一種半自動離合器裝置的制作方法
本實用新型涉及汽車制動機構，尤其涉及一種半自動離合器裝置。
背景技術：
節能環保是本世紀汽車技術發展的重要方向。新能源汽車作為新型綠色環保交通工具，其動力源具有過載能力強、調速范圍寬等特性。在電動汽車傳動系統中增加兩擋變速裝置能有效利用電機的高效區域，有利于車輛行駛的經濟性。
在新型兩檔變速器換擋過程中，如由人工操縱離合器，無法明確區分換擋過程的轉矩相階段和慣性相階段，換擋品質不容易保證、易造成換擋沖擊大等問題，并且增加了離合器的負荷，給安全行車帶來隱患。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、效率高的半自動離合器裝置。
本實用新型通過下述技術方案實現：
一種半自動離合器裝置，包括電源1、聯動開關2、電控開關3、直流電機4、帶自鎖功能的減速機構5、液壓主缸6、電子控制裝置8、液壓分缸9、分離撥叉10、安裝有分離軸承位置傳感器7的分離軸承11、分離杠桿12、壓盤13；分離軸承位置傳感器7用于測量分離軸承的位移；
所述電源1依次與聯動開關2、電控開關3、直流電機4電連接；
所述直流電機4的轉軸與帶自鎖功能的減速機構5連接；減速機構5與液壓主缸6的活塞桿連接；液壓主缸6通過液壓管路連接液壓分缸9；液壓分缸9的活塞桿連接分離撥叉10；
所述分離軸承11分別與分離撥叉10和分離杠桿12活動連接；
所述電子控制裝置8分別與電控開關3、聯動開關2和分離軸承位置傳感器7電連接；電子控制裝置8用于接收聯動開關2和分離軸承位置傳感器7的電信號，經過處理分析，來控制電控開關3的閉合與斷開。
所述聯動開關2是雙觸點聯動，通過撥動聯動開關實現電源1輸出電流方向的改變。
所述電控開關3為電磁繼電器；電子控制裝置8控制電控開關3的閉合與斷開，來實現直流電機4的運轉和停止。
所述電子控制裝置8從CAN總線得到汽車的變速器輸入軸和輸出軸轉速，從聯動開關2得到開關電信號，從分離軸承位置傳感器7得到分離軸承11的位置電信號；進而使電子控制裝置8根據控制邏輯來控制電控開關3的閉合與斷開，實現離合器結合與分離的半自動化。
所述帶自鎖功能的減速機構5，在對直流電機4進行減速增距的同時，其自鎖功能使傳動的準確和方向不可逆。
所述減速機構5包括渦輪蝸桿51和滾珠絲桿52，當渦輪蝸桿51轉動時，推動滾珠絲桿52直線向前運動。所述直流電機4正轉時，帶動渦輪蝸桿51轉動，使滾珠絲桿52直線向前運動，迫使液壓主缸6壓力增大，繼而液壓分缸9推動分離撥叉10運動，分離軸承11向前消除分離間隙后推動分離杠桿12，在分離杠桿12作用下，使得壓盤13逐漸分離。
本實用新型半自動離合器裝置，保留了齒輪機械傳遞的高效性，并在換擋過程中克服了傳統機械變速器的動力中斷特性。換擋過程中通過摩擦片式離合器的接合與分離，電機輸出動力在一擋、二擋傳遞路線間切換，完成車輛行駛過程中的切換擋過程。
本實用新型半自動離合器裝置，提高了車輛行駛過程中的切換擋過程齒輪機械傳遞的效率，使換擋過程中動力持續、順暢，降低了離合器的故障率，為安全行車提供了保障。
附圖說明
圖1為本實用新型半自動離合器裝置的原理示意圖；
圖中：1-電源、2-聯動開關、3-電控開關、4-直流電機、5-帶自鎖功能的減速機構、6-液壓主缸、7-分離軸承位置傳感器、8-電子控制裝置、9-液壓分缸、10-分離撥叉、11-分離軸承、12-分離杠桿、13-壓盤。
圖2為本實用新型半自動離合器裝置的結構示意圖。
圖3為本實用新型半自動離合器裝置所基于的帶兩擋UST純電動汽車動力傳動系統結構示意圖。
圖4為本實用新型半自動離合器裝置的L到H檔的轉速變化關系坐標曲線圖。
圖5為本實用新型一種半自動離合器裝置的H到L檔的轉速變化關系坐標曲線圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。
實施例
如圖1至5所示。本實用新型公開了一種半自動離合器裝置，包括電源1、聯動開關2、電控開關3、直流電機4、帶自鎖功能的減速機構5、液壓主缸6、電子控制裝置(ECU)8、液壓分缸9、分離撥叉10、安裝有分離軸承位置傳感器7的分離軸承11、分離杠桿12、壓盤13；分離軸承位置傳感器7用于測量分離軸承的位移；
所述電源1依次與聯動開關2、電控開關3、直流電機4電連接；
所述直流電機4的轉軸與帶自鎖功能的減速機構5連接；減速機構5與液壓主缸6的活塞桿連接；液壓主缸6通過液壓管路連接液壓分缸9；液壓分缸9的活塞桿連接分離撥叉10；
所述分離軸承11分別與分離撥叉10和分離杠桿12活動連接；
所述電子控制裝置8分別與電控開關3、聯動開關2和分離軸承位置傳感器7電連接；電子控制裝置8用于接收聯動開關2和分離軸承位置傳感器7的電信號，經過處理分析，來控制電控開關3的閉合與斷開。
所述聯動開關2是雙觸點聯動，通過撥動聯動開關實現電源1輸出電流方向的改變。
所述電控開關3為電磁繼電器；電子控制裝置8根據控制邏輯來控制電控開關3的閉合與斷開，來實現直流電機4的運轉和停止。
所述電子控制裝置8從CAN總線得到汽車的變速器輸入軸和輸出軸轉速，從聯動開關2得到開關電信號，從分離軸承位置傳感器7得到分離軸承11的位置電信號；進而使電子控制裝置8根據控制邏輯來控制電控開關3的閉合與斷開，實現離合器結合與分離的半自動化。
所述帶自鎖功能的減速機構5，在對直流電機4進行減速增距的同時，其自鎖功能使傳動的準確和方向不可逆。
