CN114673738A - 混动变速器液压系统 - Google Patents

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常宇超
李宇栋
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Abstract

本发明公开了一种混动变速器液压系统，包括第一液压泵、第二液压泵、与第一液压泵连接的冷却油路、与第二液压泵连接的主调压阀、与主调压阀连接的发电机冷却控制阀、与第二液压泵连接且用于将压力油输送至离合器的离合器压力控制油路以及与离合器压力控制油路和主调压阀连接的开关阀，离合器压力控制油路通过先导油路与主调压阀连接，开关阀与控制阀先导油路连接。

Description

混动变速器液压系统
技术领域
本发明属于变速箱技术领域，具体地说，本发明涉及一种混动变速器液压系统。
背景技术
在现有技术中，混动汽车系统中设置调压阀来进行压力控制和调节，对阀体和变速器总成的清洁度要求较高，而且更容易发生卡滞情况，可靠性较差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种混动变速器液压系统，目的是提高可靠性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：混动变速器液压系统，包括第一液压泵、第二液压泵、与第一液压泵连接的冷却油路、与第二液压泵连接的主调压阀、与主调压阀连接的发电机冷却控制阀、与第二液压泵连接且用于将压力油输送至离合器的离合器压力控制油路以及与离合器压力控制油路和主调压阀连接的开关阀，离合器压力控制油路通过先导油路与主调压阀连接，开关阀与控制阀先导油路连接。
所述离合器压力控制油路包括离合器压力控制阀，离合器压力控制阀与所述先导油路连接。
所述开关阀的输出端通过所述先导油路连接所述主调压阀的弹簧侧和所述离合器压力控制阀的先导侧，当开关阀打开后，对主油路压力进行升压，同时推动离合器压力控制阀的阀芯移动。
所述先导油路中设置第一节流孔，第一节流孔位于所述开关阀和所述离合器压力控制阀之间。
所述先导油路中设置第二节流孔，第二节流孔位于所述开关阀和所述主调压阀之间。
所述冷却油路与离合器和驱动电机连接，冷却油路包括第一单向阀和油冷器，所述发电机冷却控制阀与油冷器连接。
所述冷却油路还包括冷却压力控制阀，冷却压力控制阀与油箱、所述油冷器和所述主调压阀连接。
所述离合器压力控制阀与蓄能器连接，蓄能器与所述离合器连接。
所述蓄能器的工作压力范围1-9Bar，蓄能器初始工作压力大于离合器KP点压力。
所述第一液压泵与差速器连接，所述第二液压泵与发动机输出轴连接。
本发明的混动变速器液压系统，通过开关阀和一系列滑阀进行压力控制，对污染物的耐受性更高，可靠性更高；而且仅采用一个开关电磁阀控制，就可以实现单挡DHT变速器的多种工况下的流量和压力的控制，布置紧凑，空间小，成本优势明显，减少了占用的空间。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明混动变速器液压系统的结构示意图；
图中标记为：1、第一液压泵；2、第二液压泵；3、主调压阀；4、发电机冷却控制阀；5、离合器压力控制阀；6、开关阀；7、先导油路；8、第一节流孔；9、第二节流孔；10、第一单向阀；11、第二单向阀；12、齿轴冷却支路；13、吸滤器；14、油冷器；15、蓄能器；16、压力传感器；17、离合器冷却支路；18、驱动电机冷却支路；19、冷却压力控制阀。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1所示，本发明提供了一种混动变速器液压系统，包括第一液压泵1、第二液压泵2、与第一液压泵1连接的冷却油路、与第二液压泵2连接的主调压阀3、与主调压阀3连接的发电机冷却控制阀4、与第二液压泵2连接且用于将压力油输送至离合器的离合器压力控制油路以及与离合器压力控制油路和主调压阀3连接的开关阀6，离合器压力控制油路通过先导油路7与主调压阀3连接，开关阀6与控制阀先导油路7连接，发电机冷却控制阀4与冷却油路连接。
