CN103453126A - 双离合器变速器冷却润滑系统以及变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双离合器变速器冷却润滑系统以及变速器，涉及液压控制系统，为能够减小能耗及提高冷却效率而发明。所述双离合器变速器冷却润滑系统包括两个冷却润滑通道，两个冷却润滑通道的入口端均连通压力源、出口端均连通容纳两个离合器的腔室，且两个冷却润滑通道中串联同一换向阀，两个冷却通道的两端均并联有定压差溢流阀，当离合器滑摩时，换向阀同时控制第一冷却润滑通道关闭和第二冷却润滑通道打开；当离合器完全接合或完全分离时，换向阀同时控制第一冷却润滑通道打开和第二冷却润滑通道关闭，其中，通过第一冷却润滑通道的液体流量小于通过第二冷却润滑通道的液体流量。本发明主要适用于双离合器变速器中。

Description

双离合器变速器冷却润滑系统以及变速器

技术领域

本发明涉及液压控制系统，尤其涉及一种双离合器变速器冷却润滑系统以及具有该冷却润滑系统的变速器。

背景技术

变速器通常包括齿轮机构、换挡执行机构（如离合器、制动器、单向离合器等）、液压控制系统等，其中液压控制系统还包括控制油路系统（主油路系统）和冷却润滑系统，控制油路系统主要控制换挡执行机构的动作，冷却润滑系统主要对包括齿轮机构和换挡执行机构等多个机械机构进行冷却润滑。例如在双离合变速器中，在换档时，两个离合器在均处于滑摩状态，此时会急剧产生大量的热量，需要大量的冷却润滑油液对两个离合器进行冷却；换档后，其中一个离合器处于完全接合，另一个离合器完全分离时，此时产生的热量较少，所需的冷却润滑油液也较少，但是现有技术的冷却润滑系统不能够根据离合器在不同工作状态下所需的冷却润滑液流量进行精确地控制，增加了能耗而降低了冷却效率。

发明内容

本发明的实施例提供一种双离合器变速器冷却润滑系统以及变速器，能够减小能耗且提高了冷却效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供了

包括第一冷却润滑通道和第二冷却润滑通道，该两个冷却通道的入口端均连通有压力源、出口端均连通有容纳两个离合器的腔室，且两个冷却通道中串联同一换向阀，所述换向阀用于控制其中一个冷却通道打开以及另一个冷却通道关闭，所述两个冷却通道的两端均并联有定压差溢流阀；

当离合器滑摩时，所述换向阀同时控制所述第一冷却润滑通道关闭和所述第二冷却润滑通道打开；当离合器完全接合或完全分离时，所述换向阀同时控制所述第一冷却润滑通道打开和所述第二冷却润滑通道关闭，其中，通过所述第一冷却润滑通道的液体流量小于通过所述第二冷却润滑通道的液体流量。

进一步地，所述第一冷却润滑通道中串联有第一节流阀。

进一步地，还包括第一润滑通道，所述第一润滑通道的入口端串联所述压力源、出口端分支出第二润滑通道和第三润滑通道，所述第二润滑通道和所述第三润滑通道的末端分别对应奇数档齿轮和偶数档齿轮，所述第二润滑通道中串联有第一开关阀，所述第三润滑通道中串联有第二开关阀；

所述第一开关阀用于控制所述第二润滑通道的打开和关闭，所述第二开关阀用于控制所述第三润滑通道的打开和关闭，其中一个开关阀打开时，另一个开关阀关闭。

进一步地，所述第一润滑通道中串联所述换向阀，在其中一个开关阀打开时，所述换向阀用于控制所述第一冷却润滑通道和所述第一润滑通道打开、所述第二冷却润滑通道关闭；

在两个开关阀关闭时，所述换向阀控制所述第一冷却润滑通道和所述第一润滑通道关闭、所述第二冷却润滑通道打开。

进一步地，所述压力源包括主通道，所述主通道分支出第一控制通道和第二控制通道，所述第一控制通道连通有第一离合器调压阀，所述第二控制通道连通有第二离合器调压阀，所述第一控制通道和所述第一离合器调压阀之间串联所述第一开关阀，所述第二控制通道和所述第二离合器调压阀之间串联所述第二开关阀；

所述第一开关阀用于同时控制所述第一控制通道和所述第四三冷却通道的打开和关闭，所述第二开关阀用于同时控制所述第二控制通道和所述第三润滑通道的打开和关闭，其中一个开关阀打开时，另一个开关阀关闭。

