CN104661850B - 离合器踏板装置 - Google Patents
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Abstract
已经公开了离合器踏板装置，其具有可旋转支承的离合器踏板和用于产生踏板力关于踏板路径的预定变化曲线的机构，所述机构包括与离合器踏板不相对转动连接的踏板臂，所述踏板臂可抵抗螺旋弹簧的弹簧力运动。不利的是，该实施方式只能实现踏板力关于踏板路径的线性增加的变化曲线。由此，得到一种踏板感觉，该踏板感觉与在操控常规的液压操控离合器的离合器踏板的情况下的踏板感觉偏差很大。在本发明的离合器踏板装置中，踏板力关于踏板路径的变化曲线在具有正斜率的段之后也实现具有负斜率的段。由此，得出一种踏板感觉，该踏板感觉与在操控常规的液压操控离合器的离合器踏板的情况下的踏板感觉非常相似。根据本发明设置，踏板臂(3)作用于由反作用力加载的、可旋转支承的杠杆臂(5)并且在操控所述离合器踏板(1)时在所述杠杆臂(5)的轮廓(6)上运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种离合器踏板装置。
背景技术
已经由DE 102 32 212 A1公开了一种离合器踏板装置，其具有可旋转支承的离合器踏板和用于产生踏板力关于踏板路径的预定变化曲线的机构，所述机构包括与离合器踏板不相对转动连接的踏板臂，所述踏板臂可抵抗螺旋弹簧的弹簧力运动。不利的是，该实施方式只能实现踏板力关于踏板路径的线性增加的变化曲线。由此，得到一种踏板感觉，所述踏板感觉与在操控常规的液压操控离合器的离合器踏板的情况下的踏板感觉偏差很大。
发明内容
与此相对地，本发明的离合器踏板装置具有的优点是，踏板力关于踏板路径的变化曲线在具有正斜率的段之后也包括具有负斜率的段。由此，得出一种踏板感觉，所述踏板感觉与在操控常规的液压操控离合器的离合器踏板的情况下的踏板感觉非常相似。此外，在从一段到下一段的过渡中会感觉到所谓的磨点。该优点根据本发明通过以下方式实现，即，踏板臂作用于由反作用力加载的、可旋转支承的杠杆臂并且在操控离合器踏板时在杠杆臂的轮廓上运动。
有利的是，反作用力由作用于杠杆臂的杠杆弹簧或者促动器产生。反作用力借助于杠杆弹簧产生的技术方案是特别成本低廉的，然而促动器具有的优点是，作用于杠杆臂的反作用力能够非常可变地并且可不依赖于杠杆臂的轮廓地调节。踏板力的变化曲线中从具有正斜率的段到具有负斜率的段的过渡也能够可变地并且不依赖于杠杆臂的轮廓调节。
根据一个有利的实施方式，杠杆臂被杠杆弹簧向踏板臂压或拉。以这种方式，杠杆臂将一阻力反向于踏板臂或者离合器踏板的运动，所述阻力取决于杠杆臂的轮廓和离合器位置。
特别有利的是，踏板臂在它的面对杠杆臂的端部上具有在杠杆臂的轮廓上滚动的滚动元件或者在杠杆臂的轮廓上滑动的滑动元件，因为以这种方式可实现具有很小运行噪音的低摩擦运动。根据一个实施例，滚动元件构造成圆柱体形、滚子形、球形或者锥形。
此外有利的是，杠杆臂的轮廓这样构造，以至于踏板力在第一段中随着踏板路径的增加而增加并且在紧接着的第二段中随着踏板路径的进一步增加又下降，其中，踏板力关于踏板路径的变化曲线在第一和第二段之间具有最大值。最大值用于，让汽车的驾驶员可感觉到离合器的所谓的磨点。
根据该实施例，在杠杆臂的第一段的轮廓和第二段的轮廓之间形成一个范围处于120和180度之间的角度。
非常有利的是，杠杆臂的轮廓在第一段和第二段之间倒圆地、扁平地或凸台形地构成，因为以这种方式避免在磨点附近踏板力突然的增加或者下降。由此，离合器踏板在磨点处可被舒服地操纵并且在磨点附近出现更好的踏板感觉。
设置摩擦机构，所述摩擦机构在踏板力关于踏板路径的变化曲线中产生滞后，这样做也是有利的，因为通过这种方式，在离合器保持或者去负荷时的踏板力比在操控离合器踏板时小。由此在滑动离合器的情况下使离合器踏板的保持更容易。
此外，设置位置传感器，所述位置传感器检测离合器踏板的位置、特别是旋转角度，这样做是有利的，因为通过位置传感器的信号，可以例如电子地、液压地或者电子液压地控制设置在车辆的驱动系中的离合器。
例如，位置传感器的信号作为输入参量引导到控制装置上，所述控制装置通过输出信号控制促动器，所述促动器打开或者闭合设置在车辆驱动系中的离合器。控制装置可以在此纠正地干预并且例如避免发动机由于特别快地操控离合器踏板而导致的所谓的熄火。
此外有利的是，设置至少一个复位弹簧，所述复位弹簧复位地作用于离合器踏板。以这种方式确保离合器踏板在不操控的情况下总是返回到它的中立位置。
