CN104763805A - 双离合器液压控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双离合器液压控制装置，其通过油压控制双离合器的开闭，完成双离合器的切换。本发明提供的方案结构简单、性能优越，其与电动双离合器相配合能够实现高速、高精度的换挡，保证换挡时间短、乘驾舒适、安全环保。

Description

双离合器液压控制装置

技术领域

本发明涉及一种离合技术，具体涉及一种离合控制技术。

背景技术

汽车变速系统技术整体上是由手动换挡向自动换挡发展，尤其是现阶段高速发展的计算机技术应用于换挡变速系统，使汽车自动变速技术得到了快速的发展。

近年来，汽车自动变速器主要有三种型式：电控机械自动变速器(AMT)、无级自动变速器(CVT)和液力机械自动变速器(AT)。在电控机械式自动变速器领域，近年来又出现了一种新的变速传动方式，即双离合器式自动变速传动(Dual Clutch Transmission)，由于它既继承了AMT和手动变速器的结构简单、安装空间紧凑、重量轻、传动效率高、制造成本低等许多优点，又融合AT不间断动力、迅速平稳换挡的良好特点，很快便成了业界研究开发的新热点。DCT将会在一定程度上改变现有的变速器市场格局。未来几年，全球汽车变速器市场的竞争将在AT、CVT、AMT和DCT之间展开。

随着纯电动车的不断推广和发展，其上的离合变速器也得到了一定的发展。但是现有纯电动车特别是纯电动巴士上的单离合变速器在实际的应用过程中存在换挡时间长、换挡精度不高以及能效低等问题，这些问题限制了纯电动车特别是纯电动巴士的进一步发展和推广。

发明内容

针对现有纯电动车特别是纯电动巴士上的离合变速器在实际的应用过程中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种换挡时间短、换挡精度高的双离合器液压控制装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

双离合器液压控制装置，所述控制装置通过油压控制双离合器的开闭，完成双离合器的切换。

在该控制装置的优选方案中，所述控制装置包括奇数挡离合器液压控制单元以及偶数挡离合器液压控制单元，所述奇数挡离合器液压控制单元设置在双离合器的前端，并与双离合器中奇数挡离合器结合；所述偶数挡离合器液压控制单元设置在双离合器的后端，并与双离合器中偶数挡离合器结合。

进一步的，所述奇数挡离合器液压控制单元包括油管、奇数离合器活塞、奇数离合器推杆，所述奇数离合器活塞可移动的安置在双离合器的前端，并与油管连通，且在油压的作用下进行移动；所述奇数离合器推杆的一端与奇数离合器活塞连接，另一端与奇数挡离合器内的离合器片相配合。

进一步的，所述偶数挡离合器液压控制单元包括油管、偶数离合器活塞，所述偶数离合器活塞可移动的安置在双离合器的后端，并与油管连通，且在油压的作用下进行移动，实现与偶数挡离合器内的离合器片相配合。

本发明提供的方案结构简单、性能优越，其与电动双离合器相配合能够实现高速、高精度的换挡，保证换挡时间短、乘驾舒适、安全环保。

本方案构成的电动双离合液压控制装置处于当今国际纯电动巴士领域最前沿，不仅可以填补国内空白，且达到国际领先水平；不但有广阔的市场前景，而且对维护我国汽车工业的技术安全具有重要意义。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中电动双离合换挡装置的原理图；

图2为本发明中离合器奇数挡原理图；

图3为本发明中离合器偶数挡原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明提供的方案通过相应的液压系统来控制双离合器的开闭状态，通过控制在液压阀体上的电磁阀的状态，可以完成双离合器的切换过程。

参见图1，其所示为基于上述原理形成的电动双离合换挡装置的原理图。由图可知，该装置主要包括壳体1、油管接头2、双离合器3、偶数离合器活塞4、球轴承5、输入轴A(6)、输入轴B(7)、副轴8、球轴承9、球轴承10、支撑环11、奇数离合器活塞12、球轴承13、奇数离合器推杆14。

