CN111219425A - 用于摩托车的离合器致动系统 - Google Patents

Abstract

本文中的各种实施例提供了一种用于摩托车的离合器致动系统（100），其包括连接在离合器杆（124）和离合器（128）之间的离合器线缆（104）。用于离合器杆（124）的位置传感器（126）也设置在把手附近或离合器杆（124）本身上。离合器致动系统（100）还包括具有转子轴（112）的马达（114）。螺纹附接件（302）被设置在离合器线缆（104）上。齿轮单元（200）定位成与马达（114）的转子轴（112）以及与螺纹附接件（302）啮合。马达（114）根据从位置传感器（126）接收的信号而被供电/操作，以辅助离合器（128）的接合和脱离。离合器致动系统（100）是低成本辅助系统并且为现有车辆提供加装解决方案。

Description

用于摩托车的离合器致动系统

技术领域

本发明涉及一种用于摩托车的离合器致动系统。

背景技术

专利文献WO03085279公开了一种离合器致动装置。离合器控制系统包括同心离合器释放机构和离合器致动装置，该离合器致动装置紧邻同心离合器释放机构放置。离合器致动装置包括相对于离合器释放机构径向布置的电动马达，凭此，电动马达经由螺纹主轴和锁定机构连接到用于离合器释放机构的致动装置。

附图说明

参考以下附图描述了本公开的实施例，

图1图示了根据本发明的实施例的离合器致动系统的安装位置，

图2图示了根据本发明的实施例的离合器致动系统；

图3图示了根据本发明的实施例的离合器致动系统的齿轮单元的第一视图；

图4图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的横截面视图；

图5图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的第二视图；

图6图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的第三视图；

图7图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的第四视图，以及

图8图示了运行根据本发明的离合器致动系统的流程图。

具体实施方式

图1图示了根据本发明的实施例的离合器致动系统的安装位置。诸如但不限于摩托车的车辆包括通过离合器线缆104连接到离合器128的一个板的离合器杆124。变速器或齿轮箱以及离合器128被设置在盖106内。变速器分别通过离合器128的接合和脱离与发动机102联接和分离。还示出了用于启动发动机102的脚踏启动杆122。启动马达也允许与脚踏启动杆122一起使用或代替脚踏启动杆122使用。节气门主体120使得空气能够进入到发动机102。离合器致动系统100被设置用于摩托车并且包括连接在离合器杆124和离合器128之间的离合器线缆104。用于离合器杆124的位置传感器126也被设置在把手附近或离合器杆124本身上。离合器致动系统100还包括具有转子轴112的马达114。螺纹附接件302（图3中向前示出）被设置在离合器线缆104上。齿轮单元200（图2中向前示出）定位成与马达114的转子轴112以及与螺纹附接件302啮合。马达114根据从位置传感器126接收的信号而被供电/操作，以辅助离合器128的接合和脱离。螺纹附接件302是永久性的或可替换的/可移除的/模块化的。

位置传感器126位于离合器杆124处以检测所需要的离合器应用的范围。离合器杆124拉动成直线或通过齿轮单元200连接的离合器线缆104（然而，独立地在离合器线缆104上操作或与离合器线缆104并联地操作）。马达114联接到齿轮单元200，该马达114驱动齿轮单元200的至少一个中间齿轮108（例如蜗轮、正齿轮等），其用于提供所需要的力以致动离合器128以辅助骑车者/驾驶员的努力。控制器116，也称为电子控制单元，计算由马达114提供的所需要的扭矩。控制器116接收来自位置传感器126的信号并且相应地控制马达114。在马达114的故障或没有电力到马达114的情况下，通过离合器线缆104提供的机械联接机构在没有任何辅助的情况下仍然致动/维持离合器操作（类似于传统的离合器操作）。

图2图示了根据本发明的实施例的离合器致动系统。控制器116优选地安装在马达114上。然而，控制器116可安装到便于制造商的车辆的任何其它位置。转子轴112联接到齿轮单元200以提供诸如低速高扭矩的输出。控制器116由车辆的电池供电。包括电力线缆和输入/输出线缆的线束118被示出为连接到控制器116。而且，控制器116与车辆的发动机控制单元（ECU）相同或者是可以或不可以与ECU通信的专用控制单元。齿轮单元200包括联接到蜗轮110的中间齿轮108。中间齿轮108通过螺旋齿轮（未示出）联接到转子轴112。离合器线缆104以及螺纹附接件302以能够与滑动构件304一起在蜗轮110内滑动的方式设计。马达114是但不限于DC马达。其它类型的马达114也适用，诸如步进马达。齿轮单元200通过安装凸缘（未示出）保持在盖106上或保持在两个支架（未示出）之间。其它类型的安装布置也是可行的。

