湿式离合器液压控制系统及自动变速箱的制作方法

文档序号:25530660发布日期:2021-06-18 20:22阅读:82来源:国知局
湿式离合器液压控制系统及自动变速箱的制作方法

本发明涉及离合器技术领域,特别涉及湿式离合器液压控制系统及自动变速箱。



背景技术:

自动变速箱的湿式离合器切换及控制通过液压系统实现,液压控制系统接受tcu的控制信号,通过调节油液压力来控制离合器的脱开和接合,同时对离合器进行冷却润滑,满足车辆的自动控制需求,现有的离合器液压控制支路通过一个压力控制阀进行油路流向的切换,然而,当离合器压力控制阀故障时,离合无法脱开,存在安全隐患。



技术实现要素:

本发明的主要目的是提出一种湿式离合器液压控制系统及自动变速箱,旨在解决目前的离合器单油路,当离合器压力控制阀故障时,离合无法脱开,存在安全隐患。

为实现上述目的,本发明提出一种湿式离合器液压控制系统,包括:

压力控制组件,形成有进油管路,所述进油管路的入口连通于油箱,所述进油管路的出口连通于离合器;以及,

泄油保护组件,形成有泄油管路,所述泄油管路的一端连通于所述离合器,另一端连通于油箱,所述泄油管路上设有控制组件,以开启或者关闭所述泄油管路;

所述湿式离合器液压控制系统具有供油状态以及回油状态,在所述供油状态,所述进油管路将油液泵送至所述离合器内,所述控制组件关闭所述泄油管路,在所述回油状态,所述进油管路将油液回流至所述油箱内,所述控制组件开启所述泄油管路。

可选地,所述控制组件包括位于所述泄油管路上的单向阀。

可选地,所述单向阀包括两端开口的阀管和活动安装至所述阀管内的阀芯;

所述控制组件还包括位于所述泄油管路上的泄油控制阀,所述泄油控制阀具有腔室,所述腔室的侧壁上设有上下交错设置的第一油口和两个第二油口,所述第一油口可选择的与其中一所述第二油口相连通,以分别在所述回油状态时将所述离合器内的油液经所述进油管路导出至油箱,或者在所述供油状态时将所述油箱内的油导入至所述泄油管路以推动所述阀芯与其中一所述开口密封配合。

可选地,所述泄油控制阀包括:

阀体,所述阀体内形成间隔设置的第一腔和第二腔,所述第一腔与所述第二腔室之间形成有连通通道,所述第一腔用以形成所述腔室,所述第二腔连通于油箱;

活塞杆,沿所述连通通道的长度方向活动安装,所述活塞杆的一端位于所述第二腔内,另一端经所述连通通道伸入至所述第二腔内;以及,

两个阻隔块,设于所述活塞杆伸入至所述第二腔内的侧端,且沿所述活塞杆的长度方向间隔设置,两个所述阻隔块对应两个所述第二油口设置;

其中,所述活塞杆活动,以带动两个所述阻隔块可分别与对应所述第二油口密封配合,从而使得另一所述第二油口与所述第一油口相连通。

可选地,所述压力控制组件包括位于所述进油管路上的压力控制阀,所述压力控制阀内形成有油腔,所述油腔的侧壁上设有上下交错设置的第一出口和两个第二出口,所述第一出口可选择性的与其中一所述第二出口相连通,以分别在所述回油状态时将由离合器返回至所述进油管路的油液导出至油箱,或者在所述供油状态时将油箱内的油经所述进油管路进入到离合器。

可选地,所述进油管路包括依次连接的第一进油管路和第二进油管路,所述第一进油管路连通于离合器,所述第二进油管路连通于油箱,且所述第二进油管路与所述泄油管路呈并联设置;

所述压力控制组件还包括压力控制阀,所述压力控制阀位于所述第二进油管路上。

可选地,所述湿式离合器液压控制系统还包括位于所述进油管路上的蓄能器,用于存储压缩能以转换为所述进油管路所需的液压能。

可选地,所述湿式离合器液压控制系统还包括位于所述进油管路上的压力传感器,用以检测所述进油管路内的压力。

可选地,所述压力控制组件包括位于所述进油管路上的压力控制阀;

所述湿式离合器液压控制系统还包括终端控制器,所述终端控制器与所述压力控制阀电连接。

本发明还提出一种自动变速箱,包括上述的湿式离合器液压控制系统,所述湿式离合器液压控制系统包括:

