离合器控制机构及车辆的制作方法

[0001]
本发明属于离合器操纵机构技术领域，尤其涉及一种离合器控制机构及车辆。


背景技术：

[0002]
现有的一种用于摩擦盘离合器的操纵装置，其包括：一杠杆致动器；一用于使杠杆致动器围绕一翻转轴翻转的操纵装置，以便借助于杠杆致动器将力施加到摩擦盘离合器上；和，一用于将复位力矩围绕翻转轴施加到杠杆致动器上的复位装置。此外，设置一用于将预先确定的阻尼力矩围绕翻转轴施加到杠杆致动器上的阻尼装置。操纵装置具有滚子，滚子设置在杠杆致动器与一靠置元件之间并且能够沿着杠杆致动器移动，以便改变靠置元件与杠杆致动器之间的距离。
[0003]
这种形式的离合器操纵装置，通过操纵致动器，滚子被向右驱动，由此使得杠杆致动器和靠置元件之间的距离抵抗复位装置的阻力增大并且使杠杆致动器的右端部缓慢向上运动。相反，如果致动器不再被控制，则复位装置将滚子向左返回地快速驱动并且杠杆致动器的右端部停止操纵离合器。由于设置复位装置，使致动器抵抗复位装置阻力缓慢致动杠杆致动器右端部，而致动器不被控制时，杠杆致动器右端部可快速停止操纵离合器。故此离合器操纵装置适用于常开式离合器。而对于常闭式离合器，要求操作时快速分离，停止操作时缓慢结合，显然此种离合器操纵装置不适用于常闭式离合器。另外，杠杆致动器的旋转轴与杠杆致动器在同一侧，而致动离合器的右端部在杠杆致动器的另一侧，这样就会使驱动的杠杆力臂较短，需要的驱动力就比较大，对电机的要求较高。另外，由于在杠杆致动器上需要留出位置设置复位装置和阻尼装置，导致杠杆致动器的设计尺寸需要更大，空间布置难度较大。


技术实现要素：

[0004]
本发明所要解决的技术问题是：针对现有的离合器操纵装置，杠杆致动器的旋转轴与杠杆致动器在同一侧，而致动离合器的右端部在杠杆致动器的另一侧，使驱动的杠杆力臂较短，需要的驱动力较大的问题，提供一种离合器控制机构及车辆。
[0005]
为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种离合器控制机构，包括：
[0006]
分离轴承；
[0007]
执行架，所述执行架的第一端部通过支撑销轴可旋转地连接在变速器壳体上，所述执行架的第一端部用于放置及支撑所述分离轴承；
[0008]
驱动装置，所述驱动装置通过向所述执行架的第二端部的承力部施加驱动力，使所述执行架绕所述支撑销轴的轴线摆动，从而推动所述分离轴承向靠近或远离离合器的方向移动，以控制离合器的接合或分离；其中，所述支撑销轴与所述执行架的第二端部的承力部位于所述分离轴承的两侧。
[0009]
可选地，所述驱动装置包括推力装置、行走装置及行走导向装置，所述行走装置与所述执行架的第二端部的承力部接触，所述推力装置用于推动所述行走装置沿所述行走导
向装置限定的方向行走，使所述行走装置向所述执行架的第二端部的承力部施加驱动力，所述支撑销轴的轴线方向垂直于所述行走装置的行走方向。
[0010]
可选地，所述执行架包括斜坡段和用于放置及支撑所述分离轴承的水平段，所述斜坡段在坡底位置与所述水平段相接，所述斜坡段构成所述执行架的第二端部的承力部，所述行走装置与所述斜坡段的底面接触。
[0011]
可选地，所述行走装置包括保持架及滚动件，所述行走导向装置包括导向板，所述导向板固定在变速器壳体上或所述推力装置的静止部件上，所述导向板上设置有滚道，所述滚动件转动连接在所述保持架上，所述滚动件的顶部与所述斜坡段的底面接触，所述滚动件的底部位于所述滚道内，所述推力装置驱动所述保持架移动，以使得所述滚动件沿所述滚道滚动，使所述滚动件向所述执行架的第二端部的承力部施加驱动力；
[0012]
所述滚道具有远离所述支撑销轴的第一端及靠近所述支撑销轴的第二端，所述滚动件在处于所述滚道的第一端时与所述斜坡段的底面最高处接触，所述滚动件由所述滚道的第一端向第二端滚动时，所述执行架绕所述支撑销轴的轴线向远离所述导向板的方向摆动；所述滚动件由所述滚道的第二端向第一端滚动时，所述执行架绕所述支撑销轴的轴线向靠近所述导向板的方向摆动。
