车辆液压离合器设备 技术领域 本发明涉及一种车辆液压离合器设备, 该车辆液压离合器设备用于将驱动力源的 动力传递至驱动轮以及切断动力的传递, 并且具体地本发明涉及一种改进车辆液压离合器 设备的可操作性的技术。
背景技术 车辆配备有车辆液压离合器设备, 以用于将由驱动力源产生的动力选择性地传递 至驱动轮以及切断到驱动轮的动力的传递。车辆液压离合器设备使用油压作为驱动源。例 如, 例如, 当车辆的驾驶员压下离合器踏板时, 相应地产生油压, 并且通过使用所产生的油 压作为驱动源来致动摩擦离合器以便切断动力的传递。
摩擦离合器和离合器踏板经由油路可操作地互连, 并且配备有离合器主缸, 以用 于产生预定油压。例如, 当离合器踏板没有被压下时, 油路和用于将工作油 ( 流体 ) 加到油 路中的贮存箱经由形成在离合器主缸中的端口彼此连通, 使得油路适当地加有工作油。顺 便提及的是, 此时出现的工作油油压由于与贮存箱的连通而大致等于大气压力。 此时, 因为 用于释放摩擦离合器的致动器没有被供应预定的油压, 所以摩擦离合器的接合状态得以维 持。 另一方面, 当驾驶员压下离合器踏板时, 设置在离合器主缸内的活塞被移动使得在油路 与贮存箱之间的连通被切断。因此, 当活塞移动时, 工作油被加压以增大其压力。然后, 被 增大了油压的工作油被经由油路 ( 配管 ) 供应至设置在致动器中的压力室, 使得致动器的 活塞被移动以机械地释放摩擦离合器。
在 主 流 的 车 辆 液 压 离 合 器 设 备 中, 当 液 压 致 动 的 离 合 器 释 放 缸 ( 即, 前述 致 动 器 ) 被 驱 动 时, 摩 擦 离 合 器 经 由 释 放 叉 被 间 接 地 释 放。 然 而, 已经实现了被 称 为 同 心 从 动 缸 的 一 种 类 型 的 离 合 器 设 备, 其中通过在不使用释放叉的情况下直 接 地 驱 动 从 动 缸 的 活 塞 来 释 放 摩 擦 离 合 器。 这 样 的 液 压 离 合 器 设 备 的 示 例 例 如 在 日 本 专 利 申 请 公 开 No.2008-190718(JP-A-2008-190718) 和 日 本 专 利 申 请 公 开 No.2009-30710(JP-A-2009-30710) 中进行了描述。
顺便提及的是, 在如在日本专利申请公开 No.2008-190718(JP-A-2008-190718)、 日本专利申请公开 No.2009-30710(JP-A-2009-30710) 等中描述的同心的从动缸中, 在轴 线方向、 旋转方向、 径向方向上设置有预定间隙, 以便吸收来自发动机的振动。例如在滑动 杯与活塞之间、 在活塞和轴承之间、 在同心的从动缸的分开的活塞之间等设置这样的间隙。 在离合器踏板的普通踩踏时, 油路中的工作油变得具有正压力。 然而, 如果在离合器踏板已 经被压下之后离合器踏板从压下的位置快速返回至起始位置, 则离合器主缸的端口被联结 至贮存箱, 使得在它们之间产生连通。 因此, 工作油即刻从同心的从动缸侧流动到离合器主 缸侧。由于工作油的惯性的影响, 在油路中出现负压, 由此前述间隙变大。与此相关, 离合 器踏板的初始行程 ( 无效的行程 ) 的缝隙增大, 从而升高了下次离合器踏板被压下时离合 器踏板脱离失败、 离合器感觉恶化、 踏板返回恶化等的可能性, 并且因此升高了离合器设备 的可操作性的恶化的可能性。
发明内容 本发明提供一种车辆液压离合器设备, 该车辆液压离合器设备能够抑制负压在同 心的从动缸中的出现, 使得能够提高可操作性。
与该任务相结合, 本发明人已经发现如果在油路中设置诸如孔口等的流动抑制装 置, 则减小了在工作油从从动缸侧流动到离合器主缸侧的情况下出现的工作油的惯性能, 并且因此在该情况下油路中出现的负压被抑制。此外, 本发明人还已经发现通过在同心的 从动缸中设置流动抑制装置, 能够最有效地减小工作油的惯性能, 并且因此能够有效地抑 制负压的出现。顺便提及的是, 日本专利申请公开 No.2008-190718(JP-A-2008-190718) 描 述了一种设置在同心的从动缸中的供应孔口 (13)。 然而, 如在该公开中的图 6 中所示的, 当 供应管 (11) 和孔洞 (14) 被连接时, 孔口 (13) 没有减小通道的横截面面积, 并且供应孔口 (13) 没有执行孔口的基本功能 ( 流动抑制功能 )。
本发明的第一方面涉及一种车辆液压离合器设备。该液压离合器设备 : (a) 是一 种车辆液压离合器设备, 所述车辆液压离合器设备包括 : 离合器主缸, 所述离合器主缸被连 接至存储工作油的贮存箱并且所述离合器主缸响应于离合器踏板的操作而产生离合器工 作油压 ; 以及同心的从动缸, 当由离合器主缸产生的离合器工作油压经由油路被供应至同 心的从动缸和从同心的从动缸被排出时, 所述同心的从动缸接合和释放摩擦离合器 ; 并且 (b) 包括流动抑制装置, 所述流动抑制装置抑制根据离合器踏板的操作而出现的、 工作油从 同心的从动缸侧到离合器主缸侧的流动, 并且所述流动抑制装置设置在同心的从动缸中。
根据前述液压离合器设备, 抑制与离合器踏板的操作相关联地出现的工作油从同 心的从动缸侧到离合器主缸侧的流动的流动抑制装置设置在同心的从动缸中。因此, 如果 执行了从压下状态快速释放离合器踏板的压下的踏板返回操作, 则工作油从同心的从动缸 侧流动到离合器主缸侧。 然后, 由于工作油的惯性的影响, 很可能在油路中出现负压。 然而, 由于设置了流动抑制装置, 所以减小工作油的惯性能, 使得抑制了负压的出现。因此, 因为 抑制了与负压的出现相关联的在同心的从动缸中形成的间隙的增加, 所以能够减小在下次 执行离合器踏板的压下时由间隙导致的无效行程的增加。因此, 能够提高离合器踏板的可 操作性。
另外, 因为流动抑制装置设置在同心的从动缸中, 所以与在流动抑制装置设置在 离合器主缸侧的情况下相比, 由流动抑制装置实现的惯性能的减小量变得较大, 使得有效 地抑制负压的出现。因此, 有效地抑制同心的从动缸中的间隙的增加。
另外, 在前述的液压离合器设备中, 所述流动抑制装置可以是单个节流孔, 所述节 流孔增大所述工作油在所述油路中的流动阻力, 并且所述节流孔可以形成为使得当所述工 作油从所述同心的从动缸侧流动到所述离合器主缸侧时出现的流动阻力大于当所述工作 油从所述离合器主缸侧流动到所述同心的从动缸侧时出现的流动阻力。
根据前述液压离合器设备, 因为如上所述地形成节流孔, 所以工作油的流动阻力 相对较大, 并且在工作油从同心的从动缸侧流动到离合器主缸侧的情况下工作油的压力损 失相对较大。 另一方面, 在工作油从离合器主缸侧流动到同心的从动缸侧的情况下, 工作油 的流动阻力相对较小, 并且其压力损失相对较小。 因此, 由于压力损失能够根据工作油的流 动方向而被改变, 所以当离合器踏板被压下时抑制压力损失并确保足够量的工作油的流动
是可能的, 并且当执行释放离合器踏板的压下的踏板返回操作时增大压力损失并因此减小 工作油的惯性能从而能够抑制负压的出现也是可能的。
在前述的液压离合器设备中, 节流孔可以以锥形形状形成, 使得所述油路的横截 面面积在从所述同心的从动缸侧到所述离合器主缸侧的方向上急剧减小, 并且使得所述油 路的横截面面积在从所述离合器主缸侧到所述同心的从动缸侧的方向上逐渐减小。
根据前述的液压离合器设备, 由于节流孔的前述构造, 当工作油从同心的从动缸 侧流动到离合器主缸侧时, 工作油流过横截面面积急剧减小的节流孔, 使得工作油的流动 被干扰, 并且因此压力损失增大。此外, 当工作油从离合器主缸侧流动到同心的从动缸侧 时, 工作油沿着锥形的油路壁流过节流孔而不会被干扰, 使得压力损失被抑制。因此, 前述 构造根据工作油的移动方向改变了压力损失。