具体地说，如图1所示，第一液压泵1和第二液压泵2均为机械泵，开关阀6为电磁阀，主调压阀3为滑阀，发电机冷却控制阀4为先导式滑阀。离合器压力控制油路包括离合器压力控制阀5，离合器压力控制阀5与先导油路7连接，离合器压力控制阀5为先导式滑阀，离合器压力控制阀5具有一个先导控制口、一个进油口和一个出油口。
如图1所示，离合器压力控制阀5的进油口通过主油路与第二液压泵2的出油口连接，离合器压力控制阀5的出油口通过油管与混动变速器的离合器连接。开关阀6的输入端与主油路连接，开关阀6与主油路的连接点位于离合器压力控制阀5和第二液压泵2之间。连接离合器和离合器压力控制阀5的油管上设置有压力传感器16，压力传感器16用于监测油压。
作为优选的，第一液压泵1与车辆上的差速器连接，差速器带动第一液压泵1进行运转，第二液压泵2与车辆上的发动机的输出轴连接。发动机工作时，可以带动第二液压泵2运转。
如图1所示，主调压阀3具有第一控制口、第二控制口、一个进油口和一个出油口，主调压阀3的第一控制口和进油口与主油路连接，主调压阀3的第二控制口与先导油路7连接，主调压阀3的出油口与冷却油路连接。主调压阀3的进油口位于第一控制口和第二控制口之间，第一控制口处油压达到主调压阀3的第一开启压力值后，可以推动主调压阀3的阀芯朝向第二控制口处进行移动，最终使得主调压阀3的进油口和出油口导通，来自第二液压泵2的油液可以经主调压阀3进入冷却油路。
如图1所示，开关阀6的输出端通过先导油路7连接主调压阀3的第二控制口和离合器压力控制阀5的先导控制口，当开关阀6打开后，对主油路压力进行升压，同时推动离合器压力控制阀5的阀芯移动。先导油路7的一端与主调压阀3的第二控制口连接，先导油路7的另一端与离合器压力控制阀5的先导控制口连接，开关阀6的输出端与先导油路7连接，开关阀6的输出端与先导油路7的连接点位于主调压阀3和离合器压力控制阀5之间。经先导油路7进入离合器压力控制阀5的先导控制口的油液可以推动离合器压力控制阀5的阀芯进行移动，使离合器压力控制阀5开启，离合器压力控制阀5的进油口和出油口导通，来自第二液压泵2的油液可以经离合器压力控制阀5进入离合器。
如图1所示，离合器压力控制阀5的进油口通过主油路与第二液压泵2的出油口连接，离合器压力控制阀5的出油口通过油管与混动变速器的离合器连接。开关阀6的输入端与主油路连接，开关阀6与主油路的连接点位于离合器压力控制阀5和第二液压泵2之间。连接离合器和离合器压力控制阀5的油管上设置有压力传感器16，压力传感器16用于监测油压。
如图1所示，主调压阀3主要包括阀体、可移动的设置于阀体内部的阀芯和设置于阀体内部且对阀芯施加弹性作用力的弹簧，阀体上设置第一控制口pl、第二控制口s1、一个进油口和一个出油口，阀体内部设置容纳阀芯和弹簧的阀腔，第一控制口和第二控制口位于阀腔的两端，阀芯位于第一控制口和第二控制口之间，弹簧也位于第二控制口处，弹簧夹在阀芯与阀体的内壁面之间，第一控制口、第二控制口、进油口和出油口与阀腔连通。阀芯的第一端端面的面积大于第二端端面的面积，阀芯为变截面结构，阀芯的第一端和第二端为阀芯的轴向上的相对两端，阀芯的第一端靠近第一控制口，阀芯的第二端靠近第二控制口。
