CN113864360B - 一种离合器液压控制装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于离合器液压控制技术领域，公开了一种离合器液压控制装置及其控制方法，其中，离合器液压控制装置包括离合器、充排油阀和输油泵；离合器上设置有离合器油口；充排油阀为机械阀，充排油阀上设置有第一油口、第二油口和第三油口，包括第一和第二工作状态两种工作状态；输油泵与第一油口和储油箱连通，输油泵的输出转速包括第一转速、第二转速和第三转速，能对充排油阀的工作状态进行切换。该离合器液压控制装置整体结构简单且可靠，安装实施方便，摒弃了传统电子控制方式，降低了功率损耗和生产成本。离合器液压控制方法应用了上述离合器液压控制装置，响应快，能有效缩减离合器主动端与从动端的转速差，确保离合器的稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及离合器液压控制技术领域，尤其涉及一种离合器液压控制装置及其控制方法。
背景技术
混合动力是乘用车进一步降低油耗的主要技术路线之一，大多数混合动力构型都采用一个离合器作为模式切换的执行机构，用于接合、分离发动机连接，混合动力中的离合器采用开关控制即可满足功能、性能要求。但现有的混合动力中的离合器的液压控制装置结构较为复杂，多采用比例电磁阀及压力传感器配合进行离合器的开关控制，使用了大量精密电子部件，其控制方法复杂，成本高，故障率高、维修难度大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离合器液压控制装置及其控制方法，解决现有离合器液压控制功率损耗大、成本高的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，提供一种离合器液压控制装置，包括：
离合器，所述离合器上设置有离合器油口；
充排油阀，所述充排油阀为机械阀，所述充排油阀上设置有第一油口、第二油口和第三油口，所述第二油口与所述离合器油口连通，所述充排油阀包括两种工作状态：在第一工作状态下，所述第一油口封闭，所述第二油口与所述第三油口连通，所述第三油口与储油箱连通；在第二工作状态下，所述第三油口封闭，所述第一油口与所述第二油口连通；
输油泵，所述输油泵与所述第一油口和所述储油箱连通，所述输油泵包括三种输出转速，所述输油泵输出第一转速时，所述充排油阀切换至所述第二工作状态，所述输油泵与所述离合器连通，为所述离合器供油；所述输油泵输出第二转速时，所述输油泵与所述离合器连通，所述输油泵为所述离合器补充泄油量；所述充排油阀输出第三转速时，所述充排油阀切换至所述第一工作状态，所述离合器与所述储油箱连通，所述离合器内液压油流回所述储油箱。
可选地，所述离合器液压控制装置还包括过滤器，所述过滤器设置于所述输油泵与所述储油箱之间，所述过滤器的两端分别与所述输油泵和所述储油箱连通。
可选地，所述离合器液压控制装置还包括安全阀，所述安全阀置于所述充排油阀与所述输油泵间，所述安全阀的一端与所述输油泵的输出端连接，另一端与所述储油箱连接。
可选地，所述输油泵为电动泵。
可选地，所述输油泵的所述第一转速＞所述第二转速＞所述第三转速，所述第三转速为0r/min。
可选地，所述第一转速的转速范围为2000r/min-4500r/min，所述第二转速的转速范围为200r/min-500r/min。
第二方面，提供一种离合器液压控制方法，应用上述的离合器液压控制装置，包括如下步骤：
步骤S1、确定整车工况参数；
步骤S2、根据所述整车工况参数确定输油泵的第一转速、第二转速和第三转速；
步骤S3、根据离合器的作业需求，调节所述输油泵至所述第一转速、所述第二转速或所述第三转速，对所述离合器进行压力控制；
步骤S4、获取所述离合器主动端与所述离合器从动端的实际转速差，对所述输油泵转速进行微调。
可选地，在步骤S1中，所述整车工况参数包括：所述离合器液压控制装置的输出控制压力及响应速度、当前温度、所述输油泵的供电电压和母线电流。
可选地，在步骤S4中还包括设定目标转速差，根据发动机转速信号和车速信号，确定所述离合器主动端与所述离合器从动端的实际转速差，通过微调所述输油泵转速，以使所述离合器主动端与所述离合器从动端的实际转速差小于所述目标转速差。
可选地，所述目标转速差范围为20r/min-100r/min。
本发明的有益效果：
本发明的离合器液压控制装置整体结构简单且可靠，安装实施方便，通过调节输油泵转速，控制管道内油压，使得充排油阀在第一工作状态和第二工作状态下来回切换，为离合器供油，保证离合器稳定运行，摒弃了传统电子控制方式，降低了功率损耗和生产成本。
本发明的离合器液压控制方法，应用了上述离合器液压控制装置，减少了功率损耗，响应快，能有效缩减离合器主动端与从动端的转速差，确保离合器的稳定运行。
附图说明
图1是本发明实施例所述的离合器液压控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例所述的离合器液压控制方法的流程图；
