可在系统电源丢失条件下操作的双功能保持设备技术方案

一种能够在两种电源丢失条件下操作的电离合器操控器。在正常接合的离合器在系统电源丢失时脱开并且期望离合器保持在脱开的位置状态的条件下，保持设备运动到电源关闭活动位置以防止离合器的操控器运动。在离合器在系统电源丢失时脱开并且期望离合器移动到接合位置状态的条件下，使用电离合器操控器中的电动机作为发生器，将离合器压力弹簧的势能转换为电能来为保持设备供电以保持不活动，允许离合器操控器运动到接合位置。维持保持设备不活动允许离合器运动到接合位置并从而允许在系统电源丢失的情况下使用车辆发动机制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离合器操控器，特别是涉及一种包括保持设备的离合器操控器，该保持设备可以进行操作来锁住离合器操控器以将离合器保持在打开位置，或者可以进行操作来允许离合器操控器将离合器移动到闭合位置。
技术介绍
本申请要求申请于2006年5月1日，申请号为60/796,473的美国临时申请的优先权，在此通过参考而包括该申请的内容。在具有电制动离合器的车辆中，最好能够为电源丢失(例如向离合器操控器提供电源的系统电源丢失)条件下的离合器提供一种故障安全操作模式。在车辆处于静止状态下，离合器脱开或打开而发动机处于运转中的情况下发生电源丢失时，最好确保电源丢失不导致离合器操控器使得离合器啮合或关闭，而引起车辆向前开动。可选地，如果在车辆处于运动中并且电制动离合器已经脱开时(例如在换挡中间)发生电源丢失，离合器最好移动至啮合位置。例如，当车辆下坡时，在电源丢失条件下最好提供离合器的啮合从而将驱动轮连接至发动机，以便于发动机制动可以降低车辆的速度。在这种条件下，必须能够操控离合器使其从脱开位置移动到啮合位置。因此可见，根据车辆的工作状态，对于车辆系统电源丢失情况需要两种相反的离合器状况。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于离合器的操控器，该操控器包括电动机和接收来自该电动机的旋转输入的传动系统，其中该传动系统的运动使得离合器在接合位置和脱开位置之间运动。操控器还包括保持设备，用于在第一电源丢失条件下保持该操控器传动系统静止在预定位置，并且用于在第二电源丢失条件下释放该操控器传动系统以进行运动。在第二电源丢失条件下由该传动系统的旋转输出驱动该电动机。根据本专利技术的另一方面，在具有包括位于发动机和从动轮之间的离合器的动力传动系的车辆中提供一种装置，该装置包括用于该离合器的操控器，该操控器包括电动机和为电动机供电的电源。操控器传动系统接收来自该电动机的旋转输入，其中该传动系统的运动使得离合器在接合位置和脱开位置之间运动。保持设备在第一电源丢失条件下保持该传动系统静止在预定位置，并且用于在第二电源丢失条件下释放该传动系统以进行运动，所述第一电源丢失条件包括车辆静止并且所述离合器脱开时来自电源的电力丢失，所述第二电源丢失条件包括在车辆运动并且所述离合器脱开时来自电源的电力丢失。在第二电源丢失条件下由传动系统的旋转输出驱动该电动机。根据本专利技术进一步的方面，提供了一种用于离合器的操控器，该操控器包括机壳，包括定子和转子的电动机，连接至该电动机的转子的轴以及保持设备。该保持设备包括包含电磁体的主体，其中该轴可旋转地穿过主体。该轴啮合插入保持设备转子中，以使得该保持设备转子和该轴一起旋转运动，对该保持设备转子进行支持以相对于该轴纵向运动。电枢位于该主体和该保持设备转子之间，该轴通过该电枢。弹簧位于该主体和该电枢之间，用于将该电枢朝着离开该主体的方向偏置以使得该保持设备转子与该机壳接合以防止该轴的旋转运动。提供控制器，用于控制从电源向该电动机提供的电力。该控制器包括用于响应于第一和第二电源丢失条件中至少一个的装置，控制器响应于所述第一电源丢失条件维持驱动该电动机的控制模式；并且控制器响应于第二电源丢失条件切换至从电动机产生电力的另一控制模式。附图说明尽管说明书以特别指出并清楚主张了本专利技术的权利的权利要求作了总结，但是结合附图阅读对于本专利技术的详细描述能够更好地理解本专利技术，附图中相同的附图标记指同样的元件，其中图1是包括本专利技术的电离合器操控器的系统框图；图2是ECA机壳中包含的电离合器操控器的组件的横截面图；图3是电离合器操控器可以控制的离合器的横截面图；图4是用于控制电离合器操控器中的电动机的电路的一部分的示意图； 图5是在不同电动机速度时的电动机的平均制动转矩和峰值相位电流的图示；图6是图4所示电路基于测量的总线电压执行的控制占空比切换的状态图。