其中，双离合器3、与输入轴A6、输入轴B7相互配合构成本装置中的双离合器变速器输入部分。具体的，该双离合器变速器由双离合器和三轴式变速器集合而成的装置，由三轴式齿轮变速系统和电液控制自动换挡机构组成。其中输入轴总成是由一个实心轴，即输入轴B(7)及其外部套筒轴，即输入轴A(6)相互配合组合而成的双传动输入系统；且奇数挡位和偶数挡位的传动齿轮分别布置在这两个输入轴上(图中未示出)。双离合器3中的奇数挡离合器①是常闭，并与实心输入轴，即输入轴B(7)相联，控制奇数挡，双离合器3中的偶数挡离合器②是常开，并与套筒(空心)输入轴，即输入轴A(6)相联，控制偶数挡(参见图2)。两个离合器分别实现奇数挡、偶数挡的动力传递，再加上同步器的共同作用，使传动系动力中断时间降到最低，保证了乘员的舒适性。

为了很好的安装输入轴A(6)和输入轴B(7)，保证传动的稳定性，在双离合器3的前端由球轴承5确定离合器的轴向位置，并承受载荷，球轴承13随活塞前后移动，推动推杆控制奇数档离合器的开闭；同时在双离合器3的后端由球轴承9确定输入轴6的轴向位置并承受径向载荷、球轴承10随活塞移动并控制偶数档离合器的开闭。

在此基础上，在双离合器3的外侧设置一壳体1，由此形成以整体部件，保证整个产品的结构紧凑，性能稳定。

为了实现由液压系统来控制双离合器的开闭状态，本方案在双离合器3的前后两端分别设置奇数挡离合器液压控制单元以及偶数挡离合器液压控制单元。

奇数挡离合器液压控制单元设置在双离合器的前端，并与双离合器中奇数挡离合器结合，以此控制处于常闭状态的奇数挡离合器的开闭。

具体的，该奇数挡离合器液压控制单元包括设置在壳体1上的油管路、奇数离合器活塞12、奇数离合器推杆14，油管路上设置有相应的油管接头2，并通过该油管接头2与液压油管连通；奇数离合器活塞12可移动的安置在双离合器的前端的球轴承13上，其上设置有油压槽，该油压槽与壳体1上的油管路连通，由此，奇数离合器活塞12在油压的作用下进行移动。奇数离合器推杆14的一端与奇数离合器活塞12连接，另一端与奇数挡离合器内的离合器片相配合，在奇数离合器活塞12的带动下，奇数离合器推杆14将会顶紧奇数挡离合器内的离合器片，使得奇数挡离合器分离。

偶数挡离合器液压控制单元设置在双离合器的后端，并与双离合器中偶数挡离合器结合，以此控制处于常开状态的偶数挡离合器的开闭。

具体的，该偶数挡离合器液压控制单元包括设置在壳体1上的油管路、偶数离合器活塞4，油管路上设置有相应的油管接头2，并通过该油管接头2与液压油管连通；偶数离合器活塞4可移动的安置在双离合器后端的球轴承10上，其上设置有油压槽，该油压槽与壳体1上的油管路连通，由此，偶数离合器活塞4在油压的作用下进行移动，并实现与偶数挡离合器内的离合器片相配合。

由此构成的电动双离合控制装置的换挡原理如下：

1、双离合器的开闭状态由液压系统来进行控制，通过控制在液压阀体上的电磁阀的状态，可以完成双离合器的切换过程。

奇数挡离合器是常闭，偶数挡离合器是常开。变速箱控制器在不上电的时候，奇数挡离合器处于闭合状态，偶数挡离合器处于分离状态，同时同步器处于中间位置，变速箱控制器上电后，同步器和一挡齿轮接合，这时变速箱进入一挡状态(参见图2)。

2、当奇数挡换到偶数挡时，同步器位置不会移动，还是处于和一挡齿轮接合的状态。此时，控制奇数挡离合器的电磁阀会先打开，液压油路中的压力升高，推动奇数挡活塞移动，从而活塞带动奇数挡离合器杠杆移动，杠杆紧紧顶住奇数挡离合器片，使得奇数挡离合器分离(详见离合器偶数挡原理图截图A)。当奇数挡离合器打开之后，偶数挡离合器开始动作，这个的原理和奇数挡离合器的动作原理相同。唯一的区别是奇数挡离合器是常闭，偶数挡离合器是常开，所以杠杆的移动会使两个离合器有相反的作用效果。变速箱进入二挡之后，随着转速上升，同步器位置会先移动到中间位置，当转速继续上升当控制器判断变速箱可能进入三挡的时候，同步器移动并和输出齿轮接合，为二挡换三挡做准备(参见图3)。

