тормозное устройство с сервоусилителем и уменьшенным рабочим ходом

Формула изобретения

1. Устройство торможения с сервоусилителем для транспортного средства типа автомобиля, содержащее, с одной стороны, главный тормозной цилиндр (200), заполненный тормозной жидкостью и оборудованный главным гидравлическим поршнем (34), предназначенным для восприятия приводного усилия, состоящего из некоторого входного усилия и некоторого вспомогательного усилия, каждое из которых действует в осевом направлении (X-X"), а, с другой стороны, пневматический сервоусилитель (100), который может управляться путем приложения упомянутого входного усилия к штоку управления (28), контролирующему открытие некоторого клапана (26), для приложения упомянутого приводного усилия к главному гидравлическому поршню (34), причем упомянутый сервоусилитель (100) содержит жесткий корпус (10), разделенный герметичным образом на две камеры (12, 14) посредством подвижной перегородки (16), которая может подвергаться воздействию разности давлений в двух упомянутых камерах (12, 14), возникающей в результате открытия клапана (26), и увлекать за собой пневматический поршень (22), подвижный по отношению к упомянутому корпусу сервоусилителя (10), несущий на себе упомянутый клапан (26) и участвующий по меньшей мере в передаче упомянутого вспомогательного усилия, при этом главный гидравлический поршень (34) главного тормозного цилиндра (200) сам содержит полый подвижный цилиндр (38), скользящий в некоторой расточке (62, 64) и сообщающийся с главным тормозным цилиндром, воспринимающий по меньшей мере часть упомянутого вспомогательного усилия и внутри которого скользит на некотором осевом расстоянии (L) герметичным образом вдоль осевого направления (X-X") некоторый вторичный гидравлический поршень (40), который имеет возможность воспринимать по меньшей мере упомянутое входное усилие, причем упомянутая подвижная перегородка (16) установлена с возможностью скольжения на упомянутом пневматическом поршне (22) таким образом, чтобы иметь возможность скользить на упомянутом осевом расстоянии (L) по отношению к этому поршню в направлении главного тормозного цилиндра (200) от некоторого исходного относительного положения, в котором эта подвижная перегородка упирается в направлении назад в пневматический поршень (22), и упираться по меньшей мере опосредственно в подвижный цилиндр (38) в направлении вперед в том случае, когда эта подвижная перегородка подвергается воздействию разности давлений, отличающееся тем, что некоторый кольцевой поршень (70) удерживается жестко связанным с главным гидравлическим поршнем (34) в том случае, когда ход этого главного гидравлического поршня в упомянутой расточке (62, 64) меньше упомянутого осевого расстояния (L), причем упомянутый кольцевой поршень (70) имеет возможность скользить на главном гидравлическом поршне (34) в том случае, когда ход этого главного гидравлического поршня в упомянутой расточке (62, 64) превышает упомянутое осевое расстояние (L).

2. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.1, отличающееся тем, что упомянутая расточка (62, 64) является ступенчатой и содержит радиальный заплечик (60) между передней частью (62) меньшего диаметра и задней частью (64) большего диаметра, а также тем, что упомянутый полый подвижный цилиндр (38) является ступенчатым и содержит радиальный заплечик (66) между его передней частью (38а) меньшего диаметра и задней частью (38б) большего диаметра.

3. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.2, отличающееся тем, что упомянутый кольцевой поршень (70) имеет возможность скользить герметичным образом на передней части (38а) полого подвижного цилиндра (38) и в задней части (64) ступенчатой расточки (62, 64).

4. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.3, отличающееся тем, что упомянутый кольцевой поршень (70), задняя часть (64) ступенчатой расточки (62, 64), заплечик (66) и передняя часть (38а) полого подвижного цилиндра (38) определяют некоторую кольцевую камеру (76) переменного объема.

5. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.4, отличающееся тем, что упомянутая кольцевая камера (76) переменного объема имеет возможность сообщаться с внутренним объемом (42) полого подвижного цилиндра (38) посредством по меньшей мере одного радиального отверстия (78).

6. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.5, отличающееся тем, что сообщение между кольцевой камерой (76) переменного объема и внутренним объемом (42) полого подвижного цилиндра (38) прерывается практически сразу после того, как полый подвижный цилиндр (38) пройдет упомянутое осевое расстояние (L).

7. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.4, отличающееся тем, что тарированный обратный клапан (80) располагается в канале сообщения (82, 84) между кольцевой камерой (76) переменного объема и резервуаром тормозной жидкости под низким давлением.

8. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с п.4, отличающееся тем, что пружина сжатия (86) располагается в кольцевой камере (76) переменного объема между кольцевым поршнем (70) и заплечиком (66) полого подвижного цилиндра (38).

9. Устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с одним из приведенных выше пунктов, отличающееся тем, что в состоянии покоя упор (88), сформированный на передней части (38а) полого подвижного цилиндра (38), удерживает кольцевой поршень (70) на упомянутом осевом расстоянии (L) заплечика (60) ступенчатой расточки (62, 64), а также тем, что упор (90), сформированный в полом подвижном цилиндре (38), располагается на упомянутом осевом расстоянии (L) от заднего конца вторичного гидравлического поршня.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение касается тормозного устройства с сервоусилителем, предназначенного для использования в тормозных системах транспортных средств типа автомобилей.

Такие тормозные устройства давно известны в технике и содержат обычно, с одной стороны, главный гидравлический цилиндр, заполненный тормозной жидкостью и оборудованный главным гидравлическим поршнем, предназначенным для восприятия приводного усилия, представляющего собой сумму некоторого входного усилия и некоторого вспомогательного усилия, действующих в осевом направлении, а с другой стороны, пневматический сервоусилитель, который может управляться путем приложения некоторого входного усилия к штоку управления, контролирующему открытие некоторого клапана, для приложения приводного усилия к упомянутому главному гидравлическому поршню, причем упомянутый пневматический сервоусилитель содержит жесткий корпус, разделенный герметичным образом на две камеры при помощи подвижной перегородки, которая может подвергаться воздействию разности давлений между двумя упомянутыми камерами, возникающей в результате открытия упомянутого клапана, и приводить в движение пневматический поршень, имеющий возможность перемещаться по отношению к упомянутому жесткому корпусу и несущий на себе упомянутый клапан, причем упомянутое входное усилие передается посредством диска реакции, на который опирается также упомянутый вневматический поршень для того, чтобы сообщить ему по меньшей мере часть вспомогательного усилия.

Устройство подобного типа хорошо известно на существующем уровне техники и описано, например, в патенте США US-A-4491058. Уже достаточно давно делаются попытки усовершенствовать устройства подобного типа с тем, чтобы полный ход штока управления и, следовательно, располагаемый ход тормозной педали, оказался результатом компромисса между двумя противоречивыми параметрами для того, чтобы обеспечить то, что принято называть в технике хорошим ощущением педали.

Действительно, располагаемый ход штока управления должен быть достаточным для того, чтобы водитель имел возможность оптимальным образом контролировать степень замедления движения автомобиля в процессе торможения. Однако полный ход штока управления обязательно оказывается удлиненным на некоторый первоначальный и относительно большой ход, в процессе которого гидравлическое давление в тормозном контуре достигает некоторой минимальной величины, при которой всякое последующее увеличение этого гидравлического давления будет вызывать эффективное приведение в действие тормозов или эффективное торможение.

