离合器电动执行机构设计及其应用

韩文等

摘要：目前国内汽车AMT机械式自动变速器在离合器控制方面然存在不完善，不全面的问题。为进一步研究离合器控制规律，设计了一套离合器电动执行机构系统，从而实现离合器控制的自动化。

关键词：执行机构；离合器控制；自动变速器

前言

AMT作为手自一体的机械式自动变速技术，是在手动变速箱（MT）的基础上通过加装控制离合器自动分离与接合以及控制选换挡执行机构进行自动选挡和换挡的自动装置。

本文针对电动式离合器执行机构设计，对其结构及功能提出总体要求；建立机构系统动力传动模型来反映执行机构在正常工作狀况下动力是如何传递来驱动离合器离合，同时，进行动力传递分析计算及验证合理性。

1.设计工作原理、受力分析及离合器执行机构模型建立

1.1离合器执行机构工作原理图及机构动力分析

由图1可知，当直流电机顺时针转动时，扇形齿轮作逆时针转动，同时助力弹簧释放预压紧力，共同推动离合器执行机构实现分离运动；同理，当直流电机逆时针转动，扇形齿轮作顺时针运动压缩助力弹簧，同时，依靠膜片弹簧反作用力推动离合器分离拨叉，使机构回到起始位置，实现接合运动。

1.2 离合器磨损补偿机构工作原理

补偿机构是离合器自动控制装置，补偿机构采用的预压锥形弹簧；当离合器摩擦片磨损时，通过杠杆装置F点相对向右运动压缩补偿弹簧，同时G点位置不变，从而即实现了离合器摩擦片分离间隙为零又保证离合器磨损自动补偿功能。

1.3离合器执行机构受力分析

1.4建立离合器执行机构模型及内部结构

用直流电动机作为机构动力来源，通过对电机用脉宽宽度调制进行转速控制，动力再经过减速机构的减速和速度转换机构，将电机高速旋转运动转换成离合器分离、接合所需的直线运动的机构。同时，结合采用补偿机构弥补离合器片的磨损，以及助力弹簧和自锁机构来保证执行机构的使用寿命，各部分协同实现机构较大减速比、适当的分离、接合速度以及分离力和位移控制精度。

2.结论

该机构是基于机电一体化及软件控制技术的系统，其操纵方便且反应速度快，控制精确度高，相对于手动挡具有明显的优势；设计结果表明结果，离合器执行机构设计合理，能够实现离合器的分离和结合，可很好地对离合器进行控制。

参考文献：

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