CN105299213A - 一种双离合自动变速器预充油系统 - Google Patents

一种双离合自动变速器预充油系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双离合器自动变速器预充油系统,包括有第一离合器、第二离合器、第一压力控制阀及第二压力控制阀;还包括有第一支油路和第二支油路;所述第一支油路连接所述主油路与所述第一离合器;所述第二支油路连接所述主油路与所述第二离合器;所述第一支油路与所述第二支油路均为常开油路。本发明通过设计支油路直接连通主油路与离合器,而不通过压力控制阀,实现对离合器预充油的目的。由于预充油过程始终存在,可以解决低温环境下的整车起步缓慢、换挡顿挫等问题。

Description

一种双离合自动变速器预充油系统
技术领域
[0001] 本发明属于离合器技术领域,特别是指一种双离合自动变速器预充油系统。
背景技术
[0002] 双离合器自动变速器(以下简称DCT)的突出特点是采用了双离合器,第一组离合器(K1)与奇数挡齿轮组(包括倒挡齿轮组)结合,而第二组离合器(K2)则为偶数挡齿轮组服务。DCT带来的燃油经济性和车辆性能都无可挑剔,换挡过程迅捷、干脆,超越了目前所有自动或手动变速器,且换挡过程中没有动力中断现象。DCT的特性取决于其独有的结构和预挂挡策略:如车辆使用3挡行驶时,4挡齿轮已经处于啮合状态,只是第二组离合器(K2)还没有结合,当换挡时机一到,第一组离合器(K1)迅速断开同时第二组离合器(K2)迅速结合,此时车辆已经切换到4挡行驶了。预挂档策略使得DCT换挡时间不超过0.5s,换挡过程异常平顺,为驾驶者带来非同寻常的舒适度和驾驶乐趣。但对于湿式双离合器(比干式双离合器有更好的调节能力和优异的热容性),快速地实现离合器K1和离合器K2交替结合,就意味着要快速地对离合器K1和离合器K2进行交替充油建立压力。因此,双离合器的充油建压时间是影响整车起步和换挡快慢的最重要因素。特别是在低温环境下,变速器油液粘度较大,离合器充油建压时间较长,整车会出现起步迟缓、换挡顿挫等问题。
[0003] 如图1示,某DCT离合器压力控制原理图,离合器支路包含压力控制阀5、蓄能器4、压力传感器3、第一离合器1及第二离合器2等元件。当T⑶发出电流信号驱动压力控制阀时,主油路6压力油经过压力控制阀进入离合器油腔进行填充建压。
[0004] 变速器TCU发出控制电流A1,以驱动液压模块压力控制阀动作进行离合器充油。由于液压系统具有滞后性,期望压力如图2所示,在一段时间延迟后开始响应,并很快达到PI (kiss point点压力)压力。离合器压力达到P1压力后,整车开始婦动、起步。但是实际压力比期望压力更滞后,达到P1压力的时间(T1+T2时间段)比较长,整车会出现起步迟缓、换挡顿挫等问题。特别是在低温环境下表现更为明显。时间段T1是离合器充油填充过程,时间段T2是离合器充油建压过程。
[0005] 为了克服起步迟缓、换挡顿挫等问题,现技术通过电控策略对离合器进行预充油,离合器结合时,需要压力油对其内部油腔进行填充,待填充完成后才能建立压力,使离合器结合。在整车换挡电控策略中,提前对离合器进行充油,使离合器内部油腔充满油液,但并未达到结合压力。预充油完成后,即可快速建立压力,完成离合器结合。即减小离合器充油响应时间T1,如图3所示。提前给控制电流A2,使离合器油路内部油腔充油,再给控制电流A1进行离合器充油达到P1压力。这样达到P1压力的时间(T1+T2)就会减小,S卩加速离合器充油时间。
[0006] 在T2阶段对离合器进行充油建压过程中,可提高控制电流,以达到快速对离合器充油建压的目的。如图4所示,在上述预充油的基础上,提升控制电流至A3,一段时间后再降为A1,此过程会加快离合器建压过程,即缩短T2时间段。综上所述,通过电控策略可以加速离合器充油,解决因离合器充油慢引起的整车起步迟缓、换挡顿挫等问题。
[0007] 但是预充油技术依然存在以下问题:
[0008] 1)精度及可靠性差。通过电控策略对离合器进行预充油,就是依靠控制电流对压力控制阀进行控制,通过压力控制阀开启对离合器进行预充油。预充油阶段压力应该稳定且不宜超过0.5bar,否则可能会引起离合器压紧造成滑磨,导致拖曳扭矩过大,长时间大量发热而烧蚀离合器。但是压力控制阀个体差异较大,在小电流段控制精度不高,同样的预充油控制电流A2可能会造成一些电磁阀预充油压力过小,预充油不足;也可能会造成一些电磁阀预充油压力过大,导致拖曳扭矩过大,存在油压过高造成离合器烧蚀的风险。
