CN220378753U - 一种电控离合执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电控离合执行机构，包括执行电机、传动机构和执行总泵，所述传动机构包括蜗杆、蜗轮、凸轮、转动轴和推杆，蜗杆与执行电机的输出端连接，蜗轮与蜗杆啮合，转动轴通过轴承与箱体相支承；推杆与执行总泵的活塞直线连接，蜗轮、凸轮均与转动轴固定；执行电机驱动蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮的转动使凸轮转动，凸轮转动与推杆接触推动推杆直线移动，从而推动执行总泵的活塞杆移动。本实用新型与现有技术的不同之处在于，传动机构传递给执行总泵的力不存在径向的力，解决了现有技术总泵与活塞径向存在摩擦力，增加了能耗、降低了总泵使用寿命、增加了总泵制造成本的技术问题。

Description

一种电控离合执行机构

技术领域

本实用新型涉及汽车配件技术领域，更具体地，涉及一种电控离合执行机构。

背景技术

离合器的自动控制是机械式自动变速器中的关键技术，自动控制性能的好坏将直接影响到变速器甚至整车的性能，而离合器执行机构又是实现离合器自动控制的基础和关键。

申请号为202222044380.1，专利名称为一种新型的汽车自动离合器机构的实用新型专利，驱动执行电机通过联轴器与蜗杆相连接，蜗轮与副轮盘固定在同一轴上，并且通过弹簧相连接，蜗轮和副轮盘是柔性连接，只在径向上具有自由度，在蜗轮的轴心上放置行程位置传感器，副轮盘放置离合器位置传感器，总泵推杆固定在副轮盘上，离合器总泵通过油管与车辆离合器分泵连接。本实用新型构成简单、成本低廉、运行精准、易于维护等优点。

申请号为202210381133.2，专利名称为一种离合操纵机构的发明专利，包括执行电机总成和传动装置，传动装置包括蜗杆、蜗轮、传动齿轮轴、推杆和壳体，执行电机总成的输出轴与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮套设在传动齿轮轴上，推杆上设置有与传动齿轮轴啮合的齿条，推杆的一端与离合器分泵固定连接，蜗杆、蜗轮、传动齿轮轴和推杆均设置于壳体中，本发明的离合操纵机构以可自动控制的执行电机作为动力源，通过蜗轮蜗杆结构和传动齿轮轴齿条结构传动将动力传递至推杆推动离合器分泵，离合器分泵推动拨叉，拨叉推动膜片弹簧，以此实现自动执行车轮离合器的分离和接合动作，整体零部件少、结构简单且稳定性好，通过壳体将传动装置固定其中，再将整体操纵机构安装在底盘上，安装和调试较为方便。

申请号为201510848608.4，专利名称为自动离合器执行机构的发明专利，执行电机的输出轴伸入箱体中，并与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮上端的扇形齿部相啮合，蜗轮下部的右端与离合器主泵伸入箱体内的推杆铰接，在蜗轮下部的左侧面设有圆弧形的线性导轨，导向轮的部分轮***于线性导轨中，导向轮安装于导向杆的右端，导向杆的左端伸入套筒内，套筒的左端与箱体内设置的端盖铰接，在套筒上套装弹簧，该弹簧处于常压缩状态。本发明设计合理，实施容易，结构简单、紧凑，体积小，重量轻，成本低，传动效率高，能够确保离合器接合与分离过程的平顺性、准确性及可靠性，在各种类型的汽车上均适用，通用性好。

申请号为201210363864.0，专利名称为离合器驱动装置、离合器驱动***和车辆的发明专利，该离合器驱动装置包括动力源（2）、传动机构（3）、推杆 （4）以及活塞缸（5），所述传动机构（3）连接于动 力源（2）并与推杆（4）的一端铰接，以将动力源 （2）的旋转运动转换为推杆（4）的直线运动，推杆 （4）的另一端与活塞缸（5）的活塞（51）连接，以推动所述活塞（51）在所述活塞缸（5）内移动。本发 明通过在活塞缸内建立油压后通过驱动分泵驱动离合器，增加了离合器驱动装置的可靠性。此外，本发明不受车辆中气源的限制，可以使离合器驱动装置灵活布置。此外，本发明还公开了一种使用上述离合器驱动装置的离合器驱动***以及包括该离合器驱动***的车辆。