压力控制组件,形成有进油管路,所述进油管路的入口连通于油箱,所述进油管路的出口连通于离合器;以及,

泄油保护组件,形成有泄油管路,所述泄油管路的一端连通于所述离合器,另一端连通于油箱,所述泄油管路上设有控制组件,以开启或者关闭所述泄油管路;

所述湿式离合器液压控制系统具有供油状态以及回油状态,在所述供油状态,所述进油管路将油液泵送至所述离合器内,所述控制组件关闭所述泄油管路,在所述回油状态,所述进油管路将油液回流至所述油箱内,所述控制组件开启所述泄油管路。

本发明的技术方案中,离合器接合过程中,所述湿式离合器液压控制系统处于供油状态,此时所述泄油管路关闭,油液经过所述进油管路进入到离合器中,离合器分离过程中,所述湿式离合器液压控制系统处于回油状态,此时所述泄油管路开启,油液从离合器中回到油箱的过程中,可以分别通过所述进油管路和所述泄油管路回到油箱中,如此设置,使得离合器的泄油过程是两个支路,即使所述进油管路上的阀体出现故障,仍能够经过所述泄油管路进行回油,从而实现对离合器的安全保护,防止由于进油管路无法反向切换流向而造成整个机制的故障,提高了整机安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的湿式离合器液压控制系统一实施例的示意图。

附图标号说明:

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

自动变速箱的湿式离合器切换及控制通过液压系统实现,液压控制系统接受tcu的控制信号,通过调节油液压力来控制离合器的脱开和接合,同时对离合器进行冷却润滑,满足车辆的自动控制需求,现有的离合器液压控制支路通过一个压力控制阀进行油路流向的切换,然而,当离合器压力控制阀故障时,离合无法脱开,存在安全隐患。

鉴于此,本发明提供一种湿式离合器液压控制系统,采用增加离合器安全保支路,即使在离合器故障模式下,可通过降低主油路压力实现对离合器的安全保护。图1为本发明提供的湿式离合器液压控制系统的实施例。

请参照图1,湿式离合器液压控制系统100包括压力控制组件以及泄油保护组件,所述压力控制组件形成有进油管路11,所述进油管路11的入口连通于油箱,所述进油管路11的出口连通于离合器;所述泄油保护组件形成有泄油管路21,所述泄油管路21的一端连通于所述离合器,另一端连通于油箱,所述泄油管路21上设有控制组件,以开启或者关闭所述泄油管路21;所述湿式离合器液压控制系统100具有供油状态以及回油状态,在所述供油状态,所述进油管路11将油液泵送至所述离合器内,所述控制组件关闭所述泄油管路21,在所述回油状态,所述进油管路11将油液回流至所述油箱内,所述控制组件开启所述泄油管路21。

本发明的技术方案中,离合器接合过程中,所述湿式离合器液压控制系统100处于供油状态,此时所述泄油管路21关闭,油液经过所述进油管路11进入到离合器中,离合器分离过程中,所述湿式离合器液压控制系统100处于回油状态,此时所述泄油管路21开启,油液从离合器中回到油箱的过程中,可以分别通过所述进油管路11和所述泄油管路21回到油箱中,如此设置,使得离合器的泄油过程是两个支路,即使所述进油管路11上的阀体出现故障,仍能够经过所述泄油管路21进行回油,从而实现对离合器的安全保护,防止由于进油管路11无法反向切换流向而造成整个机制的故障,提高了整机安全性。

所述泄油管路21仅起到将离合器内的油液回流的作用,即只在所述回油状态使才会开启,在本发明的一实施例中,所述控制组件包括位于所述泄油管路21上的单向阀221,所述单向阀221的设置限制了所述泄油管路21内油液的流向,通过控制所述单向阀221的开启和关闭,使得所述泄油管路21在所述供油状态闭合,在所述回油状态开启,保证在离合器在接合过程中,所述进油管路11中的油不会从所述泄油管路21中倒灌,单向阀的结构简单,便于安装和控制。

