CN103836092B - 踏板锁止机构、离合器操纵机构、车辆及踏板锁止方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种踏板锁止机构，包括离合器踏板（2）、离合器踏板推杆（3）和离合器活塞缸（4），所述离合器踏板推杆（3）与所述离合器活塞缸（4）的活塞连接，其中，所述踏板锁止机构还包括的锁止气缸（7）的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源（9）相连通，所述离合器踏板推杆（3）上设置有卡合部，该卡合部在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止气缸的活塞杆的端部，当所述驱动气源（9）内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）伸出而使得该活塞杆（71）的端部与所述卡合部锁合以限制所述离合器踏板推杆（3）的移动。所述踏板锁止机构能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

Description

踏板锁止机构、离合器操纵机构、车辆及踏板锁止方法

技术领域

本发明涉及车辆的传动系统，具体地，涉及一种踏板锁止机构。另外，本发明还涉及一种包括所述踏板锁止机构的离合器操纵机构及车辆，进一步地，本发明还涉及一种踏板锁止方法。

背景技术

目前，大部分中重型商用车使用主副箱型变速箱，该类型的变速箱档位较多，结构紧凑。一般地，主变速箱采用双副轴结构，副变速箱采用行星齿轮机构，主变速箱为手动操纵，可以有6个档位或者其它数量的档位，副箱气缸为气动操作，可以有2个档位或者其它数量的档位。在使用中，由于主副箱型变速箱采用副箱气缸对副箱同步器进行换挡，副箱气缸的预定工作气压会根据不同变速箱的型号而有所不同，一般情况下，副箱气缸采用不小于大约0.7Mp的气压驱动，如果副箱气缸内的气压低于该预定工作气压，副箱气缸的驱动力不足，由此副箱同步器挂档缓慢，从而导致副箱同步器出现磨损，严重时甚至出现副箱同步器破裂的情况。

通常，这种情况会发生在车辆起步阶段，副箱气缸内的气压还没有达到预定工作气压时驾驶员就起动车辆，从而严重影响副箱同步器的寿命。再者，在车辆行驶过程中，如果发生例如空气压缩机、储气筒等压缩气体的制取、储存以及气体输送等部件的损坏影响副箱气缸以及副箱同步器的正常工作，也会严重减少副箱同步器的使用寿命。

利用主副箱型变速箱的副箱气缸进行换挡操作的方法一般为：驾驶员踩下离合器踏板，待离合器分离后，驾驶员操作副箱气缸换挡手阀，在副箱气缸内的预定工作气压驱动下，副箱同步器完成换挡操作，驾驶员松开离合器踏板。由此可以看出在副箱同步器换挡时，驾驶员必须踩下离合器踏板，否则副箱气缸就不能工作。

为此，需要根据主副箱型变速箱的副箱气缸进行换挡操作的方法开发一种踏板锁止机构，保证副箱气缸内的气压低于预定工作气压时，驾驶员踩踏离合器踏板而不能对副箱气缸进行操作，从而限制对副箱同步器的换挡。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种踏板锁止机构，该踏板锁止机构能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种离合器操纵机构，该离合器操纵机构包括的踏板锁止机构能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

另外，本发明进一步所要解决的一个技术问题是提供一种车辆，该车辆具有的踏板锁止机构能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

此外，本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种踏板锁止方法，该踏板锁止方法能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种踏板锁止机构，包括离合器踏板、连接于该离合器踏板上的离合器踏板推杆和用于驱动离合器的离合器活塞缸，所述离合器踏板推杆与所述离合器活塞缸的活塞连接，其中，所述踏板锁止机构还包括锁止气缸，该锁止气缸的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源相连通，所述离合器踏板推杆上设置有卡合部，该卡合部在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止气缸的活塞杆的端部，当所述驱动气源内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸的活塞杆伸出而使得该活塞杆的端部与所述卡合部锁合以限制所述离合器踏板推杆的移动。

优选地，所述气动式变速箱操纵机构为车辆的主副变速箱的副变速箱操纵机构，所述驱动气源为用于向所述副变速箱操纵机构中的副箱驱动气缸供应驱动气体的副箱气缸驱动气源。

优选地，所述卡合部为形成在所述离合器踏板推杆上的锁止凹槽，该锁止凹槽在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止气缸的活塞杆的端部，所述锁止气缸的无杆腔内设有活塞复位弹簧，所述锁止气缸的有杆腔与所述驱动气源相连通，当所述锁止气缸的有杆腔内的气压小于所述预定工作气压时，所述活塞复位弹簧将所述锁止气缸的活塞杆的端部推压到所述锁止凹槽中以实现所述锁止气缸的活塞杆的端部与所述卡合部的锁合。

