CN103085660B - 一种混合动力汽车用离合器操纵控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车用离合器操纵控制系统，包括驱动离合器分离或结合的气动执行部件、车载气源、常闭电磁换向阀，还包括双通单向阀、备用气源、用于在电磁换向阀无法正常工作时控制气动执行部件动作的备用换向阀，备用换向阀还具有与离合器手控或脚控操纵机构传动连接而控制备用换向阀换位的机械换向装置或液压换向装置，双通单向阀具有常用工作位和故障工作位。当电机出现故障时，使备用换向阀的备用阀进气口与备用阀工作口导通，气体经备用换向阀后从双通单向阀的故障工作位与气动执行部件连通并驱动气动执行部件动作，实现离合器的动作。本发明中当电机故障、车载气源气压低时，切换动力系统，使离合器能够正常工作，车辆运行可靠。

Description

一种混合动力汽车用离合器操纵控制系统

技术领域

 本发明涉及一种混合动力汽车用新型离合器操纵控制系统。

背景技术

目前，混合动力车型的动力驱动系统是发动机和电机的组合，此时离合器的作用是转换单电机驱动或是电机发动机同时驱动，包括车载气源和用于驱动离合器分离和结合的气动执行部件，所述车载气源通过常闭电磁换向阀向气动执行部件供气推动气动执行部件动作使离合器分离；在离合器回弹力作用下，气体从气动执行部件中排出使离合器结合。但是当电机或控制系统失效时，发动机并不能有效的提供动力驱动离合器工作，因此现有的离合器无法完成动力系统的切换，即在电机或控制系统失效时，无法有效利用发动机驱动离合器工作，降低汽车运行的可靠性。

发明内容

 本发明的目的是提出一种可实现动力驱动系统的切换的混合动力汽车用离合器操纵控制系统。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种混合动力汽车用离合器操纵控制系统，包括驱动离合器分离或结合的气动执行部件、车载气源、控制气动执行部件动作而使离合器结合或分离的常闭电磁换向阀，常闭电磁换向阀具有电磁阀进气口、电磁阀出气口和电磁阀排气口并具有断电状态下电磁阀进气口关闭、电磁阀出气口和电磁阀排气口导通的电磁阀第一工作位和通电状态下电磁阀进气口与电磁阀出气口导通、电磁阀排气口关闭的电磁阀第二工作位，还包括双通单向阀、备用气源、用于在电磁换向阀无法切换到电磁阀第二工作位时利用备用气源控制气动执行部件动作的备用换向阀，备用换向阀具有备用阀进气口、备用阀排气口和备用阀工作口并具有备用阀进气口与备用阀工作口连通的第一位和备用阀排气口与备用阀工作口连通的第二位，备用换向阀还具有与离合器手控或脚控操纵机构传动连接而控制备用换向阀换位的机械换向装置或液压换向装置，双通单向阀具有第一气口、第二气口和第三气口并具有第二气口与第三气口导通的常用工作位和第一气口与第三气口导通的故障工作位，第二气口与电磁阀出气口连通、第三气口与气动执行部件连接用于气动执行部件的供气和排气、第一气口与备用阀工作口连通、备用阀进气口与备用气源连通。

所述离合器手控或脚控操纵机构包括离合器踏板，离合器踏板连接有离合器总泵，离合器总泵具有油液进口和油液出口，所述油液进口连接有油杯、油液出口与所述备用换向阀的液压换向装置的油液进口连通。

所述气动执行部件与所述备用换向阀一体设置而构成整体结构的离合器助力分泵。

本发明提出的一种混合动力汽车的离合器操纵控制系统，通常情况下，电磁换向阀在控制系统作用下通电，电磁换向阀的第二工作位导通，车载气源的气体通过电磁换向阀的电磁阀进气口进入电磁换向阀，并通过电磁阀出气口进入与之连接的双通单向阀中，使双通单向阀的常用工作位导通后驱动气动执行部件动作，从而使离合器分离；当需要离合器结合时，气体从气动执行部件流出并通过电磁换向阀的排气口排出；当电机故障时，常闭电磁阀的第二工作位无法导通，通过使用离合器手控或脚控操纵机构使备用换向阀的进气口与工作口导通，备用气源中的气体经过备用换向阀的进气口、工作口之后使双通单向阀的故障工作位导通，驱动气动执行部件动作使离合器分离；当需要离合器结合时，气体使备用换向阀的第二位导通，从备用换向阀的排气口排出。本发明中当电机故障、车载气源气压低时，切换动力系统，使离合器能够正常工作，适用于混合动力汽车的离合器操纵系统，操作简单方便，保障车辆运行可靠性。