以上4个专利中的离合器执行机构，都是执行电机通过传动机构将动力传递给执行总泵的活塞，执行电机通过蜗杆蜗轮等传动部件将旋转运动传递至总泵的活塞，即以旋转的方式推动活塞。需要注意的是，第2、3、4个专利，虽然都有执行电机的动力通过蜗杆蜗轮传递给例如齿条、推杆这样的部件，使旋转运动转化为直线运动，但实际上活塞与推杆直线连接，活塞与推杆相当于一个整体，这种方式使推杆在推动执行总泵工作时推杆与执行总泵轴向会形成一个角度，就使执行总泵活塞径向受力，从而使执行总泵活塞与执行总泵内壁产生了摩擦力，增加了能耗；加剧了执行总泵的活塞和内壁磨损，减少使用寿命；同时提高了对执行总泵内壁的材料要求增加了成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术离合器执行机构中，执行电机的动力以旋转方式传递至总泵活塞存在径向受力使总泵与活塞径向存在摩擦力，增加了能耗、降低了总泵使用寿命、增加了总泵制造成本的不足，提供一种电控离合执行机构。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种电控离合执行机构，包括执行电机、传动机构和执行总泵，所述传动机构包括蜗杆、蜗轮、凸轮、转动轴和推杆，蜗杆与执行电机的输出端连接，蜗轮与蜗杆啮合，转动轴通过轴承与箱体相支承；推杆与执行总泵的活塞直线连接，蜗轮、凸轮均与转动轴固定；执行电机驱动蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮的转动使凸轮转动，凸轮转动与推杆接触推动推杆直线移动，从而推动执行总泵的活塞杆移动。

现有技术执行电机的动力以旋转方式传递至总泵活塞，本实用新型针对现有技术的不足，对离合器执行机构的结构进行改进，使动力以直线方式传递至总泵活塞。具体过程为：执行电机-蜗杆-蜗轮，蜗轮与转动轴固定，蜗轮的旋转带动同样与转动轴固定的凸轮旋转，凸轮的旋转推动推杆直线移动，从而推动执行总泵的活塞杆移动。本实用新型的结构，推杆没有受到径向的力，使推杆与执行总泵在轴向不会存在角度，总泵活塞没有径向受力。解决了现有技术总泵与活塞径向存在摩擦力，增加了能耗、降低了总泵使用寿命、增加了总泵制造成本的技术问题。

进一步地，所述推杆朝向蜗轮的一端固定有可转动的滚动件，滚动件的旋转平面与凸轮的旋转平面平行，凸轮与滚动件接触，带动滚动件旋转。

更进一步地，滚动件包括安装座和轴承，安装座与推杆的端部固定，安装座为U型，轴承位于U型安装座中，轴承通过轴与U型安装座的两个相对的侧面活动连接；轴承的旋转平面与凸轮的旋转平面平行，凸轮与轴承接触。

进一步地，所述蜗轮为扇形。

进一步地，还包括辅助装置，辅助装置包括弹性件和摇臂，弹性件一端与箱体固定，另一端与摇臂活动连接，摇臂另一端与转动轴固定，蜗轮带动摇臂转动。

在蜗轮带动凸轮旋转时，辅助装置提供一个力，可以减小执行电机的功率，减少成本。具体过程为：蜗轮转动后，弹性件与凸轮结构上的摇臂形成一个角度然后就有推动的力，这样转动后就有推动凸轮结构转动的力。优选所述弹性件为弹簧。

由于摇臂需要旋转，弹性件又要给摇臂朝凸轮旋转方向的推力，因此摇臂与弹性件需活动连接，弹性件与摇臂的连接方式不能采用固定连接的方式。活动连接的方式可为铰链连接、压力接触等。

优选地，弹性件的另一端与摇臂活动连接是指弹性件与摇臂压力接触；在弹性件的另一端设置有弹簧座，摇臂与弹性件接触的一端设置有销轴；弹簧座上开有凹槽，销轴容纳于凹槽中，弹性件与销轴之间始终具有压力。

