專利名稱：車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車用滑行器的控制機(jī)構(gòu)，尤其是指一種即能夠使車輪與發(fā)動機(jī)自動脫離而自然滑行又能夠使車輪與發(fā)動機(jī)自動回復(fù)原車傳動狀態(tài)以保證車輛安全行駛的汽車節(jié)能滑行傳動裝置的控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般車輛的動力傳動機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)、離合器、變速箱、差速器、傳動軸、車輪直接連接的傳動方式。這種連接方式在抬起油門踏板收油后車輛掛檔滑行時，車輛是帶著發(fā)動機(jī)和變速箱一起轉(zhuǎn)動，此時發(fā)動機(jī)對車輛起到一種制動減速的作用，因此車輛會很快的減速， 如果要使車輛能夠滑行的更遠(yuǎn)，需要踩下離合器踏板，或者使變速箱掛空擋，使發(fā)動機(jī)和變速箱分離，卸去發(fā)動機(jī)的低速制動作用；當(dāng)汽車的車速降低到一定程度后，又要抬起離合器踏板、掛上前進(jìn)擋、踩下油門踏板。但是這樣反復(fù)操作會加速離合器的損壞，減少離合器的壽命，駕駛員也會感覺很累。因此，有人設(shè)計了多種形式的在行駛中能利用車輛自身的慣性力進(jìn)行自然滑行的裝置。目前的自然滑行裝置的缺點(diǎn)是，有的不能控制滑行器在自然超越滑行和發(fā)動機(jī)制動之間的轉(zhuǎn)換，有的是利用齒合的方式進(jìn)行手動控制；它們均不能自動實(shí)現(xiàn)超越滑行和剎車制動之間的有效分辨控制，在需要進(jìn)行超越自然滑行時、或者不允許進(jìn)行超越自然滑行時需要對車輛進(jìn)行手動操作，還有的滑行器需要停車后轉(zhuǎn)換，這樣增加了駕駛員的駕車動作，如果忘記操作或者不能及時轉(zhuǎn)換，致使發(fā)動機(jī)不能對車輛實(shí)現(xiàn)減速制動，在剎車系統(tǒng)失靈的情況下會發(fā)生危險。利用齒輪嚙合的控制方式不但結(jié)合困難，而且嚙合時傳動極不平穩(wěn)，噪音很大，很容易使滑行器或者離合器損壞。因此汽車生產(chǎn)廠家和車主，寧愿浪費(fèi)能源也不愿使用現(xiàn)有超越滑行器。在實(shí)際使用中，控制離合器動作實(shí)際上需要的力是比較大的，尤其是留給安裝離合器的控制機(jī)構(gòu)的空間非常有限，需要相對體積小的控制機(jī)構(gòu)，并且為了保證司機(jī)的安全，靈活控制滑行和傳動，該控制機(jī)構(gòu)必須足夠靈活、準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種體積小且方便控制的車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，尤其是一種能夠在常規(guī)路面正常行駛過程中收油時能夠?qū)崿F(xiàn)掛檔無阻力自然滑行，同時在需要發(fā)動機(jī)制動的狀態(tài)下又能自動恢復(fù)到像普通車輛一樣能夠用發(fā)動機(jī)減速制動的車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，保證安全行駛。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，包括與車用全自動節(jié)能離合器的離合銷配合的帶錐面的推桿、控制推桿動作的控制裝置，所述控制裝置包括導(dǎo)向桿、套裝在導(dǎo)向桿外面的與車用全自動節(jié)能離合器的電控機(jī)構(gòu)連接的電磁線圈，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有永久磁鐵， 導(dǎo)向桿的一端固定連接推桿。