[发明专利]基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构。

背景技术：

自动离合器是汽车机械自动变速器的核心和难点技术，我国目前还没有形 成产品化的自动离合器控制系统。自动离合器驱动机构是自动离合器控制系统 的一个重要组成部分，目前国内在这方面还没有成形产品。

现有的一种自动离合器控制装置由电机、蜗轮蜗杆减速机构、弹簧式蓄能 器、驱动缸和控制器等组成。蓄能器采用伸缩式弹簧，在离合器分离时起正向 力矩补偿作用，在离合器接合时起反向补偿作用。在分离后和接合过程中，补 偿弹簧产生的补偿力和力矩都是非线性变化的，在离合器分离行程中可以起到 有益补偿作用，但在空行程节段，这种补偿是有害的，会由于反向补偿力过大， 而使电机起动困难，降低了机构的驱动性能。另外该结构采用推杆、液压油路 实现离合器操纵，结构复杂，安装不便，同时驱动机构上没有限位机构，可靠 性有待进一步提高。

另一种驱动机构形式采用双弹簧结构进行力矩补偿，主助力弹簧主要起离 合器工作行程中力矩补偿作用，辅助弹簧主要起空行程阶段力矩平衡作用，减 小了主助力弹簧在空行程阶段反向有害补偿。降低了电机起动时的负载转矩。 驱动端和离合器通过连杆连接。但此设计没有考虑到离合器在使用一段时间后 会发生磨损，其负荷特性会发生变化，弹簧补偿特性和离合器负荷特性将会不 匹配，补偿效果将会大打折扣甚至变得不可使用。

还有采用螺杆螺母传动形式，将驱动电机的旋转运动直接转换为驱动端的 直线运动，驱动端和离合器通过拉索连接，补偿弹簧仍然采用伸缩式弹簧，补 偿力矩仍然是非线性的。

以上装置都有一个特点，那就是均采用伸缩式弹簧作为补偿机构，其补偿 力矩均是非线性的。伸缩弹簧补偿机构设计过程复杂，通用性不强，特别是在 离合器磨损后，补偿功能将变差甚至不可用。另外，采用蜗轮蜗杆传动形式的 装置输出端均采用推杆形式，给驱动机构的连接、布局带来不便。还有一点就 是均没有设计机械限位机构，若发生故障，会严重损伤离合器，其工作的可靠 性有待进一步验证。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单、连接形式和布局方便简单、有效防止 故障时离合器受损的基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构，其组成包括：安装在支架 上的直流驱动电机及与之连接的自锁式蜗轮蜗杆减速机构，安装在柱形钢筒内 的中心驱动轴与自锁式蜗轮蜗杆减速机构的蜗轮连接，所述的中心驱动轴分别 与驱动盘及蜗卷补偿弹簧的内端连接，所述的驱动盘上连接有离合器拉索，所 述的蜗卷补偿弹簧的外端与缸筒连接，所述的蜗卷补偿弹簧在安装前先加以预 紧，所述的缸筒中装有所述的机械限位机构、蜗卷补偿弹簧，所述的缸筒中装 有一侧角度位置传感器。

所述的基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构，所述的蜗杆与直流 电机轴连接，所述的直流电机的外壳、缸筒、蜗轮蜗杆减速机构的外壳与支架 通过螺钉固定连接。

所述的基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构，所述的驱动盘通过 卡槽与拉索连接，所述的拉索另一端直接与离合器摇臂连接，所述的拉索护套 两端分别与本机构和变速器上的支架固定连接，所述的驱动盘圆周上开有V形 槽，在离合器分离与接合时，拉索沿V形槽随所述的驱动盘运动。

所述的基于蜗卷弹簧补偿的汽车自动离合器驱动机构，所述的限位机构包 括固定限位块和活动限位块，所述的固定限位块通过螺钉固定在缸筒壁上，所 述的活动限位块固定在所述的中心驱动轴上，所述的缸筒对应有缸筒盖。

这个技术方案有以下有益效果：

1.采用蜗卷弹簧作为力矩补偿机构，结构简单，无需复杂计算，补偿力矩 具有线性特性，在离合器空行程阶段不会出现反向补偿力过大的情况，更利于 电机快速启动。当离合器发生磨损后，补偿效果能够保持不变。

2.采用拉索驱动形式，直接使用车辆上的离合器拉索，与推杆驱动方式相 比，连接形式和布局更加方便和简单。