CN216742528U - 用于离合器执行机构的控制阀单元及离合器控制组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于离合器执行机构的控制阀单元，其包括：适于连接至流体源的流体入口；适于连接至离合器执行机构的第一压力腔的第一流体开口；适于连接至离合器执行机构的与第一压力腔隔开的第二压力腔的第二流体开口；并联地布置的至少两个第一阀，其通过流体通道连接至流体入口和第一流体开口，并构造成适于连通和切断流体入口与第一流体开口之间的流体通路；以及并联地布置的至少两个第二阀，其通过流体通道连接至第一流体开口和第二流体开口，并构造成适于连通和切断第一流体开口与第二流体开口之间的流体通路。本实用新型还提出一种用于车辆的离合器控制组件。借助于本实用新型，能够提高离合器执行机构的回位速度，延长使用寿命。

Description

用于离合器执行机构的控制阀单元及离合器控制组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于离合器执行机构的控制阀单元以及一种用于车辆的离合器控制组件。

背景技术

已知以流体、例如液压油或压缩空气作为压力介质工作的控制阀装置应用在机动车辆的机械式自动变速器(AMT)中。在轿车中，这种控制阀装置通常设计成液压式控制阀装置，而在较大的商用车、如载重车辆和公共汽车中主要设计成气动式控制阀装置。

例如，在商用车中，这种控制阀装置可用于控制离合器执行机构。如图3所示，已知一种集成在离合器壳体910中的用于离合器执行机构930的控制阀装置920，其包括一个供气阀922和一个排气阀924。离合器执行机构930可包括气缸，其中，活塞布置在气缸中，并将气缸分隔成第一腔932和第二腔934。气缸的第一腔932可通过供气阀922连通至气源，并通过排气阀924连通至排气通道。气缸的第二腔934设有排气口936，第二腔934内的空气可经由排气口936排出，例如直接排出至外界环境。

在控制单元940的控制下，当供气阀922打开并且排气阀924关闭时，压缩空气可经由供气阀922流入第一腔中，使得第一腔内的压力上升，而第二腔934内的空气可经由排气口936排出，从而使活塞向第二腔934的方向移动。由此，活塞可驱动离合器分离。当离合器执行机构930回位时，在控制单元940的控制下，供气阀922关闭并且排气阀924打开。第一腔932内的气体将经由排气阀924排出，例如直接排出至外界环境，使得第一腔932内的压力下降。活塞向第一腔932的方向移动。

然而，通常，活塞的回位速度较慢。另外，第二腔的容积变大，外部的空气将经由排气口流入第二腔中，这可能引入异物。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的用于离合器执行机构的控制阀单元和离合器控制组件，从而提高活塞的响应速度。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于离合器执行机构的控制阀单元，其中，所述控制阀单元包括：适于连接至流体源的流体入口；适于连接至离合器执行机构的第一压力腔的第一流体开口；适于连接至离合器执行机构的与第一压力腔隔开的第二压力腔的第二流体开口；并联地布置的至少两个第一阀，其通过流体通道连接至流体入口和第一流体开口，并构造成适于连通和切断流体入口与第一流体开口之间的流体通路；以及并联地布置的至少两个第二阀，其通过流体通道连接至第一流体开口和第二流体开口，并构造成适于连通和切断第一流体开口与第二流体开口之间的流体通路。

根据一个示例性实施例，所述控制阀单元还包括流体压力传感器，所述流体压力传感器布置成适于测量下述项中的至少一者：第一阀和/或第二阀与第一流体开口之间的流体通道内的流体压力；以及第二阀与第二流体开口之间的流体通道内的流体压力。

