CN102145654A

CN102145654A - 电信号控制式离合器系统

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Publication number: CN102145654A
Application number: CN2010101080611A
Authority: CN
Inventors: 陈启星
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-10

Abstract

一种电信号控制式离合器系统，用于控制离合器的分离和贴合，由控制信号产生模块、逻辑处理模块、执行模块三大部分组成；控制信号产生模块归结为一个离合开关组SSS，包括控制离合的手动换挡按钮SB1、脚动传统按钮SB2、刹车踏板行程开关SQ1、发动机转速开关KS1和KS2、起限制分离作用的锁定开关S1、起限制贴合作用的手刹锁定开关S2；逻辑处理模块由继电器控制电路、减速装置组成；执行模块包括电磁铁驱动式、电动机驱动式、油泵驱动式、油泵加液压罐驱动式、气压驱动式多种。离合开关组SSS闭合时发出使离合器分离的指令，断开时发出使离合器贴合的指令，逻辑处理模块得到指令后，生成相应的逻辑驱动电流通路，驱动执行模块产生机械动作，完成对离合器的分离和贴合操作。

Description

电信号控制式离合器系统

技术领域：本发明是一种电信号控制式离合器系统，用电信号和电器控制系统实现机械传动中主动轮摩擦片与从动轮摩擦片之间的离合控制，属于电器控制类发明。

背景技术：移动机械(比如说汽车)中，都要用到离合器。当离合器踏板踩下时，主动轮的摩擦片与从动轮的摩擦片被分离，暂停传递动力，该动作以下简称“分离”，当离合器踏板松开抬起时，主动轮的摩擦片与从动轮的摩擦片被压紧贴合在一起，可以传递动力，该动作以下简称“贴合”。目前汽车的离合器控制是由驾驶员踩离合器踏板来实现的，在换挡等操作时要手脚并用，还要掌握好什么时候不能踩、抬脚的时候要慢慢抬等一些操作要领，要协调控制，搞不好就熄火，有一定的难度，所以很多人宁愿开自动挡车，哪怕是耗油多百分之十几也愿意。本发明的目的是设计一种多控制点式离合器系统，简化驾驶员的操作，无须用脚踏离合器，就在换挡时按下一个按钮就相当于踩下离合器了，并且由系统控制离合器慢慢贴合，无须掌握什么时候不能踩、抬脚的时候要慢慢抬等一些操作要领，因为这些要领交给控制系统完成。

发明申请内容：

1.一种电信号控制式离合器系统，电信号控制式离合器系统用于控制离合器的分离和贴合，由控制信号产生模块、逻辑处理模块、执行模块三大部分组成；控制信号产生模块归结为一个离合开关组SSS，包括控制离合的手动换挡按钮SB1、脚动传统按钮SB2、刹车踏板(自动复位)行程开关SQ1、发动机转速开关KS1和KS2、起限制分离作用的锁定开关S1、起限制贴合作用的手刹锁定开关S2；逻辑处理模块由继电器控制电路、减速装置组成；执行模块包括电磁铁驱动式、电动机驱动式、油泵驱动式、油泵加液压罐驱动式、气压驱动式多种，

离合开关组SSS闭合时发出使离合器分离的指令，断开时发出使离合器贴合的指令，逻辑处理模块得到指令后，生成相应的逻辑驱动电流通路，驱动执行模块产生机械动作，完成对离合器的分离和贴合操作。

2.离合开关组SSS中所包含的各种开关(SB1、SB2、SQ1、KS1、KS2、S1、S2)都是发出“分离/贴合”指令的开关，

SB1为控制离合的手动换挡常开按钮，装在换挡杆上，换挡时按下而闭合，使继电器线圈KA1通电，发出分离离合器信号，换挡完成后松开，自动回位断开，使继电器线圈KA1断电，发出贴合离合器信号，

SB2为脚动传统按钮，是兼顾到老司机的习惯设置的，与SB1相同，踩下时按钮闭合，发出分离离合器信号；松开时按钮自动断开，发出贴合离合器信号，

SQ1为刹车踏板控制的离合器自动回位式行程开关，刹车踏板踩下移到设定位置时，压下SQ1而闭合，刹车踏板回位上移使SQ1回位时断开，

KS1和KS2为防熄火转速开关，当转速降到接近怠速时，转速开关KS1发出分离信号以避免熄火；当紧急刹车时，转速会急剧下降，降到为怠速的1.2～1.8倍转速时，刹车踏板行程开关SQ1和发动机转速开关KS2都被接通，发出分离信号；转速开关采用发动机转速表的值作为信号源，信号源经过放大后，控制一个继电器，继电器触点就成了转速开关KS1或KS2，

