CN105134939A - 电子液压控制***和包含其的离合器变速箱*** - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及汽车传动技术，特别涉及电子液压控制***和包含其的离合器变速箱***。在按照本发明一个实施例的一种汽车双离合器变速箱***中，电子液压控制***包括：控制器；动力单元，其在所述控制器的控制下提供具有合适驱动力的油液；油路管道，其将所述动力单元与第一和第二离合器的离合操纵机构以及所述变速箱的换挡操纵机构连接在一起；换档控制单元，其根据所述控制器的指令控制实现连接所述动力单元与所述换挡操纵机构的油路管道的通断；离合器控制单元，其根据所述控制器的指令控制连接所述动力单元与所述离合操纵机构的油路管道的通断。</b>

Description

电子液压控制***和包含其的离合器变速箱***

技术领域

本发明涉及汽车传动技术，特别涉及电子液压控制***和包含其的离合器变速箱***。

背景技术

汽车传动系的基本功用是将发动机产生的动力传输给驱动车轮，使路面对驱动车轮作用一个牵引力，推动汽车行驶。汽车传动系主要包括离合器、变速箱、万向传动装置、驱动桥等部件。离合器通常在发动机曲轴的后端，传动系通过离合器与发动机相连。汽车采用的活塞式发动机的转矩和转速变化很小，为了满足复杂的行驶条件，引入变速箱进行变速变扭，使汽车倒向行驶。

随着乘用车辆的逐步普及，用户对车辆舒适性、动力性以及经济性的要求也越来越高。为了满足用户的需求，需要对离合器和变速箱进行精确的控制。但是如何实现离合器和变速箱的精确、可靠的控制对于本领域技术人员来说始终是一个巨大的挑战。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于离合器和变速箱的电子液压控制***，其可以精确、可靠地实现换档以及离合器的分合操作。

在按照本发明一个实施例的用于汽车的电子液压控制***中，所述汽车包括第一离合器、第二离合器和变速箱，所述变速箱具有分别与所述第一和第二离合器相关联第一组档位组和第二档位组，多个档位被交错地分配给所述第一和第二档位组，

所述电子液压控制***包括：

控制器；

动力单元，其在所述控制器的控制下提供具有合适驱动力的油液；

油路管道，其将所述动力单元与第一和第二离合器的离合操纵机构以及所述变速箱的换挡操纵机构连接在一起；

换档控制单元，其根据所述控制器的指令控制实现连接所述动力单元与所述换挡操纵机构的油路管道的通断；

离合器控制单元，其根据所述控制器的指令控制连接所述动力单元与所述离合操纵机构的油路管道的通断，

其中，当所述汽车运行在其中一个档位时，所述控制器利用所述换档控制单元和离合器控制单元，使得与该档位相邻的档位的齿轮被预先结合，并且使得与相邻档位所对应的离合器保持分离状态。

优选地，在上述用于汽车的电子液压控制***中，所述动力单元包括电机油泵总成、单向球阀和蓄能器，所述电机油泵总成在所述控制器的控制下，从储油箱抽取油液并且经所述单向球阀输送至所述蓄能器，所述蓄能器经所述油路管道向所述离合操纵机构和换挡操纵机构提供具有合适驱动力的油液。

优选地，在上述用于汽车的电子液压控制***中，所述动力单元还包括位于所述电机油泵总成前端的过滤器、位于所述电机油泵总成与所述单向球阀之间的压力过滤器、与所述储能器并接的泄压阀和位于所述动力单元输出端的压力传感器，所述控制器根据所述压力传感器监测的压力，通过所述泄压阀来调节所述储能器输出的油液的压力。

优选地，在上述用于汽车的电子液压控制***中，所述第一档位组包含第一、第三、第五和第七档位，所述第二档位组包含第二、第四、第六和倒车档位，所述第一和第三档位共用第一换挡操纵机构，所述第五和第七档位共用第二换挡操纵机构，所述第二和第四档位共用第三换挡操纵机构，所述第六和倒车档位共用第四换挡操纵机构。

