专利名称：试验用电控气动离合器执行装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及试验室用离合器分离装置，更具体地说是试验用机械式变速箱离合器执 行机构。
背景技术：
在变换挡位和对汽车进行制动之前，需要中断动力传递，为此，在发动机与变速器之间 设置离合器，离合器依靠摩擦来传递动力，离合器的工作状态是其主动和从动部分在驾驶员 操纵下彻底分离，或柔和结合。在汽车起步时，通过滑摩使离合器主动与从动部分之间的转 速逐渐接近，确保汽车起步平稳；在变速器换挡过程时，通过离合器的迅速分离切断动力传 递，以减轻齿轮间的冲击，保证换挡时工作平顺。变速器用于改变传动比、满足经常变化的 行驶条件、实现汽车倒退行驶。变速器和离合器性能的优劣直接影响到整车的性能，是汽车 安全行驶的重要保障。因此，对变速器和离合器进行试验，评价它们的综合性能，成为改善 汽车性能不可或缺的一部分。
在变速器疲劳寿命试验测试过程中要求离合器动作可控、与换挡同步，并且能够长时间 准确可靠地进行离合器的开合及变速器的换档。疲劳寿命试验需要数以万计次的变速器换挡 和离合器的离合，显然，这一实验要求难以手动实现，手动控制也难以保证试验精度。
已有技术应用在试验中的离合器执行机构是采用电控电动和电控液压两种驱动方式。其 中电控电动驱动装置具有结构相对简单、重量轻、控制方便等优点，但能量消耗大且安全系 数不高。电控液压具有能量大、响应快、便于空间布置、控制性能好等优点，需要单独的液 压动力源装置提供压力油，采用电磁换向阀控制进入离合器工作缸的压力油来实现离合器的 分离动作，通过开关电磁阀控制排出工作缸压力油来实现离合器的结合动作。由于这种控制 方式需要单独的液压源装置，包括液压泵、油箱、蓄能器、直流电动机、阀块、溢流阀、换 向阀、开关阀等等，元件多，结构复杂，系统可靠性降低，同时不便于总体布置、成本较高， 维护难度大，这些原因使其应用受到局限。
实用新型内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种为实现机械式变速箱离 合器的分离与结合，不仅在功能上满足要求，而且结构简单、制造维护成本低、布置方便、 控制可靠的试验用电控气动离合器执行装置。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案
本实用新型试验用电控气动离合器执行装置的结构特点是由立柱和机构平台构成"L"型台架，离合器通过离合器安装板固定设置在立柱上朝向机构平台所在的一侧，离合杆呈悬置， 离合杆杆端的离合器踏板悬置于机构平台的上方；
在所述机构平台上，固定设置气压可控的无杆气缸，所述无杆气缸的气缸滑台是以离合 器踏板的往复踏动方向为滑动反向，固联在无杆气缸滑台上的作动板抵压在离合器踏板的踏 压面上。
本实用新型试验用电控气动离合器执行装置的结构特点也在于-设置无杆气缸在所述机构平台中沿着垂直及平行于气缸滑台的移动方向位置可调。 设置离合器安装板在所述立柱上高度可调。 设置离合器在所述离合器安装板上左右倾角可调。 与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在
1、 本实用新型针对汽车本身离合器分离系统，在保留原有系统中离合器踏板和分离管 路的基础上，设置由气压可控的无杆气缸构成的踏板驱动机构。以可控外力作用在离合器踏 板上实现离合器的适时分离和结合。具体可以通过计算机控制系统准确控制离合器开合的时 机及时间，从而配合完成变速器的换档动作，实现变速箱、离合器等测试试验。
2、 本实用新型中无杆气缸可以根据负载质量、速度、使用压力等参数进行相关技术参 数的适当选择并予以更换，可以满足不同的作用力的要求，互换性强。
3、 本实用新型中各机件在台架上的位置为可调，能适用于多种型式的离合器，通用性强。
4、 本实用新型通过计算机控制，可以实现与换档动作的精确配合，实现全自动化控制。
5、 本实用新型机构自成一体，不与其他系统干涉，拆装移动方便。
6、 本实用新型整体机械结构简单、控制精度及可靠性高，可作为机械式离合器自动控 制执行机构，广泛应用在汽车传动系测试、汽车变速箱测试，以及离合器测试等试验中；适 用于汽车传动系统实验室测试台架、变速箱耐久性测试台架、变速箱同步器测试台架、离合
器耐久性试验台架、汽车传动系停车起步试验台架等。
7、 本实用新型运行稳定，使用寿命长，无电机噪声，无油源污染。
8、 本实用新型中可以配套布置多种传感器，用于同时检测踏板作用力、分离杠杆作用 力、管路压力等参数，为试验提供可靠数据支持。
图1为本实用新型轴测结构示意图。 图2为图l俯视示意图。图3为图l侧视示意图。
图4为本实用新型装配关系示意图。
图5为本实用新型台架结构示意图。
图6为本实用新型无杆气缸结构示意图。
图中标号l立柱、2机构平台、3离合器、4离合器安装板、5离合杆、6离合器踏板、 7无杆气缸、8气缸滑台、9作动板、IO垫板固定螺栓、ll垫板、12横向长孔、13纵向长 孔、M倾斜长孔、15直立长孔、16安装板固定螺栓、17输入气孔、18输出气孔。
