CN101255920A - 用于汽车的双离合器变速器的电液控制系统 - Google Patents

用于汽车的双离合器变速器的电液控制系统 Download PDF

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Abstract

一种用于汽车的双离合器变速器的电液控制系统，包括换档控制装置(10)和液压控制回路(12)。换档控制装置包括四个换档拨叉(14、16、18、20)和操作单元(22)，各换档拨叉操作性地与变速器的相应接合套筒(112、114、116、118)关联，使得后者在第一接合位置与第二接合位置之间移动，操作单元包括四个双重作用的液压促动器(24、26、28、30)，这四个液压促动器各自控制相应换档拨叉的移位。液压控制回路包括供给单元(50)、分配阀(52)和两个电磁阀(54、56)，分配阀每次选择四个液压促动器之一，两个电磁阀控制分配阀所选择的液压促动器。分配阀具有四个运行位置，其中的每一个对应于相应液压促动器的选择。这两个电磁阀各自连接至分配阀所选择的液压促动器的相应压力室(42、44)。

Description

用于汽车的双离合器变速器的电液控制系统
技术领域
本发明大体而言涉及一种带有六个或七个前进档(forward gear)和倒档(reverse gear)的汽车的双离合器变速器(dual-clutch transmission)，且尤其涉及一种用于这种变速器的电液控制系统。
背景技术
从欧洲专利第EP-B-1 216 371号已知用于机器人化变速箱(gearbox)(特别是带有六个前进档的变速箱)的电液控制系统，并且该电液控制系统包括八个单作用的液压促动器和液压回路，这八个单作用的液压促动器成对地与相应换档拨叉相关联，而且该液压回路适于向/从液压促动器供给/排出加压油。更具体说来，根据第一实施例，液压回路包括三向三位电磁阀和八个三向二位电磁阀，每个三向二位电磁阀与相应的液压促动器相关联。根据第二实施例，这种已知的液压回路包括三向三位电磁阀、两个三向二位电磁阀和介于两个三向二位电磁阀与液压促动器之间的两个分配阀。最后，根据第三实施例，这种已知的液压回路包括两个三向三位电磁阀和介于电磁阀与液压促动器之间的两个分配阀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于带有六个或七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的电液控制系统，其具有比上文所讨论的现有技术更少的部件数目。
根据本发明，依靠用于带有六个或七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的电液控制系统来完全实现这个目的和其它目的，该电液控制系统包括液压控制回路和换档控制装置，该换档控制装置包括四个换档拨叉和促动单元，其中，每个换档拨叉操作性地与变速器的相应接合套筒相关联以使得该后者通过中间空档位置在第一接合位置与第二接合位置之间移动，且该促动单元包括四个双重作用的液压促动器，这四个双重作用的液压促动器被设置成各自控制相应换档拨叉的移位，其中该液压控制回路包括供给单元、分配阀、电磁导阀(pilotsolenoid valve)和两个第一电磁阀，该分配阀用于每次选择四个液压促动器中的一个，该电磁导阀用于控制该分配阀，且这两个第一电磁阀用于控制该分配阀所选择的液压促动器。
附图说明
参看附图，通过在下文中对本发明的具体介绍，可以清楚本发明的特征和优点，本发明的具体介绍只是以非限制性示例的方式给出，在附图中：
图1是根据现有技术的带七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的轴向截面图；
图2是示出根据本发明的换档控制装置的透视图，该换档控制装置形成用于带有六个或七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的电液控制系统的一部分；
图3是图2的换档控制装置的双重作用的液压促动器的简化轴向截面图；以及
图4是根据本发明的液压控制回路的示意图，该液压控制回路形成用于带有六个或七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的电液控制系统的一部分。
具体实施方式
现将在下文中参考本发明向带有六个或七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的应用来介绍本发明，但应清楚本发明还可应用于带有六个或七个前进档和倒档的汽车单离合器变速器。
在图1中示出本发明的电液控制系统可应用的汽车的双离合器变速器的示例，其取自以本申请人名义的欧洲专利申请第EP-A-1619422号。在图1中示出的变速器是带七个前进档和倒档的双离合器变速器，包括第一输入轴100和第二输入轴102，第一输出轴104和第二输出轴106，第一摩擦离合器108和第二摩擦离合器110和四个接合套筒112、114、116、118，其中，第一摩擦离合器108和第二摩擦离合器110中的每一个可通过运行使相应的输入轴与汽车的传动轴120(只是部分示出)联接，而且四个接合套筒112、114、116、118中的每一个与输出轴104、106所携带的两个怠速大齿轮(idle gear wheel)相关联。
根据本发明的电液控制系统基本上包括换档控制装置(在图2中整体上表示为10)和液压控制回路(在图4中整体上表示为12)。
换档控制装置10包括四个换档拨叉14、16、18、20和促动单元22，这四个换档拨叉中的每一个操作性地与相应的接合套筒112、114、116、118相关联，以使得该后者在第一接合位置与第二接合位置之间移动，其中，在第一接合位置，其联接第一怠速大齿轮以随变速器的相应输出轴旋转，并且在第二接合位置，其联接第二怠速大齿轮以随变速器的相应输出轴旋转，而且该促动单元22包括四个双重作用的液压促动器(其分别用标号24、26、28和30表示)，这四个双重作用的液压促动器彼此相同并且每个被设置成控制相应换档拨叉14、16、18、20的移位。在图2示出的示范性实施例中，换档拨叉14、16、18、20成对地安装到平行于变速器的输出轴104、106的两个固定杆32、34上。更具体地说，两个换档拨叉14和16可滑动地安装到杆32上，而另外的两个换档拨叉18和20可滑动地安装到杆34上。图2中示出的换档拨叉14、16、18、20最好根据本申请人的未公开欧洲专利申请第N.06425148.1号的教导内容而形成，也就是说，具有相同的主体，主体的形状适合于允许安装到同一杆上的每对换档拨叉被安置成部分重叠。然而，应清楚换档拨叉可能具有任何其它的形状。
