專利名稱:制動組件及線控制動組件的制作方法
技術領域:
本公開涉及車輛制動組件。文中描述了用于制動組件的各種踏板助力器接合件 (engagements)。
背景技術:
當代車輛包括各種讓駕駛員能夠通過向制動踏板施加壓力而使車輛停止的制動 系統(tǒng)。車輛制動組件包括帶有臂的踏板,該臂與制動系統(tǒng)相連接。助力器可以相對于踏板 臂定位;助力器將通過踏板臂提供的制動力放大。標準構造包括與踏板臂相連接的U形夾 銷以及與踏板助力器相連接的U形夾。U形夾組件引導踏板與助力器對齊并接觸。傳統(tǒng)的 混合動力電動車包括具有U形夾組件的線控制動系統(tǒng)。然而,這種組件的安裝非常復雜。另 外,U形夾組件零件會增加車輛制動組件的最終產(chǎn)品零件成本。例如,公開號為20070193394的美國專利申請公開了一種推桿支架組件,包括具 有推桿支撐壁的助力器U形夾,助力器推桿由此向外延伸以與助力器組件相接合。從推桿 支撐壁向外延伸出兩條支腿,即固定U形夾支腿和有槽的U形夾支腿。該固定器U形夾安 裝在制動踏板的第一側上并且包括銷孔,該銷孔與支架連接孔對齊。該組件仍舊需要U形 夾組件的基本組件,而這些基本組件的制造和安裝都很昂貴。正嘗試將U形夾組件從需要同樣復雜的零件的制動系統(tǒng)中移走。例如,公開號為 7,409,889的美國專利公開了一種裝置,其中助力器控制桿的一端有頭部,并且球形軸承表 面容納在形成于助力器驅動桿的中間部分的壁中的互補凸起部中。定位銷用于將助力器桿 和踏板臂相連接。雖然該組件不需要傳統(tǒng)的U形夾,但是該組件也很復雜并且增加了車輛 的生產(chǎn)和制造成本。因此,期望通過減少進入工廠的最終產(chǎn)品的零件數(shù)目,從而降低制動組件的零件 復雜性。有利的是,在助力器桿和制動踏板臂之間進行簡單的接合,以降低車輛的生產(chǎn)和制 造成本。當設計線控車輛制動系統(tǒng)時,還需要考慮其他問題。在具有反饋制動系統(tǒng)的車輛 中,制動踏板臂和液壓助力器接合部位之間形成有間隙,從而能夠收集輪子中的一些轉動 能。該間隙可以較大或者較小,以適應不同的車輛規(guī)格。當線控制動系統(tǒng)發(fā)生故障時,不期 望有間隙并且間隙會不必要地延遲液壓制動系統(tǒng)的應用。在將制動踏板從有效助力器分離 的線控制動系統(tǒng)中,如果系統(tǒng)再不能夠在線控模式中運行,則需要克服助力器和踏板之間 的間隙。而所得到的制動踏板行程是不期望的。還期望為線控制動系統(tǒng)提供間隙管理裝置。具有制動踏板組件是有好處的,在制動 踏板組件中,踏板臂和助力器之間的空間可以調整以適于不同的車輛情況。在線控系統(tǒng)發(fā)生 故障的情況下,可以期望具有將踏板臂和液壓助力器接合部位之間的空間關閉的制動組件。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述問題中至少一個問題,根據(jù)以下描述,本實用新型的其他特征和/或優(yōu)點將變得顯而易見。針對現(xiàn)有技術的相關問題,本實用新型提供一 種制動組件以及線控制動組件,以使得操作者不再需要插入U形夾/助力器/踏板銷釘,使 得組件包裝所受的限制較少,而且降低成本和減輕重量。根據(jù)一個示例性實施例,本實用新型提供了一種制動組件,包括制動踏板;與制 動踏板連接的踏板臂;與踏板臂連接的凸輪塊;以及助力器,其構造為當制動踏板承受到 預設的壓力時與凸輪塊接合。助力器包括推桿,推桿構造為選擇性地延伸至凸輪塊中。優(yōu)選地,制動組件還包括形成于凸輪塊中并構造為在凸輪塊中引導推桿的錐形 優(yōu)選地,錐形面為圓錐形。優(yōu)選地,制動組件還包括位于凸輪塊的側面上的曲面;以及與推桿連接的凸緣, 其中,凸輪塊上的曲面構造為與凸緣接合。優(yōu)選地,制動組件還包括至少部分地覆蓋凸緣的絕緣材料。優(yōu)選地,絕緣材料包括橡膠。優(yōu)選地,曲面相對于踏板臂具有一致的曲率半徑。優(yōu)選地,曲面相對于踏板臂具有可變的曲率半徑。優(yōu)選地,凸輪塊構造為相對于踏板臂移動。優(yōu)選地,凸輪塊構造為相對于踏板臂旋轉。優(yōu)選地,制動組件還包括包括于凸輪塊中的軸襯;以及與凸輪塊和踏板臂連接 的銷釘,凸輪塊構造為相對于銷釘旋轉。另一示例性實施例涉及一種線控制動組件,包括制動踏板;與制動踏板連接的 踏板臂;與踏板臂連接的凸輪面;助力器,其構造為當制動踏板承受到預設的壓力時與凸 輪面接合;以及包括在助力器中的推桿,該推桿構造為當與凸輪面接合時線性移動。優(yōu)選地,所述推桿構造為在與所述凸輪面接合時不隨所述踏板臂旋轉。優(yōu)選地,還包括與所述推桿連接的接合面,所述接合面構造為與所述凸輪面接
