CN214146339U - 自动离合器执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动离合器执行机构，包括壳体和离合驱动电机，所述离合驱动电机上设置有主动轮，所述壳体内滑动设置有分离轴承，所述主动轮和分离轴承相对的至少一个面上开设有至少一条离合槽，在圆周方向上，所述离合槽的深度渐变，所述离合槽内设置有离合球。其结构紧凑，尺寸小，控制精度高，能耗低，易于产业化，尤其适用于新能源混合动力产品，有利于快速推广。

Description

自动离合器执行机构

技术领域

本实用新型涉及离合器自动控制技术领域，具体涉及一种自动离合器执行机构。

背景技术

离合器是汽车的关键部件。其能够将动力端与输出端隔离，以保护整个动力系统、传动系统。目前，虽然电动新能源汽车得到了广泛的普及，但依然存在如续航时间短等缺陷。为了解决这些缺陷，诞生了混合动力产品。但由于电动新能源汽车无特殊需求下不配备离合器，而传统汽车需要配备离合器，所以需要一种更加节省空间的离合器，来减小混合动力汽车的体积，降低其负载。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动离合器执行机构，其结构紧凑，尺寸小，控制精度高，能耗低，易于产业化，尤其适用于新能源混合动力产品，有利于快速推广。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动离合器执行机构，包括壳体和离合驱动电机，所述离合驱动电机上设置有主动轮，所述壳体内滑动设置有分离轴承，所述主动轮和分离轴承相对的至少一个面上开设有至少一条离合槽，在圆周方向上，所述离合槽的深度渐变，所述离合槽内设置有离合球。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合器和主动轮分别位于分离轴承的两侧，所述分离轴承的其中一端设置有动片，另外一端邻近主动轮，所述动片与离合器连接，所述离合球在处于离合槽较浅的位置时，至少能够露出一部分，所述离合驱动电机包括电机定子和电机转子，所述主动轮设置在电机转子上。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合槽具有三条，且均匀的分布在主动轮和/或分离轴承相对的面上，每个所述离合槽内，均设置有一个离合球。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合槽包括分离平台、结合平台和过渡楔面，所述分离平台位于离合槽深度较浅的位置处，所述分离平台与主动轮的轮面平行，所述结合平台位于离合槽深度较深的位置处，所述过渡楔面位于分离平台和结合平台之间。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述分离轴承的侧壁上沿轴向开设导向槽，所述壳体内设置导向柱，所述导向柱位于导向槽内。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述分离轴承上设置能够使其具有向着主动轮移动的趋势的弹性件。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合驱动电机具有位置信号反馈，或分离轴承处设置直线位置传感器。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合槽的中轴线呈与主动轮同心的圆环状；或者，所述离合槽呈现由中心向外发散的放射状，但不与主动轮的径向重合。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合槽具有首尾相接的多条，其中心轴线呈与主动轮同心的圆环状。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述离合驱动电机的自由端设置有减速机，所述主动轮设置在减速机上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的自动离合器执行机构，设计离合驱动电机能够驱动主动轮旋转。主动轮在旋转时，离合球与主动轮产生反向的相对运动，从而在离合槽内滚动。当离合球位于离合槽深度较浅的位置时，能够推动分离轴承向着离合器移动，当离合球位于离合槽深度较浅的位置时，推动分离轴承的力消失，从而实现离合器的离合。执行机构极为简单，控制精度高，在适配不同的离合器时，仅需要调整轴向位置即可，且执行机构处于中间位置，能够大幅度减小外部尺寸，产品适用性高。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中自动离合器执行机构的局部剖视示意图；

图2为自动离合器执行机构离合槽的线展开图；

图3为自动离合器执行机构离合器处于分离状态的示意图；

图4为自动离合器执行机构离合器处于结合状态的示意图。

图中标号说明：

1-离合器，2-分离轴承，201-动片，202-导向槽，3-导向柱，4-离合球，5-壳体，6-减速机，7-电机定子，8-电机转子，9-主动轮，11-离合槽，12-分离平台，13-结合平台，14-过渡楔面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例

本实用新型公开一种自动离合器执行机构，参照图1～2所示，包括壳体5和离合驱动电机。离合驱动电机上设置有主动轮9。壳体5内滑动设置有分离轴承2。主动轮9和分离轴承2相对的至少一个面上开设有至少一条离合槽11。在圆周方向上，离合槽11的深度渐变。离合槽11内设置有离合球4。以上优化的设计，离合驱动电机能够驱动主动轮9旋转。主动轮9在旋转时，离合球4与主动轮9产生反向的相对运动，从而在离合槽11内滚动。当离合球4位于离合槽11深度较浅的位置时，能够推动分离轴承2向着离合器1移动，当离合球4位于离合槽11深度较浅的位置时，推动分离轴承2的力消失，从而实现离合器1的离合。执行机构极为简单，控制精度高，在适配不同的离合器1时，仅需要调整轴向位置即可，且执行机构处于中间位置，能够大幅度减小外部尺寸，产品适用性高。

具体而言，上述离合器1和主动轮9分别位于分离轴承2的两侧。分离轴承2的其中一端设置有动片201，另外一端邻近主动轮9。动片201与离合器1连接。离合球4在处于离合槽11较浅的位置时，至少能够露出一部分。离合驱动电机包括电机定子7和电机转子8。主动轮9设置在电机转子8上。离合驱动电机通过正转、反转改变离合球4在离合槽11中的位置，使分离轴承2向着离合器1移动或远离离合器1，进而控制离合器1的离合。优选的，离合球4为钢球。

