CN211901378U - 一种电子气动离合执行机构及电子气动离合执行系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子气动离合执行机构及电子气动离合执行系统。所述电子气动离合执行机构具有进气口(1)、分离电磁阀(2)、闭合电磁阀(3)、行程传感器组件(4)、气动活塞(5)、第一气腔(61)、第二气腔(62)，分离电磁阀(2)通电、闭合电磁阀(3)未通电时，高压气体从进气口(1)自分离电磁阀(2)内部进入第一气腔(61)，从而推动气动活塞(5)向一侧运动，分离离合器，分离电磁阀(2)未通电、闭合电磁阀(3)通电时，高压气体从第一气腔(61)自闭合电磁阀(3)内部进入第二气腔(62)，气动活塞(5)向另一侧运动，闭合离合器，由此实现电子气动离合。该机构和系统有效地消除了颠簸以及其他震动。

Description

一种电子气动离合执行机构及电子气动离合执行系统

技术领域

本实用新型涉及一种电子气动离合执行机构及电子气动离合执行系统，具体而言，属于汽车制动领域的电子气动离合执行机构及电子气动离合执行系统。

背景技术

随着汽车行业的发展，离合器系统慢慢趋向于自动化。而自动离合器的执行机构就是其中的核心部件。而自动离合器的执行机构目前主要有液压和电动两种，但是液压驱动的自动离合器系统需要电机泵、油箱等一套液压系统，系统复杂。而电机驱动的离合器执行机构采用直流电机作为动力源，结构虽然简单，但是传动效率低，导致响应时间长。

而本实用新型针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理，结构简单，使用方便的离合器执行器

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电子气动离合执行机构，其特征在于，其具有进气口1、分离电磁阀2、闭合电磁阀3、行程传感器组件4、气动活塞5、第一气腔61、第二气腔62，

在变速箱控制单元控制下，分离电磁阀2通电、闭合电磁阀3未通电时，高压气体从进气口1自分离电磁阀2内部进入位于缸体与阀体之间的第一气腔61，从而推动气动活塞5向一侧运动，分离离合器，

在变速箱控制单元控制下，分离电磁阀2未通电、闭合电磁阀3 通电时，高压气体从第一气腔61自闭合电磁阀3内部进入缸体与大气相通的第二气腔62，最终排向大气，气动活塞5在运动结束后，向另一侧运动，闭合离合器，

行程传感器组件4记录下气动活塞5的位置和由此确认的离合器位置，并将记录的信号提供给变速箱控制单元。

在一个实施方式中，本申请的电子气动离合执行机构的特征在于，所述分离电磁阀2和所述闭合电磁阀3的数量均为两个，该两个分离电磁阀一个用于快速分离，一个用于慢速分离，该两个闭合电磁阀一个用于快速闭合，一个用于慢速闭合。

在一个实施方式中，本申请的电子气动离合执行机构的特征在于，所述进气口1装有阀门弹簧11以及单向阀12，防止气压反向输出，并与六角接头13形成密封。

在一个实施方式中，本申请的电子气动离合执行机构的特征在于，所述进气口1进一步装有过滤网14。

在一个实施方式中，本申请的电子气动离合执行机构的特征在于，所述高压气体从第一气腔61自闭合电磁阀3内部经由作为闭合阀体外部腔的第三气腔63、作为行程传感器组件内腔的第四气腔64、作为推杆内腔的第五气腔65和作为活塞内腔的第六气腔66进入所述第二气腔 62。

在一个实施方式中，本申请的电子气动离合执行机构的特征在于，卡套51、推杆52、气动活塞5和行程传感器组件4在橡胶密封的作用下，防止所述第一气腔61的气体流向所述第二气腔62和所述第三气腔 63。

在一个实施方式中，本申请的电子气动离合执行机构的特征在于，高压气体自第二气腔62经海绵7从缸体内排向大气。

本申请还提供了一种具有上述电子气动离合执行机构的自动电子气动离合执行系统，其特征在于，当司机的意愿为换挡时，电子气动离合执行机构由变速箱执行器中的电子控制器驱动，通过第二信息交互线束9控制分离电磁阀2、闭合电磁阀3来执行分离或闭合离合器的动作，行程传感器组件4记录下气动活塞5的位置和由此确认的离合器位置、第一信息交互线束8采集转速传感器信号，离合器执行器内的电子模块通过第二信息交互线束9将行程传感器信号和转速传感器信号提供给变速箱控制单元。

在一个实施方式中，本申请的自动电子气动离合执行系统的特征在于，在第一次开机时、或者在更换离合器片后，使得离合器动作模块动作5次，学习并记录离合器接合点、同步点和闭合点位置，用于离合器分离接合控制。

