CN205745259U - 湿式双离合器变速箱的液压控制系统、变速箱、tcu及汽车 - Google Patents

Abstract

一种湿式双离合器变速箱的液压控制系统、变速箱、TCU及汽车；其中湿式双离合器变速箱的液压控制系统包括：用于储存液压油的油箱；离合器控制回路；拨叉控制回路；从所述油箱中吸油的第一油泵，所述第一油泵通过第一电机驱动，调节所述第一电机的转速和扭矩可以调节所述第一油泵抽取的液压油的流量和压力；从所述油箱中吸油的第二油泵，所述第二油泵通过第二电机驱动，调节所述第二电机的转速和扭矩可以调节所述第二油泵抽取的液压油的流量和压力。本实用新型离合器液压控制系统不采用电磁阀来控制液压油的流量和压力，调节电机的转速和扭矩实现液压油压力和流量的调节，离合器液压控制系统的成本低。

Description

湿式双离合器变速箱的液压控制系统、变速箱、TCU及汽车

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种湿式双离合器变速箱的液压控制系统、变速箱、TCU及汽车。

背景技术

现有的湿式双离合器自动变速器技术方案中均采用液压控制系统操纵离合器分离结合和档位切换。这种液压控制系统一般由油箱、油泵、发动机、润滑油冷却回路、拨叉控制回路和离合器控制回路等部分组成。

具体说来，发动机驱动油泵从油箱中吸取液压油，液压油从油箱中流出后可以流向三个回路：润滑油冷却回路，用于为离合器提供冷却和润滑的液压油；离合器控制回路，用于分离或接合离合器；拨叉控制回路，用于控制变速箱档位升降。

在离合器控制回路上设置一个流量电磁阀，流量电磁阀用于控制液压油的流量大小，在离合器控制回路上还会设置一个控制液压油压力大小的压力电磁阀；在拨叉控制回路上也设置一个流量电磁阀，该流量电磁阀用于控制液压油的流量大小，在拨叉控制回路上还会设置一个控制液压油压力大小的压力电磁阀；可见，离合器控制回路和拨叉控制回路中液压油的流量大小和压力大小是通过电磁阀来调节的，实现离合器控制回路中离合器执行器的动作以及拨叉控制回路中拨叉执行器的动作；而电磁阀价格昂贵，所采用的电磁阀的数量多了之后，导致整个离合器液压控制系统的成本升高。

同时，离合器控制回路和拨叉控制回路共用一个驱动系统，油路系统复杂，驱动系统从油箱中抽取的液压油需要提供给拨叉控制回路、离合器控制回路和润滑冷却回路；其中任一一个回路工作时会消耗一定的液压油，所消耗的液压油会影响其它回路的正常工作，各回路相互不独立。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，离合器控制回路和拨叉控制回路中液压油的流量大小和压力大小分别通过电磁阀调节，所采用的电磁阀数量多；同时，离合器控制回路和拨叉控制回路共用一个驱动系统，油路复杂，相互不独立，采用多个电磁阀及复杂的油路，使得离合器液压控制系统成本高。

为解决上述问题，本实用新型提供一种湿式双离合器变速箱的液压控制系统，包括：

用于储存液压油的油箱；

离合器控制回路，用于分离或接合离合器；

拨叉控制回路，用于控制变速箱档位升降；

从所述油箱中吸油的第一油泵，所述第一油泵通过第一电机驱动，能够向所述离合器控制回路提供液压油，调节所述第一电机的转速和扭矩可以调节所述第一油泵抽取的液压油的流量和压力；

从所述油箱中吸油的第二油泵，所述第二油泵通过第二电机驱动，能够向所述拨叉控制回路提供液压油，调节所述第二电机的转速和扭矩可以调节所述第二油泵抽取的液压油的流量和压力。

