离合模块、换挡助力系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种离合模块、换挡助力系统和车辆。


背景技术：

2.相关技术中的换挡助力系统通常在离合器分离时，通过接通气源和助力气缸，以使助力气缸能够助力换挡，但是，一些技术中难以确保离合已经处于完全分离状态，此时换挡助力系统强行将挡位推入，会导致换挡冲击较大，易损坏变速箱的换挡拨叉和同步器系统，而另一些技术中的根据离合器状态控制气源和助力气缸的通断的部件的结构较复杂，成本较高，且故障率较高。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种离合模块，该离合模块能够在离合器完全分离后再为助力气缸供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
4.本实用新型还提出了一种具有上述离合模块的换挡助力系统。
5.本实用新型还提出了一种具有上述换挡助力系统的车辆。
6.为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面实施例提出了一种离合模块，包括：离合器，所述离合器包括主体和踏板，所述主体在接合状态和分离状态之间可切换且适于与发动机和变速箱连接，所述主体处于所述接合状态时，允许所述发动机和所述变速箱之间的动力传递，所述主体处于所述分离状态时，中断所述发动机和所述变速箱之间的动力传递；所述踏板相对于所述主体可转动，且所述踏板沿其转动方向自上而下踩踏具有依次排布的初始位置、分离位置和气源接通位置；导气件，所述导气件在导通状态和断开状态可切换且适于与气源和助力气缸连通，所述导气件处于所述导通状态时，所述气源与所述助力气缸导通，所述导气件处于所述断开状态时，所述气源与所述助力气缸断开；其中，所述踏板处于所述初始位置时，所述主体处于所述接合状态，所述导气件处于所述断开状态；所述踏板处于所述分离位置时，所述主体处于分离状态，所述导气件处于所述断开状态；所述踏板处于所述气源接通位置时，所述主体处于分离状态，所述导气件处于导通状态。
7.根据本实用新型实施例的离合模块能够在离合器完全分离后再为助力气缸供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述离合模块还包括：踏板支架，所述踏板可转动地安装于所述踏板支架，所述主体和所述导气件安装于所述踏板支架，所述踏板支架适于安装于车身。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述导气件包括：导气主体，所述导气主体在所述导通状态和所述断开状态可切换安装于所述踏板支架且适于与所述气源和所述助力气缸连通；控制开关，所述控制开关可移动地安装于所述导气主体，用于控制所述导气主体在所述导通状态和所述断开状态之间切换；其中，所述踏板从所述分离位置向所述气源接通位
置转动时驱动所述控制开关移动，以控制所述导气主体从所述断开状态切换至所述导通状态。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述导气件还包括：复位弹性件，所述复位弹性件安装于所述导气主体，所述复位弹性件具有驱动所述控制开关控制所述导气主体保持在所述断开状态的弹性力；其中，所述踏板处于所述初始位置时与所述控制开关间隔。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述导气主体具有第一插接口和第二插接口，所述第一插接口适于连接有与所述气源连通的气管，所述第二插接口适于连接有与所述助力气缸连通的气管，所述第一插接口和所述第二插接口位于所述踏板支架的背向所述踏板的一侧。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述踏板支架设有沿其厚度方向的通孔，所述导气主体位于所述踏板支架的背向所述踏板的一侧，所述控制开关穿过所述通孔，所述踏板处于所述气源接通位置时与所述踏板支架的夹角最小。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述踏板处于所述气源接通位置时与所述踏板支架的夹角和所述踏板处于所述分离位置时与所述踏板支架的夹角之差的绝对值为a；所述踏板处于所述初始位置时与所述踏板支架的夹角和所述踏板处于所述分离位置时与所述踏板支架的夹角之差的绝对值为b；其中，a＜b。
14.根据本实用新型的一些实施例，沿所述踏板的运动方向，所述踏板具有止抵点，所述止抵点在所述气源接通位置时与所述导气件止抵，所述止抵点在所述气源接通位置和所述分离位置之间的运动距离为5mm～10mm。
15.根据本实用新型的第二方面实施例提出了一种换挡助力系统，包括：根据本实用新型的第一方面实施例所述的离合模块；气源，所述气源与所述导气件连通；助力气缸，所述助力气缸与所述导气件连通。
16.根据本实用新型的第二方面实施例的换挡助力系统，通过利用根据本实用新型的第一方面实施例的离合模块，能够在离合器完全分离后再为助力气缸供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述换挡助力系统还包括：离合助力器，用于提供至少一部分所述踏板转动所需的压力；液压控制管路，所述液压控制管路的一端连接于所述踏板且另一端连接于所述离合助力器，用于将所述踏板的位置反馈至所述离合助力器。
