CN103282250A - 减弱发出噪声的负压制动增力器及制造该负压制动增力器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车刹车系的负压制动增力器(10)，包括：可沿纵轴线(A)运动且与或者可与刹车踏板连接的力输入机构，可通过该力输入机构(12)来操作的控制阀门组(20)，设置在壳体(18)内的且包括通过活动壁(28，30)相互分隔开的至少一个工作腔(24，26)和至少一个负压腔(32，34)的腔室结构(22)，用于传递操作力的力输出机构(16)，其中所述至少一个工作腔(24，26)可选额地与负压源或大气压连通，其中该控制阀门组件(20)具有与该至少一个活动壁(28，30)连接以便共同运动的控制阀门壳体(18)，该控制阀门组(20)具有带轴向间隙的力传递机构，该力传递机构设置在力输入机构(12)和力输出机构(16)之间的传力路径内。在此为避免噪声而规定，该力传递机构的至少一个部件(54，56，58，62，64)由磁性材料或铁磁性材料制成并且受到永久施加的磁场的作用。

Description

减弱发出噪声的负压制动增力器及制造该负压制动增力器的方法

本发明涉及机动车制动系统用的负压制动增力器，包括可沿纵轴线运动并且与或可与刹车踏板连接的力输入机构、可通过力输入机构来操作的控制阀门组、设置在壳体内且包括通过活动壁被分隔开的至少一个工作腔和至少一个负压腔的腔室结构、和用于传递操作力的力输出机构，其中该至少一个工作腔可选择地与负压源或大气压连通，该控制阀门组具有与该至少一个活动壁相连以便共同运动的控制阀门壳体，并且该控制阀门组具有有轴向间隙的力传递机构，其设置在力输入机构和力输出机构之间的传力路径中。本发明还涉及制造这种制动增力器的方法。

这样的负压制动增力器由现有技术所公开。因此，例如文献DE102008025712A1公开了这样的制动增力器。在此现有技术中知道了，可能在解除制动时所释放的能量导致可听见声音的行程限制件撞击壳体时出现噪声。这样的撞击噪声在机动车生产厂家一方是不希望有的。

根据现有技术如此应对该问题，将不同的阻尼机构安置在相互碰撞的零部件之间的接触面上或接触面之间，以阻尼该碰撞。

但事实表明，在力输入机构和力输出机构之间的力传递机构区域内也会出现不希望的噪声。力传递机构通常设计成带有轴向间隙，因而这尤其对避免制动增力器突然响应于刹车动作而言是必需的。但因为在力传递机构内小心设有轴向间隙，所以据发明人的了解也有以下问题，由行驶决定而出现的振动可被传递至制动增力器的力传递机构的部件并发出不希望的振动噪声。这样的振动噪声无法通过阻尼机构排除，因为在力传递机构区域内阻尼机构可能干扰响应性能。另外，它们受到了强烈的机械载荷并因此磨损。

因而本发明的任务是提供上述类型的负压制动增力器，其中涉及预防措施来避免在力输入机构和力输出机构之间的力传递机构中引发噪声的振动。

该任务是由前述这种类型的负压制动增力器来实现的，其中至少一个力传递装置由磁性的或铁磁材料制成并受到永久施加的磁场的作用。

本发明人已经发现，具有轴向间隙的力传递机构可以由此在声学上变得安静，即它的至少其中一个部件由磁性材料或铁磁性材料制成并且遭受永磁施加磁场作用。由此，各部件可通过所施加的磁场被磁力向初始位置“偏压”并且在一定程度上保持在该位置上。通过该措施可防止各部件自由振动以及由此呈现与行驶相关地出现的振动和发出噪声地传递的该振动。通过本发明可以实现，负压制动增力器的本身结构可基本保持不变。只通过适当的材料选择和由铁磁性材料或铁氧体材料形成力传递机构的其中一个所述部件，可以在有磁场施加时已经获得了避免不希望有的噪声的期望效果。

可以根据本发明的一个改进方案而规定，力传递机构沿轴向从力输入机构至力输出机构看地具有传动活塞、接触件和施加在力输出机构上的橡胶弹性反作用盘。另外，在本发明的一个实施方式中可行的是，力传递机构力传递机构具有行程限制件。传动活塞、接触件、反作用盘和行程限制件中的至少一个部件可以根据本发明被磁化并且至少其中的另一个部件可以根据本发明铁磁性构成。当然，根据本发明也可以铁磁性地构成多个部件或者整个力传递机构并且其中一个部件永磁性构成，或者从外界施加永磁场。

根据本发明的一个实施变型而可以规定，橡胶弹性的反作用盘形成有由铁磁性材料构成的可磁化颗粒，其中它们可以被磁化以形成磁场。橡胶弹性的反作用盘通常由橡胶材料制成。可以在制造中在橡胶材料中加入相应的铁磁性材料如金属粉，而没有改变其物理性能。

