重型汽车离合器用电控气动控制阀及电控气动操纵系统技术方案

本发明专利技术属汽车离合器控制装置领域，公开了一种重型汽车电控离合器用电控气动控制阀及电控气动控制系统。所述控制阀包括按钮阀，其特征在于：在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件，所述力矩控制部件在电控离合器的控制器的指令信号控制下，通过带动所述阀杆运动以控制与所述电控离合器的助力气缸相联通的按钮阀进、排气和保持来实现重型汽车电控离合器的电控气动控制。所述电控气动控制系统为包括离合器踏板位移传感器、离合器位移传感器、助力气缸、控制器以及上述控制阀的电气反馈控制系统。本发明专利技术结构和控制简单，成本低，可广泛应用于重型汽车的离合器的电控气动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车离合器控制装置，特别地，涉及一种重型汽车离合器用控制阀及操纵系统。
技术介绍
传统的重型汽车离合器控制装置通常有机械式操纵气助力和液压式操纵气助力两种，其中前者又可分为连杆式、拉索式等几种。但是无论是哪一种机械式操纵装置，对于狭小的车辆环境来说，其布局和设置都比较局促和困难。而对于液压式操纵气助力的控制装置而言，又存在漏油以及液压系统进气等缺陷。目前，随着科学技术的发展，电控机械式自动变速器成为一种发展的大趋势。而要制造电控机械式自动变速器，需要以电控离合器作为其关键部件，而电控离合器的核心部件则是电控气动控制阀(比如比例减压阀和高频阀等)，然而，目前这类气动控制阀均采用集成化设计，结构和控制复杂，生产成本高，并且存在不便于集成到电控机械式自动变速器的缺点。中国技术专利授权公告号CN2789503Y，授权公告日2006年6月21日披露了一种采用随动阀的开环电控气动离合器，该技术采用结构简单、造价低廉的随动阀与步进电机来实现上述电控气动控制阀的控制功能，一定程度上可简化结构和控制，降低生产成本。但是，由于在所述随动阀和步进电机之间采用齿轮、齿条连接，以及通过机械反馈补偿随动阀阀杆的运动，因此存在机械结构复杂、需占据较大安装空间以及控制精度不如闭环控制准确等缺陷。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种重型汽车离合器用电控气动控制阀及电控气动操纵系统，其具有安装、结构和控制简单，控制精度高，造价低廉，便于集成到电控机械式自动变速器的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案作为本专利技术的一个方面，提供一种重型汽车离合器用电控气动控制阀，其中，它包括按钮阀，其特征在于在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件。作为本专利技术的另一个方面，提供一种重型汽车离合器用电控气动操纵系统，包括离合器踏板位移传感器、离合器位移传感器、助力气缸、控制器以及电控气动控制阀，其特征在于所述电控气动控制阀包括按钮阀，在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件，控制器与该气动控制阀上的力矩控制部件电连接，所述离合器踏板位移传感器和离合器位移传感器分别与所述控制器电连接，所述助力气缸与所述按钮阀气动连接。所述控制器可以为单片机或嵌入式控制系统。由于本专利技术采用全新结构的重型汽车离合器用电控气动控制阀以及电气反馈技术，因此与现有技术相比，不仅结构简单小巧，控制简单、精准，而且造价低廉，以及便于集成到电控机械式自动变速器系统等有益效果。附图说明图1为本专利技术重型汽车离合器用电控气动控制阀的结构剖视示意图；图2为本专利技术重型汽车离合器用电控气动操纵系统的结构和控制示意图。具体实施例方式为了便于更为清楚地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术做进一步地说明。如图1所示，本专利技术所述的重型汽车离合器用电控气动控制阀100包括按钮阀110以及作为力矩控制部件使用的比例电磁铁120。所述比例电磁铁120与所述按钮阀110的阀杆111相连接，比如通过销钉连接、螺纹连接、焊接或强力胶粘接等任何可将二者紧凑并牢固连接的方式。所述比例电磁铁120可以接收来自电控离合器的控制器的指令信号，并在该指令信号的控制下运动，进而通过带动所述阀杆111沿其轴线方向运动以控制所述按钮阀110的进气口113和排气口112的开启或闭合。由于所述按钮阀110的与阀杆111相对的一端设置有与储气筒(未示出)相联通的开口114，并且所述进气口113与电控离合器的助力气缸300相联通，因而通过阀杆111的在比例电磁铁120控制下的来回运动，就可以实现对重型汽车电控离合器的气动助力控制。根据实际的生产和成本考量的需要，上述力矩控制部件还可以采用力矩电机。采用上述结构的重型汽车离合器用电控气动控制阀，与现有技术中现有的用于其他
