专利名称：气压助力装置及安装该装置的汽车离合系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气压助力装置，和安装该装置的汽车离合系统。
背景技术：
随着用户对整车舒适性要求的提高，小动力气刹车型用户反应离合踏板操纵沉重，已知的离合操纵系统一般采用两种助力形式一是在离合踏板上增加一个弹簧机械助力，这种助力方式，助力效果不明显，并且松离合时，踏板受弹簧回力作用，使操作者的脚感很差。二是将气压助力离合分泵结构装配在底盘上，但是小动力断气刹车型，往往受到空间的限制，很难在底盘上装配离合助力分泵，所以无法实现气压助力。并且，即使气压助力离合分泵可以装配在底盘上，由于，工程车作业环境恶劣，灰尘颗粒容易进入分泵腔体内，这样容易造成气压助力离合分泵漏油、漏气故障频繁发生。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有在操作离合器踏板时，使离合器踏板操作省力、舒适，延长离合器使用寿命的气压助力装置。本实用新型的另一目的在于提出一种具有上述气压助力装置的汽车离合系统。为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种气压助力装置，包括离合总泵和气压助力器，所述离合总泵内限定有液压腔，在所述液压腔内可移动地设有液压活塞；所述气压助力器安装在所述离合总泵上且包括壳体、助力活塞、第一回位弹簧、进气阀和排气阀；所述壳体内限定有腔体，其中所述液压活塞的第一端伸入到所述腔体内，所述助力活塞设在所述腔体内以将所述腔体分成助力腔和排气腔，所述壳体内设有与所述助力腔连通的进气通道且所述排气腔设有排气通道，所述液压活塞内设有连通所述助力腔与所述排气腔的连通通道，所述助力活塞与所述液压活塞的第一端连接以沿助力方向推动所述液压活塞；所述第一回位弹簧设在所述排气腔内以沿与所述助力方向相反的回位方向常推动助力活塞；所述进气阀设在所述进气通道内用于在所述助力活塞沿所述助力方向移动时连通所述进气通道与所述助力腔且在所述助力活塞沿所述回位方向移动时断开所述进气通道与所述助力腔；所述排气阀设在所述连通通道邻近所述助力腔的一端用于在所述助力活塞沿所述回位方向移动时连通所述排气腔与所述助力腔且在所述助力活塞沿所述助力方向移动时断开所述排气腔与所述助力腔。根据本实用新型实施例的气压助力装置，解决了小动力断气刹车型离合踏板操作沉重的问题，离合踏板操纵力降低40%左右，保证在起步气压时踏板力在100N左右，从而降低驾驶员的疲劳强度，提高操作舒适性。气压助力装置可以安装在驾驶室内部，相对于安装在底盘上工作环境更好，这样可以延长气压离合总泵的使用寿命，降低离合泵故障率，降低服务费用，减少用户抱怨。另外，根据本实用新型第一方面的气压助力装置还可以具有如下附加的技术特征所述离合总泵与所述壳体成一体。所述进气阀设在所述进气通道与所述助力腔相连通的一端。所述壳体内还限定有容置腔，所述容置腔内设有气门活塞，其中所述进气通道形成在所述气门活塞内。所述排气阀设在所述气门活塞与所述液压活塞面对的一端，所述进气阀与所述排气阀相邻设置以便所述进气阀与所述排气阀均由所述液压活塞触动。所述气门活塞与所述助力活塞之间设置有用于沿所述回位方向常推动所述气门活塞的第二回位弹簧。所述液压活塞的伸入所述腔体内的一端设有卡套，所述助力活塞套设在所述卡套上，所述第二回位弹簧设在所述气门活塞与所述卡套之间。所述容置腔的侧壁上设有用于限制所述气门活塞沿所述助力方向移动距离的导向台阶。所述排气通道的出口处设置有消音单向阀。本实用新型第二方面提出一种汽车离合系统，包括气压助力装置，所述气压助力装置为本实用新型第一方面所述的气压助力装置、离合器踏板、储气筒、离合分泵和离合器所述离合器踏板与挺杆相连，所述挺杆与气压助力装置相连；所述储气筒与所述气压助力装置的进气通道连接；所述离合分泵与所述气压助力装置连接；所述离合器与所述离合分泵连接。