专利名称：有流量自适应直接进气口的助力器的制作方法
技术领域：
本发明涉及气动制动器的助力器，该助力器利用第一和第二气源分别输送不同压力，它的组成如下一固定壳体；一个或一个以上的密封移动隔板，将该壳体分隔成第一、第二或更多的室；一起码部分地方是圆柱形的气动柱塞在壳体中作密封移动同时确定内部容积的边界；一装在此内部容积中并由气动柱塞推动的活门；一介于第二气压源和此内部容积之间的净化过滤器；一条或一条以上第一进气道，使第二室与第二气压源连通；装在此第一进气道中开度可调的截止器；和与此截止器连结的弹性构件。第一室与第一气源相通，第二室通过活门也能选择与两个气源之一相通，移动隔板能依靠活门的动作引起向两个室提供不同压力的压差而推进，以便带动气动柱塞。
这种装置在文献EP-A-405 603中有说明。
虽说所涉及的技术是传统的，但助力器仍然是重大研究课题，其目的是优化其操作特性。
在此研究中，尤其想设法既要降低助力器操作时的噪音又要缩短其响应时间。要同时降低这两个参量是比较困难的，因为如果进入后室的空气过滤得较彻底，助力器便会较平静；而如果进入的空气过滤得不彻底，响应时间就可较短。
关于这一点，在上述文献EP-A-405 603所公开的降低助力器响应时间的方法已证明不可能兼顾这两方面的要求，噪音水平和响应时间两者必然紧紧依赖于装在助力器入口处的净化过滤器的选择。
况且，统计研究表明，汽车间的碰撞得以避免就司机来讲在很大程度上就是要毫不犹豫地刹车，目前刹车系统的设计倾向于需要对刹车时司机的任何犹豫作出补救。
本发明属于这一范畴，其目的是提供的助力器要满足公众的有关期望，降低操作时的噪音，同时其响应时间起码与先有技术一样，总之，要领略到对短的响应时间的需要和提高刹车安全性。
为此，本发明助力器的主要特征在于第一进气道不穿过过滤器和活门，截止器装在第二压力源和气动柱塞内部容积之间，及弹性构件对柱塞内部容积和第二压力源之间的压差较敏感以便在此压降超过给定临界值时选择截止器的开度。
根据本发明另一可实现的实施例，助力器还包括第二进气道，它使第二室可通过活门选择与第二压力源连通，而不经过过滤器。此第二进气道本身始终穿过活门并包括一第一、第二进气道共用的区域，能选择开度的截止器就装在该区域。
在常见情况下，活门由传动杆操作，但本发明的助力器最好设计成其过滤器做成绕传动杆四周安装的圆柱形；且截止器是由一在柱塞内孔上形成的活门座和一支承在活门座上能关闭过滤器和活门座之间的间隙的环形弹性密封件组成；同时弹性构件是一将密封件压到活门座上的弹簧，它能克服柱塞内侧与第二压力源的压差施于该密封件上的力。
本发明的其它特点及优点可以通过不起限制作用的表示方法根据附图所作以下说明而看得清楚，这些附图中
图1是采用传统助力器的气动助力制动系统的剖视简图；图2是根据本发明第一实施例的助力器的部分剖视图；图3是根据本发明第二实施例的助力器的部分剖视图；图4是根据本发明第三实施例的助力器的部分剖视图。
因为本发明仅仅涉及一种对气动助力刹车系统所作的改进，该系统的总结构对熟悉业务的人是众所周知的，所以在此对该系统只作简单回顾，以便对本发明所作改进有一个总体了解。
粗略地说，这类系统由助力器1和主缸2组成。
助力器本身包括一固定外壳3和隔板4。固定外壳3被作密封移动的隔板4分隔成两个室3a和3b，隔板4拖动气动柱塞5并且至少部分区域呈圆柱形并相对于外壳3移动。
前室3a正面被主缸2密封罩住，还通过单向活门6与低压气源D作固定连接。
相反，后室3b或者与低压气源D相通，或者与高压源，例如大气A相通。