3、当偶数挡换奇数挡时，同步器位置不会移动，这时候同步器已经处于和输出齿轮接合的状态。此时，偶数挡离合器会先分离，之后奇数挡离合器再闭合。电磁阀的工作原理和一挡换二挡时的相同。控制偶数挡离合器和奇数挡离合器的电磁阀会先后闭合，从而使液压油路中的压力降低，活塞恢复到初始位置。

由此构成的电动双离合控制装置，其工作过程如下：

当汽车挂上1挡起步行驶时，控制奇数挡输入的离合器①接通，使连接奇数挡的实心输入轴转动，1挡同步器自动与低速挡输出轴上的1挡齿轮啮合，实现与低速挡输出轴联动。动力传递路线如图2中实线和箭头所示，在低速输出轴的末端与同步器结合再由输出轴直接传出动力。

在1挡同步器和1挡齿轮相啮合的同时，2挡同步器也在电控组件的控制下和2挡齿轮相啮合，处于工作待命状态。对于2挡的动力传输路线，当变速器挂入1挡后，控制偶数挡位输入轴的离合器②是分离的，此时连接偶数挡的套筒(空心)输入轴虽然在2挡齿轮的带动下也会转动，但其完全是在跟随着其他奇数挡的齿轮转动，并没有任何动力的输出，仅是为接下来的升挡做预先准备。因此偶数挡位的输入轴也就不会对奇数挡输入轴的动力造成干涉，高速挡的输出轴也会跟随转动，但同样是处于空转状态，没有任何动力的输出，所以在动力输出上没有任何动力发生相互干涉。

变速器进入2挡时，当踩下1挡离合器退出1挡的同时，离合器2连接，挂上2挡如图3示意图，中实线和箭头所示，与此同时，3挡又预先结合如图2中实线和箭头所示，如此连续的进行工作，使得变速器在挂挡和摘挡时完全没有间隙。所以在DCT变速器的工作过程中总是有2个挡位是结合的，一个正在工作，另一个则为下一步做好准备。控制偶数挡的离合器在电控单元的控制下，与电机的动力输出端结合，控制奇数挡输入轴的离合器与电机的输出端断开，就完成了输入轴的动力切换，这一过程中，两个离合器完全是连续进行的，而不再会像传统的单离合器变速器那样，在换档时离合器与发动机的动力输出端断开，会出现较长时间的动力中断现象。在完成了二挡动力切换同时，控制三挡的同步器也会在电控部件的控制下，与三挡变速齿轮啮合，使三挡的传动齿轮处于待命状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.双离合器液压控制装置，其特征在于，所述控制装置通过油压控制双离合器的开闭，完成双离合器的切换。

2.根据权利要求1所述的双离合器液压控制装置，其特征在于，所述控制装置包括奇数挡离合器液压控制单元以及偶数挡离合器液压控制单元，所述奇数挡离合器液压控制单元设置在双离合器的前端，并与双离合器中奇数挡离合器结合；所述偶数挡离合器液压控制单元设置在双离合器的后端，并与双离合器中偶数挡离合器结合。

3.根据权利要求2所述的双离合器液压控制装置，其特征在于，所述奇数挡离合器液压控制单元包括油管、奇数离合器活塞、奇数离合器推杆，所述奇数离合器活塞可移动的安置在双离合器的前端，并与油管连通，且在油压的作用下进行移动；所述奇数离合器推杆的一端与奇数离合器活塞连接，另一端与奇数挡离合器内的离合器片相配合。

4.根据权利要求2所述的双离合器液压控制装置，其特征在于，所述偶数挡离合器液压控制单元包括油管、偶数离合器活塞，所述偶数离合器活塞可移动的安置在双离合器的后端，并与油管连通，且在油压的作用下进行移动，实现与偶数挡离合器内的离合器片相配合。