针对各构件的有变化的材料选择，可替代的是，根据本发明还可行的是，永磁体安装在控制阀门组的至少一个构件上或集成在其中。与此相关，本发明的一个实施方式规定，该永磁体安装在控制阀门壳体上或者被集成在其中。对此，可以在控制阀门壳体内设置特殊的空腔。作为此实施变型的替代或补充，根据本发明还可能的是，永磁体安装在接触件上或被集成在接触件中。另外，与此相关地可以规定，永磁体安装在传动活塞上或被集成在传动活塞中。

根据本发明优选规定，该磁场在轴向上即在纵轴线方向上起效。但该磁场具有轴向的力分量就够了。

如前言所述，本发明还涉及一种制造上述类型的负压制动增力器的方法，其中负压制动增力器包括：可沿纵轴线运动的并且与或者可与刹车踏板连接的力输入机构、可通过力输入机构来操作的控制阀门组、设置在壳体内且包括通过活动壁相互分隔开的至少一个工作腔和至少一个负压腔和用于传递操作力的力输出机构，其中所述至少一个工作腔可选择地与负压源或大气压连通，该控制阀门组具有与所述至少一个活动壁连接以便共同运动的控制阀门壳体，并且该控制阀门组具有带轴向间隙的力传递机构，它设置在该力输入机构和该力输出机构之间的传力路径中。本发明的方法的特点在于以下步骤：

由铁氧体材料磁性或铁磁性材料制造该力传递机构的至少一个部件，和

对该力传递机构施加永磁场。

此外，所述力传递机构的至少一个部件可以已经在安装之前或只在安装之后被磁化。后者的优点是，例如防止铁氧体颗粒在输送至安装线时因缺少磁性相互作用而聚集。

以下将结合附图来举例说明本发明，其中：

图1是本发明负压制动增力器的含轴线剖视图；

图2是本发明制动增力器的第一实施方式的控制阀门组的局剖视图；

图3是本发明制动增力器的第二实施方式的控制阀门组的局剖视图；

图4是本发明制动增力器的第三实施方式的控制阀门组的局剖视图；

图5是本发明制动增力器的第四实施方式的控制阀门组的局剖视图；

在图1中以含轴线的剖视图示出了本发明的负压制动增力器并且总体用10表示。它包括可与未示出的刹车踏板连接的力输入机构12。力输入机构12以其在图1中的左侧端延伸入控制阀门组14，以下将参照图2-5来详述控制阀门组。控制阀门组14具有力输出机构16，其可与未示出的主制动缸相连接。控制阀门组14容纳在一个壳体18中并且可在壳体中沿纵轴线A移动。它具有控制阀门壳体20。

在壳体18内设有腔室结构22。在所示的实施例中，它是串列腔室结构。它包括第一工作腔24和第二工作腔26。两个工作腔24和26中的每一个通过各自一个与控制阀门壳体20固定连接的活动壁28、30与一个负压腔32、34分隔开。换句话说，在腔室结构22内设有第一对工作腔24和负压腔32和第二对工作腔26和负压腔34。这两对又通过固定在壳体18内的壁36分隔开。整个壳体18及其腔室结构22被多个固定销38穿过，所述固定销用于将负压制动增力器10安装在车辆底盘上。

负压腔32和34在车辆运行中长时间与负压源例如车辆进气冲程相连通。工作腔24和26能够按照本身已知的方式可选择地根据控制阀门组14的操作与负压源或周围大气压连通，以便增强通过刹车踏板和力输入机构12来施加的制动力。控制阀门壳体20通过回位弹簧40被向如图1所示的位置偏压。

图2以局部视图示出控制阀门组14。可以看到力输入机构12沿纵轴线A突入控制阀门壳体20中。该力输入机构的球形端50容纳在传动活塞54的相应的容座52内。它具有环形空腔，止挡56安装在环形空腔内。止挡56限定了如图1所示的控制阀门壳体20相对于壳体18的初始位置。

在其在图2中靠左的一端，传动活塞54具有柱形部分58。它突入控制阀门壳体20的直径缩小区域60中。接触件62以轴向间隙容纳在此区域内。另外，图2示出了橡胶弹性的反作用盘64，其容纳在力输出机构16的罐形容座中并且与控制阀门壳体20的传力抵接。

最后图2示出常用于负压制动增力器的内、外密封面66、68的布置用于可选择地使工作腔24、26与负压源或环境大气压连通。对此，没有再详加介绍，因为是已知的。

如上所述，接触件62以轴向间隙容纳在控制阀门壳体20的直径缩小区域60内。在根据图1和图2的实施方式中，传动活塞58被磁化并且接触件62铁磁性地构成。显然，也能磁化接触件62并且传动活塞58铁磁地构成，或者这两个构件磁化构成。不管怎样，通过每个上述的可能性做到了，接触件62通过所施加的磁力而长时间在图2所示的位置上，以长时间保持抵靠传动活塞54的部分58。就是说，由车辆运行决定地出现振动，并不导致接触件62相对于传动活塞54的部分58振动和产生的相应的振动噪声。通过根据本发明施加磁场，接触件62可以说被磁力向其如图2所示的位置偏压，进而被固定而避免引发噪声的振动。

