CN109237013B - 一种dct变速器液压控制系统、方法及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种DCT变速器双泵系统、控制方法及汽车，以解决现有技术中DCT变速器液压系统因一个机械油泵导致的液压系统能耗较大的问题。该DCT变速器双泵系统，包括：控制器；与所述控制器连接的驱动电机；低压油泵，其通过所述驱动电机驱动；高压油泵，其通过所述驱动电机驱动；所述低压油泵和所述高压油泵同向且同速运转；冷却润滑油路，其通过所述低压油泵供给；第一单向阀，其安装在所述高压油泵的出口端；并联设置的高压控制油路和蓄能器，所述高压控制油路和所述蓄能器安装在所述第一单向阀的出口端；蓄能器控制阀，其一端通过油路设置在所述第一单向阀和所述高压油泵之间，另一端通过油路与对所述高压油泵供油的第一油底壳连通。

Description

一种DCT变速器液压控制系统、方法及汽车

技术领域

本发明涉及变速器控制领域，具体是一种DCT变速器液压控制系统、方法及汽车。

背景技术

DCT变速器液压系统作为变速器主要能耗之一，其能耗情况一直是变速器设计开发关注的重点。对于液压系统来说，其功耗可以简单理解成与系统压力及流量的乘积成正比。油泵作为液压系统的动力源，其能耗高低直接关系到液压系统的能耗情况，目前DCT变速器一般是通过一个机械油泵依靠发动起运转驱动为液压系统供油，为了使机械油泵在发动机低转速下满足变速器的使用需求，通常需要设计较大排量油泵。对于现有技术中单一机械油泵而言，其最大功耗与液压系统的最大压力需求（高压控制油路）及最大流量需求（冷却润滑油路）的乘积成正比。

液压系统需求主要为换挡、离合器油路动作的高压控制需求及冷却润滑的低压高流量需求，一个机械油泵为了满足系统需要必然出现高压及高流量工况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DCT变速器液压控制系统、方法及汽车，以解决现有技术中DCT变速器液压系统因一个机械油泵导致的液压系统能耗较大的问题。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种DCT变速器液压控制系统，包括：

控制器；

与所述控制器连接的驱动电机；

低压油泵，其通过所述驱动电机驱动；

高压油泵，其通过所述驱动电机驱动；所述低压油泵和所述高压油泵同向且同速运转；

用于为离合器油路和齿轮油路提供冷却润滑液压油的冷却润滑油路，其通过所述低压油泵供给；

第一单向阀，其安装在所述高压油泵的出口端；

并联设置的高压控制油路、蓄能器和蓄能器控制阀，所述高压控制油路用于为执行机构提供高压液压油，所述高压控制油路、所述蓄能器和所述蓄能器控制阀安装在所述第一单向阀的出口端，所述蓄能器控制阀通过油路与对所述高压油泵进行供油的第一油底壳连通；所述蓄能器和所述蓄能器控制阀均与所述控制器连接；

所述控制器用于根据车辆的动力参数确定DCT变速器的当前运行工况，并根据所述当前运行工况控制所述驱动电机以不同的转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；以及使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀后一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路；或，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内。

优选地，所述系统还包括：用于检测所述蓄能器内的油压的第一压力检测装置，所述第一压力检测装置与所述控制器连接，所述控制器具体用于：

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为带挡行驶工况时，控制所述驱动电机以第一转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；根据所述第一压力检测装置检测到的蓄能器的油压，对所述蓄能器控制阀的开闭状态进行控制，使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路，或，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内；

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，控制所述驱动电机以第二转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；控制所述蓄能器控制阀关闭和控制所述蓄能器开启，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述高压控制油路流向至所述执行机构。

优选地，所述系统还包括：

高压安全阀，其一端通过油路设置在所述高压油泵的出口端和所述第一单向阀之间，另一端通过油路与所述第一油底壳连通；

低压安全阀，其一端通过油路与所述低压油泵的出口端连通，另一端通过油路与对低压油泵供油的第二油底壳连通；

所述高压安全阀用于在其进油压力和出油压力之间的差值大于第一预定差值时，导通所述高压油泵的出口端和所述第一油底壳之间的连接；所述低压安全阀用于在其进油压力和出油压力之间的差值大于第二预定差值时，导通所述低压油泵的出口端和所述第二油底壳之间的连接。

优选地，所述系统还包括：

第一过滤器，其设置在所述低压油泵的进口端和对第二油底壳之间；

依次设置在所述低压油泵的出口端和所述冷却润滑油路之间的冷却器和第二过滤器。

优选地，所述系统还包括：

冷却器旁通阀，其一端连接在所述冷却器和所述低压油泵的出口端之间，另一端与所述冷却润滑油路连通；

所述冷却器旁通阀用于在其进油压力和出油压力的差值大于第三预定压力差值时，导通所述低压油泵的出口端和所述冷却润滑油路。

优选地，所述系统还包括：

限流油道，其一端连接在所述第二过滤器和所述冷却润滑油路之间，另一端与所述第一油底壳连通，所述限流油道中设置有第一限流孔；

第二单向阀，其安装于所述限流油道中，用于使经过所述第二过滤器过滤后的液压油流入至所述第一油底壳中。

优选地，对所述高压油泵进行供油的第一油底壳和对所述低压油泵的第二油底壳为同一油底壳，或，所述第一油底壳和所述第二油底壳为两个具有不同容量的油底壳。

优选地，所述高压油泵的油泵排量小于所述低压油泵的油泵排量，所述高压油泵和所述低压油泵均为电子泵，所述高压油泵的工作油压位于60bar至70bar之间，所述低压油泵的工作油压为5bar。

