液压辅助促动器和包括它的车辆的制作方法_2

文档序号:9807030阅读:来源:国知局
离。该液压缸组件包括缸壳体2、三个活塞即第一活塞3、第二活塞7和第三活塞24b、用于密封活塞的多个密封圈例如第一密封圈4、第二密封圈8、第三密封圈24d和第四密封圈19,以及多个预紧弹簧例如第一预紧弹簧9和第二预紧弹簧24c。一方面,该液压缸组件能够被电动机10或离合器踏板30驱动以分离离合器39,另一方面,液压缸组件能够用作液压离合器模拟器以在离合器踏板30促动期间生成作用到离合器踏板30的支撑力。
[0034]图2示出了本发明的液压辅助促动器的详细结构。具体地,缸壳体2是液压辅助促动器50的液压缸组件的最外侧部件且具有纵向轴线20,并且第三活塞24b、第一活塞3和第二活塞7依次布置在缸壳体2中并能够在缸壳体2中沿着纵向轴线20往复移动。第三密封圈24d位于第三活塞24b的外周上从而使得第三活塞24b相对于缸壳体2的内壁密封,第一密封圈4位于第一活塞3的外周上从而使得第一活塞3相对于缸壳体2的内壁密封,第二密封圈8位于第二活塞7的外周上从而使得第二活塞7相对于缸壳体2的内壁密封,并且第四密封圈19位于第二活塞7的内周上从而使得第二活塞7相对于支撑环18的外壁密封。
[0035]缸壳体2在缸壁上具有连接器6。该连接器6经由管路35连接到踏板组件的主缸31,由此将缸壳体2的内腔与主缸31的内腔流体连通,如图1所示。缸壳体2在轴向方向上的一端处连接到电动机壳体11,并且在另一端处具有开孔I,被连接到第三活塞24b的推杆24a能够通过开孔I移动。推杆24a、第三活塞24b、第二预紧弹簧24c和第三密封圈24d构成了活塞组件24。
[0036]第一活塞3被滚珠丝杠14驱动以在缸壳体2中往复移动。第三活塞24b固定连接到第一活塞3。由此,在第一活塞3和第三活塞24b之间形成第一液压腔23。支撑环18相对于第一活塞3固定。优选地,支撑环18在第一活塞3的与第三活塞24b相反的一侧上固定连接到第一活塞3,或者与第一活塞3 —体形成,即第一活塞3的一部分。支撑环18的纵向轴线优选与缸壳体2的纵向轴线20相一致。支撑环18能够承受由在第一活塞3和第二活塞7之间形成的第二液压腔25中的压力产生的并且被第二活塞7和第二预紧弹簧9传递的负荷。支撑环18提供第二活塞7的引导路径,由此还用作第二活塞7的引导管。
[0037]第二活塞7支撑在支撑环18的较小直径的部分上,该较小直径的部分固定连接到第一活塞3或者与第一活塞3 —体形成。第二活塞7能够在支撑环18的较小直径的部分上移动。第二预紧弹簧9的一端固定在支撑环18的较大直径的部分上,该较大直径的部分远离第一活塞3。第二活塞7连接到第二预紧弹簧9的另一端由此被第二预紧弹簧9支撑。第二活塞7提供了第二预紧弹簧9的支撑座。第二密封圈8密封第二活塞7,由此,在第一活塞3和第二活塞7之间形成第二液压腔25。
[0038]磁铁22布置在第一活塞3上以向传感器21提供第一活塞3的行程信息。传感器21布置在缸壳体2上,优选地布置在缸壳体2的壁的外表面上。传感器21能够向功率电子和控制单元13或其他车辆控制单元提供精确的行程信息,从而能够检测第一活塞3的实际位置。
[0039]电动机10可以是任意类型的。例如,电动机10具有外定子1a和内转子1b以及容纳外定子1a和内转子1b的电动机壳体11。密封圈12布置在内转子1b和电动机壳体11之间,由此外定子1a通过密封圈12相对于电动机壳体11密封。内转子1b固定连接到转子支架15。电动机10可以通过滚珠丝杠14将电动机的旋转运动改变为滚珠丝杠14的线性运动,从而移动第一活塞3。
[0040]减速器16可以连接在电动机10和滚珠丝杠14之间。电动机10可以驱动减速器16以放大驱动转矩。减速器16可以是任意类型的,例如可以是行星齿轮机构。该行星齿轮机构包括太阳轮16a、齿圈16b、行星轮16c和行星架16d。太阳轮16a与转子支架15相连接,优选地,与转子支架15 —体形成。齿圈16b形成在电动机壳体11的安装有密封圈12的部分上。行星架16d支撑在滚珠丝杠14上。减速器16是可选的。如果电动机10具有足够大的促动力,则可省略减速器16。
