离合器操纵机构、控制方法及车辆与流程

1.本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种离合器操纵机构、控制方法及车辆。


背景技术：

2.随着大扭矩发动机的不断应用，人们在操纵、设计大扭矩发动机的离合踏板的过程中，会出现踏板力过重的问题。为了满足踏板力的要求，设计的时候会牺牲一定的人机舒适性，通过增大踏板行程的方式来降低踏板力。然而，增大踏板形成往往会导致驾驶员在踩踏离合踏板的过程中踩踏不舒服的问题，并且增大踏板行程会使得本就狭小的离合器踏板布置空间更加拥挤。
3.目前，通常使用真空助力器进行踏板力的降低，然而，因现有mt(手动变速器)车型布置空间限制，离合总泵上很难布置真空助力器，从而无法进行应用。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种离合器操纵机构、离合器操纵方法及车辆，以解决mt车型无法降低踏板力的技术问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种离合器操纵机构，包括：可选地，离合器总成，包括离合器踏板，助力装置，液压分离轴承总成，具有相互独立的第一液压腔和第二液压腔，所述离合器总成和所述第一液压腔之间设置有第一液压通路，所述助力装置与所述第二液压腔之间设置有第二液压通路，监测装置，用于监测所述离合器踏板的速度，以及控制系统，通信连接在所述监测装置与所述助力装置之间；所述离合器操纵机构具有：第一工作路径，所述第一液压通路导通，液压油经所述离合器总成进入所述液压分离轴承总成的第一液压腔内；和/或第二工作路径，所述控制系统根据获取到的所述离合器踏板的速度信号控制所述助力装置工作，所述第二液压通路导通，液压油经所述助力装置进入所述液压分离轴承总成的第二液压腔内。
6.可选地，所述控制系统包括：发动机ecu，与所述监测装置通信连接，以及助力装置ecu，通信连接于所述发动机ecu与所述助力装置之间。
7.可选地，所述监测装置包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述离合器总成上。
8.可选地，所述助力装置为电动助力器。
9.可选地，所述离合器总成还包括离合总泵，所述第一液压通路包括用于连通储液装置与所述离合总泵的第一管路，以及用于连通所述离合总泵与所述第一液压腔的第二管路。
10.可选地，所述第二液压通路包括用于连通储液装置与所述助力装置的第三管路，以及用于连通所述助力装置与所述第二液压腔的第四管路。
11.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种离合器操纵机构的控制方法，所述控制方法用于控制上述技术方案中的离合器操纵机构，所述控制方法包括以下步骤：所述
监测装置监测所述离合器踏板的速度，并将监测到的速度信号发送给所述控制系统；所述控制系统根据所述速度信号控制所述助力装置，以选择性地单独导通所述第一工作路径或所述第二工作路径，或者同时导通所述第一工作路径和所述第二工作路径。
12.可选地，所述控制系统根据速度信号控制所述助力装置，以导通所述第二工作路径的步骤包括：根据所述速度信号计算出所述第二液压腔所需的液压；根据计算出的所述液压控制所述助力装置向所述第二液压腔推送液压油，以使得所述第二液压腔达到所述液压。
13.可选地，所述控制系统包括：发动机ecu，与所述监测装置通信连接，以及助力装置ecu，通信连接于所述发动机ecu与所述助力装置之间；所述根据所述速度信号计算出所述第二液压腔所需的液压的步骤包括：所述发动机ecu根据所述速度信号计算所述离合器踏板的速度；所述助力装置ecu根据所述离合器踏板的速度计算出所述第二液压腔所需的液压。
14.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种，包括上述技术方案中的离合器操纵机构。
15.通过上述技术方案，本公开提供的离合器操纵机构中的液压分离轴承总成由于具有两个相互独立的第一液压腔和第二液压腔，因此，离合器操纵机构能够具有相互独立的第一工作路径和第二工作路径，其中，控制系统可以根据监测装置监测到的离合器踏板的速度和行程信息来判断是否需要助力装置提供助力来减小踏板力以及所需的助力的大小，当需要提供助力时，控制系统控制助力装置导通第二工作路径，以向第二液压腔内泵入液压油并使第二液压腔达到所需的液压，从而为离合器踏板提供所需的助力，提高离合器踏板的踩踏舒适性。此外，由于只需保证助力装置与液压分离轴承总成之间流体连通，因此助力装置的布置位置不受局限。本公开提供的离合器操纵机构的控制方法能够调节助力装置对离合器踏板的助力的大小，从而提升离合器踏板踩踏的舒适性及操作的方便性。本公开提供的车辆具有与上述技术方案中的离合器操纵机构相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开示例性实施方式提供的离合器操纵机构的工作原理图；