[0009] 2)软件控制难度高。在频繁快速换挡过程中,离合器需要交替充油和泄油。压力控制阀不仅需要打开压力进行充油,还要关闭压力使离合器泄油。如果再加上预充油控制,压力控制阀的控制难度高,给整车软件控制增加难度。
[0010] 为了克服起步迟缓、换挡顿挫等问题,现也有技术通过在油底壳中增加加热装置,当整车上电后启动加热装置,使油温迅速升高,从而避免因油温过低而导致的离合器充油建压时间过长的问题。通过油底壳增加加热装置的方案,虽然能有效解决离合器在低温环境下快速充油建压的难题,但是其缺点也是显而易见的:增加加热装置,成本价格增高。
发明内容
[0011] 本发明的目的是为了解决离合器充油建压过慢的问题;特别是低温环境下,能有效改善离合器充油建压过慢导致的整车起步缓慢、换挡顿挫等问题。
[0012] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0013] —种双离合器自动变速器预充油系统,包括有第一离合器、第二离合器、第一压力控制阀及第二压力控制阀;
[0014] 所述第一离合器通过管路与所述第一压力控制阀连接;所述第一压力控制阀与主油路连接;
[0015] 所述第二离合器通过管路与所述第二压力控制阀连接;所述第二压力控制阀与所述主油路连接;
[0016] 还包括有第一支油路和第二支油路;所述第一支油路连接所述主油路与所述第一离合器;所述第二支油路连接所述主油路与所述第二离合器;所述第一支油路与所述第二支油路均为常开油路。
[0017] 所述主油路的油液通过所述第一支油路直接进入所述第一离合器内,使所述第一离合器始终保持设定压力,使所述第一离合器油腔内始终充满油液,实现对所述第一离合器预充油;
[0018] 所述主油路的油液通过所述第二支油路直接进入所述第二离合器内,使所述第二离合器始终保持设定压力,使所述第二离合器油腔内始终充满油液,实现对所述第二离合器预充油。
[0019] 在所述第一支油路内设置有第一节流孔;在所述第二支油路内设置有第二节流孔。
[0020] 在所述第一支油路与所述第一离合器之间设置有第一蓄能器;在所述第二支油路与所述第二离合器之间设置有第二蓄能器。
[0021] 在所述第一离合器进油口处设置有第一压力传感器;在所述第二离合器进油口处设置有第二压力传感器。
[0022] 本发明的有益效果是:
[0023] 1、本发明通过设计支油路直接连通主油路与离合器,而不通过压力控制阀,实现对离合器预充油的目的。
[0024] 2、通过硬件设计实现预充油,具有较高的可靠性和精度。
[0025] 3、由于预充油过程始终存在,可以解决低温环境下的整车起步缓慢、换挡顿挫等问题。
[0026] 4、实现方式容易可以在隔板上设计两个节流孔即可实现本发明,几乎没有增加额外成本。
附图说明
[0027] 图1为现技术DCT离合器压力控制原理图;
[0028] 图2为现技术离合器充油压力曲线图;
[0029] 图3为现技术电控制策略对离合器预充油压力曲线图;
[0030] 图4为现技术电控策略对离合器快速充油压力曲线图;
[0031] 图5为本发明DCT离合器压力控制原理图;
[0032] 图6为本发明离合器充油压力曲线图。
[0033] 附图标记说明
[0034] 1第一离合器,2第二离合器,3压力传感器,4蓄能器,5压力控制阀,6主油路,01第一离合器,02第二离合器,03第一压力传感器,04第二压力传感器,05第一蓄能器,06第二蓄能器,07第一节流孔,08第二节流孔,09第一压力控制阀,10第二压力控制阀,11主油路,12第一支油路,13第二支油路。
具体实施方式
[0035] 以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
[0036] 在本申请的各附图中,虚线表示的控制电流曲线;实线表示的为期望压力值曲线;断点线表示的离合器实际压力。
[0037] 本发明提供一种双离合器自动变速器预充油系统,如图5和图6所示,包括有第一离合器01、第二离合器02、第一压力控制阀09及第二压力控制阀10 ;在本申请中,第一离合器、第二离合器、第一压力控制阀及第二压力控制阀均为现有技术,其与主油路11的连接关系也同样为现有技术。
