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CN108626266A - 提高车辆行驶动力性的混合动力车用自动离合器执行机构 - Google Patents

提高车辆行驶动力性的混合动力车用自动离合器执行机构 Download PDF

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CN108626266A CN201810667730.5A CN201810667730A CN108626266A CN 108626266 A CN108626266 A CN 108626266A CN 201810667730 A CN201810667730 A CN 201810667730A CN 108626266 A CN108626266 A CN 108626266A
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Abstract

本发明提供一种混合动力车用自动离合器执行机构，包括分离叉总成、驱动总成和电子控制单元；分离叉总成包括分离轴承、分离叉轴和分离叉，驱动总成与分离叉轴连接，分离叉轴与分离叉连接；驱动总成包括电机、角位移传感器和减速机，角位移传感器与减速机连接，角位移传感器安装在减速机的壳体上，电机和角位移传感器均与电子控制单元连接。本发明的有益效果在于：当车载中央处理单元(ECU)对电子控制单元提出离合器分、合的请求时，电子控制单元可根据当前车况和角位移传感器的信号判断离合器的当前状态，进而有目标的对电机实现控制，通过电机、减速机、分离叉总成的配合实现离合器的自动分、合。

Description

提高车辆行驶动力性的混合动力车用自动离合器执行机构
本案是以申请日为2016年10月09日，申请号为201610880064.4，名称为“一种混合动力车用自动离合器执行机构”的发明专利为母案而进行的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种混合动力车用自动离合器执行机构。
背景技术
离合器具有保证车辆起步平稳、换挡平顺和扭矩过载保护等作用，使用自动离合器能提高车辆行驶的动力性、经济性、安全性，降低驾驶员劳动强度等优点。由整车控制器控制自动离合器的工作能很好的适应混合动力车的工作模式，发挥其最佳作用。膜片弹簧离合器已经比较成熟的应用于混合动力车，如果能在此离合器基础上增加一个合适的执行机构，不仅能保留其优点，还能实现离合器的自动控制。特别是混联式混合动力车的工况，其低速下以纯电动或串联模式运行，要求离合器常分离，极大地增加了驾驶员的劳动强度，使得车辆行驶的动力性、经济性和安全性降低，此时使用自动离合器显得十分重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种混合动力车用自动离合器执行机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种混合动力车用自动离合器执行机构，包括分离叉总成、驱动总成和电子控制单元；
所述分离叉总成包括分离轴承、分离叉轴和分离叉，所述驱动总成与分离叉轴连接，所述分离叉轴与分离叉连接，所述分离叉包括叉枝，所述叉枝上设有弹性圆柱销和弧形面，所述分离轴承设有槽和竖直平面，所述弹性圆柱销与所述槽连接，所述分离叉的弧形面与分离轴承的竖直平面相切且可相对滚动；
所述驱动总成包括电机、角位移传感器和减速机，所述角位移传感器与减速机连接，所述角位移传感器安装在减速机的壳体上，所述电机和角位移传感器均与电子控制单元连接。
进一步的，还包括离合器壳总成，所述离合器壳总成包括离合器壳和铜轴承，所述分离叉轴通过铜轴承固定在离合器壳上并绕铜轴承的中心线转动，所述驱动总成固定在离合器壳上。
进一步的，还包括飞轮总成和离合器总成，所述飞轮总成包括飞轮壳和飞轮，所述离合器总成包括离合器从动盘和离合器压盘，所述离合器压盘固定在飞轮上。
