變量柱塞泵及液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓離合器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變量柱塞泵及液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)是汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)的一種，采用液壓傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)離合器的分離和結(jié)合功能。液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)主要包括離合總泵和離合分泵，離合總泵與離合分泵通常通過高壓油管相連通，離合總泵與離合踏板相連，離合分泵與離合器分離機(jī)構(gòu)相連。液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)是將施加在離合踏板上的力傳遞到離合器分離機(jī)構(gòu)，當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，通過推桿使總泵柱塞向前移動(dòng)，總泵及高壓管路中油液受壓，壓力升高，在油壓的作用下，分泵柱塞也被推動(dòng)前移，推動(dòng)分離機(jī)構(gòu)(例如:分離軸承)，使離合器分離。
[0003]其中，理想狀態(tài)時(shí)，離合器操縱機(jī)構(gòu)的杠桿比為離合分泵與離合總泵之間的承壓面積的比值?，F(xiàn)有的液壓離合操縱機(jī)構(gòu)中，離合總泵和離合分泵均設(shè)有一個(gè)工作腔，且兩工作腔通過高壓油管形成一個(gè)封閉的空間，在該液壓離合器操縱機(jī)構(gòu)的工作過程中，該液壓離合杠桿比為固定值。由于離合器作用在離合器分離機(jī)構(gòu)上的力是變化的(先增大后減小)，所以踩離合踏板時(shí)人腳受力也是先增大后減小，受力最大值一般處于離合器的結(jié)合點(diǎn)附近，故在車輛頻繁起步的情況下駕駛員會因腳部受力大而抱怨；再者，離合器的結(jié)合點(diǎn)一般在踩下踏板的70%行程左右，即踏板行程較長；此外，車輛平穩(wěn)的起步需要較長的離合器半結(jié)合行程，而現(xiàn)有液壓離合器操縱機(jī)構(gòu)中，該離合器半結(jié)合行程較短，且增加該離合器半結(jié)合行程時(shí)必然會增大離合總泵的總行程，從而使得整個(gè)液壓離合器操縱機(jī)構(gòu)的體積龐大、笨重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種變量柱塞泵及液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)，至少能解決腳部受力大、分離行程長、半離合行程短或踏板總行程長的技術(shù)問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種變量柱塞泵，使用時(shí)所述變量柱塞泵與離合分泵連接，所述變量柱塞泵包括同軸設(shè)置的第一柱塞泵和第二柱塞泵；
[0007]所述第一柱塞泵包括:第一柱塞、第一有桿腔和第一無桿腔，所述第一無桿腔設(shè)有第一出油孔，且所述第一出油孔位于所述第一柱塞的行程范圍之外；
[0008]所述第二柱塞泵包括:第二柱塞、第二有桿腔和第二無桿腔，所述第二無桿腔設(shè)有第二出油孔和定壓閥，所述第二出油孔位于所述第二柱塞的行程范圍之內(nèi)；
[0009]當(dāng)所述第二柱塞位于初始位置時(shí)，所述第二無桿腔與所述第二出油孔連通，所述定壓閥處于封閉狀態(tài)；在所述第二柱塞受力向前運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)所述第二柱塞封閉所述第二出油孔時(shí)，所述定壓閥將打開；
[0010]所述第一柱塞與所述第二柱塞為剛性固定連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述第二柱塞泵設(shè)有第二進(jìn)油孔和第二補(bǔ)償孔，所述第二柱塞位于初始位置時(shí)，所述第二柱塞位于所述第二進(jìn)油孔和所述第二補(bǔ)償孔之間；第二柱塞設(shè)有只允許油液由所述第二有桿腔流向所述第二無桿腔的單向閥。
