本實用新型涉及汽車制動機構(gòu)，尤其涉及一種半自動離合器裝置。

背景技術(shù)：

節(jié)能環(huán)保是本世紀汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向。新能源汽車作為新型綠色環(huán)保交通工具，其動力源具有過載能力強、調(diào)速范圍寬等特性。在電動汽車傳動系統(tǒng)中增加兩擋變速裝置能有效利用電機的高效區(qū)域，有利于車輛行駛的經(jīng)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(qū)分換擋過程的轉(zhuǎn)矩相階段和慣性相階段，換擋品質(zhì)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(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種結(jié)構(gòu)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(shù)方案實現(xiàn)：

一種半自動離合器裝置，包括電源1、聯(lián)動開關(guān)2、電控開關(guān)3、直流電機4、帶自鎖功能的減速機構(gòu)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(lián)動開關(guān)2、電控開關(guān)3、直流電機4電連接；

所述直流電機4的轉(zhuǎn)軸與帶自鎖功能的減速機構(gòu)5連接；減速機構(gòu)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(guān)3、聯(lián)動開關(guān)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(lián)動開關(guān)2和分離軸承位置傳感器7的電信號，經(jīng)過處理分析，來控制電控開關(guān)3的閉合與斷開。

所述聯(lián)動開關(guān)2是雙觸點聯(lián)動，通過撥動聯(lián)動開關(guān)實現(xiàn)電源1輸出電流方向的改變。

所述電控開關(guān)3為電磁繼電器；電子控制裝置8控制電控開關(guān)3的閉合與斷開，來實現(xiàn)直流電機4的運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速，從聯(lián)動開關(guān)2得到開關(guān)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(jù)控制邏輯來控制電控開關(guān)3的閉合與斷開，實現(xiàn)離合器結(jié)合與分離的半自動化。

所述帶自鎖功能的減速機構(gòu)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(gòu)5包括渦輪蝸桿51和滾珠絲桿52，當渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動時，推動滾珠絲桿52直線向前運動。所述直流電機4正轉(zhuǎn)時，帶動渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動，使?jié)L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(tǒng)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(xù)、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(lián)動開關(guān)、3-電控開關(guān)、4-直流電機、5-帶自鎖功能的減速機構(gòu)、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(jié)構(gòu)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(tǒng)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)速變化關(guān)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(zhuǎn)速變化關(guān)系坐標曲線圖。

具體實施方式

下面結(jié)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(lián)動開關(guān)2、電控開關(guān)3、直流電機4、帶自鎖功能的減速機構(gòu)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(lián)動開關(guān)2、電控開關(guān)3、直流電機4電連接；

所述直流電機4的轉(zhuǎn)軸與帶自鎖功能的減速機構(gòu)5連接；減速機構(gòu)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(guān)3、聯(lián)動開關(guān)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(lián)動開關(guān)2和分離軸承位置傳感器7的電信號，經(jīng)過處理分析，來控制電控開關(guān)3的閉合與斷開。

所述聯(lián)動開關(guān)2是雙觸點聯(lián)動，通過撥動聯(lián)動開關(guān)實現(xiàn)電源1輸出電流方向的改變。

所述電控開關(guān)3為電磁繼電器；電子控制裝置8根據(jù)控制邏輯來控制電控開關(guān)3的閉合與斷開，來實現(xiàn)直流電機4的運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速，從聯(lián)動開關(guān)2得到開關(guān)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(jù)控制邏輯來控制電控開關(guān)3的閉合與斷開，實現(xiàn)離合器結(jié)合與分離的半自動化。

所述帶自鎖功能的減速機構(gòu)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(gòu)5包括渦輪蝸桿51和滾珠絲桿52，當渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動時，推動滾珠絲桿52直線向前運動。所述直流電機4正轉(zhuǎn)時，帶動渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)動，使?jié)L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(lián)動開關(guān)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(lián)動開關(guān)2從L到H，直流電機4反轉(zhuǎn)，帶動渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)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(fù)，使得壓盤13逐漸結(jié)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(lián)動開關(guān)2從H到L，直流電機4正轉(zhuǎn)，帶動渦輪蝸桿51轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速，從聯(lián)動開關(guān)2得到開關(guān)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(jù)控制邏輯來控制電控開關(guān)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(lián)動開關(guān)2從L到H，電機反轉(zhuǎn)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，汽車由低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進入轉(zhuǎn)矩相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)小于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動比的乘積(i_l×n_out)時，轉(zhuǎn)矩相結(jié)束，汽車進入慣性相階段；電子控制裝置8控制電控開關(guān)3斷開，斷開同時發(fā)出指令讓動力源保持輸出力矩不變，當若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動比的乘積(i_h×n_out)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，慣性相結(jié)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(guān)3斷開，汽車進入高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

如圖4所示，聯(lián)動開關(guān)2從H到L，電機正轉(zhuǎn)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，汽車由高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進入慣性相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)大于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動比的乘積(i_h×n_out)時，慣性相結(jié)束，汽車進入轉(zhuǎn)矩相階段；電子控制裝置8控制電控開關(guān)3斷開，斷開同時發(fā)出指令讓動力源保持輸出力矩不變，當若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動比的乘積(i_l×n_out)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，轉(zhuǎn)矩相結(jié)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(guān)3斷開，汽車進入低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

實施例2

本實施例除下述技術(shù)特征外，其他技術(shù)特征與實施例1相同。

如圖3所示，聯(lián)動開關(guān)2從L到H，電機反轉(zhuǎn)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，汽車由低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進入轉(zhuǎn)矩相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)小于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動比的乘積(i_l×n_out)時，轉(zhuǎn)矩相結(jié)束，汽車進入慣性相階段；電子控制裝置8控制電控開關(guān)3斷開，斷開同時發(fā)出指令讓動力源輸出力矩先降再升，當若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動比的乘積(i_h×n_out)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，慣性相結(jié)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(guān)3斷開，汽車進入高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

如圖4所示，聯(lián)動開關(guān)2從H到L，電機正轉(zhuǎn)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，汽車由高擋穩(wěn)態(tài)行駛階段進入慣性相階段，若變速器輸入軸轉(zhuǎn)速(n_in)大于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲退出擋位傳動比的乘積(i_h×n_out)時，慣性相結(jié)束，汽車進入轉(zhuǎn)矩相階段；電子控制裝置8控制電控開關(guān)3斷開，斷開同時發(fā)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(zhuǎn)速(n_in)等于于變速器輸出軸轉(zhuǎn)速與欲掛上擋位傳動比的乘積(i_l×n_out)時，電子控制裝置8控制電控開關(guān)3閉合，轉(zhuǎn)矩相結(jié)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(guān)3斷開，汽車進入低擋穩(wěn)態(tài)行駛階段。

如上所述，便可較好地實現(xiàn)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(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。