S1为离合器锁定开关，在平常行驶时，将S1拨到闭合状态，允许所有的方式分离离合器；而在下坡时将S1拨到断路状态，

S2为手刹上面的离合器锁定开关，只要拉上手刹就闭合了S2，避免使离合器误贴合。

3.电磁铁驱动式执行模块包括滑动式、转动式，电磁铁有一个吸合线圈和一个保持线圈，离合开关组SSS发出吸合信号而通电吸合时，两个线圈产生的磁引力互相叠加；吸合后，压到行程开关使吸合线圈断电；离合开关组SSS发出弹开信号而断电时，保持线圈产生的感生电流由两个线圈和续流二极管构成回路，两个线圈产生的磁力互相抵消，轻易被弹簧弹开；滑动磁极电磁铁有一个静磁极和一个滑动磁极，滑动磁极由铁芯滑动块和铁芯滑动套构成。

4.两个磁极都做成斜面吸合到一起时呈V字状缺口，缺口中有一个大一些的V字状铁磁块，称气隙磁块，当滑动磁极被弹开时形成一个大的气隙称弹开气隙，此时，气隙磁块就随着气隙的张开被推到弹开气隙中，使气隙由原来的空气气隙变成了铁磁材料的气隙磁块，大大地减小了磁阻；气隙磁块的滑动定位依靠一个非磁性材料的滑槽，有磁块弹簧推动气隙磁块填补气隙，两个磁极板上有轴承以减小气隙磁块与磁极板的摩擦力。

5.电动机驱动式执行模块中，当离合开关组闭合时，通过逻辑驱动电路控制电路的触点和开关，使电机正向旋转螺杆，驱动带内螺纹的滑动杆推出，分离离合器；当离合开关组断开时，滑动推杆退回，用能耗制动的办法进行减速。

6.油泵驱动式执行模块中，当离合开关组闭合时，接通油泵电机，对液压缸注油，使离合器分离到位后定位板碰到行程开关使电机停止；当离合开关组断开时，打开排油电磁阀慢速排油，使离合器慢速贴合。

7.油泵加压力罐驱动式执行模块中，当离合开关组闭合时，开启离合器注油电磁阀，关闭离合器排油阀，使压力罐中的液压油驱动液压缸中的活塞，驱动离合器分离，分离到位后定位板碰到行程开关使注油电磁阀关闭，维持液压缸中油压；当离合开关组断开时，打开排油电磁阀慢速排油，使离合器慢速贴合；在离合开关组闭合时或压力罐中压力偏低时，起动油泵对压力罐注油加压。

气压驱动式执行模块与油泵加压力罐驱动式执行模块类似，只是将其压力工质改为压缩空气。

8.压力罐的结构和压力储存方法，其结构是内置气压囊式液压罐，用气压的方式储存油压。

9.气囊中注入的压缩气体工质的选择，在工作温度和工作压力范围内，该工质是气相和液相共存的。

10.内置气压囊式液压罐可以扩展为驱动转向和制动的综合装置，与离合器液压缸并联接出左转向液压缸、右转向液压缸、制动液压缸，配好各自的进油电磁阀、排油电磁阀和传感器及控制电路，就成为了基于内置气压囊式液压罐的电控系统。

实施例和附图说明相结合进行描述

图号和标号的制定有一定规则，

①附图编号中，关联很紧密的几个图放在同一个主编号内，如：图1.1、图1.2、图1.3、

图1.4，表示该几幅图关系很紧密，有很多相同的内容。

②附图中有些器件是相同的，比如很多图中都出现了1i、8b，1i表示该部件第一次出现是在图1中，而8b表示该部件第一次出现是在图8中。性质相同的器件给予相同标号，共性的标号统一说明。

③电路图中，电器部件的标号直接标注在元器件旁边。

④一个继电器中有诸多元件，比如继电器KA2，用KA2表示其线圈，KA2a、KA2b、KA2c、KA2d等带下标符号表示其触点。

实施例1，滑动磁极电磁铁驱动式离合控制器原理。包括图1.1至图1.6；其特征是：电磁铁有一个吸合线圈和一个保持线圈，离合开关组SSS发出吸合信号而通电吸合时，两个线圈产生的磁引力互相叠加；吸合后，压到行程开关使吸合线圈断电；离合开关组SSS发出弹开信号而断电时，保持线圈产生的感生电流由两个线圈和续流二极管构成回路，两个线圈产生的磁力互相抵消，轻易被弹簧弹开；滑动磁极电磁铁有一个静磁极和一个滑动磁极，滑动磁极由铁芯滑动块和铁芯滑动套构成。具体解释如下：

