CN201053460Y - 自动变速箱离合器执行*** - Google Patents

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CN201053460Y CNU2007200934454U CN200720093445U CN201053460Y CN 201053460 Y CN201053460 Y CN 201053460Y CN U2007200934454 U CNU2007200934454 U CN U2007200934454U CN 200720093445 U CN200720093445 U CN 200720093445U CN 201053460 Y CN201053460 Y CN 201053460Y
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卢新田
闫涛
王志明
杨立功
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Abstract

自动变速箱离合器执行***，其特征为：它由离合器执行***和离合器执行器控制***组成，离合器执行***是由一个电机总成、一对齿轮传动副、一对螺旋传动副、总泵、分泵、助力弹簧、位置传感器组成，离合器控制***主要是***控制电路，***控制电路的输出端与电机的输入端电连接，***控制电路的输入端与位置传感器电连接。本实用新型所采用的是直流电机控制离合器执行器，因此速度快，成本比较低，缩短了离合器的分离和结合时间，也就大大降低了动力中断的时间。加上对离合器的闭环控制，因此对整车的平顺性和动力性都有很大帮助。

Description

自动变速箱离合器执行***
技术领域
本实用新型属于汽车制造业的汽车自动变速箱离合器执行***的技术领域，特别涉及一种自动变速箱离合器执行***。
背景技术
随着乘用车保有量的快速发展以及非专业驾驶员数量的急剧增加，乘用车自动变速器正呈现快速发展的趋势。现在的乘用车自动变速器主要有液力机械式自动变速器(AT)，无级变速器(CVT)，以及电控机械式自动变速器(AMT)三种。
最早在乘用车上实现自动变速的变速器是液力机械式自动变速器，简称AT，也是目前应用最广泛的乘用车自动变速器。它不切断动力换挡，具有起步、换挡平顺，对阻力矩变化可自适应等优点。但同时它也具有结构复杂，难制造，传动效率低等缺点。
手动固定轴式齿轮变速器是有级变速传动机构，其优点是效率高，成本低，生产工艺成熟，目前在我国应用广泛。缺点是换挡困难，换挡时动力中断，要求驾驶员操纵熟练，所以人们期望它能实现自动化。计算机控制技术使这种变速机构实现自动换挡成为可能。电控机械式自动变速器(AMT)就是通过微机控制使固定轴式变速器自动化的产物。它保留了原齿轮变速器传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、成本低、易制造、维护容易等优点；而且实现了起步、换挡过程的自动化，在操纵方便性上具备了AT的优点。AMT以其经济、使用方便、简单安全又具有较好舒适性受到青睐，而且它还具有目前乘用车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速箱生产投资的优点，因此受到了各大乘用车厂的重视。
AMT是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上，应用电子技术和自动变速理论，以电子控制单元(ECU)为核心，通过执行机构控制离合器的分离与接合、选换挡操作和通过电子装置控制发动机的供油，来实现起步、换挡的自动操纵。AMT控制的基本思想是：根据驾驶员的意图(加速踏板、制动踏板、操纵手柄等)和车辆的状态(发动机转速、输入轴转速、车速、档位)，依据适当的控制规律(换档规律、离合器接合规律等)，借助于相应的执行机构(离合器执行机构、选换档执行机构)和电子装置(发动机供油控制电子装置)对车辆的动力传动系(发动机、离合器、变速器)进行联合操纵，其工作原理如图2所示。
电控单元(TCU)根据软件程序，实时、在线地担负起多路输入信号的采集、加工处理、以及控制决策和执行指令的发出；操纵控制机构则根据TCU的指令，控制直流电机，使执行机构自动地完成离合器分离、接合；挡位的变化：选挡、换挡。使整个换挡过程自动完成。
针对快速、准确、成本低廉，开发了该离合器执行***，可广泛应用于乘用车自动变速器领域。
发明内容
本实用新型的目的是针对AMT***对离合器执行***的要求，提供一种新型电机驱动的自动变速箱离合器执行***。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
自动变速箱离合器执行***，其特征为：它由离合器执行***和离合器执行器控制***组成，离合器执行***是由一个电机总成、一对齿轮传动副、一对螺旋传动副、总泵、分泵、助力弹簧、位置传感器组成，电机总成与齿轮传动副的主动齿轮连接，齿轮传动副与螺旋传动副集成连接，即齿轮传动副的从动齿轮和螺旋传动副的螺母为一体，总泵与分泵相通，离合器控制***主要是***控制电路，***控制电路的输出端与电机的输入端电连接，***控制电路的输入端与位置传感器电连接。
本发明所采用的是直流电机控制离合器执行器，因此速度快，成本比较低，缩短了离合器的分离和结合时间，也就大大降低了动力中断的时间。加上对离合器的闭环控制，因此对整车的平顺性和动力性都有很大帮助。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的工作原理图。
具体实施方案
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。
自动变速箱离合器执行***，其特征为：它由离合器执行***和离合器执行器控制***组成，离合器执行***是由一个电机总成1、一对齿轮传动副2、一对螺旋传动副3、总泵6、分泵、助力弹簧4、位置传感器5组成，电机总成1与齿轮传动副2的主动齿轮连接，齿轮传动副2与螺旋传动副3集成连接，即齿轮传动副2的从动齿轮和螺旋传动副3的螺母为一体，总泵6与分泵相通，离合器控制***主要是***控制电路，***控制电路的输出端与电机的输入端电连接，***控制电路的输入端与位置传感器5电连接。
自动变速箱离合器执行***的电机1为直流电机。
如图1所示，***驱动电路控制直流电机1旋转，电机1的旋转带动固定在电机输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮输出通过齿轮传动副传递给大齿轮，大齿轮旋转通过螺旋传动副3使总泵6活塞运动，活塞的运动使前端总泵液压腔建立起压力，液体压力驱动分泵运动从而达到分离离合器的目的。
具体工作过程为：当AMT***的电控单元发出指令控制离合器分离时，***控制电路驱动电机1正向旋转，电机1的旋转通过齿轮传动副2、螺旋传动副3转化为总泵6活塞的正向运动，因液压总泵与分泵为互通封闭空腔，腔内液压油受到活塞压力从而建立起油压，油压推动离合器分泵运动从而使离合器分离，当位置传感器5监测到达到目标位置时，***控制电路使电机停止供电，使离合器保持在当前位置。当控制离合器结合时，***控制电路提供电机反向旋转电压，电机的旋转使总泵活塞反向运动，总泵内液体压力下降，导致液体压力产生的作用力不能与离合器分离力平衡，液压油由分泵流回总泵，离合器结合。
如图2所示，执行器在控制离合器分离结合过程中，分离过程中电机输出功率较大，结合过程中所需功率较小，为平衡电机功率，在执行器中加入助力弹簧4，助力弹簧4在装配时具有一定预紧力，并在总泵整个运动过程中均处于压缩状态，所以在离合器分离过程中，助力弹簧4能够达到帮助总泵活塞6克服离合器分离力的目的，从而降低了电机输出功率。在结合过程中，因电机还需要克服弹簧带来的负载，输出功率需要提高，这样就达到了平衡电机功率的目的。
在离合器的分离结合过程中，因有很多需要保证离合器位置不动的状态，这样电机就需要长时间供电来保证位置的稳定性，这样就对电机寿命就有很大影响，所以针对这种情况，在传动副中加入了螺旋传动副，螺选传动副具有自锁功能，能够在受力情况下保持液压总泵活塞停止运动，这样就可以给电机停止供电仍然能够保证离合器长时间停止在某一个位置上，等待下一个动作的进行，从而延长了电机使用寿命。

