CN107061547B - 混合动力汽车及其变速箱液压控制*** - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种混合动力汽车的变速箱液压控制***，包括油箱，供油子***，用于控制主油路油压的主油压控制阀，以及通过主油路连通的换档控制子***、离合器控制子***、润滑冷却控制子***，所述离合器液压控制子***包括，分离离合器，所述分离离合器的一侧连接发动机，另一侧连接变速箱，以及第一离合器控制阀和第二离合器控制阀、分离离合器控制阀。本发明在原有双离合器自动变速箱的基础上，能够实现混合动力的转换和输出，从而降低了设计制造难度；本发明换档控制子***具有同一根输出轴上档位的液压互锁功能，在同一根输出轴上只有一个档位结合，避免了因电磁阀误动作导致在同一根输出轴上形成两个档位造成的变速箱损坏。

Description

混合动力汽车及其变速箱液压控制***

技术领域

本发明涉及汽车变速箱技术领域，具体是应用于混合动力汽车变速箱的液压控制***。

背景技术

随着环保意识的不断提高，以电力为主的新能源技术被积极应用到汽车生产中，为了弥补纯电动汽车动力不足、续驶里程短的缺陷，将电机和内燃机整合为一体的混合动力汽车便应运而生了。为了适应混合动力车型的需要，便需设计一种变速箱液压控制***，以期在原有双离合器自动变速箱的基础上，通过结构的简单改进实现混合动力的转换和输出，如中国专利CN201410796475.6即揭示了一种混合动力汽车的变速箱液压控制***。

现有技术液压控制***虽然能够实现湿式双离合变速箱的工作，但控制方式容易出现主油压波动较大和油压控制不稳定等问题，这样的液压***控制方式的变速箱搭载在整车后，会出现换档冲击和顿挫，不利于驾乘人的驾乘感受。主油压控制***的先导控制油压由于受主油路油压波动的影响较大，会造成主油压控制的稳定性较低，容易出现比较大的油压波动，对其他液压子***的控制造成比较大的影响，其他液压子***会跟随主油压的波动而波动，造成整个液压***控制不稳定。如中国专利CN201410588154.7和CN201510362821.4所示，现有技术中，湿式双离合变速箱的液压控制***需要通过发动机驱动机械油泵，从作为油源的油箱中吸取存储的液压油提供油压。该液压控制***虽然能够实现湿式双离合变速箱的工作，但控制方式容易出现主油压波动较大和油压控制不稳定等问题，其主要原因在于：控制换档拨叉运动的平顺性较难，这是由于主油压的波动会带给换档控制子***中先导控制油路冲击，由于先导油路的冲击和波动，使***中电磁阀控制的换档滑阀随着油压的波动而发生窜动，使通过换档滑阀的压力油出现波动和冲击。另外，现有的换档控制子***中没有互锁结构，有在同一根输出轴上同时形成两个档位的风险。

如中国专利CN201510362821.4所示，现有技术中，湿式双离合变速箱的液压控制***仅仅涉及到离合器的分离和结合，当主油路供油不稳会造成油压波动，在离合器结合时，不可避免产生换挡冲击和换挡抖动等问题。另外，液压控制***中油路的清洁也是非常重要的，否则会产生阀芯卡滞的情况。

变速箱润滑***的作用是向变速器内部的双离合器和轴承滚动或滑动的部位提供润滑油，确保摩擦面的流体润滑，减少摩擦和磨损，同时对润滑部位进行冷却。随着社会的发展、科技的进步，人们对驾驶舒适性和燃油经济型的要求越来越高，对排放标准的要求更加严格，这促使双离合器变速箱技术得到快速发展。双离合器变速箱具有独特的结构和工作原理，其工况复杂、齿轮及轴承的转速较高；双离合器换挡切换需要控制精确，摩擦片在换挡切换时需要滑摩控制，伴随离合器的滑摩，双离合器产生大量的热量，所以对润滑和冷却***提出了较高的要求。

变速箱齿轮冷却润滑方面，在当前双离合器变速箱中，有些使用的还是传统飞溅式润滑，由于齿轮传动***布置的原因，受限于飞溅式润滑的原理，对齿轴的设计和性能提出了巨大的挑战；有些也使用了强制的润滑方式，但是油路和硬件结构均十分复杂，对零件的设计和生产工艺提出较高的要求，如中国专利CN203516692U、CN104196991B。

中国专利CN106321805A公开了一种润滑冷却油路，但是该润滑冷却油路仅仅只提供对离合器的冷却润滑，且冷却润滑油的流量和压力没有经过阀芯控制，润滑冷却油流量不可控，造成整个润滑冷却***效率低。如果离合器润滑压力过大，会造成离合器的分离和结合出现控制困难，在离合器控制回路压力比较低的情况下，由于润滑压力过高，会造成离合器不能结合的情况发生。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种稳定、安全的应用于混合动力汽车变速箱的液压控制***。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种变速箱液压控制***，用于控制第一离合器和第二离合器，包括：用于提供液压油的油箱，用于将液压油从油箱中输出至主油路的供油子***，用于控制主油路油压的主油压控制阀，所述主油压控制阀为三位四通阀，其具有与所述主油路连通的先导端，通油后克服所述主油压控制阀的主油压控制阀弹簧的弹簧力后使其阀芯右移，以及通过主油路连通的换档控制子***、离合器控制子***、润滑冷却控制子***，所述离合器液压控制子***包括：第一离合器控制阀和第二离合器控制阀，分别设置在由所述主油路通往所述第一离合器和第二离合器的相互并联的液压管路上，分离离合器，所述分离离合器的一侧连接发动机，另一侧连接变速箱，控制所述分离离合器通断的分离离合器控制阀，所述分离离合器控制油路与所述第一双离合器控制油路并联；分别相应设置在所述第一离合器控制阀、第二离合器控制阀和分离离合器控制阀的输出端的蓄能器。

