Actuador de embrague autoajustable
Descripción general
 Simplifica la configuración alrededor del embrague. ] Un pistón actuador principal accionado neumáticamente 1 soporta una varilla 7 de empuje / tracción que acciona el mecanismo 22 de enlace del embrague maestro. varilla de empuje / tracción 7 está unido al pistón principal 1 por un conjunto de ajuste hidráulico 2,10,11,12 y con ello se convierten en móvil en la dirección axial, situada al menos parcialmente dentro del alojamiento, el pistón principal del actuador Y también elimina la necesidad de un sensor de estado de embrague al eliminar la necesidad de calibrar la posición operativa de selección del embrague debido al desgaste.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema de control de accionador de embrague para controlar en respuesta a señales de mando de salida de la conexión y desconexión del embrague, tal como una constante de tipo de conexión vehiculares embragues maestros desde el dispositivo de control basado en microprocesador.
En particular, la presente invención proporciona un accionador de embrague que comprende un pistón para el accionamiento del operador de embrague a través de un empuje mecánico / automáticamente el control de la conexión y desconexión de los embragues de vehículos maestros por barra de tracción es accionado neumáticamente por un push / pull varillaje Y un dispositivo de control para el mismo.
Varilla se apoya sobre un pistón neumático por un mecanismo de auto-ajuste hidráulico, el valor del parámetro representativo de la posición axial relativa del pistón neumático, la conectividad (por ejemplo, 'puntos de contacto') del embrague maestro de control representa relativamente con precisión tal .
La presente invención se reivindica la prioridad de 1992 14 de marzo de la transferencia ha sido que la solicitud de patente del Reino Unido para el cesionario de la presente solicitud se presenta 9205661.3, de la presente solicitud presentada el 24 de abril, 1992 Que es una continuación en parte de la solicitud de patente estadounidense pendiente de tramitación 07 / 873.260 (nueva patente 92303169.4) cedida al cesionario.
Los dispositivos de control de actuador automático que controlan la conexión y desconexión de un embrague maestro para un vehículo son conocidos en la técnica y a menudo se incorporan a una transmisión automática o semiautomática.
Generalmente, tales controladores de actuador son controladores electrónicos basados ​​en microprocesador que procesan una pluralidad de señales de entrada de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas y envían señales de salida de comando a varios dispositivos de control tales como válvulas de control de solenoide. Tiene operadores de embrague eléctricos, neumáticos y / o hidráulicos controlados por la ECU.
Ejemplos de tales controladores se describen en las patentes de Estados Unidos números 4.595.986, 4.081.065 y 4.361.060, cuyas descripciones se incorporan aquí como referencia.
En el control automático de embragues maestros de vehículos, especialmente tal parámetro de control importante en reacoplamiento cuando el embrague se controla en el punto del embrague conocido como el 'punto de contacto' o punto 'incipiente vinculado' del embrague reacoplamiento Es el valor actual de la variable posible.
Generalmente, cuando reacoplamiento de embragues maestros de vehículos, especialmente cuando volver a conectar el embrague maestro para el arranque desde el reposo, el embrague maestro se mueve rápidamente de la posición completamente desacoplada al punto de conexión inicial, el embrague prescribe Re-aplicado en el estado de modulación según la regla lógica de.
A / sistema conocido de método de control es convencional para determinar el valor de los parámetros controlables correspondientes al punto inicial de conexión vehiculares embragues maestros, se muestra en detalle por ejemplo en EE.UU. Pat. Nos. 4,646,891 y No. 4,899,858 , Cuyas divulgaciones se incorporan aquí como referencia.
Para un actuador en el que dos pistones se fijan entre sí en un estado fijo se mueven en respectivos cilindros individuales, un pistón es impulsado por la presión de aire y el otro pistón acciona un operador de embrague a través de un mecanismo de enlace hidráulico Se conoce un dispositivo maestro de control de embrague para un vehículo en la técnica anterior, un ejemplo del cual se describe en la Patente Europea No. 324,553, cuyo contenido de divulgación se incorpora aquí como referencia.