可选地，所述换向阀为二位四通阀。

可选地，所述换向阀为二位六通阀。

可选地，所述第一开关阀和所述第二开关阀均为二位六通阀。

可选地，所述换向阀、所述第一开关阀以及所述第二开关阀均为电磁换向阀或均为液压换向阀。

本发明实施了还提供了一种变速器，包括上述的双离合器变速器冷却润滑系统。

本发明实施例提供的双离合器变速器冷却润滑系统以及变速器，包括第一冷却润滑通道和第二冷却润滑通道，两个冷却通道的入口端均连通有压力源、出口端均连通有容纳两个离合器的腔室，两个冷却通道中串联同一换向阀，换向阀用于控制其中一个冷却通道打开以及另一个冷却通道关闭，两个冷却通道的两端均并联有定压差溢流阀；当离合器滑摩时（换挡阶段），第一冷却润滑通道关闭，第二个冷却通道打开；当离合器完全接合或完全分离时（换挡后），第一冷却润滑通道打开，第二个冷却通道关闭，其中，通过所述第一冷却润滑通道的液体流量小于通过所述第二冷却润滑通道的液体流量，这样不但可以对离合器处于换挡阶段和处于换挡后所需的冷却润滑液流量分别控制，而且定压差溢流阀可以使第一冷却润滑通道和第二冷却润滑通道的入口处和出口处的液压差Δp不变，根据节流公式 $Q=C_{d}A\sqrt{\frac{2\mathrm{\Δp}}{\mathrm{\ρ}}}$ （Q-流量，C_d-流量系数，A-液体出口面积，ρ-液体密度，Δp-压力差），其中C_d、ρ、Δp均为不变量，A为变量，此处节流孔的面积可以为换向阀的出口端的面积，通过控制换向阀的阀芯移动来改变换向阀出口端的截面积，这样可以精确地控制换向阀出口端（上述冷却通道出口端）的冷却润滑液流量，从而能够较为精确地分别对离合器在换挡时和在换挡后所需的冷却润滑液流量进行控制，减小能耗且提高了冷却效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供双离合器变速器冷却润滑系统的示意图；

图2为本发明另一实施例提供双离合器变速器冷却润滑系统的示意图。

附图标记：

1-主调压阀，2-第一可变流量压力控制阀，3-第一节流阀，4-换向阀，5-定压差溢流阀，6-第二节流阀，7-第二可变流量压力控制阀，8-第一开关阀，9-第二开关阀，10-主通道，11-主冷却通道，12-第一冷却润滑通道，13-第二冷却润滑通道，14-第一润滑通道，15-第二润滑通道，16-第三润滑通道，17-第一控制通道，18-第二控制通道，19-第三控制通道

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1所示，本发明实施例提供了一种双离合器变速器冷却润滑系统，包括第一冷却润滑通道12和第二冷却润滑通道13，该两个冷却通道的入口端均连通有压力源、出口端均连通有容纳两个离合器（第一离合器和第二离合器）的腔室，且两个冷却通道中串联同一换向阀4，该换向阀4用于控制其中一个冷却通道打开以及另一个冷却通道关闭，两个冷却通道的两端均并联有定压差溢流阀5，定压差溢流阀5用于使两个冷却通道的入口端和出口端的压力差不变（即定压差溢流阀5中预设的弹簧压力）；当离合器滑摩时，换向阀4同时控制第一冷却润滑通道12关闭和第二冷却润滑通道13打开；当离合器完全接合或完全分离时，换向阀4同时控制第一冷却润滑通道12打开和第二冷却润滑通道13关闭，其中，通过第一冷却润滑通道12的液体流量小于通过第二冷却润滑通道13的液体流量。需要说明的是，此处“第一”和“第二”仅用于描述目的，因此图中所指代的第一冷却润滑通道和第二冷却润滑通道并不是特定的。

