专利名称：用于改变离合器踏板行程的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于改变离合器踏板行程的装置。更具体地说，本发明涉及一种用于改变离合器踏板行程的装置，其应用于手动变速箱离合器系统的踏板单元，并且根据车速信号和发动机转速信号来改变离合器踏板的有效行程，从而防止驱动系统的能量冲击噪音。
背景技术：
通常，车辆的离合器系统用于有选择地将发动机的动力传递到驱动轮，并且在发动机启动或变速箱换档期间，临时切断发动机动力。
根据操作动力传输方法，这样的离合器系统可分为使用杆或线的机械类型和使用液压的液压类型。
图5表示液压类型的离合器系统实例，由离合器踏板101操作的离合器主缸103经由软管105连接到离合器分离缸107，而离合器分离缸107的推杆109连接到分离叉111。
也就是说，由离合器踏板101启动的操作过程经由离合器主缸103、软管105、离合器分离缸107、离合器叉111和离合器分离轴承113，作用在离合器盘115上，从而切断动力传输。
在这样的常规离合器系统中，就在发动机启动之后通过换档来执行加速时，或者当车辆运行时通过换档在大扭矩下执行加速时，在驱动系统内就产生震动噪音。这样的噪音由能量冲击而引起的，而能量冲击是由发动机旋转动能和车重动能(vehicle weight energy)(即车辆的重量和车辆的行驶惯性能)的冲击产生的。这样的噪音被变速箱、传动轴、后轴等放大，然后传递到车体。
如果驾驶员满行程地踩下离合器踏板101，满行程指的是包括允许离合器齿轮咬合且约为30-50mm的离合器踏板有效行程的行程，则离合器盘115与飞轮117的摩擦片119完全分离。在这种情况下，如果释放离合器踏板101，则位于离合器盖121上的膜片弹簧123使处于停止状态的离合器盘115沿轴向接触飞轮117的旋转摩擦片119，这引起产生在离合器系统内的能量冲击。
也就是说，随着飞轮117和离合器盘115之间的间隙变得更大，离合器盘115在接触飞轮117的摩擦片119时的速度变得更快，沿轴向的接触冲击也变得更大。因此，离合器盘115和飞轮117的摩擦片119之间沿轴向的接触冲击被驱动系统的旋转动能所放大，从而产生能量冲击噪音。
在发动机旋转动能和车辆重量动能之间的差值相对较大的情况下，例如，在发动机启动之后执行加速、或者当车辆运行时通过换档在大扭矩下执行加速时的情况，如果通过减小离合器踏板101用于离合器齿轮咬合的有效行程来微调离合器盘115和飞轮117的摩擦片119之间的间隙，就能减小离合器盘115和飞轮117的接触速度，从而能能使沿轴向的接触冲击最小化，以便能减小由驱动系统内能量冲击引起的噪音。
本发明背景技术部分内公开的上述信息只用于增强对本发明背景的理解，因此，它可以包含不能构成对于本领域普通技术人员来说在本国已经公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于改变离合器踏板行程的装置，其优点是根据车速信号和发动机转速信号改变离合器踏板的有效行程，从而防止驱动系统的能量冲击噪声。
根据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的示例性装置应用于手动变速箱离合器系统的踏板单元，该踏板单元包括装配架和踏板杆，踏板杆的上端以铰链方式连接到装配架，踏板杆以铰链方式连接到离合器主缸的操作杆，而离合器踏板耦合到踏板杆的下端，包括形成在装配架一侧上的止动器；以及形成在踏板杆一侧上且与止动器相应的致动器，行程调节杆配备到致动器的转轴上，通过控制器的控制信号使致动器相对于止动器来旋转行程调节杆，从而改变离合器踏板的有效行程。
止动器可以包括焊接在装配架一侧上的螺母；以及面对行程调节杆且与该螺母啮的止动螺栓。
致动器可以包括电动机，该电动机响应控制器的控制信号使行程调节杆旋转达规定角度。
控制器可以包括发动机控制单元，该发动机控制单元从车速传感器和发动机转速传感器中接收信号，并且向致动器输出驱动信号，使得如果车速和发动机转速之间的转换差值大于或等于预定值，则行程调节杆能接触止动器。