Tarea de solución
Los dispositivos convencionales requieren una recalibración periódica para calibrar varias señales de realimentación a la posición operativa seleccionada del embrague debido al desgaste y / o que se requiere un sensor de condición del embrague para el embrague, y por lo tanto complicado Y / o costosos cables y / o arneses de cableado son necesarios y porque es necesario someter el sensor a vibraciones difíciles y condiciones de altas temperaturas y / o el actuador del embrague no puede autocompensarse contra el desgaste, El dispositivo no fue del todo satisfactorio.
Según la presente invención, es posible de llevar y otro juego libre del embrague maestro y auto-compensación, también determinar con precisión la posición de accionamiento del embrague como una función de la posición axial del pistón de accionador de embrague remoto accionado neumáticamente, el vehículo maestro Al proporcionar un dispositivo de control de actuador que controla el acoplamiento y desacoplamiento del embrague, las desventajas de los dispositivos convencionales de control del accionador de embrague maestro para un vehículo pueden minimizarse o resolverse.
Este pistón proporcionada en el actuador es accionado contra la fuerza de empuje del muelle de retorno elástico neumáticamente, también maestro del embrague para un vehículo está acoplado a un pulsador (o tirar de) la vinculación de control de barras mediante un acoplamiento hidráulico autoajustable Proporcionando un dispositivo de control de actuador para el actuador.
La presente invención elimina la necesidad de corregir periódicamente la señal de entrada en respuesta a las fluctuaciones mecánicas detectadas y hace posible utilizar la capacidad conocida del acoplamiento hidráulico para compensar el juego mecánico libre y el desgaste del tanque. Apunta.
Al usar la estructura de pistón anterior, la presente invención puede alcanzar el estado de funcionamiento preciso del embrague colocando con precisión la cara del pistón neumático operado de forma remota.
Preferiblemente, la presente invención, neumáticamente pistón accionado es accionado neumáticamente, compensa automáticamente para el juego libre mecánica y el desgaste del vehículo embrague maestro controlar mediante el ajuste de la posición de la push / pull varilla con relación al pistón neumático Se proporciona un conjunto de cilindro con un tanque hidráulico.
Como es sabido, en general, el embrague maestro del vehículo está desviado por resorte a una posición completamente acoplada y es movible a una posición totalmente desenganchada contra alguna fuerza de desviación del muelle mediante alguna forma de dispositivo de accionamiento del embrague.
Preferiblemente, el conjunto de cilindro neumático está provisto de un alojamiento de actuador, en el que está dispuesto un transductor para generar una señal indicativa de la posición del pistón.
Un mecanismo de válvula neumática que opera de acuerdo con una señal de salida de comando desde un dispositivo de control electrónico se usa para controlar el pistón bajo presión de aire de control de acuerdo con la señal de indicación de posición de conversión.
Se pueden colocar válvulas y / o transductores neumáticos en la estructura de la carcasa del conjunto del cilindro neumático junto con los mecanismos del colector y las conexiones eléctricas con válvulas y transductores.
En una realización preferida, se proporcionan al menos dos válvulas controladas por solenoide para conectar la cámara del cilindro neumático correspondiente al pistón de trabajo a una fuente de alta presión o baja presión (atmosférica).
Preferiblemente, se proporcionan dos pares de válvulas de solenoide, a saber, una válvula de micro flujo y una válvula de flujo grueso, para presurizar selectivamente y evacuar la cámara de trabajo neumática. Como es bien sabido, la válvula se controla mediante un método de modulación por ancho de pulso o similar.