以下通过具体实施方式
，结合附图对本实用新型作进一步说明-
具体实施方式
参见图5，由立柱1和机构平台2构成"L "型台架。
参见图l、图2和图3，离合器3通过离合器安装板4固定设置在立柱1上朝向机构平 台2所在的一侧，离合杆5呈悬置，离合杆杆端的离合器踏板6悬置于机构平台2的上方；
在机构平台2上，固定设置气压可控的无杆气缸7，无杆气缸7的气缸滑台8是以离合 器踏板6的往复踏动方向为滑动反向，固联在无杆气缸滑台8上的作动板9抵压在离合器踏 板6的踏压面上。
为了适应不同型号的产品，在台架上设置各构件的安装位置为可调，具体包括
参见图4，设置无杆气缸7在机构平台2上沿着垂直及平行于气缸滑台8的移动方向位 置可调，是在机构平台2上由垫板固定螺栓10固定设置垫板11，位于机构平台2上的螺栓 孔是垂直于气缸滑台8的移动方向的横向长孔12，位于垫板11上的螺栓孔是与横向长孔12 垂直的纵向长孔13，调整垫板固定螺栓10在横向长孔12及纵向长孔13中的位置，即可使 得无杆气缸7在机构平台1上获得X、 Y的两维调整方向。
如图4所示，在离合器安装板7上，设置离合器固定孔为倾斜长孔14，调整离合器固 定螺栓在倾斜长孔14中的位置，即可使用离合器3在离合器安装板4上左右倾角得到调整； 同样的结构原理，在离合器安装板4上，设置直立长孔15，调整安装板紧固螺栓16在直立 长孔16中的高度即可获得离合器安装板4在立柱1上的高度调整。
本实用新型是通过控制无杆气缸7的两端气孔进气压力，从而控制离合器的分离与闭 合。通过调节两端气孔进气和排气的速度来满足车辆起步和换档过程中对离合器结合速度的 控制要求。这种控制方式优点在于结构简单、成本低、控制精度高，真实地模拟换档过程中 离合器结合速度。
具体实施中，图6所示采用机械接合式无杆气缸7，无杆气缸7的左右两端分别具有输入气孔17和输出气孔18，各气孔分别通过软管与电磁阀相连。电控单元向电磁阀发出信号， 使气体通过软管进入气缸，输入孔压力大于输出孔压力，使无杆气缸7上的气缸滑台8向前 运动，并带动和气缸滑台8固结的作动板9 一起向前运动，可以根据要求调节气体传送速度， 从而来控制作动板9的移动速度，真实地模拟在汽车启动或换档时人踩离合器踏板施加踏板 的力，并且做到分离彻底、接触柔和。汽车上离合器是常结合的，离合器执行装置动作时， 作动板9带动离合器踏板6向前运动，由无杆气缸7两旁的传感器来监测作动板9的位移， 当作动板9到达要求位置时，传感器将信号传回，控制系统则接受到离合器踏板6已到位、 离合器分离的信号。当踏下离合器踏板6时，离合器踏板6的作用力通过配合设置的离合器 分离系统使离合器分离。此时控制系统可以根据需要进行变速器相应的换档等动作。完成后， 电控单元向电磁阀发出信号，使气缸输出孔排气，于是无杆气缸7上的气缸滑台8向后运动， 带动作动板9也向后运动，同样也由传感器来确定作动板9的运动位移，排气速度决定作动 板向后运动的速度，合理调节可以使离合器踏板按照控制速度慢慢结合。此时离合器踏板6 在液压管路与回位弹簧的作用下回到原位，离合器重新结合。这样就完成了离合器分离与结 合的一套动作。
权利要求1、试验用电控气动离合器执行装置，其特征是由立柱(1)和机构平台(2)构成“L“型台架，离合器(3)通过离合器安装板(4)固定设置在立柱(1)上朝向机构平台(2)所在的一侧，离合杆(5)呈悬置，离合杆杆端的离合器踏板(6)悬置于机构平台(2)的上方；在所述机构平台(2)上，固定设置气压可控的无杆气缸(7)，所述无杆气缸(7)的气缸滑台(8)是以离合器踏板(6)的往复踏动方向为滑动反向，固联在无杆气缸滑台(8)上的作动板(9)抵压在离合器踏板(6)的踏压面上。
2、 根据权利要求1所述的试验用电控气动离合器执行装置，其特征是设置无杆气缸(7) 在所述机构平台(2)中沿着垂直及平行于气缸滑台(8)的移动方向位置可调。
3、 根据权利要求1所述的试验用电控气动离合器执行装置，其特征是设置离合器安装 板(4)在所述立柱(1)上高度可调。
4、 根据权利要求l所述的试验用电控气动离合器执行装置，其特征是设置离合器(3) 在所述离合器安装板(4)上左右倾角可调。
专利摘要试验用电控气动离合器执行装置，其特征是由立柱和机构平台构成“L“型台架，离合器通过离合器安装板固定设置在立柱上朝向机构平台所在的一侧，离合杆呈悬置，离合杆杆端的离合器踏板悬置于机构平台的上方；在机构平台上，固定设置气压可控的无杆气缸，无杆气缸的气缸滑台是以离合器踏板的往复踏动方向为滑动反向，固联在无杆气缸滑台上的作动板抵压在离合器踏板的踏压面上。本实用新型作为试验装置，实现机械式变速箱离合器的分离与结合，不仅在功能上满足要求，而且结构简单、制造维护成本低、布置方便、控制可靠的。
文档编号G01M13/02GK201233312SQ200820040888
公开日2009年5月6日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者波 刘, 林巨广, 赵志军, 陈翠彪 申请人:安徽巨一自动化装备有限公司