专利名称:快速调整和减少行程的液力制动助力器的制作方法
本发明涉及液力制动助力器，能够提供在制动时液体流失的快速调整和减少刹车踏板的行程位移两种优点。
本发明涉及通常有关在工艺状态作为一种“满功率”的制动助力器，在一满功率制动助力器中，用流体压力使一蓄能器储能，供在提供动力助用时选择使用。该蓄能器被连接到一助力器壳，而一阀门组装件可用来控制从蓄能器到一动力室的流体压力的连通，动力室的流体压力作用在至少一把流体压力从室连通到一制动回路的柱塞上，阀组件被一控制阀组件运行的输入装置所驱动。编号为4，490，977的美国专利公开了一种满功率液力制动助力器。包含有一弹性块用于提供一不大的刹车踏板位移而使产生较大的柱塞运动，其柱塞的初始移动按照连接到一动力室的流体压力而进行。该弹性块产生一“假行程”，它与在第一制动循环中出现的车辆制动系统的流体移动量不相关连。
在某些应用中，最好为车辆操纵者在应用制动时提供减少刹车踏板移动的装置，此减少的踏板移动相当于一较大的柱塞移动，且和高度可重复和可预计的快速调整相连合，用以迅速补充在制动系统中的流体流失，以使制动器处于运行位置。为了通过制动器回路移动流体和补偿或调整该系统中的流体流失，最好要取得制动助力器柱塞的初始移动。换句话说刹车踏板行程存在一初始部份，给予车辆操纵者没有什么阻力，因为柱塞正在开始使流体通过制动器回路移动，在制动器完全处于要开始制动的运行位置之前需要流体有一定的排量。在消除能给予车辆操纵者没有什么反应或弱的反作用力的刹车踏板的初始位移时，最好用由蓄能器提供的助力器压力移动第一和第二柱塞，以补偿在制动管路和制动器内的流体流失。编号为4，514，981和4，441，319的美国专利图示了能响应第一和第二柱塞的相应驱动而提供刹车踏板全行程移动的制动助力器，但制动助力器具有一能给予车辆操纵者没有什么阻力的刹车踏板的初始位移，因为对主汽缸，制动器管路和制动器内的流体流失作了必要的补偿。这样，最为理想的是提供一种液体制动助力器，兼有(1)为了补偿系统流体流失的第一和第二柱塞的初始位移，不是通过对车辆操纵者提供几乎没有反应的短行程的刹车踏板的相应位移，(2)提供对应于第一和第二柱塞的一较大位移的减小了的刹车踏板行程移动。
本发明提供一制动助力器，具有一壳体且至少带有一出口与制动器连接，一柱塞可移动地布置在壳体内以分隔压力室和工作室，一控制流体压力连通到工作室的输入组件，流体压力在工作室偏压柱塞从静止位置向制动位置运动，一可按此输入组件的运动操作的阀组件，一由壳体形成的将流体压力连接到阀组件上的入口，其特征在于制动助力器包括一配置在所述柱塞和输入组件之间的阀体和配置在阀体内的阀组件，阀体包含一可滑动容纳柱塞的延伸部份，以及布置在柱塞和体室之间而为偏压柱塞离开阀体的弹性构件。
现参照附图将本发明作一叙述，附图表示了本发明的一实施例子。
图1是显示本发明制动助力器的制动系统的横剖面示意图。
图2是图1中画框部分2的放大图。
一制动系统包含一连结到制动助力器12上的刹车踏板10。制动助力器12包含分别和与车轮组合在一起的制动器18和20相联系的管道14和16。一流体压力源或蓄能器22用一泵24使之维持在一预定的流体压力等级上，而蓄能器22经由管道26和制动助力器入口28与制动助力器相连通。制动系统按通常方式进行操作，即刹车踏板运动到一驱动或制动位置，从而使制动助力器12将流体压力连通到制动器18及20上去。
制动助力器12包含一带有从一开口端34直到一底壁36的内孔32的壳体30。第一柱塞38结合第二柱塞40、壳体30和加大的直径突出部分73以限定为第一压力室42，其间通过第一出口44与管道14相连通。第二柱塞40结合壳体30在底壁处限定经由第二出口48和管道16相连通的第二压力室46。