Claims (5)

1.自动变速箱离合器执行***，其特征为：它由离合器执行***和离合器执行器控制***组成，离合器执行***是由一个电机总成(1)、齿轮传动副(2)、螺旋传动副(3)、总泵(6)、分泵、助力弹簧(4)、位置传感器(5)组成，电机总成(1)与齿轮传动副(2)的主动齿轮连接，齿轮传动副(2)与螺旋传动副(3)集成连接，总泵(6)与分泵相通，离合器控制***主要是***控制电路，***控制电路的输出端与电机(1)的输入端电连接，***控制电路的输入端与位置传感器(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的自动变速箱离合器执行***，其特征为；所述的齿轮传动副(2)的从动齿轮和螺旋传动副(3)的螺母为一体。
3.根据权利要求1所述的自动变速箱离合器执行***，其特征为：所述的齿轮传动副(2)与螺旋传动副(3)啮合，螺旋传动副(3)安装在总泵活塞杆上。
4.根据权利要求1所述的自动变速箱离合器执行***，其特征为：所述的电机输出轴上安装有小齿轮，小齿轮与齿轮传动副(2)啮合，齿轮传动副(2)与大齿轮啮合，大齿轮与螺旋传动副(3)啮合。
5.根据权利要求1所述的自动变速箱离合器执行***，其特征为：所述的总泵的活塞杆上安装有助力弹簧。
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