[0013]
滚动件可以是滚珠、滚轮、滚轴或滚筒等。滚动件通过转轴转动连接在保持架上，转轴的轴线穿过滚动件的中心。滚道的作用是限制滚动件的左右偏移，引导滚动件直线滚动。然而，若保持架上本身设置有限制滚动件左右偏移的结构，则可以取消滚道。
[0014]
可选地，所述推力装置包括电机及丝杠，所述丝杠包括与所述电机的电机轴连接的丝杆及螺纹连接在所述丝杆外部的丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述保持架固定连接或一体形成；或者，
[0015]
所述推力装置为气缸，所述气缸的活塞杆的外端连接在所述保持架上；或者，
[0016]
所述推力装置为液压缸，所述液压缸的活塞杆的外端连接在所述保持架上。
[0017]
可选地，所述水平段远离所述斜坡段的一端设置有销轴安装套管，所述支撑销轴可转动地穿插在所述销轴安装套管内，所述支撑销轴的两端固定在变速器壳体上。
[0018]
可选地，所述水平段设置有用于放置及支撑所述分离轴承的环状支撑板，所述环状支撑板的中部设置有通孔；
[0019]
所述离合器控制机构还包括导轴及分离轴承底板，所述导轴穿插在所述通孔内，所述导轴的一端固定在变速器壳体上，所述分离轴承空套在所述导轴上，所述分离轴承底板固定连接在所述分离轴承的一端，所述分离轴承底板铰接在所述环状支撑板上，所述分离轴承底板与所述环状支撑板的铰接轴线平行于所述支撑销轴的轴线。
[0020]
可选地，所述离合器控制机构还包括支撑元件，所述支撑元件固定或一体形成在所述环状支撑板上，所述分离轴承底板的径向外侧设置有爪部，所述分离轴承底板的爪部铰接在所述支撑元件上，所述支撑元件的顶面接触支撑所述分离轴承底板的爪部；
[0021]
在所述执行架的摆动过程中，通过所述分离轴承底板的爪部与支撑元件的顶面的接触部位的不断改变，可使所述分离轴承在被推动过程中始终沿着所述导轴的轴线移动。
[0022]
可选地，所述支撑元件的顶面为中间高两边低的弧面；
[0023]
所述支撑元件设置有两个，两个所述支撑元件位于所述环状支撑板的相对两侧，所述分离轴承底板的径向外侧设置有与两个所述支撑元件对应的两个所述爪部。
[0024]
通过设置支撑元件，并设计支撑元件的顶面为中间高两边低的弧面，在执行架的摆动过程中，通过分离轴承底板的爪部与支撑元件的顶面的接触部位的不断改变，使得分离轴承在被推动过程中始终沿着导轴的轴线移动，从而保证离合器与分离轴承接触的水平各点受力均匀。
[0025]
支撑元件可采用具有一定弹性的塑料材质，可以减少分离轴承在推动过程中执行架与支撑元件、支撑元件与分离轴承之间的摩擦振动和摩擦噪音。
[0026]
根据本发明实施例的离合器控制机构，执行架的第一端部通过支撑销轴可旋转地连接在变速器壳体上，驱动装置通过向执行架的第二端部的承力部施加驱动力，使执行架绕支撑销轴的轴线摆动，从而推动分离轴承向靠近或远离离合器的方向移动，以控制离合器的接合或分离。并且，由于支撑销轴与执行架的第二端部的承力部位于分离轴承的两侧，加长了杠杆力臂(施加在承力部的驱动力相对支撑销轴的力臂远大于分离轴承的轴向力相对支撑销轴的力臂)，以达到省力效果，使驱动装置的驱动力需求更小。例如，在驱动装置包含电机时，对电机的要求较低。
[0027]
并且，该离合器控制机构通过驱动装置推动执行架摆动以控制离合器动作，具有动作迅速、复位平缓的特点，非常适用于常闭式离合器，以满足常闭式离合器分离快、结合慢的特点需求。
[0028]
另外，执行架包括斜坡段和水平段，斜坡段构成执行架的第二端部的承力部，滚动件与斜坡段的底面接触，更利于滚动件对执行架的推动，节省驱动力。另外，摩擦力变为滚动摩擦，使摩擦力更小，减少能量损失，提升驱动效率。
[0029]
通过执行架这一个部件替代了现有技术的离合器操纵装置的操纵杆与执行架这两个部件，在执行架的水平段设置用于放置及支撑分离轴承的环状支撑板，环状支撑板充当现有技术的离合器操纵装置的操纵杆的作用，使离合器控制机构集成度更高，结构更简单，更易于空间布置和轻量化。