Для решения этой проблемы уже было предложено техническое решение, описанное, например, в патенте Франции FR-A-2696141 и соответствующее преамбуле основного независимого пункта формулы изобретения. В соответствии с этим решением главный гидравлический поршень главного цилиндра сам содержит полый подвижный цилиндр, сообщающийся с главным цилиндром, который воспринимает по меньшей мере часть вспомогательного усилия и внутри которого на осевом расстоянии L в осевом направлении герметичным образом скользит вторичный гидравлический поршень, способный воспринимать по меньшей мере входное усилие, причем упомянутая подвижная перегородка смонтирована с возможностью скольжения на пневматическом поршне таким образом, чтобы иметь возможность скользить на осевом расстоянии L по отношению к нему в направлении главного цилиндра от относительного исходного положения, в котором эта подвижная перегородка упирается в заднем направлении в пневматический поршень, и упирается по меньшей мере опосредованно, в упомянутый подвижный цилиндр в направлении вперед в том случае, когда на эту подвижную перегородку воздействует соответствующая разность давлений в герметичных камерах.

Такое техническое решение позволяет обеспечить минимальное давление торможения, о котором говорилось выше, в ответ на весьма незначительный первоначальный ход штока управления, практически незаметный для водителя данного транспортного средства.

Однако такое техническое решение приводит к необходимости увеличения рабочего хода основного поршня главного тормозного цилиндра и, соответственно, к увеличению осевой длины этого главного цилиндров, то есть увеличивает в целом длину данного тормозного устройства, габаритные размеры которого в этом случае могут оказаться препятствием для его установки в моторном стекле некоторых автомобилей.

Итак, цель данного изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство торможения с сервоусилителем, эффективность которого проявляется с самого начала торможения, то есть после весьма незначительного свободного хода педали тормоза, и габаритные размеры которого не будет превышать габаритные размеры аналогичного устройства торможения обычного типа, такого, например, какое описано в первом из упомянутых выше документов.

Для достижения поставленной цели данное изобретение предлагает устройство торможения с сервоусилителем описанного выше типа, в котором некоторый кольцевой поршень удерживается жестко связанным с главным гидравлическим поршнем в том случае, когда ход этого главного гидравлического поршня в цилиндре меньше некоторого осевого расстояния L, причем упомянутый кольцевой поршень получает возможность скользить по этому главному гидравлическому поршню в том случае, когда ход этого главного гидравлического поршня в цилиндре превышает упомянутое осевое расстояние L.

Таким образом, главный гидравлический поршень тормозной системы имеет переменное поперечное сечение в зависимости от своего положения в расточке цилиндра, причем это его поперечное сечение имеет значительно большую величину на некоторой начальной части его хода. Такое увеличенное поперечное сечение позволяет, в результате, обеспечить минимальное желаемое давление торможения после хода поршня, соответствующего осевому расстоянию L.

Другие цели, характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания возможного способа его реализации, данного здесь в качестве не являющегося ограничительным примера, где даются ссылки на приведенные в приложении фигуры, среди которых:

- фиг. 1 представляет собой схематический вид в частичном разрезе тормозного устройства с сервоусилителем известного на сегодняшний день типа, например тормозное устройство, описанное во втором упомянутом выше документе;

- фиг. 2 представляет собой схематический вид в частичном разрезе устройства торможения с сервоусилителем в соответствии с предлагаемым изобретением, показанное в данном случае в его положении покоя;

- фиг. 3 представляет собой схематический вид в частичном разрезе, подобный виду, показанному на фиг. 2, но в увеличенном масштабе, причем устройство торможения здесь показано в некотором своем втором положении;

- фиг. 4 представляет собой схематический вид в частичном разрезе, подобный виду, показанному на фиг. 3, причем здесь устройство торможения показано в некотором своем третьем положении.

На фиг. 1 в частичном разрезе схематически представлен вид устройства торможения с сервоусилителем, образованного пневматическим сервоусилителем тормозной системы, обозначенным в своей совокупности позицией 100, и главным гидравлическим тормозным цилиндром, обозначенным в своей совокупности позицией 200.

Упомянутый сервоусилитель 100 предусмотрен для того, чтобы обычным образом быть закрепленным на силовой конструктивной панели, отделяющей моторный отсек от кабины данного транспортного средства, и для того, чтобы приводиться в действие при помощи тормозной педали, располагающейся в кабине этого транспортного средства.