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本实用新型实施例的气压助力系统的结构示意图；和图2是根据本实用新型实施例的汽车离合器系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0023]在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面参考附图描述根据本实用新型实施例的气压助力装置。参见图1-2所示，根据本实用新型的一个实施例的气压助力装置，包括离合总泵 10和气压助力器20。具体地，离合总泵10内限定有液压腔11，在液压腔11内可移动地设有液压活塞 12，当液压活塞12推动液压缸11内的油液运动时，离合总泵10中的油液受压，形成液压能，经连接油管3传递到离合分泵4，推动分离叉41，实现离合器5分离。离合分泵4与离合器5的分离的具体过程，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。气压助力器20安装在离合总泵10上且包括壳体21、助力活塞22、第一回位弹簧 23、进气阀62、排气阀71。具体地，壳体21内限定有腔体对，其中液压活塞12的第一端(图1中液压活塞12 的左端)可以伸入到腔体M内，助力活塞22设在腔体M内以将腔体M分成助力腔Ml 和排气腔对2，助力腔241壳体21内设有与助力腔241连通的进气通道6，且排气腔242设有排气通道M3，进气通道适于与高压气罐8连接，高压气体可以从进气通道6进入助力腔 241内，排气通道适于将排气腔M2内的多余气体排出。液压活塞12内设有连通助力腔241与排气腔M2的连通通道7，当未对离合踏板 81施加力时，连通通道7处于打开状态，助力腔241与排气腔242连通。液压活塞12与深入腔体M内的排气活塞22的第一端连接以沿助力方向(图1所示的X方向)推动液压活塞12，以便在离合器踏板81被踩下时使离合器5处于分离状态。第一回位弹簧23设在排气腔242内以沿与助力方向相反的回位方向(图1所述的Y方向)常推动助力活塞22，这里所说的常推动助力活塞22是指第一回位弹簧23沿回位方向(图1所述的Y方向)一直保持有一个推力，换句话说，第一回位弹簧23 —直处于被压紧的状态。进气阀62设在进气通道6内用于在助力活塞22沿助力方向(图1中X方向)移动时连通进气通道6与助力腔241且在助力活塞22沿回位方向(图1中Y方向)移动时断开进气通道6与助力腔Ml。排气阀71设在连通通道7邻近助力腔的一端(图1中连通通道7的左端)用于在助力活塞22沿回位方向(图1中Y方向)移动时连通排气腔242与助力腔241且在助力活塞22沿助力方向(图1中X方向)移动时断开排气腔242与助力腔Ml。需要说明的是，在助力活塞22沿助力方向(如图1中X方向)运动时带动液压活塞12沿助力方向运动(如图1中X方向)。这时，离合总泵10中的油液受压，形成液压能， 经连接油管3传递到离合分泵4，推动分离叉41，实现离合器5分离。第一回位弹簧23设在排气腔M2内以沿回位方向(图1中Y方向)推动助力活塞22。当气压助力装置工作时(即使用者踩下离合踏板时)，助力活塞22向助力方向移动，这时需要克服第一回位弹簧23的作用力；当进气阀62关闭，助力活塞22回位时(即使用者松开离合踏板时)，由于此时连通通道7打开，助力腔241与排气腔242连通，第一回位弹簧23又推动助力活塞22归位，这时离合总泵10中的油液受压减小使离合器5逐渐恢复结合状态。根据本实用新型实施例的气压助力装置，解决了小动力气刹车型离合踏板操作沉重的问题，离合踏板操纵力降低40%左右，保证在起步气压时踏板力在100N左右，从而降低驾驶员的疲劳强度，提高操作舒适性。气压助力装置可以安装在驾驶室内部，相对于安装在底盘上工作环境更好，这样可以延长气压离合总泵10的使用寿命，降低离合泵故障率， 降低服务费用，减少用户抱怨。参见图1所示，根据本实用新型的一些实施例，为了方便加工和提高整个气压助力装置的牢固性，离合总泵10可以与气压助力器20成一体。