[0030]
另一方面，本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述的离合器控制机构。
附图说明
[0031]
图1是本发明一实施例提供的离合器控制机构的立体图；
[0032]
图2是本发明一实施例提供的离合器控制机构的侧视图；
[0033]
图3是本发明一实施例提供的离合器控制机构的俯视图；
[0034]
图4是图3去掉分离轴承、分离轴承底板及支撑元件后的视图；
[0035]
图5是本发明一实施例提供的离合器控制机构的支撑元件的示意图；
[0036]
图6是本发明一实施例提供的离合器控制机构的分离轴承、分离轴承底板、支撑元件及导轴的装配示意图。
[0037]
说明书中的附图标记如下：
[0038]
1、分离轴承；2、执行架；2a、第一端部；2b、第二端部；21、斜坡段；22、水平段；221、销轴安装套管；222、环状支撑板；2221、第一安装孔；2222、第二安装孔；223、通孔；4、支撑销轴；5、推力装置；6、行走装置；61、保持架；62、滚动件；7、行走导向装置；71、导向板；8、导轴；9、分离轴承底板；91、爪部；10、支撑元件；101、支撑块；102、第一支脚；103、第二支脚；20、导轴底座；30、合页。
具体实施方式
[0039]
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0040]
如图1至图6所示，本发明实施例提供一种离合器控制机构，包括分离轴承1、执行架2及驱动装置。所述执行架2的第一端部2a通过支撑销轴4可旋转地连接在变速器壳体上，所述执行架2的第一端部2a用于放置及支撑所述分离轴承1。所述驱动装置通过向所述执行架2的第二端部的承力部施加驱动力，使所述执行架2绕所述支撑销轴4的轴线摆动，从而推动所述分离轴承1向靠近或远离离合器的方向移动，以控制离合器的接合或分离。其中，所述支撑销轴4与所述执行架2的第二端部2b的承力部位于所述分离轴承1的两侧。
[0041]
所述驱动装置包括推力装置5、行走装置6及行走导向装置7，所述行走装置6与所述执行架2的第二端部2b的承力部接触，所述推力装置5用于推动所述行走装置6沿所述行走导向装置7限定的方向行走，使所述行走装置6向所述执行架2的第二端部2b的承力部施加驱动力，所述支撑销轴4的轴线方向垂直于所述行走装置6的行走方向。
[0042]
在一实施例中，所述执行架2包括斜坡段21和用于放置及支撑所述分离轴承1的水平段22，所述斜坡段21在坡底位置与所述水平段22相接，所述斜坡段21构成所述执行架2的第二端部2b的承力部，所述行走装置6与所述斜坡段21的底面接触。
[0043]
在一实施例中，所述行走装置6包括保持架61及滚动件62，所述行走导向装置7包括导向板71，所述导向板71固定在变速器壳体上或所述推力装置5的静止部件上，所述导向板71上设置有滚道，所述滚动件62转动连接在所述保持架61上，所述滚动件62的顶部与所述斜坡段21的底面接触，所述滚动件62的底部位于所述滚道内，所述推力装置5驱动所述保持架61移动，以使得所述滚动件62沿所述滚道滚动，使所述滚动件62向所述执行架2的第二端部2b的承力部施加驱动力。所述滚道具有远离所述支撑销轴4的第一端及靠近所述支撑销轴的第二端，所述滚动件62在处于所述滚道的第一端时与所述斜坡段21的底面最高处接触，所述滚动件62在处于所述滚道的第二端时与所述斜坡段21的底面最低处接触，或者是，所述滚动件62在处于所述滚道的第二端时与所述斜坡段21的底面最低处与最高处之间的一个位置接触。所述滚动件62由所述滚道的第一端向第二端滚动时，所述执行架2绕所述支撑销轴4的轴线向远离所述导向板71的方向摆动(斜坡段21与导向板71的夹角扩大)；所述滚动件62由所述滚道的第二端向第一端滚动时，所述执行架2绕所述支撑销轴的轴线向靠近所述导向板71的方向摆动(斜坡段21与导向板71的夹角缩小)。
[0044]