Упомянутый главный гидравлический тормозной цилиндр 200, управляющий гидравлическим контуром торможения данного транспортного средства, предусмотрен для закрепления на упомянутом пневматическом сервоусилителе.

Как это обычно принято, передней частью устройства торможения с сервоусилителем называют ту его часть, которая обращена в сторону главного гидравлического тормозного цилиндра 200, а задней частью этого устройства называют ту его часть, которая обращена в сторону расположения тормозной педали. На приведенных в приложении фигурах передняя часть устройства торможения, таким образом, располагается слева, а задняя часть этого устройства располагается справа.

Сам сервоусилитель 100 содержит жесткий корпус 10, имеющий продольную ось X-X" и разделенный герметичным образом на некоторую переднюю камеру 12 и некоторую заднюю камеру 14 при помощи подвижной перегородки 16, содержащей развертывающуюся мембрану 18 и жесткую юбку 20, связанную с пневматическим поршнем 22, причем вся эта система является подвижной внутри жесткого корпуса 10 в направлении оси X-X".

Говоря более конкретно, упомянутая подвижная перегородка 16 смонтирована в предпочтительном варианте реализации при помощи центральной части 21 своей юбки 20 с возможностью свободного скольжения по отношению к пневматическому поршню 22.

Упомянутая передняя камера 12 постоянно соединена с некоторым источником разрежения (этот источник разрежения не показан на фиг. 1) посредством обратного клапана 24. Давление в задней камере 14 определяется клапаном 26, управляемым при помощи штока управления 28, располагающегося вдоль оси X-X", и связанного с тормозной педалью 25 (см. фиг. 2).

Поршень 22 подвергается воздействию в направлении своего заднего положения покоя, то есть в направлении вправо, со стороны пружины 30, упирающейся в переднюю поверхность корпуса 10, и жесткая юбка 20 сама подвергается воздействию в направлении своего заднего положения покоя, то есть в направлении вправо со стороны пружины 32, упирающейся в поршень 22.

Упомянутый главный гидравлический цилиндр 200 содержит основной гидравлический поршень 34, который является составным и который содержит, с одной стороны, полый и подвижный цилиндр 38, а с другой стороны, вторичный гидравлический поршень 40.

Внутренний объем 42 подвижного цилиндра 38 сообщается с внутренним объемом 36 главного гидравлического цилиндра при помощи по меньшей мере одного отверстия 44, выполненного в упомянутом подвижном цилиндре 38 в осевом направлении.

Вне прохода жидкости, условия для которого создают эти отверстия 44 между внутренним объемом 36 главного гидравлического цилиндра 200 и внутренним объемом подвижного цилиндра 38, упомянутый подвижный цилиндр 38 имеет возможность скользить герметичным образом в главном гидравлическом цилиндре 200, причем упомянутая герметичность обеспечивается благодаря по меньшей мере одной кольцевой манжете 46.

Что касается вторичного гидравлического поршня 40, то он имеет возможность скользить внутри подвижного цилиндра 38 герметичным образом благодаря кольцевой манжете 48. В то же время подвижный цилиндр 38 может быть соединен с жесткой юбкой 20 посредством некоторой соединительной детали 50.

Упомянутый вторичный гидравлический поршень 40 образует осевое продолжение толкающего штока 52 пневматического сервоусилителя, имеющего возможность передавать ему, с одной стороны, входное усилие, воздействующее на шток управления 28, а с другой стороны, некоторую часть вспомогательного усилия, развиваемого пневматическим поршнем 22, причем эти усилия передаются известным образом при помощи диска реакции 54, на одну поверхность которого опирается этот пневматический поршень и плунжер 56, приводимый в действие штоком управления, и другая поверхность которого упирается в некоторую опорную поверхность 58, жестко связанную с этим толкающим штоком 52.

Можно предусмотреть оснащение цилиндра 38 некоторым упором для того, чтобы ограничить свободу скольжения вторичного гидравлического поршня 40 по отношению к подвижному полому цилиндру 38 и, следовательно, ограничить свободу скольжения подвижкой перегородки 16 по отношению к пневматическому поршню 22. То же самое ограничение может быть получено посредством упоров, предусмотренных на центральной части 21 жесткой юбки 20 и на пневматическом поршне 22.