图3示出了本发明的第二实施方式。它与根据图2的第一实施方式的区别在于，永磁体70被安装到在朝向橡胶弹性反作用盘64的控制阀门壳体20端面上的相应空腔中。永磁体70例如呈环形并且用于产生沿纵轴线A方向的磁场。接触件62和传动活塞54/58此时又是可以铁磁性或磁化地构成。不管怎样，永磁体70的磁场还是如此作用，接触件62被磁力向传动活塞54/58“偏压”。

预成型的永磁体70的使用有以下优点，永磁体能构造成具有预定场强，并且力传递机构的其余部分可以只由铁磁性材料构成，无需特别关注其磁化。

图4示出了本发明的又一个实施方式，其与图3的实施方式的不同之处在于，现在，永磁体80安置在接触件62上。工作方式还是与参照图2和图3所述的工作方式相同。

最后，图5示出本发明的另一个实施方式，在这里，永磁体90安装在传动活塞54/58上。工作方式还是与参照图2和图3所述的工作方式相同。

根据本发明，根据图2-5的实施方式也可以相互组合，即如此组合，多个部件配备有相应的永磁体70、80、90或者直接被磁化。

Claims (11)

1.一种用于机动车刹车系的负压制动增力器(10)，包括：

可沿纵轴线(A)运动的且与或者可与刹车踏板连接的力输入机构，

可通过该力输入机构(12)来操作的控制阀门组(20)，

设置在壳体(18)内的且包括通过活动壁(28，30)相互分隔开的至少一个工作腔(24，26)和至少一个负压腔(32，34)的腔室结构(22)，

用于传递操作力的力输出机构(16)，其中所述至少一个工作腔(24，26)可选择地与负压源或大气压连通，其中该控制阀门组件(20)具有与该至少一个活动壁(28，30)连接以便共同运动的控制阀门壳体(18)，

其中该控制阀门组(20)具有带轴向间隙的力传递机构，该力传递机构设置在该力输入机构(12)和该力输出机构(16)之间的传力路径内，

其特征是，该力传递机构的至少一个部件(54，56，58，62，64)由磁性材料或铁磁性材料制成并且受到永久施加的磁场的作用。

2.根据权利要求1所述的负压制动增力器(10)，其特征是，该力传递机构就沿轴向从力输入机构(12)至力输出机构(16)看地具有传动活塞(54)、接触件(62)和抵靠该力输出机构(16)的橡胶弹性的反作用盘(64)。

3.根据权利要求1或2所述的负压制动增力器(10)，其特征是，该力传递机构具有行程限制件(56)。

4.根据权利要求2或3所述的负压制动增力器(10)，其特征是，传动活塞(54)、接触件(62)、反作用盘(64)和行程限制件(56)中的一个部件被磁化并且至少其中的另一个部件是铁磁性构成的。

5.根据权利要求4所述的负压制动增力器(10)，其特征是，橡胶弹性的反作用盘(64)由可磁化颗粒形成，尤其由铁磁性材料形成，其中它们被磁化以形成磁场。

6.根据前述权利要求之一所述的负压制动增力器(10)，其特征是，永磁体(70，80，90)安装在该控制阀门组(20)的至少一个部件上或集成在其中。

7.根据权利要求6所述的负压制动增力器(10)，其特征是，该永磁体(70)安装在控制阀门壳体(18)上或集成在控制阀门壳体(18)中。

8.根据权利要求6或7所述的负压制动增力器(10)，其特征是，该永磁体(80)安装在接触件(62)上或集成在接触件(62)中。

9.根据权利要求6至8之一所述的负压制动增力器(10)，其特征是，该永磁体(90)安装在传动活塞(54)上或集成在传动活塞(54)中。

10.根据前述权利要求之一的负压制动增力器(10)，其特征是，该磁场作用在轴向上。

11.一种制造根据前述权利要求之一的负压制动增力器的方法，该负压制动增力器包括：

可沿纵轴线(A)运动的并且与或可与刹车踏板连接的力输入机构，

可通过力输入机构(12)来操纵的控制阀门组(20)，

设置在壳体(18)内的腔室结构(22)，包括至少一个工作腔(24，26)和至少一个负压腔(32，34)，它们通过活动壁(28，30)相互分隔，

用于传递操作力的力输出机构(16)，

其中该至少一个工作腔(24，26)可选择地与负压源或大气压连通，该控制阀门组(20)具有与所述至少一个活动壁(28，30)连接以便共同运动的控制阀门壳体(18)，

其中该控制阀门组(20)具有带有轴向间隙的力传递机构，其设置在力输入机构(12)和力输出机构(16)之间的传力路径中，

其特征是，该方法有以下步骤：

由磁性材料或铁磁性材料制造该力传递机构中的至少一个构件，

施加永磁场至该力传递机构。

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