專利名稱：全自動離合器的控制機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車用滑行器的控制機構，尤其是指一種即能夠使車輪與發動機自動脫離而自然滑行又能夠使車輪與發動機自動回復原車傳動狀態以保證車輛安全行駛的汽車節能滑行傳動裝置的控制機構。
背景技術：
一般車輛的動力傳動機構是發動機、離合器、變速箱、差速器、傳動軸、車輪直接連接的傳動方式。這種連接方式在抬起油門踏板收油后車輛掛檔滑行時，車輛是帶著發動機和變速箱一起轉動，此時發動機對車輛起到一種制動減速的作用，因此車輛會很快的減速， 如果要使車輛能夠滑行的更遠，需要踩下離合器踏板，或者使變速箱掛空擋，使發動機和變速箱分離，卸去發動機的低速制動作用；當汽車的車速降低到一定程度后，又要抬起離合器踏板、或者掛上前進擋、踩下油門踏板加油提速。但是這樣反復操作會加速離合器的損壞， 減少離合器的壽命，駕駛員也會感覺很累。因此，有人設計了多種形式的在行駛中能利用車輛自身的慣性力進行自然滑行的裝置。目前的自然滑行裝置的缺點是，有的不能控制滑行器在自然超越滑行和發動機制動之間的轉換，有的是利用齒合的方式進行手動控制；它們均不能自動實現超越滑行和剎車制動之間的有效分辨控制，在需要進行超越自然滑行時、 或者不允許進行超越自然滑行時需要對車輛進行手動操作，還有的滑行器需要停車后轉換，這樣增加了駕駛員的駕車動作，如果忘記操作或者不能及時轉換，致使發動機不能對車輛實現減速制動，在剎車系統失靈的情況下會發生危險。利用齒輪嚙合的控制方式不但結合困難，而且嚙合時傳動極不平穩，噪音很大，很容易使滑行器或者離合器損壞。因此汽車生產廠家和車主，寧愿浪費能源也不愿使用現有超越滑行器。在實際使用中，控制離合器動作實際上需要的力是比較大的，尤其是留給安裝離合器的控制機構的空間非常有限，需要相對體積小的控制機構，并且為了保證司機的安全，靈活控制滑行和傳動，該控制機構必須足夠靈活、準確。
實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題是提供一種體積小且方便控制的車用全自動離合器的控制機構，尤其是一種能夠在常規路面正常行駛過程中收油時能夠實現掛檔無阻力自然滑行，同時在需要發動機制動的狀態下又能自動恢復到像普通車輛一樣能夠用發動機減速制動的全自動離合器的控制機構，保證安全行駛。為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是全自動離合器的控制機構，包括與全自動離合器的離合銷配合的帶錐面的推桿、 控制推桿動作的控制裝置，所述控制裝置包括與全自動離合器的電控機構連接的電機、螺旋桿、滑塊，螺旋桿連接在電機的輸出軸上，螺旋桿上設置一滑塊，滑塊與螺旋桿螺紋配合， 滑塊位于離合器內軸軸孔的滑道內，推桿固定連接滑塊。本實用新型的進一步改進在于所述全自動離合器包括連接在發動機和車輪之間
3的內軸和外套、以及均布在內軸和外套之間的若干滾柱，所述內軸的外表面上設置有與各滾柱配合的設置有側向斜坡的凹槽，所述側向斜坡分為與發動機或者變速箱的輸出軸轉向相反的正向斜坡、和與發動機或者變速箱的輸出軸轉向一致的反向斜坡，所述離合銷沿內軸的徑向方向設置在內軸內部并與反向斜坡及其凹槽處的滾柱對應；推桿設置在內軸的中心孔中。本實用新型的進一步改進在于所述離合銷上設置有使離合銷復位的V型彈簧，V 型彈簧設置在內軸內部的彈簧孔和離合銷柱面上的彈簧孔內。本實用新型的進一步改進在于所述全自動離合器的電控機構與剎車電控機構、 倒車電控機構、坡度和慣性感控機構、發動機狀態感控機構、濕滑路面探測控制機構電連接。由于采用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是本實用新型使車輛在收油時能夠實現掛檔無阻力自然滑行，同時當汽車剎車、倒車、下坡、遇有冰雪濕滑路面或者發動機出現熄火等故障時又能像普通汽車一樣利用車輛的動力系統來減速，達到安全行駛的目的。電控機構可以控制通過控制電路對電機施加正反兩個方向的電壓，使電機根據車況的不同產生正轉或者反轉，從而使離合器分離產生相對轉動或者結合成一體而同時轉動，使車輛的發動機等動力系統與車輪之間在滑動連接和固定連接兩種狀態之間轉換。本實用新型借助電機控制螺旋桿上滑塊的左右移動，從而帶動與滑塊固定連接的推桿的左右移動，控制離合銷的伸出與縮回。