滚动件62可以是滚珠、滚轮、滚轴或滚筒等。滚动件62通过转轴转动连接在保持架61上，转轴的轴线穿过滚动件的中心。滚道的作用是限制滚动件的左右偏移，引导滚动件62直线滚动。然而，若保持架61上本身设置有限制滚动件左右偏移的结构，则可以取消滚道。
[0045]
在一实施例中，所述推力装置5包括电机及丝杠，所述丝杠包括与所述电机的电机轴连接的丝杆及螺纹连接在所述丝杆外部的丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述保持架61固定连接或一体形成。所述推力装置5的静止部件可以是电机的壳体，也可以是推力装置5额外设置的外壳或安装支架。
[0046]
丝杠例如可以采用滚珠丝杠。
[0047]
在一实施例中，如图4所示，所述水平段22远离所述斜坡段21的一端设置有销轴安
装套管221，所述支撑销轴4可转动地穿插在所述销轴安装套管221内，所述支撑销轴4的两端固定在变速器壳体上。所述水平段22设置有用于放置及支撑所述分离轴承1的环状支撑板222，所述环状支撑板222的中部设置有通孔223。优选地，如图1所示，支撑销轴4的两端通过合页30固定在变速器壳体上。
[0048]
在一些替代实施例中，所述支撑销轴4过盈压装在所述销轴安装套管221内，所述支撑销轴4的两端转动连接在变速器壳体上。例如，支撑销轴4的两端通过合页或轴承转动连接在变速器壳体上。
[0049]
在一实施例中，如图1及图6所示，所述离合器控制机构还包括导轴8及分离轴承底板9，所述导轴8穿插在所述通孔223内，所述导轴8的一端固定在变速器壳体上，所述分离轴承1空套在所述导轴8上，所述分离轴承底板9固定连接在所述分离轴承1的一端，所述分离轴承底板9铰接在所述环状支撑板222上，所述分离轴承底板9与所述环状支撑板222的铰接轴线平行于所述支撑销轴4的轴线。
[0050]
所述分离轴承底板9固定连接在所述分离轴承1的一端，且所述分离轴承底板9铰接在所述环状支撑板222上，这样，使得所述分离轴承1与分离轴承底板9的整体结构能够相对环状支撑板222转动，并且使得，所述分离轴承1只能沿所述导轴8滑移，而不能绕导轴8旋转。
[0051]
在一实施例中，如图1及图6所示，所述离合器控制机构还包括支撑元件10，所述支撑元件10固定在所述环状支撑板222上，所述分离轴承底板9在所述导轴8的轴向上位于所述支撑元件10与所述分离轴承1之间，所述分离轴承底板9的环形主体部分与所述分离轴承1的一端连接，所述分离轴承底板9的径向外侧设置有爪部91，所述分离轴承底板9的爪部91铰接在所述支撑元件10上，所述支撑元件10的顶面接触支撑所述分离轴承底板9的爪部91。在所述执行架2的摆动过程中，通过所述分离轴承底板9的爪部91与支撑元件10的顶面的接触部位的不断改变，可使所述分离轴承1在被推动过程中始终沿着导轴8的轴线移动。
[0052]
在一优选实施例中，如图5所示，所述导轴8的一端连接有一导轴底座20，所述导轴底座20通过螺栓固定在变速器壳体上，以此将所述导轴8固定在变速器壳体上。
[0053]
在一实施例中，如图5所示，所述支撑元件10的顶面为中间高两边低的弧面。优选地，所述支撑元件10为独立于所述环状支撑板222的部件，所述支撑元件10包括支撑块101、第一支脚102及第二支脚103，支撑块101的顶面与分离轴承底板9的爪部91配合(所述支撑元件10的顶面接触支撑所述分离轴承底板9的爪部91)。如图4所示，环状支撑板222上设置有第一安装孔2221及第二安装孔2222。所述第一支脚102安装在所述第一安装孔2221中，所述第二支脚103安装在所述第二安装孔2222中。
[0054]
在一实施例中，所述支撑元件10设置有两个，两个所述支撑元件10位于所述环状支撑板222的相对两侧，所述分离轴承底板9的径向外侧设置有与两个所述支撑元件10对应的两个所述爪部91，每一所述爪部91铰接在对应的所述支撑元件10上。
[0055]