图1表示手动变速箱的离合器系统，其中应用了依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置。
图2表示在依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置操作之前，踏板单元的状态。
图3和图4分别表示依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置在操作时的踏板单元的状态，以及此时改变的离合器踏板有效行程。
图5是手动变速箱的常规离合器系统的示意图。
具体实施例方式
将在下文中参考附图详细描述本发明的实施例。
图1表示手动变速箱的离合器系统，其中应用了依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置。
如图1中所示，在应用了依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置的离合器系统中，由离合器踏板1操作的离合器主缸3经由软管5连接到离合器分离缸7，而离合器分离缸7的推杆9连接到分离叉11。
也就是说，由离合器踏板1引起的操作过程经由离合器主缸3、软管5、离合器分离缸7、离合器叉11和离合器分离轴承13，作用在膜片弹簧19上，膜片弹簧19位于推压离合器盘15的离合器盖17上，使得离合器盘15与飞轮21的摩擦片23分离，从而切断动力传输。
在这样的离合器系统中，配备有离合器踏板1的踏板单元PU包括固定到车体上的装配架31和踏板杆35。踏板杆35的上端经由铰链点H以铰链方式连接到装配架31，踏板杆35经由铰链点H以铰链方式连接到离合器主缸3的操作杆33，而离合器踏板1耦合到踏板杆35的下端。
另外，回位弹簧37安装在踏板杆35和装配架31之间，从而给踏板杆35提供回位弹力。
在依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置中，其应用于上述离合器系统的踏板单元PU，止动器41形成在装配架31的一侧上，产生扭矩的致动器43形成在踏板杆35的一侧上，而行程调节杆47安装到致动器43的转轴45上，从而使得行程调节杆47响应止动器41而操作。
致动器43依据控制器55的控制信号，通过相对于止动器41旋转行程调节杆47，来改变离合器踏板1的有效行程。
止动器41包括通过焊接固定在装配架31一侧上的螺母51和面对行程调节杆47且与螺母51啮合的止动螺栓53。
也就是说，在结构上，离合器踏板1的有效行程是通过止动螺栓53的啮合量来调节的。
另外，致动器43可以由电动机来，该电动机响应控制器55的控制信号沿双向旋转行程调节杆47达规定角度。
另外，控制器55包括发动机控制单元ECU，ECU从车速传感器57和发动机转速传感器59中接收信号，并且向致动器43输出驱动信号，使得如果车速和发动机转速之间的转换差值大于或等于预定值，则行程调节杆47能接触止动器41。
此时，如图22中所示，有效行程S1指的是相对于离合器踏板1总行程S，离合器踏板1能啮合离合器齿轮的行程范围；并且离合器踏板1的有效行程S1可初始设定为大约30-35mm的踏板移动距离。
如图3中所示，如果致动器43动作使得行程调节杆47朝止动螺栓53旋转，如图4中所示，则当驾驶员完全压下离合器踏板1时，离合器踏板1的有效调节行程S2可以约为1-3mm的踏板移动距离。
也就是说，如上所述，在离合器踏板1的有效行程在1-3mm范围内从S1变化到S2的情况下，离合器盘15和飞轮21的摩擦片23之间的间隙被最小化，以便当离合器踏板1完全压下时，它们在滑动达到不影响离合器耐久性的很小程度的同时而相互接触。
用于改变离合器踏板行程的装置的操作如下。如果在车辆运行时车速和发动机转速之间的转换差值小于预定值，则控制器55控制致动器43处于它的初始状态，使得行程调节杆47不接触止动螺栓53。因此，离合器踏板1具有它的初始有效行程S1(约30-35mm)。
