专利名称：自动离合器控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于汽车自动变速器中的自动离合器控制系统。
背景技术：
21世纪汽车工业发展的目标是环保、节能、较高的安全性和智能性。机械式自动变速器AMT是汽车行业倍受关注的汽车电子高新技术产品，而自动离合器是AMT系统中的一个重要功能模块。然而，目前市场上运用于AMT系统中的自动离合器大都使用涡轮机构，结构复杂，造价昂贵，传递效率低且功能模块繁琐，不易于系统的控制开发。另一方面，对于离合器的开闭都是通过机械结构进行控制，没有很好的将硬件和软件结合，自适应性差且磨损问题严重，导致控制不精确。
发明内容
为了满足以上需求，本发明提供了一种应用于汽车自动变速器中的自动离合器控制系统，采用直流电机驱动，并通过减速机构和丝杠机构，将电机的高速旋转运动转换成低速直线运动，从而拉动打开离合器。本发明是通过以下技术方案实现的:—种自动离合器控制系统,其特征在于:它是由外壳、导航槽、驱动电机、电机固定台、速度转换机构、位移传感器装置、后固定板、前固定筒、压缩弹簧、外盖等组成。外壳为圆筒形，在末端距中心一定位置沿水平方向横切一剖面用于安装固定位移传感器装置，并在外壳内部纵向位置切两个导航槽，以防执行机构做旋转运动。后固定板与外盖之间加装压缩弹簧，弹簧始终处于压缩状态，在运动中提供辅助动力降低电机的负载。驱动电机输出轴末端加工有定位孔，所述电机固定台前端为三阶梯凸台，第二阶凸台处与外壳配合，并中心打孔，后端固定驱动电机。所述的速度转换机构由丝杠、丝杠螺母、轴承、轴承套、轴承座组成。丝杠前端加工出一定位孔，轴承套含有一导航槽和一定位孔，用于联接丝杠和电机，保证二者同步转动。轴承座内部做一凹槽通过弹性挡圈固定轴承。所述的位移传感器装置由位移传感器、盖板、传感器转轴、传感器铜套、运动销等组成。盖板做三阶梯凹台，中心打孔。传感器铜套采用高精度耐磨材料做成，用于联接传感器转轴和盖板，并保证传感器转轴的旋转运动。运动销为平放的L形状，传感器转轴运动端切一导航槽，与运动销始终保持相切，运动销末端与后连接板固定连接，从而将运动销的水平运动转化为传感器转轴的旋转运动，位移传感器将收集到的信号传输给ECU作出判断并作为电机控制反馈信号，形成了一个闭环反馈控制系统，从而对离合器的开闭达到了精确控制。本发明的有益效果是:本发明采用丝杠螺母机构，功耗小且结构简单，成本低。通过位移传感器形成的闭环控制系统来控制离合器的开闭对于减少传动系零件的冲击、提高离合器接合的平稳性和使用寿命、改善车辆乘坐舒适性、行驶安全性、操纵方便性、燃烧经济性等都有十分重要的意义，且易于控制，在现有汽车上直接可以改装使用，具有良好的产品继承性。
图1为自动离合器控制系统的全剖图。图2为自动离合器控制系统的局部剖面图。图3为外壳的三维图。图4为推拉套的三维图。图5为传感器转轴的三维图。其中，I驱动电机，2电机固定座,3盖板,4位移传感器,5外壳,6压缩弹簧,7外盖，8拉杆，9前连接筒，10丝杠，11丝杠螺母，12后连接板，13防扭销，14导航槽，15铜套，16传感器转轴，17运动销，18连接销，19轴承座，20推拉套，21推力球轴承，22孔用弹性挡圈
具体实施例方式—种自动离合器控制系统米用直流电机I驱动，驱动电机I与电机固定座2相连，电机固定座2通过螺栓与外壳相固定。驱动电机I的高速旋转运动通过推拉套20传递给与此相连的丝杠10，如图4所示推拉套20结构，丝杠10和驱动电机I均是通过连接销18与推拉套20相连，保证丝杠10和驱动电机I做同步运动。在推拉套20和轴承座19之间安装两个推力球轴承21，避免丝杠10在高速旋转时发生轴向的晃动并能承受水平方向的推力。推力球轴承21末端通过孔用弹性挡圈22固定。丝杠10的高速旋转运动转化为丝杠螺母11的低速水平直线运动，丝杠螺母11与前连接筒9、后连接板12通过螺栓连接在一起，丝杠螺母11的水平直线上的左右运动即可带动与前连接筒9相连的拉杆8前后运动，从而拉动离合器断开闭合，实现离合器的自动开闭。所选压缩弹簧9要确保在整个运动过程中始终处于压缩状态，且最小压缩量所产生的弹性力要大于离合器拉力与电机提供动力之差，最大压缩量所产生的弹性力小于离合器的拉力，这样才可起到提供助力，降低电机的负载的作用。