专利名称：离合器自适应补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆的离合器摩擦片在磨损后的自动补偿装置。汽车电子产品
背景技术：
中国实用新型专利说明书CN201125972(公告日2008年10月1日)公开了一种离合器自动补偿装置，其包括与离合器分离机构偏心连接的外圈，与控制离合器的动力部件中的转轴连接的转子，同轴的外圈与转子成逆时针或顺时针转动连接。这种离合器自动补偿装置结构紧凑，但对零件加工精度要求高，同时装配比较困难。车辆变速器的换档品质在很大程度上取决于对离合器的控制。请参阅图la、图 lb，离合器摩擦片2在压盘3的压力作用下与飞轮1接触。膜片弹簧4由中间的某一点可转动地连接在固定的支点5。膜片弹簧4的一端与压盘3有相互作用力，另一端与分离轴承6有相互作用力。分离杠杆7的一端(固定端)位置固定，中间某一点与分离轴承6有相互作用力，另一端(活动端)与驱动机构9所控制的中间传动件8有相互作用力。当驱动机构9控制中间传动件8向分离杠杆7方向的行程为零时称为初始状态， 此时中间传动件8与分离杠杆7不接触，因而没有力的关系。分离杠杆7对分离轴承6没有作用力。分离轴承6对膜片弹簧4没有作用力。膜片弹簧4自然地压紧压盘3，使离合器摩擦片2与飞轮1接触。随着驱动机构9控制中间传动件8接触分离杆杠7，并给分离杠杆7的一端施以作用力。当驱动机构9控制中间传动件8向分离杠杆7方向达到最远行程时称为终止状态。 此时分离杠杆7的受力端到达最远位置。分离杠杆7对分离轴承6施加作用力，分离轴承6 对膜片弹簧4施加作用力。由于支点5的位置固定，膜片弹簧4的一端翘起不再压紧压盘 3，因而离合器摩擦片2脱离飞轮1。请参阅图2，在长期使用中离合器摩擦片2会发生磨损，其厚度会变薄。此时在初始状态下，压盘3和膜片弹簧4的一端会向离合器摩擦片2的方向移动，而支点5是固定的， 因此膜片弹簧4的一端会翘起，给分离轴承6作用力。分离轴承6因此给分离杠杆7作用力，分离杠杆7的一端也会向中间传动件7的方向翘起。由于中间传动件8的长度和初始状态的位置均不变。当分离杠杆7在初始状态下翘起的一端接触到中间传动件8，会受到限制无法继续翘起。此时中间传动件8给分离杠杆 7的这一端施以作用力，分离杠杆7对分离轴承6施加作用力，分离轴承6对膜片弹簧4施加作用力。最终可能导致离合器摩擦片2与飞轮1不能完全结合，造成离合器打滑。传统的离合器控制机构采用手工调节方法应对离合器摩擦片磨损的情形，该方法费时费力且不能随离合器摩擦片的磨损作动态、自动地调整。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种离合器的自适应补偿装置，该机构能够根据离合器摩擦片的磨损量而自动调节，使离合器摩擦片与飞轮之间始终可以实现完
王纟口口。为解决上述技术问题，本实用新型AMT离合器自适应补偿装置10包括套筒11、调节块12、推杆13、弹簧一 14、弹簧二 15、限位机构16 ；所述套筒11的底面和侧壁围成一个柱体的容置空间110，在容置空间110的开口处具有一块盖板111，在套筒11的底面外壁上具有一个凸出部112 ；所述套筒11向分离杠杆7的方向运动的过程中，套筒凸出部112接触到分离杠杆 7的一端并施加力；所述调节块12包括主体121和凸出部122，其中调节块主体121位于容置空间110 内，调节块主体121和套筒11的底面内壁之间为弹簧一 14 ；调节块凸出部122穿越盖板111 向外凸出；所述推杆13包括主体131和凸出部132，其中推杆主体131位于容置空间110内， 推杆主体131和套筒11的底面内壁之间为弹簧二 15 ；推杆凸出部132穿越盖板111向外凸出；所述推杆凸出部132受驱动机构9的控制而向分离杠杆7的方向运动、或者向驱动机构9的方向运动；所述调节块主体121由两个相互平行的底面、一个曲面、一个截平面1211组成，该截平面1211与两个底面的夹角均不是直角；所述推杆主体131由两个相互平行的底面、一个曲面、一个截平面1311组成，该截平面1311与两个底面的夹角均不是直角；所述调节块主体的截平面1211与推杆主体的截平面1311的形状和大小完全相同，当两个截平面1211、1311重合且调节块主体121的一个底面与推杆主体131的一个底面在一个平面时，调节块主体121和推杆主体131 —起构成了一个柱体，该柱体的截面形状和大小等同于容置空间110的截面形状和大小；所述弹簧一 14的弹簧刚度小于弹簧二 15的弹簧刚度；所述限位机构16固定在调节块凸出部122向驱动机构9运动的行程上。本实用新型离合器自适应补偿装置在不改变现有离合器的前提下实现了对离合器磨损后的自动补偿，提高变速器的换档品质和乘坐舒适性，并具有结构简单、安全可靠的优点。
