减振离合器致动器制造技术

一种离合器致动器(1)，该离合器致动器具有预负载柱塞，该预负载柱塞能够使得离合器致动推杆(49)运动，其中，该预负载柱塞(19)能够由预负载弹簧(21)预加载，该预负载弹簧设置在预负载柱塞和可动本体(17)之间。该离合器致动器适合于操作成使得在使用期间，当离合器接合时，在可动本体和预负载柱塞之间存在具有宽度(x5)的力减小间隙(61)。还公开一种用于控制此种离合器致动器的控制装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减振离合器致动器
技术介绍
本专利技术涉及一种用于操作离合器的致动器。该离合器可以是车辆离合器。该离合器致动器具有致动器单元，该致动器单元具有可动本体，该可动本体控制诸如推杆或杆件之类离合器操作单元的运动，该离合器操作单元可滑动地或可旋转地安装成沿该离合器操作单元能作用在离合器释放轴承(也称为推力轴承)上的方向运动，该离合器释放轴承设置成使得离合器从其正常休止(闲置)或完全接合位置运动至启用或脱离位置，在该正常休止或完全接合位置中，动力可从发动机传递至变速器，而在该启用或脱离位置中，动力不再能够在发动机和变速器之间传递。已知在释放轴承上提供预负载。释放轴承通常是球轴承，且需要预负载使得轴承在使用期间保持稳定。预负载过低会导致轴承中磨损和不稳定，而预负载过高会导致离合器的释放轴承和/或膜片弹簧指部磨损和/或离合器过早损坏。此种预负载通常由金属弹簧提供，该金属弹簧设置在离合器操作单元中的某个地方。用于乘用车辆的典型离合器预负载力在80-150N的范围内；针对较大的车辆，该预负载力可以是几百牛顿。随着离合器板上摩擦材料磨损，离合器板变薄，且针对常规操作的汽车或货车离合器，这意味着离合器的膜片弹簧的指部朝向释放轴承运动。这会将释放轴承推回到离合器操作单元(例如，推杆)，且提供自调节装置，以允许推杆运动类似的量，从而在离合器的寿命期间维持恒定的离合器操作设置。通常，膜片弹簧的弹簧常数Kc针对乘用车辆是大约300-500N/mm，而对于较大车辆会更高。脱离离合器所需的最大力通常在3000N至13000N的范围内。例如从WO2012119612中已知液压、气动或电气操作的线性致动器，这些线性致动器具有自调节装置，用于在离合器的寿命期间，在低的死容积的情形下使得呈推杆形式的离合器操作单元保持与推力轴承相接触。此种系统包括活塞，该活塞与推杆恒定地机械接触。在使用期间，齿轮箱和离合器可相对于彼此彼此略微运动，且力经由膜片弹簧传递至离合器释放轴承，传递至离合器操作单元(例如，推杆)，且然后传递至离合器致动器。在300-500N/mm的弹簧常数Kc下，1mm的运动会在推杆和离合器致动器上引起300-500N的负载。持续暴露于此种瞬态负载以及这些瞬态负载可能对于离合器致动器的马达、轴承以及运动部件造成的损坏须在设计系统时加以考虑，并且会导致部件的尺寸设计比没有这些瞬态负载时所需的尺寸更大且更重。如果在设计该系统时并不考虑这些负载，则系统可能会过早失效。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于离合器操作系统的离合器致动器，其中，当离合器接合时，该致动器适合于减少不期望的力从离合器操作单元传递至马达或者减速齿轮，该离合器操作单元意图与离合器或释放轴承相接触。这通过提供离合器操作柱塞之类来实现，当离合器完全接合时，该离合器操作柱塞不会与离合器致动器的致动器单元直接接触。而是，当离合器接合时，离合器操作柱塞和致动器单元之间的接触经由具有低弹簧常数的弹簧进行。本专利技术进一步包括一种用于在离合器接合时减少通过离合器操作系统的力传递的方法。本专利技术还包括用于执行上述方法的控制装置。附图简要说明图1示出用于操作车辆离合器的离合器致动器、离合器操作单元以及防尘罩的离合器致动器的根据本专利技术一实施例的示意剖视图。图2示出图1所示离合器致动器的示意立体分解视图。图3示出图1所示离合器致动器的示意立体图。图4示意地示出在使用时能在根据本专利技术的离合器致动器的可动本体上测得的力。