CN2298962Y - 汽车离合器自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是为了自动控制手动变速器汽车的脚踏离合器,特别是为了使动力传输及位置控制能够准确、简便地完成汽车脚踏离合器的自动控制装置。其特点是:提供利用减速装置将旋转运动转换成直线运动的自控制装置,以使主汽缸进退,控制传到离合器的油压或者利用机械线缆连动装置并提供相应装置可以准确控制上述离合器,无需负压排管,安装简便,因为离合器制动精确乘车感受舒适,并最大限度地减少了离合器的磨损。

Description

汽车离合器自动控制装置

本实用新型涉及手动变速器汽车的离合器踏板的自动控制装置，特别是涉及汽车离合器自动控制装置。其特点是：动力传达及位置控制精确操作简便。

一般来讲，汽车有加速、制动、变速三个踏板。

汽车行驶当中，加速时踏加速器，停车时踏制动器，变速时踏离合器。这种踏板消耗驾驶员的大量体力，使初学驾驶者精神疲劳。

一方面，自动变速器汽车比手动变速器汽车有许多优点。但是自动变速器在经济性、动力传达效率、燃料消耗等方面有不足之处，而且结构复杂，发生故障时的牵引及维修均不易。同手动变速器相比，除了操作方便，几乎没有其他优点。所以手动变速器汽车的自动化在上述各方面都有好处。

手动变速器汽车与自动变速器汽车相比，在加速性能、动力传达效率、燃料消耗方面具有优点。但变速时需要脚踩踏板，操作麻烦，甚至操作失误，可能召致发动机熄火，而且对从刹车转到加速操作的时差，需要熟练撑握。实际上，初学者在坡道上的操作并非容易。

操作手动变速器汽车踏板的驾驶员因频繁的停滞而倍感疲劳。

为了自动控制上述手动变速器汽车离合器，1932年美国研制过一种叫piymouth的半自动离合器。它不同于自动变速器，发动机进气管的负压作用于真空怠速，利用真空怠速的作用力控制离合器的。后来在欧洲也出现称为Saxomat的半自动离合器，也是利用发动机进气管来控制离合器的技术开发。

此外，在韩国也有利用这一原理的发明。即：韩国专利公告第90-5952号，专利申请第89-15903号等就属于这一类发明。它们都是利用汽车的进气管产生的真空吸引力，控制离合器为主。离合器起动只能用手工操作。还原后通过设置固定间隔的管，进行离合器片接触。

所以，加速不足的汽车会产生严重的震动。不能适应车速及行驶状态的变化，实际使用起来较难。因为汽车离合器的离合是靠司机的直觉判断连续控制的。所以只靠设定的管子无法适应多变的各种情况。

此外，还有本申请人的前一个申请专利公告第93-3316号，以及专利公告第94-4758号，实用新型公告第95-789号，第95-789号等许多方案。但是，这些同样都是利用发动机进气歧管，将负压作用于真空排力装置，以控制离合器，只是控制技术有所不同，原理却都是几十年前已公开的技术。特别是无法精确控制负压对直空排力装置(怠速装置)的作用，所以，要满足起动、变速、停车等各种行驶条件还有一定距离。所以不能精确控制，是因为气压在各种情况下都会产生压力(压缩、彭胀变化)并根据体积变化作用的距离也是可变的。

本实用新型的目的是提供一种汽车离合器自动控制装置，以克服现有技术存在的缺点。

本实用新型是这样实现的，即本实用新型的汽车离合器自动控制装置，具有离合器50，其特征是，在底盘10的外侧构成包括电机M与减速器22在内的减速装置，所述减速装置的减速输出轴23插入底盘10内，组成将减速轴的旋转运动转换成直线运动的动力变换装置30，该动力变换装置30通过至少一个联动装置与所述的离合器50可联动地连接。

所述动力转换装置30包括，在具有一定间距的左、右园盘31、32之间设置连动轴33，该连动轴33上设有第一连动齿轮35和第二连动齿轮36，第一连动齿轮35与减速器22上设置的输出轴23的驱动齿轮25啮合，第二连动齿轮36与另一侧设置的齿轮37啮合，所述的齿轮37和设置的一齿棒38啮合。

最好，在上述动力转换装置30中，在齿轮37的同轴上还设置同向旋转的具有突出栓39’的旋转圆盘39，另一侧设置靠上述旋转圆盘39的突出栓39’移位的分压器P。

此外，所述的动力转换装置30也可以是这样的，即，接受减速器22的输出轴23旋转动力的的驱动杆91，该驱动杆91的连接栓92通过导向孔94与连动杆93相结合，所述的连动杆93在其靠近杆的中部的地方被支撑在一支架96的支轴97上，所述的支架96被支撑在外壳90上，支轴97上配置随动的回转片98，并且连动杆93具有一绕支轴97摆动的与导向孔的一端相对的一个摆动端，所述的摆动端的摆动近似于一直线运动，而在回转片98的一侧，设置靠所述回转片98的两端的突出栓99移位的分压器P。