优选地，所述执行机构包括：至少一个换挡执行机构和至少一个离合器执行机构，所述高压控制油路包括：

并联设置的至少一个换挡压力控制阀和至少一个离合器压力控制阀，每一离合器压力控制阀连接一个所述离合器执行机构；

连接在所述换挡压力控制阀的出口端的至少一个换挡流量控制阀，每一所述换挡流量控制阀连接一个所述换挡执行机构；

所述换挡压力控制阀、所述离合器压力控制阀和所述换挡流量控制阀均与所述控制器连接，所述控制器具体用于：

在根据车辆的运行参数确定所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，确定目标换挡执行机构和目标离合器执行机构；

控制与目标换挡执行机构对应的换挡压力控制阀进行压力调节，以及与目标换挡执行机构对应的换挡流量控制阀进行流量调节；

控制与目标离合器执行机构对应的离合器压力控制阀进行压力调节。

优选地，所述高压控制油路还包括：用于检测进入至所述离合器执行机构中的液压油油压的第二压力检测装置，每一离合器执行机构对应于一个所述第二压力检测装置，所述第二压力检测装置与所述控制器连接；

所述控制器具体用于：根据所述第二压力检测装置检测到的进入至所述离合器执行机构的液压油油压，控制所述目标离合器执行机构对应的离合器压力控制阀进行压力调节。

优选地，所述离合器油路包括第一离合器油路和第二离合器油路，所述冷却润滑油路包括：

并联设置在所述低压油泵的出口端的第一油路、第二油路和第三油路；

设置于所述第一油路中的流量控制阀，所述流量控制阀的出口端分别连通至所述第一离合器油路和所述第二离合器油路；

设置于所述第二油路中的第二限流孔，所述第二油路的出口端连通至所述第二离合器油路；

设置于所述第三油路中的第三限流孔，所述第三油路的出口端连通至所述齿轮油路；

所述流量控制阀与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述第一离合器油路和所述第二离合器油路的冷却润滑需求控制所述流量控制阀进行流量调节。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的DCT变速器液压控制系统。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种DCT离合器油路液压控制方法，应用于上述DCT变速器液压控制系统，所述方法包括：

获取车辆的动力参数；

根据所述动力参数确定DCT变速器的当前运行工况；

根据所述当前运行工况控制所述驱动电机以不同的转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；以及使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀后一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路；或，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内。

优选地，根据所述当前运行工况控制所述驱动电机以不同的转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；以及使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀后一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路；或，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内的步骤包括：

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为带挡行驶工况时，控制所述驱动电机以第一转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；根据第一压力检测装置检测到的蓄能器的油压，对所述蓄能器控制阀的开闭状态进行控制，使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路，或，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述通过第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内；

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，控制所述驱动电机以第二转速驱动所述低压油泵和所述高压油泵，使所述低压油泵泵出的液压油通过所述冷却润滑油路流向至所述离合器油路和所述齿轮油路；控制所述蓄能器控制阀关闭、控制所述高压油泵的输出油压降低至最小输出油压，以及控制所述蓄能器开启，使所述蓄能器中存储的液压油通过所述高压控制油路流向至所述执行机构。

优选地，根据第一压力检测装置检测到的蓄能器的油压，对所述蓄能器控制阀的开闭状态进行控制，使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路，或，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过所述通过第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内的步骤包括：

若所述第一压力检测装置检测到的蓄能器的油压大于预定油压值，则控制所述蓄能器控制阀开启，使所述高压油泵泵出的液压油和所述蓄能器中存储的液压油通过第一单向阀和所述蓄能器控制阀回流至所述第一油底壳内；

若所述第一压力检测装置检测到的蓄能器的油压小于预定油压值，则控制所述蓄能器控制阀关闭，使所述高压油泵泵出的液压油通过所述第一单向阀后一路流向至所述蓄能器，另一路流向至所述高压控制油路。

本发明的有益效果为：

通过控制两个具有不同排量的油泵分别对高压控制回路和冷却润滑油路进行供油，按照冷却润滑油路需求对油泵进行泵油控制；同时，控制器控制一个驱动电机进行转动，实现对高压油泵和低压油泵同时驱动，并根据DCT变速器的当前运行工况，对高压油泵的输出油压和泵油量以及对低压油泵的泵油量进行合理的控制，可以大幅度提高变速器燃油经济性能，降低系统油耗。