18.根据本实用新型的第三方面实施例提出了一种车辆，包括：根据本实用新型的第二方面实施例所述的换挡助力系统；发动机和变速箱，所述发动机和所述变速箱分别与所述主体连接。
19.根据本实用新型的第三方面实施例的车辆，通过利用根据本实用新型的第二方面实施例的换挡助力系统能够在离合器完全分离后再为助力气缸供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
20.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。
附图说明
21.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：
22.图1是根据本实用新型实施例的换挡助力系统的结构示意图。
23.附图标记：
24.离合模块1、换挡助力系统2、
25.踏板100、初始位置110、分离位置120、气源接通位置130、
26.导气件200、导气主体210、第一插接口211、第二插接口212、控制开关220、
27.踏板支架300、助力气缸400、离合助力器500、液压控制管路600。
具体实施方式
28.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。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
30.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
31.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或多个。
32.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的离合模块1。
33.如图1所示，根据本实用新型实施例的离合模块1包括离合器、踏板100和导气件200。
34.离合器包括主体和踏板100，主体在接合状态和分离状态之间可切换且适于与发动机和变速箱连接，主体处于接合状态时，允许发动机和变速箱之间的动力传递，主体处于分离状态时，中断发动机和变速箱之间的动力传递，踏板100相对于主体可转动，踏板100沿其转动方向由上自下踩踏具有依次排布的初始位置110、分离位置120和气源接通位置130，导气件200在导通状态和断开状态可切换且适于与气源和助力气缸400连通，导气件200处于导通状态时，气源与助力气缸400导通，导气件200处于断开状态时，气源与助力气缸400断开。其中，踏板100处于初始位置110时，主体处于接合状态，导气件200处于断开状态；踏板100处于分离位置120时，主体处于分离状态，导气件200处于断开状态；踏板100处于气源接通位置130时，主体处于分离状态，导气件200处于导通状态。
35.举例而言，本实用新型实施例中的导气件200可以为二位三通阀。
36.根据本实用新型实施例的离合模块1，通过将主体在接合状态和分离状态之间可切换且适于与发动机和变速箱连接，主体处于接合状态时，允许发动机和变速箱之间的动力传递，主体处于分离状态时，中断发动机和变速箱之间的动力传递，这样，当主体处于分离状态时适于车辆进行换挡操作。
37.另外，踏板100相对于主体可转动，踏板100沿其转动方向自上而下踩踏具有依次排布的初始位置110、分离位置120和气源接通位置130，也就是说，气源接通位置130相对于分离位置120更加远离初始位置110，踏板100进行转动时会依次由初始位置110切换至分离位置120，再切换至气源接通位置130。
38.并且，导气件200在导通状态和断开状态可切换且适于与气源和助力气缸400连通，导气件200处于导通状态时，气源与助力气缸400导通，导气件200处于断开状态时，气源与助力气缸400断开。
39.具体的，踏板100处于初始位置110时，主体处于接合状态，导气件200处于断开状态；踏板100处于分离位置120时，主体处于分离状态，导气件200处于断开状态；踏板100处于气源接通位置130时，主体处于分离状态，导气件200处于导通状态。
40.也就是说，当驾驶员不踩压踏板100时，踏板100可以处于初始位置110，此时主体处于接合状态，发动机和变速箱之间可以进行动力传递，且导气件200处于断开状态，气源与助力气缸400断开，气源不向助力气缸400供气，而当驾驶员踩压踏板100，使踏板100切换至离合位置时，发动机与变速箱之间断开动力传递，此时导气件200仍处于断开状态，当驾驶员继续踩压踏板100，踏板100切换至气源接通位置130，主体处于分离状态，此时再将导气件200切换至导通状态，气源与助力气缸400导通，气源向助力气缸400供气。
41.如此，当踏板100切换至离合位置时，发动机和变速箱之间断开动力传递，为了确保助力气缸400在发动机和变速箱完全断开动力传递之后再进行换挡助力，使踏板100再运动一段距离到达气源接通位置130，以使发动机和变速箱的动力传递断开之后，气源再为助力气缸400进行供气，从而避免了因为控制误差，导致在发动机和变速箱的动力传递未完全断开时即开始进行换挡助力，从而避免了变速箱的换挡拨叉损坏，换挡助力工作更加可靠，避免部件被冲击损坏，有利于降低离合模块1的故障率。