19.图2是本公开示例性实施方式提供的离合器操纵机构的离合器总成的结构示意图；
20.图3是本公开示例性实施方式提供的液压分离轴承总成的正视图；
21.图4是本公开示例性实施方式提供的液压分离轴承总成的俯视图；
22.图5是图4中沿a-a方向的剖面图；
23.图6是图4中沿b-b方向的剖面图；
24.图7是图4中沿c-c方向的剖面图；
25.图8是图5中d部分的放大图；
26.图9是图5中e部分的放大图。
27.图10是本公开一示例性实施方式提供的离合器操纵机构的控制方法的流程框图；
28.图11是本公开另一示例性实施方式提供的离合器操纵机构的控制方法的流程框图；
29.图12是本公开另一示例性实施方式提供的离合器操纵机构的控制方法的流程框图。
30.附图标记说明
31.1-离合器总成，11-离合器踏板，12-离合总泵，2-助力装置，3-液压分离轴承总成，31-缸体，311-第一液压腔，312-第二液压腔，313-第一开口，314-第二开口，32-活塞，321-第一滑动部，322-第二滑动部，323-推动部，324-密封皮碗，3241-密封部，3242-连接部，33-滚动轴承总成，331-轴承内圈，332-轴承外圈，333-滚珠，334-第一密封挡圈，335-第二密封挡圈，34-回复弹簧，35-防尘罩，36-限位挡圈，41-第一液压通路，411-第一管路，412-第二管路，42-第二液压通路，421-第三管路，422-第四管路，5-监测装置，61-发动机ecu，62-助力装置ecu，7-储液装置。
具体实施方式
32.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
33.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指以相应附图的图面方向为基准定义的，“内、外”是指相对于相应零部件自身轮廓的内、外。使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
34.根据本公开的具体实施方式，提供一种离合器操纵机构，参考图1和图2所示，离合器操纵机构可以包括离合器总成1、助力装置2、液压分离轴承总成3、监测装置5以及控制系统，其中，离合器总成1包括离合器踏板11，液压分离轴承总成3具有相互独立的第一液压腔311和第二液压腔312，离合器总成1和第一液压腔311之间可以设置有第一液压通路41，以使得离合器总成1与第一液压腔311之间流体连通，助力装置2与第二液压腔312之间可以设置有第二液压通路42，以使得助力装置2与第二液压腔312之间流体连通，监测装置5用于监测离合器踏板11的速度，控制系统通信连接在监测装置5与助力装置2之间，以接收监测装置5发送的信号并根据该信号控制助力装置2。离合器操纵机构可以具有第一工作路径和/或第二工作路径。第一工作路径构造为：第一液压通路41导通，液压油经离合器总成1进入液压分离轴承总成3的第一液压腔311内。第二工作路径构造为：控制系统根据获取到的离合器踏板11的速度信号控制助力装置2工作，第二液压通路42导通，液压油经助力装置2进入液压分离轴承总成3的第二液压腔312内。
35.其中，参考图3至图9所示，液压分离轴承总成3可以包括缸体31、活塞32和滚动轴承总成33。相互独立的第一液压腔311和第二液压腔312可以形成于缸体31，且第一液压腔311和第二液压腔312的开口可以朝向分离指端(图中未示出)。活塞32的背离分离指端部的一端分别形成有与第一液压腔311密封且滑动配合的第一滑动部321，以及与第二液压腔
312密封且滑动配合的第二滑动部322，活塞32的朝向分离指端部的一端形成有推动部323。滚动轴承总成33安装在推动部323上。这里的分离指即离合器膜片弹簧分离指。活塞32推动滚动轴承总成33上下运动而与分离指接合或者脱开，以实现离合器的分离或接合。
