本發(fā)明涉及汽車離合器操縱機構(gòu)的液壓分離軸承領(lǐng)域，具體涉及一種帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承總成。

背景技術(shù)：

由于交通堵塞日漸嚴重，汽車行駛過程中啟停次數(shù)逐漸增多，人們對手動擋汽車離合器踏板的操縱舒適性、可靠性要求越來越高?，F(xiàn)今，離合器操作機構(gòu)正在面向小型化、輕量化、安全可靠、操縱舒適等方面迅速發(fā)展。離合器分離軸承也從原始的無調(diào)心性能、外圈旋轉(zhuǎn)、內(nèi)圈與缸套合為一體的低速單元發(fā)展成為現(xiàn)今的自動調(diào)心、內(nèi)外圈可旋轉(zhuǎn)的高性能軸承單元，使分離軸承的各項性能顯著提高。

然而，由于手動擋小汽車在行駛過程中需要不斷地變換檔位，怎么樣使駕駛員準確知道離合器已經(jīng)分離或結(jié)合，從而進行換擋操作就顯得十分重要。進一步的出于駕駛舒適性的要求，可以通過液壓分離軸承的設計進一步控制離合器踏板力-位移大小及匹配關(guān)系，提高離合器踏板操縱的舒適性。由于汽車發(fā)動機與變速箱之間軸向空間較小，所以需要更加緊湊的液壓分離軸承部件。因此，在考慮到駕駛員駕駛的舒適性、操控感、安裝空間的前提下，發(fā)明一種帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承就顯得非常必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承總成。該雙腔型液壓分離軸承總成可以使駕駛員在踩踏離合器踏板時通過踏板力的變化感覺到離合器的分離與結(jié)合，從而進行換擋操作。并且出于駕駛舒適性的需求，可以通過液壓分離軸承的設計控制離合器踏板力-位移的大小及匹配關(guān)系。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方式實現(xiàn)：

一種帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承總成，安裝于汽車離合器膜片彈簧分離指端部，用于控制離合器的接合與分離，包括雙腔式的軸承底座，所述的軸承底座由內(nèi)向外同軸的設置有三層圓筒形缸壁，從而形成兩個內(nèi)外相套且開口朝向汽車離合器膜片彈簧分離指端部的階梯型液壓腔，兩個液壓腔之間通過溢油閥相連通，兩個液壓腔內(nèi)分別密封地設置有與液壓腔滑動配合的筒狀的內(nèi)滑套和外滑套，所述內(nèi)滑套和外滑套朝向汽車離合器膜片彈簧分離指端部的一端分別裝有內(nèi)分離軸承和外分離軸承，另一端分別鑲嵌有隨滑套往復運動并密封貼合液壓腔內(nèi)壁的y型動態(tài)密封圈，所述的軸承底座的底部插接有連通最外側(cè)液壓腔的進油管組件。

當液壓油進入底座時，首先在最外側(cè)液壓腔中推動外滑套軸向移動，從而推動外分離軸承作用于離合器膜片彈簧分離指小端，使離合器進入半分離狀態(tài)；當液壓外腔的y型動態(tài)密封圈運動到溢油閥時，溢油閥開啟，此時液壓油進入最內(nèi)側(cè)液壓腔，腔內(nèi)整體壓強降低，此時內(nèi)分離軸承也將作用于膜片彈簧分離指上，離合器踏板力減小，駕駛員可以明顯感覺到離合器即將進入完全分離狀態(tài)。

進一步地，所述的軸承底座的外周壁套設有回位彈簧，所述的回位彈簧的一端固定在液壓軸承座外周壁預留的凸緣槽內(nèi)，另一端卡入在外分離軸承內(nèi)部預設的凹槽內(nèi)，以確保在離合器踏板松開情況下，外分離軸承在回位彈簧拉力的作用下，使外分離軸承與膜片彈簧分離指小端脫開。

進一步地，所述的軸承底座的外周壁設置有用于保護所述回位彈簧的伸縮型防塵罩，所述防塵罩的一端固定在軸承底座上，另一端與最外側(cè)分離軸承固定連接。

進一步地，所述的軸承底座整體呈筒狀結(jié)構(gòu)，底部設置有底座安裝孔、插接進油管組件的進油口，所述的三層圓筒形缸壁由外向內(nèi)依次包括外缸壁、中缸壁、內(nèi)缸壁，進而形成兩個階梯型的液壓腔，所述中缸壁底端設有溢油閥連通兩個液壓腔。

