CN103836090B - 用于车辆的离合器致动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的离合器致动器，其可包括：杠杆提升件，所述杠杆提升件接合至动力产生单元使得所述杠杆提升件可以通过由所述动力产生单元产生的动力线性移动，其中所述杠杆提升件包括设置在其第一和第二端部的每一者上的倾斜表面；和杠杆，所述杠杆设置在所述杠杆提升件和致动构件之间，所述致动构件操作膜片弹簧，其中所述杠杆包括提升突出部，所述提升突出部在对应于各个倾斜表面的位置处形成并且与各个倾斜表面接触，并且其中所述杠杆可以被构造成使得当所述杠杆提升件以预定方向线性移动时，所述提升突出部沿着相应的倾斜表面移动，使得所述杠杆的相对端部枢转地旋转，因此所述杠杆的所述相对端部中的一个朝向所述致动构件移动。

Description

用于车辆的离合器致动器

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月20日提交的韩国专利申请第10-2012-0131473号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明一般而言涉及一种离合器致动器，更具体地，涉及一种用于车辆的离合器致动器，所述离合器致动器被构造成使得具有小容量的电动机可以用于操作具有相对较大负荷的膜片弹簧，从而提高车辆的燃料效率。

背景技术

目前，汽车制造商在进行激烈的竞争，因为他们努力在车辆燃料效率方面从各个角度进行技术开发和提高；例如关于混合动力车辆或电动车辆的开发，手动变速器的自动化等。特别地，更甚于混合动力车辆或电动车辆，有竞争力地进行自动化的手动变速器的研究，因为这些自动化的手动变速器的价格有竞争力，提供与常规的液压控制自动变速器相似水平的换挡感觉，并且在燃料效率方面提高了6%至8%。

自动化的手动变速器使用现有手动变速器的手动换挡机构，但是不同于手动变速器的换挡机构，离合器和换挡操作通过致动器控制而不是通过手动处理控制。

图1是显示常规自动化的手动变速器的离合器致动器的结构的图。为致动器产生驱动力的电动机1通过减径管2连接至推动杆3。分离叉4通过推动杆3的线性运动以来回摇动的方式操作，从而操作分离轴承5。

然而，由于分离轴承移动的冲程增加，操作分离轴承5所需的负荷剧烈增加。因此，为了克服操作负荷并操作分离轴承，电动机的负荷必须增加。因此，当离合器操作时，电动机使用大量电流，因此减小了提高车辆的燃料效率的效果。

此外，由于用于操作分离轴承的结构和操作机构复杂，致动器的尺寸增加，且其制造成本也增加。此外，常规离合器致动器的不利之处在于产生噪声和振动。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的离合器致动器，所述离合器致动器被构造成使得具有小容量的电动机可以用于操作具有相对大负荷的膜片弹簧，由此提高车辆的燃料效率，并且提供一种用于车辆的离合器致动器，其中用于操作膜片弹簧的机构体现为使用倾斜表面的简单操作机构，因此使得有可能减少离合器致动器的尺寸和重量。

在本发明的一个方面，用于车辆的离合器致动器装置可以包括：杠杆提升件，所述杠杆提升件接合至动力产生单元使得所述杠杆提升件通过由所述动力产生单元产生的动力线性移动，其中所述杠杆提升件可以包括设置在其第一和第二端部的每一者上的倾斜表面；和杠杆，所述杠杆设置在所述杠杆提升件和致动构件之间，所述致动构件操作膜片弹簧，其中所述杠杆可以包括提升突出部，所述提升突出部在对应于各个倾斜表面的位置处形成并且与各个倾斜表面接触，并且其中所述杠杆被构造成使得当所述杠杆提升件以预定方向线性移动时，所述提升突出部沿着相应的倾斜表面移动，使得所述杠杆的相对端部枢转地旋转，因此所述杠杆的所述相对端部中的一个朝向所述致动构件移动。

涡轮联接至所述动力产生单元，使得所述涡轮通过所述动力产生单元的旋转力而旋转，其中蜗杆在所述杠杆提升件中形成并且与所述涡轮接合，和其中由所述动力产生单元产生的所述涡轮的旋转运动转化成所述蜗杆的线性运动，因此线性移动所述杠杆提升件。