优选地，所述卡合部为形成在所述离合器踏板推杆上的锁止凸起，所述锁止气缸的活塞杆的端部形成有锁止凹槽，该锁止凹槽在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止凸起，所述锁止气缸的无杆腔内设有活塞复位弹簧，所述锁止气缸的有杆腔与所述驱动气源相连通，当所述锁止气缸的有杆腔内的气压小于所述预定工作气压时，所述活塞复位弹簧推压所述锁止气缸的活塞杆以将所述锁止凸起推压到所述锁止凹槽中以实现所述锁止气缸的活塞杆的端部与所述卡合部的锁合。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供一种离合器操纵机构，其中，该离合器操纵机构包括上述技术方案所述的踏板锁止机构。

另外，本发明进一步提供一种车辆，其中，该车辆包括上述技术方案所述的离合器操纵机构。

此外，本发明还提供一种踏板锁止方法，其中，该踏板锁止方法包括如下步骤：

第一，判断气动式变速箱操纵机构的驱动气源的气压是否小于预定工作气压；

第二，当所述驱动气源内的气压小于所述预定工作气压时，将与离合器踏板连接的离合器踏板推杆锁住，以阻止通过所述离合器踏板推杆驱动用于驱动离合器的离合器活塞缸。

优选地，所述气动式变速箱操纵机构为车辆的主副变速箱的副变速箱操纵机构，所述驱动气源为用于向所述副变速箱操纵机构中的副箱驱动气缸供应驱动气体的副箱气缸驱动气源。

通过以上技术方案的分析可以看出，本发明提供的踏板锁止机构的锁止气缸的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源相连通，当所述锁止气缸的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸的活塞杆向外移动将所述锁止气缸的活塞杆的端部锁合到设置于离合器踏板推杆上的卡合部。在优选形式下，所述卡合部为设置于所述离合器踏板推杆上的锁止凹槽，在离合器踏板未踩下的状态下，该锁止凹槽与所述锁止气缸的活塞杆的端部对应，当所述锁止气缸的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸的活塞杆的端部锁合到所述锁止凹槽中，由此实现将离合器踏板推杆锁止，从而副箱气缸不能实现对副箱同步器的换挡操作，因而能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的优选实施方式的踏板锁止机构的示意图；

图2是根据本发明的优选实施方式的踏板锁止方法的流程图。

附图标记说明

1车体2离合器踏板

3离合器踏板推杆4离合器活塞缸

5液压管路6锁止凹槽

7锁止气缸71锁止气缸的活塞杆

8活塞复位弹簧9驱动气源

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在本发明中使用的术语“预定工作气压”为满足离合器正常工作时，副箱气缸内至少需要满足的气压，以此当驱动副箱同步器进行换挡操作时能够顺利实现换挡动作。

本发明提供的踏板锁止机构，包括离合器踏板2、连接于该离合器踏板2上的离合器踏板推杆3和用于驱动离合器的离合器活塞缸4，离合器踏板推杆3与离合器活塞缸4的活塞连接。此外，踏板锁止机构还包括锁止气缸7，该锁止气缸7的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源9相连通，离合器踏板推杆3上设置有卡合部，该卡合部在离合器踏板2未踩下的状态下对应于锁止气缸7的活塞杆71的端部，当驱动气源9内的气压小于预定工作气压时，锁止气缸7的活塞杆71伸出而使得该活塞杆71的端部与卡合部锁合以限制离合器踏板推杆3的移动。

锁止气缸7的活塞杆71与离合器踏板推杆3所呈角度需保证锁止气缸7的活塞杆71与离合器踏板推杆3上的卡合部锁合后能够限制离合器踏板推杆3的移动即可。作为优选的实施方式，锁止气缸7的活塞杆71与离合器踏板推杆3垂直设置。

需要说明的是，气动式变速箱操纵机构为车辆的主副变速箱的副变速箱操纵机构，驱动气源为用于向副变速箱操纵机构中的副箱驱动气缸供应驱动气体的副箱气缸驱动气源。

当驱动气源9内的气压小于预定工作气压时，锁止气缸7的活塞杆71的端部向外伸出与卡合部锁合，锁止气缸7的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源9相连通，可以采用当有杆腔内的气压小于预定工作气压时将活塞杆71向外推出。作为本发明的一种实施方式，例如可以在锁止气缸7的无杆腔一端内填充有额定压强的液压油，并将锁止气缸7的无杆腔一端与液压储能装置相连，当锁止气缸7内的气压小于预定工作气压时，无杆腔内的液压油将活塞杆71的端部往外推出从而将锁止气缸7的活塞杆71的端部与卡合部锁合。