弹性件与摇臂压力接触，这种方式便于零件拆装。

更进一步地，所述销轴横向设置、与摇臂旋转平面垂直，在弹簧座上开有开口朝向摇臂的凹槽，凹槽的开口宽度大于等于销轴的外径。

进一步地，摇臂与转动轴连接的一端开有孔，摇臂通过所述孔与转动轴过盈配合连接。

进一步地，凸轮与摇臂固定，凸轮通过摇臂与转动轴固定连接。

更进一步地，摇臂上还固定有防转块，防转块的一端与摇臂固定，另一端与蜗轮固定。

防转块结构和连接方式的设置，是为了限制凸轮和蜗轮之间的相对运动。

更进一步地，防转块的一端与摇臂固定，另一端开有销孔，蜗轮上也开有同样大小的销孔，两个销孔之间贯穿有销子，达到防转的目的。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的电控离合执行机构，包括执行电机、传动机构和执行总泵，执行电机的动力通过传动机构传递给执行总泵，本实用新型与现有技术的不同之处在于，传动机构传递给执行总泵的力不存在径向的力，解决了现有技术总泵与活塞径向存在摩擦力，增加了能耗、降低了总泵使用寿命、增加了总泵制造成本的技术问题。具体的传动过程如下：执行电机将动力传递至蜗杆，蜗杆传递至蜗轮，蜗轮与转动轴固定，蜗轮的旋转带动同样与转动轴固定的凸轮旋转，凸轮的旋转推动推杆直线移动，从而推动执行总泵的活塞杆移动。进一步地，还设置有辅助装置，利用弹力辅助凸轮的旋转，减小执行电机的功率，减少成本。并且辅助装置的结构设计巧妙，包括弹性件和摇臂，摇臂与转动轴固定，弹性件与摇臂活动连接，在转动轴带动摇臂旋转与弹性件形成一定角度后，弹性件伸展进一步推动摇臂旋转，间接地推动凸轮旋转。本实用新型解决现有技术存在径向受力的不足，还具有结构简单、使用方便的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是电控离合执行机构结构图（立体图一）。

图2是电控离合执行机构结构图（立体图二）。

图3是弹性件结构图。

图4是摇臂、凸轮、防转块一体结构图。

图5是辅助装置与传动机构配合原理图。

图6辅助装置与传动机构配合原理图（摇臂旋转一定角度后）。

执行电机1，蜗杆2，蜗轮3，凸轮4，转动轴5，推杆6，滚动件7，安装座71，轴承72，摇臂8，弹簧9，弹簧座10，凹槽11，防转块12，销轴13，防转销子14，执行总泵15。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

由背景技术分析可知，现有技术执行电机的动力通过传动机构传递给执行总泵的力具有径向方向的分力，即传递给推杆的力为旋转的力。要去除执行总泵径向方向的分力，要使传递给推杆的力为执行总泵活塞杆方向的力（即轴向力）。具体结构如下：

一种电控离合执行机构，如图1和图2所示，包括执行电机1、传动机构和执行总泵15，所述传动机构包括蜗杆2、蜗轮3、凸轮4、转动轴5和推杆6，蜗杆2与执行电机1的输出端连接，蜗轮3与蜗杆2啮合，所述蜗轮3为扇形；转动轴5通过轴承与箱体相支承；推杆6与执行总泵15的活塞直线连接，蜗轮3、凸轮4均与转动轴5固定；执行电机1驱动蜗杆2与蜗轮3啮合，蜗轮3的转动使凸轮4转动，凸轮4转动与推杆6接触推动推杆6直线移动，从而推动执行总泵15的活塞杆移动。

所述推杆6朝向蜗轮3的一端固定有可转动的滚动件7，滚动件7的旋转平面与凸轮4的旋转平面平行，凸轮4与滚动件7接触，带动滚动件7旋转。

滚动件7包括安装座71和轴承72，安装座71与推杆6的端部固定，安装座71为U型，轴承72位于U型安装座71中，轴承72通过轴与U型安装座71的两个相对的侧面活动连接；轴承72的旋转平面与凸轮4的旋转平面平行，凸轮4与轴承72接触。

还包括辅助装置，辅助装置包括弹性件和摇臂8，弹性件优选为弹簧9，弹簧9一端与箱体固定，另一端与摇臂8活动连接，摇臂8另一端与转动轴5过盈配合，蜗轮3带动摇臂8转动。如图2所示，摇臂8上还固定有防转块12，防转块12的一端与摇臂8固定，另一端与蜗轮3固定。如图4所示，凸轮4、摇臂8、防转块12为一体化结构（简称一体化结构）。如图2所示，防转块12的一端与摇臂8固定，另一端开有销孔，蜗轮3上也开有同样大小的销孔，两个销孔之间贯穿有销子14，达到防止一体化结构相对蜗轮3转动的目的。

弹簧9的另一端与摇臂8活动连接是指弹簧9与摇臂8压力接触；在弹簧9的另一端设置有弹簧座10，摇臂8与弹簧9接触的一端设置有销轴13；弹簧座10上开有凹槽11，销轴13容纳于凹槽11中，弹簧9与销轴13之间始终具有压力。所述销轴13横向设置、与摇臂8旋转平面垂直，在弹簧座10上开有开口朝向摇臂8的凹槽11，凹槽11的开口宽度大于等于销轴13的外径。

