液压辅助促动器和包括它的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压辅助促动器以及一种包括它的车辆。
【背景技术】
[0002]汽车领域中的离合器通常采用液压辅助促动。图6示意性示出了一种用于手动变速器的传统的液压离合器分离系统，该系统在中国和欧洲的市场上是常见的，其中，离合器采用了膜片弹簧。该液压离合器分离系统主要包括主动缸、从动缸和将主动缸和从动缸连接起来的高压管。当图6上侧的离合器踏板被促动时，主动缸中的活塞将推动系统中的流体并且将压力经由高压管传递到从动缸，然后从动缸中的活塞将经由活塞杆推动拨叉，最终将分离图6下侧的钟形壳体中的离合器。进一步，当离合器踏板被释放而返回时，系统中的压力降低，最终离合器再次接合。
[0003]图7示出了市场上常见的另一种离合器分离系统是纯电动促动器的框图。该促动器被图7上侧的电机驱动，并且经由拨叉分离图7下侧的离合器。另外，还存在一种流体静力促动器。
[0004]然而，现有技术的离合器分离系统存在缺陷。
[0005]例如，对于液压离合器分离系统，因为离合器踏板必须被驾驶员的脚促动，所以该系统不可能实现自动促动，从而减轻驾驶员的负荷。尤其是在交通堵塞或红灯控制情况下，因为车辆频繁的起步_停止_起步，这种负荷最为明显。
[0006]由于离合器盘的磨损，分离力将会提高。在离合器分离期间，较高的分离力将增加对驾驶员脚的负荷。对于驾驶员来说这是不舒适的。
[0007]由于膜片弹簧的使用，在离合器分离后，离合器分离力曲线将快速下降。较大的降幅会产生类似踏板踏空的感觉，这对于驾驶员来说也是不舒适的。
[0008]对于纯电动离合器促动器，它们提供了自动离合器促动，但是不能够为驾驶员提供以传统方式驾驶车辆，即通过脚精确分离离合器的选择。尤其在欧洲市场，这种需求是高的。
[0009]另一方面，在最糟糕的情形中，如果电动机失效，则离合器将不再分离。由此，功能安全等级很低。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种液压辅助促动器，该液压辅助促动器能够克服上面提及的现有技术中的缺陷。
[0011]本发明提供一种液压辅助促动器，所述液压辅助促动器在一侧连接到车辆的踏板组件，在另一侧连接到车辆的离合器组件，用于使得离合器组件中的离合器接合或分离，所述液压辅助促动器包括:电动机，所述电动机产生旋转运动；滚珠丝杠，所述滚珠丝杠连接到所述电动机以将所述电动机的旋转运动转化为线性运动；液压缸组件，所述液压缸组件在一端连接到所述滚珠丝杠以被所述滚珠丝杠驱动，并且在另一端连接到所述离合器组件；控制单元，用于控制电动机的运行；其特征在于，所述液压缸组件包括:缸壳体；依次布置在所述缸壳体中的第二活塞、第一活塞和第三活塞，所述第一活塞具有在其外周上的第一密封圈，所述第二活塞具有在其外周上的第二密封圈和在其内周上的第四密封圈，且所述第三活塞具有在其外周上的第三密封圈并且所述第三活塞连接到所述离合器组件；第一预紧弹簧，所述第一预紧弹簧将所述第二活塞相对于所述第一活塞预紧；第二预紧弹簧，所述第二预紧弹簧将所述第三活塞相对于所述第一活塞预紧；其中，所述缸壳体设置有孔，所述孔使得所述液压缸组件与所述踏板组件流体连通，所述孔在缸壳体的轴向方向上位于所述第二活塞的第二密封圈和所述第三活塞的第三密封圈之间，并且所述第一活塞能够移动经过所述孔。
[0012]由此，本发明使得电动离合器促动和传统液压促动能够同时应用在手动变速器上，而不需改变传统的液压离合器分离系统。传统的液压离合器分离系统在欧洲、中国等地区具有巨大的市场。因此，本发明能够产生巨大经济效益。本发明提供了三种基本的工作模式。第一，本发明提供了电动离合器促动，而不需要移动离合器踏板，即提供了全自动离合器促动模式。起步-停止-起步模式的电动辅助或者直接机械式自动变速的功能能够很容易实现。第二，本发明提供了根据离合器踏板的移动行为的电动离合器促动，即提供了半自动离合器促动模式。且能够通过离合器模拟器减小离合器踏板力并且提供更优化的离合器促动行为。这都增加了离合器分离期间的舒适性。第三，本发明提供了以传统方式驱动车辆的模式，即提供了人工离合器促动模式，通过踩下离合器踏板以分离离合器。该人工离合器促动模式能够作为电动机失效时的最坏情况下的备用方案；当然，也能够作为追求手动驾驶行为的驾驶员的一种选择。