進一步地，所述的軸承底座采用強化耐熱尼龍pa6t/61-gf材料制成。

進一步地，所述內(nèi)滑套和外滑套與圓筒形缸壁的滑動接觸面均設置有環(huán)形密封圈，防止液壓油泄露，起到二次密封的作用。

進一步地，所述的內(nèi)缸壁和中缸壁在開口端分別設置有環(huán)形限位槽，所述限位槽內(nèi)裝有限位卡環(huán)，所述內(nèi)滑套和外滑套的上端內(nèi)側(cè)均設置有與所述限位卡環(huán)相配合起到限制滑套極限位置的限位凸臺，避免內(nèi)滑套和外滑套脫落。

進一步地，所述外分離軸承的軸承內(nèi)圈和軸承外圈之間由軸承鋼球支撐且可自由的相對轉(zhuǎn)動，所述軸承內(nèi)圈固定在外滑套上，在所述軸承鋼球之間裝有軸承保持架，所述的軸承內(nèi)圈和軸承外圈之間還設置有軸承密封圈及防塵圈。

進一步地，所述外滑套外周壁設置環(huán)形安裝凸臺，所述的安裝凸臺和外分離軸承端部之間設置有使軸外分離軸承轉(zhuǎn)動時自動對心的碟形彈簧，主要起到自動對心的作用，防止軸承運動時偏心。

進一步地，所述的進油管組件包括與所述軸承底座相插接的進油管、放氣閥、保護罩，所述的進油管的插接頭設置有o型密封圈和用于定位的第一卡簧；所述的放氣閥通過第二卡簧固定連接在進油管上；所述的保護罩通過第二卡簧固定連接在進油管上，所述保護罩與進油管間用密封圈進行密封。當液壓系統(tǒng)中進入空氣后，由于空氣的可壓縮性大，會使踏板空行程增加。因此，可以通過拔出放氣閥放出系統(tǒng)中存在的空氣。保護罩主要起到保護液壓油路并排除多余油液的作用。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的帶有階梯型雙腔式液壓分離軸承軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)外腔的階次開啟使汽車離合器踏板具有吸入感，易于駕駛員感覺離合器的結(jié)合點、分離點，便于換擋?？梢愿玫目刂破囯x合器踏板的力-位移曲線的大小和匹配關(guān)系，為汽車駕駛提供更加舒適的駕駛體驗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承總成剖視圖。

圖2為本發(fā)明實施例的帶有階梯型雙腔的底座正等測視圖。

圖3為本發(fā)明實施例的帶有階梯型雙腔的底座剖視圖。

圖4為本發(fā)明實施例的進油管組件剖視圖。

圖5為本發(fā)明實施例的小y型動態(tài)密封圈安裝放大剖視圖。

圖6為本發(fā)明實施例的外分離軸承安裝放大剖視圖。

圖7雙腔式液壓分離軸承與單腔式液壓分離軸承的踏板力-位移曲線示意圖。

圖中標號說明：1車用液壓分離軸承；2軸承底座；201進油口；202底座安裝孔；203溢油閥；204外缸壁；205中缸壁；206內(nèi)缸壁；207限位槽；3進油管組件；301o型密封圈；302第一卡簧；303放氣閥；304第二卡簧；305-密封圈；306保護蓋；4小y型動態(tài)密封圈；401密封唇；402密封圈橡膠本體；403密封圈橡膠固定塊；5大y型動態(tài)密封圈；6外滑套；7內(nèi)滑套；8外分離軸承；801軸承內(nèi)圈；802軸承密封圈；803軸承鋼球；804軸承保持架；805軸承外圈；806防塵圈；807碟形彈簧；9內(nèi)分離軸承；10防塵罩；11回位彈簧；12外壁靜態(tài)密封圈；13內(nèi)壁靜態(tài)密封圈；14限位卡環(huán)。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域研究人員更進一步了解本發(fā)明及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1所示，一種帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承總成，安裝于汽車離合器膜片彈簧分離指端部，用于控制離合器的接合與分離，包括雙腔式的軸承底座2，所述的軸承底座2由內(nèi)向外同軸的設置有三層圓筒形缸壁，從而形成兩個內(nèi)外相套且開口朝向汽車離合器膜片彈簧分離指端部的階梯型液壓腔，兩個液壓腔之間通過溢油閥203相連通，兩個液壓腔內(nèi)分別密封地設置有與液壓腔滑動配合的筒狀的內(nèi)滑套7和外滑套6，所述內(nèi)滑套7和外滑套6朝向汽車離合器膜片彈簧分離指端部的一端分別裝有內(nèi)分離軸承9和外分離軸承8，另一端分別鑲嵌有隨滑套往復運動并密封貼合液壓腔內(nèi)壁的大y型動態(tài)密封圈5和小y型動態(tài)密封圈4，所述的軸承底座2的底部插接有連通最外側(cè)液壓腔的進油管組件3。

