[发明专利]气动液控式离合器自动操纵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于车辆传动自动化操纵技术领域的离合器操纵系统，更具体地说，本发明涉及的是一种气动液控式离合器操纵系统。

背景技术

将由离合器和平行轴式齿轮变速箱组成的汽车传动装置自动化的过程是继续发挥该装置成本低、效率高、结构简单等优势的必经之路，随着电子技术、制造技术和市场的需求，这一过程经历了半自动化、线控和全自动化三个阶段。半自动化阶段包括自动换挡操纵和自动离合器操纵两种形式。

离合器自动操纵无论作为独立使用的系统还是自动换挡操纵的子系统，在传动系统自动化操纵技术领域都占有核心地位，特别是离合器执行机构设计和控制算法更是该领域的难点和关键。

离合器自动操纵系统基本要求是分离和接合过程均可控，且响应迅速、动作精确。在结构方面，由于各项技术在车辆上的广泛应用，使得车上空间日趋紧张，对各部件总成提出结构紧凑小型化的要求，同时燃油经济性对轻量化提出要求，考虑批量生产工艺性和便于维修，要求系统集成度要高，此外执行机构的效率对于节能和提高响应速度有直接影响；控制方面既要考虑起步、换挡的平顺性又要考虑干式离合器摩擦片的磨损，二者相互矛盾，因为平顺性要求离合器缓慢接合，这样将增大离合器滑磨功，影响使用寿命，反之亦然。另外由于市场竞争越来越激烈，要求低成本系统。总之，离合器自动操纵系统设计是一项多目标、多学科优化技术。

目前，执行机构操纵形式在向多样化发展，主要有以电机为动力源的电动电控式、以液压为动力的电控液动式、电控气动式和气动液控式等形式，其中气动式以其成本低、结构简单、环保等优点得到越来越多的应用，特别是在本身带有气源(气制动)的中、重型商用车和大型乘用客车上的应用前景广阔。但气体自身的压缩性严重影响了离合器的控制精度和响应特性，由于车上气源气压压力一般相对较低(6bar-12bar)，这也会影响机构的效率和结构的紧凑性，另外纯气动离合器操纵系统存在着体积大、响应慢、控制精度低的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题，提供一种有效地提高接合过程中位置、速度控制精度和响应速度的结构紧凑的气动液控式离合器自动操纵装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。即在气动缸、组合活塞、过渡液压缸、执行液压缸与活塞等现有技术的基础上，加装了一个自动控制系统，该系统包括液压控制回路、气压控制回路、位移传感器与电控单元。

液压控制回路一端的两个接口分别与过渡液压缸缸底和缸壁上的通孔管路连接，另一端的接口与执行液压缸缸壁上的进油通孔管路连接。

气压控制回路与气动缸左端缸壁上的通孔管路连接。

位移传感器的芯杆与活塞左端的活塞杆固定连接，位移传感器的外壳与执行液压缸的缸底固定连接。

电控单元的相应接线端分别与两位三通比例流量阀的电磁铁接线端、两位三通气动阀的电磁铁接线端和位移传感器的接线端电线连接。

技术方案中所述的液压控制回路是由单向阀、两位三通比例流量阀与油杯组成，单向阀的①端与过渡液压缸缸底上的通孔管路连接，单向阀的②端与油杯管路连接，两位三通比例流量阀的P接口与过渡液压缸缸壁上的通孔管路连接，两位三通比例流量阀的T接口与油杯管路连接，两位三通比例流量阀的A接口与执行液压缸左端缸壁上的进油通孔管路连接；所述的气压控制回路是由两位三通气动阀与气动源组成，两位三通气动阀的A接口与气动缸左端缸壁上的通孔管路连接，两位三通气动阀的P接口与气动源的输出接口管路连接，两位三通气动阀的T接口与大气接通；技术方案中在气动缸右端缸壁的通孔上安装两个使气动缸内安置有回位弹簧的活塞杆腔始终与大气连通的排气塞；技术方案中在执行液压缸左端缸壁的排气通孔上安装一个使执行液压缸的进油腔排除腔内空气的1号排气阀；技术方案中在过渡液压缸右端缸壁的排气通孔上安装一个使过渡液压缸的压力油腔排除腔内空气的2号排气阀；所述的管路连接可用加工在缸体上的通道连接代替；技术方案中在电控单元中具有信息处理能力的硬件内装有处理来自位移传感器的信息并实时地向两位三通比例流量阀和两位三通气动阀发出指令的计算机程序装置。

本发明的有益效果是：

1.气动液控式离合器自动操纵装置很好地克服了纯气动机构由于气体可压缩性对控制精度造成的影响，将离合器的分离和结合作为两个过程分别控制；

2.气动液控式离合器自动操纵装置中采用了单向阀可以实时地向过渡液压缸补油，提高了响应速度；

3.气动液控式离合器自动操纵装置中电控单元根据传感器位移信号控制两位三通比例流量阀和两位三通气动阀的动作，从而精确控制离合器分离和结合时的位移和速度；