优选地，在上述用于汽车的电子液压控制***中，所述换档控制单元包括第一压力电磁阀、第一流量电磁阀、第一多位阀、第二压力电磁阀、第二流量电磁阀、第二多位阀和开关电磁阀，所述第一压力电磁阀、第一流量电磁阀、第一多位置阀串联连接在所述蓄能器与所述第一换挡操纵机构之间，所述开关电磁阀和所述第一多位阀串联连接在所述蓄能器与所述第二换档操纵机构之间，所述开关电磁阀和所述第二多位阀串联连接在所述蓄能器与所述第三换档操纵机构之间，所述第二压力电磁阀、第二流量电磁阀、第二多位置阀串联连接在所述蓄能器与所述第四换挡操纵机构之间。

优选地，在上述用于汽车的电子液压控制***中，所述离合器控制单元包括第三压力电磁阀、第三流量电磁阀和第四流量电磁阀，所述第三压力电磁阀和所述第三流量电磁阀串联连接在所述蓄能器与所述第一离合器的离合操纵机构之间，所述第三压力电磁阀和所述第四流量电磁阀串联连接在所述蓄能器与所述第二离合器的离合操纵机构之间。

本发明的另一个目的是提供一种双离合器变速箱***，其可以精确、可靠地实现换档以及离合器的分合操作。

按照本发明一个实施例的汽车双离合器变速箱***包括：

第一离合器；

第二离合器；

变速箱，其具有分别与所述第一和第二离合器相关联第一组档位组和第二档位组，多个档位被交错地分配给所述第一和第二档位组；

电子液压控制***，其包括：

控制器；

动力单元，其在所述控制器的控制下提供具有合适驱动力的油液；

油路管道，其将所述动力单元与第一和第二离合器的离合操纵机构以及所述变速箱的换挡操纵机构连接在一起；

换档控制单元，其根据所述控制器的指令控制实现连接所述动力单元与所述换挡操纵机构的油路管道的通断；

离合器控制单元，其根据所述控制器的指令控制连接所述动力单元与所述离合操纵机构的油路管道的通断，

其中，当所述汽车运行在其中一个档位时，所述控制器利用所述换档控制单元和离合器控制单元，使得与该档位相邻的档位的齿轮被预先结合，并且使得与相邻档位所对应的离合器保持分离状态。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示，附图包括：

图1为按照本发明一个实施例的汽车双离合器变速箱***的示意图。

图2为图1所示汽车双离合器变速箱***的具体实施形式的示意图。

具体实施方式

下面参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。

诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

以下借助附图描述本发明的实施例。

图1为按照本发明一个实施例的汽车双离合器变速箱***的示意图。

图1所示的汽车双离合器变速箱***10包括第一离合器110A、第二离合器110B、变速箱120和电子液压控制***130。当第一或第二离合器离合时，汽车发动机20产生的动力被传输给变速箱120的输入轴，驾驶员可通过变速箱的换档操纵机构及同步器挂上所需的档位。在本实施例中，变速箱120具有分别与第一和第二离合器相关联的第一组档位组和第二档位组，即，当汽车工作在第一档位组时，第一离合器110A吸合，而当汽车工作在第二档位组时，第二离合器110B吸合。优选地，多个档位被交错地分配给第一和第二档位组。

电子液压控制***130用于控制第一和第二离合器110A、110B的离合以及变速箱120的档位的选择。如图1所示，电子液压控制***130包括控制器131、动力单元132、油路管道133、换档控制单元134和离合器控制单元135。

油路管道133将动力单元132与第一和第二离合器110A、110B以及变速箱120连接在一起。动力单元132与储油箱30相连，其可在控制器131的控制下，经油路管道133（图中以粗实线示出）向变速箱120的换档操作机构和第一和第二离合器110A、110B的离合操纵机构提供具有合适驱动力的油液以实现换档操作和分合操作。