另一种实施方式可以为，锁止气缸7的活塞杆71以及活塞的自身的重力足够大到当锁止气缸7的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，锁止气缸的活塞杆由于自身的重力向下移动将锁止气缸的活塞杆的端部与设置于离合器踏板推杆上的卡合部锁合。需要说明的是，在这种情况下，锁止气缸的无杆腔须与大气保持连通，由此锁止气缸的活塞杆会由于自身重力作用顺利降落从而能够实现锁止气缸7的活塞杆71的端部与卡合部的锁合。

作为优选的实施方式，锁止气缸7的无杆腔内设置有活塞复位弹簧8，当锁止气缸7的有杆腔71内的气压小于预定工作气压时，活塞复位弹簧8推动锁止气缸7的活塞杆71，由此实现锁止气缸7的活塞杆71的端部与卡合部锁合。采用这种方式，能够确保当锁止气缸7的有杆腔内的气压小于预定工作气压时能够实现锁止气缸7的活塞杆71的端部与卡合部的锁合，而且相对于采用液压储能装置的实施方式，生产成本极大地降低。

需要说明的是，活塞复位弹簧8的长度和弹性系数可以根据预定工作气压、锁止气缸7的横截面积以及锁止气缸7的活塞杆需要移动的距离等确定，这对于本领域技术人员可以容易地根据实际情形调试确定。

锁止气缸7的活塞杆71的端部与卡合部锁合，只要保证锁止气缸7的活塞杆71的端部与设置于离合器踏板推杆3上的卡合部锁合由此能够阻止离合器踏板推杆3的移动，从而避免副箱气缸对副箱同步器的换挡操作。卡合部例如可以是设置在离合器踏板推杆3上的通孔，锁止气缸7固定在车体1上。当锁止气缸7的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，锁止气缸7的活塞杆71的端部移动穿入离合器踏板推杆3上的通孔，由此当驾驶员踩下离合器踏板时，锁止气缸7的活塞杆71阻止离合器踏板推杆3的移动，由此阻止离合器踏板推杆3的驱动离合器活塞缸4。

作为优选的实施方式，如图1所示，卡合部为形成在离合器踏板推杆3上的锁止凹槽6，在离合器踏板2未踩下的状态下，锁止气缸7的活塞杆71的端部对应于锁止凹槽6，锁止气缸7的无杆腔内设有活塞复位弹簧8，锁止气缸7的有杆腔与副箱气缸驱动气源相连通，当锁止气缸7的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，活塞复位弹簧8将活塞杆71的端部推压到锁止凹槽6中。

作为以上优选实施方式的另一种变形，卡合部也可以为形成在离合器踏板推杆3上的锁止凸起，而锁止气缸7的活塞杆71的端部形成有锁止凹槽，在离合器踏板未踩下的状态下，该锁止凹槽对应于锁止凸起，锁止气缸的无杆腔内设有活塞复位弹簧8，锁止气缸7的有杆腔与副箱气缸驱动气源相连通，当锁止气缸7的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，活塞复位弹簧8推压活塞杆71以将锁止凸起锁合到锁止凹槽中。

相对于在离合器踏板推杆上形成的通孔的形式，上述两种优选的实施方式是在离合器踏板推杆上分别形成锁止凹槽和锁止凸起，显著提高离合器踏板推杆的结构强度。

在上述技术方案的基础上，本发明提供的离合器操纵机构包括上述技术方案所述的踏板锁止机构。

另外，本发明提供的车辆包括上述技术方案所述的离合器操纵机构。

此外，本发明进一步提供的踏板锁止方法包括的步骤如图2所示，S100代表的为第一步骤，判断气动式变速箱操纵机构的驱动气源内的气压是否小于预定工作气压。当驱动气源内的气压不小于预定工作气压时，驾驶员踩踏离合器踏板时，副箱气缸以及副箱同步器正常工作。S101代表的为第二步骤，当驱动气源内的气压小于预定工作气压时，锁止气缸的活塞杆伸出而使得该活塞杆的端部与卡合部锁合以将离合器踏板推杆锁住，由此阻止离合器踏板推杆驱动离合器活塞缸，从而阻止副箱气缸驱动副箱同步器的换挡操作。

