CN108953305B - 液压控制装置及液压控制*** - Google Patents

液压控制装置及液压控制*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液压控制装置及液压控制***，涉及液压控制领域。该液压控制装置包括加压设备、控制设备、润滑冷却设备、离合器、换挡机构和油箱；所述加压设备的油路与所述控制设备的油路连接，用于给控制设备加压；所述控制设备的油路分别与所述润滑冷却设备、离合器和换挡机构的油路连接，用于控制所述润滑冷却设备、离合器和换挡机构；所述加压设备和控制设备设于所述油箱内部。实现了在执行机构在不需要进行控制的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，保持较低的压力，满足润滑冷却的要求，达到节能的目的；在需要执行机构动作的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，使得执行机构快速响应，提高效率。

Description

液压控制装置及液压控制***
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域，具体而言，涉及一种液压控制装置及液压控制***。
背景技术
液压控制***是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向、油压，从而推动各种设备。
新能源汽车变速器液压控制***具备操纵诸如多个离合器和换挡机构等功能，实现整车运行模式与挡位的切换。目前大多采用控制油路与润滑油路不分体设计，两个油路共用液压源供油。
现有***油压大多数时刻都在保持高压状态，效率不高，并且耗费能源。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种液压控制装置及液压控制***，以解决现有***油压大多数时刻都在保持高压状态，效率不高，并且耗费能源的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种液压控制装置，包括：
加压设备、控制设备、润滑冷却设备、离合器、换挡机构和油箱；所述加压设备的油路与所述控制设备的油路连接，用于给控制设备加压；所述控制设备的油路分别与所述润滑冷却设备、离合器和换挡机构的油路连接，用于控制所述润滑冷却设备、离合器和换挡机构；所述加压设备和控制设备设于所述油箱内部。
进一步地，所述加压设备包括：两个滤油器、多个油泵和多个单向阀；所述两个滤油器包括第一滤油器和第二滤油器；第一滤油器的一端与油箱连接，所述第一滤油器的另一端与所述多个油泵连接，每个所述油泵与一个单向阀连接，所述多个单向阀与所述第二滤油器的一端连接，所述第二滤油器的另一端与所述控制设备的油路连接。
进一步地，所述控制设备包括：***阀、润滑阀、第三单向阀、第一节流孔、***电磁阀、离合器电磁阀、液控换向阀、第一电磁减压阀和第二电磁减压阀；所述加压设备与***阀、第三单向阀、***电磁阀、离合器电磁阀、液控换向阀、第一电磁减压阀和第二电磁减压阀连接；所述***阀还与所述润滑阀、***电磁阀和油箱连接；所述润滑阀还与所述第一节流孔和油箱连接；所述第一节流孔还与所述第三单向阀、润滑阀和所述润滑冷却设备连接；所述离合器电磁阀还与所述液控换向阀连接；所述液控换向阀还与所述离合器连接；所述第一电磁减压阀和第二电磁减压阀还与所述换挡机构连接。
进一步地，还包括第四单向阀；所述第四单向阀的一端与所述加压设备连接，另一端与所述第一电磁减压阀连接。
进一步地，包括第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第四单向阀、第一电磁阀减压阀和第二电磁减压阀连接。
进一步地，还包括第一蓄能器和第二蓄能器；所述第一蓄能器与所述加压设备连接，设置在所述加压设备和第四单向阀之间；所述第二蓄能器与所述第四单向阀的另一端连接，设置在所述第四单向阀和所述第一电磁减压阀之间。
进一步地，还包括安全阀；所述安全阀设于所述加压设备和所述第一蓄能器之间。
进一步地，所述换挡机构包括第一液压口和第二液压口，所述第一液压口与所述第一电磁减压阀连接，所述第二液压口和第二电磁减压阀连接。
进一步地，所述换挡机构还包括第二压力传感器和第三压力传感器；所述第二压力传感器与所述第一液压口和所述第一电磁减压阀连接；所述第三压力传感器与所述第二液压口和所述第二电磁减压阀连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种液压控制***，包括第一方面所述的液压控制装置。
