彈簧助力器、離合踏板總成和車輛的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及汽車零部件技術領域，特別是涉及一種彈簧助力器、離合踏板總成和 車輛。
【背景技術】
[0002] 離合器是進行手動變速汽車的車速變化的重要部件，同時，離合器的使用也起到 了分配動力、保障制動等多種重要用途。目前對汽車操縱系統的舒適性要求越來越高，離合 踏板作為換擋時頻繁操縱的裝置之一，其操縱舒適性對駕駛員而言顯然非常重要，若具備 良好的操縱性能，一方面能夠降低駕駛員的操縱強度，另一方面能夠給人以操縱舒適感。為 保證離合操作舒適性，踏板行程也不能過長，不能通過無限制的加大離合踏板杠桿比來降 低踏板力，此時就需要加大離合踏板助力值。
[0003] 傳統的離合踏板都帶有彈簧助力器，完成包括圖1示出的從上止點A到下止點B 的踏板行程，上止點A(初始狀態，如圖2a所示）到下止點B(如圖2c所示）之間的行程中 具有一個拐點C。在整個踏板行程過程中彈簧助力器處于壓縮狀態，在過拐點C(如圖2b所 示）前，對踏板起阻力作用（回彈力），過拐點C之后對踏板起助力作用。
[0004] 然而，目前的離合器采用液壓系統，由于受到離合踏板最大回位力和踏板末段助 力值不能過大的限制，最大有效助力只能做到15~25N左右。仍然面臨著踏板回彈力大， 助力效果小的問題，造成駕駛員在踩踏過程中感到力變率增大，腳感不舒服，易疲勞。
[0005] 因此希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷中的一個或多 個。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種改進后的彈簧助力器、離合踏板總成和車輛，其能在 保證合適的踏板行程和合適的最大踏板回位力的前提下，提高離合踏板助力值。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供一種彈簧助力器，其包括：用于固定連接到基座的套 筒支座；用于與踏板臂鉸接的芯軸支座；外側彈簧，其套設在所述套筒支座和所述芯軸支 座配合形成的組件外；內側彈性組件，其置于所述套筒支座內且與所述外側彈簧同軸；以 及滑動機構，其設置在所述套筒支座；在踏板力的作用下所述芯軸支座能夠相對于所述套 筒支座從所述套筒支座的第一位置軸向運動到所述套筒支座的第二位置；從所述第一位置 到所述第二位置的過程中，所述滑動機構對所述內側彈性組件進行壓縮及限位；所述第二 位置時，所述內側彈性組件脫離所述滑動機構的限制而能夠自由伸展。
[0008] 進一步地，所述外側彈簧在所述踏板行程中的上止點時的長度小于所述第二位置 時的長度；所述外側彈簧在所述踏板行程中的拐點時的長度小于所述第一位置時的長度。
[0009] 進一步地，從所述第一位置到所述第二位置的過程中，在所述芯軸支座驅動作用 下所述滑動機構相對于所述套筒支座沿所述套筒支座的徑向滑動。
[0010] 進一步地，所述滑動機構的數量至少為兩個，分別布置在所述芯軸支座的外側。
[0011] 進一步地，所述滑動機構包括：u形滑塊，其嵌入設置在所述套筒支座的內壁并能 相對于所述套筒支座沿所述套筒支座的徑向滑動，且開口朝向所述套筒支座的軸線設置； 矩形滑塊，其容置在所述U形滑塊的開口中并能相對于所述U形滑塊沿所述套筒支座的徑 向滑動；以及彈性件，其設置在所述U形滑塊的封閉端，用于對所述U形滑塊的徑向運動形 成彈性支承。
[0012] 進一步地，所述U形滑塊靠近所述第二位置且能與所述芯軸支座相接觸的端面為 傾斜面。
[0013] 進一步地，所述內側彈性組件包括：彈簧機構；以及彈簧套，其倒扣在所述彈簧機 構外；所述彈簧套的外壁與所述套筒支座的內壁相適配，頂部與所述芯軸支座抵接或分離。
