CN203685931U - 一种液压自动离合器的执行机构 - Google Patents

Abstract

一种液压自动离合器的执行机构，其包括：总泵；驱动机构，其输出端与总泵的活塞连接；位置检测装置，其用以检测驱动机构的运动信息；其中：驱动机构包括：传动箱；驱动件,其设置于传动箱的一第一外侧面上；一对蜗轮蜗杆机构，其安装于传动箱内腔中，且其蜗杆与驱动件的输出轴连接，且其蜗轮为一不完全蜗轮；蜗轮固定设置于一传动轴上，传动轴一端伸出于传动箱一第二外侧面；限位装置，其设置于传动箱内，且其与蜗轮无轮齿一侧所对应；一对齿轮齿条机构，其设置于第二外侧面上，且其齿轮固定设置于传动轴伸出于第二外侧面的一端，其齿条一端通过一连杆与活塞连接。本实用新型对离合器的定位准确、抗振动以及机械结构刚性好。

Description

一种液压自动离合器的执行机构

技术领域

本实用新型涉及一种液压自动离合器的执行机构。 

背景技术

液压自动离合器是将离合器通过机械、电子、液压等方式实现自动控制的装置，其可通过电脑计算出最佳的油门离合配合，使操纵稳定性达到最佳，从而替代人力进行离合操作。目前应用于离合器的执行机构有液压式操纵机构和电动机械式操纵机构，其中液压式操纵机构传动平稳、离合器结合柔和，传动效率高，但其对油品质、密封性和使用环境要求高；电动机械式操纵机构结构简单，成本低，能耗小，但由于执行机构在工作时振动强度大，温度高，其寿命短，而且传动部分的转动惯量大，定位不精确,离合器在接合时也不够柔和。 

针对上述技术缺陷，尚有必要对现有的离合器执行机构作进一步的改进。 

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术缺陷，发明了一种液压自动离合器的执行机构，具有定位准确、抗振动以及机械结构性能好等优点。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案： 

一种液压自动离合器的执行机构，其包括： 

总泵； 

驱动机构，其输出端与所述总泵的活塞连接； 

位置检测装置，其设置于所述驱动机构上以通过检测驱动机构的运动信息获得离合器的位置信息； 

其中：所述驱动机构包括： 

传动箱； 

驱动件,其设置于所述传动箱的一第一外侧面上，且其输出轴伸入于所述传动箱内； 

一对蜗轮蜗杆机构，其设置于所述传动箱内腔中，且其蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，且其蜗轮为一不完全蜗轮；所述蜗轮固定设置于一传动轴上，所述传动轴以可转动的方式设置于所述传动箱内，且其一端伸出于所述传动箱的一第二外侧面上，所述第二外侧面与所述第一外侧面相邻且相互垂直； 

限位装置，其设置于所述传动箱内，且其与所述蜗轮无轮齿一侧所对应； 

一对齿轮齿条机构，其设置于所述第二外侧面上，且其齿轮固定设置于所述传动轴伸出于所述第二外侧面的一端，且其齿条以可滑动的方式设置于所述第二外侧面上；所述齿条一端通过一连杆与所述活塞连接。 

优选的是，所述限位装置为一限位销，当所述蜗轮达到极限行程时，所述限位销通过卡制所述蜗轮的轮齿以实现限位。 

优选的是，所述限位销于用于卡制所述蜗轮轮齿的两侧设置有缓冲胶。 

优选的是，所述齿条以可滑动的方式套设于一固定安装在所述传动箱上的导轨槽内。 

优选的是，所述导轨槽为一中空杆件,其中间设置有一与齿轮对应的缺口以方便齿轮与齿条啮合。 

优选的是，所述驱动件为一电机。 

优选的是，所述电机为一12V有刷直流电机。 

优选的是，所述离合器位置检测装置为一转角测量装置，其设置于所述第二外侧面上以检测所述齿轮的转动角度。 

优选的是，所述转角测量装置通过一测量齿轮与所述齿轮齿条机构的齿轮啮合，并通过其内部的角度传感器检测测量齿轮的转动角度并将信号输送到控制系统内分析处理。 

优选的是，所述第二外侧面上还设置有一预紧装置，其包括： 

固定座，其设置于所述第二外侧面上，且其靠近于所述齿条与所述连杆连接的一端； 

扣合件，其固定设置于所述齿条与所述连杆连接的一端； 

扭力弹簧，其套设于所述固定座上，且其一伸展端卡制于所述扣合件上。 

优选的是，所述扣合件为一拉钩。 

本实用新型与现有的技术相比，具有以下有益效果： 

1、本实用新型一种拉线式自动离合器执行机构的蜗轮为一不完全蜗轮，且通过限位销对其极限行程进行限位，使蜗轮蜗杆的传动惯量被限位销抑制，从而使离合器的定位精确，而且把传动轴上承载的扭矩转移到限位销上，降低传动轴的负荷，增加机构使用寿命。 