[0041]滚珠丝杠14包括螺母14a、滚珠14b和螺杆14c。滚珠14b位于螺母14a和螺杆14c之间。螺母14a与行星架16d固定连接或者一体地形成,由此行星架16d通过滚珠14b支撑在螺杆14c上。螺杆14c穿过支撑环18并且固定连接到第一活塞3从而能够将线性运动传递到第一活塞3。
[0042]功率电子和控制单元13布置在控制箱17中。功率电子和控制单元13根据用于需求是可选的。通常,功率电子和控制单元13被集成在液压辅助促动器50中。例如,功率电子和控制单元13可以容易地安装在缸壳体2上。功率电子和控制单元13连接到电池41和开关42。电池41对功率电子和控制单元13提供电力,并且开关42根据客户需求接通或断开功率电子和控制单元13以开/关自动的离合器促动功能。
[0043]由于上述具体的结构,本发明的液压辅助促动器具有三种操作模式,即手动离合器促动模式、全自动离合器促动模式和半自动离合器促动模式。下面将详细描述这三种促动模式。
[0044]图3示出了本发明的液压辅助促动器的手动离合器促动模式。在该手动离合器促动模式中,离合器踏板移动而电动机不移动。通过驾驶员将脚踩在离合器踏板上来促动离合器。
[0045]具体地,为了实现这种手动促动模式,开关42将处于OFF状态。电动机10将第一活塞3保持在向后位置即第一位置中,在该向后位置中,第一密封圈4位于孔5的后侧,即孔5的与第三活塞24b相反的一侧,如图3所示。在该手动促动模式中,第一液压腔23直接与踏板组件的主缸31连接。这意味着离合器39能够以传统的液压方式被离合器踏板30接合或分离。当离合器踏板30被完全踩下时,第三活塞24b被第一液压腔23中的流体压力驱动以克服第二预紧弹簧24c的预紧力并且向前方即远离第一活塞3移动以推动离合器拨叉37。由此,离合器39完全分离。这通过驾驶员的脚实现。
[0046]图4示出了本发明的液压辅助促动器的全自动离合器促动模式。在该全自动促动模式中,离合器踏板不移动而电动机移动。离合器被电动机促动。
[0047]具体地,当开关42处于ON状态时,电动机10起动,并且将第一活塞3移动到中间位置即第二位置中,在该中间位置中,第一密封圈4位于孔5的中央。在这种全自动促动模式中,第一液压腔23和第二液压腔25都通向主缸31。因此,在这两个液压腔中的流体的损失能够由储液器32弥补。
[0048]然后,根据驾驶指令,离合器39能够直接被电动机10促动。因为电动机10将使得第一活塞3向前移动,从而第一密封圈4经过孔5。第一液压腔23将与主缸31断开,而第二液压腔25保持通向主缸31。来自电动机10、减速器16和滚珠丝杠14的推力作用在第一活塞3上,然后经由第三活塞24b作用在推杆24a上,最终加载在离合器拨叉37上,从而使得离合器39分离。
[0049]在上述过程中,第二液压腔25保持与主缸31流体连通并且与第一液压腔23断开。由此,在第二液压腔25不产生任何压力,因此离合器踏板30将不发生任何移动。这里,第一密封圈4和第二密封圈8之间的距离必须足够大,并且具体地,该距离大于在离合器的分离过程中第一活塞3需要的移动行程。
[0050]当电动机10使得第一活塞3往回移动到中间位置时,离合器39重新接合。
[0051]图5示出了本发明的液压辅助促动器的半自动离合器促动模式。在该半自动促动模式中,离合器踏板作为模拟器移动,并且电动机也移动。离合器踏板被驾驶员的脚操作并且提供输入控制信号到电动机。离合器实际上被电动机促动。
[0052]具体地,当开关42处于ON状态时,并且同时驾驶员用脚踩下离合器踏板30,由此激活该半自动促动模式。电动机10将第一活塞3保持在向前位置即第三位置中,在该向前位置中,第一密封圈4位于孔5的前侧,即孔5的与第二活塞7相反的一侧,如图5所示。来自主缸31的被推压的流体流到第二液压腔25中以推动第二活塞7在支撑环18上向后即背离第一活塞3移动。第一预紧弹簧9将受到挤压并且产生抵抗第二活塞7的移动的支撑力。该支撑力将通过第一预紧弹簧9的压缩长度而增加并且最终被驾驶员的脚在离合器踏板30中感觉到。该支撑力与通过传统离合器中的膜片弹簧产生的
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