优选的，所述第一离合器控制阀具有先导端和弹簧端，所述第一离合器控制阀的输出端的油路设反馈回路，所述反馈回路连通于所述先导端和弹簧端之间，所述先导端反馈油路的节流孔的开口直径小于所述弹簧端反馈油路的节流孔的开口直径；所述第二离合器控制阀、分离离合器控制阀的油路结构与所述第一离合器控制阀的油路结构相同。

优选的，所述第一离合器控制阀、第二离合器控制阀、分离离合器控制阀的输入端和输出端均各连接有滤网；所述主油路分别通往所述第一离合器、第二离合器、分离离合器的液压管路上均各设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一离合器控制阀、第二离合器控制阀、分离离合器控制阀的输出端，且靠近所述第一离合器、第二离合器、分离离合器的活塞腔处。

优选的，所述主油路上还设有一分支，其上还设有一具有后端反馈自平衡的先导油压控制滑阀，通过其先导端的液压力与弹簧端的弹簧力平衡形成稳定压力的液压油，该液压油通过先导油路通往所述主油压控制阀的弹簧端，所述主油压控制阀的开口大小由TCU控制一电磁阀的电流大小来控制。

优选的，所述供油子***包括分别连通所述油箱的机械泵和电子泵，所述机械泵和电子泵可选择地将液压油从油箱中输出至主油路，所述机械泵和电子泵的液压油输出端上均设有单向阀，输入端上均设有滤网；所述主油路上设有一安全减压阀，位于所述油箱与主油压控制阀之间的油路上。

优选的，所述换档控制子***包括：通过所述液压油驱动的一组换档拨叉，所述换档拨叉通过同步器用于选择性地与档位齿轮同步形成档位，所述档位齿轮包括七个前进档齿轮和一个倒车档齿轮，其奇数档齿轮布置于同一根奇数档输出轴上，其偶数档齿轮和倒车档齿轮布置在另一根偶数档输出轴上，与所述换档拨叉数量相等的换档滑阀以及用于控制每个换档滑阀的电磁阀，同一根输出轴上设有档位液压互锁结构；分别将主油路中的液压油有选择地输入至换档拨叉的活塞腔内的第一换档主油路和第二换档主油路；用于切换第一换档主油路和第二换档主油路的油路切换滑阀。

优选的，所述换档控制子***包括有四个换档拨叉和与其相对应的四个换档滑阀，每两对所述换档滑阀和换档拨叉作用于同一根输出轴，每个所述换档滑阀均具有一控制其阀芯移动的电磁阀，以及具有一先导端和弹簧端，所述先导端通过电磁阀与所述油箱连通，所述液压互锁结构为设置在两个作用于同一根输出轴上的换档滑阀之间的液压互锁油路，所述液压互锁油路的一端连通在其中一个换档滑阀的先导端，另一端连通在另一个换档滑阀的弹簧端。

优选的，通过所述先导油压控制滑阀后所形成的具有稳定压力的液压油，通过所述先导油路连通每个所述换档滑阀的先导端，所述先导油路与换档滑阀的先导端之间设有滤网和节流孔。

优选的，所述油路切换滑阀的先导油路通过一电磁阀控制；所述油路切换滑阀连接有一背压阀。

优选的，所述润滑冷却控制子***，包括：从所述主油压控制阀中输出的润滑油路，连通所述润滑油路的油冷器和压滤器，以及从所述油冷器和压滤器中输出的润滑冷却油路，所述润滑冷却油路分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；所述用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路分成两路，分别为轴润滑冷却油路和轴承润滑冷却油路，所述用于离合器润滑的润滑冷却油路通过一润滑流量控制阀后形成离合器润滑冷却油路，所述润滑流量控制阀通过变速箱控制单元TCU控制信号控制阀电磁部电流的大小来调节阀开口大小，所述润滑流量控制阀的输出端通过油路连接一残余应力控制阀，所述残余应力控制阀包括一先导端和一具有残余应力控制阀弹簧的弹簧端，分别位于所述残余应力控制阀的两侧，所述残余应力控制阀的先导端与所述润滑冷却油路连通，所述润滑冷却油路还通过所述残余应力控制阀与一泄油油路连通，所述泄油油路输出端通往所述油箱，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀的弹簧端连通。

优选的，所述润滑流量控制阀的前后两侧均设有一滤网，分别是前侧滤网和后侧滤网，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀之间的油路连接点位于所述后侧滤网与离合器之间。

优选的，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀弹簧端之间的油路上设有节流孔，所述残余应力控制阀的先导端与所述润滑冷却油路之间设有节流孔。

优选的，所述润滑油路上设有一流量控制阀，所述润滑油路输出的液压油经过所述流量控制阀后分成两路，其中一路液压油经节流孔后推动流量控制阀克服流量控制阀弹簧的弹簧力后使阀芯左移，第二路液压油经过节流孔后又分为两路，第一路经过节流孔后到达所述流量控制阀的弹簧端，与弹簧一起作用使所述流量控制阀的阀芯右移，从而与右侧的先导压力形成一动态平衡，第二路输出具有稳定压力和流量的液压油，进入定量润滑油路，所述定量润滑油路的液压油进入所述油冷器。

优选的，所述压滤器的进出油路上并联一个单向阀。

优选的，所述定量润滑油路具有一支路，所述支路上设有一在旁通阀弹簧作用下常断的旁通阀，所述支路与经过所述油冷器的油路并联，所述旁通阀具有一先导端，所述先导端与所述定量润滑油路连通。

优选的，所述的变速箱液压控制***，还包括电子驻车控制子***，其具有连通所述主油路的驻车棘爪阀，所述驻车棘爪阀通过油路控制驻车棘爪执行机构进行驻车或驻车解锁，所述驻车棘爪阀为二位三通阀，可选择地分别连通驻车解锁油路和驻车油路。

本发明还揭示了一种混合动力汽车，包括发动机、电机，以及如上述的任一种变速箱液压控制***。

本发明的有益效果主要体现在：

1、本发明先导油压控制滑阀可以为整个换档***提供稳定的先导压力，先导压力的大小不会因主油压的波动而波动，可以在电磁阀的作用下平顺地推动换档滑阀的移动，控制液压油平顺地推动换档拨叉移动，具有良好的换档平顺性；

