CN206636955U - 车辆的自动离合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供车辆的自动离合装置，通过使设置在车辆的发动机(1)与变速器(3)之间的离合器装置(2)的离合器致动器(5)相应于驾驶者的操作而动作，将离合器装置(2)切换为啮合状态或脱离状态中的某一种。离合器致动器(5)具备，由48V的车载电池(6)供电的电动驱动部(50)。基于该结构，能够确保致动器(5)的动作速度，并能提供足够大的离合器推力。

Description

车辆的自动离合装置

技术领域

本实用新型涉及一种在汽车等车辆上安装的、由致动器驱动的自动离合装置。

背景技术

现有技术中，一部分车辆中安装的发动机与由驾驶者的手动操作来选择档位的手动变速器相连接。通常，在该手动变速器与发动机之间设置有离合器装置，相应于驾驶者对离合器踏板进行的踩踏操作，离合器装置切换为啮合状态或脱离状态中的某一种。从而，发动机与手动变速器之间被切换为传递动力或隔断动力这两种状态中的某一种。

在这样的车辆中，近年采用了一种离合器线控技术，即，在离合器装置中增设电动马达等致动器，取消与离合器踏板间的机械上的连接(例如参照专利文献1)。在该结构中，通常是致动器相应于驾驶者进行的离合器踏板踩踏操作而动作，将上述离合器装置切换为啮合状态或脱离状态(即，三踏板模式)。

另外，即使驾驶者不进行离合器踏板踩踏操作，离合器装置的致动器也能相应于例如换档杆的操作而动作，来切换离合器装置的状态。进一步，还可以不需要换档杆的操作，而相应于车辆的行驶状态、油门操作等来切换离合器装置的状态(即，二踏板模式)。

然而，由于通常情况下车辆上设置的电源是12V的车载电池，无法进行大功率供电，因而难以确保致动器的动作速度、且无法提供足够大的离合器推力。其结果，例如在上述三踏板模式中，相对于驾驶者进行的离合器踏板踩踏操作，离合器装置的切换较慢，另外，在上述二踏板模式中，从换档杆被操作到离合器装置的切换为止的时间较长。

【专利文献1】：日本特开2016－161051号公报

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能确保致动器的动作速度并能提供足够大的离合器推力的车辆的自动离合装置。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种车辆的自动离合装置。该车辆的自动离合装置通过使设置在车辆的发动机与变速器之间的离合器装置的致动器相应于驾驶者的操作而动作，将所述离合器装置切换为啮合状态或脱离状态中的某一种，其特征在于：所述致动器具备，由48V的车载电池供电的电动驱动部。

本实用新型的上述车辆的自动离合装置的优点在于，由于致动器具备由48V的车载电池供电的电动驱动部，所以，与现有技术中采用12V的车载电池向致动器供电的结构相比，能够确保致动器的动作速度，并能提供足够的离合器推力。例如，在三踏板模式中，能够提高离合器装置相应于离合器踏板踩踏操作的切换响应速度；在二踏板模式中，能够缩短从换档杆的操作至离合器装置的切换为止所需的时间。

较佳为，在上述车辆的自动离合装置中，所述致动器具备，作为电动驱动部的电动马达及使其输出减速的齿轮机构。基于该结构，能够利用齿轮机构来增大电动马达的输出，因而，有利于提高离合器推力。

另外，较佳为，在上述车辆的自动离合装置中，所述致动器具备，被齿轮机构驱动而生产离合液压的液压缸。基于该结构，还能利用液压增大输出。

附图说明

图1是表示实施方式的车辆动力传动系统的概要结构的示意图。

图2是表示自动离合装置及其控制系统的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

该实施方式中，以对FR(发动机前置、后轮驱动)型汽车(车辆未图示)应用本实用新型为例进行说明。

图1示出本实施方式的汽车动力传动系统的概要结构，发动机1例如是汽油发动机。发动机1的输出轴(曲轴)11经由离合器装置2而与变速器3联接。由此，发动机1的输出通过离合器装置2而被传递到变速器3，经过适宜的变速后通过螺旋轴41而被传递到差速器42，进一步通过左右的驱动轴43而被分配到后轮(驱动轮)44。

