CN114838119A - 用于混合动力变速器的液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于混合动力变速器的液压控制系统。一种用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于包括油泵和主油路,所述主油路上游与油泵连接,所述主油路上设有主调节阀,第一电磁阀和第二电磁阀分别接入主调节阀的一个进油通道,通过主调节阀判断两进油通道处的压力差以实现主调节阀输出油压的大小,所述主调节阀出油通道分支并分别与第一调节阀进油通道及第二调节阀进油通道连接,所述第一调节阀出油通道与输入带轮轴处连接,所述第二调节阀出油通道与输出带轮轴处连接,所述第一电磁阀通过控制第一调节阀的输出压力以控制输入带轮轴处的压力。本发明具有能减少电磁阀数量,能便于TCU平台化,能降低软件控制难度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于混合动力变速器的液压控制系统。
背景技术
现有的传统金属带式无级变速器使用的液压控制系统中,通过三个电磁阀来分别控制三个调节阀,从而来控制输入带轮和输出带轮处的压力变化和主油路的压力变化,这增加了控制的难度和复杂性,并且增加了TCU的控制芯片数量。如果采用双电机控制的混合动力机构,将会再增加电子驻车机构和电动泵以及电动泵的压力油切换机构,这将会增加TCU控制通道和软件控制的复杂性,严重的影响了TCU的平台化,增加了软件的控制难度,同时影响了整箱布置的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种能减少电磁阀数量,能便于TCU平台化,能降低软件控制难度的用于混合动力变速器的液压控制系统。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种用于混合动力变速器的液压控制系统,包括油泵和主油路,所述主油路上游与油泵连接,所述主油路上设有主调节阀,第一电磁阀和第二电磁阀分别接入主调节阀的一个进油通道,通过主调节阀判断两进油通道处的压力差以实现主调节阀输出油压的大小,所述主调节阀出油通道分支并分别与第一调节阀进油通道及第二调节阀进油通道连接,所述第一调节阀出油通道与输入带轮轴处连接,所述第二调节阀出油通道与输出带轮轴处连接,所述第一电磁阀通过控制第一调节阀的输出压力以控制输入带轮轴处的压力,所述第二电磁阀通过控制第二调节阀的输出压力以控制输出带轮轴处的压力。
通过上述设置节省了一个用于单独控制主调节阀的电磁阀,实现了降本需求,同时也可以使主油路的油压自动随着第一调节阀处的油压和第二调节阀处的油压的调节变化来自动调节,并保持主油路的油压大于或等于第一调节阀处的油压,或者主油路的油压大于或等于第二调节阀处的油压。通过上述方案极大的避免了零部件的制造误差所导致的控制软件的复杂性。本发明用两个电磁阀(第一电磁阀和第二电磁阀)控制三个调节阀(第一调节阀、第二调节阀和主调节阀)以调节三个不同的压力,同时还可以便于实现主油路的油压总是大于等于输入带轮轴和输出带轮轴处的压力最大值,能减少压力的损失,可以降低控制的难度和复杂性,不需要增加TCU的控制芯片数量,能进一步降低TCU控制通道和软件控制的复杂性,便于TCU的平台化。
作为优选,所述主调节阀为自力式调节阀。
第一电磁阀和第二电磁阀的油压同时引入主调节阀,通过对自力式调节阀内部部件的作用力大小对比来决定第一电磁阀或第二电磁阀实际参与控制主调节阀。
作为优选,所述油泵包括机械泵和电动泵,机械泵的吸油口和电动泵的吸油口均与油仓连通,所述机械泵通过第一支路与主油路连接,所述第一支路上设有第一单向阀,所述电动泵通过第二支路与主油路连接,所述第二支路上设有第二单向阀。
当机械泵工作,油通过第一单向阀流向主油路,第二单向阀可以防止第一支路处的油通过第二支路漏油至电动泵处。当机械泵的流量不满足主油路需求的话,电动泵开始工作,电动泵所泵出的油通过第二支路流向主油路。其中,机械泵可以通过链条链轮与发动机的驱动轴联动。
作为优选,所述第一支路上设有流量控制阀,流量控制阀位于第一单向阀上游。
当机械泵转速高时,流量控制阀会开启,使多余流量直接流回油仓或油泵的吸油口,这样就可以防止流量的浪费,降低过滤器的负担,并提高回油泵的效率。其中,过滤器为现有任意一种电动车或混动车所具有的油路上所设置的部件。
作为优选,所述第二单向阀上游设有切换阀,所述电动泵通过切换阀与冷却和润滑油路连接。当不需要电动泵的油流入到主油路时的话,可以让电动泵不工作,或者使切换阀工作,使电动泵的油流向冷却和润滑油路。
作为优选,包括离合器用电磁阀,所述离合器用电磁阀直接控制离合器的离合用活塞以实现离合器的结合,从离合器用电磁阀所输出的压力油的压力大小为线性可调节的。
可以根据整车需求,输出不同的压力,从而使离合器达到最佳的工作状态。
作为优选,所述离合器用电磁阀为常低的直动式电磁阀。
即在不通电时,电磁阀输出油压基本为零,以提高整车的使用安全性;同时可以减少滑阀的数量,便于在跛行模式下还能断开发动机的连接,用EV模式来控制车辆。
作为优选,包括驻车控制单元,驻车控制单元包括驻车用电磁阀、位移传感器、液压活塞组件,驻车用电磁阀与液压活塞组件连接,所述液压活塞组件的驻车用活塞搭配有第一弹性件,驻车用活塞在第一弹性件作用下向一侧移动,液压活塞组件搭配有锁定用电磁阀,锁定用电磁阀通电以解除对驻车用活塞的锁定,驻车用电磁阀通电以对液压活塞组件供油,以使驻车用活塞克服第一弹性件的弹力向另一侧移动,从而解除P挡;当位移传感器检测到驻车用活塞移动至设定位置时,锁定用电磁阀的锁定销复位并限制驻车用活塞的移动。
通过上述设置以完成P到NP挡的解锁。电子换挡主要是由于电机可以控制正反转,所以可以取消传统的换挡拉线机械操控机构,直接通过档把或其它方式来给出电子挡位信号即可。通过上述设置以实现电子驻车和电子换挡的控制需求,可以减少驻车用机械结构的设置,便于变速箱空间的设置。
作为优选,所述驻车用活塞外端固定有强制解锁结构。
为了在失效模式下能够解锁,在驻车用活塞外端配置现有任意一种车用强制解锁结构,能从变速箱外部使驻车用活塞移动,从而达到强制解锁的功能。
本发明具有能减少电磁阀数量,能便于TCU平台化,能降低软件控制难度的优点。
附图说明
图1为本发明的一种原理图;
图2为本发明的双油泵供油控制油路处的原理图;
图3为本发明的两个电磁阀控制三个调节阀处的原理图;
图4为本发明的主调节阀的一种结构示意图;
图5为本发明的离合器用电磁阀处的结构示意图;
图6为本发明的挡位为P时的驻车控制单元的一种结构示意图;
图7为本发明的挡位为NP时的驻车控制单元的一种结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
由图1和图2所示,本实施例公开了一种用于混合动力变速器的液压控制系统,包括油泵和主油路100,主油路100上游与油泵连接,油泵包括机械泵11和电动泵12,机械泵11的吸油口和电动泵12的吸油口均与油仓连通,机械泵11通过第一支路101与主油路100连接,第一支路101上设有第一单向阀13,电动泵12通过第四支路102与主油路100连接,第四支路102上设有第二单向阀14。
第一支路101上设有流量控制阀15,流量控制阀15位于第一单向阀13上游。第二单向阀14上游设有切换阀16,电动泵12通过切换阀16与冷却和润滑油路17连接。其中,切换阀16侧设有开关电磁阀18。
机械泵11通过链轮链条结构与发动机(图中未画出)的驱动轴相连,当发动机工作时,机械泵11开始工作,并且机械泵11搭配有流量控制阀15,用于限制油泵的最大流量:当机械泵11转速高时,流量控制阀15会自动开启,使多余流量直接流回机械泵11和电动泵12的吸油口,可以防止流量的浪费,降低过滤器的负担,又可以提高油泵的效率。
当机械泵11工作,通过第一单向阀13后流向主油路100,第二单向阀14可以防止机械泵11漏油到电动泵12;当机械泵11的流量不满足主油路100需求的话,可以请求电动泵12工作,这时需要电动泵12的油通过第二单向阀14也流向主油路100。如果不需要电动泵12的油流入到主油路100,可以让电动泵12不工作,或者开启开关电磁阀18,使切换阀16工作,使电动泵12的油自动切换流向冷却和润滑油路17。本实施例的冷却和润滑油路17用于对EM1的冷却,用于起步离合器的强制冷却,用于EM1的前后轴承润滑等。
由图1、图3和图4所示,主油路100上设有主调节阀21,第一电磁阀22和第二电磁阀23分别接入主调节阀21的8b进油通道和7b进油通道,通过主调节阀21的8b进油通道和7b进油通道处的油压作用于主调节阀上的图中右侧滑阀211上产生的力的大小来自动对比决定第一电磁阀22或第二电磁阀23实际作用于图中右侧滑阀211,用于调节主调节阀21输出油压(即图4中标1处所输出的主油压)的大小。
主调节阀21出油通道分支并分别与第一调节阀24进油通道及第二调节阀25进油通道连接,第一调节阀24出油通道与输入带轮轴26处连接,第二调节阀25出油通道与输出带轮轴27处连接,第一电磁阀22通过控制第一调节阀24的输出压力以控制输入带轮轴26处的压力,第二电磁阀23通过控制第二调节阀25的输出压力以控制输出带轮轴27处的压力。本实施例的主调节阀21为自力式调节阀,本实施例的第一调节阀24是PR系列的调节阀,第二调节阀25是PS系列的调节阀。
通过上述操作以节省一个用于单独控制主调节阀21的电磁阀,实现了降本需求,同时也可以使主油压自动随着PR压力和PS压力的调节变化来自动调节,并保持主油压≥PR油压,或者主油压≥PS油压。这极大的避免了零部件的制造误差所导致的控制软件的复杂性。
由图5所示,本实施例的液压控制系统还包括离合器用电磁阀31,通常由离合器用电磁阀31的通道5处输入稳定的压力油,然后通道6处出油,直接控制离合器的离合用活塞以实现离合器的结合。从离合器用电磁阀31的通道6处所输出的压力油的压力大小为线性可调节的,可根据整车需要来输出不同的压力,从而使离合器达到最佳的工作状态。其中,本实施例的离合器用电磁阀31为常低的直动式电磁阀,便于在跛行模式下还能断开发动机的连接,用EV模式驱动车辆。
由图6和图7所示,本实施例的液压控制系统还包括驻车控制单元,驻车控制单元包括驻车用电磁阀41、位移传感器42、液压活塞组件43,驻车用电磁阀41与液压活塞组件43连接,液压活塞组件43的驻车用活塞搭配有第一弹性件,驻车用活塞在第一弹性件作用下向一侧移动,液压活塞组件43搭配有锁定用电磁阀44,锁定用电磁阀44通电以解除对驻车用活塞的锁定,驻车用电磁阀41通电以对液压活塞组件43供油,以使驻车用活塞克服第一弹性件的弹力向另一侧移动,从而解除P挡;当位移传感器42检测到驻车用活塞移动至设定位置时,锁定用电磁阀44的锁定销复位并限制驻车用活塞的移动。其中,驻车用活塞外端固定有强制解锁结构45,本实施例的强制解锁结构45可采用现有任意一种车用的能在变速箱外部施力以使实现驻车用活塞杆移动,以达到强制解锁功能的结构。
如果需要实现解锁以变成NP挡,则需要给锁定用电磁阀44通电,锁定用电磁阀44通电的锁止销上移以脱离驻车用活塞的一个卡槽,解除对驻车用活塞的锁定,然后给驻车用电磁阀41通电,以使作为驻车用电磁阀41的二位五通电磁阀的P油道与A油道相通,从而解除P挡;当位移传感器42检测到驻车用活塞移动至设定位置时,锁定用电磁阀44断电,锁止销在弹性件作用下向下移动复位,并卡在驻车用活塞的另一个卡槽内,然后驻车用电磁阀41断电,不再供油,从而完成P挡到NP挡的解锁。
