CN103603883A

CN103603883A - 一种拉线式自动离合器执行机构

Info

Publication number: CN103603883A
Application number: CN201310552502.0A
Authority: CN
Inventors: 李廷彦
Original assignee: NANING XIZHEN ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: NANING XIZHEN ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2014-02-26

Abstract

一种拉线式自动离合器执行机构，其包括：离合器拔叉；驱动机构，其驱动离合器拔叉移动；位置检测装置，其设置于驱动机构上以检测驱动机构的运动信息；其中：驱动机构包括：传动箱，其一第一外侧面固定设置有一驱动件，其内设置有一对蜗轮蜗杆机构，蜗杆通过驱动件驱动，蜗轮为一设置在传动轴上的不完全蜗轮，传动轴以可转动的方式安装在传动箱内，传动轴一端伸出于传动箱第二外侧面上，第二外侧面上设置有一对齿轮齿条机构，齿轮与传动轴固定连接，齿条以可滑动的方式设置在第二外侧面上，齿条通过一牵拉件与离合器拔叉连接;限位装置，其设置于传动箱内，且其与蜗轮无轮齿一侧所对应。本发明对离合器的定位准确，抗振动，且机械性能好。

Description

一种拉线式自动离合器执行机构

技术领域

本发明涉及一种拉线式自动离合器执行机构。

背景技术

自动离合器是将离合器通过机械、电子、液压等方式实现自动控制的装置，其可通过电脑计算出最佳的油门离合配合，使操纵稳定性达到最佳，从而替代人力进行离合操作。目前应用于离合器的执行机构有液压式操纵机构和电动机械式操纵机构，其中液压式操纵机构传动平稳、离合器结合柔和，传动效率高，但其对油品质、密封性和使用环境要求高；电动机械式操纵机构结构简单，成本低，能耗小，但由于执行机构在工作时振动强度大，且其传动部分的转动惯量大，引起变速器换挡困难，且传动轴承受的扭矩大，寿命短，而且离合器在接合时也不够柔和。

针对上述技术缺陷，尚有必要对现有的离合器执行机构作进一步的改进。

发明内容

本发明为了克服现有技术缺陷，发明了一种拉线式自动离合器执行机构，具有定位准确、抗振动以及能克服传动部分的转动惯量等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种拉线式自动离合器执行机构，包括：

离合器拔叉；

驱动机构，其输出端与所述离合器拔叉连接以驱动离合器拔叉移动；

位置检测装置，其设置于所述驱动机构上以通过检测驱动机构的运动信息获得离合器的位置信息；

其中：所述驱动机构包括：

传动箱；

驱动件,其设置于所述传动箱的一第一外侧面上，且其输出轴伸入于所述传动箱内；

一对蜗轮蜗杆机构，其设置于所述传动箱内腔中，且其蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，且其蜗轮为一不完全蜗轮；所述蜗轮固定设置在一传动轴上，所述传动轴以可转动的方式设置于所述传动箱内，且其一端伸出于传动箱一第二外侧面上，所述第二外侧面与所述第一外侧面相邻且相互垂直；

限位装置，其设置于所述传动箱内，且其与所述蜗轮无轮齿一侧所对应；

一对齿轮齿条机构，其设置于所述第二外侧面上，且其齿轮固定设置于所述传动轴伸出于第二外侧面的一端，且其齿条以可滑动的方式设置于所述第二侧面上；所述齿条一端通过一牵拉件与所述离合器拔叉连接。

