WO2015143957A1 - 液压操纵机构、离合器系统及汽车制动系统 - Google Patents

Abstract

一种液压操纵机构、离合器系统及汽车制动系统，液压操纵机构包括主缸、工作缸、踏板；自动液压驱动装置，其包括：油缸，设有与内腔相通的第一、第二油口，第一、第二油口分别通过液压管与主缸、工作缸连接；可移动地位于内腔内的第一活塞，第一、第二油口沿第一活塞的移动方向存在间隔；用于驱使第一活塞在内腔内移动的驱动机构；控制单元，用于：在接收到人工控制指令时，控制驱动机构驱使第一活塞保持在使第一、第二油口相通的位置不动；及在接收到自动控制指令时，控制驱动机构驱使第一活塞在使第一、第二油口不相通的位置移动。解决了现有离合器及汽车制动操纵机构加重驾驶员劳动强度、以及离合器操纵机构功能安全性不高的问题。

Description

液压操纵机构、离合器系统及汽车制动系统

本申请要求2014年3月28日提交中国专利局、申请号为201410123956.0、发明名称为“液压操纵机构、离合器系统及汽车制动系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种液压操纵机构、离合器系统及汽车制动系统。

背景技术

现有技术中，人工控制的离合器操纵机构、汽车制动操纵机构分别是通过脚控制相应的踏板来实现离合器的分离与接合、汽车的制动。

现有人工控制的离合器操纵机构包括：如图1所示，踏板1、推杆与踏板1连接的主缸2、以及通过液压管4与主缸2连接的工作缸3。需要离合器分离时，驾驶员踩踏踏板1以为离合器的分离提供动力源，踏板1驱使主缸2的推杆移动，使主缸2内的液压油经由液压管4流向工作缸3，实现离合器的分离；需要离合器接合时，驾驶员缓慢地释放踏板1，使工作缸3内的液压油经由液压管4流向主缸2，实现离合器的接合。

但是，由于驾驶员只能通过脚控制踏板的方式来实现离合器的分离、接合，故现有人工控制的离合器操纵机构存在加重驾驶员劳动强度的问题。特别是当交通路况比较拥堵时，驾驶员需要非常频繁地踩踏、释放踏板，导致该问题更为严重。

现有人工控制的汽车制动操纵机构包括：踏板、推杆与踏板连接的主缸、以及通过液压管与主缸连接的工作缸。汽车需制动时，驾驶员踩踏踏板以为汽车的制动提供动力源，踏板驱使主缸的推杆移动，使主缸内的液压油经由液压管流向工作缸，实现汽车的制动。

但是，由于驾驶员只能通过脚控制踏板的方式来实现汽车的制动，故现有人工控制的汽车制动操纵机构也存在加重驾驶员劳动强度的问题。

另外，人工控制的离合器操纵机构还存在以下问题：离合器使用一段时间之后，由于离合器片(clutch disk)的磨损，驾驶员需增大踏板力才能使离合器分离，增加了驾驶员的劳动强度；离合器中采用了膜片弹簧，故在使离合器分离时驾驶员施加的踏板力是按照以下方式变化：在前阶段踏板力逐渐增大至最大值，在后阶段踏板力由最大值逐渐减小，由于在后阶段踏板力落差较大，会使驾驶员感觉到明显的踏空感。

为了解决现有人工控制的离合器操纵机构存在的加重驾驶员劳动强度的问题，现有技术提出了一种自动控制的离合器操纵机构，该操纵机构与上述操纵机构之间的区别在于：如图2所示，前者未设置踏板，而是设置可为离合器的分离、接合提供动力源的驱动机构5。驱动机构5直接驱使主缸的推杆移动，进而实现离合器的自动分离、接合。具体地，驱动机构5包括电机5a、控制电机5a工作的控制单元5b、以及与电机5a耦合以将电机5a输出的回转运动转化为直线运动的丝杆机构5c，丝杆机构5c带动主缸的推杆移动。

但是，该自动控制的离合器操纵机构又会带来以下问题：一旦驱动机构损坏，则离合器操纵机构无法继续使用，使离合器操纵机构的功能安全性不高。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有人工控制的离合器操纵机构、汽车制动操纵机构均存在加重驾驶员劳动强度的问题。

