专利名称：一种液压控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压控制系统。
背景技术：
在传统的液压控制系统中，通常采用液压缸作为执行元件。具体来说，通过液压控 制系统，能够将液压油的压力能转换为液压缸的机械能，从而实现液压缸中活塞杆的往复 运动。在传统的液压缸的作用过程中，通过各种液压元件的配合，如液压泵、控制阀等， 将具有相对较高工作压力的液压油引入液压缸内，从而利用该液压油的压力推动活塞杆移 动。但是，对于传统的液压控制系统来说，由于在实际工况中液压油的工作压力不能总是保 持稳定，因而液压缸在液压油的驱动下的动作也不能总是保持一致(例如，用于干式离合 器中的活塞杆在受液压油的工作压力作用下所移动的行程也不能总是保持一致)，而是略 有差别。当应用于对液压缸的动作准确性要求不高的工作场合时，传统的液压控制系统的 液压缸是能够胜任的。但是，在对液压缸的动作准确性要求较高的工作场合，由于传统的液压控制系统 中液压缸内液压油的压力不能准确控制，常常会产生各种问题而不能满足该工作场合的要 求。例如，在将传统的液压控制系统应用于汽车的传动系统中时，通常由液压缸的活塞杆控 制离合器的接合和断开，如果控制(如干式或湿式)离合器的液压缸内液压油的压力不能 得以准确控制，会使离合器的动作(如接合或分离)不准确，影响离合器的可靠正常的工 作。如图1所示，现有技术提供了一种混合动力驱动系统，包括依次连接的发动机 100、第一电机200、第一行星齿轮机构300、第二行星齿轮机构600和第二电机700，第二行 星齿轮机构600和第二电机700之间还连接有减速器，第一行星齿轮机构300的行星架与 第二行星齿轮机构600的太阳轮连接且可由第一制动器400制动，第一行星齿轮机构300 的太阳轮与第二行星齿轮机构600的行星架连接且可由第二制动器500制动，第一行星齿 轮机构300的齿圈与第一电机200连接，第二行星齿轮机构600的齿圈与减速器连接。通 过分别制动第一制动器400和第二制动器500即可实现两个档位，从而提高发动机100的 燃油经济性。第一制动器400和第二制动器500分别由液压缸提供压力。由于第一行星齿 轮机构300和第二行星齿轮机构600相连，第一制动器400和第二制动器500不能长时间 同时制动，否则将损坏整个混合动力驱动系统。但现有技术中由于液压缸进油和泄油采用 同一管道等原因，所以导致前一液压缸泄油速度过慢，进而使得两个制动器同时制动的时 间过长。
实用新型内容本实用新型为解决现有混合动力驱动系统中两个制动器同时制动时间过长的技 术问题，提供一种可使两个制动器同时制动时间较短的液压控制系统。
3[0007]一种液压控制系统，其中，所述液压控制系统包括第一电磁阀、第二电磁阀、第一 液压缸、第二液压缸以及供油装置，所述供油装置、第一电磁阀和第一液压缸依次连接形成 第一进油油路，所述第一液压缸和第一电磁阀之间通过第一管道连接，所述第一管道上并 联有用于加快第一液压缸泄油速度的第一单向阀，所述第一液压缸还通过所述第一管道、 第一单向阀以及第一电磁阀形成第一回油油路；所述供油装置、第二电磁阀和第二液压缸 依次连接形成第二进油油路，所述第二液压缸和第二电磁阀之间通过第二管道连接，所述 第二管道上并联有用于加快第二液压缸泄油速度的第二单向阀，所述第二液压缸还通过第 二管道、第二单向阀以及第二电磁阀形成第二回油油路，所述液压控制系统还包括用于控 制第一电磁阀和第二电磁阀工作的控制器，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与所述控制 器电连接。进一步地，所述供油装置包括依次连接的油箱和油泵，所述油泵分别与所述第一 电磁阀和第二电磁阀连接。所述第一电磁阀和第二电磁阀均通过第三管道与所述油泵连接。所述第三管道上设置有用于控制第三管道导通或截止的第三电磁阀，所述第三电 磁阀与所述控制器电连接。所述液压控制系统还包括第一储能器和用于防止液压油倒流回油箱的第三单向 阀，所述油泵、第三单向阀、第一储能器和第三电磁阀依次连接。所述液压控制系统还包括用于检测所述第一储能器中液压油压力并将检测信号 发送给所述控制器的第一传感器，所述第一传感器与所述控制器电连接。