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1、(10)申请公布号 CN 103603890 A (43)申请公布日 2014.02.26 CN 103603890 A (21)申请号 201310552455.X (22)申请日 2013.11.08 F16D 29/00(2006.01) (71)申请人 南宁市西真电子科技开发有限公司 地址 530033 广西壮族自治区南宁市五一 西路 6 号翠湖新城 C3 栋 2 单元 1 层 C3-2-102 号房 (72)发明人 李廷彦 (74)专利代理机构 北京中誉威圣知识产权代理 有限公司 11279 代理人 彭晓玲 (54) 发明名称 一种液压自动离合器的执行机构 (57) 摘要 一种液压自。
2、动离合器的执行机构， 其包括 ： 总 泵 ； 驱动机构， 其输出端与总泵的活塞连接 ； 位置 检测装置， 其用以检测驱动机构的运动信息 ； 其 中 ： 驱动机构包括 ： 传动箱 ； 驱动件 , 其设置于传 动箱的一第一外侧面上 ； 一对蜗轮蜗杆机构， 其 安装于传动箱内腔中， 且其蜗杆与驱动件的输出 轴连接， 且其蜗轮为一不完全蜗轮 ； 蜗轮固定设 置于一传动轴上， 传动轴一端伸出于传动箱一第 二外侧面 ； 限位装置， 其设置于传动箱内， 且其与 蜗轮无轮齿一侧所对应 ； 一对齿轮齿条机构， 其 设置于第二外侧面上， 且其齿轮固定设置于传动 轴伸出于第二外侧面的一端， 其齿条一端通过一 连杆与。
3、活塞连接。 本发明对离合器的定位准确、 抗 振动以及机械结构刚性好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103603890 A CN 103603890 A 1/1 页 2 1. 一种液压自动离合器的执行机构， 其包括 ： 总泵 ； 驱动机构， 其输出端与所述总泵的活塞连接 ； 位置检测装置， 其设置于所述驱动机构上以通过检测驱动机构的运动信息获得离合器 的位置信息 ； 其特征在于 ： 所述驱动机构包括 ： 传动箱 ； 驱动件 , 。
4、其设置于所述传动箱的一第一外侧面上， 且其输出轴伸入于所述传动箱内 ； 一对蜗轮蜗杆机构， 其设置于所述传动箱内腔中， 且其蜗杆与所述驱动件的输出轴连 接， 且其蜗轮为一不完全蜗轮 ； 所述蜗轮固定设置于一传动轴上， 所述传动轴以可转动的方 式设置于所述传动箱内， 且其一端伸出于传动箱一第二外侧面上， 所述第二外侧面与所述 第一外侧面相邻且相互垂直 ； 限位装置， 其设置于所述传动箱内， 且其与所述蜗轮无轮齿一侧所对应 ； 一对齿轮齿条机构， 其设置于所述第二外侧面上， 且其齿轮固定设置于所述传动轴伸 出于所述第二外侧面的一端， 且其齿条以可滑动的方式设置于所述第二侧面上 ； 所述齿条 一端通。
5、过一连杆与所述活塞连接。 2. 根据权利要求 1 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述限位装置为 一限位销， 当所述蜗轮达到极限行程时， 所述限位销通过卡制所述蜗轮的轮齿以实现限位。 3. 根据权利要求 2 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述限位销于用 于卡制所述蜗轮轮齿的两侧设置有缓冲胶。 4. 根据权利要求 1 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述齿条以可滑 动的方式套设于一固定安装在所述传动箱上的导轨槽内。 5. 根据权利要求 4 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述导轨槽为一 中空杆件 , 其中间设置有一与齿轮对。