如在图3中示意性地示出的那样，每个液压促动器(在该图中用标号24来表示整个液压促动器，但应了解下文与促动器24相关的介绍也适用于其余的促动器26、28和30)包括柱塞36，柱塞36在相对端部形成第一头部38和第二头部40，其分别可滑动地并且流体密闭地设置于第一压力室42和第二压力室44中。在头部38与40之间它的中间区域，柱塞36在它的圆柱形外侧面上具有凹部46，其中接合与该促动器相关联的相应换档拨叉14、16、18、20的突出端48(图2)，借此每个液压促动器的平移运动被传递给相关联的换档拨叉。四个液压促动器24、26、28、30的柱塞36的凹部46优选地被安置于两个接合位置之间的中间空档位置的单个平面中。如从图4可以看出，每个液压促动器24、26、28、30还包括位置传感器49(在图4中仅用符号表示)，其适于向电子控制单元96提供位置信号用于促动器自身的位置反馈(position feedback)控制。
现将参看图4来介绍液压控制回路12，该液压控制回路12被设置成控制该换档控制装置10的液压促动器24、26、28、30，以便取决于驾驶员直接授予的命令或者通过该变速器的电子控制单元每次从一个档换到另一个档，并控制适于控制摩擦离合器108、110的液压促动机构(未示出)，例如两个另外的液压促动器。
控制回路12包括供给单元(总体上表示为50)、四位分配阀52(在下文中被称作选择分配阀)、第一对三向二位压力比例电磁阀54、56(在下文中被称作促动器控制电磁阀)、第二对三向二位比例电磁阀58、60(在下文中被称作离合器控制电磁阀)和另一个三向二位压力比例电磁阀62(在下文中被称作电磁导阀)，其中，该四位分配阀52用于每次选择四个液压促动器24、26、28、30中的一个，第一对三向二位压力比例电磁阀54、56用于控制该选择分配阀52不时地选择的液压促动器，该第二对三向二位比例电磁阀58、60用于各自控制变速器的相应摩擦离合器108、110，而且另一个三向二位压力比例电磁阀62用于控制该选择分配阀52在它的四个可到达位置之中的移位。在上文所使用的表达“选择促动器”在下文的介绍与权利要求中表示将该给定促动器的两个压力室置于经由两个促动器控制电磁阀54、56连接到该供给单元的状态下。
在图4示出的示例中，两个离合器控制电磁阀58和60分别是流率比例电磁阀和压力比例电磁阀。然而，电磁阀58可选择性地为压力比例电磁阀。而且，电磁导阀62被表示为压力比例电磁阀，但可选择性地为流率比例电磁阀。促动器控制电磁阀54、56还可能是流率比例电磁阀作为压力比例电磁阀的替代。
控制回路12还包括供给管路64和排出管路66，五个电磁阀54、56、58、60、62分别通过供给管路64和排出管路66连接到供给单元50和储罐68。两个促动器控制电磁阀54、56各通过相应管路70、72连接到选择分配阀52的相应输入端口。第一液压促动器24的压力室42和44分别通过一对管路74、76连接到选择分配阀52的第一对输出端口。第二液压促动器26的压力室42和44分别通过一对管路78、80连接到选择分配阀52的第二对输出端口。第三液压促动器28的压力室42、44分别通过一对管路82、84连接到选择分配阀52的第三对输出端口。第四液压促动器30的压力室42和44分别通过一对管路86、88连接到选择分配阀52的第四对输出端口。
该选择分配阀52通过弹簧90保持在第一位置并且可由电磁导阀62通过先导管路92移动到其它三个位置。该选择分配阀52包括位置传感器94(仅用符号表示)或选择性地压力变送器，用于分配器自身的位置(或压力)控制。在选择分配阀52的四个位置中的每个位置，使通过管路70和72连接到两个促动器控制电磁阀54和56的分配阀的两个输入端口每次与连接到相应液压促动器的分配阀的两个输出端口连通。特别地，通过弹簧90保持的选择分配阀52的静止位置对应于选择液压促动器24的状态，其中分别使管路70和72与管路74和76连通，并因此促动器控制电磁阀54和56能够供给或排放该液压促动器24的压力室42和44，以将相关联的换档拨叉14定位于接合位置中的一个或者空档位置。选择分配阀52的邻近位置对应于选择液压促动器26的状态，其中分别使管路70和72与管路78和80连通，并且因此促动器控制电磁阀54和56能够供给或排放该液压促动器26的压力室42和44，以将相关联的换档拨叉16定位于这些接合位置中的一个或者空档位置。选择分配阀52的下一位置对应于选择液压促动器28的状态，其中使管路70和72分别与管路82和84连通，并且因此促动器控制电磁阀54和56能够供给或排放该液压促动器28的压力室42和44，以将相关联的换档拨叉18定位于这些接合位置中的一个或空档位置。最后，选择分配阀52的与静止位置相反的位置对应于选择该液压促动器30的状态，其中使管路70和72分别与管路86和88连通，并且因此促动器控制电磁阀54和56能够供给或排放该液压促动器30的压力室42和44，以将相关联的换档拨叉20定位于这些接合位置中的一个或者空档位置。可利用在先导管路92中的最大压力和通过该选择分配阀自身的机械性终点挡板来获得选择分配阀52的这后一个位置。
液压回路12的电磁阀54、56、58、60、62受到电子控制单元96的反馈控制，其接收来自液压促动器24、26、28、30的位置传感器49和来自该选择分配阀52的位置传感器(或来自压力变速器)94的测量信号作为输入，并且作为输出发送控制信号到电磁阀。
根据前文的介绍，根据本发明的电液控制系统所提供的优点将变得显然。
首先，(在一方面)只使用四个液压促动器和(在另一方面)使用选择分配阀以及两个电磁阀来控制这些液压促动器，使得可能减少控制系统的部件数目。
其次，液压促动器是彼此相同的并且可彼此独立地控制，这使得可能以非循序的方式和以“动力换档”模式进行齿轮变速，即具有两个齿轮的同时接合。
最后，如上文所述，通过简单地移除两个摩擦离合器控制电磁阀中的一个(特别是电磁阀60)，同一电液控制系统还可用于带有六个或七个前进档和倒档的机器人化单离合器变速器。
自然，在不改变本发明原理的情况下，关于只是以非限制性示例所介绍和示出的那些内容，可能在很大程度上改变这些实施例和构造细节。