所述液压控制系统还包括连接在所述第一储能器和所述油箱之间的第一安全阀。所述第三管道上还连接有第二储能器。所述液压控制系统还包括用于检测所述第二储能器中液压油压力并将检测信号 发送给所述控制器的第二传感器，所述第二传感器与所述控制器电连接。所述液压控制系统还包括连接在所述第二储能器和所述油箱之间的第二安全阀。所述第一管道上还设置有第一节流孔。所述第二管道上还设置有第二节流孔。所述第一电磁阀和第二电磁阀均为二位三通阀。本实用新型的液压控制系统，在液压缸和电磁阀之间并联了管道和单向阀，每个 液压缸(相当于制动器)在提供压力(相当于制动)时，液压油通过管道进入液压缸，此时 液压油流速较慢；而液压缸不需要提供压力时，液压油通过管道和单向阀共同流回油箱，此 时，液压油流速较快。这样当两个液压缸交替提供压力时，就能很好的防止出现两个液压缸 同时提供压力时间过长的情况。
图1是现有技术提供的一种混合动力驱动系统的示意图；图2是本实用新型实施例提供的一种液压控制系统的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，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 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。根据本实用新型的一种实施方式，如图2所示，一种液压控制系统，该液压控制系 统包括第一电磁阀9、第二电磁阀16、第一液压缸11、第二液压缸13以及供油装置，供油 装置、第一电磁阀9和第一液压缸11依次连接形成第一进油油路，第一液压缸11和第一电 磁阀9之间通过第一管道连接，第一管道上并联有用于加快第一液压缸11泄油速度的第一 单向阀10，第一液压缸11还通过第一管道、第一单向阀10以及第一电磁阀9形成第一回油 油路；供油装置、第二电磁阀16和第二液压缸13依次连接形成第二进油油路，第二液压缸 13和第二电磁阀16之间通过第二管道连接，第二管道上并联有用于加快第二液压缸13泄 油速度的第二单向阀15，第二液压缸13还通过第二管道、第二单向阀15以及第二电磁阀 16形成第二回油油路，该液压控制系统还包括用于控制第一电磁阀9和第二电磁阀16工作 的控制器(图中未示出)，第一电磁阀9和第二电磁阀16分别与控制器电连接。进一步地，上述供油装置包括依次连接的油箱1和油泵3，油泵3分别与第一电 磁阀9和第二电磁阀16连接。第一电磁阀9和第二电磁阀16均通过第三管道与油泵3连接。第三管道上设置有用于控制第三管道导通或截止的第三电磁阀8，第三电磁阀8 与控制器电连接。进一步地，液压控制系统还包括第一储能器7和用于防止液压油倒流回油箱的 第三单向阀4，油泵3、第三单向阀4、第一储能器7和第三电磁阀8依次连接。该液压控制系统还包括用于检测所述第一储能器7中液压油压力并将检测信号 发送给控制器的第一传感器6，第一传感器6与控制器电连接。为了保证完全，该液压控制系统还包括连接在第一储能器7和油箱3之间的第一 安全阀5。第三管道上还连接有第二储能器17。该液压控制系统还包括用于检测第二储能器17中液压油压力并将检测信号发送 给控制器的第二传感器18，第二传感器18与控制器电连接。该液压控制系统还包括连接在第二储能器17和油箱1之间的第二安全阀19。进一步地，为了更好的控制液压油进入第一液压缸11的速度，第一管道上还设置 有第一节流孔12。相应地，第二管道上还设置有第二节流孔14。油箱1为本领域技术人员公知，如当将该液压控制系统应用到车辆上时，可以将 车辆上的液压油箱或者变速箱作为油箱。油泵3可以选择各种合适的液压油泵，如可以为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。油泵 3可以由电机带动，也可以由其它动力源如发动机带动，优选地，油泵3由独立的电机带动。 此时，控制器与电机电连接，通过控制电机的运转就可以控制油泵3的运转。控制器可以是本领域技术人员公知的可编程处理器，例如单片机、DSP芯片或者是 汽车上的ECU(当该液压控制系统应用到汽车上时)等。第三电磁阀8可以为各种合适的电磁阀，如可以为开关电磁阀，只要可以控制实 现开关的功能即可。