在前述的液压离合器设备中, 节流孔可以具有横截面面积最小的最小横截面面积 部, 并且所述节流孔可以具有锥形形状使得所述油路的横截面面积从所述离合器主缸侧朝 着所述最小横截面面积部减小, 并且所述节流孔还可以具有使得与具有所述锥形形状的所 述油路的横截面面积相比、 所述油路的横截面面积从所述同心的从动缸侧到所述最小横截 面面积部更急剧地减小的形状。
在前述的液压离合器设备中, 流动抑制装置可以是阀机构, 在所述阀机构中, 移动 阀使得与当所述工作油从所述离合器主缸侧移动到所述同心的从动缸侧时相比, 当所述工 作油从所述同心的从动缸侧移动到所述离合器主缸侧时所述油路的横截面面积变得较小。
在液压离合器设备中, 阀可以由弹性构件制成, 其中与当所述工作油从所述离合 器主缸侧移动到所述同心的从动缸侧时相比, 当所述工作油从所述同心的从动缸侧移动到 所述离合器主缸侧时横截面面积变得较小。
在前述的液压离合器设备中, 弹性构件可以具有圆锥形状, 并且在所述弹性构件 中形成有与所述弹性构件的轴线同心的贯通孔。
在该液压离合器设备中, 当所述工作油从所述离合器主缸侧移动到所述同心的从 动缸侧时, 所述阀机构可以打开所述阀, 而当所述工作油从所述同心的从动缸侧移动到所 述离合器主缸侧并且负压出现时, 所述阀机构可以关闭所述阀。
根据该液压离合器设备, 流动抑制装置是一种阀机构, 当所述工作油从所述离合 器主缸侧移动到所述同心的从动缸侧时所述阀机构打开所述阀, 而当所述工作油从所述同 心的从动缸侧移动到所述离合器主缸侧并且负压出现时所述阀机构关闭所述阀。因此, 能 够有效地抑制负压的出现。
在该液压离合器设备中, (a) 所述同心的从动缸 (66) 包括 : (b) 筒状内套筒, 所述 筒状内套筒被固定到非旋转构件 ; (c) 筒状外套筒, 所述筒状外套筒固定在所述内套筒的 外周侧处且与所述内套筒同轴 ; (d) 环形压力室, 所述环形压力室形成在所述内套筒与所 述外套筒之间, 并且所述环形压力室从所述离合器主缸接收所述离合器工作油压 ; (e) 环 形输出活塞, 所述环形输出活塞以可滑动方式装配于所述内套筒与所述外套筒之间的间隙 中, 并且所述环形输出活塞接收被供应至所述压力室的所述离合器工作油压并且将离合器 操作力传递至所述摩擦离合器 ; 以及 (f) 可滑动杯, 所述可滑动杯介于压力室与输出活塞 之间, 并且所述可滑动杯以液密方式维持所述压力室, 并且 (g) 所述输出活塞包括能够在 轴线方向上彼此分离的第一活塞和第二活塞。在该液压离合器设备中, 输出活塞可以由第一活塞和第二活塞组成。
此外, 根据该液压离合器设备, 从动缸的输出活塞可以由第一活塞和第二活塞组 成, 并且两个活塞能够在轴线方向上彼此分离。 因此, 当在第一活塞与第二活塞之间形成有 间隙时, 从发动机传递的振动能够通过该间隙吸收。 此外, 当由于快速释放离合器踏板的压 下状态的快速的踏板返回操作的执行而负压在油路中出现时, 靠近同心的从动缸的压力室 的活塞被负压拉至压力室侧, 使得前述间隙变大。因此, 下次压下离合器踏板时, 由增加的 间隙导致的无效行程变大, 并且因此离合器装置的可操作性降低。然而, 由于孔口的设置, 抑制了负压的出现, 并且抑制了间隙的增大。
在该液压离合器设备中, 流动抑制装置可以设置在连接部中, 所述连接部连接所 述油路的开口部和配管, 其中所述油路的开口部与形成在所述同心的从动缸中的压力室连 通, 而所述配管构成与所述离合器主缸连通的所述油路。
此外, 根据该液压离合器设备, 因为流动抑制装置设置在与形成在所述同心的从 动缸中的压力室连通的所述油路的开口部和构成与所述主缸连通的所述油路的配管之间 的连接部中, 所以与在流动抑制装置设置在离合器主缸侧的构造中相比, 压力损失较大。 因 此, 工作油的惯性能的减小量增大, 并且有效地抑制负压的出现。此外, 连接部的设置使得 容易设置流动抑制装置。 在前述液压离合器设备中, 流动抑制装置可以与筒状座构件一体地形成, 所述筒 状座构件插在所述同心的从动缸与所述配管之间的所述连接部中。
根据该液压离合器设备, 因为流动抑制装置与插在所述同心的从动缸与所述配管 之间的所述连接部中的筒状座构件一体地形成, 所以流动抑制装置能够仅仅通过使座构件 变形来构造。因此, 容易地提供流动抑制装置而不增加组成部件的数量是可能的。
附图说明 将在下面的本发明的示例性实施例的详细描述中参考附图描述本发明的特征、 优 点以及技术意义和工业意义, 其中相同的附图标记表示相同的元件, 并且其中 :
图 1 是示出设置在配备有根据本发明的实施例 1 的车辆液压离合器设备的车辆中 的摩擦离合器及其周边构件的剖视图 ;
图 2 是示出车辆液压离合器设备的被设置成用于致动图 1 中所示的摩擦离合器的 部分的图示 ;
图 3 是示出图 2 中所示的离合器主缸的剖视图 ;
图 4 是示出图 1 中所示的同心的离合器缸的剖视图 ;
图 5 是示出配管的端部被连接至构成图 4 中所示的同心的从动缸的外套筒的延伸 部的状态的放大局部剖视图 ;
图 6 是示意设置有图 5 中所示的孔口的车辆液压离合器设备的致动的图示 ;
图 7 是示意设置有图 5 中所示的孔口的车辆液压离合器设备的致动的另一图示 ;
图 8 是示意设置有图 5 中所示的孔口的车辆液压离合器设备的致动的又一图示 ;
图 9 是示意未设置有图 5 中所示的孔口的车辆液压离合器设备的致动的图示 ;
图 10 是示出实验数据的示例的图示, 该实验数据示出了当在离合器踏板已经相 对慢地返回之后或者在离合器踏板已经相对快地返回之后离合器踏板被压下时, 在未设置
有图 5 中所示的孔口的离合器设备中的离合器踏板的踏板压下力与踏板行程之间的关系 ;
图 11 是示出在离合器踏板的压下操作和使离合器踏板从压下状态返回的操作期 间, 离合器主缸的压力室中的液压压力 ( 油压 ) 的变化和同心的从动缸的压力室中的液压 压力 ( 油压 ) 的变化的时序图 ;
图 12 是示出车辆液压离合器设备的整体构造的图示 ;
图 13 是在孔口设置在图 12 中所示的油路中的多个位置 (A、 B 和 C) 中的一个位置 处的情况下以及在未设置孔口的情况 (D) 下踏板返回速度与踏板自由行程 (backlash) 的 增加之间的关系的图示 ;
图 14 是示出在孔口设置在图 12 中所示的油路中的多个位置 (A、 B 和 C) 中的一个 处的情况下以及在未设置孔口的情况 (D) 下周围温度与离合器踏板返回时间之间的关系 的图示 ;
图 15 是示出从图 13 和图 14 的图示中发现的趋势 ( 结果 ) 的表格 ;
图 16 是示出作为设置在本发明的实施例 2 中的流动抑制装置的单向节流阀的剖 视图 ;
图 17 是示出作为设置在本发明的实施例 2 中的流动抑制装置的单向节流阀的另 一剖视图 ; 以及 图 18 是示出在设置了图 16 和图 17 中所示的单向节流阀的情况下以及在未设置 单向节流阀的情况下, 当离合器踏板从压下状态快速返回时从动缸中的工作油的油压的变 化的图示。
具体实施方式
将参考附图详细描述本发明的实施例。顺便提及, 适当简化或修改了关于下面的 实施例的附图, 并且附图中各部分的尺寸比例、 形状等不必要是精确的。
[ 实施例 1]