附图说明
本发明的两个实施例在附图中简单地示出并且在下面的说明中详细地解释。
图1示出了本发明离合器踏板装置的第一实施例的剖视图；
图2示出了本发明离合器踏板装置的第二实施例的剖视图；
图3示出了图1和图2的实施方式的杠杆臂的视图；和
图4示出了本发明的离合器踏板装置的踏板力关于踏板路径的变化曲线。
具体实施方式
图1示出了本发明的离合器踏板装置的第一实施例的剖视图。
该离合器踏板装置用于电子地控制设置在车辆驱动系中的离合器并且让驾驶员在操控离合器踏板时获得的踏板感觉就像在液压地操控的离合器踏板中那样。
该离合器踏板装置具有可旋转地支承的离合器踏板1和用于产生踏板力关于离合器踏板1的踏板路径或踏板位移的预定变化曲线的机构2。机构2包括与离合器踏板1不相对转动连接的踏板臂3，所述踏板臂可以抵抗弹簧力运动。
根据本发明提出，踏板臂3作用于由反作用力加载的、可旋转地被支承的杠杆臂5并且在操控离合器踏板1时在杠杆臂5的轮廓6上平移地运动。
作用到杠杆臂5上的反作用力可以由杠杆弹簧4或者促动器产生。促动器可以例如是电动机，所述电动机通过传动装置将转矩加载到杠杆臂5上。
根据图1的实施例，设置一个杠杆弹簧4。杠杆弹簧4在此以预定的力向踏板臂3压或拉所述杠杆臂5并且所述由此一阻力反作用于踏板臂或者离合器踏板的运动，所述阻力取决于杠杆臂的轮廓和离合器位置。该杠杆弹簧4根据该实施例构造成螺旋弹簧，但是也可以考虑其他弹簧，例如蝶形弹簧。
踏板臂3在它的面对杠杆臂5的端部上、例如在它的面对杠杆臂5的下侧上具有在杠杆臂5的轮廓6上滚动的滚动元件9。滚动元件9可以例如构造成圆柱体形的、滑轮形、球形的或者锥形的。替代地，也可以在踏板臂3的面对杠杆臂5的端部上设置一在杠杆臂5的轮廓6上滑动的滑动元件。
杠杆臂5围绕杠杆轴线10可旋转地支承，所述杠杆轴线相对于离合器踏板1的轴线11这样间隔开，以至于在离合器踏板1和杠杆臂5之间对于踏板臂3的布置和运动保留足够的结构空间。杠杆轴线10和轴线11在相同的方向上延伸，也就是例如彼此平行地设置。
根据所述第一实施例，踏板臂3在一位置上从离合器踏板1突出，所述位置与离合器踏板1的轴线11间隔开。踏板臂3在此例如在离合器踏板1的面对杠杆臂5的下侧上突出。
在操控离合器踏板1时，踏板臂3以相同的角度围绕离合器踏板1的轴线11一同运动。但是也可以设置，离合器踏板1和踏板臂3的旋转运动相互不同，例如通过滑槽引导的杠杆转换装置或者杠杆耦合装置。
在操控离合器踏板1时，踏板臂3、9平移地在杠杆臂5的轮廓6上运动并且在此根据轮廓6的变化曲线以不同的程度向下压杠杆臂5，其中，杠杆弹簧4相应地伸展并且产生与该伸展相应的、反作用于杠杆臂5的旋转运动的弹簧力。
根据第一实施例，杠杆臂5设置在壳体12中。杠杆弹簧4通过一个端部支撑在壳体12的壁上并且通过另一端部贴靠在杠杆臂5上。离合器踏板1的踏板臂3穿过一开口13伸入到壳体12中并且通过它的面对杠杆臂5的端部作用到杠杆臂5上。
设置至少一个复位弹簧15，所述复位弹簧复位地作用到离合器踏板1上。由此，确保离合器踏板在不被操控的情况下总是返回到它的中立位置上。根据第一实施例，复位弹簧15设置在壳体12中并且以它的一个端部贴靠在壳体12的壁上并且以另一端部贴靠在踏板臂3上。根据该实施例，复位弹簧15构造成螺旋弹簧，但是也可以考虑其他的弹簧，例如蝶形弹簧。
在该离合器踏板装置中，可以设置摩擦机构，所述摩擦机构在踏板力关于踏板路径的变化曲线中产生滞后。该摩擦机构可以集成在离合器踏板1的支承装置中或者集成在踏板臂3在杠杆臂5上的支承装置中。
此外，离合器踏板装置具有位置传感器16，所述位置传感器检测离合器踏板1的位置、特别是旋转角并且例如是旋转电位器、霍尔传感器或电感式传感器。此外，设置插塞接头17，所述插塞接头具有至少一个用于位置传感器16的信号输出端和用于位置传感器16的电压供应的接头。例如，位置传感器的信号作为输入参量引导到一控制装置上，所述控制装置通过一输出信号控制一促动器，所述促动器使设置在车辆驱动系中的离合器打开或者闭合。该控制装置可以在此纠正地干预并且例如防止由于太快操纵所述离合器踏板引起发动机的所谓的熄火。
图2示出了根据第二实施例的离合器踏板装置。
在图2的装置中，相对于图1的装置保持相同或者作用相同的部件通过相同的标号标示。
图2中的装置与图1中的装置的不同之处在于，踏板臂3不从离合踏板1突出，而是通过它的一个端部可旋转地支承在离合器踏板1的轴11上。作用到踏板臂3的倾翻力矩被踏板臂3的旋转支承件接收并且不传递到离合器踏板1上，所述倾翻力矩的旋转轴线偏离轴线11并且例如垂直于轴线11。因此，在第二实施例中，与第一实施例相比，由杠杆弹簧4加载的反作用力向离合器踏板1中的导入在机械方面更有利。