图5a示出根据本专利技术的离合器致动器在两个位置中的示意图，即以实线示出第一位置以及以虚线示出第二位置，在该第一位置中，离合器会接合，而在该第二位置中，滚珠螺母处于完全倒退(返回)位置中。图5b示出处于离合器脱离位置中的图5a所示离合器致动器。图5c示出处于离合器接合中的图5c所示离合器致动器以及处于力减小位置中的滚珠螺母。具体实施方式在图1-3和5中示意地示出根据本专利技术一实施例的离合器致动器，该离合器致动器用于操作离合器1，该离合器可以是车辆离合器。该离合器致动器包括转矩产生马达3，该转矩产生马达在该示例中是电动机，但可以是诸如气动或液压的任何类型马达。马达3的输出轴5连接于减速齿轮9的输入7，并且设置成驱动该输入，该减速齿轮在这里示作行星齿轮。诸如回程(返回)制动器10之类的制动装置可连接于减速齿轮和/或马达，以减小需要由马达产生的制动力。减速齿轮的输出轴11连接于致动器单元13的输入。致动器单元13具有固定支承件，该固定支承件在这里示作具有外直径Db的滚珠螺杆15，该滚珠螺杆的旋转可驱动诸如滚珠螺母17之类的可动本体直线地沿着该滚珠螺杆。离合器预负载柱塞19对中地安装在滚珠螺杆上并且能够沿着滚珠螺杆自由地平移，该离合器预负载柱塞具有近侧弹簧接纳表面31，且该近侧弹簧接纳表面具有外直径Dp。螺旋预负载弹簧21围绕滚珠螺杆和滚珠螺母对中地安装，该螺旋预负载弹簧在线圈之间具有内直径ds，该内直径大于滚珠螺母的外直径Dn。预负载弹簧具有低弹簧常数Kp(也称为“弹簧率”)，该低弹簧常数较佳地等于或小于离合器的意图用于该离合器的膜片弹簧的弹簧常数的10％，例如是等于或小于50N/mm的弹簧常数。更佳地是，预负载弹簧具有低弹簧常数，该低弹簧常数等于或小于离合器的意图用于该离合器的膜片弹簧的弹簧常数的2％，例如是等于或小于10N/mm的弹簧常数。甚至更佳地是，预负载弹簧具有低弹簧常数，该低弹簧常数等于或小于离合器的意图用于该离合器的膜片弹簧的弹簧常数的1％，例如是等于或小于5N/mm的弹簧常数。最佳地是，针对乘用车辆，预负载弹簧的弹簧常数等于或小于3N/mm且等于或大于1N/mm。在本专利技术的该实施例中，预负载弹簧21的近侧端部23由弹簧保持器25附连于滚珠螺母的近侧端部27或附近，而该预负载弹簧的远侧端部29附连于或推动预负载柱塞的近侧弹簧接纳表面31，由此将力施加到预负载柱塞上，该力将预负载柱塞推向滚珠螺杆的远侧端部33。由于螺旋弹簧通常设计成在任何时长内均不以完全压缩状态使用，因而较佳地是，选择螺旋预负载弹簧的长度，以使得当该螺旋预负载弹簧已压缩将所需预负载施加在预负载柱塞上所要求的距离时，该螺旋状预负载弹簧并不完全地压缩，同时滚珠螺母的远侧端部与预负载柱塞的近侧端部相接触。当致动器单元附连于车辆时，则预负载柱塞在离合器接合时的实际位置会取决于离合器和离合器操作机构中的公差以及离合器压力板和操作机构中的最大可能磨损，这些公差可以具有15mm的量级，而该最大可能磨损可以具有25mm的量级。为了允许这些公差和磨损以及离合器操作单元(例如，推杆)从离合器完全接合时向离合器完全脱离时运动的标称运动(该标称运动可以例如具有25mm的量级)，该系统可设置成，使得在将新离合器装配于车辆时，预负载柱塞的近侧端部的标称位置是中间位置，该中间位置在完全倒退位置和完全前进位置之间，例如距那些位置中的每个均是4cm。为了减小滚珠螺母在离合器推力轴承上实现期望预负载所需的行程，在一开始装配于车辆时，该预负载弹簧在装配于预负载柱塞和完全倒退滚珠螺母之间时被部分地压缩。