行之知识产权综合服务平台

技术领域

本发明涉及一种自动离合器执行机构，用于控制离合器的接合与分离。

背景技术

以手动变速器为基础，将离合器脚踏操作部分改为由电子控制自动操纵离 合器的执行机构，取消了离合器踏板的人工操作，降低了司机的劳动强度，提 高了车辆的舒适性。目前，新型汽车自动手动变速器或自动离合器的操纵机构， 大多数采用液压驱动机构，该机构包括油缸、电磁阀等零件，结构复杂，制造 成本高；有的采用电动拉丝机构或者蜗轮蜗杆自锁设计等，传动效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、传动效率高的自动离 合器执行机构。

本发明的技术方案如下：包括电机、箱体和离合器主泵，其特征在于：所 述电机安装于箱体的侧端，该电机的输出轴伸入箱体中，并与蜗杆连接，蜗杆 通过轴承与箱体相支承，且蜗杆与蜗轮上端的扇形齿部相啮合，在所述蜗轮的 中部设置轮轴，该轮轴通过轴承与箱体相支承，所述蜗轮下部的右端与离合器 主泵伸入箱体内的推杆铰接，在蜗轮下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导 向轮的部分轮体位于线性导轨中，所述导向轮安装于导向杆的右端，导向杆的 左端伸入套筒内，两者滑动配合，所述套筒的左端与箱体内设置的端盖铰接， 在所述套筒上套装弹簧，该弹簧处于常压缩状态，弹簧的左端与套筒上的第一 限位凸台抵接，弹簧的右端与导向杆上的第二限位凸台抵接。

采用以上技术方案，电机正反运转的时候，能够通过输出轴带动蜗杆同步 旋转，蜗杆转动的同时，带动蜗轮绕其轮轴中心顺时针或逆时针旋转，蜗轮带 动离合器主泵的推杆向左或向右运动，从而实现离合器的接合与分离。由于导 向杆与套筒滑动配合，弹簧处于常压缩状态，这样在弹簧的作用下，导向轮始 终会施加压力在蜗轮上。

当蜗轮顺时针旋转时，导向轮在线性导轨内转动，并促使导向杆连同套筒 逆时针摆动，弹簧进一步压缩，弹簧向蜗轮施加阻力，该过程能保证离合器接 合时模拟出半联动状态，既保证了接合平顺，同时也可以对弹簧储能，为离合 器的快速断开做准备。离合器完全接合后，导向轮的中心在导向杆中心与蜗轮 转动中心连线的上方，电机停止工作后，蜗轮的位置由箱体内设置的挡块以及 弹簧的预紧力限制，可靠性好。

当蜗轮逆时针旋转时，导向轮在线性导轨内转动，并促使导向杆连同套筒 顺时针摆动，弹簧扩张，弹簧向蜗轮提供助力，以加快离合器分离速度，并保 证分离状态。离合器完全分离后，导向轮的中心在导向杆中心与蜗轮转动中心 连线的下方，电机停止工作后，蜗轮的位置由箱体内设置的挡块限制。

本发明结构简单、紧凑，体积小，重量轻，成本低；采用普通蜗轮蜗杆机 构可实现较大的减速比，并借助弹簧、推杆以及导向轮与线性导轨的配合实现 对离合器的分离与接合。蜗轮蜗杆设计为不自锁，传动效率高；传动系统结构 紧凑，加工工艺成熟，生产效率高。在离合器接合与分离过程中，根据压缩弹 簧的特性设计的导轨，使弹簧对蜗轮的扭矩保持不变，在离合器接合与分离时 平顺性更好。

在所述蜗轮的轮轴上装有角位移传感器。由于设计的蜗轮和角位移传感器 转动角度小于360°，可以避免对蜗轮记圈数给控制带来逻辑复杂问题，可靠性 更高。

所述电机为直流有刷电机，这样驱动策略简单，控制器及电机成本较低。

为了简化结构，方便定位，在所述套筒的左端设置有定位环，该定位环的 部分环体位于端盖上对应设置的圆弧形定位槽中。

有益效果：本发明设计合理，实施容易，结构简单、紧凑，体积小，重量 轻，成本低，传动效率高，能够确保离合器接合与分离过程的平顺性、准确性 及可靠性，在各种类型的汽车上均适用，通用性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，离合器主泵6的泵体安装于箱体2的右侧，该离合器主泵6 的推杆向左伸入箱体2内。在箱体2的左侧端安装电机1，电机1优选为直流有 刷电机，该电机1的输出轴伸入箱体2中，并与蜗杆3同轴连接，蜗杆3左高 右低倾斜设置，蜗杆3的两端通过轴承与箱体1相支承。在蜗杆3上装有角位 移传感器，该角位移传感器通过控制电路与电机1连接。

如图1所示，在蜗杆3的下方设置蜗轮4，蜗轮4位于箱体2中。在蜗轮4 的中部设有轮轴4a，该轮轴4a通过轴承与箱体1相支承。蜗轮4的上部设置为 扇形齿部，该扇形齿部与蜗杆3相啮合。蜗轮4下部的右端与离合器主泵6伸 入箱体2内的推杆5铰接，在蜗轮4下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导 向轮7的部分轮体位于线性导轨中。导向轮7靠近蜗轮4的轮轴4a，该导向轮 7安装于导向杆8的右端，导向杆8的左端伸入套筒10内，导向杆8与套筒10 之间滑动配合。

如图1所示，在套筒10的左端固定设置有定位环10a，该定位环10a的部 分环体位于端盖11上对应设置的圆弧形定位槽中，套筒10通过定位环10a与 端盖11铰接，而端盖11固定设置于箱体内壁上。在套筒10上套装弹簧9，该 弹簧9处于常压缩状态，弹簧9的左端与套筒10上的第一限位凸台抵接，弹簧 9的右端与导向杆8上的第二限位凸台抵接。

本发明的工作原理如下：

电机1正反运转的时候，能够通过输出轴带动蜗杆3同步旋转，蜗杆3转 动的同时，带动蜗轮4绕其轮轴中心顺时针或逆时针旋转，蜗轮4带动离合器 主泵6的推杆5向左或向右运动，从而实现离合器的接合与分离。

当蜗轮4顺时针旋转时，导向轮7在线性导轨内转动，并促使导向杆8连 同套筒10逆时针摆动，弹簧9进一步压缩，弹簧9向蜗轮4施加阻力，该过程 能保证离合器接合时模拟出半联动状态，既保证了接合平顺，同时也可以对弹 簧9储能，为离合器的快速断开做准备。离合器完全接合后，导向轮7的中心 在导向杆8中心与蜗轮4转动中心连线的上方，电机1停止工作后，蜗轮4的 位置由箱体2内设置的第一挡块以及弹簧9的预紧力限制。

当蜗轮4逆时针旋转时，导向轮7在线性导轨内转动，并促使导向杆8连 同套筒10顺时针摆动，弹簧9扩张，弹簧9向蜗轮4提供助力，以加快离合器 分离速度，并保证分离状态。离合器完全分离后，导向轮7的中心在导向杆8 中心与蜗轮4转动中心连线的下方，电机1停止工作后，蜗轮4的位置由箱体2 内设置的第二挡块限制。