如图1所示，混动变速器处于发动机直驱模式时，需要离合器处于结合状态，离合器结合需要的压力比较高，此时需控制开关阀6进行打开。当开关阀6打开后，主调压阀3的第二控制口进油，第二控制口处油压增大，进入第二控制口中的油液与阀芯的第二端端面相接触，阀芯的第二端端面受力面积小于第一端端面受力面积，阀芯的第二端受到弹簧力和油压的共同作用，阀芯的第二端压力增大，主调压阀3的阀芯朝向第一控制口处进行移动，使主调压阀3关闭，然后随着主调压阀3的第一控制口处油压逐渐增大，主调压阀3的阀芯逐渐朝向第二控制口处进行移动，直至第一控制口处油压达到主调压阀3的第二开启压力值，主调压阀3完全开启，也实现了对主油路的升压，主油路的压力升高，主油路的油液进入离合器压力控制阀5的先导控制口，推动离合器压力控制阀5的阀芯移动，使离合器压力控制阀5开启，从而控制离合器完成相应动作，使离合器进行结合，然后混动变速器可以使车辆切换至发动机直驱工况。
主调压阀3的第一开启压力值小于第二开启压力值，在开关阀6关闭状态下，主油路中油压达到主调压阀3的第一开启压力值，即可将主调压阀3打开，在开关阀6打开状态下，主油路中油压要达到主调压阀3的第二开启压力值，才可将主调压阀3打开。在本实施例中，主调压阀3的第一开启压力值为2bar，主调压阀3的第二开启压力值为7bar。
如图1所示，先导油路7中设置第一节流孔8，第一节流孔8位于开关阀6和离合器压力控制阀5之间。先导油路7中设置第二节流孔9，第二节流孔9位于开关阀6和主调压阀3之间。第二节流孔9与主调压阀3的第二控制口的距离较近，第二节流孔9距离离合器压力控制阀5较远。第一节流孔8的直径小于第二控制口的直径，第二节流孔9的直径小于离合器压力控制阀5的先导控制口的直径，第一节流孔8的直径为1mm，第二节流孔9的直径为1mm，通过节流孔进行冷却流量的分配。
发电机是由发动机进行驱动，混动变速箱处于增程模式时，发动机发动发电机进行运转，发电机发电机，为驱动电机提供电能，驱动电机驱动车辆进行行驶。如图1所示，发电机冷却控制阀4具有一个先导控制口、一个进油口和一个出油口，发动机冷却控制阀的进油口与冷却油路连接，发动机冷却控制阀的出油口与发电机连接。发电机冷却控制阀4的先导控制口与主油路连接，第二液压泵2的后端油路对发电机冷却控制阀4进行先导控制，当第二液压泵2运转时，油液进入发电机冷却控制阀4的先导控制口，使发电机冷却控制阀4开启，发电机冷却控制阀4的进油口和出油口导通，来自冷却油路的油液经发电机冷却控制阀4进入发电机，可以对工作中的发电机进行冷却。
如图1所示，冷却油路与离合器和驱动电机连接，冷却油路包括第一单向阀10和油冷器14，发电机冷却控制阀4与油冷器14连接。第一单向阀10的进油口与第一液压泵1的出油口连接，第一液压泵1的进油口与油箱连接，第一单向阀10的出油口与油冷器14的进油口连接。冷却油路还包括发电机冷却支路、离合器冷却支路17、驱动电机冷却支路18和齿轴冷却支路12，油冷器14的出油口与发电机冷却支路、离合器冷却支路17、驱动电机冷却支路18和齿轴冷却支路12连接，发电机冷却支路是用于将来自油冷器14的油液引导至发电机冷却控制阀4，离合器冷却支路17是用于将来自油冷器14的油液引导至离合器，驱动电机冷却支路18是用于将来自油冷器14的油液引导至驱动电机，齿轴冷却支路12是用于将来自油冷器14的油液引导至齿轴。发电机冷却支路的进油端与油冷器14连接，发电机冷却支路的出油端与发电机冷却控制阀4的进油口连接。驱动电机冷却支路18的进油端与油冷器14连接，驱动电机冷却支路18的出油端与驱动电机连接，可以对驱动电机进行冷却。离合器冷却支路17的进油端与油冷器14连接，离合器冷却支路17的出油端与离合器连接，可以对离合器进行冷却。齿轴冷却支路12的进油端与油冷器14连接，齿轴冷却支路12的出油端与齿轴连接，可以对齿轴进行冷却。
如图1所示，冷却油路还包括冷却压力控制阀19，冷却压力控制阀19与油箱、油冷器14和主调压阀3连接。由压力控制冷却压力控制阀19的开启，对多余流量进行溢流。主调压阀3的出油口与油冷器14的进油口连接。发电机冷却控制阀4为先导式滑阀，发电机冷却控制阀4具有一个先导控制口、一个进油口和一个出油口，发电机冷却控制阀4的先导控制口与主调压阀3的出油口和第一单向阀10的出油口连接，发电机冷却控制阀4的进油口与主调压阀3的出油口和第一单向阀10的出油口连接，发电机冷却控制阀4的出油口与油箱连接。
