專利名稱：汽車離合器自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車離合器控制裝置，尤其是一種自動控制汽車離合器開合的控制裝置。
背景技術：
現在大部分汽車離合器的分離與接合都是通過人腳來控制的，容易造成汽車起步及換檔時不夠柔和、離合器的摩擦片容易磨損、駕駛員容易疲勞等缺陷，如果控制不好，汽車起步及換檔時還會熄火，給汽車行駛的安全性帶來威脅。在液力自動排擋裝置中使用的液力耦合器及液力變扭器結構工藝復雜、零部件多、成本高、安裝使用不便。
中國專利CN2362735Y中，公開了一種離合器自動開合執行機構，它通過電機二級減速帶動兩個搖臂擺動來實現對離合器拉線的收放動作及對組合彈簧的壓伸動作。此種方案較為準確地自動控制了離合器的開合且使離合器搖臂擺動的軸承受了較小的力和轉矩，提高了傳動效率，然而其組合壓縮彈簧體積較大，離合器搖臂擺動的軸承受的力和轉矩也隨擺動的角度而變化，以上使得整個機構動作復雜，體積較大，制造成本提高。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、成本低廉、體積小、傳動力及轉矩均穩定的汽車離合器自動開合控制裝置。
本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的一種汽車離合器自動控制裝置，包括信號處理與控制單元13、減速機構14、與離合器拉線4相連的執行與助力機構15、檢測傳感機構16，其中減速機構14有一輸出軸7，執行與助力機構15包括圓盤1、圓柱螺旋扭轉彈簧8、殼體11，其中離合器拉線4一端固定在圓盤1上，圓盤1固定在輸出軸7外端，圓柱螺旋扭轉彈簧8穿在輸出軸7上，介于圓盤1與減速機構14之間，圓柱螺旋扭轉彈簧8的一端固定于圓盤1上，另一端固定于殼體11上；檢測傳感機構16固定于殼體11上，與圓盤1連接，信號處理與控制單元13連接于檢測傳感機構16與減速機構14之間。
進一步所述的減速機構14包括蝸輪9、蝸桿10、輸出軸7、微電機12，其中蝸桿10直接加工在微電機轉子軸上，與蝸輪9切線連接，蝸輪9和輸出軸7緊固在一起；所述的檢測傳感機構16包括位置傳感器2、位置傳感器撥叉3，位置傳感器2固定在殼體11上，位置傳感器撥叉3的一端固定在圓盤1上，另一端和位置傳感器2相連接。
本實用新型汽車離合器自動控制裝置的優點在于由于本實用新型采用圓盤及圓柱旋轉彈簧做為執行與助力機構，通過減速機構直接帶動圓盤轉動對離合器拉線進行收放，同時旋轉彈簧儲放能量，不僅實現了離合器開合的自動控制，而且使執行助力機構的中心軸(輸出軸)承受的力很小，轉矩也保持不變，因此結構簡單合理，制造成本很低，傳動效率高，壽命長。整個裝置實現離合器的自動開合，動作簡單，且體積較小。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示，本實用新型汽車離合器自動控制裝置包括信號處理與控制單元13、減速機構14、與離合器拉線4相連的執行與助力機構15、檢測傳感機構16，其中減速機構14包括蝸輪9、蝸桿10、輸出軸7、微電機12及蝸輪殼6，其中微電機12通過蝸桿10與蝸輪9減速，蝸桿10直接加工在微電機轉子軸上，與蝸輪9切線連接，蝸輪9和輸出軸7緊固在一起，蝸輪殼6起支撐和保護蝸輪9和蝸桿10的作用。執行與助力機構15包括圓盤1、圓柱螺旋扭轉彈簧8、殼體11，其中離合器拉線4一端固定在圓盤1邊緣上，另一端通過固定在殼體11上的離合器拉線軟管5引出與汽車離合器連接。圓盤1固定在輸出軸7外端，圓柱螺旋扭轉彈簧8穿在輸出軸7上，介于圓盤1與減速機構14之間，圓柱螺旋扭轉彈簧8的一端固定于圓盤1上，另一端固定于殼體11上，起助力作用。在此執行與助力機構中，輸出軸7帶動圓盤1轉動，同時離合器拉線進行收放，圓柱螺旋扭轉彈簧8隨之旋轉，進行儲放能量。檢測傳感機構16包括位置傳感器2、位置傳感器撥叉3，位置傳感器2固定在殼體11上，位置傳感器撥叉3的一端固定在圓盤1上，另一端和位置傳感器2相連接，當圓盤1轉動時，位置傳感器2能測出圓盤1的角位移，也就能間接地測出離合器的工作位置。信號處理與控制單元13為一單片機處理單元ECU，連接于檢測傳感機構16與減速機構14之間，用來接收及處理來自位置傳感器2、發動機轉速信號A、汽車速度信號B、換檔信號C及剎車信號D，自動地控制微電機12的旋轉方向及轉速。