附图说明

图1为本发明系统的结构图；

图2为本发明方法的流程图；

附图标记说明；1、驱动电机；2低压油泵；3、高压油泵；4、冷却润滑油路；5、第一单向阀；6、高压控制油路；7、蓄能器；8、蓄能器控制阀；9、第一油底壳；10、第一压力检测装置；11、高压安全阀；12、低压安全阀；13、第二油底壳；14、第一过滤器；15、冷却器；16、第二过滤器；17、冷却器旁通阀；18、限流油道；181、第一限流小孔；19、第二单向阀；20、换挡执行机构；21、离合器执行机构；61、换挡压力控制阀；62、离合器压力控制阀；63、换挡流量控制阀；64、第二压力检测装置；22、第一离合器油路；23、第二离合器油路；24、齿轮油路；41、第一油路；42、第二油路；43、第三油路；44、流量控制阀；421、第二限流孔；431、第三限流孔。

具体实施方式

参照图1，本发明提供了一种DCT变速器液压控制系统，包括：控制器；与所述控制器连接的驱动电机1；低压油泵2，其通过所述驱动电机1驱动；高压油泵3，其通过所述驱动电机1驱动；所述低压油泵2和所述高压油泵3同向且同速运转；用于为离合器油路和齿轮油路24提供冷却润滑液压油的冷却润滑油路4，其通过所述低压油泵2供给；第一单向阀5，其安装在所述高压油泵3的出口端；并联设置的高压控制油路6、蓄能器7和蓄能器控制阀8，所述高压控制油路6用于为执行机构提供高压液压油，所述高压控制油路6、所述蓄能器7和所述蓄能器控制阀8安装在所述第一单向阀5的出口端，所述蓄能器控制阀8通过油路与对所述高压油泵3进行供油的第一油底壳9连通；所述蓄能器7和所述蓄能器控制阀8均与所述控制器连接；所述控制器用于根据车辆的动力参数确定DCT变速器的当前运行工况，并根据所述当前运行工况控制所述驱动电机1以不同的转速驱动所述低压油泵2和所述高压油泵3，使所述低压油泵2泵出的液压油通过所述冷却润滑油路4流向至所述离合器油路和所述齿轮油路24；以及使所述高压油泵3泵出的液压油通过所述第一单向阀5后一路流向至所述蓄能器7，另一路流向至所述高压控制油路6；或，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过所述第一单向阀5和所述蓄能器控制阀8回流至所述第一油底壳9内。

其中，低压油泵2和高压油泵3的油泵排量不同，低压油泵2的油泵排量大于高压油泵3的油泵排量。驱动电机1同时对低压油泵2和高压油泵3进行驱动，低压油泵2和高压油泵3在驱动电机1的驱动下，沿同一方向以相同转速进行转动。对于第一单向阀5来说，需要其进油压力大于出油压力才能进行导通，若其进油压力下降至小于出油压力的状态，第一单向阀5则会关断。

如图1所示，所述系统还包括：用于检测所述蓄能器7内的油压的第一压力检测装置10（如压力传感器），所述第一压力检测装置10与所述控制器连接。其中，本申请中，当确定出该DCT变速器的运行工况为带挡行驶工况时，驱动电机1以第一转速驱动低压油泵2和高压油泵3，使得低压油泵2对冷却润滑油路4进行供油，同时，控制器根据第一压力检测装置10检测到的油压来确定高压油泵3泵出的液压油的走向。所述控制器具体用于：在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为带挡行驶工况时，控制所述驱动电机1以第一转速驱动所述低压油泵2和所述高压油泵3，使所述低压油泵2泵出的液压油通过所述冷却润滑油路4流向至所述离合器油路和所述齿轮油路24；根据所述第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压，对所述蓄能器控制阀8的开闭状态进行控制，使所述高压油泵3泵出的液压油通过所述第一单向阀5一路流向至所述蓄能器7，另一路流向至所述高压控制油路6，或，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过所述第一单向阀5和所述蓄能器控制阀8回流至所述第一油底壳9内。

具体地，对于蓄能器控制阀8来说，其开闭状态是指带电状态，控制器通过向蓄能器控制阀8发送电流信号，使蓄能器控制阀8带电或不带电，蓄能器控制阀8带电代表其处于开启状态，蓄能器控制阀8不带电代表其关闭。通过蓄能器控制阀8、第一压力检测装置10和蓄能器7三者之间的结合控制，可以将蓄能器7的油压控制在一定油压范围内。

对于上述的第一转速的确定，具体采用以下方法：若第一压力检测装置10检测到的蓄能器7中的油压高于预定油压值，表明在此状态下，无需对蓄能器7进行充油，驱动电机1不需要考虑蓄能器7的充油转速需求，将满足低压润滑油路一侧的冷却润滑需求对应的转速确定为第一转速；若第一压力检测装置10检测到的蓄能器7中的油压低于预定油压值，表明在此状态下需要对蓄能器7充油，对于驱动电机1来说，其既需要提供满足对蓄能器7进行充油对应的转速需求，还需要满足冷却润滑油路4一侧所需的冷却润滑液压油对应的转速需求，在此状态下，将对蓄能器7进行充油需满足的转速和满足冷却润滑油路4一侧的冷却润滑需求对应的转速中转速值更大的一个转速点确定为第一转速。

