CN1032065A

CN1032065A - 制动助力器

Info

Publication number: CN1032065A
Application number: CN88106728A
Authority: CN
Inventors: 让·皮埃尔·戈蒂埃; 米盖尔·佩雷; 佩德罗·韦尔伯
Original assignee: Bendix France SA
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1988-09-15
Publication date: 1989-03-29
Also published as: PT88411B; PT88411A; CN1013487B; US4907494A; DE3862356D1; FR2620673B1; EP0308310B1; MX164620B; BR8804781A; YU46986B; YU169588A; JPH01109159A; ES2021858B3; PL274548A1; EP0308310A1; KR890004927A; FR2620673A1; PL157387B1; KR960005843B1

Abstract

一种对制动助力器活塞(20)内部的柱塞(28)行程起限制作用的固定限位机构(44)和摆动限位机构 (50)，彼此独立地依靠卡环(46)安装在活塞中。为此，卡环的第一个端部(46a)对着固定限位机构上形成的一个销子(44b)折起来，而卡环的第二个端部 (46b)折向档块(54)中形成的轴向槽(54b)内，档块 (54)则固定在摆动限位机构上形成的舌片(50b) 上。

Description

本发明涉及一种制动助力器，适用于制动系统装有这种助力器的所有机动车辆。

在1986年4月23日由法国邦迪克斯（BENDIX）公司提交的8605857号法国专利的申请中，描述了在通常设计的制动中用的一种普通制动助力器。该助力器包含有一个外壳，在此外壳中，软膜片的两边形成前腔和后腔，软膜片则密封地固定到沿着助力器轴线可移动的空心活塞上。前腔始终同一个真空源相连通，而后腔则通过由一个公用阀瓣控制的二个阀门，或者同前腔相通，或者同外部大气相通。这二个阀门所取的位置取决于空心活塞内沿着助力器轴线布置的、同制动踏板相连的控制杆的位置。更确切地说，控制杆的前端装有一个柱塞，该柱塞在活塞内部具有一个预定的轴向间隙。

当控制杆处于后部起始位置时，这一间隙就是使二个阀门的公用阀瓣密封地紧压在柱塞上形成的阀座上，并与活塞上形成的阀座相分开。于是，后腔同前腔相通，并在回位弹簧的作用下使活塞紧贴在外壳上形成的后限位面上。

相反，当控制杆在制动踏板的作用下向前移动时，二个阀门的公用阀瓣密封地紧压在活塞上形成的阀座上，并与缸塞上形成的阀座相分开。于是，前腔与后腔之间不再相通，而后腔同外部大气相通。因此，助力器的活塞在后腔与前腔之间压差的作用下向前移动，从而驱动助力器输出杆产生运动，再由助力器输出杆推动制动系统制动总泵的活塞，这样便保证制动的加力作用。

由此表明，当踩动制动踏板时，正是由于柱塞在助力器活塞内部的有效行程内依次引起第一个阀门的关闭（此阀门使前腔与后腔在静止时相通）、第二个阀门的打开（此阀门即着使后腔同外部大气相通）。

在上述文件中，这个行程由安装在活塞内部的二个限位机构来确定，这二个限位机构设置在柱塞上面对面形成的二个凸肩之间。其中一个限位机构是一块称之为固定键的平板，它在活塞内部固定不动，它确定了制动踏板踩动时柱塞在活塞内部向前移动的最大位移。另一个限位机构是一块摆动的平板，称之为摆动栓，它的一端连接在固定栓上，另一端被折起，以便形成一个能够紧压在助力器外壳的限位面上的挡块，由此确定了不踩制动踏板时柱塞向后移动的最大位移。

在1986年4月23日由法国邦迪克斯（BENDIX）公司提交的8605857号法国专利的申请中，固定栓在活塞内部的固定是由装在活塞上一个凹槽中的卡环来保证的，该卡环的端部弯成与活塞的轴线平行，以便支撑到固定栓朝向活塞外的边缘上。摆动栓的安装固定是由固定栓来保证的，摆动栓的变形部分设置在活塞空腔基面和固定栓相应边之间，空腔用来安装固定栓和摆动栓。

