电子离合器致动器制造技术

一种用于致动车辆的变速器中的离合器的电子离合器致动器包括：离合器主缸，该离合器主缸中具有流体腔体并且适于与联接至变速器的离合器的离合器从动缸流体连通；可移动活塞，其设置在离合器主缸的流体腔体中；可旋转螺杆，其一端联接至活塞以平移活塞；齿轮系，其与可旋转螺杆垂直设置以旋转可旋转螺杆；以及电动机，其具有输出轴，该输出轴垂直于齿轮系设置以形成U形布置以旋转齿轮系的齿轮。

【技术实现步骤摘要】
电子离合器致动器专利技术背景1.
本专利技术总体上涉及用于变速器的离合器，且更具体地，涉及一种用于致动变速器中的离合器的电子离合器致动器。2.
技术介绍
常规车辆通常包括具有旋转输出的发动机，该旋转输出将旋转输入提供至变速器(诸如车辆的动力系系统的手动变速器)中。变速器变速箱中的一系列预定齿轮组改变由发动机的输出生成的转速和转矩，以将动力传输至车辆的一个或多个车轮，由此齿轮组之间的变化使得车辆能够针对给定发动机速度以不同的车速行驶。当车辆操作者或驾驶员想要从一个齿轮变为另一个齿轮时，驾驶员踩下车辆的离合器脚踏板。这经由连杆操作单个离合器，该连杆将发动机的输出从变速箱的输入中断开，并且中断至变速器的动力流。然后，车辆操作者使用换挡杆来选择新的挡位，这个过程通常包括将齿圈从一个齿轮移动至另一个不同尺寸的齿轮。在变速箱中，同步器在齿轮接合之前使齿轮匹配以防止研磨。一旦接合新的齿轮，驾驶员释放离合器脚踏板，从而将发动机的输出重连至变速箱的输入以将动力传输至车轮。对于上述变速器，原始设备制造商正在开发用于手动变速器的增强型离合器系统，以不断减少二氧化碳输出并满足节省燃料的要求，这可提供新的成本效益功能，如当驾驶员不需要发动机转矩时进行自动化自由滚动操作(航行)。例如，增强型离合器系统包括由车辆控制驱动的电子离合器致动器以接合和脱离离合器。然而，增强型离合器系统必须按照常规作用，并且还独立于驾驶员的动作控制离合器以便在变速器中换挡。因此，本领域中需要提供一种用于致动变速器中的离合器的电子离合器致动器。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于致动车辆的变速器中的离合器的电子离合器致动器，该离合器致动器包括：离合器主缸，该离合器主缸中具有流体腔体并且适于与联接至变速器的离合器的离合器从动缸流体连通；可移动活塞，其设置在离合器主缸的流体腔体中；可旋转螺杆，其一端联接至活塞以平移活塞；齿轮系，其与可旋转螺杆垂直设置以旋转可旋转螺杆；以及电动机，其具有输出轴，该输出轴垂直于齿轮系设置以形成U形布置以旋转齿轮系的齿轮。本专利技术的一个优点是提供一种用于致动具有U形布置的变速器中的离合器的电子离合器致动器。本专利技术的另一个优点是电子离合器致动器使用系统部件的U形布置以及一个电路板上的电动机传感器和活塞传感器。本专利技术的又一个优点是电子离合器致动器由车辆控制驱动。本专利技术的又另一个优点是电子离合器致动器实施一种适于手动变速器的单独部件。本专利技术的进一步优点是电子离合器致动器是离合器系统的“扩展”，而不会对车辆驾驶员的动作产生任何变化。因为在阅读根据结合附图取得的后续描述之后能够更好地理解本专利技术的其它目的、特征和优点，所以将能够容易地明白本专利技术的其它目的、特征和优点。附图说明图1是根据本专利技术的用于以电子离合器致动器致动根据本专利技术的变速器中的离合器的系统的一个实施例的图解视图。图2是图1的系统的图解视图，其示出了接合的离合器。图3是图1的系统的图解视图，其示出了脱离的离合器。图4是图1的系统的图解视图，其示出了通过线连接的离合器。图5是图1的系统的图解视图，其示出了通过流体连接的离合器。图6是根据本专利技术的在图1至5的系统中使用的电子离合器致动器的一个实施例的截面图。