I=I O優(yōu)選地,所述接合面定位成與所述推桿成角度。優(yōu)選地,所述接合面定位成與所述推桿成至少45°的角度。優(yōu)選地,還包括與所述接合面連接并構造為在所述制動踏板承受壓力時控制所 述踏板臂的引導凸緣。優(yōu)選地,還包括與所述踏板臂接合的輥子,所述輥子構造為與所述接合面接合。根據(jù)另一示例性實施例,還提供了一種車輛制動組件的制造方法。該方法包括提 供踏板;提供構造為相對于車輛繞樞軸轉動的踏板臂;將踏板與踏板臂連接;形成凸輪塊, 該凸輪塊構造為與助力器接合;以及將凸輪塊與踏板臂連接。優(yōu)選地,在凸輪塊中形成引導件,引導件構造為與助力器推桿相匹配。本實用新型的一部分優(yōu)點在于,組件操作者不再需要插入U形夾/助力器/踏板 銷釘。組件包裝所受的限制較少。本實用新型在降低成本和減輕重量方面也有明顯的效果。通過減少進入工廠的最終產(chǎn)品的零件的數(shù)量,本實用新型獲得了降低制動組件的 零件復雜性的效果。本實用新型還提供了助力器與制動踏板臂之間的較簡單的接合,以降 低車輛的生產(chǎn)和制造成本。[0031]本實用新型的另一個優(yōu)點在于,為線控制動系統(tǒng)提供了間隙控制裝置。間隙控制 裝置使制動組件可以與多種車輛駕駛室底板相配合。進一步,在線控系統(tǒng)發(fā)生故障的情況 下,制動組件閉合踏板臂與液壓助力器接合面之間的間隙,以縮短液壓制動系統(tǒng)的響應時 間。當U形夾/踏板銷釘未適當?shù)夭迦氲教ぐ灞壑袝r,銷釘有可能在車輛工作過程中 從其對齊位置上脫落。本實用新型還消除了 U形夾/踏板銷釘未插入或未適當插入踏板臂 時所造成的故障。本實用新型的優(yōu)點還在于,對于相同的踏板行程而言,凸輪面可提供較長的助力 器/主缸行程。凸輪面還可提供可變的踏板杠桿比(variable ratiopedal)。在一些實施 例中,凸輪面包括錐形內(nèi)表面(例如圓錐或漏斗形開口)。特別地,如果助力器在制動踏板 組裝之后安裝于車輛上,錐形面可以使裝配變得更容易。本實用新型的另一些優(yōu)點在于,踏板的杠桿比不會因推桿的位置變化而受到很大 的影響。在不改變凸輪面的情形下,可以改變推桿的位置以減小助力器推桿的接合。這樣, 推桿仍可在相同的旋轉弧(例如,+/-3度)內(nèi)旋轉。在以下的描述中,本實用新型的一些方面和實施例將變得更加清晰。應該認識到, 在本實用新型最寬的范圍內(nèi),在沒有這些方面與實施例的一個或多個特征的情形下,本實 用新型也能夠實施。應該理解,這些方面和實施例僅是示例性和說明性的而不構成對本實 用新型的限定。以下,將參照附圖對本實用新型進行更加具體的闡述,附圖中使用相同的參考標 號表示相同的或實質上相同的部件。根據(jù)
以下結合附圖對本實用新型的最佳實施方式的具 體描述,本實用新型的上述特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點將變得更為明顯。
圖1是根據(jù)本實用新型示例性實施例的帶有助力器的車輛制動組件的側視圖;圖2是圖1中車輛制動組件的部分橫截面視圖;圖3是圖1中車輛制動組件的另一個橫截面視圖;圖4是圖1中的踏板臂和助力器桿從第一位置到第二位置的側視圖;圖5是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的帶有凸輪塊的制動踏板臂的側視圖;圖6是相對于一個踏板臂的兩個凸輪塊的側面的示意圖;圖7是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的車輛制動組件的俯視圖;圖8是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的車輛制動組件的側視圖;圖9是圖8中的助力器桿的俯視圖;圖10是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的助力器桿的俯視圖;圖11是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的車輛制動組件的側視圖;圖12是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的帶有可移動凸輪塊的車輛制動組件 的側視圖;圖13是根據(jù)本實用新型示例性實施例的制造車輛制動組件的方法的流程圖;圖14是根據(jù)本實用新型示例性實施例的制造車輛制動組件的方法的流程圖。