这种已知结构存贮的缺点是，固定栓和摆动栓的安装以及借助于卡环实现的固定是相当不牢靠的。特别是，摆动栓的变形部分很难牢固地固定在固定栓与腔室基面之间。因此，存在着使摆动栓安装不良以及和固定栓固定不好的缺点。

此外，如果在法国专利8605857号申请中将摆动栓限位面的弯端采用独立的限位面，例如，简化这个限位面的成形，即使摆动栓处于正确的位置，这一限位面仍可能会脱落。

确切地说，本发明的内容涉及到制动助力器，在该种助力器中，固定栓和摆动栓的安装固定很方便，同时，摆动栓安装不好的危险，以及那时摆动栓限位块脱落的危险也可消除。

本发明提供一种制动助力器，它包括有一个外壳、一个在上述外壳中轴向移动的空心活塞;包括有使这一活塞向后部起始位置移动的第一个弹性部件，在此起始位置上，活塞的一个支承面同外壳的一个限位面相接触;包括有一个沿着活塞轴线布置的、其前端部装有柱塞的控制杆;包括有使这一控制杆向后起始位置移动的第二个弹性部件;包括有一个位于控制杆周围、密封地安装在空心活塞内的阀瓣;包括有使上述阀瓣向前移动的第三个弹性部件，以便当控制杆位于后部起始位置时，使这一阀瓣同柱塞上形成的第一个阀座相接触，当控制杆向前移动时使这一阀瓣同活塞上形成的第二个阀座相接触;包括有一个装在空心活塞内的固定限位机构，当控制杆向前移动时，柱塞紧压在这一限位机构上;包括有一个摆动限位机构，其一端能相对于固定限位机构进行摆动，其另一端装有一个挡块，控制杆的后部起始位置由柱塞在摆动限位机构上的支撑状态来确定，档块则紧压在上面所述的外壳限位面上;包括有使固定限位机构和摆动限位机构进行固定用的一个卡环形件，这一卡环装入到活塞上形成的环形槽内，该卡环至少有一个支撑段，它支撑在固定限位机构朝向活塞外部的一边;该助力器的特点在于，卡环还有一个直线段，它同活塞轴线相平行，并装入档块的一个槽中，以使摆动限位机构保持在活塞中，同时允许进行摆动。

在本发明采用的一种实施方案中，支撑段和直线段是在卡环的端部构成的。

例如，固定限位机构可由一块带U形凹槽的平板构成，在它朝向活塞外部的一边具有一个向着环形凹槽折起的销，在此销上支撑着上述卡环的支撑段。这一支撑段可以与活塞轴线相平行，并在其端部对着销子折起来。

例如，摆动限位机构也可由一块带U形凹槽的平板构成，朝向活塞外部的一边具有一个舌片，舌片上装有档块。为了牢固地固定好档块，档块可以包含有一个同活塞轴线相平行的钻孔，再使摆动限位机构平板上的弄凹部分装入这一钻孔中。

现在，对本发明的一个不受限制的最佳实施例加以说明，请参考附图：

图1是纵剖面的一个侧视图，它表示了按照本发明制成的制动助力器的中心部分，图的上半部和下半部分别表示了各个部件在静止时以及由制动踏板协助动作时所处的位置;

图2是助力器沿着图1Ⅱ-Ⅱ线的局部横截面图;

图3是沿着图2Ⅲ-Ⅲ线的一个加大了比例的剖面，它表示了位于活塞内部的固定栓和摆动栓端部的配置情况;

图4是沿着图2Ⅳ-Ⅳ线的一个剖面图，它以加大的比例尺表示出固定在摆动栓端部的异形档块;

图5是处于工作位置时的固定栓、摆动栓以及保证它们固定用的卡环的透视图，这时图上没有表示出其它部件以易于理解。

图1表示了制动助力器的一部分，这种助力器通常都安放在车辆制动踏板与控制液压制动系统的制动总泵缸之间。按照惯例，我们把助力器朝向制动总泵的部分规定为前部，把朝向制动踏板的部分规定为后部。