参见图1所示，在本实用新型的一个具体示例中，进气阀62设在进气通道6与所述助力腔241相连通的一端。这样的结构方便进气阀62的安装及开闭动作的完成。参见图1所示，根据本实用新型的一些实施例，壳体21内还限定有容置腔90，容置腔90内设有气门活塞91，其中进气通道6形成在气门活塞91内。更近一步地，排气阀71 设在气门活塞91与液压活塞12面对的一端，进气阀62与排气阀71相邻设置以便进气阀 62与排气阀71均由液压活塞12触动。进气通道6的进气口 61适于与储气筒8连接且进气通道的出口设有进气阀62， 气门活塞91与助力活塞22之间设置有用于沿回位方向(图1中Y方向)常推动气门活塞的第二回位弹簧25。在气压助力装置不工作时，第二回位弹簧25推动进气阀62，使进气阀 62处于关闭状态。当气压助力装置工作时，第二回位弹簧25被压缩，这时气阀62被打开， 高压就可以进入到助力腔Ml中。为了方便设置，液压活塞12的伸入腔体21内的一端设有卡套13，助力活塞套22 设在所述卡套13上，第二回位弹簧25设在气门活塞91与卡套13之间。参见图1所示，根据本实用新型的一个示例，容置腔90的侧壁上设有用于限制气门活塞91沿助力方向(图1中X方向)移动距离的导向台阶93。在气压助力部分失效时， 气门活塞91被顶靠到导向台阶93上，这样通过踩踏踏板可以推动气门活塞91、助力活塞 22和液压活塞12向助力方向(图1中X方向)移动，可以靠驾驶员的人力实现离合分离。参见图所示，根据本实用新型的一个实施例，为了减小气压助力装置在工作时的噪音，在第一排气通道243处可以设置消音单向阀99。下面描述根据本实用新型实施例的汽车离合系统。根据本实用新型的实施例的汽车离合系统，包括气压助力装置、离合器踏板81、 储气筒8、离合分泵4和离合器5。具体地，气压助力装置可以为参考上述实施例描述的气压助力装置。离合器踏板 81与挺杆82相连，挺杆82与气压助力装置相连；储气筒8与气压助力装置的进气通道6连接；离合分泵4与离合总泵10连接；离合器5与离合分泵4连接。下面简单描述根据本实用新型实施例的汽车离合系统的使用。参见图1-2所示，当操纵离合踏板81时，推动挺杆82向助力方向(图1中X方向)移动，打开助力腔241的进气通道6，压缩空气从储气筒8进入助力腔241中，推动助力
7活塞22及液压活塞12—起向助力方向移动，离合总泵10中的油液受压，形成液压能，经连接油管3传递到离合分泵4，推动分离叉41，实现离合器5分离。由于离合踏板81、挺杆82、储油杯8、离合总泵10、离合器5、分离叉41、第一回位弹簧23和离合分泵4都属于现有技术，在此就不多做介绍。参见图1所示，离合总泵10不工作时，进气阀62在第二回位弹簧25的作用下关闭，排气阀71打开。离合总泵10工作时，在离合踏板81的作用下，挺杆82推动气门活塞91向助力方向(图1中X方向)移动，克服第一回位弹簧23的作用力，向助力方向移动一定行程，关闭排气阀71，将进气阀62顶开，压缩空气进入助力腔M1，压缩空气推动助力活塞22向助力方向移动实现气压助力，在挺杆力和压缩空气作用力下，助力活塞22及液压活塞12—起向第一方向移动，排气腔242容积减小，多余气体通过排气通道243排出，随液压活塞12继续移动后关闭总泵补偿孔(未示出)，离合总泵10中的油液受压，形成液压能，经连接油管3 传递到离合分泵4，推动分离叉41，实现离合器5分离。当松抬离合踏板81时，随挺杆82沿回位方向移动(图1中Y方向)，气门活塞91 在第二回位弹簧25的作用下，关闭进气阀62，打开排气阀71，部分压缩空气通过连通通道 7排气通道243排入大气，助力活塞22及液压活塞12在第一回位弹簧23和液压力的作用下向回位方向(图1中Y方向)移动，随挺杆82慢慢回位，排气阀71完全打开，压缩空气排出，助力活塞22回位，实现离合结合。气压助力部分失效时，挺杆82向助力方向(图1中X方向)推气门活塞91顶靠到导向台阶93上，挺杆82同时推动气门活塞91、助力活塞22及液压活塞1 一起沿助力方向(图1中X方向)移动，可以靠驾驶员人力实现离合分离。