在双电机控制的混合动力无极变速器中:①在电动EV模式下,由电动泵12来给主油道100提供压力油;通过第一单向阀13可以防止向机械泵11方向漏油,其中电动泵12的排量和压力范围比机械泵11小,可以满足EV模式下的工作需求;②在发动机ICE模式下,由机械泵11来给主油道100提供压力油,在离合器闭合的时候电动泵12开始工作,电动泵12出油被切换成供给润滑和冷却的低压油, 通过第二单向阀14可以防止高压油直接泄露到电动泵12和润滑系统,其中机械泵11满足ICE模式下的工作需求;③在HEV并联模式下,由机械泵11来提供压力油,电动泵12的出油可以根据高压力请求工况来并联提供系统的压力油,也可以根据工况把电动泵12的出油切换到供给润滑和冷却的低压油道,油量的大小可以通过电动泵12的电机转速来控制。
本发明具有能减少电磁阀数量,能便于TCU平台化,能降低软件控制难度的优点。
Claims (9)
1.一种用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于包括油泵和主油路,所述主油路上游与油泵连接,所述主油路上设有主调节阀,第一电磁阀和第二电磁阀分别接入主调节阀的一个进油通道,通过主调节阀判断两进油通道处的压力差以实现主调节阀输出油压的大小,所述主调节阀出油通道分支并分别与第一调节阀进油通道及第二调节阀进油通道连接,所述第一调节阀出油通道与输入带轮轴处连接,所述第二调节阀出油通道与输出带轮轴处连接,所述第一电磁阀通过控制第一调节阀的输出压力以控制输入带轮轴处的压力,所述第二电磁阀通过控制第二调节阀的输出压力以控制输出带轮轴处的压力。
2.根据权利要求1所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于所述主调节阀为自力式调节阀。
3.根据权利要求1所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于所述油泵包括机械泵和电动泵,机械泵的吸油口和电动泵的吸油口均与油仓连通,所述机械泵通过第一支路与主油路连接,所述第一支路上设有第一单向阀,所述电动泵通过第四支路与主油路连接,所述第四支路上设有第二单向阀。
4.根据权利要求3所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于所述第一支路上设有流量控制阀,流量控制阀位于第一单向阀上游。
5.根据权利要求3所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于所述第二单向阀上游设有切换阀,所述电动泵通过切换阀与冷却和润滑油路连接。
6.根据权利要求1所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于包括离合器用电磁阀,所述离合器用电磁阀直接控制离合器的离合用活塞以实现离合器的结合,从离合器用电磁阀所输出的压力油的压力大小为线性可调节的。
7.根据权利要求6所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于所述离合器用电磁阀为常低的直动式电磁阀。
8.根据权利要求1所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于包括驻车控制单元,驻车控制单元包括驻车用电磁阀、位移传感器、液压活塞组件,驻车用电磁阀与液压活塞组件连接,所述液压活塞组件的驻车用活塞搭配有第一弹性件,驻车用活塞在第一弹性件作用下向一侧移动,液压活塞组件搭配有锁定用电磁阀,锁定用电磁阀通电以解除对驻车用活塞的锁定,驻车用电磁阀通电以对液压活塞组件供油,以使驻车用活塞克服第一弹性件的弹力向另一侧移动,从而解除P挡;当位移传感器检测到驻车用活塞移动至设定位置时,锁定用电磁阀的锁定销复位并限制驻车用活塞的移动。
9.根据权利要求8所述的用于混合动力变速器的液压控制系统,其特征在于所述驻车用活塞外端固定有强制解锁结构。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220802 |
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