具体实施方式现在参考附图，其中除非另外指示，否则相同的附图标记用于表示相同的结构，图1中总体上以12指示根据本专利技术的用于致动车辆(未示出)的变速器(未示出)的离合器的系统10。车辆包括发动机(未示出)和变速器。在一个实施例中，发动机是本领域中已知的常规内燃机。在一个实施例中，变速器是手动变速器(MT)。发动机具有可旋转输出，可旋转输出是变速器的发动机输入。变速器将发动机输入转换为旋转输出以将动力传输至车辆的一个或多个车轮(未示出)。应当明白的是，离合器12通常设置在发动机输入与变速器的变速箱(未示出)的输入轴之间。还应当明白的是，系统10形成用于变速器的增强型离合器系统。应当进一步明白的是，在不脱离本专利技术的范围的情况下，发动机和/或变速器可为用于驱动车辆的任何合适的类型。如图1中所说明，离合器12是离合器组类型。在一个实施例中，离合器12包括多个离合器片12a和多个离合器盘12b，该多个离合器盘12b交错在离合器片12a之间并与其配合。离合器盘12b联接至变速箱的可旋转输入轴12c。离合器12包括连接至离合器片12a的膜片弹簧14以使离合器片12a与离合器盘12b接合和脱离。离合器12还包括联接至膜片弹簧14的离合器从动缸16，以致动膜片弹簧14以引起离合器片12a与离合器盘12b的接合和脱离。应当明白的是，离合器从动缸16是具有联接至膜片弹簧14的可移动活塞的流体缸。还应当明白的是，离合器12是常规的和本领域中已知的。根据本专利技术，系统10还包括用于致动离合器12的电子离合器致动器(总体用18指示)。在一个实施例中，电子离合器致动器18包括通过导管22流体连接至离合器从动缸16的离合器主缸20。电子离合器致动器18还包括设置在离合器主缸20中的可移动活塞24。应当明白的是，活塞24的移动引起流体移动以致动离合器从动缸16。电子离合器致动器18包括可旋转螺杆26，其联接至活塞24以移动或平移活塞24。可旋转螺杆26可与活塞24配合，使得当可旋转螺杆26旋转时，此旋转移动引起活塞24平移移动。电子离合器致动器18包括用于旋转可旋转螺杆26的电动机28。电动机28是无刷直流(BLDC)可逆或双向输出型并连接至电源。电子离合器致动器18在电动机28与可旋转螺杆26之间进一步包括齿轮系，其总体上用30指示。在一个实施例中，齿轮系30包括联接至可旋转螺杆26的第一齿轮32和联接至电动机28的第二齿轮34以便得到预定传动比。应当明白的是，第一齿轮32和第二齿轮34彼此啮合地接合以减小电动机28至可旋转螺杆26的旋转输出。参考图2和3，说明了离合器12分别处于接合位置和脱离位置的系统10。如图2中所说明，电动机28使其输出轴沿着第一方向旋转，以使齿轮系30的齿轮32和34以及旋转螺杆26旋转。旋转螺杆26的旋转将可移动活塞24平移离开离合器主缸20和离合器从动缸16的端部并且使膜片弹簧14移动，使得离合器片12a接合离合器盘12b。当发生这种情况时，发动机的输出连接至输入轴12c且输入轴12c旋转。如图3中所说明，电动机28使其输出轴沿着与第一方向相反的第二方向旋转，以使齿轮系30的齿轮32和34以及旋转螺杆26旋转。旋转螺杆26的旋转将可移动活塞24朝离合器主缸20的端部平移以将流体移动至离合器从动缸16，这使膜片弹簧14移动使得离合器片12a脱离该离合器盘12b。当发生这种情况时，发动机的输出与输入轴12c断开且输入轴12c不旋转。参考图4，在一个实施例中，系统10可由离合器通过线连接来致动离合器12。在此实施例中，系统10包括由车辆操作者(未示出)的脚部38操作的可移动离合器脚踏板36以及与离合器脚踏板36和电动机38通过诸如一根或多根线42等合适机构通信的计算机或电子控制模块(ECM)40。