一蓄液器50至少包含三个液舱52、54和56，当第二柱塞40处于静止位置时如图所示液舱56经由口子58，和第二压力室46相连通。当第一柱塞38处于静止位置时，液舱54经由口子60与第一压力室42相连通。液舱52经由口子62和32相连通，而工作室76也经由管道64和泵24相连通。
与刹车踏板10连结的一输入构件70与一芯杆74配合闭合内孔32的开口端34。卡环75使连接杆74保持在内孔32内，而输入组件72和芯杆74配合在内孔32内以至第一柱塞38的右侧限定一工作室76。内孔32可滑动地容纳一阀体79。阀体79内容纳阀组件80，与输入组件配合，配合方式将在以后描述。柱塞38和40间的弹簧82偏压第一柱塞38和阀体79移到其静止位置，如图所示。底壁36和第二柱塞40间的弹簧84偏压柱塞40移到其静止位置，而柱塞40嵌入一固定到第一柱塞38上的顶帽组件86中。
参看图2，阀体79包含一延伸部份81，在其间可滑动容纳第一柱塞38。延伸部份81包含一靠着配置在第一柱塞38和内孔32之间的密封78的加大直径的突出部份73。柱塞38靠着嵌入弹簧82的顶帽组件86，在其另一端，柱塞法兰85在延伸部81的孔穴83内滑动，将配置在空心延伸部88周围的密封87定位。小孔61允许流体以一受控的流速流出孔穴83，以阻尼柱塞38的运动，小孔的尺寸可作适当调整。空心延伸部88将一阀构件96的一头容纳其内，并把在阀体79和座71间延伸的弹簧89的一头定位，座71则由密封件87定位。柱塞38和阀体79之间限定可变容量室94。阀体79的间隙92为从管道28到开口91及阀组体80提供流体连通。阀体79包含一容纳阀组件96的开口95，阀座98与图示静止位置的阀组件96的顶端相接合。一过滤器100布置在阀体壁93和阀座98之间以便将通过开口91的全部流体过滤除去污染物。为使阀组件80保持在阀体79内，衬套102与阀座98接合，并用一卡环104阻止衬套拉动。在阀体79和阀体96间延伸的弹簧112偏压阀件96进入与阀座98相密合。由于阀件96和阀座98的密合，使经由开口91相连通的流体压力在阀座98的左侧被阻。阀件98的有效面积等于通过开口95伸长的阀件的直径，因此阀件基本上处于压力平衡。
输入组件72包含一输入杆120和一伸出端122。此杆和伸出端包含从工作室76通向芯杆间隙126的轴向通道124，间隙126又与开口128连通，而间隙130与蓄液器舱52的口子62相连通。因此，在输入组件72的静止位置，工作室76是与蓄液器舱52相连通。输入杆120在邻接一放大头部134处形成一凹槽132。衬套102在136处开槽，就可把衬套102横向连接到输入杆120上。在凹槽132之内有了衬套，在衬套和输入杆之间就形成一轴向间隙或缺口138，允许其相互之间有稍量轴向移动。放大头部134限定一引到通道124的凹口140，而伸出端122被配置在凹口140内。伸出端122形成一邻接阀座98的小直径端部142，并在其相反的一端形成一大直径部分144。大直径部分在伸出端上从一锥形边缘148分隔出一凹槽146。凹槽146容纳一密封件150。密封件150和凹口140的壁接合使伸出端122与输入杆120弹性地同轴。一套环152安装在放大头部134的外面。套环152形成一法兰54，用作弹簧156的弹簧座。从阀体98向套环152伸展的弹簧偏压放大头部134到一邻接衬套102的静止位置，并对阀件96处于相隔开的关系。套环形成一容纳伸出端部的开口158，把伸出端容纳在开口158的壁和伸出端间的径向间隙内。套环法兰154的直径比槽136的宽度大，以使只要套环152保持与放大头部贴合，衬套102即被制止从连接杆120分开。阀组件80的基本结构与公开在编号为4，514，981的美国专利上的相同，该专利属于同一受委托人，并列在此供参考。
阀件96可以与阀座98上的一局部球形边缘162相接合，伸出部122的左端164可以在制动时与球形端部160相接合用以关闭通道124，并使球形端部160从边缘162移开。为了得使端部164朝向球160对准，伸出端部122能相对于头部134旋转。
在制动应用时，车辆操纵者压下踏板10，移动输入组件72向着第一柱塞38。车辆操纵者的脚和刹车踏板的最初接近产生一很小的初始位移引起伸出端部122接合球端160，以求一密封接合，和闭合工作室76和通道124间的连通。进而，输入组件的少量移动使球端160从边缘162离开，从而来自畜能器22的流体压力经由管道26，入口28，间隙92，开口91，过滤器100，以及边缘162连通到工作室76，结果使阀体79稍稍移动并引起密封件78和77去封闭补偿口子60和58。口子60和58在柱塞38相对于阀体79移动之前被封闭，以使有一预定或可预计的流体量适用于制动操作。流体压力的初始冲击通过阀座98也导致流体压力经由通道97流过台肩99给室94以动力，增加了的流体压力作用在第一柱塞38上，使之向左对着弹簧82和柱塞40移动。第一柱塞38受到弹簧89的增加推力。与头部73相接触的柱塞38和40以及阀体79压缩室42和46内的流体，排送流体通过各自的制动管道到制动器，并把制动器置于准备就绪开始制动的位置。当第一柱塞38进一步向左移动，以增加室94的容量，第一和第二柱塞俩都以一预定方式移动，且更远于阀体79。这样助推压力被用来为补偿在主汽缸制动管道和制动器中的流体流失而移动第一和第二柱塞，而无任何相应的为车辆操纵者体验的所谓“软”踏板移动。刹车踏板的初始少量移动，在液力助力器中产生补偿整个系统的流体流失，并依靠车辆操纵者进一步的刹车踏板运动，使制动器置于准备就绪开始制动的位置。在完成系统内流体流失的补偿后，柱塞将被移动比刹车踏板已移动的更大的一段距离，因而使踏板的行程减少。当工作室76内达到一预定的流体压力水平，并与一关联的制动踏板输入力相当，第一柱塞相对于伸出端部122轻微移动，以边缘162重新接合(靠室94内的压力增加)球端160，以防止在工作室内进一步建立流体压力。进一步的制动使球端160从阀座98分开，用以增加流体压力到工作室的连通。在制动结束后，弹簧156偏压放大头部134使靠着衬套102，为了使球端160与阀座98再次接合并封闭流体压力到工作室的连通。弹簧82和84偏压柱塞和输入组件回到其静止位置。柱塞38在阀体79典型地回到静止位置之前返回如图示的静止位置，于是在口子58和60被关联的密封件打开之前在主汽缸内的流体压力即被减少。
万一流体压力源或流体压力到工作室的连通发生故障，车辆操纵者可以用手推动输入组件经过一段等于间隙138的距离，结果使凹槽132的壁与衬套102的右侧接合，于是输入组件移动第一和第二柱塞，从而为制动器18和20产生流体压力。
本发明的液力制动助力器达到对特定应用所愿望的优点。首先，助力器的压力被利用为补偿制动系统中的流体流失，向第一和第二柱塞提供移动，而毋需任何刹车踏板的移动，在其间车辆操纵者几乎没有体验移动刹车踏板的阻力，当仍在完成制动系统内的流体流失补偿时，在早先的液力制动助力器中遭受到的刹车踏板的“软”行程移动已被有效地消除。第二，在制动系统内的流体流失是在供给一短的刹车踏板位移或行程，和主汽缸内第一和第二柱塞的一十分大的位移时已经得到补偿。本发明的液力助力器提供一相对于第一和第二柱塞位移的减少了的刹车踏板的行程移动，因此车辆操纵者在使用制动时可以移动刹车踏板通过所希望的较短的行程。这是通过使第一柱塞能不取决于阀体而移动实现。这样，第一柱塞的初始预定移动为补偿制动系统的流体流失产生快速调整作用，然后车辆操纵者体验了一相当于第一和第二柱塞的较大位移的刹车踏板的“行程减少”移动。减少刹车踏板行程的一个优点在于为车辆操纵者在高性能车辆中提供较快的制动反应性。此外，除了由间隙138所保持的小距离外，在手动方式操作中没有行程损失。
