CN202149158U - 全自动离合器的控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动离合器的控制机构，包括与全自动离合器的离合销配合的带锥面的推杆、控制推杆动作的控制装置，所述控制装置包括与全自动离合器的电控机构连接的电机、螺旋杆、滑块，螺旋杆连接在电机的输出轴上，螺旋杆上设置一滑块，滑块与螺旋杆螺纹配合，滑块位于离合器内轴轴孔的滑道内，推杆固定连接滑块。本实用新型采用螺旋杆与滑块配合的形式，滑块带动推杆控制离合销动作，减小了离合器的控制机构的体积，间接减少了全自动离合器的体积，并且这种结构动作灵活、准确。

Description

全自动离合器的控制机构

技术领域

本实用新型涉及一种车用滑行器的控制机构，尤其是指一种即能够使车轮与发动机自动脱离而自然滑行又能够使车轮与发动机自动回复原车传动状态以保证车辆安全行驶的汽车节能滑行传动装置的控制机构。

背景技术

一般车辆的动力传动机构是发动机、离合器、变速箱、差速器、传动轴、车轮直接连接的传动方式。这种连接方式在抬起油门踏板收油后车辆挂档滑行时，车辆是带着发动机和变速箱一起转动，此时发动机对车辆起到一种制动减速的作用，因此车辆会很快的减速，如果要使车辆能够滑行的更远，需要踩下离合器踏板，或者使变速箱挂空挡，使发动机和变速箱分离，卸去发动机的低速制动作用；当汽车的车速降低到一定程度后，又要抬起离合器踏板、或者挂上前进挡、踩下油门踏板加油提速。但是这样反复操作会加速离合器的损坏，减少离合器的寿命，驾驶员也会感觉很累。因此，有人设计了多种形式的在行驶中能利用车辆自身的惯性力进行自然滑行的装置。目前的自然滑行装置的缺点是，有的不能控制滑行器在自然超越滑行和发动机制动之间的转换，有的是利用齿合的方式进行手动控制；它们均不能自动实现超越滑行和刹车制动之间的有效分辨控制，在需要进行超越自然滑行时、或者不允许进行超越自然滑行时需要对车辆进行手动操作，还有的滑行器需要停车后转换，这样增加了驾驶员的驾车动作，如果忘记操作或者不能及时转换，致使发动机不能对车辆实现减速制动，在刹车系统失灵的情况下会发生危险。利用齿轮啮合的控制方式不但结合困难，而且啮合时传动极不平稳，噪音很大，很容易使滑行器或者离合器损坏。因此汽车生产厂家和车主，宁愿浪费能源也不愿使用现有超越滑行器。在实际使用中，控制离合器动作实际上需要的力是比较大的，尤其是留给安装离合器的控制机构的空间非常有限，需要相对体积小的控制机构，并且为了保证司机的安全，灵活控制滑行和传动，该控制机构必须足够灵活、准确。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种体积小且方便控制的车用全自动离合器的控制机构，尤其是一种能够在常规路面正常行驶过程中收油时能够实现挂档无阻力自然滑行，同时在需要发动机制动的状态下又能自动恢复到像普通车辆一样能够用发动机减速制动的全自动离合器的控制机构，保证安全行驶。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

全自动离合器的控制机构，包括与全自动离合器的离合销配合的带锥面的推杆、控制推杆动作的控制装置，所述控制装置包括与全自动离合器的电控机构连接的电机、螺旋杆、滑块，螺旋杆连接在电机的输出轴上，螺旋杆上设置一滑块，滑块与螺旋杆螺纹配合，滑块位于离合器内轴轴孔的滑道内，推杆固定连接滑块。

本实用新型的进一步改进在于：所述全自动离合器包括连接在发动机和车轮之间的内轴和外套、以及均布在内轴和外套之间的若干滚柱，所述内轴的外表面上设置有与各滚柱配合的设置有侧向斜坡的凹槽，所述侧向斜坡分为与发动机或者变速箱的输出轴转向相反的正向斜坡、和与发动机或者变速箱的输出轴转向一致的反向斜坡，所述离合销沿内轴的径向方向设置在内轴内部并与反向斜坡及其凹槽处的滚柱对应；推杆设置在内轴的中心孔中。

本实用新型的进一步改进在于：所述离合销上设置有使离合销复位的V型弹簧，V型弹簧设置在内轴内部的弹簧孔和离合销柱面上的弹簧孔内。

本实用新型的进一步改进在于：所述全自动离合器的电控机构与刹车电控机构、倒车电控机构、坡度和惯性感控机构、发动机状态感控机构、湿滑路面探测控制机构电连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型使车辆在收油时能够实现挂档无阻力自然滑行，同时当汽车刹车、倒车、下坡、遇有冰雪湿滑路面或者发动机出现熄火等故障时又能像普通汽车一样利用车辆的动力系统来减速，达到安全行驶的目的。电控机构可以控制通过控制电路对电机施加正反两个方向的电压，使电机根据车况的不同产生正转或者反转，从而使离合器分离产生相对转动或者结合成一体而同时转动，使车辆的发动机等动力系统与车轮之间在滑动连接和固定连接两种状态之间转换。