图Ia 图Ib是磨损前离合器在初始状态和终止状态的示意图；图2是磨损后离合器在初始状态的结构示意图；图3是本实用新型离合器的自适应补偿装置的剖面示意图；图4是本实用新型中调节块的结构示意图；图5是本实用新型中推杆的结构示意图；图6a 图6c是本实用新型离合器的自适应补偿装置在离合器摩擦片未磨损时的实现方法示意图；图7a 图7c是本实用新型离合器的自适应补偿装置在离合器摩擦片有较小磨损时的实现方法示意图；图 图8c是本实用新型离合器的自适应补偿装置在离合器摩擦片有较大磨损时的实现方法示意图；图9是本实用新型离合器的自适应补偿装置的受力分析图。图中附图标记说明1为飞轮；2为离合器摩擦片；3为压盘；4为膜片弹簧；5为支点；6为分离轴承；7 为分离杠杆；8为中间传动件；9为驱动机构；10为本实用新型离合器自适应补偿装置；11 为套筒；110为容置空间；111为盖板；112为套筒凸出部；12为调节块；121为调节块主体； 1211为调节块主体的截平面；122为调节块凸出部；13为推杆；131为推杆主体；1311为推杆主体的截平面；132为推杆凸出部；14弹簧一 ；15为弹簧二 ；16为限位机构。
具体实施方式
请参阅图3 图5，本实用新型离合器自适应补偿装置10包括套筒11、调节块12、 推杆13、弹簧一 14、弹簧二 15、限位机构16。其中，套筒11的底面和侧壁围成一个开口的柱体形状的容置空间110。在容置空间110的开口处具有一块盖板111。套筒11的底面和侧壁与盖板111 一起围成了封闭的柱体形状的容置空间110。在套筒11的底面外壁上具有一个凸出部112。套筒11向分离杠杆7的方向运动的过程中，套筒凸出部112接触到分离杠杆7的一端并施加力。其中，调节块12包括主体121和凸出部122。调节块主体121位于容置空间110 内，调节块主体121和套筒11的底面内壁之间为弹簧一 14。调节块凸出部122穿越盖板 111向外凸出。其中，推杆13包括主体131和凸出部132。推杆主体131位于容置空间110内，推杆主体131和套筒11的底面内壁之间为弹簧二 15。推杆凸出部132穿越盖板111向外凸出。推杆凸出部132受驱动机构9的控制而向分离杠杆7的方向运动、或者向驱动机构 9的方向运动。所述调节块主体121由两个相互平行的底面、一个曲面、一个截平面1211组成， 该截平面1211与调节块主体121的两个底面的夹角均不是直角。所述推杆主体131由两个相互平行的底面、一个曲面、一个截平面1311组成，该截平面1311与推杆主体131的两个底面的夹角均不是直角。两个截平面1211、1311的形状和大小完全相同。当两个截平面 1211、1311重合且调节块主体121的一个底面与推杆主体131的一个底面在一个平面时，调节块主体121和推杆主体131 —起构成了一个柱体，该柱体的截面形状和大小等同于容置空间110的截面形状和大小。所述弹簧一 14的弹簧刚度小于弹簧二 15的弹簧刚度。所述限位机构16固定在调节块凸出部122向驱动机构9运动的行程上。在调节块12向驱动机构9的方向运动的过程中，调节块凸出部122会受到限位机构16的限制。所述盖板111上具有两个开口，分别供调节块凸出部122和推杆凸出部132向外凸出。这两个开口的大小确保调节块主体121和推杆主体131无法向外凸出，调节块主体 121和推杆主体131最多接触到盖板111内壁。圆柱体是柱体的一个特例，其截面为圆形。容置空间110的优选实施例为圆柱体，但也可以是长方体等其他柱体。调节块主体121和推杆主体131可以形象地认为是将一个柱体“斜切一刀”形成的，只要每部分均包括两个平行的底面即可。下面将结合附图对本实用新型离合器自适应补偿装置实现自动补偿的方法作详细说明。在此之前，先对初始状态和终止状态作出说明。所谓初始状态，是指驱动机构9控制本实用新型所述离合器自适应补偿装置10向分离杠杆7的活动端方向的运动行程为零时的状态，也就是推杆凸出部132与驱动机构9 最接近时的状态。