图 1 是示出设置在配备有根据本发明的该实施例的车辆液压离合器设备 10 的车 辆中的摩擦离合器 12 及其周边构件的剖视图。在图 1 中, 摩擦离合器 12 是构成从车辆的 驱动力源到驱动轮的动力传递路径的一部分的干式单板盘形离合器, 并且用作通过摩擦传 递动力的摩擦联接部。在本实施例中, 摩擦离合器 12 设置在筒状离合器壳体 14 中, 所述筒 状离合器壳体 14 与对应于前述驱动力源的发动机 ( 未示出 ) 一体地连接并且还与例如已 知的常啮合平行轴式手动变速器 ( 未示出 ) 一体地连接。具体地, 在离合器壳体 14 中, 摩 擦离合器 12 设置在圆形的板状飞轮 15 和手动变速器的输入轴 18 之间, 其中所述板状飞轮 15 固定至发动机的输出轴 ( 即曲轴 ) 的端部并且被与发动机的输出轴一体地旋转驱动, 而 所述手动变速器的输入轴 18 被与飞轮 15 同心地且能够相对于飞轮 15 旋转地设置。输入 轴 18 是旋转轴, 该旋转轴穿过位于手动变速器和摩擦离合器 12 之间的分隔壁 16 并且能够 由分隔壁 16 旋转支撑。
摩擦离合器 12 包括 : 花键配合到输入轴 18 的远端部的圆板状离合器盘 30 ; 和环 形板状压板 34, 所述环形板状压板 34 定位在固定至飞轮 15 的外周部的离合器盖 32 内离合 器盘 30 的与飞轮 15 侧相反的一侧处, 并且所述环形板状压板 34 被设置成以便能够更接近 离合器盘 30 移动和远离离合器盘 30 移动。顺便提及的是, 手动变速器的输入轴 18 也用作摩擦离合器 12 的输出轴 ( 即离合器输出轴 )。
离合器盘 30 包括 : 圆板状毂 36, 其内周部花键配合到输入轴 18 ; 一对环形板状摩 擦板 38, 其固定到毂 36 的外周部 ; 环形板状的盘状板 42, 其被设置成以便能够将动力经由 多个减振弹簧 40 传递到两个摩擦板 38, 所述多个减振弹簧 40 沿周向方向布置并且夹在两 个摩擦板 38 之间 ; 环形板状的盘状板 44, 其具有挠性并且其内周部被固定至盘状板 42 的 外周部 ; 和环形板状摩擦构件 ( 饰面或衬里 )46 和 48, 其被固定至盘状板 44 的分别面向飞 轮 15 和压板 34 的两个侧表面。摩擦构件 46 和 48 由高摩擦系数材料制成, 所述高摩擦系 数材料通过揉合和固定例如玻璃纤维、 苯酚树脂、 橡胶、 摩擦调节剂等得到。
此外, 摩擦离合器 12 包括环形板状膜片弹簧 50, 所述环形板状膜片弹簧 50 设置 在压板 34 的与离合器盘 30 相对的侧处。环形板状膜片弹簧 50 的在其外周端部与其内周 端部之间的部分由设置在离合器盖 32 中的两个环状支点构件 52 和 54 夹持。膜片弹簧 50 的外周端部朝着离合器盘 30 推动压板 34。 当膜片弹簧 50 的内周端部沿其轴线方向被加压 至离合器盘 30 侧时, 其外周端部沿着这个方向移动使得从压板 34 分离同时由支点构件 52 和 54 支撑的膜片弹簧 50 围绕该轴线旋转。于是, 当膜片弹簧 50 的内周端部至飞轮 15 侧 的加压中断时, 其外周端部通过膜片弹簧 50 的弹性恢复力返回到朝着离合器盘 30 推动压 板 34 的状态。 在如上所述构造的摩擦离合器 12 中, 当没有外力作用在膜片弹簧 50 的内周端部 上时, 因为压板 34 通过膜片弹簧 50 的外周端部被加压到离合器盘 30 侧, 所以离合器盘 30 夹持在压板 34 与飞轮 15 之间。因此, 在这种情况下, 产生了其中离合器盘 30、 飞轮 15 和压 板 34 经由摩擦构件 46 和摩擦构件 48 摩擦接合的完全接合状态, 并且飞轮 15 和离合器盘 30 处于动力传递状态。当膜片弹簧 50 的内周端部被沿轴线方向操作至离合器盘 30 侧时, 压板 34 至离合器盘 30 侧的加压力根据膜片弹簧 50 的内周端部的操作力, 即, 离合器操作 力改变 ( 减小 )。于是, 当加压力完全消失时, 产生其中离合器盘 30、 飞轮 15 和压板 34 的 摩擦接合被释放的完全释放状态, 因此在飞轮 15 与离合器盘 30 之间的动力传递被切断。
图 2 是示出车辆液压离合器设备 10 的用于致动图 1 中所示的摩擦离合器 12 的部 分的图示。在图 1 和图 2 中, 车辆液压离合器设备 10 包括 : 离合器踏板 60( 见图 2), 其通 过车辆的驾驶员进行操作 ( 压下 ) 以便改变摩擦离合器 12 的致动状态 ; 离合器主缸 62( 见 图 2), 其具有压力室 86( 见图 3), 该压力室 86 响应于离合器踏板 60 的压下操作而产生与 离合器踏板 60 的压下量 ( 操作量 ) 相当的离合器工作油压 ; 贮存箱 64( 见图 2), 其保持剩 余量的工作油 ; 和图 1 中示出的同心的从动缸 66( 在下文中, 术语为从动缸 66), 当接收从 离合器主缸 62 输出的离合器工作油压时, 所述同心的从动缸 66 致动 ( 接合或脱离 ) 摩擦 离合器 12。
离合器踏板 60 包括 : 踏杆 72, 其近端部被离合器踏板支架 70 支撑为能够围绕轴 线 O 枢转, 所述离合器踏板支架 70 设置在将车辆的车厢和发动机室彼此隔开的前围板 68 中; 和踏板垫 74, 其是被固定至踏杆 72 的远端部的压下操作部。通过返回弹簧 ( 未示出 ) 在朝着驾驶员侧 ( 图 2 中的左侧 ) 的方向上给予前述踏杆 72 推动力。当驾驶员克服推动 力而压下踏板垫 74 时, 摩擦离合器 12 被致动以变为被释放。当驾驶员执行中断在踏板垫 74 上的压下操作的返回操作时, 摩擦离合器 12 变为被接合。
图 3 是示出图 2 中所示的离合器主缸 62( 在下文中, 术语为主缸 62) 的剖视图。
在图 2 和图 3 中, 离合器主缸 62 设置成用于将作用在离合器踏板 60 上的压下力转换成油 压, 并且包括 : 缸主体, 其具有带底圆筒的形状, 即缸壳体 76, 其例如被固定至前围板 68 ; 第 一杯 80 和第二杯 82, 其是装配在缸壳体 76 中并且沿轴线方向彼此间隔开预定距离的一对 环形密封构件 ; 和活塞 88, 其装配在缸壳体 76 中使得能够沿轴线方向在第一杯 80 和第二 杯 82 的内周部上滑动, 并且其与缸壳体 76 的内周表面 84 一起形成用于产生工作油压的压 力室 86。
连结管 94 从缸壳体 76 的远端部突出。连结管 94 具有与形成在缸壳体 76 内的压 力室 86 连通的开口, 并且连结管 94 具有管状形状。用于将离合器主缸 62 连接至从动缸 66 的连接软管 ( 弹性管 )92 的端部被装配到连结管 94 的远端部。此外, 具有预定容量的存储 室 89 的带底的筒形形状的室壳体 ( 室 )90 被装配到缸壳体 76 的外周部的上部。室壳体 90 中的存储室 89 通过工作油供应孔 96 与缸壳体 76 中的压力室 86 连通, 所述工作油供应 孔 96 在第一杯 80 与第二杯 82 之间的位置处沿缸壳体 76 的轴线方向穿透缸壳体 76 的壁。 于是, 连结管 100 从室壳体 90 突出。连结管 100 从室壳体 90 的筒形形状的外周部凸出, 并 且在其远端处具有与形成在室壳体 90 中的存储室 89 连通的开口。连结管 100 具有管状形 状。用于将离合器主缸 62 连接至贮存箱 64 的连接软管 ( 弹性管 )98 的端部被装配至连结 管 100 的远端部的外周表面。在本实施例中, 工作油供应孔 96、 室壳体 90 中的存储室 89、 连结管 100 和连接软管 98 形成一条油路, 其油路提供在离合器主缸 62 的压力室 86 与贮存 箱 64 之间的连通。此外, 连结管 94 和连接软管 92 以及转接构件 122 和配管 124( 将在下 文中描述 ) 形成提供在离合器主缸 62 的压力室 86 与从动缸 66 的压力室 114 之间的连通 的油路 ( 对应于本发明中的油路 )。此外, 转接构件 122 设置有通气孔 123( 在下面描述 )。 驻留在油路中的空气从通气孔 123 的出口排出。