图1.1为滑动磁极电磁铁驱动式离合控制器整体及电路原理图，虚线框SSS中所包含的各种开关(SB1、SB2、SQ1、KS1、KS2、S1、S2)都是发出“分离/贴合”指令的开关。为了简洁，后图中用图1.3的SSS符号框表示图1.2中的由SB1、SB2、SQ1、KS1、KS2、S1、S2这多个开关的组合，称离合开关组SSS。

图1.1中的符号解释

SB1为控制离合的手动换挡常开按钮，装在换挡杆上，换挡时按下而闭合，(使继电器线圈KA1通电，)发出分离离合器信号，换挡完成后松开，自动回位断开，(使继电器线圈KA1断电，)发出贴合离合器信号。

SB2为脚动传统按钮，是兼顾到老司机的习惯设置的，与SB1相同，踩下时按钮闭合，发出分离离合器信号；松开时按钮自动断开，发出贴合离合器信号。

SQ1为刹车踏板控制的离合器自动回位式行程开关，刹车踏板踩下移到设定位置时，压下SQ1而闭合，刹车踏板回位上移使SQ1回位时断开。

KS1和KS2为防熄火转速开关。发动机熄火后，方向助力和刹车助力都会消失，可能引发交通事故，所以要防止发动机熄火。发动机转速开关KS1和KS2是起防熄火作用，当转速降到接近怠速n1时，转速开关KS1发出分离信号以避免熄火；当紧急刹车时，转速会急剧下降，降到为怠速的1.2～1.8倍转速n2时，刹车踏板行程开关SQ1和发动机转速开关KS2都被接通，发出分离信号。转速开关KS1和KS2的工作原理有多种，本发明采用发动机转速表的值作为信号源，信号源经过放大后，控制一个继电器，继电器触点就成了转速开关KS1或KS2。

S1为离合器锁定开关。本文称S1为锁定开关，是因为它不会自动回位，从开到关或从关到开都必须要人为操控，这样的开关很多，比如拨动开关、旋钮开关、投掷开关等，以下都统称锁定开关。在平常行驶时，将S1拨到闭合状态，允许所有的方式分离离合器；而在下坡时，应该挂低档并且不准分离离合器，所以将S1拨到断路状态，不允许S2或KS1或KS2*SQ1(即KS2与SQ1)闭合时，使线圈KA1通电，所起作用就是限制错误的分离信号。

S2为手刹上面的离合器锁定开关。有的新司机不小心会忘记松开手刹开车，有了S2后，只要拉上手刹，就不会使离合器贴合，车开不动。

U-直流电源；KA1-继电器KA1的线圈；KA1a-继电器KA1的常开触点；VD-续流二极管；SQ2-铁芯吸合自动复位行程开关；LX-吸拉线圈；LB-保持线圈；1a-固定端磁极板；1b-活动端磁极板；1c-铁芯滑动块；1d-铁芯滑动套；1e-复位弹簧；1f-弹簧支架；1g-分离杆；1h-延时气囊进气单向阀(很小阻力)；1i-延时气囊；1j-延时气囊排气单向阀(大阻力)；1k-延时气囊夹板；1m-保持线圈铁芯；1n-磁路铁芯；1p-基座；1q-吸拉线圈铁芯；

图1.4为滑动磁极电磁铁驱动式离合控制电路原理图。当离合开关组SSS闭合时，接通线圈KA1，使常开触点KA1a闭合(继电器KA1的作用是支持大电流，如果不用它，离合开关组SSS中的触点难以承受电磁铁的吸拉电流)，启动离合器分离动作，KA1a闭合后，电磁铁的两个线圈得电，一路为：U+→KA1a→SQ2→LX→U-；另一路为：U+→KA1a→LB→U-；设计时使LX和LB形成同向磁场，产生合力，拉动铁芯滑动块1c，有三个子动作：①使离合器分离，②将铁芯滑动块1c吸拉至与固定端磁极板1a相碰后，压到SQ2使其断开，只有LB维持通电，保持电磁铁吸合状态，③拉伸气囊1i(很小阻力)，迅速从进气单向阀1h进气；当离合开关组SSS断开时，切断线圈KA1，使常开触点KA1a断开，启动离合器贴合动作，KA1a断开后，电磁铁LB从电源失电，但是由于LB中原来是有电流的，而电感中电流是不会突变的，所以在KA1a断开后的一个极短的时间内，会形成这样一个电流通路：LB→LX→VD→LB，这时LB和LX的电流所产生的磁场方向是相反的，使磁引力迅速抵消，铁芯滑动块1c在复位弹簧1e的作用下弹开，铁芯滑动块1c复位使离合器贴合，不过在复位过程中，受到气囊1i的阻力，而排气单向阀1j的阻力大，排气慢，使得铁芯滑动块1c复位移动缓慢，产生了使贴合过程缓慢的效果，相当于手动挡的离合器抬脚慢。