42.如此，根据本实用新型实施例的离合模块1能够在离合器完全分离后再为助力气缸400供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
43.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，离合模块1还包括踏板支架300，踏板100可转动地安装于踏板支架300，主体和导气件200安装于踏板支架300，踏板支架300适于安装于车身。其中，踏板支架300可以直接安装于车身，或者通过其他部件间接安装于车身，再或者踏板支架300与车身成型为一体。
44.具体的，导气件200可以安装于踏板支架300的背向驾驶室的一侧(也即，在车辆的前后方向，导气件200位于踏板100的前方)，这样，导气件200不会与驾驶室内部空间发生干涉，驾驶员不会支架触碰到导气件200，布局更加合理，而且导气件200可以距离踏板100位置较近，便于导气件200根据踏板100的所处位置在断开状态和导通状态之间进行切换，结构更加简单，布置更加方便。
45.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，导气件200包括导气主体210和控制开关220。
46.导气主体210在导通状态和断开状态可切换安装于踏板支架300且适于与气源和助力气缸400连通，控制开关220可移动地安装于导气主体210，用于控制导气主体210在导通状态和断开状态之间切换；其中，踏板100从分离位置120向气源接通位置130转动时驱动控制开关220移动，以控制导气主体210从断开状态切换至导通状态。
47.举例而言，控制开关220可以为推杆或者按钮，当踏板100由分离位置120向气源导通位置切换时，踏板100可以挤压控制开关220，进而可以推动控制开关220移动，以使导气主体210从断开状态切换至导通状态，从而可以使气源为助力气缸400供气，助力气缸400能够在离合器完全断开之后再进行换挡助力，机械控制方式简单，易于实现。
48.在本实用新型的一些具体实施例中，导气件200还包括复位弹性件。
49.复位弹性件安装于导气主体210，复位弹性件具有驱动控制开关220控制导气主体210保持在断开状态的弹性力。这样，当驾驶员的脚松开踏板100后，踏板100由气源接通位置130切换至分离位置120或者初始位置110，同时复位弹性件能够驱动控制开关220复位，以使导气主体210由导通状态切换至断开状态，也就是说，离合器的主体由分离状态切换至接合状态时，气源停止为助力气缸400供气，助力气缸400不再进行换挡助力，从而避免了换挡冲击。
50.其中，踏板100处于初始位置110时与控制开关220间隔。举例而言，踏板100在初始位置110和分离位置120之间移动时可以不与控制开关220接触，且踏板100可以在分离位置120和气源接通位置130之间与控制开关220接触，以使踏板100由分离位置120向气源接通位置130移动时能够按压控制开关220，从而能够切换导气件200的状态，并且，踏板100由初始位置110向分离位置120移动时，控制开关220不会被按压，导气件200的状态能够维持在断开状态，且控制开关220不会阻挡踏板100由初始位置110切换至分离位置120，踏板100切换更加省力。
51.在本实用新型另的一些具体实施例中，控制开关220可以与踏板100固定连接，也就是说，控制开关220跟随踏板100转动而移动，踏板100在分离位置120和初始位置110之间移动时，控制开关220的移动为空行程，导气件200的状态不切换，而踏板100在分离位置120和气源接通位置130之间移动时可以推动控制开关220移动，这样设置，无需设置弹性复位件，踏板100由气源接通位置130切换至分离位置120以及初始位置110时，即可带动控制开关220复位，结构更加简单。
52.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，导气主体210具有第一插接口211和第二插接口212，第一插接口211适于连接有与气源连通的气管，第二插接口212适于连接有与助力气缸400连通的气管，第一插接口211和第二插接口212位于踏板支架300的背向踏板100的一侧。
53.具体的，第一插接口211和第二插接口212可选择地连通，换言之，控制开关220可以控制第一插接口211和第二插接口212的断开和连通，这样，通过控制第一插接口211和第二插接口212的断开和连通，即可控制气源和助力气缸400的断开和导通。
54.并且，通过将第一插接口211和第二插接口212位于踏板支架300的背向踏板100的一侧，第一插接口211和第二插接口212不会与踏板支架300发生位置干涉，便于导气主体210的装配，且第一插接口211和第二插接口212的背向踏板支架300的一侧的空间更大，利于气源通过气管与第一插接口211连接，以及便于助力气缸400通过气管与第二插接口212连接。
55.在本实用新型的一些具体实施例中，踏板支架300设有沿其厚度方向的通孔，导气主体210位于踏板支架300的背向踏板100的一侧，控制开关220穿过通孔，踏板100处于气源接通位置130时与踏板支架300的夹角最小。