[0012]進(jìn)一步的，所述定壓閥為機(jī)械式溢流閥，包括定壓鋼球和定壓彈簧，所述溢流閥位于所述第二柱塞的行程范圍之內(nèi)；在所述第二柱塞向前運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)所述第二柱塞逐漸運(yùn)動(dòng)到所述定壓閥位置時(shí)，所述定壓鋼球逐漸徑向向外運(yùn)動(dòng)，并逐漸壓緊定壓彈簧，所述定壓閥逐漸開啟；當(dāng)所述第二柱塞逐漸遠(yuǎn)離所述定壓閥時(shí)，所述定壓彈簧推動(dòng)所述定壓鋼球逐漸徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述定壓閥將逐漸關(guān)閉；
[0013]或者，所述定壓閥為電動(dòng)式壓差閥，所述定壓閥位于所述第二柱塞的行程范圍之外；在所述第二柱塞向前運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)所述第二無桿腔內(nèi)的壓力超過所述定壓閥額定值時(shí)，所述定壓閥處于開啟狀態(tài)，否則，所述定壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步的，所述定壓閥為機(jī)械式溢流閥，所述第二柱塞外圓周設(shè)有與所述定壓閥相配合的楔形槽。
[0015]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的變量柱塞泵具有以下優(yōu)勢:
[0016]本發(fā)明中，變量柱塞泵包括同軸設(shè)置的第一柱塞泵和第二柱塞泵，且兩個(gè)柱塞泵的柱塞剛性固定連接。當(dāng)將變量柱塞泵與離合分泵連接時(shí)，由于第一柱塞泵的第一出油孔位于第一柱塞前方的行程范圍之外，所以第一柱塞泵的第一無桿腔始終與第一出油孔連通，使得第一柱塞泵的第一無桿腔始終與離合分泵工作腔的油液相連通；由于第二出油孔位于第二柱塞前方的行程范圍之內(nèi)，所以當(dāng)?shù)诙挥诔跏嘉恢脮r(shí)，第二柱塞泵的第二無桿腔與第二出油孔連通，定壓閥處于封閉狀態(tài)，此時(shí)兩個(gè)柱塞泵同時(shí)為離合分泵提供油液；當(dāng)?shù)诙芰ο蚯斑\(yùn)動(dòng)直至封閉第二出油孔時(shí)，將使得第二無桿腔的油液不能與離合分泵工作腔連通，隨著第二柱塞繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，定壓閥將開啟，此時(shí)，只有第一柱塞泵為離合分泵提供油液，即:處于工作狀態(tài)的柱塞泵數(shù)量將減少。由此可知，該離合器工作過程中，離合器的杠桿比是變化的。
[0017]杠桿比為離合分泵承壓面積與變量柱塞泵承壓面積之間的比值，而承壓面積與行程為反比關(guān)系。在變量柱塞泵的工作過程中，當(dāng)處于工作狀態(tài)的柱塞泵的數(shù)量減少時(shí)，杠桿比是增大的，此種情況下，由于變量柱塞泵的初始工作時(shí)的杠桿比較小，即其承壓面積較大，從而可以使變量柱塞泵在較短的行程內(nèi)使離合分泵到達(dá)其分離點(diǎn)，即可以縮短踏板行程，隨后，在離合器半離合狀態(tài)時(shí)的離合器杠桿比將變大，即其承壓面積變小，從而延長離合器半結(jié)合段行程，使車輛起步過程中離合器結(jié)合更平穩(wěn)，結(jié)合過程更容易控制；此外，與現(xiàn)有離合總泵相比，在本變量柱塞泵的工作過程中，總的承壓面積較大，故其總行程較小。
[0018]本發(fā)明還提出另一種變量柱塞泵，使用時(shí)所述變量柱塞泵與離合分泵連接，所述變量柱塞泵包括同軸設(shè)置的第一柱塞泵和第二柱塞泵；
[0019]所述第一柱塞泵包括:第一柱塞、第一有桿腔和第一無桿腔，所述第一無桿腔設(shè)有第一出油孔，且所述第一出油孔位于所述第一柱塞的行程范圍之外；
[0020]所述第二柱塞泵包括:第二柱塞、第二有桿腔和第二無桿腔，所述第二無桿腔設(shè)有第二出油孔和定壓閥，所述第二出油孔位于所述第二柱塞的行程范圍之內(nèi)；