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解 在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种气压助力装置，其特征在于，包括离合总泵，所述离合总泵内限定有液压腔，在所述液压腔内可移动地设有液压活塞；和气压助力器，所述气压助力器安装在所述离合总泵上且包括 壳体，所述壳体内限定有腔体，其中所述液压活塞的第一端伸入到所述腔体内， 助力活塞，所述助力活塞设在所述腔体内以将所述腔体分成助力腔和排气腔，所述壳体内设有与所述助力腔连通的进气通道且所述排气腔设有排气通道，所述液压活塞内设有连通所述助力腔与所述排气腔的连通通道，所述助力活塞与所述液压活塞的第一端连接以沿助力方向推动所述液压活塞；第一回位弹簧，所述第一回位弹簧设在所述排气腔内以沿与所述助力方向相反的回位方向常推动助力活塞；进气阀，所述进气阀设在所述进气通道内用于在所述助力活塞沿所述助力方向移动时连通所述进气通道与所述助力腔且在所述助力活塞沿所述回位方向移动时断开所述进气通道与所述助力腔；和排气阀，所述排气阀设在所述连通通道邻近所述助力腔的一端用于在所述助力活塞沿所述回位方向移动时连通所述排气腔与所述助力腔且在所述助力活塞沿所述助力方向移动时断开所述排气腔与所述助力腔。
2.根据权利要求1所述的气压助力装置，其特征在于，所述离合总泵与所述壳体成一体。
3.根据权利要求2所述的气压助力装置，其特征在于，所述进气阀设在所述进气通道与所述助力腔相连通的一端。
4.根据权利要求3所述的气压助力装置，其特征在于，所述壳体内还限定有容置腔，所述容置腔内设有气门活塞，其中所述进气通道形成在所述气门活塞内。
5.根据权利要求4所述的气压助力装置，其特征在于，所述排气阀设在所述气门活塞与所述液压活塞面对的一端，所述进气阀与所述排气阀相邻设置以便所述进气阀与所述排气阀均由所述液压活塞触动。
6.根据权利要求4所述的气压助力装置，其特征在于，所述气门活塞与所述助力活塞之间设置有用于沿所述回位方向常推动所述气门活塞的第二回位弹簧。
7.根据权利要求6所述的气压助力装置，其特征在于，所述液压活塞的伸入所述腔体内的一端设有卡套，所述助力活塞套设在所述卡套上，所述第二回位弹簧设在所述气门活塞与所述卡套之间。
8.根据权利要求4所述的气压助力装置，其特征在于，所述容置腔的侧壁上设有用于限制所述气门活塞沿所述助力方向移动距离的导向台阶。
9.根据权利要求1所述的气压助力装置，其特征在于，所述排气通道的出口处设置有消音单向阀。
10.一种汽车离合系统，其特征在于，包括气压助力装置，所述气压助力装置为根据权利要求1-9中任一项所述的气压助力装置；离合器踏板，所述离合器踏板与挺杆相连，所述挺杆与气压助力装置相连； 储气筒，所述储气筒与所述气压助力装置的进气通道连接；离合分泵，所述离合分泵与所述气压助力装置连接；和离合器，所述离合器与所述离合分泵连接。
专利摘要本实用新型涉及气压助力装置及安装该装置的汽车离合系统，包括离合总泵和气压助力器，气压助力器安装在离合总泵上且包括壳体、助力活塞、第一回位弹簧、进气阀和排气阀，壳体内限定有腔体，其中液压活塞的第一端伸入到腔体内，助力活塞设在腔体内以将腔体分成助力腔和排气腔，壳体内设有与助力腔连通的进气通道且排气腔设有排气通道，液压活塞内设有连通助力腔与排气腔的连通通道，助力活塞与液压活塞的第一端连接以沿助力方向推动液压活塞。本实用新型解决了小动力气刹车型离合踏板操作沉重的问题，降低驾驶员的疲劳强度，提高操作舒适性。
文档编号B60K23/02GK202082313SQ201120141010
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者刘超, 廖俊涛, 李兆峰, 李因娟, 王志锋, 陈培杰 申请人:北汽福田汽车股份有限公司