而所述的联动装置包括，一汽缸40，该汽缸40的推杆41与所述的齿条38连接，所述的汽缸40通过第一汽门43与借助离合器踏板运转的主汽缸MS连接，而所述的汽缸40通过第二汽门44和一管路L连接到一个对所述离合器致动的从汽缸SS。

所述的联动装置还可以是这样的形式，即，包括一汽缸40，该汽缸40的推杆41与所述的齿条38连接，所述的汽缸40通过第一汽门43与一油箱T连接，所述的汽缸40通过第二汽门44和一管路L连接到一个对所述离合器致动的从汽缸SS，而借助离合器踏板运转的主汽缸MS通过另一管路L连接到另一个对所述离合器致动的从汽缸SS。

所述的联动装置还可以是这样的形式，即包括，一汽缸40，所述的连动杆93的摆动端与所述的汽缸40的推杆42的一端连接，所述的汽缸40通过第一汽门43与借助离合器踏板运转的主汽缸MS连接，而所述的汽缸40通过第二汽门44和一管路L连接到一个对所述离合器致动的从汽缸SS。

所述的联动装置也可以是这样的形式，即包括，一汽缸40，所述的连动杆93的摆动端与所述的汽缸40的推杆42的一端连接，所述的汽缸40通过第一汽门43与一油箱T连接，所述的汽缸40通过第二汽门44和一管路L连接到一个对所述离合器致动的从汽缸SS，而借助离合器踏板运转的主汽缸MS通过另一管路L连接到另一个对所述离合器致动的从汽缸SS。

作为一种简单的形式，所述的联动装置包括，一线缆CC，该线缆CC的一端与所述的齿条38连接，另一端与离合器50连接。

本实用新型是通过减速装置，并将减速装置的旋转运动转换成直线运动，靠变换了的动力做直线运动的主气缸的控制，来作用于离合器的油压，或靠线缆的机械运动，通过自动控制装置来精确控制手动变速器汽车的离合器，却无需负压排管。因此安装简便，精确控制离合器，达到乘车感觉舒适、最大限度减少离合器磨损的目的。

首先让我们看一看实现本实用新型技术课题的原理。

因为通过控制汽车离合器来控制动力，变速时，通过控制器的作用起动其它的自动控制装置来控制离合器。这种自动控制装置，将减速装置的顺、逆向旋转的减速旋转运动，通过动力转换装置转变成直线运动，靠这个直线运动使主汽缸进行进退运动、起动与其通过油压线连起来的从汽缸，通过从汽缸加压于离合器的放气叉(releasefork)，控制离合器的方法或提供通过动力转换装置将减速装置的顺、逆向旋转减速旋转运动转换成直线运动，靠此直线运动用线缆离合器依靠放气叉(release fork)的控制来控制离合器的方法。

本实用新型不仅用上述控制装置来控制离合器，同时可用离合器踏板。主汽缸控制装置一侧通过油压线连结脚踏离合器的主汽缸或在离合器的放气叉上再装一个从气缸，用油压线同离合器主气缸连起来，对离合器踏板加压起动通过液压线连结的从气缸控制离合器。

下面详细讲解本实用新型方法的实际应用。

图1为本实用新型自动控制装置的正面剖面结构；

图2为本实用新型自动控制装置的局部侧面剖面结构图；

图3为本实用新型自动控制装置的运动力变换装置的分解斜视图；

图4及图5是适用本实用新型的分压器平面图及安装后的剖面结构图；

图6为本实用新型组装举例所示系统图；

图7为本实用新型另一例所示系统图；

图8为本实用新型另一例所示系统图；

图9及图10本实用新型另一例所示运转示意图。

图中主要部分代码说明如下：

10，底盘    20，减速装置    30，动力变换装置

37，齿轮    38，齿棒        39，转动园盘

40，汽缸

如附图1至图3所示，本实用新型的自动控制装置是在底盘10外侧构成包括电动机M与减速器22的减速装置20。而将上述减速器22的减速输出轴23插入底盘10之内。把驱动齿轮25固定在减速输出轴23上，将减速输出轴23的旋转运动变换成直线运动。

