CN103629264A - 离合器致动器单元 - Google Patents

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CN103629264A CN201210599160.3A CN201210599160A CN103629264A CN 103629264 A CN103629264 A CN 103629264A CN 201210599160 A CN201210599160 A CN 201210599160A CN 103629264 A CN103629264 A CN 103629264A
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金兑原
金连镐
李熙罗
金伯猷
崔正领
姜命权
张佑教
苏允燮
张镇豪
李南训
许万大
文洪喆
金畅柇
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Keyang Electric Machinery Co Ltd
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Valeo Pyeong HWA Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种离合器致动器单元，其包括：壳体，在所述壳体中形成有安装空间和贯穿孔，该贯穿孔从安装空间延伸到壳体外侧；滑动垫，其沿安装空间的内侧表面在长度方向上设置；滑块，其被设置在安装空间中、并且被配置成相对于滑动垫的内侧表面滑动且在滑动垫的内侧表面上前后移动；操作杆，其通过贯穿孔连接到滑块，其中操作杆的内部连接到滑块并且操作杆通过贯穿孔延伸到壳体外侧；以及驱动部，其被配置成使滑块与操作杆一致地被前后操作，其中止动件沿滑动垫的前表面与滑动垫一体地形成，以限制滑块的移动。

Description

离合器致动器单元
技术领域
本发明涉及一种离合器致动器单元，其具有用于操作离合器的驱动部、并且选择性地将输入扭矩传送给变速器。
背景技术
通常，变速器可以被认为是手动的或自动的。然而，近来，半自动变速器和手自一体变速器也已经开始进入市场。在安装有半自动变速器的车辆中，驾驶者手动操作变速器而无需使用离合器踏板，即通过拨片换档(paddle shifting)。在手自一体变速器(AMT)中，该***使用电子传感器、处理器和致动器来按照驾驶者的命令促使换档。这同样消除了对离合器踏板的需求，同时驾驶者仍然能够确定何时从一个档位换到另一档位。离合器自身通过电子设备致动，所述电子设备能够同步时机和所要求的扭矩，从而使换档快速和平滑。这些类型的变速器改善了传统手动变速器的性能和便利性。
在手自一体变速器中，离合器致动器被设计成推或拉变速叉，所述变速叉用于接合或断开发动机和变速器之间的动力传送。该离合器致动器典型地包括气缸或电机，所述气缸或电机设置在离合器致动器的操作杆的一端、并且推或拉与分离轴承相连的操作杆。
同时，驾驶者的换档和驾驶舒适性取决于操作杆的行程特征而变化，并且正在不断地进行研究来改进这些特征、其控制精度以及致动器的耐久性。
本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解，并且因此可能包含不构成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种离合器致动器单元，其通过精确地定位操作杆的特定行程位置来改善致动器的控制精度和整体耐久性。
根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元可以包括：壳体，在所述壳体中形成有安装空间，并且在所述壳体的外侧和内侧之间形成有贯穿孔。沿安装空间的内侧表面在长度方向/纵向上设置有滑动垫(slide pad)，并且在安装空间中设置有滑块，该滑块被配置成相对于滑动垫的内侧表面滑动并且在滑动垫的内侧表面上来回移动。操作杆的内部通过贯穿孔连接到滑块、并且穿过贯穿孔延伸到壳体外部。驱动部使滑块与操作杆一起来回移动以使致动器移动。特别地，止动件在滑动垫的前端部与滑动垫一体地形成，以相应地限制滑块的移动。
止动件可以通过弯曲滑动垫的前端部而形成，从而被一体地形成为滑动垫结构的一部分。润滑剂槽可以在与滑块同时滑动的滑动垫的内侧表面上形成。在一些实施例中，润滑剂槽可以在滑块的移动方向上沿预定距离设置。
滑动垫可以包括：第一构件，其设置在安装空间的一个侧面上；以及第二构件，其可以从第一构件弯曲从而与第一构件一体地形成。因此，止动件可以与第一构件的前端部一起形成、并且润滑剂槽可以形成在第二构件上。
