离合器传动单元及电控执行模块的制作方法

本实用新型涉及汽车离合器技术领域，特别涉及一种离合器传动单元及电控执行模块。

背景技术：

自动离合器是针对手动挡车型研发的一种智能离合器控制系统，在不改变原车变速箱和离合器的基础上，通过加装一套独立系统，由微电脑来控制离合的离和合，从而达到“开车不用踩离合”的效果。实际中，在手动挡车型离合器系统的基础上，使用自动离合器执行机构代替原有离合器踏板和离合器主缸，结合传感器对车辆当前挡位和驾驶员换挡意图的检测，实现离合器的自动化控制，可在起步、换挡、跟车、停车等工况免除驾驶员对离合器的操作，降低手动挡车型的驾驶难度、提高驾驶舒适性。液压式自动离合器在眼下通用的膜片离合器的基础上增加了控制单元(ecu)和执行系统，将踏板操纵离合油缸活塞改为由开关装置控制电动油泵去操纵离合器油缸活塞，实现电机控制液压缸移动来控制离合器的开闭。

在离合器执行系统中，通常采用齿轮传动系统来控制离合器执行系统中的运动，但是齿轮传动不能将电机提供扭矩转换成轴向的推出力，不能实现电机转动驱动液压缸活塞的移动，并且齿轮传动中需要电机提供很高的转速，传递效率低，对电机扭矩的要求较高，耗能高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种离合器传动单元及电控执行模块，以解决现有离合器电控执行机构中齿轮传动对电机的转速要求高，传递效率低，耗能高等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种离合器传动单元，包括：丝杠，所述丝杠包括轴承、丝杆和第一丝母，所述丝杆可转动地穿设于所述第一丝母中，并与所述第一丝母相适配，所述第一丝母与所述轴承同轴连接；所述轴承用于固定于外部的壳体上，且所述第一丝母通过所述轴承沿周向相对所述壳体转动，而驱动所述丝杆沿轴向移动；以及第一限位台，所述第一限位台沿所述丝杆的径向固定设置于丝杆的远端，所述第一限位台用于与一沿所述丝杆之轴向延伸的导轨相匹配，以限定所述第一限位台相对于所述导轨的周向自由度。

可选的，所述离合器传动单元还包括第二限位台以及第三限位台，所述第二限位台沿所述丝杆的径向固定设置于所述第一限位台的近端；所述第三限位台沿所述第一丝母的径向固定设置于所述第一丝母的远端，所述第二限位台与所述第三限位台相匹配，当所述第二限位台与所述第三限位台相抵靠时，所述第二限位台阻止所述第三限位台转动。

可选的，所述第一限位台的径向高度大于所述第二限位台的径向高度。

可选的，所述离合器传动单元还包括：第四限位台，沿所述第一丝母的径向固定设置于所述第一丝母的近端；以及第五限位台，沿所述丝杆的径向固定设置于所述丝杆的近端，所述第四限位台与所述第五限位台相匹配，当所述第五限位台与所述第四限位台相抵靠时，所述第五限位台阻止所述第四限位台转动。

可选的，所述第五限位台与所述第二限位台之间的轴向距离大于所述第三限位台与所述第四限位台之间的轴向距离。

可选的，所述第五限位台形成于一止动环上，所述止动环与所述丝杆的近端固定连接；和/或，所述第二限位台形成于一防转环上，所述防转环与所述丝杆的远端固定连接。

可选的，所述离合器传动单元还包括球头，所述球头固定设置于所述丝杆的近端。

可选的，所述第一丝母的外壁设有配合面，所述配合面用于与一齿轮相配合。

可选的，所述丝杠为滚珠丝杠或者螺纹丝杠。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种电控执行模块，包括：壳体；所述的离合器传动单元，所述离合器传动单元的轴承沿轴向固定于所述壳体上；导轨，与所述第一限位台匹配，用以限定第一限位台相对于所述导轨的周向自由度；以及齿轮，与所述第一丝母的外壁固定连接，用于传递动力；所述电控执行模块被配置为，通过所述齿轮带动所述第一丝母转动，而驱动所述离合器传动单元的丝杆沿轴向相对所述壳体移动。

