一种液压控制系统及方法、应用与流程

本发明涉及直升机传动系统，尤其涉及一种液压控制系统及方法、应用。

背景技术：

1、目前国内在直升机旋翼变速研究方面尚处于起步摸索阶段，对于航空用多片湿式摩擦离合器的控制研究则尚未开展。多片湿式摩擦离合器的控制方式主要有电磁控制、液压控制以及气压控制，对于变转速传动系统摩擦离合器，选用液压控制最为恰当。摩擦离合器接合时，需要液压控制系统将目标压力的滑油快速填充至摩擦离合器作动腔并驱动活塞；摩擦离合器脱开时，则需要液压控制系统将摩擦离合器作动腔的滑油迅速排除。然而，国内在变转速传动系统研究上尚未形成完整的液压控制系统方案和产品，目前主要通过简单的滑油泵进行增压，单一的调压阀对进入摩擦离合器作动腔的滑油压力进行开环控制，从而实现摩擦离合器的接合和脱开。

2、仅仅通过滑油泵和调压阀来实现摩擦离合器的接合和脱开，油压控制精度和压力调节响应速度均十分有限，无法实现油压的闭环控制和动态调节，且卸压时也无法快速将摩擦离合器作动腔的滑油迅速排除。现有技术无法满足变转速传动系统的控制要求，且不具有实用性。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种液压控制系统及方法、应用，本发明要解决的技术问题是变转速传动系统采用多片湿式摩擦离合器实现直升机旋翼变速输出，为保证直升机旋翼变速过程的快速性、平稳性和可靠性，需研制出一种的控制系统，实现摩擦离合器的接合和脱开控制，并支撑变转速传动单元开展地面试验验证和提升技术成熟度。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种液压控制系统，所述系统包括，变速控制模块和控制器，其中，

4、所述变速控制模块用于动态闭环控制滑油压力；

5、所述控制器用于控制所述变速控制模块。

6、进一步地，所述系统还包括第一压力传感器、温度传感器和流量计，其中，

7、所述第一压力传感器用于测量进入离合器作动腔的滑油压力，为滑油压力闭环控制提供反馈；

8、温度传感器用于测量进入离合器作动腔的滑油温度，为系统进行温度修正提供依据；

9、流量计用于测量进入离合器作动腔的滑油流量，为流量闭环控制提供反馈。

10、进一步地，所述变速控制模块包括电动滑油泵、第二压力传感器、管路和控制阀集成组件，其中，

11、所述电动滑油泵通过管路与控制阀集成组件连接；

12、第二压力传感器用于测量换向阀打开腔的系统压力，为系统进行动作前的稳压控制提供反馈。

13、所述电动滑油泵用于对来自滑油箱的低压滑油进行增压。

14、进一步地，所述电动滑油泵包括安全阀，所述安全阀集成设置于电动滑油泵内部；所述安全阀用于确保系统油压不超过预定极限值。

15、进一步地，所述控制阀集成组件包括调速阀、稳压阀、调压阀、比例阀和换向阀，其中，

16、所述调速阀和稳压阀配合，用于调节进入离合器作动腔的滑油流量；

17、所述调压阀和比例阀配合，用于调节进入离合器作动腔的滑油压力；

18、所述换向阀用于切换充油过程和泄油过程。

19、进一步地，所述调速阀、换向阀和比例阀均选用电磁阀。

20、一种如上所述的液压控制系统的控制方法，所述方法包括，

21、当低压滑油进入变速控制模块控制器时，控制器通过动态调节比例阀开度调解滑油压力；

22、第一压力传感器采集所述滑油压力数值，并传输到所述控制器。

23、进一步地，所述方法还包括，

24、控制器通过控制调速阀开度调节进入离合器作动腔的滑油流量，实现滑油压力的速度调节。

25、进一步地，所述方法还包括，控制器通过控制换向阀实现充油或泄油过程的切换。

26、进一步地，所述方法还包括，换向阀通电时为充油过程，以第一滑油压力传感器为控制目标，通过稳压阀和调速阀共同作用保证进入离合器的压力和流量满足要求；

27、换向阀断电时为泄油过程，以第二滑油压力传感器为控制目标，通过调压阀和比例阀调节使系统处于保压状态。

28、如上所述的液压控制系统在直升机变转速传动系统中的应用。

29、本发明的技术效果和优点：

30、本发明完全自主研制的应用于变转速传动系统的压力动态可调、调节精度高、响应快的液压控制系统。

31、该液压控制系统能够实现压力动态闭环控制，调节精度高，且采用的阀响应时间均在50ms内，整个系统响应迅速，可以实现不同充油过程的控制，通过换向阀则可以快速将离合器作动腔内的滑油泄走，从而很好地实现摩擦离合器的接合和脱开控制。

32、本发明已研制出产品，通过了单独的系统联试试验，并在某变速传动系统项目上实际使用，随变转速传动单元完成了多次台架试验验证，试验结果表明，该液压控制系统设计合理，功能性能满足要求，使用方便，可以满足变转速传动系统的基本控制要求。该产品已随某变转速传动系统项目完成验收。

33、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种液压控制系统，其特征在于，所述系统包括，变速控制模块和控制器，其中，

2.根据权利要求1所述的一种液压控制系统，其特征在于，所述系统还包括第一压力传感器、温度传感器和流量计，其中，

3.根据权利要求1或2所述的一种液压控制系统，其特征在于，所述变速控制模块包括电动滑油泵、第二压力传感器、管路和控制阀集成组件，其中，

4.根据权利要求3所述的一种液压控制系统，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的一种液压控制系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种液压控制系统，其特征在于，

7.一种如权利要求1-6任一项所述的液压控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括，

8.根据权利要求7所述的一种液压控制方法，其特征在于，所述方法还包括，

9.根据权利要求7所述的一种液压控制方法，其特征在于，所述方法还包括，

10.根据权利要求9所述的一种液压控制方法，其特征在于，所述方法还包括，

11.如权利要求1-6任一项所述的液压控制系统在直升机变转速传动系统中的应用。

技术总结
本发明公开了一种液压控制系统及方法、应用，所述系统包括，变速控制模块和控制器，其中，所述变速控制模块用于动态闭环控制滑油压力；所述控制器用于控制所述变速控制模块。本发明液压控制系统能够实现压力动态闭环控制，调节精度高，且采用的阀响应时间均在50ms内，整个系统响应迅速，可以实现不同充油过程的控制，通过换向阀则可以快速将离合器作动腔内的滑油泄走，从而很好地实现摩擦离合器的接合和脱开控制。

技术研发人员：曾夏青,杨春来,王永红,武一冰,李耀
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13