具體實施方式
參見圖1-14,示出了根據(jù)本實用新型的幾種示例性的車輛制動組件,這些圖中相 同的符號代表相同或相應的部件。本實用新型提供的車輛制動組件,不再使用助力器-踏 板-臂接合系統(tǒng)中所需要的U形夾和U形夾銷。此中說明并描述了幾種示例性的構造成與 助力器接合的機械凸輪塊。所述的凸輪塊結構較簡單,價格較低廉,并且較易生產(chǎn)和組裝?,F(xiàn)參見圖1,示出了根據(jù)本實用新型一個示例性實施例的車輛制動組件10的側視 圖。圖中所示的制動組件10是一種線控系統(tǒng),該線控系統(tǒng)還與液壓制動相結合。該組件包 括一個接近車輛底板(未示出)的與踏板臂30連接的機械踏板20。踏板臂30可在位置 40處與車輛結構連接。踏板臂30可設置成圍繞踏板臂的頂部端50以相對于車輛而旋轉。 車輛駕駛員可通過對踏板20施加壓力來啟動制動。當踏板20上承受到足夠的壓力時,踏 板臂30可令踏板臂與助力器組件60接合。在圖1所示的實施例中,踏板臂30處于未被施 壓(或沒有加壓)的位置。如圖1所示,踏板臂30中形成有凸輪塊70。凸輪塊70與踏板臂30連接并與之接 合。凸輪塊70設置成與助力器60接合。在所示的實施例中,凸輪塊70設置成與助力器推 桿80接合。踏板20未承受壓力時(如圖1所示),推桿80貫穿凸輪塊70。推桿80應有足 夠的長度,以使得在踏板臂30處于未承受壓力的位置或最高位置并且助力器或主缸處于 最大全行程條件的情形下,推桿80可以如圖中示出的那樣仍然至少有一部分在凸輪塊70 中。如此,即使在最糟或最遠距離的條件下,推桿80和凸輪塊70也不會脫離。如圖所示, 推桿的第一末端90在踏板臂30和凸輪塊70的同一側,推桿的第二末端100固定于助力器 組件60的閥塊(未示出)內(nèi)。當推桿80在汽缸110內(nèi)部移動的越深入時,主制動缸(未 示出)中獲得的制動液壓就越高。本實施例中,推桿80的長度設計為比助力器或主缸的最 大行程更長。凸輪塊70包括外表面120,當踏板臂30向助力器組件方向旋轉時,該外表面120 與助力器60選擇性地接合。外表面120是曲面并具有弧形或樣條(凸輪)表面;該表面相 對于助力器組件60上的凸緣130而旋轉。凸緣130具有平坦表面。當踏板臂相對于車輛 向前旋轉時,作為凸輪塊70的一個側面的曲面120,至少部分地將踏板臂30的轉動能,轉化 成助力器組件60上的凸緣130的線性移動。圖2示出了圖1的車輛制動組件10的部分橫截面視圖,突出顯示助力器60與踏板 臂30的接合。圖2是制動組件10中助力器-踏板-臂接合部的焦點側視圖。如圖所示, 踏板臂30和助力器組件60通常連接于支架140。支架140與車輛結構連接。踏板臂30圍 繞點40相對于支架140旋轉。制動組件10中包括一個復位彈簧150,其作用為,當踏板臂 30從承受壓力的位置向未承受壓力的位置移動時,該彈簧向踏板臂30施加復位的力。圖2示出凸輪塊70接合入踏板臂30中的情形。凸輪塊70與踏板臂30形成為 一個單獨件。凸輪塊70的弧形表面延伸至超出踏板臂30的前表面160,以與推桿80上的 凸緣130相接合。推桿80貫穿支架的孔170,汽缸110或支撐桿通過緊固件180與支架連 接。助力器組件的外殼190中容納有膜片以及與液壓制動系統(tǒng)的主缸液流相通的閥塊(未 示出)。如圖2所示,凸輪塊70和凸緣130之間有一個間隙或空間“X”。踏板臂30可通過 其旋轉弧進行部分旋轉而不與凸緣130接合。當向踏板20 (如圖1所示)施加壓力時,間
7隙X的存在延緩了助力器組件60-有時是液壓制動系統(tǒng)-對該壓力的響應。由于間隙X的 存在,推桿80不是線性移動,而是穿過踏板臂30進一步延伸。在應用摩擦制動器之前,間 隙X可令反饋制動生效并收集車輪的轉動能。間隙的距離可根據(jù)車輛規(guī)格和使用者的要求 進行調整。間隙可比圖2示出的間隙更大或更小。示例性間隙為9-12mm,該距離可轉換為 大約0.2 的減速??筛淖兺馆唹K70和/或凸緣130的位置,以調節(jié)間隙的尺寸。例如, 可將凸輪塊70相對于車輛向前移動,以減小間隙的尺寸。另一例子,在踏板臂30處于未被 施加力的位置時,可將凸緣130定位成遠離凸輪塊70,以增加間隙的尺寸。圖3是圖2的車輛制動組件的另一幅橫截面視圖。該圖解析了助力器組件60,并 說明推桿80是如何插入并穿過形成于凸輪塊70中的引導件200的。推桿80可通過引導 件200插入凸輪塊70中。