Por lo tanto, la posición de embrague se puede determinar con exactitud como una función de la posición axial de un dispositivo de accionamiento a distancia, tal como un pistón neumático, por auto-compensar el desgaste y el juego libre del embrague, la recalibración relativamente frecuente del dispositivo de control de embrague Se proporciona un novedoso y mejorado dispositivo de control de actuador accionado neumáticamente para controlar la conexión y desconexión de un embrague maestro para un vehículo que evita la necesidad de operar. Los anteriores y otros objetos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la descripción detallada de las realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
Renoidator ajustable
En la siguiente descripción de la realización preferida, ciertos términos se usan por conveniencia pero no son limitativos. 'Hacia arriba', 'hacia abajo', 'hacia la derecha' y 'hacia la izquierda' indican las direcciones en el dibujo al que se hace referencia. 'Hacia adentro' y 'hacia afuera' se refieren a direcciones hacia y desde el centro estructural del dispositivo o componente designado, respectivamente. La definición anterior se aplica a las palabras anteriores, derivadas de las mismas y frases del mismo significado.
La presente invención se refiere a un actuador accionado neumáticamente de tipo varilla de empuje / tracción mecánico adecuado para un dispositivo de accionamiento de embrague principal automático o semiautomotriz.
Una porción de un varillaje de accionamiento de embrague mecánico de varilla de empuje típico 20 se muestra en la FIG.
La varilla 7 se puede acoplar con una palanca de liberación del embrague 22 fijada al cojinete de liberación del embrague 24 para que pueda girar alrededor del punto de pivote 26. Se proporciona un resorte de retorno 28 para empujar la palanca 22 y el cojinete 24 a la posición de acoplamiento del embrague.
Se requiere el acoplamiento altamente fiable del embrague, en algún tipo de estructura que debe ser detectada por repetirlo (por ejemplo, automático o actuador semi-automático), la barra de accionamiento 7 de la presente invención principalmente en el cilindro de una manera conocida Y se mueve axialmente por la presión de aire aplicada al pistón.
Por lo tanto, cualquiera que sea el grado de desgaste mecánico en la superficie de fricción del embrague o del embrague, el pistón principal necesita mantener su posición relativa con respecto a la carrera de funcionamiento del embrague.
Por ejemplo, si se inicia el embrague engrane justo cuando el tiempo está vinculado 50% estado del controlador tipo de ordenador (unidad de control electrónico 'ECU') es 'no sabe', operación impredecible se hace áspera, conducir o conducido Causa desgaste excesivo de la velocidad del dispositivo, por ejemplo, el vehículo.
En algunos tipos de embragues, la posición de acoplamiento inicial de la barra de control está lejos de la dirección de empuje debido al desgaste. Sin embargo, en otras formas (a veces llamadas embragues de tracción) la conexión será más rápida debido al desgaste, y probablemente el movimiento sea propenso a ser eliminado. La presente invención pretende ser aplicable a la compensación de cualquier tipo de desgaste.
En la Figura 1, la presión de aire se suministra a la cámara 8a del émbolo del cilindro a través de la parte de conexión 5, por lo que cuando se añade a conducir pistón 1 contra el resorte 9, el primer pistón principal 1 se mueve en un cilindro neumático 8.
El embrague puede desconectarse por presión de aire y conectarse mediante un resorte, pero viceversa. El resorte 9 puede complementar o reemplazar el resorte de retorno 28 que se muestra en la figura 3.
El pistón de presión de aire principal 1 está integrado con el cilindro hidráulico auxiliar 10 y el segundo pistón 2 se mueve en el cilindro 10 y el cilindro 10 se mueve en el tercer cilindro hidráulico 11 para formar una especie de pistón. Haciendo.
El tercer cilindro 11 es integral con el cilindro principal 8 y está provisto de un orificio 14 para conexión a una fuente de suministro hidráulico o conducto de depósito 6. La cantidad de fluido hidráulico mantenido por el tercer cilindro 11 aumenta o disminuye para cada carrera del cilindro auxiliar, y por lo tanto del primer pistón.
Se proporciona una cámara de ajuste A dentro del cilindro auxiliar 10 y el movimiento del segundo cilindro 10 en el tercer cilindro 11 se transmite a la varilla de empuje del embrague 7 a través del segundo pistón 2 por el fluido hidráulico contenido en el mismo. Cuando la varilla operativa 7 se mueve en la dirección izquierda, el embrague se desacopla o se conecta a través del mecanismo de enlace.