此外, 对于离合器主缸 62, 用于将对踏杆 72 的压下操作传递至活塞 88 的杆 102 设置在踏杆 72 与活塞 88 的在活塞 88 的与压力室 86 相对的侧上的端表面之间。根据离合 器踏板 60 的压下量, 活塞 88 在从压力室 86 的一端侧 ( 第一端侧 ) 处的位置, 即, 如在图 3 中所示的压力室 86 的容量变为最大时的位置, 到压力室 86 的另一端侧 ( 第二端侧 ) 处的 位置, 即, 压力室 86 的容量变为最小时的位置的行程中滑动。于是, 活塞 88 设置有连通孔 104, 当活塞 88 移动到在第一端侧处的位置时该连通孔 104 提供在压力室 86 与工作油供应 孔 96 之间的连通。连通孔 104 还能用作放油孔, 并且保持压力室 86 和贮存箱 64 在踏板操 作的早期期间处于连通状态, 在所述早期期间, 离合器踏板 60 的操作量小于预定值, 并且 该期间持续直至当活塞 88 从在第一端侧处的位置朝着相反侧移动预定距离时连通孔 104 由第一杯 80 彻底关闭。此外, 将活塞 88 朝着与压力室 86 相反的侧推动 ( 即沿着压力室 86 的容量增大的方向推动活塞 88) 的返回弹簧 106 设置在离合器主缸 62 的压力室 86 内。因 此, 当执行中断踏杆 72 的压下的返回操作时, 活塞 88 返回到第一端侧处的位置。
在如上所述地构造的离合器主缸 62 中, 活塞 88 根据离合器踏板 60 的压下操作移 动, 并且然后当活塞 88 的连通孔 104 由第一杯 80 彻底关闭时使得压力室 86 处于紧紧关闭 的状态。于是, 通过使活塞 88 进一步朝着在第二端侧处的位置移动, 压力室 86 中的工作油 被加压使得离合器工作油压的预定压力增加开始。此外, 当离合器踏板 60 的压下操作已经 中断时, 工作油供应孔 96 和压力室 86 经由连通孔 104 彼此连通, 即, 贮存箱 64 和压力室 86 彼此连通, 使得车辆液压离合器设备 10 的油路中的工作油的量得到适当地调节。例如, 在当工作油温度改变时油路中的工作油的量由于工作油的体积的改变 ( 减少 ) 变得不充足的 情况下, 工作油被从贮存箱 64 加入到油路中。另一方面, 在油路中的工作油的剩余量出现 的情况下, 促使工作油朝着贮存箱 64 流动。此外, 随着摩擦离合器 12 磨损, 离合器盖 32 的 姿态改变, 并且因此油路中所需要的工作油的量改变。 对于该改变, 工作油的量也通过贮存 箱 64 进行调节。
图 4 是示出图 1 中所示的同心的从动缸 (CSC)66 的剖视图。参考图 1 和图 4, 从动 缸 66 包括筒状内套筒 110 和筒状外套筒 112, 输入轴 18 延伸穿过所述筒状内套筒 110 和筒 状外套筒 112, 并且所述筒状内套筒 110 和筒状外套筒 112 被在位置上固定在分隔壁 16 中, 所述分隔壁 16 是不可旋转构件。内套筒 110 和外套筒 112 与轴线 O 同心地设置, 并且外套 筒 112 设置在内套筒 110 的外周侧处。此外, 在内套筒 110 的外周壁与外套筒 112 的内周 壁之间形成环形空间。该环形空间形成压力室 114( 下面进行描述 )。压力室 114 是一个 液密空间, 该液密空间被形成为接受从主缸 62 输出的离合器工作油压。压力室 114 由内套 筒 110、 外套筒 112 和可滑动杯 120 限定, 所述可滑动杯 120 可滑动地装配在内套筒 110 的 外周壁与外套筒 112 的内周壁之间并且还用作密封构件。在可滑动杯 120 的与压力室 114 相对的侧处, 环形输出活塞 116 被设置成邻近可滑动杯 120, 该环形输出活塞 116 被装配成 以便能够在内套筒 110 的外周壁与外套筒 112 的内周壁之间的空间内沿轴线方向滑动。当 接收供应到压力室 114 中的离合器工作油压时的输出活塞 116 经由可滑动杯 120 沿轴线的 方向移动, 并且将离合器操作力传递至摩擦离合器 12。 输出活塞 116 由两个构件构造而成, 即环形第一活塞 118 和环形第二活塞 119。两个活塞能够沿轴线的方向彼此分离。即, 间隙 能够形成在第一活塞 118 与第二活塞 119 之间。因为形成有间隙, 所以来自发动机的振动 被吸收。此外, 当接收压力室 114 中的离合器工作油压时, 第一活塞 118 经由可滑动杯 120 被移动至摩擦离合器 12 侧, 并且第一活塞 118 与第二活塞 119 形成接触。因此, 推力也被 传递至第二活塞 119, 使得第二活塞 119 也被移动至摩擦离合器 12 侧。
径向向外延伸的延伸部 121 形成在外套筒 112 的一端。配管 124 的经由设置在图 1 中示出的离合器壳体 14 上的转接构件 122 连接至连接软管 92 的端部连接至延伸部 121 的外周边缘。此外, 配管 124 的油路经由形成在延伸部 121 内的油路 126 与压力室 114 连 通。因此, 从动缸 66 的压力室 114 经由油路 126、 配管 124、 转接构件 122、 连接软管 92 和连 结管 94 与离合器主缸 62 的压力室 86 连通。
释放轴承 128 设置在输出活塞 116 与膜片弹簧 50 之间, 所述释放轴承 128 用于使 输出活塞 116 和膜片弹簧 50 沿轴线的方向将力传递至彼此同时允许输出活塞 116 和膜片 弹簧 50 相对于彼此旋转。该释放轴承 128 将离合器操作力从输出活塞 116 传递至膜片弹 簧 50, 并且将弹簧反作用力从膜片弹簧 50 传递至输出活塞 116。释放轴承 128 被保持成夹 在内轴承保持板 127 与外轴承保持板 129 之间。内轴承保持板 127 和外轴承保持板 129 能 够经由释放轴承 128 相对于彼此旋转。此外, 释放轴承 128 总是被介于外套筒 112 和内轴 承保持板 127 之间的两个弹簧 131 推动至膜片弹簧 50 侧, 使得外轴承保持板 129 的膜片弹 簧 50 侧端表面总是接触膜片弹簧 50 的内周侧端部。
输出活塞 116 被构造为以便根据被供应至压力室 114 的离合器工作油压被从与摩 擦离合器 12 的完全接合状态对应的位置, 即压力室 114 的容量变为最小处的位置, 移动至 与摩擦离合器 12 的完全释放状态对应的位置, 即压力室 114 的容量变为最大处的位置。于是, 压力室 114 中的离合器工作油压越大, 从输出活塞 116 传递至膜片弹簧 50 的离合器操 作力变得越大。此外, 如上所述, 输出活塞 116 由在轴线的方向上彼此分开的第一活塞 118 和第二活塞 119 构造而成。第一活塞 118 和第二活塞 119 在轴线的方向上能够彼此分离。 形成在第一活塞 118 与第二活塞 119 之间的间隙吸收来自发动机侧的振动。
在如上所述地构造的从动缸 66 中, 根据被供应至压力室 114 的离合器工作油压, 输出活塞 116 移动以便将离合器操作力传递至膜片弹簧 50 的内周侧端部。顺便提及的是, 在该构造中, 被供应至压力室 114 的离合器工作油压变得越大, 即输出活塞 116 沿图 1 中的 向右方向移动越远, 输入到膜片弹簧 50 的离合器操作力变得越大。