优选的是，所述限位装置为一限位销，当所述蜗轮达到极限行程时，所述限位销通过卡制所述蜗轮的轮齿以实现限位。

优选的是，所述限位销于用于卡住所述蜗轮轮齿的两侧设置有缓冲胶。

优选的是，所述齿条以可滑动的方式套设于一固定安装在所述传动箱上的导轨槽内。

优选的是，所述导轨槽为一两端开口的中空杆件,其中间设置有一与齿轮对应的缺口以方便齿轮与齿条啮合。

优选的是，所述牵拉件为一软性钢丝绳,其一端与所述齿条一端连接，其另一端与所述离合器拔叉连接。

优选的是，所述驱动件为一电机。

优选的是，所述电机为一12V有刷直流电机。

优选的是，所述位置检测装置为一转角测量装置，其设置于所述第二侧面上以检测所述齿轮的转动角度。

优选的是，所述转角测量装置通过一测量齿轮与所述齿轮齿条机构的齿轮啮合，并通过其内部的角度传感器检测测量齿轮的转动角度并将信号输送到控制系统内分析处理。

本发明与现有的技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明一种拉线式自动离合器执行机构的蜗轮为一不完全蜗轮，且通过限位销对其极限行程进行限位，使蜗轮蜗杆的传动惯量被限位销抑制，从而使离合器的定位精确，而且把传动轴上承载的扭矩转移到限位销上，降低传动轴的负荷，增加机构使用寿命。

2、本发明进一步的优点是通过在限位销两侧设置缓冲胶，可避免限位销与不完全蜗轮的轮齿直接碰撞，使限位销不易损坏。

3、本发明再进一步的优点是齿条以可滑动的方式套设在导轨槽内，导轨槽使齿条能平稳地实现直线运动，防止其因工作环境的振动而产生跳动，提高机械稳定性并使延长齿条使用寿命。

4、本发明再进一步的优点是通过蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构传动，结构紧凑，机械刚性好。

附图说明

附图1为拉线式自动离合器执行机构的结构示意图；

附图2为拉线式自动离合器执行机构的传动结构连接示意图；

其中：1、离合器拔叉；2、传动箱；3、转角测量装置；4、测量齿轮；5、传动齿轮；6、电机；7、导轨槽；8、传动轴；9、齿条；10、软钢丝绳；11、蜗杆；12、缓冲胶；13、限位销；14、蜗轮

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”和“右”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

实施例

如图1和图2所示，一种拉线式自动离合器执行机构，包括：传动箱2，传动箱2内设置有一对蜗轮蜗杆机构，蜗杆11通过电机6来驱动，电机6为12V有刷直流电机，因此其可通过汽车电瓶直接供电，且电机6固定设置在传动箱2的右侧外侧壁上，且其输出轴伸入到传动箱2内与蜗杆11连接以驱动蜗杆11转动，与蜗杆11啮合传动的蜗轮14为一个不完全蜗轮，其固定在传动轴8上，传动轴8垂直于蜗杆11，传动轴8通过轴承以可转动的方式安装在传动箱2内，且其一端伸出于传动箱2的上壁面，且该端与设置在传动箱2上壁面的一对齿轮齿条机构的传动齿轮5固定连接，传动齿轮5与齿条9啮合传动，齿条9以可滑动的方式套设在导轨槽7内，导轨槽7为一固定在传动箱2的上壁面的两端开口的中空杆件，其中间设置有一缺口与传动齿轮5对应以方便传动齿轮5与齿条9啮合，导轨槽7使齿条9能平稳地实现左右方向的直线运动，防止其因工作环境的振动而产生跳动,齿条9的左端与软钢丝绳10一端连接,软钢丝绳10另一端与离合器拔叉1连接。

传动箱2内在与蜗轮14的无轮齿一侧对应位置处设置有限位销13以对蜗轮14的极限行程进行限位，避免电机6停止时，因电机6和传动机构的惯性作用而造成传动机构超程，从而导致离合器拔叉1定位不够精确，且可防止因超行程而增大离合器的受力，加剧离合器的磨损，限位销13于阻挡所述蜗轮14转动的两侧设置有缓冲胶12以减小限位销13与蜗轮14的碰撞力，使限位销13不易损坏。

