CN103807433A - 液压控制回路及无级变速器的液压控制系统 - Google Patents

液压控制回路及无级变速器的液压控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种液压控制回路及无级变速器的液压控制系统。该液压控制回路包括第一压力油源，具有第一输出节点；第二压力油源，具有第二输出节点；单向阀，单向阀的输入端与第一输出节点相连接，单向阀的输出端与第二输出节点相连接；压力输出油路，与第二输出节点连接；流量调节油路，包括流量控制阀，流量控制阀包括：回油口，与回油路连通；第一工作油口，与第一输出节点连接；第二工作油口，与第二输出节点连接；控制口，与压力输出油路连接，使得流量控制阀随控制口油压的增大而依次逐渐使第一工作油口和第二工作油口与回油口连通；发动机，驱动第一压力油源和第二压力油源。无级变速器的液压控制系统包括上述的液压控制回路。

Description

液压控制回路及无级变速器的液压控制系统
技术领域
本发明涉及无级变速器领域，特别地，涉及一种液压控制回路及无级变速器的液压控制系统。
背景技术
目前的无级变速器中，通过液压控制系统来提供无级变速器所需的夹紧力，从而达到动力传输的目的。参见图1，现有的无级变速器的液压控制回路中，随着油泵驱动转速的增高，油泵的有效输出流量就越多，但当油泵的驱动转速达到一定数量后，无级变速器所需的流量b小于油泵的有效输出流量，而多余的流量a也没法得到有效的利用，从而使得油泵过多的功率消耗，造成了不必要的燃油消耗。
发明内容
本发明目的在于提供一种液压控制回路，以解决现有技术中的无级变速器的液压控制回路的油泵的输出流量大于无级变速器所需的流量，使得油泵过多的功率消耗，造成过多的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液压控制回路，包括：第一压力油源，具有第一输出节点；第二压力油源，具有第二输出节点；单向阀，单向阀的输入端与第一输出节点相连接，单向阀的输出端与第二输出节点相连接；压力输出油路，与第二输出节点连接；流量调节油路，包括流量控制阀，流量控制阀包括：回油口，与回油路连通；第一工作油口，与第一输出节点连接；第二工作油口，与第二输出节点连接；控制口，与压力输出油路连接，使得流量控制阀随控制口油压的增大而依次逐渐使第一工作油口和第二工作油口与回油口连通；发动机，驱动第一压力油源和第二压力油源。
进一步地，流量控制阀为三位四通阀。
进一步地，压力输出油路上设有一个或多个压力调节阀，压力调节阀的进油路和出油路上均具有压力输出节点，压力输出节点与外部油路连通。
进一步地，压力输出油路上的最下游的压力调节阀的出油路上具有控制节点，控制节点与流量控制阀的控制口相连接。
进一步地，压力调节阀为顺序阀。
进一步地，第一压力油源为第一液压泵，第二压力油源为第二液压泵。
进一步地，液压控制回路包括液压泵，液压泵具有液压油输出口，液压油输出口包括通过密封件隔离成相互独立的第一液压油输出口和第二液压油输出口，第一压力油源为第一液压油输出口，第二压力油源为第二液压油输出口。
本发明的另一方面还提供了一种无级变速器的液压控制系统，包括上述的液压控制回路，液压控制回路的压力输出节点与无级变速器的油路对应连通。
进一步地，液压控制系统包括蓄能器，蓄能器与液压控制回路上的最下游的压力调节阀的出油路上的压力输出节点连接。
本发明具有以下有益效果：
流量控制油路的流量控制阀的控制口与压力输出油路连接，使得流量控制阀随控制口即压力输出油路的油压的增大而依次逐渐使第一工作油口和第二工作油口与回油口连通；当第一压力油源和第二压力油源的压力较小时，压力输出油路的压力较小，流量控制阀的第一工作油口和第二工作油口与回油口均断开，第一输出节点的液压油经单向阀流至第二输出节点，并与第二输出节点的液压油合流至压力输出油路中；当第一压力油源和第二压力油源的压力逐渐增大时，压力输出油路上的压力逐渐增大，流量控制阀的第一工作油口与回油口连通，第二工作油口与回油口断开，使得第一工作油口处于卸荷状态，第二工作油口的液压油进入到压力输出油路中，这样就使得在油源的流量逐渐增大且满足了外部油路所需液