本发明的有益效果是：在执行机构不需要进行控制的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，保持较低的压力，满足润滑冷却的要求，达到节能的目的；在需要执行机构动作的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，使得执行机构快速响应，提高效率；同时档位控制通过阀门直接控制输出油压，控制准确、响应快、换挡效率高，从而改善驾乘感受。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的液压控制装置示意图；
图2为本发明一实施例提供的液压控制装置中加压设备示意图；
图3为本发明一实施例提供的液压控制装置中控制设备示意图；
图4为本发明一实施例提供的液压控制装置中换挡机构示意图。
图标：100-液压控制装置；101-油箱；200-加压设备；201-第一滤油器；202-第一油泵；203-第二油泵；204-第一单向阀；205-第二单向阀；206-第二滤油器；300-控制设备；301-***阀；3011-第一进油口；3012-第二进油口；3013-第四溢流口；3014-第三溢流口；3015-第二溢流口；3016-第一溢流口；3017-第三进油口；302-第三单向阀；303-润滑阀；3031-第四进油口；3032-第五溢流口；3033-第六溢流口；304-第一节流孔；305-***电磁阀；306-离合器电磁阀；307-液控换向阀；3071-第五进油口；3072-第七溢流口；3073-第六进油口；3074-第八溢流口；3075-第九溢流口；308-第四单向阀；309-第一电磁减压阀；3091-第十溢流口；3092-第十一溢流口；3093-第七进油口；310-第二电磁减压阀；3101-第十二溢流口；3102-第十三溢流口；3103-第八进油口；311-第一压力传感器；312-安全阀；313-第一蓄能器；314-第二蓄能器；315-第五单向阀；400-润滑冷却设备；500-离合器；600-换挡机构；601-换挡机构主体；602-第二压力传感器；603-第三压力传感器；604-第一液压口；605-第二液压口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，该液压控制装置100，包括：
加压设备200、控制设备300、润滑冷却设备400、离合器500、换挡机构600和油箱101。
具体的，所述加压设备200的油路与所述控制设备300的油路连接，用于给控制设备300加压。
其中，所述加压设备200从油箱101中抽取液压油，并将液压油压给控制设备300来进行加压，所述控制设备300中设有多个溢油口，其中部分溢油口与油箱101连接，溢油口溢出的液压油回流至油箱101中。
具体的，所述控制设备300的油路分别与所述润滑冷却设备400、离合器500和换挡机构600的油路连接，用于控制所述润滑冷却设备400、离合器500和换挡机构600。
可选的，所述润滑冷却设备400可用于轴承润滑、齿轮润滑和电机散热等，具体应用不做限制，以客户使用的实际情况为准。
具体的，所述加压设备200和控制设备300设于所述油箱101内部。
本实施例中，本发明在执行机构不需要进行控制的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，保持较低的压力，满足润滑冷却的要求，达到节能的目的；在需要执行机构动作的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，使得执行机构快速响应，提高效率。
如图2所示：
一种实现方式中，所述加压设备200包括：两个滤油器、多个油泵和多个单向阀，油泵和单向阀数量一致，一一对应。
其中，所述两个滤油器包括第一滤油器201和第二滤油器206；第一滤油器201的一端与油箱101连接，所述第一滤油器201的另一端与所述多个油泵连接，每个所述油泵与一个单向阀连接，所述多个单向阀与所述第二滤油器206的一端连接，所述第二滤油器206的另一端与所述控制设备300的油路连接。
以两个油泵(第一油泵202和第二油泵203)、两个单向阀(第一单向阀204和第二单向阀205)为例进行说明，所述第一滤油器201的另一端与第一油泵202和第二油泵203连接。所述第一油泵202与第一单向阀204的一端连接，所述第二油泵203与第二单向阀205的一端连接，所述第一单向阀204和第二单向阀205的另一端与所述第二滤油器206的一端连接，所述第二滤油器206的另一端与所述控制设备300的油路连接。
