CN107933301B - 一种离合踏板机构和具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种离合踏板机构和具有其的车辆，该离合踏板机构包括一端与踏板支座铰连接在第一铰接点的踏板臂、与踏板臂固定连接的上固定座、固定在车身钣金上的下固定座和液压缸，液压缸一端与上固定座铰连接在第二铰接点，另一端通过下销轴与下固定座铰连接在第三铰接点，液压缸能够绕着下销轴做摆臂运动同时沿着其轴向方向与下销轴产生相对滑动；液压缸内设置有与下销轴连接的弹簧。与现有技术相比，本发明提供的离合踏板机构通过液压缸的摆臂和滑动压缩液压缸内的弹簧，通过弹簧提供助力减少离合踏板面操作力，提供了更轻便的踏板感觉。同时当离合摩擦片磨损导致踏板力增大后，通过液压给予弹簧一定的预压缩量，实现了助力补偿。
Description
技术领域
本发明涉及车辆制造技术领域，特别是一种能够自动调节助力的离合踏板机构和具有该离合踏板机构的车辆。
背景技术
离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。离合踏板是离合器的操作装置，是乘用车与驾驶员交互部分。在乘用车行驶过程中，驾驶员可以根据需要踩下或松开离合踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐结合，以切断或传递发动机向变速箱输入的动力。
为提高客户的体验，汽车生产商都希望车辆提供轻便、一致的离合踏板感觉。目前多数汽车厂家采用平列双扭弹簧离合踏板，此踏板的结构特点是在离合踏板面被向下踩的前一段行程内，该弹簧所产生回复力为回位力，所述回位力会对驾驶员踩踏离合踏板面的动作造成阻碍，即此时驾驶员不仅需克服离合器分离力，还需克服所述回位力；在离合踏板面的后一段行程内，该弹簧所产生回复力为助力，所述助力会对驾驶员踩踏离合踏板面的动作起帮助作用，即此时驾驶员与所述助力共同来克服离合器分离力，使得离合器分离所需的踏板力减小。
采用上述方式虽然可以调整离合踏板不同阶段的力的大小，但是由于扭弹簧的自身扭力的局限所带来的助力有限，不能为驾驶者提供最舒适的踏板操控感；并且在实际生产中，随着里程数的增加，离合器和外操纵机构之间产生磨损，再加上零部件的公差会导致踏板力偏差，离合踏板力也会逐渐增加，这样会严重影响驾驶者的操作舒适性。
发明内容
本发明的目的是提供一种离合踏板机构和具有该离合踏板机构的车辆，以解决现有技术中的不足，它能够减少离合踏板操作力，提供轻便的踏板感觉。
本发明提供了一种离合踏板机构，踏板臂，一端与踏板支座铰连接在第一铰接点，另一端设置有供驾驶员踩踏的踏板面；
上固定座，与所述踏板臂固定连接；
下固定座，固定在车身钣金上；
液压缸，一端与所述上固定座铰连接在第二铰接点，另一端通过下销轴与所述下固定座铰连接在第三铰接点，所述液压缸能够绕着所述下销轴做摆臂运动同时沿着其轴向方向与所述下销轴产生相对滑动；所述液压缸内设置有与所述下销轴连接的弹簧；
所述弹簧能在所述踏板臂带动所述液压缸转动时伸展，产生帮助所述踏板臂下压的助力。
如上所述的离合踏板机构，其中，优选的是，所述液压缸上设置有与所述下销轴滑动配合的滑槽；所述下销轴通过挡块与所述弹簧连接，所述挡块与所述下销轴固定连接。
如上所述的离合踏板机构，其中，优选的是，所述挡块通过活塞压缩所述弹簧，所述活塞插入到所述弹簧内。
如上所述的离合踏板机构，其中，优选的是，所述活塞的内部设置有活塞空腔，所述挡块插入到所述活塞空腔内，且所述挡块与所述活塞空腔相对滑动；所述挡块的外侧设置有与所述挡块配合的棘爪。
如上所述的离合踏板机构，其中，优选的是，所述离合踏板机构还包括液压管和离合主缸；
所述下销轴内部设置有第一液压通道，所述挡块上设置有第二液压通道，所述第二液压通道连通所述第一液压通道和所述活塞空腔；
所述第一液压通道通过所述液压管连通至所述离合主缸，所述离合主缸与所述踏板臂铰连接。
如上所述的离合踏板机构，其中，优选的是，所述离合主缸与所述踏板臂的铰连接点位于第二铰接点的上侧。
如上所述的离合踏板机构，其中，优选的是，所述挡块与所述下销轴一体成型。
本发明还提供了一种车辆，包括采用上述所述的离合踏板机构。
与现有技术相比，本发明提供的离合踏板机构通过液压缸的摆臂和滑动压缩液压缸内的弹簧，通过弹簧提供助力减少离合踏板面操作力，提供了更轻便的踏板感觉。同时本发明提供的离合踏板机构可以提供一致的踏板力，当离合摩擦片磨损导致踏板力增大后，通过液压给予弹簧一定的预压缩量，实现了助力补偿，因此不会出现因为零件公差或离合器磨损导致的踏板力波动和增大。
本发明提供的车辆相比于现有技术其离合器具有更轻便的踏板的感觉，同时不会出现因为零件公差或离合器磨损导致的踏板力波动和增大。
附图说明
图1是本发明实施例提供的离合踏板机构的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的离合踏板机构中液压缸的立体图；
图3是图1中沿D-D方向的剖视图。
附图标记说明：1-踏板臂，12-踏板面，2-上固定座，3-下固定座，31-下销轴，310-第一液压通道，4-钣金件，5-液压缸，51-弹簧，52-滑槽，53-挡块，530-第二液压通道，531-棘爪，54-活塞，541-活塞空腔，6-液压管，7-离合主缸，10-第一铰接点，20-第二铰接点，30-第三铰接点。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1-3所示，提供了一种离合踏板机构，包括踏板臂1、上固定座2、下固定座3和液压缸5；
所述踏板臂1的一端与踏板支座铰连接在第一铰接点10，另一端设置有供驾驶员踩踏的踏板面12；踩踏踏板面12能够使踏板臂1绕着第一铰接点10转动。所述上固定座2与踏板臂1固定连接；下固定座3固定在车身钣金4上；所述液压缸5一端与所述上固定座2铰连接在第二铰接点20，另一端通过下销轴31与所述下固定座3铰连接在第三铰接点30，液压缸5能够绕着下销轴31做摆臂运动且同时沿着其轴向方向与所述下销轴31产生相对滑动；所述液压缸5内设置有与所述下销轴31连接的弹簧51。
踩踏所述踏板面12使踏板臂1绕着第一铰接点10做逆时针摆臂运动，踏板臂1的转动带动与之相连的液压缸5绕着第三铰接点30做顺时针摆臂运动，同时踏板臂1挤压液压缸5沿其轴线向斜下方相对于下销轴31滑动，由于下销轴31的阻挡，使液压缸5内的弹簧51受挤压，产生阻抗踏板臂1下压的阻力；同时踏板臂1相对于液压缸5转动，使第二铰接点20向第一铰接点10位置和第三铰接点30位置的连线靠近，此过程弹簧51一直处于被压缩状态并积蓄能量，直到第二铰接点20到达第一铰接点10位置和第三铰接点30位置的连线。随着踏板面12的进一步下压，第二铰接点20越过第一铰接点10位置和第三铰接点30位置的连线并远离该连线，此时弹簧51伸展积蓄的能量被释放，带动液压缸5沿着其轴向方向的斜上方移动，液压缸5斜上方移动的运动分量拉动踏板臂1继续绕着第一铰接点10逆时针摆臂运动，从而产生助力帮助踏板臂1下压。减少了离合踏板面12上的操作力，提供轻便的踏板的感觉。
具体的，如图2所示，所述液压缸5上设置有供下销轴31滑动的滑槽52；所述下销轴31滑动在滑槽52内；且所述下销轴31通过挡块53与弹簧51连接，所述挡块53与下销轴31一体成型。通过挡块53与弹簧51的接触，可以将下销轴31挤压弹簧51的力通过挡块53传递，无需弹簧51直接与下销轴31接触，可以减少使用弹簧51的长度。
进一步的，如图3所示，所述挡块53通过活塞54压缩弹簧，所述活塞54一端插入到弹簧51的弹簧孔内，另一端与挡块53连接。所述活塞54上设置有供挡块53插入的活塞空腔541，挡块53插入到活塞空腔541内，且挡块53可以相对于活塞空腔541向活塞空腔541腔外滑动。通过调整控制挡块53插入到活塞空腔541内的插入量以调整挡块53和活塞54的总长度，从而调整弹簧51的预压缩量。采用上述方式给予弹簧51预先一定的压缩量可以增加弹簧51的助力，从而补偿由于行程数的增加，离合器和外操纵机构之间产生磨损后造成的离合踏板力的增加。
具体的，所述挡块53侧面设置有防止挡块53向活塞空腔541腔内滑动的棘爪531，所述活塞空腔541的腔口设置有与棘爪531配合的限位块，采用棘爪531可以防止挡块53向活塞空腔541腔内滑动，以避免给弹簧51的预压缩量回弹。所述下销轴31内部设置有第一液压通道310，所述挡块53上设置有连通第一液压通道310和活塞空腔541的第二液压通道530；所述第一液压通道310通过液压管6连通至离合主缸7，所述离合主缸7与所述踏板臂1铰连接。通过离合主缸7给活塞空腔541内增加油压，油压的增大会迫使挡块53相对于活塞空腔541向腔外方向滑动，从而增大了活塞54和挡块53总体长度，进而预压缩了弹簧51提高了弹簧51释放后的助力。当离合摩擦片磨损导致踏板力增大后，实现了助力补偿，因此不会出现因为零件公差或离合器磨损导致的踏板力波动和增大。所述离合主缸7与所述踏板臂1的铰连接点位于第二铰接点20的上侧。踏板臂1通过离合主缸7控制离合阻力器，通过离合助力器控制离合器的离合。
本发明另一实施例还提供了一种车辆，包括离合器踏板机构，所述离合器踏板机构为上述本发明任一实施例提供的离合踏板机构。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种离合踏板机构，其特征在于，包括：
踏板臂(1)，一端与踏板支座铰连接在第一铰接点(10)，另一端设置有供驾驶员踩踏的踏板面(12)；
上固定座(2)，与所述踏板臂(1)固定连接；
下固定座(3)，固定在车身钣金(4)上；
液压缸(5)，一端与所述上固定座(2)铰连接在第二铰接点(20)，另一端通过下销轴(31)与所述下固定座(3)铰连接在第三铰接点(30)，所述液压缸(5)能够绕着所述下销轴(31)做摆臂运动同时沿着所述液压缸(5)轴向方向与所述下销轴(31)产生相对滑动；所述液压缸(5)内设置有与所述下销轴(31)连接的弹簧(51)；
所述弹簧(51)能在所述踏板臂(1)带动所述液压缸(5)转动时伸展，产生帮助所述踏板臂(1)下压的助力。
2.根据权利要求1所述的离合踏板机构，其特征在于，所述液压缸(5)上设置有与所述下销轴(31)滑动配合的滑槽(52)；所述下销轴(31)通过挡块(53)与所述弹簧(51)连接，所述挡块(53)与所述下销轴(31)固定连接。
3.根据权利要求2所述的离合踏板机构，其特征在于，所述挡块(53)通过活塞(54)压缩所述弹簧(51)，所述活塞(54)插入到所述弹簧(51)内。
4.根据权利要求3所述的离合踏板机构，其特征在于，所述活塞(54)的内部设置有活塞空腔(541)，所述挡块(53)插入到所述活塞空腔(541)内，且所述挡块(53)与所述活塞空腔(541)相对滑动；所述挡块(53)的外侧设置有与限位块配合的棘爪(531)。
5.根据权利要求4所述的离合踏板机构，其特征在于，所述离合踏板机构还包括液压管(6)和离合主缸(7)；
所述下销轴(31)内部设置有第一液压通道(310)，所述挡块(53)上设置有第二液压通道(530)，所述第二液压通道(530)连通所述第一液压通道(310)和所述活塞空腔(541)；
所述第一液压通道(310)通过所述液压管(6)连通至所述离合主缸(7)，所述离合主缸(7)与所述踏板臂(1)铰连接。
6.根据权利要求5所述的离合踏板机构，其特征在于，所述离合主缸(7)与所述踏板臂(1)的铰连接点位于第二铰接点(20)的上侧。
7.根据权利要求2-6任一所述的离合踏板机构，其特征在于，所述挡块(53)与所述下销轴(31)一体成型。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的离合踏板机构。
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