气动离合系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆控制系统技术领域，尤其涉及一种气动离合系统及车辆。


背景技术：

2.在整车开发过程中，离合操纵系统在满足离合分离性能要求的前提下，其舒适性、可靠性要求也越来越高。
3.目前，车辆的离合器操作系统普遍采用一种液控气助力离合操纵系统，由油罐、离合踏板总成、离合总泵、油管、离合助力缸、分离拨叉、分离轴承等组成。
4.现有技术离合系统采用液控气助力，离合助力器既有油封，又有气封，密封处数多，且油液渗透后对气密封材料有腐蚀，会加速气密封材料的失效。另外，离合总泵至离合分泵间采用液压传动，离合膜片弹簧的振动容易传动到离合踏板，会出现离合发卡，抖动等nvh问题，引起操作舒适感差。同时，离合系统匹配不合适或离合器使用较长时间后，还会出现踏板沉重问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种气动离合系统及车辆，用以解决现有技术中离合系统采用液控气助力易出现密封失效、操作舒适感差以及踏板沉重的问题。
6.本实用新型提供一种气助力离合系统，包括：离合踏板、第一传感器、控制器、控制阀、储气筒和离合助力器；所述第一传感器用于获取所述离合踏板的位移信息，所述控制器分别与所述第一传感器和所述控制阀电连接，所述储气筒与所述离合助力器管路连接，所述控制阀设置在连接所述储气筒与所述离合助力器的管路上，所述离合助力器用于为离合器的分离与结合提供驱动力。
7.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，还包括变速器壳体和分离摇臂，所述分离摇臂转动连接于所述变速器壳体，并与所述离合器的分离轴承固定连接，所述离合助力器与所述分离摇臂连接，以适于驱动所述分离摇臂旋转，实现离合器的分离与结合。
8.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，所述控制阀包括驱动装置、继动阀和气动阀门，所述气动阀门设置在连接所述储气筒与所述离合助力器的管路上，所述驱动装置与所述控制器电连接，并与所述继动阀传动连接，所述驱动装置用于驱动所述继动阀移动，所述继动阀与所述气动阀门连接，用于控制所述气动阀门的开启度。
9.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，所述驱动装置包括步进电机和传动装置，所述步进电机通过所述传动装置连接所述继动阀。
10.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，所述传动装置为齿轮齿条传动结构或丝杆丝母传动结构。
11.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，所述继动阀上设置有第二传感器，所述第二传感器与所述控制器电连接。
12.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，所述离合踏板上设置有弹性复位
件，所述弹性复位件用于支撑所述离合踏板复位以及用于模拟离合的踩踏阻力。
13.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，还包括空压机，所述空压机与所述储气筒管路连接。
14.根据本实用新型提供的一种气助力离合系统，所述空压机的供电电路上设置有压力继电器，所述压力继电器的流体入口与所述储气筒连通。
15.本实用新型还提供一种车辆，包括以上任一项所述的气助力离合系统。
16.本实用新型提供的气动离合系统及车辆，通过第一传感器采集离合踏板的位移信息，通过电控的形式控制离合助力器，替代油控，解决密封失效、操作舒适感差以及踏板沉重等问题。并且电控的形式还能简化离合系统的结构，降低整体重量，安装及维护更加方便。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
18.图1是本实用新型提供的气助力离合系统的结构示意图之一；
19.图2是本实用新型提供的气助力离合系统中的控制阀安装结构示意图；
20.图3是本实用新型提供的气助力离合系统的驱动装置运行控制示意图；
21.图4是本实用新型提供的气助力离合系统的结构示意图之二。
22.附图标记：
23.100、离合踏板；
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200、第一传感器；
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300、控制器；
24.400、控制阀；
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410、驱动装置；
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411、步进电机；
25.412、传动装置；
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420、继动阀；
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421、第二传感器；
26.430、气动阀门；
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500、储气筒；
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600、离合助力器；
27.700、变速器壳体；
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800、分离摇臂；