综上所述，在本实用新型提供的离合器传动单元及电控执行模块中，离合器传动单元包括：丝杠以及第一限位台，所述丝杠包括轴承、丝杆和第一丝母，所述丝杆可转动地穿设于所述第一丝母中，并与所述第一丝母相适配，所述第一丝母与所述轴承同轴连接；所述轴承用于固定于外部的壳体上，且所述第一丝母通过所述轴承沿周向相对所述壳体转动，而驱动所述丝杆沿轴向移动；所述第一限位台沿所述丝杆的径向固定设置于丝杆的远端，所述第一限位台用于与一沿所述丝杆之轴向延伸的导轨相匹配，以限定所述第一限位台相对于所述导轨的周向自由度。通过设置丝杠作为离合器传动单元的一部分，实现了将电机输出的扭矩转换成轴向推动力，解决了在工作过程中对电机要求高，耗能高的问题，并且通过第一限位台对丝杠中丝杆周向自由度的限定，解决了丝杆周向运动的问题。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型一实施例提供的离合器传动单元示意图；

图2为图1所示的离合器传动单元另一角度的示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的离合器传动单元的防转环的示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的离合器传动单元的第四限位台与第五限位台相抵靠时刻的剖面示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的电控执行模块示意图。

附图中：

110-轴承，120-丝杆，130-第一丝母，200-第一限位台，300-转动环，400-第二限位台，500-第三限位台，600-第四限位台，700-第五限位台，800-止动环，900-球头，20-导轨，30-齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。术语“近端”通常是指离合器传动单元用于与液压缸活塞对接的一端，术语“远端”通常是指与“近端”相反的一端。

本实用新型的核心思想在于提供一种离合器传动单元及电控执行模块，以实现将电机提供的扭矩转换成轴向的推出力，并解决对电机的转速要求高，传递效率低，对电机扭矩的要求高，耗能高的问题。

本实用新型提供了一种离合器传动单元，其包括：丝杠以及第一限位台，所述丝杠包括轴承、丝杆和第一丝母，所述丝杆可转动地穿设于所述第一丝母中，并与所述第一丝母相适配，所述第一丝母与所述轴承同轴连接；所述轴承用于固定于外部的壳体上，且所述第一丝母通过所述轴承沿周向相对所述壳体转动，而驱动所述丝杆沿轴向移动；所述第一限位台沿所述丝杆的径向固定设置于丝杆的远端，所述第一限位台用于与一沿所述丝杆之轴向延伸的导轨相匹配，以限定所述第一限位台相对于所述导轨的周向自由度。通过设置丝杠作为离合器传动单元的一部分，实现了将电机输出的扭矩转换成轴向推动力，解决了在工作过程中对电机要求高，耗能高的问题，并且通过第一限位台对丝杠中丝杆周向自由度的限定，解决了丝杆周向运动的问题。

以下参考附图进行描述。

请参考图1至图5，其中，图1为本实用新型一实施例提供的离合器传动单元示意图；图2为图1所示的离合器传动单元另一角度的示意图；图3为本实用新型一实施例提供的离合器传动单元的防转环的示意图；图4为本实用新型一实施例提供的离合器传动单元的第四限位台与第五限位台相抵靠时刻的剖面示意图；图5为本实用新型一实施例提供的电控执行模块示意图。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供一种离合器传动单元，包括：丝杠以及第一限位台200，所述丝杠包括轴承110、丝杆120和第一丝母130，所述丝杆120可转动地穿设于所述第一丝母130中，并与所述第一丝母130相适配，所述第一丝母130与所述轴承110同轴连接；所述轴承110用于固定于外部的壳体上(未示出)，且所述第一丝母130通过所述轴承110沿周向相对所述壳体转动，而驱动所述丝杆120沿轴向移动。实际上，所述第一丝母130与所述轴承110的内环同轴连接，所述轴承110的外环与所述壳体固定连接，当所述第一丝母130沿周向运动时，所述第一丝母130带动所述轴承110的内环周向运动，而所述轴承110的外环与壳体是不运动的，所以所述第一丝母130通过所述轴承110沿周向相对所述壳体转动，并且所述第一丝母130周向运动驱动所述丝杆120相对于壳体沿轴向移动。在一示范性的实施例中，所述丝杠120为滚珠丝杠，优选地，所述轴承110为四点球轴承，所述离合器传动单元还包括回球器，所述回球器安装在第一丝母130的侧孔内，用于接通相邻滚道的回珠装置，通过回球器上回珠槽的作用，迫使滚珠沿滚道滚动一圈之后，翻越过丝杆120螺纹滚道牙顶，重新回到初始滚道，构成了一个循环的滚珠链。可选的，所述回球器可以采用粉末冶金或者机加工。当然在其他实施例中，所述丝杠120也可以是螺纹丝杠或者其他能满足要求的单元。优选地，所述第一丝母130的外壁设有配合面，以更好地接受外部传入的力，所述配合面用于与一齿轮30相配合，所述齿轮30用于与外部的动力部分进行齿轮传动而产生周向运动，齿轮30与配合面的固定连接使得齿轮30带动第一丝母130产生周向运动。当所述第一丝母130沿周向转动时，在丝杆120与第一丝母130的滚道和钢球的共同作用下，驱动所述丝杆120沿轴向移动。