图3是本发明实施例所述的离合器液压控制原理图。
图中：
1、离合器；11、离合器油口；2、充排油阀；21、第一油口；22、第二油口；23、第三油口；3、输油泵；4、过滤器；5、安全阀；100、储油箱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明提供了一种离合器液压控制装置，包括离合器1、充排油阀2和输油泵3。离合器1为本领域内常见设备，其上设置有离合器油口11，供液压油流入或流出离合器1。充排油阀2为机械阀，充排油阀2上设置有第一油口21、第二油口22和第三油口23，供液压油流入或流出，第二油口22与离合器油口11连通，如图1所示，充排油阀2包括两种工作状态：在第一工作状态下，第一油口21封闭不过油，第二油口22与第三油口23连通，第三油口23与储油箱100连通，在第一工作状态下，离合器1内的液压油可经第二油口22和第三油口23流入储油箱100中；在第二工作状态下，第三油口23封闭不过油，第一油口21与第二油口22连通，液压油能经第一油口21和第二油口22流入离合器1内。输油泵3与第一油口21和储油箱100连通，用于泵油，本实施例中的输油泵3为电动泵。输油泵3包括三种输出转速，分别为第一转速、第二转速和第三转速；当输油泵3输出第一转速时，充排油阀2切换至第二工作状态，输油泵3与离合器1连通，液压油经充排油阀2快速进入离合器1，为离合器1供油，实现离合器1的快速接合；输油泵3输出第二转速时，输油泵3与离合器1连通，输油泵3为离合器1补充泄油量，维持离合器1的平稳接合；充排油阀2输出第三转速时，充排油阀2切换至第一工作状态，离合器1与储油箱100连通，离合器1内液压油经充排油阀2快速流回储油箱100，实现离合器1的快速分离。
在本实施例中，充排油阀2为机械换向阀，当需要接合离合器1时，控制系统控制输油泵3以第一转速运行，输油泵3的输出端油压快速上升，急速上升的油压作用于充排油阀2，充排油阀2在高油压状态下切换至第二工作状态，第一油口21与第二油口22连通，打通了供油线路，输油泵3输出液压油可经充排油阀2快速进入离合器1；当离合器1接合后平稳运行时，控制系统控制输油泵3以第二转速运行，补充离合器1工作过程的泄油量，控制油压恒定，维持离合器1平稳接合；当需要分离离合器1时，令输油泵3以第三转速运行，输油泵3的输出端油压快速回落，充排油阀2在低油压状态下切换至第一工作状态，第二油口22与第三油口23连通，输油泵3的供油线路封闭，离合器1内液压油经充排油阀2快速流回储油箱100，实现离合器1的快速分离。
具体地，在本实施例中，输油泵3的第一转速＞第二转速＞第三转速，第三转速为0r/min，第一转速的转速范围为2000r/min-4500r/min，第二转速的转速范围为200r/min-500r/min。
可选地，离合器液压控制装置还包括过滤器4，过滤器4设置于输油泵3与储油箱100之间，过滤器4的两端分别与输油泵3和储油箱100连通。过滤器4为本领域内常用部件，能够过滤液压油内杂质，防止杂质混入液压油内，损坏各部件。
可选地，离合器液压控制装置还包括安全阀5，安全阀5置于充排油阀2与输油泵3间，安全阀5的一端与输油泵3的输出端连接，另一端与储油箱100连接。安全阀5为单向阀，用于限制系统最高压力，防止系统过载。
本实施例中还提供一种离合器液压控制方法，应用上述离合器液压控制装置，方法流程图及控制原理图分别如图2、图3所示，具体包括如下步骤：
步骤S1、确定整车工况参数；
在此步骤中，需对整车车况进行检查，并确定整车工况参数。具体地，整车工况参数包括：离合器液压控制装置的输出控制压力及响应速度、当前温度、输油泵3的供电电压和母线电流。
步骤S2、根据整车工况参数确定输油泵3的第一转速、第二转速和第三转速；
在此步骤中，输油泵3第一转速、第二转速和第三转速根据离合器液压控制装置的输出控制压力及响应速度、当前温度、输油泵3的供电电压和母线电流进行确定，通过计算单元进行输油泵3的需求转速计算，计算单元为常用计算模块，其具体实现过程及其原理，本实施例不在赘述。优选地，输油泵3的第一转速的转速范围为2000r/min-4500r/min，第二转速的转速范围为200r/min-500r/min，第三转速为0r/min。
步骤S3、根据离合器1的作业需求，调节输油泵3至第一转速、第二转速或第三转速，对离合器1进行压力控制；
在此步骤中，待第一转速、第二转速及第三转速确定后，控制系统根据实际作业情况，通过输油泵3控制器对输油泵3的转速进行调控，将输油泵3调至第一转速、第二转速或第三转速，满足当前的作业需求。
步骤S4、获取离合器1主动端与离合器1从动端的实际转速差，对输油泵3转速进行微调。
