專利名稱：汽車離合器接合速率的控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制汽車離合器接合速率的方法，該方法通過阻尼和變比的方式控制離合器接合的速率。本發(fā)明還涉及實現(xiàn)該方法的裝置。
汽車離合器接合的平穩(wěn)和連貫性，對汽車傳動系和發(fā)動機(jī)的使用壽命及乘坐的舒適性具有一定的影響。離合器低質(zhì)量的接合，會使汽車起步或換檔時的行駛不平穩(wěn)，增加傳動部件之間的沖擊力，嚴(yán)重時會使發(fā)動機(jī)熄火。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，是由于離合器接合過程的行程區(qū)間比較窄，要使離合器達(dá)到合理的接合過程，并兼顧與加速踏板的配合，具有較大的難度，即使是熟練的駕駛員，要達(dá)到接合速率和連續(xù)性的完美，也不是容易做到的。另外，當(dāng)起步或換檔比較頻繁時，每一次都要完成兩次抬腿動作，踝關(guān)節(jié)的受力也比較明顯，使駕駛員產(chǎn)生不適感覺。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使離合器1在接合過程的行程區(qū)間內(nèi)，以合理的速率實現(xiàn)平緩和連貫接合的控制方法。本發(fā)明的目的還在于提供實現(xiàn)該控制方法的裝置。
本發(fā)明的控制方法包括兩個方面一方面是利用單向阻尼的方式，只對離合器踏板2的抬起速率進(jìn)行控制，并且阻尼力矩可以根據(jù)相關(guān)部件的實際狀況進(jìn)行調(diào)整。實現(xiàn)阻尼包括液壓、氣壓、摩擦、卡擺或電磁阻尼的方式。對于液壓或氣壓阻尼裝置3的單向控制，采用單向活門的方式；對于機(jī)械或電磁阻尼裝置3的單向控制，采用楔塊式離合器或棘齒條的單向轉(zhuǎn)動方式。另一方面是采用變比導(dǎo)槽板4的方式，使離合器1在接合過程區(qū)間的傳動比減小。
本發(fā)明的控制方法包括下述幾個步驟踩下離合器踏板2的過程中，當(dāng)處于空行程的區(qū)間時，變比導(dǎo)槽板4的導(dǎo)槽5以較大的斜率作用離合器連桿7的導(dǎo)輪6作直線運動；當(dāng)處于接近離合器1接合行程的區(qū)間時，變比導(dǎo)槽板4以較小的斜率作用離合器連桿7的導(dǎo)輪6作直線運動，使傳動比減小。抬起離合器踏板2的過程與踩下的過程相反，但在單向控制的作用下，阻尼裝置3產(chǎn)生阻尼力矩。在變比和單向阻尼的共同控制下，使離合器1按照確定的速率完成接合的過程。
本發(fā)明與現(xiàn)有配合手動換檔的離合器1控制技術(shù)相比，主要特點在于；一是使離合器1接合的速率和連續(xù)性可以達(dá)到比較合理的程度，改善了相關(guān)部件的受力狀況，使汽車在起步或換檔時，速度變化比較平緩和連貫。二是駕駛員不必為離合器1接合的質(zhì)量而牽扯精力，一般情況下，只需將腳底挪開離合器踏板2，讓離合器踏板2在復(fù)位彈簧8和單向阻尼變比裝置的作用下，按照確定的速率彈起即可，省略了一次抬腳動作，改善了踝關(guān)節(jié)的受力狀況，使汽車的駕駛更輕松。三是在需要保持半離合狀態(tài)時，由于變比導(dǎo)槽板4的作用，使該狀態(tài)的控制比較容易一些。
下面結(jié)合附圖對汽車離合器單向阻尼和變比裝置的實施例進(jìn)行說明。


圖1是單向阻尼和變比裝置的基本結(jié)構(gòu)和關(guān)系示意圖。
圖2是踩下離合器踏板時液壓式單向阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是抬起離合器踏板時液壓式單向阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是踩下離合器踏板時氣壓式單向阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是抬起離合器踏板時氣壓式單向阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
單向阻尼和變比裝置的總體結(jié)構(gòu)和關(guān)系如圖1所示。踩下離合器踏板2時，安裝在力矩傳遞或轉(zhuǎn)矩傳遞任一點的單向阻尼裝置3的傳動件隨之動作，但此時不產(chǎn)生阻尼力矩；當(dāng)抬起的離合器踏板2處于離合器1接合過程的行程區(qū)間時，變比導(dǎo)槽板4的導(dǎo)槽5以較小的斜率作用離合器連桿7的導(dǎo)輪6作直線運動；當(dāng)抬起的離合器踏板2離開離合器1接合過程的行程區(qū)間時，變比導(dǎo)槽板4的導(dǎo)槽5以較大的斜率作用離合器連桿7的導(dǎo)輪6作直線運動。當(dāng)離合器踏板2抬起的速率超過所確定的速率時，單向阻尼裝置3按確定的速率使離合器踏板2抬起。在下述的實施例中，均利用變比導(dǎo)槽板4對離合器1的接合過程進(jìn)行速率變比控制，不再一一具體說明。關(guān)于速率變比裝置的基本結(jié)構(gòu)，還可采用凸輪和變矩杠桿等形式。