所述第一限位台200沿所述丝杆120的径向固定设置于丝杆120的远端，所述第一限位台200用于与一沿所述丝杆120之轴向延伸的导轨20相匹配，以限定所述第一限位台200相对于所述导轨20的周向自由度。第一限位台200固定设置在丝杆120上，其固定连接方式可以为一体成型、焊接、胶黏或者过盈配合等方式，或者通过与中间媒介的连接而与丝杆120产生间接的固定连接，在本示范性的实施例中，如图1和图3所示，第一限位台200通过一体成型的方式固定连接于防转环300上，所述防转环300通过过盈配合的方式固定连接于所述丝杆120上，从而使得第一限位台200间接的固定连接于所述丝杆120上，当然所述的间接连接方式可以是任意一种所述固定连接方式的组合。在其他的实施例中，所述第一限位台200可以变更为两个或三个。所述第一限位台200与一导轨20相匹配，第一限位台200可在导轨20上进行轴向移动，所述导轨20沿丝杆120之轴向延伸，保证第一限位台200沿导轨只进行轴向移动并限定第一限位台200相对导轨的周向运动，从而可以更好的将扭矩转换为所述丝杆120的轴向移动，也可以降低转动对液压缸活塞使用寿命的影响。

本实用新型实施例提供的一种离合器传动单元，通过设置丝杠120作为离合器传动单元的一部分，实现了将电机输出的扭矩转换成轴向推动力，解决了在工作过程中对电机要求高，耗能高的问题，保持了较高的效率，同比其他传动方式，效率高可以降低对电机扭矩的要求。通过第一限位台200对丝杠中丝杆120周向自由度的限定，解决了丝杆120周向运动的问题，还可以在传动过程中减少发热等能量损耗。

进一步的，所述离合器传动单元还包括第二限位台400以及第三限位台500，所述第二限位台400沿所述丝杆120的径向固定设置于所述第一限位台200的近端。所述第二限位台400可以直接固定连接于所述第一限位台200的近端，例如第二限位台400直接与第一限位台200进行焊接，第二限位台400的固定支点仅为焊接点，也可以直接设置在丝杆120上，第二限位台400固定设置在丝杆120上，第一限位台200也固定设置在丝杆120上，且第二限位台400位于第一限位台200的近端，或者第二限位台400通过中间媒介与第一限位台200进行连接，在一示范性的实施例中，如图1与图3所示，第二限位台400与第一限位台200共同固定设置在防转环300上，所述第二限位台400位于第一限位台200的近端，并且第二限位台400与第一限位台200均沿丝杆120的径向排布且径向排布的方向一致。当然，第二限位台400与第一限位台200的径向排布方向可以是不同的。