56.其中，踏板100处于初始位置110时与踏板支架300的夹角最大，踏板100处于离合位置时与踏板支架300的夹角小于踏板100处于初始位置110时与离合器的夹角且大于踏板100处于气源接通位置130时与踏板支架300的夹角。
57.也就是说，当驾驶员不踩压踏板100时，踏板100与踏板支架300的夹角最大，此时踏板100可以距离导气主体210较远，而当驾驶员将踏板100踩压至气源接通位置130时，踏板100与踏板支架300的夹角最小，此时踏板100距离导气主体210最近，从而可以使踏板100挤压控制开关220，以使导气主体210可以由断开状态切换至导通状态。
58.并且，踏板100由初始位置110切换至分离位置120，再切换至气源接通位置130，踏板100与踏板支架300的夹角逐渐减小，踏板100与导气主体210之间的距离也逐渐减小，从而确保了踏板100由分离位置120向气源接通位置130切换时，导气主体210再切换至导通状态，确保助力气缸400在发动机和变速箱完全断开动力传递之后再进行换挡助力，从而避免了变速箱的换挡拨叉损坏，换挡助力工作更加可靠，避免部件被冲击损坏，有利于降低离合模块1的故障率
59.在本实用新型的一些具体实施例中，踏板100处于气源接通位置130时与踏板支架300的夹角和踏板100处于分离位置120时与踏板100之间的夹角之差的绝对值为a，踏板100处于初始位置110时与踏板支架300的夹角和踏板100处于分离位置120时与踏板支架300的夹角之差的绝对值为b。其中，a＜b。
60.换言之，踏板100由初始位置110转动至分离位置120的转动角度大于踏板100由分离位置120转动至气源接通位置130的角度，这样，一方面可以使踏板100的气源接通位置130和分离位置120之间存在角度差，以使踏板100在气源接通位置130，离合器完全分离后气源再为助力气缸400供气，以助力换挡，另一方面可以避免踏板100由分离位置120转动至气源接通位置130的角度过大，以使踏板100能够快速地由分离位置120切换至气源接通位置130，避免了助力换挡响应过慢。
61.在本实用新型的一些具体实施例中，沿踏板100的运动方向，踏板100具有止抵点，止抵点在气源接通位置130时与导气件200止抵，止抵点在气源接通位置130和分离位置120之间的运动距离为5mm～10mm。
62.这样，一方面止抵点在气源接通位置130和分离位置120之间的运动距离不小于5mm，避免了踏板100的气源接通位置130与分离位置120之间的距离过近，以确保离合器在完全分离后，气源再为助力气缸400供气以助力换挡，另一方面止抵点在气源接通位置130和分离位置120之间的运动距离不大于10mm，可以避免踏板100的气源接通位置130与分离位置120之间的距离过远，避免了踏板100由分离位置120运动至气源接通位置130的行程过远，从而避免了离合器已经完全分离但气源与助力气缸400仍长时间未接通的情况出现，助力换挡响应更快，换挡操作更加舒适。
63.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的换挡助力系统2，如图1所示，换挡助力系统2包括根据本实用新型上述实施例的离合模块1、气源和助力气缸400，气源与导气件200连通，助力气缸400与导气件200连通。
64.根据本实用新型的第二方面实施例的换挡助力系统2，通过利用根据本实用新型的第一方面实施例的离合模块1，能够在离合器完全分离后再为助力气缸400供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
65.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，换挡助力系统2还包括离合助力器500和液压控制管路600。
66.具体的，离合助力器500用于提供至少一部分踏板100转动所需的压力，液压控制管路600的一端连接于踏板100且另一端连接于离合助力器500，用于将踏板100的位置反馈至离合助力器500，这样，当踏板100转动时可以将踏板100的位置以液压的形式反馈至离合助力器500，离合助力器500再为踏板100提供转动助力，以使踏板100转动更加省力。
67.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆，车辆包括根据本实用新型上述实施例的换挡助力系统2、发动机和变速箱，发动机和变速箱分别与主体连接。
68.根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的换挡助力系统2能够在离合器完全分离后再为助力气缸400供气，具有故障率低和工作可靠等优点。
69.根据本实用新型实施例的离合模块1、换挡助力系统2和车辆的其他构成以及操作对于本域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
70.在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”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。
71.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。