图1.5为滑动磁极电磁铁失电后释放的示意图

图1.6为滑动磁极电磁铁得电后吸合的示意图

将电磁铁加上气隙磁块后，可以改善吸合磁力特性。

图2.1为带有气隙磁块和导轨的滑动磁极电磁铁失电后释放的示意图

图2.2为带有气隙磁块和导轨的滑动磁极电磁铁得电后吸合的示意图

2b为气隙磁块，2a和2c分别为静磁极导轨和动磁极导轨，2d为轴承(以减小气隙磁块滑动的阻力)，

图2.1就是在图1.5的结构上增加了气隙磁块2b，可以减小气隙磁阻，其作用是减小吸合电流并增加吸合磁力。根据磁路欧姆定律(公式中出现的符号与附图无关，只是理论分析用)Φ＝NI/R_M，磁通量Φ与线圈匝数N、电流I成正比，与磁阻R_M成反比，当气隙磁块2b使R_M减小后，只要较小的电流就可以得到较大的磁通量。又根据电磁力公式F＝B²S/2μ₀＝Φ²/2Sμ₀可知，磁力F与磁通量的平方成正比。所以增加气隙磁块可以在减小吸拉电流的同时增加吸拉磁力。磁极导轨与气隙磁块之间有滑动导槽，避免气隙磁块滑偏。气隙磁块的尖角

要根据实验确定最佳值，取值范围在60°～120°之间。

图2.3为带有气隙磁块和滑槽的滑动磁极电磁铁失电后释放的示意图

图2.4为带有气隙磁块和滑槽的滑动磁极电磁铁得电后吸合的示意图

2e为非磁性材料的滑槽(气隙磁块在其中滑动)，2f为磁块弹簧(推动气隙磁块填补气隙)。

为气隙磁块楔入两个磁极板之间的角度。

实施例2，转动磁极电磁铁驱动式离合控制器原理。包括图3.1至图4.2；具体解释如下：

图3.1为转动磁极电磁铁失电后释放的示意图。失电后转动磁极被释放。

图3.2为转动磁极电磁铁得电后吸合的示意图。得电后转动磁极被吸合。

3a-铁芯转动块；3b-复位弹簧固定端定位板；3c-复位弹簧转动端定位板；3d-铁芯转动轴；

图4.1为带有气隙磁块的转动磁极电磁铁失电后释放的示意图

图4.2为带有气隙磁块的转动磁极电磁铁得电后吸合的示意图

4b为弧形气隙磁块，2a和4c分别为静磁极导轨和动磁极弧形导轨。

实施例3，圆筒形电磁铁驱动式离合控制器原理。包括图5；具体解释如下：

图5为圆筒形电磁铁失电后释放的示意图。

5a-保持线圈骨架，5c-吸拉线圈骨架。

实施例4，电磁离合器驱动式离合控制器原理。包括图6；具体解释如下：

图6为电磁离合器电路原理图。

在SSS发出分离信号后，KA1通电→KA1a闭合→电磁离合器DCLHQ分离；在SSS发出贴合信号后，KA1断电→KA1a断开→电磁离合器DCLHQ贴合。

图7.1至图9.2为电动机驱动式离合控制器示意图。电动机MD驱动螺杆，螺杆驱动带内螺纹的滑动推杆(简称滑杆)7d和顶杆7f，控制离合器的分离和贴合。本文约定：电动机正转时将滑杆推出，电动机反转时滑杆退回。