在一个实施方式中，本申请的自动电子气动离合执行系统的特征在于，每次开机，离合器动作模块自学习1次，更新原有数据记录，确保变速箱控制单元的控制软件任何时候都能够获得最新的离合器摩擦片的磨损信息。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型的电子气动离合执行机构可以实现自动启动离合器进行接合与分离，有效地消除了颠簸以及其他震动，从而允许一个平稳的离合器进行操作。相较于机械式结构的离合器，它的准确性和及时性，都比纯机械式的有了更大的保障。

进而，通过自学习功能，离合器执行器调整范围的几个主要点的位置被确认和记录以后，在每次点火开关打开，离合器执行器的自学习确保了控制软件任何时候都能够获得最新的离合器摩擦片的磨损信息，并且可用于补偿任何可能的离合器磨损，另外，在离合器完全磨损前的适当时刻，驾驶员将得到离合器磨损到限的告警信息，这使得保持最佳离合器驱动，减少离合器片磨损，提供了很大的保障。

此外，在对分离或闭合离合器的速度有要求时，相较于传统的机械式结构离合器，本实用新型可以调整阀的打开和关闭时间和/或循环频率以确保调整速度适应实际情况的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本实用新型的电子气动离合执行机构的结构示意图；

图2是本实用新型的电子气动离合执行机构的外部信号连接示意图。

1：进气口、2：分离电磁阀、3：闭合电磁阀、4：行程传感器组件、 5：气动活塞、7：海绵、8：第一信息交互线束、9：第二信息交互线束、 11：阀门弹簧、12：单向阀、13：六角接头、14：过滤网、51：卡套、 52：推杆、61：第一气腔、62：第二气腔、63：第三气腔、64：第四气腔、65：第五气腔、66：第六气腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的内容进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。居于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型的电子气动离合执行机构的结构示意图。如图1 所示，此状态是电子气动离合执行机构装车后的初始图。在一组分离电磁阀2未通电的时候，电磁阀密封住了从进气口1输入的气压，阻止气压进入第一气腔61。在进气口1可以装有阀门弹簧11以及单向阀 12，防止气压反向输出，与六角接头13形成密封；并且可以装有过滤网14，防止空气中的大颗粒物质进入到阀体内，从而影响产品使用。

当分离电磁阀2处于通电状态而闭合电磁阀3未通电状态时，分离电磁阀2内部打开一条通道，从进气口1输入的气压瞬间进入到作为缸体与阀体之间气腔的第一气腔61，作用在气动活塞5向左运动，分离离合器。在这个运动过程中，卡套51、推杆52、气动活塞5和行程传感器组件4例如在橡胶密封的作用下，防止第一气腔61的气体流向作为缸体与大气相通气腔的第二气腔62和作为闭合阀体外部腔的第三气腔 63。

当断开分离电磁阀2并通电闭合电磁阀3，分离电磁阀2关闭通道，进气口1与第一气腔61不再连通；闭合电磁阀3内部通道打开，第一气腔61气流通过此通道，进入上述第三气腔63，因为第三气腔63 和作为行程传感器组件内腔的第四气腔64、作为推杆内腔的第五气腔 65以及作为活塞内腔的第六气腔66是连通的，气流瞬间从第三气腔63 流向所述第四气腔64，并从第四气腔64经过第五气腔65、第六气腔 66，流向第二气腔62，并可以经海绵7从缸体内排向大气。然后，闭合电磁阀3断开，回到初始状态。

气动活塞5在运动结束后，可以经由与变速箱内的分离轴承运动带动回位，向右运动，闭合离合器。

本申请的自动电子气动离合执行系统工作原理如下：

图2是本实用新型的电子气动离合执行机构的外部信号连接示意图。如图2所示，第一信息交互线束8和第二信息交互线束9分别与变速箱上相应的执行器连接器实现电气连接，进行需要的信息交互。当司机的意愿为换挡时，电子气动离合执行机构由变速箱执行器中的电子控制器驱动，通过第二信息交互线束9控制分离电磁阀2、闭合电磁阀3来执行分离或闭合离合器的动作，行程传感器组件4记录下气动活塞5的位置和由此确认的离合器位置、第一信息交互线束8采集转速传感器信号，离合器执行器内的电子模块通过第二信息交互线束9将行程传感器信号和转速传感器信号提供给变速箱控制单元。

通过这样，本申请的电子气动离合执行机构可以实现自动启动离合器进行接合与分离，有效地消除了颠簸以及其他震动，从而允许一个平稳的离合器进行操作。相较于机械式结构的离合器，它的准确性和及时性，都比纯机械式的有了更大的保障。

在对分离或闭合离合器的速度有要求时，相较于传统的机械式结构离合器，该产品可以调整阀的打开和关闭时间和/或循环频率以确保调整速度适应实际情况的需要。本申请的自动电子气动离合执行系统还具有离合器自学习功能。