压油的情况下，多余的液压油进行卸荷，减小了第一压力油源和第二压力油源的驱动功率，从而降低了发动机的燃油消耗；当第二压力油源的压力进一步增大时，压力控制回路的压力进一步增大，流量控制阀的第一工作油口和第二工作油口均与回油口相通，此时的第一工作油口仍然处于卸荷状态，而第二工作油口的液压油一部分用于通入到压力输出油路，保证压力输出油路的工作压力，多余的液压油则通过回油口流出，以保证当液压控制回路的压力输出油路的需求的前提下，减小第一压力油源和第二压力油源的驱动功率，从而降低了发动机的燃油消耗；同时也减小了输入到外部油路的有效流量，从而也避免了由于流量过大，造成阀体总成尺寸过大的问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中油泵的驱动转速与油泵的有效输出流量的关系图；
图2是本发明优选实施例的液压控制回路的示意图；
图3是本发明的油泵的驱动转速与油泵的有效输出流量的关系图。
10、第一压力油源；A、第一输出节点；20、第二压力油源；B、第二输出节点；30、单向阀；40、压力输出油路；41、压力调节阀；C、压力输出节点；D、控制节点；50、流量调节油路；51、流量控制阀；60、油箱；70、发动机；80、回油路；1、无级变速器的油路；2、蓄能器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
参见图2，本发明的优选实施例提供了一种液压控制回路，包括第一压力油源10，具有第一输出节点A；第二压力油源20，具有第二输出节点B；单向阀30，所述单向阀30的输入端与所述第一输出节点A相连接，所述单向阀30的输出端与所述第二输出节点B相连接；压力输出油路40，与所述第二输出节点B连接；流量调节油路50，包括流量控制阀51，所述流量控制阀51包括：回油口，与回油路80连通；第一工作油口，与所述第一输出节点A连接；第二工作油口，与所述第二输出节点B连接；控制口，与所述压力输出油路40连接，使得所述流量控制阀51随所述控制口油压的增大而依次逐渐使所述第一工作油口和所述第二工作油口与所述回油口连通；发动机70，驱动所述第一压力油源10和所述第二压力油源20。流量调节油路50的流量控制阀51的控制口与压力输出油路40连接，使得流量控制阀51随控制口即压力输出油路40的油压的增大而依次逐渐使第一工作油口和第二工作油口与回油口连通；当第一压力油源10和第二压力油源20的压力较小时，压力输出油路40的压力较小，流量控制阀51的第一工作油口和第二工作油口与回油口均断开，第一输出节点A的液压油经单向阀30流至第二输出节点B，并与第二输出节点B的液压油合流至压力输出油路40中；当第一压力油源10和第二压力油源20的压力逐渐增大时，压力输出油路40上的压力逐渐增大，流量控制阀51的第一工作油口与回油口连通，第二工作油口与回油口断开，使得第一工作油口处于卸荷状态，第二工作油口的液压油进入到压力输出油路40中，这样就使得在油源的流量逐渐增大且满足了外部油路所需液压油的情况下，多余的液压油进行卸荷，减小了第一压力油源10和第二压力油源20的驱动功率，从而降低了发动机70的燃油消耗；当第二压力油源20的压力进一步增大时，压力控制回路的压力进一步增大，流量控制阀51的第一工作油口和第二工作油口均与回油口相通，此时的第一工作油口仍然处于卸荷状态，而第二工作油口的液压油一部分用于通入到压力输出油路40，保证压力输出油路40的工作压力，多余的液压油则通过回油口流出，以保证当液压控制回路的压力输出油路40的需求的前提下，减小第一压力油源10和第二压力油源20的驱动功率，从而降低了发动机70的燃油消耗；同时也减小了输入到外部油路的有效流量，从而也避免了由于流量过大，造成阀体总成尺寸过大的问题。
具体地，在本实施方式中，液压控制回路包括一台液压泵，液压泵具有液压油输出口，液压油输出口通过密封件隔离成相互独立的第一液压油输出口和第二液压油输出口，第一压力油源10为第一液压油输出口，第二压力油源20为第二液压油输出口；只通过一台液压泵提供整个液压控制回路所需的液压油，对液压泵的控制简单，且能够节约成本。液压泵可选双作用叶片泵。发动机70驱动第一压力油源10和第二压力油源20泵油，在本实施方式中，液压泵通过链传动与发动机70驱动连接，通过发动机70带动液压泵泵油。液压泵还可以通过带传动或齿轮传动与发动机70驱动连接。在其他的实施方式中，液压控制回路包括两台液压泵，第一压力油源10为第一液压泵，第二压力油源20为第二液压泵，两台液压泵同时工作，以满足液压控制回路对液压油的需要。