如图4所示，摇臂8为“8”字形，两端开有孔，一端的孔与转动轴5过盈配合，另一端的孔过盈配合有销轴13。

执行电机1将动力传递至蜗杆2，蜗杆2传递至蜗轮3，蜗轮3与转动轴5固定，蜗轮3的转动带动过盈配合在转动轴5上的一体化结构同步转动，从而使一体化结构中的凸轮4推动推杆6直线移动。一体化结构中的摇臂8随着转动轴5同步转动，弹簧9与摇臂8形成一个角度后，弹簧9对摇臂8就有推动的力，辅助推动凸轮4。如图5和图6所示，分别为初始位置和工作状态，从图6可以看出，摇臂8随转动轴5旋转一定角度后，摇臂8与弹簧9之间就形成了一个角度，从而使弹簧9舒展释放弹力，进一步推动凸轮4旋转。

工作原理如下：

初始位置如图1和图5所示，此时执行电机1静止，蜗杆2和带有蜗轮3的凸轮机构处于自锁状态，使整个执行机构处于静止状态；此时弹簧9处于压缩状态；推杆6在执行总泵15的油压反推力下使其带轴承端紧贴在凸轮4壁上；

执行工作状态，执行电机1驱动蜗杆2右旋，蜗杆2驱动带有蜗轮3的凸轮机构左旋，弹簧9释放助力推动凸轮4机构左旋，此时凸轮4左旋驱动推杆6，推杆6带轴承端贴着凸轮4轮廓向左做直线运动，推动执行总泵15工作；

回位工作状态，执行电机1驱动蜗杆2左旋，蜗杆2驱动带有蜗轮3的凸轮机构右旋回到初始位置；凸轮4机构右旋压缩助力弹簧9回到初始位置；推杆6在执行总泵15的油压反推力回到初始位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种电控离合执行机构，包括执行电机、传动机构和执行总泵，其特征在于，所述传动机构包括蜗杆、蜗轮、凸轮、转动轴和推杆，蜗杆与执行电机的输出端连接，蜗轮与蜗杆啮合，转动轴通过轴承与箱体相支承；推杆与执行总泵的活塞直线连接，蜗轮、凸轮均与转动轴固定；执行电机驱动蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮的转动使凸轮转动，凸轮转动与推杆接触推动推杆直线移动，从而推动执行总泵的活塞杆移动。

2.根据权利要求1所述的电控离合执行机构，其特征在于，所述推杆朝向蜗轮的一端固定有可转动的滚动件，滚动件的旋转平面与凸轮的旋转平面平行，凸轮与滚动件接触，带动滚动件旋转。

3.根据权利要求2所述的电控离合执行机构，其特征在于，滚动件包括安装座和轴承，安装座与推杆的端部固定，安装座为U型，轴承位于U型安装座中，轴承通过轴与U型安装座的两个相对的侧面活动连接；轴承的旋转平面与凸轮的旋转平面平行，凸轮与轴承接触。

4.根据权利要求1所述的电控离合执行机构，其特征在于，所述蜗轮为扇形。

5.根据权利要求1所述的电控离合执行机构，其特征在于，还包括辅助装置，辅助装置包括弹性件和摇臂，弹性件一端与箱体固定，另一端与摇臂活动连接，摇臂另一端与转动轴固定，蜗轮带动摇臂转动。

6.根据权利要求5所述的电控离合执行机构，其特征在于，弹性件的另一端与摇臂活动连接是指弹性件与摇臂压力接触；在弹性件的另一端设置有弹簧座，摇臂与弹性件接触的一端设置有销轴；弹簧座上开有凹槽，销轴容纳于凹槽中，弹性件与销轴之间始终具有压力。

7.根据权利要求6所述的电控离合执行机构，其特征在于，所述销轴横向设置、与摇臂旋转平面垂直，在弹簧座上开有开口朝向摇臂的凹槽，凹槽的开口宽度大于等于销轴的外径。

8.根据权利要求5所述的电控离合执行机构，其特征在于，摇臂与转动轴连接的一端开有孔，摇臂通过所述孔与转动轴过盈配合连接。

9.根据权利要求5所述的电控离合执行机构，其特征在于，凸轮与摇臂固定，凸轮通过摇臂与转动轴固定连接。

10.根据权利要求9所述的电控离合执行机构，其特征在于，摇臂上还固定有防转块，防转块的一端与摇臂固定，另一端与蜗轮固定。