进一步的，所述减速机包括涡轮蜗杆减速器、两级行星减速器和输出轴，所述涡轮蜗杆减速器具有反向自锁性。
进一步的，所述弧形面和竖直平面均经过热处理。
本发明的有益效果在于：电机和角位移传感器均与电子控制单元连接，驱动总成与分离叉轴连接，使得当车载中央处理单元(ECU)对电子控制单元提出离合器分、合的请求时，电子控制单元可根据当前车况和角位移传感器的信号判断离合器的当前状态，进而有目标的对电机实现控制，通过电机、减速机、分离叉总成的配合实现离合器的自动分、合。
附图说明
图1为本发明实施例混合动力车用自动离合器执行机构的结构示意图。
图2为本发明实施例混合动力车用自动离合器执行机构的减速机的结构示意图。
图3为本发明实施例混合动力车用自动离合器执行机构的分离轴承和分离叉的结构示意图。
标号说明：
10、飞轮总成；11、飞轮壳；12、飞轮；20、离合器总成；21、离合器从动盘；22、离合器压盘；30、分离叉总成；31、分离轴承；311、竖直平面；312、槽；32、分离叉轴；33、分离叉；331、弧形面；332、弹性圆柱销；40、驱动总成；41、电机；42、角位移传感器；43、减速机；431、涡轮；432、蜗杆；433、第一行星减速器；434、第二行星减速器；435、输出轴；50、离合器壳总成；51、离合器壳；52、铜轴承。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：电机和角位移传感器均与电子控制单元连接，驱动总成与分离叉轴连接，使得当车载中央处理单元(ECU)对电子控制单元提出离合器分、合的请求时，电子控制单元可根据当前车况和角位移传感器的信号判断离合器的当前状态，进而有目标的对电机实现控制，通过电机、减速机、分离叉总成的配合实现离合器的自动分、合。
请参照图1至图3，一种混合动力车用自动离合器执行机构，包括分离叉总成30、驱动总成40和电子控制单元；
所述分离叉总成包括分离轴承31、分离叉轴32和分离叉33，所述驱动总成与分离叉轴连接，所述分离叉轴与分离叉连接，所述分离叉包括叉枝，所述叉枝上设有弹性圆柱销332和弧形面331，所述分离轴承设有槽312和竖直平面311，所述弹性圆柱销与所述槽连接，所述分离叉的弧形面与分离轴承的竖直平面相切且可相对滚动；
所述驱动总成包括电机41、角位移传感器42和减速机43，所述角位移传感器与减速机连接，所述角位移传感器安装在减速机的壳体上，所述电机和角位移传感器均与电子控制单元连接。
进一步的，还包括离合器壳总成50，所述离合器壳总成包括离合器壳51和铜轴承52，所述分离叉轴通过铜轴承固定在离合器壳上并绕铜轴承的中心线转动，所述驱动总成固定在离合器壳上。
进一步的，还包括飞轮总成10和离合器总成20，所述飞轮总成包括飞轮壳11和飞轮12，所述离合器总成包括离合器从动盘21和离合器压盘22，所述离合器压盘固定在飞轮上。
进一步的，所述减速机包括涡轮蜗杆减速器(包括涡轮431和蜗杆432)、两级行星减速器(包括第一行星减速器433和第二行星减速器434)和输出轴435，所述涡轮蜗杆减速器具有反向自锁性，即运动可从蜗杆432传递到涡轮431上，但无法从涡轮传递到蜗杆上。
进一步的，所述弧形面和竖直平面均经过热处理，所述的热处理为高频淬火或具有集肤效应的其他方式，目的在于使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800～1000℃，而心部温度升高很小，可大幅提高工件的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，从而满足其工作要求。
角位移传感器42与电子控制单元有通讯连接，电子控制单元可以采集角位移传感器42的角度变化信号。电机41亦与电子控制单元有通讯连接，电子控制单元可以采集电机的电压、电流、转矩、功率等物理量，并控制这些物理量的竖直，进而控制电机的转向、转速、转矩等。
车载中央处理单元(ECU)对电子控制单元提出离合器分、合的请求时，电子控制单元根据当前车况和角位移传感器42的信号判断离合器的当前状态，进而有目标的对电机41实现控制，通过电机41、减速机43、分离叉总成30等实现离合器的分、合。