系统10可包括离合器脚踏板传感器43，其定位成邻近于或联接至离合器脚踏板36并且与ECM40通信以感测离合器脚踏板36的位置。应当明白的是，当车辆操作者使用它们的脚部38来移动离合器脚踏板36时，ECM40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于致动车辆的变速器中的离合器的电子离合器致动器，所述电子离合器致动器包括：离合器主缸，其中具有轴向延伸的流体腔体并且适于与联接至所述变速器的所述离合器的离合器从动缸流体连通；可移动活塞，其设置在所述离合器主缸的所述流体腔体中；可旋转螺杆，其一端联接至所述活塞以平移所述活塞；齿轮系，其与所述可旋转螺杆垂直设置以旋转所述可旋转螺杆；以及电动机，其具有输出轴，所述输出轴垂直于所述齿轮系设置以形成U形布置以旋转所述齿轮系的齿轮。

【技术特征摘要】
2016.12.15 US 62/4348151.一种用于致动车辆的变速器中的离合器的电子离合器致动器，所述电子离合器致动器包括：离合器主缸，其中具有轴向延伸的流体腔体并且适于与联接至所述变速器的所述离合器的离合器从动缸流体连通；可移动活塞，其设置在所述离合器主缸的所述流体腔体中；可旋转螺杆，其一端联接至所述活塞以平移所述活塞；齿轮系，其与所述可旋转螺杆垂直设置以旋转所述可旋转螺杆；以及电动机，其具有输出轴，所述输出轴垂直于所述齿轮系设置以形成U形布置以旋转所述齿轮系的齿轮。2.根据权利要求1所述的电子离合器致动器，包括联接至所述活塞的磁铁。3.根据权利要求1或2中任一项所述的电子离合器致动器，包括设置在所述电动机的与所述输出轴相对的一端处的电子控制单元。4.根据权利要求3所述的电子离合器致动器，其中所述电子控制单元包括垂直于所述活塞定向的电路板。5.根据权利要求4所述的电子离合器致动器，其中所述电子控制单元包括活塞传感器，其在所述电路板的一端处以感测所述磁铁的线性位置。6.根据权利要求5所述的电子离合器致动器，其中所述电子控制单元包括电动机传感器，所述电动机传感器从所述活塞传感器径向地设置在所述电路板上以感测所述输出轴的旋转位置。7.根据权利要求1或2中任一项所述的电子离合器致动器，其中所述活塞包括轴向延伸的轴和从所述轴径向延伸并且沿着所述轴轴向间隔开的多个台肩，所述磁铁设置在所述台肩之间。8.根据权利要求1或2中任一项所述的电子离合器致动器，包括齿轮壳体，所述齿轮壳体垂直于所述离合器主缸设置并且在其中具有腔体。9.根据权利要求8所述的电子离合器致动器，其中所述齿轮系包括第一齿轮，所述第一齿轮设置在所述齿轮壳体的所述腔体中并且联接至所述可旋转螺杆。10.根据权利要求9所述的电子离合器致动器，其中所述齿轮系包括第二齿轮，所述第二齿轮设置在所述齿轮壳体的所述腔体中并且联接至所述电动机的所述输出轴且与所述第一齿轮啮合地接合。11.根据权利要求8所述的电子离合器致动器，其中所述电子离合器致动器进一步包括扭力弹簧制动器，所述扭力弹簧制动器联接至所述电动机的所述输出轴和所述齿轮壳体以防止所述输出轴反向驱动。12.一种用于致动车辆的变速器中的离合器的电子离合器致动器，所述系统包括：离合器主缸，其中具有轴向延伸的流体腔体并且适于与联接至所述变速器的所述离合器的离合器从动缸和所述车辆的离合器脚踏板流体连通；所述离合器主缸具有与所述流体腔体流体连通并且适于与所述离合器从动缸流体连通的第一孔、与所述流体腔体流体连通并且适于与所述离合器脚踏板流体连通的第二孔，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：向心倩，M·坎贝尔，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US