2、本发明换档控制子***具有同一根输出轴上档位的液压互锁功能，在同一根输出轴上只有一个档位结合，避免了因电磁阀误动作导致在同一根输出轴上同时形成两个档位造成的变速箱损坏；

3、本发明润滑冷却控制子***设有流量控制阀，通过流量控制阀的先导端自反馈、弹簧端反馈和弹簧力在流量控制阀的轴向方向的动态平衡，保证本发明润滑冷却***具有稳定的压力和流量；设有残余压力控制阀，限制了本发明润滑冷却***的最高油压，保证了润滑冷却***的安全；

4、本发明润滑冷却控制子***在压滤器的并联油路设有单向阀，保证在压滤器失效或者堵塞时为整个***提供足够的润滑冷却油，保证了变速箱能够继续正常工作；在油冷器和压滤器串联后的油路设有旁通阀，保证当油冷器发生堵塞或者此油路完全堵塞时，仍然有足够的液压油为变速箱的轴承和离合器提供充分的润滑冷却油；

5、本发明离合器控制子***近离合器容腔的油路设有蓄能器，避免了因主油路的波动造成的油振和液压冲击；离合器控制滑阀在先导端和弹簧端设有反馈油路，形成一定的压力差，使滑阀的移动更为平顺，对离合器压力的控制可以实现平滑曲线控制；

6、本发明供油系子统采用机械泵和电子泵双泵供油，可以减小机械泵的体积，增加了布置的灵活性，同时提高了整个液压***的效率；

7、本发明设置安全减压阀，能够限制整个***最高压力，保护了整个液压***的安全主油压控制子***；

8、本发明采用电子液压***，平顺驻车，提高了驻车制动***的实时性和平顺性；结构简单，省去了大量车内空间和机械传动部件，减轻了汽车质量，降低了汽车的制造成本，提高了车辆燃油经济性。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明变速箱液压控制***的液压示意图；

图2：本发明换档控制子***的液压示意图；

图3：本发明离合器控制子***的液压示意图；

图4：本发明主油压控制子***的液压示意图；

图5：本发明润滑冷却控制子***的液压示意图；

图6：本发明供油子***的液压示意图；

图7：本发明电子驻车控制子***的液压示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明的优选实施例揭示了一种变速箱液压控制***，包括6个子***：供油子***5、主油压控制子***3，换档控制子***1、离合器控制子***2、润滑冷却控制子***4以及电子驻车控制子***6。

1、供油子***：双泵供油，机械泵和电子泵联合供油；

2、主油压控制子***：安全减压阀和主油路控制阀共同控制；

3、离合器控制子***：控制子***对通过离合器控制阀的液压油进行双重过滤，在控制阀的后端油路加入蓄能器，蓄能器能够吸收因主油压波动造成的油振，从而实现了离合器结合和分离的平顺性；

4、换档控制子***：换档控制子***由四组换档滑阀和电磁阀、减压阀组成，子***液压互锁，保证了整个换档***的安全；

5、润滑冷却控制子***：主要由流量控制滑阀、旁通阀、油冷器、油滤器、离合器润滑控制阀、残余压力控制滑阀组成，能够实现变速箱轴承和湿式双离合器的充分润滑，使整个变速箱的零部件在一个合理的温度范围内工作；

6、电子驻车控制子***：通过两个滑阀和一个电磁阀控制，集成度高，结构简单，操作方便，取消了驻车制动的拉锁或者拉杆，实现了变速箱的快速驻车。

下面结合附图详细描述各个子***的结构及工作过程。

结合图1和图6所示，本发明揭示了一种供油子***5。所述供油子***5包括用于提供液压油的油箱500，以及用于给各个子***泵油的电子泵501和机械泵502。本发明双泵供油，与所述油箱500之间设有滤网503，保持输出的油品的清洁。所述机械泵和电子泵的液压油输出端上均设有单向阀504，用于保持各个子***的油压。

结合图1和图4所示，本发明揭示了一种主油压控制子***3，包括从所述供油子***5中输出的主油路a，用于控制主油路油压的主油压控制阀301，所述主油压控制阀301为三位四通阀，其具有与所述主油路a连通的先导端302，通油后克服所述主油压控制阀的主油压控制阀弹簧303的弹簧力后使其阀芯右移。

所述主油路a上还设有一分支，其上还设有一具有后端反馈自平衡的先导油压控制滑阀304，通过其先导端的液压力与弹簧端的弹簧力平衡形成稳定压力的液压油，具体的：主油路a的压力油经过该先导油压控制滑阀304减压后的压力油为该阀的先导端提供压力油，由于其阀芯有一定的横截面积，与作用在该阀的先导端的压力油形成一定的压力，推动阀芯克服另一端的弹簧力，两端的力相互作用，达到一个稳定的动态平衡的关系。当主油路a的压力升高时，流经先导油压控制滑阀304的液压油流量增大，经先导油压控制滑阀304后的压力也会随着升高，此时，作用在先导油压控制滑阀304的先导油压力同样升高，在先导油的作用下，先导油压控制滑阀304就会在液压力的作用下推动阀芯向弹簧端移动，此时，进入先导油压控制滑阀304的液压油开口面积减小，流经该阀的液压油流量减少，经过该阀后的液压油压力降低，作用在该阀的先导油压力减小，在弹簧力的作用下，阀芯向相反方向移动，流经该阀芯的液压油面积增大，使流经该阀后的压力油压力始终稳定在一个动态平衡。当主油路压力降低时，其工作方式与升高时相似。

该稳定压力的液压油通过先导油路d通往所述主油压控制阀的弹簧端，所述主油压控制阀301的开口大小由TCU控制一电磁阀305的电流大小来控制。

所述主油路上设有一安全减压阀306，位于所述油箱与主油压控制阀之间的油路上。该安全减压阀306能够限制整个***最高压力，使整个液压***工作在一个合理的压力范围内，保护了整个液压***及其相关工作零部件，安全减压阀在工程应用中实现形式多样，实现方法灵活。当***的压力大于设定值时，安全减压阀306的先导端的压力克服弹簧的力，使阀芯左移，泄油降压。