此情形下,引導件200和推桿80是可匹配的或兼容的元件。引 導件200包括形成于凸輪塊70中的錐形面210。引導件200的第一端具有孔220,引導件 200的第二端具有較小的孔230。此實施例中,錐形面210為圓錐形。該圓錐形由與孔230 成45°角的表面近似地限定出來。圓錐形面210可以有較寬或較窄的結構。在另一實施例 中,圓錐形面210由與孔230成10°到170°的表面限定出來。如圖3所示,引導件200的錐形面210引導推桿80穿過踏板臂30中的孔M0。 凸輪塊70在孔230處包括兩個圓角250,使得推桿可以相對于引導件200自如地滑動和旋 轉。每個角250都有具有曲率半徑的圓角或面。圓角可以使推桿80倚靠在凸輪塊70和踏 板臂30上旋轉。當踏板臂30朝著助力器組件60旋轉時,推桿80也圍繞角250旋轉。與 錐形面210 —樣,隆起面(relief surface) 235形成在角250的相反端上。推桿80倚著隆 起面235相對于助力器組件60中的球接頭和角250旋轉。在所示的實施例中,由于踏板臂 30的部分轉動能傳遞到推桿80的凸緣130,踏板臂30的旋轉與推桿80的旋轉不是同延的 (coextensive)。在其他實施例中,凸輪塊70可構造為令推桿80相對于踏板臂30進行更 大或更小的旋轉。如圖3所示,凸緣130是相對于推桿80固定的接合面沈0。當凸緣130與凸輪塊 70接合時,推桿80相對于容納在助力器60中的閥塊而移動。凸緣130是平坦的實心元件。 在另一實施例中,凸緣130是中空元件。相對于推桿80的縱軸線,凸緣130的橫截面區(qū)域 比推桿80的橫截面區(qū)域明顯大得多。凸緣130具有橫截面,該橫截面設計成不插入凸輪 塊70的錐形面210中,并且,當凸緣受到足夠的壓力時,可以將壓力施加到助力器60的前 表面。雖然圖3中示出的凸緣130是方形的,在其他實施例中凸緣可以具有圓形表面。通 過凸緣130的圓形表面,凸輪塊70和踏板臂30相對于推桿與組件60對稱。通過助力器凸 緣130上的圓形表面,可以約束助力器推桿80以防止其圍繞穿過形成于踏板臂中的接合面 (例如,210)的軸線而旋轉。在預定位置處,凸緣130被“鎖定”以與踏板臂30接合。在圖3所示的實施例中,凸緣130至少部分地涂有絕緣材料觀0。例如,材料280 可噴涂在凸緣130上。當凸緣130與凸輪塊70接合時,絕緣材料280可以減少來自組件10 的噪音。示例性的絕緣材料包括橡膠、泡沫或塑料。材料280可通過安裝在凸緣130上的 塑料超模壓件或橡膠緩沖器件而實施。在另一實施例中,絕緣材料280可施加于凸輪塊70 的前表面。如圖3所示,螺帽290形成于推桿80上并倚靠在凸緣130上而被定位。螺帽290 可給凸緣130提供結構支撐。在另一實施例中,螺帽290從組件60移除。[0063]如圖3所示,推桿80完全貫穿踏板臂30。藉此,不再需要使用U形夾來限制推桿 相對于踏板臂移動;無論踏板臂30是否與凸緣130接合,推桿80都可以與踏板臂30充分 對齊。圖3中示出的是踏板臂30處于未被施壓的位置并且沒有與推桿的凸緣130接合的 情形。此外,當組裝制動組件10時,推桿80與踏板臂30應保持適當?shù)膶?,以保證兩者的 接合。推桿80應具有足夠的長度,以使得助力器在最大全行程以及踏板臂30處于靜止位 置時,推桿也不與踏板臂脫開。現(xiàn)參見圖4,示出了圖1的制動組件10的側視圖。圖中示出踏板臂30和助力器桿 80正從第一位置移動到第二位置。示出制動組件10處于以實線表示的第一位置。第一位 置是制動組件10的被施壓的位置。按下踏板20,從未被施壓的位置到被施壓的位置。如圖 示,踏板臂30旋轉,以使凸輪塊70與凸緣130接合。凸緣130構造為當踏板20被施加壓 力并移動預設的距離(例如35mm)時,凸緣130與凸輪塊70接合。繼續(xù)向踏板20施壓,踏 板臂30圍繞其頂端50處的點40旋轉。踏板臂30旋轉至雙點劃線所示的第二位置,該第 二位置是被進一步施壓的位置。凸緣130相對于車輛向前平移。推桿80也與凸緣一起,從 第一位置相對于車輛進一步向前移動至第二位置?,F(xiàn)參見圖5,示出了根據(jù)本實用新型另一實施例的具有凸輪塊310的示例性制動 踏板臂300的側視圖。凸輪塊310的形狀通常被制成曲面、斜面或偏心半徑,以減少踏板的 行程。凸輪塊310可以沿助力器推桿的縱軸線的不同位置定位,以實現(xiàn)踏板臂300和助力 器之間不同的接觸點。在示出的實施例中,踏板臂300與具有彎曲接合面(接合表面)320 的凸輪塊310結合。表面320的中心點330相對于車輛向后移,以改變凸輪塊310和凸緣 340之間的接合動態(tài)特性。