CN104670016A - 用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，可包括：铰链管，所述铰链管设置在踏板臂的上方部分中，从而使得踏板铰链穿过所述铰链管，并且所述铰链管具有多个管突出部，所述管突出部在所述铰链管的外周面上沿着铰链管的周向方向在径向方向上突出；弹簧壳体，所述弹簧壳体固定地安装在面向所述铰链管的踏板构件的内侧上；以及板簧，所述板簧设置在所述弹簧壳体的内部空间中，并且固定地安装在所述弹簧壳体中以弹性地弯曲，并且所述板簧具有接触一个或每个所述管突出部的弯曲部分。

Description

用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置

技术领域

本发明涉及一种用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，更加具体而言，本发明涉及一种与用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置相关的技术，其能够减少在操作踏板时驾驶员感到的作用力，并且即使在使用具有高输出功率的大功率发动机的车辆中，也能够使用该装置而不会对部件造成损坏。

背景技术

在手动变速器的车辆中，在离合器片与飞轮彼此连接从而传递动力的状态下，仅在离合器片与飞轮之间不产生滑动时发动机的动力才能够平顺地传递至变速器。

同时，由于车辆性能提高，因而具有较高输出功率的大功率发动机逐渐得到使用，并且在使用大功率发动机时，膜片的弹簧力需要比相关技术中的进一步增加，用以离合器片与飞轮的完全连接。因此，存在增加反转弹簧(turnover spring)的直径的方案用以增加弹簧力。

然而，当反转弹簧的弹簧力增加时，施加至离合器踏板的作用力增加，结果是，驾驶员在操作踏板时疲劳相对增加，并且特别地，在反转弹簧的直径增加时，施加至反转弹簧的集中负载增加，包括连接反转弹簧和踏板构件的弹簧衬套的部件等容易破损。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供一种用于减少车辆离合器的操作所需的作用力的装置，其在踏板操作时能够减少驾驶员感到的作用力，并且即使在使用具有高输出功率的大功率发动机的车辆中，能够使用该装置而不会对部件造成损坏。

在各个方面中，本发明提供了一种用于减少车辆离合器的操作所需的作用力的装置，包括：铰链管，所述铰链管设置在踏板臂的上方部分中，从而使得踏板铰链穿过所述铰链管，并且所述铰链管具有多个管突出部，所述管突出部在所述铰链管的外周面上沿着铰链管的周向方向在径向方向上突出；弹簧壳体，所述弹簧壳体固定地安装在面向所述铰链管的踏板构件的内侧上；以及板簧，所述板簧设置在所述弹簧壳体的内部空间中，并且固定地安装在所述弹簧壳体中以弹性地弯曲，并且所述板簧具有接触一个或每个所述管突出部的弯曲部分。

铰链管可设置并安装在板簧内部，并且所述弯曲部分可朝着一个或每个管突出部向内突出。

所述一个或每个管突出部可在初始状态下接触所述弯曲部分的一个表面，在所述初始状态下所述踏板臂朝着驾驶员旋转到最大，并且所述一个或每个管突出部可在全行程状态下接触所述弯曲部分的另一个表面，在所述全行程状态下，所述踏板臂向前旋转到最大。

当所述一个或每个管突出部通过所述弯曲部分的时候，所述板簧可弹性向外延伸，并且在所述一个或每个管突出部通过所述弯曲部分之后，所述板簧可向内收缩成恢复至初始形式。

在所述踏板臂从初始状态旋转至全行程状态的时候，处于踏板臂的全行程状态下的所述一个或每个管突出部与弯曲部分的重叠量可大于处于踏板臂的初始状态下的所述一个或每个管突出部与弯曲部分的重叠量，从而对在所述一个或每个管突出部通过所述弯曲部分的时候的作用力产生较大的减少的力。

板簧的上方部分和下方部分可联接成在基本竖直的方向上固定至弹簧壳体，并且所述弯曲部分可在所述板簧的水平位置处形成。沿基本水平的方向设置的板簧的左部分和右部分可联接成固定至弹簧壳体，并且所述弯曲部分可在所述板簧的基本竖直的位置处形成。

板簧可整体形成或单件形成具有内部空间的封闭的弯曲形状。所述板簧可包括两个单独的板簧，所述两个单独的板簧围绕所述铰链管安装在彼此基本对称的位置处。

根据本发明的各个方面，在踏板臂通过驾驶员的操作而旋转时驾驶员的作用力能够显著降低，结果是能够显著降低驾驶员操作踏板的疲劳，此外，在踏板臂的初始操作时或者在回位至踏板臂的后部时能够促使踏板臂的完全回位，从而实现离合器片与飞轮的更完全的连接，因而即使是具有较高输出功率的大功率车辆，充分使用用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置而不会损坏部件。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

接下来将参照由所附附图显示的本发明的某些示例性实施方案来详细地描述本发明的以上及其它特征，这些附图在下文中仅以显示的方式给出，因而对本发明是非限定性的，在这些附图中：