固定凸起可以在滑动垫的外表面的一侧突出，并且凸起槽可以形成在壳体中从而与固定凸起接合。凸起槽可以形成在凸缘表面上，所述凸缘表面形成在壳体的后部。
离合器致动器单元还可以包括控制驱动部的控制部(例如控制器)。该控制部检测用于起动发动机的“接通”信号，通过控制驱动部以相应地移动操作杆来检测离合器的“吻合点(kissing point)”或锁止点，定位滑块被止动件止动的基点，并且通过向内拉操作杆来定位预定起始点。
驱动部可以包括导向螺杆，该导向螺杆被设置成根据电机的旋转方向而沿纵向向前或向后移动，并且导向螺杆的端部被连接到操作杆的内部。操作杆的内部是操作杆的位于壳体内部的端部。
如上所述，根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元基于滑块被止动件止动的位置来有效地定位基点。此外，滑块被止动件止动，因此滑块不直接施加压力在壳体上。因此，壳体的损坏得到了防止、并且其耐久性得到了改善。
附图说明
现在将参考附图中示出的本发明的某些示例性实施例详细描述本发明的上述及其它特征，其中附图将在下文中仅通过例证的方式给出，并且因此并非对本发明进行限制，其中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的整个离合器致动器单元的截面图；
图2是根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元的部分分解透视图；
图3是根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元中所设置的滑动垫的内部透视图；
图4是根据本发明示例性实施例的滑动垫的侧视图；
图5是根据本发明示例性实施例的滑动垫的外部透视图；
图6是根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元中所设置的壳体的背面透视图；
图7是示出根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元的控制方法的流程图。
<附图标记的说明>
100：致动器单元
102：控制部
110：操作杆
112：离合器
120：滑动垫
122：润滑剂槽(lubricant pocket)
124：止动件
130：波纹管(bellows)
140：壳体
150：滑块
160：弯曲部
170：贯穿孔
180：导向螺杆
190：电机
300：第一构件
310：第二构件
320：固定凸起
600：安装空间
610：凸缘表面
620：凸起槽
应理解的是，附图不一定要依比例，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本文中公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由期望的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，附图标记在附图的几幅图中始终指代本发明的相同或等效部分。
具体实施方式
现在将在下文中详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合示例性实施例来描述本发明，但应理解的是，本说明并非旨在将本发明限于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可包括在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、改型、等效形式和其它实施例。
本文中所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且并非旨在对本发明进行限制。如本文中所使用的那样，单数形式的“一”旨在也包括复数形式，除非文中清楚地指出。还应理解的是，术语“包括”在本说明书中被使用时，指的是所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或附加。如本文中使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关列出条目的任意和全部组合。
应理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。