可选的，还包括：

冷却润滑回路，用于为离合器和齿轴提供冷却和润滑的液压油；

从所述油箱中吸油的第三油泵，所述第三油泵通过第三电机驱动，能够向所述冷却润滑回路提供液压油。

可选的，所述离合器控制回路包括：

用于分离或接合奇数档离合器的奇数档离合器执行器；

用于分离或接合偶数档离合器的偶数档离合器执行器；

所述第一油泵包括：第一子油泵和第二子油泵；

所述第一电机包括：驱动所述第一子油泵的第一子电机和驱动所述第二子油泵的第二子电机；

所述第一子油泵能够向所述奇数档离合器执行器提供液压油；

所述第二子油泵能够向所述偶数档离合器执行器提供液压油。

可选的，所述拨叉控制回路包括：奇数档拨叉控制子回路和偶数档拨叉控制子回路；

所述奇数档拨叉控制子回路包括：奇数档拨叉执行器；所述偶数档拨叉控制子回路包括：偶数档拨叉执行器；

所述第二油泵包括：第三子油泵和第四子油泵；

所述第二电机包括：驱动所述第三子油泵的第三子电机和驱动所述第四子油泵的第四子电机；

所述第三子油泵能够向所述奇数档拨叉执行器提供液压油；

所述第四子油泵能够向所述偶数档拨叉执行器提供液压油。

可选的，所述第一电机、第二电机被配置成和TCU通信；

当所述TCU控制变速箱由其中一档位换至另一档位时，先向所述第二电机发送开启指令、所述第一电机发送关闭指令；待拨叉移动至变速箱处于另一档位时，再向所述第一电机发送开启指令、所述第二电机发送关闭指令。

本实用新型还提供一种TCU，所述TCU控制所述第一电机、第二电机的开启或关闭；

当所述TCU控制变速箱由其中一档位换至另一档位时，先向所述第二电机发送开启指令、所述第一电机发送关闭指令；待拨叉移动至变速箱处于另一档位时，再向所述第一电机发送开启指令、所述第二电机发送关闭指令。

本实用新型还提供一种变速箱，包括上述任一项所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统。

本实用新型还提供一种汽车，包括所述的变速箱。

可选的，还包括所述的TCU。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型离合器液压控制系统中的离合器控制回路和拨叉控制回路上分别设置第一油泵和第二油泵；第一油泵通过第一电机驱动，第二油泵通过第二电机驱动；第一电机驱动第一油泵从油箱中抽取一定流量的液压油提供给离合器控制回路，离合器控制回路中液压油的流量大小的调节通过调节第一电机的转速来实现，液压油的压力大小的调节可以通过调节第一电机的扭矩来实现；第二电机驱动第二油泵从油箱中抽取一定流量的液压油提供给拨叉控制回路，拨叉控制回路中液压油的流量大小的调节通过调节第二电机的转速来实现，液压油的压力大小的调节可以通过调节第二电机的扭矩来实现；相比于现有技术，本实用新型离合器液压控制系统不采用电磁阀来控制液压油的流量大小和压力大小，通过调节电机的转速和扭矩调节液压油的流量大小和压力大小，每一回路可以采用相同结构的电机，电机可以批量生产，电机的价格较低，离合器液压控制系统的成本低；同时，离合器控制回路和拨叉控制回路上分别设置第一油泵和第二油泵；第一油泵通过第一电机驱动，第二油泵通过第二电机驱动；即离合器控制回路和拨叉控制回路采用独立的驱动系统，独立控制，互不影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例湿式双离合变速箱的液压控制系统的模块框图；

图2是本实用新型实施例湿式双离合器变速箱的液压控制系统的结构示意图。

具体实施方式

现有技术中，离合器控制回路和拨叉控制回路中液压油的流量大小压力大小通过电磁阀调节，采用多个电磁阀及复杂的油路使得离合器液压控制系统成本高。而本实用新型中，离合器控制回路和拨叉控制回路中液压油的流量大小的压力大小的调节通过调节电机的转速和扭矩，电机的价格较低，离合器液压控制系统的成本低。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参考图1，本实用新型实施例提供一种湿式双离合器变速箱的液压控制系统，包括：用于储存液压油的油箱10；储存在油箱10中的液压油能够被油泵50抽出流向：离合器控制回路20，用于分离或接合离合器；拨叉控制回路30，用于控制变速箱档位升降；冷却润滑回路40，用于为离合器和齿轴提供冷却和润滑的液压油。