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述永久磁鐵為兩塊，兩塊永久磁鐵呈極性相對的設(shè)置在導(dǎo)向桿的兩端，其中一塊永久磁鐵固定連接推桿。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述車用全自動節(jié)能離合器包括連接在發(fā)動機(jī)和車輪之間的內(nèi)軸和外套、以及均布在內(nèi)軸和外套之間的若干滾柱，所述內(nèi)軸的外表面上設(shè)置有與各滾柱配合的設(shè)置有側(cè)向斜坡的凹槽，所述側(cè)向斜坡分為與發(fā)動機(jī)或者變速箱的輸出軸轉(zhuǎn)向相反的正向斜坡、和與發(fā)動機(jī)或者變速箱的輸出軸轉(zhuǎn)向一致的反向斜坡，所述離合銷沿內(nèi)軸的徑向方向設(shè)置在內(nèi)軸內(nèi)部并與反向斜坡及其凹槽處的滾柱對應(yīng)；推桿設(shè)置在內(nèi)軸的中心孔中。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述離合銷上設(shè)置有使離合銷復(fù)位的V型彈簧，V 型彈簧設(shè)置在內(nèi)軸內(nèi)部的彈簧孔和離合銷柱面上的彈簧孔內(nèi)。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述車用全自動節(jié)能離合器的電控機(jī)構(gòu)與剎車電控機(jī)構(gòu)、倒車電控機(jī)構(gòu)、坡度和慣性感控機(jī)構(gòu)、發(fā)動機(jī)狀態(tài)感控機(jī)構(gòu)、濕滑路面探測控制機(jī)構(gòu)電連接。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是本實(shí)用新型使車輛在收油時能夠?qū)崿F(xiàn)掛檔無阻力自然滑行，同時當(dāng)汽車剎車、倒車、下坡、遇有冰雪濕滑路面或者發(fā)動機(jī)出現(xiàn)熄火等故障時又能像普通汽車一樣利用車輛的動力系統(tǒng)來減速，達(dá)到安全行駛的目的。電控機(jī)構(gòu)可以通過控制電路控制對電磁線圈施加的正反兩個方向的電壓，使電磁線圈感應(yīng)出向右或者向左的電磁力，帶動和電磁鐵相連的推桿左右移動，并進(jìn)一步使離合銷伸出或者縮回，從而使離合器分離產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動或者結(jié)合成一體而同時轉(zhuǎn)動，使車輛的發(fā)動機(jī)等動力系統(tǒng)與車輪之間在滑動連接和固定連接兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型借助電控機(jī)構(gòu)控制電磁線圈的通電方向，利用電磁線圈通電與導(dǎo)向桿上的永久磁鐵產(chǎn)生電磁感應(yīng)，從而帶動與導(dǎo)向桿固定連接的推桿的左右移動，控制離合銷的伸出與縮回。在正常行駛過程中，在抬起油門踏板收油時，電磁線圈會加上正向電壓，促使推桿做如圖2中箭頭所示的向右運(yùn)動，離合銷向外移動并相對穩(wěn)定的固定在推桿的柱面上，離合銷伸出后阻擋滾柱沿反向斜坡上移，可以使車輪系統(tǒng)和動力系統(tǒng)分離運(yùn)轉(zhuǎn)，車輛在不受發(fā)動機(jī)系統(tǒng)低速制動的情況下自然滑行，這樣不但可以直接節(jié)省發(fā)動機(jī)的燃油，也可以減少發(fā)動機(jī)的發(fā)熱量，從而減少冷卻風(fēng)扇的啟動次數(shù)和時間，使車輛能夠達(dá)到至少10%以上的節(jié)能效果。