CN103277505B - 汽车、自动变速器及混合动力液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车、自动变速器及混合动力液压控制系统，其中混合动力液压控制系统包括第一至第三换向阀，第一换向阀具有第一至第六阀口，第二换向阀具有第一至第五接口，第二阀口适于与液压控制系统的冷却润滑油路连通，第三阀口分别与第三接口和第三换向阀相连，第四阀口分别与第三接口和第三换向阀相连，第四接口适于与冷却润滑油路相连，第五接口适于与自动变速器的换挡执行元件相连，主油泵分别与第一接口和第二接口相连且主油泵还与第三换向阀相连，副油泵分别与第一阀口和第六阀口相连，蓄能器与第五阀口相连，驱动装置用于驱动副油泵工作。本发明的混合动力液压控制系统结构简单、控制简易，而且可以有效解决汽车启动迟缓问题。

Description

汽车、自动变速器及混合动力液压控制系统

技术领域

本发明涉及混合动力液压控制技术领域，尤其是涉及一种汽车、自动变速器及混合动力液压控制系统。

背景技术

目前基于AT的混合动力液压控制系统结构复杂，控制繁琐，导致液压系统成本高，而且经常出现液压故障。而且，目前基于AT的混合动力均采取电机或发动机启动达到一定转速后离合器结合挂档的方式，因离合器滑摩过程存在能量损耗，所以经济性并不理想，且由于电机或发动机启动达到一定转速需要一定时间，因此存在启动迟缓问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种混合动力液压控制系统，该混合动力液压控制系统结构简单、控制简易，而且可以有效解决汽车启动迟缓问题。

本发明的另一个目的在于提出一种包括上述混合动力液压控制系统的自动变速器。

本发明的再一目的在于提出一种包括上述自动变速器的汽车。

根据本发明的第一方面实施例，提出了一种混合动力液压控制系统，适用于汽车，所述汽车包括自动变速器，该液压控制系统包括：第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀，所述第一换向阀具有第一至第六阀口，所述第二换向阀具有第一至第五接口，其中所述第二阀口适于与所述液压控制系统的冷却润滑油路连通，所述第三阀口分别与所述第三接口和所述第三换向阀相连，所述第四阀口分别与所述第三接口和所述第三换向阀相连，所述第四接口适于与所述冷却润滑油路相连，所述第五接口适于与所述自动变速器的换挡执行元件相连；主油泵，所述主油泵分别与所述第一接口和所述第二接口相连且所述主油泵还与所述第三换向阀相连；副油泵，所述副油泵分别与所述第一阀口和所述第六阀口相连，且所述副油泵与所述第六阀口之间设置有导通方向沿所述副油泵朝向所述第六阀口的单向阀；蓄能器，所述蓄能器与所述第五阀口相连；以及用于驱动所述副油泵工作的驱动装置。

根据本发明实施例的混合动力液压控制系统，实现了起步预挂档功能，避免了起步工况离合器滑摩造成的能量损失，而且通过设置根据本发明一个实施例的液压控制系统还能实现发动机驱动和非发动机驱动模式下的润滑流量差别化供给，减少了因润滑流量过多造成的能量损失。此外，由于副油泵和驱动装置的引入，可以实现低速对主油泵流量的补充，有利于减小主油泵的容积，减小高速时主油泵的能量损失。

另外，根据本发明实施例的混合动力液压控制系统，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一换向阀为二位六通电磁换向阀。

根据本发明的一个实施例，所述第二换向阀为二位五通机械式换向阀。

根据本发明的一个实施例，所述驱动装置为驱动电机。

根据本发明的一个实施例，还包括用于检测所述蓄能器内部压力的压力传感器。

根据本发明的一个实施例，所述液压控制系统还包括第一安全阀，所述第一安全阀设在所述副油泵与所述第一阀口之间。

根据本发明的一个实施例，所述液压控制系统还包括第二安全阀，所述第二安全阀设在所述主油泵与所述第二换向阀以及所述第三换向阀之间。

根据本发明的第二方面实施例，提出了一种自动变速器，该自动变速器包括上述的用于汽车中自动变速器的液压控制系统。

根据本发明的第三方面实施例，提出了一种汽车，该汽车包括上述的自动变速器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的混合动力液压控制系统的示意图。