如图1所示，离合器压力控制阀5与蓄能器15连接，蓄能器15与离合器连接。蓄能器15的工作压力范围1-9Bar，蓄能器15的初始工作压力大于离合器KP点(离合器半结合点)压力，可以提高离合器的响应速度。蓄能器15与连接离合器和离合器压力控制阀5的油管相连接，蓄能器15与该油管的连接点位于离合器和离合器压力控制阀5之间。
在本实施例中，混动变速箱为单挡DHT变速箱。
上述结构的混动变速箱液压系统，具有如下的优点：
(1)实现纯电、串联、并联、发动机直驱等工况的冷却润滑流量和离合器压力控制仅需采用一个开关电磁阀，控制元件相对较少，布置紧凑，空间小，成本优势明显，减少了阀体占用的空间；
(2)开关电磁阀输出端连接主调压阀3弹簧侧和离合器压力阀先导侧，当开关电磁阀打开后，对主油路压力进行升压，同时推动离合器调压阀芯移动，从而完成离合器动作；
(3)通过节流孔进行冷却流量的分配；
(4)由压力控制冷却压力控制阀19的开启，对多余流量进行溢流。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.混动变速器液压系统，其特征在于：包括第一液压泵、第二液压泵、与第一液压泵连接的冷却油路、与第二液压泵连接的主调压阀、与主调压阀连接的发电机冷却控制阀、与第二液压泵连接且用于将压力油输送至离合器的离合器压力控制油路以及与离合器压力控制油路和主调压阀连接的开关阀，离合器压力控制油路通过先导油路与主调压阀连接，开关阀与控制阀先导油路连接。
2.根据权利要求1所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述离合器压力控制油路包括离合器压力控制阀，离合器压力控制阀与所述先导油路连接。
3.根据权利要求2所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述开关阀的输出端通过所述先导油路连接所述主调压阀的弹簧侧和所述离合器压力控制阀的先导侧，当开关阀打开后，对主油路压力进行升压，同时推动离合器压力控制阀的阀芯移动。
4.根据权利要求2或3所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述先导油路中设置第一节流孔，第一节流孔位于所述开关阀和所述离合器压力控制阀之间。
5.根据权利要求4所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述先导油路中设置第二节流孔，第二节流孔位于所述开关阀和所述主调压阀之间。
6.根据权利要求1至5任一所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述冷却油路与离合器和驱动电机连接，冷却油路包括第一单向阀和油冷器，所述发电机冷却控制阀与油冷器连接。
7.根据权利要求6所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述冷却油路还包括冷却压力控制阀，冷却压力控制阀与油箱、所述油冷器和所述主调压阀连接。
8.根据权利要求1至7任一所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述离合器压力控制阀与蓄能器连接，蓄能器与所述离合器连接。
9.根据权利要求8所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述蓄能器的工作压力范围1-9Bar，蓄能器初始工作压力大于离合器KP点压力。
10.根据权利要求1至7任一所述的混动变速器液压系统，其特征在于：所述第一液压泵与差速器连接，所述第二液压泵与发动机输出轴连接。
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