第一次开机/或更换离合器片后，离合器动作模块动作5次，学习并记录离合器接合点、同步点和闭合点位置，用于离合器分离接合控制。

以后每次开机，离合器动作模块自学习1次，更新原有数据记录，确保控制软件任何时候都能够获得最新的离合器摩擦片的磨损信息。

通过上述自学习功能，离合器执行器调整范围的几个主要点的位置被确认和记录以后，在每次点火开关打开，离合器执行器的自学习确保了控制软件任何时候都能够获得最新的离合器摩擦片的磨损信息，并且可用于补偿任何可能的离合器磨损，另外，在离合器完全磨损前的适当时刻，驾驶员将得到离合器磨损到限的告警信息，这使得保持最佳离合器驱动，减少离合器片磨损，提供了很大的保障。

在优选的实施方式当中，该产品拥有4个电磁阀，分别为两个闭合控制电磁阀(一个用于快速闭合，一个用于慢速闭合)；以及两个分离控制电磁阀(一个用于快速分离，一个用于慢速分离)。在起步和蠕动时，可以以非常精密测量的方式控制离合器的接合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电子气动离合执行机构，其特征在于，其具有进气口(1)、分离电磁阀(2)、闭合电磁阀(3)、行程传感器组件(4)、气动活塞(5)、第一气腔(61)、第二气腔(62)，

在变速箱控制单元控制下，分离电磁阀(2)通电、闭合电磁阀(3)未通电时，高压气体从进气口(1)自分离电磁阀(2)内部进入位于缸体与阀体之间的第一气腔(61)，从而推动气动活塞(5)向一侧运动，分离离合器，

在变速箱控制单元控制下，分离电磁阀(2)未通电、闭合电磁阀(3)通电时，高压气体从第一气腔(61)自闭合电磁阀(3)内部进入缸体与大气相通的第二气腔(62)，最终排向大气，气动活塞(5)在运动结束后，向另一侧运动，闭合离合器，

行程传感器组件(4)记录下气动活塞(5)的位置和由此确认的离合器位置，并将记录的信号提供给变速箱控制单元。

2.根据权利要求1所述的电子气动离合执行机构，其特征在于，所述分离电磁阀(2)和所述闭合电磁阀(3)的数量均为两个，该两个分离电磁阀一个用于快速分离，一个用于慢速分离，该两个闭合电磁阀一个用于快速闭合，一个用于慢速闭合。

3.根据权利要求1所述的电子气动离合执行机构，其特征在于，所述进气口(1)装有阀门弹簧(11)以及单向阀(12)，防止气压反向输出，并与六角接头(13)形成密封。

4.根据权利要求1所述的电子气动离合执行机构，其特征在于，所述进气口(1)进一步装有过滤网(14)。

5.根据权利要求1所述的电子气动离合执行机构，其特征在于，所述高压气体从第一气腔(61)自闭合电磁阀(3)内部经由作为闭合阀体外部腔的第三气腔(63)、作为行程传感器组件内腔的第四气腔(64)、作为推杆内腔的第五气腔(65)和作为活塞内腔的第六气腔(66)进入所述第二气腔(62)。

6.根据权利要求5所述的电子气动离合执行机构，其特征在于，卡套(51)、推杆(52)、气动活塞(5)和行程传感器组件(4)在橡胶密封的作用下，防止所述第一气腔(61)的气体流向所述第二气腔(62)和所述第三气腔(63)。

7.根据权利要求1所述的电子气动离合执行机构，其特征在于，高压气体自第二气腔(62)经海绵(7)从缸体内排向大气。

8.一种具有根据权利要求1所述的电子气动离合执行机构的自动电子气动离合执行系统，其特征在于，当司机的意愿为换挡时，电子气动离合执行机构由变速箱执行器中的电子控制器驱动，通过第二信息交互线束(9)控制分离电磁阀(2)、闭合电磁阀(3)来执行分离或闭合离合器的动作，行程传感器组件(4)记录下气动活塞(5)的位置和由此确认的离合器位置、第一信息交互线束(8)采集转速传感器信号，离合器执行器内的电子模块通过第二信息交互线束(9)将行程传感器信号和转速传感器信号提供给变速箱控制单元。

9.根据权利要求8所述的自动电子气动离合执行系统，其特征在于，在第一次开机时、或者在更换离合器片后，使得离合器动作模块动作5次，学习并记录离合器接合点、同步点和闭合点位置，用于离合器分离接合控制。

10.根据权利要求9所述的自动电子气动离合执行系统，其特征在于，每次开机，离合器动作模块自学习1次，更新原有数据记录，确保变速箱控制单元的控制软件任何时候都能够获得最新的离合器摩擦片的磨损信息。

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