专利名称：汽车离合器自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车离合器控制装置，尤其是一种自动控制汽车离合器开合的控制装置。
背景技术：
现在大部分汽车离合器的分离与接合都是通过人脚来控制的，容易造成汽车起步及换档时不够柔和、离合器的摩擦片容易磨损、驾驶员容易疲劳等缺陷，如果控制不好，汽车起步及换档时还会熄火，给汽车行驶的安全性带来威胁。在液力自动排挡装置中使用的液力耦合器及液力变扭器结构工艺复杂、零部件多、成本高、安装使用不便。
中国专利CN2362735Y中，公开了一种离合器自动开合执行机构，它通过电机二级减速带动两个摇臂摆动来实现对离合器拉线的收放动作及对组合弹簧的压伸动作。此种方案较为准确地自动控制了离合器的开合且使离合器摇臂摆动的轴承受了较小的力和转矩，提高了传动效率，然而其组合压缩弹簧体积较大，离合器摇臂摆动的轴承受的力和转矩也随摆动的角度而变化，以上使得整个机构动作复杂，体积较大，制造成本提高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、体积小、传动力及转矩均稳定的汽车离合器自动开合控制装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的一种汽车离合器自动控制装置，包括信号处理与控制单元13、减速机构14、与离合器拉线4相连的执行与助力机构15、检测传感机构16，其中减速机构14有一输出轴7，执行与助力机构15包括圆盘1、圆柱螺旋扭转弹簧8、壳体11，其中离合器拉线4一端固定在圆盘1上，圆盘1固定在输出轴7外端，圆柱螺旋扭转弹簧8穿在输出轴7上，介于圆盘1与减速机构14之间，圆柱螺旋扭转弹簧8的一端固定于圆盘1上，另一端固定于壳体11上；检测传感机构16固定于壳体11上，与圆盘1连接，信号处理与控制单元13连接于检测传感机构16与减速机构14之间。
进一步所述的减速机构14包括蜗轮9、蜗杆10、输出轴7、微电机12，其中蜗杆10直接加工在微电机转子轴上，与蜗轮9切线连接，蜗轮9和输出轴7紧固在一起；所述的检测传感机构16包括位置传感器2、位置传感器拨叉3，位置传感器2固定在壳体11上，位置传感器拨叉3的一端固定在圆盘1上，另一端和位置传感器2相连接。
本实用新型汽车离合器自动控制装置的优点在于由于本实用新型采用圆盘及圆柱旋转弹簧做为执行与助力机构，通过减速机构直接带动圆盘转动对离合器拉线进行收放，同时旋转弹簧储放能量，不仅实现了离合器开合的自动控制，而且使执行助力机构的中心轴(输出轴)承受的力很小，转矩也保持不变，因此结构简单合理，制造成本很低，传动效率高，寿命长。整个装置实现离合器的自动开合，动作简单，且体积较小。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型汽车离合器自动控制装置包括信号处理与控制单元13、减速机构14、与离合器拉线4相连的执行与助力机构15、检测传感机构16，其中减速机构14包括蜗轮9、蜗杆10、输出轴7、微电机12及蜗轮壳6，其中微电机12通过蜗杆10与蜗轮9减速，蜗杆10直接加工在微电机转子轴上，与蜗轮9切线连接，蜗轮9和输出轴7紧固在一起，蜗轮壳6起支撑和保护蜗轮9和蜗杆10的作用。执行与助力机构15包括圆盘1、圆柱螺旋扭转弹簧8、壳体11，其中离合器拉线4一端固定在圆盘1边缘上，另一端通过固定在壳体11上的离合器拉线软管5引出与汽车离合器连接。圆盘1固定在输出轴7外端，圆柱螺旋扭转弹簧8穿在输出轴7上，介于圆盘1与减速机构14之间，圆柱螺旋扭转弹簧8的一端固定于圆盘1上，另一端固定于壳体11上，起助力作用。在此执行与助力机构中，输出轴7带动圆盘1转动，同时离合器拉线进行收放，圆柱螺旋扭转弹簧8随之旋转，进行储放能量。检测传感机构16包括位置传感器2、位置传感器拨叉3，位置传感器2固定在壳体11上，位置传感器拨叉3的一端固定在圆盘1上，另一端和位置传感器2相连接，当圆盘1转动时，位置传感器2能测出圆盘1的角位移，也就能间接地测出离合器的工作位置。信号处理与控制单元13为一单片机处理单元ECU，连接于检测传感机构16与减速机构14之间，用来接收及处理来自位置传感器2、发动机转速信号A、汽车速度信号B、换档信号C及刹车信号D，自动地控制微电机12的旋转方向及转速。