本实用新型借助电机控制螺旋杆上滑块的左右移动，从而带动与滑块固定连接的推杆的左右移动，控制离合销的伸出与缩回。为了降低成本，本实用新型的电机可以使用非步进电机，借助控制电机的通电时间来控制推杆左右移动的位移的。在正常行驶过程中，在抬起油门踏板收油时，电机会加上正向电压，电机正转，螺旋杆带动滑块促使推杆做如图2中箭头所示的向右运动，使离合销向外移动并相对稳定的固定在推杆的柱面上，离合销伸出后阻挡滚柱沿反向斜坡上移，可以使车轮系统和动力系统分离运转，车辆在不受发动机系统低速制动的情况下自然滑行，这样不但可以直接节省发动机的燃油，也可以减少发动机的发热量，从而减少冷却风扇的启动次数和时间，使车辆能够达到至少10％以上的节能效果。而在行驶过程中，一但发生如发动机熄火不工作时，电控机构给电机施加反向电压，电机旋转带动推杆产生向左的位移，离合销缩回，这样离合销将会失去对滚柱的阻挡，一旦内轴和外套不是同步转动或者说产生转速差，滚柱将沿正向斜坡或者反向斜坡上移，将内轴和外套卡接成同步转动的一体，使车辆自动恢复到原车的硬传动连接状态。

本实用新型采用螺旋杆与滑块配合的形式，滑块带动推杆控制离合销动作，减小了离合器的控制机构的体积，间接减少了全自动离合器的体积，并且这种结构动作灵活、准确。使离合销复位的弹簧成V型弹簧，可以在离合销和内轴中打出相应的孔，将簧片放入其中即可，这样使结构更加紧凑，离合销的动作更加灵活。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的剖面示意图，图中箭头方向表示内轴和外套分离时推杆的移动方向；

图3是图1的内轴断面放大示意图，图中箭头方向表示内轴与发动机相连时内轴的转向。

其中，1、外套连接孔，2、外套，3、离合销，4、滚柱，5、内轴，6、推杆，7、V型弹簧，9、滑道，10、电机，11、内轴连接孔，12、螺旋杆，13、滑块，14、弹簧II，50、凹槽I，51、凹槽II，52、凹槽III，51A、正向斜坡，52A、反向斜坡。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

全自动节能离合器的主体包括外套2和内轴5，以及外套2和内轴5之间设置的滚柱4、控制滚柱4移动的离合销3、控制离合销3动作的控制机构。内轴5通过内轴连接孔11与变速箱的动力输出轴连接，外套2通过外套连接孔1与车轮传动机构即车轮轴连接；本实用新型的离合器还可以安装在车辆的离合器中。如图1和图2所示。外套2套装在内轴5的外面，外套内孔为圆柱形光孔，内轴5的外表面设置有15个凹槽，每个凹槽内均设置一个滚柱4，外套2、滚柱4、内轴5三者之间形成一个滚动轴承。所述的15个凹槽以三个为一组共形成五组均布在内轴5的外表面圆周上。每组中有一个凹槽的形状与滚柱4的外圆圆弧形状一致，其横截面形状为规则的圆弧形，如图1和图3中的50所示为凹槽I；每组中另外两个凹槽II和凹槽III的其中一个侧面设置有斜坡，两个斜坡的方向相反，其中凹槽II的与车辆前进时发动机输出轴的转向相反的方向开有正向斜坡51A，凹槽III的与车辆前进时发动机输出轴的转向一致的方向开有反向斜坡52A；所述斜坡与凹槽的圆弧相切，使滚柱在卡紧内轴和外套时更加顺畅，在凹槽II和凹槽III之间固定两个弹簧II14，弹簧II卡放在凹槽II和凹槽III的之间的凸块的弹簧卡槽中，弹簧II使其两侧的滚柱有向正向斜坡和反向斜坡滚动的趋势。

在内轴5内部开有沿内轴的径向方向布置的存放离合销3的孔，离合销3设置在此孔内，对应每个反向斜坡52A的位置均设置有两个离合销3，每个反向斜坡52A处的两个离合销3分别设置在滚柱4的两端，离合销3设置在内轴5内部的半径方向，离合销3的外侧位于反向斜坡52A上并与滚柱4的两端对应。离合销3与滚柱4对应的端面上开有与凹槽III的圆弧一致的圆弧槽，此圆弧槽在离合销3伸出时与凹槽III的圆弧面一起形成与滚柱圆柱面相似的圆弧，用以盛放并阻挡滚柱4。在离合销3柱面上开有一弹簧槽，在内轴5内也开有弹簧孔，在内轴5的弹簧孔内安装一V型弹簧7，V型弹簧7的端部卡在离合销3的的弹簧槽内，V型弹簧7用弹簧片弯折而成，V型弹簧7有使离合销3向内轴5内缩回的趋势。

