CN108571541A - 汽车及其离合器静液分离系统 - Google Patents

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徐旭初
宁明志
朱新星
陶林杰
张伯平
王超
黄凯龙
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Abstract

一种汽车及其离合器静液分离系统，离合器静液分离系统包括电机、连接于所述电机输出端的减速机，连接于所述减速机输出端的动力转换机构，所述动力转换机构用于将所述减速机输出的旋转运动转化为直线运动；离合器分离主缸，包括缸体以及位于所述缸体内的活塞，所述动力转换机构的输出端与所述活塞连接。通过本发明的方案能够实现对离合器的精确智能控制，以降低油耗，提升驾驶舒适性。

Description

汽车及其离合器静液分离系统
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种汽车及其离合器静液分离系统。
背景技术
传统的离合器分离系统包括：离合器踏板，主缸以及分缸。使用时，驾驶员的左脚施加压力到离合器踏板上，离合器踏板的力依次通过主缸、分缸传递到离合器分离部件，从而将离合器分离。
目前法规对车辆的油耗和排放要求越来越严格，需要更加智能化的控制离合器踏板，以降低油耗。例如当汽车在滑行时，不需要发动机输出动力，但是由于传统离合器分离系统由驾驶员控制，不能智能控制，而驾驶员在滑行工况中一般不会踩离合，发动机仍然处于工作状态，不利于降低油耗。
同时，目前市场对车辆的舒适性要求也同样提高，而传统离合器分离系统由驾驶员控制，在起步时，尤其是坡道起步时难以准确地控制离合器分离系统的动作，容易发生发动机熄火，导致驾驶舒适性不足。
因此，亟需发明一种新型的离合器分离系统，以便解决传统离合器分离系统的上述问题。
发明内容
本发明解决的问题是传统离合器分离系统由离合器踏板控制，受驾驶员操作水平影响，不利于降低油耗，导致驾驶舒适性不足。
为解决上述问题，本发明提供一种离合器静液分离系统，包括：电机、连接于所述电机输出端的减速机，连接于所述减速机输出端的动力转换机构，所述动力转换机构用于将所述减速机输出的旋转运动转化为直线运动；离合器分离主缸，包括缸体以及位于所述缸体内的活塞，所述动力转换机构的输出端与所述活塞连接。
可选的，所述减速机为摆线针轮减速机。
可选的，所述减速机为谐波减速机；所述谐波减速机包括由外而内依次套设的：具有内齿圈的刚性轮、具有外齿圈的柔性轮，以及波发生器，所述刚性轮固定，所述波发生器作为所述谐波减速机的输入端，所述柔性轮作为所述谐波减速机的输出端。
可选的，所述动力转换机构包括：蜗轮，以及与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述蜗轮与所述减速机的输出端同轴连接，所述蜗杆作为所述动力转换机构的输出端。
可选的，还包括与所述电机电气连接的控制器，用于根据控制信号控制所述电机的工作。
可选的，所述离合器分离主缸还包括储液壶，设于所述缸体上，用于向所述缸体补充油液。
可选的，还包括设于所述缸体的位移传感器，用于检测所述离合器分离主缸中所述活塞的位置信号。
本发明还提供一种汽车，其包括上述任一项所述的离合器静液分离系统。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
相比于现有通过离合器踏板控制离合器分离主缸的动作的方式，本方案通过电机控制离合器分离主缸的动作，由此可以通过对电机的实时控制，例如电机的启停时间、转速等参数，来完成对离合器分离主缸中活塞的动作时间以及移动的行程，从而实现对离合器的精确智能的控制，进而降低油耗，提升驾驶舒适性。
附图说明
图1是本发明实施例的离合器静液分离系统的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的离合器静液分离系统的剖视图；
图3示出了一种可用于本发明实施例的离合器静液分离系统的减速器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本实施例提供一种汽车及其离合器静液分离系统，参照图1以及图2所示，该离合器静液分离系统包括：沿动力输出方向依次传动连接的电机10、减速机20、动力转换机构30以及离合器分离主缸40。
电机10用于产生动力并输出转矩，减速机20用于将电机10输出的转矩进行减速增扭，动力转换机构30用于将减速机20输出的旋转运动转化为直线运动，以控制离合器分离主缸40的动作。
离合器分离主缸40包括缸体41以及位于缸体41内的活塞42，动力转换机构30的输出端与活塞42连接，以推动活塞42沿直线运动，从而控制离合器分离主缸40的动作。
相比于现有通过离合器踏板控制离合器分离主缸的动作的方式，本实施例中通过电机控制离合器分离主缸的动作，由此可以通过对电机的实时控制，例如电机的启停时间、转速等参数，来完成对离合器分离主缸中活塞的动作时间以及移动的行程，从而实现对离合器的精确控制。
首先，通过本实施例的方案，可以取消离合器踏板，车辆起步或者换挡时，离合器分离主缸的动作可以通过控制系统来实现精确的控制，不受驾驶员操作水平影响。
其次，通过本实施例的方案，可以通过控制系统在一些特定的工况下自动控制离合器的分离。例如，在滑行工况、共振工况、紧急制动工况等，都可以通过控制系统控制电机运动使得离合器脱开，减小离合器的磨损，同时提升驾驶体验。
下通过控制信号控制电机动作，以推动离合器分离主缸动作来分离离合器，同时控制发动机熄火，达到降低油耗的作用。滑行工况结束后，再控制电机动作，以推动离合器分离主缸动以接合离合器，此时再次启动发动机。