所述动力产生单元可以包括电动机。

设置在所述杠杆提升件的所述第一和第二端部上的所述倾斜表面以彼此相反的方向倾斜，并且所述提升突出部沿着对应的倾斜表面移动。

弹性构件设置在所述杠杆对应于所述杠杆提升件的所述第二端部的端部上，使得当所述杠杆以一个方向移动时，所述弹性构件提供弹力，设置在所述杠杆的所述端部上的提升突出部通过所述弹力推动相应的倾斜表面，因此辅助所述杠杆提升件线性移动。

所述致动构件接合至所述杠杆对应于所述杠杆提升件的所述第一端部的端部。

所述弹性构件可以包括弹簧。

在本发明的另一方面，所述离合器致动器装置可以包括设置在离合器壳体中的多个离合器致动器装置，其中离合器致动器独立地安装在设置在双离合器中的各个离合器上。

在根据本发明的用于车辆的离合器致动器装置中，当杠杆提升件线性移动时，杠杆通过使用倾斜表面的操作机构移动，从而操作致动构件。因此，用于操作杠杆的机构的结构可以简化，因此不仅减少离合器致动器装置的体积和重量，也减少制造成本。

此外，弹性构件的弹力加至电动机的转矩从而线性移动杠杆提升件，因此增加线性移动杠杆提升件的力。因此，小容量电动机可以用作电动机，即使其需要操作相对大负荷的离合器。因此，可以减少电动机的动力消耗，由此提高燃料效率。

此外，使用多个离合器致动器结构，本发明可以应用于双离合器类型的自动化的手动变速器。此外，离合器致动器安装在离合器壳体中，使得变速器的尺寸和体积可以减少，由此增强离合器致动器的布局。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为显示常规离合器致动器的结构的视图。

图2为显示根据本发明的示例性实施方案的离合器致动器在未操作状态下的结构的视图。

图3为显示根据本发明的示例性实施方案的图2的离合器致动器在操作状态下的结构的视图。

图4为图2的离合器致动器的侧视图。

图5为显示用在双离合器中的本发明的离合器致动器的结构的视图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征（包括例如具体尺寸、方向、位置和外形）将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记涉及本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下面将参考所附附图对本发明的优选实施方案进行具体描述。

图2为显示根据本发明的示例性实施方案的离合器致动器在未操作状态下的结构的视图。图3为显示根据本发明的示例性实施方案的图2的离合器致动器在操作状态下的结构的视图。图4为图2的离合器致动器的侧视图。

参考图2至4，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的离合器致动器包括杠杆提升件10和杠杆20。

具体地，杠杆提升件10连接至动力产生单元，使得杠杆提升件10通过由动力产生单元产生的动力而线性移动。倾斜表面12分别形成在杠杆提升件10的第一和第二端部上。杠杆20设置在杠杆提升件10和致动构件50之间，所述致动构件50操作膜片弹簧52。杠杆20包括提升突出部22，所述提升突出部22设置在对应于各个倾斜表面12的位置处并且被构造成使得当杠杆提升件10以预定方向线性移动时，提升突出部22沿着相应的倾斜表面12移动，使得杠杆20的相对端部以来回摇动的方式旋转，因此杠杆20的一个端部朝向致动构件50移动。

此外，杠杆提升件10连接至动力产生单元。因此，动力产生单元向杠杆提升件10提供动力。杠杆提升件10通过动力产生单元而线性移动。倾斜表面12从杠杆提升件10的第一表面的第一和第二端部朝向杠杆20突出。

杠杆20设置为面向杠杆提升件10。杠杆20的第一端部与致动构件50接触，所述致动构件50被设置用于操作膜片弹簧52。膜片弹簧52提供弹力从而推动离合器的压力板或释放离合器的压力板，使得离合器进入接合状态或分离状态。致动构件50可以包括分离轴承或接合轴承，所述分离轴承或接合轴承推动或拉动膜片弹簧52从而使得离合器进入接合状态或分离状态。

此外，提升突出部22从杠杆20面向杠杆提升件10的第一表面在其对应于各个倾斜表面12的第一和第二端部处突出。在此，由于每个提升突出部22与对应的倾斜表面12接触，提升突出部22优选具有可以在倾斜表面12上滚动的辊结构和球结构，使得杠杆提升件10可以平稳移动。

