[發明專利]車用自動離合器執行機構

有效

• 申請號: 201310424384.5
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103453044A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 高炳釗;岳漢奇;陳虹;王斌
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16D23/12
• 分類號: F16D23/12;F16D13/75
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本發明屬于電機驅動的機械傳動領域，具體涉及一種車用自動離合器執行機構。

背景技術

自動離合器系統是將手動變速箱離合器的操作自動化。此系統是很多自動變速形式的基礎。首先自動離合器是構成AMT(Automated?Manual?Transmission)、干式DCT(Dual?Clutch?Transmission)的一部分。其次，離合器還廣泛應用于混合動力車輛HEV(Hybrid?Electric?Vehicle)的傳動系統。盡管混合動力車輛的傳動形式各式各樣，除了一些采用行星齒輪機構的動力耦合裝置，多數混合動力系統仍然采用離合器來實現車輛換擋和模式切換等功能。其中核心部分就是自動離合器的執行機構。

自動離合器的執行機構主要有液壓和電動兩種。但是液壓驅動的自動離合器系統需要電機泵、油箱、閥體等一套液壓系統，系統復雜。電機驅動的離合器執行機構系統結構相對簡單。電機驅動的離合器執行機構采用直流電機作為動力源，常見的將電機的旋轉運動轉換為直線運動并減速的裝置包括蝸輪蝸桿，絲杠螺母。雖然結構簡單，但是傳動效率低，導致響應時間長，整車動力性受限。隨著機械傳動技術的發展，滾珠絲杠[CN100427802C]逐漸成為一種高效、可用于高速重載的場合的傳動機構，并且噪音的問題也得到了解決。

申請人在發明專利[一種電機驅動的車輛自動離合器系統，申請號201210072569.X]中提出了基于CAN總線的離合器控制系統，采用直流電機和滾珠絲杠作為離合器執行機構。然而此機構中沒有考慮機構自鎖和離合器摩擦片磨損之后的間隙自調整，會導致機構耗電量增加并為控制策略制定帶來困難。

本發明針對前一個申請的專利中所提到的自動離合器執行機構中沒有涉及到的自鎖裝置和離合器摩擦片磨損之后的間隙自調整裝置加以補充。對于自動離合器執行機構來說，這兩項功能的實現是十分必要的。

汽車離合器結合過程對于接合速度，接合量的要求很高，而且要求汽車離合器執行機構有長時間可靠停留在某一位置的能力即自鎖能力。蝸輪蝸桿，絲杠螺母本身具有自鎖能力，采用蝸輪蝸桿，絲杠螺母的電動執行機構不用考慮這方面的問題。然而滾珠絲杠的逆效率也很高，無法實現自鎖。如果只是在電機和滾珠絲杠加裝雙向逆止器可以達到在任意位置鎖止的目的，但是在控制汽車離合器緩慢接合的過程中會發生連續的抖動。

汽車離合器的摩擦片在工作一段時間后會產生一定的磨損，汽車離合器完全接合之后膜片彈簧在原有基礎之上變形會加大，這就要求離合器執行機構在可以根據汽車離合器摩擦片磨損情況自動調節初始位置，保證汽車離合器摩擦片磨損之后，汽車離合器仍然能夠完全接合。

發明內容

現有車用自動離合器執行機構效率低，響應時間長，控制精度低，壽命短，系統復雜。本發明提供了一種新型車用自動離合器執行機構，解決了自動離合器執行機構效率低，響應時間長，控制精度低，壽命短的問題。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的，結合附圖說明如下：

一種車用自動離合器執行機構，主要由電機1、滾珠絲杠螺母、離合器間隙自動調整裝置和自鎖裝置組成，所述的滾珠絲杠螺母一端與電機1連接，另一端與自鎖裝置連接，滾珠絲杠螺母由滾珠絲杠的螺桿7和滾珠絲杠的螺母18組成；所述離合器間隙自動調整裝置安裝在滾珠絲杠的螺桿7上，位于電機1與自鎖裝置之間，所述離合器間隙自動調整裝置由調整盤21、平衡彈簧2、裝在調整盤21外緣上的調整塊3和裝在調整盤21側壁上的調整圓柱20組成；所述自鎖裝置由單向離合器9和調節壓緊裝置組成；所述滾珠絲杠螺母、離合器間隙自動調整裝置和自鎖裝置均裝在執行機構外殼10內部。

技術方案中所述滾珠絲杠的螺桿7與滾珠絲杠的螺母18形成滾珠絲杠副；滾珠絲杠的螺桿7通過凹槽與電機1的凸起連接，滾珠絲杠的螺桿7的凹槽和電機1的凸起能夠沿軸向相對移動；

滾珠絲杠的螺桿7靠近電機1一端穿過所述調整盤21，調整盤21與電機1之間安裝平衡彈簧2，所述調整塊3位于調整盤21內部，調整塊3和調整盤21之間有調整彈簧4，調整塊3在調整彈簧4彈力的作用下有徑向向外移動的趨勢，所述調整塊3邊緣有鋸齒與執行機構外殼10內壁上的齒相咬合，所述調整圓柱20沿軸向插在調整盤21內并穿過調整塊3。

技術方案中所述調整盤21通過對稱安裝的角接觸軸承a19和角接觸軸承b23連接到滾珠絲杠的螺桿7上，所述調整盤21與滾珠絲杠的螺桿7相對轉動，所述角接觸軸承a19和角接觸軸承b23通過滾珠絲杠的螺桿7的軸肩和卡簧24進行定位，使調整盤21相對滾珠絲杠的螺桿7不能做軸向運動。