若第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压小于预定油压值，控制器控制蓄能器控制阀8关闭，使得高压油泵3泵出的液压油通过第一单向阀5流向至蓄能器7中，对蓄能器7进行充油，另一路流向至高压控制油路6。由于在带挡行驶过程中，执行机构并不需要进行供油，此时，在此状态下，控制器控制对应的压力控制阀关闭，在高压控制油路6中的液压油不会流向至执行机构处。对于高压油泵3来说，其在此时的耗能为与第一转速对应的泵油量与低油压的乘积，对于低压油泵2来说，其耗能为与第一转速对应的泵油量与低油压的乘积。若第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压大于预定转速值，控制器控制蓄能器控制阀8开启，使得高压油泵3泵出的液压油和蓄能器7中存储的液压油通过第一单向阀5和蓄能器控制阀8回流至第一油底壳9中，对于高压油泵3来说，其在此时的耗能为与第一转速对应的泵油量与低油压的乘积，对于低压油泵2来说，其耗能为与第一转速对应的泵油量与低油压的乘积。综上，在DCT变速器处于带挡行驶工况来说，合理的根据需要对于高压油泵3和低压油泵2的泵油量和输出油压进行了设计，对于两个油泵来说，能够将二者的耗能降至最低。

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，控制所述驱动电机1以第二转速驱动所述低压油泵2和所述高压油泵3，使所述低压油泵2泵出的液压油通过所述冷却润滑油路4流向至所述离合器油路和所述齿轮油路24；控制所述蓄能器控制阀8关闭和控制所述蓄能器7开启，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过所述高压控制油路6流向至所述执行机构。

其中，对于第二转速的确定是根据冷却润滑油路4在该工况下的冷却润滑需求进行确定的，将冷却润滑油路4在该工况下所需的驱动电机1的转速确定为该第二转速。

在DCT变速器处于挡位切换工况时，高压控制油路6一侧的液压油量需求增大，此时，驱动电机1根据冷却润滑油路4一侧的冷却润滑需求对应的第二转速驱动该高压油泵3，高压油泵3泵出的液压油量无法满足该高压控制油路6的大流量需求，因此，在此状态下，控制器通过控制蓄能器7通过高压控制油路6对执行机构供油，进行需求流量补充，以完成挡位切换动作。这样，在此工况下，低压油泵2所耗费的能量为第二转速对应的泵油量（等于冷却润滑油路4在挡位切换工况下的冷却润滑油量）和低油压的乘积，高压油泵3所耗费的能量则为第二转速对应的泵油能量和低液压的乘积。

综上，通过本发明的DCT变速器液压控制系统，无论变速器上述两种工况中的任意一种工况，对于高压油泵3和低压油泵2来说，二者所耗能均小于现有技术中的单一机油泵的总耗能，因此，可以降低整个DCT变速器液压控制系统的耗能。

另外，为了提高本申请的DCT变速器液压控制系统的安全性能，参照图1，所述系统还包括：高压安全阀11，其一端通过油路设置在所述高压油泵3的出口端和所述第一单向阀5之间，另一端通过油路与所述第一油底壳9连通；低压安全阀12，其一端通过油路与所述低压油泵2的出口端连通，另一端通过油路与对低压油泵2供油的第二油底壳13连通；所述高压安全阀11用于在其进油压力和出油压力之间的差值大于第一预定差值时，导通所述高压油泵3的出口端和所述第一油底壳9之间的连接；所述低压安全阀12用于在其进油压力和出油压力之间的差值大于第二预定差值时，导通所述低压油泵2的出口端和所述第二油底壳13之间的连接。

当高压安全阀11的进油压力和出油压力之间的差值大于第一预定差值时，表明高压油泵3一侧的出口端的压力已经超过系统设计压力，为了提高系统的安全性能，高压安全阀11导通，使得高压油泵3泵出的高压油部分回流至第一油底壳9内，降低高压油泵3的出口端的油压；同理地，低压安全阀12的设置目的在于，在低压油泵2的出口端的压力超过系统设计压力，为了提高系统安全性能，低压安全阀12导通后，使得低压油泵2泵出的低压油部分回流至第二油底壳13内，低压油泵2的出口端的油压得到降低。

另外，为了提高提供给冷却润滑油路4的液压油精度，如图1所示，所述系统还包括：第一过滤器14，其设置在所述低压油泵2的进口端和对第二油底壳13之间；依次设置在所述低压油泵2的出口端和所述冷却润滑油路4之间的冷却器15和第二过滤器16。其中，第一过滤器14对于第二油底壳13提供的液压油进行粗过滤，经过低压油泵2泵出的低压油在经过冷却器15冷却以及通过第二过滤器16进行精过滤，提高液压油精度。

为了防止第二过滤器16中杂质过多导致第二过滤器16无法过滤出满足冷却润滑油路4需要的大流量液压油，参照图1，在本申请中，所述系统还包括：冷却器旁通阀17，其一端连接在所述冷却器15和所述低压油泵2的出口端之间，另一端与所述冷却润滑油路4连通；所述冷却器旁通阀17用于在其进油压力和出油压力的差值大于第三预定压力差值时，导通所述低压油泵2的出口端和所述冷却润滑油路4。