La placa de embrague y / o el mecanismo de conexión causarán defectos, es decir, desgaste o gradualmente. El accionamiento hacia la izquierda de la barra se efectúa por presión neumática y contra la fuerza de desviación 28 normal que actúa sobre el embrague o la barra y contra el muelle 9 que actúa sobre el pistón 1.
La pared de extremo 12 del segundo cilindro 10, 10A pasaje que está abierto al tercer cilindro 11 está perforado, y normalmente cerrada de la válvula 3 está unido al pasaje, el resorte 9 vuelve después de la desconexión del pistón de embrague 1 a la derecha, de modo que siempre se apoya cuando la pared extrema 12 del cilindro auxiliar 10 topa con la pared extrema 13 del tercer cilindro o se apoya contra la misma.
Dado que este punto está configurado como un punto de datos que indica que el embrague está completamente conectado, el punto final se puede calibrar con el sensor de posición 4. En este momento, el vástago 15 de la válvula se apoya y la válvula se abre de modo que el conducto de suministro o evacuación hidráulica 6 se conecta a la cámara A a través de la cámara 11 y el conducto 10A.
Cuando la conexión se adelanta debido al desgaste, fluye fluido hidráulico de A. Si la conexión es demasiado tarde debido al desgaste, o si no está conectada en la posición especificada completamente conectada, el fluido hidráulico fluirá a 6 y regresará a A.
En todas las realizaciones actualmente preferidas, el recorrido del pistón neumático 1 es desde la posición izquierda ilustrada hasta la posición totalmente hacia la derecha que colinda con la pared extrema 16 del cilindro 8. En la última posición, cuando el embrague no está completamente enganchado por el muelle 9, el resorte de liberación 28 del embrague impulsa la varilla 7 y el pistón 2 hacia la derecha para empujar el fluido hidráulico fuera del cilindro de ajuste A.
Además, un resorte de compresión 17 está dispuesto en la posición que se muestra, actuando entre el pistón 1 y el pistón 2 para ayudar en la extrusión de fluido hidráulico o fluido hidráulico. Este muelle 17 está comprimido por la carrera de desacoplamiento del embrague.
Si el tipo de empuje de embrague está conectado de forma rápida por el desgaste, colocando el muelle 17 en el lado derecho del pistón 2, que actúa sobre la pared de extremo interior del cilindro 10 (u otra parte de contacto adecuado en el cilindro) Lo haré
De hecho, se prefiere que el punto final especificado proporcione una pequeña cantidad predeterminada de juego libre, ligeramente más allá de la conexión completa, antes de que se inicie la carrera de desacoplamiento para desenganchar el embrague. En este caso, un resorte, como se indica en 17, es casi indispensable para posicionar el punto de inicio del pistón 2.
Cuando el pistón 1 y el cilindro 10 es accionado hacia la izquierda, el vástago de válvula 15 no es más largo en contacto, proporcionando un efecto de válvula de retención auxiliar de retener el estado cerrado normalmente válvula 3 cerrada por la fuerza de compresión hidráulica en la cámara A.
El pistón 2 y la varilla 7 son conducidos a la izquierda junto con el pistón principal 1 por el fluido A y la posición del embrague se indica con precisión mediante la posición del pistón señalada por el sensor 4.
Los conjuntos autorreguladores hidráulicos como se describió anteriormente son conocidos y se describen, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos Nº 5.009.299, cuya descripción se incorpora aquí como referencia.
conjunto de válvula neumática 30 para ventilar y agotando 8A cámara neumática selectivamente es un receptor basado en un microprocesador y un sensor de posición de embrague 4, la velocidad del motor, velocidad del vehículo, una entrada 34 de diversos sensores tales como un sensor que indica la velocidad del eje de transmisión, etc. De la ECU 32.
La ECU 32 procesa estas entradas de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas para enviar señales de salida de comando a varios actuadores, tales como el conjunto de válvula 30.