为了实现对电机的控制，离合器静液分离系统还包括与电机10电气连接的控制器50，用于根据控制信号控制电机10的工作。其中，缸体上还包括设于缸体的位置有位移传感器，用于检测离合器分离主缸中活塞的位置信号，并将该信号传输给车内的控制单元，控制单元结合该位置信号以及其他信号(例如制动信号、发动机转速信号、挡位信号等)来向控制器50发出控制指令，控制器50则根据控制指令控制电机10的工作。
如前所述，减速机20的作用是对电机10输出的转矩进行减速增扭，从功能上看，减速机20可以选用任何一种减速机构。本实施例中，作为一个较为优选的示例，减速机20为摆线针轮减速机。摆线针轮减速机的结构紧凑，可以在较小的体积下实现较大的速比，利于节约空间。
如图3，图3是现有一种摆线针轮减速机的示意图，该减速机包括固定的针齿壳21、设于所述针齿壳21中且沿轴向排布的两个偏心的摆线轮22、穿设于针齿壳21中的输入轴23，以及类似于行星架的输出机构24。其中，输入轴23上设有用于与摆线轮22配合的偏心套，针齿壳21的内周面设有沿轴向排列的针齿(图中未示出)，摆线轮22的外周面设有与针齿啮合的外齿，并且外齿的数目比针齿的数目少一个。
工作时，电机10带动输入轴23旋转，使两个摆线轮22产生偏心运动，，摆线轮22一边随输入轴23产生公转，一边绕着自身中心轴线产生自转，最后，摆线轮22的角速度通过输出机构4输出，从而实现对电机10输出转矩的减速增扭。当输入轴23带着偏心套正转一周时，摆线轮22于相反方向转过一个齿从而得到减速，并通过输出轴24将摆线轮22的低速自转运动输出，从而获得较低的输出转速，达到减速的目的。
在其他实施例中，也可以采用其他结构形式的摆线针轮减速机。或者，减速机20还可以选用谐波减速机。谐波减速机也能够在较小的体积和重量的前提下实现较大的速比，且具有传动效率高且性能稳定、寿命长的优点。本领域技术人员知晓，谐波减速机一般包括由外而内依次套设的：具有内齿圈的刚性轮、具有外齿圈的柔性轮，以及波发生器，刚性轮固定，波发生器作为谐波减速机的输入端，柔性轮作为谐波减速机的输出端。波发生器与柔性轮之间相互压紧。其中，柔性轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮。波发生器是使柔性轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔性轮后，迫使柔性轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚性轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚性轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿周向连续转动时，柔性轮的变形不断改变，使柔性轮与刚性轮的啮合位置也不断改变，从而实现柔性轮相对刚性轮沿波发生器相反方向的缓慢旋转。工作时，固定刚性轮，由电机带动波发生器转动，柔性轮作为从动轮，输出转动，带动负载运动。
如图2所示，动力转换机构30包括蜗轮31，以及与蜗轮31啮合的蜗杆32，蜗轮31与减速机20的输出端同轴连接，蜗杆32作为动力转换机构的输出端。具体地，蜗杆32与离合器分离主缸40中的活塞42同轴连接。
如图2所示，作为示例，电机20可以选用外转子电机，电机的转子同轴地套设于定子外，定子内具有同轴的通孔。此时，蜗杆32背向活塞42的一端可以插入定子的通孔中，从而使得定子起到支撑蜗杆32的作用。
在其他实施例中，动力转换机构30也可以采用其他能够将旋转运动转化为直线运动的机构，例如丝杆结构等。
本实施例的离合器静液分离系统中，离合器分离主缸40还包括储液壶43，储液壶43设于缸体41上，用于向缸体41内补充油液，从而调节离合器分离主缸40内的液压。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种离合器静液分离系统，其特征在于，包括：
电机、连接于所述电机输出端的减速机，连接于所述减速机输出端的动力转换机构，所述动力转换机构用于将所述减速机输出的旋转运动转化为直线运动；
离合器分离主缸，包括缸体以及位于所述缸体内的活塞，所述动力转换机构的输出端与所述活塞连接。
2.如权利要求1所述的离合器静液分离系统，其特征在于，所述减速机为摆线针轮减速机。
3.如权利要求1所述的离合器静液分离系统，其特征在于，所述减速机为谐波减速机；
所述谐波减速机包括由外而内依次套设的：具有内齿圈的刚性轮、具有外齿圈的柔性轮，以及波发生器，所述刚性轮固定，所述波发生器作为所述谐波减速机的输入端，所述柔性轮作为所述谐波减速机的输出端。
4.如权利要求1所述的离合器静液分离系统，其特征在于，所述动力转换机构包括：蜗轮，以及与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述蜗轮与所述减速机的输出端同轴连接，所述蜗杆作为所述动力转换机构的输出端。
5.如权利要求1所述的离合器静液分离系统，其特征在于，还包括与所述电机电气连接的控制器，用于根据控制信号控制所述电机的工作。
6.如权利要求1所述的离合器静液分离系统，其特征在于，所述离合器分离主缸还包括储液壶，设于所述缸体上，用于向所述缸体补充油液。
7.如权利要求1所述的离合器静液分离系统，其特征在于，还包括设于所述缸体的位移传感器，用于检测所述离合器分离主缸中所述活塞的位置信号。
8.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的离合器静液分离系统。
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