进一步的，通过离合器踏板的踩下或松开，控制离合器总泵向备用换向阀的液压换向装置提供液压，从而使备用换向阀的第一位和第二位换位，采用液压控制，使操作更加省力、方便。

进一步的，采用具有气动执行部件与备用换向阀一体设置的整体式离合器助力分泵结构，使结构更加紧凑。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中离合器助力分泵的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例如图1所示，下面结合附图对本实施例的具体实施方式进行详细说明：

混合动力汽车用离合器操纵控制系统，包括车载气源6和电动打气泵2两个气压源，车载气源6作为常用气源，电动打气泵2作为在需要切换动力系统时的备用气源，作为手控或脚控操纵系统的离合器踏板9，离合器踏板9连接有离合器总泵10，离合器总泵10的油液进口连接有用于在离合器踏板踩下时为离合器总泵供油的油杯11，离合器总泵的油液出口与离合器助力分泵8的油液流通口8d连接，离合器助力分泵包括用于驱动离合器分离或结合的气动执行部件和备用换向阀，气动执行部件包括用于带动离合器动作的推杆81，推杆81一端通过顶杆82与助力活塞83连接，助力活塞远离顶杆一侧设置有使用于推动助力活塞运动的压缩气体进入的第一进气口8a，备用换向阀包括第二进气口8b、第三出气口8c和一个排气口8e以及一个油液流通口8d，在没有油助力的通常情况下，压缩气体从第一进气口8a进入，从第一进气口8a排气，第二进气口8b断开，第三出气口8c和排气口8e连通；当有油液从油液流通口8d流入离合器助力分泵8后，在油压的作用下，使第二进气口8b与第三出气口8c连通，气体从第一进气口8a进入，此时排气口8e断开。

车载气源6通过常闭电磁阀15、双通单向阀14与离合器助力分泵的第一进气口8a连通；电动打气泵2通过离合器助力分泵8的第二进气口8b、第三出气口8c、双通单向阀与离合器助力分泵的第一进气口8a连通。

常闭电磁阀具有电磁阀进气口15a、电磁阀出气口15b和电磁阀排气口，常闭电磁阀具有在断电状态下电磁阀进气口15a关闭，电磁阀出气口15b与电磁阀排气口导通的第一工作位和在通电状态下电磁阀进气口15a与电磁阀出气口15b导通，电气阀排气口关闭的第二工作位。

双通单向阀具有第一气口14a，第二气口14b和第三气口14c，第一气口和第二气口为进气口，第三气口为出气口，并且该双通单向阀具有第二气口14b与第三气口14c导通的常用工作位和第一气口14a与第三气口14c导通的故障工作位；当第一气口的气体压力大于第二气口的压力时，作为故障工作位的第一气口与第三气口导通，气体从第一气口进入并从第三气口排出；当第二气口气压大于第一气口气压时，作为常用工作位的第二气口与第三气口导通，气体从第二气口进入并从第三气口排出；当出气口气压大于进气口气压时，气体从作为排气口的第三气口进入并从原进气口排出。

通常情况下，车载气源6中的高压气体通过第一单向阀5与两位三通阀4的第一进口连接，两位三通阀4的出口与三位四通阀7的进气口连通并与其中一个出口导通，通过该出口与常闭电磁阀的电磁阀进气口15a连通，并在常闭电磁阀第二工作位导通时，从电磁阀出气口15b流出，电磁阀出气口15b与双通单向阀14的第二气口14b连通，此时第二气口的气压大于第一气口的气压，双通单向阀的常用工作位导通，气体从双通单向阀14的第二气口进入后从第三气口14c流出，并通过三通阀13的进口从三通阀13的出口进入离合器助力分泵8的第一进气口8a中，推动离合器助力分泵8的内部的助力活塞移动，继而通过顶杆推动推杆动作而使离合器分离；当需要离合器结合时，在离合器回弹力的作用下，推动离合器助力分泵8内部的助力活塞移动，将离合器助力分泵8内的高压气体排出离合器助力分泵，此时由于没有油助力，因此此时高压气体从离合器助力分泵的第一进气口流出后沿原路返回，到达双通单向阀时，此时作为原出气口的第三气口气压大于进气口气压，因此气体从第三气口进入双通单向阀，由于此时双通单向阀的第二气口与第三气口保持导通，因此气体从第二气口排进与之连接的常闭电磁阀15并从常闭电磁阀的排气口排出。