附图标记说明：

第一换向阀101，第二换向阀102，第三换向阀103；

第一阀口111，第二阀口112，第三阀口113，第四阀口114，第五阀口115，第六阀口116，单向阀117；

第一接口121，第二接口122，第三接口123，第四接口124，第五接口125；

主油泵131；

副油泵141，驱动装置142，蓄能器143，压力传感器144；

第一安全阀151，第二安全阀152；

压力控制阀161，电磁阀162；

冷却润滑油路171。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1描述根据本发明第一方面实施例的混合动力液压控制系统，适用于汽车，即混合动力汽车，该汽车包括自动变速器。

根据本发明一个实施例的混合动力液压控制系统包括第一换向阀101、第二换向阀102、第三换向阀103、主油泵131、副油泵141、驱动装置142和蓄能器143。

如图1所示，第一换向阀101具有第一至第六阀口，也就是说，第一换向阀101具有第一阀口111、第二阀口112、第三阀口113、第四阀口114、第五阀口115和第六阀口116，第一换向阀101可以选择性地将其中两个或多个阀口导通，具体导通情况可以根据实际需要而定，这对于本领域的普通技术人员而言，都是容易理解的。例如，根据本发明的一个实施例，第一换向阀101可以是二位六通电磁换向阀。

第二换向阀102具有第一至第五接口，也就是说，第二换向阀102具有第一接口121、第二接口122、第三接口123、第四接口124和第五接口125，第二换向阀102可以选择性地将其中两个或多个接口导通，具体导通情况可以根据实际需要而定，这对于本领域的普通技术人员而言，都是容易理解的。例如，根据本发明的一个实施例，第二换向阀102可以是二位五通机械式换向阀。

第三换向阀103可以是手动换向阀，该手动换向阀可以具有一个进口和三个出口。该手动换向阀的出口可与自动变速器的一部分换挡执行元件相连，用于向换挡执行元件供油。当然，可以理解的是，第三换向阀也可以是电磁换向阀或机械式换向阀，第三换向阀的接口的数量可以根据与第三换向阀相连的换挡执行元件的数量而对应设定。

其中，如图1所示，第二阀口112适于与混合动力液压控制系统的冷却润滑油路171连通，例如第二阀口112可通过图1中的管路A连通至冷却润滑油路171，第三阀口113与第三接口123相连，例如第三阀口113与第三接口123可通过图1中的管路B相连，第三阀口113还与第三换向阀103相连，例如第三阀口113与第三换向阀103可通过图1中的管路C相连。

同样，第四阀口114与第三接口123相连，例如第四阀口114与第三接口123可通过图1中的管路B相连，第四阀口114还与第三换向阀103相连，例如第四阀口114与第三换向阀103可通过管路C相连。换言之，如图1所示，管路B的一端可与第三接口123连通，管路B的另一端则可分别连通第三阀口113和第四阀口114，同样，管路C的一端可与第三换向阀103连通，管路C的另一端则可分别连通第三阀口113和第四阀口114。需要说明一点，在本发明的描述中，一个部件与另一个部件连通可以是直接连通，当然也可以是通过中间媒介例如通过阀或管路间接连通。

如图1所示，第四接口124适于与冷却润滑油路171相连，第五接口125适于与自动变速器的其它换挡执行元件例如用于接合发动机的离合器相连。

主油泵131分别与第一接口121和第二接口122相连且主油泵131还与第三换向阀103相连。主油泵131由汽车的电动机驱动其泵油工作。副油泵141分别与第一阀口111和第六阀口116相连，且副油泵141与第六阀口116之间设置有导通方向沿副油泵141朝向第六阀口116的单向阀117，也就是说，副油泵141泵出的液压油一部分可通过第一阀口111流入第一换向阀101内，另一部分则可通过单向阀117以及第六阀口116流入第一换向阀101内，其中第一换向阀101内的液压油不能逆向通过单向阀117从第六阀口116流回副油泵141。