La figura 2 muestra esquemáticamente la válvula de control de solenoide de presión de aire de alta presión y escape 3844 del conjunto de válvula 30.
Como se ilustra, aire a presión, mientras que envía a través de la válvula 38 y 40 para controlar el relleno grueso u orificio de llenado fino, respectivamente, los gases de escape se controla mediante una válvula de solenoide 42 y 44 para controlar el grueso o fino orificio de la misma manera .
Alternativamente, la propia válvula de solenoide puede estar provista de una unidad de control de encendido / apagado basto y una unidad de control de encendido / apagado, respectivamente.
La válvula está controlada por el ancho de pulso de la onda de pulso rectangular de amplificación de potencia. Por supuesto, es conocido usar tales válvulas de modulación de ancho de pulso y conductos de control de escape gruesos y finos paralelos o de escapes gruesos y finos paralelos.
La válvula de control grueso también puede usar otro tipo de válvula que solo necesita ser adecuada para el control de encendido / apagado. Las válvulas de impulso deben ser de un tipo de respuesta rápida que siga de forma continua en las proximidades del ciclo de trabajo de modulación.
Es preferible usar una sola válvula de escape y / o una sola válvula de suministro de alta presión, si opera al 100% del ciclo de trabajo para la operación de encendido / apagado y puede reducir la fase del ciclo de trabajo en un 5% o 0 En muchos casos Tal válvula de solenoide controlada por modulación de ancho de pulso es vendida por Honeywell.
Hay muchos métodos de control y aparatos para la operación automática de vehículos embragues maestros, por ejemplo, la Patente de EE.UU. No. 4.081.065, No. 4.361.060, se muestra en Nos. 4,646,891 y No. 4,899,858, las descripciones de las referencias Están incluidos en esta descripción.
Típicamente, tales dispositivos de control, distintos de posición de embrague de funcionamiento en cuestión, por ejemplo, punto de conexión incipiente, punto de consolidación completa, etc., se determinan con el tiempo, el control o calibración o aprendizaje monitoreo parámetro accionador de embrague está calibrado en consecuencia Proceso.
Tal procedimiento de calibración se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.014.832, cuyo contenido de divulgación se incorpora aquí como referencia. De acuerdo con la invención, la posición de funcionamiento del embrague se controla observando la posición axial del pistón accionado neumáticamente / cilindro auxiliar 10 mediante el transductor 4.
A partir de la descripción anterior, un experto en la técnica apreciará los nuevos conceptos y características del dispositivo de control de actuador mejorado para un embrague maestro de vehículo de la presente invención. Aunque solo se ha descrito anteriormente una realización preferida, se pueden realizar diversas modificaciones dentro del espíritu de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS
Efecto de la invención
Puesto que la presente invención está configurado como se describe anteriormente, para apoyar el empuje / tracción varilla que accionado neumáticamente pistón principal actuador acciona el varillaje del embrague maestro, de empuje / tracción varilla está unida al pistón principal por un conjunto de ajuste hidráulico, axial con el mismo , Al menos una parte de la cual está ubicada dentro de la carcasa y los medios de detección para detectar la posición axial del pistón del actuador principal también están provistos de modo que la calibración de la posición de actuación selectiva del embrague se debe al desgaste, el sensor de estado hizo innecesaria, con los mazos de cables y conductores complejos y costosos para ello se hace innecesaria, lo que elimina la necesidad de exponer el sensor de vibración y alta temperatura, etc., para reducir los costes de fabricación y mejorar la fiabilidad del producto.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática de un accionador de embrague de la presente invención.
La figura 2 es una vista detallada de la válvula de control neumático de la presente invención.
La figura 3 es una vista explicativa parcial de un mecanismo de enlace de funcionamiento de embrague del tipo de varilla de empuje / tracción.