该冷却器旁通阀17的设置目的在于，在第二过滤器16被部分堵住或全部堵住时，通过其将精度不高的低液压油传输给冷却润滑油路4，保证系统相关部件能够处于润滑状态。

另外，对于本申请中的第一油底壳9和第二油底壳13来说，二者可以设计为同一油底壳，或者设计为具有不同容量的油底壳。其中，在第一油底壳9和第二油底壳13为相互独立设置的两个油底壳时，第一油底壳9的容量小于第二油底壳13的容量，如图1所示，所述系统还包括：限流油道18，其一端连接在所述第二过滤器16和所述冷却润滑油路4之间，另一端与所述第一油底壳9连通，所述限流油道18中设置有第一限流孔181；第二单向阀19，其安装于所述限流油道18中，用于使经过所述第二过滤器16过滤后的液压油流入至所述第一油底壳9中。由于第一油底壳9的容量较小，在其为高压控制油路6和蓄能器7供油后，第一油底壳9内的油量逐渐减少，低压油泵2泵出的低压油通过限流油道18流入至第一油底壳9中，为第一油底壳9进行补充油量。在限流油道18中的第一限流孔181的设计，可以防止低压油泵2泵出的液压油过多的流入至第一油底壳9内。

另外，在本申请中，所述高压油泵3的油泵排量小于所述低压油泵2的油泵排量，所述高压油泵3和所述低压油泵2均为电子泵，所述高压油泵3的工作油压位于60bar至70bar之间，所述低压油泵2的工作油压为5bar。

参照图1，所述执行机构包括：至少一个换挡执行机构20和至少一个离合器执行机构21，所述高压控制油路6包括：并联设置的至少一个换挡压力控制阀61和至少一个离合器压力控制阀21，每一离合器压力控制阀21连接一个所述离合器执行机构21；连接在所述换挡压力控制阀61的出口端的至少一个换挡流量控制阀44，每一所述换挡流量控制阀44连接一个所述换挡执行机构20；所述换挡压力控制阀61、所述离合器压力控制阀21和所述换挡流量控制阀44均与所述控制器连接，所述控制器具体用于：在根据车辆的运行参数确定所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，确定目标换挡执行机构和目标离合器执行机构；控制与目标换挡执行机构对应的换挡压力控制阀61进行压力调节，以及与目标换挡执行机构对应的换挡流量控制阀44进行流量调节；控制与目标离合器执行机构对应的离合器压力控制阀21进行压力调节。

每个换挡执行机构20有左、中、右三个位置。一般来说，左右两个位置为两个实际挡位，中间位置为空挡。换挡执行机构20数量不限制，通常为七个前进挡和1个倒挡。

在DCT变速器处于挡位切换工况时，可以根据车辆的动力参数确定DCT变速器的目标挡位，再根据目标挡位确定目标换挡执行机构，同时，根据系统预存的目标换挡执行机构所需要的换挡压力和换挡油量，对目标换挡执行机构对应的换挡压力控制阀61和换挡流量控制阀44进行控制，使得流入至目标换挡执行机构处的液压油的油量和油压均能满足其需求。系统发出目标换挡执行机构的动作指令，变速器根据换挡压力控制阀61的电流-压力曲线，供给换挡压力控制阀61电流，使其进行油路压力调节，同时换挡流量控制阀44根据控制器发送的换挡执行机构20运动的速度指令，参考电流-流量曲线进行流量控制，此时该换挡流量控制阀44右位联通。当目标换挡执行机构需要回到中位时，同样是由换挡压力控制阀61进行压力调节，换挡流量控制阀44根据控制器发出的指令，左位联通将换目标挡执行机构推回中位。整个换挡过程中压力和流量控制是一个变化过程，通常会有位移传感器对换挡执行机构20位移进行检测，以判断其当前运动状态，并将信号反馈给系统，系统对下一步动作状态发出指令。优选地，所述高压控制油路6还包括：用于检测进入至所述离合器执行机构21中的液压油油压的第二压力检测装置64（压力控制器），每一离合器执行机构21对应于一个所述第二压力检测装置64，所述第二压力检测装置64与所述控制器连接；所述控制器具体用于：根据所述第二压力检测装置64检测到的进入至所述离合器执行机构21的液压油油压，控制所述目标离合器执行机构对应的离合器压力控制阀21进行压力调节。

其中，离合器执行机构21为弹簧系统，不同的油压与离合器执行机构21的行程具有线性对应关系，故离合器油路压力控制系统可以控制离合器油路摩擦片压紧程度，也就是控制离合器油路输出扭矩。离合器压力控制阀21的油路后端有压力传感器，系统运行时，离合器油路压力控制可根据实际压力与目标压力跟随情况进行PID闭环控制，以使整车起步或换挡时动力切换平顺，无顿挫感。离合器执行机构21数量不限制，可为传统的双离合器油路，也可为混动的三离合器油路。

