专利名称：重型汽车离合器用电控气动控制阀及电控气动操纵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车离合器控制装置，特别地，涉及一种重型汽车离合器 用控制阀及操纵系统。
技术背景传统的重型汽车离合器控制装置通常有机械式操纵气助力和液压式操纵气 助力两种，其中前者又可分为连杆式、拉索式等几种。但是无论是哪一种机械 式操纵装置，对于狭小的车辆环境来说，其布局和设置都比较局促和困难。而 对于液压式操纵气助力的控制装置而言，又存在漏油以及液压系统进气等缺陷。 目前，随着科学技术的发展，电控机械式自动变速器成为一种发展的大趋势。 而要制造电控机械式自动变速器，需要以电控离合器作为其关键部件，而电控 离合器的核心部件则是电控气动控制阀(比如比例减压阀和高频阀等)，然而， 目前这类气动控制阀均采用集成化设计，结构和控制复杂，生产成本高，并且 存在不便于集成到电控机械式自动变速器的缺点。中国实用新型专利授权公告号CN 2789503 Y,授权公告日2006年6月21日披露了 一种采用随动阀的开环 电控气动离合器，该实用新型采用结构简单、造价低廉的随动阀与步进电机来 实现上述电控气动控制阀的控制功能， 一定程度上可筒化结构和控制，降低生 产成本。但是，由于在所述随动阀和步进电机之间采用齿轮、齿条连接，以及 通过机械反馈补偿随动阀阀杆的运动，因此存在机械结构复杂、需占据较大安 装空间以及控制精度不如闭环控制准确等缺陷。 实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种重型汽车离合器用电控气动 操纵系统，其具有安装、结构和控制简单，控制精度高，造 价低廉，便于集成到电控机械式自动变速器的优点。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案作为本实用新型的一个方面，提供一种重型汽车离合器用电控气动控制阀， 其中，它包括掩組阀，其特征在于在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件。作为本实用新型的另一个方面，提供一种重型汽车离合器用电控气动操纵 系统，包括离合器踏板位移传感器、离合器位移传感器、助力气缸、控制器以 及电控气动控制岡，其特征在于所述电控气动控制阀包括按钮阀，在按钮阀 的阀杆上连接有力矩控制部件，控制器与该气动控制阀上的力矩控制部件电连 接，所述离合器踏板位移传感器和离合器位移传感器分别与所述控制器电连接， 所述助力气缸与所述按钮阀气动连接。所述控制器可以为单片机或嵌入式控制 系统。由于本实用新型采用全新结构的重型汽车离合器用电控气动控制阀以及电 气反馈技术，因此与现有技术相比，不仅结构简单小巧，控制简单、精准，而 且造价低廉，以及便于集成到电控机械式自动变速器系统等有益效果。 附困说明
图1为本实用新型重型汽车离合器用电控气动控制阀的结构剖视示意图； 图2为本实用新型重型汽车离合器用电控气动操纵系统的结构和控制示意图。
具体实施方式
为了^更于更为清楚地理解本实用新型，
以下结合附图对本实用新型做进一 步地说明。如图1所示，本实用新型所述的重型汽车离合器用电控气动控制阀100包
括才姿4丑阀110以及作为力矩控制部件使用的比例电》兹铁120。 所述比例电》兹铁 120与所述按钮阀110的阀杆111相连接，比如通过销钉连接、螺紋连接、焊接 或强力月交粘接等任何可将二者紧凑并牢固连接的方式。所述比例电》兹4失120可 以接收来自电控离合器的控制器的指令信号，并在该指令信号的控制下运动， 进而通过带动所述阀杆111沿其轴线方向运动以控制所述按钮阀110的进气口 113和排气口 112的开启或闭合。由于所述按4丑阀110的与阀杆111相对的一端 设置有与储气筒(未示出)相联通的开口 114,并且所述进气口 113与电控离合 器的助力气缸300相联通，因而通过阀杆111的在比例电磁铁120控制下的来 回运动，就可以实现对重型汽车电控离合器的气动助力控制。根据实际的生产 和成本考量的需要，上述力矩控制部件还可以采用力矩电机。采用上述结构的重型汽车离合器用电控气动控制阀，与现有技术中现有的 用于其他技术领域的采用集成化设计的电控气动控制阔相比，比如比例减压阀 和高频阀等，本实用新型的控制阀具有结构和控制筒单，生产成本低廉，以及 能更方Y更地集成到电控才几械式自动变速器上等优点。请进一步参照图2所示，本实用新型所述的重型汽车离合器用电控气动操 纵系统，包括离合器踏板位移传感器400、离合器位移传感器500、助力气缸300、 控制器600以及电控气动控制阀100。优选地，所述控制器600采用各种单片机， 或者选用DSP(数字信号处理器)或其它嵌入式控制系统等也可以，只要可以满足 控制的需要并且结构紧凑小巧，成本低廉。其中，如前面所述，所述电控气动 控制阀100又包括作为力矩控制部件使用的比例电磁铁120和按钮阀110,所述 比例电磁铁UO与所迷按钮阀110的阀杆111通过销钉相连接，或者通过螺纹 连接、焊接或强力胶粘接等任何可将二者紧凑并牢固连接的方式相连接。