[0038] 所述第一离合器01通过管路与所述第一压力控制阀09连接;所述第一压力控制阀09与主油路11连接;所述第二离合器02通过管路与所述第二压力控制阀10连接;所述第二压力控制阀10与所述主油路11连接;当TCU发出电流信号驱动压力阀时,主油路的油液经过压力控制阀进入第一离合器油腔或第二离合器油腔进行建压。
[0039] 还包括有第一支油路12和第二支油路13 ;所述第一支油路12连接所述主油路11与所述第一离合器01 ;所述第二支油路13连接所述主油路11与所述第二离合器02 ;所述第一支油路与所述第二支油路均为常开油路。当整车启动后油栗工作产生主油路压力后,该新增油路持续向离合器油腔充油。
[0040] 所述主油路的油液通过所述第一支油路直接进入所述第一离合器内,使所述第一离合器始终保持设定压力,使所述第一离合器油腔内始终充满油液,实现对所述第一离合器预充油。
[0041] 所述主油路的油液通过所述第二支油路直接进入所述第二离合器内,使所述第二离合器始终保持设定压力,使所述第二离合器油腔内始终充满油液,实现对所述第二离合器预充油。
[0042] 在所述第一支油路12内设置有第一节流孔07 ;在所述第二支油路13内设置有第二节流孔08。
[0043] 所述第一节流孔的孔径根据需要进行调整;所述第二节流孔的孔径根据需要进行调整。在本实施例中,第一节流孔的孔径与第二节流孔的孔径相同,均为0.8mm,在本申请的其它实施例中,第一节流孔的孔径及第二节流孔的孔径可以根据需要进行调整,在本申请中,通过第一节流孔及第二节流孔的使得第一离合器与第二离合器的压力始终保持在约0.5bar,在本申请的其它实施例中,两个离合器的保持油压可以根据需要进行改变,通过仿真分析、试验对比,通过对第一节流孔和第二节流孔的孔径进行调整,此方案能有效地提升离合器充油性能。
[0044] 在所述第一支油路12与所述第一离合器01之间设置有第一蓄能器05 ;在所述第二支油路13与所述第二离合器02之间设置有第二蓄能器06。
[0045] 在所述第一离合器进油口处设置有第一压力传感器03 ;在所述第二离合器进油口处设置有第二压力传感器04。
[0046] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神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,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种双离合器自动变速器预充油系统,包括有第一离合器、第二离合器、第一压力控制阀及第二压力控制阀; 所述第一离合器通过管路与所述第一压力控制阀连接;所述第一压力控制阀与主油路连接; 所述第二离合器通过管路与所述第二压力控制阀连接;所述第二压力控制阀与所述主油路连接;其特征在于: 还包括有第一支油路和第二支油路;所述第一支油路连接所述主油路与所述第一离合器;所述第二支油路连接所述主油路与所述第二离合器;所述第一支油路与所述第二支油路均为常开油路。
2.根据权利要求1所述的双离合器自动变速器预充油系统,其特征在于:所述主油路的油液通过所述第一支油路直接进入所述第一离合器内,使所述第一离合器始终保持设定压力,使所述第一离合器油腔内始终充满油液,实现对所述第一离合器预充油; 所述主油路的油液通过所述第二支油路直接进入所述第二离合器内,使所述第二离合器始终保持设定压力,使所述第二离合器油腔内始终充满油液,实现对所述第二离合器预充油。
3.根据权利要求1或2所述的双离合器自动变速器预充油系统,其特征在于:在所述第一支油路内设置有第一节流孔;在所述第二支油路内设置有第二节流孔。
4.根据权利要求1所述的双离合器自动变速器预充油系统,其特征在于:在所述第一支油路与所述第一离合器之间设置有第一蓄能器;在所述第二支油路与所述第二离合器之间设置有第二蓄能器。
5.根据权利要求1所述的双离合器自动变速器预充油系统,其特征在于:在所述第一离合器进油口处设置有第一压力传感器;在所述第二离合器进油口处设置有第二压力传感器。
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