优选地，所述离合器油路包括第一离合器油路22和第二离合器油路23，所述冷却润滑油路4包括：并联设置在所述低压油泵2的出口端的第一油路41、第二油路42和第三油路43；设置于所述第一油路41中的流量控制阀44，所述流量控制阀44的出口端分别连通至所述第一离合器油路22和所述第二离合器油路23；设置于所述第二油路42中的第二限流孔421，所述第二油路42的出口端连通至所述第二离合器油路23；设置于所述第三油路43中的第三限流孔431，所述第三油路43的出口端连通至所述齿轮油路24；所述流量控制阀44与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述第一离合器油路22和所述第二离合器油路23的冷却润滑需求控制所述流量控制阀44进行流量调节。

控制器驱动电机1转动时，带动低压油泵2转动，提供齿轮油路24需要的润滑油液、混动离合器油路（第二离合器油路23）需要的润滑油液、双离合器油路（第一离合器油路22）润滑油液。系统工作时，第二油底壳13中油液经过第一过滤器14过滤后被吸入低压油泵2，进入油冷器中进行热量交换，经过冷却后的液压油通过第二过滤器16进行再次过滤。由于系统中齿轮油路24产热量大小差异较小，两个离合器油路半结合产热量较大，变化也大，而混动离合器油路需要总是需要一定流量对其润滑，负载增大时需求流量增加，故对齿轮油路24和混动离合器油路（第二离合器油路23）进行常流量润滑，润滑流量按照小孔（第二限流孔421和第三限流孔431）直径大小进行分配，采用流量控制阀44对混动离合器油路和第二离合器油路23需要的补油量进行精确控制。

对于变速器而言，冷却润滑油路4需求油压小但流量大的液压油，高压控制油路66需求油压大但流量小的液压油，对于现有技术中需要同时为高压控制油路6和冷却润滑油路4进行泵油的单一机械油泵来说，其最大功耗与液压系统中高压控制油路6的最大压力需求和冷却润滑油路4的最大流量需求的乘积呈正比。而在本申请中，低压油泵2为大排量设计，高压油泵3为小排量设计，低压油泵2的排量大于高压油泵3的排量，这样，可以避开油泵的最大压力和最大流量乘积的大功耗工况点。根据DCT变速器的当前运行工况，对低压油泵2的泵油量和高压油泵3的泵油量和输出油压进行合理的控制，使得该液压控制系统的能耗降至最低。

本发明的DCT变速器液压控制系统，采用蓄能器装置，可使用比传统系统更高压力使驱动执行机构动作，以降低离合器和换挡机构的受力面积，减小变速器体积；采用高、低压分区，高压系统进行离合器切换和换挡动作，低压系统进行离合器冷却流量和齿轮润滑冷却流量控制，在满足给定压力及流量需求的前提下，可减少机械油泵排量，可避免在单一油泵上同时出现液压系统的最大压力、最大流量需求的工况点，可大幅降低液压系统能耗，提升燃油经济性。同时，为提升整车换挡舒适性，换挡执行机构20采用压力和速度控制相结合的方式，有效降低换挡冲击和噪音。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的DCT变速器液压控制系统。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种DCT离合器油路液压控制方法，应用于上述DCT变速器液压控制系统，所述方法包括：

步骤1，获取车辆的动力参数。

步骤2，根据所述动力参数确定DCT变速器的当前运行工况。

车辆的动力参数包括车辆的当前车速和油门踏板开度，控制器可以为变速器控制单元TCU，在控制器中预选存储有当前车速、油门踏板开度和变速器的当前运行工况之间的对应关系表，通过在该对应关系表中查找与当前车速和油门踏板开度对应的信息，即可确定该当前运行工况。

步骤3，根据所述当前运行工况控制所述驱动电机1以不同的转速驱动所述低压油泵2和所述高压油泵3，使所述低压油泵2泵出的液压油通过所述冷却润滑油路4流向至所述离合器油路和所述齿轮油路24；以及使所述高压油泵3泵出的液压油通过所述第一单向阀5后一路流向至所述蓄能器7，另一路流向至所述高压控制油路6；或，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过所述第一单向阀5和所述蓄能器控制阀8回流至所述第一油底壳9内。

具体地，步骤3包括：步骤31，在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为带挡行驶工况时，控制所述驱动电机1以第一转速驱动所述低压油泵2和所述高压油泵3，使所述低压油泵2泵出的液压油通过所述冷却润滑油路4流向至所述离合器油路和所述齿轮油路24；根据第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压，对所述蓄能器控制阀8的开闭状态进行控制，使所述高压油泵3泵出的液压油通过所述第一单向阀5一路流向至所述蓄能器7，另一路流向至所述高压控制油路6，或，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过所述通过第一单向阀5和所述蓄能器控制阀8回流至所述第一油底壳9内；

步骤32，在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，控制所述驱动电机1以第二转速驱动所述低压油泵2和所述高压油泵3，使所述低压油泵2泵出的液压油通过所述冷却润滑油路4流向至所述离合器油路和所述齿轮油路24；控制所述蓄能器控制阀8关闭和控制所述蓄能器7开启，使所述高压油泵3泵出的液压油和蓄能器7中存储的液压油通过所述高压控制油路6流向至所述执行机构。