这样不但可以对离合器处于换挡阶段和处于换挡后所需的液体流量分别控制，而且定压差溢流阀5可以使第一冷却润滑通道12和第二冷却润滑通道13的入口处和出口处的液压差Δp不变，根据节流公式 $Q=C_{d}A\sqrt{\frac{2\mathrm{\ΔP}}{\mathrm{\ρ}}}$ （Q-流量，C_d-流量系数，A-液体出口面积，ρ-液体密度，Δp-压力差），其中C_d、ρ、Δp均为不变量，A为变量，此处节流孔的面积可以为换向阀4的出口端的面积，通过控制换向阀4的阀芯移动来改变换向阀4出口端的截面积，这样可以精确地控制换向阀4出口端（上述两个冷却通道出口端）的冷却润滑液流量，从而能够较为精确地分别对离合器在换挡时和在换挡后所需的冷却润滑液流量进行控制，减小能耗且提高了冷却效率。

本领域技术人员可以理解的是，压力源的源头来自于液压泵，液压泵的泵口连通主通道10，在主通道10的旁侧分支出多条通道，其中包括主控制通道和主冷却润滑通道11，主控制通道用于控制机械部件的动作，例如离合器的结合和分离、齿轮之间的结合和分离、制动器的动作等，主冷却润滑通道11则主要对不同的机械部件进行冷却和/或润滑。如图1所示，主冷却润滑通道11又可以分支出第一冷却润滑通道12、第二冷却润滑通道13以及下述第一润滑通道14。在主冷却润滑通道11和主通道10之间设有主调压阀1（通常为三位四通阀），主调压阀1的控制端口连通有第一可变流量压力控制阀2，用于调节通过主调压阀1的冷却润滑液流量，进而调节冷却系统的主压力。

为了使通过第一冷却润滑通道12的液体流量小于和通过第二冷却润滑通道13的液体流量，可以使第一冷却润滑通道12的截面积小于第二冷却润滑通道13的冷却通道；或者使两个通道的截面积相同，其中在第一冷却润滑通道12中串联第一节流阀6。通常采用后者作为较佳实施例，且以下内容也均以此为基础做进一步地说明。

对于换向阀4，可以是电磁换向阀或液压换向阀或电液换向阀，就经济成本而言，此处可选用如图中所示的液压换向阀。液压换向阀的控制端口与主通道10分支出的第三控制通道19连通，在第三控制通道19的分支通道上设有第二可变流量压力控制阀7，用于控制通过液压换向阀的阀芯移动，以改变换向阀出口端的截面积，从而可以精确地控制液压换向阀出口端的冷却润滑液流量。

对于第一润滑通道14，其可以直接通往齿轮变速机构，实现对齿轮变速机构的润滑，但是有齿轮变机构包括奇数档齿轮机构和偶数档齿轮机构，当奇数档齿轮机构工作时，承载奇数档位的齿轮轴的负载比较大，需要润滑液的流量较多，而此时偶数档位齿轮轴只是随动，需要的润滑液流量较少，但是现有技术不能对奇数档齿轮机构和偶数档齿轮机构分别进行强制润滑，这样会耗费比较多的能量。为此，本发明实施例还提出了如下解决方案：

如图1或图2所示，第一润滑通道14的入口端连通压力源、出口端分支出第二润滑通道15和第三润滑通道16，第二润滑通道15和第三润滑通道16的末端分别对应奇数档齿轮和偶数档齿轮，第二润滑通道15中串联有第一开关阀8，第三润滑通道16中串联有第二开关阀9；其中，第一开关阀8用于控制第二润滑通道15的打开和关闭，第二开关阀9用于控制第三润滑通道16的打开和关闭，其中一个开关阀打开时，另一个开关阀关闭，从而可以实现对奇数档齿轮机构和偶数档齿轮机构进行分别润滑。例如变速器工作在奇数档位（例如1档）时，第一开关阀8打开，第二开关阀9关闭，此时第二润滑通道15打开，而第二润滑通道15的末端还会分支出多个喷嘴（1档喷嘴、3档喷嘴、5档喷嘴等），这样润滑液沿第二润滑通道15后从1档喷嘴流出喷向1档齿轮；同理，变速器工作在偶数档位（例如2档）时，第二开关阀9打开，第一开关阀8关闭，此时第三润滑通道16打开，润滑液通往偶数档位齿轮，而第三润滑通道16的末端也会分支出多个喷嘴（2档喷嘴、4档喷嘴、6档喷嘴等），这样润滑液沿第三润滑通道16后从2档喷嘴流出喷向2档齿轮。

第一润滑通道14可如图2所示的不串联换向阀4，也可以如图1所示的串联换向阀4，但是不论串联与否，均能实现对奇数档齿轮机构和偶数档齿轮机构的润滑分别控制。

在第一润滑通道14不串联换向阀4的情况下，换向阀4可以采用二位三通阀或图2所示的二位四通阀；在第一润滑通道14串联换向阀4的情况下，换向阀4可以采用二位五通阀或图1所示的二位六通阀，当然换向阀4并不限于此处所列类型。

当第一润滑通道14中串联换向阀4时，换向阀4在其中一个开关阀打开时（例如第一开关阀8打开，第二开关阀9关闭，此时奇数档齿轮机构工作）用于控制第一冷却润滑通道12和第一润滑通道14打开、第二冷却润滑通道13关闭，此时冷却润滑系统同时对奇数档齿轮机构进行润滑以及对两个离合器进行冷却润滑，同理偶数档齿轮工作时也是如此。

换向阀4在第一、第二开关阀都关闭时控制第一冷却润滑通道12和第一润滑通道14关闭、第二冷却润滑通道13打开（两个离合器处于滑摩阶段），此时冷却系统对两个离合器进行冷却润滑，而不对齿轮变速机构进行润滑，这样避免在第一润滑通道14内积满液体，进一步减少能量的浪费。

在上述情况下，第一开关阀8和第二开关阀9均可以为二位六通阀，且也可以是本领域技术人员所示的其它类型的开关阀。另外，第一开关阀8和第二开关阀9也可以为电磁开关阀或液压开关阀或电液开关阀等。

在第一润滑通道14中还连通有第二节流阀6，这样对第一润滑通道14内的液体流量起到调速的作用。

需要说明的是，本发明实施例中提到的第一节流阀3和第二节流阀6在实际结构中，可以是节流孔或阀体件，对此不作限定。另外，在其它分支通道上也可以根据实际情况设置节流阀。

在奇数档齿轮机构或偶数档齿轮机构工作时，其中一个离合器处于完全接合状态（为便于描述，第一离合器完全接合时，奇数档齿轮机构工作，第二离合器完全接合时，偶数档齿轮机构工作），这样在对齿轮机构进行润滑时，控制通道的液压也需要对该离合器进行接合动作的压力控制，为此，在主通道10中分支出两条分别控制两个离合器动作的第一控制通道17和第二控制通道18，第一控制通道17连通第一离合器调压阀，且第一控制通道17和第一离合器调压阀之间串联第一开关阀8；第二控制通道18连通有第二离合器调压阀，且第二控制通道18和第二离合器调压阀之间串联第二开关阀9。

第一开关阀8用于同时控制第一控制通道17和第一润滑通道14的打开和关闭，第二开关阀9用于同时控制第二控制通道18和第三润滑通道16的打开和关闭，其中一个开关阀打开时，另一个开关阀关闭。例如，第一开关阀8打开、第二开关阀9关闭时，第二润滑通道15和第一控制通道17打开，此时润滑液通过第二润滑通道15对奇数档齿轮机构进行润滑，同时，主通道10中的液体通过第一控制通道17进入第一离合器调压阀，通过调节第一离合器调压阀来对第一离合器进行液压控制，使第一离合器一直处于完全接合状态，当第一开关阀8关闭时，在图中所示的方位状态下，位于第一开关阀8上方的第二润滑通道15和第一控制通道17中液体通过第一开关阀8进行泄流，从而停止对奇数档齿轮机构的润滑，以及使第一离合器完全分离。同理，第二开关阀9打开、第一开关阀8关闭时，对于偶数档齿轮机构的润滑和通过第二离合器调压阀对第二离合器动作的液压控制也是如此，这里不再赘述。

结合上述内容以及附图1，下面具体说明本发明冷却润滑系统的工作过程：

离合器完全结合接合或完全分离时：换向阀4工作在左位，第一开关阀8工作在右位，第二开关阀9工作在左位，液体沿第一冷却润滑通道12通往离合器，以及沿第一润滑通道14、第二润滑通道15通往奇数档齿轮机构，实现对离合器的冷却润滑，以及对奇数档齿轮机构的强制润滑。同理，对于偶数档齿轮机构，换向阀4工作在左位，第一开关阀8工作在左位，第二开关阀9工作在右位，液体沿第一冷却润滑通道12通往离合器，以及沿第一润滑通道14、第三润滑通道16通往偶数档齿轮机构，实现对离合器的冷却润滑，以及偶数档齿轮的强制润滑。由于第一冷却润滑通道12的两端并联设置定压差溢流阀5，因此通过调节换向阀4的开度来精确调节通往离合器的液体流量。

离合器滑摩时：换向阀4工作在右位，第一开关阀8工作在左位，第二开关阀9工作在左位，液体沿第二冷却润滑通道13通往离合器，由于第二冷却润滑通道13没有设置第一节流阀3，因此通往离合器的流量比较多，满足双离合器滑摩工况的需求，而且第二冷却润滑通道13的两端并联设置定压差溢流阀5，这样通过调节换向阀4的开度来精确调节通往离合器的液体流量。

尽管图中未示，但是本领域的技术人员仍然可以知道在冷却润滑系统中还可以包括其它辅助通道或其它装置，例如用于检测变速温度的温度电控制装置，在主冷却通道中设置流量调节阀，冷却器等，变速器处于高温时，温度电控制装置检测到变速器温度高于设定温度，此时调节流量调节阀以最大开度运行，使较多的液流通过冷却器达到降温目的；当变速器为冷启动时，温度电控制装置检测到变速器温度低于设定温度，此时调节流量调节阀的开度，实现冷却润滑液快速上升到正常温度水平。

本发明实施例还提供了一种变速器，包括齿轮机构、换挡执行机构、双离合器变速器冷却润滑系统，该双离合器变速器冷却润滑系统的具体形式可以参照前文所述，这里不再进行赘述。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到任何动作的执行可借助软件程序加必需的通用硬件的方式来实现。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，包括第一冷却润滑通道和第二冷却润滑通道，该两个冷却通道的入口端均连通有压力源、出口端均连通有容纳两个离合器的腔室，且两个冷却通道中串联同一换向阀，所述换向阀用于控制其中一个冷却通道打开以及另一个冷却通道关闭，所述两个冷却通道的两端均并联有定压差溢流阀；

当离合器滑摩时，所述换向阀同时控制所述第一冷却润滑通道关闭和所述第二冷却润滑通道打开；当离合器完全接合或完全分离时，所述换向阀同时控制所述第一冷却润滑通道打开和所述第二冷却润滑通道关闭，其中，通过所述第一冷却润滑通道的液体流量小于通过所述第二冷却润滑通道的液体流量。

2.根据权利要求1所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述第一冷却润滑通道中串联有第一节流阀。

3.根据权利要求1所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，还包括第一润滑通道，所述第一润滑通道的入口端串联所述压力源、出口端分支出第二润滑通道和第三润滑通道，所述第二润滑通道和所述第三润滑通道的末端分别对应奇数档齿轮和偶数档齿轮，所述第二润滑通道中串联有第一开关阀，所述第三润滑通道中串联有第二开关阀；

所述第一开关阀用于控制所述第二润滑通道的打开和关闭，所述第二开关阀用于控制所述第三润滑通道的打开和关闭，其中一个开关阀打开时，另一个开关阀关闭。

4.根据权利要求2所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述第一润滑通道中串联所述换向阀，在其中一个开关阀打开时，所述换向阀用于控制同时所述第一冷却润滑通道和所述第一润滑通道打开、所述第二冷却润滑通道关闭；

在两个开关阀同时关闭时，所述换向阀控制所述第一冷却润滑通道和所述第一润滑通道关闭、所述第二冷却润滑通道打开。

5.根据权利要求2-4任一项所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述压力源包括主通道，所述主通道分支出第一控制通道和第二控制通道，所述第一控制通道连通有第一离合器调压阀，所述第二控制通道连通有第二离合器调压阀，所述第一控制通道和所述第一离合器调压阀之间串联所述第一开关阀，所述第二控制通道和所述第二离合器调压阀之间串联所述第二开关阀；

所述第一开关阀用于同时控制所述第一控制通道和所述第二润滑通道的打开和关闭，所述第二开关阀用于同时控制所述第二控制通道和所述第三润滑通道的打开和关闭，其中一个开关阀打开时，另一个开关阀关闭。

6.根据权利要求1或2所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述换向阀为二位四通阀。

7.根据权利要求1-4任一项所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述换向阀为二位六通阀。

8.根据权利要求5所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述第一开关阀和所述第二开关阀均为二位六通阀。

9.根据权利要求8所述的双离合器变速器冷却润滑系统，其特征在于，所述换向阀、所述第一开关阀以及所述第二开关阀均为电磁换向阀或均为液压换向阀。

10.一种变速器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的双离合器变速器冷却润滑系统。

Images