图1和图2为应用了根据本发明的示例性的用于减少作用力的装置的离合器踏板的立体图和前视图；

图3为根据本发明的示例性的用于减少离合器踏板的作用力的装置的分解立体图；

图4为根据本发明的示例性的用于减少离合器踏板的作用力的装置的组合状态下的前视图，并且为处于踏板臂朝着驾驶员旋转至最大的初始状态下的视图；

图5为图4中的踏板臂的初始操作状态下的视图；

图6为踏板臂的全行程操作状态下的视图；以及

图7和图8为描述根据本发明的具有示例性的板簧的示例性的装置的视图；

应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。

在这些图形中，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。而是相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案中。

如图1至6所示，根据本发明的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置构造为包括踏板构件10，所述踏板构件10固定地安装在靠近驾驶员座椅的下部的前底盘面板(前围板)中；踏板臂20，所述踏板臂20安装在踏板构件10中并具有上方部分以通过踏板铰链21而可以旋转；铰链管30，所述铰链管30设在踏板臂20的上方部分中，从而使得踏板铰链21穿过该管，并且所述铰链管30具有多个管突出部31，所述管突出部31在外周面上沿周向在径向方向上突出；弹簧壳体40，所述弹簧壳体40固定地安装在踏板构件10面向铰链管30的内侧上；以及板簧50，所述板簧50设置在弹簧壳体40的内部空间中并固定地安装在弹簧壳体40中，从而弹性地弯曲，并且板簧50具有接触管突出部31的弯曲部分51。

这里，铰链管30与踏板臂联接，从而穿过踏板臂20的上方部分，并且铰链管30设置并安装在踏板构件10的内部空间中，在该状态下，由于踏板铰链21通过整体穿过铰链管30和踏板构件10的两侧而安装，因而踏板臂20的上方部分通过踏板铰链21而相对于踏板构件10可向前和向后旋转地安装。

管突出部31彼此相隔，并且在一些实施方案中，管突出部31沿着铰链管30的周向方向以等间距相隔，并且本发明的示例性实施方案提供了具有四个管突出部31的结构，所述四个管突出部31以90°的间距形成，但并不限于此。

弹簧壳体40具有圆柱形结构，并且通过联接构件41(例如多个螺栓或螺钉)而固定地安装在踏板构件10中。

根据本发明，铰链管30设置并安装在板簧50中，并且板簧50的弯曲部分51朝着管突出部31向内突出。

如图4所示，在踏板臂20朝着驾驶员旋转至最大的初始状态下，管突出部31与弯曲部分51的一个表面接触，并且如图6所示，在踏板臂20向前旋转至最大的全行程状态下，管突出部31接触弯曲部分51的另一个表面。

此外，如图5所示(箭头M1)，在管突出部31通过弯曲部分51的时候，板簧50向外弹性延伸，并且如图6所示，在管突出部31通过弯曲部分51之后，板簧50恢复至初始形式并同时向内收缩。

同时，在踏板臂30从图4所示的初始状态旋转至图6所示的全行程状态时，处于踏板臂20的全行程状态下的管突出部31与弯曲部分51的重叠量L2(参见图6)大于处于踏板臂20的初始状态下的管突出部31与弯曲部分51的重叠量L1(参见图4)，从而对在管突出部31通过所述弯曲部分51的时候的作用力产生较大的减少的力。

如图3至6所示，根据本发明的一些实施方案的板簧50具有如下结构：其中板簧50的上方部分和下方部分联接成在竖直或基本竖直的方向上固定至弹簧壳体40，在这种情况下，弯曲部分51在板簧50的水平或基本水平的位置处形成。

此外，根据另一些实施方案，如图7所示，板簧50具有如下结构：其中沿水平或基本水平的方向设置的板簧50的左部分和右部分联接成在竖直方向上固定至弹簧壳体40，在这种情况下，弯曲部分51在所述板簧50的竖直或基本竖直的位置处形成。

此外，如图3至7所示，根据本发明的实施方案的板簧50整体形成具有内部空间的封闭的弯曲形状，或者被划分成两个(如图8所示)，且这两个分开的板簧50可围绕铰链管30安装在彼此对称或基本对称的位置处。

下文中将描述本发明的实施方案的操作。

图4的状态为踏板臂20朝着驾驶员旋转至最大的状态，也就是说，为驾驶员压迫踏板臂20之前的状态或者在将力施加至踏板臂20之前的初始状态，在这种情况下，铰链管30的管突出部31接触板簧50的弯曲部分51的一个表面。

图5示出了踏板臂20的初始操作状态，在这种情况下，管突出部31位于弯曲部分51的最大顶点(拐点)处，结果是，板簧50的弹性累积的力达到最大，并且板簧50的弹性累积的力通过铰链管30传递至踏板臂20。因此，踏板臂20接收力以旋转至驾驶员所在的后侧，结果是，可促使踏板臂20的完全回位，并且可实现离合器片与飞轮的完全连接，从而即使是在具有较高输出功率的大功率车辆中，也能充分使用用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置而不会损坏部件。

此外，在图4所示的初始状态变为图5所示的初始操作状态时，由于板簧50的弹性力通过铰链管30而传递至踏板臂20，因而驾驶员所需的作用力逐渐增加，在这种情况下，驾驶员能够通过从踏板臂20传递的反作用力而获知踏板臂20的操作状态。

此外，在管突出部31位于如图5所示的弯曲部分51的最大顶点(拐点)时，板簧50的弹性累积的力达到最大，结果是通过板簧50的反作用力达到最大，并且在这种情况下驾驶员所需的作用力也达到最大。

图6示出了管突出部31通过踏板臂20连续向前旋转而通过板簧50的弯曲部分51的状态，也就是踏板臂20的全行程操作状态，在这种情况下，离合器分离。

在管突出部31通过弯曲部分51同时图5所示的初始操作状态改变为图6所示的全行程状态的时候，板簧50通过累积的弹性力而推动管突出部31，结果是可产生用于作用力的较大的减少力。因此，驾驶员所需的作用力显著降低，并且结果是，由于减少的作用力而在对踏板臂20致动时减少了驾驶员的疲劳。

同时，根据本发明，在处于图6中所示的全行程状态下的管突出部31与弯曲部分51的重叠量大于处于图4中所示的初始状态下的管突出部31与弯曲部分51的重叠量((L1<L2)的结构中，板簧50在管突出部31通过弯曲部分51的时候利用较大的弹性力推动管突出部31，结果是，可产生较大的减少力。因此，驾驶员所需的作用力可显著降低。

如上所述，根据本发明的各个实施方案，在初始操作和踏板臂20的向后回位时，通过板簧50的弹性力可促使踏板臂20的完全回位，从而实现离合器片与飞轮的更完全的连接，结果是，即使是在具有较高发动机输出功率的大功率车辆中，也能充分使用用于减少作用力的装置而不会损坏部件。

此外，在管突出部31根据踏板臂20的全行程操作而通过弯曲部分51的时候板簧50利用较大的累积的弹性力来推动管突出部31以产生较大的减少力，并且传递至踏板臂20的作用力可显著降低，因而显著减少驾驶员由于踏板臂20的操作的疲劳。

为了解释的方便和所附权利要求书中的精确限定，术语“上”或“下”、“前”或“后”、“内部”或“外部”等等被用于结合示出在附图中的部件位置而描述具体实施例中的这些部件。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，包括：

铰链管，所述铰链管设置在踏板臂的上方部分中，从而使得踏板铰链穿过所述铰链管，并且所述铰链管具有多个管突出部，所述管突出部在所述铰链管的外周面上沿着铰链管的周向方向在径向方向上突出；

弹簧壳体，所述弹簧壳体固定地安装在面向所述铰链管的踏板构件的内侧上；以及

板簧，所述板簧设置在所述弹簧壳体的内部空间中，并且固定地安装在所述弹簧壳体中以弹性地弯曲，并且所述板簧具有接触一个或每个所述管突出部的弯曲部分。

2.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

所述铰链管设置并安装在所述板簧内部，并且

所述弯曲部分朝着所述一个或每个所述管突出部向内突出。

3.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

所述一个或每个所述管突出部在初始状态下接触所述弯曲部分的一个表面，在所述初始状态下所述踏板臂朝着驾驶员旋转到最大，并且

所述一个或每个所述管突出部在全行程状态下接触所述弯曲部分的其他表面，在所述全行程状态下所述踏板臂向前旋转到最大。

4.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

当所述一个或每个所述管突出部通过所述弯曲部分的时候，所述板簧弹性向外延伸，并且在所述一个或每个所述管突出部通过所述弯曲部分之后，所述板簧向内收缩成恢复至初始形式。

5.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

在所述踏板臂从所述初始状态旋转至所述全行程状态的时候，处于所述踏板臂的全行程状态下的所述一个或每个所述管突出部与所述弯曲部分的重叠量大于处于所述踏板臂的初始状态下的所述一个或每个所述管突出部与所述弯曲部分的重叠量，从而对在所述一个或每个所述管突出部通过所述弯曲部分的时候的作用力产生较大的减少的力。

6.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

所述板簧的上方部分和下方部分联接成在基本竖直的方向上固定至所述弹簧壳体，并且

所述弯曲部分在所述板簧的基本水平的位置处形成。

7.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

沿基本水平的方向设置的所述板簧的左部分和右部分联接成固定至所述弹簧壳体，并且

所述弯曲部分在所述板簧的基本竖直的位置处形成。

8.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

所述板簧整体形成或单件形成具有内部空间的封闭的弯曲形状。

9.根据权利要求1所述的用于减少车辆离合器踏板的作用力的装置，其中

所述板簧包括两个单独的板簧，所述两个单独的板簧围绕所述铰链管安装在彼此基本对称的位置处。