蓄能器143与第五阀口115相连，第一换向阀101内的液压油通过第五阀口115流出后可进入到蓄能器143内，随着液压油的不断进入，蓄能器143内压力增加，蓄能器143储备能量。驱动装置142用于驱动副油泵141工作，根据本发明的一个实施例，驱动装置142可以是驱动电机。

由此，如图1所示，通过增设副油泵141和用于驱动副油泵141泵油的驱动装置142，从而在驾驶员给车辆要启动的信号时，例如驾驶员插入并旋转车钥匙，此时车辆的ECU可控制第一换向阀101将第五阀口115和第六阀口116导通（此时第一换向阀101可以工作在左位），驱动装置142驱动副油泵141开始泵油，液压油通过单向阀117以及第六阀口116进入到第一换向阀101内，并从第五阀口115流出并进入蓄能器143内，随着液压油不断进入蓄能器143，蓄能器143内的压力逐渐增加，当压力达到预定值时，驱动装置142可停止工作。可以理解的是，该预定值可以根据不同混合动力液压控制系统来灵活设定。

然后，在驾驶员挂入前进挡例如一挡时，ECU可控制切换第一换向阀101的导通状态，即将第五阀口115分别与第二阀口112、第三阀口113和第四阀口114导通（此时第一换向阀101可以工作在右位），则蓄能器143内储备的液压油可通过第五阀口115进入到第一换向阀101内，然后分别从第二阀口112、第三阀口113和第四阀口114流出，此时一部分液压油可以通过管路A流入冷却润滑油路171内，用于自动变速器的冷却和润滑，可以避免起步时离合器滑擦造成的能量损失。另一方面，液压油可通过管路B和管路C将液压油供给相应的换挡执行元件，实现了起步预挂档功能。

由此，不仅可以快速在液压系统内建立起油压，解决了传统液压系统油压建立过慢导致的启动迟缓问题，而且增设副油泵141和驱动装置142还可以实现自动变速器的智能启停功能，这对于本领域的普通技术人员而言，都是容易理解的。

而且，通过控制第二换向阀102的换向状态，可以实现发动机驱动和非发动机驱动模式下润滑流量差别化供给。具体地，与第五接口125相连的换挡执行元件可以是离合器，该离合器可以接合或断开发动机，例如当该离合器接合发动机传递动力时，此时在发动机工作模式下由于输出功率高，冷却流量需求量大。反之，若发动机不工作，冷却流量需求量小。所以差别化供给可以减少因润滑流量过多造成的能量损失。

也就是说，参照图1所示，可以控制管路D或管路E中的一个导通或两个同时导通从而实现两级冷却供给。例如，在发动机驱动工况下，冷却润滑油路117需要较多的液压油，此时第一接口121和第二接口122均可与第四接口124导通，而在非发动机驱动工况下，可只将第一接口121与第四接口124导通。

此外，在汽车驻车时开启空调或音响等娱乐设施的时候，发动机熄火，利用电池的电量对上述设施进行能量供给，当电池电量降低到一定数值后可发动机启动，此时可通过控制与第五接口125相连的换挡执行元件例如离合器，使其处于接合状态接合发动机，而其他换挡执行元件均分离，从而使发动机动力可传递给发电机进行发电以对蓄电池充电，当电池电量升高到一定数值后可停止发动机，待电池的电量重新降低到一定数值后可重新启动发动机，如此往复，保持电池电量在一定范围之内。

如图1所示，在管路B上邻近第二换向阀102的部分可以设置有压力控制阀161，压力控制阀161可以控制管路B供给第三接口123的液压油的油压，从而保证流向第二换向阀102的液压油的油压处于第二换向阀102的许用油压范围内，不会损坏第二换向阀102。如图1所示，电磁阀162与第二换向阀102相连，用于控制切换第二换向阀的导通状态。