与所述第二限位台400相配合从而共同限制第一丝母130周向运动的限位台为第三限位台500，请参考图1与图2所示，所述第三限位台500沿所述第一丝母130的径向固定设置于所述第一丝母130的远端，所述第二限位台400与所述第三限位台500相匹配，其相匹配的方式可以是所述第二限位台400沿丝杆120的径向向外延伸设置，所述第三限位台500沿第一丝母130径向朝向轴心延伸设置。在所述第一丝母130周向运动时，第一丝母130带动第三限位台500周向运动，在一示范性实施例中，所述丝杆120由远端向近端轴向移动且不进行旋转运动，同时丝杆120带动第二限位台400产生轴向位移且不产生周向位移。在所述第三限位台500周向运动过程中，所述第二限位台400向近端平移，当第二限位台400平移至第一丝母130的位置时，第二限位台400与第一丝母130上的第三限位台500相互抵靠而卡位，限制第三限位台500的周向运动，从而限制第一丝母130的运动，进而阻止了丝杆120继续沿轴向运动。也就是说，当所述第二限位台400与所述第三限位台500相抵靠时，所述第二限位台400通过阻止所述第三限位台500转动而限位了丝杆120的轴向位置。可与理解的是，丝杆120的轴向位移量受限于第一丝母130的周向运动圈数，当第一丝母130周向运动一周，丝杆120发生一段轴向位移，丝杆120的总行程由第一丝母130转动圈数乘以导程确定，通过限制第一丝母130上第二限位台400与第三限位台500的相对角度，从而确定整体转动角度，通过对第二限位台400与第三限位台500相对角度的设定，可对总转动角度进行控制，从而可以精确控制丝杆120的位移。因为离合器传动单元的的导程较小，所以相对角度的设定十分必要。当在设置第二限位台400与第三限位台500的位置时，本领域技术人员可根据实际需要，对第一丝母130的运动圈数与丝杆120产生的轴向位移量进行设定，使得第一丝母130上的第三限位台500在转动预定的圈数时，第二限位台400正好轴向移动至与第三限位台500相抵靠的位置。

优选地，所述第一限位台200的径向高度大于所述第二限位台400的径向高度。如此配置，是方便第一限位台200与外部的导轨20进行配合，并且第二限位台400需要与所述第三限位台500相匹配，当所述第三限位台500位置处的空间受限时，所述第二限位台400的尺寸也需要适应性的匹配设置。当然，在其他的实施例中，所述第一限位台200的径向高度可以不大于第二限位台400的径向高度。

进一步的，所述离合器传动单元还包括：第四限位台600以及第五限位台700，所述第四限位台600与所述第五限位台700的关系与所述第二限位台400和第三限位台500的关系相似，所述第四限位台600沿所述第一丝母130的径向固定设置于所述第一丝母130的近端，在一示范性实施例中，所述第四限位台600固定设置于第一丝母130的近端，第四限位台600沿第一丝母130的径向并朝向轴心固定设置。所述第五限位台700沿所述丝杆120的径向固定设置于所述丝杆120的近端，第五限位台700沿丝杆120的径向朝外延伸设置。所述第四限位台600与所述第五限位台700相匹配，当所述第五限位台700与所述第四限位台600相抵靠时，所述第五限位台700阻止所述第四限位台600转动。当第一丝母130带动第四限位台600进行周向运动时，丝杆120由近端向远端轴向移动，且带动第五限位台700产生轴向位移。当第五限位台700平移至第四限位台600的位置时，如图4所示，所述第五限位台700与所述第四限位台600相互抵靠，所述第五限位台700阻止所述第四限位台600转动，进而阻止了丝杆120朝向远端的移动。同样可与理解的是，丝杆120的轴向位移量受限于第一丝母130的周向运动圈数，当第一丝母130周向运动一周，丝杆120发生一段轴向位移，当在设置第四限位台600与第五限位台700的位置时，通过限制第一丝母130上第四限位台600与第五限位台700的相对角度，从而确定整体转动角度，通过对第四限位台600与第五限位台700相对角度的设定，可对总转动角度进行控制，从而可以精确控制丝杆120的位移。本领域技术人员可根据实际丝杆120的轴向位移量而设定第一丝母130的转动圈数，使得第一丝母130上的第四限位台600在转动预定的圈数时，第五限位台700正好轴向移动至与第四限位台600相抵靠的位置。