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900、分离轴承；
28.1010、空压机；
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1011、压力继电器。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。
32.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.下面结合图1描述本实用新型实施例的气助力离合系统，其包括离合踏板100、第一传感器200、控制器300、控制阀400、储气筒500和离合助力器600。第一传感器200可以采用角位移传感器或直线位移传感器，用于获取离合踏板100的位移信息。控制器300分别与第一传感器200和控制阀400电连接，能够根据第一传感器200获得的踏板位移信息控制控制阀400的运行。储气筒500与离合助力器600管路连接，为离合助力器600供应气体动力。控制阀400设置在连接储气筒500与离合助力器600的管路上，在控制器300的控制下，控制阀400运行，调节储气筒500与离合助力器600连接管路的气体通路。离合助力器600用于为离合器的分离与结合提供驱动力。
35.结合图2，在本实用新型一个实施例中，气助力离合系统还包括变速器壳体700和分离摇臂800，分离摇臂800转动连接于变速器壳体700，并与离合器的分离轴承900固定连接，离合助力器600与分离摇臂800连接，以适于驱动分离摇臂800旋转，实现离合器的分离与结合。具体的，可将分离摇臂800设置在变速器壳体700内并使分离摇臂800的一端转动连接于变速器壳体700的内壁，另一端连接离合助力器600的活动端，分离摇臂800的中部连接分离轴承900。当离合助力器600运行时带动分离摇臂800以分离摇臂800与连接器壳体700的内壁的连接处为中心进行旋转，带动分离轴承900移动，进而实现离合器的分离和结合。
36.结合图3，在本实用新型一个实施例中，控制阀400包括驱动装置410、继动阀420和气动阀门430，气动阀门430设置在连接储气筒500与离合助力器600的管路上，驱动装置410与控制器300电连接，并与继动阀420传动连接，驱动装置410运行时能够驱动继动阀420的活塞移动。继动阀420与气动阀门430连接，用于控制气动阀门430的开启度，进而控制储气筒500与离合助力器600的气体通路，实现离合器的分离和结合。
37.可选的，驱动装置410包括步进电机411和传动装置412，步进电机411通过传动装置412连接继动阀420。步进电机411能够根据控制器300的控制信号旋转所需的角度，实现对继动阀420位移量的精准控制。
38.传动装置412可以采用齿轮齿条传动结构、丝杆丝母传动结构或其他任意能够将步进电机411的角位移转换为继动阀420的直线位移的传动结构。当采用齿轮齿条传动结构时，可将齿轮安装在步进电机411的转轴上，将齿条与继动阀420的活塞固定连接，齿轮与齿条啮合传动；当采用丝杆丝母传动结构时，可将丝杆与步进电机411的转轴同轴固定，将丝母与继动阀420的活塞固定连接。
39.结合图4，在本实用新型一个实施例中，继动阀420上设置有第二传感器421，第二传感器421与控制器300电连接，第二传感器421采用位移传感器，通过第二传感器421能够获得继动阀420的位移量。控制器300能够根据第二传感器421获得的位移信息准确控制阀400门的开度。
40.可选的，控制器300还与车辆的中控系统或发动机扭矩传感器连接，能够考虑结合时发动机扭矩的变化，来调节控制继动阀420后退的速度，从而控制气动阀门430开启的速度来控制结合时的平稳性。
41.可选的，离合踏板100上设置有弹性复位件，该弹性复位件可采用两个弹簧，用于弹性支撑离合踏板100复位以及用于模拟离合的踩踏阻力。具体地，离合踏板100的一侧为踩踏面，弹性复位件的一端抵接于离合踏板100上与踩踏面相对的一侧，由此在踩离合踏板100时提供阻力，并且在松开离合踏板100时，弹性复位件恢复形变以推动离合踏板100复位。
42.回见图2，在本实用新型一个实施例中，气助力离合系统还包括空压机1010，空压机1010与储气筒500管路连接，空压机1010能够为储气筒500补充压缩空气。空压机1010采用电动空压设备，并连接车辆的电动机和蓄电池获取电能。
43.可选的，空压机1010的供电电路上设置有压力继电器1011，压力继电器1011的流体入口与储气筒500连通，能够根据储气筒500内的气体压力控制空压机1010的开闭，当储气筒500内的气体压力不足时，压力继电器1011接通空压机1010的电路，空压机1010自动运行补足储气筒500内压力；当储气筒500内的气体压力满足使用需求时，压力继电器1011自动断开空压机1010的供电电路，空压机1010停止运行。
44.本实用新型提供的气助力离合系统将液压控制更换为电控，能够避免出现气密封材料腐蚀、使用舒适性差和踏板沉重等问题。
45.使用过程中，当踩踏离合踏板100时，第一传感器200获得离合踏板100的位移信息，并将该信息传递给控制器300，控制器300根据离合踏板100的位移信息控制步进电机411运行，打开气动阀门430，储气筒500内的压缩气体驱动离合助力器600运行进而带动分离摇臂800旋转，实现离合器的分离；当停止踩踏离合踏板100时，离合踏板100在弹性复位件的作用下复位，第一传感器200将离合踏板100的位移信息传递给控制器300，控制器300控制步进电机411反向运行，关闭气动阀门430，离合助力器600在其内部压缩弹簧的作用下带动分离摇臂800复位，实现离合器的结合。
46.在本实用新型一个实施例中，提供了一种车辆，包括上述任一实施例所述的气助力离合系统。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。