根据本发明实施例的混合动力液压控制系统，实现了起步预挂档功能，避免了起步工况离合器滑摩造成的能量损失，而且通过设置根据本发明一个实施例的混合动力液压控制系统还能实现发动机驱动和非发动机驱动模式下的润滑流量差别化供给，减少了因润滑流量过多造成的能量损失。此外，由于副油泵141和驱动装置142的引入，可以实现低速对主油泵131流量的补充，有利于减小主油泵131的容积，减小高速时主油泵131的能量损失。

根据本发明的一个实施例，混合动力液压控制系统还包括用于检测蓄能器143内部压力的压力传感器144，这样在汽车启动时，可以避免蓄能器143在蓄能过程中由于压力过大而损坏，在蓄能器143内的压力达到上述的预设值时，可由ECU来控制停止驱动装置142。

如图1所示，混合动力液压控制系统还包括第一安全阀151和第二安全阀152，第一安全阀151设在副油泵141与第一阀口111之间，用于防止从副油泵141供给第一阀口111的液压油的油压过大，保护第一换向阀101。第二安全阀152设在主油泵131与第二换向阀102以及第三换向阀103之间，用于防止从主油泵151供给第二换向阀102以及第三换向阀103的液压油的油压过大，从而保护第二换向阀102以及第三换向阀103。

下面简单描述根据本发明实施例的自动变速器。

根据本发明第二方面实施例的自动变速器，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于汽车中自动变速器的混合动力液压控制系统。

可以理解的是，根据本发明实施例的自动变速器的其它构成例如换挡执行元件、行星齿轮机构等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详细说明。

下面简单描述根据本发明第三方面实施例的汽车。

根据本发明第三方面实施例的汽车，包括根据本发明上述第二方面实施例的自动变速器。

可以理解的是，根据本发明实施例的汽车的其它构成例如制动系统、转向系统、发动机等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种混合动力液压控制系统，适用于汽车，所述汽车包括自动变速器，其特征在于，包括：

第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀，所述第一换向阀具有第一至第六阀口，所述第二换向阀具有第一至第五接口，其中所述第二阀口适于与所述液压控制系统的冷却润滑油路连通，所述第三阀口分别与所述第三接口和所述第三换向阀相连，所述第四阀口分别与所述第三接口和所述第三换向阀相连，所述第四接口适于与所述冷却润滑油路相连，所述第五接口适于与所述自动变速器的换挡执行元件相连；

主油泵，所述主油泵分别与所述第一接口和所述第二接口相连且所述主油泵还与所述第三换向阀相连；

副油泵，所述副油泵分别与所述第一阀口和所述第六阀口相连，且所述副油泵与所述第六阀口之间设置有导通方向沿所述副油泵朝向所述第六阀口的单向阀；

蓄能器，所述蓄能器与所述第五阀口相连；以及

用于驱动所述副油泵工作的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的混合动力液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀为二位六通电磁换向阀。

3.根据权利要求1所述的混合动力液压控制系统，其特征在于，所述第二换向阀为二位五通机械式换向阀。

4.根据权利要求1所述的混合动力液压控制系统，其特征在于，所述驱动装置为驱动电机。

5.根据权利要求1所述的混合动力液压控制系统，其特征在于，还包括用于检测所述蓄能器内部压力的压力传感器。

6.根据权利要求1所述的混合动力液压控制系统，其特征在于，还包括第一安全阀，所述第一安全阀设在所述副油泵与所述第一阀口之间。

7.根据权利要求1所述的混合动力液压控制系统，其特征在于，还包括第二安全阀，所述第二安全阀设在所述主油泵与所述第二换向阀以及所述第三换向阀之间。

8.一种自动变速器，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的混合动力液压控制系统。

9.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求8所述的自动变速器。