具体的,所述单向阀221包括两端开口的阀管和活动安装至所述阀管内的阀芯;所述控制组件还包括位于所述泄油管路21上的泄油控制阀222,所述泄油控制阀222具有腔室,所述腔室的侧壁设有上下交错设置的第一油口和两个第二油口,所述第一油口可选择的与其中一所述第二油口相连通,所述单向阀221为通过液压和弹簧控制阀芯的被动单向阀221,所述回油状态时所述单向阀221为开启状态,此时端的开口相连通,弹簧力与油液的压力处于平衡的状态,可将所述离合器内的油液经所述进油管路11导出至油箱,所述供油状态时,通过改变所述第一油口和两个所述第二油口之间的对应连接关系,使得向所述单向阀221内部通油,此时弹簧力和油液的压力同向作用以推动所述阀芯与其中一所述开口密封配合,从而关闭所述泄油管路21,阻止油液从所述进油管路11进入至所述泄油管路21。利用类似两位三通阀的结构进行控制,便于其控制功能的实现。

进一步的,在本发明的一实施例中,所述泄油控制阀222包括阀体、活塞杆以及两个阻隔块,所述阀体内形成间隔设置的第一腔和第二腔,所述第一腔与所述第二腔室之间形成有连通通道,所述第一腔用以形成所述腔室,所述第二腔连通于油箱;所述活塞杆沿所述连通通道的长度方向活动安装,所述活塞杆的一端位于所述第二腔内,另一端经所述连通通道伸入至所述第二腔内;两个所述阻隔块设于所述活塞杆伸入至所述第二腔内的侧端,且沿所述活塞杆的长度方向间隔设置,两个所述阻隔块对应两个所述第二油口设置;其中,所述活塞杆活动,以带动两个所述阻隔块可分别与对应所述第二油口密封配合,从而使得另一所述第二油口与所述第一油口相连通。具体的,供油状态下,所述第二腔通过连通管路222a与油箱连通,所述第二腔内通油,所述活塞杆在油液压力的推动下朝向所述第一室的方向活动,此时两个所述阻隔块中,其中一个与对应的所述第二油口密封配合,油液可以另一第二油口向第一油口流通,油液进入所述单向阀221的弹簧侧的卡扣闭合所述单向阀221,相反的,回油状态下,为了实现所述活塞杆的自动回弹,可通过在所述活塞杆的另一端设置弹簧,泄压后,可以依靠弹簧的回弹力推动所述活塞杆反向运动以复位,从而实现开启和关闭的效果,区别于电磁控制,采用液压自动驱动,所述泄油控制阀222可随着整个油路中的加压进油和泄压退油自随之实现状态改变,精准度更高,无需单独连接控制器。

为了实现所述进油管路11进油和回油分别通过从不同的管路导油,本发明的一实施例中,所述压力控制组件包括位于所述进油管路11上的压力控制阀12,所述压力控制阀12内形成有油腔,所述油腔的侧壁上设有上下交错设置的第一出口和两个第二出口,所述第一出口可选择性的与其中一所述第二出口相连通,以分别在所述回油状态时将由离合器返回至所述进油管路11的油液导出至油箱,或者在所述供油状态时将油箱内的油经所述进油管路11进入到离合器。其中,所述压力控制阀12为两位三通电磁阀,通过电控阀芯的动作,实现不同流路的调控,结构简单,便于控制。

不仅如此,所述进油管路11包括依次连接的第一进油管路111和第二进油管路112,所述第一进油管路111连通于离合器,所述第二进油管路112连通于油箱,且所述第二进油管路112与所述泄油管路21呈并联设置;所述压力控制组件还包括压力控制阀12,所述压力控制阀12位于所述第二进油管路112上。如此设置,所述第一进油管路111为公共管路,所述第二进油管路112和所述泄油管路21为并联设置,当所述第二进油管路112上的压力控制阀12出现故障,所述第一进油管路111中的油仍可以通过所述泄油管路21导出至油箱内,提高了整机安全性,便于管路的布设和阀体的布设。

为了保证所述进油管路11内的压力满足离合器的工作需求,所述湿式离合器液压控制系统100还包括位于所述进油管路11上的蓄能器3,所述蓄能器3可以将其内部存储压缩能转换为所述进油管路11所需的液压能。

为了提高安全控制,所述湿式离合器液压控制系统100还包括位于所述进油管路11上的压力传感器4,用以检测所述进油管路11内的压力,以便于实时监控。

在整个控制系统中,所述压力控制组件包括位于所述进油管路11上的压力控制阀12;所述湿式离合器液压控制系统100还包括终端控制器,所述终端控制器与所述压力控制阀12和所述控制组件电连接。通过所述终端控制器进行信息的处理和指令的下发。