當駕駛員踩下離合器踏板時，液壓油從進油管組件3進入軸承底座2，隨著液壓油進入，外滑套6在液壓油的壓力下沿軸向ax-ax移動，并推動外分離軸承8作用于離合器膜片彈簧分離指小端，使離合器進入半分離狀態(tài)；當連接外滑套6的小y型動態(tài)密封圈運動到溢油閥203時，溢油閥203開啟，此時液壓油進入最內(nèi)側(cè)液壓腔，所述內(nèi)滑套7在液壓油的作用下也迅速沿軸線ax-ax運動，并帶動內(nèi)分離軸承9作用于離合器膜片彈簧分離指小端。由于最內(nèi)側(cè)液壓腔的開啟，內(nèi)分離軸承9和外分離軸承8同時作用，使液壓系統(tǒng)的油壓迅速降低，從而使離合器踏板力也相應的下降。駕駛員主觀感覺踏板變得輕松，此時離合器即將分離，駕駛員準備進行換擋操作。腔內(nèi)整體壓強降低，此時內(nèi)分離軸承也將作用于膜片彈簧分離指上，離合器踏板力減小，駕駛員可以明顯感覺到離合器即將進入完全分離狀態(tài)。

所述的軸承底座2的外周壁套設有回位彈簧11，所述的回位彈簧11的一端固定在液壓軸承座2外周壁預留的凸緣槽內(nèi)，另一端卡入在外分離軸承11內(nèi)部預設的凹槽內(nèi)，以確保在離合器踏板松開情況下，外分離軸承在回位彈簧11拉力的作用下，使外分離軸承與膜片彈簧分離指小端脫開。所述的軸承底座2的外周壁設置有用于保護所述回位彈簧11的伸縮型防塵罩10，所述防塵罩10的一端固定在軸承底座2上，另一端與最外側(cè)分離軸承固定連接。防塵罩10可以隨外分離軸承8的往復運動而伸縮，起到防塵作用。

如圖2和圖3所示，所述的軸承底座2整體呈筒狀結(jié)構(gòu)，采用強化耐熱尼龍pa6t/61-gf材料制成，底部設置有三個底座安裝孔202、插接進油管組件3的進油口201，所述的三層圓筒形缸壁由外向內(nèi)依次包括外缸壁204、中缸壁205、內(nèi)缸壁206，進而形成兩個階梯型的液壓腔，所述中缸壁205底端設有溢油閥203連通兩個液壓腔。

所述內(nèi)滑套7和外滑套6與圓筒形缸壁的滑動接觸面均設置有環(huán)形密封圈，包括外壁靜態(tài)密封圈12、內(nèi)壁靜態(tài)密封圈13，采用不會與剎車油起反應的“三元乙丙”材料制成，防止液壓油泄露，起到二次密封的作用，在內(nèi)腔回油的過程中，外壁靜態(tài)密封圈12和內(nèi)壁靜態(tài)密封圈13還有利于將液壓油密封，從而順利的使內(nèi)腔的液壓油從溢油孔203再經(jīng)過小y型動態(tài)密封圈側(cè)壁回流。

所述的內(nèi)缸壁206和中缸壁205在開口端分別設置有環(huán)形限位槽207，所述限位槽207內(nèi)裝有限位卡環(huán)14，所述內(nèi)滑套7和外滑套6的上端內(nèi)側(cè)均設置有與所述限位卡環(huán)14相配合起到限制滑套極限位置的限位凸臺，當內(nèi)滑套7和外滑套6運到極限位置時，鑲嵌在內(nèi)缸壁和中缸壁的限位卡環(huán)14將會卡住內(nèi)滑套7和外滑套6，從而起到限位作用，避免內(nèi)滑套7和外滑套6脫落。