[0013]优选地，所述液压缸组件包括支撑环，所述支撑环相对于所述第一活塞固定，并且所述第二活塞能够在所述支撑环上移动。
[0014]优选地，所述支撑环包括直径较小的部分和直径较大的部分，该直径较小的部分与所述第一活塞一体形成并且所述第二活塞能够在所述该直径较小的部分上移动，该直径较大的部分远离所述第一活塞并且所述第二预紧弹簧连接在所述直径较大的部分和所述第二活塞之间。
[0015]优选地，所述液压缸组件还包括减速器，所述减速器连接在所述电动机和所述滚珠丝杠之间。
[0016]优选地，所述减速器是行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的太阳轮与所述电动机的转子的转子支架固定连接在一起。
[0017]优选地，所述行星齿轮机构的齿圈固定连接在电动机的电动机壳体上。
[0018]优选地，所述行星齿轮机构的行星架与所述滚珠丝杠的螺母固定连接在一起。
[0019]优选地，在所述缸壳体的轴向方向上所述第一密封圈和所述第二密封圈之间的距离大于在所述离合器的分离过程中所述第一活塞的移动行程。
[0020]优选地，所述踏板组件设置有踏板、主缸以及行程传感器，所述踏板连接到所述主缸中的活塞，所述行程传感器检测所述主缸中的活塞或者所述踏板的行程，并将检测到的信息提供给所述控制单元。
[0021]本发明还提供一种车辆，所述车辆包括手动变速箱和离合器，该离合器连接在所述车辆的动力源和所述手动变速箱之间，其中所述车辆还包括所述的液压辅助促动器。
【附图说明】
[0022]本发明的这些和其它目的以及优点从结合附图的以下描述将更完全地体现出来，其中所有附图中用相同的附图标记表示相同的或相似的部件，且其中:
[0023]图1示出了根据本发明的液压辅助促动器的布置图；
[0024]图2示出了本发明的液压辅助促动器的详细结构；
[0025]图3示出了本发明的液压辅助促动器的手动促动模式；
[0026]图4示出了本发明的液压辅助促动器的全自动促动模式；
[0027]图5示出了本发明的液压辅助促动器的半自动促动模式；
[0028]图6示意性示出了现有技术的液压离合器分离系统；且
[0029]图7示出了现有技术的纯电动促动器的框图。
【具体实施方式】
[0030]将在下文中参考附图详细地描述根据本发明的实施例。在【附图说明】中，相同或者相应的部分由相同的数字和符号表示，并且将省略重复的说明。本说明书中的用于表示方向的术语例如“前”和“后”不构成对本发明的限制。
[0031]图1示出了根据本发明的液压辅助促动器的布置图。本发明的液压辅助促动器50能够用于分离汽车领域中的离合器，然而也可以用于促动制动器工作缸。优选地，下面将描述液压辅助促动器50能够用于离合器的情形。
[0032]液压辅助促动器50通常安装在汽车变速器的外部。如图1所示，车辆具有液压辅助促动器50、离合器组件和踏板组件。离合器组件包括拨叉37、分离轴承38和离合器39，分离轴承38在拨叉37的作用下能够分离离合器39。踏板组件用于操作离合器组件并且包括离合器踏板30、主缸31、储液器32、导管33和行程传感器40。主缸31经由导管33连接到储液器32，由此储液器32中的液体能够进入主缸31或从主缸31出来。行程传感器40安装在主缸31上或者离合器踏板30上，用于检测主缸31中的活塞的行程或者离合器踏板30的行程。液压辅助促动器50能够推动拨叉37由此使得分离轴承38移动，最终分离离合器39。
[0033]液压辅助促动器50包括电动机10、滚珠丝杠14、功率电子和控制单元13和液压缸组件。电动机10的动力依次经过滚珠丝杠14和液压缸组件并最终到达离合器组件。液压辅助促动器50使用滚珠丝杠14将电动机10的旋转运动转化为线性运动，从而推动液压缸组件以使得离合器39分