当电机出现故障，车载气源的气压低，常闭电磁阀15无法正常打开时，即常闭电磁阀的第二工作位无法正常导通时，使用电动打气泵2为离合器助力分泵8供气，此时首先需要离合器助力分泵8的第二进气口8b和离合器助力分泵8的第三出气口8c导通，此时应踩下离合器踏板9，油杯11中的油通过离合器总泵10流向离合器助力分泵8，当油从离合器助力分泵8的油液流通口流入离合器助力分泵8后，推动离合器助力分泵中的活塞动作，在油压的作用下使离合器助力分泵8的第二进气口和第三出气口连通，排气口与第三出气口断开，电动打气泵2充气，气体从空气干燥器进气口1a进入空气干燥器1进行处理，然后从空气干燥器出气口1b输出并通过第二单向阀3与两位三通阀4的第二进口连接，通过两位三通阀4的出口进入三位四通阀7，从三位四通阀7另一个出口输出，并与离合器助力分泵8的第二进气口8b连接，此时离合器助力分泵8的第二进气口8b与第三出气口8c相导通，因此气体从离合器助力分泵8的第三出气口8c输出，从与之气路连接的第一气口进入双通单向阀14，此时第一气口气压大于第二气口压力，双通单向阀的故障工作位导通，即第一气口与第三气口导通，气体从双通单向阀14的第一气口14a经过双通单向阀14的第三气口14c输出后，通过三通阀13从与之连通的离合器助力分泵的第一进气口进入离合器助力分泵8，推动离合器助力分泵内部的助力活塞移动使离合器分离，离合器踏板踩得越深，进入离合器分泵中的油越多，则从第三出气口流到双通单向阀的第一气口的气压越大；当需要离合器结合时，松开离合器踏板，第三出气口与排气口部分连通，高压气体推动活塞移动使部分油液返回流入离合器总泵10中，第三出气口流向双通单向阀第一气口的气压会下降，当双通单向阀的第一气口的气压小于第三气口的气压时，离合器助力分泵中的高压气体从第三气口流入双通单向阀中，由于此时第一气口与第三气口导通，因此气体通过第一气口排出后经过离合器助力分泵的第三出气口后从排气口8e排出，使离合器结合。

本实施例中通过在离合器助力分泵之前设置双通单向阀，通过气压开关判断离合器是否分离。

三位四通阀7的一个出口连接有气压开关16，三通阀13连接有气压传感器12。

在本实施例中设置的将气动执行部件与备用换向阀一体设置构成离合器助力分泵实现驱动离合器分离或结合，在其他实施例中也将气动执行部件与备用换向阀分开设置，气缸作为气动执行部件，再单独设置一个备用换向阀。

在本实施例中通过操作离合器踏板使离合器总泵与离合器助力分泵的液压换向装置的油液进口连通，从而使离合器分泵的第二进气口和第三排气口的导通，在其他实施例也可采用连杆等纯机械的方式实现推动阀芯而使第二进气口和第三排气口导通。

Claims (3)

1.一种混合动力汽车用离合器操纵控制系统，包括驱动离合器分离或结合的气动执行部件、车载气源、控制气动执行部件动作而使离合器结合或分离的常闭电磁换向阀，常闭电磁换向阀具有电磁阀进气口、电磁阀出气口和电磁阀排气口并具有断电状态下电磁阀进气口关闭、电磁阀出气口和电磁阀排气口导通的电磁阀第一工作位和通电状态下电磁阀进气口与电磁阀出气口导通、电磁阀排气口关闭的电磁阀第二工作位，其特征在于：还包括双通单向阀、备用气源、用于在电磁换向阀无法切换到电磁阀第二工作位时利用备用气源控制气动执行部件动作的备用换向阀，备用换向阀具有备用阀进气口、备用阀排气口和备用阀工作口并具有备用阀进气口与备用阀工作口连通的第一位和备用阀排气口与备用阀工作口连通的第二位，备用换向阀还具有与离合器手控或脚控操纵机构传动连接而控制备用换向阀换位的机械换向装置或液压换向装置，双通单向阀具有第一气口、第二气口和第三气口并具有第二气口与第三气口导通的常用工作位和第一气口与第三气口导通的故障工作位，第二气口与电磁阀出气口连通、第三气口与气动执行部件连接用于气动执行部件的供气和排气、第一气口与备用阀工作口连通、备用阀进气口与备用气源连通。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车用离合器操纵控制系统，其特征在于：所述离合器手控或脚控操纵机构包括离合器踏板，离合器踏板连接有离合器总泵，离合器总泵具有油液进口和油液出口，所述油液进口连接有油杯、油液出口与所述备用换向阀的液压换向装置的油液进口连通。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车用离合器操纵控制系统，其特征在于：所述气动执行部件与所述备用换向阀一体设置而构成整体结构的离合器助力分泵。