ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕРВОДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B60T13/56 

Изобретение относится к вспомогательным серводвигателям для торможения и применяется, в частности, для регулирования скачка таких серводвигателей.

Вспомогательный серводвигатель для торможения включает обычно тягу управления, которая перемещается вперед, когда водитель автомобиля нажимает на педаль тормоза. Это перемещение тяги управления передается плунжеру, который приводит в действие вспомогательные средства. Обычно эти вспомогательные средства включают трехходовой двухседельный клапан, приведение в действие которого позволяет прервать связь между передней камерой и задней камерой серводвигателя и связать эту последнюю камеру с атмосферой. Поскольку передняя камера находится обычно под вакуумом, к поршню, разделяющему обе камеры, прикладывается вспомогательное усилие. Поршень при этом перемещается вперед, воздействуя на толкатель, служащий для привода в действие главного цилиндра тормозной системы.

Поршень, служащий для передачи вспомогательного усилия толкателю, действует на этот последний через реакционной диск, выполненный из деформирующего материала, такого, как эластомер. В состоянии покоя небольшой зазор имеется между передним концом плунжера и реакционным диском. Когда водитель автомобиля начинает нажимать на педаль тормоза, этот небольшой зазор позволяет плунжеру сразу же перемещаться вперед для привода вспомогательных средств и обеспечивает немедленное срабатывание тормозов.

Передача толкателю через реакционный диск вспомогательного усилия, воздействующего на поршень, сказывается в осевом сжатии периферической части реакционного диска пропорционально вспомогательному усилию. Это сжатие периферической части реакционного диска имеет следствием деформацию центральной части этого диска к передней поверхности плунжера. Когда вспомогательное усилие превышает некоторый порог, зазор, существующий вначале в состоянии покоя между реакционным диском и передней поверхностью плунжера, восполняется так, что плунжер касается реакционного диска и этот последний посылает к педали тормоза представительную реакцию связи тормозного усилия, прикладываемого к тормозам автомобиля. Такое хорошо известное распределение элементов позволяет водителю дозировать усилие торможения, которое он подает на педаль в зависимости от сопротивления, с которым он сталкивается, которое возрастает с этим усилием.

Из предыдущего пояснения следует, что реакция на педаль начинает появляться, лишь когда вспомогательное усилие, порождаемое воздействием на педаль тормоза, превышает некоторый порог. Этот порог называется "скачком" серводвигателя. Он является важной характеристикой серводвигателя. Действительно, если существование скачка требуется для немедленного срабатывания тормозов при воздействии на педаль, конструкторы автомобилей стремятся обычно, чтобы значение этого порога оставалось бы в некоторых пределах, чтобы помощь не достигала бы слишком большого значения без увеличения реакции на педаль.

Однако, учитывая, в частности, допуск на обработку различных деталей, образующих серводвигатель, могут существовать значительные различия в значении скачка у разных серводвигателей. Главные цилиндры, предназначенные для приведения в действие толкателем серводвигателя, также страдают от разброса своих характеристик так, что характеристики системы серво-тормоз главный цилиндр могут изменяться в чрезмерно большом интервале. Кроме того, в настоящее время нет никакого практического средства для управления или регулирования величины скачка серводвигателя так, что упомянутые выше требования не всегда выполняются, если только не обеспечивается сложный и дорогостоящий контроль.

Изобретение применяется к вспомогательному пневматическому серводвигателю для торможения, включающему последовательно управляющий шток, который становится почти жестко связанным с плунжером с помощью кулачка, реакционный диск и толкатель, причем управляющий шток приводит в действие трехходовой двухседельный клапан, для определения скачка между реакционным диском и плунжером создается пространство.

Прототипом изобретения является патентная заявка Франции N 8107688 (соответствующие заявки Великобритании, Германии и Италии: GB 2074270; DE - 3115091 и ИТ 1137215, соответственно), предлагающий способ регулирования значения скачка для каждого серводвигателя. Этот способ, являющийся дорогостоящим, должен быть осуществлен до сборки серводвигателя, а потому не может учитывать допуски на обработку различных деталей, составляющих серводвигатель.

Изобретение будет лучше понято из нижеследующего описания способа осуществления, приведенного в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: фиг.1 представляет схематически в сечении пневматический серводвигатель в соответствии с изобретением; фиг.2 представляет собой вариант способа выполнения изобретения фиг.1.

Как видно на фиг.1, управляющий шток 10 приводится в действие педалью (неизображенной). Этот шток 10 жестко связан с плунжером 12 с помощью кулачка 14, обеспечивающего некоторое смещение оси тяги управления 10.

Плунжер 12 размещается напротив одной поверхности реакционного диска 16, на другую поверхность которого прикладывается толкатель 18, приводящий в движение поршень главного цилиндра (неизображенного). Скачок определяется пространством, создаваемым между реакционным диском 16 и противоположным концом плунжера 12.

Обычно серводвигатель включает трехходовой двухседельный клапан, образованный мембраной 20, на которую опирается пружина 22 и два седла.