實施例一液壓式單向阻尼及速率變比裝置。該裝置包括活塞桿9、活塞筒10、活塞11、復(fù)位彈簧8、變比導(dǎo)槽板4、導(dǎo)輪5和可調(diào)限流孔12及單向活門13。如圖2、3所示?；钊麠U9與變比導(dǎo)槽板4的下端活動連接；活塞桿9接近活塞11的部位有側(cè)孔，活塞桿9側(cè)孔以前的部分為空心，活塞桿9端面有可調(diào)限流孔12，三者形成限流通路，并和活塞11與活塞筒10之間的間隙，共同構(gòu)成對流量的限流；活塞11端面的透孔與彈性蓋板構(gòu)成單向活門13。踩下離合器踏板2時，單向活門13打開，該裝置不起阻尼作用；抬起離合器踏板2時，單向活門13關(guān)閉，通過限流產(chǎn)生阻尼作用。為方便限流流量的調(diào)整，還可將可調(diào)限流孔12安裝在活塞筒10的端側(cè)部，由導(dǎo)管將兩個內(nèi)腔連通。該裝置由于需要活塞桿9與活塞筒10之間有良好的密封性，因此會對離合器踏板2產(chǎn)生一定的附加力矩。
實施例二氣壓式單向阻尼及速率變比裝置。該裝置可與實施例一的結(jié)構(gòu)相同，也可簡化成一個壓力腔。利用負(fù)壓力阻尼時，如圖4、5所示，活塞筒10的左腔為開放的，可調(diào)限流孔12安裝在活塞筒10的右端部。由于腔內(nèi)氣體與大氣的交換，因此需增加濾塵網(wǎng)罩。該實施例的結(jié)構(gòu)簡單，對密封性的要求比較低，對離合器踏板2產(chǎn)生的附加力矩也比較小。該實施例的不足在于要使氣壓不恒定的行程與離合器1接合的行程錯開，才能保證確定的離合器1接合速率，因此要盡量減少壓力腔的起始容積，保持復(fù)位彈簧8單獨放置的狀態(tài)比較適合該方式。
實施例三；摩擦式單向阻尼及速率變比裝置。該裝置包括楔塊式單向離合器、摩擦片、彈簧壓片和變比導(dǎo)槽板4、導(dǎo)輪6。該裝置安裝在離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩傳遞點上，楔塊式離合器單向傳遞離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩。踩下離合器踏板2時，楔塊式單向離合器處于分離狀態(tài)，摩擦片不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩；抬起離合器踏板2時，楔塊式單向離合器帶動摩擦片產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩。彈簧壓片用于調(diào)整摩擦片的壓力。該實施例還可采用棘齒條和棘輪的方式單向傳遞離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩。踩下離合器踏板2時，棘齒條在棘輪上滑動，摩擦片不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩；抬起離合器踏板2時，棘齒條在扭簧的作用下與棘輪嚙合，棘輪帶動摩擦片產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩。
實施例四采用楔塊式離合器的卡擺式單向阻尼及速率變比裝置。該裝置包括楔塊式的單向離合器、卡擺機(jī)構(gòu)和變比導(dǎo)槽板4、導(dǎo)輪6。楔塊式單向離合器傳遞離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩。踩下離合器踏板2時，卡擺機(jī)構(gòu)不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩；抬起離合器踏板2時，楔塊式單向離合器使卡擺機(jī)構(gòu)正常工作，產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩，使離合器踏板2按照確定的速率抬起。該實施例還可采用棘齒條和棘輪的方式單向傳遞離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩。踩下離合器踏板2時，棘齒條在棘輪上滑動，卡擺機(jī)構(gòu)不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩；抬起離合器踏板2時，棘齒條在扭簧的作用下與棘輪嚙合，棘輪帶動卡擺機(jī)構(gòu)產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩。該實施例的不足在于即使采用快擺結(jié)構(gòu)，仍會使離合器踏板2的接合過程有一定的脈動。