36.根据本公开的一种实施方式，如图5所示，缸体31由内向外同轴地设置有三层圆筒形缸壁，相邻两个缸壁之间分别形成为第一液压腔311和第二液压腔312。为描述方便，以下将更靠近缸体31轴心的液压腔定义为第一液压腔311，远离缸体31轴心的液压腔定义为第二液压腔312。缸体31上分别设置有与第一液压腔311连通的第一开口313和与第二液压腔312连通的第二开口314，以使液体能够分别进入第一液压腔311和第二液压腔312而不互相连通。应当理解的是，上述缸体31为圆筒形结构以及第一液压腔311和第二液压腔312的形成方式仅为举例说明，任何能够实现上述功能，及形成有相互独立液压腔的缸体结构均能够应用于本公开中，此处不再赘述。
37.活塞32为一体件，也就是说第一滑动部321、第二滑动部322和推动部323可以采用注塑的方式一体成型。通过这种构造的活塞32，使得无论是单独使离合器踏板11工作，还是单独使助力装置2工作，再或者使离合器踏板11和助力装置2同时工作，都能够作用于同一个活塞32。在踩踏离合器踏板11或者助力装置2工作时，液压油进入到液压腔中使得活塞32向上运动，活塞32向上运动推动滚动轴承总成33向上运动并作用于分离指，以达到离合器分离的目的。当缸体31采用圆筒形构造时，为了配合使用，活塞32也可以构造为圆筒形结构。
38.举例来说，当所需的踏板力较小时，通过踩踏离合器踏板，液压油进入到第一液压腔311中(如图6所示)，通过顶推第一滑动部321进而带动整个活塞32向上运动，以实现离合器分离，或者当需要的踏板力较大时，踩踏离合器踏板，液压油进入到第一液压腔311中，同时助力装置2工作，液压油进入到第二液压腔312中(如图7所示)，两个液压腔中的液压油同时分别顶推第一滑动部321和第二滑动部322进而带动整个活塞32向上运动，以实现离合器分离。
39.同时参考图5和图8，第一滑动部321和第二滑动部322的背离分离指的一端分别设置有密封皮碗324。密封皮碗324包括密封部3241和连接部3242，密封部3241贴靠在第一液压腔311和第二液压腔的内侧壁，从而在随着第一滑动部321和第二滑动部322上下运动的过程中都能够封闭液压腔，避免液压油进入到上部的滚动轴承总成33和其他零部件。密封皮碗324采用柔性材料并且密封部3241构造为向外扩张以紧密地贴靠在第一液压腔311和第二液压腔的内侧壁。连接部3242与第一滑动部321和第二滑动部322连接，从而能够随着第一滑动部321和第二滑动部322一同上下运动。
40.如图5所示，在本公开中，缸体31的外周壁套设有回复弹簧34，回复弹簧34的一端与缸体31连接，另一端与滚动轴承总成33连接。具体的，在缸体31的外周壁上和滚动轴承总成33上可以分别设置有用于固定回复弹簧34的安装槽。在松开离合器踏板后，滚动轴承总成33能够在回复弹簧的4的弹性回复力的作用下回复原位。此外，缸体31的外周壁还可以套设有防尘罩35，在图5示出的实施方式中，防尘罩35套设在回复弹簧34的外侧，用于保护回复弹簧34。防尘罩35的一端与缸体31连接，另一端与滚动轴承总成33连接。同样的，在缸体31的外周壁上和滚动轴承总成33上也可以分别设置有用于固定防尘罩35的安装槽。防尘罩35配置成伸缩结构，以能够随着滚动轴承总成33的向上运动而伸长，而随着滚动轴承总成
33回复原位而压缩。
41.同时参考图5和图9，滚动轴承总成33包括轴承内圈331、轴承外圈332和滚珠333，轴承内圈331套设在推动部323上，并能够在推动部323的推动下上下运动，而与分离指接触或者脱开。在轴承内圈331和轴承外圈332之间分别设置有第一密封挡圈334和第二密封挡圈335。当本公开的液压分离轴承总成具有回复弹簧34和防尘罩35时，用于安装回复弹簧34和防尘罩35的安装槽可以开设在轴承外圈332上。此外，缸体31的朝向分离指的一端设置有限位挡圈36，用于限制滚动轴承总成33位移，避免滑脱。
42.通过上述技术方案，本公开提供的离合器操纵机构中的液压分离轴承总成3由于具有两个相互独立的第一液压腔311和第二液压腔312，因此，离合器操纵机构能够具有相互独立的第一工作路径和第二工作路径，其中，控制系统可以根据监测装置5监测到的离合器踏板11的速度和行程信息来判断是否需要助力装置2提供助力来减小踏板力以及所需的助力的大小，当需要提供助力时，控制系统控制助力装置2导通第二工作路径，以向第二液压腔312内泵入液压油并使第二液压腔312达到所需的液压，从而为离合器踏板11提供所需的助力，提高离合器踏板11的踩踏舒适性。此外，由于只需保证助力装置2与液压分离轴承总成3之间流体连通，因此助力装置2的布置位置不受局限。