2、本实用新型进一步的优点是通过在限位销两侧设置缓冲胶，可避免限位销与不完全蜗轮的轮齿直接碰撞，使限位销不易损坏。 

3、本实用新型再进一步的优点是齿条以可滑动的方式套设在导轨槽内，导轨槽使齿条能平稳地实现直线运动，防止其因工作环境的振动而产生跳动，提高机械稳定性并延长齿条使用寿命。 

4、本实用新型再进一步的优点是通过预紧装置把齿条与齿轮的轮齿在每次停止运动时往同一个方向压紧啮合，从而消除齿条与齿轮的啮合时两者的轮齿间隙导致转角测量装置测量不够精确。 

5、本实用新型再进一步的优点是通过蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构传动，结构紧凑，机械刚性好。 

附图说明

附图1为液压自动离合器的执行机的整体结构示意图； 

附图2为液压自动离合器的执行机构的传动结构示意图； 

附图3为附图2所示液压自动离合器的执行机构的传动结构的左视图。 

其中：1、扭力弹簧；2、固定座；3、传动箱；4、转角测量装置；5、测量齿轮；6、传动齿轮；7、电机；8、导轨槽；9、传动轴；10、齿条；11、拉钩；12、拉杆；13、总泵；14、蜗轮；15、蜗杆；16、缓冲胶；17、限位销；18、活塞 

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本实用新型，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本实用新型的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”和“右”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本实用新型具体技术 方案的限制。 

实施例 

如图1至图3所示，一种液压自动离合器的执行机构，包括：传动箱3，传动箱3内设置有一对蜗轮蜗杆机构，其蜗杆15通过电机7来驱动，电机7为12V有刷直流电机，因此其可通过汽车电瓶直接供电，且电机7固定设置在传动箱3的右侧外侧壁上，且其输出轴伸入到传动箱3内与蜗杆15连接以驱动蜗杆15转动，与蜗杆15啮合传动的蜗轮14为一个不完全蜗轮，其固定在传动轴9上，传动轴9垂直于蜗杆15，传动轴9通过轴承以可转动的方式安装在传动箱3内，且其一端伸出于传动箱3的上壁面，且该端与设置在传动箱3上壁面的一对齿轮齿条机构的传动齿轮6固定连接，传动齿轮6与齿条10啮合传动，齿条10以可滑动的方式套设在导轨槽8内，导轨槽8为一固定在传动箱3的上壁面的两端开口的中空杆件，其中间设置有一缺口与传动齿轮6对应以方便传动齿轮6与齿条10啮合，导轨槽8使齿条10能平稳地实现左右方向的直线运动，防止其因工作环境的振动而产生跳动,齿条10的左端与总泵13的活塞18连接。 

传动箱3内在与不完全蜗轮14的无轮齿一侧对应位置处设置有限位销17以对蜗轮14的极限行程进行限位，避免电机7停止时，因电机7和传动机构的惯性作用而造成传动机构超程，从而导致离合器定位不够精确，且可防止因超行程而增大离合器的受力，加剧离合器的磨损，限位销17于阻挡所述蜗轮14转动的两侧设置有缓冲胶16以减小限位销17与蜗轮14的碰撞力，使限位销17不易损坏。 

传动齿轮6还与转角测量装置4的测量齿轮5啮合，转角测量装置4固定在传动箱7的上部壁面上，且其内部设置有角度传感器，通过检测测量齿轮5的转动角度并将信号输送到控制系统内分析处理，以获得离合器的位置信息，方便控制系统对离合器进行更加精确控制。 

由于齿条10与传动齿轮6的轮齿配合时会有一个间隙，在每次停止时，齿条10与传动齿轮6啮合的位置可处于间隙的任一位置，从而导致转角测量装置4的测量齿轮5的转角时不够精确，因此本实用新型在传动箱3的上部壁面还设置有一个预紧装置，其包括：固定座2，其设置于传动箱3的上部壁面，且其靠近于齿条10与连杆12连接的一端的旁边，齿条10与连杆12连 接的一端上还设置有一个拉钩11，固定座2上套设着一个扭力弹簧1，且其一伸展端卡制于拉钩11上。扭力弹簧可把传动齿轮6与齿条10停止运动时，把齿条10的轮齿往一侧挤压，使每次停止时，齿条10与传动齿轮6的轮齿均啮合于间隙的一侧，从而消除齿条10与传动齿轮6的啮合时两者的轮齿间隙导致转角测量装置4测量不够精确。 