表面320的中心點330相對于踏板臂300移動。則,凸輪塊310 的輪廓限定了表面320具有相對于踏板臂300可變的曲率半徑。相對于踏板臂而言,凸輪 塊310的上端350的曲率半徑小于凸輪塊的底端360的曲率半徑。表面320與凸緣340接 合時,推桿370移動進入助力器中。所提供的凸輪塊310和具有可變曲率半徑的表面320, 在完成與例如參見圖1-4所述實施例相同的助力器行程時,能夠減少制動踏板的行程。參見圖6,示出了相對于踏板臂的兩個凸輪塊的側部輪廓的示意圖。Y軸表示踏 板臂的垂直的邊,X軸表示車輛的縱向軸線。圖中示出了相對于Y軸定位的三個圓形構件 380、390和395。每個構件380、390和395表示凸輪塊的前輪廓。凸輪塊380具有中心點 Cp凸輪塊380具有相同曲率半徑。第二個構件390表示具有中心點C2的凸輪塊的輪廓, 中心點C2相對于踏板臂向下移并相對于車輛向后移。由此在凸輪塊390上產(chǎn)生的弧形是 彎曲表面,該彎曲表面相對于Y軸或踏板臂具有可變的曲率半徑,例如示出的半徑、 R2"。半徑&小于IV和,而R1相對于Y軸和踏板臂是相同的。第三構件395代表具 有中心點C3的凸輪塊的輪廓,中心點C3只相對于Y軸或踏板臂向下移。第三構件395具有 與構件380(禮)的半徑相等的相同曲率半徑。由此,在凸輪塊380和395的輪廓圖之間,凸 輪塊表面與踏板臂之間的空間或間隙是一致的,而針對凸輪塊390的位置而言,凸輪塊表 面與踏板臂之間的空間或間隙則更大。凸輪塊表面的中心點的移動,可提供不同級別的踏 板的杠桿比變率?,F(xiàn)參看圖7,圖中示出了根據(jù)本實用新型另一個示例性實施例的車輛制動組件 400的俯視橫截面視圖。該制動組件包括構造成相對于踏板臂420移動的凸輪塊410。此 情形下,制動組件400包括間隙控制組件430。凸輪塊410構造成相對于踏板臂420旋轉。組件400包括如圖中示出的插入踏板臂420中的兩個銷釘440。凸輪塊410的每側上各有 一個軸襯450。銷釘440插入到軸襯450中。銷釘440與凸輪塊410和踏板臂420連接。 凸輪塊410具有孔460,孔460構造為使推桿可以從中穿過并延伸。凸輪塊410在孔中形成 錐形面405以引導推桿470。在示出的實施例中,凸輪塊410具有平坦表面;在另一實施例 中,凸輪塊具有與接合面480或固定連接于推桿的凸緣接合的曲面。在推桿470貫穿凸輪 塊410的地方,踏板臂420中形成有孔415,以使推桿能夠選擇性從此貫穿。螺帽490與桿 470連接以支撐表面480。如圖7所示,塊410可依據(jù)助力器桿470在踏板行程中產(chǎn)生的角 度而旋轉。在完成相同的助力器行程的條件下,如此設計可減少制動行程。如果需要踏板 感覺,則這種構思還可用以在相同助力器桿行程的情形下提高踏板行程。圖8是根據(jù)本實用新型另一個示例性實施例的車輛制動組件550的側視圖。此實 施例中,助力器桿560不可旋轉并被約束以防止有角度地移動。推桿560包括相對于推桿 成一定角度定位的接合面570。在示出的實施例中,接合面570以角度θ定位,θ與推桿 560成90°。接合面570包括沿著推桿560的縱向軸線延伸的兩個引導凸緣580。引導凸 緣580相對于接合面570定位。在踏板臂590與接合面570可能沒有對準的情況下,引導凸 緣580控制或引導踏板臂590與接合面570接合。踏板臂590上形成有凸輪面600。如此, 可以增加踏板臂590和推桿560的設計和裝配公差。本實施例提高了裝配的簡易性,并降 低了踏板組件與助力器所需的包裝空間。這種較簡單的設計也降低了部分成本。推桿560 不需要貫穿踏板臂590。踏板610與踏板臂590連接。踏板臂590包括與之一體形成的凸輪面600。如此, 凸輪面600與踏板臂590連接。凸輪面600將踏板臂590的轉動能轉變成推桿560的線性移動。如圖8所示,在凸輪面600和接合面570之間,有空間距離或間隙“X”。在沒有與 接合面570接合的情形下,踏板臂590通過其旋轉弧部分地旋轉。間隙“X”延緩了踏板被 施壓時來自助力器和液壓制動系統(tǒng)的響應。間隙能夠改變,以適應于車輛規(guī)格或使用者的 要求。間隙可以大于或小于圖8示出的間隙。典型間隙為6mm。可以通過改變凸輪塊的表 面和/或接合面570,以調整間隙大小。圖9是圖8所示推桿560的俯視橫截面視圖。如圖所示,推桿560包括被定位成與 推桿560成一定角度的接合面570。圖中所示的實施例中,接合面570被定位成與推桿560 成90°的角度。