如圖4所示，所述的進油管組件3包括與所述軸承底座2相插接的進油管、放氣閥303、保護罩306，所述的進油管的插接頭設置有o型密封圈301和用于定位的第一卡簧302；所述的放氣閥303通過第二卡簧304固定連接在進油管上，；所述的保護罩306通過第二卡簧304固定連接在進油管上，所述保護罩306與進油管間用密封圈305進行密封。當液壓系統(tǒng)中進入空氣后，由于空氣的可壓縮性大，會使踏板空行程增加。因此，可以通過拔出放氣閥303放出系統(tǒng)中存在的空氣。保護罩306主要起到保護液壓油路并排除多余油液的作用。

如附圖5所示為小y型動態(tài)密封圈4安裝放大剖視圖。所述的小y型動態(tài)密封圈4主要包括密封唇膜401、密封圈橡膠本體402、密封圈橡膠固定塊403，大y型動態(tài)密封圈5與其構(gòu)造基本相同。安裝時首先將密封圈橡膠固定塊403在低溫下壓入外滑套6的凹槽中，從而將其固定在滑套端部。當液壓油進入液壓腔時，對y型密封圈的壓力使其兩個葉片受到向兩側(cè)缸壁的張力，從而使其與底座2的外缸壁204和中缸壁205貼合更加緊密。并且，在密封圈兩個葉片上粘附有密封唇膜401，密封唇膜401采用柔韌耐磨的樹脂材料精煉而成，其沿y型密封圈的兩個葉片展開，并貼向兩側(cè)缸壁，在液壓的作用下單向密封效果好。在液壓腔回油過程中，由于所受液壓力背離缸壁，因此可以使內(nèi)腔油液通過溢油閥203沿側(cè)壁順利回流。

如圖6所示，所述外分離軸承8的軸承內(nèi)圈801和軸承外圈805之間由軸承鋼球804支撐且可自由的相對轉(zhuǎn)動，所述軸承內(nèi)圈801固定在外滑套6上，在所述軸承鋼球803之間裝有軸承保持架804，所述軸承內(nèi)圈801有內(nèi)圈安裝部，所述的軸承外圈805設有外圈安裝部，所述的內(nèi)圈安裝部朝滑套內(nèi)安裝凸臺延伸設置，所述的外圈安裝部朝缸壁外安裝凸臺延伸設置，所述的外安裝部和內(nèi)圈安裝部與滑套安裝凸臺相抵。所述的軸承內(nèi)圈801和軸承外圈805之間還設置有軸承密封圈802及防塵圈806。在液壓分離軸承壓緊離合器膜片彈簧分離指時，軸承外圈805與分離指一起高速旋轉(zhuǎn)，軸承內(nèi)圈801則起支撐作用，不會轉(zhuǎn)動。所述外滑套6外周壁設置環(huán)形安裝凸臺，所述的安裝凸臺和外分離軸承8端部之間設置有使軸外分離軸承8轉(zhuǎn)動時自動對心的碟形彈簧807，主要起到自動對心的作用，防止軸承運動時偏心。

附圖7所示為本實施例所述的帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承總成與傳統(tǒng)單腔型液壓分離軸承的踏板力-位移曲線示意圖。本示意圖為增加對比效果，假設雙腔型液壓分離軸承的外腔與普通單腔型液壓分離軸承的液壓腔截面積大小相同。由圖可見在雙腔型液壓分離軸承的內(nèi)腔尚未開啟時，雙腔型和普通單腔型液壓分離軸承的踏板力-位移曲線重合，都是隨著踏板行程的增加而非線性增加，這主要是由于離合器膜片彈簧力-位移的非線性特性引起的。但是當帶有階梯型雙腔的液壓分離軸承內(nèi)腔開啟時，可以看到，駕駛員會清晰的感覺到踏板力在減小，踏板帶有明顯的“吸入感”，操縱舒適。若把此踏板行程點設計的與離合器分離點和結(jié)合點靠近，就可以使駕駛員清楚的知道什么時候離合器分離或結(jié)合，從而進行換擋操作。并且?guī)в须A梯型雙腔的液壓分離軸承踏板力較小，可以輕松的使離合器踏板最大力值保持在90n-105n之間，增加踏板的舒適性和操縱感，減小交通擁堵及踏板沉重帶來的疲勞感。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施方案，并非用以局限本發(fā)明的范圍。因此，凡是運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，均同理包含在本發(fā)明范圍內(nèi)。