CN112360897A - 一种共控离合器液压控制系统以及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种共控离合器液压控制系统以及汽车，其中，共控离合器液压控制系统包括高压供油系统、低压供油系统和电机，高压供油系统包括高压泵，高压供油系统用以向离合器供油；低压供油系统包括低压泵，低压供油系统用以提供冷却润滑流量；以及，电机分别与高压泵和低压泵连接，用以为高压泵和低压泵提供动力。如此，可根据离合器压力需求和润滑流量需求来控制电机的启停和转速，以使高压泵主要工作时，同时满足低压泵的最低工作需求，低压泵主要工作时，同时满足高压泵的最低工作需求，因此，通过一个电机即可调控高压供油系统向离合器所供的高压油以及低压供油系统所供的冷却润滑流量，结构简单，且能充分利用电机的能量，节约能源。

Description

一种共控离合器液压控制系统以及汽车
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种共控离合器液压控制系统以及汽车。
背景技术
现有车辆中，离合器液压控制系统一般包括冷却润滑系统和供油系统，冷却润滑系统用以向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，同时还可以对零件表面进行清洗和冷却；供油系统用以向执行机构提供液压油。
目前，变速箱供油及冷却润滑系统多采用两个泵组成的双泵供油系统，且每个泵用一个电机控制，第一泵供油需同时满足执行机构的驱动和冷却润滑需要，结构复杂、零件多，成本较高；第二泵可补充主油压和冷却润滑流量，但是第一泵存在低速高负载的低效工作区域，高转速时，第二泵不工作，导致第二泵利用率不高，造成浪费；且双泵液压控制系统结构复杂、安装布置困难，成本高。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种共控离合器液压控制系统以及汽车，旨在解决现有液压控制系统结构复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种共控离合器液压控制系统，包括：
高压供油系统，包括高压泵，所述高压供油系统用以向离合器供油；
低压供油系统，包括低压泵，所述低压供油系统用以提供冷却润滑流量；以及，
电机，分别与所述高压泵和所述低压泵连接，用以为所述高压泵和所述低压泵提供动力。
可选地，所述高压供油系统包括依次连接的第一阀、第一压力传感器以及双离合器液压缸，其中，所述高压泵出油口与所述第一阀进油口连接。
可选地，所述高压泵与所述第一阀之间依次连接有单向阀、第二压力传感器和蓄能器，所述蓄能器出油口与所述第一阀进油口连接。
可选地，所述单向阀出油口设有第一泄压阀；和/或，
所述高压泵和所述单向阀之间设有第二阀；和/或，
所述高压供油系统还包括第二泄压阀，所述第二泄压阀入口端设于所述压力传感器和所述第一阀之间，所述第二泄压阀出口端设于所述蓄能器和所述第一阀之间。
可选地，所述低压供油系统还包括冷却器和压力过滤器，所述冷却器进油口与所述低压泵出油口连接，所述压力过滤器进油口与冷却器出油口连接。
可选地，所述低压供油系统还包括安全阀，所述安全阀进油口与所述低压泵出油口连接，所述安全阀出油口与所述压力过滤器出油口连接；和/或，
所述低压供油系统还包括压力控制阀，所述压力控制阀进油口与所述压力过滤器出油口连接，所述压力控制阀回油口与所述低压泵进油口连接。
可选地，所述低压供油系统还包括：
第一润滑支路，所述第一润滑支路的进油端与所述压力过滤器出油口连接，所述第一润滑支路出油端连通于第一离合器冷却槽；
第二润滑支路；所述第二润滑支路的进油端与所述压力过滤器出油口连接，所述第二润滑支路出油端连通于第二离合器冷却槽；以及，
第三润滑支路，所述第三润滑支路的进油端与所述压力过滤器出油口连接，所述第三润滑支路出油端连通于传动件节流孔。
可选地，所述第一润滑支路上设有第一控制阀，所述第二润滑支路上设有第二控制阀。
可选地，所述低压供油系统还包括第一离合器节流孔，所述第一离合器节流孔的入口端设于所述压力过滤器和所述第一控制阀之间，所述第一离合器节流孔的出口端设于所述第一离合器冷却槽和所述第一控制阀之间；和/或，
所述低压供油系统还包括第二离合器节流孔，所述第二离合器节流孔的入口端设于所述压力过滤器和所述第二控制阀之间，所述第二离合器节流孔的出口端设于所述第二离合器冷却槽和所述第二离控制阀之间。
进一步地，本发明还提出一种汽车，包括如上所述的共控离合器液压控制系统。