更进一步的，为了保证丝杆120可以在近端方向与远端方向往复轴向运动，所述第五限位台700与所述第二限位台400之间的轴向距离大于所述第三限位台500与所述第四限位台600之间的轴向距离。当所述丝杆120向近端方向轴向运动时，第二限位台400与第三限位台500相互抵靠，限制丝杆120向近端的轴向运动，当所述丝杆120复位，即向远端方向轴向运动时，第四限位台600与第五限位台700相互抵靠，限制丝杆120向远端的轴向运动。通过约束所述第五限位台700、第二限位台400、第三限位台500与第四限位台600在轴向上的距离以及限定第二限位台400与第四限位台600圆周方向的角度，第一丝母130旋转运动一定角度，所述丝杆120轴向移动一定位移，丝杆120与第一丝母130上的对应的限位台相互接触，实现对所述丝杆120轴向行程的约束。

优选地，所述第五限位台700形成于一止动环800上，所述止动环800与所述丝杆120的近端固定连接；和/或，所述第二限位台400形成于一防转环300上，所述防转环300与所述丝杆120的远端固定连接。在一示范性的实施例中，所述第五限位台700形成于一止动环上800，所述止动环800与所述丝杆120的近端固定连接；并且所述第二限位台400形成于一防转环300上，所述防转环300与所述丝杆120的远端固定连接。较佳的，丝杆120近端的止动环800与所述防转环300作为一个整体。可选的，所述防转环300与止动环800通过螺纹或者焊接、键与丝母连接。

较佳的，所述离合器传动单元还包括球头900，所述球头900固定设置于所述丝杆120的近端。在一示范性的实施例中，所述丝杆120的近端端头的形状为球形，即为所述球头900，所述球头900用于与一推杆卡座相匹配，用以推动外部的活塞。所述球头900与液压缸活塞的对接，通过推杆卡座可以将所述丝杆120与活塞接合在一起。这种连接方式可以充分降低对位不准确对活塞和丝杆的损伤，提高使用寿命，从金属与金属的对接转变成了金属与塑料的对接，不但减小了摩擦系数，也起到了减震降噪的作用。

本实施例还提供一种电控执行模块，如图5所示，包括：壳体(未示出)、所述的离合器传动单元、导轨20以及齿轮30，所述离合器传动单元的轴承110沿轴向固定于所述壳体上，所述丝母130通过所述轴承110轴向固定于所述壳体内部，周向可以转动，较佳的，所述四点球轴承与所述壳体进行限位固定，可承受双向轴向载荷的角接触球轴承，这样设计可以满足第一丝母130转速较高的工况，且在能承受双向轴向力的同时也可以承受一定的径向力来达到限位固定的作用；所述导轨20与所述第一限位台200匹配，用以限定第一限位台200相对于所述导轨20的周向自由度，保证所述离合器单元的丝杆120沿轴向平移而不进行周向运动，较佳的，所述导轨20为塑料材质；所述齿轮30与所述第一丝母130的外壁固定连接，用于传递动力，较佳的，所述齿轮30与第一丝母130的外壁为过盈配合的连接方式；所述电控执行模块被配置为，通过所述齿轮30带动所述第一丝母130转动，而驱动所述离合器传动单元的丝杆120沿轴向相对所述壳体移动。所述丝杆120的轴向运动通过丝杆120近端的端头推动液压缸活塞在主缸内运动，最终，将齿轮30的转动转化为液压缸活塞的轴向运动来达到将旋转运动转换为直线运动的目标。由于该电控执行模块包括如上所述的离合器传动单元，故具有所述离合器传动单元所带来的有益效果。本领域技术人员可根据现有技术对电控执行模块的其它部件进行设定和配置，本实用新型在此不再赘述。

综上所述，在本实用新型提供的离合器传动单元及电控执行模块中，离合器传动单元通过设置丝杠作为离合器传动单元的一部分，实现了将电机输出的扭矩转换成轴向推动力，解决了在工作过程中对电机要求高，耗能高的问题，并且通过第一限位台对丝杠中丝杆周向自由度的限定，解决了丝杆周向运动的问题。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。