接合面570包括沿著推桿560的縱向軸線延伸的兩個引導凸緣580。如圖 9所示,兩個引導凸緣與接合面570成一定角度設置。圖中所示的實施例中,引導凸緣580 以與推桿560的縱向軸線的夾角為20°的α角度設置。在踏板臂590與接合面570可能 沒有對準的情況下,引導凸緣580控制或引導踏板臂590與接合面570接合。如此,提供了 踏板臂590和推桿560的設計和裝配公差。本實施例提高了裝配的簡易性,并降低了踏板 組件與助力器所需的包裝空間。這種較簡單的設計還可以降低部分成本。在可替換實施例中,推桿650具有平坦接合面660。如圖10所示,推桿650包括平 坦的且相對于其固定的接合面660。接合面660定位成與推桿成一定角度。圖中所示的實 施例中,接合面660定位成相對于推桿650成90°的θ角。推桿650不再需要引導凸緣, 因為接合面660的寬度,足以適應踏板相對于推桿650的移動(即,從一側到另一側)?,F(xiàn)參見圖11,示出根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的車輛制動組件700的側視圖。此實施例中,助力器桿710是不可旋轉的并被約束以防止有角度地移動。推桿710包 括相對于該推桿定為成一定角度的接合面720。圖中所示的實施例,接合面720定位成與推 桿710成90°的θ角。接合面720包括沿著推桿710縱向軸線延伸的兩個引導凸緣730。 本實施例提高了裝配的簡易性,并降低了踏板組件與助力器所需的包裝空間。這種較簡單 的設計也可以降低部分成本。引導凸緣730相對于接合面720被定位。在踏板臂740與接合面720可能沒有對 準的情況下,引導凸緣730控制或引導踏板臂740與接合面720接合。踏板臂740上形成 有凸輪面750。如圖11所示,輥子760也與踏板臂740連接,并且該輥子構造為與接合面720接 合。輥子760將踏板臂740的轉動能轉變成推桿710的線性移動。踏板770與踏板臂740連接。如圖11所示,在輥子760和接合面720之間具有空間距離或間隙“X ”。在沒有 與接合面720接合的情形下,踏板臂740通過其旋轉弧部分地旋轉。當踏板被施壓時,間隙 “X”延緩了來自助力器和液壓制動系統(tǒng)的響應??梢愿淖冮g隙的距離,以適應于車輛規(guī)格和 使用者的要求。間隙可以大于或小于圖11中示出的間隙。典型的間隙為9-12mm??梢愿?變輥子760和/或接合面720,以調整間隙大小。圖12是根據(jù)本實用新型另一示例性實施例的帶有可移動凸輪塊810的車輛制動 組件800的側視圖。本實施例中包括間隙管理系統(tǒng)820或裝置,管理或控制踏板臂830和 助力器840之間的間隙“X”或空間距離。當凸輪塊810和助力器840脫離接合時,在兩者 之間就會形成如圖12中所示的距離“X”。間隙管理系統(tǒng)820構造為,在預設情形下改變踏 板臂830和助力器840之間的距離。例如,在一個實施例中,當組件800不能再運行于線控 模式中時,間隙管理系統(tǒng)820就將凸輪塊810移動到離助力器840更近的位置。由于在本 實施例中,車輛在這種模式下沒有使用反饋制動源,故不希望在踏板臂830和助力器840之 間存在顯著的空間距離。在圖12所示的實施例中,制動組件800包括與踏板臂830連接的制動踏板850。 踏板臂830構造為相對于車輛結構旋轉,同時圍繞點860樞轉。踏板臂830與助力器840 接合。助力器840包括接合面870,接合面870構造為與踏板臂830的一部分接合。踏板 臂830包括凸輪塊810,該凸輪塊通過彈簧承載緊固件(螺桿或定位銷910)被連接到踏板 臂上;凸輪塊810位于楔形件995的帶角度的面上。所述的實施例中,楔形件995位于踏板 臂830的前表面880上,在踏板臂的縱向軸線向下大約三分之一處。凸輪塊810與助力器 840的接合面870之間的空間距離(圖中標注為“X”),可以通過改變凸輪塊810相對于踏 板臂830的位置而改變。凸輪塊810構造為相對于踏板臂830移動,并由此能改變踏板臂 和助力器840之間的距離,即管理兩者之間的間隙。如圖12所示,凸輪塊810可沿水平方向“H”相對于踏板臂830移動。此實施例中, 驅動組件900具有至少一個彈簧,該彈簧構造為向上推動楔形件995,從而使得凸輪塊810 朝向與助力器840接合的方向滑動。圖12所示的實施例中示出了驅動組件900。驅動組件900包括彈簧承載電磁鐵 960。驅動組件900構造為令楔形件995相對于踏板臂830沿垂直方向移動。楔形件995 包括位于前表面上的引導件990,該引導件定位成相對于縱軸“V”成角度Θ。