本发明提供的技术方案中，共控离合器液压控制系统包括高压供油系统、低压供油系统以及电机，高压供油系统包括高压泵，低压供油系统包括低压泵，电机分别与高压泵和低压泵连接，根据离合器压力需求和润滑流量需求来控制电机的启停和转速，以使高压泵主要工作时，同时满足低压泵的最低工作需求，低压泵主要工作时，同时满足高压泵的最低工作需求，如此，通过一个电机即可调控高压供油系统向离合器所供的高压油以及低压供油系统所供的冷却润滑流量，结构简单，且能充分利用电机的能量，节约能源。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的共控离合器液压控制系统的一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0002789301330000031
Figure BDA0002789301330000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
目前的离合器液压控制系统结构复杂，成本较高，鉴于此，本发明提出一种共控离合器液压控制系统。图1为本发明提供的共控离合器液压控制系统的一实施例的结构示意图。
请参阅图1，共控离合器液压控制系统100包括高压供油系统1、低压供油系统2和电机3，高压供油系统1包括高压泵10，高压供油系统1用以向离合器供油；低压供油系统2包括低压泵20，低压供油系统2用以提供冷却润滑流量；电机3分别与高压泵10和低压泵20连接，用以为高压泵10和低压泵20提供动力。
本发明提供的技术方案中，电机3分别与高压泵10和低压泵20连接，根据离合器压力需求和润滑流量需求来控制电机3的启停和转速，以使高压泵10主要工作时，同时满足低压泵20的最低工作需求，低压泵20主要工作时，同时满足高压泵10的最低工作需求，如此，通过一个电机3即可调控高压供油系统1向离合器所供的高压油以及低压供油系统2所供的冷却润滑流量，结构简单，且能充分利用电机3的能量，节约能源。
为了使液压控制系统的结构较为简单，在本实施例中，采用一条油路同时控制两个离合器，具体地，高压供油系统1包括依次连接的第一阀11、第一压力传感器12和双离合器液压缸13，其中，高压泵10出油口与第一阀11进油口连接。两个离合器(第一离合器K1和第二离合器K2)采用一个双离合器液压缸13进行控制，简洁高效。第一阀11用以控制双离合器液压缸13进油口的通断和流量，本发明不限制第一阀11的具体种类，较优地，第一阀11为两位三通电磁阀。两个离合器一个常闭(结合)，一个常开(断开)，第一阀11关闭时，常闭离合器结合的档位在档；当需要进行换挡时，第一阀11打开，使双离合器液压缸13充油，以推动分离轴承使常闭离合器分离和常开离合器结合，此时常开离合器结合的档位在档。因此，当液压系统故障不能工作时，此时常闭离合器结合档位在档，整车仍具有一定的驾驶性能。第一压力传感器12用以检测双离合器液压缸13进油口的油压，并将油压反馈至控制器(图中未示出)，控制器根据油压预设值控制第一阀11的通断及流量大小，从而精确控制双离合器液压缸13的供油，使供油更精确，节约成本。
进一步地，高压泵10与第一阀11之间依次连接有单向阀14、第二压力传感器15和蓄能器16，蓄能器16出油口与第一阀11进油口连接。高压泵10与油箱4(如油底壳)连接，油箱4内的油经过高压泵10成为高压油，高压泵10为蓄能器16和双离合器液压缸13同时供油；当蓄能器16内的压力达到预设值时，高压泵10可仅为双离合器液压缸13供油；当高压泵10的泵油效率较低而不能满足双离合器液压缸13的需求时，蓄能器16和高压泵10可同时为双离合器液压缸13供油。在本实施例中，蓄能器16为皮囊式蓄能器16，通过气体体积的变化以调节主油压的大小。可以理解的是，高压供油系统1还包括过滤装置，在本实施例中，过滤装置包括第一过滤器111和第二过滤器112，第一过滤器111设于油箱4和高压泵10之间，第一过滤器111对油液进行粗过滤，进入高压泵10，高压泵10的出油口与第二过滤器112进油口连接，对油液进行精过滤，油液再进入单向阀14，如此，杂质较少的油液在液压系统流通，提高了液压控制系统的寿命。
为了提高高压供油系统1的安全性，单向阀14出油口设有第一泄压阀17，用以在主油压的压力大于第一泄压阀17的开启压力时，第一泄压阀17打开，以保证主油压的最大压力不超过限定值。可以理解的是，第一泄压阀17出油口与油箱4连接，以将油液泄入油箱4重复利用。