43.参考图1所示，控制系统可以包括发动机ecu61和助力装置ecu62，其中，发动机ecu61与监测装置5通信连接，以接收监测装置5发出的包含离合器踏板11的速度和行程信息的速度信号，并计算离合器踏板11的速度，助力装置ecu62通信连接于发动机ecu61与助力装置2之间，以接收发动机ecu61计算出的离合器踏板11的速度，并根据标定计算出所需的助力大小以及该助力对应的第二液压腔312内的液压，再控制助力装置2将相对应量的液压油泵送至第二液压腔312中。此外，能够根据车型定位、发动机扭矩大小、离合器踏板行程及人员舒适性等需求对发动机ecu61及电动助力器ecu62的软件计算匹配，从而进行踏板力大小的合理确定以及mt车型的离合系统舒适性的布置及调教。
44.在本公开的具体实施方式中，监测装置5可以以任意合适的方式配置。可选地，监测装置5可以包括位移传感器，参考图2所示，位移传感器可以设置于离合器总成1，例如设置在下述的离合总泵12上，以便于监测离合踏板11的速度和行程信息。
45.在本公开的具体实施方式中，助力装置2可以采用现有技术中任意一种的助力装置，例如电动助力装置，例如公开号为cn102029995a的电动助力器。此外，其他形式的现有助力装置真空助力装置等同样可以应用于本公开中以实现本公开的发明目的。
46.此外，参考图2所示，离合器总成1上还包括与离合器踏板11连接的离合总泵12，参考图1所示，第一液压通路41可以包括用于连通储液装置7与离合总泵12的第一管路411，以及用于连通离合总泵12与第一液压腔311的第二管路412，当驾驶人员踩踏离合踏板11时能够使离合总泵12工作，从而将液压油通过第一管路411和第二管路412泵入第一液压腔311中。
47.参考图1所示，第二液压通路42可以包括用于连通储液装置7与助力装置2的第三管路421，以及用于连通助力装置2与第二液压腔312的第四管路422，当控制系统控制助力装置2工作时，助力装置2能够导通第二液压通路42，使得助力装置2能够将液压油能够通过第三管路421和第四管路422泵入第二液压腔312中。
48.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种离合器操纵机构的控制方法，该控
制方法用于控制上述技术方案中的离合器操纵机构，参考图10所示，控制方法可以包括以下步骤：
49.s11：监测装置5监测离合器踏板11的速度，并将监测到的速度信号发送给控制系统；
50.s12：控制系统根据速度信号控制助力装置2，以选择性地单独导通第一工作路径或第二工作路径，或者同时导通第一工作路径和第二工作路径。
51.通过上述技术方案，本公开提供的离合器操纵机构的控制方法能够调节助力装置2对离合器踏板11的助力的大小，从而提升离合器踏板11踩踏的舒适性及操作的方便性。
52.具体地，参考图11所示，控制系统根据速度信号控制助力装置2，以导通第二工作路径的步骤还可以包括：
53.s21：根据速度信号计算出第二液压腔312所需的液压；
54.s22：根据计算出的液压控制助力装置2向第二液压腔312推送液压油，以使得第二液压腔312达到所述液压。
55.参考图1所示，控制系统可以包括发动机ecu61和助力装置ecu62，其中，发动机ecu61与监测装置5通信连接，以接收监测装置5发出的包含离合器踏板11的速度和行程信息的速度信号，并计算离合器踏板11的速度，助力装置ecu62通信连接于发动机ecu61与助力装置2之间，以接收发动机ecu61计算出的离合器踏板11的速度，并根据标定计算出所需的助力大小以及该助力对应的第二液压腔312内的液压，再控制助力装置2将相对应量的液压油泵送至第二液压腔312中。相应地，参考图12所示，根据速度信号计算出第二液压腔312所需的液压的步骤可以包括：
56.s31：发动机ecu61根据所速度信号计算离合器踏板11的速度；
57.s32：助力装置ecu62根据离合器踏板11的速度计算出第二液压腔312所需的液压。
58.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种，包括上述技术方案中的离合器操纵机构。
59.通过上述技术方案，本公开提供的车辆具有与上述技术方案中的离合器操纵机构相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。
60.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
61.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
62.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。