CN216131366U - 一种液压系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种液压系统和车辆，液压系统包括至少一条液压流路，所述液压流路上设有制动器、第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀具有与进油口连通的第一通路和与排油口连通的第二通路，液压油通过所述进油口进入所述液压流路，所述排油口用于排出所述液压流路中的液压油；所述进油口通过所述第一控制阀的第一通路与所述制动器连通，所述制动器通过所述第一控制阀的第二通路与所述排油口连通，所述排油口与所述第二控制阀连通，所述第二控制阀设置为控制所述排油口的排油量，以使所述液压流路内的残油量保持在设定范围内。液压系统有利于换挡过程中充油稳定，进而提高换挡质量。

Description

一种液压系统和车辆

技术领域

本申请涉及但不限于液压系统技术，特别是一种液压系统和车辆。

背景技术

车辆变速器液压系统设计是变速器重要环节，液压系统的稳定性直接影响到变速器的换挡质量。随着新能源汽车的发展，多挡位混合动力系统具有动力性强，发动机高效区利用率高等优点，是目前主要发展的动力系统之一。多挡位混合动力系统对于液压系统的设计有着更高的要求，但目前的液压系统在多挡位混合动力系统的换挡时的充油稳定性方面有待提高，以进一步提高换挡质量。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种液压系统和车辆，有利于换挡过程中充油稳定，进而提高换挡质量。

本申请实施例提供了一种液压系统，液压系统包括至少一条液压流路，所述液压流路上设有制动器、第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀具有与进油口连通的第一通路和与排油口连通的第二通路，液压油通过所述进油口进入所述液压流路，所述排油口用于排出所述液压流路中的液压油；所述进油口通过所述第一控制阀的第一通路与所述制动器连通，所述制动器通过所述第一控制阀的第二通路与所述排油口连通，所述排油口与所述第二控制阀连通，所述第二控制阀设置为控制所述排油口的排油量，以使所述液压流路内的残油量保持在设定范围内。

在一示例性实施例中，所述液压系统具有过油腔，所述过油腔与所述排油口连通；

所述第二控制阀包括：

阀芯，设在所述过油腔内，并能在所述过油腔内往复运动，用于导通或封堵所述过油腔；

弹性件，所述弹性件的一端限位在所述过油腔内，所述弹性件的另一端与所述阀芯相抵靠，且沿所述过油腔的排油方向，所述弹性件位于所述阀芯的下游，所述弹性件设置为用于利用其复位弹力带动所述阀芯封堵所述过油腔。

在一示例性实施例中，所述液压流路包括与所述排油口连通的排油管路，所述排油管路设有扩张段，所述扩张段形成为所述过油腔。

在一示例性实施例中，所述阀芯呈球形。

在一示例性实施例中，所述液压流路包括位于所述第一控制阀与所述制动器之间的制动器连接管路；

所述制动器连接管路设置有节流孔。

在一示例性实施例中，所述液压流路包括位于所述第一控制阀与所述制动器之间的制动器连接管路；所述液压系统还包括：

排气阀，与所述制动器连接管路连通；和/或

压力传感器，设在所述液压流路上，所述压力传感器设置为用于检测所述液压流路的压力。

在一示例性实施例中，当所述液压系统还包括与所述制动器连接管路连通的排气阀且所述制动器连接管路设置有节流孔时，所述排气阀连接在所述制动器连接管路位于所述节流孔与所述制动器之间的位置；

所述第一控制阀还具有过油口，所述第一控制阀的过油口通过管路与所述制动器连通，进油时，液压油经所述进油口、所述第一通路、所述过油口进入所述制动器；排油时，液压油经过所述过油口、所述第二通路、所述排油口排出所述液压流路。

在一示例性实施例中，当所述液压系统还包括设在所述液压流路上的压力传感器且所述制动器连接管路设置有节流孔时，所述压力传感器连接在所述制动器连接管路位于所述第一控制阀与所述节流孔之间的位置。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括前述的液压系统。