在汽车正常行驶时，离合器成接合状态，需要换档时，ECU采集到需要换档的信号，并根据汽车当时的行驶状况(包括发动机转速及汽车行驶速度)，经过运算处理后，控制微电机12旋转，经蜗杆10、蜗轮9减速后，微电机12将力矩传递给蜗轮的输出轴7，输出轴7带动圆盘1旋转，收卷离合器拉线，使离合器分离，此时位置传感器2能检测到离合器已经分离开的状态，将信号传递给ECU，ECU控制微电机12停止转动，此时驾驶员可以进行从某一档位换到另一档位的动作，当ECU采集到换档动作已经完成的信号后，再根据汽车当时的行驶状况(包括发动机转速及汽车行驶速度)，经过运算处理后，控制微电机12反向旋转，微电机12的反向旋转动作，经过蜗轮蜗杆及输出轴7传递给圆盘1，使圆盘1相应的反向转动，放开离合器拉线，在离合器膜片弹簧自身力的作用下，离合器实现接合，此时位置传感器2能检测到离合器已经接合的状态，将信号传递给ECU，ECU控制微电机12停止转动，此时便完成了一个完整的离合器自动开合的过程。
本实用新型自动装置的助力过程在离合器接合的过程中，离合器膜片弹簧有一个往回弹的作用力，此作用力通过离合器拉线4和圆盘1，使圆柱螺旋扭转弹簧8旋紧，此时离合器膜片弹簧的势能转换成了圆柱螺旋扭转弹簧8的势能，完成蓄能过程；当进行离合器分离的动作时，圆柱螺旋扭转弹簧8松开，释放出能量，通过圆盘1帮助微电机12拉动离合器，使离合器分离。
权利要求1.一种汽车离合器自动控制装置，包括信号处理与控制单元(13)、减速机构(14)、与离合器拉线(4)相连的执行与助力机构(15)、检测传感机构(16)，其特征在于所述的减速机构(14)有一输出轴(7)，执行与助力机构(15)包括圆盘(1)、圆柱螺旋扭转弹簧(8)、壳体(11)，其中离合器拉线(4)一端固定在圆盘(1)上，圆盘(1)固定在输出轴(7)外端，圆柱螺旋扭转弹簧(8)穿在输出轴(7)上，介于圆盘(1)与减速机构(14)之间，圆柱螺旋扭转弹簧(8)的一端固定于圆盘(1)上，另一端固定于壳体(11)上；检测传感机构(16)固定于壳体(11)上，与圆盘(1)连接，信号处理与控制单元(13)连接于检测传感机构(16)与减速机构(14)之间。
2.如权利要求1所述的汽车离合器自动控制装置，其特征在于所述的减速机构(14)包括蜗轮(9)、蜗杆(10)、输出轴(7)、微电机(12)，其中蜗杆(10)直接加工在微电机转子轴上，与蜗轮(9)切线连接，蜗轮(9)和输出轴(7)紧固在一起。
3.如权利要求1所述的汽车离合器自动控制装置，其特征在于所述的检测传感机构(16)包括位置传感器(2)、位置传感器拨叉(3)，位置传感器(2)固定在壳体(11)上，位置传感器拨叉(3)的一端固定在圆盘(1)上，另一端和位置传感器(2)相连接。
4.如权利要求1所述的汽车离合器自动控制装置，其特征在于所述的信号处理与控制单元(13)为一单片机处理单元ECU。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车离合器自动控制装置，包括信号处理与控制单元、减速机构、执行与助力机构、检测传感机构，其中减速机构有一输出轴，执行与助力机构包括圆盘、圆柱螺旋扭转弹簧、壳体，圆盘固定在输出轴外端，离合器拉线固定在圆盘上，圆柱螺旋扭转弹簧穿在输出轴上，一端固定于圆盘上，另一端固定于壳体上；检测传感机构固定于壳体上，与圆盘连接，信号处理与控制单元连接于检测传感机构与减速机构之间。该汽车离合器自动控制装置具有结构简单、成本低廉、体积小、传动效率高，寿命长的优点。
文档编号B60K23/02GK2631817SQ0326732
公开日2004年8月11日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者王恩合, 张惠林, 罗如忠 申请人:比亚迪股份有限公司