实施例5，电动机驱动式A型离合控制器原理。包括图7.1至图7.4；具体解释如下：

图7.1为电动机驱动式A型离合控制器机械立体图。A型用单向减速器JS控制电动机反转速度来控制贴合速度。MD-电动机，YD-电磁制动器，JS-单向减速器，SQ3-分离到位(自动复位)行程开关，SQ4-初始位(自动复位)行程开关(包括两个常闭触点SQ4a和SQ4b)，7a-电动机轴，7b-螺杆，7c-滑杆套，7d-带内螺纹的滑动推杆(简称滑杆)，7e-定位板，7f-顶杆。A型包括A1型和A2型，A型的特征是①用单向减速器减速，单向减速器由单向离合器和摩擦片组成，当电动机正转将滑杆7d推出时，单向离合器处于松弛状态，摩擦片不产生摩擦力；当滑杆退回推动电动机反转时，单向离合器处于啮合状态，摩擦片产生摩擦力；②螺杆7b的螺距值较大不能自锁，当离合器的复位弹簧反弹时，可以将滑动推杆7d弹回，但是受到单向减速器的阻力，使得弹回退行的速度比较慢，正好符合离合器贴合不能太急的要求。

图7.2为电动机驱动式A1型离合控制器机械示意图。标号与图7.1相同。

图7.3为电动机驱动式A2型离合控制器机械示意图。7g-小齿轮，7h-大齿轮，7i-大齿距螺杆，其余标号与图7.1相同。

图7.4为电动机驱动式A型离合控制器电路原理图。A型包括A1型和A2型。

A1型的工作原理是：当SSS接通时，KA1通电→KA1a闭合→电动机(MD和励磁线圈LC)通电正转→螺杆7b驱动滑杆7d推出，7d推出后有两个子动作：①推动离合器分离；②定位板7e压到分离到位(自动复位)行程开关SQ3(因为KA1c已经是闭合的)→电磁制动器YD通电对电动机MD进行制动，同时使KA2通电→KA2b断开→电动机MD停转，KA2c接通，准备对KA2进行自锁。当SSS断开时，KA1失电，产生两个子动作：①→KA1s闭合→KA1s和KA2c都接通→使KA2在SQ3断开后也维持通电→KA2b维持断开；②KA1c断开→YD失电→离合器复位弹簧推动滑杆7d慢慢退行→7d压到初始位(自动复位)行程开关KQ4a(这是一个常闭开关，被压到反而是断开的)→断开KA2→一切都回到初始态(KA1a、KA1c、SQ3、KA2c断开，KA2b、KA1s闭合，SQ4被压住而断开，KA1、KA2、MD、YD全部失电，)。

A2型的工作原理与A1型基本相同，仅仅多了一对变比齿轮7g和7h，另外，螺杆7i的螺距变长。

实施例6，电动机驱动式B1型离合控制器原理。包括图8.1至图8.3；具体解释如下：

图8.1为电动机驱动式B1型离合控制器机械示意图。除了增加了行程开关SQ5和没有JS外，其余标号与图7.2相同。SQ5是一个双向行程开关。

图8.2为电动机驱动式B2型离合控制器机械示意图。除了增加了行程开关SQ5和没有 JS外，其余标号与图7.3相同。

图8.3为电动机驱动式B型离合控制器电路原理图。B型包括B1型和B2型。B型在滑杆被离合器弹簧弹回时，减速方式为电动机能耗制动减速。在图7.4的基础上增加了以下元件：KA1h-KA1的常开触点(电动机起动时给LC提供电流通路)，SQ4b-SQ4的常闭触点(KA1h断开后给LC提供电流通路)，SQ5-对转子进行短路的双向行程开关(当滑杆推出时碰到就断开、滑杆退回时碰到就闭合)，KA2d-对转子进行短路的常开触点(当滑杆碰到SQ3时，因KA2通而闭合)，R1-能耗电阻。

B型用能耗减速方式控制电动机反转速度来控制贴合速度。B1型的工作原理与A1型基本相同，仅仅增加了能耗减速(采用能耗制动原理，设计合适的制动力，成为减速)的控制。能耗减速原理如下：当SSS接通时，①KA1通电→KA1h闭合→励磁线圈LC通电；②电动机起动后，松开了(自动复位)行程开关KQ4，所以常闭触点KQ4b闭合，在KA1h断开后继续维持LC通电；③当定位板7e压到KQ3后KA2通电→KA2d闭合→当滑杆被离合器弹簧弹回到半离合状态时压到SQ5闭合，支路KA2d→SQ5→R1被接通，电动机变成了它励发电机，当滑杆被离合器弹簧弹回而推动电动机反转时，发出的电能在R1上消耗，产生制动减速的作用，在半离合状态时放慢贴合速度；④当滑杆回位后，压到(自动复位)行程开关KQ4，所以常闭触点KQ4b断开，切断LC的供电，SQ4a断开，电路回到初始状态。