其中油泵10包括：从油箱10中吸油的第一油泵(图未示出)、第二油泵(图未示出)及第三油泵(图未示出)；第一油泵通过第一电机60驱动，第一油泵能够向离合器控制回路20提供液压油，调节第一电机60的转速可以调节第一油泵抽取的液压油的流量，控制离合器结合或分离的快慢；调节第一电机60的扭矩可以调节第一油泵抽取的液压油的压力，控制离合器结合的松紧程度；第二油泵通过第二电机70驱动，第二油泵能够向拨叉控制回路30提供液压油，调节第二电机的转速可以调节第二油泵抽取的液压油的流量，控制拨叉移动速度的快慢；调节第二电机的扭矩可以调节第二油泵抽取的液压油的压力，控制拨叉推动同步器齿环的压力大小；第三油泵通过第三电机80驱动，第三油泵能够向冷却润滑回路40提供液压油。

相比于现有技术，本实施例中，离合器液压控制系统不采用电磁阀来控制液压油的流量大小和压力大小；而是：通过在离合器控制回路20、拨叉控制回路30及冷却润滑回路40上分别设有一个电机，通过调节电机的转速，控制每个回路上的油泵抽取的液压油的流量大小，通过调节电机的扭矩，控制每个回路上的油泵抽取的液压油的压力大小；在本实施例中，每个电机的结构可以设计成一样，可以批量生产；那么相比于现有技术中昂贵的电磁阀，本实施例，每一回路可以采用相同结构的电机，电机的价格较低，使得湿式双离合器液压控制系统的成本降低；离合器控制回路和拨叉控制回路上分别设置第一油泵和第二油泵；第一油泵通过第一电机驱动，第二油泵通过第二电机驱动；即离合器控制回路和拨叉控制回路采用独立的驱动系统，独立控制，互不影响。

需说明的是，本实施例中，第一电机60、第二电机70被配置成和TCU(TransmissionControl Unit，即自动变速箱控制单元)(图未示出)通信；由于变速箱由其中一档位换至另一档位时，离合器需处于分离状态，待完成换挡后，离合器再处于结合状态；因此，当TCU控制变速箱由其中一档位换至另一档位时，先向第二电机70发送开启指令、第一电机60发送关闭指令，那么，第一电机60处于关闭状态，第一油泵无法从油箱10中抽取离合器控制回路20工作所需的液压油，离合器控制回路20中的离合器处于分离状态；第二电机70处于开启状态，第二油泵能够从油箱10中抽取拨叉控制回路30工作所需的液压油，拨叉控制回路30中的拨叉在拨叉轴上由其中一档位移至另一档位，完成档位的切换。

待拨叉移动至变速箱处于其中一档位时，再向第一电机60发送开启指令、第二电机70发送关闭指令；那么第一电机60处于开启状态，第一油泵能够从油箱10中抽取离合器控制回路20工作所需的液压油，离合器控制回路20中另一档位的离合器处于结合状态；第二电机70处于关闭状态，第二油泵不能从油箱10中抽取拨叉控制回路30工作所需的液压油，拨叉控制回路30中拨叉不会在拨叉轴上移动，变速箱处于另一档位。

本实用新型实施例中，只要变速箱处于工作状态，那么，冷却润滑回路40一直处于工作状态，第三电机80也配置成和TCU通信，TCU控制第三电机80一直处于开启状态，第三油泵便能够从油箱10中抽取离合器和齿轴冷却和润滑所需的液压油。

为了进一步阐述本实用新型的精神与实质，在下文中结合图1和图2，对本实用新型进行详细阐述。

本实施例以7速湿式双离合变速箱的液压控制系统为例，但不限于7速湿式双离合变速箱的液压控制系统。参考图2，7速湿式双离合器变速箱包括：奇数档(1、3、5、7档)、偶数档(2、4、6档及R档)。奇数档离合器控制回路20包括：用于分离或接合奇数档离合器的奇数档离合器执行器21，以及用于分离或接合偶数档离合器的偶数档离合器执行器22。