本发明要解决的另一问题是：离合器使用一段时间之后，利用现有人工控制的离合器操纵机构使离合器分离时，驾驶员施加的踏板力较大，另外，驾驶员会感觉到明显的踏空感。

本发明要解决的又一问题是：现有自动控制的离合器操纵机构存在功能安全性不高的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种液压操纵机构，包括主缸、与所述主缸相通的储液罐、工作缸、以及与所述主缸的推杆连接的踏板；

还包括自动液压驱动装置，所述自动液压驱动装置包括：

油缸，所述油缸设有与油缸的内腔相通的第一、第二油口，所述第一油口通过液压管与所述主缸连接、所述第二油口通过液压管与所述工作缸连接，所述第一、第二油口中至少有一个油口位于所述油缸的缸壁上；

可移动地位于所述内腔内的第一活塞，所述第一活塞与所述缸壁密封接触，所述第一、第二油口沿所述第一活塞的移动方向存在间隔；

用于驱使所述第一活塞在所述内腔内移动的驱动机构；

控制单元，用于：

在接收到人工控制指令时，控制所述驱动机构驱使所述第一活塞保持在使所述第一、第二油口相通的位置不动；及

在接收到自动控制指令时，控制所述驱动机构根据预设的程序自动驱使所述第一活塞在使所述第一、第二油口不相通的位置范围移动。

可选的，所述第一油口位于所述缸壁上，所述自动液压驱动装置还包括：

一端与所述第一活塞的轴向端面固定连接的支撑柱，所述第一活塞保持在使所述第一、第二油口相通的位置不动时，所述第一活塞用于固设所述支撑柱的轴向端面背向所述第一、第二油口；

与所述支撑柱另一端固定设置并沿所述支撑柱径向向外延伸的 底座；

可移动地套设在所述支撑柱上的第二活塞，所述第二活塞与所述缸壁及支撑柱密封接触，所述第二活塞、第一活塞、缸壁围成液压腔；

位于所述第二活塞和底座之间的弹性部件，所述弹性部件在所述第一活塞的移动方向上呈压缩状态；

所述驱动机构驱使所述第一活塞在使所述第一、第二油口不相通的位置范围移动时，所述液压腔与所述第一油口相通。

可选的，还包括：用于监测所述踏板是否被踩踏或释放的第一传感器；

所述控制单元还用于：在接收到半自动控制指令、以及由所述第一传感器发出的踏板被踩踏或释放的指令时，控制所述驱动机构根据踩踏或释放的指令驱使所述第一活塞在使所述第一油口与第二油口不相通的位置范围移动。

可选的，所述弹性部件为螺旋弹簧。

可选的，所述第二活塞的外圆周表面与所述缸壁之间存在径向间隙，所述第二活塞的外圆周表面具有环绕所述第二活塞轴线的第二环形密封槽，所述第二环形密封槽容纳有与所述缸壁密封接触的第二密封圈。

可选的，所述控制单元还用于：在收到补偿液压油指令时，控制所述驱动机构驱使所述第一活塞保持在使所述第二油口、液压腔均与所述第一油口相通的位置不动。

可选的，所述第一活塞的圆周表面与所述缸壁之间存在径向间隙，所述第一活塞的圆周表面具有环绕所述第一活塞轴线的第一环形密封槽，所述第一环形密封槽容纳有与所述缸壁密封接触的第一密封圈。

可选的，还包括：用于监测所述第一活塞位置并与所述控制单元 通信的第二传感器。

可选的，所述第一、第二油口中一个位于所述缸壁上、另一个位于所述油缸的缸盖上；或者，所述第一、第二油口均位于所述缸壁上。

可选的，所述驱动机构包括：电机、及用于将所述电机输出的回转运动转化为直线运动的丝杆机构，所述丝杆机构包括丝杆及套设在所述丝杆上的外圈，所述电机带动所述外圈转动，所述丝杆与所述第一活塞固定连接。

可选的，所述驱动机构还包括与所述电机输出轴耦合的减速机，所述电机通过减速机带动所述外圈转动。

可选的，所述控制单元根据所述电机的转数来控制所述第一活塞的移动距离。

可选的，所述液压操纵机构为离合器操纵机构。

可选的，所述液压操纵机构为汽车制动操纵机构。

另外，本发明还提供了一种离合器系统，包括：

离合器；

如上任一所述的液压操纵机构，所述液压操纵机构为离合器操纵机构，用于控制所述离合器分离与接合。

另外，本发明还提供了一种汽车制动系统，包括：如上任一所述的液压操纵机构，所述液压操纵机构为汽车制动操纵机构。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