在本实施例的车辆液压离合器设备 10 中, 孔口 130 设置在从动缸 66 内, 该孔口 130 抑制当执行中断离合器踏板 60 的压下的返回操作时出现的工作油从从动缸 66 侧 ( 压 力室 114 侧 ) 至主缸 62 侧 ( 压力室 86 侧 ) 的流动或通过。孔口 130 是一种节流孔, 该节 流孔通过减小垂直于油路中的工作油流动的方向的横截面的面积 ( 在下文中术语为横截 面面积 ) 来增大工作油的流动阻力, 并且用作本发明中的流动抑制装置。
图 5 是示出配管 124 的端部被连接至图 4 中的外套筒 112 的延伸部 121 的状态的 放大局部剖视图。如在图 5 中所示的, 孔口 130 设置于在油路 126 的开口部 133 与构成与 主缸 62 连通的油路的配管 124 之间的连接部 134 中, 所述开口部 133 形成在外套筒 112 的 延伸部 121 中并且与压力室 114 连通。具体地, 在沿着配管 124 的轴线的方向延伸的开口 部 133 内形成阶梯部。其中形成孔口 130 的座构件 132 插入在开口部 133 中使得形成在座 构件 132 的外周上的外周阶梯部接触开口部 133 的阶梯部。此外, 配管 124 的远端设置有 径向膨胀的张开部 125。张开部 125 的远端与座构件 132 的在座构件 132 的与插入方向相 反地面向的一侧处的端部接触。然后, 装配至配管 124 的外周侧的螺母 131 被拧至形成在 延伸部 121 的开口部 133 的内周表面上的螺纹部 135, 使得配管 124 的张开部 125 沿插入方 向按压座构件 132。因此, 配管 124 被连接至开口部 133, 并且座构件 132 被按压并因此经 由张开部 125 得到固定。
前述座构件 132 具有用于使工作油经过的油路孔 136。油路孔 136 的直径等于配 管 124 的油路的内径。 此外, 座构件 132 的端侧部设置有用于通过减小油路的横截面面积来 增大工作油的流动阻力的节流孔 139。 前述节流孔 139 用作孔口 130。 节流孔 139 形成为使 得油路的横截面面积在从从动缸 66 侧至主缸 62 侧的方向上急剧减小。在节流孔 139 处以 锥形形状形成锥形表面 138, 使得油路的横截面面积在从主缸 62 侧至从动缸 66 侧 ( 即, 至 节流孔 139 侧 ) 的方向上逐渐减小。即, 节流孔具有横截面面积最小的最小横截面面积部, 并且节流孔具有被成形为使得油路的横截面面积在从主缸 62 侧朝着最小横截面面积部的 方向上逐渐减小的锥形部, 并且节流孔具有另一部分, 该另一部分被成形为使得与锥形部 相比、 油路在该另一部分中的横截面面积在从从动缸 66 侧朝着最小横截面面积部的方向 上更急剧地减小。因此, 当油路中的工作油通过执行释放离合器踏板 60 的压下的返回操作 而从从动缸 66 侧流至主缸 62 侧时, 孔口 130 导致流动阻力。另一方面, 当工作油通过执行 离合器踏板 60 的压下操作而从主缸 62 侧流至从动缸 66 侧时, 由于工作油沿锥形表面 138 流动并因此对流动的扰动相对小, 所以孔口 130 导致小于前述流动阻力的流动阻力。此外, 在本实施例中, 由于孔口 130 与也在现有技术的构造中使用的座构件 132 一体地形成, 因此 没有增加组成部件的数目, 并且极大程度地抑制了生产成本的增加。因此, 在座构件 132 的端侧部中, 油路是锥形的使得其横截面面积从主缸 62 侧至 从动缸 66 侧逐渐减小。因此, 当离合器踏板 60 被压下并因此工作油从主缸 62 侧流动至从 动缸 66 侧时, 工作油沿锥形表面 138 流动, 使得对工作油的流动的扰动得到抑制, 并且由 于横截面面积的减小导致的压力损失相对小, 并且对工作油的流动阻力也相对小。另一方 面, 当执行释放离合器踏板 60 的压下的返回操作并因此工作油从从动缸 66 侧流动至主缸 62 侧时, 工作油流过其横截面面积通过节流孔 139 急剧减小的油路, 使得在油路中出现对 流动的扰动, 并且压力损失相对大, 且对工作油的流动阻力也相对大。即, 当压下离合器踏 板 60 时, 对工作油的流动阻力减小并且压力损失得到抑制。另一方面, 当执行中断离合器 踏板 60 的压下的返回操作时, 流动阻力变大并且压力损失也变大。顺便提及的是, 节流孔 139 的孔径和锥形表面 138 的锥度通过实验或计算被预先最优地设定。
图 6 示出了一种状态, 其中离合器踏板 60 的压下操作被执行至最大压下量并且主 缸 62 的活塞 88 和从动缸 66 的输出活塞 116( 第一活塞 118 和第二活塞 119) 已经被带至与 摩擦离合器 12 的完全释放状态对应的位置。在该状态期间, 在主缸 62 中, 由于主缸 62 与 贮存箱 64 的连通被切断, 所以产生与离合器踏板 60 的压下量对应的离合器工作油压。当 从图 6 所示的状态观察时, 离合器踏板 60 的压下被中断即执行离合器踏板 60 的返回操作 时, 从动缸 66 的第一活塞 118 和第二活塞 119 接收膜片弹簧 50 的弹簧反作用力并且因此 被移动至与膜片弹簧 50 相对的侧, 并且主缸 62 的活塞 88 接收返回弹簧 106 的弹簧反作用 力并且因此被移动至与返回弹簧 106 相对的侧。 图 7 示出随着活塞 88 通过执行离合器踏板 60 的返回操作而从图 6 中所示的状态 移动, 紧在形成在离合器主缸 62 的活塞 88 中的连通孔 104 提供工作油供应孔 96 与压力室 86 之间的连通之前的状态。在图 7 中所示的状态中, 压力室 114 和压力室 86 中的工作油处 于其中工作油从压力室 114 侧 ( 从动缸 66 侧 ) 流动至压力室 86 侧 ( 主缸 62 侧 ) 的状态。 如果离合器踏板 60 的返回操作被从图 7 中所示的状态持续地执行, 则活塞 88 朝着与摩擦 离合器 12 的完全接合状态对应的位置移动。于是, 当工作油供应孔 96 和压力室 86 经由连 通孔 104 彼此连通时, 压力室 86 与贮存箱 64 连通, 使得离合器工作油压变得基本等于大气 压力。
图 8 示出一个状态, 其中完成了离合器踏板 60 的返回操作并且因此活塞 88 已经 到达与摩擦离合器 12 的完全接合状态对应的位置。因此, 在从图 7 中所示的状态过渡到图 8 中所示的状态期间, 连通孔 104 提供在工作油供应孔 96 与压力室 86 之间的连通。此处应 当注意到, 紧在出现图 8 中所示的状态之后, 从压力室 114 侧 ( 从动缸 66) 移动到压力室 86 侧 ( 主缸 62) 的工作油的惯性导致压力室 86 中的工作油朝着贮存箱 64 流动。此时, 在本 实施例中, 由于液压离合器设备配备有孔口 130 作为抑制工作油从从动缸 66 的压力室 114 朝着主缸 62 的压力室 86 的流动的流动抑制装置, 所以流动到主缸 62 侧 ( 贮存箱 64 侧 ) 的工作油的惯性被孔口 130 减小。具体地, 孔口 130 的流动阻力导致压力损失, 由此减小 了工作油的惯性能。因此, 这抑制了紧在离合器踏板 60 的返回操作完成之后通过从从动缸 66( 压力室 114) 流动到主缸 62 侧的工作油由于其惯性而引起的压力室 114 内的负压的出 现。这又抑制了第一活塞 118 被负压拉至压力室 114 侧, 并且因此抑制了在第一活塞 118 与第二活塞 119 之间形成的间隙变得比所必需的大。即, 抑制了在第一活塞 118 与第二活 塞 119 之间形成的间隙变得比使得能够抑制发动机的振动传递的间隙尺寸大。