Claims (10)

1.一种用于带有六个或七个前进档和倒档的汽车的双离合器变速器的电液控制系统，包括液压控制回路(12)和换档控制装置(10)，所述换档控制装置(10)包括四个换档拨叉(14、16、18、20)和促动单元(22)，每个换档拨叉操作性地与所述变速器的相应接合套筒(112、114、116、118)相关联，以使得后者通过中间空档位置在第一接合位置与第二接合位置之间移动，而且所述促动单元(22)包括四个双重作用的液压促动器(24、26、28、30)，所述双重作用的液压促动器(24、26、28、30)被设置成各自控制相应换档拨叉(14、16、18、20)的移位，
其特征在于，所述液压控制回路(12)包括供给单元(50)、分配阀(52)、电磁导阀(62)和两个第一电磁阀(54、56)，所述分配阀(52)用于每次选择所述四个液压促动器(24、26、28、30)中的一个，所述电磁导阀(62)用于控制所述分配阀(52)，且所述两个第一电磁阀(54、56)用于控制所述分配阀(52)所选择的液压促动器(24、26、28、30)。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一电磁阀(54、56)是三向二位比例电磁阀。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述分配阀(52)是四位分配阀，且所述分配阀(52)的所述位置中的每个位置对应于所述四个液压促动器(24、26、28、30)中的一个的选择。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电磁导阀(62)是三向二位比例电磁阀。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述液压促动器(24、26、28、30)中的每一个包括第一压力室和第二压力室(42、44)和柱塞(36)，所述柱塞(36)在它的相对端部形成第一头部与第二头部(38、40)，所述第一头部与第二头部(38、40)分别可滑动地并流体密闭地设置于所述第一压力室与第二压力室(42、44)中，而且所述第一电磁阀(54、56)被设置成使每一个与所述选定液压促动器(24、26、28、30)的相应压力室(42、44)连接。
6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第一位置传感器器件(49)和第二位置传感器器件(94)，其中，所述第一位置传感器器件(49)中的每一个与相应液压促动器(24、26、28、30)相关联，以产生表示所述促动器的位置的第一测量信号，而且所述第二位置传感器器件(94)与所述分配阀(52)相关联，以产生表示所述分配阀的位置的第二测量信号。
7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括电子控制单元(96)，用于产生适当控制信号并将它们发送给所述电磁阀(54、56、58、60、62)。
8.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括电子控制单元(96)，用于产生适当控制信号并且将它们发送给所述电磁阀(54、56、58、60、62)，所述电子控制单元(96)被设置成接收所述第一测量信号与第二测量信号，并且基于所述第一测量信号与第二测量信号来位置反馈地控制所述电磁阀(54、56、58、60、62)和所述分配阀(52)。
9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述液压控制回路(12)还包括两个第二电磁阀(58、60)，用于各自控制所述变速器的相应摩擦离合器(108、110)。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述第二电磁阀(58、60)是三向二位比例电磁阀。
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