液压操纵机构用作离合器操纵机构或汽车制动操纵机构时，通过向液压操纵机构中加入自动液压驱动装置，使驾驶员既可以选择人工控制方式或自动控制方式来控制离合器分离与接合或汽车制动。这样一来，一旦驱动机构损坏，驾驶员仍可以选择人工控制方式来控制离合器分离与接合或汽车制动；另外，驾驶员也可以选择自动控制方式 来控制离合器分离与接合或汽车制动，以减轻驾驶员的劳动强度。

附图说明

图1是现有第一种离合器系统的结构示意图；

图2是现有第二种离合器系统的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例中离合器系统的结构示意图；

图4是图3中自动液压驱动装置的结构示意图；

图5是本发明的一个实施例中在人工控制工作模式下离合器系统的结构示意图；

图6是本发明的一个实施例中在自动控制工作模式或半自动控制工作模式下离合器系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如图3所示，本实施例的离合器系统包括：离合器C，以及用于控制离合器C分离与接合的液压操纵机构，且所述液压操纵机构为离合器操纵机构。所述液压操纵机构包括：主缸20、与主缸20相通的储液罐70、工作缸30、与主缸20的推杆连接的踏板10、以及自动液压驱动装置40。

如图4所示，自动液压驱动装置40包括：油缸410；可移动地位于油缸410的内腔411内的第一活塞420；用于驱使第一活塞420在内腔411内移动的驱动机构430；控制驱动机构430工作的控制单元441；一端与第一活塞420的轴向端面固定连接的支撑柱461；与支撑柱461另一端固定设置并沿支撑柱461径向向外延伸的底座462；可移动地套设在支撑柱461上的第二活塞450；位于第二活塞450和底座462之间的弹性部件470。其中：

油缸410设有与内腔411相通的第一油口414、第二油口415，结合图3所示，第一油口414通过液压管50与主缸20连接、第二油口415通过液压管60与工作缸30连接。在本实施例中，第一油口414位于油缸410的缸壁412上，第二油口415位于油缸410的缸盖413上。第一活塞420用于固设支撑柱461的轴向端面背向第一油口414、第二油口415。

第一活塞420与缸壁412密封接触。在本实施例中，第一活塞420的圆周表面与缸壁412之间存在径向间隙，第一活塞420的圆周表面具有环绕第一活塞420轴线的第一环形密封槽(未标识)，所述第一环形密封槽容纳有与缸壁412密封接触的第一密封圈421，通过第一密封圈421能够实现第一活塞420与缸壁412的密封接触，第一活塞420、缸盖413、以及缸壁412之间围成液压腔416。在其他实施例中，也可以通过其他方式来实现第一活塞420与缸壁412的密封接触。

第二活塞450与缸壁412及支撑柱461密封接触，第二活塞450、第一活塞420、缸壁412围成液压腔417。在本实施例中，第二活塞450的外圆周表面与缸壁412之间存在径向间隙，第二活塞450的外圆周表面具有环绕第二活塞450轴线的第二环形密封槽(未标识)，所述第二环形密封槽容纳有与缸壁412密封接触的第二密封圈451，通过第二密封圈451能够实现第二活塞450与缸壁412的密封接触。在其他实施例中，也可以通过其他方式来实现第二活塞450与缸壁412的密封接触。

第二活塞450环绕支撑柱461的内圆周表面与支撑柱461之间存在径向间隙，第二活塞450的内圆周表面设有第三环形密封槽(未标识)，所述第三环形密封槽容纳有与支撑柱461密封接触的第三密封圈(未标识)，通过第三密封圈能够实现第二活塞450与支撑柱461的密封接触。在其他实施例中，也可以通过其他方式来实现第二活塞450与支撑柱461的密封接触。

弹性部件470在第一活塞420的移动方向上呈压缩状态。在本实施例中，弹性部件470为螺旋弹簧，在其他实施例中，弹性部件470也可以为其他能够发生伸缩变形的弹性部件。

