本實(shí)用新型涉及汽車制動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種半自動(dòng)離合器裝置。

背景技術(shù)：

節(jié)能環(huán)保是本世紀(jì)汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向。新能源汽車作為新型綠色環(huán)保交通工具，其動(dòng)力源具有過(guò)載能力強(qiáng)、調(diào)速范圍寬等特性。在電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中增加兩擋變速裝置能有效利用電機(jī)的高效區(qū)域，有利于車輛行駛的經(jīng)濟(jì)性。

在新型兩檔變速器換擋過(guò)程中，如由人工操縱離合器，無(wú)法明確區(qū)分換擋過(guò)程的轉(zhuǎn)矩相階段和慣性相階段，換擋品質(zhì)不容易保證、易造成換擋沖擊大等問(wèn)題，并且增加了離合器的負(fù)荷，給安全行車帶來(lái)隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高的半自動(dòng)離合器裝置。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種半自動(dòng)離合器裝置，包括電源1、聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2、電控開(kāi)關(guān)3、直流電機(jī)4、帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)5、液壓主缸6、電子控制裝置8、液壓分缸9、分離撥叉10、安裝有分離軸承位置傳感器7的分離軸承11、分離杠桿12、壓盤(pán)13；分離軸承位置傳感器7用于測(cè)量分離軸承的位移；

所述電源1依次與聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2、電控開(kāi)關(guān)3、直流電機(jī)4電連接；

所述直流電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸與帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)5連接；減速機(jī)構(gòu)5與液壓主缸6的活塞桿連接；液壓主缸6通過(guò)液壓管路連接液壓分缸9；液壓分缸9的活塞桿連接分離撥叉10；

所述分離軸承11分別與分離撥叉10和分離杠桿12活動(dòng)連接；

所述電子控制裝置8分別與電控開(kāi)關(guān)3、聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2和分離軸承位置傳感器7電連接；電子控制裝置8用于接收聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2和分離軸承位置傳感器7的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理分析，來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)。

所述聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2是雙觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)撥動(dòng)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電源1輸出電流方向的改變。

所述電控開(kāi)關(guān)3為電磁繼電器；電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)，來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。

所述電子控制裝置8從CAN總線得到汽車的變速器輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速，從聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2得到開(kāi)關(guān)電信號(hào)，從分離軸承位置傳感器7得到分離軸承11的位置電信號(hào)；進(jìn)而使電子控制裝置8根據(jù)控制邏輯來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)離合器結(jié)合與分離的半自動(dòng)化。

所述帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)5，在對(duì)直流電機(jī)4進(jìn)行減速增距的同時(shí)，其自鎖功能使傳動(dòng)的準(zhǔn)確和方向不可逆。

所述減速機(jī)構(gòu)5包括渦輪蝸桿51和滾珠絲桿52，當(dāng)渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)滾珠絲桿52直線向前運(yùn)動(dòng)。所述直流電機(jī)4正轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動(dòng)，使?jié)L珠絲桿52直線向前運(yùn)動(dòng)，迫使液壓主缸6壓力增大，繼而液壓分缸9推動(dòng)分離撥叉10運(yùn)動(dòng)，分離軸承11向前消除分離間隙后推動(dòng)分離杠桿12，在分離杠桿12作用下，使得壓盤(pán)13逐漸分離。

本實(shí)用新型半自動(dòng)離合器裝置，保留了齒輪機(jī)械傳遞的高效性，并在換擋過(guò)程中克服了傳統(tǒng)機(jī)械變速器的動(dòng)力中斷特性。換擋過(guò)程中通過(guò)摩擦片式離合器的接合與分離，電機(jī)輸出動(dòng)力在一擋、二擋傳遞路線間切換，完成車輛行駛過(guò)程中的切換擋過(guò)程。