顺便提及的是, 图 9 示出了在未配备有孔口 130 的构造中执行离合器踏板 60 的快 速返回操作的情况下出现的状态。在这种情况下, 由于从从动缸 66 的压力室 114 流动至主 缸 62 侧的工作油的惯性, 在压力室 114 中出现负压并且因此第一活塞 118 相对于第二活塞 119 在远离第二活塞 119 的方向上移动, 使得如在图 9 中所示, 在第一活塞 118 与第二活塞 119 之间的间隙变得比对于抑制振动传递所需的间隙大。顺便提及的是, 如果前述间隙变 大, 则第二活塞 119 的致动延迟出现直至间隙消除, 即, 离合器踏板 60 下次被压下时离合器 踏板 60 的无效行程增加。因此, 诸如离合器脱离失效、 离合器感觉恶化、 离合器踏板的返回 恶化等的问题出现。
图 10 是关于未配备有孔口 130 的离合器装置的图示, 其中示出了在其中离合器踏 板 60 的压下被释放同时驾驶员的脚保留在踏板垫 74 上的离合器踏板 60 的相对慢的返回 操作之后执行的离合器踏板 60 的压下操作中的踏板压下力与踏板行程 [mm] 之间的关系的 实验数据的示例与示出了在通过在离合器踏板 60 被压下的位置将驾驶员的脚从踏板垫 74 移开而执行的离合器踏板 60 的返回操作之后, 或者在其中离合器踏板 60 的压下被以与当 驾驶员的脚从踏板垫 74 移开时实现的释放速度接近的速度释放的离合器踏板 60 的相对快 的返回操作之后执行的离合器踏板 60 的压下操作中的踏板压下力与踏板行程 [mm] 之间的 关系的实验数据的示例之间的对比结果。在图 10 中, 实线 A1 和 A2 示出在已经执行了离合 器踏板 60 的快速返回操作的情况下的前述关系, 而虚线 B1 和 B2 示出在已经执行了离合器 踏板 60 的相对慢的返回操作的情况下的关系。如在图 10 中所示, 与当已经执行了离合器 踏板 60 的相对慢的返回操作时相比, 当已经执行了离合器踏板 60 的快速返回操作时, 踏板 压下力 ( 离合器工作油压 ) 开始增加处的踏板行程大大约 15[mm], 即踏板自由行程大 ΔG。 顺便提及的是, 踏板自由行程的增加 ΔG 由图 9 中的在第一活塞 118 与第二活塞 119 之间 的间隙引起, 并且与为了当离合器踏板 60 压下时消除前述间隙所需的离合器行程对应。
图 11 是示出当执行压下离合器踏板 60 的操作和使离合器踏板 60 的压下返回的 操作时出现的主缸 62 的压力室 86 中的油压的变化和从动缸 66 的压力室 114 中的油压的 变化的时序图。在图 11 中, CMC 示出了离合器主缸中的液压压力, 而 CSC 示出了同心的从 动缸中的液压压力。在图 11 中, 当离合器踏板 60 的压下操作在时间点 t1 开始时, 油路中 的工作油被加压, 使得主缸 62 的压力室 86 中的油压和从动缸 66 的压力室 114 中的油压升 高。此时, 随着在主缸 62 侧执行压力升高操作, 与从动缸 66 侧处的油压相比, 主缸 62 侧处 的油压变得更高。于是, 在离合器踏板 60 从压下状态返回的操作在时间点 t2 开始之后, 主 缸 62 的压力室 86 中的油压和从动缸 66 的压力室 114 中的油压暂时升高, 并且然后油压降 低。此时, 工作油从从动缸 66 流出, 使得从动缸 66 中的油压由于配管等的压力损失的影响 而变得比主缸 62 侧处的油压高。于是, 在紧在离合器踏板 60 的压下被彻底释放之前的时 间点 t3, 由于工作油的惯性的影响而在油路中出现负压。 由于该负压, 第一活塞 118 朝着压 力室 114 移动, 从而形成比所需的大的间隙。然而, 通过将孔口 130 设置在油路中, 在本实 施例中抑制了负压的出现。
在本实施例中, 孔口 130 设置在从动缸 66 中 ( 具体地, 在从动缸 66 与配管 124 之 间的连接部 134 中 )。理想的是, 孔口 130 设置在使得负压能够被有效地抑制的最佳位置 处。因此, 关于在图 12 中所示的车辆液压离合器设备 10 的整体构造图示中示出的油路中 的多个位置 (A、 B 和 C) 中的一个位置处设置孔口 130 的情况, 以及在没有设置孔口 130 的情况 (D) 下, 研究在踏板返回速度与踏板自由行程的增加量之间的关系。 图 13 示出在图 12 中所示的位置 (A、 B 和 C) 中的一个处设置孔口 130 的情况以及未设置孔口 130 的情况 (D) 下在 80℃油温时踏板返回速度与踏板自由行程的增加量之间的关系。顺便提及的是, 踏板 返回速度与当离合器踏板 60 的压下被释放时出现的离合器踏板 60 的移动速度对应, 并且 最快的踏板返回速度与驾驶员将脚从压下的离合器踏板 60 移开的情况对应。
如在 13 图中所示, 在前述情况 (A 至 D) 下, 踏板自由行程的增加量随着踏板返回 速度的增加而增加。即, 图 13 示出了随着踏板返回速度的增加, 从动缸 66 的压力室 114 中 出现的负压增加, 并且在第一活塞 118 与第二活塞 119 之间的间隙的尺寸增加。于是, 由于 需要离合器踏板 60 的行程以便消除间隙, 所以踏板自由行程增加。此外, 如果踏板返回速 度超过预定值, 则踏板自由行程的增加量将变得基本恒定。
在孔口 130 设置在图 12 中所示的车辆液压离合器设备 10 的油路中的前述位置 (A、 B 和 C) 中的一个处的情况与未设置孔口 130 的情况 (D) 之间的对比中, 在未设置孔口 130 的情况 (D) 下踏板自由行程的增加量是最大的。 另一方面, 在孔口 130 设置在从动缸 66 内的情况 (A) 下踏板自由行程的增加量是最小的。此外, 在孔口 130 设置在主缸 62 附近的 情况 (C) 下, 踏板自由行程的增加量比在未设置孔口 130 的情况 (D) 下的踏板自由行程的 增加量小。在孔口 130 设置在主缸 62 与从动缸 66 之间的中间位置的情况 (B) 下, 踏板自 由行程的增加量比孔口 130 设置在位置 C 处的情况 (C) 下的小。即, 在未设置孔口 130 的 情况下, 踏板自由行程的增加量最大。孔口 130 在油路中布置得越接近从动缸 66 侧, 踏板 自由行程的增加量越小。
在设置孔口 130 的情况下出现的压力损失 ΔP 通过下面的表达式 (1) 表示。在表 达式 (1) 中, V 代表通道中的工作油的平均流速, ρ 代表工作油的密度, 而 ζ 代表经验性地 确定的损失系数。 如在表达式 (1) 中所示, 如果设置了孔口 130, 则压力损失 ΔP 出现, 使得 当工作油从从动缸 66 侧流动至主缸 62 侧时出现的工作油的惯性减小并且因此抑制了负压 的出现。
由油路中的摩擦引起的压力损失 ΔP 在表达式 (2) 中表示。在表达式 (2) 中, V代 表配管中的流速, ρ 代表工作油的密度, D 代表配管的直径, 而 Re 代表众所周知的雷诺数。
从表达式 (1) 能够理解的是, 压力损失 ΔP 与流速 V 有关, 并且流速 V 越大, 压力 损失 ΔP 越大。另一方面, 当执行中断离合器踏板 60 的压下操作的返回操作时, 工作油从 从动缸 66 侧流动至主缸 62 侧, 使得在与上游侧对应的从动缸 66 侧的流速 V 比在主缸 62 侧处的流速 V 大。如从前述表述和表达式 (1) 能够理解的, 当孔口 130 设置在从动缸 66 侧 处时压力损失 ΔP 变得更大。即, 在孔口 130 设置在从动缸 66 侧处的情况下压力损失 ΔP 较大, 使得在该情况下, 工作油的惯性减小并且有效地抑制负压的出现。顺便提及的是, 由 于当工作流体流过配管时出现的表达式 (2) 中的压力损失 ΔP, 流速 V 随着距主缸 62 侧的 距离的减少而降低。例如, 在孔口 130 设置在主缸 62 侧处的情况下, 由于从上游侧 ( 从动 缸 66 侧 ) 的工作油配管长度是长的, 所以表达式 (2) 中的压力损失 ΔP 增加并且流速 V 降