参见图1，换档控制单元134设置在位于变速箱120与动力单元132之间的油路管道133上，而离合控制单元135设置在位于第一和第二离合器110A、110B与动力单元132之间的油路管道133上。此外，控制器131还与换档控制单元134和离合器控制单元135通信连接，因此换档控制单元134可根据控制器131的指令控制动力单元132与换挡操纵机构之间的油路管道的通断，离合控制单元135根据控制器131的指令控制动力单元132与离合操纵机构之间的油路管道的通断。

在本实施例中，优选地，当汽车运行在其中一个档位时，控制器131通过利用换档控制单元134和离合器控制单元135来控制换挡操纵机构和离合操纵机构，使得与该档位相邻的档位的齿轮被预先结合，并且使得与相邻档位所对应的离合器保持分离状态。例如，就第一档位而言，其相邻的档位为第二档位，对于第二档位，其相邻的档位为第一和第三档位，对于第三档位，其相邻的档位为第二和第四档位，对于第四档位，其相邻的档位为第三和第五档位，对于第五档位，其相邻的档位为第四和第六档位，对于第六档位，其相邻的档位为第五和第七档位，对于第七档位，其相邻的档位为第六档位。

图2为图1所示汽车双离合器变速箱***的具体实施形式的示意图。

在图2所示的汽车双离合器变速箱***中，变速箱120具有分别与第一和第二离合器110A、110B相关联的第一组档位组和第二档位组，多个档位被交错地分配给第一和第二档位组。例如，第一档位组可包含第一、第三、第五和第七档位，第二档位组可包含第二、第四、第六和倒车档位。此外，第一和第三档位共用第一换挡操纵机构121A，第五和第七档位共用第二换挡操纵机构122A，第二和第四档位共用第三换挡操纵机构123A，第六和倒车档位共用第四换挡操纵机构124A。

如图2所示，电子液压控制***130的动力单元132包括过滤器1321、电机油泵总成1322、压力过滤器1323、单向球阀1324、蓄能器1325、泄压阀1326和压力传感器1327。过滤器1321、电机油泵总成1322、压力过滤器1323和单向球阀1324依次串联连接。电机油泵总成1322在控制器131的控制下，经过滤器1321从储油箱30抽取油液，高压油由压力过滤器1323再次过滤后，经单向球阀1324输送至蓄能器1325。由此，蓄能器1325可在油路管道133内提供具有合适驱动力的油液。参见图2，泄压阀1326与蓄能器1325并接在一起，并且压力传感器1327被设置在动力单元132的输出端以监控油路管道133的压力。如果压力高于某一标定值，则控制器131指示电机油泵总成1322停止工作，并且可借助泄压阀1326来调节储能器1325输出的油液的压力。

在图2所示的汽车双离合器变速箱***中，换档控制单元134包括第一压力电磁阀1341A、第一流量电磁阀1342A、第一多位阀1343A、第二压力电磁阀1341B、第二流量电磁阀1342B、第二多位阀1343B和开关电磁阀1344。如图2所示，第一压力电磁阀1341A、第一流量电磁阀1342A、第一多位阀1343A串联连接在蓄能器1325与第一换挡操纵机构121A之间，开关电磁阀1344和第一多位阀1343A串联连接在蓄能器1325与第二换档操纵机构122A之间，开关电磁阀1344和第二多位阀1343B串联连接在蓄能器1325与第三换档操纵机构123A之间，第二压力电磁阀1341B、第二流量电磁阀1342B和第二多位阀1343B串联连接在蓄能器1325与第四换挡操纵机构124A之间。第一～第四换档操纵机构121A～124A的活塞的位置分别由第一～第四拨叉位置传感器121B～124B监控。

参见图2，离合器控制单元135包括第三压力电磁阀1351、第三流量电磁阀1352A和第四流量电磁阀1352B，第三压力电磁阀1351和第三流量电磁阀1352A串联连接在蓄能器1325与第一离合器110A的离合操纵机构1101A之间，第三压力电磁阀1351和第四流量电磁阀1352B串联连接在蓄能器1325与第二离合器110B的离合操纵机构1101B之间。