在内轴5的内孔内设置推杆6，推杆使用非导磁材料制作。控制离合销3动作的控制机构设置在推杆的一端，包括电机10、螺旋杆12、滑块13。在内轴5的内孔内、推杆6的一端设置电机，电机的输出轴连接螺旋杆，螺旋杆上套着带内螺纹的滑块，滑块配合布置在内轴内孔的滑道9内，滑块一侧固定连接推杆，在螺旋杆转动时带动滑块滑动，滑块滑动时可以带动推杆左右移动。电机由电控机构供电，并且电机与刹车电控机构、倒车电控机构、坡度和惯性感控机构、发动机状态感控机构、湿滑路面探测控制机构电连接。电机的通断电状态受刹车踏板、倒车的倒档控制，也可以受坡度和惯性感控机构以及湿滑路面探测机构的控制。电机通电后带动螺旋杆旋转，与螺旋杆配合的滑块也随之向左或者向右滑动。在正常行驶状态，给电机通正向电压，假设螺旋杆产生的旋向使滑块向右滑动，则推杆整体产生向右的位移，推杆的右移引起离合销的伸出，则离合销3高出反向斜坡52A而挡住滚柱4，使滚柱不产生沿反向斜坡52A方向的上坡位移，使外套2的转速可以超越内轴5的转速。通过设置电机的通电时间控制螺旋杆带动滑块移动的位移，从而保证离合销上移的距离。在遇到突然状况，借助车辆的电控装置，控制电机施加反向电压，螺旋杆带动滑块向左滑动，与滑块连接的推杆向左移动，离合销3在V型弹簧7的作用下向内轴5内缩回，滚柱4失去离合销3的阻挡，在弹簧II的推动下，在外套2的转速超越内轴5的转速时，滚柱4向反向斜坡52A上移动，将外套2和内轴5卡死，使内轴5和外套2形成一体而转动。

电机通正向电压时借助螺旋杆的旋向使滑块向右滑动，将推杆6向右推动，使离合销3向外伸出，使各滚柱均处于凹槽内，此时抬起油门踏板发动机减速，车轮轴的转速超过变速箱的输出轴的转速，外套2和内轴5就会产生自由转动，车辆可以无阻力滑行，从而节省燃油。当踩下刹车踏板、或者挂上倒档时、或者湿滑路面探测机构探测到路面为冰雪或者湿滑状态时，电机会从电控机构得到反向电压，使离合销3向内缩回，车轮轴的转速超过变速箱的输出轴的转速，使位于凹槽52中滚柱4会沿反向斜坡52A上升卡死在内轴5和外套2之间，使内轴5和外套2形成一个整体，车轮和发动机保持硬链接，发动机可以对车辆进行制动。

Claims (4)

1.全自动离合器的控制机构，包括与全自动离合器的离合销(3)配合的带锥面的推杆(6)、控制推杆动作的控制装置，其特征在于：所述控制装置包括与全自动离合器的电控机构连接的电机(10)、螺旋杆(12)、滑块(13)，螺旋杆(12)连接在电机的输出轴上，螺旋杆(12)上设置一滑块(13)，滑块(13)与螺旋杆(12)螺纹配合，滑块(13)位于离合器内轴轴孔的滑道(9)内，推杆固定连接滑块。

2.根据权利要求1所述的全自动离合器的控制机构，其特征在于：所述全自动离合器包括连接在发动机和车轮之间的内轴(5)和外套(2)、以及均布在内轴(5)和外套(2)之间的若干滚柱(4)，所述内轴(5)的外表面上设置有与各滚柱(4)配合的设置有侧向斜坡的凹槽，所述侧向斜坡分为与发动机或者变速箱的输出轴转向相反的正向斜坡(51A)、和与发动机或者变速箱的输出轴转向一致的反向斜坡(52A)，所述离合销(3)沿内轴的径向方向设置在内轴(5)内部并与反向斜坡(52A)及其凹槽处的滚柱对应；推杆(6)设置在内轴(5)的中心孔中。

3.根据权利要求1或2所述的全自动离合器的控制机构，其特征在于：所述离合销(3)上设置有使离合销(3)复位的V型弹簧(7)，V型弹簧(7)设置在内轴(5)内部的弹簧孔和离合销(3)柱面上的弹簧孔内。

4.根据权利要求3所述的全自动离合器的控制机构，其特征在于：所述全自动离合器的电控机构与刹车电控机构、倒车电控机构、坡度和惯性感控机构、发动机状态感控机构、湿滑路面探测控制机构电连接。

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