根据一个示例性实施例，控制阀单元还包括泄压阀，所述泄压阀连接至第一阀和/或第二阀与第一流体开口之间的流体通道。

根据一个示例性实施例，控制阀单元构造成单独的装置。

根据一个示例性实施例，控制阀单元集成至包括电子控制单元的变速箱换挡控制装置。

根据一个示例性实施例，所述至少两个第一阀为恰好两个第一阀；和/或所述至少两个第二阀为恰好两个第二阀。

根据一个示例性实施例，第一阀和/或第二阀构造成电磁阀。

根据一个示例性实施例，第一阀和/或第二阀构造成二位二通阀。

根据一个示例性实施例，第一阀和/或第二阀构造成适于连接至电子控制单元并由电子控制单元控制的阀。

根据一个示例性实施例，所述流体包括气体或液体。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种用于车辆的离合器控制组件，其中，所述离合器控制组件包括电子控制单元、由电子控制单元控制的根据本实用新型所述的控制阀单元以及离合器执行机构。

根据一个示例性实施例，离合器执行机构包括：与第一压力腔连通的第一开口，所述第一开口连接至控制阀单元的第一流体开口；与第二压力腔连通的第二开口，所述第二开口连接至控制阀单元的第二流体开口；以及与第二压力腔连通的第三开口。

根据一个示例性实施例，离合器执行机构还包括过滤器，所述过滤器布置在第三开口处。

本实用新型的积极效果在于：通过根据本实用新型的用于离合器执行机构的控制阀单元或离合器控制组件，能够提高活塞的响应速度，尤其能够提高离合器执行机构的回位速度。另外，可至少减少、甚至避免异物进入离合器执行机构，从而提高离合器执行机构的寿命。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本实用新型，可以更好地理解本实用新型的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的用于离合器执行机构的控制阀单元的示意图；

图2示出了根据本实用新型的另一示例性实施例的控制阀单元的示意图；以及

图3示出了根据现有技术的用于离合器执行机构的控制阀装置。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而不是用于限定本实用新型的保护范围。

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的用于离合器执行机构10、尤其是中心式离合器执行机构(Concentric Clutch Actuator)的控制阀单元20的示意图。所述离合器执行机构10尤其是位于离合器壳体内的离合器执行机构。所述控制阀单元20尤其可用于机动车辆、尤其是商用车的自动变速器、尤其是机械式自动变速器中。

根据本实用新型的示例性实施例，控制阀单元20包括：适于连接至流体源30的流体入口202；适于连接至离合器执行机构10的第一压力腔102的第一流体开口204；适于连接至离合器执行机构10的尤其通过活塞104与第一压力腔102隔开的第二压力腔106的第二流体开口206；并联地布置的至少两个第一阀208，其通过流体通道连接至流体入口202和第一流体开口204，并构造成适于连通和切断流体入口202与第一流体开口204之间的流体通路；以及并联地布置的至少两个第二阀210，其通过流体通道连接至第一流体开口204和第二流体开口206，并构造成适于连通和切断第一流体开口204与第二流体开口206之间的流体通路。流体可包括气体或液体，例如可包括压缩空气。

图1示出了控制阀单元20连接至离合器执行机构10。所述离合器执行机构10例如可包括：与第一压力腔102连通的第一开口108，所述第一开口108连接至控制阀单元20的第一流体开口204；与第二压力腔106连通的第二开口110，所述第二开口110连接至控制阀单元20的第二流体开口206；以及与第二压力腔106连通的第三开口112。第三开口112例如可连接至流体回收通道或直接连通至大气。

图1还示例性地示出了控制阀单元20的第一阀208和第二阀210分别电连接至变速箱换挡控制装置40的电子控制单元402。电子控制单元402可控制第一阀208和第二阀210的连通和切断状态。

当第一阀208和第二阀210都处于切断状态时，流体入口202与第一流体开口204之间的流体通路和第一流体开口204与第二流体开口206之间的流体通路都被切断。离合器执行机构10的第二压力腔106例如可通过第三开口112连通至大气。

例如，电子控制单元402可向第一阀208和第二阀210发送信号。响应于电子控制单元402的信号，第一阀208中的至少一部分可切换至连通状态，第二阀210可保持切断状态。此时，流体可从流体源30经过流体入口202、第一阀208、第一流体开口204流入第一压力腔102。由此，可推动活塞104向第二压力腔106的方向移动。活塞104例如可连接至车辆的离合器，并且例如可驱动离合器分离。在该过程中，第一压力腔体积变大，第二压力腔106体积变小，流体可经由第三开口112从第二压力腔106排出。

