CN214534156U - 离合器助力装置 - Google Patents
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Abstract
一种离合器助力装置，包括节气门、控制板、离合器支架和离合器踏板，离合器踏板转动安装于离合器支架上，回位弹簧的一端连接离合器踏板，另一端连接离合器支架；还包括电磁换向阀、助力气缸和离合器踏板位置传感器；电磁换向阀安装在车架上，其P口通过管路与节气门连接，其A口与助力气缸的无杆腔连接；助力气缸设置于离合器踏板的背面，其推杆端部与离合器踏板连接，缸筒与位于其上方的离合器支架固定连接；离合器踏板位置传感器与离合器踏板连接；所述控制板分别与离合器踏板位置传感器和电磁换向阀连接。该装置能够保证离合器在驾驶员踩下时分离彻底，避免因离合器分离不彻底造成的换挡困难以及对机动车性能的损坏，且助力效果好、使用方便。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车技术领域，具体涉及一种离合器助力装置。
背景技术
手动挡汽车通过换挡拨叉，改变啮合齿轮的传动比，进而改变驱动力矩以适合不同工况，它作为传统的变速控制方式仍占据较大的市场空间。手动挡汽车在驾驶过程中需要用脚控制离合器。部分驾驶人员特别是新手驾驶员，由于经验不足，在踩离合器时候往往不能踩到底，不仅汽车换挡困难，而且会对机动车性能产生很大破坏。
目前，常见的离合器操纵机构为液压助力式和机械助力式，液压助力式不能根据驾驶员意图进行助力，而机械助力式只有在离合器行程后半部分才进行助力，这两种助力方式均存在效率不高、使用不够方便的缺陷。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种离合器助力装置，该装置能够保证离合器在驾驶员踩下时分离彻底，避免因离合器分离不彻底造成的换挡困难以及对机动车性能的损坏，且助力效果好、使用方便。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种离合器助力装置，包括节气门、控制板、离合器支架和离合器踏板，离合器踏板转动安装于离合器支架上，回位弹簧的一端连接离合器踏板，另一端连接离合器支架；还包括电磁换向阀、助力气缸和离合器踏板位置传感器；
所述电磁换向阀安装在车架上，其P口通过管路与节气门连接，其A口与助力气缸的无杆腔连接；
所述助力气缸设置于离合器踏板的背面，其推杆端部与离合器踏板连接，缸筒与位于其上方的离合器支架固定连接；
所述离合器踏板位置传感器与离合器踏板连接；所述控制板分别与离合器踏板位置传感器和电磁换向阀连接。
进一步地，还包括蜂鸣器和发光二极管，所述蜂鸣器和发光二极管均与控制板连接，蜂鸣器、发光二极管安装在驾驶室内部。
进一步地，所述控制板为Arduino UNO控制板；所述电磁换向阀的Vcc端子、GND端子分别与Arduino UNO控制板的D4引脚和GND引脚连接；所述离合器踏板位置传感器的+Vs端子、GND端子和Vout端子分别与Arduino UNO控制板的5V引脚、GND引脚和A0引脚连接；所述蜂鸣器的正极端子与Arduino UNO控制板的D11引脚连接，其负极接地；所述发光二极管的正极与Arduino UNO控制板的D10引脚连接，其负极通过限流电阻接地。
进一步地，所述电磁换向阀为两位三通换向阀；其工作在左位时，其P口和 A口之间的气路连通，其T口与大气连通；其工作在右位时，其T口与A口之间的气路连通，其P口截止。
进一步地，所述的助力气缸推杆端部通过销轴一与离合器踏板连接，缸筒通过环设于其外周的连接耳板及销轴二与离合器支架连接；所述的蜂鸣器为有源蜂鸣器，所述电磁换向阀的P口通过气压调节阀与汽车的节气门连接。
进一步地，所述的离合器踏板位置传感器为霍尔传感器或电阻式传感器。
本实用新型通过离合器踏板位置传感器的感应电压信号来进行驾驶员是否踩下离合器的判断，在判断为踩下离合器的情况下，打开电磁换向阀，并控制电磁换向阀通电，利用发动机进气管负压作为能源驱动助力气缸推杆伸出，助力驾驶员踩下离合器，并保证离合器的彻底分离；换挡完成后，驾驶员松开离合器踏板，离合器踏板位置传感器将此时采集到的电压信号发送至控制板，控制板根据接收到的电压信号控制电磁换向阀失电，助力气缸无杆腔内的气体排入大气，同时，离合器踏板在回位弹簧的作用下回位。本装置通过利用发动机进气管负压作为能源进行离合器助力，保证了离合器的彻底分离，避免了因分离不彻底对机动车造成的损坏，助力效果好，使用方便；通过设置蜂鸣器和发光二极管，在因故障造成离合器踏板卡滞的情况下进行蜂鸣和发光报警，提示驾驶员及时进行维护检修，提高了车辆驾驶的安全性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中的电路原理图；
图3是本装置的气路连接关系示意图；
图4是本装置的助力流程图。
图中：1、节气门，2、控制板，3、离合器支架，4、离合器踏板，5、回位弹簧，6、电磁换向阀，7、助力气缸，8、离合器踏板位置传感器，9、蜂鸣器， 10、发光二极管,11、销轴一，12、销轴二。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1至图3所示，一种离合器助力装置，包括节气门1、控制板2、离合器支架3和离合器踏板4，离合器踏板4转动安装于离合器支架3上，回位弹簧 5的一端连接离合器踏板4，另一端连接离合器支架3；还包括电磁换向阀6、助力气缸7和离合器踏板位置传感器8；