主油压控制子***3采用安全减压阀和电磁阀控制一个主油压控制阀相结合的形式。主油压控制阀的303工作方式是：通过控制电磁阀305的电流的大小，进而控制进入滑阀弹簧端流量的多少实现对压力大小的控制，通过电磁阀305对压力大小的控制来控制主油压控制阀的位置，通过主油压控制阀位置的移动控制油口的大小来实现对主油压的控制。先导油压控制滑阀304通过后端反馈，利用液压力和弹簧力的平衡关系，为整个***提供稳定的先导油压。

结合图1和图2所示，本发明揭示了一种换档控制子***1，包括：第一换档主油路b和第二换档主油路c。有一通过电磁阀S5控制的油路切换滑阀105，所述油路切换滑阀105可以选择性地将主油路a切换连通第一换档主油路b或第二换档主油路c。所述电磁阀S5用TCU线性控制其电流的大小。所述油路切换滑阀105连接有一背压阀108，保证了主油路切换后，在没有油液供应的油道始终有液压油存在，利于整个液压换档控制***快速建立油压。

所述第一换档主油路b和第二换档主油路c通过可选择地连通有换档滑阀，使液压油有选择地输入至换档拨叉的活塞腔内，每个换档拨叉可以选择地与档位齿轮同步形成档位，所述档位齿轮包括七个前进档齿轮和一个倒车档齿轮，其奇数档齿轮布置于同一根奇数档输出轴上，其偶数档齿轮和倒车档齿轮布置在另一根偶数档输出轴上。

具体的，本发明优选实施例具有四个换档拨叉，分别为第一换档拨叉F1、第二换档拨叉F2、第三换档拨叉F3、第四换档拨叉F4。其中，第一换档拨叉F1用于控制对应同步器与1档齿轮或5档齿轮同步形成档位，第二换档拨叉F2用于控制对应同步器与3档齿轮或7档齿轮同步形成档位，第三换档拨叉F3用于控制对应同步器与R档齿轮或4档齿轮同步形成档位，第四换档拨叉F4用于控制对应同步器与2档齿轮或6档齿轮同步形成档位。

每个换档拨叉均由一个换档滑阀控制，分别为第一换档滑阀101、第二换档滑阀102、第三换档滑阀103、第四换档滑阀104。例如，当主油路中的液压油通过第二换档滑阀102进入至控制3档齿轮档位的活塞腔内时，推动第二换档拨叉F2控制对应同步器与3档齿轮同步换档同步形成档位。

每个所述换档滑阀均具有一先导端和弹簧端，所述先导端均通过控制先导油路的电磁阀与所述油箱连通。优选的，每个所述换档滑阀均具有一控制其阀芯移动而确定其开口大小的电磁阀S1、S2、S3、S4，且其先导端的先导油路均与先导油压控制滑阀304连通。作用于位于所述奇数档输出轴或偶数档输出轴上的两个换档拨叉的换档滑阀之间设有档位液压互锁结构；所述液压互锁结构为液压互锁油路，所述液压互锁油路的一端连通在其中一个换档滑阀的先导端，另一端连通在另一个换档滑阀的弹簧端。例如：与奇数档输出轴相配合的是第一换档滑阀101和第二换档滑阀102，两者之间具有液压互锁结构，为一液压互锁油路107，所述液压互锁油路107的一端连通在第一换档滑阀101的先导端，另一端连通在第二换档滑阀102的弹簧端。偶数档输出轴上设置的换档滑阀之间同样具有液压互锁结构。

本子***中的所述先导油路d连通每个所述换档滑阀的先导端。所述先导油路与先导端之间设有滤网和节流孔。

下面简单描述一下本发明换档控制子***的工作过程。

油箱通过主油路a供油，经第五电磁阀S5控制油路切换滑阀105的位置分别给第一换档主油路b和第二换档主油路c供油，当控制油路切换阀的电磁阀没有电流时，此时的第一换档主油路b可以为4档、5档、6档、7档这四个档位供油，当控制油路切换滑阀105的电磁阀S5达到一定电流时，此时油路切换滑阀105切换油路，此时的第二换档主油路c给R档、1档、2档、3档这四个档位供油。

主油路a的液压油经过先导油压控制滑阀304后分别为：第一换档滑阀101，第二换档滑阀102，第三换档滑阀103，第四换档滑阀104，油路切换滑阀105提供稳定的先导油，为油路切换滑阀105的油路平顺切换提供了保证，使控制换档滑阀的先导油不受主油压波动的影响。

在未形成档位之前，第一换档滑阀101，第二换档滑阀102，第三换档滑阀103，第四换档滑阀104在弹簧弹力的作用下，换档滑阀均处于左位。第一换档滑阀101，第二换档滑阀102，第三换档滑阀103，第四换档滑阀104，油路切换滑阀105的位置移动分别由电磁阀S1、S2、S3、S4、S5进行控制，通过控制换档滑阀位置的移动进行相应的油路的切换，进而完成档位的切换。

由于形成1档、3档、5档、7档的同步形成档位齿轮在同一根轴上，形成R档、2档、4档、6档的同步形成档位齿轮在同一根轴上，为了避免因电磁阀的误动作造成在同一根输出轴上同时形成两个档位，进而造成变速箱的损坏或者整车的不能正常行驶，因此，利用液压互锁的方式分别对1档、3档、5档、7档进行液压保护，同时采用同样的方式对R档、2档、4档、6档进行液压互锁保护。