图1中的助力器具有一个甲壳形的外壳10，它具有围绕A-A轴线的旋转对称性。图1中仅表示出这个外壳10后部的中央部分。

中心部分用金属支撑圆板14加强的、用弹性合成橡胶制成的软膜片12把外壳10限定的内部空间划定为前腔16和后腔18。膜片12的外周边（图中未表示）以密封方式固定到外壳10上，而膜片12的内周边的一凸缘12a，该凸缘密封地安装到空心活塞20外圆周表面上形成的环形槽中，空心活塞20沿着助力器A-A轴线布置，它以管形部件20a的形式向后延伸，密封地穿过外壳10的后壁。这一贯穿件的密封由环形密封垫22来保证，该垫圈通过另一个环形圈24固定到使外壳10后壁向后延伸的中心管形部件10a中。

密封垫圈22的前端面22a构成为一个限位面，该表面上紧贴着活塞20外表面上形成的凸肩20b。当助力器不工作时，凸肩20b成为一个支承面。在活塞20与外壳10的前壁（图中未表示）之间设置的压缩弹簧25保证使支承面20b紧贴在限位面22a上。

在后端的管形部分20a与固定有膜片12的前端部分之间的中间部分内，活塞20具有一个阶梯通道26，它具有供空气流通的一些纵向通路。阶梯通道的前端部分具有较小的直径，它能滑动地容纳柱塞28的前端，柱塞28也对A-A轴线具有转动对称性，它与沿A-A轴线配置的控制杆30的前端做成整体式。控制杆30的后端从活塞20的管形部分20a的后端伸出来，并直接受制动踏板（图中未表示）的控制。

控制杆30与活塞20的管形部分20a之间的环形空间在助力器的后部经过环形的空气过滤器32通向外部。靠近前端，这同一个环形空间可经过活塞中间部分的径向通路20c与后腔18相通，其连通情况由一个下面将要说明的阀门所控制。

这一阀门包括有柱塞28的后端面上形成的环形阀座28a，以及安装在活塞管形部分20a上的环形阀瓣34，阀瓣34与弹性合成橡胶套筒35的直径较小的前端做成整体式，套筒35的后端是一个法兰35a，它密封地安装在管形部分20a的内部。法兰35a依靠金属板36来固定就位，金属板36上支撑有一个压缩弹簧38，该弹簧迫使阀瓣34向前移动，以使阀瓣密封地紧压到阀座28a上。

活塞20的中间部分有同活塞的轴线A-A大致相平行的第二个通路20d，以使助力器的前腔16同活塞的管形部分20a内的阀瓣34周围形成的环形腔相通。前腔16同后腔18也可以经过通路20c和20d在另一个阀门的控制下相通。这一个阀门的工作范围被规定在阀瓣34与活塞20的中间部分后端面上形成的环形阀座20e之间。

压缩弹簧40的前端支撑在金属板36上，其后端通过一个圆盘42支撑在控制杆30上形成的凸肩上。这一弹簧40可使控制杆30在制动踏板松开时向后弹回。其次，它使软套筒35（它连带着阀瓣34）的法兰35a固定就位。

用弹性橡胶制成的反作用圆盘58通过一个金属皮碗60保持同活塞20中间部分的前端面相接触。皮碗60固定在助力器输出杆62的后端，而输出杆的前端推动制动总泵的活塞（图中未表示）。

已经知道，柱塞28在活塞20中间部分所具有的轴向行程由二个限位机构44和50所限定，这二个限位机构装在活塞中间部分内形成的腔室63内（见图2）。这个腔室63同活塞内的通路26相通，并沿径向通向通路20c。

根据本发明，限位机构44和50具有一种特殊的结构，现在参考图1至图5对之作详细说明。

称之为固定栓的第一个限位机构44由腔室63中与A-A轴线相垂直安装的一块金属平板所构成，这一金属板44装在腔室63的侧面上面对面地形成的导槽64中。正如图2和图5所表示的那样，这一金属板通常呈矩形，它具有一个U形半圆槽44a，柱塞28的直径缩小的中间部分28b穿过这一半圆槽。