虽未详细图示，但发动机1具备，可调节燃料喷射量的喷油器；可调节火花塞点火定时的点火器；及可调节进气量的电动节流阀12等。另外，设置有检测曲轴11的转速(发动机转速Ne)用的曲轴转角传感器101，该信号被输入到发动机ECU100。该发动机ECU100中还从油门开度传感器102输入有表示油门踏板15的踩踏操作量(油门开度)的信号。基于这些信号，发动机ECU100对上述喷油器、点火器及节气阀12等进行控制。

离合器装置2被构成为所谓线控自动离合装置，以下参照图2进行详细说明。如图2所示，离合器装置2具备离合机构20、及用于使其啮合状态变化的液压缸单元21(例如Concentric Slave Cylinder：CSC，同心从动缸)。如后述那样，离合器致动器5相应于驾驶者对离合器踏板16(参照图1)进行的踩踏操作而动作，通过对从液压缸51供给到液压缸单元21的液压进行适宜的调节，而将离合机构20切换为啮合状态或脱离状态中的某一种。

另外，本实施方式中，离合器主缸14用于在离合器致动器5出故障时进行故障保护，能通过液压切换回路19与液压缸单元21连接。另外，作为一例，变速器3是公知的手动变速器，由带有同步啮合机构(同步机构)的常啮合式的平行齿轮机构构成，换档杆17的操作由未图示的杆或电缆传递，从而达到所希望的档位。

＜离合器装置＞

如图2所示，离合器装置2的离合机构20被设置于发动机1的曲轴11与变速器3的输入轴31之间。该离合机构20具备，安装在曲轴11上的飞轮22、安装在输入轴31上的离合器从动盘24、配置在离合器盖23上的压盘25、及将该压盘25推向飞轮22(图2的左侧)的膜片弹簧26。

并且，如图2所示，因膜片弹簧26的作用力而使离合器从动盘24被夹压的状态下，离合机构20成为可传递发动机1产生的动力的啮合状态。此时，液压缸单元21中，活塞27成为向右侧滑动了的状态(图2中所示的状态)。该状态下，若从离合器致动器5的液压缸51向液压缸单元21供给的液压增大，则液压缸单元21的活塞27沿着输入轴31向图的左侧滑动(未图示)，使膜片弹簧26的内端部位移，导致上述夹压力减小。

由此，飞轮22和离合器从动盘24一边滑动一边传递动力，离合器装置2成为半啮合状态(以下，也称为半离合状态)。若液压缸单元21的活塞27进一步滑动而使上述夹压力减小，则飞轮22与离合器从动盘24之间完全分离而无法传递动力(隔断动力传递)，从而离合器装置2成为脱离状态。

如上所述那样，通过调节从离合器致动器5向液压缸单元21供给的液压，能够控制受液压缸单元21支配的离合机构20的动作。如图2所示，离合器致动器5具备电动驱动部50和液压缸51，其中，电动驱动部50基于从离合器ECU200接收到的控制信号而动作；液压缸51被电动驱动部50驱动而产生离合液压。电动驱动部50例如具备电动马达及使其输出减速的齿轮机构。其中，电动马达经由后述的离合器ECU200而由48伏的车载电池6供电。

另一方面，由电动驱动部50驱动的液压缸51通过液压管道52而将液压提供给离合器装置2的液压缸单元21，液压缸单元21接受该液压而如上所述那样使离合机构20动作。因而，通过用电压等级较高的48伏的车载电池6对电动驱动部50进行大功率供电，能使离合器致动器5的动作速度加快，其结果，能使离合器装置2的动作速度加快，并使离合器推力增大。

＜控制系统＞

如上所述那样，使发动机1、离合器装置2动作的发动机ECU100及离合器ECU200均由公知的电子控制单元构成。如图1所示，表示离合器踏板16的踩踏操作量的信号从离合器行程传感器201输入到离合器ECU200中；表示换档杆17的操作位置(换档位置)的信号从档位传感器202输入到离合器ECU200中。另外，以下将说明的二踏板模式或三踏板模式的控制信号从模式选择开关18输入。