所述減速機構5包括渦輪蝸桿51和滾珠絲桿52，當渦輪蝸桿51轉動時，推動滾珠絲桿52直線向前運動。所述直流電機4正轉時，帶動渦輪蝸桿51轉動，使滾珠絲桿52直線向前運動，迫使液壓主缸6壓力增大，繼而液壓分缸9推動分離撥叉10運動，分離軸承11向前消除分離間隙后推動分離杠桿12，在分離杠桿12作用下，使得壓盤13逐漸分離。
本實用新型一種半自動離合器裝置具體工作過程如下：
當汽車啟動后，聯動開關處于L檔，分離軸承12由于渦輪蝸桿51的自鎖功能而保證壓盤13徹底分離。當駕駛員要升擋，人工操縱聯動開關2從L到H，直流電機4反轉，帶動渦輪蝸桿51轉動，繼而滾珠絲桿52直線向后運動，迫使液壓主缸6壓力減小，分離軸承11和分離杠桿12在回位彈簧的作用下逐漸恢復，使得壓盤13逐漸結合，分離撥叉10推動液壓分缸9向后運動；當駕駛員要降檔，人工操縱聯動開關2從H到L，直流電機4正轉，帶動渦輪蝸桿51轉動，繼而滾珠絲桿52直線向前運動，迫使液壓主缸6壓力增大，繼而液壓分缸9推動分離撥叉10運動，分離軸承11向前消除分離間隙后推動分離杠桿12，在分離杠桿12作用下，使得壓盤逐漸分離；整個過程電子控制裝置8(ECU)，從CAN總線得到汽車的變速器輸入軸和輸出軸轉速，從聯動開關2得到開關電信號，從分離軸承位置傳感器7得到分離軸承11的位置電信號，電子控制裝置8(ECU)根據控制邏輯來控制電控開關3的閉合與斷開。
電子控制裝置8控制邏輯如下：
實施例1
如圖3所示，聯動開關2從L到H，電機反轉時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，汽車由低擋穩態行駛階段進入轉矩相階段，若變速器輸入軸轉速(nin)小于變速器輸出軸轉速與欲退出擋位傳動比的乘積(il×nout)時，轉矩相結束，汽車進入慣性相階段；電子控制裝置8控制電控開關3斷開，斷開同時發出指令讓動力源保持輸出力矩不變，當若變速器輸入軸轉速(nin)等于于變速器輸出軸轉速與欲掛上擋位傳動比的乘積(ih×nout)時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，慣性相結束；當電子控制裝置8得到來自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向后的極限位置電信號，電子控制裝置8控制電控開關3斷開，汽車進入高擋穩態行駛階段。
如圖4所示，聯動開關2從H到L，電機正轉時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，汽車由高擋穩態行駛階段進入慣性相階段，若變速器輸入軸轉速(nin)大于變速器輸出軸轉速與欲退出擋位傳動比的乘積(ih×nout)時，慣性相結束，汽車進入轉矩相階段；電子控制裝置8控制電控開關3斷開，斷開同時發出指令讓動力源保持輸出力矩不變，當若變速器輸入軸轉速(nin)等于于變速器輸出軸轉速與欲掛上擋位傳動比的乘積(il×nout)時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，轉矩相結束；當電子控制裝置8得到來自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向前的極限位置電信號，電子控制裝置8控制電控開關3斷開，汽車進入低擋穩態行駛階段。
實施例2
本實施例除下述技術特征外，其他技術特征與實施例1相同。
如圖3所示，聯動開關2從L到H，電機反轉時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，汽車由低擋穩態行駛階段進入轉矩相階段，若變速器輸入軸轉速(nin)小于變速器輸出軸轉速與欲退出擋位傳動比的乘積(il×nout)時，轉矩相結束，汽車進入慣性相階段；電子控制裝置8控制電控開關3斷開，斷開同時發出指令讓動力源輸出力矩先降再升，當若變速器輸入軸轉速(nin)等于于變速器輸出軸轉速與欲掛上擋位傳動比的乘積(ih×nout)時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，慣性相結束；當電子控制裝置8得到來自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向后的極限位置電信號，電子控制裝置8控制電控開關3斷開，汽車進入高擋穩態行駛階段。
如圖4所示，聯動開關2從H到L，電機正轉時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，汽車由高擋穩態行駛階段進入慣性相階段，若變速器輸入軸轉速(nin)大于變速器輸出軸轉速與欲退出擋位傳動比的乘積(ih×nout)時，慣性相結束，汽車進入轉矩相階段；電子控制裝置8控制電控開關3斷開，斷開同時發出指令讓動力源保持輸出力矩先升再降，當若變速器輸入軸轉速(nin)等于于變速器輸出軸轉速與欲掛上擋位傳動比的乘積(il×nout)時，電子控制裝置8控制電控開關3閉合，轉矩相結束；當電子控制裝置8得到來自分離軸承位置傳感器7采集到的分離軸承11的向前的極限位置電信號，電子控制裝置8控制電控開關3斷開，汽車進入低擋穩態行駛階段。
如上所述，便可較好地實現本實用新型。
本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
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