踏板臂3如在第一实施例中那样与离合器踏板1不相对旋转地连接，例如形状锁合地连接。
图3示出了图1和图2实施方式的杠杆臂的视图。
杠杆臂5的轮廓这样构造，以至于踏板力在轮廓6的第一段6.1中随着踏板路径的增加而增大并且在轮廓6的紧接着的第二段6.2中随着踏板路径的进一步增加而下降，其中，踏板力关于踏板路径的变化曲线在第一和第二段6.1、6.2之间具有最大值(图4)。杠杆臂5的轮廓6的两段6.1、6.2的长度、斜率和形状分别决定性地确定踏板路径上的各踏板力。
例如，踏板臂3的壁厚度d在第一段6.1中在杠杆臂3运动时朝向杠杆轴线10增加。
根据图1和图2的实施例，在港版比5的第一段6.1的轮廓6和第二段6.2的轮廓6之间形成一范围在120至180度之间的角度α。
杠杆臂5的轮廓6可以在第一段6.1和第二段6.2之间实施成尖棱或尖形的、倒圆的、扁平的或凸台形的。
Claims (12)
1.一种用于机动车离合器的离合器踏板装置，其具有可旋转地支承的离合器踏板(1)和用于产生踏板力关于踏板路径的预定变化曲线的机构(2)，所述机构包括与所述离合器踏板(1)无相对转动地连接的踏板臂(3)，所述踏板臂可抵抗弹簧力运动，其中，所述踏板臂(3)作用于由反作用力加载的、可旋转地支承的杠杆臂(5)并且在操控所述离合器踏板(1)时在所述杠杆臂(5)的轮廓(6)上运动，其中，设置至少一个复位弹簧(15)，所述复位弹簧复位地作用于所述离合器踏板，其中，所述反作用力由一作用于所述杠杆臂(5)的杠杆弹簧(4)或者一促动器产生。
2.根据权利要求1所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述离合器踏板装置设计用于电子地控制所述离合器。
3.根据权利要求1或2所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述杠杆臂(5)设置在一壳体(12)中，其中，所述至少一个复位弹簧(15)设置在该壳体(12)中并且以它的一个端部支撑在该壳体的壁上并且以另一端部贴靠在所述踏板臂(3)上。
4.根据权利要求1或2所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述杠杆弹簧(4)使所述杠杆臂(5)向所述踏板臂(3)运动。
5.根据权利要求1或2所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述踏板臂(3)在其面对所述杠杆臂(5)的端部上具有在所述杠杆臂(5)的轮廓(6)上滚动的滚动元件(9)或者在所述杠杆臂(5)的轮廓(6)上滑动的滑动元件。
6.根据权利要求5所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述滚动元件(9)构造成圆柱形、滚子形、球形或者锥形。
7.根据权利要求1所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述杠杆臂(5)的轮廓(6)构造为使得踏板力在第一段(6.1)中随着踏板路径的增加而增加并且在紧接着的第二段(6.2)中又随着踏板路径的进一步增加而减小，其中，踏板力关于踏板路径的变化曲线在所述第一段(6.1)与所述第二段(6.2)之间具有最大值。
8.根据权利要求7所述的离合器踏板装置，其特征在于，在杠杆臂(5)的所述第一段(6.1)的轮廓(6)与所述第二段(6.2)的轮廓(6)之间形成一120与180度之间范围内的角度(α)。
9.根据权利要求7或8所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述杠杆臂(5)的轮廓(6)在所述第一段(6.1)与所述第二段(6.2)之间尖形地、倒圆地、扁平地或者凸台形地构成。
10.根据权利要求1或2所述的离合器踏板装置，其特征在于，设置摩擦机构，所述摩擦机构在踏板力关于踏板路径的变化曲线中产生滞后。
11.根据权利要求1或2所述的离合器踏板装置，其特征在于，设置位置传感器(16)，所述位置传感器检测所述离合器踏板(1)的位置。
12.根据权利要求11所述的离合器踏板装置，其特征在于，所述位置传感器检测所述离合器踏板(1)的旋转角度。
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