结合图3所示，自动液压驱动装置40还包括：用于监测踏板10是否被踩踏或释放的第一传感器443。在本实施例中，第一传感器443位于主缸20上以间接监测踏板10是否被踩踏或释放。在其他实施例中，第一传感器443也可以位于踏板10上以直接监测踏板10是否被踩踏或释放。

在自动液压驱动装置40的作用下，本实施例的离合器操纵机构具有三种工作模式：

1、人工控制工作模式：驾驶员通过脚控制踏板10来实现离合器的分离与接合，需要离合器分离时，驾驶员踩踏踏板10以为离合器的分离提供动力源；需要离合器接合时，驾驶员缓慢地释放踏板10。

2、自动控制工作模式：控制离合器的分离与接合时，由驱动机构430为离合器的分离与接合提供动力源。在该工作模式下，驾驶员可以踩踏或释放踏板10，但是，该踩踏或释放踏板动作的作用与人工控制工作模式下的作用并不相同，它仅仅是为了满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯，对离合器是否能够实现分离与接合不具有实际操作意义。

3、半自动控制工作模式：与自动控制工作模式相同，控制离合器的分离与接合时，仍然由驱动机构430为离合器的分离与接合提供动力源。但是，在该工作模式下，驾驶员必须踩踏或释放踏板10，以为驱动机构430的启动提供触发信号，除此之外，该踩踏或释放踏板10的动作还可以用来满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯。

下面对离合器操纵机构的三种工作模式做详细描述：

人工控制工作模式

如图5所示，在控制单元441接收到人工控制指令时，离合器操纵机构进入人工控制工作模式。在此工作模式下，控制单元441控制驱动机构430驱使第一活塞420保持在使第一油口414、第二油口415相通的位置不动。在本实施例中，在人工控制工作模式下，第一活塞420上的第一密封圈421保持在位于第一油口414右侧的位置，以实现第一油口414与第二油口415相通。

在本实施例中，以人工控制工作模式下第一活塞420的位置作为离合器操纵机构在各种工作模式下第一活塞420的初始位置，以人工控制工作模式下第一密封圈421的位置作为离合器操纵机构在各种工作模式下第一密封圈421的初始位置。

控制离合器的分离过程如下：驾驶员踩踏踏板10，主缸20内的液压油先后经由液压管50、第一油口414、液压腔416、第二油口415、液压管60流向工作缸30，实现了离合器的分离。

控制离合器的接合过程如下：驾驶员释放踏板10，工作缸30内的液压油先后经由液压管60、第二油口415、液压腔416、第一油口414、液压管50流向主缸20，实现了离合器的接合。

因此，当选择离合器操纵机构处于人工控制工作模式时，可以满足驾驶员通过踩踏踏板使离合器分离、释放踏板使离合器接合的驾驶要求。

自动控制工作模式

如图6所示，在控制单元441接收到自动控制指令时，离合器操纵机构进入自动控制工作模式。在接收到自动控制指令的初始时刻，结合图5所示，第一活塞420位于所述初始位置，第一密封圈421位于第一油口414的右侧。

控制离合器的分离过程如下：控制单元441控制驱动机构430根据预设的程序自动驱使第一活塞420沿逐渐靠近第二油口415的方向从所述初始位置移动至终点位置，使得液压腔416内的液压油先后经 由第二油口415、液压管60流向工作缸30，实现了离合器的分离。

结合图5和图6所示，第一活塞420从初始位置移动至终点位置的过程分为两个阶段：前阶段和后阶段。在前阶段，第一活塞420上的第一密封圈421从位于第一油口414右侧的初始位置移动至第一油口414正下方。在后阶段，第一活塞420上的第二密封圈421从第一油口414正下方的位置沿逐渐靠近第二油口415的方向移动至终点位置，在这个过程中，第一油口414、第二油口415不相通。

在本实施例中，如图6所示，当第一活塞420上的第一密封圈421位于第一油口414左侧时，可以实现第一油口414、第二油口415不相通。换言之，在本实施例中，第一活塞420位于终点位置时，第一密封圈421位于第一油口414的左侧。

在自动控制工作模式下控制离合器分离时，为了能够实现离合器的快速分离，应尽可能地减小第一密封圈421位于第一油口414右侧的初始位置与第一油口414正下方位置之间的距离。

控制离合器的接合过程如下：控制单元441控制驱动机构430根据预设的程序自动驱使第一活塞420沿逐渐远离第二油口415的方向从终点位置移动至初始位置，使得工作缸30内的液压油先后经由液压管60、第二油口415流向液压腔416，实现了离合器的接合。