本实用新型的工作过程为： 

分离动作：当控制系统检测到换档开关被按下（有换档信号）时，其控制输出驱动电压使电机7驱动蜗杆15转动，蜗杆15驱动蜗轮14逆时针转动，由于传动齿轮6与蜗轮14是同轴的，所以传动齿轮6也逆时针转动并带动安装在导轨槽8内的齿条10向右侧移动，齿条10通过拉杆12向右带动活塞向右侧移动，从而通过调节总泵向液压系统输送的油压来驱动分离轴承驱使离合器与变速器分离。当离合器处在完全分离状态时，转角测量装置4输出信号使控制系统停止向电机7输出驱动电压，电机7停止工作，此时蜗轮14已转动极限行程，其左侧轮齿的起始端与限位销17旁的缓冲胶16接触,从而限位销17可阻挡蜗轮14因惯性作用而继续转动，避免蜗轮14超程，且蜗轮蜗杆机构有自锁功能，即蜗杆15可驱动蜗轮14转动，而蜗轮14无法驱动蜗杆15转动，从而使离合器锁止在完全分离状态，分离定位精确，且整个分离过程所需时间不超过0.6秒。 

结合动作：离合器需要结合时，控制系统输出驱动电压使电机7顺时针转动，并通过蜗杆15、蜗轮14和传动齿轮5的传动，驱动齿条10通过连杆12带动活塞在总泵内向左侧移动，以调节总泵向液压系统输送的油压使离合器与变速器进行结合，结合过程中,控制系统可根据汽车控制器采集汽车各种工作状态信息如：发动机转速信号、车辆行驶速度信号、离合位置信号及油门信号等来操纵执行机构按照汽车实时所需的速度使离合器进行结合动作。当转角测量装置4检测到离合器已经处在完全结合位置时，控制系统停止向电机7输出驱动电压，电机7停止工作，在限位销17和蜗轮蜗杆机构的自锁功能作用下，离合器锁止在完全结合状态，使离合器结合柔和。 

以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种液压自动离合器的执行机构，其包括： 

总泵； 

驱动机构，其输出端与所述总泵的活塞连接； 

位置检测装置，其设置于所述驱动机构上以通过检测驱动机构的运动信息获得离合器的位置信息； 

其特征在于：所述驱动机构包括： 

传动箱； 

驱动件,其设置于所述传动箱的一第一外侧面上，且其输出轴伸入于所述传动箱内； 

一对蜗轮蜗杆机构，其设置于所述传动箱内腔中，且其蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，且其蜗轮为一不完全蜗轮；所述蜗轮固定设置于一传动轴上，所述传动轴以可转动的方式设置于所述传动箱内，且其一端伸出于所述传动箱的一第二外侧面上，所述第二外侧面与所述第一外侧面相邻且相互垂直； 

限位装置，其设置于所述传动箱内，且其与所述蜗轮无轮齿一侧所对应； 

一对齿轮齿条机构，其设置于所述第二外侧面上，且其齿轮固定设置于所述传动轴伸出于所述第二外侧面的一端，且其齿条以可滑动的方式设置于所述第二外侧面上；所述齿条一端通过一连杆与所述活塞连接。 

2.根据权利要求1所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述限位装置为一限位销，当所述蜗轮达到极限行程时，所述限位销通过卡制所述蜗轮的轮齿以实现限位。 

3.根据权利要求2所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述限位销于用于卡制所述蜗轮轮齿的两侧设置有缓冲胶。 

4.根据权利要求1所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述齿条以可滑动的方式套设于一固定安装在所述传动箱上的导轨槽内。 

5.根据权利要求4所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述导轨槽为一中空杆件,其中间设置有一与齿轮对应的缺口以方便齿轮与齿条啮合。 

6.其根据权利要求1所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于： 所述驱动件为一电机。 

7.其根据权利要求6所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述电机为一12V有刷直流电机。 

8.其根据权利要求1所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述离合器位置检测装置为一转角测量装置，其设置于所述第二外侧面上以检测所述齿轮的转动角度。 

9.其根据权利要求8所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述第二外侧面上还设置有一预紧装置，其包括： 

固定座，其设置于所述第二外侧面上，且其靠近于所述齿条与所述连杆连接的一端； 

扣合件，其固定设置于所述齿条与所述连杆连接的一端； 

扭力弹簧，其套设于所述固定座上，且其一伸展端卡制于所述扣合件上。 

10.其根据权利要求9所述的液压自动离合器的执行机构，其特征在于：所述扣合件为一拉钩。 

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