虽然在图2中未示出，但是应该理解的是，电机油泵总成1322、泄压阀1326、第一压力电磁阀1341A、第一流量电磁阀1342A、第一多位阀1343A、第二压力电磁阀1341B、第二流量电磁阀1342B、第二多位阀1343B、开关电磁阀1344、第三压力电磁阀1351、第三流量电磁阀1352A和第四流量电磁阀1352B都与控制器131相连，以根据控制器131的指令打开或关闭。

以下描述图2所示汽车双离合器变速箱***的工作原理。

电机油泵总成1321在控制器131的控制下，经过滤器1321从储油箱30抽取油液，高压油由压力过滤器1323再次过滤后，经单向球阀1322输送至蓄能器1325。

在离合器控制单元135中，第三压力电磁阀1351根据控制器131的指令对油路管道133中的油液进行压力调节，调节后的压力油流向第三流量电磁阀1352A和第四流量电磁阀1352B。此时，控制器131将根据离合器控制的需要来判断第三和第四流量电磁阀1352A、1352B的工作状态。具体而言，如果汽车当前需要工作在第一档位组（即奇数档位），则控制器131使第三流量电磁阀1352A打开而第四流量电磁阀1352B关闭，液压油被送至第一离合器110A的离合操纵机构1101A；如果汽车当前需要工作在第二档位组，则控制器131使第四流量电磁阀1352B开启而第三流量电磁阀1352A关闭，液压油被送至第二离合器110B的离合操纵机构1101B；如果需要同时脱开两个离合器，则控制器131使第三和第四流量电磁阀1352A、1352B同时处于泄压状态。

在换档控制单元134中，控制器131通过控制第一压力电磁阀1341A、第一流量电磁阀1342A、第一多位阀1343A、第二压力电磁阀1341B、第二流量电磁阀1342B、第二多位阀1343B和开关电磁阀1344的组合状态获得需要的档位。例如为了使汽车在第一档位下运行，控制器131使第一压力电磁阀1341A和第一流量电磁阀1342A同时打开，开关电磁阀1344关闭，并且第一多位阀1343A的左侧通道导通。此时来自蓄能器1325的压力油将流向第一换档操纵机构121A，其中一部分压力油经第一压力电磁阀1341A和第一流量电磁阀1342A流入第一换档操纵机构121A的左侧腔室，另外一部分压力油直接经第一压力电磁阀1341A流入第一换档操纵机构121A的右侧腔室。如图2所示，由于左侧腔室的活塞面积大于右侧腔室的活塞面积，因此第一换档操作机构121A的活塞将向右移动。该移动由第一拨叉位置传感器121B监控，当活塞移动到指定位置时，第一档位同步器完全结合，与此同时控制器131关闭第一压力电磁阀1341A和第一流量电磁阀1342A，打开开关电磁阀1344。借助于变速箱120内部的自锁机构，同步器位置将保持不变。相应地，离合器控制单元135使第一离合器110A吸合并且第二离合器110B分离，从而使汽车在第一档位下运行。

在本实施例中，当第一档位的齿轮结合后，将预结合第二档位的齿轮。为此目的，控制器131使第二压力电磁阀1341B、第二流量电磁阀1342B和开关电磁阀1344均打开，并且第二多位阀1343B的右侧通道导通。此时来自蓄能器1325的压力油将流向第三换档操纵机构121C，其中一部分压力油经开关电磁阀1344流入第三换档操纵机构123A的左侧腔室，另外一部分压力油经开关电磁阀1344流入第三换档操纵机构123A的右侧腔室。由于左侧腔室的活塞面积大于右侧腔室的活塞面积，因此第三换档操作机构123A的活塞将向右移动。该移动由第三拨叉位置传感器123B监控，当活塞移动到指定位置时，第三档位同步器完全结合，与此同时控制器131关闭第二压力电磁阀1341B、第二流量电磁阀1342B和开关电磁阀1344。借助于变速箱120内部的自锁机构，同步器的位置将保持不变。当需要从第一档位切换到第二档位时，离合器控制单元135只要使第一离合器110A分离并且使第二离合器110B吸合即可使汽车在第二档位下运行。

