示另一替代限制器元件50D，其是用作推杆固持件并且也具有配合于提升阀本体42的对应侧端口48中的多个限制部分84以设定释放速度的一体式结构。限制部分84全部联接到连接器环88，并且能够与其一体地形成（例如，模制）为单个零件。然而，与先前描述的构造不同，图9-11的连接器环88定位成大体上超出提升阀本体42的端表面89，并具有实质上径向向内的延伸部90。延伸部90向内延伸超过侧端口48的最内部范围。如图11中所示，延伸部90与输出推杆30的带凸缘的端部72重叠。因此，延伸部90操作成相对于提升阀本体42固持输出推杆30并不设置或不需要单独的推杆固持件。连接器环88的径向向外边缘包括用于与助力器20的主偏压弹簧98邻接的弹簧座94。也在图9-11的构造中示出的是，每个限制部分84能够由肋或角撑板（gusset）结构100（例如，在其径向外侧上）支撑到连接器环88。

图12和13图示另一替代限制器元件50E。限制器元件50E包括至少一个限制部分108，其设置为塞以封堵多个侧端口48中的对应的一个。尽管不要求，但是图示的限制器元件50E也包括连接器环112，其能够与限制器元件50E一体地形成（例如，模制）为单个零件，以避免限制部分的分离。应注意的是，如果期望，则在本文所描述的这种构造或任何其它构造中，能够提供连接器环，即使仅提供一个限制部分也是这样。当限制部分108设置为塞时，限制部分108的数量应当大体上小于提升阀本体42中的侧端口48的总数量，使得空气的释放流动仍是可能的。塞型限制部分108基本上使得侧端口48中的某些不工作，类似于制造成带有更少的打开的侧端口48的提升阀本体42。这与设置使侧端口48从其全尺寸减小到受限但仍能够实现流动的尺寸的预定限制不同。在塞型限制部分108的构造中，可提供柔性倒钩116。柔性倒钩116能够在限制部分108的远端部处彼此相邻。在一些构造中，能够通过将第二材料（例如，更软的橡胶材料）包模制（overmold）于第一基底材料（例如，更硬的橡胶材料）上来构造柔性倒钩116。柔性倒钩116符合侧端口48并且形成一系列密封件以阻止空气流动通过侧端口。

图14图示另一替代限制器元件50F。限制器元件50F包括联接到公共连接器环128的多个限制部分124，公共连接器环128能够与限制器元件50F一体地形成（例如，模制）为单个零件，以避免限制部分124的分离。限制部分124构造为塞型限制件，并且每个限制部分124具有圆形远端部。限制部分124或作为整体的限制器元件能够由弹性体或其它可压缩材料（例如，软泡沫或软橡胶）构成以获得良好的密封性质。

图15图示另一替代限制器元件50G。限制器元件50G包括联接到公共连接器环134的多个限制部分132，公共连接器环134能够与限制器元件50G一体地形成（例如，模制）为单个零件，以避免限制部分132的分离。每个限制部分132具有大体上类似于图8的限制器元件50C的那些限制部分的形状。然而，图15的连接器环134还包括在一个特定位置处从连接器环134径向向外延伸的突出部136，以便一旦组装限制器元件50G，就视觉地检测限制器元件50G的存在。尽管示出一个突出部136，但限制器元件50G能够包括替代数量的突出部（例如，2个或3个突出部）。当限制器元件50G组装在推杆固持件70后方时，（多个）突出部136不仅提供限制器元件50G的视觉检测，还可用于在盲组装过程期间辅助相对于阀本体42对齐。例如，（多个）突出部136能够与组装工具相互作用（interface），以在插入提升阀本体42中期间锁定已知取向，该提升阀本体42也被保持在已知取向中，使得限制部分132与侧端口48对齐。

图16图示另一替代限制器元件50H。限制器元件50H包括联接到公共连接器环144的多个限制部分142，公共连接器环144能够与限制器元件50H一体地形成（例如，模制）为单个零件，以避免限制部分142的分离。每个限制部分142大体上类似于图12和图13的限制器元件50E的那些限制部分，其为带有柔性倒钩145的塞型部分。然而，图16的连接器环144还包括在限制部分142的每个特定位置处从连接器环144径向向外延伸的突出部146，以便辅助组装和/或一旦组装限制器元件50H，就视觉地检测限制器元件50H的存在。也能够提供更多或更少的突出部146。也用肋或角撑板148相对于连接器环144支撑每个限制部分142。

图17图示另一替代限制器元件50I。限制器元件50I包括联接到公共连接器环154的多个限制部分152，公共连接器环154能够与限制器元件50I一体地形成（例如，模制）为单个零件，以避免限制部分152的分离。限制器元件50I大体上类似于图9-11的限制器元件50D，并且也经由径向向内的延伸部190形成推杆固持件。然而，图16的连接器环154还包括在一个特定位置处从连接器环154径向向外延伸的突出部156，以便辅助组装和/或一旦组装限制器元件50I，就视觉地检测限制器元件50I的存在。尽管示出一个突出部156，但限制器元件50I能够包括替代数量的突出部（例如，2个或3个突出部）。也用肋或角撑板158相对于连接器环154支撑每个限制部分152。与图9-11的角撑板不同，角撑板158一直延伸到连接器环154的径向外边缘。角撑板158也沿每个限制部分152的轴向长度的至少一半延伸。以这种方式，角撑板158提供额外的强度和刚性。

应理解的是，本文所图示和描述的具体构造不是详尽的，并且预想到其它设计变型，不限于在所有各个构造中所包括的特征的不同组合或排列。此外，侧端口的数量、侧端口的形状以及其在阀本体内的布置在多种设计变型中是可变的，并且所示出的构造不应被认为以任何方式由在提升阀本体42中示出的特定端口构造限制。然而，一旦针对提升阀本体42选择了侧端口构造，选定类型的限制器元件的使用就能够基本上调整或调节提升阀本体42以提供不同的释放速度。实际上，侧端口构造可设计成针对一个具体应用提供期望的最快释放速度，并且提升阀本体42的等同版本的每个都能够用不同的限制器元件来调整，以适合其中期望不同的、更缓慢的释放速度的其它应用。因此，提升阀本体42能够在其工作中延伸，以对多个应用通用，并且仅需要最小的努力来改变针对每个不同应用可期望的多个释放速度的性能。

本发明的各种特征和优点在以下权利要求中阐述。