在此步骤中，需设定目标转速差，根据发动机转速信号和车速信号，确定离合器1主动端与离合器1从动端的实际转速差，通过微调输油泵3转速，以使离合器1主动端与离合器1从动端的实际转速差小于目标转速差，尽可能缩小离合器1主动端与从动端的实际转速差，使得离合器1主动端与从动端的实际转速差落入目标转速差范围内。本实施例中，目标转速差范围为20r/min-100r/min。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种离合器液压控制装置，其特征在于，包括：
离合器(1)，所述离合器(1)上设置有离合器油口(11)；
充排油阀(2)，所述充排油阀(2)为机械阀，所述充排油阀(2)上设置有第一油口(21)、第二油口(22)和第三油口(23)，所述第二油口(22)与所述离合器油口(11)连通，所述充排油阀(2)包括两种工作状态：在第一工作状态下，所述第一油口(21)封闭，所述第二油口(22)与所述第三油口(23)连通，所述第三油口(23)与储油箱(100)连通；在第二工作状态下，所述第三油口(23)封闭，所述第一油口(21)与所述第二油口(22)连通；
输油泵(3)，所述输油泵(3)与所述第一油口(21)和所述储油箱(100)连通，所述输油泵(3)包括三种输出转速，所述输油泵(3)输出第一转速时，所述充排油阀(2)切换至所述第二工作状态，所述输油泵(3)与所述离合器(1)连通，为所述离合器(1)供油；所述输油泵(3)输出第二转速时，所述输油泵(3)与所述离合器(1)连通，所述输油泵(3)为所述离合器(1)补充泄油量；所述充排油阀(2)输出第三转速时，所述充排油阀(2)切换至所述第一工作状态，所述离合器(1)与所述储油箱(100)连通，所述离合器(1)内液压油流回所述储油箱(100)；
所述输油泵(3)的所述第一转速＞所述第二转速＞所述第三转速，所述第三转速为0r/min；
根据整车工况参数确定所述输油泵(3)的所述第一转速、所述第二转速和所述第三转速，所述整车工况参数包括：所述离合器液压控制装置的输出控制压力及响应速度、当前温度、所述输油泵(3)的供电电压和母线电流；
当需要接合所述离合器(1)时，控制系统控制所述输油泵(3)以所述第一转速运行，所述输油泵(3)的输出端油压快速上升，急速上升的油压作用于所述充排油阀(2)，所述充排油阀(2)在高油压状态下切换至所述第二工作状态，所述第一油口(21)与所述第二油口(22)连通，打通了供油线路，所述输油泵(3)输出液压油可经所述充排油阀(2)快速进入所述离合器(1)；当所述离合器(1)接合后平稳运行时，控制系统控制所述输油泵(3)以所述第二转速运行，补充所述离合器(1)工作过程的泄油量，控制油压恒定，维持所述离合器(1)平稳接合；当需要分离所述离合器(1)时，所述输油泵(3)以所述第三转速运行，所述输油泵(3)的输出端油压快速回落，所述充排油阀(2)在低油压状态下切换至所述第一工作状态，所述第二油口(22)与所述第三油口(23)连通，所述输油泵(3)的供油线路封闭，所述离合器(1)内液压油经所述充排油阀(2)快速流回所述储油箱(100)，实现所述离合器(1)的快速分离。
2.根据权利要求1所述的离合器液压控制装置，其特征在于，还包括过滤器(4)，所述过滤器(4)设置于所述输油泵(3)与所述储油箱(100)之间，所述过滤器(4)的两端分别与所述输油泵(3)和所述储油箱(100)连通。
3.根据权利要求1所述的离合器液压控制装置，其特征在于，还包括安全阀(5)，所述安全阀(5)置于所述充排油阀(2)与所述输油泵(3)间，所述安全阀(5)的一端与所述输油泵(3)的输出端连接，另一端与所述储油箱(100)连接。
4.根据权利要求1所述的离合器液压控制装置，其特征在于，所述输油泵(3)为电动泵。
5.根据权利要求1所述的离合器液压控制装置，其特征在于，所述第一转速的转速范围为2000r/min-4500r/min，所述第二转速的转速范围为200r/min-500r/min。
6.一种离合器液压控制方法，其特征在于，应用权利要求1-5任一项所述的离合器液压控制装置，包括如下步骤：
步骤S1、确定所述整车工况参数；
步骤S2、根据所述整车工况参数确定输油泵(3)的第一转速、第二转速和第三转速；
步骤S3、根据离合器(1)的作业需求，调节所述输油泵(3)至所述第一转速、所述第二转速或所述第三转速，对所述离合器(1)进行压力控制；
步骤S4、获取所述离合器(1)主动端与所述离合器(1)从动端的实际转速差，对所述输油泵(3)转速进行微调。
7.根据权利要求6所述的离合器液压控制方法，其特征在于，在步骤S4中还包括设定目标转速差，根据发动机转速信号和车速信号，确定所述离合器(1)主动端与所述离合器(1)从动端的实际转速差，通过微调所述输油泵(3)转速，以使所述离合器(1)主动端与所述离合器(1)从动端的实际转速差小于所述目标转速差。
8.根据权利要求7所述的离合器液压控制方法，其特征在于，所述目标转速差范围为20r/min-100r/min。
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2021
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