而在行駛過程中，一旦發(fā)生如發(fā)動機(jī)熄火不工作時，電控機(jī)構(gòu)給電磁線圈施加反向電壓，電磁線圈控制推桿產(chǎn)生向左的位移，離合銷縮回，這樣離合銷將會失去對滾柱的阻擋，一旦內(nèi)軸和外套不是同步轉(zhuǎn)動或者說產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差，滾柱將沿正向斜坡或者反向斜坡上移，將內(nèi)軸和外套卡接成同步轉(zhuǎn)動的一體，使車輛自動恢復(fù)到原車的硬傳動連接狀態(tài)。本實(shí)用新型采用電磁線圈和永久磁鐵配合的形式，減小了離合器的控制機(jī)構(gòu)的體積，間接減少了車用全自動節(jié)能離合器的體積，并且這種結(jié)構(gòu)動作靈活、準(zhǔn)確。設(shè)計兩塊極性相對的永久磁鐵使電磁線圈與磁鐵的相互作用力增大了一倍。使離合銷復(fù)位的彈簧成 V型彈簧，可以在離合銷和內(nèi)軸中打出相應(yīng)的孔，將簧片放入其中即可，這樣使結(jié)構(gòu)更加緊湊，離合銷的動作更加靈活。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的剖面示意圖，圖中箭頭方向表示內(nèi)軸和外套分離時推桿的移動方向；圖3是圖1的內(nèi)軸斷面放大示意圖，圖中箭頭方向表示內(nèi)軸與發(fā)動機(jī)相連時內(nèi)軸的轉(zhuǎn)向。其中，1、外套連接孔，2、外套，3、離合銷，4、滾柱，5、內(nèi)軸，6、推桿，7、V型彈簧，9、電磁線圈，10、永久磁鐵，11、內(nèi)軸連接孔，12、導(dǎo)向桿，14、彈簧11，50、凹槽1，51、凹槽11，52、 凹槽III，51A、正向斜坡，52A、反向斜坡。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明車用全自動節(jié)能離合器的主體包括外套2和內(nèi)軸5，以及外套2和內(nèi)軸5之間設(shè)置的滾柱4、控制滾柱4移動的離合銷3、控制離合銷3動作的控制機(jī)構(gòu)。內(nèi)軸5通過內(nèi)軸連接孔11與變速箱的動力輸出軸連接，外套2通過外套連接孔1與車輪傳動機(jī)構(gòu)即車輪軸連接；本實(shí)用新型的離合器還可以安裝在車輛的離合器中。如圖1和圖2所示。外套2套裝在內(nèi)軸5的外面，外套內(nèi)孔為圓柱形光孔，內(nèi)軸5的外表面設(shè)置有15個凹槽，每個凹槽內(nèi)均設(shè)置一個滾柱4，外套2、滾柱4、內(nèi)軸5三者之間形成一個滾動軸承。所述的15個凹槽以三個為一組共形成五組均布在內(nèi)軸5的外表面圓周上。每組中有一個凹槽的形狀與滾柱4的外圓圓弧形狀一致，其橫截面形狀為規(guī)則的圓弧形，如圖1和圖3中的50所示為凹槽I ；每組中另外兩個凹槽II和凹槽III的其中一個側(cè)面設(shè)置有斜坡，兩個斜坡的方向相反，其中凹槽II的與車輛前進(jìn)時發(fā)動機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)向相反的方向開有正向斜坡51A，凹槽III的與車輛前進(jìn)時發(fā)動機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)向一致的方向開有反向斜坡52A ；所述斜坡與凹槽的圓弧相切，使?jié)L柱在卡緊內(nèi)軸和外套時更加順暢，在凹槽II和凹槽III之間固定兩個彈簧1114，彈簧II卡放在凹槽II和凹槽III的之間的凸塊的彈簧卡槽中，彈簧II使其兩側(cè)的滾柱有向正向斜坡和反向斜坡滾動的趨勢。在內(nèi)軸5內(nèi)部開有沿內(nèi)軸的徑向方向布置的存放離合銷3的孔，離合銷3設(shè)置在此孔內(nèi)，對應(yīng)每個反向斜坡52A上的位置均設(shè)置有兩個離合銷3，每個反向斜坡52A處的兩個離合銷3分別設(shè)置在滾柱4的兩端，離合銷3設(shè)置在內(nèi)軸5內(nèi)部的半徑方向，離合銷3的外側(cè)位于反向斜坡52A上并與滾柱4的兩端對應(yīng)。