第一压力油源10具有第一输出节点A，第二压力油源20具有第二输出节点B，单向阀30设置在第一输出节点A和第二输出节点B之间。单向阀30的输入端与第一输出节点A相连接，单向阀30的输出端与第二输出节点B相连接，也就是说，只允许第一输出节点A的液压油流至第二输出节点B，而不允许第二输出节点B的液压油流至第一输出节点A。
压力输出油路40与第二输出节点B连接，以将第二输出节点B的液压油通入到压力输出油路40中。在压力输出油路40上设有一个或多个压力调节阀41，以使得压力输出油路40上具有多个不同的压力。压力调节阀41的进油路和出油路上均具有压力输出节点C，外部油路通过压力输出节点C连通。在本实施方式中，压力输出油路40上设有两个压力调节阀41，在压力输出油路40的进油端、出油端以及两个压力调节阀41之问均具有压力输出节点C，压力输出节点C均与外部油路相通，用于给外部油路提供所需的油量。优选地，压力调节阀41为顺序阀。
流量调节油路50包括流量控制阀51，流量控制阀51包括与回油路80连通的回油口、与第一输出节点A连接的第一工作油口、与第二输出节点B连接的第二工作油口、与压力输出油路40连接的控制口。在本实施方式中，流量控制阀51为三位四通阀。当控制口的压力较小时，第一工作油口、第二工作油口均与回油口断开；当控制口的压力逐渐增大时，第一工作油口与回油口连通，第二工作油口与回油口断开；当控制口的压力进一步增大的情况下，第一工作油口与第二工作油口均与回油口连通。流量控制阀51的控油口与压力调节油路连接，通过压力调节油路上的压力控制流量控制阀51的位置。优选地，流量控制阀51的控制口与压力输出油路40上的最下游的压力调节阀41的出油路上的控制节点D相连，以通过压力输出油路40上的最下游的压力调节阀41的出油路上的压力控制流量控制阀51。
请结合参见图3，本发明的液压控制回路的工作过程为：在油泵的驱动转速较低时，第一压力油源10和第二压力油源20的压力较小，压力输出油路40的压力较小，第一工作油口、第二工作油口均与回油口断开，从而第一输出节点A的液压油经单向阀30流至第二输出节点B，并与第二输出节点B的液压油合流至压力输出油路40中，以满足压力输出油路40中的液压油c的需求；随着发动机70转速的增大，第一输出节点A的液压油和第二输出节点B的液压油流至压力输出油路40的液压油c增多，压力输出油路40中的压力逐渐增大，流量控制阀51的控油口的压力也逐渐增大，从而推动流量控制阀51运动，使得第一工作油口与回油口连通，第二工作油口与回油口断开，第一压力油源10的液压油处于卸荷状态，第二输出节点B的液压油全部通入到压力输出油路40中；发动机70转速进一步增大，第二压力油源20的压力进一步增大，压力输出油路40上的压力也进一步增大，流量控制阀51的控油口的压力也进一步增大，推动流量控制阀51运动，从而使得第一工作油口、第二工作油口与回油口连通，第一输出节点A的液压油仍然处于卸荷状态，第二输出节点B的液压油一部分进入到压力输出油路40中，用于提供外部油路所需的液压油，同时保持压力输出油路40中的压力，另一部分则通过第二工作油口及回油口进入到回油路80中卸荷；在保证压力输出油路40上的液压油c需求下，多余的油量a通过流量控制阀51、回油路80及吸油滤清器流至油箱60中。在第一压力油源10的液压油处于卸荷状态后，油泵所消耗的功率就降为之前的50％，在保证压力输出油路40上的液压油c需求下，减小了第一压力油源10和第二压力油源20的驱动功率，从而降低了发动机70的燃油消耗。