在示出的實施例中,角度θ大約是15°。當驅動組件900由于彈簧940的作用在凸輪塊810上施加向 上推的力時,引導件990引導凸輪塊810相對于車輛向前。當驅動組件900在凸輪塊810 上施加向下拉的力時,引導件990引導凸輪塊810向后。雖然圖中示出的引導件990是與 楔形件995相連接的,但是引導件可以與楔形件可拆分或形成于楔形件中。凸輪塊810可 連接于引導件990上,其構造方式為,當楔形件995沿垂直方向移動時,凸輪塊相對于引導 件滑動。楔形件中形成有狹槽1005。狹槽1005可使楔形件相對于與凸輪塊810連接的螺 釘910而移動。反作用面1015形成于踏板臂830中,當楔形件995相對于踏板臂滑動時, 反作用面1015可減小作用于楔形件995的摩擦力。驅動組件900包括構造為可驅動電磁鐵960的致動器970。圖12所示的驅動組件 中還包括彈簧1000。彈簧1000軸頸式安裝于(journaled)電磁鐵960上。彈簧1000構造 為,將楔形件995朝向相對于踏板臂830向上的位置偏壓。彈簧940對凸輪塊810施加偏 壓,以阻止凸輪塊810與助力器840接合。組件900中包括閉鎖機構1010,閉鎖機構構造 成將彈簧1000相對于踏板臂830選擇性地固定在預設的位置中。閉鎖機構1010可從彈簧 1000釋放,以使得彈簧對楔形件995施加力。閉鎖機構1010與致動器970連接,致動器既控 制閉鎖機構的釋放,也控制電磁鐵960的釋放。在制動組件喪失動力的情況下,通過閉鎖機 構的釋放,彈簧1000仍可令楔形件995向上移動并可使凸輪塊810更靠近助力器840。如 果憑借材料組合物將θ角保持在預設的范圍內(nèi),例如小于10°的范圍內(nèi),則閉鎖機構1010 可以暫停不用并且楔形件995可作為自鎖機構,因為楔形件由于摩擦力而不發(fā)生滑動。間隙管理系統(tǒng)820構造為,在預設的條件下將凸輪塊810釋放到更靠近助力器840 的位置。圖12中所示的間隙管理系統(tǒng)820構造為,當組件800不再運行于線控模式時,減小 踏板臂830和助力器840之間的空間距離“X”。驅動組件900將釋放凸輪塊810,彈簧1000 將推動凸輪塊810朝著與接合面870接合的方向移動。如此,踏板臂830和助力器840之 間的間隙最小化,進而使啟動助力器所需的附加行程量減小。本實用新型還包括制造車輛制動組件的多種方法1100和1200。現(xiàn)參見圖13,示 出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的制造車輛制動組件的方法1100的流程圖。方法1100 包括下述步驟1110提供踏板;1120提供被構造為相對于車輛樞轉的踏板臂;1130將踏板 與踏板臂連接;1140形成被構造為與助力器接合的凸輪塊;以及1150將凸輪塊與踏板臂連 接。示例性的制動組件在圖1-12中示出。踏板和踏板臂的連接可通過已知的連接技術實 現(xiàn),例如通過鑄造、焊接、使用緊固件或其他技術實現(xiàn)。相似地,凸輪塊可連接于踏板臂,也 可與踏板臂形成一體結構,例如在圖8和圖11中示出的實施例。凸輪塊也可以一定方式連 接于踏板臂,以相對于踏板臂移動,如圖7和圖12所示的實施例。在另一實施例中,上述方 法還包括在凸輪塊中形成引導件。該引導件構造為與助力器推桿相配合。圖14示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的制造車輛制動組件的方法1200的流 程圖。方法1200包括下述步驟1210提供踏板;1220提供被構造為相對于車輛樞轉的踏板 臂;1230將踏板與踏板臂連接;1240提供被構造為與踏板臂接合的助力器;以及,1250提 供間隙管理裝置,所述間隙管理裝置構造為當踏板臂和助力器未接合時控制兩者之間的空 間距離。示例性的間隙管理裝置在圖7和圖12中示出。將間隙管理裝置構造為控制踏板 臂和助力器之間的空間距離。在一個實施例中,上述方法包括在踏板臂中形成凸塊;以及, 將該凸塊構造為相對于踏板臂移動。例如,該凸塊可以是圖12所示的凸輪塊。[0085]上述方法還可包括提供驅動組件,所述驅動組件構造為在預設條件下令上述凸 塊相對于踏板臂移動。驅動組件可如圖12所示的那樣包括彈簧承載電磁鐵。驅動組件還 可包括諸如操作桿或推進器的其他器件。在一個實施例中,上述方法也可包括連接引導件, 所述引導件構造為將凸塊引向踏板臂。例如,引導件可形成于踏板臂中,也可以如圖12中 示出的那樣與踏板臂相連接。本實用新型公開的制動組件可由例如金屬或硬塑料構成。