離合銷3與滾柱4對應(yīng)的端面上開有與凹槽III的圓弧一致的圓弧槽，此圓弧槽在離合銷3伸出時與凹槽III的圓弧面一起形成與滾柱圓柱面相似的圓弧，用以盛放并阻擋滾柱4。在離合銷3柱面上開有一彈簧槽，在內(nèi)軸5內(nèi)也開有彈簧孔，在內(nèi)軸5的彈簧孔內(nèi)安裝一 V型彈簧7，V型彈簧7的端部卡在離合銷3的的彈簧槽內(nèi)，V型彈簧7用彈簧片彎折而成，V型彈簧7有使離合銷3向內(nèi)軸5內(nèi)縮回的趨勢。在內(nèi)軸5的內(nèi)孔內(nèi)設(shè)置有推桿6，推桿使用非導(dǎo)磁材料制作。控制離合銷3動作的控制機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向桿12和電磁線圈9，控制機(jī)構(gòu)設(shè)置在推桿的一端。在內(nèi)軸5的內(nèi)孔內(nèi)、 推桿6的一端設(shè)置導(dǎo)向桿，推桿與導(dǎo)向桿位于同一直線上，導(dǎo)向桿的中間為非導(dǎo)磁材料，導(dǎo)向桿的兩端部設(shè)置極性相對的永久磁鐵10，位于推桿控制端的永久磁鐵與推桿的端部固定連接。電磁線圈9套裝在導(dǎo)向桿12的外面，電磁線圈由電控機(jī)構(gòu)供電，并且電磁線圈與剎車電控機(jī)構(gòu)、倒車電控機(jī)構(gòu)、坡度和慣性感控機(jī)構(gòu)、發(fā)動機(jī)狀態(tài)感控機(jī)構(gòu)、濕滑路面探測控制機(jī)構(gòu)電連接。電磁線圈的通斷電、正負(fù)極狀態(tài)受剎車踏板、倒車的倒檔控制，也可以受坡度和慣性感控機(jī)構(gòu)以及濕滑路面探測機(jī)構(gòu)的控制。假設(shè)兩塊永久磁鐵的N極相對設(shè)置，位于外側(cè)的兩端為永久磁鐵的S極，在正常行駛狀態(tài)，給電磁線圈通正向電壓，假設(shè)產(chǎn)生左側(cè)為S極、右側(cè)為N極的磁性，由于異性相吸、同性相斥的原理，左側(cè)永久磁鐵與線圈左端產(chǎn)生相吸、右側(cè)永久磁鐵與線圈右端產(chǎn)生相斥，則推桿整體產(chǎn)生向右的位移，推桿的右移引起離合銷的伸出，則離合銷3高出反向斜坡52A而擋住滾柱4，使?jié)L柱不產(chǎn)生沿反向斜坡52A方向的上坡位移，使外套2的轉(zhuǎn)速可以超越內(nèi)軸5的轉(zhuǎn)速?？梢栽O(shè)置永久磁鐵和線圈的大小、 以及通電的電壓大小，控制向右的位移足以使離合銷相對穩(wěn)定的保持在推桿的柱面上。在遇到突然狀況，借助車輛的電控機(jī)構(gòu)控制電磁線圈施加反向電壓，推桿向左移動，離合銷3 在V型彈簧7的作用下向內(nèi)軸5內(nèi)縮回，滾柱4失去離合銷3的阻擋，在彈簧II的推動下， 在外套2的轉(zhuǎn)速超越內(nèi)軸5的轉(zhuǎn)速時，滾柱4向反向斜坡52A上移動，將外套2和內(nèi)軸5卡死，使內(nèi)軸5和外套2形成一體而轉(zhuǎn)動。 電磁線圈通正向電壓時產(chǎn)生磁力將推桿6向右推動，使離合銷3向外伸出，使各滾柱均處于凹槽內(nèi)，此時抬起油門踏板發(fā)動機(jī)減速，車輪軸的轉(zhuǎn)速超過變速箱的輸出軸的轉(zhuǎn)速，外套2和內(nèi)軸5就會產(chǎn)生自由轉(zhuǎn)動，車輛可以無阻力滑行，從而節(jié)省燃油。當(dāng)踩下剎車踏板、或者掛上倒檔時、或者濕滑路面探測機(jī)構(gòu)探測到路面為冰雪或者濕滑狀態(tài)時，電磁線圈會從電控機(jī)構(gòu)得到反向電壓，使離合銷3向內(nèi)縮回，車輪軸的轉(zhuǎn)速超過變速箱的輸出軸的轉(zhuǎn)速，使位于凹槽52中滾柱4會沿反向斜坡52A上升卡死在內(nèi)軸5和外套2之間，使內(nèi)軸5和外套2形成一個整體，車輪和發(fā)動機(jī)保持硬鏈接，發(fā)動機(jī)可以對車輛進(jìn)行制動。