所谓终止状态，是指驱动机构9控制本实用新型所述离合器自适应补偿装置10向分离杠杆7的活动端方向的运动行程为最大时的状态，也就是推杆凸出部132与驱动机构 9最远离时的状态。请参阅图6a 图6c，下面五段为本实用新型第一实施例，该实施例表示离合器摩擦片2未磨损时的情形。所谓“未磨损”是指，在初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7 的活动端不接触，并且初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7的活动端之间的距离>初始状态下调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离。此时将初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7的活动端之间的距离记为al，al > 0。此时将初始状态下调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离记为bl，bl > 0。在初始状态下，套筒凸出部112与分离杠杆7不接触(al > 0)。调节块凸出部122 由于受到限位机构16的限制(两者相接触，限位机构16阻止调节块凸出部122继续朝着驱动机构9的方向运动)，而使调节块主体121与盖板111的内侧不接触(bl > 0)。推杆主体131与盖板111的内侧相接触。从初始状态开始，驱动机构9控制推杆凸出部132朝着分离杠杆7的活动端的方向运动，推杆主体131挤压弹簧二 15并带动套筒11朝着分离杠杆7的活动端的方向运动。 此时调节块12的位置保持不变，但弹簧一 14在套筒11向前运动过程中由压缩状态逐渐伸长，因而调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离从bl开始不断缩小。当推杆13向前运动了 bl距离，即分离杠杆7的活动端与套筒凸出部112之间的距离为al-bl时，调节块主体121和推杆主体131恰好形成一个完整的柱体，该柱体的截面形状和大小与容置空间110的截面形状和大小完全相同。此时调节块主体121恰好接触到盖板111的内侧，而推杆主体131与盖板111的内侧则始终保持接触。驱动机构9继续控制推杆凸出部132朝着分离杠杆7的活动端的方向运动，此时调节块凸出部122开始与限位机构16脱离。与初始状态相比，当推杆13向前运动达到al 距离时，套筒凸出部112开始接触分离杠杆7的活动端并施加作用力。这是由于当调节块主体121和推杆主体131恰好形成一个完整的柱体之后，该柱体对套筒11的侧壁的摩擦力要大于分离杠杆7的活动端对套筒凸出部122的作用力，因而该柱体可带动整个离合器自适应补偿装置挤压分离杠杆7的活动端向前运动。在驱动机构9继续作用下，整个离合器自适应补偿装置继续向前运动，直至到达终止状态，使离合器摩擦片2与飞轮1相脱离。离合器摩擦片2在发生极小磨损时，即虽然有磨损但同时满足“未磨损”的两个条件其一在初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7不接触，其二初始状态下套筒凸出部 112与分离杠杆7的活动端之间的距离>初始状态下调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离。这种“极小磨损”的情况也适用“未磨损”的情形。[0052]请参阅图7a 图7c，下面四段为本实用新型第二实施例，该实施例表示离合器摩擦片2具有较小磨损时的情形。所谓“较小磨损”是指，在初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7不接触或虽接触但没有作用力，并且初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7的活动端之间的距离 <初始状态下调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离。此时将初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7的活动端之间的距离记为a2， a2 ^ 0。此时初始状态下调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离仍为bl，bl > 0。 