继续参考图2，在油箱10的出油口上设置吸油过滤器11；从油箱10中抽取的液压油经过第一吸油过滤器11，第一吸油过滤器11对所抽取的液压油进行初级过滤，截留液压油中的污染物，使液压油保持清洁，避免从油箱10抽出的液压油因污染影响液压控制系统的正常工作。

本实施例中，第一油泵包括：第一子油泵51和第二子油泵52；第一电机60包括：驱动第一子油泵51的第一子电机61和驱动第二子油泵52的第二子电机62；第一子油泵51和第一子电机61通过第一驱动轴61a刚性连接，第二子油泵52和第二子电机62通过第二驱动轴62a刚性连接。

继续参考图2，第一子油泵51能够向奇数档离合器执行器21提供液压油，第二子油泵52能够向偶数档离合器执行器22提供液压油；其中，为防止第一子油泵51、第二子油泵52从油箱中抽取的液压油回流，所抽取的液压油会分别通过第一单向阀23、第二单向阀26流出；同时，由于从油箱10中抽取的液压油具有一定的压力，为保证液压控制系统的安全，离合器控制回路20上在奇数档离合器控制回路和偶数档离合器控制回路上分别设有第一油压传感器24、第二油压传感器27、第一安全阀25和第二安全阀28；第一油压传感器24、第二油压传感器27、第一安全阀25、第二安全阀28被配置成和TCU通信连接；第一油压传感器24监测奇数档离合器控制回路中的液压油压力，第二油压传感器27监测偶数档离合器控制回路中的液压油压力。

一旦，第一油压传感器24和第二油压传感器27监测到离合器控制回路20中的液压油压力过大，第一油压传感器24和第二油压传感器27向TCU发送液压油压力信号，TCU向第一安全阀25、第二安全阀28发送开启指令；从第一单向阀23流出的液压油会通过第一安全阀25流回油箱10；从第二单向阀26流出的液压油会通过第二安全阀28流回油箱10，从而保证了离合器控制回路20的安全。

此外，TCU接收到第一油压传感器24和第二油压传感器27发送的液压油压力信号，并判定离合器控制回路20中液压油压力过大，TCU控制第一子电机61和第二子电机62的输出扭矩，调节从第一子油泵51和第二子油泵52流出的液压油的压力。

继续参考图2，在本实用新型实施例中，拨叉控制回路30包括：奇数档(1、3、5、7档)拨叉控制子回路和偶数档(2、4、6档及R档)拨叉控制子回路；奇数档(1、3、5、7档)拨叉控制子回路包括：1/3档拨叉执行器310、5/7档拨叉执行器320；偶数档(2、4、6档及R档)拨叉控制子回路包括：2/4档拨叉执行器330、6/R档拨叉执行器340。

本实施例中，第二油泵包括：第三子油泵53和第四子油泵54，第二电机70包括：驱动第三子油泵53的第三子电机71和驱动第四子油泵54的第四子电机72；第三子油泵53和第三子电机71通过第三驱动轴33刚性连接，第四子油泵54和第四子电机72通过第四驱动轴34刚性连接。

继续参考图2，第三子油泵53能够向奇数档离合器执行器21提供液压油，第三子油泵53能够向1/3档拨叉执行器310和5/7档拨叉执行器320提供液压油；第四子油泵54能够向2/4档拨叉执行器330和6/R档拨叉执行器340提供液压油；其中，为防止第三子油泵53、第四子油泵54从油箱10中抽取的液压油回流，所抽取的液压油会分别通过第三单向阀31、第四单向阀32流出。

此外，由于本实施例中为7速湿式双离合器液压控制系统，那么变速箱包括：奇数档(1、3、5、7档)、偶数档(2、4、6档及R档)；从第三子油泵53流出的液压油会分别通过第一档位选通电磁阀311流向1/3档拨叉执行器310、第二档位选通电磁阀321流向5/7档拨叉执行器320；从第四子油泵54流出的液压油会分别通过第三档位选通电磁阀331流向2/4档拨叉执行器330、第四档位选通电磁阀341流向6/R档拨叉执行器340。

每一档位选通电磁阀为三位四通阀，液压油从每一档位选通电磁阀流向每一档拨叉执行器完成换挡后，液压油会从每一档位拨叉执行器流回每一档位选通电磁阀再流回油箱10。继续参考图2，在离合器控制回路20或拨叉控制回路30工作的过程中，离合器和齿轴需要润滑和冷却，因此，会通过冷却润滑回路40向离合器和齿轴提供冷却和润滑所需的液压油；冷却润滑回路40包括：从油箱10中吸油的第三油泵55，驱动第三油泵55的第三电机80，第三电机80和第三油泵55通过第五驱动轴48刚性连接。

为防止从第三油泵55流出的液压油回流，从第三油泵55流出的液压油会通过第五单向阀41流向第二吸油过滤器42，再经过冷却器43流向冷却滑阀45，从冷却滑阀45流出的液压油可以选择进入离合器冷却润滑油路46或齿轴冷却润滑油路47。

冷却滑阀45这样设计：在一定的液压油流量下冷却滑阀45处于图示中右侧的工作位置，此时只有连接离合器冷却通道的油路导通，即只给离合器冷却油路46供油；TCU控制第三电机80的转速，使第三油泵55抽取的液压油的流量较大，油路中压力变大时，较大的压力便会克服冷却滑阀45中弹簧力将冷却滑阀45推动到左侧的工作位置，此时离合器冷却润滑油路46和齿轴冷却润滑油路47都导通，冷却润滑液压油同时提供给离合器冷却润滑油路46或齿轴冷却润滑油路47；这样便实现了第三油泵55对离合器冷却润滑油路46的优先供给。同样，为防止冷却润滑回路40中液压油压力过大，在冷却润滑回路40中设有第三安全阀44，当冷却润滑回路40中液压油压力过大，从冷却器43流出的液压油会通过第三安全阀44流回油箱10。

下文将对本实用新型实施例的7速湿式双离合器变速箱的液压控制系统的工作方式进行说明。

以由1档换至3档工作情况为例：

参考图2，TCU向第一子电机61发送关闭指令，第一子油泵51不能从油箱11中抽取液压油，奇数档离合器执行器21处于分离状态；TCU向第三子电机71发送开启指令，第三子电机71处于工作状态，并向第一档位选通电磁阀311发送开启指令、向第二档位选通电磁阀321、第三档位选通电磁阀331、第四档位选通电磁阀341发送关闭指令；第三子电机71驱动第三子油泵53从油箱10中抽取液压油，液压油从第三子油泵53流出后经过第三单向阀31流向第一档位选通电磁阀311，液压油选择从第一档位选通电磁阀311与1/3档拨叉执行器310中1档位液压腔连通的出口流进1/3档拨叉执行器310中1档位液压腔，那么1档位液压腔内液压油增多，推动活塞向3档位液压腔移动，从而，拨叉与3档齿轮连接，完成1档换至3档。

接着，TCU向第三子电机71发送关闭指令，向第一子电机61发送开启指令；第一子电机61驱动第一子油泵51从油箱10中抽取液压油，从第一子油泵51流出的液压油经过第一单向阀23流向奇数档离合器执行器21，奇数档离合器执行器21处于接合状态，变速箱处于3档工作状态。其余档位的工作原理和本实施例中1/3档相同，在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供一种TCU，TCU控制第一电机60、第二电机70的开启或关闭；当TCU控制变速箱由其中一档位换至另一档位时，先向第二电机70发送开启指令、第一电机60发送关闭指令；待拨叉移动至变速箱处于另一档位时，再向第一电机60发送开启指令、第二电机70发送关闭指令。

那么，第一电机60处于关闭状态，第一油泵无法从油箱10中抽取离合器控制回路20工作所需的液压油，离合器控制回路20中的离合器处于分离状态；第二电机70处于开启状态，第二油泵能够从油箱10中抽取拨叉控制回路30工作所需的液压油，拨叉控制回路30中的拨叉在拨叉轴上由其中一档位移至另一档位，完成档位的切换。

