[發明專利]用于操縱車輛的離合器的裝置

在審

• 申請號: 201710288611.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107435693A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: I·德魯;T·溝邊;W·莫伊雷爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F16D23/12
• 分類號: F16D23/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術領域

本發明涉及一種用于操縱車輛離合器的裝置或者說致動器。本發明還涉及一種用于操縱車輛的離合器的裝置或者說致動器用的凸輪盤。

背景技術

由現有技術已知用于操縱車輛離合器的裝置或者說致動器。近來越來越多地嘗試，使用以下離合器，其中，通過機電的致動器引起離合過程。在自動傳動機構中也已知這種機電地激活的離合器。這種離合器或者說用于操縱車輛離合器的裝置也可稱為“電控離合器”或簡稱為“e-Clutch”。

在這種電控離合器系統中常常必須在電控離合器系統的致動器中將馬達或者說耦合到馬達上的傳動機構的旋轉運動轉化成線性運動，以便操縱液壓缸。該液壓缸則可操縱另一液壓缸，通過該另一液壓缸將與該另一液壓缸耦合的離合器盤分離(打開狀態)，以便中斷離合器盤和飛輪盤之間的轉矩傳遞。飛輪盤在此與車輛的驅動系連接。所述致動器或者說裝置的馬達的反向旋轉運動則導致反向的線性運動，該反向的線性運動操縱液壓缸并從而也操縱所述另一液壓缸，從而導致離合器盤相對于飛輪盤接合。在離合器接合(關閉狀態)時實現飛輪盤和離合器盤之間的轉矩傳遞。

為了實現將旋轉運動轉化成線性運動，可使用凸輪盤(Kurvenscheibe)和與該凸輪盤耦合的推桿。在此，該凸輪盤與傳動機構固定地連接，而傳動機構自身與馬達連接。通過該方式可通過馬達旋轉借助傳動機構使凸輪盤旋轉。通過根據旋轉角度改變凸輪盤的半徑(例如通過凸輪盤輪廓)能以已知方式獲得推桿的線性運動。推桿在此通過引導系統(例如軸承或滑座)引導，使得該推桿僅能實施線性運動。

這種用于操縱車輛的離合器的裝置的常用實施方式設置，在所用的凸輪盤中凸輪半徑R相對于旋轉角度φ線性增大。換言之，推桿行程的速度或者說推桿的線性速度與凸輪盤的轉速或者說角速度成比例。在凸輪盤的轉速或者說角速度保持不變時，推桿線性運動或者說推桿行程的速度因而是恒定的。

發明內容

本發明從以下認知出發：在使用這種凸輪盤時，一般，凸輪盤最高存在360°的可用旋轉角度范圍，以將離合器從接合狀態運動到分離狀態。

為凸輪盤的旋轉所需的馬達轉矩與凸輪盤斜率有關。凸輪盤的斜率在此定義為凸輪盤的半徑R關于旋轉角度φ的一階導數，即m＝dR/dφ。此外，需要的馬達轉矩與待借助推桿傳遞給離合器的力有關，所述力用于將離合器移位到希望的位置或者說用于將離合器保持在希望的位置。由此一般得到沿橫向于推桿運動方向延伸的方向的杠桿臂。該杠桿臂作為凸輪盤的旋轉軸線到耦合點的垂直間距得到。特別在離合器打開時，要通過馬達轉矩克服強的彈簧力，由此推桿將很大的反向轉矩施加給凸輪盤。即使在離合器的所謂的半聯動狀態的區域中(其中，離合器的飛輪盤相對于離合器盤滑轉并且在兩個盤之間僅發生小的轉矩傳遞)，也需要馬達的一定的轉矩。在確定的行駛狀態中，例如在擁堵中行駛時，常在離合器的分離(打開)狀態和離合器的半聯動狀態之間來回切換。為保持分離狀態或者說為在半聯動狀態和分離狀態之間切換所需要的馬達轉矩越大，則馬達尺寸必須定得越大。較大的轉矩同時意味著較高的功率消耗，例如電能方面的功率消耗，所述功率消耗會使汽車電網由于高的電流消耗而受負載并且會導致操控電子部件的構件的過早磨損。

因此存在以下需求，提供一種用于操縱車輛離合器的裝置或者說致動器，其中，為操縱離合器所需要的、起驅使作用的馬達的轉矩盡可能小，同時離合器的接合和分離之間的切換時間盡可能短并且理想地凸輪盤為將離合器從接合狀態移位到分離狀態旋轉最大355°。尤其可存在對用于操縱車輛的離合器的裝置或者說致動器的需求，所述裝置或者說所述致動器在離合器從接合狀態移位到半聯動狀態時和在保持在分離狀態時在切換時間短的同時需要的馬達轉矩盡可能小。