本實(shí)用新型半自動(dòng)離合器裝置，提高了車輛行駛過(guò)程中的切換擋過(guò)程齒輪機(jī)械傳遞的效率，使換擋過(guò)程中動(dòng)力持續(xù)、順暢，降低了離合器的故障率，為安全行車提供了保障。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型半自動(dòng)離合器裝置的原理示意圖；

圖中：1-電源、2-聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)、3-電控開(kāi)關(guān)、4-直流電機(jī)、5-帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)、6-液壓主缸、7-分離軸承位置傳感器、8-電子控制裝置、9-液壓分缸、10-分離撥叉、11-分離軸承、12-分離杠桿、13-壓盤(pán)。

圖2為本實(shí)用新型半自動(dòng)離合器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型半自動(dòng)離合器裝置所基于的帶兩擋UST純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型半自動(dòng)離合器裝置的L到H檔的轉(zhuǎn)速變化關(guān)系坐標(biāo)曲線圖。

圖5為本實(shí)用新型一種半自動(dòng)離合器裝置的H到L檔的轉(zhuǎn)速變化關(guān)系坐標(biāo)曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1至5所示。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半自動(dòng)離合器裝置，包括電源1、聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2、電控開(kāi)關(guān)3、直流電機(jī)4、帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)5、液壓主缸6、電子控制裝置(ECU)8、液壓分缸9、分離撥叉10、安裝有分離軸承位置傳感器7的分離軸承11、分離杠桿12、壓盤(pán)13；分離軸承位置傳感器7用于測(cè)量分離軸承的位移；

所述電源1依次與聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2、電控開(kāi)關(guān)3、直流電機(jī)4電連接；

所述直流電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸與帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)5連接；減速機(jī)構(gòu)5與液壓主缸6的活塞桿連接；液壓主缸6通過(guò)液壓管路連接液壓分缸9；液壓分缸9的活塞桿連接分離撥叉10；

所述分離軸承11分別與分離撥叉10和分離杠桿12活動(dòng)連接；

所述電子控制裝置8分別與電控開(kāi)關(guān)3、聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2和分離軸承位置傳感器7電連接；電子控制裝置8用于接收聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2和分離軸承位置傳感器7的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理分析，來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)。

所述聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2是雙觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)撥動(dòng)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電源1輸出電流方向的改變。

所述電控開(kāi)關(guān)3為電磁繼電器；電子控制裝置8根據(jù)控制邏輯來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)，來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。

所述電子控制裝置8從CAN總線得到汽車的變速器輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速，從聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2得到開(kāi)關(guān)電信號(hào)，從分離軸承位置傳感器7得到分離軸承11的位置電信號(hào)；進(jìn)而使電子控制裝置8根據(jù)控制邏輯來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)離合器結(jié)合與分離的半自動(dòng)化。

所述帶自鎖功能的減速機(jī)構(gòu)5，在對(duì)直流電機(jī)4進(jìn)行減速增距的同時(shí)，其自鎖功能使傳動(dòng)的準(zhǔn)確和方向不可逆。

所述減速機(jī)構(gòu)5包括渦輪蝸桿51和滾珠絲桿52，當(dāng)渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)滾珠絲桿52直線向前運(yùn)動(dòng)。所述直流電機(jī)4正轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動(dòng)，使?jié)L珠絲桿52直線向前運(yùn)動(dòng)，迫使液壓主缸6壓力增大，繼而液壓分缸9推動(dòng)分離撥叉10運(yùn)動(dòng)，分離軸承11向前消除分離間隙后推動(dòng)分離杠桿12，在分離杠桿12作用下，使得壓盤(pán)13逐漸分離。