与离合器摩擦片2未磨损时相比，分离杠杆7的活动端向着驱动机构9的方向偏离了 Ll的距离，显然Ll+a2 = al。在初始状态下，套筒凸出部112与分离杠杆7不接触(a2 > 0)或虽接触但没有作用力(a2 = 0)。由于调节块凸出部122受到限位机构16的限制，而使调节块主体121与盖板111的内侧不接触(bl > 0)。初始状态下推杆主体131与盖板111的内侧相接触。从初始状态开始，驱动机构9控制推杆凸出部132朝着分离杠杆7的活动端的方向运动，推杆主体131挤压弹簧二 15并带动套筒11朝着分离杠杆7的方向运动。此时调节块12的位置保持不变，但弹簧一 14在套筒11向前运动过程中由压缩状态逐渐伸长，因而调节块主体12与盖板111的内侧之间的距离从bl开始不断缩小。当推杆13向前运动了 a2距离，即调节块主体12与盖板111的内侧之间的距离缩小为bl-a2时，套筒凸出部 112开始接触分离杠杆7的活动端。此时由于分离杠杆7对套筒凸出部112的反作用力比弹簧二 15的弹力要大，因此套筒11的位置、调节块(1 的位置、弹簧一(14)的长度均不变而推杆13继续挤压弹簧二 15，直至调节块主体121和推杆主体131恰好形成一个完整的柱体，该柱体的截面形状和大小与容置空间110的截面形状和大小完全相同。此时调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离为bl-a2，推杆主体131与盖板111的内侧之间的距离也为bl-a2。整个离合器自适应补偿装置开始挤压分离杠杆(7)的活动端向前运动，直至到达终止状态。当调节块主体121和推杆主体131恰好形成一个完整的柱体之后，该柱体对套筒 11的侧壁的摩擦力要大于分离杠杆7的活动端对套筒凸出部122的作用力，因而该柱体可带动整个离合器自适应补偿装置挤压分离杠杆7的活动端向前运动，此时调节块凸出部 122开始与限位机构16脱离。在驱动机构9控制下，整个离合器自适应补偿装置开始挤压分离杠杆7的活动端向前运动，直至到达终止状态，使离合器摩擦片2与飞轮1相脱离。请参阅图 图8c，下面三段为本实用新型第三实施例，该实施例表示离合器摩擦片2具有较大磨损时的情形。所谓“较大磨损”是指，在初始状态下套筒凸出部112与分离杠杆7已经相接触并具有作用力。此时与第一实施例(即离合器摩擦片2未磨损时)相比，分离杠杆7的活动端向着驱动机构9的方向偏离了 L2的距离，显然L2 > al。如果L2 =al，那么就相当于第二实施例中a2 = 0的情形。在初始状态下，套筒凸出部112与分离杠杆7相接触并具有作用力。调节块凸出部122由于受到限位机构16的限制，而使调节块主体121与盖板111的内侧不接触，两者间距为L2-al+bl。套筒凸出部112由于受到分离杠杆7的活动端的作用力，而使套筒11朝着驱动机构9的方向偏离，但初始状态下推杆凸出部132与驱动机构9之间的距离是固定不变的，因此套筒11只有挤压弹簧二 15，表现为推杆主体131与盖板111的内侧不接触，两者间距为L2_al。从初始状态开始，驱动机构9控制推杆凸出部132朝着分离杠杆7的活动端的方向运动，由于分离杠杆7的活动端对套筒凸出部112的反作用力比弹簧二 15的弹性力要大，因此套筒11和调节块12的位置、弹簧一 14的长度均不变而弹簧二 15被挤压，直至调节块主体121和推杆主体131恰好形成一个完整的柱体，该柱体的截面形状和大小与容置空间110的截面形状和大小完全相同。此时，调节块主体121与盖板111的内侧之间的距离为L2-al+bl，推杆主体131与盖板111的内侧之间的距离为L2_al+bl。当调节块主体121和推杆主体131恰好形成一个完整的柱体之后，该柱体对套筒 11的侧壁的摩擦力要大于分离杠杆7的活动端对套筒凸出部122的作用力，因而该柱体可带动整个离合器自适应补偿装置挤压分离杠杆7的活动端向前运动，此时调节块凸出部 122开始与限位机构16脱离。在驱动机构9控制下，整个离合器自适应补偿装置开始挤压分离杠杆7的活动端向前运动，直至到达终止状态，使离合器摩擦片2与飞轮1相脱离。请参阅图9，当调节块主体121和推杆主体131结合为一个完整的柱体之后，该柱体的截面形状、大小与容置空间110的截面形状、大小完全相同，调节块主体121和推杆主体131之间会产生一个垂直于相重合的截平面1211、1311的作用力N。