實施例五；采用楔塊式單向離合器的電磁式單向阻尼及速率變比裝置。該裝置包括楔塊式的單向離合器、電磁阻尼機(jī)構(gòu)和變比導(dǎo)槽板4、導(dǎo)輪6。楔塊式單向離合器傳遞離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩，并與電磁阻尼機(jī)構(gòu)輸入軸連接。踩下離合器踏板2時，電磁阻尼機(jī)構(gòu)不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩；抬起離合器踏板2時，楔塊式單向離合器使電磁阻尼機(jī)構(gòu)產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩。該實施例還可采用棘齒條和棘輪的方式單向傳遞離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩。踩下離合器踏板2時，棘齒條在棘輪上滑動，電磁阻尼機(jī)構(gòu)不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩；抬起離合器踏板2時，棘齒條在扭簧的作用下與棘輪嚙合，棘輪帶動電磁阻尼機(jī)構(gòu)產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩。該裝置的不足在于離合器踏板2的轉(zhuǎn)矩傳遞點的轉(zhuǎn)角比較小，需要較大的傳動比才能使電磁阻尼機(jī)構(gòu)正常發(fā)揮作用。
本發(fā)明的單向阻尼及速率變比裝置，還可單獨安裝使用。
權(quán)利要求
1.一種汽車離合器接合速率的控制方法，控制離合器(1)以平緩的速率接合，其特征在于該方法采用單向阻尼和速率變比兩種方式，可自動控制離合器(1)以平緩的速率接合，該方法包括下述步驟先將速率變比裝置與離合器踏板(2)進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動的連接，再將單向阻尼裝置(3)的一端與離合器踏板(2)或速率變比裝置活動連接，另一端與車體活動連接；當(dāng)松開離合器踏板(2)的速率超過單向阻尼裝置(3)確定的速率時，產(chǎn)生阻尼作用，在離合器踏板(2)的行程接近離合器(1)接合的區(qū)間時，速率變比裝置以較小的斜率作用與離合器連桿(7)活動連接的導(dǎo)輪(6)作減速的直線運動，按照確定的離合器(1)接合速率進(jìn)行接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器接合速率的控制方法，其特征在于其中的單向阻尼和速率變比裝置可一同或單獨安裝使用。
3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的汽車離合器單向阻尼裝置(3)，由阻尼和單向控制兩部分組成，其特征在于其中的阻尼部分包括液壓、氣壓、摩擦、卡擺及電磁阻尼方式；其中的單向控制部分，對于液壓或氣壓的阻尼采用單向活門(13)的控制方式，對于摩擦、卡擺或電磁的阻尼，采用楔塊式離合器或棘齒條的控制方式。
4.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的汽車離合器速率變比裝置，其特征在于該裝置由變比導(dǎo)槽板(4)和導(dǎo)輪(6)組成，變比導(dǎo)槽板(4)與離合器踏板(2)為同步轉(zhuǎn)動的連接，導(dǎo)輪(6)與離合器連桿(7)連接，在離合器(1)接合的區(qū)間，變比導(dǎo)槽板(4)以較小的斜率作用導(dǎo)輪(6)作減速的直線運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車離合器速率變比裝置，其特征在于針對離合器踏板(2)傳動方式的不同，上述的變比導(dǎo)槽板(4)還可采用凸輪或變矩杠桿等方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車離合器接合速率的控制方法及裝置。其區(qū)別于現(xiàn)有對汽車離合器接合速率進(jìn)行控制的主要部件有:單向阻尼裝置3和速率變比裝置。其工作原理是,在離合器踏板2抬起的過程中,進(jìn)行單向阻尼;在離合器踏板2處于離合器1接合行程的區(qū)間時,變比導(dǎo)槽板4以較小的斜率作用與離合器連桿7連接的導(dǎo)輪6作直線運動。其特點在于可使離合器1按照確定的速率進(jìn)行接合,有利于減輕駕駛員的負(fù)擔(dān),減小汽車傳動系的沖擊力。
文檔編號B60K17/00GK1265986SQ0010729
公開日2000年9月13日 申請日期2000年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月9日
發(fā)明者王運 申請人:王運