由上述可知，在自动控制工作模式下控制离合器分离与接合的过程中，第一活塞420至少要在使第一油口414、第二油口415不相通的位置移动一段距离，才能实现离合器的分离与接合。

控制单元441可以设定离合器分离与离合器接合动作的时间间隔，这样一来，实现离合器分离后经过该时间间隔，控制单元441就会自动启动驱动机构430，以实现离合器的接合。

由上述可知，在自动控制工作模式下，液压操纵机构是利用驱动机构为离合器的分离、接合提供动力源，以实现离合器的自动分离、接合，而无需驾驶员通过踩踏或释放踏板的方式来达到控制离合器分 离与接合的目的。

由上述可知，本实施例的技术方案具有以下优点：通过向离合器操纵机构中加入自动液压驱动装置，使驾驶员既可以选择人工控制方式或自动控制方式来控制离合器分离与接合。这样一来，一旦驱动机构损坏，驾驶员仍可以选择人工控制方式来控制离合器分离与接合；另外，驾驶员也可以选择自动控制方式来控制离合器分离与接合，以减轻驾驶员的劳动强度。

但是，在本实施例中，为了满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯，在自动控制工作模式下控制离合器分离与接合时，驾驶员也可以踩踏或释放踏板。

在自动控制工作模式下控制离合器分离，且驾驶员有踩踏踏板10时，在第一活塞420从初始位置移动至终点位置的后阶段过程中，液压腔417与第一油口414相通，使得主缸20内的液压油会先后经由液压管50、第一油口414流向液压腔417，流向液压腔417的液压油会推动第二活塞450沿着支撑柱461向远离第一活塞420的方向移动，使第二活塞450向远离第一活塞420的方向压缩弹性部件470，进而使弹性部件470发生逐渐增大的压缩变形。

在自动控制工作模式下控制离合器分离过程中，由于在踩踏踏板10时驾驶员的脚会受到由弹性部件470施加的逐渐增大的反作用力，故驾驶员不会感觉到踏空感。另外，驾驶员施加的踏板力只需克服弹性部件470施加的反作用力。这样一来，当将弹性部件470施加的反作用力设置得较小时，即可以减小驾驶员施加在踏板上的力，使驾驶员的操作更加舒适，以减轻驾驶员的劳动强度。

在自动控制工作模式下控制离合器接合过程中，驱动机构430驱使第一活塞420沿逐渐远离第二油口415的方向从终点位置移动至初始位置。在这个过程中，驾驶员可以缓慢地释放踏板10，弹性部件470会逐渐恢复形变，液压腔416内的液压油会先后经由第一油口414、液压管50、主缸20流向储液罐70。

由上述分析可知，在自动控制工作模式下控制离合器分离与接合时即使驾驶员有踩踏或释放踏板，但是，该踩踏或释放踏板动作的作用与人工控制工作模式下的作用并不相同，它仅仅是为了满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯，对离合器是否能够分离与接合不具有实际操作意义。真正为离合器的分离与接合提供动力源的是驱动机构，使得自动控制工作模式能够具有以下优点：

在减轻驾驶员劳动强度的同时，还满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯。另外，还使得自动控制工作模式相对于人工控制工作模式具有以下优点：驾驶员施加在踏板上的力可以较小，使驾驶员的操作更加舒适，减轻了驾驶员的劳动强度。而且，即使离合器使用一段时间之后，该踏板力也不会因离合器片的磨损而增大，不会增加驾驶员的劳动强度。

半自动控制工作模式

如图6所示，在控制单元441接收到半自动控制指令时，离合器操纵机构进入半自动控制工作模式。同自动控制工作模式一样，在接收到半自动控制指令的初始时刻，结合图5所示，第一活塞420位于所述初始位置，第一活塞420上的第一密封圈421位于第一油口414的右侧。

在控制单元441接收到半自动控制指令之后，当驾驶员踩踏踏板10时，第一传感器443会向控制单元441发送踏板被踩踏的指令，控制单元441会控制驱动机构430根据接收到的踏板被踩踏指令驱使第一活塞420在使第一油口414与第二油口415不相通的位置范围移动，以实现离合器的分离。在第一活塞420在使第一油口414与第二油口415不相通的位置范围移动时，液压腔416与第一油口414相通。