[0040]第一液压缸11和第二液压缸13可以为各种合适的液压缸，液压缸一般包括缸体 和活塞(带有活塞杆)。液压缸可以用于离合器(湿式离合器)和制动器(湿式制动器)， 根据应用场合不同，本液压控制系统可以应用在不同的环境中。第一电磁阀9和第二电磁阀16可以为各种合适的电磁阀，根据本实用新型的一种 实施方式，第一电磁阀9和第二电磁阀16均为二位三通阀。设置在第一液压缸11处的第一节流孔12和设置在第二液压缸13处的第二节流 孔14可以为各种合适的装置，如可以为各种阻尼孔，如将液压通路的截流面积减小，从而 实现节流的作用，还可以采用能够调解截流面积的节流阀用作液压通路中的节流孔。设置在第一液压缸11处的第一单向阀10和设置在第二液压缸13处的第二单向 阀15为本领域技术人员所公知。当液压油流向第一液压缸11时，第一单向阀10不导通， 液压油只能通过第一节流孔12流入第一液压缸11 ；当液压油流出第一液压缸11时，第一 单向阀10导通，液压油同时通过第一节流孔12和第一单向阀10流回油箱1。这样就可以 使得第一液压缸11的活塞杆缓慢伸出、快速退回。对于第二液压缸13，第二单向阀15和第二节流孔14的作用也类似。即第二液压 缸13的活塞杆也可以缓慢伸出、快速退回。在如图1所示的现有技术中，为了防止换挡过程中动力中断的现象，两个制动器 会存在短暂的同时制动的过程，一般以0. 5秒为宜，时间过长可能导致变速箱振动，严重的 会损坏变速箱；时间过短可能会导致动力中断。由于现有技术中液压缸的进油和泄油一般 都采用同样的管道，所以液压缸的泄油速度较慢，而此时另一个液压缸已经开始进油，从而 导致两个液压缸同时提供动力的时间过长，即两个制动器同时制动的时间过长。采用本实用新型的液压控制系统，当第一液压缸11和第二液压缸13用于制动器 (湿式制动器)时，通过合理设置节流孔的尺寸以及液压缸制动时的油压，两个制动器即可 快速交替实现制动进而缩短两个制动器同时制动的时间，而不会出现同时制动时间过长的 问题。当该液压控制系统应用到图1所示的现有技术中时，即可很好的控制实现整个混合 动力驱动系统的档位切换，且不会出现两个档位同时起作用时间过长的情况，从而可以很 好的保护整个混合动力驱动系统。由于第一液压缸11和第二液压缸13需要交替动作，因此，油泵3需要频繁启动， 这样对油泵3以及驱动油泵3的电机的要求就较高。为了降低对油泵3以及电机的要求， 优选地，该液压控制系统还包括连接在油泵3和第一电磁阀之间8的第一储能器7，油泵3 还用于向第一储能器7泵压油箱1中的液压油。第一储能器7为本领域技术人员公知的储能装置，可以例如是弹簧式蓄能器和充 气式蓄能器等。第一储能器7具有能承受的额定压强(或压力)，为了使通过油泵3注入到第一储 能器7中的液压油压强不超过额定压强或不超过设定的压强(该设定的压强满足使离合器 分离或制动器制动的需求)，对控制器设定最高设定阀值，该最高设定阀值的范围可以是第 一储能器7的额定压强到满足离合器分离或制动器制动所要求的第一储能器7中液压油的 最低压强，优选为额定压强。进一步地，为了更好的控制油泵3的运转，该液压控制系统还包括用于检测第一 储能器7中液压油压力的第一传感器6，第一传感器6与控制器电连接，控制器还用于根据
6第一传感器6检测到的压力信号控制油泵3的运转。第一传感器6可以为能够用于检测液体压力的各种现有的传感器。当第一传感器6检测到的压强(压力)达到最高设定阀值时，控制器控制电机停 止运行，不再向第一储能器7中注入液压油。最高设定阀值比最低设定阀值大，最低设定阀 值可以被设置为不小于满足离合器完全分离或者制动器完全制动所需的第一储能器7中 液压油的最低压强。该最低压强可以通过实验来测得。采用这种控制方式，在需要给第一 储能器7注入液压油时，给其注满，这样第一储能器7中的液压油能多次用于离合器或制动 器的操作。跟进一步地，为了防止第一储能器7向第一液压缸11或第二液压缸13供油时，油 液倒流回油箱1，油泵3的出口处设置有第三单向阀4。为了防止第一储能器7中的油压过高而损坏第一储能器7，优选地，该液压控制系 统还包括连接在第一储能器7和油箱1之间的第一安全阀5。