待拨叉移动至变速箱处于其中一档位时，TCU再向第一电机60发送开启指令、第二电机70发送关闭指令；那么第一电机60处于开启状态，第一油泵能够从油箱10中抽取离合器控制回路20工作所需的液压油，离合器控制回路20中另一档位的离合器处于结合状态；第二电机70处于关闭状态，第二油泵不能从油箱10中抽取拨叉控制回路30工作所需的液压油，拨叉控制回路30中拨叉不会在拨叉轴上移动，变速箱处于另一档位。

本实施例中还提供一种变速箱，包括上述任一项所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统。

本实施例还提供一种汽车，包括所述的变速箱；还包括所述的TCU。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种湿式双离合器变速箱的液压控制系统，其特征在于，包括：

用于储存液压油的油箱；

离合器控制回路，用于分离或接合离合器；

拨叉控制回路，用于控制变速箱档位升降；

从所述油箱中吸油的第一油泵，所述第一油泵通过第一电机驱动，能够向所述离合器控制回路提供液压油，调节所述第一电机的转速和扭矩可以调节所述第一油泵抽取的液压油的流量和压力；

从所述油箱中吸油的第二油泵，所述第二油泵通过第二电机驱动，能够向所述拨叉控制回路提供液压油，调节所述第二电机的转速和扭矩可以调节所述第二油泵抽取的液压油的流量和压力。

2.如权利要求1所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统，其特征在于，还包括：

冷却润滑回路，用于为离合器和齿轴提供冷却和润滑的液压油；

从所述油箱中吸油的第三油泵，所述第三油泵通过第三电机驱动，能够向所述冷却润滑回路提供液压油。

3.如权利要求1所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统，其特征在于，

所述离合器控制回路包括：

用于分离或接合奇数档离合器的奇数档离合器执行器；

用于分离或接合偶数档离合器的偶数档离合器执行器；

所述第一油泵包括：第一子油泵和第二子油泵；

所述第一电机包括：驱动所述第一子油泵的第一子电机和驱动所述第二子油泵的第二子电机；

所述第一子油泵能够向所述奇数档离合器执行器提供液压油；

所述第二子油泵能够向所述偶数档离合器执行器提供液压油。

4.如权利要求1所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统，其特征在于，

所述拨叉控制回路包括：奇数档拨叉控制子回路和偶数档拨叉控制子回路；

所述奇数档拨叉控制子回路包括：奇数档拨叉执行器；所述偶数档拨叉控制子回路包括：偶数档拨叉执行器；

所述第二油泵包括：第三子油泵和第四子油泵；

所述第二电机包括：驱动所述第三子油泵的第三子电机和驱动所述第四子油泵的第四子电机；

所述第三子油泵能够向所述奇数档拨叉执行器提供液压油；

所述第四子油泵能够向所述偶数档拨叉执行器提供液压油。

5.如权利要求1所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统，其特征在于，所述第一电机、第二电机被配置成和TCU通信；

当所述TCU控制变速箱由其中一档位换至另一档位时，先向所述第二电机发送开启指令、所述第一电机发送关闭指令；待拨叉移动至变速箱处于另一档位时，再向所述第一电机发送开启指令、所述第二电机发送关闭指令。

6.一种用于和权利要求1所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统配合的TCU，其特征在于，所述TCU控制所述第一电机、第二电机的开启或关闭；

当所述TCU控制变速箱由其中一档位换至另一档位时，先向所述第二电机发送开启指令、所述第一电机发送关闭指令；待拨叉移动至变速箱处于另一档位时，再向所述第一电机发送开启指令、所述第二电机发送关闭指令。

7.一种变速箱，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的湿式双离合器变速箱的液压控制系统。

8.一种汽车，其特征在于，包括权利要求7所述的变速箱。

9.如权利要求8所述的汽车，其特征在于，还包括权利要求6所述的TCU。