该作用力N具有一个朝向套筒11侧壁的分力Ni，该分力m又产生了调节块主体121 (或推杆主体131)与套筒11侧壁之间的摩擦力f。该摩擦力f >分离杠杆7的活动端给套筒凸出部112的作用力 >弹簧二 15的弹性力>弹簧一 14的弹性力，这是本实用新型离合器自适应补偿装置的实现前提。因此本实用新型离合器自适应补偿装置中，只有调节块主体121和推杆主体131 结合形成柱体之后，才有足够大的作用力能够挤压分离杠杆7的活动端向前运动。图6所示的第一实施例中，离合器摩擦片2未磨损，整个离合器自适应补偿装置的长度无变化，即未补偿。图7所示的第二实施例中，离合器摩擦片2有较小磨损，表现为分离杠杆7的活动端产生了 Ll距离的偏离，整个离合器补偿装置的长度在终止状态缩小了 bl-a2的距离，即补偿了 bl-a2 = bl-(al-Ll) = Ll-al+bl。图7所示的第三实施例中，离合器摩擦片2有较大磨损，表现为分离杠杆7的活动端产生了 L2距离的偏离，整个离合器补偿装置的长度在终止状态缩小了 L2_al+bl的距离，S卩补偿了 L2_al+b 1。由于al彡bl， 因此补偿量<分离杠杆7的活动端的偏移距离。考虑到分离杠杆7的受力点(活动端)与施力点(与分离轴承6接触的中间点)之间的力矩关系，这些补偿量完全可以满足离合器摩擦片2的磨损带来的损失。因此无论离合器摩擦片2的磨损情况如何，本实用新型离合器自适应补偿装置都可以自动调整自身长度加以补偿，同时仍然保持离合器控制装置的全部功能。
权利要求1.一种离合器自适应补偿装置(10)，其特征是，包括套筒(11)、调节块(12)、推杆 (13)、弹簧一(14)、弹簧二(15)、限位机构(16)；所述套筒(11)的底面和侧壁围成一个柱体的容置空间(110)，在容置空间(110)的开口处具有一块盖板(111)，在套筒(11)的底面外壁上具有一个凸出部(112)；所述套筒(11)向分离杠杆⑵的方向运动的过程中，套筒凸出部(112)接触到分离杠杆(7)的一端并施加力；所述调节块(1 包括主体(121)和凸出部(122)，其中调节块主体(121)位于容置空间(110)内，调节块主体(121)和套筒(11)的底面内壁之间为弹簧一(14)；调节块凸出部 (122)穿越盖板(111)向外凸出；所述推杆(13)包括主体(131)和凸出部(132)，其中推杆主体(131)位于容置空间 (110)内，推杆主体(131)和套筒(11)的底面内壁之间为弹簧二(15)；推杆凸出部(132) 穿越盖板(111)向外凸出；所述推杆凸出部(13 受驱动机构(9)的控制而向分离杠杆(7)的方向运动、或者向驱动机构(9)的方向运动；所述调节块主体(121)由两个相互平行的底面、一个曲面、一个截平面(1211)组成，该截平面(1211)与两个底面的夹角均不是直角；所述推杆主体(131)由两个相互平行的底面、一个曲面、一个截平面(1311)组成，该截平面(1311)与两个底面的夹角均不是直角；所述调节块主体的截平面(1211)与推杆主体的截平面(1311)的形状和大小完全相同，当两个截平面(1211、1311)重合且调节块主体(121)的一个底面与推杆主体(131)的一个底面在一个平面时，调节块主体(121)和推杆主体(131) —起构成了一个柱体，该柱体的截面形状和大小等同于容置空间(110)的截面形状和大小； 所述弹簧一(14)的弹簧刚度小于弹簧二(1 的弹簧刚度； 所述限位机构(16)固定在调节块凸出部(122)向驱动机构(9)运动的行程上。
2.根据权利要求1所述的离合器自适应补偿装置，其特征是，所述容置空间(110)为圆柱体形状。
专利摘要本实用新型公开了一种离合器自适应补偿装置，包括套筒(11)、调节块(12)、推杆(13)、弹簧一(14)、弹簧二(15)、限位机构(16)。其中调节块主体(121)和推杆主体(131)结合后即形成一个与容置空间(110)的截面形状大小完全相同的柱体，优选为圆柱体。该结构使得本实用新型离合器自适应补偿装置可根据离合器摩擦片的磨损量自动调节自身长度，使离合器完全结合，避免打滑。
文档编号F16D13/75GK201953854SQ20102063308
公开日2011年8月31日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者于明涛 申请人:联合汽车电子有限公司