在控制单元441接收到半自动控制指令之后，当驾驶员释放踏板10时，第一传感器443会向控制单元441发送踏板被释放的指令，控制单元441会控制驱动机构430根据接收到的踏板被释放指令驱使 第一活塞420在使第一油口414与第二油口415不相通的位置范围移动，以实现离合器的接合。在第一活塞420在使第一油口414与第二油口415不相通的位置范围移动时，液压腔416与第一油口414相通。

半自动控制工作模式下控制离合器的分离过程可以参考上述自动控制工作模式下控制离合器的分离过程，在此不再赘述；半自动控制工作模式下控制离合器的接合过程可以参考上述自动控制模式下控制离合器的接合过程，在此不再赘述。

由上述可知，在半自动控制工作模式、自动控制工作模式下控制离合器分离与接合时，均是由驱动机构430为离合器的分离与接合提供动力源。但是，两者存在以下区别：在半自动控制工作模式下，驾驶员必须踩踏或释放踏板10，以为驱动机构430的启动提供触发信号，除此之外，该踩踏或释放踏板10的动作还可以用来满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯；而在自动控制工作模式下，驾驶员可以踩踏或释放踏板10，该踩踏或释放踏板10的动作仅是用来满足驾驶员在控制离合器分离与接合时有踩踏或释放踏板的操作习惯。

在本实施例中，参考图4所示，自动液压驱动装置440还包括：用于监测第一活塞420位置并与控制单元441通信的第二传感器444。在本实施例中，第二传感器444位于油缸410上。

在自动控制工作模式以及半自动控制工作模式下，第一活塞420从初始位置移动至终点位置、或从终点位置移动至初始位置时，控制单元441可以根据由第二传感器444所获取的第一活塞位移信息判断第一活塞420是否到达预设位置：若第一活塞420到达预设位置，则第二传感器444向控制单元441发出指令，以停止驱动驱动机构430；否则，控制单元441会继续驱动驱动机构430。

另外，在人工控制工作模式、自动控制工作模式、半自动控制工作模式下，当根据第二传感器444检测到第一活塞420并非位于所述初始位置时，控制单元441可以控制驱动机构430驱使第一活塞420 到达所述初始位置。

需说明的是，在人工控制工作模式、自动控制工作模式、半自动控制工作模式下，第一活塞420的初始位置并不应仅局限于本实施例，也可以设置在其他位置。

当第一活塞420的初始位置使得在接收到人工控制指令的初始时刻，第一活塞420位于使第一油口414与第二油口415不相通的位置时，控制单元441会先控制驱动机构430驱使第一活塞420移动至使第一油口414与第二油口415相通的位置不动。

当第一活塞420的初始位置使得在接收到自动控制指令或半自动控制指令的初始时刻，第一活塞420位于使第一油口414与第二油口415相通的位置时，控制单元441会先控制驱动机构430驱使第一活塞420移动至使第一油口414与第二油口415不相通的位置。

具体地，在本实施例的变换例中，参考图4所示，也可以以第一活塞420上的第一密封圈421位于第一油口414正下方的位置时第一活塞420所处的位置为所述初始位置。

在本实施例中，继续参考图4所示，可以在自动液压驱动装置40中设置与控制单元441通信的三档开关442，以向控制单元441发送人工控制指令、自动控制指令以及半自动控制指令，进而进行三种工作模式的控制与切换。三档开关442可以设置在汽车的仪表盘上。

在本实施例的变换例中，也可以是第一油口和第二油口均设置在缸壁上，且第一、第二油口沿第一活塞的移动方向存在间隔。在这种情况下，第一活塞保持在使第一油口、第二油口相通的位置不动时，第一活塞用于固设支撑柱的轴向端面背向第一油口、第二油口。这样仍可以实现以下目的：在人工控制工作模式下，第一活塞位于使第一、第二油口相通的位置范围不动；在半自动控制工作模式下，第一活塞在使由第一活塞、第二活塞以及缸壁围成的液压腔与第一油口相通、同时第一油口和第二油口不相通的位置范围移动。

在本实施例中，如图4所示，控制单元441还用于：在收到补偿液压油指令时，控制驱动机构430驱使第一活塞420保持在使第二油口415、液压腔417均与第一油口414相通的位置不动。