图3图示了根据本发明的实施例的离合器致动系统的齿轮单元的第一视图。齿轮单元200包括蜗轮110，该蜗轮110具有开槽孔308和插入开槽孔308内的滑动构件304。滑动构件304还包括螺纹孔310，该螺纹孔310容纳离合器线缆104的螺纹附接件302。由于开槽孔308，蜗轮110和滑动构件304旋转地联接到彼此，然而，滑动构件304可沿着离合器线缆104的长度在开槽孔308中轴向位移。滑动构件304在一端处包括凸缘306以限制蜗轮110的运动。在第一视图中，滑动构件304被示出为从蜗轮110的开槽孔308移出。当联接到马达114的中间齿轮108旋转时，蜗轮110旋转。滑动构件304槽配合到蜗轮110中，并且作为结果随着蜗轮110旋转并且在离合器线缆104运动时可在直线方向上移动。离合器线缆104的螺纹附接件302在滑动构件304内部直线地移动，因此提供直线运动到离合器线缆104。为了解释：蜗轮110和滑动构件304组件类似于可旋转的螺母并且螺纹附接件302类似于在螺母内部直线地移动的螺杆。蜗轮110接触滑动构件304的凸缘306，因此在提供辅助时推动它。离合器128的操作是马达114与离合器杆124的按压的组合效果。

图4图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的横截面视图。蜗轮110容纳滑动构件304，并且滑动构件304容纳离合器线缆104的螺纹附接件302。蜗轮110和滑动构件304的界面是平滑的或平面的，然而滑动构件304和螺纹附接件302之间的界面是带螺纹的。螺纹附接件302包括外螺纹并且滑动构件304包括内螺纹。外螺纹和内螺纹保持彼此接触。凸缘306限制滑动构件304的运动。螺纹附接件302朝向右侧的运动对应于包括辅助离合器128的打开的向前行程。类似地，螺纹附接件302向左侧的运动对应于包括对离合器128的闭合辅助的返回行程。为了清楚起见，解释了向前行程和返回行程，因为相反的也是可行的。替代地，马达114在一个方向上的旋转使蜗轮110远离离合器128移动，并且马达114在另一方向上的旋转使蜗轮110朝向离合器128移动。

图5图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的第二视图。齿轮单元200的第二视图对应于初始状况。螺纹附接件302在滑动构件304内。初始状况指的是未压下的离合器杆124。

图6图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的第三视图。齿轮单元200的第三视图对应于离合器128的打开正在进行的状况。蜗轮110在由箭头602所示的方向上旋转，这使螺纹附接件302从滑动构件304移出。离合器128的打开由马达114和齿轮单元200辅助。在离合器128的闭合期间，蜗轮110在相反的方向上旋转，由此将螺纹附接件302拉动回到滑动构件304中并且转而辅助离合器128的闭合。蜗轮110通过马达114在相反的方向上旋转。已经存在的用于离合器128的反向或返回操作的返回弹簧（如在常规的离合器系统中）将离合器128拉动到默认/原始位置。马达114作为返回弹簧的补充或附加运行。替代地，返回弹簧本身将离合器杆124或离合器128定位回到初始位置，并且还将齿轮单元200定位到原始位置而不需要马达114的操作。

图7图示了根据本发明的实施例的齿轮单元的第四视图。针对马达114或控制器116的故障的失灵状况或者马达114或控制器116的电力的不可用来解释齿轮单元200的第四视图。在失灵状况的情况下，马达114可自由旋转并且不会卡住齿轮单元200的操作。然而，当马达114故障时，蜗轮110不旋转。滑动构件304以槽的方式被插入到蜗轮110中，并且作为结果能够在按压和释放离合器杆124期间在蜗轮110内自由滑动。然而，滑动构件304不旋转。由于内螺纹和外螺纹的螺纹锁定，螺纹附接件302可在滑动构件304内移动（在直线方向上）。作为结果，离合器线缆104即使在失灵状况下也可操作，由此即使在马达114和控制器116中的任何一个失灵时也操作离合器128。因此，建立故障保险机构或备用机构。

图8图示了运行根据本发明的离合器致动系统的流程图。离合器致动系统100包括马达114、齿轮单元200和位置传感器126，该位置传感器126辅助骑车者在离合器杆124上的力应用。齿轮单元200可与离合器线缆104并联操作（然而齿轮单元200的组件和离合器线缆104是串联的）。齿轮单元200包括与蜗轮110啮合的至少一个中间齿轮108，其中蜗轮110被附接到离合器线缆104。离合器线缆104在蜗轮110内滑动配合，并且仅在需要时操作。马达114和齿轮单元200安装在变速器的盖106附近，因此形成加装单元。控制器116安装在马达114上，具有来自位置传感器126的输入。位置传感器126被附接到离合器杆124，以用于检测离合器128致动所需要的行程。离合器线缆104在电子故障或电力故障的情况下提供备用。在离合器线缆104断裂或故障的情况下，马达114和齿轮单元200提供备用。离合器线缆104的手动和电子运动两者均被实现。