B2型的工作原理与B1型基本相同，仅仅多了一对变比齿轮7g和7h，另外，螺杆7i的螺距变长。

实施例7，电动机驱动式C型离合控制器。包括图9.1、图9.2；具体解释如下：

图9.1为电动机驱动式C型离合控制器机械示意图。C型与图8.1相比有三个变化：①将螺杆改为小螺距螺杆9a，②没有电磁制动器YD，③增加了气囊1i。

图9.2为电动机驱动式C型离合控制器电路原理图。C型的螺杆螺距较小，形成白锁力，离合器弹簧不能将其弹回，所以不要YD了；螺杆的退回要靠电机的反转实现，滑杆7d退行(即贴合速度)的减速方式为电动机反转时串电阻降速和气囊阻力来控制。从电路的角度看，主要是解决行程开关与正反转配合的问题。相对于图7.4而言，图9.2增加了以下元件：KA1b-继电器KA1的常闭触点(退行维持触点)，KA2a-继电器KA2的常开触点(退行维持触点)，KA2d和KA2e-继电器KA2的常闭触点(正转触点)，KA2f和KA2g-继电器KA2的常开触点(反转触点)，SQ5-双向行程开关，R1-降速电阻。

C型的工作原理是：

当SSS接通时，KA1通电→(KA1a闭合，由于KA2还没有通电，所以常闭触点KA2b、KA2d、KA2e闭合)→电动机(MD和励磁线圈LC)通电正转→螺杆9a驱动滑杆7d推出，7d推出后有两个子动作：①推动离合器分离；②定位板7e压到分离到位(自动复位)行程开关SQ3闭合→KA2通电→(常闭触点KA2b断开，由于KA1b已经断开，所以电动机失电停转)同时(常闭触点KA2d、KA2e断开，常开触点KA2f、KA2g闭合，作好反转的准备)。

当SSS断开时，KA1失电，{产生两个子动作：①→KA1s闭合→KA1s和KA2c都接通→使KA2在SQ3断开后也维持通电→(维持电机反接，即：常闭触点KA2d、KA2e断开，常开触点KA2f、KA2g闭合)；②常闭触点KA1b闭合，与已经闭合的KA2a一起，构成对电动机MD的供电通路；}→电动机在串电阻状态下反转，遇到气囊1i阻力后，转速低于正转转速，起到贴合速度慢的作用→滑杆7d慢慢退行→7d压到初始位(自动复位)行程开关KQ4a(这是一个常闭开关，被压到反而是断开的)→断开KA2→一切都回到初始态(常开触点KA1a、KA2a、KA2c、KA2f、KA2g、SQ3断开；常闭触点KA1b、KA1s、KA2b、KA2d、KA2e闭合，SQ4被压住而断开，KA1、KA2、MD全部失电，)。

双向行程开关SQ5的作用可以单独讨论。电动机反转时，并不是一直慢速才好，而是要到“半离合”状态时慢速才是最好，所以在开始反转时，SQ5是常闭状态，电动机没有串联电阻，是快转，当到达“半离合”状态时，碰动SQ5变成断开状态，电动机变成串联电阻状态，变成慢转。

实施例8。油泵驱动式离合控制器。图10.1至图10.2；具体解释如下：

图10.1。油泵驱动式离合控制器机械示意图。10a-油泵，10b-(油泵向油压缸输油)单向阀，10c-油泵向油压缸输油的油管，GKA-液压缸壳A，HSA-活塞A，PA-液压缸A(由GKA+HAS组成)，10f-油泵吸油管，10g-排油管，10h-液压缸推杆定位板，10j-液压缸推杆，CYT-储油桶，YV-排油电磁阀。

图10.2。油泵驱动式离合控制器电路图。前面没有出现过的元件有：YV-电磁泵(断电时打开，通电时关闭)，KA1t-继电器KA1的常闭触点。

工作过程：当离合开关组SSS闭合→KA1通电→(KA1t闭合，YV通电后关闭管路，同时，KA1a闭合→MD驱动油泵10a泵油，使液压缸PA油压上升)→活塞HAS推动顶杆10j“踩下”离合器→(定位板10h碰到(自动复位)行程开关SQ6并使其断开，电动机停止运转)→因为单向阀10b和电磁阀YV将油锁住，所以维持离合器分离状态。当离合开关组SSS断开→KA1断电→(电动机静止且电磁阀断电而开通)→液压缸PA中的液压油从排油管10g排到储油桶→活塞和顶杆被离合器的复位弹簧顶回初始位置。将排油电磁阀设置为小流量，控制贴合速度。