在本实施例中，第一活塞420上的第一密封圈421位于第一油口414正下方的位置时，液压腔416、液压腔417均与第一油口414相通。在第一密封圈421位于第一油口414正下方时，需保证第一密封圈421不能将第一油口414的出口完全堵住，且既要确保第一油口414与液压腔416相通，也要保证第一油口414与液压腔417相通。在此位置下，结合图3所示，可以通过储液罐70同时为液压腔416、液压腔417补充液压油。

在本实施例的变换例中，自动液压驱动装置中也可以没有第二活塞、支撑柱、底座、以及弹性部件，使得离合器操纵机构只存在上述人工控制工作模式和自动控制工作模式。在这种情况下，可以是第一油口位于油缸的缸盖上、第二油口位于油缸的缸壁上，或者，第一、第二油口均位于油缸的缸壁上，且第一、第二油口沿第一活塞的移动方向存在间隔。

继续参照图4所示，在本实施例中，驱动机构430包括电机431、与电机431输出轴耦合的减速机432及丝杆机构433，丝杆机构433包括丝杆433a及套设在丝杆433a上的外圈433b，电机431通过减速机432带动外圈433b转动，丝杆433a与第一活塞420固定连接。减速机432的作用是增大电机431输出的转矩，丝杆机构433的作用是将电机431输出的回转运动转化为直线运动，进而推动第一活塞420作直线运动。

在本实施例中，驱动机构430包括电机431、丝杆机构433时，在自动控制工作模式以及半自动控制工作模式下，第一活塞420从初始位置移动至终点位置以实现离合器分离、或从终点位置移动至初始位置以实现离合器接合时，控制单元441也可以根据电机431的转数来换算得到丝杆433a的推进距离，进而控制第一活塞420的移动距 离，使得第一活塞420能够到达预设位置。一旦电机431的转数达到设定值，则控制单元441会停止驱使电机431转动。

在其他实施例中，若电机431能够输出足够大的转矩，驱动机构430中也可以没有减速机432。在这种情况下，电机431直接带动外圈433b转动。

在本实施例中，减速机432为行星减速机，丝杆机构433为滚珠丝杆机构。

在其他实施例中，也可以采用其他能够驱使第一活塞420作运动的驱动机构430，并不应仅局限于本实施例。

在本实施例中，如图3所示，工作缸30为外置式从动缸(Semi-Slave Cylinder，简称SSC)。在其他实施例中，工作缸30也可以为同轴从动缸(Concentric Slave Cylinder，简称CSC)。

上述离合器系统中的液压操纵机构也可以用作汽车制动操纵机构。在这种情况下，上述离合器操纵机构控制离合器分离的过程即为汽车制动操纵机构控制汽车制动的过程；上述离合器操纵机构控制离合器接合的过程即为汽车制动操纵机构停止控制汽车制动的过程。

与现有人工控制的汽车制动操纵机构相比，本实施例的汽车制动操纵机构具有以下优点：通过向汽车制动操纵机构中加入自动液压驱动装置，使驾驶员既可以选择人工控制方式或自动控制方式来控制汽车制动。这样一来，一旦驱动机构损坏，驾驶员仍可以选择人工控制方式来控制汽车制动；另外，驾驶员也可以选择自动控制方式来控制汽车制动，以减轻驾驶员的劳动强度。

另外，由于在半自动控制工作模式下制动汽车时是利用驱动机构提供动力源，故半自动工作模式能够兼备人工控制和自动控制工作模式的优点：在减轻驾驶员劳动强度的同时，还满足驾驶员在制动汽车时踩踏踏板的操作习惯。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1. 一种液压操纵机构，包括主缸、与所述主缸相通的储液罐、工作缸、以及与所述主缸的推杆连接的踏板；

   其特征在于，还包括自动液压驱动装置，所述自动液压驱动装置包括：

   油缸，所述油缸设有与油缸的内腔相通的第一、第二油口，所述第一油口通过液压管与所述主缸连接、所述第二油口通过液压管与所述工作缸连接，所述第一、第二油口中至少有一个油口位于所述油缸的缸壁上；