具体的档位切换如下：以1档为例，液压油进入主油路a，此时电磁阀S5通电，油路切换滑阀105先导端形成密闭的容腔，建立先导压力，推动油路切换滑阀105的阀芯克服弹簧力左移，使该阀在右位工作，将第二档位油路c联通，此时第一档位油路b截止。电磁阀S1工作，第一换档滑阀101先导端逐渐形成密闭的容腔，建立先导油压，推动第一换档滑阀101克服弹簧力向左移动，将第二换档主油路c与控制1档的活塞腔联通，活塞推动换档拨叉移动，在电磁阀的控制下，快速平顺地形成1档。同时，第一换档滑阀101先导端的先导油压作用于第二换档滑阀102的弹簧端，和弹簧一起保证第二换档滑阀102处于左位，此时，即使电磁阀S2误动作，第二换档滑阀102先导端有油压，由于换档滑阀的弹簧端液压力比先导端的先导压力大或者一样大，在弹簧端同时有弹簧力的作用，因此通向3、7档位的活塞腔也不会有液压油进入，避免了在同一根轴上形成档位的齿轮有两对齿轮同时同步形成档位的情况发生。同理，当形成3档时，控制1档、5档、7档的油路均处于截止状态，这样的控制方式就形成了液压互锁，为变速箱的正常工作提供了保障。

在1档升2档前，2档的预选档工作已经完成，其工作原理与1档的工作原理相同，即1档升2档，电磁阀S5通电，油路切换滑阀105先导端建立先导压力，推动油路切换滑阀105克服弹簧力左移，使该阀右位工作，将第二档位油路c联通，此时第一档位油路b截止。此时，随即将第一换档滑阀101的电磁阀S1的电流控制为0A，第一换档滑阀101控制的油路处于截止状态。控制第四换档滑阀104的电磁阀此时用TCU线性控制电流的大小，逐渐达到最大值，液压油作用于控制2档的活塞腔，活塞移动推动拨叉平滑地移动，快速平顺地形成2档。第四换档滑阀104的先导端建立油压，推动第四换档滑阀104向左移动，同时，作用于第四换档滑阀104的先导油作用于换档阀C的弹簧端，使控制R档和4档的油路处于截止状态。同理，当形成4档时，R档、2档、6档处于截止状态。其液压互锁保护方式与前述同理，这样就避免了在同一根轴上因电磁阀的误动作同时形成两个档位情况的发生，避免了变速箱损坏的风险。

结合图1和图3示，本发明揭示了一种离合器控制子***2，用于分别控制第一离合器201和第二离合器202的结合和分离，包括由所述主油路30分别通往所述第一离合器201和第二离合器202的液压管路上设有的相应的第一离合器控制阀203和第二离合器控制阀204。具体的，所述第一离合器控制阀203和第二离合器控制阀204均为VFS电磁阀。VFS电磁阀的特点是可以对压力和流量精确控制。所述第一离合器控制阀203具有先导端2031和弹簧端2032，所述第一离合器控制阀203的输出端的油路设反馈回路，所述反馈回路连通于所述先导端2031和弹簧端2032之间，所述先导端2031反馈油路的节流孔2033的开口直径小于所述弹簧端2032反馈油路的节流孔2034的开口直径；所述第二离合器控制阀204的油路结构与所述第一离合器控制阀203的油路结构相同。

本发明离合器的控制精确性体现在：经过VFS离合器控制阀后侧输出端的的油路设反馈回路，即在先导端2031和弹簧端2032设有反馈油路，先导端2031反馈油路的节流孔2033的尺寸比弹簧端2032反馈油路的节流孔2034的尺寸小，可以形成一定的压力差，在电磁阀控制时，可以提高控制离合器结合和分离的精确性。同时，所述第一离合器控制阀203和第二离合器控制阀204的输出端均各连接有一蓄能器205。该蓄能器205可以吸收因主油路的波动引起的油振及液压冲击，使离合器的结合和分离这两种状态更为平稳。

所述第一离合器控制阀203和第二离合器控制阀204的输入端均各连接有滤网206。所述第一离合器控制阀203和第二离合器控制阀202的输出端均各连接有滤网207。主油路a中的液压油经滤网206过滤后到达VFS离合器控制阀，液压油通过VFS离合器控制阀后，经过滤网207的再次过滤到达离合器。设置该滤网207的主要作用是当离合器分离时，离合器活塞腔内部的液压油泄油时会经过该滤网207后再通过离合器控制阀泄油，其保证了泄油时，离合器控制阀不会因油液带回离合器内部的杂质而卡滞。

为了实现混合动力，所述离合器液压控制子***还包括分离离合器210，所述分离离合器210的一侧连接发动机，另一侧连接变速箱；控制所述分离离合器通断的分离离合器控制阀209，所述分离离合器控制油路与所述第一双离合器控制油路并联；相应设置在所述分离离合器控制阀的输出端的蓄能器。

在车辆起步时，驱动变速箱的动力源为电机，电机的工作方式是车载电源通过逆变器给电机提供电压和电流，电机的转子为双离合器的外毂，驱动机械泵的驱动齿轮与双离合的外毂连为一体。电机通电工作后，电机的转子在电磁力的作用下转动，同时带动双离合器的外毂转动，此时驱动齿轮驱动机械泵工作，动力通过电机到双离合器变速箱传递到输出轴，驱动车辆起步行驶。此时，通向分离离合器的油路处于截止状态，发动机不工作，由于电机工作主要用于在车辆启动、低速行驶、车辆频繁起停时，有效的避免了发动机在这些工况下的空转状态，提升了发动机的燃油效率，另一种情况是当发动机燃油不足，电机可以利用车载电池驱动变速箱达到一定的续航能力。

车辆起步完成后，车辆达到一定的转速，发动机开始工作，经过速度传感器信号输入，控制***的控制，此时，控制分离离合器的电磁阀开始工作，通往分离离合器容腔的油路充油，分离离合器克服分离离合器回位弹簧的弹力开始滑摩，当发动机的转速和电机驱动的双离合器外毂的转速一致时，电磁阀控制分离离合器完全结合，电机断电，变速箱的动力输入为发动机，电机和发动机完成了动力驱动交换。当需要电机介入工作，发动机停止工作时，控制***通过控制电机定子电流的大小使变速箱处于一个平稳的转速过渡，此时控制分离离合器的电磁阀电流逐渐减小，控制分离离合器的油压逐渐减小，分离离合器分离，发动机停止工作，电机驱动变速箱工作。