所以，后室3b的出口受活门7和装在柱塞5中的滑阀8所控制，该滑阀通过传动杆10与刹车踏板9相连接。
当传动杆10处于拉向右边的停止位置，活门7使助力器的两个室3a和3b连通。
这时后室3b和前室3a一样都处于相同的低真空状态，弹簧11将柱塞5向后推向右侧的停止位置。
通过移动传动杆10使滑阀8运动(在图中是向左运动)而移动活门7，其结果是首先将前室3a与后室3b互相隔绝，其次是使后室3b与大气A的通路被打开。
移动隔板4所感受到的两个室的压差使隔板4受到一个向左的推力，并带动柱塞5运动同时压缩弹簧11。
传动杆10施于滑阀8上的制动力，即“输入力”及移动隔板4的推力造成的刹车助推力，即“加力”合并到反力盘12上形成一驱动力，再经推力杆13传送给主缸。
如图1所示，传统的助力器有一净化过滤器14，可防止气动柱塞内部、活门7和后室3b受到大气A的污染。
这一过滤器虽然至少对降低助力器的工作噪音是必要的，但它减慢了助力器要使用的气流，并使助力器的响应时间延长，对响应时间越敏感，隔音就越好。
本发明的助力器不仅克服了这一问题，并且甚至能从过滤器的存在得到好处，从而提高刹车安全性。
为此，本发明的助力器除了有上述(图2至3)构件外，至少还包括由通路15a、15b、15c组成的第一进气道15，它使第二室3b与第二压力源A连通，而不必经过过滤器14和活门7；包括能选择开度的截止器16、51，它们位于第二压力源A和柱塞内部50之间；还包括弹性件17，它对柱塞内部50至少局部地区和第二压力源A之间的压差敏感，当这一压降超过给定的临界值时便会选择截止器16的开度。
举例说，如图2-4所示，过滤器14可以做成装在传动杆10四周的圆柱形，截止器最好包括在柱塞内壁上形成活门座51和一环形弹性密封件16，该密封件16支承在活门座51上并将过滤器14和活门座51中间的间隙封住；而弹性件是一弹簧17，它克服柱塞内部50与第二压力源A之间压差施于该密封件上的力而将密封件16压紧到活门座51上。
根据本发明可能实现的第一实施例(图2)，其气动助力器除了有传统助力器具有的结构外，第一次包括了直接进气道15，活门7与此通道15用一段或一段以上形成连续壁面18的管状构件隔离。
根据本发明可实现的第二实施例(图3)，气动助力器除了有第一进气道15外，还有第二进气道150，它是由活门7打开时的活门、柱塞5的内部50、和活门打开时密封件16与活门座51之间的间隙组成，这第二通路150可通过活门7选择使第二室3b与第二压力源A连通，而不必经过过滤器14。
最后，根据可实现的第三实施例(图4)，本发明的气动助力器中有活门7，其上可知，活门的管状件70上贯穿一孔151a，使管状件70外围空间151b始终与后室3b连通。该助力器上除了有第一进气道15外，还有第二进气道151，后者是由通道151a、151b、15b、15c组成，它可使第二室3b与第二压力源A连通，始终穿过活门7而不必通过过滤器14。该第二通路151的15b、15c段是第一、第二进气道共用的，其上就装有能选择开度的截止器16和51。
本发明助力器的操作过程如下当突然开动助力器，低真空源D作用在移动隔板4上的吸力引起柱塞5的内部50有一大的瞬时压降，况且，该压降越大则过滤器14对气流通道的阻力越大。
在此情况下，由于弹性密封件16的两面受到不同压力，因而受力。如果该力大于弹簧17的作用力则该力使密封件16的周边克服弹簧力而抬离活门座51，从而打通第一空气通道15及第二空气通道如150、151(如果有的话)。
如果情况相反，助力器慢慢开动，于是助力器内部50与第二气源A之间的压差不大，因而弹性密封件16受到动力不足以克服弹簧17作用到该密封件16上的力，于是它继续贴紧在活门座51上。