   可移动地位于所述内腔内的第一活塞，所述第一活塞与所述缸壁密封接触，所述第一、第二油口沿所述第一活塞的移动方向存在间隔；

   用于驱使所述第一活塞在所述内腔内移动的驱动机构；

   控制单元，用于：

   在接收到人工控制指令时，控制所述驱动机构驱使所述第一活塞保持在使所述第一、第二油口相通的位置不动；及

   在接收到自动控制指令时，控制所述驱动机构根据预设的程序自动驱使所述第一活塞在使所述第一、第二油口不相通的位置范围移动。
2. 如权利要求1所述的液压操纵机构，其特征在于，所述第一油口位于所述缸壁上，所述自动液压驱动装置还包括：

   一端与所述第一活塞的轴向端面固定连接的支撑柱，所述第一活塞保持在使所述第一、第二油口相通的位置不动时，所述第一活塞用 于固设所述支撑柱的轴向端面背向所述第一、第二油口；

   与所述支撑柱另一端固定设置并沿所述支撑柱径向向外延伸的底座；

   可移动地套设在所述支撑柱上的第二活塞，所述第二活塞与所述缸壁及支撑柱密封接触，所述第二活塞、第一活塞、缸壁围成液压腔；

   位于所述第二活塞和底座之间的弹性部件，所述弹性部件在所述第一活塞的移动方向上呈压缩状态；

   所述驱动机构驱使所述第一活塞在使所述第一、第二油口不相通的位置范围移动时，所述液压腔与所述第一油口相通。
3. 如权利要求2所述的液压操纵机构，其特征在于，还包括：用于监测所述踏板是否被踩踏或释放的第一传感器；

   所述控制单元还用于：在接收到半自动控制指令、以及由所述第一传感器发出的踏板被踩踏或释放的指令时，控制所述驱动机构根据踩踏或释放的指令驱使所述第一活塞在使所述第一油口与第二油口不相通的位置范围移动。
4. 如权利要求2所述的液压操纵机构，其特征在于，所述弹性部件为螺旋弹簧。
5. 如权利要求2所述的液压操纵机构，其特征在于，所述第二活塞的外圆周表面与所述缸壁之间存在径向间隙，所述第二活塞的外圆周表面具有环绕所述第二活塞轴线的第二环形密封槽，所述第二环形密封槽容纳有与所述缸壁密封接触的第二密封圈。
6. 如权利要求2所述的液压操纵机构，其特征在于，所述控制单 元还用于：在收到补偿液压油指令时，控制所述驱动机构驱使所述第一活塞保持在使所述第二油口、液压腔均与所述第一油口相通的位置不动。
7. 如权利要求1所述的液压操纵机构，其特征在于，所述第一活塞的圆周表面与所述缸壁之间存在径向间隙，所述第一活塞的圆周表面具有环绕所述第一活塞轴线的第一环形密封槽，所述第一环形密封槽容纳有与所述缸壁密封接触的第一密封圈。
8. 如权利要求1所述的液压操纵机构，其特征在于，还包括：用于监测所述第一活塞位置并与所述控制单元通信的第二传感器。
9. 如权利要求1所述的液压操纵机构，其特征在于，所述第一、第二油口中一个位于所述缸壁上、另一个位于所述油缸的缸盖上；或者，所述第一、第二油口均位于所述缸壁上。
10. 如权利要求1所述的液压操纵机构，其特征在于，所述驱动机构包括：电机、及用于将所述电机输出的回转运动转化为直线运动的丝杆机构，所述丝杆机构包括丝杆及套设在所述丝杆上的外圈，所述电机带动所述外圈转动，所述丝杆与所述第一活塞固定连接。
11. 如权利要求10所述的液压操纵机构，其特征在于，所述驱动机构还包括与所述电机输出轴耦合的减速机，所述电机通过减速机带动所述外圈转动。
12. 如权利要求10所述的液压操纵机构，其特征在于，所述控制单元根据所述电机的转数来控制所述第一活塞的移动距离。
13. 如权利要求1至12任一项所述的液压操纵机构，其特征在 于，所述液压操纵机构为离合器操纵机构。
14. 如权利要求1至12任一项所述的液压操纵机构，其特征在于，所述液压操纵机构为汽车制动操纵机构。
15. 一种离合器系统，其特征在于，包括：

    离合器；

    权利要求13所述的液压操纵机构，用于控制所述离合器分离与接合。
16. 一种汽车制动系统，其特征在于，包括：权利要求14所述的液压操纵机构。

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