当杠杆提升件10以预定方向线性移动时，杠杆提升件10的倾斜表面12和提升突出部22之间的接触状态得以维持，并且提升突出部22沿着倾斜表面12以对应于致动构件50操作方向的方向移动。因此，杠杆提升件10与致动构件50接触的第一端部推动或拉动致动构件50，使得离合器进入接合状态或分离状态。

如图2中所示，在本发明的示例性实施方案中，涡轮31联接至动力产生单元使得涡轮31通过动力产生单元的旋转力而旋转。与涡轮31接合的蜗杆11设置在杠杆提升件10面向涡轮31的第二表面上。因此，由动力产生单元引导的涡轮31的旋转运动转化成蜗杆11的线性运动，因此线性地移动杠杆提升件10。

动力产生单元可以包括电操作的电动机30。TCU（变速器控制单元）电连接至动力产生单元。动力产生单元从TCU接收电信号用于自动控制动力产生单元。

亦即，涡轮31设置在电动机30的输出轴35上。当电动机30操作时，涡轮31旋转。由于设置在杠杆提升件10上的蜗杆11与涡轮31接合，涡轮31的旋转运动转化成杠杆提升件10的线性运动。

同样地，电操作的电动机30用作为操作杠杆20的动力源，因此解决了可能在常规液压致动器中由液压压力损失等造成的燃料效率低的问题。

同时，在本发明的示例性实施方案中，分别设置在杠杆提升件10的第一和第二端部上的倾斜表面12被构造成使得它们以彼此相反的方向倾斜。因此，沿着相应的倾斜表面12移动的提升突出部22可以以彼此相反的方向移动。

换言之，在杠杆提升件10的第一端部上形成的倾斜表面12的倾斜方向与在杠杆提升件10的第二端部上形成的倾斜表面12的倾斜方向相反。

参考图3，当杠杆提升件10向上移动时，设置在杠杆20的上端部上的提升突出部22沿着设置在杠杆提升件10的上端部上的倾斜表面12朝向致动构件50移动。另一方面，设置在杠杆20的下端部上的提升突出部22沿着设置在杠杆提升件10的下端部上的倾斜表面12朝向涡轮31移动。因此，杠杆20以来回摇动的方式移动。

相反，当杠杆提升件10向下移动时，设置在杠杆20的上端部上的提升突出部22沿着设置在杠杆提升件10的上端部上的倾斜表面12朝向涡轮31返回。设置在杠杆20的下端部上的提升突出部22沿着设置在杠杆提升件10的下端部上的倾斜表面12朝向致动构件50返回。

在本发明的示例性实施方案中，弹性构件40以弹性构件40弹性压缩的状态设置在杠杆20的第二端部上。因此，当杠杆20向上移动时，弹性构件40提供弹力，设置在杠杆20的第二端部上的提升突出部22通过所述弹力推动相应的倾斜表面12，因此帮助杠杆提升件10线性移动。

换言之，弹性构件40的第一端部支撑杠杆20的第二端部，且其第二端部支撑在离合器壳体60上或者被分离支架62支撑，所述分离支架62固定至离合器壳体60。

因此，当杠杆20的第二端部朝向涡轮31移动时，弹性构件40提供力，设置在杠杆20的第二端部上的提升突出部22通过所述力推动杠杆提升件10的相应的倾斜表面12。之后，提升突出部22与相应的倾斜表面12接触，并且弹性构件40的弹力施加至杠杆提升件10使得杠杆提升件10可被更简单地推动和线性移动（基于附图向上）。

同样地，弹性构件40的弹力加至电动机30的转矩从而线性移动杠杆提升件10，因此增加线性移动杠杆提升件10的力。因此，即使电动机30需要操作相对大负荷的离合器，其也可以为小容量电动机。

图5为显示用在双离合器中的本发明的离合器致动器的结构的视图。

参考图5，根据本发明的示例性实施方案的离合器致动器设置在离合器壳体60中，其中离合器致动器单独安装在设置在双离合器中的各个离合器上。亦即，两个离合器致动器一起安装在离合器壳体60中并且能够用于双离合器变速器（DCT）。此外，由于离合器致动器安装在离合器壳体60中，变速器的尺寸和体积可以减少，因此增强离合器致动器的布局。