公开了一种运行本发明的方法。在车辆开启之后，骑车者或驾驶员按压离合器杆124。当按压离合器杆124时，位置传感器126向控制器116发出对应的信号。控制器116根据存储在储存元件中的指令立即操作马达114并且驱动齿轮单元200。齿轮单元200然后辅助离合器操作。因此，实现了无缝离合器128操作。在失灵状况的情况下，离合器线缆104以常规方式运行。

根据本发明的实施例，离合器致动系统100可使用在常规的摩托车离合器128中，其中致动所需要的频率和力高，从而导致骑车者的手臂的疲劳。离合器致动系统100提供精确的离合器128致动，以在笨重的骑行状况下（诸如在走走停停的情形下）用于无冲击地行驶。离合器致动系统100辅助没有经验的骑车者，该骑车者能够无意中导致离合器128的过早磨损。离合器致动系统100改善了离合器128的骑行动力学和使用寿命。离合器致动系统100还防止由于离合器128的不正常和频繁使用而造成里程的减少。离合器致动系统100在离合器128的应用中辅助骑车者/驾驶员以用于不同的骑行状况。由骑车者施加的力被放大并且因此减少了人力。骑车者的输入被感测以用于精确控制离合器128。离合器128特性是可调的并且离合器128直线致动是可变的。离合器致动系统100还为骑车者的无意识的部分离合器128致动提供警告。离合器致动系统100是低成本辅助系统并且提供了加装解决方案（基于用于不同摩托车的适配器（安装系统或支架））。由于离合器128的有效率的使用，摩托车的行驶里程被改善。本发明提供了一种用于摩托车的机电离合器辅助。

应当理解，在以上说明书中解释的实施例仅是说明性的并且不限制本发明的范围。设想了许多这样的实施例和在说明书中解释的实施例中的其它修改和变化。本发明的范围仅受权利要求的范围限制。

Claims (10)

1.一种用于摩托车的离合器致动系统（100），包括连接在离合器杆（124）和离合器（128）之间的离合器线缆（104），以及用于所述离合器杆（124）的位置传感器（126），所述离合器致动系统（100）包括：

带有转子轴（112）的马达（114）；

设置在所述离合器线缆（104）上的螺纹附接件（302），以及

齿轮单元（200），所述齿轮单元（200）定位成与所述马达（114）的所述转子轴（112）以及与所述螺纹附接件（302）啮合，所述马达（114）根据来自所述位置传感器（126）的信号而被供电以辅助所述离合器（128）的接合和脱离。

2.如权利要求1所述的离合器致动系统（100），其中，所述齿轮单元（200）包括：

带有开槽孔（308）的蜗轮（110）；

插入所述开槽孔（308）内的滑动构件（304），所述滑动构件（304）包括螺纹孔（310）并且容纳所述离合器线缆（104）的所述螺纹附接件（302）。

3.如权利要求2所述的离合器致动系统（100），其中，所述蜗轮（110）和所述滑动构件（304）旋转地联接到彼此但以滑动方式保持。

4.如权利要求2所述的离合器致动系统（100），其中，所述滑动构件（304）在一端处包括凸缘（306）以限制所述蜗轮（110）的运动。

5.如权利要求2所述的离合器致动系统（100），其中，所述齿轮单元（200）包括至少一个中间齿轮（108），所述至少一个中间齿轮（108）被保持在所述转子轴（112）和所述蜗轮（110）之间的啮合中。

6.如权利要求2所述的离合器致动系统（100），其中，所述马达（114）的旋转提供了所述蜗轮（110）的直线运动。

7.如权利要求2所述的离合器致动系统（100），其中，所述马达（114）在一个方向上的旋转使所述蜗轮（110）远离所述离合器（128）移动，并且所述马达（114）在另一方向上的旋转使所述蜗轮（110）朝向所述离合器（128）移动。

8.如权利要求1所述的离合器致动系统（100），其中，所述离合器（128）的运动是所述马达（14）和所述离合器杆（124）的按压的组合效果。

9.如权利要求1所述的离合器致动系统（100），其中，即使在所述马达（114）和用于所述马达（114）的控制器（116）中的任何一个失灵时，也维持所述离合器（128）的操作。

10.如权利要求1所述的离合器致动系统（100），其中，所述离合器致动系统（100）被安装在所述摩托车的变速器的盖（106）上。

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