传动齿轮5还与转角测量装置3的测量齿轮4啮合，转角测量装置3固定在传动箱2的上部壁面上，且其内部设置有角度传感器，通过检测测量齿轮4的转动角度并将信号输送到控制系统内分析处理，以获得离合器的位置信息，方便控制系统对离合器的工作速度和位移进行更加精确控制。

本发明的工作过程为：

分离动作：当控制系统检测到换档开关被按下（有换档信号）时，其控制输出驱动电压使电机6驱动蜗杆11转动，蜗杆11驱动蜗轮14逆时针转动，由于传动齿轮5与蜗轮14是同轴的，所以传动齿轮5也逆时针转动并带动安装在导轨槽7内的齿条9向右侧移动，齿条9通过软钢丝绳10向右带动离合器拔叉1向右侧移动，离合器拔叉进而带动与其配合的分离轴承驱使离合器与变速器分离。当离合器处在完全分离状态时，转角测量装置3输出信号使控制系统停止向电机6输出驱动电压，电机6停止工作，此时蜗轮14已转动极限行程，其左侧轮齿的起始端与限位销13旁的缓冲胶14接触,从而限位销可阻挡蜗轮14因惯性作用而继续转动，避免蜗轮14超程，且蜗轮蜗杆机构有自锁功能，即蜗杆11可驱动蜗轮14转动，而蜗轮14无法驱动蜗杆11转动，从而使离合器锁止在完全分离状态，分离定位精确，且整个分离过程所需时间不超过0.6秒。

结合动作：离合器需要结合时，控制系统输出驱动电压使电机6顺时针转动，并通过蜗杆11、蜗轮14和传动齿轮5的传动，驱动齿条9向左侧移动，从而使离合器与变速器进行结合，结合过程中,可根据汽车控制器采集汽车各种工作状态信息如：发动机转速信号、车辆行驶速度信号、离合位置信号及油门信号等，控制系统根根汽车的实时工况操纵执行机构按照所需的速度使离合器进行结合动作。当转角测量装置3检测到离合器已经处在完全结合位置时，控制系统停止向电机6输出驱动电压，电机6停止工作，在限位销13和蜗轮蜗杆机构的自锁功能作用下，离合器锁止在完全结合状态，使离合器结合柔和。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种拉线式自动离合器执行机构，包括：

离合器拔叉；

其特征在于：所述驱动机构包括：

传动箱；

一对蜗轮蜗杆机构，其设置于所述传动箱内腔中，且其蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，且其蜗轮为一不完全蜗轮；所述蜗轮固定设置于一传动轴上，所述传动轴以可转动的方式设置于所述传动箱内，且其一端伸出于传动箱一第二外侧面，所述第二外侧面与所述第一外侧面相邻且相互垂直；

一对齿轮齿条机构，其设置于所述第二外侧面上，且其齿轮固定设置于所述传动轴伸出于所述第二外侧面的一端，且其齿条以可滑动的方式设置于所述第二侧面上；所述齿条一端通过一牵拉件与所述离合器拔叉连接。

2.根据权利要求1所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述限位装置为一限位销，当所述蜗轮达到极限行程时，所述限位销通过卡制所述蜗轮的轮齿以实现限位。

3.根据权利要求2所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述限位销于用于卡制所述蜗轮轮齿的两侧设置有缓冲胶。

4.根据权利要求1所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述齿条以可滑动的方式套设于一固定安装在所述传动箱上的导轨槽内。

5.根据权利要求4所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述导轨槽为一中空杆件,其中间设置有一与齿轮对应的缺口以方便齿轮与齿条啮合。

6.其根据权利要求1所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述牵拉件为一软钢丝绳其一端与所述齿条一端连接，其另一端与所述离合器拔叉连接。

7.其根据权利要求1所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述驱动件为一电机。

8.其根据权利要求7所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述电机为一12V有刷直流电机。

9.其根据权利要求1所述拉线式自动离合器执行机构，其特征在于：所述位置检测装置为一转角测量装置，其设置于所述第二侧面上以检测所述齿轮的转动角度。