在金属板44朝向活塞20外部的边缘上形成一个矩形销44b，它相对于金属板平面向前折起。矩形销44b与金属板44之间的夹角约为30度。如图2和图5所示，矩形销44b横向偏离金属板44边缘的中心。

固定栓44与柱塞28上朝向前端的凸肩48面对面地布置。在助力器发生故障的情况下，凸肩48就紧压到固定栓44上，以便将施加在控制杆30上的制动力机械地传递给活塞20。

装在活塞20中间部分的第二个限位机构50是一个称之为摆动栓的摆动限位件，它由一块金属平板构成。这一金属板具有一个U形的半圆槽50a，它与半圆槽44a相同，柱塞28的直径缩小的中间部分28b也穿过这一半圆槽。

如图3所示，由于在支靠着金属板44和50的腔室63底部形成有一狭小断面63a，位于活塞20内部的金属板50的端部保持紧压在金属板44的对应端部上。不过，狭小断面63a允许金属板50向着箭头F方向摆动，从而使它朝着活塞20外部转动的另一端可与固定金属板44分开。

朝向活塞20外部摆动的金属板50的边缘中部包括有一个舌片50b，在舌片的端部固定有一个异形档块54。舌片50b的冲压部件50c装进档块54内沿着活塞轴线A-A平行形成的钻孔54a中（图4），由此保证使档块54固定到舌片50b的端部。

如图1上半部表示的那样，档块54应设计得当助力器不运动时支靠在限位面22a上。在这种情况下，金属板50同固定栓44形成一定的角度，并形成为一个限位器，上面紧压着柱塞28上向后形成的凸肩56，以便面向凸肩48。

按照本发明，固定栓和摆动栓50用卡环46分别固定住。卡环46安放在活塞20外表面的环形槽47内，并比栓44和50略为前置些。

这样，如图5所示，卡环46的一端46a平行于轴线A-A向后折，使之紧压在矩形销44b的端边上，然后再向着这一轴线折起，使之还能支撑在矩形销44b的后表面上。这样，卡环的端部46a便将固定栓44固定在活塞20形成的腔室63中。

此外，卡环46的另一端46b同样平行于轴线A-A向后折，使之穿进槽54b中，这个槽54b位于档块54朝向活塞外部的表面上，并平行于A-A轴线。从图4上我们见到，槽54b的端部比其中间部分更深些，以使摆动栓50可以摆动。这样，卡环端部46b使摆动栓50固定在活塞20的空腔63中，并且档块54在舌片50b上固定不好时可以防止档块脱开。

由于采用了上面描述的结构，便固定栓44和摆动栓50容易进行安装。特别是，卡环46的二个端部将二个栓分别固定住，这样，安装不良时，摆动栓50也不可能出现脱开的危险。此外，即使出现档块54在摆动栓的舌片50b上固定不好的情况时，也能靠卡环的一端46b将这一档块固定住。

当上面描述的助力器安装到车辆上时，前腔16始终同一个真空源相通。

当制动踏板没有踩动时，助力器的各个部分处于图1上半部表示的位置。特别是，回位弹簧40使控制杆30和柱塞28保持在向后的极限位置，这时，柱塞的凸肩56紧压在摆动栓50上，摆动栓带有的档块54本身紧压在限位面22a上。在这些条件下，柱塞上的阀座28a紧压在阀瓣34上，并密封住。这时阀瓣34与活塞阀座20e是分开的。

前腔16和后腔18通过通路20d、阀座20e与阀瓣34之间的间隙、以及通路20c相互连通。相反，控制后腔18同外部大气相通的阀门被关闭上。因此前腔16和后腔18处在真空下，活塞20的位置取决于压缩弹簧25的作用，压缩弹簧使活塞的支承面20b紧贴在限位面22a上。

当汽车驾驶员踩动制动踏板时，控制杆30和柱塞28便向前移动。只要阀门的阀瓣34与阀座20e之间静止时存贮的空行程并未消除时，这种移动对活塞20不起作用。随后，阀瓣34紧压到阀座20e上，这样便切断了助力器前腔16与后腔18之间的连通。

