专利名称：一种电控气动式离合器执行机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变速箱离合器执行机构，具体地指一种电控气动式离合器执行机构。
背景技术：
现在AMT技术在商用车上的应用越来越多，此项技术中一个很重要的执行机构就 是离合器执行机构，AMT车需要离合器执行机构能够在电子控制下自动实现离合器的分离 与结合。气动式离合器执行机构由于其相比较于液压和电动式，成本低廉，显示出了其独特 的优点。目前出现的电控气动式离合器执行机构，是在传统的液控气的离合器助力器改进 而来，例如公开号为CN101280811A的中国发明专利说明书中介绍了《电控气动式离合器助 力装置及其操纵方法》，它提供了一种单独使用气动的可实现离合器自动控制的装置，使用 了一个具有两个铁芯的电磁阀，一个铁芯控制进气另一个控制排气，再加上可感知离合器 分离结合情况的传感器，实现离合器自动控制。此装置的电磁阀非直接控制通往工作气室 的高压气体，而是间接控制通往两个辅助气腔的高压气体以实现控制，这种间接控制方式 降低了系统的响应速度。而在离合器结合过程中需要机构能够快速调节使得离合器平稳的 结合，而此种装置可调节的范围有限，并不能很好地控制离合器的结合，给汽车在起步时或 行进过程中换档造成冲击。此外结构过于复杂，加工要求高。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种结构简单，响应速度快的电控气动式离合器执行 机构。该机构在离合器处于不同结合阶段时通过四个电磁阀的控制组合使得离合器的结合 迅速平稳。 为实现此目的，本实用新型所设计的电控气动式离合器执行机构，它包括连接有 离合器分离叉的推杆、气缸和机构体，其中，气缸由活塞、弹簧和活塞杆组成，活塞杆与推杆 相连，气缸中的缸体与机构体相连，在所述机构体内设有至少两条与气缸缸体的工作气室 相连的进气通道和至少两条与气缸缸体的工作气室相连的排气通道，在每条进气通道上设 有能控制进气通道通断的进气电磁阀，在每条排气通道上设有能控制排气通道通断的排气 电磁阀。 所述结构体内设有一端与工作气室相连另一端密封的主气道，所述进气通道和排 气通道旁接于该主气道上。 所述进气电磁阀的进气孔与进气通道相连，进气电磁阀的排气孔与主气道相连； 排气电磁阀的进气孔与主气道相连，排气电磁阀的排气孔通过排气通道与大气相连。 所述进气电磁阀设置在进气通道和主气道的结合部；排气电磁阀设置在排气通道 和主气道的结合部。 所述活塞杆穿过气缸缸体后端并插入设于机构体的活塞杆槽内。 在所述机构体的一侧设置有传感器转换机构，并在传感器转换机构上设置角位移传感器；在所述活塞杆的后端设置有与传感器转换机构相连的传感器螺钉。 本实用新型的优点在于本实用新型采用上述方案后，运行可靠，控制效果好，能
够满足车辆在起步，行进过程中换档时离合器的分离和结合的需求。并且在离合器结合时
在离合器处于不同结合阶段时可以通过四个电磁阀的控制组合使得离合器的结合迅速平
稳。满足车辆换挡时的离合器控制要求，分离迅速，结合平稳，加快了系统的响应速度，并且
机构结构简单，容易加工。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为本实用新型的俯视图； 图3为本实用新型中进气电磁阀设置在气路中的放大结构示意图。 其中，1-推杆、2_活塞、3_气缸缸体、4_活塞杆、5_弹簧、6_机构体、7_传感器螺
钉、8_进气电磁阀、9_排气电磁阀、10-传感器转换机构、ll-角位移传感器、12-活塞杆槽、
13-离合器分离叉、14-气管接头、15-密封圈、a_工作气室、b-进气通道.c-排气通道、ch主
气道、e-进气电磁阀的进气孔、f-进气电磁阀的排气？L、 g-排气电磁阀的进气？L、 h-排气
电磁阀的排气孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明 —种电控气动式离合器执行机构，如图所示，它包括连接有离合器分离叉13的推 杆1、气缸和机构体6，其中，气缸由活塞2、弹簧5和活塞杆4组成，活塞杆4与推杆1相连， 气缸中的缸体3与机构体6相连，其中，在所述机构体6内设有至少两条与气缸缸体3的工 作气室a相连的进气通道b和至少两条与气缸缸体3的工作气室a相连的排气通道c，在 所述进气通道b的进气端设置气管接头14，进气通道b通过气管接头14与高压气源相连。 在每条进气通道b上设有能控制进气通道b通断的进气电磁阀8，在每条排气通道c上设有 能控制排气通道c通断的排气电磁阀9。 上述进气电磁阀8选用常闭型插装式开关电磁阀，排气电磁阀9选用常开型插装 式开关电磁阀。 所述结构体6内设有一端与工作气室a相连另一端密封的主气道d，所述进气通道 b和排气通道c旁接于该主气道d上。 所述进气电磁阀8的进气孔e与进气通道b相连，进气电磁阀8的排气孔f与主 气道d相连；排气电磁阀9的进气孔g与主气道d相连，排气电磁阀9的排气孔h通过排气 通道c与大气相连。 所述进气电磁阀8设置在进气通道b和主气道d的结合部；排气电磁阀9设置在 排气通道c和主气道d的结合部，并且各个电磁阀内设置有使主气道d与各个旁路通道密 封的密封圈15，以防止串气。 所述活塞杆4穿过气缸缸体3后端并插入设于机构体6的活塞杆槽12内。 在所述机构体的一侧设置有传感器转换机构10，并在传感器转换机构10上设置 角位移传感器11 ;在所述活塞杆4的后端设置有与传感器转换机构10相连的传感器螺钉7。传感器转换机构IO是一个将直线位移转换成角位移的一套机构，它通过安装在活塞杆 4上的传感器螺钉7将直线运动传递给传感器转换机构10，传感器转换机构10将直线位移 转换成角位移给角位移传感器11 ，这样就将机构的直线位移转换成电信号。 当需要离合器分离时，电控气动式离合器执行机构开始工作，控制开启两个进气 电磁阀8，同时开启两个排气电磁阀9，此处开启排气电磁阀9，是因为排气电磁阀9是常开 电磁阀，开启的目的是将气缸与大气之间的排气通道c切断。这些动作之后高压气体进入 气缸内，推动活塞2，由于活塞2和推杆1连接，所以最终推动推杆1运动，通过角位移传感 器11感知离合器分离的程度，感知到离合器彻底分离后，关闭进气电磁阀8。 当需要离合器结合时，关闭排气电磁阀9，此时气缸通过气道d旁接的排气通道c 与大气连通，气缸内的高压气体排到大气，离合器结合，此处也要利用角位移传感器11来 感知离合器的结合程度。当离合器结合时，若通过排气电磁阀9自由排气使得离合器结合， 这样就会造成结合过程中的冲击过大，结合过程不平稳。所以在离合器的结合过程中，在不 同的结合阶段需要采取电磁阀的控制组合，使得离合器平稳迅速的结合。 离合器的结合过程可分为三个阶段，第一阶段是离合器从完全分开到主从动片刚 接触，这两者之间的扭矩还未发生。第二阶段为主从动片产生滑摩，开始产生扭矩且扭矩逐 渐增大，直到车辆开始产生动力向前运动。第三阶段为扭矩不再增加，直到离合器完全结 合。本实用新型可实现在不同的离合器结合阶段通过两进两排四个电磁阀的组合很好地控 制离合器结合速度，使得整个结合过程迅速而且平稳。具体控制如下在第一阶段因为主从 动片不接触不影响冲击所以要求结合迅速，在这一阶段两个排气电磁阀9同时作用。在第 二阶段主从动片产生摩擦，扭矩也在增加，若如前一阶段那样快速结合势必造成冲击，所以 这一阶段要求结合缓慢，所以在这一阶段控制一个排气电磁阀9并且通过对冲击的判断开 启其中一个进气电磁阀8，一边进气一边排气通过两者的流量差以最小的冲击使得离合器 平稳结合。第三阶段主从动片已不再增加扭矩，故这一阶段的结合也不影响冲击，所以又同 时控制两个排气电磁阀9使得离合器快速结合。