例如，当致动器单元滚珠螺母从其完全倒退位置(即，靠近于马达位置)至其完全前进位置(即，远侧位置)具有8cm的冲程(即，该致动器单元滚珠螺母能沿着滚珠螺杆行进的最大距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离合器致动器，所述离合器致动器用于操作离合器，其中，所述致动器包括：预负载柱塞，所述预负载柱塞能从用于将预负载施加到离合器操作单元(49)上的离合器接合位置(x1)运动至离合器脱离位置(x3)，并且能从所述离合器脱离位置(x3)返回运动至所述离合器接合位置(x1)；可动本体(17)，所述可动本体能运动以与所述预负载柱塞(19)相接触，用于使得所述预负载柱塞运动至所述离合器接合位置以及从所述离合器接合位置运动至所述离合器脱离位置；以及其特征在于，所述离合器致动器包括预负载弹簧(21)，所述预负载弹簧将所述可动本体连接于所述预负载柱塞，其中，所述预负载弹簧适合于将预负载施加在所述预负载柱塞上；以及当所述预负载柱塞处于所述离合器接合位置中时，所述可动本体与所述预负载柱塞隔开一力减小间隙(61)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.25 SE 1650083-71.一种离合器致动器，所述离合器致动器用于操作离合器，其中，所述致动器包括：预负载柱塞，所述预负载柱塞能从用于将预负载施加到离合器操作单元(49)上的离合器接合位置(x1)运动至离合器脱离位置(x3)，并且能从所述离合器脱离位置(x3)返回运动至所述离合器接合位置(x1)；可动本体(17)，所述可动本体能运动以与所述预负载柱塞(19)相接触，用于使得所述预负载柱塞运动至所述离合器接合位置以及从所述离合器接合位置运动至所述离合器脱离位置；以及其特征在于，所述离合器致动器包括预负载弹簧(21)，所述预负载弹簧将所述可动本体连接于所述预负载柱塞，其中，所述预负载弹簧适合于将预负载施加在所述预负载柱塞上；以及当所述预负载柱塞处于所述离合器接合位置中时，所述可动本体与所述预负载柱塞隔开一力减小间隙(61)。2.根据权利要求1所述的离合器致动器，其特征在于，当所述预负载柱塞处于所述离合器脱离位置中时，所述可动本体与所述预负载柱塞直接接触，和/或所述预负载弹簧被完全地压缩并且与所述可动本体和所述预负载柱塞两者接触。3.根据前述权利要求中任一项所述的离合器致动器，其特征在于，所述力减小间隙(61)的宽度(x5)等于或大于0.5mm并且等于或小于5mm。4.根据权利要求3所述的离合器致动器，其特征在于，所述力减小间隙(61)的宽度(x5)等于或大于0.75mm并且等于或小于2.5mm。5.根据权利要求3所述的离合器致动器，其特征在于，所述力减小间隙(61)的宽度(x5)等于或大于1mm并且等于或小于2mm。6.根据权利要求1或权利要求2所述的离合器致动器，其特征在于，所述力减小间隙(61)的宽度(x5)等于或大于0.5mm且等于或小于所述离合器操作机构在接合位置和脱离离合器位置之间的冲程的30％。7.根据前述权利要求中任一项所述的离合器致动器，其特征在于，所述预负载弹簧的弹簧常数等于或小于5N/mm。8.一种离合器系统，所述离合器系统包括离合器致动器，其中，所述离合器致动器包括：预负载柱塞，所述预负载柱塞能从用于将预负载施加到离合器操作推杆(49)上的离合器接合位置(x1)运动至离合器脱离位置(x3)，并且能从所述离合器脱离位置(x3)返回运动至预加载的离合器接合位置(x1)；可动本体(17)，所述可动本体能运动以与所述预负载柱塞(19)相接触，用于使得所述预负载柱塞运动至所述离合器接合位置以及从所述离合器接合位置运动至所述离合器脱离位置；以及其特征在于，所述离合器致动器包括预负载弹簧(21)，所述预负载弹簧将所述可动本体连接于所述预负载柱塞，其中，所述预负载弹簧适合于将预负载施加在所述预负载柱塞上；以及当所述预负载柱塞处于所述预加载的离合器接合位置中时，所述可动本体与所述预负载柱塞隔开一力减小间隙(61)。9.根据权利要求8所述的离合器系统，其特征在于，当所述预负载柱塞处于所述离合器脱离位置中时，所述可动本体与所述预负载柱塞直接接触，和/或所述预负载弹簧被完全地压缩并且与所述可动本体和所述预负载柱塞两者接触。10.根据权利要求8或权利要求9所述的离合器系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·布鲁德利，D·诺黑姆，SE·阿恩，
申请(专利权)人：康斯博格汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO