CN208397275U - 双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统 - Google Patents

Abstract

一种双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统，包括：主油路控制机构和分别与之相连的离合器压力控制机构和换挡控制机构，换挡控制机构的输出端分别与四个挡位驱动活塞相连，离合器压力控制机构的输出端分别与一对离合器油腔相连。本系统能够降低系统能耗、提高效率、减小机械泵排量，同时实现独立和可扩展的挡位控制。

Description

双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种双离合变速器领域的技术，具体是一种双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统。

背景技术

现有的双离合器自动变速箱主要由机械泵作为动力源驱动液压系统，其转速取决于发动机。由于发动机转速范围较大且需要一直工作，导致机械泵存在排量设计冗余和能量浪费较大的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统，能够降低系统能耗、提高效率、减小机械泵排量，同时实现独立和可扩展的挡位控制。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：主油路控制机构和分别与之相连的离合器压力控制机构和换挡控制机构，换挡控制机构的输出端分别与四个挡位驱动活塞相连，离合器压力控制机构的输出端分别与一对离合器油腔相连。

所述的主油路控制回路包括：油源、机械泵、电子泵、单向阀、压力切换阀，其中：机械泵和电子泵的入口分别与油源相连，电子泵、单向阀和压力切换阀依次串联，机械泵的出口与压力切换阀的出口相连并作为主油路控制回路的输出端，即主油路，压力切换阀的控制端与主油路相连。

所述的主油路和油源之间还设有主油路阀和与之相连的电磁阀。

所述的换挡控制机构包括：奇数挡控制回路和偶数挡控制回路，该两个控制回路的输出端各自与一对挡位驱动活塞相连。

所述的离合器压力控制机构包括：奇数离合器控制单元和偶数离合器控制单元，该两个离合器控制单元的输出端各自与一个离合器油腔相连。

所述的主油路控制回路上还设有润滑冷却控制机构，该润滑冷却控制机构包括：与主油路相连的泄压阀、分别与泄压阀相连的润滑流量调节阀和带有压滤器的冷却器，该润滑流量调节阀的输出端用于泄压和稳定离合器润滑流量。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型通过额外增加一个辅助电子泵和压力切换阀，与机械泵共同支持主油路建压和润滑油路冷却流量控制，可以使机械泵排量减小1/3左右，体积和重量进一步优化，提高液压系统的工作效率。电子泵可以在发动机关闭或未启动时单独控制，使车辆快速启动或实现高级起停功能。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图；

图2为换挡控制机构示意图；

图3为离合器压力控制机构示意图；

图4为润滑冷却控制机构示意图；

图中：主油路控制机构a、离合器压力控制机构b、换挡控制机构c、润滑冷却控制机构d、带有吸滤器的油源1、机械泵2、辅助电子泵3、单向阀4、压力切换阀5、主油路阀6、电磁阀7、旁通阀8、压滤器9、冷却器10、润滑流量调节阀11、泄压阀12、压力电磁阀13、14、压力传感器15、16、奇数离合器油腔17、偶数离合器油腔18、换挡压力电磁阀19、换挡压力电磁阀20、三位四通流量换向阀21、三位四通流量换向阀22、三位四通流量换向阀23、三位四通流量换向阀24、驱动活塞25～28、安全阀29、本实用新型系统30。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例涉及的一种双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统，包括：主油路控制机构a和分别与之相连的离合器压力控制机构b、换挡控制机构c和润滑冷却控制机构d，换挡控制机构的输出端分别与四个挡位驱动活塞相连，离合器压力控制机构的输出端分别与一对离合器油腔相连。

所述的主油路控制回路a包括：带有吸滤器的油源1、机械泵2、电子泵3、单向阀4、压力切换阀5、主油路阀6和电磁阀7，其中：带有吸滤器的油源1同时和机械泵2和电子泵3的吸油口相连。

本装置通过额外增加一个辅助电子泵3，可以选择排量和体积较小的机械泵2，机械泵排量可以减小1/3左右。

所述的辅助电子泵3在发动机转速较低而需要降挡、升挡操作或离合器动作时，作为辅助油泵为系统提供额外流量需求以稳定主油压及确保齿轴和离合器获得最佳冷却或润滑效果；在发动机处于start/stop(启动/停止)模式时，所有的元件需在无负荷情况下恢复至初始状态，为缩短启动请求和启动时间之间的延迟，电子泵可以先于发动机开启，提前为系统提供压力和流量；在上坡频繁起步和带挂车行驶等特殊工况时，通过启动电子泵可以增加系统流量，满足离合器冷却润滑流量需求；当发动机空转或未启动时，支持电子液压驻车功能。

所述的辅助电子泵3提供的流量可以通向主油路或者润滑冷却油路，流动方向的选择由主油路压力的大小来控制，通过压力切换阀5来完成实现。主油路压力小于某压力值时，电子泵支持主油路建压；主油路压力大于某压力值时，电子泵切换至润滑油路支持齿轴和离合器润滑冷却。

所述的主油路压力由机械阀6和电磁阀7共同配合调节，电磁阀7的出口压力作用在机械阀6的弹簧腔阀芯端，主油路压力直接反馈作用在机械阀6的非弹簧腔阀芯端，弹簧则被预压缩提供初始的弹簧力。机械阀6有两个出油口，左侧出油口直接通向油箱泄压，右侧出油口通向润滑冷却油路。通过调节电磁阀7的控制压力，机械阀6通过左右出油口的流量分配达到平衡状态，得到稳定的主油路压力值。

如图2所示，所述的换挡控制机构c包括：奇数挡控制回路和偶数挡控制回路。

所述的奇数挡控制油路包括：换挡压力电磁阀19、三位四通流量换向阀21、三位四通流量阀22，其中：换挡压力电磁阀19的进油口与主油路相连，出口则直接通向三位四通流量阀21和22，流量阀21的左侧出油口与7挡驱动活塞相连，右侧出油口与3挡驱动活塞相连，流量阀22的左侧出油口与5挡驱动活塞相连，右侧出口与1挡驱动活塞相连。

所述的偶数挡控制油路包括：换挡压力电磁阀20、三位四通流量换向阀23、三位四通流量换向阀24，其中：换挡压力电磁阀20的进油口与主油路相连，出口则直接通向三位四通流量阀23和24，流量阀23的左侧出油口与6挡驱动活塞相连，右侧出油口与2挡驱动活塞相连，流量阀24的左侧出油口与R挡驱动活塞相连，右侧出口与4挡驱动活塞相连。

所述的换挡控制机构具有高度的灵活性，四个换挡活塞可以互不影响的单独控制，并且奇数档位和偶数档位采用两路控制，具备失效保护功能，在其中一路出现故障时支持limp home模式。另外，独立的挡位控制设计保留了进行档位扩展的可能性，可以支持十个及更高的挡位模式。与以往只通过压力阀进行换挡控制的设计不同，该方案通过压力阀和流量阀组合的方式进行换挡控制，基于对同步器运动和受力特性的分析，在不同的阶段分别调节流量阀和压力阀的控制电流，上挡和退档的位移控制更精确可靠，换挡平顺性和噪音也更小。

如图3所示，本实施例中的变速箱采用离合器模块，由通过电控压力驱动的多片式离合器，本实施例中的离合器压力控制机构b包括：奇数离合器控制单元和偶数离合器控制单元，奇数离合器由压力电磁阀13调节，控制1、3、5和7挡；偶数离合器由压力电磁阀14调节，控制2、4、6和R挡。压力传感器15和16分别用来感应奇数离合器和偶数离合器的控制压力，作为压力电磁阀13和14闭环调节的反馈信号。

所述的奇数离合器控制单元包括：压力电磁阀13和压力传感器15，其中：压力电磁阀13的进油口与主油路相连，调节后的出油口压力直接进入奇数离合器油腔17，压力传感器15与电磁阀13的出油口相连，检测电磁阀的出口压力，即等效于奇数离合器的油腔压力；

所述的偶数离合器控制单元包括：压力电磁阀14和压力传感器16，其中：压力电磁阀14的进油口与主油路相连，调节后的出油口压力直接进入偶数离合器油腔18，压力传感器16与电磁阀14的出油口相连，检测电磁阀的出口压力，即等效于偶数离合器的油腔压力。

所选择的压力电磁阀13和14压力调节精度高、低温压力迟滞小、反应灵敏，并且抗污染能力强，可以对离合器压力精准控制，特别是对预充压和touch point点压力的控制更准确。为了避免离合器压力超调过大或压力振荡等负面影响，必要时需要额外增加弹簧蓄能器吸收压力脉动，稳定离合器控制油腔内压力。