实施例9。油泵加液压油储压罐驱动式离合控制器，可以扩展为“基于内置气压囊储压式液压罐的电控系统”，图11.1至图11.4；具体解释如下：

图11.1为内置气压囊储压式液压罐的电控系统机械原理图。约定：进油电磁阀YA1(离合器)、YB1(左转向)、YC1(右转向)、YD1(制动)在常态时为关闭管路状态，用涂黑三角形表示；排油电磁阀YA2(离合器)、YB2(左转向)、YC2(右转向)、YD2(制动)在常态时为开通管路状态，用无黑三角形表示。比如YA1在常态时为关闭管路状态，在线圈通电后为开通管路状态；反之，YA2在常态时为开通管路状态，在线圈通电后为关闭管路状态；YLG-压力罐，HSA-活塞A，GKA-缸壳A，PA-油压缸A(由HSA和GKA组成，是驱动离合器的油压缸)，PB-油压缸B(是左转向助力的油压缸)，PC-油压缸C(是右转向助力的油压缸)，PD-油压缸D(是制动助力的油压缸)，MD-电动机，KA3a-电动机起动触点。

图11.2为油泵驱动式离合控制器电路原理图。前面没出现的符号有：KA1p，KP1，KA3，SQ6。(当工作过程提到GKA、HAS、PA、10j、10h、SQ6时，参看图10.1)。

工作过程：当离合开关组SSS闭合→KA1通电→(KA1p闭合，使KA3通电而起动油泵马达MD，补充压力罐YLG的压力；同时，KA1a闭合→电磁泵YA1通油，且电磁泵YA2关闭，这一通一闭使液压缸PA油压上升)→活塞HSA推动顶杆“踩下”离合器→(定位板碰到(自动复位)行程开关SQ6并使其断开，电磁阀YA1关闭)→因为电磁阀YA1和YA2都关闭，将油锁住，所以维持离合器分离状态。当离合开关组SSS断开→KA1断电→KA1a断开→(电磁阀YA2断电而开通)→液压缸中的液压油从排油管10g排到储油桶→活塞和顶杆被离合器的复位弹簧顶回初始位置。将排油电磁阀设置为小流量，控制贴合速度。

KP1是一个压力开关，当压力罐中压力低于额定压力值时会闭合，使KA3通电而起动油泵马达MD，补充压力罐YLG的压力；当压力罐中压力达到额定值时KP1会断开。

制动助力和方向助力控制采用微机处理。

制动助力工作原理：用一个振荡器产生交流信号，制动踏板的传动杆上和液压缸

图11.3为内置气压囊式压力罐结构示意图。该器件通过压缩气囊而储存压力，使罐内的液压油维持在一个有效的工作范围。

GA-注气单向阀(从这里向气囊注入压缩空气而不会往外泄漏)，GB-压力罐外壳，GC-渗油层，GD-气囊，GE-压缩气体，GF-挡板，GH-注油口，GJ-排油口，GK——液压油。具体解释如下：压力罐结构是内置气压囊式液压罐，压力罐外壳GB包裹着一个气囊GD，可以通过注气口GA向气囊注入超过2个大气压的压缩气体GE，气囊中注入的压缩气体工质的选择，在工作温度和工作压力范围内，该工质是气相和液相共存的。当液压油GK注入时，会压缩气囊中的气体，使之变成液态，所以气囊的气压压力增加不大；当液压油排除时，气囊中的液体又会变成气体，所以气囊中的气压压力降低值也不大，因此可以使压力基本维持不变，这样，就使压力罐中所储存的液压油维持一个变化不大的压力范围。渗油层GC的作用是使液压油容易到达气囊的四周，均衡的从各个方向压缩气囊，挡板GF的作用是将气囊限制在某个范围内，以免堵住液压油的进出口。

图11.4为内置气压囊式压力罐注油后储存压力示意图。

当液压油GK注入时，会压缩气囊中的气体，使气囊收缩，同时，使气体变成液态，所以气囊的气压压力增加不大。

Claims

1.一种电信号控制式离合器系统，其特征是：电信号控制式离合器系统用于控制离合器的分离和贴合，由控制信号产生模块、逻辑处理模块、执行模块三大部分组成；控制信号产生模块归结为一个离合开关组SSS，包括控制离合的手动换挡按钮SB1、脚动传统按钮SB2、刹车踏板(自动复位)行程开关SQ1、发动机转速开关KS1和KS2、起限制分离作用的锁定开关S1、起限制贴合作用的手刹锁定开关S2；逻辑处理模块由继电器控制电路、减速装置组成；执行模块包括电磁铁驱动式、电动机驱动式、油泵驱动式、油泵加液压罐驱动式、气压驱动式多种，