需要说明的是，所述多个油泵和所述多个单向阀的数量不以上述示例为限，例如可以使用三个，用二备一，或使用四个，用二备二等，具体以车辆的实际设计为准。
如图3所示：
一种实现方式中，所述控制设备300包括：***阀301、润滑阀303、第三单向阀302、第一节流孔304、***电磁阀305、离合器电磁阀306、液控换向阀307、第一电磁减压阀309和第二电磁减压阀310。
所述加压设备200与***阀301、第三单向阀302、***电磁阀305、离合器电磁阀306、液控换向阀307、第一电磁减压阀309和第二电磁减压阀310连接。
所述***阀301还与所述润滑阀303、***电磁阀305和油箱101连接，所述润滑阀303还与所述第一节流孔304和油箱101连接，所述第一节流孔304还与所述第三单向阀302、润滑阀303和所述润滑冷却设备400连接，所述离合器电磁阀306还与所述液控换向阀307连接，所述液控换向阀307还与所述离合器500连接，所述第一电磁减压阀309和第二电磁减压阀310还与所述换挡机构600连接。
具体的，在本实施例中，所述***阀301包括：第一进油口3011、第二进油口3012、第三进油口3017、第一溢流口3016、第二溢流口3015、第三溢流口3014、第四溢流口3013。
所述润滑阀303包括：第四进油口3031、第五溢流口3032和第六溢流口3033。
所述第二滤油器206与所述第一进油口3011、第二进油口3012、***电磁阀305的一端和第三单向阀302的一端连接，***电磁阀305的另一端与所述第三进油口3017连接，第三单向阀302的另一端与所述第一节流孔304连接，所述第一溢流口3016、第二溢流口3015和第四溢流口3013与油箱101连接，所述第三溢流口3014与所述润滑阀303的第四进油口3031、第六溢流口3033和第一节流孔304连接，所述润滑阀303的第五溢流口3032与油箱101连接。
其中，设加压设备200油路传递过来的压力为PL，第三单向阀302的开启压力为PS，***阀301的溢流压力为PY，PY的值可以通过***电磁阀305调整第三进油口3017的压力来进行改变。
当PS<PY时：
低压状态中，PL<PS，此时***阀301的第一进油口3011和第三溢流口3014不导通，第三单向阀302关闭，第一节流孔304无过流流量，润滑冷却设备400无流量；
中压状态中，PS<PL<PY，此时***阀301的第一进油口3011和第三溢流口3014不导通，第三单向阀302开启，第一节流孔304有过流流量，润滑冷却设备400有较小流量；
高压状态中，PY<PL，此时***阀301的第一进油口3011和第三溢流口3014导通，第三单向阀302开启，第一节流孔304有过流流量，第三溢流口3014的流量流入润滑阀303的第四进油口3031，并通过第六溢流口3033流向第一节流孔304，若流量压力超过了润滑阀303的溢流压力，则第四进油口3031与第五溢流口3032导通，部分流量从第五溢流口3032溢流回油箱101中。
当PY<PS时：
低压状态中，PL<PY，此时***阀301的第一进油口3011和第三溢流口3014不导通，第三单向阀302关闭，第一节流孔304无过流流量，润滑冷却设备400无流量；
中压状态中，PY<PL<PS，此时***阀301的第一进油口3011和第三溢流口3014导通，第三单向阀302不开启，第一节流孔304无过流流量，第三溢流口3014的流量流入润滑阀303的第四进油口3031，并通过第六溢流口3033流向第一节流孔304，若流量压力超过了润滑阀303的溢流压力，则第四进油口3031与第五溢流口3032导通，部分流量从第五溢流口3032溢流回油箱101中；
高压状态中，PS<PL，此时***阀301的第一进油口3011和第三溢流口3014导通，第三单向阀302开启，第一节流孔304有过流流量，第三溢流口3014的流量流入润滑阀303的第四进油口3031，并通过第六溢流口3033流向第一节流孔304，若流量压力超过了润滑阀303的溢流压力，则第四进油口3031与第五溢流口3032导通，部分流量从第五溢流口3032溢流回油箱101中。
可选地，在本实施例中，所述液控换向阀307包括：第五进油口3071、第六进油口3073、第七溢流口3072、第八溢流口3074、第九溢流口3075。