优选地，步骤31中，根据第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压，对所述蓄能器控制阀8的开闭状态进行控制，使所述高压油泵3泵出的液压油通过所述第一单向阀5一路流向至所述蓄能器7，另一路流向至所述高压控制油路6，或，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过所述通过第一单向阀5和所述蓄能器控制阀8回流至所述第一油底壳9内的步骤包括：

若所述第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压大于预定油压值，则控制所述蓄能器控制阀8开启，使所述高压油泵3泵出的液压油和所述蓄能器7中存储的液压油通过第一单向阀5和所述蓄能器控制阀8回流至所述第一油底壳9内；

若所述第一压力检测装置10检测到的蓄能器7的油压小于预定油压值，则控制所述蓄能器控制阀8关闭，使所述高压油泵3泵出的液压油通过所述第一单向阀5后一路流向至所述蓄能器7，另一路流向至所述高压控制油路6。

在驱动电机1以第一转速旋转过程中，第一单向阀5导通高压油泵3和高压控制油路6和蓄能器7之间的连接，实现高压油泵3对蓄能器7和执行机构的供油；在此过程中，低压油泵2以较大的流量通过冷却润滑油路4对齿轮油路24和离合器油路供油。

本发明的DCT变速器液压控制方法，采用蓄能器7装置，可使用比传统系统更高压力使驱动执行机构动作，以降低离合器和换挡机构的受力面积，减小变速器体积；采用高、低压分区，高压系统进行离合器切换和换挡动作，低压系统进行离合器冷却流量和齿轮润滑冷却流量控制，在满足给定压力及流量需求的前提下，可减少机械油泵排量，可避免在单一油泵上同时出现液压系统的最大压力、最大流量需求的工况点，可大幅降低液压系统能耗，提升燃油经济性。同时，为提升整车换挡舒适性，换挡执行机构20采用压力和速度控制相结合的方式，有效降低换挡冲击和噪音。

Claims (14)

1.一种DCT变速器液压控制系统，其特征在于，包括：

控制器；

与所述控制器连接的驱动电机（1）；

低压油泵（2），其通过所述驱动电机（1）驱动；

高压油泵（3），其通过所述驱动电机（1）驱动；所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3）同向且同速运转；

用于为离合器油路和齿轮油路（24）提供冷却润滑液压油的冷却润滑油路（4），其通过所述低压油泵（2）供给；

第一单向阀（5），其安装在所述高压油泵（3）的出口端；

并联设置的高压控制油路（6）、蓄能器（7）和蓄能器控制阀（8），所述高压控制油路（6）用于为执行机构提供高压液压油，所述高压控制油路（6）、所述蓄能器（7）和所述蓄能器控制阀（8）安装在所述第一单向阀（5）的出口端，所述蓄能器控制阀（8）通过油路与对所述高压油泵（3）进行供油的第一油底壳（9）连通；所述蓄能器（7）和所述蓄能器控制阀（8）均与所述控制器连接；

所述控制器用于根据车辆的动力参数确定DCT变速器的当前运行工况，并根据所述当前运行工况控制所述驱动电机（1）以不同的转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；以及使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）后一路流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6）；或，使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内；

所述执行机构包括：至少一个换挡执行机构（20）和至少一个离合器执行机构（21），所述高压控制油路（6）包括：

并联设置的至少一个换挡压力控制阀（61）和至少一个离合器压力控制阀（62），每一离合器压力控制阀（62）连接一个所述离合器执行机构（21）；

连接在所述换挡压力控制阀（61）的出口端的至少一个换挡流量控制阀（63），每一所述换挡流量控制阀（63）连接一个所述换挡执行机构（20）；

所述换挡压力控制阀（61）、所述离合器压力控制阀（62）和所述换挡流量控制阀（63）均与所述控制器连接，所述控制器具体用于：

在根据车辆的运行参数确定所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，确定目标换挡执行机构和目标离合器执行机构；

控制与目标换挡执行机构对应的换挡压力控制阀（61）进行压力调节，以及与目标换挡执行机构对应的换挡流量控制阀（63）进行流量调节；

控制与目标离合器执行机构对应的离合器压力控制阀（62）进行压力调节。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：用于检测所述蓄能器（7）内的油压的第一压力检测装置（10），所述第一压力检测装置（10）与所述控制器连接，所述控制器具体用于：

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为带挡行驶工况时，控制所述驱动电机（1）以第一转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；根据所述第一压力检测装置（10）检测到的蓄能器（7）的油压，对所述蓄能器控制阀（8）的开闭状态进行控制，使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）一路流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6），或，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内；

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，控制所述驱动电机（1）以第二转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；控制所述蓄能器控制阀（8）关闭和控制所述蓄能器（7）开启，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述高压控制油路（6）流向至所述执行机构。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

高压安全阀（11），其一端通过油路设置在所述高压油泵（3）的出口端和所述第一单向阀（5）之间，另一端通过油路与所述第一油底壳（9）连通；

低压安全阀（12），其一端通过油路与所述低压油泵（2）的出口端连通，另一端通过油路与对低压油泵（2）供油的第二油底壳（13）连通；

所述高压安全阀（11）用于在其进油压力和出油压力之间的差值大于第一预定差值时，导通所述高压油泵（3）的出口端和所述第一油底壳（9）之间的连接；所述低压安全阀（12）用于在其进油压力和出油压力之间的差值大于第二预定差值时，导通所述低压油泵（2）的出口端和所述第二油底壳（13）之间的连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一过滤器（14），其设置在所述低压油泵（2）的进口端和对第二油底壳（13）之间；