懂技术的人容易理解，这些办法有可能使操作的响应时间和助力器的噪音水平达到最佳。当紧急刹车时能获得极小的响应时间，这时需要这样的响应时间而低噪音不那么重要了；当由于空气流经过滤器而使响应时间加长并不重要时即可降低噪音水平，这时无论如何助力器开动太慢也不能从响应时间极短而获得好处。
此处，任何快速起动刹车踏板会使附加空气经第一通道15直接进入后室3b，因而自动增加刹车助力，这是由制动力初始加大所显示，尽管随后司机会降低这一制动力。
权利要求
1.气动制动器的助力器利用了具有不同压力的第一空气压力源(D)和第二空气压力源(A)，该助力器包括以下部件一固定壳体(3)；一个或一个以上密封移动隔板(4)，它将固定壳体(3)分成第一和第二室(3a、3b)或更多的室；一个至少局部地区呈圆柱形的气动柱塞(5)，它在壳体内作密封的滑动，将内部容积(50)进行分界；一活门(7)，它由气动柱塞支承并装在内部容积(50)中；一净化过滤器(14)，它介于第二气源(A)和内部容积(50)之间；一个或一个以上的第一进气道(15)，它由通路(15a、15b、15c)组成，将第二室(3b)与第二压力源(A)连通起来；截止器(16、51)，具有可选择的开度且装在第一进气道(15)上；以及弹性构件(17)，它与截止器(16、51)连接起来；第一室(3a)与第一气源(D)相通，第二室(3b)可通过活门(7)选择与两气源(D、A)中的一个相通，而移动隔板可通过活门的动作而在两个室中压力有差别而产生运动，从而带动气动柱塞(5)；其特征在于第一进气道(15)不必穿过过滤器(14)和活门(7)；在于截止器装在第二压力源(A)和气动柱塞内部容积(50)之间；还在于弹性构件(17)感受柱塞内部容积(50)部分地区与第二压力源(A)之间出现的压力降，以便当此压力降超过给定的临界值时选择截止器(16、51)的开度。
2.根据权利要求1所述的气动助力器，其特征在于它还包括由通路(7、50、16-51)组成的第二进气道(150、151)，该第二进气道可由活门(7)选择与第二压力源(A)相通，而不必穿过过滤器(14)。
3.根据权利要求2所述的气动助力器，其特征在于第二进气道(151)始终通过活门(7)且包括为第一及第二进气道所共有的区域(15b、15c)，在此共有区(15b、15c)上装有开度可选择的截止器(16、51)。
4.根据上述任何一条权利要求所述的气动助力器中的活门由传动杆(10)操作，其特征在于过滤器(14)做成装在传动杆周围的圆柱形；在于截止器包括一与柱塞(5)内周上形成的活门座(51)和一环形弹性密封件(16)，该密封件支承在活门座(51)上并盖住过滤器(14)和活门座(51)之间的间隙；还在于弹性构件是一弹簧(17)，它克服柱塞内部与第二压力源之间的压力差而作用在此密封件上的力，把该密封件紧贴在活门座上。
全文摘要
本发明涉及到利用两个气源的气动制动器的助力器,其固定壳体被气密移动的隔板分隔成两室或多室。移动隔板可因活门动作引起供向两个室的压力的差别而推动,从而带动支承着传动杆的气动柱塞,该柱塞的内部被净化过滤器与第二气源隔离。本发明的助力器包括开度可控的截止器,它装在第二压力源和柱塞内部中间并控制着将第二室(3b)和第二压力源连起来的进气道,使之不必穿过过滤器和活门。
文档编号B60T13/57GK1175925SQ9619198
公开日1998年3月11日 申请日期1996年2月22日 优先权日1995年3月17日
发明者让·P·戈捷, 于利斯·韦布 申请人:博施制动系统公司