作为优选的实施方式，气动式变速箱操纵机构为车辆的主副变速箱的副变速箱操纵机构，驱动气源为用于向副变速箱操纵机构中的副箱驱动气缸供应驱动气体的副箱气缸驱动气源。

通过以上技术方案的分析可以看出，本发明提供的踏板锁止机构的锁止气缸的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源相连通，当所述锁止气缸的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸的活塞杆向外移动将所述锁止气缸的活塞杆的端部锁合到设置于离合器踏板推杆上的卡合部。在优选形式下，所述卡合部为设置于所述离合器踏板推杆上的锁止凹槽，在离合器踏板未踩下的状态下，该锁止凹槽与所述锁止气缸的活塞杆的端部对应，当所述锁止气缸的有杆腔内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸的活塞杆的端部锁合到所述锁止凹槽中，由此实现将离合器踏板推杆锁止，从而副箱气缸不能实现对副箱同步器的换挡操作，因而能够减少副箱同步器的磨损，延长副箱同步器的使用寿命。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种踏板锁止机构，包括离合器踏板（2）、连接于该离合器踏板（2）的离合器踏板推杆（3）和用于驱动离合器的离合器活塞缸（4），所述离合器踏板推杆（3）与所述离合器活塞缸（4）的活塞连接，其特征在于，所述踏板锁止机构还包括锁止气缸（7），该锁止气缸（7）的有杆腔与气动式变速箱操纵机构的驱动气源（9）相连通，所述离合器踏板推杆（3）上设置有卡合部，该卡合部在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止气缸的活塞杆的端部，当所述驱动气源（9）内的气压小于预定工作气压时，所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）伸出而使得该活塞杆（71）的端部与所述卡合部锁合以限制所述离合器踏板推杆（3）的移动。

2.根据权利要求1所述的踏板锁止机构，其特征在于，所述气动式变速箱操纵机构为车辆的主副变速箱的副变速箱操纵机构，所述驱动气源为用于向所述副变速箱操纵机构中的副箱驱动气缸供应驱动气体的副箱气缸驱动气源。

3.根据权利要求1或2所述的踏板锁止机构，其特征在于，所述卡合部为形成在所述离合器踏板推杆（3）上的锁止凹槽（6），该锁止凹槽（6）在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止气缸的活塞杆（71）的端部，所述锁止气缸（7）的无杆腔内设有活塞复位弹簧（8），所述锁止气缸（7）的有杆腔与所述驱动气源（9）相连通，当所述锁止气缸（7）的有杆腔内的气压小于所述预定工作气压时，所述活塞复位弹簧（8）将所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）的端部推压到所述锁止凹槽（6）中以实现所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）的端部与所述卡合部的锁合。

4.根据权利要求1或2所述的踏板锁止机构，其特征在于，所述卡合部为形成在所述离合器踏板推杆（3）上的锁止凸起，所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）的端部形成有锁止凹槽，该锁止凹槽在所述离合器踏板未踩下的状态下对应于所述锁止凸起，所述锁止气缸（7）的无杆腔内设有活塞复位弹簧（8），所述锁止气缸（7）的有杆腔与所述驱动气源（9）相连通，当所述锁止气缸（7）的有杆腔内的气压小于所述预定工作气压时，所述活塞复位弹簧（8）推压所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）以将所述锁止凸起推压到所述锁止凹槽中以实现所述锁止气缸（7）的活塞杆（71）的端部与所述卡合部的锁合。

5.一种离合器操纵机构，其特征在于，该离合器操纵机构包括根据权利要求1至4中任一项所述的踏板锁止机构。

6.一种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求5所述的离合器操纵机构。

7.一种踏板锁止方法，其特征在于，该踏板锁止方法包括如下步骤：

第一，判断气动式变速箱操纵机构的驱动气源内的气压是否小于预定工作气压；

第二，当所述驱动气源内的气压小于所述预定工作气压时，将与离合器踏板连接的离合器踏板推杆锁住，以阻止通过所述离合器踏板推杆驱动用于驱动离合器的离合器活塞缸。

8.根据权利要求7所述的踏板锁止方法，其特征在于，所述气动式变速箱操纵机构为车辆的主副变速箱的副变速箱操纵机构，所述驱动气源为用于向所述副变速箱操纵机构中的副箱驱动气缸供应驱动气体的副箱气缸驱动气源。