第一安全阀5可以为本领域技术人员公知的溢流阀，该溢流阀的导通压强阀值不 大于第一储能器7的额定压强。由于液压油路可能存在油液泄露从而导致液压缸中的油压下降的问题，一般情况 下，需要油泵3持续泵油或者第一储能器7持续供油，但这样做，对油泵3 (以及电机)以及 第一储能器7来说比较不利或者没有必要，因此，更进一步地，该液压控制系统还包括连接 在第三电磁阀8和第二电磁阀11以及第三电磁阀13之间的第二储能器17。第二储能器17的主要作用是用来保压，即维持第一液压缸11或第二液压缸13的 油压。控制器中还可以设定一个保压阀值，该保压阀值可以为离合器完全分离或者制动 器完全制动时液压缸所需的压强值(压力值)，第二储能器17所能承受的额定压强(压力) 可以与所设定的保压阀值相等。进一步地，该液压控制系统还包括用于检测第二储能器17中液压油压力的第二 传感器18，第二传感器18与控制器电连接，控制器还用于根据第二传感器18检测到的压力 信号控制第三电磁阀8的接通或断开。即当第二传感器18检测到的压力(压强)值达到 保压阀值时，即可控制第三电磁阀8断开；当第二传感器18检测到的压力(压强)值低于 保压阀值时，即可控制第三电磁阀8接通。为了保障第二储能器17的安全，该液压控制系统还包括连接在第二储能器17和 油箱1之间的第二安全阀19。第二安全阀19可以为本领域技术人员公知的溢流阀，该溢流阀的导通压强阀值 不大于第二储能器17的额定压强。为了防止油箱1的杂质进入整个液压回路，油箱1和油泵3之间还连接有过滤器 2。本领域技术人员还可以根据需要在整个液压回路中的合适位置上设置过滤器，如过滤器 2也可以设置在油泵3和第三单向阀4之间。另外本实用新型设置了两个液压缸，本领域技术人员可以在此基础上根据需要设 置多个并列的液压缸，从而可以控制实现多个档位的切换。以下结合图2详细说明本实用新型的液压控制系统的工作过程首先，控制器控制电机带动油泵3运转，此时，第三电磁阀8断开，液压油进入第一储能器7，当第一传感器6检测到的压力值(压强值)达到所设定的最高设定阀值时，控制 器控制电机停止转动，此时油泵3不再向第一储能器7泵油。当需要第一液压缸11动作 时，控制器控制第三电磁阀8接通以及控制第一电磁阀9导通第一液压缸11的油路，第一 储能器7中的液压油通过第一节流孔12进入第一液压缸11，当第一液压缸11的活塞杆到 达所需的位置(此时可以另外设置一个位置传感器来检测活塞杆的位置)或者第二传感器 19检测到的压力值(压强值)达到保压阀值时，控制器控制第三电磁阀8断开，此时依靠 第二储能器17进行保压。当需要第二液压缸13动作时，控制器控制第一电磁阀9导通第 一液压缸11与油箱1的油路，第一液压缸11中的液压油通过第一节流孔12和第一单向阀 10流回油箱1 ；控制器同时控制第一电池阀8接通以及控制第二电磁阀16导通第二液压缸 13的油路，此时第一储能器7中的液压油通过第二节流孔14进入第二液压缸13，当第二液 压缸13的活塞杆到达所需的位置(此时可以另外设置一个位置传感器来检测活塞杆的位 置)或者第二传感器19检测到的压力值(压强值)达到保压阀值时，控制器控制第三电磁 阀8断开，此时依靠第二储能器17进行保压。这样就可以实现第一液压缸11和第二液压 缸13的交替动作。当第一传感器6检测到的压力值(压强值)低于所设定的最低设定阀值时，控制 器就控制电机带动油泵3给第一储能器7泵油，直到第一储能器7中的油压达到所设定的 最高设定阀值(在此过程中，第三电磁阀8断开)。这样电机以及油泵3不需要持续运行，因此可以选择功率较小的电机或者体积较 小的油泵，从而可以降低整个液压控制系统的体积和成本。本实用新型的液压控制系统，在液压缸和电磁阀之间并联设置了节流孔和单向 阀，每个液压缸(相当于制动器)在提供压力(相当于制动)时，液压油通过节流孔进入液 压缸，此时液压油流速较慢；而液压缸不需要提供压力时，液压油通过节流孔和单向阀共同 流回油箱，液压油流速较快。这样当两个液压缸交替提供压力时，就能很好的防止出现两个 液压缸同时提供压力时间过长的情况。