离合器ECU200相应于从离合器行程传感器201、档位传感器202输入的信号，而向离合器致动器5的电动驱动部50输出控制信号(如图2所示)。本实施方式中，具有三踏板模式和二踏板模式。三踏板模式是指，相应于离合器踏板16的踩踏操作而输出控制信号的模式。二踏板模式是指，与离合器踏板16的操作无关地输出控制信号的模式。

具体而言，例如采用三踏板模式的情况下，与一般的手动离合器一样，离合器ECU200相应于来自离合器行程传感器201的信号对离合器致动器5进行控制，使其调节向离合器装置2供给的液压，以使离合器装置2能相应于离合器踏板16的踩踏操作量而切换为啮合或脱离。由此，当离合器踏板16的踩踏操作量超过规定量时，离合机构20成为完全分离而将动力传递隔断的脱离状态。

从该状态开始，随着驾驶者减少离合器踏板16的踩踏操作量，液压缸单元21的活塞27相应动作，而使离合机构20成为半离合状态。在该状态下，传动力矩相应于离合器踏板16的踩踏操作量而变化。即，随着离合器踏板16的踩踏操作量的减少，离合器传动力矩增大，当其小于规定量时离合机构20成为完全啮合的状态。

相反，二踏板模式的情况下，不需要驾驶者进行离合器踏板16的踩踏操作，离合器装置2例如可将换档杆17的操作作为触发而动作。为此，离合器ECU200相应于来自档位传感器202的信号而对离合器致动器5进行控制，使其调节向离合器装置2供给的液压。

如上所述，通过采用本实施方式，能利用电压等级较高的车用电池6对离合器致动器5的电动驱动部50进行大功率供电，因此，能提高离合器致动器5的动作速度，最终提高离合器装置2的动作速度，并且能提供足够大的离合器推力。

现有技术中，一般的车载电池为12V规格，无法进行大功率供电，因而，离合器致动器5的电动驱动部50的输出不足。其结果，离合器致动器5提供给离合器装置2的液压缸单元21的液压上升较慢，导致离合器装置2的动作速度慢，且离合器推力不足。为此，在三踏板模式中，相对于驾驶者所进行的离合器踏板踩踏操作，离合器装置2的切换较慢。另外，在二踏板模式中，将换档杆的操作作为触发的离合器装置的切换需要较长时间。

对此，本实施方式中，由于能够用48V的车载电池6向离合器致动器5进行大功率供电，所以能够提高离合器装置2的动作速度，并提高离合器推力。从而，在三踏板模式中，离合器装置的切换的响应速度加快；在二踏板模式中，从换档操作至离合器装置切换为止的时间缩短。

进一步，本实施方式中，由于离合器致动器5的电动驱动部50具备对电动马达的输出进行减速的齿轮机构，所以有利于提高离合器推力。另外，由于还具备液压缸51，该液压缸51由齿轮机构驱动而产生离合液压，因而能够通过液压来增大输出。

另外，本实用新型的结构不局限于上述实施方式，也可以采用其他各种实施方式。例如，在上述实施方式中，离合器致动器5的液压缸51向离合器装置2的液压缸单元21提供液压，使得离合机构20动作，但是，也可以不通过液压，而利用电动离合器致动器来直接使离合机构20动作。

Claims (3)

1.一种车辆的自动离合装置，通过使设置在车辆的发动机与变速器之间的离合器装置的致动器相应于驾驶者的操作而动作，将所述离合器装置切换为啮合状态或脱离状态中的某一种，其特征在于：

所述致动器具备，由48V的车载电池供电的电动驱动部。

2.如权利要求1所述的车辆的自动离合装置，其特征在于：

所述致动器具备，作为电动驱动部的电动马达及使其输出减速的齿轮机构。

3.如权利要求2所述的车辆的自动离合装置，其特征在于：

所述致动器具备，被齿轮机构驱动而生产离合液压的液压缸。