本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的液压系统，排油口连接有第二控制阀，通过控制排油口的排油量，使液压流路内保留一定的残油量，且残油量保持在设定范围内，进而减少下次充油时所需的充油量，减少液压流路中的压力波动范围，使充油更加稳定，避免压力波动过大对换挡造成冲击，提高换挡质量。

本申请实施例提供的车辆，换挡质量高，换挡平稳，提高了用户的使用体验。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例所述的液压系统的结构示意图(排油状态)；

图2为本申请实施例所述的液压系统的结构示意图(进油状态)；

图3为本申请实施例所述的单向阀安装的示意图。

图示说明：

1-液压流路，11-制动器，12-制动器连接管路，121-排气阀，122-节流孔， 123-压力传感器，13-第一控制阀，131-进油口，132-排油口，133-过油口， 14-进油管路，15-排油管路，151-过油腔，16-第二控制阀，161-弹性件，162- 阀芯，17-第一通路，18-第二通路。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

传统的自动变速器(AT变速器)因为变速器速阶小，输入扭矩相对较小，系统泄漏量大，通过标定手段将压力模型固化后，结合软件对压力模型和离合器半啮合点自学习，能够实现换挡平顺。当液压系统偶发不稳定时，自动变速器能够通过特有的液力变矩器，通过对液力变矩器的滑摩控制能够减缓液压系统不稳定带来的换挡不平顺问题，因此自动变速器具有良好的驾驶性和换挡舒适性。对于双离合变速器(DCT变速器)，液压系统控制的双离合变速器对双离合器的控制有着极高的要求，为提高稳定性，双离合变速器一般在离合器上增加两个压力传感器，从而通过压力传感器做到压力系统闭环控制，在阀芯发生卡滞或者黏着力变化时能够通过软件策略进行弥补，提升换挡过程中的稳定性，提升换挡质量和驾驶性。

但上述方式对于混合动力变速器并不适用。混合动力变速器与传统变速器同样是多挡位，但对于压力系统的设计标准有着更高要求，主要在于：第一，混合动力变速器挡位速阶高，换挡时间短(0.7秒)，如果液压系统没有按照变速器控制器(TCU)的指令及时响应，极容易造成换挡冲击；第二，混合动力输入扭矩大，传统系统的变速器只有一个发动机为变速器提供扭矩，而混合动力系统中增加了电机，换挡时至少有两个动力单元作为输入，因此在换挡过程中如液压系统没有衔接好也会造成换挡质量差的问题，对液压系统控制精度和稳定有着双重要求；第三，混合动力系统为多挡位系统，如每个执行器像双离合变速器一样增加压力传感器将会大幅增加产品成本，降低产品竞争力；第四，为了适应混合动力的高效率特点，降低系统损失，混合动力系统中的液压系统采用了高压蓄能器，控制离合器的电磁阀要适应不用压力的主油压，也会给电磁阀的控制增加不稳定因素。

混合动力变速器换挡控制包括充油阶段、扭矩阶段、转速阶段、锁止阶段等，充油阶段是提高混合动力变速器换挡质量的重要环节，离合器充油超过半啮合点会造成换挡顿挫响应(tie-up响应)，充油不足会造成换挡异常问题，本申请实施例提供的液压系统解决充油阶段中油压不稳定的问题。

本申请实施例提供了一种液压系统，如图1所示，液压系统包括至少一条液压流路1，液压流路1上设有制动器11、第一控制阀13和第二控制阀 16，第一控制阀13具有与进油口131连通的第一通路17和与排油口132连通的第二通路18，液压油通过进油口131进入液压流路1，排油口132用于排出液压流路1中的液压油；进油口131通过第一控制阀13的第一通路17 与制动器11连通，制动器11通过第一控制阀13的第二通路18与排油口132 连通，第一控制阀13能够控制排油口132的通断；排油口132与第二控制阀16连通，第二控制阀16设置为控制排油口132的排油量，以使液压流路1 内的残油量保持在设定范围内。第一控制阀13为二位二通电磁阀。

当制动器11动作时，液压油经进油管路14、电磁阀(即第一控制阀13) 的第一通路17进入制动器11中；动作完成后，制动器11中的液压油经电磁阀的第二通路18、排油管路15、第二控制阀16排出，第二控制阀16控制排油量，使液压流路1保留有一定的残油量，且根据排油量可知残油量的具体数值。在下一次制动器11动作时，由于液压流路1中有一定的残油量，因此，制动器11需要的进油量减少，液压流路1中的压力波动减小，换挡平稳。

应当理解的是，在实际生产中，第二控制阀16的位置可适当调整，例如：第二控制阀16可以直接设置在排油口132中，也可以设置在与排油口132 相连的后续管路上。

本申请实施例提供的液压系统，排油口132连接有第二控制阀16，通过控制排油口132的排油量，使液压流路1内保留一定的残油量，且残油量保持在设定范围内，进而减少下次充油时所需的充油量，减少液压流路1中的压力波动范围，使充油更加稳定，避免压力波动过大对换挡造成冲击，提高换挡质量。在高温条件下，油液黏度降低，离合器充油时间变长，油压上升缓慢，本申请实施例的液压系统效果更加明显。本申请实施例提供的充油稳定的液压系统结构相对简单、便于布置、工作可靠性高，能够提供给软件相对稳定的充油自学习条件，可在现有的液压系统进行简单改动得到，实用性强。

在一示例性实施例中，液压流路1的数量为多条。

本申请实施例提供的液压系统适用于混合动力变速器，混合动力变速器具有多挡位，液压流路1对应为多条，图1仅示例性的示出两条液压流路1。

在一示例性实施例中，如图1至图3所示，第二控制阀16为单向阀，单向阀设置为在排油口132的液压大于等于设定压力值时单向导通，以使液压流路1中的部分液压油经单向阀排出。

应当理解的是，除单向阀外，控制阀还可以是其他类型的阀门，例如：减压阀等，可起到与本申请中单向阀相同作用即可，本申请对此并不限制。

在一示例性实施例中，液压系统具有过油腔151，过油腔151与排油口 132连通；第二控制阀16包括：阀芯162，设在过油腔151内，并能在过油腔151内往复运动，用于导通或封堵过油腔151；弹性件161，弹性件161 的一端限位在过油腔151内，弹性件161的另一端与阀芯162相抵靠，且沿过油腔151的排油方向，弹性件161位于阀芯162的下游，弹性件161设置为用于利用其复位弹力带动阀芯162封堵过油腔151。阀芯162呈球形或其他与过油腔151内壁适配的形状。

在实际应用中，阀芯162可以是球体，弹性件161可以是弹簧。即，单向阀包括弹簧和与弹簧相连的球体，弹簧设置在排油管路15排油方向的下游，球体设置在排油管路15排油方向的上游。在图3中，排油管路15中液压油排出的方向是由下向上。

在制动器11排油时，液压油克服弹簧弹力使弹簧压缩，部分液压油流过球体并排出；当液压油的压力降低到设定值时，单向阀关闭，剩余液压油不再排出。

在一示例性实施例中，如图3所示，液压流路1包括与排油口132连通的排油管路15，排油管路15设置有扩张段，扩张段形成为过油腔151。

单向阀在自由状态时球体抵在扩张段的内壁上，单向阀处于关闭状态；当制动器11排油、且液压油压力较高时，液压油从单向阀排出。调整弹簧弹力大小及球体的承压面积，即可调整残油量。