Устройство торможения только что описанного типа функционирует следующим образом.

В том случае, когда шток управления 28 находится в своем положении покоя, схематически представленном на фиг. 1, то есть располагается справа, клапан 26 нормально устанавливает сообщение между двумя камерами 12 и 14 данного сервоусилителя.

Поскольку в этом случае задняя камера 14 находится под тем же самым разрежением, что и передняя камера 12, пневматический поршень 22 и жесткая юбка 20 отводятся вправо, в положение покоя, при помощи пружин 30 и 32 соответственно.

Перемещение штока управления 28 в направлении влево в результате приведения в действие тормозной системы имеет следствием сначала перемещение клапана 26 таким образом, что он изолирует друг от друга переднюю к заднюю камеры 12 и 14, а затем перемещение этого клапана таким образом, что он открывает заднюю камеру 14 в атмосферу, в результате чего в ней устанавливается атмосферное давление. Возникшая таким образом разность давлений, имеющих место в двух камерах 12 и 14, воспринимается мембраной 18 и оказывает на жесткую юбку 20 толкающее усилие, которое стремится переместить их в направлении вперед. Предварительное напряжение в состоянии покоя пружины 32 значительно меньше предварительного напряжения в состоянии покоя пружины 30, поэтому жесткая юбка 20 перемещается одна, сжимая при этом пружину 32.

В своем движении жесткая юбка 20 увлекает за собой главный гидравлический поршень 34 посредством соединительной детали 50, увеличивая таким образом гидравлическое давление во внутреннем объеме 36 главного гидравлического цилиндра 200, которое повышается определенным образом и устанавливается в результате циркуляции гидравлической жидкости через проходы 44 во внутреннем объеме 42 подвижного цилиндра 38.

Движение жесткой юбки 20 продолжается до тех пор, пока она не достигнет упора в пневматический поршень 22, или до тех пор, пока полый цилиндр 38 не достигнет упора во вторичный гидравлический поршень 40. Гидравлическое давление, полученное в этой фазе функционирования, соответствует минимальному давлению, необходимому для начала торможения. Таким образом, это минимальное давление было получено при очень небольшом ходе штока управления данного устройства.

В этот момент уже больше не имеет места относительное движение между жесткой юбкой 20 и поршнем 22, которые теперь перемещаются вместе, когда пневматический поршень 22 перемещается сам, то есть если водитель данного транспортного средства усиливает нажатие на педаль тормоза. Кроме того, давление во внутреннем объеме 42 вызывает появление на вторичном гидравлическом поршне 40 определенного усилия, которое стремится переместить этот вторичный поршень 40 в направлении назад, в сторону штока управления 28, то есть вправо, если смотреть на фиг. 1. Это усилие, воздействующее на вторичный гидравлический поршень, образует, таким образом, силу реакции, зависящую от вспомогательного усилия, противодействующую усилию, передаваемому через диск реакции 54, и обеспечивающую возможность контроля вспомогательного усилия при помощи входного усилия посредством смешанной реакции, то есть одновременно гидравлической и механической.

Итак, описанное выше устройство позволяет обеспечить относительно высокое гидравлическое давление в главном цилиндре вследствие того, что юбка 20 и главный гидравлический поршень 34 главного цилиндра осуществляют ход, превышающий ход штока управления 28, причем некоторая часть этого хода поршня 34 не ощущается водителем. Из этого следует, таким образом, что длина главного гидравлического тормозного цилиндра должна быть такой, чтобы она позволяла главному гидравлическому поршню 34 осуществлять этот дополнительный ход по отношению к ходу штока управления 28, добавленный к ходу, необходимому для обеспечения эффективного давления и желаемого усилия торможения.

Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы устранить этот недостаток и обеспечить возможность построения тормозного устройства, функционирующего так, как было описано выше, то есть обеспечить возможность для главного гидравлического поршня 34 осуществлять некоторый дополнительный ход для обеспечения минимального давления торможения, но без заметного увеличения длины в целом главного тормозного цилиндра.

Как схематически показано на фиг. 2, 3 и 4, расточка, в которой скользит полый цилиндр 38, является ступенчатой и содержит радиальный заплечик 60 между передней частью 62 меньшего диаметра и задней частью 64 большего диаметра.

Полый подвижный цилиндр 38 и сам имеет ступенчатую форму и содержит радиальный заплечик 66 между своей передней частью 38а меньшего диаметра и задней частью 38б большего диаметра, взаимодействующим соответственно с частями проточки 62 и 64.

Кольцевая уплотнительная прокладка 65 располагается в передней части 62 расточки и может взаимодействовать с передней частью 38а полого подвижного цилиндра 38 после некоторого предварительно определенного хода этого цилиндра, как это будет более подробно пояснено в последующем изложении.

Кольцевой поршень 70 имеет возможность скользить герметичным образом по цилиндру 38а благодаря двум уплотнительным прокладкам 72 и 73 и внутри расточек 64 благодаря уплотнительной прокладке 74. Таким образом, упомянутый кольцевой поршень 70, расточка 64, заплечик 66 и цилиндр 38а определяют вместе некоторую кольцевую камеру 76 переменного объема, которая может сообщаться с внутренним объемом 42 полого подвижного цилиндра 38 через по меньшей мере одно радиальное отверстие 78.

Подвижный цилиндр 38 еще содержит тарированный обратный клапан 80, располагающийся между отверстием 82 (см. фиг. 3 и 4) сообщения с кольцевой камерой 76 и радиальным отверстием 84, открывающимся на наружной поверхности части 38б подвижного цилиндра 38, позади кольцевой манжеты 46.

И, наконец, пружина сжатия 86 располагается в камере 76 между заплечиком 66 подвижного цилиндра 38 и кольцевым поршнем 70 для того, чтобы постоянно оказывать давление на этот кольцевой поршень в направлении вперед. Упор 88, образованный, например, некоторым заплечиком, сформирован на части 38а подвижного цилиндра 38 для того, чтобы определить положение покоя кольцевого поршня 70 по отношению к цилиндру 38. Упор 90 также сформирован внутри подвижного цилиндра 38 для того, чтобы ограничить движение в направлении назад вторичного гидравлического поршня 40 по отношению к цилиндру 38.

Как можно видеть на фиг. 2, в положении покоя упор 88 удерживает кольцевой поршень 70 на некотором осевом расстоянии L от заплечика 60 цилиндрической расточки и упор 90 располагается на том же осевом расстоянии L подачи вторичного гидравлического поршня. Кроме того, кольцевая уплотнительная прокладка 65 находится на том же осевом расстоянии L спереди от переднего конца части 38а подвижного цилиндра 38.

В состоянии покоя все подвижные детали данного устройства торможения занимают свое заднее положение, схематически представленное на фиг. 2, кроме кольцевого поршня 70, который в этом случае упирается в направлении вперед в упор 88. Внутренний объем 36 главного гидравлического цилиндра, внутренний объем 42 подвижного цилиндра 38, объем 91, располагающийся между кольцевым поршнем 70 и заплечиком 60, и кольцевая камера 76 сообщаются между собой в этом положении и сообщаются также с резервуаром тормозной жидкости низкого давления (на приведенных фигурах не показан) посредством отверстия объемного расширения 92.

Как видно из сказанного выше, приведение в действие тормозной педали 25 вызывает движение штока управления 28 и плунжера 56 в направлении вперед или влево, если смотреть на приведенные в приложении фигуры. При этом клапан 26 в некоторый первый момент времени изолирует друг от друга камеры 12 и 14, а затем, в некоторый второй момент времени, открывает заднюю камеру 14 под атмосферное давление.