通过设置支撑元件10，并设计支撑元件10的顶面为中间高两边低的弧面，在执行架2的摆动过程中，通过分离轴承底板9的爪部91与支撑元件10的顶面的接触部位的不断改变，使得分离轴承1在被推动过程中始终沿着导轴8的轴线移动，从而保证离合器与分离轴承1接触的水平各点受力均匀。
[0056]
支撑元件10可采用具有一定弹性的塑料材质，可以减少分离轴承1在推动过程中
执行架2与支撑元件10、支撑元件10与分离轴承1之间的摩擦振动和摩擦噪音。
[0057]
在一些替代方案中，支撑元件10也可以与执行架2一体形成，以简化装配流程。
[0058]
上述实施例的工作原理如下(以包括电机、丝杠及推力轴的推力装置为例)：
[0059]
电机正转，使推力装置5中的丝杠转动，通过推动保持架61带动滚动件62(例如滚轮)沿着滚道向前滚动(由滚道的第一端向第二端滚动)，滚动件62通过接触执行架2的斜坡段21的底面推动执行架2以支撑销轴4为旋转轴向上转动，进而向上推动分离轴承1，以控制离合器进行动作。
[0060]
电机断开，由于离合器的膜片弹簧的回位压力作用，使分离轴承1向下移动并推动执行架2以支撑销轴4为旋转轴向下转动，通过执行架2的斜坡段21的底面推动滚动件62沿滚道向原位滚动(由滚道的第二端向第一端滚动)，离合器控制机构恢复原状态，完成离合器的复位动作。
[0061]
离合器的复位动作还有另一种实现方式，当离合器的膜片弹簧的回位压力不足以使滚动件62回归原位时，可将电机反转，使推力装置5中的丝杠反向转动，通过拉动保持架61带动滚动件62沿着滚道向原位滚动(由滚道的第二端向第一端滚动)。配合离合器膜片弹簧的回位压力使分离轴承1向下移动并推动执行架2以支撑销轴4为旋转轴向下转动，使执行架2恢复原位，完成离合器的复位动作。
[0062]
可见，该离合器控制机构不需要设置复位装置和阻尼装置，因而执行架2上不需要留出复位装置和阻尼装置的安装空间，执行架2的设计尺寸可以更小，空间布置更为容易。
[0063]
根据本发明实施例的离合器控制机构，执行架2的第一端部2a通过支撑销轴4可旋转地连接在变速器壳体上，驱动装置通过向执行架2的第二端部2b的承力部(斜坡段21)施加驱动力，使执行架2绕支撑销轴4的轴线摆动，从而推动分离轴承1向靠近或远离离合器的方向移动，以控制离合器的接合或分离。并且，由于支撑销轴4与执行架2的第二端部2b的承力部位于分离轴承1的两侧，加长了杠杆力臂(施加在承力部的驱动力相对支撑销轴4的力臂远大于分离轴承1的轴向力相对支撑销轴4的力臂)，以达到省力效果，使驱动装置的驱动力需求更小。例如，在驱动装置包含电机时，对电机的要求较低。
[0064]
并且，该离合器控制机构通过驱动装置推动执行架2摆动以控制离合器动作，具有动作迅速、复位平缓的特点，非常适用于常闭式离合器，以满足常闭式离合器分离快、结合慢的特点需求。
[0065]
另外，执行架2包括斜坡段21和水平段22，斜坡段21构成执行架2的第二端部2b的承力部，滚动件62与斜坡段21的底面接触，更利于滚动件62对执行架2的推动，节省驱动力。另外，摩擦力变为滚动摩擦，使摩擦力更小，减少能量损失，提升驱动效率。
[0066]
通过执行架2这一个部件替代了现有技术的离合器操纵装置的操纵杆与执行架这两个部件，在执行架2的水平段22设置用于放置及支撑分离轴承1的环状支撑板222，环状支撑板222充当现有技术的离合器操纵装置的操纵杆的作用，使离合器控制机构集成度更高，结构更简单，更易于空间布置和轻量化。
[0067]
此外，在其它一些实施例中，所述推力装置可为气缸，所述气缸的活塞杆的外端连接在所述保持架上。
[0068]
此外，在其它一些实施例中，所述推力装置为液压缸，所述液压缸的活塞杆的外端连接在所述保持架上。
[0069]
另外，本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述实施例的离合器控制机构。
[0070]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。