為了降低成本，本實用新型的電機可以使用非步進電機，借助控制電機的通電時間來控制推桿左右移動的位移的。在正常行駛過程中， 在抬起油門踏板收油時，電機會加上正向電壓，電機正轉，螺旋桿帶動滑塊促使推桿做如圖 2中箭頭所示的向右運動，使離合銷向外移動并相對穩定的固定在推桿的柱面上，離合銷伸出后阻擋滾柱沿反向斜坡上移，可以使車輪系統和動力系統分離運轉，車輛在不受發動機系統低速制動的情況下自然滑行，這樣不但可以直接節省發動機的燃油，也可以減少發動機的發熱量，從而減少冷卻風扇的啟動次數和時間，使車輛能夠達到至少10%以上的節能效果。而在行駛過程中，一但發生如發動機熄火不工作時，電控機構給電機施加反向電壓， 電機旋轉帶動推桿產生向左的位移，離合銷縮回，這樣離合銷將會失去對滾柱的阻擋，一旦內軸和外套不是同步轉動或者說產生轉速差，滾柱將沿正向斜坡或者反向斜坡上移，將內軸和外套卡接成同步轉動的一體，使車輛自動恢復到原車的硬傳動連接狀態。本實用新型采用螺旋桿與滑塊配合的形式，滑塊帶動推桿控制離合銷動作，減小了離合器的控制機構的體積，間接減少了全自動離合器的體積，并且這種結構動作靈活、準確。使離合銷復位的彈簧成V型彈簧，可以在離合銷和內軸中打出相應的孔，將簧片放入其中即可，這樣使結構更加緊湊，離合銷的動作更加靈活。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的剖面示意圖，圖中箭頭方向表示內軸和外套分離時推桿的移動方向；圖3是圖1的內軸斷面放大示意圖，圖中箭頭方向表示內軸與發動機相連時內軸
4的轉向。其中，1、外套連接孔，2、外套，3、離合銷，4、滾柱，5、內軸，6、推桿，7、V型彈簧，9、滑道，10、電機，11、內軸連接孔，12、螺旋桿，13、滑塊，14、彈簧11，50、凹槽1，51、凹槽11，52、 凹槽III，51A、正向斜坡，52A、反向斜坡。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明全自動節能離合器的主體包括外套2和內軸5，以及外套2和內軸5之間設置的滾柱4、控制滾柱4移動的離合銷3、控制離合銷3動作的控制機構。內軸5通過內軸連接孔11與變速箱的動力輸出軸連接，外套2通過外套連接孔1與車輪傳動機構即車輪軸連接；本實用新型的離合器還可以安裝在車輛的離合器中。如圖1和圖2所示。外套2套裝在內軸5的外面，外套內孔為圓柱形光孔，內軸5的外表面設置有15個凹槽，每個凹槽內均設置一個滾柱4，外套2、滾柱4、內軸5三者之間形成一個滾動軸承。所述的15個凹槽以三個為一組共形成五組均布在內軸5的外表面圓周上。每組中有一個凹槽的形狀與滾柱4的外圓圓弧形狀一致，其橫截面形狀為規則的圓弧形，如圖1和圖3中的50所示為凹槽I ；每組中另外兩個凹槽II和凹槽III的其中一個側面設置有斜坡，兩個斜坡的方向相反，其中凹槽II的與車輛前進時發動機輸出軸的轉向相反的方向開有正向斜坡51A，凹槽III的與車輛前進時發動機輸出軸的轉向一致的方向開有反向斜坡52A ；所述斜坡與凹槽的圓弧相切，使滾柱在卡緊內軸和外套時更加順暢，在凹槽II和凹槽III之間固定兩個彈簧1114，彈簧II卡放在凹槽II和凹槽III的之間的凸塊的彈簧卡槽中，彈簧II使其兩側的滾柱有向正向斜坡和反向斜坡滾動的趨勢。在內軸5內部開有沿內軸的徑向方向布置的存放離合銷3的孔，離合銷3設置在此孔內，對應每個反向斜坡52A的位置均設置有兩個離合銷3，每個反向斜坡52A處的兩個離合銷3分別設置在滾柱4的兩端，離合銷3設置在內軸5內部的半徑方向，離合銷3的外側位于反向斜坡52A上并與滾柱4的兩端對應。離合銷3與滾柱4對應的端面上開有與凹槽III的圓弧一致的圓弧槽，此圓弧槽在離合銷3伸出時與凹槽III的圓弧面一起形成與滾柱圓柱面相似的圓弧，用以盛放并阻擋滾柱4。在離合銷3柱面上開有一彈簧槽，在內軸 5內也開有彈簧孔，在內軸5的彈簧孔內安裝一 V型彈簧7，V型彈簧7的端部卡在離合銷3 的的彈簧槽內，V型彈簧7用彈簧片彎折而成，V型彈簧7有使離合銷3向內軸5內縮回的趨勢。在內軸5的內孔內設置推桿6，推桿使用非導磁材料制作。控制離合銷3動作的控制機構設置在推桿的一端，包括電機10、螺旋桿12、滑塊13。在內軸5的內孔內、推桿6的一端設置電機，電機的輸出軸連接螺旋桿，螺旋桿上套著帶內螺紋的滑塊，滑塊配合布置在內軸內孔的滑道9內，滑塊一側固定連接推桿，在螺旋桿轉動時帶動滑塊滑動，滑塊滑動時可以帶動推桿左右移動。電機由電控機構供電，并且電機與剎車電控機構、倒車電控機構、 坡度和慣性感控機構、發動機狀態感控機構、濕滑路面探測控制機構電連接。電機的通斷電狀態受剎車踏板、倒車的倒檔控制，也可以受坡度和慣性感控機構以及濕滑路面探測機構的控制。電機通電后帶動螺旋桿旋轉，與螺旋桿配合的滑塊也隨之向左或者向右滑動。在正常行駛狀態，給電機通正向電壓，假設螺旋桿產生的旋向使滑塊向右滑動，則推桿整體產生