Первое седло 24, когда мембрана 20 опирается на него, прерывает связь между передней камерой серводвигателя, постоянно связанной с источником разрежения, и задней камерой.

Второе седло 26, когда пружина 20 на него опирается, прерывает связь между внешней воздушной средой и задней камерой. Работа клапана хорошо известна и не будет здесь подробно описываться.

По варианту выполнения фиг. 1 это второе седло 26 образовано концом первой втулки 30, расположенной вокруг плунжера 12. Пружина 32 стремится раздвинуть втулку 30 и плунжер 12. Эта пружина может быть заменена кольцом из пластмассы, имеющим такие же функции.

Втулка 30 упирается в осевом направлении через палец 34 о конец почти цилиндрической втулки 36, которая оказывается жестко связанной со штоком 10 после регулирования относительных положений компонентов.

Этот палец 34 и конец втулки 36 принимают частично сферическую форму с тем же центром, что и центр кулачка 14, для облегчения возможности указанного смещения оси тяги управления.

Регулирование нужного скачка достигается следующим образом.

Вначале компоненты серводвигателя собраны, но управляющий шток 10 не связан жестко с втулкой 36. Поэтому плунжер 12 и втулка 30 могут скользить по оси друг относительно друга под действием пружины 32.

Затем помещают оба седла 34, 36 клапана в одну и ту же радиальную плоскость путем осевого перемещения втулки 36, у которой закрепляют положение относительно корпуса серводвигателя.

Затем путем осевого перемещения штока 10 можно установить пространство между реакционным диском 16 и плунжером 12, т.е. скачок серводвигателя. После получения требуемого скачка жестко соединяют втулку 36 и шток 10 с помощью некоторого средства, такого, как развальцовки 38. Пружина 32 при этом уже не оказывает никакого действия. Таким образом, добиваются точной регулировки скачка после сборки серводвигателя без необходимости предусматривать сложные и дорогостоящие средства. Кроме того, регулировка скачка осуществляется единообразно, т.е. получаемый скачок полностью не зависит от всех допусков на обработку серводвигателя.

Наконец, эта регулировка осуществляется вне серводвигателя и не требуется его демонтаж.

На фиг.2 изображен вариант способа осуществления, который только что был описан. На фиг.2 элементы, подобные или аналогичные элементам фиг.1, имеют одинаковые обозначения. На фиг.2 видно, что второе седло клапана 26 образовано концом втулки 30, размещенной внутри плунжера 12; причем пружина 32 стремится раздвинуть их друг от друга, чтобы привести во взаимодействие поверхность 34 втулки 30 с концом втулки 36 частично сферической формы, как ранее. Регулирование скачка серводвигателя фиг.2 достигается подобно регулированию фиг.1.

Совершенно очевидно, специалист сможет внести в изобретение многочисленные изменения, не выходя за рамки, определенные формулой изобретения.

Так, возможно будет, как изображено, например, на фиг.2, предусмотреть насадку с силой втулки 36 на управляющий шток 10 благодаря накатыванию 38 на штоке 10, делая развальцовку 38 необязательной.

Наконец, следует отметить, что, используя, например, блокировочный накидной ключ, изобретение позволяет регулировать мертвый ход серводвигателя после сборки последнего.

Использование: в автомобильном транспорте, а именно во вспомогательных пневматических серводвигателях для торможения. Сущность изобретения: серводвигатель включает последовательно управляющий шток, жестко связанный с плунжером с помощью кулачка, реакционный диск и толкатель, причем шток приводит в действие трехходовой двухседельный клапан, в состоянии покоя между реакционным диском и плунжером создается определенное пространство. При этом одно из двух седел клапана образовано концом первой втулки, соосной с плунжером, причем сжимаемое предварительно напряженное средство стремится развести друг от друга по оси первую втулку и плунжер, втулка упирается по оси во вторую втулку, которая становится жестко связанной с управляющим штоком после регулирования относительных положений. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вспомогательный пневматический серводвигатель для торможения, включающий последовательно управляющий шток, жестко связанный с плунжером посредством кулачка, и реакционный диск, установленный с образованием полости в состоянии покоя с плунжером, толкатель и трехходовой двухседельный клапан, приводимый в действие управляющим штоком, отличающийся тем, что он снабжен первой втулкой, установленной соосно плунжеру и несущей одно из двух седел клапана, и второй втулкой, установленной соосно управляющему штоку, жестко с ним связанной, при этом между первой втулкой и плунжером введено предварительно напряженное средство. 2. Серводвигатель по п. 1, отличающийся тем, что названное сжимаемое средство является пружиной. 3. Серводвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что поверхности упора первой и второй втулок выполнены частично сферической формы того же центра, что и центр кулачка. 4. Серводвигатель по п. 3, отличающийся тем, что первая втулка располагается вокруг плунжера. 5. Серводвигатель по п. 3, отличающийся тем, что первая втулка расположена внутри плунжера. 6. Серводвигатель по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что вторая втулка установлена на управляющем штоке путем развальцовки. 7. Серводвигатель по одному из пп. 1 5, отличающийся тем, что вторая втулка установлена на тяге управления с натягом.