具体的,本发明的实施例中,所述压力控制阀12中,第一出口为4b,两个第二出口为4p和4t,所述泄油控制阀222中,第一油口为7b,两个第二油口为7p和7t,所述湿式离合器液压控制系统100中的离合器a的接合步骤如下:

首先,所述终端控制器(tcu)发出指令使进油管路11内的压力由预设的最小系统主压力提高至最大系统主压力(例如一实施例中,压力由3bar提高至13bar);

同时,所述终端控制器(tcu)发出另外一道指令,使所述进油管路11上的压力控制阀12开启,即所述压力控制阀12在自身电磁力作用下处于所述第一出口与其中一所述第二出口连通设置,请参照图1,压力控制阀12的第二出口4p与第一出口4b呈连通所述进油管路11设置,用于将油箱内的油经所述进油管路11进入到离合器a,同时该油液给离合器压力控制阀12的出口4a处一个压力反馈;

接着,油液经过所述蓄能器3、所述压力传感器4流入到离合器a中,其中,所述蓄能器3吸收压力脉冲,保证供向离合器a的油压稳定,稳定油压后的油液最终流入离合器a的液压缸,使离合器a接合,所述压力传感器4实时对离合器a的压力进行监测;

同时,油箱内的油液同时流至泄油控制阀222的连通管路222a,所述连通管道222a与第二腔的接口为图示中的油口7a,此时油口7a处的液压力大于弹簧力,所述活塞杆带动所述阻隔块运动至使得由第二油口7p与第一油口7b的连通形成通路,进而将油液流向所述单向阀221,以推动所述单向阀221内的弹簧压缩从而闭合所述单向阀221,阻断泄油管路21内油液流向离合器a。

本发明的实施例中,所述压力控制阀12中,第一出口为4b,两个第二出口为4p和4t,所述泄油控制阀222中,第一油口为7b,两个第二油口为7p和7t,所述湿式离合器液压控制系统100的离合器a的分离步骤如下:

首先,所述终端控制器(tcu)发出指令,使油路内的进液压力由最大值降低至最小值(例如一实施例中,由13bar降低至3bar);

同时,tcu发出的另外一道指令使所述压力控制阀12关闭,即所述压力控制阀12在其自身弹簧力的作用下,回位至初始位置。离合器a液压缸中的油液经过压力控制阀12的第一出口4b流向第二出口4t,并最终回流至变速箱油箱底部,实现离合器a分离。

此时,所述单向阀221处于自然开启的状态,所述泄油控制阀222中形成由第一油口7b流向第二油口7t的通路,使得离合器a液压缸中的油液回流至变速箱油箱底部,同步实现离合器a分离。

即,在离合器a分离的步骤中,离合器a内的油液可同时经过压力控制阀12和泄油控制阀222两处管路回流到油箱中。

基于上述分离步骤,所述湿式离合器液压控制系统100下的离合器a的安全保护方法步骤如下:

检测压力控制阀12是否能够在两个第二出口4t和4p之间切换连通;

若否,即压力控制阀12出现故障无法切换至由第一出口4b流向第二出口4t的通路,此时,经tcu发出指令使油路内的液压力由最大值降低至最小值(由13bar降低至3bar),虽然所述压力控制阀12无法进行油液的回流,但是,所述单向阀221处于自然开启的状态,所述泄油控制阀222中形成由第一油口7b流向第二油口7t的通路,使得离合器a液压缸中的油液回流至变速箱油箱底部。从而实现对离合器a的安全保护,防止由于所述压力控制阀12无法切换管路而造成整个机制的故障,提高了整机安全性。

本发明还提供一种自动变速箱,包括上述的湿式离合器液压控制系统100,所述自动变速箱包括上述的湿式离合器液压控制系统100的全部技术特征,因此,也具有上述全部技术特征带来的技术效果,此处不再一一赘述。

在自动变速箱中,离合器的油路中都增加了一条泄油管路21,正常进油时,所述泄油管路21不工作,回油时才工作,较大程度缩减了离合器分离的时间和动力中断的时间,在硬件层面完善了整机的安全保护功能机制,即使当进油管路11上的压力控制阀12出现故障,也仍能够保持离合器的开合正常,提高了整机安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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