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括第一电磁阀、第二电磁 阀、第一液压缸、第二液压缸以及供油装置，所述供油装置、第一电磁阀和第一液压缸依次 连接形成第一进油油路，所述第一液压缸和第一电磁阀之间通过第一管道连接，所述第一 管道上并联有用于加快第一液压缸泄油速度的第一单向阀，所述第一液压缸还通过所述第 一管道、第一单向阀以及第一电磁阀形成第一回油油路；所述供油装置、第二电磁阀和第 二液压缸依次连接形成第二进油油路，所述第二液压缸和第二电磁阀之间通过第二管道连 接，所述第二管道上并联有用于加快第二液压缸泄油速度的第二单向阀，所述第二液压缸 还通过第二管道、第二单向阀以及第二电磁阀形成第二回油油路，所述液压控制系统还包 括用于控制第一电磁阀和第二电磁阀工作的控制器，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与 所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述供油装置包括依次连接的油 箱和油泵，所述油泵分别与所述第一电磁阀和第二电磁阀连接。
3.如权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一电磁阀和第二电磁阀均 通过第三管道与所述油泵连接。
4.如权利要求3所述的液压控制系统，其特征在于，所述第三管道上设置有用于控制 第三管道导通或截止的第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述控制器电连接。
5.如权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第一储 能器和用于防止液压油倒流回油箱的第三单向阀，所述油泵、第三单向阀、第一储能器和第 三电磁阀依次连接。
6.如权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括用于检 测所述第一储能器中液压油压力并将检测信号发送给所述控制器的第一传感器，所述第一 传感器与所述控制器电连接。
7.如权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括连接在 所述第一储能器和所述油箱之间的第一安全阀。
8.如权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，所述第三管道上还连接有第二储 能器。
9.如权利要求8所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括用于检 测所述第二储能器中液压油压力并将检测信号发送给所述控制器的第二传感器，所述第二 传感器与所述控制器电连接。
10.如权利要求9所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括连接在 所述第二储能器和所述油箱之间的第二安全阀。
11.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一管道上还设置有第一节 流孔。
12.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二管道上还设置有第二节 流孔。
13.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一电磁阀和第二电磁阀均为二位三通阀。
专利摘要一种液压控制系统，包括第一电磁阀、第二电磁阀、第一液压缸、第二液压缸、第一单向阀、第二单向阀、控制器以及供油装置。本实用新型的液压控制系统，在液压缸和电磁阀之间并联了管道和单向阀，每个液压缸(相当于制动器)在提供压力(相当于制动)时，液压油通过管道进入液压缸，此时液压油流速较慢；而液压缸不需要提供压力时，液压油通过管道和单向阀共同流回，此时，液压油流速较快。这样当两个液压缸交替提供压力时，就能很好的防止出现两个液压缸同时提供压力时间过长的情况。
文档编号F15B11/16GK201779083SQ201020510569
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者翟震, 蓝晓东, 阮鸥 申请人:比亚迪股份有限公司