Разница давлений, имеющих место в двух герметичных камерах 12 и 14, оказывает на подвижную перегородку 20 некоторое толкающее усилие, которое стремится переместить ее одну в направлении вперед, причем пневматический поршень 22 удерживается в своем заднем положении под действием предварительно напряженной определенным образом пружины 32.

Подвижная перегородка 20 в своем движении увлекает за собой главный гидравлический поршень 38 посредством соединительной детали 50. Начиная с того момента, как кольцевая манжета 46 преодолеет отверстие объемного расширения 92, гидравлическое давление во внутренних объемах 36 главного цилиндра и 42 подвижного цилиндра 38, а также в объеме 91 и в кольцевой камере 76 начинает увеличиваться.

Поскольку упомянутый обратный клапан 80 тарирован таким образом, чтобы не открываться в этой фазе функционирования данного устройства, кольцевой поршень 70 сопровождает подвижный цилиндр 38 в его движении под действием пружины 86 таким образом, что объем, ометаемый этой подвижной системой, состоящей из подвижного цилиндра 38 и кольцевого поршня 70, определяется сечением расточки 64, уменьшенным на сечение вторичного гидравлического поршня 40, который в данной фазе функционирования устройства торможения остается неподвижным.

Это движение так же, как и увеличение гидравлического давления, продолжается на всем протяжении осевого расстояния L до того момента, пока кольцевой поршень 70 не войдет в упор в заплечик 60, причем упор 90 внутри подвижного цилиндра 38 практически в тот же самый момент входит в контакт со вторичным гидравлическим поршнем 40 с точностью до размерных допусков изготовления элементов данного устройства, так же как и передний конец части 38а подвижного цилиндра 38 вступает во взаимодействие с кольцевой уплотнительной прокладкой 65.

При этом различные элементы главного гидравлического цилиндра оказываются в положении, которое схематически представлено на фиг. 3. В этом случае объем 91 оказывается изолированным от остальной части главного гидравлического цилиндра, поскольку этот объем становится замкнутым уплотнительными прокладками 73, 74 и 65. С другой стороны, упомянутый обратный клапан 80 оттарирован таким образом, чтобы открываться при величине давления, достигаемого в этот момент функционирования.

Итак, в этот момент уже не может иметь место относительное движение между подвижным цилиндром 38 и вторичным гидравлическим поршнем 40, а также между юбкой 20 и пневматическим поршнем 22, которые теперь начинают перемещаться вместе в том случае, когда пневматический поршень 22 сам перемещается, то есть в том случае, когда водитель данного транспортного средства увеличивает силу нажатия на педаль тормоза.

В этом предположении подвижный цилиндр 38 и вторичный гидравлический поршень 40 перемещаются вместе таким образом, что радиальное отверстие 78 преодолевает кольцевую уплотнительную прокладку 72, оставаясь при этом позади уплотнительной прокладки 73 и перекрывая таким образом сообщение между кольцевой камерой 76 и внутренним объемом 42 подвижного полого цилиндра 38, с одной стороны, и внутренним объемом 36 главного гидравлического цилиндра, с другой стороны, спустя небольшое время после того, как подвижный цилиндр 38 пройдет осевое расстояние L, увеличенное на осевую длину уплотнительных прокладок 72 и 65. Обратный клапан 80, поскольку он в этом случае открыт, позволяет жидкости, содержащейся в кольцевой камере 76, вернуться обратно в резервуар через радиальное отверстие 84 и отверстие объемного расширения 92 или отверстие компенсации 94, сообщающиеся с резервуаром тормозной жидкости под низким давлением, причем пружина 86 при этом постепенно сжимается.

Давление в объемах 36 и 42 продолжает таким образом возрастать, причем объем, сметаемый этой подвижной системой, состоящей из подвижного цилиндра 38 и вторичного гидравлического поршня 40, определяется сечением передней части 38а подвижного цилиндра 38, скользящего в кольцевом поршне 70, который остается неподвижным в этой фазе функционирования. В предпочтительном варианте реализации предлагаемого изобретения можно предусмотреть, чтобы это сечение было равно сечению той части расточки 62, которая имеет наименьший диаметр, причем такое решение позволяет использовать главный гидравлический цилиндр в тандеме, как это схематически показано на фиг. 2.