上述离合槽11的形状与方向，应以离合球4在其内能够顺畅移动为准。如离合槽11的中轴线设置成与主动轮9同心的圆环状；在此种情况下，当离合槽11具有不止一条时，可以将所有的离合槽11首尾相接，以进一步减小占用空间，缩小执行机构的尺寸。或，离合槽11呈现由中心向外发散的放射状，但不与主动轮9的径向重合；离合槽11在呈放射状时，其中轴线可以是弧形，也可以是直线。

为了提高分离轴承2移动的准确性与力度的均匀性，上述离合槽11具有三条，且均匀的分布在主动轮9和/或分离轴承2相对的面上。每个离合槽11内，均设置有一个离合球4。

为了减小分离轴承2和主动轮9的间隙，减小执行机构尺寸，同时提高执行机构的响应速度，上述分离轴承2和主动轮9上均开设有互为镜像的离合槽11。在原有离合槽11的尺寸下，响应速度可以提升一倍。

本实用新型一个优选的实施例中，上述离合槽11包括分离平台12、结合平台13和过渡楔面14。分离平台12位于离合槽11深度较浅的位置处。分离平台12与主动轮9的轮面平行。结合平台13位于离合槽11深度较深的位置处。过渡楔面14位于分离平台12和结合平台13之间。分离平台12能够稳定离合球4的位置，使分离轴承2保持与主动轮9远离的状态；同时，在离合槽11首尾相连时，分离平台12能够保证相接的两条离合槽11之间仍有阻挡，避免离合球4越位。结合平台13能够收容离合球4。过渡楔面14能够提高离合球4移动的平缓性，以及离合球4位置与分离轴承2的线性度，提高控制的便捷性。

为了避免分离轴承2产生转动，影响离合控制精度，可以在分离轴承2的侧壁上沿轴向开设导向槽202。壳体5内设置导向柱3。导向柱3位于导向槽202内。

另外，为了始终保持分离轴承2、主动轮9和离合球4有效的贴合在一起，且提高分离轴承2复位的及时性，可以在分离轴承2上设置能够使其具有向着主动轮9移动的趋势的弹性件。弹性件可以是弹簧。优选为拉簧、压簧、扭簧或碟簧。

为进一步提高电机的控制精度，可以直接通过离合驱动电机的位置信号实现反馈；也可以在分离轴承2处设置直线位置传感器；进而实现信号的闭环控制。

上述离合驱动电机可以为永磁同步电机或BLDC控制方式的电机。

本实用新型一个优选的实施例中，上述离合驱动电机的自由端设置有减速机6。主动轮9设置在减速机6上。优选的，减速机6为齿轮传动式、蜗轮蜗杆式或摆线齿轮式减速机。

工作原理：

本实用新型实施例，以分离轴承2向着离合器1移动时，离合器1实现分离动作为例进行说明。

参照图3所示，当离合器1需要分离时，电机定子7驱动电机转子8转动，进而带动减速机6以及主动轮9发生转动；主动轮9通过设置在其上的离合槽11驱动离合球4滚动，进而驱动分离轴承2向着离合器1运动，分离轴承2上的动片201驱动离合器1的分离指向前运动，当离合球4滚入分离平台12时，离合器1实现分离动作。

参照图4所示，当离合器1需要结合时，电机定子7驱动电机转子8反向转动，进而带动减速机6以及主动轮9发生反向转动；主动轮9通过设置在其上的离合槽11驱动离合球4滚动，在弹性件的作用下，分离轴承2、离合球4和主动轮9始终有效的贴合在一起，离合球4会沿着离合槽11滚动，回归至离合槽11的最深处，离合器1实现结合动作。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种自动离合器执行机构，其特征在于：包括壳体和离合驱动电机，所述离合驱动电机上设置有主动轮，所述壳体内滑动设置有分离轴承，所述主动轮和分离轴承相对的至少一个面上开设有至少一条离合槽，在圆周方向上，所述离合槽的深度渐变，所述离合槽内设置有离合球。

2.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合器和主动轮分别位于分离轴承的两侧，所述分离轴承的其中一端设置有动片，另外一端邻近主动轮，所述动片与离合器连接，所述离合球在处于离合槽较浅的位置时，至少能够露出一部分，所述离合驱动电机包括电机定子和电机转子，所述主动轮设置在电机转子上。

3.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合槽具有三条，且均匀的分布在主动轮和/或分离轴承相对的面上，每个所述离合槽内，均设置有一个离合球。

4.如权利要求1-3任意一项所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合槽包括分离平台、结合平台和过渡楔面，所述分离平台位于离合槽深度较浅的位置处，所述分离平台与主动轮的轮面平行，所述结合平台位于离合槽深度较深的位置处，所述过渡楔面位于分离平台和结合平台之间。

5.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述分离轴承的侧壁上沿轴向开设导向槽，所述壳体内设置导向柱，所述导向柱位于导向槽内。

6.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述分离轴承上设置能够使其具有向着主动轮移动的趋势的弹性件。

7.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合驱动电机具有位置信号反馈，或分离轴承处设置直线位置传感器。

8.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合槽的中轴线呈与主动轮同心的圆环状；或者，所述离合槽呈现由中心向外发散的放射状，但不与主动轮的径向重合。

9.如权利要求8所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合槽具有首尾相接的多条，其中心轴线呈与主动轮同心的圆环状。

10.如权利要求1所述的自动离合器执行机构，其特征在于：所述离合驱动电机的自由端设置有减速机，所述主动轮设置在减速机上。

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