權(quán)利要求1.車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，包括與車用全自動節(jié)能離合器的離合銷(3)配合的帶錐面的推桿(6)、控制推桿動作的控制裝置，其特征在于所述控制裝置包括導(dǎo)向桿 (12)、套裝在導(dǎo)向桿外面的與車用全自動節(jié)能離合器的電控機(jī)構(gòu)連接的電磁線圈(9)，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有永久磁鐵(10)，導(dǎo)向桿的一端固定連接推桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于所述永久磁鐵為兩塊，兩塊永久磁鐵呈極性相對的設(shè)置在導(dǎo)向桿的兩端，其中一塊永久磁鐵固定連接推桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于所述車用全自動節(jié)能離合器包括連接在發(fā)動機(jī)和車輪之間的內(nèi)軸( 和外套O)、以及均布在內(nèi)軸(5)和外套(2)之間的若干滾柱G)，所述內(nèi)軸(5)的外表面上設(shè)置有與各滾柱⑷配合的設(shè)置有側(cè)向斜坡的凹槽，所述側(cè)向斜坡分為與發(fā)動機(jī)或者變速箱的輸出軸轉(zhuǎn)向相反的正向斜坡(51A)、和與發(fā)動機(jī)或者變速箱的輸出軸轉(zhuǎn)向一致的反向斜坡(52A)，所述離合銷 ⑶沿內(nèi)軸的徑向方向設(shè)置在內(nèi)軸(5)內(nèi)部并與反向斜坡(52A)及其凹槽處的滾柱對應(yīng); 推桿(6)設(shè)置在內(nèi)軸(5)的中心孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于所述離合銷(3)上設(shè)置有使離合銷(3)復(fù)位的V型彈簧(7)，V型彈簧(7)設(shè)置在內(nèi)軸(5)內(nèi)部的彈簧孔和離合銷(3)柱面上的彈簧孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，其特征在于所述車用全自動節(jié)能離合器的電控機(jī)構(gòu)與剎車電控機(jī)構(gòu)、倒車電控機(jī)構(gòu)、坡度和慣性感控機(jī)構(gòu)、發(fā)動機(jī)狀態(tài)感控機(jī)構(gòu)、濕滑路面探測控制機(jī)構(gòu)電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車用全自動節(jié)能離合器的控制機(jī)構(gòu)，包括與車用全自動節(jié)能離合器的離合銷配合的帶錐面的推桿、控制推桿動作的控制裝置，所述控制裝置包括導(dǎo)向桿、套裝在導(dǎo)向桿外面的與車用全自動節(jié)能離合器的電控機(jī)構(gòu)連接的電磁線圈，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有兩塊永久磁鐵，兩塊永久磁鐵呈極性相對的設(shè)置在導(dǎo)向桿的兩端，其中一塊永久磁鐵固定連接推桿。本實(shí)用新型采用電磁線圈和兩塊永久磁鐵配合的形式，增大了磁力，減小了離合器的控制機(jī)構(gòu)的體積，間接減少了車用全自動節(jié)能離合器的體積，并且這種結(jié)構(gòu)動作靈活、準(zhǔn)確。
文檔編號B60K23/02GK202165491SQ20112022444
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者劉文進(jìn) 申請人:劉文進(jìn)