2.根据权利要求1所述的电信号控制式离合器系统，其进一步特征是：离合开关组SSS中所包含的各种开关(SB1、SB2、SQ1、KS1、KS2、S1、S2)都是发出“分离/贴合”指令的开关，

S2为手刹上面的离合器锁定开关，，只要拉上手刹就闭合了S2，避免使离合器误贴合。

3.根据权利要求1所述的电信号控制式离合器系统，其进一步特征是：电磁铁驱动式执行模块包括滑动式、转动式，电磁铁有一个吸合线圈和一个保持线圈，离合开关组SSS发出吸合信号而通电吸合时，两个线圈产生的磁引力互相叠加；吸合后，压到行程开关使吸合线圈断电；离合开关组SSS发出弹开信号而断电时，保持线圈产生的感生电流由两个线圈和续流二极管构成回路，两个线圈产生的磁力互相抵消，轻易被弹簧弹开；滑动磁极电磁铁有一个静磁极和一个滑动磁极，滑动磁极由铁芯滑动块和铁芯滑动套构成。

4.根据权利要求1和权利要求3所述的滑动磁极电磁铁，其进一步特征是：两个磁极都做成斜面吸合到一起时呈V字状缺口，缺口中有一个大一些的V字状铁磁块，称气隙磁块，当滑动磁极被弹开时形成一个大的气隙称弹开气隙，此时，气隙磁块就随着气隙的张开被推到弹开气隙中，使气隙由原来的空气气隙变成了铁磁材料的气隙磁块，大大地减小了磁阻；气隙磁块的滑动定位依靠一个非磁性材料的滑槽，有磁块弹簧推动气隙磁块填补气隙，两个磁极板上有轴承以减小气隙磁块与磁极板的摩擦力。

5.根据权利要求1所述的电信号控制式离合器系统，其进一步特征是：电动机驱动式执行模块中，当离合开关组闭合时，通过逻辑驱动电路控制电路的触点和开关，使电机正向旋转螺杆，驱动带内螺纹的滑动杆推出，分离离合器；当离合开关组断开时，滑动推杆退回，用能耗制动的办法进行减速。

6.根据权利要求1所述的电信号控制式离合器系统，其进一步特征是：油泵驱动式执行模块中，当离合开关组闭合时，接通油泵电机，对液压缸注油，使离合器分离到位后定位板碰到行程开关使电机停止；当离合开关组断开时，打开排油电磁阀慢速排油，使离合器慢速贴合。

7.根据权利要求1所述的电信号控制式离合器系统，其进一步特征是：油泵加压力罐驱动式执行模块中，当离合开关组闭合时，开启离合器注油电磁阀，关闭离合器排油阀，使压力罐中的液压油驱动液压缸中的活塞，驱动离合器分离，分离到位后定位板碰到行程开关使注油电磁阀关闭，维持液压缸中油压；当离合开关组断开时，打开排油电磁阀慢速排油，使离合器慢速贴合；在离合开关组闭合时或压力罐中压力偏低时，起动油泵对压力罐注油加压。

8.根据权利要求1和权利要求7所述的油泵加压力罐驱动式执行模块，其进一步特征是：压力罐的结构和压力储存方法，其结构是内置气压囊式液压罐，压力罐外壳GB包裹着一个气囊GD，可以通过注气口GA向气囊注入超过2个大气压的压缩气体GE，气囊中注入的压缩气体工质的选择，在工作温度和工作压力范围内，该工质是气相和液相共存的。当液压油GK注入时，会压缩气囊中的气体，使之变成液态，所以气囊的气压压力增加不大；当液压油排除时，气囊中的液体又会变成气体，所以气囊中的气压压力降低值也不大，因此可以使压力基本维持不变，这样，就使压力罐中所储存的液压油维持一个变化不大的压力范围。渗油层GC的作用是使液压油容易到达气囊的四周，均衡的从各个方向压缩气囊，挡板GF的作用是将气囊限制在某个范围内，以免堵住液压油的进出口，

9.根据权利要求1和权利要求7所述的油泵加压力罐驱动式执行模块，其进一步特征是：气囊中注入的压缩气体工质的选择，在工作温度和工作压力范围内，该工质是气相和液相共存的。

10.根据权利要求1和权利要求7所述的油泵加压力罐驱动式执行模块，其进一步特征是：内置气压囊式液压罐可以扩展为驱动转向和制动的综合装置，与离合器液压缸并联接出左转向液压缸、右转向液压缸、制动液压缸，配好各自的进油电磁阀、排油电磁阀和传感器及控制电路，就成为了基于内置气压囊式液压罐的电控系统。