为了根据双离合器液压缸13的需求精确供油，在本实施例中，高压泵10和单向阀14之间设有第二阀19。当第二压力传感器15检测的主油压小于设定的最小主油压时，高压泵10向双离合器液压缸13供油，第二阀19关闭；当第二压力传感器15检测到的主油压等于设定的最大主油压时，将其反馈给控制器，控制器控制第二阀19打开，高压泵10从油箱4吸取的油液从第二阀19回流到油箱4，此时主油压处于保压状态。为了减少第二阀19的开关次数，较优地，第二阀19为常关电磁阀，不通电时关闭，通电时打开。
进一步地，在本实施例中，高压供油系统1还包括第二泄压阀18，第二泄压阀18入口端设于压力传感器和第一阀11之间，第二泄压阀18出口端设于蓄能器16和第一阀11之间，第二泄压阀18用以平衡蓄能器16和第一压力传感器12之间的压力波动。
具体地，单向阀14用以单向导通高压泵10(或油箱4)和主油路，使油液仅能从油箱4流入主油路，而不能从主油路回流入高压泵10。可以理解的是，主油路指的是单向阀14与双离合器液压缸13之间的管路。因此，当主油压处于保压状态时，能避免油液从主油路回流至高压泵10，保证主油路的压力。此外，单向阀14还可以用以减少第二压力传感器15和第一压力传感器12之间的压力波动，当第一压力传感器12检测到的压力值大于第二压力传感器15检测到的压力值，且差值大于预设值时，将其反馈至控制系统，打开单向阀14，使油液回流至油箱4。需要说明的是，第一泄压阀17的开启压力大于单向阀14，也即，当主油压的压力波动(第一传感器与第二传感器之间的压力差)较小时，油液压缩进蓄能器16；当主油压的压力波动到达一定值时，打开单向阀14，使油液回流至油箱4；当主油压的压力波动更大，大到能达到第一泄压阀17的开启压力时，第一泄压阀17打开。因此，本实施例提供的共控离合器液压控制系统100设计多个结构以保证主油压的压力不超过限定值。
在本实施例中，低压供油系统2还包括冷却器21和压力过滤器22，冷却器21进油口与低压泵20出油口连接，压力过滤器22进油口与冷却器21出油口连接。可以理解的是，在低压泵20和油箱4之间还设有第三过滤器28。如此，油液在低压泵20的驱使下，通过第三过滤器28过滤，进入低压泵20，再进入冷却器21冷却，然后进入压力过滤器22对油液进行过滤，保证冷却润滑油液的质量。
进一步地，低压供油系统2还包括第一润滑支路a、第二润滑支路b和第三润滑支路c，第一润滑支路a的进油端与压力过滤器22出油口连接，第一润滑支路a出油端连通于第一离合器冷却槽；第二润滑支路b的进油端与压力过滤器22出油口连接，第二润滑支路b出油端连通于第二离合器冷却槽；第三润滑支路c，第三润滑支路c的进油端与压力过滤器22出油口连接，第三润滑支路c出油端连通于传动件节流孔271。也即，从压力过滤器22流出的油液进入润滑支路对第一离合器、第二离合器和传动件进行冷却润滑，以减小摩擦阻力，从而减轻部件的磨损。
在本实施例中，第一润滑支路a上设有第一控制阀251，用以控制流入第一离合器冷却槽的冷却润滑油的流量和通断，第二润滑支路b上设有第二控制阀261，用以控制流入第二离合器冷却槽的冷却润滑油的流量和通断。此外，在本实施例中，传动件为齿轮和轴承，由于齿轮和轴承所需的冷却润滑油较少，因此，第三润滑支路c直接通过传动件节流孔271控制齿轮和轴承润滑的流量。
由于第一离合器和第二离合器档位在档和不在档时，所需的冷却润滑油的流量差别较大，为了根据需求来流入冷却润滑油流量以节约能源，在本实施例中，低压供油系统2还包括第一离合器节流孔252，第一离合器节流孔252的入口端设于压力过滤器22和第一控制阀251之间，第一离合器节流孔252的出口端设于第一离合器冷却槽和第一控制阀251之间；和/或，低压供油系统2还包括第二离合器节流孔262，第二离合器节流孔262的入口端设于压力过滤器22和第二控制阀261之间，第二离合器节流孔262的出口端设于第二离合器冷却槽和第二离控制阀之间。当第一离合器需要小的冷却润滑流量时，第一控制阀251关闭，冷却润滑油通过第一离合器节流孔252到达第一离合器冷却槽；当第一离合器需要大的冷却润滑油流量时，第一控制阀251打开。第二润滑支路b的工作原理和第一润滑支路a类似，在此不做赘述。如此，当离合器在档时，冷却润滑油流量需求较少，通过节流孔即可进行流量控制，此时关闭第一控制阀251和第二控制阀261；当进行档位切换的过程中，如1档换2档，此时第一离合器需要固定的小流量，第一控制阀251关闭，第二离合器需要大的冷却润滑油流量，第二控制阀261打开，反之同理可得。
为了避免冷却器21或压力过滤器22堵塞引起低压供油系统2的故障，在本实施例中，低压供油系统2还包括安全阀23，安全阀23进油口与低压泵20出油口连接，安全阀23出油口与压力过滤器22出油口连接。如此，当冷却器21或压力过滤器22堵塞，也即冷却器21或压力过滤器22处的压力值大于预设值时，安全阀23打开，使低压泵20流出的油液直接进入润滑支路。