具体实施例方式在下述关于优选实施例的详细描述中，参考了作为本说明书一部分的附图，其中通过示例说明而不是以限制的方式描述了可以实施本专利技术的特定优选实施例。需要理解也可使用其它实施例并且在不偏离本专利技术的精神和范围的前提下可以进行改变。参考图1，示例说明了根据本专利技术的原理构造的电离合器操控器(ECA)10的概略图。图中显示ECA 10包括于车辆内，用于控制车辆的动力传动系统中的离合器。ECA 10包括电子控制器12，电子控制器12包括控制机构14、连接至控制机构14的软件16、由软件16控制的例如场效应晶体管(FET)的功率电子设备18。ECA 10连接至车辆的电源电路，该电路包括车辆电池20和车辆点火器22。将包括来自传送ECU 24、发动机速度传感器26和其它传感器28的信号的来自车辆传动系的信号作为输入信号输入ECA 10，由ECA 10进行处理以用于控制控制器12的输出。电子控制器12的输出包括电压输出，用于为DC不带刷永磁电动机32的定子30、在电动机32的电动机转子36上操作的保持设备34、接收指示电动机32的操作状态的信号的传感器电路板38供电。ECA 10进一步包括接收来自电动机转子36的输出的行星齿轮系40。行星齿轮系40包括齿轮减速器，该齿轮减速器产生用于控制离合器操控器98的制动的输出。参考图2，ECA 10的上述组件包含在ECA机壳44中。电动机32包括外部静止部分，该外部静止部分包括承载绕丝48来限定定子30的定子栈46。电动机转子36位于定子30内并包括永久磁部，由在控制器12的控制下提供的电流生成的定子30的磁场作用于该永久磁部，使电动机转子36以已知的方式产生旋转。需要理解尽管本专利技术描述为包括不带刷永磁电动机32，此处描述的原理也可使用带刷永磁电动机来实现。电动机转子36固定地安装在用于提供电动机32的旋转输出的转子轴50上。转子轴50延伸通过保持设备34，保持设备34包括包围保持设备转子56的制动装置机壳68、电枢板(armature plate)60和线圈组74。花键元件(splinemember)52固定地安装于电动机轴50上，并且包括限定多个花键54的外部表面。在花键元件52上支持保持设备转子56，保持设备转子56包括限定和花键元件52的花键54啮合的多个花键58的内表面。保持设备转子56可沿花键元件52轴向移动并且和花键元件52啮合从而和转子轴50一起旋转。电枢板60位于保持设备转子56边上并包括围绕花键元件52并且和花键元件52不啮合的孔62。线圈组74包括安装在制动装置机壳68上并和制动装置机壳68及ECA机壳44保持静止关系的主体部分76。主体部分76包括其中包含包括线圈80的电磁体的第一环形区域78，以及其中包含压缩弹簧84的第二环形区域82。弹簧84的一端接合于第二环形区域82的内表面，弹簧84的另一端接合于电枢板60上以朝着离开线圈组74的方向偏置电枢板60和保持设备转子56。电枢板60包括用于接合保持设备转子56的第一接触表面71的接合表面70，保持设备转子56进一步包括用于接合制动装置机壳68的制动表面73的第二接触表面72。在保持设备34被无效的状态中，电枢板60偏置保持设备转子56，使得第二接触表面72摩擦地接合于制动表面73，从而停止或者阻止保持设备转子56和转子轴50旋转。主体部分76优选地由例如钢材料的磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于离合器的操控器，包括：电动机；接收来自所述电动机的旋转输入的传动系统，其中所述传动系统的运动使得离合器在接合位置和脱开位置之间运动；保持设备，用于在第一电源丢失条件下保持所述传动系统静止在预定位置，并且用于在第二电源丢失条件下释放所述传动系统以进行运动；和在所述第二电源丢失条件下由所述传动系统的旋转输出驱动所述电动机。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：布雷特埃林斯文斯加德，赛义德阿夫贾尔霍塞恩，
申请(专利权)人：环球动力机械公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]