本发明的另一方面还提供了一种无级变速器的液压控制系统，液压控制系统包括上述的液压控制回路，液压控制回路的压力输出节点C与无级变速器的油路1对应连通。在本实施方式中，液压控制回路的压力输出油路40上设有顺次安装的第一压力调节阀及第二压力调节阀；第一压力调节阀的进油路的压力输出节点C与控制无级变速器的传动组件的油路相连通，以驱动无级变速器的传动组件动作；第一压力调节阀的出油路即第二压力调节阀的进油路的压力输出节点C与控制无级变速器的离合器及换挡组件的油路相连通，以控制无级变速器的离合器及换挡组件动作；第二压力调节阀的出油路的压力输出节点C与控制无级变速器的润滑系统、冷却系统及液力变矩器的油路相连通，以用于无级变速器的润滑、冷却及液力变矩器在解锁模式下油液的供给。
液压控制回路上的最上游的压力调节阀41的出油路上的压力输出节点C还与蓄能器2相连通，以消除压力输出油路40的压力脉动，从而保证对整个液压系统的稳定性要求。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
流量控制油路的流量控制阀51的控制口与压力输出油路40连接，使得流量控制阀51随控制口即压力输出油路40的油压的增大而依次逐渐使第一工作油口和第二工作油口与回油口连通；在满足液压控制回路的压力输出油路40的需求的前提下，将多余的液压油进行卸荷，减小第一压力油源10和第二压力油源20的驱动功率，从而降低了发动机70的燃油消耗；同时也减小了输入到外部油路的有效流量，从而也避免了由于流量过大，造成阀体总成尺寸过大的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液压控制回路，其特征在于，包括：
第一压力油源(10)，具有第一输出节点(A)；
第二压力油源(20)，具有第二输出节点(B)；
单向阀(30)，所述单向阀(30)的输入端与所述第一输出节点(A)相连接，所述单向阀(30)的输出端与所述第二输出节点(B)相连接；
压力输出油路(40)，与所述第二输出节点(B)连接；
流量调节油路(50)，包括流量控制阀(51)，所述流量控制阀(51)包括：
回油口，与回油路(80)连通；
第一工作油口，与所述第一输出节点(A)连接；
第二工作油口，与所述第二输出节点(B)连接；
控制口，与所述压力输出油路(40)连接，使得所述流量控制阀(51)随所述控制口油压的增大而依次逐渐使所述第一工作油口和所述第二工作油口与所述回油口连通；
发动机(70)，驱动所述第一压力油源(10)和所述第二压力油源(20)。
2.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于，
所述流量控制阀(51)为三位四通阀。
3.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于，
所述压力输出油路(40)上设有一个或多个压力调节阀(41)，所述压力调节阀(41)的进油路和出油路上均具有压力输出节点(C)，所述压力输出节点(C)与外部油路连通。
4.根据权利要求3所述的液压控制回路，其特征在于，
所述压力输出油路(40)上的最下游的所述压力调节阀(41)的出油路上具有控制节点(D)，所述控制节点(D)与所述流量控制阀(51)的控制口相连接。
5.根据权利要求4所述的液压控制回路，其特征在于，
所述压力调节阀(41)为顺序阀。
6.根据权利要求1至5任一项所述的液压控制回路，其特征在于，
所述第一压力油源(10)为第一液压泵，所述第二压力油源(20)为第二液压泵。
7.根据权利要求1至5任一项所述的液压控制回路，其特征在于，
所述液压控制回路包括液压泵，所述液压泵具有液压油输出口，所述液压油输出口包括通过密封件隔离成相互独立的第一液压油输出口和第二液压油输出口，所述第一压力油源(10)为第一液压油输出口，所述第二压力油源(20)为第二液压油输出口。
8.一种无级变速器的液压控制系统，其特征在于，包括
权利要求1至7所述的液压控制回路，所述液压控制回路的压力输出节点(C)与无级变速器的油路(1)对应连通。
9.根据权利要求8所述的无级变速器的液压控制系统，其特征在于，
所述液压控制系统包括蓄能器(2)，所述蓄能器(2)与所述液压控制回路上的最下游的压力调节阀(41)的出油路上的所述压力输出节点(C)连接。
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