的采用集成化设计的电控气动控制阀相比，比如比例减压阀和高频阀等，本专利技术的控制阀具有结构和控制简单，生产成本低廉，以及能更方便地集成到电控机械式自动变速器上等优点。请进一步参照图2所示，本专利技术所述的重型汽车离合器用电控气动操纵系统，包括离合器踏板位移传感器400、离合器位移传感器500、助力气缸300、控制器600以及电控气动控制阀100。优选地，所述控制器600采用各种单片机，或者选用DSP(数字信号处理器)或其它嵌入式控制系统等也可以，只要可以满足控制的需要并且结构紧凑小巧，成本低廉。其中，如前面所述，所述电控气动控制阀100又包括作为力矩控制部件使用的比例电磁铁120和按钮阀110，所述比例电磁铁120与所述按钮阀110的阀杆111通过销钉相连接，或者通过螺纹连接、焊接或强力胶粘接等任何可将二者紧凑并牢固连接的方式相连接。控制器600与该电控气动控制阀100上的比例电磁铁120电连接，所述离合器踏板位移传感器400和离合器位移传感器500分别与所述控制器600电连接，以实现控制器600对离合器踏板位移信号以及离合器位移信号的采集，所述助力气缸300与所述按钮阀110的进气口113气动连接。所述按钮阀110的与阀杆111相对的一端设置有与储气筒(未示出)相联通的开口114。所述比例电磁铁120在电控离合器的控制器600的指令信号控制下，通过带动所述阀杆111运动以控制与所述电控离合器的助力气缸300相联通的按钮阀110的进气口113和排气口112的开启或闭合来实现对重型汽车电控离合器的气动助力控制。由于上述重型汽车离合器用电控气动操纵系统采用电气反馈，与现有技术中采用步进电机以及齿轮齿条等实现机械反馈的结构相比，具有结构和控制更为简单、精确，形状更为紧凑小巧，制造成本因之更为低廉，以及能更方便地集成到电控机械式自动变速器上等有益效果。本专利技术重型汽车离合器用电控气动控制阀及电控气动操纵系统的工作原理和过程为离合器踏板位移传感器400采集指令位置的信号，同时离合器位移传感器500采集离合器的实际位置的信号。控制器600根据采集来的指令位置的信号与离合器实际位置的信号的差值计算出指令信号，并将该指令信号发送给比例电磁铁120以控制按钮阀110的动作。具体而言，当驾驶者踏下踏板时，离合器踏板的指令位置比离合器的实际位置大时，控制器600根据该二者的信号的差值计算出指令信号，将该指令信号发送给比例电磁铁120，该比例电磁铁120向下压动按钮阀110的阀杆111，此时进气口113打开，排气口112关闭，储气筒(未示出)中的高压空气经由开口114和进气口113进入助力气缸300，因而推动离合器分离；当离合器踏板停留在某个位置时，随着离合器的不断分离，指令位置与实际位置的差值减小，控制器600发送给比例电磁铁120的指令信号的也值越来越小，因此比例电磁铁120施加给按钮阀110的阀杆的压力也相应地减小，这样，一旦该压力减小到一特定的值以下，则阀杆111将在其下方的弹簧115的弹力作用下克服上述压力而向上移动，当指令位置与实际位置相等时，阀杆111正好上移到将进气口113与排气口112关闭的位置，此时阀杆111收到的弹簧115的弹力与比例电磁铁120向下的压力相等，则离合器保持在此分离位置；最后，当驾驶者松开离合器踏板时，指令位置小于实际位置，控制器600输出给比例电磁铁120的指令信号进一步减小直至接近为零，此时比例电磁铁120作用在阀杆110上的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重型汽车离合器用电控气动控制阀，它包括按钮阀，其特征在于：在按钮阀的阀杆上连接有力矩控制部件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪斌，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]