动力变换装置可以是，在有一定间隔的左、右园盘31、32之间的园轴上，设置连动轴33，接上减速输出轴23的驱动齿轮25，构成第一连动齿轮35和第二连动齿轮36，另外再装上一个小齿轮37，它的一面与第二连动齿轮36相接，另一面与齿棒38相接。

此时，把主汽缸40固定在底盘10一侧，使此汽缸的推杆42顶端凹槽41与齿棒的顶端相接。

上述动力转换装置还可以是，在齿轮37一侧，装上带有突出栓39′的旋转园盘39，使它与齿轮37一起转动。将分压器P和固定盖45用螺钉固定在底盘10上，使分压器P通过转动园盘39的突出栓39′可以移位。

换言之，如图4及图5所示分压器P，是转动园盘39的突出栓39′与底盘60内转动变位装置70两侧的突出连结部71的凹槽72相结合，将转动变位装置70的移位检测值，通过端子80传到图上没有标示的控制器，以控制电动机M的驱动。

上述发明的自动控制装置如图6至图8所示，将安装在有油压离合器的汽车使用。如图6所示，从通过离合器踏板55操作的主汽缸MS连结到自动控制装置汽缸40的第一汽门43，通过第二汽门44与从汽缸SS相连接。

又如图7所示，在自动控制装置汽缸40上用第一汽门43形成流体箱T，从第二汽门44连结从汽缸SS，将油压线从主汽缸MS连结到另一从汽缸SS，从而使动力传送到放气叉RF。

如图8所示，本实用新型的自动控制装置，也可以在动力变换装置30的齿棒38上，连结离合器线缆CC的一端，将另一端与放气叉RF相连接，以便能够传达动力。

作为未说明的代码31a是从动力变换装置30至左、右园盘31、32之间的间隔维持棒，50为离合器，RS则是返回弹簧。

下面进一步详细说明本实用新型的各项效果。

先参照本实用新型的运用例子图6来考察一下。

控制离合器时，由于图示的控制器起动减速装置22的电动机M顺向转动以最佳速度减速，通过带动减速输出轴，并驱动固定在减速输出轴上的驱动齿轮25转动。因此，与驱动齿轮25啮合的连动轴33的第一连动齿轮35与连动轴33的第二连动齿轮36啮合的齿轮37被带动起来，从而与上述齿轮37啮合的齿棒38向汽缸40的推杆42压缩流体的方向(前进方向)做直线运动。

结果，汽缸40的推杆42通过齿棒38前进，压缩油液，汽缸40的第一汽门43被关闭，汽缸内的油液流向第二汽门44，通过油压线L作用于从汽缸SS，从汽缸SS加压离合器50的放气叉RF，分离和控制离合器50。

另一方面，欲连接上述分离状态的离合器时，用控制器驱动电动机M逆转，使它带动齿棒38做向后直线运动，使汽缸40的推杆42后退，从而使汽缸SS内被压缩的油液还原离合器便重新连接起来。这时，为了调节离合器的接触与分离程度(半离合等)，与动力转换装置30的齿轮37做同一旋转运动的转动园盘一侧的突出栓39，随连接驱动电机M的齿轮37的转动角度作连动将结合在同心轴上的分压器P移位，分压器的检测值被传送到图里未标示的控制器控制电动机M的驱动。

因此，通过控制电动机M，能够精确控制汽缸40油液的排出与还原程度，从而能精确控制离合器的接触与分离，而且流体具有体积变化小的性质，所以容易连续控制。

因此汽车可以兼容自动和手工操作。

另一方面，本实作新型可以按图7及图8所示安装使用。如图7用第一汽门43组成拥有补充油的油箱T，第二汽门44上连结从汽缸SS，如同前述，用从汽缸动力控制离合器，离合器踏板55，用油压线L与在离合器上设置了主汽缸MS的另一个从汽缸SS连结，从而兼有自动和手工操作。或如图8所示，在本实用新型的装置上除去汽缸40的情况下，用机械式线缆联动便可。即，用本实用新型的离合器线缆CC将动力变换装置30的齿棒38与放气叉RF连结起来，此种技术的联系运转通过前述操作说明想必不难理解。

前述动力变换装置是把电动机的转动变换成直线运动。

这个构造可以通过加热、加热轮、起动凸轮、齿棒和齿轮的组合的变更设计实现。依据本实用新型的权利要求，减速电动机的动力作用于汽缸的单纯的构造变更属于非常容易的范畴。

另外作为属于本实用新型同一范畴内的机械装置，如图9及图10，也可以用连动装置实现动力变换装置30的动力变换。连动杆93通过导向孔94与接受减速输出轴23转动力的驱动连接杆91的连接栓结合，连动杆93与汽缸40的推杆42通过栓95能够进行连杆转动。将连动装置93固定在于底盘的支撑架96上设定的支轴97上，这时，支轴97的回转方是两侧的突出栓99，分压器P的转动移位装置70连接部71的槽作为支轴97的转动移位检测值控制电动机M的驱动。