1 actuador principal pistón
2 pistones auxiliares
5 Presurización y conducto de escape
7 Rod
8 cilindro principal
8 Una sala de pistones
10 cilindros auxiliares
11 Tercer cilindro
12 pared del extremo
Reclamo
Mecanismo de articulación de la varilla que normalmente está polarizado (28) a una primera posición completamente conectada, pero es conducido a una segunda posición por varilla (7) Movimiento axial Control autorregulable de la actuación del embrague maestro del vehículo accionado un accionador de embrague, forma un pistón del actuador principal (1) está dispuesto en el cilindro principal (8) en la cámara selectivamente acoplado al conducto (5) que es de presurización de aire y de escape (8A), la hidráulica El conjunto de ajuste (2, 10, 10 A, 12, 11) está soportado sobre dicho pistón accionador principal de modo que dicha varilla puede montarse de manera ajustable sobre dicho pistón actuador principal y moverse axialmente con el mismo Actuador de embrague
El conjunto de montaje 2 hidráulico reivindicación se ha formado en el pistón principal de accionamiento (1) de cilindro auxiliar (10) está provisto, el pistón auxiliar (2) está acomodando deslizable y cerca como en el cilindro hidráulico auxiliar 2. Un accionador de embrague autoajustable de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cámara de ajuste (A) llena de fluido está formada, y la varilla está fijada axialmente al pistón auxiliar.
3. Cámara de ajuste se comunica depósito hidráulico y la comunicación constante de fluido mediante un paso de fluido controlado por la válvula normalmente cerrada (3) (10A), la válvula se abre cuando el pistón principal actuador se mueve a una posición axial predeterminada ( 15) El actuador de embrague autoajustable de acuerdo con la reivindicación 2,
4. El cilindro auxiliar (10) está alojado de forma deslizante en un tercer cilindro (11) formado en una carcasa de un cilindro principal (8), y el tercer cilindro siempre está lleno de un fluido hidráulico de modo que el fluido 4. Accionador de embrague autoajustable según la reivindicación 3, en el que el accionador de embrague autoajustable está comunicado con el cilindro auxiliar por un paso (10A).
El actuador es 5. El primero está totalmente conectada normalmente sesgado a una posición (28) para controlar el funcionamiento de la conexión de varillas accionadas vehiculares embragues maestros son impulsados ​​a la segunda posición de desconexión por la varilla (7) que se mueve axialmente un dispositivo de control, el pistón del actuador principal (1) está dispuesto en la carcasa del cilindro principal (8), formando selectivamente una cámara acoplado al conducto (5) que es de presurización de aire y de escape (8A) Un conjunto de montaje hidráulico (2, 10, 10A, 12, 11) soportado sobre dicho pistón accionador principal para montar de forma ajustable dicha varilla a dicho pistón actuador principal y moverse axialmente con el mismo, la presión y una unidad de control para controlar la presurización del conducto (5) que se ha agotado (32), al menos parcialmente dentro del cuerpo está dispuesto dentro de la carcasa del pistón principal actuador Y un transductor (4) para detectar la posición axial actual de la unidad de control y enviar una señal de entrada (34) representativa de la misma a la unidad de control.
6. El conjunto de montaje hidráulico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporciona un cilindro auxiliar (10) formado en el pistón accionador principal (1) y el pistón auxiliar (2) se aloja de forma deslizante y cercana en el cilindro auxiliar. 6. Accionador de embrague autoajustable según la reivindicación 5, en el que la cámara de ajuste (A) llena de fluido hidráulico está formada, y la varilla está fijada axialmente al pistón auxiliar.
7. cámara de ajuste se comunica depósito hidráulico y la comunicación constante de fluido mediante un paso de fluido controlado por la válvula normalmente cerrada (3) (10A), dicha válvula cuando dicho pistón principal actuador se mueve a una posición axial predeterminada 7. Un accionador de embrague autoajustable de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque abre (15).
8. Un cilindro auxiliar (10) está alojado de forma deslizable en un tercer cilindro (11) formado en una carcasa de un cilindro principal (8), y el tercer cilindro está siempre lleno de fluido hidráulico, (10A) comunicándose con el cilindro auxiliar (10A).
Dibujo :
Application number :1994-017845
Inventors :イートンコーポレーション
Original Assignee :マイクルジョンコッタム