离合器总成20为常闭式结构时，通过涡轮蜗杆减速器的反向自锁性，离合器为分离状态时电机41可以停机。反之，离合器总成20为常开式结构时，过涡轮蜗杆减速器的反向自锁性，离合器为结合状态时电机41可以停机。
请参照图1至图3，本发明的实施例为：一种混合动力车用自动离合器执行机构，包括飞轮总成10、离合器总成20、分离叉总成30、驱动总成40、离合器壳总成50和电子控制单元。飞轮总成10包含飞轮壳11、飞轮12。离合器总成20包含离合器从动盘21、离合器压盘22。分离叉总成30包含分离轴承31、分离叉轴32、分离叉33。驱动总成40包含电机41、角位移传感器42、减速机43。离合器壳总成50包含离合器壳51、铜轴承52。
离合器总成20按传统方式与飞轮总成10连接，即离合器压盘22通过螺栓固定在飞轮12上。驱动总成40输出端面设有法兰和定位止口，通过螺栓固定在离合器壳51上。并且其输出轴设有内花键，与分离叉轴32端部的外花键连接。分离叉轴32通过铜轴承52固定在离合器壳51上，并能绕其中心线转动，并且铜轴承52可以通过注入润滑脂来减少磨损，并且注入润滑脂这个动作可以重复。分离叉轴32中部亦设有外花键，分离叉33设有内花键，二者通过花键连接形成一体。分离叉33的两个对称的叉枝上均设有弹性圆柱销，和经过特殊热处理的弧形面。分离轴承31设置有对称的槽312和经过特殊热处理的竖直平面311。分离叉33的弹性圆柱销嵌在分离轴承31的槽中，在运动中起到限位作用。分离叉33的弧形面与分离轴承31的竖直平面相切，并可以相对滚动，从而形成分离叉33绕自身轴线做一定范围内的往复旋转运动，而分离轴承31沿自身中心轴线做往复直线运动。角位移传感器42的转轴与减速机轴连接，可以通过键同轴连接，也可以通过齿轮或其他方式连接，并且角位移传感器固定在减速机43壳体上。减速机43结构如图2所示，由涡轮蜗杆减速器(涡轮431和蜗杆432)、两级行星减速器(包括第一行星减速器433、第二行星减速器434)和输出轴435组成。其中蜗杆432即为电机41的输出轴，且涡轮蜗杆减速器具有反向自锁性。
综上所述，本发明提供的混合动力车用自动离合器执行机构的有益效果在于：电机和角位移传感器均与电子控制单元连接，驱动总成与分离叉轴连接，使得当车载中央处理单元(ECU)对电子控制单元提出离合器分、合的请求时，电子控制单元可根据当前车况和角位移传感器的信号判断离合器的当前状态，进而有目标的对电机实现控制，通过电机、减速机、分离叉总成等实现离合器的分、合。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种提高车辆行驶动力性的混合动力车用自动离合器执行机构，其特征在于：包括分离叉总成、驱动总成和电子控制单元；
所述分离叉总成包括分离轴承、分离叉轴和分离叉，所述驱动总成与分离叉轴连接，所述分离叉轴与分离叉连接，所述分离叉包括叉枝，所述叉枝上设有弹性圆柱销和弧形面，所述分离轴承设有槽和竖直平面，所述弹性圆柱销与所述槽连接，所述分离叉的弧形面与分离轴承的竖直平面相切且可相对滚动；
所述驱动总成包括电机、角位移传感器和减速机，所述角位移传感器与减速机连接，所述角位移传感器安装在减速机的壳体上，所述电机和角位移传感器均与电子控制单元连接；
还包括离合器壳总成，所述离合器壳总成包括离合器壳和铜轴承，所述分离叉轴通过铜轴承固定在离合器壳上并绕铜轴承的中心线转动，所述驱动总成固定在离合器壳上；
还包括飞轮总成和离合器总成，所述飞轮总成包括飞轮壳和飞轮，所述离合器总成包括离合器从动盘和离合器压盘，所述离合器压盘固定在飞轮上。
2.根据权利要求1所述的提高车辆行驶动力性的混合动力车用自动离合器执行机构，其特征在于：所述减速机包括涡轮蜗杆减速器、两级行星减速器和输出轴，所述涡轮蜗杆减速器具有反向自锁性。
3.根据权利要求1所述的提高车辆行驶动力性的混合动力车用自动离合器执行机构，其特征在于：所述弧形面和竖直平面均经过热处理。
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