如上所述，本实用新型的装置利用减速装置的旋转运动转换直线运动，以此起动汽缸进行直线运动的控制装置，控制传到离合器的油压，或者通过机械的连结能够精确控制离合器，因此汽车具有良好的乘车感。最大限度地减少离合器的磨损，并且无需设置负压排管，具有安装简便的特点。

Claims (9)

1，一种汽车离合器自动控制装置，该装置具有离合器(50)，其特征是，在底盘(10)的外侧构成包括电机(M)与减速器(22)在内的减速装置，所述减速装置的减速输出轴(23)插入底盘(10)内，组成将减速轴的旋转运动转换成直线运动的动力变换装置(30)，该动力变换装置(30)通过至少一个联动装置与所述的离合器(50)可联动地连接。

2，根据权利要求1所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，在所述动力转换装置(30)中，在具有一定间距的左、右园盘(31)(32)之间设置连动轴(33)，该连动轴(33)上设有第一连动齿轮(35)和第二连动齿轮(36)，第一连动齿轮(35)与减速器(22)上设置的输出轴(23)的驱动齿轮(25)啮合，第二连动齿轮(36)与另一侧设置的齿轮(37)啮合，所述的齿轮(37)和设置的一齿棒(38)啮合。

3，根据权利要求2所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，在所述的动力转换装置(30)中，在齿轮(37)的同轴上还设置同向旋转的具有突出栓(39’)的旋转圆盘(39)，另一侧设置靠上述旋转圆盘(39)的突出栓(39’)移位的分压器(P)。

4，根据权利要求1所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，所述的动力转换装置(30)包括，接受减速器(22)的输出轴(23)旋转动力的的驱动杆(91)，该驱动杆(91)的连接栓(92)通过导向孔(94)与连动杆(93)相结合，所述的连动杆(93)在其靠近杆的中部的地方被支撑在一支架(96)的支轴(97)上，所述的支架(96)被支撑在外壳(90)上，支轴(97)上配置随动的回转片(98)，并且连动杆(93)具有一绕支轴(97)摆动的与导向孔的一端相对的一个摆动端，所述的摆动端的摆动近似于一直线运动，而在回转片(98)的一侧，设置靠所述回转片(98)的两端的突出栓(99)移位的分压器(P)。

5，根据权利要求1-3之一所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，所述的联动装置包括，一汽缸(40)，该汽缸(40)的推杆(41)与所述的齿条(38)连接，所述的汽缸(40)通过第一汽门(43)与借助离合器踏板运转的主汽缸(MS)连接，而所述的汽缸(40)通过第二汽门(44)和一管路(L)连接到一个对所述离合器致动的从汽缸(SS)。

6，根据权利要求1-3之一所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，所述的联动装置包括，一汽缸(40)，该汽缸(40)的推杆(41)与所述的齿条(38)连接，所述的汽缸(40)通过第一汽门(43)与一油箱(T)连接，所述的汽缸(40)通过第二汽门(44)和一管路(L)连接到一个对所述离合器致动的从汽缸(SS)，而借助离合器踏板运转的主汽缸(MS)通过另一管路(L)连接到另一个对所述离合器致动的从汽缸(SS)。

7，根据权利要求1或4所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，所述的联动装置包括，一汽缸(40)，所述的连动杆(93)的摆动端与所述的汽缸(40)的推杆(42)的一端连接，所述的汽缸(40)通过第一汽门(43)与借助离合器踏板运转的主汽缸(MS)连接，而所述的汽缸(40)通过第二汽门(44)和一管路(L)连接到一个对所述离合器致动的从汽缸(SS)。

8，根据权利要求1或4所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，所述的联动装置包括，一汽缸(40)，所述的连动杆(93)的摆动端与所述的汽缸(40)的推杆(42)的一端连接，所述的汽缸(40)通过第一汽门(43)与一油箱(T)连接，所述的汽缸(40)通过第二汽门(44)和一管路(L)连接到一个对所述离合器致动的从汽缸(SS)，而借助离合器踏板运转的主汽缸(MS)通过另一管路(L)连接到另一个对所述离合器致动的从汽缸(SS)。

9，根据权利要求1或2或3所述的汽车离合器自动控制装置，其特征是，所述的联动装置包括，一线缆(CC)，该线缆(CC)的一端与所述的齿条(38)连接，另一端与离合器(50)连接。

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