低。 图 14 如图 13 中那样示出在情况 (A 至 D) 下周围温度与离合器踏板返回时间之间 的关系。从图 14 能够理解的是, 在超过 20℃的温度范围内, 离合器踏板 60 的返回时间不 发生改变, 而在低于或等于 20℃的温度范围内, 离合器踏板 60 的返回性能随着温度降低而 变差。 这是因为, 随着工作油的油温降低, 工作油的粘性增加并且相应地工作油的流动阻力 增大。在未设置孔口 130 的情况 (D) 下, 不存在由孔口 130 引起的流动阻力, 并且离合器踏 板 60 的返回时间相应地较短。另一方面, 在设置孔口 130 的情况 (A、 B 和 C) 下, 离合器踏 板 60 的返回时间较长。 然而, 没有发现不存在取决于孔口 130 的安装位置的离合器踏板 60 的返回时间的大差异。因此, 已经确定的是, 作为设置实现通过表达式 (1) 示出的压力损失 ΔP 的孔口 130 的缺点, 离合器踏板 60 的返回时间增加并且该趋势特别是在低温时是非常 大的, 但是该特性不会取决于孔口 130 的安装位置而发生很大变化。
图 15 是示出基于图 13 和图 14 中示出的内容而发现的结果 ( 趋势 ) 的表格。如 在图 15 中所示, 在未设置孔口 130 的情况 (D) 下, 工作油的惯性能最大, 并且从动缸 66 的 压力室 114 中的负压和踏板自由行程的增加量也最大。此外, 孔口 130 在油路中越接近主 缸 62 侧, 工作油的惯性能就越大, 并且压力室 114 中的负压和踏板自由行程的增加量也越 大。在孔口 130 设置在从动缸 66 中的情况下, 工作油的惯性能最小并且因此压力室 114 的 负压和踏板自由行程的增加量也是小的。
此外, 与在未设置孔口 130 的情况下相比, 在设置孔口 130 的情况下, 离合器踏板 60 在低温下的返回特性较低, 而与孔口 130 的安装位置无关。因此, 由于离合器踏板 60 在 低温下的返回特性不与孔口 130 的安装位置显著相关, 所以考虑到对踏板自由行程的增加 量的抑制, 能够说孔口 130 设置在从动缸 66 中是最适当的。于是, 通过考虑对踏板自由行 程的增加量的抑制和离合器踏板 60 在低温下的返回特性来最佳地设定孔口 130 等的尺寸。 例如, 如果孔口 130 的节流孔 139 的直径减小, 则踏板自由行程的增加量得到抑制但是离合 器踏板 60 在低温下的返回特性降低。因此, 对踏板自由行程的增加量和离合器踏板 60 在 低温下的返回特性这两者都被考虑以设定节流孔 139 的最佳直径。在孔口 130 设置在从动 缸 66 中的情况下, 对踏板自由行程的增加量的抑制效果比在孔口 130 设置在油路中的其它 位置处的情况下更显著。因此, 在孔口 130 设置在从动缸 66 中的情况下, 节流孔 139 的直 径能够制造得比在其它情况下大, 并且能够改进离合器踏板 60 在低温下的返回特性。即, 孔口 130 设置在从动缸 66 中使得能够实现两种相斥的特性。
如上所述, 根据本实施例, 孔口 130 设置在从动缸 66 中, 该孔口 130 抑制与离合器 踏板 60 的操作相关联地出现的工作油从从动缸 66 侧至主缸 62 侧的流动。 因此, 例如, 如果 执行了快速释放离合器踏板 60 的压下的踏板返回操作, 则工作油从从动缸 66 侧流动至主 缸 62 侧。于是, 由于工作油的惯性的影响, 负压很可能在油路中出现。然而, 因为孔口 130 的设置减小了工作油的惯性能, 所以抑制了负压的出现。 因此, 与负压的出现相关联地出现 的踏板自由行程, 即从动缸 66 中的间隙的增大得到了抑制, 使得能够减小在下次压下离合 器踏板的操作时由间隙引起的无效行程的增大。因此, 离合器踏板 60 的可操作性能够得到 提高。
此外, 根据本实施例, 由于孔口 130 设置在从动缸 66 中, 所以由孔口 130 实现的惯 性能的减小量比在孔口 130 设置在主缸 62 侧处的情况下大。因此, 有效地抑制了负压的出
现。因此, 能够有效地抑制从动缸 66 中的间隙的尺寸增加。
此外, 根据本实施例, 由于以前述方式形成节流孔 139, 所以在工作油从动缸 66 侧 流动至主缸 62 侧的情况下, 工作油的流动阻力是相对大的并且工作油的压力损失是相对 大的。另一方面, 在工作油从主缸 62 侧流动至从动缸 66 侧的情况下, 工作油的流动阻力是 相对小的并且其压力损失是相对小的。因此, 由于能够根据工作油的流动方向来改变压力 损失, 所以当离合器踏板 60 被压下时, 能够抑制压力损失并确保工作油的充足的流量, 并 且当执行释放离合器踏板 60 的压下的踏板返回操作时, 还能够增大压力损失并因此减小 工作油的惯性能, 使得能够抑制负压的出现。
此外, 根据本实施例, 由于前述构造的节流孔 139, 当工作油从动缸 66 侧流动至主 缸 62 侧时, 工作油流过横截面面积急剧减小的节流孔 139, 使得工作油的流动被干扰并且 因此压力损失增大。此外, 当工作油从主缸 62 侧流动至从动缸 66 侧时, 工作油沿锥形的油 路壁流过节流孔 139 而不会被干扰, 使得压力损失得到抑制。因此, 前述构造根据工作油的 移动方向改变压力损失。
此外, 根据本实施例, 由于孔口 130 设置在油路 126 的与形成在从动缸 66 中的压 力室 114 连通的开口部 133 和构成与主缸 62 连通的油路的配管 124 之间的连接部 134 中, 所以压力损失比在孔口 130 设置在主缸 62 侧处的构造中的大。因此, 工作油的惯性能的减 小量增大, 并且负压的出现得到有效地抑制。此外, 将孔口 130 设置至连接部 134 使得容易 布置孔口 130。 此外, 根据本实施例, 由于孔口 130 与插入在从动缸 66 与配管 124 之间的连接部 134 中 ( 即, 插入在开口部 133 中 ) 的筒状座构件 132 一体地形成, 所以仅通过使座构件 132 变形就能够构造孔口 130。因此, 能够容易地设置孔口 130 而不增加组成部件的数目。
此外, 根据本实施例, 从动缸 66 的输出活塞 116 由第一活塞 118 和第二活塞 119 制成, 并且两个活塞能够在轴线的方向上彼此分离。因此, 由于间隙形成在第一活塞 118 与 第二活塞 119 之间, 所以能够通过该间隙吸收从发动机传递的振动。此外, 当由于执行快速 释放离合器踏板 60 的压下的快速踏板返回操作而在油路中出现负压时, 从动缸 66 的第一 活塞 118 被负压拉至压力室 114 侧, 使得前述间隙变大。因此, 下次离合器踏板 60 被压下 时, 由增加的间隙导致的无效行程变大, 并且因此离合器装置的可操作性降低。然而, 由于 孔口 130 的设置, 负压的出现得到抑制, 并且间隙的增大得到抑制。
接下来, 将描述本发明的实施例 2。 顺便提及的是, 在下面的描述中, 本实施例 2 的 与前述实施例中的部分基本相同的部分通过相同的附图标记表示, 并且将不再在下面详细 描述。
[ 实施例 2]
图 16 是示意性地示出作为设置在本发明的实施例 2 中的流动抑制装置的单向节 流阀 200( 对应于本发明中的阀机构 ) 的图示。在图 16 中, 单向节流阀 200 设置在配管 124 与外套筒 112 的延伸部 121 之间的油路连接部 134 中, 如在前述实施例中的那样。即, 单向 节流阀 200 替代上述的实施例 1 中的孔口 130 被装配在配管 124 与延伸部 121 之间的连接 部 134 中。该单向节流阀 200 用作流动抑制装置, 该流动抑制装置抑制与使离合器踏板 60 从压下状态返回的操作相关联地引起的工作油从从动缸 66 侧移动至主缸 62 侧的流动。单 向节流阀 200 构造为以便允许工作油从主缸 62 侧流动至从动缸 66 侧, 并且限制工作油从