联合驱动时，结合分离离合器，应用于爬坡或者超车，即电机的介入，相当于给发动机提供了更强的动力，整车的加速性能更好。

所述主油路a分别通往所述第一离合器201、第二离合器202、分离离合器210的液压管路上设有压力传感器208。所述压力传感器208设置在靠近所述第一离合器201、第二离合器202、分离离合器210的活塞腔处。即本发明在该控制油路靠近离合器活塞腔处设压力传感器，测得的压力值更接近离合器的控制压力的真实值，为整个***的自学习功能提供了可靠的保障。

本发明离合器控制子***的控制方式是通过控制离合器控制阀的电流的大小控制阀芯与阀体配合开口的大小控制进入离合器活塞腔液压油的多少，进行调节离合器活塞腔中液压油压力的大小，进而调节离合器传递扭矩的大小。

本发明中离合器控制子***中，离合器的控制回路在离合器控制阀的后侧设置有蓄能器，可以吸收因供油不稳定造成的油压波动，在离合器结合时，可以避免换挡冲击和换挡抖动等问题；在离合器控制回路中设置有压力传感器，可以实时将离合器压力信号传递给TCU，为离合器的闭环控制提供了保障，为变速箱的自学习功能提供了数据支撑，整个变速箱的控制更为精准；在离合器控制油路中设置有前后滤网，保证了控制油路的清洁度，阀芯出现卡滞的情况极少出现。

结合图1和图5所示，本发明还揭示了一种润滑冷却控制子***。所述润滑冷却控制子***包括将液压油从油箱中输出的主油路a和从所述主油压控制阀301中输出的润滑油路m。所述主油压控制阀301具有与所述主油路a连通的先导端。变速箱工作时，液压油通过节流孔作用于所述主油压控制阀301的左侧先导端302，此时液压油起先导的作用，推动所述主油压控制阀301向右侧移动，此时所述主油压控制阀301在中位工作，将主油路a和润滑油路m连通，为整个润滑冷却***提供润滑油。

所述润滑油路m上设有一流量控制阀403，所述润滑油路m输出的具有一定压力的液压油经过所述流量控制阀403后分成两路，其中一路液压油经节流孔H5后推动流量控制阀403克服流量控制阀弹簧S6的弹簧力后使阀芯左移，第二路液压油经过节流孔H6后又分为两路，第一路经过节流孔H7后到达所述流量控制阀403的弹簧端，与弹簧一起作用使所述流量控制阀403的阀芯右移，从而与右侧的先导压力形成一动态平衡，第二路输出具有稳定压力和流量的液压油，经过节流孔H6后进入定量润滑油路n，所述定量润滑油路n的液压油经过油冷器408后到达压滤器410，形成润滑冷却油路e。其中，所述压滤器410上设有并联的单向阀409，当压滤器410发生堵塞时，单向阀409打开，保证了变速箱轴承和离合器的润滑冷却。同时，在油冷器408与压滤器410串联的油路上设有并联油路，该并联油路上设有在旁通阀弹簧S7作用下常断的旁通阀404。所述旁通阀404具有一先导端，所述先导端通过节流孔H8与所述定量润滑油路n连通。当所述油冷器408与压滤器410串联油路发生堵塞时，所述旁通阀404打开，保证了变速箱具有足够的润滑油，使整车可以继续行驶。

经压滤器后的润滑冷却油路e分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑。其中，用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路e分成两路，分别为轴润滑冷却油路h和轴承润滑冷却油路j，每条支路上均设有节流孔。设有节流孔的目的是为整个润滑冷却***进行保压，此为节流孔的公知常识，下文不再赘述。

所述用于离合器冷却润滑的润滑冷却油路e又分成两路，一路经过滑阀407形成离合器润滑冷却油路s为分离离合器提供润滑，该滑阀407的流量开口通过电磁阀411来控制；另一路通过一润滑流量控制阀406后形成离合器润滑冷却油路g。具体的，为离合器冷却润滑的润滑冷却油经过润滑流量控制阀406的精确控制后，再次经过小滤网的过滤，为离合器提供足量的润滑冷却油。所述润滑流量控制阀406通过变速箱控制单元TCU控制信号控制电磁部电流的大小来调节阀开口大小。

所述润滑流量控制阀406的输出端通过油路连接一残余应力控制阀405，所述残余应力控制阀405包括一先导端和一弹簧端，分别位于所述残余应力控制阀405的两侧，所述残余应力控制阀405的先导端与所述润滑冷却油路e连通，所述润滑冷却油路e还通过所述残余应力控制阀405与一泄油油路f连通，所述泄油油路f输出端通往所述油箱。

所述润滑流量控制阀406的输出端与所述残余应力控制阀405的弹簧端连通。所述润滑流量控制阀406的输出端与所述残余应力控制阀405之间的油路连接点位于所述后侧小滤网与离合器之间。

这样设置的原因在于：由于离合器正常工作时，需要的润滑冷却油较少，在滑摩时需要的润滑冷却油较多，为了保证润滑冷却***的压力不至过大，本发明润滑冷却控制子***设有所述残余应力控制阀405。所述残余应力控制阀405的主要作用是当离合器需要大流量的润滑冷却油时，润滑流量控制阀406打开，在残余应力控制阀405的弹簧端会有足够的液压油，所述残余应力控制阀405弹簧端的液压油与弹簧共同作用，使所述残余应力控制阀405处于截止状态，润滑油不会泄油到油箱；当离合器需要的润滑油较少时，由于润滑冷却***的润滑油是稳定的流量，为了保证整个润滑冷却***的压力不至过大，残余应力控制阀405的先导端在液压油的作用下向左移动，润滑冷却油路e和泄油油路f联通，向油箱泄油；当所述润滑冷却油路e压力较小时，在残余压力控制阀弹簧S5的作用下，残余应力控制阀405向右移动，关闭泄油。残余应力控制阀405的设置既保证了***具有足够的流量，又能保证润滑的压力不至过大。