5向右的位移，推桿的右移引起離合銷的伸出，則離合銷3高出反向斜坡52A而擋住滾柱4，使滾柱不產生沿反向斜坡52A方向的上坡位移，使外套2的轉速可以超越內軸5的轉速。通過設置電機的通電時間控制螺旋桿帶動滑塊移動的位移，從而保證離合銷上移的距離。在遇到突然狀況，借助車輛的電控裝置，控制電機施加反向電壓，螺旋桿帶動滑塊向左滑動， 與滑塊連接的推桿向左移動，離合銷3在V型彈簧7的作用下向內軸5內縮回，滾柱4失去離合銷3的阻擋，在彈簧II的推動下，在外套2的轉速超越內軸5的轉速時，滾柱4向反向斜坡52A上移動，將外套2和內軸5卡死，使內軸5和外套2形成一體而轉動。 電機通正向電壓時借助螺旋桿的旋向使滑塊向右滑動，將推桿6向右推動，使離合銷3向外伸出，使各滾柱均處于凹槽內，此時抬起油門踏板發動機減速，車輪軸的轉速超過變速箱的輸出軸的轉速，外套2和內軸5就會產生自由轉動，車輛可以無阻力滑行，從而節省燃油。當踩下剎車踏板、或者掛上倒檔時、或者濕滑路面探測機構探測到路面為冰雪或者濕滑狀態時，電機會從電控機構得到反向電壓，使離合銷3向內縮回，車輪軸的轉速超過變速箱的輸出軸的轉速，使位于凹槽52中滾柱4會沿反向斜坡52A上升卡死在內軸5和外套2之間，使內軸5和外套2形成一個整體，車輪和發動機保持硬鏈接，發動機可以對車輛進行制動。
權利要求1.全自動離合器的控制機構，包括與全自動離合器的離合銷(3)配合的帶錐面的推桿 (6)、控制推桿動作的控制裝置，其特征在于所述控制裝置包括與全自動離合器的電控機構連接的電機(10)、螺旋桿(12)、滑塊(13)，螺旋桿(1 連接在電機的輸出軸上，螺旋桿 (12)上設置一滑塊(13)，滑塊(1 與螺旋桿(1 螺紋配合，滑塊(1 位于離合器內軸軸孔的滑道(9)內，推桿固定連接滑塊。
2.根據權利要求1所述的全自動離合器的控制機構，其特征在于所述全自動離合器包括連接在發動機和車輪之間的內軸( 和外套O)、以及均布在內軸( 和外套(2)之間的若干滾柱G)，所述內軸(5)的外表面上設置有與各滾柱(4)配合的設置有側向斜坡的凹槽，所述側向斜坡分為與發動機或者變速箱的輸出軸轉向相反的正向斜坡(51A)、和與發動機或者變速箱的輸出軸轉向一致的反向斜坡(52A)，所述離合銷(3)沿內軸的徑向方向設置在內軸(5)內部并與反向斜坡(52A)及其凹槽處的滾柱對應；推桿(6)設置在內軸 (5)的中心孔中。
3.根據權利要求1或2所述的全自動離合器的控制機構，其特征在于所述離合銷(3) 上設置有使離合銷C3)復位的V型彈簧(7)，V型彈簧(7)設置在內軸(5)內部的彈簧孔和離合銷(3)柱面上的彈簧孔內。
4.根據權利要求3所述的全自動離合器的控制機構，其特征在于所述全自動離合器的電控機構與剎車電控機構、倒車電控機構、坡度和慣性感控機構、發動機狀態感控機構、 濕滑路面探測控制機構電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動離合器的控制機構，包括與全自動離合器的離合銷配合的帶錐面的推桿、控制推桿動作的控制裝置，所述控制裝置包括與全自動離合器的電控機構連接的電機、螺旋桿、滑塊，螺旋桿連接在電機的輸出軸上，螺旋桿上設置一滑塊，滑塊與螺旋桿螺紋配合，滑塊位于離合器內軸軸孔的滑道內，推桿固定連接滑塊。本實用新型采用螺旋桿與滑塊配合的形式，滑塊帶動推桿控制離合銷動作，減小了離合器的控制機構的體積，間接減少了全自動離合器的體積，并且這種結構動作靈活、準確。
文檔編號F16D43/02GK202149158SQ20112022444
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者劉文進 申請人:劉文進