尽管示例性实施例被描述为采用单个控制部或控制器，但应当理解的是，可以利用多个控制器来执行下述操作而不脱离本发明的说明性实施例。另外，应当理解的是，术语控制器指的是包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置成存储各模块、并且处理器被具体地配置成执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
此外，本发明的控制逻辑可以实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在网络连接的计算机***中，使得计算机可读介质以分布式方式(例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN))被存储和执行。
在下文中将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的整个离合器致动器单元的截面图。参考图1，离合器致动器单元100包括操作杆110、波纹管130、滑动垫120、壳体140、滑块150、电机190、导向螺杆180以及控制部(例如发动机控制单元(控制器))102。离合器致动器单元100可以应用于电动车用的两级变速器。然而，示例性实施例并不仅限于该应用。
首先，安装空间(600，图6)沿壳体140的长度方向(L)形成在壳体140内部，并且贯穿孔170形成在壳体140的前端部从而被连接到安装空间600。
滑动垫120沿长度方向(L)设置在壳体140的安装空间600内，并且滑块150被设置成在滑动垫120上滑动。此外，润滑剂槽122可以形成在滑动垫120的表面上。
导向螺杆180可以连接到滑块150的后侧、并且滑块150的前侧可以连接到操作杆110。在这方面，导向螺杆180通过电机190来回移动以使滑块150和操作杆110一致地得到致动。
此外，波纹管130的一侧可以与弯曲部160接合，所述弯曲部160形成在壳体140的贯穿孔170的周界上。波纹管130的另一侧可以与操作杆110的周界的凹槽部接合，使得异物不能通过贯穿孔170渗入壳体140中。
控制部102利用可编程逻辑来配置，所述可编程逻辑检测“接通”信号并操作电机190以经由导向螺杆180沿前后方向移动滑块150和操作杆110。如上所述，控制部102可以实施为安装在车辆中的控制器。该控制器可以包括存储器和处理器，所述处理器被具体地配置成执行实现致动器所执行的一个或多个处理的可编程逻辑。
特别地，在本发明的示例性实施例中，在控制部102内设置起始点(IP)、吻合点(KP：离合器动作开始点)以及锁止点(LU：离合器动作完成点)以准确地控制滑块150的前端部的位置。
起始点(IP)、吻合点(KP)和锁止点(LU)是取决于离合器112的状态而被动态学习或补偿的点，并且可以根据在控制部102上接收到的最新数据而变化。然而，值得注意的是，基点(BP)是由止动件124的位置确定的，其指示从来不变化的固定数据点。
该止动件124形成在滑动垫120的前端部、并且被配置成限制滑块150的移动。因此，在本发明的示例性实施例中，当控制部102接收到“接通”信号时，控制部102控制电机190以经由导向螺杆180移动滑块150。
控制部102随后动态地定位离合器112的吻合点(KP)或锁止点(LU)。在这样做时，滑块150向前移动以定位滑块150到达基点(BP)(即，滑块被止动件124止动)的点，然后滑块150向后移动以相应地定位起始点(IP)。
图2是根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元的部分分解透视图。参考图2，板构件被弯曲以形成具有“U”或“C”形状的滑块150，其中滑块150的一个侧面在滑动垫120上滑动。此外，润滑剂槽122可以形成在与滑块150接触的滑动垫120上。此外，滑动垫120的前端部被一体地弯曲以形成止动件124。
参考图3、4和5，滑动垫的结构将进一步详述。图3是根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元中所设置的滑动垫的内部透视图，图4是根据本发明示例性实施例的滑动垫的侧视图，并且图5是根据本发明示例性实施例的滑动垫的外部透视图。
参考附图，滑动垫120包括第一构件300、第二构件310和止动件124。第一构件300、第二构件310和止动件124可以一体地形成。第一构件300沿一个侧面形成在壳体140中，并且第二构件310可以沿壳体140的上侧表面(顶板)形成在壳体中。第一构件300和第二构件310可以通过相应地弯曲金属板从而形成近似90度角来一体地形成。此外，止动件124可以通过垂直地弯曲第一构件300的前端部而一体地形成。
