CN105351393A - 自动离合器执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动离合器执行机构，电机的输出轴伸入箱体中，并与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮上端的扇形齿部相啮合，蜗轮下部的右端与离合器主泵伸入箱体内的推杆铰接，在蜗轮下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导向轮的部分轮体位于线性导轨中，导向轮安装于导向杆的右端，导向杆的左端伸入套筒内，套筒的左端与箱体内设置的端盖铰接，在套筒上套装弹簧，该弹簧处于常压缩状态。本发明设计合理，实施容易，结构简单、紧凑，体积小，重量轻，成本低，传动效率高，能够确保离合器接合与分离过程的平顺性、准确性及可靠性，在各种类型的汽车上均适用，通用性好。

Description

自动离合器执行机构

技术领域

本发明涉及一种自动离合器执行机构，用于控制离合器的接合与分离。

背景技术

以手动变速器为基础，将离合器脚踏操作部分改为由电子控制自动操纵离合器的执行机构，取消了离合器踏板的人工操作，降低了司机的劳动强度，提高了车辆的舒适性。目前，新型汽车自动手动变速器或自动离合器的操纵机构，大多数采用液压驱动机构，该机构包括油缸、电磁阀等零件，结构复杂，制造成本高；有的采用电动拉丝机构或者蜗轮蜗杆自锁设计等，传动效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、传动效率高的自动离合器执行机构。

本发明的技术方案如下：包括电机、箱体和离合器主泵，其特征在于：所述电机安装于箱体的侧端，该电机的输出轴伸入箱体中，并与蜗杆连接，蜗杆通过轴承与箱体相支承，且蜗杆与蜗轮上端的扇形齿部相啮合，在所述蜗轮的中部设置轮轴，该轮轴通过轴承与箱体相支承，所述蜗轮下部的右端与离合器主泵伸入箱体内的推杆铰接，在蜗轮下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导向轮的部分轮体位于线性导轨中，所述导向轮安装于导向杆的右端，导向杆的左端伸入套筒内，两者滑动配合，所述套筒的左端与箱体内设置的端盖铰接，在所述套筒上套装弹簧，该弹簧处于常压缩状态，弹簧的左端与套筒上的第一限位凸台抵接，弹簧的右端与导向杆上的第二限位凸台抵接。

采用以上技术方案，电机正反运转的时候，能够通过输出轴带动蜗杆同步旋转，蜗杆转动的同时，带动蜗轮绕其轮轴中心顺时针或逆时针旋转，蜗轮带动离合器主泵的推杆向左或向右运动，从而实现离合器的接合与分离。由于导向杆与套筒滑动配合，弹簧处于常压缩状态，这样在弹簧的作用下，导向轮始终会施加压力在蜗轮上。

当蜗轮顺时针旋转时，导向轮在线性导轨内转动，并促使导向杆连同套筒逆时针摆动，弹簧进一步压缩，弹簧向蜗轮施加阻力，该过程能保证离合器接合时模拟出半联动状态，既保证了接合平顺，同时也可以对弹簧储能，为离合器的快速断开做准备。离合器完全接合后，导向轮的中心在导向杆中心与蜗轮转动中心连线的上方，电机停止工作后，蜗轮的位置由箱体内设置的挡块以及弹簧的预紧力限制，可靠性好。

当蜗轮逆时针旋转时，导向轮在线性导轨内转动，并促使导向杆连同套筒顺时针摆动，弹簧扩张，弹簧向蜗轮提供助力，以加快离合器分离速度，并保证分离状态。离合器完全分离后，导向轮的中心在导向杆中心与蜗轮转动中心连线的下方，电机停止工作后，蜗轮的位置由箱体内设置的挡块限制。

本发明结构简单、紧凑，体积小，重量轻，成本低；采用普通蜗轮蜗杆机构可实现较大的减速比，并借助弹簧、推杆以及导向轮与线性导轨的配合实现对离合器的分离与接合。蜗轮蜗杆设计为不自锁，传动效率高；传动系统结构紧凑，加工工艺成熟，生产效率高。在离合器接合与分离过程中，根据压缩弹簧的特性设计的导轨，使弹簧对蜗轮的扭矩保持不变，在离合器接合与分离时平顺性更好。