又如，为了使汽车在第三档位下运行，控制器131使第一压力电磁阀1341A打开而第一流量电磁阀1342A和开关电磁阀1344关闭，并且第一多位阀1343A的左侧通道导通。此时来自蓄能器1325的压力油将经第一压力电磁阀1341A直接流入第一换档操纵机构121A的右侧腔室。由于左侧腔室的推力小于右侧腔室的推力，第一换档操作机构121A的活塞将向左移动。该移动由第一拨叉位置传感器121B监控，当活塞移动到指定位置时，第一档位同步器完全结合，与此同时控制器131关闭第一压力电磁阀1341A。借助于变速箱120内部的自锁机构，同步器的位置将保持不变。相应地，离合器控制单元135使第一离合器110A吸合并且第二离合器110B分离，从而使汽车在第三档位下运行。

其它档位的实现采用与上述相同的原理，因此此处不再赘述。

本发明的上述实施例的优点在于：利用压力电磁阀将主油道的压力调节到指定压力值，然后再提供给流量电磁阀，并且利用流量电磁阀来精确控制拨叉以及离合器的位置，在行驶过程中可以方便地卸掉液压油而仅依靠变速箱硬件本身的自锁机构来稳定拨叉位置；此外也可以方便地实现真正意义上的空挡。

虽然已经展现和讨论了本发明的一些方面，但是本领域内的技术人员应该意识到：可以在不背离本发明原理和精神的条件下对上述方面进行改变，因此本发明的范围将由权利要求以及等同的内容所限定。

Claims (10)

1.一种用于汽车的电子液压控制***，所述汽车包括第一离合器、第二离合器和变速箱，所述变速箱具有分别与所述第一和第二离合器相关联第一组档位组和第二档位组，多个档位被交错地分配给所述第一和第二档位组，

所述电子液压控制***包括：

控制器；

动力单元，其在所述控制器的控制下提供具有合适驱动力的油液；

油路管道，其将所述动力单元与第一和第二离合器的离合操纵机构以及所述变速箱的换挡操纵机构连接在一起；

换档控制单元，其根据所述控制器的指令控制实现连接所述动力单元与所述换挡操纵机构的油路管道的通断；

离合器控制单元，其根据所述控制器的指令控制连接所述动力单元与所述离合操纵机构的油路管道的通断，

其特征在于，当所述汽车运行在其中一个档位时，所述控制器利用所述换档控制单元和离合器控制单元，使得与该档位相邻的档位的齿轮被预先结合，并且使得与相邻档位所对应的离合器保持分离状态。

2.如权利要求1所述的用于汽车的电子液压控制***，其中，所述动力单元包括过滤器、电机油泵总成、压力过滤器、单向球阀、蓄能器、泄压阀和压力传感器，所述电机油泵总成在所述控制器的控制下，从储油箱抽取油液并且经所述单向球阀输送至所述蓄能器，所述蓄能器经所述油路管道向所述离合操纵机构和换挡操纵机构提供具有合适驱动力的油液。

3.如权利要求2所述的用于汽车的电子液压控制***，其中，所述动力单元还包括位于所述电机油泵总成前端的、位于所述电机油泵总成与所述单向球阀之间的、与所述储能器并接的泄压阀和位于所述动力单元输出端的压力传感器，所述控制器根据所述压力传感器监测的压力，通过所述泄压阀来调节所述储能器输出的油液的压力。

4.如权利要求1所述的用于汽车的电子液压控制***，其中，所述第一档位组包含第一、第三、第五和第七档位，所述第二档位组包含第二、第四、第六和倒车档位，所述第一和第三档位共用第一换挡操纵机构，所述第五和第七档位共用第二换挡操纵机构，所述第二和第四档位共用第三换挡操纵机构，所述第六和倒车档位共用第四换挡操纵机构。