在此，电子控制单元402可向第一阀208发送信号并使第一阀208切换至切断状态。第二阀210仍保持切断状态。由此，第一压力腔102处于保压状态。

电子控制单元402可向第一阀208和第二阀210发送信号并使得第一阀208处于切断状态，第二阀210中的至少一部分切换至连通状态。由此，可使第一压力腔102的体积不再增大，而流体可从第一压力腔102经由第一开口108、第一流体开口204、第二阀210、第二流体开口206和第二开口110流入第二压力腔106中。这可有助于使活塞104快速回位。在此，流体可经由第三开口112从第二压力腔106排出。在本实用新型的示例性实施例中，可至少减少流体从外部流入离合器执行机构10内、尤其是流入第二压力腔106内。由此，可减少或防止混入异物。

在本实用新型的示例性实施例中，第一阀208和第二阀210可通过流体通道连接至共同的第一流体开口204。控制阀单元20可仅包括一个第一流体开口204。由此，可使控制阀单元20的结构更简单，并且能够减少外部接口。

设置并联的至少两个第一阀208和并联的至少两个第二阀210可缩短控制离合器执行机构10所需的流体流动时间，提高活塞响应速度。另外，还能提高控制阀单元20的容错率，进而增强安全性。在本实用新型的示例性实施例中，所述至少两个第一阀208为恰好两个第一阀208，所述至少两个第二阀210为恰好两个第二阀210。

应理解，其它数量的第一阀208和/或第二阀210也是可行的。第一阀208和第二阀210的数量可以不相等。

在本实用新型的示例性实施例中，第一阀208和/或第二阀210构造成电磁阀，并且构造成二位二通阀。应理解，其它类型的第一阀208和/或第二阀210也是可行的。

在本实用新型的示例性实施例中，控制阀单元20还包括流体压力传感器212。所述流体压力传感器212可布置成适于测量下述项中的至少一者：第一阀208和/或第二阀210与第一流体开口204之间的流体通道内的流体压力；以及第二阀210与第二流体开口206之间的流体通道内的流体压力。流体压力传感器212可将测量结果发送至变速箱换挡控制单元、尤其是变速箱换挡控制单元的电子控制单元402。由此，变速箱换挡控制单元可根据流体压力传感器212的测量结果，调整控制策略。

在本实用新型的示例性实施例中，控制阀单元20还包括泄压阀214。所述泄压阀214可连接至第一阀208和/或第二阀210与第一流体开口204之间的流体通道。泄压阀214可用于释放流体通道和/或离合器执行机构10内的流体压力。由此，例如可提高操作安全性。另外，可便于离合器执行机构10的装配。

在本实用新型的示例性实施例中，控制阀单元20还包括单向阀216。所述单向阀216可连接至第一阀208与流体入口202之间的流体通道。单向阀216设置成能够防止流体从第一阀208向流体入口202反向流动。当需要使第一压力腔102处于保压状态时，即使处于切断状态的第一阀208发生一定程度的流体泄露或发生故障，例如实施为电磁阀的第一阀208由于故障而未正常切换至切断状态，单向阀216仍然能够阻止流体从第一压力腔102向流体入口202流动，从而使第一压力腔102能够保持在保压状态。单向阀216尤其具有纯机械式结构。

在本实用新型的示例性实施例中，控制阀单元20构造成单独的装置。由此，控制阀单元20的布置位置将更加灵活。例如控制阀单元20可布置成邻近离合器执行机构10，这有利于减小流体流动路径的长度，提高离合器执行机构10的响应速度。单独的控制阀单元20可便于安装和维护。另外，将控制阀单元20构造成单独的装置可简化变速箱的机构。

图2示出了根据本实用新型的另一示例性实施例的控制阀单元20的示意图。在该示例性实施例中，控制阀单元20集成至包括电子控制单元402的变速箱换挡控制装置40。由此，可提供更好的运行环境，并且能够减少外部接口。

在图2所示的示例性实施例中，泄压阀214可连接至集成至变速箱换挡控制装置40内的控制阀单元20的第一流体开口204与离合器执行机构10的第一开口108之间的流体通道。