本实施例双离合变速箱润滑冷却系统的主要功能一方面是将变速箱油温保持在最佳温度状态并防止双离合变速器的机械部件(轴系、轴承、离合器摩擦片等)和电气部件(线束、传感器等)因过热而造成损坏；另一方面是对油液进行精确过滤而保持整个变速箱系统的清洁度等级满足控制要求。

如图4所示，本实施例中的润滑冷却控制机构d包括：压滤器9、冷却器10、旁通阀8、泄压阀12以及润滑流量调节阀11，其中：主油压通过调压阀6调节后的右侧出油口直接流向旁通阀8和压滤器9，电子泵切换到润滑油路时，其出油口直接通向旁通阀8和压滤器9的进油口，与机械泵一起支持润滑冷却。旁通阀8常闭，进油口反馈到阀芯非弹簧腔，出油口同时与冷却器10出油口、润滑流量阀11进油口、泄压阀12进油口相连，出油口压力又反馈到阀芯弹簧腔。旁通阀8只在低温启动或压滤器堵塞时才可能打开；压滤器出油口直接通向冷却器10，之后一路通过节流孔调节进入喷油管，用来润滑冷却齿轮和轴承，另一路通过润滑流量阀11的调节控制离合器冷却的流量。润滑流量阀11的进油口压力由泄压阀12来调节和稳定，当压力过大时，通过泄压来降低压力，稳定离合器润滑流量。

所述的润滑流量阀11采用直驱分体式电磁阀设计，通流能力大、控制精度高，较先导式电磁阀设计控制精度和分辨率更高，流量电流特性更理想。

所述的压力切换阀5是实现电子泵润滑冷却的关键部件，电子泵出油口通过单向阀4之后，直接通向压力切换阀5的进油口；压力切换阀5的左侧出油口通向主油路，右侧出油口通向润滑冷却油路；压力切换阀5的先导控制油路直接来自机械泵的出油口，是切换阀阀芯动作的唯一的压力驱动源。压力切换阀5的压力切换范围是设计的关键，不合理的结构设计会导致电子泵因负载过大而堵转。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

Claims (9)

1.一种双泵驱动的双离合器自动变速箱液压系统，其特征在于，包括：主油路控制机构和分别与之相连的离合器压力控制机构和换挡控制机构，换挡控制机构的输出端分别与四个挡位驱动活塞相连，离合器压力控制机构的输出端分别与一对离合器油腔相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的主油路控制回路包括：油源、机械泵、电子泵、单向阀、压力切换阀，其中：机械泵和电子泵的入口分别与油源相连，电子泵、单向阀和压力切换阀依次串联，机械泵的出口与压力切换阀的出口相连并作为主油路控制回路的输出端，即主油路，压力切换阀的控制端与主油路相连。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征是，所述的主油路和油源之间还设有主油路阀和与之相连的电磁阀。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的换挡控制机构包括：奇数挡控制回路和偶数挡控制回路，该两个控制回路的输出端各自与一对挡位驱动活塞相连。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的控制回路包括：一个换挡压力电磁阀以及两个分别与之相连的三位四通流量换向阀，其中：换挡压力电磁阀的进油口与主油路控制回路的输出端，即主油路相连，出油口分别与三位四通流量阀的进油口相连，每个三位四通流量阀的两个出油口分别连接一个挡驱动活塞的两端。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的离合器压力控制机构包括：奇数离合器控制单元和偶数离合器控制单元，该两个离合器控制单元的输出端各自与一个离合器油腔相连。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的离合器控制单元包括：与离合器油腔相连的压力电磁阀以及设置于连接管路上的用于离合器的油腔压力的压力传感器，其中：压力电磁阀的进油口与主油路控制回路的输出端，即主油路相连，调节后的出油口压力直接进入离合器油腔。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的主油路控制回路上还设有润滑冷却控制机构，该润滑冷却控制机构包括：与主油路相连的泄压阀、分别与泄压阀相连的润滑流量调节阀和带有压滤器的冷却器，该润滑流量调节阀的输出端用于泄压和稳定离合器润滑流量。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征是，所述的润滑冷却控制机构进一步包括与主油路阀相连的旁通阀。