本发明的操作将参考图2和3进行描述。

当电动机30在TCU的自动电控制下操作时，涡轮31通过电动机30旋转。因此，与涡轮31接合的蜗杆线性移动，使得设置有蜗杆11的杠杆提升件10线性移动。

之后，设置在杠杆提升件10上的任一个倾斜表面12推动相应的提升突出部22。提升突出部22沿着相应的倾斜表面12滑动。此时，分别设置在杠杆20的第一和第二端部上的两个提升突出部22以相反方向移动。

具体地，当设置在杠杆20的第一端部上的提升突出部22朝向致动构件50移动时，设置在杠杆20的第二端部上的提升突出部22朝向涡轮31移动。因此，杠杆20的第一端部推动致动构件50。膜片弹簧52通过致动构件50的推动而操作，因此离合器进入接合状态或分离状态。

如上所述，倾斜表面12设置在杠杆提升件10上，并且沿着倾斜表面12移动的提升突出部22设置在杠杆20上。因此，当杠杆提升件10以预定方向线性移动时，杠杆20以来回摇动的方式操作，因此推动致动构件50。同样地，由于用于操作杠杆20的机构体现为使用倾斜表面12的操作机构，离合器致动器的结构可以简化，因此不仅减少整个装置的体积和重量，也减少制造成本。

此外，在本发明的示例性实施方案中，支撑杠杆20的第二端部的一个表面的弹性构件40向杠杆20提供力，设置在杠杆20的第二端部上的提升突出部22通过所述力推动杠杆提升件10的相应的倾斜表面12。因此，设置在杠杆20的第二端部上的提升突出部22与相应的倾斜表面12接触并且使用弹性构件40的弹力从而线性推动杠杆提升件10。

因此，弹性构件40的弹力加至电动机30的转矩从而线性移动杠杆提升件10，因此增加线性移动杠杆提升件10的力。因此，小容量电动机可以用作电动机30，即使其必须操作相对大负荷的离合器。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (8)

1.一种用于车辆的离合器致动器装置，其特征在于，包括：

杠杆提升件，所述杠杆提升件接合至动力产生单元，从而使得所述杠杆提升件通过由所述动力产生单元产生的动力而线性移动，其中所述杠杆提升件包括设置在其第一端部和第二端部的每一者上的倾斜表面；和

杠杆，所述杠杆设置在所述杠杆提升件和致动构件之间，所述致动构件操作膜片弹簧，

其中所述杠杆包括提升突出部，所述提升突出部在对应于各个倾斜表面的位置处形成并且与各个倾斜表面接触，并且

其中所述杠杆被构造成使得当所述杠杆提升件以预定方向线性移动时，所述提升突出部沿着相应的倾斜表面移动，使得所述杠杆的相对端部枢转地旋转，从而所述杠杆的所述相对端部中的一个朝向所述致动构件移动。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的离合器致动器装置，

其中涡轮联接至所述动力产生单元，使得所述涡轮通过所述动力产生单元的旋转力而旋转，并且

其中蜗杆在所述杠杆提升件中形成并且与所述涡轮接合，并且

其中由所述动力产生单元产生的所述涡轮的旋转运动转化成所述蜗杆的线性运动，因此线性移动所述杠杆提升件。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的离合器致动器装置，其中所述动力产生单元包括电动机。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的离合器致动器装置，其中设置在所述杠杆提升件的所述第一端部和第二端部上的所述倾斜表面以彼此相反的方向倾斜，并且所述提升突出部沿着对应的倾斜表面移动。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的离合器致动器装置，其中弹性构件设置在所述杠杆对应于所述杠杆提升件的所述第二端部的端部上，使得当所述杠杆以一个方向移动时，所述弹性构件提供弹力，设置在所述杠杆的所述端部上的提升突出部通过所述弹力推动相应的倾斜表面，因此辅助所述杠杆提升件线性移动。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的离合器致动器装置，其中所述致动构件接合至所述杠杆对应于所述杠杆提升件的所述第一端部的端部。

7.根据权利要求5所述的用于车辆的离合器致动器装置，其中所述弹性构件包括弹簧。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的离合器致动器装置，包括设置在离合器壳体中的多个离合器致动器装置，

其中所述离合器致动器装置独立地安装在设置在双离合器中的各个离合器上。