依次设置在所述低压油泵（2）的出口端和所述冷却润滑油路（4）之间的冷却器（15）和第二过滤器（16）。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

冷却器旁通阀（17），其一端连接在所述冷却器（15）和所述低压油泵（2）的出口端之间，另一端与所述冷却润滑油路（4）连通；

所述冷却器旁通阀（17）用于在其进油压力和出油压力的差值大于第三预定压力差值时，导通所述低压油泵（2）的出口端和所述冷却润滑油路（4）。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

限流油道（18），其一端连接在所述第二过滤器（16）和所述冷却润滑油路（4）之间，另一端与所述第一油底壳（9）连通，所述限流油道（18）中设置有第一限流孔（181）；

第二单向阀（19），其安装于所述限流油道（18）中，用于使经过所述第二过滤器（16）过滤后的液压油流入至所述第一油底壳（9）中。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，对所述高压油泵（3）进行供油的第一油底壳（9）和对所述低压油泵（2）的第二油底壳（13）为同一油底壳，或，所述第一油底壳（9）和所述第二油底壳（13）为两个具有不同容量的油底壳。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压油泵（3）的油泵排量小于所述低压油泵（2）的油泵排量，所述高压油泵（3）和所述低压油泵（2）均为电子泵，所述高压油泵（3）的工作油压位于60bar至70bar之间，所述低压油泵（2）的工作油压为5bar。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压控制油路（6）还包括：用于检测进入至所述离合器执行机构（21）中的液压油油压的第二压力检测装置（64），每一离合器执行机构（21）对应于一个所述第二压力检测装置（64），所述第二压力检测装置（64）与所述控制器连接；

所述控制器具体用于：根据所述第二压力检测装置（64）检测到的进入至所述离合器执行机构的液压油油压，控制所述目标离合器执行机构对应的离合器压力控制阀（62）进行压力调节。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述离合器油路包括第一离合器油路（22）和第二离合器油路（23），所述冷却润滑油路（4）包括：

并联设置在所述低压油泵（2）的出口端的第一油路（41）、第二油路（42）和第三油路（43）；

设置于所述第一油路（41）中的流量控制阀（44），所述流量控制阀（44）的出口端分别连通至所述第一离合器油路（22）和所述第二离合器油路（23）；

设置于所述第二油路（42）中的第二限流孔（421），所述第二油路（42）的出口端连通至所述第二离合器油路（23）；

设置于所述第三油路（43）中的第三限流孔（431），所述第三油路（43）的出口端连通至所述齿轮油路（24）；

所述流量控制阀（44）与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述第一离合器油路（22）和所述第二离合器油路（23）的冷却润滑需求控制所述流量控制阀（44）进行流量调节。

11.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1至10任一项所述的DCT变速器液压控制系统。

12.一种DCT离合器油路液压控制方法，应用于权利要求1至10任一项所述的DCT变速器液压控制系统，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的动力参数；

根据所述动力参数确定DCT变速器的当前运行工况；

根据所述当前运行工况控制所述驱动电机（1）以不同的转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；以及使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）后一路流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6）；或，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，根据所述当前运行工况控制所述驱动电机（1）以不同的转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；以及使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）后一路流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6）；或，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内的步骤包括：

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为带挡行驶工况时，控制所述驱动电机（1）以第一转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；根据第一压力检测装置（10）检测到的蓄能器（7）的油压，对所述蓄能器控制阀（8）的开闭状态进行控制，使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）一路流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6），或，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述通过第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内；

在根据车辆的动力参数确定出所述DCT变速器的当前运行工况为挡位切换工况时，控制所述驱动电机（1）以第二转速驱动所述低压油泵（2）和所述高压油泵（3），使所述低压油泵（2）泵出的液压油通过所述冷却润滑油路（4）流向至所述离合器油路和所述齿轮油路（24）；控制所述蓄能器控制阀（8）关闭和控制所述蓄能器（7）开启，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述高压控制油路（6）流向至所述执行机构。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，根据第一压力检测装置（10）检测到的蓄能器（7）的油压，对所述蓄能器控制阀（8）的开闭状态进行控制，使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）一路流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6），或，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过所述通过第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内的步骤包括：

若所述第一压力检测装置（10）检测到的蓄能器（7）的油压大于预定油压值，则控制所述蓄能器控制阀（8）开启，使所述高压油泵（3）泵出的液压油和所述蓄能器（7）中存储的液压油通过第一单向阀（5）和所述蓄能器控制阀（8）回流至所述第一油底壳（9）内；

若所述第一压力检测装置（10）检测到的蓄能器（7）的油压小于预定油压值，则控制所述蓄能器控制阀（8）关闭，使所述高压油泵（3）泵出的液压油通过所述第一单向阀（5）后流向至所述蓄能器（7），另一路流向至所述高压控制油路（6）。

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