5.如权利要求4所述的用于汽车的电子液压控制***，其中，所述换档控制单元包括第一压力电磁阀、第一流量电磁阀、第一多位阀、第二压力电磁阀、第二流量电磁阀、第二多位阀和开关电磁阀，所述第一压力电磁阀、第一流量电磁阀、第一多位置阀串联连接在所述蓄能器与所述第一换挡操纵机构之间，所述开关电磁阀和所述第一多位阀串联连接在所述蓄能器与所述第二换档操纵机构之间，所述开关电磁阀和所述第二多位阀串联连接在所述蓄能器与所述第三换档操纵机构之间，所述第二压力电磁阀、第二流量电磁阀、第二多位置阀串联连接在所述蓄能器与所述第四换挡操纵机构之间。

6.如权利要求1所述的用于汽车的电子液压控制***，其中，所述离合器控制单元包括第三压力电磁阀、第三流量电磁阀和第四流量电磁阀，所述第三压力电磁阀和所述第三流量电磁阀串联连接在所述蓄能器与所述第一离合器的离合操纵机构之间，所述第三压力电磁阀和所述第四流量电磁阀串联连接在所述蓄能器与所述第二离合器的离合操纵机构之间。

7.一种汽车双离合器变速箱***，包括：

第一离合器；

第二离合器；

变速箱，其具有分别与所述第一和第二离合器相关联第一组档位组和第二档位组，多个档位被交错地分配给所述第一和第二档位组；

电子液压控制***，其包括：

控制器；

动力单元，其在所述控制器的控制下提供具有合适驱动力的油液；

油路管道，其将所述动力单元与第一和第二离合器的离合操纵机构以及所述变速箱的换挡操纵机构连接在一起；

换档控制单元，其根据所述控制器的指令控制实现连接所述动力单元与所述换挡操纵机构的油路管道的通断；

离合器控制单元，其根据所述控制器的指令控制连接所述动力单元与所述离合操纵机构的油路管道的通断，

其特征在于，当所述汽车运行在其中一个档位时，所述控制器利用所述换档控制单元和离合器控制单元，使得与该档位相邻的档位的齿轮被预先结合，并且使得与相邻档位所对应的离合器保持分离状态。

8.如权利要求7所述的汽车双离合器变速箱***，其中，所述第一档位组包含第一、第三、第五和第七档位，所述第二档位组包含第二、第四、第六和倒车档位，所述第一和第三档位共用第一换挡操纵机构，所述第五和第七档位共用第二换挡操纵机构，所述第二和第四档位共用第三换挡操纵机构，所述第六和倒车档位共用第四换挡操纵机构。

9.如权利要求8所述的汽车双离合器变速箱***，其中，所述换档控制单元包括第一压力电磁阀、第一流量电磁阀、第一多位阀、第二压力电磁阀、第二流量电磁阀、第二多位阀和开关电磁阀，所述第一压力电磁阀、第一流量电磁阀、第一多位置阀串联连接在所述蓄能器与所述第一换挡操纵机构之间，所述开关电磁阀和所述第一多位阀串联连接在所述蓄能器与所述第二换档操纵机构之间，所述开关电磁阀和所述第二多位阀串联连接在所述蓄能器与所述第三换档操纵机构之间，所述第二压力电磁阀、第二流量电磁阀、第二多位置阀串联连接在所述蓄能器与所述第四换挡操纵机构之间。

10.如权利要求7所述的汽车双离合器变速箱***，其中，所述离合器控制单元包括第三压力电磁阀、第三流量电磁阀和第四流量电磁阀，所述第三压力电磁阀和所述第三流量电磁阀串联连接在所述蓄能器与所述第一离合器的离合操纵机构之间，所述第三压力电磁阀和所述第四流量电磁阀串联连接在所述蓄能器与所述第二离合器的离合操纵机构之间。