如图1和图2所示，离合器执行机构10例如还包括过滤器114，所述过滤器114布置在第三开口112处。由此，可过滤流体中的异物，防止异物进入离合器执行机构10。

本实用新型还涉及一种用于车辆的离合器控制组件，所述离合器控制组件包括电子控制单元402、由电子控制单元402控制的根据本实用新型的控制阀单元20以及离合器执行机构10。

尽管这里详细描述了本实用新型的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本实用新型的范围构成限制。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

附图标记列表

10 离合器执行机构

102 第一压力腔

104 活塞

106 第二压力腔

108 第一开口

110 第二开口

112 第三开口

114 过滤器

20 控制阀单元

202 流体入口

204 第一流体开口

206 第二流体开口

208 第一阀

210 第二阀

212 流体压力传感器

214 泄压阀

216 单向阀

30 流体源

40 变速箱换挡控制装置

402 电子控制单元

910 离合器壳体

920 控制阀装置

922 供气阀

924 排气阀

930 离合器执行机构

932 第一腔

934 第二腔

936 排气口

940 控制单元。

Claims (10)

1.一种用于离合器执行机构(10)的控制阀单元，其特征在于，所述控制阀单元(20)包括：

适于连接至流体源(30)的流体入口(202)；

适于连接至离合器执行机构(10)的第一压力腔(102)的第一流体开口(204)；

适于连接至离合器执行机构(10)的与第一压力腔(102)隔开的第二压力腔(106)的第二流体开口(206)；

并联地布置的至少两个第一阀(208)，其通过流体通道连接至流体入口(202)和第一流体开口(204)，并构造成适于连通和切断流体入口(202)与第一流体开口(204)之间的流体通路；以及

并联地布置的至少两个第二阀(210)，其通过流体通道连接至第一流体开口(204)和第二流体开口(206)，并构造成适于连通和切断第一流体开口(204)与第二流体开口(206)之间的流体通路。

2.根据权利要求1所述的控制阀单元，其特征在于，所述控制阀单元(20)还包括流体压力传感器(212)，所述流体压力传感器(212)布置成适于测量下述项中的至少一者：

第一阀(208)和/或第二阀(210)与第一流体开口(204)之间的流体通道内的流体压力；以及

第二阀(210)与第二流体开口(206)之间的流体通道内的流体压力。

3.根据权利要求1所述的控制阀单元，其特征在于，控制阀单元(20)还包括泄压阀(214)，所述泄压阀(214)连接至第一阀(208)和/或第二阀(210)与第一流体开口(204)之间的流体通道。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制阀单元，其特征在于，

控制阀单元(20)构造成单独的装置；或

控制阀单元(20)集成至包括电子控制单元(402)的变速箱换挡控制装置(40)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的控制阀单元，其特征在于，

所述至少两个第一阀(208)为恰好两个第一阀(208)；和/或

所述至少两个第二阀(210)为恰好两个第二阀(210)。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的控制阀单元，其特征在于，第一阀(208)和/或第二阀(210)构造成下述中的至少一者：

电磁阀；

二位二通阀；

适于连接至电子控制单元(402)并由电子控制单元(402)控制的阀。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的控制阀单元，其特征在于，所述流体包括气体或液体。

8.一种用于车辆的离合器控制组件，其特征在于，所述离合器控制组件包括电子控制单元(402)、由电子控制单元(402)控制的根据权利要求1-7中任一项所述的控制阀单元(20)以及离合器执行机构(10)。

9.根据权利要求8所述的离合器控制组件，其特征在于，离合器执行机构(10)包括：

与第一压力腔(102)连通的第一开口(108)，所述第一开口(108)连接至控制阀单元(20)的第一流体开口(204)；

与第二压力腔(106)连通的第二开口(110)，所述第二开口(110)连接至控制阀单元(20)的第二流体开口(206)；以及

与第二压力腔(106)连通的第三开口(112)。

10.根据权利要求9所述的离合器控制组件，其特征在于，离合器执行机构(10)还包括过滤器(114)，所述过滤器(114)布置在第三开口(112)处。

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