进一步地，为了提高低压供油系统2的安全性，低压供油系统2还包括压力控制阀24，压力控制阀24进油口与压力过滤器22出油口连接，压力控制阀24回油口与低压泵20连接，如此，当冷却润滑油的油压(即压力过滤器22出油口流出的油液)大于预设值时，压力控制阀24打开，压力过滤器22流出的油液通过压力控制阀24回流至油箱4。
此外，本发明还提出一种汽车，汽车包括如上的共控离合器液压控制系统100，共控离合器液压控制系统100的具体结构参照上述实施例，由于本发明的汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。本发明提出的共控离合器液压控制系统100主要应用于纯电动车辆传动系统，当然，亦可根据燃油车的需要进行简单的适应性修改，以应用于燃油车变速箱。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种共控离合器液压控制系统，其特征在于，包括：
高压供油系统，包括高压泵，所述高压供油系统用以向离合器供油；
低压供油系统，包括低压泵，所述低压供油系统用以提供冷却润滑流量；以及，
电机，分别与所述高压泵和所述低压泵连接，用以为所述高压泵和所述低压泵提供动力。
2.如权利要求1所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述高压供油系统包括依次连接的第一阀、第一压力传感器以及双离合器液压缸，其中，所述高压泵出油口与所述第一阀进油口连接。
3.如权利要求2所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述高压泵与所述第一阀之间依次连接有单向阀、第二压力传感器和蓄能器，所述蓄能器出油口与所述第一阀进油口连接。
4.如权利要求3所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述单向阀出油口设有第一泄压阀；和/或，
所述高压泵和所述单向阀之间设有第二阀；和/或，
所述高压供油系统还包括第二泄压阀，所述第二泄压阀入口端设于所述压力传感器和所述第一阀之间，所述第二泄压阀出口端设于所述蓄能器和所述第一阀之间。
5.如权利要求1所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述低压供油系统还包括冷却器和压力过滤器，所述冷却器进油口与所述低压泵出油口连接，所述压力过滤器进油口与冷却器出油口连接。
6.如权利要求5所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述低压供油系统还包括安全阀，所述安全阀进油口与所述低压泵出油口连接，所述安全阀出油口与所述压力过滤器出油口连接；和/或，
所述低压供油系统还包括压力控制阀，所述压力控制阀进油口与所述压力过滤器出油口连接，所述压力控制阀回油口与所述低压泵进油口连接。
7.如权利要求5所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述低压供油系统还包括：
第一润滑支路，所述第一润滑支路的进油端与所述压力过滤器出油口连接，所述第一润滑支路出油端连通于第一离合器冷却槽；
第二润滑支路；所述第二润滑支路的进油端与所述压力过滤器出油口连接，所述第二润滑支路出油端连通于第二离合器冷却槽；以及，
第三润滑支路，所述第三润滑支路的进油端与所述压力过滤器出油口连接，所述第三润滑支路出油端连通于传动件节流孔。
8.如权利要求7所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述第一润滑支路上设有第一控制阀，所述第二润滑支路上设有第二控制阀。
9.如权利要求8所述的共控离合器液压控制系统，其特征在于，所述低压供油系统还包括第一离合器节流孔，所述第一离合器节流孔的入口端设于所述压力过滤器和所述第一控制阀之间，所述第一离合器节流孔的出口端设于所述第一离合器冷却槽和所述第一控制阀之间；和/或，
所述低压供油系统还包括第二离合器节流孔，所述第二离合器节流孔的入口端设于所述压力过滤器和所述第二控制阀之间，所述第二离合器节流孔的出口端设于所述第二离合器冷却槽和所述第二离控制阀之间。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的共控离合器液压控制系统。
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