此时，车速和发动机转速之间的转换差值指的是转换的发动机转速和当前发动机转速之间的差值，而转换发动机转速是根据当前换档(current shift speed)时的车速来计算而来。这里，转换发动机转速是通过将车速转换成与当前换档(current shift-speed)相应的发动机转速而获取的值。更详细地说，能根据车速来计算车轮的转速，从而能根据考虑到当前换档的车轮转速来计算相应的转换发动机转速。转换差值指的是转换发动机转速和当前发动机转速之间的差值。本领域普通技术人员能任意设定预定值，例如，能根据存储在控制器内的图表来确定它。
另一方面，如果在发动机运行且发动机转速处于怠速转速范围内时，根据车速传感器57和发动机转速传感器检测的车速为0，或者如果车速和发动机转速之间的转换差值大于或等于预定值时，则控制器55控制致动器43旋转使得行程调节杆47能接触止动螺栓53。因此，离合器踏板1的有效行程被调节成S2(约1-2mm)。
如果离合器踏板1的有效行程被调节到S2，则离合器踏板1用于离合器齿轮啮合的行程被最小化，从而调节离合器盘15和飞轮21的摩擦片23之间的间隙，以便在车速和发动机转速之间的转换差值大的情况下、就在执行发动机启动或加速之后、通过变换齿轮执行加速时，即当发动机旋转动能和车重动能之间的差值大时，离合器盘15和飞轮21的摩擦片23能微小滑动。另外，也能使离合器盘15和飞轮21的摩擦片23的接触速度最小化。
因此，离合器盘15和飞轮21的摩擦片23之间的轴向接触冲击能被最小化，以便能使由驱动系统内能量冲击引起的噪音被最小化。
如上所述，依据本发明实施例的用于改变离合器踏板行程的装置响应车速信号和发动机转速信号来改变离合器踏板的有效行程。因此，能使离合器盘和飞轮的摩擦片之间的轴向接触冲击被最小化，从而能使由驱动系统内能量冲击引起的噪音最小化。
虽然已经结合目前认为最实用的示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本发明不局限于公开的实施例，而相反，旨在覆盖包含在附属权利要求书的本质和范围内的各种修改和等效布置。
权利要求
1.一种用于改变离合器踏板行程的装置，应用于手动变速箱离合器系统的踏板单元，踏板单元包括装配架和踏板杆，该踏板杆的上端以铰链方式连接到该装配架，该踏板杆以铰链方式连接到离合器主缸的操作杆，而该离合器踏板耦合到该踏板杆的下端，该装置包括形成在装配架一侧上的止动器；以及形成在踏板杆一侧上且与止动器相应的致动器，致动器的转轴上配备有行程调节杆，通过控制器的控制信号使致动器相对于止动器旋转行程调节杆，从而改变离合器踏板的有效行程。
2.如权利要求1所述的装置，其中止动器包括焊接在装配架一侧上的螺母；面对行程调节杆且与该螺母啮合的止动螺栓。
3.如权利要求1所述的装置，其中致动器包括电动机，该电动机响应控制器的控制信号使行程调节杆旋转达规定角度。
4.如权利要求1所述的装置，其中控制器包括发动机控制单元，该发动机控制单元从车速传感器和发动机转速传感器中接收信号，并且向致动器输出驱动信号，使得如果车速和发动机转速之间的转换差值大于或等于预定值，则行程调节杆能接触止动器。
5.如权利要求1所述的装置，其中止动器包括焊接在装配架一侧上的螺母和面对行程调节杆且该螺母啮合的止动螺栓；致动器包括电动机，该电动机响应控制器的控制信号使行程调节杆旋转达规定角度；控制器包括发动机控制单元，该发动机控制单元从车速传感器和发动机转速传感器中接收信号，并且向致动器输出驱动信号，使得如果车速和发动机RPM之间的转换差值大于或等于预定值，则行程调节杆能接触止动器。
全文摘要
本发明涉及一种用于改变离合器踏板行程的装置。更具体地，本发明涉及一种用于改变离合器踏板行程的装置，该装置应用于手动变速箱离合器系统的踏板单元，并且根据车速信号和发动机转速信号来改变离合器踏板的有效行程，从而防止驱动系统的能量冲击噪音。
文档编号F16D48/06GK1978237SQ20051013188
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月6日
发明者宋永锡 申请人:现代自动车株式会社