本发明中，当主油压的压力过大时，主油压控制阀301的工作位会处于左位，此时，主油路a中的一部分液压油泄油至油箱，另一部分液压油流向润滑油路m。为了保证主油压控制阀301在高压时不因泄油过多导致润滑***液压油不足，在主油压控制阀301的右端，即主油压控制阀301的弹簧端设有先导油路d,通过电磁阀305控制弹簧端液压油压力的大小进行控制主油压控制阀301所处的位置。

本发明整个润滑冷却控制子***通过一系列阀的控制，整个润滑冷却***始终具有充足的润滑冷却油，使变速箱内部的零部件充分冷却润滑，保证了变速箱能够稳定的正常工作。***设有流量控制阀，通过流量控制阀的先导端自反馈、弹簧端反馈和弹簧力在流量控制阀的轴向方向的动态平衡，保证本发明润滑冷却***具有稳定的压力和流量；本发明在压滤器的并联油路设有单向阀，保证在压滤器失效或者堵塞时为整个***提供足够的润滑冷却油，保证了变速箱能够继续正常工作；本发明在油冷器和压滤器串联后的油路设有旁通阀，保证当油冷器发生堵塞或者此油路完全堵塞时，仍然有足够的液压油为变速箱的轴承和离合器提供足够的润滑冷却油；本发明设有残余压力控制阀，限制了本发明润滑冷却***的最高油压，保证了润滑冷却***的安全；本发明离合器润滑油路中润滑流量控制阀使用VFS电磁阀进行控制，比使用VBS电磁阀控制更为精确，保证了离合器在滑摩时有足够的润滑冷却流量，使离合器的寿命得到显著的提高；本发明设有先导油压控制滑阀，为主油压控制阀提供稳定的先导油压。

结合图1和图7示，本发明揭示了一种电子驻车控制子***，其具有连通所述主油路a的驻车棘爪阀607，所述驻车棘爪阀607通过油路控制驻车棘爪执行机构进行驻车或驻车解锁，所述驻车棘爪阀607为二位三通阀，可选择地分别连通驻车解锁油路z和驻车油路y。

所述驻车棘爪阀607包括弹簧端和先导端，所述弹簧端通过一电磁阀604进行油压控制。所述主油路a通过一先导滑阀304经过先导油路d连通于所述驻车棘爪阀607的先导端。所述先导滑阀304具有一支路，上设有滤网603，所述支路连通所述驻车棘爪阀607的弹簧端并通过所述电磁阀604的内部油路连通所述油箱。所述先导滑阀304产生的稳定油压的先导油经过滤网603对先导油中的杂质进行了再次过滤，为驻车棘爪阀607的弹簧端提供稳定清洁的液压油，此部分先导油由电磁阀604进行控制。

变速箱正常工作时，电磁阀604控制电流为0，此时，驻车棘爪阀607的弹簧端的液压油经过电磁阀604内部油路泄油到油箱。由于驻车棘爪阀607的弹簧端无油压，其在先导端油压的作用下，克服弹簧力向左移动，主油压连通驻车解锁油路z，驻车油路y处于截止状态，此时驻车棘爪处于解锁状态。在驻车油路y处于截止状态时，驻车执行机构中设置有联通油路y和油箱的油路，使油路y不会形成背压，保证了执行机构的正常工作。

所述驻车棘爪阀607通过驻车控制油路x连通一驻车滑阀606，当整车需要进入到P档时，电磁阀604通电工作，通过电磁阀604内部泄油的油路截止。此时，驻车棘爪阀607的弹簧端建立油压，由于驻车棘爪阀607的弹簧端的油压和先导油压的压力大小一致，驻车棘爪阀607的阀芯在驻车棘爪阀弹簧608的作用下复位。此时，驻车解锁油路z截止，驻车控制油路x连通。需要说明的是，驻车控制油路x在连通之前，驻车滑阀606在驻车滑阀弹簧605的作用下处于左位，即驻车油路y截止。而当驻车控制油路x被连通，由于所述驻车滑阀606的先导端连通所述驻车控制油路x，所以驻车滑阀606在先导油的作用下克服弹簧力向左移动，驻车油路y被连通，驻车棘爪执行机构的油路连通。这样，通过电磁阀604的控制，实现了驻车棘爪执行机构油路的连通，驻车棘爪机构进行驻车，从而实现了电子液压***的驻车。在驻车油路y处于联通状态时，驻车执行机构中设置有联通油路z和油箱的油路，使油路z不会形成背压，保证了驻车执行机构的正常工作。

除了上述变速箱液压控制***，本发明还提供一种包括上述变速箱也可以控制***的混合动力汽车，该混合动力汽车的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.变速箱液压控制***，用于控制第一离合器和第二离合器，其特征在于：包括

用于提供液压油的油箱，

用于将液压油从油箱中输出至主油路的供油子***，

用于控制主油路油压的主油压控制阀，所述主油压控制阀为三位四通阀，其具有与所述主油路连通的先导端，通油后克服所述主油压控制阀的主油压控制阀弹簧的弹簧力后使其阀芯右移，

以及通过主油路连通的换档控制子***、离合器控制子***、润滑冷却控制子***，

所述离合器控制子***包括，

第一离合器控制阀和第二离合器控制阀，分别设置在由所述主油路通往所述第一离合器和第二离合器的相互并联的液压管路上，

分离离合器，所述分离离合器的一侧连接发动机，另一侧连接变速箱，

控制所述分离离合器通断的分离离合器控制阀，所述分离离合器控制油路与所述第一离合器和第二离合器的控制油路均并联；

分别相应设置在所述第一离合器控制阀、第二离合器控制阀和分离离合器控制阀的输出端的蓄能器；

所述换档控制子***包括有四个换档拨叉和与其相对应的四个换档滑阀，每两对所述换档滑阀和换档拨叉作用于同一根输出轴，每个所述换档滑阀均具有一控制其阀芯移动的电磁阀，以及具有一先导端和弹簧端，所述先导端通过电磁阀与所述油箱连通，同一根输出轴上设有档位液压互锁结构，所述档位液压互锁结构为设置在两个作用于同一根输出轴上的换档滑阀之间的液压互锁油路，所述液压互锁油路的一端连通在其中一个换档滑阀的先导端，另一端连通在另一个换档滑阀的弹簧端。