6、应的缺口以方便齿轮与齿条啮合。 6. 其根据权利要求 1 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述驱动件为 一电机。 7. 其根据权利要求 6 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述电机为一 12V 有刷直流电机。 8. 其根据权利要求 1 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述离合器位 置检测装置为一转角测量装置， 其设置于所述第二侧面上以检测所述齿轮的转动角度。 9. 其根据权利要求 8 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述第二侧面 上还设置有一预紧装置， 其包括 ： 固定座， 其设置于所述第二侧面上， 且其靠近于所述齿条与所。
7、述连杆连接的一端 ； 扣合件， 其固定设置于所述齿条与所述连杆连接的一端 ； 扭力弹簧， 其套设于所述固定座上， 且其一伸展端卡制于所述拉钩上。 10. 其根据权利要求 9 所述的液压自动离合器的执行机构， 其特征在于 ： 所述扣合件为 一拉钩。 权 利 要 求 书 CN 103603890 A 2 1/4 页 3 一种液压自动离合器的执行机构 技术领域 0001 本发明涉及一种液压自动离合器的执行机构。 背景技术 0002 液压自动离合器是将离合器通过机械、 电子、 液压等方式实现自动控制的装置， 其 可通过电脑计算出最佳的油门离合配合， 使操纵稳定性达到最佳， 从而替代人力进行离合 操作。。
8、目前应用于离合器的执行机构有液压式操纵机构和电动机械式操纵机构， 其中液压 式操纵机构传动平稳、 离合器结合柔和， 传动效率高， 但其对油品质、 密封性和使用环境要 求高 ； 电动机械式操纵机构结构简单， 成本低， 能耗小， 但由于执行机构在工作时振动强度 大， 温度高， 其寿命短， 而且传动部分的转动惯量大， 定位不精确 , 离合器在接合时也不够 柔和。 0003 针对上述技术缺陷， 尚有必要对现有的离合器执行机构作进一步的改进。 发明内容 0004 本发明为了克服现有技术缺陷， 发明了一种液压自动离合器的执行机构， 具有定 位准确、 抗振动以及机械结构性能好等优点。 0005 为解决上述技。
9、术问题， 本发明采用以下的技术方案 ： 0006 一种液压自动离合器的执行机构， 其包括 ： 0007 总泵 ； 0008 驱动机构， 其输出端与所述总泵的活塞连接 ； 0009 位置检测装置， 其设置于所述驱动机构上以通过检测驱动机构的运动信息获得离 合器的位置信息 ； 0010 其中 ： 所述驱动机构包括 ： 0011 传动箱 ； 0012 驱动件 , 其设置于所述传动箱的一第一外侧面上， 且其输出轴伸入于所述传动箱 内 ； 0013 一对蜗轮蜗杆机构， 其设置于所述传动箱内腔中， 且其蜗杆与所述驱动件的输出 轴连接， 且其蜗轮为一不完全蜗轮 ； 所述蜗轮固定设置于一传动轴上， 所述传动轴。
10、以可转动 的方式设置于所述传动箱内， 且其一端伸出于传动箱一第二外侧面上， 所述第二外侧面与 所述第一外侧面相邻且相互垂直 ； 0014 限位装置， 其设置于所述传动箱内， 且其与所述蜗轮无轮齿一侧所对应 ； 0015 一对齿轮齿条机构， 其设置于所述第二外侧面上， 且其齿轮固定设置于所述传动 轴伸出于所述第二外侧面的一端， 且其齿条以可滑动的方式设置于所述第二侧面上 ； 所述 齿条一端通过一连杆与所述活塞连接。 0016 优选的是， 所述限位装置为一限位销， 当所述蜗轮达到极限行程时， 所述限位销通 过卡制所述蜗轮的轮齿以实现限位。 说 明 书 CN 103603890 A 3 2/4 页 。
11、4 0017 优选的是， 所述限位销于用于卡制所述蜗轮轮齿的两侧设置有缓冲胶。 0018 优选的是， 所述齿条以可滑动的方式套设于一固定安装在所述传动箱上的导轨槽 内。 0019 优选的是， 所述导轨槽为一中空杆件 , 其中间设置有一与齿轮对应的缺口以方便 齿轮与齿条啮合。 0020 优选的是， 所述驱动件为一电机。 0021 优选的是， 所述电机为一 12V 有刷直流电机。 0022 优选的是， 所述离合器位置检测装置为一转角测量装置， 其设置于所述第二侧面 上以检测所述齿轮的转动角度。 0023 优选的是， 所述转角测量装置通过一测量齿轮与所述齿轮齿条机构的齿轮啮合， 并通过其内部的角度传。