如图所示，润滑剂槽122可以形成在第二构件310的内表面上。该润滑剂槽122可以沿滑动垫120的长度方向形成预定距离。
固定凸起320在第二构件310的外表面的后端部的中部突出。固定凸起320被配置成可移动地固定在壳体140的内侧部内。
图6是根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元中所设置的壳体的背面透视图。参考图6，平面凸缘表面610形成在壳体140的后端部，与安装空间600相连的入口形成在凸缘表面610的中部，并且凸起槽620形成在凸缘表面610的上中部。
参考图5和图6，滑动垫120的固定凸起320与形成在壳体140的后端部的凸起槽620接合，使得滑动垫120与壳体140的安装空间600接合。
图7是示出根据本发明示例性实施例的离合器致动器单元的控制方法的流程图。参考图7，ECA(电子离合器致动器：100)处于准备就绪状态(S700)，并且控制部102检测“接通”信号(S710)。在检测到“接通”信号时，检测吻合点(KP)或锁止点(LU)(S720)。这些点已在上面进行过描述、并且在图1中示出。因此，出于简洁性而省略这些点的描述。然后，使滑动块150向前移动以定位基点(BP)(S730)。最后，使滑动块150向后移动以定位起始点(IP)(S740)。
如上所述，当操作杆110的行程在电子离合器致动器单元100中被动态地获得/学习时，可以通过滑动块150被止动件124止动的操作来有效地找到基点(BP)。因此，整个计算误差可以被最小化。此外，滑动块150的移动可以由止动件124停止，因此滑动块150不直接施加压力在壳体140上。因此，壳体140的损坏被预先防止、并且其耐久性得到改善。
尽管本发明已经结合当前被认为是实用的示例性实施例进行了描述，但应理解的是，本发明并不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种改型和等效配置。

Claims (10)

1.一种离合器致动器单元，包括：
壳体，在所述壳体中形成有安装空间和贯穿孔，所述贯穿孔从所述安装空间延伸到所述壳体外侧；
滑动垫，其沿所述安装空间的内侧表面在长度方向上设置；
滑块，其被设置在所述安装空间中、并且被配置成与所述滑动垫的内侧表面一起滑动且在所述滑动垫的内侧表面上来回移动；
操作杆，其通过所述贯穿孔连接到所述滑块，其中所述操作杆的内部连接到所述滑块并且所述操作杆通过所述贯穿孔延伸到所述壳体外侧；以及
驱动部，其被配置成使所述滑块与所述操作杆一致地被来回操作，其中止动件沿所述滑动垫的前表面与所述滑动垫一体地形成，以限制所述滑块的移动。
2.如权利要求1所述的离合器致动器单元，其中所述止动件通过弯曲所述滑动垫的前端部而形成，从而与所述滑块一体地形成。
3.如权利要求2所述的离合器致动器单元，其中所述滑动垫包括：第一构件，其被设置在所述安装空间的一个侧面上；以及第二构件，其从所述第一构件弯曲从而与所述第一构件一体地形成，其中所述止动件由所述第一构件的前端部形成、并且润滑剂槽形成在所述第二构件上。
4.如权利要求1所述的离合器致动器单元，其中所述润滑剂槽在与所述滑块一起滑动的所述滑动垫的内侧表面上形成。
5.如权利要求4所述的离合器致动器单元，其中所述润滑剂槽在所述滑块的移动方向上沿预定距离设置。
6.如权利要求4所述的离合器致动器单元，其中所述滑动垫包括：第一构件，其被设置在所述安装空间的一个侧面上；以及第二构件，其从所述第一构件弯曲从而与所述第一构件一体地形成，其中所述止动件由所述第一构件的前端部形成、并且润滑剂槽形成在所述第二构件上。
7.如权利要求1所述的离合器致动器单元，其中固定凸起从所述滑动垫的外表面的一侧突出，并且凸起槽形成在所述壳体中从而与所述固定凸起接合。
8.如权利要求7所述的离合器致动器单元，其中所述凸起槽形成在凸缘表面中，所述凸缘表面形成在所述壳体的后端部。
9.如权利要求1所述的离合器致动器单元，还包括配置成控制所述驱动部的控制部，
其中所述控制部被配置成：
检测用于起动发动机的接通信号；
通过控制所述驱动部以移动所述操作杆，来检测离合器的吻合点或锁止点；
定位所述滑块被所述止动件止动的基点；以及
通过往回移动所述操作杆来定位预定起始点。
10.如权利要求1所述的离合器致动器单元，其中所述驱动部包括导向螺杆，所述导向螺杆被设置成根据电机的旋转方向而沿所述长度方向向前或向后移动，并且所述导向螺杆的端部连接到所述操作杆的内部。
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