从动缸 66 侧到主缸 62 侧的流动。
单向节流阀 200 包括筒形的壳体 202 和收纳在壳体 202 中的阀元件 204。壳体 202 具有小径部 207、 容纳阀元件 204 并且其内径大于小径部 207 的内径的大径部 209, 和 作为形成在小径部 207 与大径部 209 之间的阶梯部的阀座部 203。阀元件 204 装配到壳体 202 中以便能够在轴线的方向上移动。阀元件 204 的外径大于形成在壳体 202 中的阀座部 203 和小径部 207 的内径。阀元件 204 被弹簧 206 朝着阀座部 203 推动。当阀元件 204 的 阀座部 203 侧端表面接触阀座部 203 时限制阀元件 204 至阀座部 203 侧或从动缸 66 侧的 移动。阀元件 204 具有与阀元件 204 的轴线同心的贯通孔 208。贯通孔 208 的轴线和壳体 202 的轴线沿相同的方向延伸。此外, 阀元件 204 配备有中空的圆锥形弹性阀 210, 所述弹 性阀 210 具有近端部和远端部, 该近端部固定到阀元件 204 的阀座部 203 侧端部的内周部, 该远端部从近端部凸出到阀座部 203 侧或从动缸 66 侧。该弹性阀 210 由例如橡胶等的弹 性构件制成。当工作油从主缸 62 侧 ( 图 16 中的 CMC 侧 ) 流动至从动缸 66 侧 ( 图 16 中的 CSC 侧 ) 时, 弹性阀 210 的远端部的开口大约膨胀至贯通孔 208 的内径, 如在图 16 中所示。 此外, 当工作油从从动缸 66 侧流动至主缸 62 侧时, 弹性阀 210 的远端部关闭, 如在图 17 中 所示。即, 弹性构件的硬度被设定为使得其油路的横截面面积在工作油从从动缸侧移动至 主缸侧时变得比在工作油从主缸侧移动至从动缸侧时小。
环形间隙形成在阀元件 204 的外周表面与壳体 202 的内周表面之间。当主缸 62 侧上的工作油的油压高于从动缸 66 侧上的油压时, 阀元件 204 被保持在图 16 中示出的阀 元件 204 由于主缸 62 侧上的油压而接触阀座部 203 的状态。在图 16 中示出的状态期间, 从主缸 62 侧移动至从动缸 66 侧的工作油通过贯通孔 208 和弹性阀 210 流动至从动缸 66 侧, 如通过图 16 中的箭头 a 示出的那样。另一方面, 当从动缸 66 侧上的工作油的油压高于 主缸 62 侧上的油压时, 阀元件 204 被保持在图 17 中示出的阀元件 204 从阀座部 203 离开 的状态。在图 17 中示出的状态期间, 从从动缸 66 侧移动至主缸 62 侧的工作油通过在阀元 件 204 的外周表面与壳体 202 的内周表面之间的间隙流动至主缸 62 侧, 如通过图 17 中的 箭头 b 示出的那样。
对于如上所述地构造的单向节流阀 200, 在执行释放离合器踏板 60 的压下的踏板 返回操作的情况下, 工作油从从动缸 66 侧 (CSC 侧 ) 流动至主缸 62 侧 (CMC 侧 ), 如通过图 17 中的箭头示出的那样。然而, 当离合器踏板 60 到达紧在踏板 60 被彻底释放之前的位置 时, 随着工作油的油压变弱, 阀元件 204 通过弹簧 206 与壳体 202 的阀座部 203 形成接触。 此时, 单向节流阀 200 暂时切断通过单向节流阀 200 的油路的连通。如在图 11 中所示, 负 压紧在离合器踏板 60 被彻底返回之前出现。与负压的出现基本同时, 单向节流阀 200 切断 通过油路的连通。由此, 工作油的流动在负压出现的时刻被阻止。因此, 能够适当地防止负 压的出现。
图 18 是示出在设置单向节流阀 200 的情况下和在未设置单向节流阀的情况下, 当 离合器踏板 60 从压下状态快速返回时从动缸 66 中的工作油油压的变化的图示。应当注意 到, 图 18 仅示出了从紧在离合器踏板 60 被彻底返回之前到当踏板被彻底返回时的时期期 间, 即负压出现的区域 ( 对应于如在图 11 中所示的从时间点 t3 到时间点 t4 的时期 ) 的油 压的变化。此外, 实线示出了在设置单向节流阀 200 的情况下油压的变化, 而中断线示出了 在未设置单向节流阀 200 的情况下油压的变化。 如在图 18 中所示, 在未设置单向节流阀 200的情况下, 负压值紧在离合器踏板 60 被彻底返回之前变大。另一方面, 在设置单向节流阀 200 的情况下, 由于在负压出现的时刻单向节流阀 200 阻止了工作油在油路中的流动, 所以 防止了负压的出现。顺便提及的是, 弹簧 206 的弹性力被预先调节使得单向节流阀 200 与 负压出现的时刻基本同时地关闭。 因此, 当离合器踏板 60 的压下被释放时, 单向节流阀 200 仅在负压出现的时间点切断通过油路的流动, 使得有效地防止负压的出现。 另一方面, 当离 合器踏板 60 被压下时, 即当工作油从主缸 62 侧流动至从动缸 66 侧时, 单向节流阀 200 打 开, 使得确保充足的工作油流量。如能够从前述描述中理解的那样, 由于单向节流阀 200 的 设置, 仅在负压出现的时间点, 通过油路的流动被切断并且负压得到抑制。因此, 能够有效 地抑制踏板自由行程的增加。
如上所述, 根据本实施例, 单向节流阀 200 是一种阀机构, 当工作油从主缸 62 侧移 动至从动缸 66 侧时该阀机构打开, 并且当工作油从从动缸 66 侧移动至主缸 62 侧并且负压 出现时该阀机构关闭。因此, 能够如前述实施例那样有效地抑制负压的出现。
尽管已经参考附图详细描述了本发明的实施例, 但是本发明也能够以其它方式应 用。
例如, 尽管在前述实施例中, 孔口 130 和单向节流阀 200 被用作流动抑制装置的示 例, 但是这并不是限制性的。 流动抑制装置可以具有任何构造, 只要该装置在工作油从从动 缸 66 侧流动至主缸 62 时给予流动阻力。
此外, 尽管在前述实施例中, 孔口 130( 流动抑制装置 ) 设置于在从动缸 66 与配管 124 之间的连接部 134 中, 但是孔口 130 可以设置在其它位置处, 例如设置在压力室 114 的 出口开口附近等。即, 孔口 130 的位置不进行具体地限制, 只要其位置是在从动缸 66 内。
顺便提及的是, 上述内容仅仅是本发明的实施例。本发明能够以各种方式用基于 具有本领域一般技能的人员的知识而提供的各种变型或改进来实现。
优选地, 车辆液压离合器设备被用于连接、 断开或切断在发动机与常啮合平行轴 式手动变速器之间的动力传递路径。
此外, 优选地, 车辆液压离合器设备的油路设置有用于从油路排出空气的通气孔。
此外, 优选地, 贮存箱经由离合器主缸联结至车辆液压离合器设备的油路, 使得油 路中的工作油的量得到适当地调节。例如, 工作油的体积根据温度而变化。对于与温度变 化相关联的体积的变化, 通过工作油从贮存箱适当地供应到油路中, 或者通过工作油流动 至贮存箱侧等来执行适当的调节。 此外, 即使在摩擦离合器已经磨损的情况下, 油路中所需 要的工作油的量也与对同心的从动缸的输出活塞产生反作用力的膜片弹簧的姿态的变化 相关联地变化。对于该变化, 也通过贮存箱执行适当的调节。顺便提及的是, 当离合器踏板 被压下时, 设置在离合器主缸中的提供在设置在离合器主缸中的油路与贮存箱之间的连通 的端口被关闭, 使得油路中的工作油被加压以产生离合器工作油压。