在所述蜗轮的轮轴上装有角位移传感器。由于设计的蜗轮和角位移传感器转动角度小于360°，可以避免对蜗轮记圈数给控制带来逻辑复杂问题，可靠性更高。

所述电机为直流有刷电机，这样驱动策略简单，控制器及电机成本较低。

为了简化结构，方便定位，在所述套筒的左端设置有定位环，该定位环的部分环体位于端盖上对应设置的圆弧形定位槽中。

有益效果：本发明设计合理，实施容易，结构简单、紧凑，体积小，重量轻，成本低，传动效率高，能够确保离合器接合与分离过程的平顺性、准确性及可靠性，在各种类型的汽车上均适用，通用性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，离合器主泵6的泵体安装于箱体2的右侧，该离合器主泵6的推杆向左伸入箱体2内。在箱体2的左侧端安装电机1，电机1优选为直流有刷电机，该电机1的输出轴伸入箱体2中，并与蜗杆3同轴连接，蜗杆3左高右低倾斜设置，蜗杆3的两端通过轴承与箱体1相支承。在蜗杆3上装有角位移传感器，该角位移传感器通过控制电路与电机1连接。

如图1所示，在蜗杆3的下方设置蜗轮4，蜗轮4位于箱体2中。在蜗轮4的中部设有轮轴4a，该轮轴4a通过轴承与箱体1相支承。蜗轮4的上部设置为扇形齿部，该扇形齿部与蜗杆3相啮合。蜗轮4下部的右端与离合器主泵6伸入箱体2内的推杆5铰接，在蜗轮4下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导向轮7的部分轮体位于线性导轨中。导向轮7靠近蜗轮4的轮轴4a，该导向轮7安装于导向杆8的右端，导向杆8的左端伸入套筒10内，导向杆8与套筒10之间滑动配合。

如图1所示，在套筒10的左端固定设置有定位环10a，该定位环10a的部分环体位于端盖11上对应设置的圆弧形定位槽中，套筒10通过定位环10a与端盖11铰接，而端盖11固定设置于箱体内壁上。在套筒10上套装弹簧9，该弹簧9处于常压缩状态，弹簧9的左端与套筒10上的第一限位凸台抵接，弹簧9的右端与导向杆8上的第二限位凸台抵接。

本发明的工作原理如下：

电机1正反运转的时候，能够通过输出轴带动蜗杆3同步旋转，蜗杆3转动的同时，带动蜗轮4绕其轮轴中心顺时针或逆时针旋转，蜗轮4带动离合器主泵6的推杆5向左或向右运动，从而实现离合器的接合与分离。

当蜗轮4顺时针旋转时，导向轮7在线性导轨内转动，并促使导向杆8连同套筒10逆时针摆动，弹簧9进一步压缩，弹簧9向蜗轮4施加阻力，该过程能保证离合器接合时模拟出半联动状态，既保证了接合平顺，同时也可以对弹簧9储能，为离合器的快速断开做准备。离合器完全接合后，导向轮7的中心在导向杆8中心与蜗轮4转动中心连线的上方，电机1停止工作后，蜗轮4的位置由箱体2内设置的第一挡块以及弹簧9的预紧力限制。

当蜗轮4逆时针旋转时，导向轮7在线性导轨内转动，并促使导向杆8连同套筒10顺时针摆动，弹簧9扩张，弹簧9向蜗轮4提供助力，以加快离合器分离速度，并保证分离状态。离合器完全分离后，导向轮7的中心在导向杆8中心与蜗轮4转动中心连线的下方，电机1停止工作后，蜗轮4的位置由箱体2内设置的第二挡块限制。

Claims (4)

1.一种自动离合器执行机构，包括电机(1)、箱体(2)和离合器主泵(6)，其特征在于：所述电机(1)安装于箱体(2)的侧端，该电机(1)的输出轴伸入箱体(2)中，并与蜗杆(3)连接，蜗杆(3)通过轴承与箱体(2)相支承，且蜗杆(3)与蜗轮(4)上端的扇形齿部相啮合，在所述蜗轮(4)的中部设置轮轴(4a)，该轮轴(4a)通过轴承与箱体(2)相支承，所述蜗轮(4)下部的右端与离合器主泵(6)伸入箱体(2)内的推杆(5)铰接，在蜗轮(4)下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导向轮(7)的部分轮体位于线性导轨中，所述导向轮(7)安装于导向杆(8)的右端，导向杆(8)的左端伸入套筒(10)内，两者滑动配合，所述套筒(10)的左端与箱体(2)内设置的端盖(11)铰接，在所述套筒(10)上套装弹簧(9)，该弹簧(9)处于常压缩状态，弹簧(9)的左端与套筒(10)上的第一限位凸台抵接，弹簧(9)的右端与导向杆(8)上的第二限位凸台抵接。

2.根据权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：在所述蜗轮(4)的轮轴(4a)上装有角位移传感器。

3.根据权利要求1或2所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述电机(1)为直流有刷电机。

4.根据权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：在所述套筒(10)的左端设置有定位环(10a)，该定位环(10a)的部分环体位于端盖(11)上对应设置的圆弧形定位槽中。