Как уже было сказано выше, это давление, действующее на вторичный гидравлический поршень 40, создает усилие реакции, зависящее от вспомогательного усилия и позволяющее контролировать это вспомогательное усилие при помощи входного усилия посредством смешанной реакции, то есть одновременно гидравлической и механической.

В этом случае различные элементы главного гидравлического цилиндра находятся в положении, которое схематически представлено на фиг. 4. Теперь функционирование главного гидравлического цилиндра 200 и пневматического сервоусилителя аналогично функционированию устройства торможения с сервоусилителем обычного типа.

В том случае, когда водитель данного транспортного средства отпускает педаль тормоза для того, чтобы прекратить торможение, все подвижные элементы устройства возвращаются в первоначальное положение в направлении назад. В частности, обратный клапан 80 снова закрывается таким образом, что объем кольцевой камеры 76 не может увеличиваться. Кольцевой поршень 70 сопровождает цилиндр 38 в его движении в направлении назад вплоть до того, как кольцевая манжета 46 откроет отверстие объемного расширения 92.

В этот момент передний конец части 38а подвижного цилиндра 38 прекращает взаимодействовать с кольцевой уплотнительной прокладкой 65 таким образом, что сообщение между объемом 91 и остальной частью главного тормозного цилиндра восстанавливается и пружина 86 может отвести кольцевой поршень 70 в направлении вперед вплоть до остановки его на упоре 88. Тогда все элементы данного устройства занимают свое положение покоя, схематически представленное на фиг. 2, допуская, таким образом, новое действие торможения так, как это только что было описано.

Итак, легко видеть, что реализовано устройство торможения с сервоусилителем, отвечающее целям, которые были поставлены в соответствии с предлагаемым изобретением. Действительно, в первой фазе функционирования для получения минимального давления, обеспечивающего начало эффективного торможения, на протяжении которой подвижная перегородка 16 скользит по отношению к пневматическому поршню 22 и когда подвижный цилиндр 38 скользит по вторичному гидравлическому поршню 40, то есть для некоторого первоначального хода L подвижной перегородки 16, объем жидкости, перемещаемой подвижной системой, состоящей из цилиндра 38 и кольцевого поршня 70, значительно превышает тот объем жидкости, который перемещает подвижная система, состоящая из цилиндра 38 и вторичного гидравлического поршня 40, в процессе осуществления второй фазы функционирования данного устройства, в ходе которой все подвижные элементы этого устройства перемещаются вместе, кроме кольцевого поршня 70, для обеспечения необходимого гидравлического давления и требуемой эффективности торможения

Таким образом, все происходит так, как если бы главный гидравлический поршень главного тормозного цилиндра имел переменное сечение вдоль своего хода в своей расточке, причем сечение этого поршня на некоторой первой части его хода L больше, чем на второй части этого хода, после прохождения упомянутого осевого расстояния L.

Таким образом, в зависимости от характеристик тормозной системы того транспортного средства, на которое желательно установить устройство торможения с сервоусилителем в соответствии с предлагаемым изобретением, и при разумном выборе величин поперечных сечений кольцевого поршня 70 и передней части 38а подвижного цилиндра 38, а также величины осевого расстояния между кольцевым поршнем 70 и заплечиком 60 и между упором 90 и вторичным гидравлическим поршнем 40 в положении покоя, и при надлежащей тарировке обратного клапана 80 можно подучить минимальное давление эффективного торможения без необходимости настолько же удлинять главный тормозной цилиндр, имея при этом ход главного гидравлического поршня 34, снабженного кольцевым поршнем 70, превышающий ход штока управления 28.

Разумеется, предлагаемое изобретение не ограничивается теми способами реализации, которые были здесь описаны, но может, напротив того, иметь многочисленные модификации, не выходящие, однако, за его рамки.