12、感器检测测量齿轮的转动角度并将信号输送到控制系统内分析处 理。 0024 优选的是， 所述第二侧面上还设置有一预紧装置， 其包括 ： 0025 固定座， 其设置于所述第二侧面上， 且其靠近于所述齿条与所述连杆连接的一 端 ； 0026 扣合件， 其固定设置于所述齿条与所述连杆连接的一端 ； 0027 扭力弹簧， 其套设于所述固定座上， 且其一伸展端卡制于所述拉钩上。 0028 优选的是， 所述扣合件为一拉钩。 0029 本发明与现有的技术相比， 具有以下有益效果 ： 0030 1、 本发明一种拉线式自动离合器执行机构的蜗轮为一不完全蜗轮， 且通过限位销 对其极限行程进行限位， 使蜗轮蜗杆的传动。
13、惯量被限位销抑制， 从而使离合器的定位精确， 而且把传动轴上承载的扭矩转移到限位销上， 降低传动轴的负荷， 增加机构使用寿命。 0031 2、 本发明进一步的优点是通过在限位销两侧设置缓冲胶， 可避免限位销与不完全 蜗轮的轮齿直接碰撞， 使限位销不易损坏。 0032 3、 本发明再进一步的优点是齿条以可滑动的方式套设在导轨槽内， 导轨槽使齿条 能平稳地实现直线运动， 防止其因工作环境的振动而产生跳动， 提高机械稳定性并延长齿 条使用寿命。 0033 4、 本发明再进一步的优点是通过预紧装置把齿条与齿轮的轮齿在每次停止运动 时往同一个方向压紧啮合， 从而消除齿条与齿轮的啮合时两者的轮齿间隙导致转。
14、角测量装 置测量不够精确。 0034 5、 本发明再进一步的优点是通过蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构传动， 结构紧凑， 机械刚性好。 附图说明 0035 附图 1 为液压自动离合器的执行机的整体结构示意图 ； 0036 附图 2 为液压自动离合器的执行机构的传动结构示意图 ； 0037 附图 3 为附图 2 所示液压自动离合器的执行机构的传动结构的左视图。 0038 其中 ： 1、 扭力弹簧 ； 2、 固定座 ； 3、 传动箱 ； 4、 转角测量装置 ； 5、 测量齿轮 ； 6、 传动 齿轮 ； 7、 电机 ； 8、 导轨槽 ； 9、 传动轴 ； 10、 齿条 ； 11、 拉钩 ； 12、 拉杆 。
15、； 13、 总泵 ； 14、 蜗轮 ； 15、 蜗 说 明 书 CN 103603890 A 4 3/4 页 5 杆 ； 16、 缓冲胶 ； 17、 限位销 ； 18、 活塞 具体实施方式 0039 以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明， 以令本领域技术人员参 照说明书文字能够据以实施， 但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。 需要理解的是， 本发明的以下实施方式中所提及的 “上” 、“下” 、“左” 和 “右” 均以各图所示 的方向为基准， 这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明， 并不代表对本发明具体技 术方案的限制。 0040 实施例 0041 如图 1 至图。
16、 3 所示， 一种液压自动离合器的执行机构， 包括 ： 传动箱 3， 传动箱 3 内 设置有一对蜗轮蜗杆机构， 其蜗杆 15 通过电机 7 来驱动， 电机 7 为 12V 有刷直流电机， 因此 其可通过汽车电瓶直接供电， 且电机7固定设置在传动箱3的右侧外侧壁上， 且其输出轴伸 入到传动箱 3 内与蜗杆 15 连接以驱动蜗杆 15 转动， 与蜗杆 15 啮合传动的蜗轮 14 为一个 不完全蜗轮， 其固定在传动轴 9 上， 传动轴 9 垂直于蜗杆 15， 传动轴 9 通过轴承以可转动的 方式安装在传动箱 3 内， 且其一端伸出于传动箱 3 的上壁面， 且该端与设置在传动箱 3 上壁 面的一对齿轮。
17、齿条机构的传动齿轮 6 固定连接， 传动齿轮 6 与齿条 10 啮合传动， 齿条 10 以 可滑动的方式套设在导轨槽 8 内， 导轨槽 8 为一固定在传动箱 3 的上壁面的两端开口的中 空杆件， 其中间设置有一缺口与传动齿轮 6 对应以方便传动齿轮 6 与齿条 10 啮合， 导轨槽 8 使齿条 10 能平稳地实现左右方向的直线运动， 防止其因工作环境的振动而产生跳动 , 齿 条 10 的左端与总泵 13 的活塞 18 连接。 0042 传动箱 3 内在与不完全蜗轮 14 的无轮齿一侧对应位置处设置有限位销 17 以对蜗 轮 14 的极限行程进行限位， 避免电机 7 停止时， 因电机 7 和传动。