本實(shí)用新型一種半自動(dòng)離合器裝置具體工作過(guò)程如下：

當(dāng)汽車啟動(dòng)后，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)處于L檔，分離軸承12由于渦輪蝸桿51的自鎖功能而保證壓盤(pán)13徹底分離。當(dāng)駕駛員要升擋，人工操縱聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2從L到H，直流電機(jī)4反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而滾珠絲桿52直線向后運(yùn)動(dòng)，迫使液壓主缸6壓力減小，分離軸承11和分離杠桿12在回位彈簧的作用下逐漸恢復(fù)，使得壓盤(pán)13逐漸結(jié)合，分離撥叉10推動(dòng)液壓分缸9向后運(yùn)動(dòng)；當(dāng)駕駛員要降檔，人工操縱聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2從H到L，直流電機(jī)4正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而滾珠絲桿52直線向前運(yùn)動(dòng)，迫使液壓主缸6壓力增大，繼而液壓分缸9推動(dòng)分離撥叉10運(yùn)動(dòng)，分離軸承11向前消除分離間隙后推動(dòng)分離杠桿12，在分離杠桿12作用下，使得壓盤(pán)逐漸分離；整個(gè)過(guò)程電子控制裝置8(ECU)，從CAN總線得到汽車的變速器輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速，從聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2得到開(kāi)關(guān)電信號(hào)，從分離軸承位置傳感器7得到分離軸承11的位置電信號(hào)，電子控制裝置8(ECU)根據(jù)控制邏輯來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)3的閉合與斷開(kāi)。

電子控制裝置8控制邏輯如下：

實(shí)施例1

如圖3所示，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2從L到H，電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，汽車由低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進(jìn)入轉(zhuǎn)矩相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)小于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動(dòng)比的乘積(i_l×n_out)時(shí)，轉(zhuǎn)矩相結(jié)束，汽車進(jìn)入慣性相階段；電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，斷開(kāi)同時(shí)發(fā)出指令讓動(dòng)力源保持輸出力矩不變，當(dāng)若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動(dòng)比的乘積(i_h×n_out)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，慣性相結(jié)束；當(dāng)電子控制裝置8得到來(lái)自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向后的極限位置電信號(hào)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，汽車進(jìn)入高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

如圖4所示，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2從H到L，電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，汽車由高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進(jìn)入慣性相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)大于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動(dòng)比的乘積(i_h×n_out)時(shí)，慣性相結(jié)束，汽車進(jìn)入轉(zhuǎn)矩相階段；電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，斷開(kāi)同時(shí)發(fā)出指令讓動(dòng)力源保持輸出力矩不變，當(dāng)若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動(dòng)比的乘積(i_l×n_out)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，轉(zhuǎn)矩相結(jié)束；當(dāng)電子控制裝置8得到來(lái)自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向前的極限位置電信號(hào)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，汽車進(jìn)入低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

實(shí)施例2

本實(shí)施例除下述技術(shù)特征外，其他技術(shù)特征與實(shí)施例1相同。

如圖3所示，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2從L到H，電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，汽車由低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進(jìn)入轉(zhuǎn)矩相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)小于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動(dòng)比的乘積(i_l×n_out)時(shí)，轉(zhuǎn)矩相結(jié)束，汽車進(jìn)入慣性相階段；電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，斷開(kāi)同時(shí)發(fā)出指令讓動(dòng)力源輸出力矩先降再升，當(dāng)若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動(dòng)比的乘積(i_h×n_out)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，慣性相結(jié)束；當(dāng)電子控制裝置8得到來(lái)自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向后的極限位置電信號(hào)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，汽車進(jìn)入高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

如圖4所示，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)2從H到L，電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，汽車由高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進(jìn)入慣性相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)大于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動(dòng)比的乘積(i_h×n_out)時(shí)，慣性相結(jié)束，汽車進(jìn)入轉(zhuǎn)矩相階段；電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，斷開(kāi)同時(shí)發(fā)出指令讓動(dòng)力源保持輸出力矩先升再降，當(dāng)若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動(dòng)比的乘積(i_l×n_out)時(shí)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3閉合，轉(zhuǎn)矩相結(jié)束；當(dāng)電子控制裝置8得到來(lái)自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向前的極限位置電信號(hào)，電子控制裝置8控制電控開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)，汽車進(jìn)入低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。