控制 器600与该电控气动控制阀100上的比例电磁铁120电连接，所述离合器踏板 位移传感器400和离合器位移传感器500分别与所述控制器600电连接，以实 现控制器600对离合器踏板位移信号以及离合器位移信号的采集，所述助力气 缸300与所述^^阀110的进气口 113气动连接。所迷按钮阀110的与阀杆111 相对的一端设置有与储气筒(未示出)相联通的开口 114。所述比例电磁铁120 在电控离合器的控制器600的指令信号控制下，通过带动所述阀杆111运动以 控制与所述电控离合器的助力气缸300相联通的按钮阀110的进气口 113和排 气口 112的开启或闭合来实现对重型汽车电控离合器的气动助力控制。由于上述重型汽车离合器用电控气动搡纵系统采用电气反馈，与现有技术 中采用步进电机以及齿轮齿条等实现机械反馈的结构相比，具有结构和控制更 为简单、精确，形状更为紧凑小巧，制造成本因之更为低廉，以及能更方便地 集成到电控机械式自动变速器上等有益效果。本实用新型重型汽车离合器用电控气动控制阀及电控气动操纵系统的工作 原理和过程为离合器踏板位移传感器400釆集指令位置的信号，同时离合器位移传感器 500釆集离合器的实际位置的信号。控制器600根据采集来的指令位置的信号与 离合器实际位置的信号的差值计算出指令信号，并将该指令信号发送给比例电 磁纟失120以控制掩組阀110的动作。具体而言，当驾驶者踏下踏板时，离合器踏板的指令位置比离合器的实际 位置大时，控制器600根据该二者的信号的差值计算出指令信号，将该指令信 号发送给比例电磁铁120，该比例电磁铁120向下压动4务組阀110的阀杆111 ， 此时进气口 113打开，排气口 112关闭，储气筒(未示出)中的高压空气经由 开口 114和进气口 113进入助力气缸300,因而推动离合器分离；当离合器踏板 停留在某个位置时，随着离合器的不断分离，指令位置与实际位置的差值减小， 控制器600发送给比例电磁4失120的指令信号的也值越来越小，因此比例电磁 铁120施加给按钮阀110的阀杆的压力也相应地减小，这样， 一旦该压力减小 到一特定的值以下，则阀杆111将在其下方的弹簧115的弹力作用下克ll上述 压力而向上移动，当指令位置与实际位置相等时，阀杆111正好上移到将进气 口 113与排气口 112关闭的位置，此时阀杆111收到的弹簧115的弹力与比例 电磁铁120向下的压力相等，则离合器保持在此分离位置；最后，当驾驶者松 开离合器踏板时，指令位置小于实际位置，控制器600输出给比例电》兹铁120 的指令信号进一步减小直至接近为零，此时比例电磁铁120作用在阀杆110上的压力小于弹簧115作用在阀杆110上的回复力，阀杆110上移到进气口 113 关闭而排气口 112打开的位置，则离合器接合。所述按钮阀可以采用现在市面上可以买到的传统的机械式重型汽车离合器 控制装置中的按钮阀，因此其结构在此就不再详述。
权利要求1、一种重型汽车离合器用电控气动控制阀，它包括按钮阀，其特征在于在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件。
2、 根据权利要求1所述的重型汽车离合器用电控气动控制阀，其特征在于 所述力矩控制部件为比例电^H失或力矩电机。
3、 一种重型汽车离合器用电控气动操纵系统，包括离合器踏板位移传感器、 离合器位移传感器、助力气缸、控制器以及电控气动控制阀，其特征在于所 述电控气动控制阀为权利要求1所述的重型汽车离合器用电控气动控制阀，控 制器与该控制阀上的力矩控制部件电连接，所述离合器踏板位移传感器和离合 器位移传感器分别与所述控制器电连接，所述助力气缸与所述控制阀气动连接。
4、 根据权利要求3所述的重型汽车离合器用电控气动操纵系统，其特征在 于所述力矩控制部件为比例电磁铁或力矩电机。
5、 根据权利要求3或4所述的重型汽车离合器用电控气动操纵系统，其特 征在于所述控制器为单片机或嵌入式控制系统。
专利摘要本实用新型属汽车离合器控制装置领域，公开了一种重型汽车离合器用电控气动控制阀及电控气动控制系统。所述控制阀包括按钮阀，其特征在于在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件，所述力矩控制部件在电控离合器的控制器的指令信号控制下，通过带动所述阀杆运动以控制与所述电控离合器的助力气缸相联通的按钮阀进、排气和保持来实现重型汽车电控离合器的电控气动控制。所述电控气动控制系统为包括离合器踏板位移传感器、离合器位移传感器、助力气缸、控制器以及上述控制阀的电气反馈控制系统。本实用新型结构和控制简单，成本低，可广泛应用于重型汽车的离合器的电控气动控制。
文档编号G05B19/44GK201027850SQ20072000329
公开日2008年2月27日 申请日期2007年2月6日 优先权日2007年2月6日
发明者李洪斌 申请人:鲁东大学