18、机构的惯性作用而造成传 动机构超程， 从而导致离合器定位不够精确， 且可防止因超行程而增大离合器的受力， 加剧 离合器的磨损， 限位销17于阻挡所述蜗轮14转动的两侧设置有缓冲胶16以减小限位销17 与蜗轮 14 的碰撞力， 使限位销 17 不易损坏。 0043 传动齿轮 6 还与转角测量装置 4 的测量齿轮 5 啮合， 转角测量装置 4 固定在传动 箱7的上部壁面上， 且其内部设置有角度传感器， 通过检测测量齿轮5的转动角度并将信号 输送到控制系统内分析处理， 以获得离合器的位置信息， 方便控制系统对离合器进行更加 精确控制。 0044 由于齿条 10 与传动齿轮 6 的轮齿配合时会有一个间。
19、隙， 在每次停止时， 齿条 10 与 传动齿轮 6 啮合的位置可处于间隙的任一位置， 从而导致转角测量装置 4 的测量齿轮 5 的 转角时不够精确， 因此本发明在传动箱 3 的上部壁面还设置有一个预紧装置， 其包括 ： 固定 座2， 其设置于传动箱3的上部壁面， 且其靠近于齿条10与连杆12连接的一端的旁边， 齿条 10 与连杆 12 连接的一端上还设置有一个拉钩 11， 固定座 2 上套设着一个扭力弹簧 1， 且其 一伸展端卡制于拉钩 11 上。扭力弹簧可把传动齿轮 6 与齿条 10 停止运动时， 把齿条 10 的 轮齿往一侧挤压， 使每次停止时， 齿条10与传动齿轮6的轮齿均啮合于间隙的一。
20、侧， 从而消 除齿条 10 与传动齿轮 6 的啮合时两者的轮齿间隙导致转角测量装置 4 测量不够精确。 0045 本发明的工作过程为 ： 0046 分离动作 ： 当控制系统检测到换档开关被按下 （有换档信号） 时， 其控制输出驱动 说 明 书 CN 103603890 A 5 4/4 页 6 电压使电机 7 驱动蜗杆 15 转动， 蜗杆 15 驱动蜗轮 14 逆时针转动， 由于传动齿轮 6 与蜗轮 14 是同轴的， 所以传动齿轮 6 也逆时针转动并带动安装在导轨槽 8 内的齿条 10 向右侧移 动， 齿条10通过拉杆12向右带动活塞向右侧移动， 从而通过调节总泵向液压系统输送的油 压来驱动分离。
21、轴承驱使离合器与变速器分离。当离合器处在完全分离状态时， 转角测量装 置 4 输出信号使控制系统停止向电机 7 输出驱动电压， 电机 7 停止工作， 此时蜗轮 14 已转 动极限行程， 其左侧轮齿的起始端与限位销 17 旁的缓冲胶 16 接触 , 从而限位销 17 可阻挡 蜗轮 14 因惯性作用而继续转动， 避免蜗轮 14 超程， 且蜗轮蜗杆机构有自锁功能， 即蜗杆 15 可驱动蜗轮 14 转动， 而蜗轮 14 无法驱动蜗杆 15 转动， 从而使离合器锁止在完全分离状态， 分离定位精确， 且整个分离过程所需时间不超过 0.6 秒。 0047 结合动作 ： 离合器需要结合时， 控制系统输出驱动电。
22、压使电机 7 顺时针转动， 并通 过蜗杆 15、 蜗轮 14 和传动齿轮 5 的传动， 驱动齿条 10 通过连杆 12 带动活塞在总泵内向左 侧移动， 以调节总泵向液压系统输送的油压使离合器与变速器进行结合， 结合过程中 , 控 制系统可根据汽车控制器采集汽车各种工作状态信息如 ： 发动机转速信号、 车辆行驶速度 信号、 离合位置信号及油门信号等来操纵执行机构按照汽车实时所需的速度使离合器进行 结合动作。当转角测量装置 4 检测到离合器已经处在完全结合位置时， 控制系统停止向电 机 7 输出驱动电压， 电机 7 停止工作， 在限位销 17 和蜗轮蜗杆机构的自锁功能作用下， 离合 器锁止在完全结合状态， 使离合器结合柔和。 0048 以上公开的仅为本发明的具体实施例， 但是， 本发明并非局限于此， 任何本领域的 技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103603890 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103603890 A 7 。