所述电磁换向阀6安装在车架上，其P口通过管路与节气门1连接，其A 口与助力气缸7的无杆腔连接；
所述助力气缸7设置于离合器踏板4的背面，其推杆端部与离合器踏板4 连接，缸筒与位于其上方的离合器支架3固定连接；
所述离合器踏板位置传感器8与离合器踏板4连接；所述控制板2分别与离合器踏板位置传感器8和电磁换向阀6连接。
为了方便进行示警和状态指示，本装置还包括蜂鸣器9和发光二极管10，所述蜂鸣器9和发光二极管10均与控制板2连接，蜂鸣器9、发光二极管10安装在驾驶室内部。
作为一种优选，所述控制板2为Arduino UNO控制板；所述电磁换向阀6 的Vcc端子、GND端子分别与Arduino UNO控制板的D4引脚和GND引脚连接；所述离合器踏板位置传感器8的+Vs端子、GND端子和Vout端子分别与 Arduino UNO控制板的5V引脚、GND引脚和A0引脚连接；所述蜂鸣器9的正极端子与Arduino UNO控制板的D11引脚连接，其负极接地；所述发光二极管的正极与Arduino UNO控制板的D10引脚连接，其负极通过限流电阻接地。
作为一种优选，所述电磁换向阀6为两位三通换向阀；其工作在左位时，其 P口和A口之间的气路连通，其T口与大气连通；其工作在右位时，其T口与A 口之间的气路连通，其P口截止。
具体地，所述的助力气缸7推杆端部通过销轴一11与离合器踏板4连接，缸筒通过环设于其外周的连接耳板及销轴二12与离合器支架3连接；
作为一种优选，所述的蜂鸣器9为有源蜂鸣器；
为了保证动作的稳定性和可靠性，所述电磁换向阀6的P口通过气压调节阀与汽车的节气门1连接。
具体地，所述的离合器踏板位置传感器8为霍尔传感器或电阻式传感器，且优选电阻式传感器。
如图4所示，本装置的工作原理为：通过将离合器踏板位置传感器8和电磁换向阀6均与控制板2连接，其中，电磁换向阀6得电时工作在左位，失电时工作在右位；
离合器踏板位置传感器8将采集到的的电压信号实时发送至控制板2，控制板2根据接收到的电压信号来进行驾驶员是否踩下离合器的判断，在在判断为踩下离合器的情况下，打开电磁换向阀6，并控制电磁换向阀6得电工作在左位，此时，其P口和A口之间的气路连通，其T口与大气连通，发动机进气管负压进入助力气缸7无杆腔，并驱动助力气缸7推杆伸出，助力驾驶员踩下离合器，保证离合器的彻底分离，顺利完成换挡；
换挡完成后，驾驶员松开离合器踏板4，离合器踏板位置传感器8将此时采集到的电压信号发送至控制板2，控制板2根据接收到的电压信号控制电磁阀失电，此时，其T口与A口之间的气路连通，其P口截止，助力气缸7无杆腔内的气体排出，离合器踏板4在回位弹簧5的作用下回位；
当离合器踏板4因故障发生卡滞时，控制板2根据接收到的离合器踏板位置传感器8发送的电压数据信号触发蜂鸣器9和发光二极管10分别进行进行设定时长的蜂鸣示警和闪烁示警，提醒驾驶员及时进行维护和检修。
Claims (6)
1.一种离合器助力装置，包括节气门(1)、控制板(2)、离合器支架(3)和离合器踏板(4)，离合器踏板(4)转动安装于离合器支架(3)上，回位弹簧(5)的一端连接离合器踏板(4)，另一端连接离合器支架(3)；其特征在于，还包括电磁换向阀(6)、助力气缸(7)和离合器踏板位置传感器(8)；
所述电磁换向阀(6)安装在车架上，其P口通过管路与节气门(1)连接，其A口与助力气缸(7)的无杆腔连接；
所述助力气缸(7)设置于离合器踏板(4)的背面，其推杆端部与离合器踏板(4)连接，缸筒与位于其上方的离合器支架(3)固定连接；
所述离合器踏板位置传感器(8)与离合器踏板(4)连接；所述控制板(2)分别与离合器踏板位置传感器(8)和电磁换向阀(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种离合器助力装置，其特征在于，还包括蜂鸣器(9)和发光二极管(10)，所述蜂鸣器(9)和发光二极管(10)均与控制板(2)连接，蜂鸣器(9)、发光二极管(10)安装在驾驶室内部。
3.根据权利要求2所述的一种离合器助力装置，其特征在于，所述控制板(2)为ArduinoUNO控制板；所述电磁换向阀(6)的Vcc端子、GND端子分别与Arduino UNO控制板的D4引脚和GND引脚连接；所述离合器踏板位置传感器(8)的+Vs端子、GND端子和Vout端子分别与Arduino UNO控制板的5V引脚、GND引脚和A0引脚连接；所述蜂鸣器(9)的正极端子与Arduino UNO控制板的D11引脚连接，其负极接地；所述发光二极管(10)的正极与ArduinoUNO控制板的D10引脚连接，其负极通过限流电阻接地。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种离合器助力装置，其特征在于，所述电磁换向阀(6)为两位三通换向阀；其工作在左位时，其P口和A口之间的气路连通，其T口与大气连通；其工作在右位时，其T口与A口之间的气路连通，其P口截止。
5.根据权利要求2所述的一种离合器助力装置，其特征在于，所述的助力气缸(7)推杆端部通过销轴一(11)与离合器踏板(4)连接，缸筒通过环设于其外周的连接耳板及销轴二(12)与离合器支架(3)连接；所述的蜂鸣器(9)为有源蜂鸣器，所述电磁换向阀(6)的P口通过气压调节阀与汽车的节气门(1)连接。
6.根据权利要求5所述的一种离合器助力装置，其特征在于，所述的离合器踏板位置传感器(8)为霍尔传感器或电阻式传感器。
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