[0021]所述第二柱塞的前端固接有密封凸起，所述第二柱塞與所述密封凸起之間設(shè)有凹槽，所述凹槽徑向向內(nèi)凹入，且所述凹槽與所述第二無桿腔相貫通；當(dāng)所述第二柱塞位于初始位置時(shí)，所述密封凸起封閉所述第二出油孔，所述定壓閥處于開啟狀態(tài)；在所述第二柱塞受力向前運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)所述密封凸起越過所述第二出油孔時(shí)，所述第二無桿腔與所述第二出油孔連通，所述定壓閥將關(guān)閉；
[0022]所述第一柱塞與所第二柱塞為剛性固定連接。
[0023]進(jìn)一步的，所述凹槽為環(huán)形凹槽，所述密封凸起為環(huán)狀凸緣，所述環(huán)狀凸緣與所述第二柱塞泵的內(nèi)壁緊密配合；所述第二柱塞設(shè)有中空腔，所述中空腔將所述第二無桿腔與所述環(huán)形凹槽連通。
[0024]進(jìn)一步的，所述第二柱塞泵設(shè)有第二進(jìn)油口和第二補(bǔ)償孔，所述第二柱塞位于初始位置時(shí)，所述第二柱塞位于所述第二進(jìn)油孔和所述第二補(bǔ)償孔之間；所述第二柱塞設(shè)有只允許油液由所述第二有桿腔流向所述第二無桿腔的單向閥。
[0025]進(jìn)一步的，所述定壓閥為機(jī)械式溢流閥，包括定壓鋼球和定壓彈簧；所述第二柱塞位于初始位置狀態(tài)時(shí)，所述定壓閥位于所述密封凸起的厚度范圍之內(nèi)，所述密封凸起徑向向外壓緊所述定壓鋼球，使所述定壓閥處于開啟狀態(tài)；在所述第二柱塞向前運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)所述密封凸起逐漸遠(yuǎn)離所述定壓閥位置時(shí)，所述定壓鋼球在所述定壓彈簧的彈力作用下逐漸徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述定壓閥將逐漸關(guān)閉；
[0026]或者，所述定壓閥為電動(dòng)式壓差閥，所述定壓閥位于所述第二柱塞的行程范圍之夕卜，在所述第二柱塞向前運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)所述第二無桿腔內(nèi)壓力超過所述定壓閥額定值時(shí)，所述定壓閥處于開啟狀態(tài)，否則，所述定壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0027]進(jìn)一步的，所述定壓閥為機(jī)械式溢流閥，所述環(huán)狀凸緣的外圓周設(shè)有與所述定壓閥相配合的楔形槽。
[0028]本發(fā)明中，變量柱塞泵包括同軸設(shè)置的第一柱塞泵和第二柱塞泵，且兩個(gè)柱塞泵為剛性固定連接。當(dāng)將變量柱塞泵與離合分泵連接時(shí)，由于第一柱塞泵的第一出油孔位于第一柱塞前方的行程范圍之外，所以第一無桿腔始終與第一出油孔連通，使得第一無桿腔始終與離合分泵工作腔的油液相連通；由于第二出油孔位于第二柱塞前方的行程范圍之內(nèi)，第二柱塞前端設(shè)有密封凸起，當(dāng)?shù)诙挥诔跏嘉恢脮r(shí)，第二柱塞前端的密封凸起將封閉第二出油孔，使得第二無桿腔不能為離合分泵的工作腔提供油液，此時(shí)定壓閥處于打開狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙芰ο蚯斑\(yùn)動(dòng)并使得密封凸起越過第二出油孔時(shí)，凹槽與第二無桿腔相貫通，定壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所以此時(shí)第二無桿腔將通過第二出油孔為離合分泵提供油液，此時(shí)為離合分泵提供油液的柱塞泵數(shù)量將增多。由此可知，該離合器工作過程中，離合器的杠桿比是變化的。
[0029]杠桿比為離合分泵承壓面積與變量柱塞泵承壓面積之間的比值，而承壓面積與推桿推力成正比關(guān)系。在變量柱塞泵的工作過程中，當(dāng)處于工作狀態(tài)的柱塞泵的數(shù)量增多時(shí)，杠桿比是減小的，與現(xiàn)有的固定杠桿比的液壓離合器操縱機(jī)構(gòu)相比，當(dāng)兩者的總行程相同時(shí)，在變量柱塞泵的整個(gè)工作過程中會產(chǎn)生兩個(gè)杠桿比，則現(xiàn)有液壓離合器