2.根据权利要求1所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述第一离合器控制阀具有先导端和弹簧端，所述第一离合器控制阀的输出端的油路设反馈回路，所述反馈回路连通于所述先导端和弹簧端之间，所述先导端反馈油路的节流孔的开口直径小于所述弹簧端反馈油路的节流孔的开口直径；所述第二离合器控制阀、分离离合器控制阀的油路结构与所述第一离合器控制阀的油路结构相同。

3.根据权利要求2所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述第一离合器控制阀、第二离合器控制阀、分离离合器控制阀的输入端和输出端均各连接有滤网；所述主油路分别通往所述第一离合器、第二离合器、分离离合器的液压管路上均各设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一离合器控制阀、第二离合器控制阀、分离离合器控制阀的输出端，且靠近所述第一离合器、第二离合器、分离离合器的活塞腔处。

4.根据权利要求1所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述主油路上还设有一分支，其上还设有一具有后端反馈自平衡的先导油压控制滑阀，通过其先导端的液压力与弹簧端的弹簧力平衡形成稳定压力的液压油，该液压油通过先导油路通往所述主油压控制阀的弹簧端，所述主油压控制阀的开口大小由TCU控制一电磁阀的电流大小来控制。

5.根据权利要求1所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述供油子***包括分别连通所述油箱的机械泵和电子泵，所述机械泵和电子泵可选择地将液压油从油箱中输出至主油路，所述机械泵和电子泵的液压油输出端上均设有单向阀，输入端上均设有滤网；所述主油路上设有一安全减压阀，位于所述油箱与主油压控制阀之间的油路上。

6.根据权利要求4所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述换档控制子***包括

通过所述液压油驱动的一组换档拨叉，所述换档拨叉通过同步器用于选择性地与档位齿轮同步形成档位，所述档位齿轮包括七个前进档齿轮和一个倒车档齿轮，其奇数档齿轮布置于同一根奇数档输出轴上，其偶数档齿轮和倒车档齿轮布置在另一根偶数档输出轴上，

与所述换档拨叉数量相等的换档滑阀以及用于控制每个换档滑阀的电磁阀；

分别将主油路中的液压油有选择地输入至换档拨叉的活塞腔内的第一换档主油路和第二换档主油路；

用于切换第一换档主油路和第二换档主油路的油路切换滑阀。

7.根据权利要求6所述的变速箱液压控制***，其特征在于：通过所述先导油压控制滑阀后所形成的具有稳定压力的液压油，通过所述先导油路连通每个所述换档滑阀的先导端，所述先导油路与换档滑阀的先导端之间设有滤网和节流孔。

8.根据权利要求7所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述油路切换滑阀的先导油路通过一电磁阀控制；所述油路切换滑阀连接有一背压阀。

9.根据权利要求1所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述润滑冷却控制子***，包括

从所述主油压控制阀中输出的润滑油路，

连通所述润滑油路的油冷器和压滤器，以及从所述油冷器和压滤器中输出的润滑冷却油路，所述润滑冷却油路分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；

所述用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路分成两路，分别为轴润滑冷却油路和轴承润滑冷却油路，

所述用于离合器润滑的润滑冷却油路通过一润滑流量控制阀后形成离合器润滑冷却油路，所述润滑流量控制阀通过变速箱控制单元TCU控制信号控制阀电磁部电流的大小来调节阀开口大小，所述润滑流量控制阀的输出端通过油路连接一残余应力控制阀，所述残余应力控制阀包括一先导端和一具有残余应力控制阀弹簧的弹簧端，分别位于所述残余应力控制阀的两侧，所述残余应力控制阀的先导端与所述润滑冷却油路连通，所述润滑冷却油路还通过所述残余应力控制阀与一泄油油路连通，所述泄油油路输出端通往所述油箱，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀的弹簧端连通。

10.根据权利要求9所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述润滑流量控制阀的前后两侧均设有一滤网，分别是前侧滤网和后侧滤网，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀之间的油路连接点位于所述后侧滤网与离合器之间。

11.根据权利要求10所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀弹簧端之间的油路上设有节流孔，所述残余应力控制阀的先导端与所述润滑冷却油路之间设有节流孔。

12.根据权利要求11所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述润滑油路上设有一流量控制阀，所述润滑油路输出的液压油经过所述流量控制阀后分成两路，其中一路液压油经节流孔后推动流量控制阀克服流量控制阀弹簧的弹簧力后使阀芯左移，第二路液压油经过节流孔后又分为两路，第一路经过节流孔后到达所述流量控制阀的弹簧端，与弹簧一起作用使所述流量控制阀的阀芯右移，从而与右侧的先导压力形成一动态平衡，第二路输出具有稳定压力和流量的液压油，进入定量润滑油路，所述定量润滑油路的液压油进入所述油冷器。

13.根据权利要求12所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述压滤器的进出油路上并联一个单向阀。

14.根据权利要求13所述的变速箱液压控制***，其特征在于：所述定量润滑油路具有一支路，所述支路上设有一在旁通阀弹簧作用下常断的旁通阀，所述支路与经过所述油冷器的油路并联，所述旁通阀具有一先导端，所述先导端与所述定量润滑油路连通。

15.根据权利要求1所述的变速箱液压控制***，其特征在于：还包括电子驻车控制子***，其具有连通所述主油路的驻车棘爪阀，所述驻车棘爪阀通过油路控制驻车棘爪执行机构进行驻车或驻车解锁，所述驻车棘爪阀为二位三通阀，可选择地分别连通驻车解锁油路和驻车油路。

16.一种混合动力汽车，其特征在于：包括发动机、电机，以及如权利要求1至15任一所述的变速箱液压控制***。

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