在一示例性实施例中，如图1所示，液压流路1包括位于第一控制阀13 与制动器11之间的制动器连接管路12；制动器连接管路12设置有节流孔 122。

节流孔122用于增加制动器连接管路12的阻尼，稳定流量快速响应造成的压力不稳定现象，降低制动器连接管路12上的压力波动。

在一示例性实施例中，如图1所示，液压流路1包括位于第一控制阀13 与制动器11之间的制动器连接管路12；液压系统还包括：排气阀121，与制动器连接管路12连通；和/或，压力传感器123，设在液压流路1上，压力传感器123设置为用于检测液压流路1的压力。排气阀121连接在制动器11 和节流孔122之间的位置，压力传感器123连接在节流孔122和电磁阀之间的位置。

除进油口131和排油口132外，第一控制阀13还具有过油口133，第一控制阀13的过油口133通过管路与制动器连通。进油时，液压油经进油口 131、第一通路17、过油口133进入制动器11中；排油时，液压油经过油口 133、第二通路18、排油口132排出液压流路1。

排气阀121用于将油道里面的空气排出，防止大量空气混入到液压油中导致压力不稳定而降低换挡质量。设置压力传感器123可实时监测制动器连接管路12的压力波动，保证换挡质量和安全性。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括前述的充油稳定的液压系统。

本申请实施例提供的车辆，换挡质量高，换挡平稳，提高了用户的使用体验。

在本申请中的描述中，需要说明的是，“上”、“下”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种液压系统，其特征在于，包括至少一条液压流路，所述液压流路上设有制动器、第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀具有与进油口连通的第一通路和与排油口连通的第二通路，液压油通过所述进油口进入所述液压流路，所述排油口用于排出所述液压流路中的液压油；

所述进油口通过所述第一控制阀的第一通路与所述制动器连通，所述制动器通过所述第一控制阀的第二通路与所述排油口连通，所述排油口与所述第二控制阀连通，所述第二控制阀设置为控制所述排油口的排油量，以使所述液压流路内的残油量保持在设定范围内。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述第二控制阀为单向阀，所述单向阀设置为在所述排油口的液压大于等于设定压力值时单向导通，以使所述液压流路中的部分液压油经所述单向阀排出。

3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统具有过油腔，所述过油腔与所述排油口连通；

所述第二控制阀包括：

阀芯，设在所述过油腔内，并能在所述过油腔内往复运动，用于导通或封堵所述过油腔；

弹性件，所述弹性件的一端限位在所述过油腔内，所述弹性件的另一端与所述阀芯相抵靠，且沿所述过油腔的排油方向，所述弹性件位于所述阀芯的下游，所述弹性件设置为用于利用其复位弹力带动所述阀芯封堵所述过油腔。

4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述液压流路包括与所述排油口连通的排油管路，所述排油管路设有扩张段，所述扩张段形成为所述过油腔。

5.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述阀芯呈球形。

6.根据权利要求1至5中任一所述的液压系统，其特征在于，所述液压流路包括位于所述第一控制阀与所述制动器之间的制动器连接管路；

所述制动器连接管路设置有节流孔。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压流路包括位于所述第一控制阀与所述制动器之间的制动器连接管路；所述液压系统还包括：

排气阀，与所述制动器连接管路连通；和/或

压力传感器，设在所述液压流路上，所述压力传感器设置为用于检测所述液压流路的压力。

8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，当所述液压系统还包括与所述制动器连接管路连通的排气阀且所述制动器连接管路设置有节流孔时，所述排气阀连接在所述制动器连接管路位于所述节流孔与所述制动器之间的位置。

9.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，当所述液压系统还包括设在所述液压流路上的压力传感器且所述制动器连接管路设置有节流孔时，所述压力传感器连接在所述制动器连接管路位于所述第一控制阀与所述节流孔之间的位置；

所述第一控制阀还具有过油口，所述第一控制阀的过油口通过管路与所述制动器连通，进油时，液压油经所述进油口、所述第一通路、所述过油口进入所述制动器；排油时，液压油经过所述过油口、所述第二通路、所述排油口排出所述液压流路。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一所述的液压系统。

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