[0014] 進一步地，所述彈簧套的頂部具有：凸臺，從所述第一位置到所述第二位置的過程 中，所述凸臺與所述滑動機構相抵接；以及導向結構，用于使所述彈簧套沿所述套筒支座的 軸向運動。
[0015] 進一步地，所述芯軸支座包括：芯軸部；以及側向抵接部，其設置在所述芯軸部的 外表面，用于與所述滑動機構相抵接。
[0016] 進一步地，所述芯軸部的底面開設有朝所述套筒支座的軸向向上延伸的導向槽， 該導向槽與所述導向結構相適配。
[0017] 由于本發明設置了套筒支座和芯軸支座，還設置了套設在套筒支座和芯軸支座配 合形成的組件外的外側彈簧以及置于套筒支座內的內側彈性組件和滑動機構，在踏板力的 作用下芯軸支座能夠相對于套筒支座從套筒支座的第一位置軸向運動到套筒支座的第二 位置，從第一位置到第二位置的過程中，滑動機構對內側彈性組件進行壓縮及限位，也就是 說，可以將第一位置對應為踏板行程中的上止點，從第一位置到第二位置的過程中一直存 在踏板回彈力，當到達第二位置的時候，內側彈性組件脫離滑動機構的限制而能夠自由伸 展，而內側彈性組件自由伸展所提供的彈力可以作為踏板行程過程中的拐點到下止點之間 助力，而且該彈力僅具有助力效果，因此，通過控制外側彈簧的壓縮量以及內側彈性組件的 壓縮量便可以控制踏板回彈力和助力的大小，從而能在保證合適的踏板行程和合適的最大 踏板回位力的前提下，提高離合踏板助力值。
[0018] 本發明還提供一種離合踏板總成，其包括踏板支架、踏板臂和彈簧助力器，其中： 所述踏板臂鉸接在所述踏板支架；所述踏板臂的末端設置有踏板墊，首端與所述離合助力 器鉸接；所述彈簧助力器為上述各實施例中的彈簧助力器。
[0019] 本發明還提供一種車輛，其包括上述各實施例中的彈簧助力器。
【附圖說明】
[0020] 圖1為踏板行程中上止點和下止點的位置示意圖；
[0021] 圖2a為圖1中上止點的位置狀態示意圖；
[0022] 圖2b為圖1中拐點的位置狀態示意圖；
[0023] 圖2c為圖1中下止點的位置狀態示意圖；
[0024] 圖3為本發明所提供的彈簧助力器的一實施例的結構示意圖；
[0025] 圖4為圖3中的套筒支座的結構示意圖；
[0026] 圖5為圖3中的芯軸支座和外側彈簧的結構示意圖；
[0027] 圖6為圖3中的內偵彳彈性組件的分解示意圖；
[0028] 圖7為圖3中的彈簧套的結構示意圖；
[0029] 圖8為圖3中的滑動機構的分解示意圖；
[0030] 圖9a~9e為圖3中的彈簧助力器的工作狀態示意圖。
[0031] 附圖標記：
【主權項】
1. 一種彈簧助力器（100)，其特征在于，包括： 用于固定連接到基座的套筒支座（Iio); 用于與踏板臂（300)鉸接的芯軸支座（120); 外側彈簧（130)，其套設在所述套筒支座（110)和所述芯軸支座（120)配合形成的組件 外； 內側彈性組件（140)，其置于所述套筒支座（110)內且與所述外側彈簧（130)同軸；以 及 滑動機構（150)，其設置在所述套筒支座（110); 在踏板力的作用下所述芯軸支座（120)能夠相對于所述套筒支座（110)從所述套筒支 座（110)的第一位置（M)軸向運動到所述套筒支座（110)的第二位置（N);從所述第一位 置（M)到所述第二位置（N)的過程中，所述滑動機構（150)對所述內側彈性組件（140)進 行壓縮及限位；所述第二位置（N)時，所述內側彈性組件（140)脫離所述滑動機構（150)的 限制而能夠自由伸展。
2. 如權利要求1所述的彈簧助力器（100)，其特征在于， 所述外側彈簧（130)在所述踏板行程中的上止點時的長度小于所述第二位置（N)時的 長度； 所述外側彈簧（130)在所述踏板行程中的拐點時的長度小于所述第一位置（M)時的長 度。
