CN107791837B - 离合器踏板助力装置、离合器踏板、离合器总成及汽车 - Google Patents

Abstract

一种离合器踏板助力装置、离合器踏板、离合器总成及汽车，其中，离合器踏板助力装置包括：第一筒体，具有第一液压腔，所述第一液压腔用于与离合器主缸连通；第二筒体，具有第二液压腔，所述第二筒体套设于所述第一筒体外能够沿第一筒体轴向移动；弹簧，套设于所述第二筒体的外周面；第三筒体，具有内腔，所述第三筒体可轴向移动地套设于所述弹簧的外周面。本发明的离合器踏板助力装置向离合器踏板提供的助力能够根据离合器主缸内液压油的液压力改变。驾驶员踩离合器踏板的踏板力的大小也会改变，降低驾驶员长期踩离合器踏板出现的疲劳感。

Description

离合器踏板助力装置、离合器踏板、离合器总成及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种离合器踏板助力装置、离合器踏板、离合器总成及汽车。

背景技术

汽车离合器踏板是手动挡车型重要的操纵机构，驾驶员通过踩踏离合器踏板实现离合器的分离，从而中断发动机动力的传递。驾驶员踩离合器踏板的踏板力的大小直接影响到驾驶员驾车的舒适性。为了调节离合踏板力的大小，目前通用的做法是在离合踏板上安装弹簧。

参考图1，离合器踏板包括踏板支座1和踏板臂2，踏板臂2通过转轴3(图1中O点所示)与踏板支座1实现转动连接。还包括弹簧4，弹簧4一端(图1中的A点所示)与踏板支座1连接，弹簧4的另一端(图1中的B点所示)与踏板臂2连接。

初始状态下，弹簧4与踏板臂2的连接点B位于转轴3和弹簧4与踏板支座1的连接点的连线(OA连线)之下。那么，驾驶员踩踏板臂2时，踏板臂2绕转轴3转动，弹簧4产生回位力，有阻碍踏板臂2运动的作用，驾驶员踩踏板臂2的踏板力较大。

驾驶员继续踩踏板臂2，待弹簧4与踏板臂2的连接点B位于转轴3和弹簧4与踏板支座1的连接点的连线(OA连线)之上，弹簧4产生助力，有助于驾驶员踩踏板臂2。

但，同一车型中，所采用的弹簧4的类型一致，弹簧4所提供的助力固定不可变。但随着车辆行驶里程的增大，离合器磨损量变大，离合器的分离力增大，离合器传到离合踏板的力相应增大，而弹簧4所提供的助力不变，导致驾驶员踩离合踏板的力增大，驾驶员长期踩离合器踏板会出现疲劳感，影响到驾驶员驾车的舒适性。

发明内容

本发明解决的问题是离合器踏板中使用弹簧提供助力，弹簧所提供的助力不可变。

为解决上述问题，本发明提供一种离合器踏板助力装置，包括：第一筒体，具有第一液压腔，所述第一液压腔用于与离合器主缸连通；所述第一筒体用于和离合器踏板中的踏板支座转动连接；第二筒体，具有第二液压腔，所述第二筒体套设于所述第一筒体外能够沿第一筒体轴向移动；所述第二液压腔与所述第一筒体的第一液压腔连通；弹簧，套设于所述第二筒体的外周面；第三筒体，具有内腔，所述第三筒体可轴向移动地套设于所述弹簧的外周面，沿所述轴向，所述弹簧一端与所述第二筒体相抵或连接，另一端与所述内腔相抵或连接；所述第三筒体用于和离合器踏板中的踏板臂连接。

可选的，所述第一筒体远离所述第三筒体的一端的外周面设有第一凸起，所述第一凸起用于和离合器踏板中的踏板支座转动连接；所述第三筒体远离所述第一筒体的一端的外周面设有第二凸起，所述第二凸起用于和离合器踏板中的踏板臂连接。

可选的，沿垂直于所述轴向的方向，所述第一筒体的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形；所述第二筒体的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形；所述第三筒体的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形。

本发明还提供一种离合器踏板，包括：踏板支座；

踏板臂，所述踏板臂与所述踏板支座连接，并能够沿连接点转动；

上述任一项所述的离合器踏板助力装置，所述第一筒体和所述踏板支座转动连接，所述第三筒体和所述踏板臂连接；

其中，所述第一筒体和所述踏板支座的连接点位于所述第三筒体和所述踏板臂的连接点及所述踏板臂与所述踏板支座的连接点之间；

在初始状态，沿踩所述踏板臂的方向，所述第三筒体和所述踏板臂连接点高于所述第一筒体和所述踏板支座的连接点、所述踏板臂与所述踏板支座的连接点。

可选的，还包括：第一连接件，所述第一连接件一端与所述踏板支座固接，另一端与所述第一筒体转动连接；

第二连接件，所述第二连接件一端与所述踏板臂固接，另一端与所述第三筒体固接。

可选的，第一连接件与所述第一筒体通过轴连接。

可选的，所述踏板臂与所述踏板支座通过轴连接。

本发明还提供一种离合器总成，包括：

上述任一项所述的离合器踏板；

离合器主缸，所述第一筒体的第一液压腔通过管道与所述离合器主缸连通。

本发明还提供一种汽车，包括上述所说的离合器总成。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本技术方案的助力装置使用时，第一筒体与离合器踏板中的踏板支座转动连接，第二筒体套设于第一筒体外并能够沿第一筒体轴向移动，第三筒体与离合器踏板中的踏板臂连接。其中，第二筒体的第二液压腔与第一液压腔连通，第一液压腔与离合器主缸连通。

初始状态下，用户未踩离合器踏板，第三筒体保持静止状态，弹簧既不会被压缩也不会被拉伸。第二筒体不会压缩第一液压腔和第二液压腔，第一液压腔和第二液压腔的体积不会发生变化，第一液压腔和第二液压腔内的液压油不会产生液压力。

当用户开始踩离合器踏板时，踏板臂在绕离合器踏板支座转动的过程中，离合器踏板助力装置分为阻力阶段、中间阶段和助力阶段。

阻力阶段：用户踩离合器踏板，踏板臂绕离合器踏板支座转动，此时，第三筒体随踏板臂运动，并开始压缩弹簧。弹簧与第二筒体连接的一端固定不动，弹簧与第三筒体连接的一端会被压缩。弹簧驱动第二筒体朝向第一筒体轴向运动，第二筒体开始压缩第一液压腔和第二液压腔。

第一液压腔和第二液压腔的体积减小，第一液压腔和第二液压腔内的液压油产生液压力。由于液体不会被压缩，因此，液压力会反作用于第二筒体。液压力驱动第二筒体朝向第三筒体轴向移动，并通过弹簧传递至第三筒体，继而传递至踏板臂。

由于第一连接点、第二连接点及第三连接点的连线不重合。离合器踏板助力装置中的液压力对踏板臂产生力矩；力矩的方向为使踏板臂回到初始位置的方向。即对踏板臂产生了阻力，防止用户刚开始踩离合器踏板时，离合器踏板很轻松的被踩到底，影响对离合器的操作。

中间阶段：用户继续踩离合器踏板。当第一连接点、第二连接点及第三连接点的连线重合。离合器踏板助力装置中的液压力不会对踏板臂产生力矩。

助力阶段：用户继续踩离合器踏板。第一连接点、第二连接点及第三连接点的连线不重合。离合器踏板助力装置中的液压力对踏板臂产生的力矩的方向为使踏板臂往底运动的方向，即对踏板臂产生了助力。

本发明的离合器踏板助力装置向离合器踏板提供的助力能够根据离合器主缸内液压油的液压力改变。随着车辆里程增加，离合器磨损增大，离合器分离力增大，传到踏板上的力增大，而助力装置提供的助力也增大，使驾驶员踩离合踏板的力基本不变，降低驾驶员长期踩离合器踏板出现的疲劳感。

附图说明

图1是现有技术离合器踏板的剖视图；

图2是本发明实施例离合器踏板的立体图一，图中示出离合器踏板助力装置与离合器踏板的连接关系；

图3是本发明实施例离合器踏板助力装置的剖视图；

图4是本发明实施例离合器踏板的使用状态图，图4中示出了踏板臂的不同位置状态，P1为初始状态，P2为中间状态，P3为最终状态；

图5是图2中C部分的放大图；

图6是本发明实施例离合器踏板的立体图二。

具体实施方式

现有技术中，离合器踏板中使用弹簧提供助力，弹簧所提供的助力不可变。本发明的离合器踏板助力装置提供的助力能够根据离合器主缸内液压油的液压力改变。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2和图3，本发明实施例提供一种离合器踏板助力装置100，包括：第一筒体101，具有第一液压腔101a，第一液压腔101a用于与离合器主缸(图未示出)连通，离合器主缸能够向第一液压腔101a填充液压油；第一筒体101用于和离合器踏板中的踏板支座30转动连接。

还包括：第二筒体102，第二筒体102具有第二液压腔102a，第二筒体102套设于第一筒体101外能够沿第一筒体101轴向移动；第二液压腔102a与第一液压腔101a连通，即，第一液压腔101a、第二液压腔102a及离合器主缸均连通。这样，第一液压腔101a、第二液压腔102a内的压力、离合器主缸内的压力均一致。

此外，本实施例中也包括弹簧104，弹簧104套设于第二筒体102的外周面。还包括第三筒体103，第三筒体103具有内腔103a，第三筒体103可轴向移动地套设于弹簧104的外周面，沿轴向，弹簧104一端与第二筒体102相抵或连接，另一端与内腔103a相抵或连接；第三筒体103用于和离合器踏板中的踏板臂10连接。

可以理解为：第一筒体101与踏板支座30转动连接后，由于踏板支座30固定不动，第一筒体101仅会相对踏板支座30转动；第三筒体103和踏板臂10连接后，用户踩踏离合器踏板，使得离合器踏板相对踏板支座30转动，第三筒体103也会随踏板臂10同步运动。

当离合器踏板助力装置100安装于离合器踏板上后，第一液压腔101a和第二液压腔102a内填充有液压油。离合器踏板处于初始状态时，弹簧104处于原始状态，既未被压缩，也未被拉伸。

其中，第三筒体103承受的来自踏板臂10的力能够依次传递至弹簧104、第二筒体102。第一液压腔101a和第二液压腔102a内的液压力能够依次传递至第二筒体102、弹簧104、第三筒体103及踏板臂10。

具体说来，参考图4，踏板臂10与踏板支座30具有第一连接点(图4中D点所示)，并在第一连接点D处转动连接，且助力装置中第三筒体103会随踏板臂10同步运动，第一筒体101一端与离合器踏板支座30转动连接。第一筒体101与离合器踏板支座30具有第二连接点(图4中E所示)。第三筒体103与踏板臂10具有第三连接点(图4中F点所示)。

其中，在踏板臂10转动的过程中，第一连接点D和第二连接点E保持不动。第三连接点F会随踏板臂10的转动而运动，图4中示意出踏板臂10处于不同位置时，第三连接点F处于不同的位置。参考图3并结合图4所示，第一液压腔101a和第二液压腔102a内的液压力的方向为从第二连接点E至第三连接点F的连线的方向(图4中虚线箭头所示)。

初始状态下，用户未踩离合器踏板，第三筒体103保持静止状态，弹簧104既不会被压缩也不会被拉伸。第二筒体102不会压缩第一液压腔101a和第二液压腔102a，第一液压腔101a和第二液压腔102a的体积不会发生变化，第一液压腔101a和第二液压腔102a内的液压油不会产生液压力。

当用户开始踩离合器踏板时，踏板臂10在绕离合器踏板支座30转动的过程中，离合器踏板助力装置100分为阻力阶段、中间阶段和助力阶段。

阻力阶段：用户踩离合器踏板，踏板臂10绕离合器踏板支座30转动，此时，第三筒体103随踏板臂10运动，并开始压缩弹簧104。弹簧104与第二筒体102连接的一端固定不动，弹簧与第三筒体103连接的一端会被压缩。弹簧104驱动第二筒体102朝向第一筒体101轴向运动，第二筒体102开始压缩第一液压腔101a和第二液压腔102a。

第一液压腔101a和第二液压腔102a的体积减小，第一液压腔101a和第二液压腔102a内的液压油产生液压力。由于液体不会被压缩，因此，液压力会反作用于第二筒体102。液压力驱动第二筒体102朝向第三筒体103轴向移动，并通过弹簧104传递至第三筒体103，继而传递至踏板臂10。

参考图4，第一连接点D、第二连接点E及第三连接点F的连线不重合(P1位置)。离合器踏板助力装置100中的液压力对踏板臂10产生力矩；力矩的方向为使踏板臂10回到初始位置的方向。即对踏板臂10产生了阻力，防止用户刚开始踩离合器踏板时，离合器踏板很轻松的被踩到底，影响对离合器的操作。

中间阶段：用户继续踩离合器踏板。继续参考图4，当第一连接点D、第二连接点E及第三连接点F的连线重合(P2位置)。离合器踏板助力装置100中的液压力不会对踏板臂10产生力矩。

助力阶段：从P2位置开始，用户继续踩离合器踏板。继续参考图4，第一连接点D、第二连接点E及第三连接点F的连线不重合(P3位置)。离合器踏板助力装置100中的液压力对踏板臂10产生的力矩的方向为使踏板臂10往底运动的方向，即对踏板臂10产生了助力。

本发明的离合器踏板助力装置向离合器踏板提供的助力能够根据离合器主缸内液压油的液压力改变。随着车辆里程增加，离合器磨损增大，离合器分离力增大，传到踏板上的力增大，而助力装置提供的助力也增大，使驾驶员踩离合踏板的力基本不变，降低驾驶员长期踩离合器踏板出现的疲劳感。

继续参考图3，本实施例中，第一筒体101远离第三筒体103的一端的外周面设有第一凸起101b，第一凸起101b用于和离合器踏板中的踏板支座30转动连接，第二筒体102沿轴向与第一凸起101b相抵。即，第二筒体102在第一凸起101b处不能继续沿轴向运动，第一凸起101b起到轴向限位的作用。第三筒体103远离第一筒体101的一端的外周面设有第二凸起103b，第二凸起103b用于和离合器踏板中的踏板臂10连接。

本实施例中，第一凸起101的具体形状不做限制，只要能够和离合器踏板中的踏板支座30转动连接即可，例如第一凸起101呈轴状。第二凸起103b的具体形状也不做限制，只要能够和离合器踏板中的踏板臂10连接即可，例如第二凸起103b呈轴状。

此外，第一筒体101的形状、第二筒体102的形状及第三筒体103的形状不做限制。本实施例中，沿垂直于轴向的方向，第一筒体101的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形；第二筒体102的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形；第三筒体103的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形。第一筒体101的形状、第二筒体102的形状及第三筒体103的形状只要保证：第二筒体102套设于第一筒体101的外周面，第二筒体102能够沿轴向移动；第三筒体103套设于弹簧104的外周面，第三筒体103也能够沿轴向移动。

需说明的是，由于第一筒体101的第一液压腔101a和第二筒体102的第二液压腔102a连通，并和离合器主缸连通；从而，第二筒体102套设于第一筒体101的外周面后，需保证密封性，防止第一筒体101的第一液压腔101a和第二筒体102的第二液压腔102a内的液压油泄露，影响离合器助力装置的正常工作。

参考图2和图5，本发明实施例提供一种离合器踏板，包括：踏板支座30；踏板臂10，踏板臂10与踏板支座30连接，并能够沿连接点转动。即，踩离合器踏板时，踏板臂10能够相对踏板支座30转动。

结合图5所示，本发明实施例的离合器踏板还包括上述任一项所述的离合器踏板助力装置100，第一筒体101和踏板支座30转动连接，第三筒体103和踏板臂10连接。参考图6并结合图3所示，具体为：第一筒体101通过第一凸起101b和踏板支座30转动连接，第三筒体103通过第二凸起103b和踏板臂10连接。

参考图6并结合图4和图5所示，离合器踏板还包括：第一连接件31，第一连接件31一端与踏板支座30固接，另一端与第一筒体101转动连接。第一连接件31的位置不做限制，只要能够使得第一筒体101与踏板支座30连接后第一筒体101能够相对踏板支座30转动即可。

还包括：第二连接件11，第二连接件11一端与踏板臂10固接，另一端与第三筒体103固接。第二连接件11的位置也不做限制，只要能够使得第二筒体102与踏板臂10连接后第二筒体102能够随踏板臂10运动即可。

其中，参考图6，第一连接件31与第一筒体101通过第一凸起101b连接，本实施例中。第一凸起101b为轴，第一连接件31与第一筒体101通过轴连接。第三筒体103通过第二凸起103b与第二连接件11连接。踏板臂10与踏板支座30通过轴32连接，从而，用户踩离合器踏板时，踏板臂10可绕轴相对踏板支座30转动。

参考图4，初始状态下，第一筒体101和踏板支座30的连接点位于第三筒体103和踏板臂10的连接点及踏板臂10与踏板支座30的连接点之间。其中，踏板臂10与踏板支座30的连接点为第一连接点D；第一筒体101和踏板支座30的连接点为第二连接点E，也即第一凸起101b与踏板支座30的连接点；第三筒体103和踏板臂10的连接点为第三连接点F，也即第二凸起103b与踏板臂10的连接点。

在初始状态，离合器踏板处于顶位，沿踩踏板臂10的方向，第三筒体103和踏板臂10的连接点(第三连接点F)高于第一筒体101和踏板支座30的连接点(第二连接点E)、踏板臂10与踏板支座30的连接点(第一连接点D)。

这样设置的目的是：

参考图4并结合图3所示，离合器助力装置位于第二连接点E和第三连接点F之间。当离合器踏板从P1位置踩到P3位置时，第一连接点D和第二连接点E位置不动，第三连接点F随踏板臂10运动。其中，第一液压腔101a和第二液压腔102a内的液压油的液压力方向为：由第二连接点E至第三连接点F的连线的方向。

离合器踏板在P1至P2的过程中，第一连接点D、第二连接点E及第三连接点F的连线不重合，离合器踏板助力装置100中的液压力对踏板臂10产生力矩。力矩的方向为使踏板臂10回到初始位置的方向，即对踏板臂10产生了阻力。在P2位置处，第一连接点D、第二连接点E及第三连接点F的连线重合，离合器踏板助力装置100中的液压力对踏板臂10无力矩，对踏板臂不产生力的作用。在P2至P3的过程中，离合器踏板助力装置100中的液压力对踏板臂10产生的力矩的方向为使踏板臂10往底运动的方向，即对踏板臂10产生了助力。

本发明实施例还提供一种离合器总成，包括：上述任一项所述的离合器踏板；离合器主缸，第一筒体101的第一液压腔101a通过管道105与所述离合器主缸连通(参考图6和图3)。

本发明实施例还提供一种汽车，包括上述所述的离合器总成。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种离合器踏板助力装置，其特征在于，包括：

第一筒体，具有第一液压腔，所述第一液压腔用于与离合器主缸连通；所述第一筒体用于和离合器踏板中的踏板支座转动连接；

第二筒体，具有第二液压腔，所述第二筒体套设于所述第一筒体外能够沿第一筒体轴向移动；所述第二液压腔与所述第一筒体的第一液压腔连通；

弹簧，套设于所述第二筒体的外周面；

第三筒体，具有内腔，所述第三筒体可轴向移动地套设于所述弹簧的外周面，沿所述轴向，所述弹簧一端与所述第二筒体相抵或连接，另一端与所述内腔相抵或连接；所述第三筒体用于和离合器踏板中的踏板臂连接。

2.如权利要求1所述的离合器踏板助力装置，其特征在于，所述第一筒体远离所述第三筒体的一端的外周面设有第一凸起，所述第一凸起用于和离合器踏板中的踏板支座转动连接；

所述第三筒体远离所述第一筒体的一端的外周面设有第二凸起，所述第二凸起用于和离合器踏板中的踏板臂连接。

3.如权利要求1所述的离合器踏板助力装置，其特征在于，沿垂直于所述轴向的方向，所述第一筒体的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形；所述第二筒体的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形；所述第三筒体的横截面为圆形或椭圆形或正方形或长方形。

4.一种离合器踏板，包括踏板支座和踏板臂，所述踏板臂与所述踏板支座连接并能够沿连接点转动，其特征在于，还包括权利要求1-3任一项所述的离合器踏板助力装置，所述第一筒体和所述踏板支座转动连接，所述第三筒体和所述踏板臂连接；

其中，所述第一筒体和所述踏板支座的连接点位于所述第三筒体和所述踏板臂的连接点及所述踏板臂与所述踏板支座的连接点之间；

在初始状态，沿踩所述踏板臂的方向，所述第三筒体和所述踏板臂连接点高于所述第一筒体和所述踏板支座的连接点、所述踏板臂与所述踏板支座的连接点。

5.如权利要求4所述的离合器踏板，其特征在于，还包括：

第一连接件，所述第一连接件一端与所述踏板支座固接，另一端与所述第一筒体转动连接；

第二连接件，所述第二连接件一端与所述踏板臂固接，另一端与所述第三筒体固接。

6.如权利要求5所述的离合器踏板，其特征在于，第一连接件与所述第一筒体通过轴连接。

7.如权利要求4所述的离合器踏板，其特征在于，所述踏板臂与所述踏板支座通过轴连接。

8.一种离合器总成，其特征在于，包括：

权利要求4-7任一项所述的离合器踏板；

离合器主缸，所述第一筒体的第一液压腔通过管道与所述离合器主缸连通。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的离合器总成。

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