柱塞28在活塞20中的向前移动一直要继续到阀座28a稍微离开阀瓣34为止。于是助力器的后腔18通过通路20c、阀座28a与阀瓣34之间的通路，活塞管形部分20a与控制杆30之间限定的环形空间，同外部大气相通。只要控制杆继续向前移动，这时在后腔18与仍然处于真空状态前腔16之间出现的压差便会使活塞20向前移动，这样就可以靠气压对制动起到加力作用。

因此，控制制动总泵的杆62的位移由助力器活塞20的位移来保证。

当制动踏板松开时，助力器的各个部件在弹簧40和25的作用下重新处于图1上半部表示的位置。

当然，本发明并不限于上面所描述的实施方案，而是包括各种不同的实施方案。

因此，可以不在卡环的端部而在其它部分固定固定栓和摆动栓。此外，固定栓的固定可由卡环上与活塞轴线相平行的二个部分来保证，这二个部分支撑在固定栓外侧（朝向活塞外面的一侧）对称形成的二个销子上。最后，档块54可以不和摆动栓分开，直接设置在摆动栓上。例如，可以在舌片端部弯成。

另外，由固定栓44、摆动栓50和卡环46构成的这种结构可以使用在不同于上述的制动助力器中。

Claims

1、一种制动助力器包括有一个外壳(10)、一个可在上述外壳中轴向移动的空心活塞(20)；包括有使这一活塞向后部起始位置移动的第一个弹性部件(25)，在此起始位置上，活塞的一个支承面(20b)同外壳的一个限位面(22a)相接触；包括有一个沿着活塞轴线布置的，其前端部带有柱塞(28)的控制杆(30)；包括有使这一控制杆向后部起始位置移动的第二个弹性部件(40)；包括有一个位于控制杆周围、密封地安装在空心活塞内的阀瓣(34)；包括有使上述阀瓣向前移动的第三个弹性部件(38)，以便当控制杆处于后部起始位置时使这一阀瓣同柱塞上形成的第一个阀座(28a)相接触，当控制杆向前移动时，使这一阀瓣同活塞上形成的第二个阀座(20e)相接触；包括有一个装在空心活塞内的固定限位机构(44)，当控制杆向前移动时，柱塞紧压在这一限位机构上；包括有一个摆动限位机构(50)，其一端能相对于固定限位机构进行摆动，其另一端装有一个档块(54)，这时，控制杆的后部起始位置由柱塞(28)在摆动限位机构(50)上的支撑状态来确定，档块(54)则紧压在上面所述的外壳限位面(22a)上；包括有使固定限位机构(44)和摆动限位机构(50)进行固定用的一个卡环(46)，卡环(46)装入到活塞(20)上形成的环形凹槽(47)内，该卡环至少有一段支撑段(46a)，它支撑在固定限换?44)朝向活塞(20)外的一个边上；该助力器的特点在于，卡环(46)还有一直线段(46b)，它同活塞轴线相平行，并穿进档块(54)的一个槽(54b)中，以使摆动限位机构(50)保持在活塞(20)中的同时，还可以进行摆动。

2、按照权利要求1的助力器，其特点是，上述支撑段（46a）和上述直线段（46b）是在卡环（46）的端部构成的。

3、按照权利要求1或2的助力器，其特点是，固定限位机构（44）是一块带有U形槽的平板，在它朝向活塞（20）外部的一边缘具有一个向着环形凹槽（47）折起的销（44b），在此销上支撑着上面所述卡环的支撑段（46a）。

4、按照权利要求2或3的助力器，其特点是，卡环（46）的支撑段（46a）与活塞（20）的轴线相平行，而其端部折向销（44b）。

5、按照权利要求1至权利要求4中任一项的助力器，其特点是，摆动限位机构（50）是一块带U形槽的平板，在它朝向活塞（20）外部的那一边具有一个舌片（50b），该舌片上装有档块（54）。

6、按照权利要求5的助力器，其特点是，档块（54）包含有一个同活塞（20）的轴线相平行的孔（54a），摆动限位机构（50）平板上的弄凹部分（50c）装进这一孔中。