3. 如權利要求1或2所述的彈簧助力器（100)，其特征在于， 從所述第一位置（M)到所述第二位置（N)的過程中，在所述芯軸支座（120)驅動作用 下所述滑動機構（150)相對于所述套筒支座（110)沿所述套筒支座（110)的徑向滑動。
4. 如權利要求3所述的彈簧助力器（100)，其特征在于，所述滑動機構（150)的數量至 少為兩個，分別布置在所述芯軸支座（120)的外側。
5. 如權利要求4所述的彈簧助力器（100)，其特征在于，所述滑動機構（150)包括： U形滑塊（151)，其嵌入設置在所述套筒支座（110)的內壁并能相對于所述套筒支座 (110)沿所述套筒支座（110)的徑向滑動，且開口朝向所述套筒支座（110)的軸線設置； 矩形滑塊（152)，其容置在所述U形滑塊（151)的開口中并能相對于所述U形滑塊 (151)沿所述套筒支座（110)的徑向滑動；以及 彈性件（153)，其設置在所述U形滑塊（151)的封閉端，用于對所述U形滑塊（151)的 徑向運動形成彈性支承。
6. 如權利要求5所述的彈簧助力器（100)，其特征在于，所述U形滑塊（151)靠近所述 第二位置（N)且能與所述芯軸支座（120)相接觸的端面為傾斜面。
7. 如權利要求1或2所述的彈簧助力器（100)，其特征在于，所述內側彈性組件（140) 包括： 彈簧機構（141);以及 彈簧套（142)，其倒扣在所述彈簧機構（141)外； 所述彈簧套（142)的外壁與所述套筒支座（110)的內壁相適配，頂部與所述芯軸支座 (120)抵接或分離。
8. 如權利要求7所述的彈簧助力器（100)，其特征在于，所述彈簧套（142)的頂部具 有： 凸臺（143)，從所述第一位置（M)到所述第二位置（N)的過程中，所述凸臺（143)與所 述滑動機構（150)相抵接；以及 導向結構（144)，用于使所述彈簧套（142)沿所述套筒支座（110)的軸向運動。
9. 如權利要求1或2或8所述的彈簧助力器（100)，其特征在于，所述芯軸支座（120) 包括： 芯軸部（121);以及 側向抵接部（122)，其設置在所述芯軸部（121)的外表面，用于與所述滑動機構（150) 相抵接。
10. 如權利要求9所述的彈簧助力器（100)，其特征在于， 所述芯軸部（121)的底面開設有朝所述套筒支座（110)的軸向向上延伸的導向槽 (125)，該導向槽（125)與所述導向結構（144)相適配。
11. 一種離合踏板總成，包括踏板支架（200)、踏板臂（300)和彈簧助力器，其中：所述 踏板臂（300)鉸接在所述踏板支架（200);所述踏板臂（300)的末端設置有踏板墊，首端與 所述離合助力器鉸接；其特征在于，所述彈簧助力器為權利要求1至10中任一項所述的彈 簧助力器（100)。
12. -種車輛，其特征在于，包括如權利要求1至10中任一項所述的彈簧助力器 (100)〇
【專利摘要】本發明公開了一種彈簧助力器、離合踏板總成和車輛，其包括：用于固定連接到基座的套筒支座；用于與踏板臂鉸接的芯軸支座；外側彈簧，其套設在套筒支座和芯軸支座配合形成的組件外；內側彈性組件，其置于套筒支座內且與外側彈簧同軸；以及滑動機構，其設置在套筒支座；在踏板力的作用下芯軸支座能夠相對于套筒支座從套筒支座的第一位置軸向運動到套筒支座的第二位置；從第一位置到第二位置的過程中，滑動機構對內側彈性組件進行壓縮及限位；第二位置時，內側彈性組件脫離滑動機構的限制而能夠自由伸展。本發明能在保證合適的踏板行程和合適的最大踏板回位力的前提下，提高離合踏板助力值。
【IPC分類】B60K23-02
【公開號】CN104842788
【申請號】CN201410781539
【發明人】黨健旺, 馮盛卿
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月16日