如图3，外壳5在内部纵向位置切两个导航槽，以防运动构件发生扭转。并在外壳5末端距中心一定位置沿水平方向横切一剖面，与盖板3通过螺钉连接。盖板3上部与位移传感器4固定连接，铜套15与盖板3过渡配合，铜套15与传感器转轴16上部间隙配合，保证传感器转轴16能够自由旋转。图5传感器转轴16下部切出一导航槽，并与运动销17上端始终保持相切。运动销17末端与后连接板12过渡配合，这样当丝杠螺母11做水平运动时，后连接板12便带动运动销17做同步水平运动，运动销17与传感器转轴16得相切连接又将水平运动转化为传感器转轴16的旋转运动，位移传感器4通过传感器转轴16的旋转角度采集位移信号，并将信号传输给ECU作出判断发出指令，作为电机I正反转的控制信号，从而完成通过软件指令来完成离合器断开闭合的实时控制。初始状态如图1，离合器处于闭合状态，丝杠螺母11处于丝杠10最左端，为防止丝杠螺母11中的滚珠滑落，丝杠10最左端要和丝杠螺母11保持一段距离。此时前连接筒9与外盖7正好相接触，防扭销13在导航槽14最左端，压缩弹簧9处于最大压缩量。当汽车开始起步换挡时，E⑶发出信号驱动电机I正转，驱动电机I的高速旋转运动通过推拉套20转化为丝杠螺母11的低速直线运动。在驱动电机I所提供的动力和压缩弹簧6被压缩产生的弹性力共同作用下，带动拉杆8向后运动，从而完成离合器的分离。如图2，离合器处于分离状态，丝杠螺母11处于丝杠10最右端，后连接板12与轴承座19恰好接触，以防行程过大。此时压缩弹簧9处于最小压缩状态，驱动电机I承受的离合器拉力最大。当完成换挡后，ECU发出指令驱动电机I反转，丝杠螺母11向前运动，从而离合器又恢复到闭合状态。
权利要求
1.一种自动离合器控制系统，由驱动电机⑴、电机固定台⑵、夕卜壳(5)、导航槽(14)、速度转换机构、位移传感器装置、后固定板(12)、前固定筒(9)、压缩弹簧(6)、外盖(7)等组成。
2.根据权利要求书I所述的一种自动离合器控制系统，其特征在于:所述的外壳(5)为圆筒形，在末端距中心一定位置沿水平方向横切一剖面用于安装固定位移传感器装置，并在外壳内部纵向位置切两个导航槽(14)，以防执行机构做旋转运动。
3.根据权利要求书I所述的一种自动离合器控制系统，其特征在于:所述的速度转换机构由丝杠(10)、丝杠螺母(11)、轴承(21)、轴承套(20)、轴承座(19)组成。丝杠(10)前端加工出一定位孔，轴承套(20)含有一导航槽和一定位孔，用于联接丝杠(10)和电机(I)，保证二者同步转动。轴承座(19)内部做一凹槽通过弹性挡圈(22)固定轴承(21)。
4.根据权利要求书I所述的一种自动离合器控制系统，其特征在于:所述的位移传感器装置由位移传感器(4)、盖板(3)、传感器转轴(16)、传感器铜套(15)、运动销(17)等组成。盖板(3)做三阶梯凹台，中心打孔。通过运动销(17)与传感器转轴(16)的相切连接，将运动销(17)的水平运动转化为传感器转轴(16)的旋转运动，位移传感器(4)通过传感器转轴(16)的旋转角度采集位移信号，并将信号传输给ECU作出判断发出指令，作为电机(I)正反转的控制信号，达到通过软件指令来完成离合器断开闭合的实时控制。
全文摘要
一种自动离合器控制系统由外壳、导航槽、驱动电机、电机固定台、速度转换机构、位移传感器装置、后固定板、前固定筒、压缩弹簧、外盖等组成。采用直流电机驱动，并通过减速机构和丝杠机构，将电机的高速旋转运动转换成低速直线运动，从而拉动打开离合器。为达到对执行机构动作的准确控制，在执行机构上装有位移传感器，位移传感器的信号作为电机控制反馈信号，形成了一个闭环反馈控制系统。此外，为了降低电机的负载，在执行机构上装有弹簧助力装置，便于对执行机构动作的控制，同时也降低了对电机的功率要求。为确保执行机构在运动中不会出现扭转歪曲，在外壳上下两测铣出两个导航槽，确保运动构件只做水平方向的直线运动。本发明结构简单，成本低且易于控制，具有良好的产品继承性。
文档编号F16D28/00GK103104634SQ201110356118
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者董志军, 伍文广, 崔晓青, 董刚, 殷为洋 申请人:董志军