在汽車正常行駛時，離合器成接合狀態，需要換檔時，ECU采集到需要換檔的信號，并根據汽車當時的行駛狀況(包括發動機轉速及汽車行駛速度)，經過運算處理后，控制微電機12旋轉，經蝸桿10、蝸輪9減速后，微電機12將力矩傳遞給蝸輪的輸出軸7，輸出軸7帶動圓盤1旋轉，收卷離合器拉線，使離合器分離，此時位置傳感器2能檢測到離合器已經分離開的狀態，將信號傳遞給ECU，ECU控制微電機12停止轉動，此時駕駛員可以進行從某一檔位換到另一檔位的動作，當ECU采集到換檔動作已經完成的信號后，再根據汽車當時的行駛狀況(包括發動機轉速及汽車行駛速度)，經過運算處理后，控制微電機12反向旋轉，微電機12的反向旋轉動作，經過蝸輪蝸桿及輸出軸7傳遞給圓盤1，使圓盤1相應的反向轉動，放開離合器拉線，在離合器膜片彈簧自身力的作用下，離合器實現接合，此時位置傳感器2能檢測到離合器已經接合的狀態，將信號傳遞給ECU，ECU控制微電機12停止轉動，此時便完成了一個完整的離合器自動開合的過程。
本實用新型自動裝置的助力過程在離合器接合的過程中，離合器膜片彈簧有一個往回彈的作用力，此作用力通過離合器拉線4和圓盤1，使圓柱螺旋扭轉彈簧8旋緊，此時離合器膜片彈簧的勢能轉換成了圓柱螺旋扭轉彈簧8的勢能，完成蓄能過程；當進行離合器分離的動作時，圓柱螺旋扭轉彈簧8松開，釋放出能量，通過圓盤1幫助微電機12拉動離合器，使離合器分離。
權利要求1.一種汽車離合器自動控制裝置，包括信號處理與控制單元(13)、減速機構(14)、與離合器拉線(4)相連的執行與助力機構(15)、檢測傳感機構(16)，其特征在于所述的減速機構(14)有一輸出軸(7)，執行與助力機構(15)包括圓盤(1)、圓柱螺旋扭轉彈簧(8)、殼體(11)，其中離合器拉線(4)一端固定在圓盤(1)上，圓盤(1)固定在輸出軸(7)外端，圓柱螺旋扭轉彈簧(8)穿在輸出軸(7)上，介于圓盤(1)與減速機構(14)之間，圓柱螺旋扭轉彈簧(8)的一端固定于圓盤(1)上，另一端固定于殼體(11)上；檢測傳感機構(16)固定于殼體(11)上，與圓盤(1)連接，信號處理與控制單元(13)連接于檢測傳感機構(16)與減速機構(14)之間。
2.如權利要求1所述的汽車離合器自動控制裝置，其特征在于所述的減速機構(14)包括蝸輪(9)、蝸桿(10)、輸出軸(7)、微電機(12)，其中蝸桿(10)直接加工在微電機轉子軸上，與蝸輪(9)切線連接，蝸輪(9)和輸出軸(7)緊固在一起。
3.如權利要求1所述的汽車離合器自動控制裝置，其特征在于所述的檢測傳感機構(16)包括位置傳感器(2)、位置傳感器撥叉(3)，位置傳感器(2)固定在殼體(11)上，位置傳感器撥叉(3)的一端固定在圓盤(1)上，另一端和位置傳感器(2)相連接。
4.如權利要求1所述的汽車離合器自動控制裝置，其特征在于所述的信號處理與控制單元(13)為一單片機處理單元ECU。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車離合器自動控制裝置，包括信號處理與控制單元、減速機構、執行與助力機構、檢測傳感機構，其中減速機構有一輸出軸，執行與助力機構包括圓盤、圓柱螺旋扭轉彈簧、殼體，圓盤固定在輸出軸外端，離合器拉線固定在圓盤上，圓柱螺旋扭轉彈簧穿在輸出軸上，一端固定于圓盤上，另一端固定于殼體上；檢測傳感機構固定于殼體上，與圓盤連接，信號處理與控制單元連接于檢測傳感機構與減速機構之間。該汽車離合器自動控制裝置具有結構簡單、成本低廉、體積小、傳動效率高，壽命長的優點。
文檔編號B60K23/02GK2631817SQ0326732
公開日2004年8月11日 申請日期2003年7月3日 優先權日2003年7月3日
發明者王恩合, 張惠林, 羅如忠 申請人:比亞迪股份有限公司