示出的凸輪塊由硬塑料 構成,并使用諸如夾子、螺栓或鉚釘?shù)染o固件而連接于踏板臂。在另一實施例中,凸輪塊與 踏板臂模制。組件元件的示例性材料選擇包括鋁合金、鋼和鈦合金。本實用新型公開的制 動組件與線控制動組件相關聯(lián)。不過,此中所述的制動組件及其特征,是與常規(guī)的制動組件 兼容的,而不是僅限于線控制動組件。盡管示出的實施例包括存在于助力器和踏板臂之間 的空間距離,此處教導的另一些實施例中可以不包括這個空間距離,但仍在本實用新型的 保護范圍之內(nèi)。對本領域技術人員而言,在不背離本實用新型的教導范圍的情形下,可以對本公 開的方法進行各種修改和變化。對本領域技術人員而言,根據(jù)說明書以及對本公開教導的 實施,能夠顯而易見地得出本實用新型的其它實施方式。說明書和實施例僅僅是示例性的。盡管已經(jīng)詳細描述了實現(xiàn)本實用新型的最佳方式,但是,熟悉本實用新型涉及技 術的人應該認識到,用以實施本實用新型的各種可替換設計和實施例都包含在權利要求的 范圍內(nèi)。
權利要求1.一種制動組件,其特征在于,包括 制動踏板;踏板臂,與所述制動踏板連接; 凸輪塊,與所述踏板臂連接;以及助力器,構造為在所述制動踏板承受預設的壓力時與所述凸輪塊接合,其中,所述助力 器包括構造為選擇性地延伸進入所述凸輪塊中的推桿。
2.根據(jù)權利要求1所述的制動組件,其特征在于,還包括形成于所述凸輪塊中并構造為在所述凸輪塊中引導所述推桿的錐形面。
3.根據(jù)權利要求2所述的制動組件,其特征在于,所述錐形面為圓錐形。
4.根據(jù)權利要求1所述的制動組件,其特征在于,還包括 位于所述凸輪塊的側面上的曲面;以及與所述推桿連接的凸緣,其中,所述凸輪塊上的曲面構造為與所述凸緣接合。
5.根據(jù)權利要求4所述的制動組件,其特征在于,還包括 至少部分地覆蓋所述凸緣的絕緣材料。
6.根據(jù)權利要求5所述的制動組件,其特征在于,所述絕緣材料包括橡膠。
7.根據(jù)權利要求4所述的制動組件,其特征在于,所述曲面相對于所述踏板臂具有一 致的曲率半徑。
8.根據(jù)權利要求4所述的制動組件,其特征在于,所述曲面相對于所述踏板臂具有可 變的曲率半徑。
9.根據(jù)權利要求4所述的制動組件,其特征在于,所述凸輪塊構造為相對于所述踏板臂移動。
10.根據(jù)權利要求9所述的制動組件,其特征在于,所述凸輪塊構造為相對于所述踏板臂旋轉。
11.根據(jù)權利要求10所述的制動組件,其特征在于,還包括 包括于所述凸輪塊中的軸襯;以及與所述凸輪塊和踏板臂連接的銷釘,所述凸輪塊構造為相對于所述銷釘旋轉。
12.一種線控制動組件,其特征在于,包括 制動踏板;踏板臂,與所述制動踏板連接; 凸輪面,與所述踏板臂連接;助力器,構造為在所述制動踏板承受預設的壓力時與所述凸輪面接合,以及 包括于所述助力器中的推桿,所述推桿構造為在與所述凸輪面接合時線性移動。
13.根據(jù)權利要求12所述的線控制動組件,其特征在于,所述推桿構造為在與所述凸 輪面接合時不隨所述踏板臂旋轉。
14.根據(jù)權利要求12所述的線控制動組件,其特征在于,還包括 與所述推桿連接的接合面,所述接合面構造為與所述凸輪面接合。
15.根據(jù)權利要求14所述的線控制動組件,其特征在于,所述接合面定位成與所述推 桿成角度。
16.根據(jù)權利要求15所述的線控制動組件,其特征在于,所述接合面定位成與所述推桿成至少45°的角度。
17.根據(jù)權利要求14所述的線控制動組件,其特征在于,還包括與所述接合面連接并構造為在所述制動踏板承受壓力時控制所述踏板臂的引導凸緣。
18.根據(jù)權利要求14所述的線控制動組件,其特征在于,還包括 與所述踏板臂接合的輥子,所述輥子構造為與所述接合面接合。
專利摘要本實用新型涉及各種車輛制動組件。例如,制動踏板臂包括凸輪塊,凸輪塊構造為簡化助力器與踏板臂之間的接合。在線控制動組件中,凸輪塊可相對于踏板臂移動以控制踏板臂和助力器之間的間隙。本實用新型能夠使得操作者不再需要插入U形夾/助力器/踏板銷釘,使得組件包裝所受的限制較少,而且降低成本和減輕重量。
文檔編號B60T7/06GK201914231SQ20102063848
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權日2009年12月2日
發(fā)明者丹尼爾·A·伽柏, 丹尼爾·安東尼·維勒, 克萊門特·薩根, 戴爾·斯科特·克龍貝, 普拉沙斯·卡帕茨, 阿迪力·可汗, 馬克·馬迪曼 申請人:福特環(huán)球技術公司