在整个过程中角位移传感器11通过活塞 杆4的位移变化判断离合器结合过程的三个阶段。 下面就本实用新型中气体在气路中的走向做进一步说明当离合器需要分离时， 开启排气电磁阀9 (常开型插装式开关电磁阀)使得主气道d与大气隔断，然后打开进气电 磁阀8，气体进入进气通道b，然后通过进气电磁阀8的进气孔e进入进气电磁阀8内，最后 通过进气电磁阀8的排气孔f进入主气道d后进入工作气室a，进而推动活塞2使得离合 器分离。当需要离合器结合时，关闭进气电磁阀8和排气电磁阀9，工作气室a中的气体进 入主气道d，然后通过排气电磁阀9的进气孔g进入排气电磁阀9内，最后通过排气电磁阀 9的排气孔h进入排气通道c后进入大气，进而将工作气室a的高压气体排向大气，使得离
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权利要求一种电控气动式离合器执行机构，它包括连接有离合器分离叉(13)的推杆(1)、气缸和机构体(6)，其中，气缸由活塞(2)、弹簧(5)和活塞杆(4)组成，活塞杆(4)与推杆(1)相连，气缸中的缸体(3)与机构体(6)相连，其特征在于在所述机构体(6)内设有至少两条与气缸缸体(3)的工作气室(a)相连的进气通道(b)和至少两条与气缸缸体(3)的工作气室(a)相连的排气通道(c)，在每条进气通道(b)上设有能控制进气通道(b)通断的进气电磁阀(8)，在每条排气通道(c)上设有能控制排气通道(c)通断的排气电磁阀(9)。
2. 如权利要求l所述的一种电控气动式离合器执行机构，其特征在于所述结构体(6)内设有一端与工作气室(a)相连另一端密封的主气道(d)，所述进气通道(b)和排气通道(c)旁接于该主气道(d)上。
3. 如权利要求2所述的一种电控气动式离合器执行机构，其特征在于所述进气电磁阀(8)的进气孔(e)与进气通道(b)相连，进气电磁阀(8)的排气孔(f)与主气道(d)相连；排气电磁阀(9)的进气孔(g)与主气道(d)相连，排气电磁阀(9)的排气孔(h)通过排气通道(c)与大气相连。
4. 如权利要求3所述的一种电控气动式离合器执行机构，其特征在于所述进气电磁阀(8)设置在进气通道(b)和主气道(d)的结合部；排气电磁阀(9)设置在排气通道(c)和主气道(d)的结合部。
5. 如权利要求l所述的一种电控气动式离合器执行机构，其特征在于所述活塞杆(4)穿过气缸缸体(3)后端并插入设于机构体(6)的活塞杆槽(12)内。
6. 如权利要求1或5所述的一种电控气动式离合器执行机构，其特征在于在所述机构体的一侧设置有传感器转换机构(IO)，并在传感器转换机构(10)上设置角位移传感器(11);在所述活塞杆(4)的后端设置有与传感器转换机构(10)相连的传感器螺钉(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种电控气动式离合器执行机构，它包括连接有离合器分离叉的推杆、气缸和机构体，其中，气缸由活塞、弹簧和活塞杆组成，活塞杆与推杆相连，气缸中的缸体与机构体相连，在所述机构体内设有至少两条与气缸缸体的工作气室相连的进气通道和至少两条与气缸缸体的工作气室相连的排气通道，在每条进气通道上设有能控制进气通道通断的进气电磁阀，在每条排气通道上设有能控制排气通道通断的排气电磁阀。本实用新型运行可靠，控制效果好，响应速度快，能够满足车辆在起步，行进过程中换档时离合器的分离和结合的需求。并且在离合器结合时在离合器处于不同结合阶段时可以通过四个电磁阀的控制组合使得离合器的结合迅速平稳。
文档编号F16D25/08GK201461782SQ20092008686
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者于俊鹏, 余建华, 徐永久 申请人:东风汽车有限公司