一精通技术者有可能对在此描述的本发明作出许多变化，而这些变化都规定在所附权利要求
范围之内。
权利要求
1.一制动助力器12具有一壳体30，其上至少带有一和制动器18连通的出口44，一柱塞38可活动地配置在壳体30内的一压力室42和一工作室76之间，一为控制到工作室76的流体压力连通的输入组件72，在工作室内流体压力偏压柱塞38从静止位置运动到一制动位置，一可按输入组件72的运动操作的阀组件80，一入口28由壳体30形成，为把流体压力连通到阀组件80，其特征在于制动助力器12包括一阀体79，配置在所述柱塞38和输入组件72之间，而阀组件80则配置在阀体79之内，阀体79包含一延伸部81，在其内可活动地容纳柱塞38，以及弹性装置89配置在柱塞38和阀体79之间是为偏压所述的柱塞从所述阀体79离开。
2.根据权利要求
1所述的制动助力器，其特征在于延伸部81包含小孔装置61，当柱塞38相对于阀体79运动时，用以沟通由此通过的流体。
3.根据权利要求
1所述的制动助力器，其特征在于助力器包括密封装置87，用于在所述柱塞38和延伸部79间产生一流体密封。
4.根据权利要求
3所述的制动助力器，其特征在于密封装置87被所述的弹性装置89所偏压。
5.根据权利要求
1所述的制动助力器，其特征在于所述的延伸部81包含一管形延伸部81，并靠着一围绕所述柱塞38配置的密封件78。
6.根据权利要求
5所述的制动助力器，其特征在于阀体79包括一阀组件80的一部份96从这里伸出的端部开口95，柱塞38包含一空心延伸部88，其内容纳阀组件80的部分96并为所述弹性装置89提供支承。
7.根据权利要求
6所述的制动助力器，其特征在于阀组件80包含一阀构件96，为正常封闭流体压力源(22，24)和工作室76之间的流体连通。
8.根据权利要求
7所述的制动助力器，其特征在于输入组件72包含一伸出端122，其上带一通道124，通道124正常使工作室76与一与制动助力器12关联的蓄液器52相连通。
9.根据权利要求
8所述的制动助力器，其特征在于当阀构件96为伸出端122所移动，使流体压力与工作室76相连通时，伸出端122正与阀构件96密封接合，以封闭通道124。
10.根据权利要求
9所述的制动助力器，其特征在于伸出端122与所述输入组件72配合在其间装载一密封件152，密封件150密封所述的将流体压力连通到工作室76的通道124，并偏压所述的伸出端122到一与所述输入组件72共轴的关系上。
专利摘要
本制动助力器12包括至少带有一装置在其内孔32内为从一工作室76分出一压力室42的柱塞38的一壳体30，柱塞38接合一阀体79，其中包含一阀组件80，而阀组件80被连接到一输入组件72，并紧靠阀体79的另一端。柱塞38被装置在阀体79的一伸出部81内，而在柱塞38和阀体79间装一密封件81和弹簧89，以增加柱塞38的初始运动并提供一快速调整和注液，这样在维持一制动踏板移动行程减少的同时补偿了在系统中的液体流失。
文档编号B60T13/12GK86106607SQ86106607
公开日1987年5月6日 申请日期1986年10月11日
发明者贝奇·劳埃德·吉纳 申请人:阿兰德公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan