CN111306219B - 一种直推同轴式离合器分离单元 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种直推同轴式离合器分离单元，属于汽车离合器技术领域，包括：缸筒，缸筒为两端相通的空心结构，缸筒的外壁上开设有与缸筒的内部连通的进气通道和进油通道；活塞，活塞为空心管体结构，活塞位于所述缸筒的内部且与缸筒滑动密封连接，活塞与缸筒之间形成有气腔和油腔，进气通道与所述气腔连通，进油通道与所述油腔连通；进气阀体，进气阀体位于进气通道内，油腔与进气阀体之间设有驱动进气阀体在进气通道内移动的油路，进气阀体用于控制进气通道与气腔的通断。本发明的直推同轴式离合器分离单元取消分离拨叉的机械传递，减少中间环节传递损失，提高离合系统分离效率，减少离合系统装配零件数量，减少分装工位，提高装配效率。

Description

一种直推同轴式离合器分离单元

技术领域

本申请涉及汽车离合器技术领域，特别涉及一种直推同轴式离合器分离单元。

背景技术

离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器是机械传动中的常用部件，可将传动系统随时分离或接合，它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，从而起到一定的保护作用。

在重型卡车变速器的离合器分离系统工作过程中，踩下离合器踏板，离合器踏板推动离合器总泵的推杆，离合器总泵的推杆推动离合器总泵的活塞运动，离合器总泵中的油压经离合器油管传递到助力器的液压油腔，离合器总泵打开助力器气腔，助力器内部的油压和气压共同驱动助力器的活塞前移，助力器推动变速箱分离拨叉传递行程，变速箱分离拨叉推动推式分离轴承在变速箱输入轴的套筒上轴向前移，实现离合器的分离，达到分离的效果。

但是，上述变速器的离合器分离系统传递路径复杂，分离效率低、零部件多、重量大、装配工序复杂，不能满足用户轻量化需求。

发明内容

本申请实施例提供一种直推同轴式离合器分离单元，以解决现有技术中变速器的离合器分离系统传递路径复杂，分离效率低、零部件多、重量大、装配工序复杂，不能满足用户轻量化需求的不足。

本申请提供了一种直推同轴式离合器分离单元，包括：

缸筒，所述缸筒为两端相通的空心结构，所述缸筒的外壁上开设有与缸筒的内部连通的进气通道和进油通道；

活塞，所述活塞为空心管体结构，所述活塞位于所述缸筒的内部且与缸筒滑动密封连接，所述活塞与缸筒之间形成有气腔和油腔，所述进气通道与所述气腔连通，所述进油通道与所述油腔连通；

进气阀体，所述进气阀体位于进气通道内，所述油腔与进气阀体之间设有驱动进气阀体在进气通道内移动的油路，所述进气阀体用于控制进气通道与气腔的通断。

在一些实施例中，所述缸筒包括外壳、后环形端盖和内滑套，所述后环形端盖固定连接在外壳的后端，所述内滑套位于外壳的内部且与外壳同轴心，所述内滑套的一端与后环形端盖固定连接，所述活塞的一端位于内滑套内且与内滑套滑动密封连接，所述活塞和内滑套之间形成所述油腔。

在一些实施例中，所述内滑套的内壁上开设多个环形槽，在多个环形槽内均设有环形密封圈，所述活塞和内滑套之间通过环形密封圈密封连接。

在一些实施例中，所述缸筒的外壳、后环形端盖和内滑套为一体成型结构，所述内滑套的长度小于外壳的长度。

在一些实施例中，所述活塞的另一端设有密封环，所述密封环的内圆与活塞密封固定连接，所述密封环的外圆与外壳的内壁滑动密封连接，所述活塞、密封环、外壳、后环形端盖和内滑套共同围成所述气腔。

在一些实施例中，密封环的外圆设有环形槽，所述环形槽内设有环形密封圈，所述密封环与外壳之间通过环形密封圈密封滑动连接。

在一些实施例中，所述进气阀体包括阀芯和螺旋压缩弹簧，所述螺旋压缩弹簧套设在阀芯上，所述螺旋压缩弹簧用于弹性支撑所述阀芯在进气通道内直线运动，所述阀芯为圆柱体结构，所述阀芯的一端沿阀芯的轴向开设有盲孔，所述阀芯的外圆上沿阀芯的径向开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔分别与盲孔连通；

所述缸筒的外壁上开设有与所述进气通道连通的排气孔，所述阀芯在进气通道内设有第一工位和第二工位，所述阀芯位于第一工位时：所述第一通孔与气腔连通，所述第二通孔与排气孔关闭，所述阀芯位于第二工位时：所述第一通孔与气腔连通，所述第二通孔与排气孔连通。

在一些实施例中，所述缸筒的外壁上开设有分别与油腔和油路连通的放气孔，所述放气孔上设有封闭放气孔的放气螺钉。

在一些实施例中，所述活塞的一端设有推式分离轴承，所述推式分离轴承的外圈与缸筒通过波纹管连接。

在一些实施例中，所述缸筒的外壁上设有多个向外凸起的安装孔，所述安装孔用于将缸筒固定安装在变速箱上。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，该直推同轴式离合器分离单元设置了缸筒和活塞，在缸筒的外壁上开设有与缸筒的内部连通的进气通道和进油通道，缸筒和活塞之间设有驱动活塞往返运动的气腔和油腔；其中，进气通道与气腔连通，进油通道与油腔连通；同时在进气通道内设有进气阀体，油腔与进气阀体之间设有驱动进气阀体在进气通道内移动的油路，进气阀体用于控制进气通道与气腔的通断。

因此，本直推同轴式离合器分离单元在工作过程中，离合器踏板和离合器总泵建立的油压，通过离合器油管传递到直推同轴式离合器分离单元的进油通道。进油通道内的液压油一方面驱动进气阀体运动，另一方面作用在活塞上；进气阀体运动后，打开进气通道与气腔的气路通道，整车调压后的气压进入气腔内推动活塞运动。油压和气压同时作用活塞上，推动活塞运动，最终实现离合器分离。该直推同轴式离合器分离单元取消分离拨叉的机械传递，减少中间环节传递损失，提高离合系统分离效率，减少离合系统装配零件数量，减少分装工位，提高装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构主视图；

图2为本申请实施例的结构右视图；

图3为图1中沿A-A方向的剖视图；

图4为图2中沿B-B方向的剖视图。

附图标记：

100-缸筒，101-进气通道，102-进油通道，103-排气孔，104-放气螺钉，105-安装孔，106-气腔，107-油腔，108-外壳，109-后环形端盖，110-内滑套，111-放气孔，200-活塞，201-密封环，301-阀芯，302-螺旋压缩弹簧，303-第一通孔，304-第二通孔，400-推式分离轴承，401-波纹管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，其能解决现有技术中变速器的离合器分离系统传递路径复杂，分离效率低、零部件多、重量大、装配工序复杂，不能满足用户轻量化需求的问题。

如图1至图4所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，包括：

缸筒100，该缸筒为两端相通的空心结构，缸筒100优选为圆柱形结构，当然缸筒100本领域的技术人员还可以选用为四边形或多边形结构。在缸筒100的外壁上开设有与缸筒100的内部连通的进气通道101和进油通道102，进气通道101用于和外部的压缩气源连接；进油通道102用于和外部的液压泵连接。

活塞200，该活塞200为空心管体结构，该活塞200位于缸筒100的内部且与缸筒100滑动密封连接。活塞200与缸筒100之间形成有气腔106和油腔107，气腔106和油腔107在活塞200与缸筒100之间相互独立且彼此分开。进气通道101与气腔106连通，进油通道102与油腔107连通，在进油通道102内注入设定压力的液压油进入油腔107内，油腔107的液压油推动活塞200从缸筒100内伸出，同时在进气通道106内注入设定压力的压缩气体进入气腔106内，气腔106内的压缩气体推动活塞200从缸筒100内伸出。

进气阀体，该进气阀体位于进气通道101内，油腔107与进气阀体之间设有驱动进气阀体在进气通道101内移动的油路，油腔107内的液压油进入油路后推动进气阀体移动，该进气阀体用于控制进气通道101与气腔106的通断。

工作原理

本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，该直推同轴式离合器分离单元装配在变速箱输入轴套筒上，与变速箱输入轴同轴。该直推同轴式离合器分离单元设置了缸筒100和活塞200，在缸筒100的外壁上开设有与缸筒100的内部连通的进气通道101和进油通道102，缸筒100和活塞200之间设有驱动活塞200往返运动的气腔106和油腔107；其中，进气通道101与气腔106连通，进油通道102与油腔107连通。同时进气通道101内设有进气阀体，油腔107与进气阀体之间设有驱动进气阀体在进气通道101内移动的油路，油腔107内的液压油进入油路后能够推动进气阀体移动，以此来打开进气通道与气腔的气路通道。在油路内的液压油回流到油腔107内后进气阀体复位到原始位置，以此来关闭进气通道与气腔的气路通道。

本直推同轴式离合器分离单元在工作过程中，离合器踏板和离合器总泵建立的油压通过离合器油管传递到直推同轴式离合器分离单元的进油通道102。进油通道102内的液压油一方面驱动进气阀体运动，另一方面作用在活塞200上。液压油推动进气阀体运动后，打开进气通道101与气腔106的气路通道，整车调压后的气压进入气腔106内推动活塞200运动。油压和气压同时作用活塞200上，推动活塞200运动，最终实现离合器分离。该直推同轴式离合器分离单元取消分离拨叉的机械传递，减少中间环节传递损失，提高离合系统分离效率，减少离合系统装配零件数量，减少分装工位，提高装配效率。

在一些可选实施例中，如图3所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，直推同轴式离合器分离单元的缸筒100包括外壳108、后环形端盖109和内滑套110，后环形端盖109固定连接在外壳108的后端，内滑套110位于外壳108的内部且与外壳108同轴心，内滑套110的一端与后环形端盖109固定连接。

缸筒100的外壳108、后环形端盖109和内滑套110优选为一体成型结构，保证外壳108、后环形端盖109和内滑套110之间的气密性和结构强度。内滑套110的长度小于外壳108的长度，为活塞200在缸筒100内伸缩运动提供运动空间。

内滑套110的外壁与外壳108的内壁之间通过多块加强筋连接，多块加强筋沿内滑套110的外圆环形均布排列，加强筋用于提高内滑套110的结构强度。活塞200的一端位于内滑套110内且与内滑套110滑动密封连接，活塞200和内滑套110之间形成油腔107。

在一些可选实施例中，如图3所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，直推同轴式离合器分离单元在内滑套110的内壁上开设多个环形槽，在多个环形槽内均设有环形密封圈，活塞200的外壁和内滑套110的内壁之间通过环形密封圈密封连接，保证活塞200与内滑套110之间油腔107的密封性，防止油腔107内的液压油从活塞200与内滑套110之间的缝隙中流出。

在一些可选实施例中，如图3所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，直推同轴式离合器分离单元在活塞200的另一端设有密封环201，该密封环201的内圆与活塞200密封固定连接，密封环201的外圆与外壳108的内壁滑动密封连接，活塞200、密封环201、外壳108、后环形端盖109和内滑套110共同围成气腔106。

在密封环201的外圆设有环形槽，在环形槽内设有环形密封圈，密封环201与外壳108之间通过环形密封圈密封滑动连接。在密封环201与外壳108之间设置环形密封圈保证密封环201与外壳108之间的密封性，防止气腔106内的压缩空气从密封环201和外壳108之间的缝隙中泄漏。

在一些可选实施例中，如图4所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，直推同轴式离合器分离单元的进气阀体包括阀芯301和螺旋压缩弹簧302，螺旋压缩弹簧302套设在阀芯301上且弹性支撑阀芯301在进气通道101内直线运动。该阀芯301优选为圆柱体结构，在阀芯301的一端沿阀芯301的轴向开设有盲孔，在阀芯301的外圆上沿阀芯301的径向开设有第一通孔303和第二通孔304，第一通孔303和第二通孔304间隔设置，第一通孔303和第二通孔304分别与盲孔连通。

缸筒100的外壁上开设有与进气通道101连通的排气孔103，阀芯301在进气通道101内设有第一工位和第二工位，其中第一工位具体为：油腔107内的液压油通过油路进入进气通道101，液压油推动阀芯301向螺旋压缩弹簧302的方向移动，螺旋压缩弹簧302产生压缩，阀芯301位于第一工位。阀芯301位于第一工位时：阀芯301的第一通孔303与气腔106连通，第二通孔304与排气孔103关闭，此时打开进气通道101与气腔106的气路通道，整车调压后的气压进入气腔106内推动活塞200运动。

其中第二工位具体为：油路内的液压油回流进入油腔107内，螺旋压缩弹簧302弹性推动阀芯301朝向远离旋压缩弹簧302的方向运动，阀芯301位于第二工位。在阀芯301位于第二工位时：第一通孔303与气腔106连通，第二通孔304与排气孔103连通，气腔106内的压缩空气从排气孔103排出，活塞200受到外力作用下进入缸筒100内恢复到原始状态。

在一些可选实施例中，如图3和图4所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，直推同轴式离合器分离单元的缸筒100的外壁上开设有分别与油腔107和油路连通的放气孔111，该放气孔111用于排出油腔107、油路内的空气，在放气孔111上设有封闭放气孔111的放气螺钉104，在需要排出油腔107和油路内的空气时把放气螺钉104从放气孔111上拧松，在油腔107和油路内充满液压油，在油腔107、油路内的空气排尽后拧紧放气孔111上的放气螺钉104即可。

在一些可选实施例中，如图3和图4所示，本申请实施例提供了一种直推同轴式离合器分离单元，直推同轴式离合器分离单元在活塞200的一端设有推式分离轴承400，推式分离轴承400的外圈与缸筒100通过波纹管401连接，该波纹管401能够跟随活塞200相对于缸筒100自由伸缩运动。在缸筒100的外壁上设有两个向外凸起的安装孔105，安装孔105用于将缸筒100固定安装在变速箱上。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种直推同轴式离合器分离单元，其特征在于，包括：

缸筒(100)，所述缸筒(100)为两端相通的空心结构，所述缸筒(100)的外壁上开设有与缸筒(100)的内部连通的进气通道(101)和进油通道(102)；

活塞(200)，所述活塞(200)为空心管体结构，所述活塞(200)位于所述缸筒(100)的内部且与缸筒(100)滑动密封连接，所述活塞(200)与缸筒(100)之间形成有气腔(106)和油腔(107)，所述进气通道(101)与所述气腔(106)连通，所述进油通道(102)与所述油腔(107)连通；

进气阀体，所述进气阀体位于进气通道(101)内，所述油腔(107)与进气阀体之间设有驱动进气阀体在进气通道(101)内移动的油路，进气阀体用于控制所述进气通道(101)与气腔(106)的通断；

所述活塞(200)的一端设有推式分离轴承(400)，所述推式分离轴承(400)的外圈与缸筒(100)通过波纹管(401)连接；

所述缸筒(100)包括外壳(108)、后环形端盖(109)和内滑套(110)，所述后环形端盖(109)固定连接在外壳(108)的后端，所述内滑套(110)位于外壳(108)的内部且与外壳(108)同轴心，所述内滑套(110)的一端与后环形端盖(109)固定连接，所述活塞(200)的一端位于内滑套(110)内且与内滑套(110)滑动密封连接，所述活塞(200)和内滑套(110)之间形成所述油腔(107)；

所述内滑套(110)的内壁上开设多个环形槽，在多个环形槽内均设有环形密封圈，所述活塞(200)和内滑套(110)之间通过环形密封圈密封连接；

所述缸筒(100)的外壳(108)、后环形端盖(109)和内滑套(110)为一体成型结构，所述内滑套(110)的长度小于所述外壳(108)的长度；

所述活塞(200)的另一端设有密封环(201)，所述密封环(201)的内圆与活塞(200)密封固定连接，所述密封环(201)的外圆与外壳(108)的内壁滑动密封连接，所述活塞(200)、密封环(201)、外壳(108)、后环形端盖(109)和内滑套(110)共同围成所述气腔(106)；

密封环(201)的外圆设有环形槽，所述环形槽内设有环形密封圈，所述密封环(201)与外壳(108)之间通过环形密封圈密封滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种直推同轴式离合器分离单元，其特征在于：

所述进气阀体包括阀芯(301)和螺旋压缩弹簧(302)，所述螺旋压缩弹簧(302)套设在阀芯(301)上，所述螺旋压缩弹簧(302)用于弹性支撑所述阀芯(301)在进气通道(101)内直线运动，所述阀芯(301)为圆柱体结构，所述阀芯(301)的一端沿阀芯(301)的轴向开设有盲孔，所述阀芯(301)的外圆上沿阀芯(301)的径向开设有第一通孔(303)和第二通孔(304)，所述第一通孔(303)和第二通孔(304)分别与盲孔连通；

所述缸筒(100)的外壁上开设有与所述进气通道(101)连通的排气孔(103)，所述阀芯(301)在进气通道(101)内设有第一工位和第二工位，所述阀芯(301)位于第一工位时：所述第一通孔(303)与气腔(106)连通，所述第二通孔(304)与排气孔(103)关闭，所述阀芯(301)位于第二工位时：所述第一通孔(303)与气腔(106)连通，所述第二通孔(304)与排气孔(103)连通。

3.如权利要求1所述的一种直推同轴式离合器分离单元，其特征在于：

所述缸筒(100)的外壁上开设有分别与油腔(107)和油路连通的放气孔(111)，所述放气孔(111)上设有封闭放气孔(111)的放气螺钉(104)。

4.如权利要求1所述的一种直推同轴式离合器分离单元，其特征在于：

所述缸筒(100)的外壁上设有多个向外凸起的安装孔(105)，所述安装孔(105)用于将缸筒(100)固定安装在变速箱上。

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