所述第五进油口3071与所述离合器电磁阀306的一端连接，所述第六进油口3073和所述离合器电磁阀306的另一端与所述加压设备200连接，所述第七溢油口和第八溢油口与所述油箱101连接，所述第九溢流口3075与所述离合器500连接，用于控制离合器500。
在本实施例中：所述第一电磁减压阀309包括：第十溢流口3091、第十一溢流口3092、第七进油口3093。
所述第二电磁减压阀310包括：第十二溢流口3101，第十三溢流口3102，第八进油口3103。
所述第七进油口3093和第八进油口3103与所述加压设备200连接，所述第十溢流口3091和第十二溢流口3101与所述换挡机构600连接，第十一溢流口3092和第十三溢流口3102与油箱101连接。
当离合器500无结合需求时，***电磁阀305将***阀301的第三进油口3017的压力提升，从而使得***阀301的溢流压力降低。在该状态下，加压设备200的出口压力被限制在较低的状态，流量主要用于润滑冷却设备400的需求，可以减少加压设备200的能量消耗。
当离合器500有结合需求的时候，此时对离合器500结合的响应速度要求较高，因此***的流量需要在短时内集中供应给离合器500。
首先***电磁阀305将第三进油口3017的压力降低，从而使得***阀301的溢流压力提升，达到少溢流甚至不溢流的目的。除少部分流量经过第三单向阀302和第一节流孔304，用于必要的润滑以外，其它流量可以集中用于离合器500。
同时，离合器电磁阀306通过控制液控换向阀307的第五进油口3071的压力使得第六进油口3073和第九溢流口3075导通，流量经过第六进油口3073进入到离合器油缸为离合器500充油。同时离合器电磁阀306可以实时调整第五进油口3071的压力，从而实现离合器500充油、结合过程的完全可控，减少传动***冲击。
可选的，还包括第四单向阀308，所述第四单向阀308的一端与所述加压设备200连接，另一端与所述第一电磁减压阀309连接。
具体的，所述第四单向阀308用于控制第一电磁减压阀309和第二电磁减压阀310的进油压力。
在本实施例中，还包括第一压力传感器311，所述第一压力传感器311与所述第四单向阀308、第一电磁减压阀309、第二电磁减压阀310连接。
具体的，所述第一压力传感器311可实时监测油路上的压力数据，并将所述压力数据作为***电磁阀305的压力调整的依据。
可选的，在本实施例中，设有第一蓄能器313和第二蓄能器314。
所述第一蓄能器313与所述加压设备200连接，设置在所述加压设备200和第四单向阀308之间。
所述第二蓄能器314与所述第四单向阀308的另一端连接，设置在所述第四单向阀308和所述第一电磁减压阀309之间。
具体的，所述第一蓄能器313和第二蓄能器314，可以有效吸收油液的动态冲击、减少压力超调和局部高压冲击，保护液压***元器件。
还包括安全阀312，所述安全阀312设于所述加压设备200和所述第一蓄能器313之间。
具体的，所述安全阀312用于在油路压力过高时进行泄压，保证整个油路的安全。
可选的，还设有第五单向阀315，所述第五单向阀315一端与第七溢流口3072、第十一溢流口3092和第十三溢流口3102连接，一端与所述油箱101连接，用于控制第七溢流口3072、第十一溢流口3092和第十三溢流口3102向油箱101溢流时的压力。
如图4所示：
在本实施例中，所述换挡机构600包括第一液压口604和第二液压口605，所述第一液压口604与所述第一电磁减压阀309连接，所述第二液压口605和第二电磁减压阀310连接。
具体的，所述第一液压口604和第二液压口605设于所述换挡机构主体601上，所述第一液压口604与所述第十溢流口3091连接，所述第二液压口605与所述第十二溢流口3101连接。
可选的，在本实施例中，所述换挡机构600还包括第二压力传感器602和第三压力传感器603。
所述第二压力传感器602与所述第一液压口604和所述第一电磁减压阀309连接；
所述第三压力传感器603与所述第二液压口605和所述第二电磁减压阀310连接。
具体的，所述第二压力传感器602用于检测第一液压口604的液压，所述第三压力传感器603用于检测第二液压口605的液压。
当需要换挡机构600执行动作时，根据换挡方向的要求，第一电磁减压阀309及第二电磁减压阀310配合动作，使得换挡机构600的第一液压口604和第二液压口605在换挡机构主体601的两侧形成合理的压差，推动换挡机构600执行动作。同时第二压力传感器602和第三压力传感器603可以实时测量换挡机构主体601两侧的压力数据，并将所述压力数据作为第一电磁减压阀309和第二电磁减压阀310的压力调整的反馈依据。
本发明在执行机构在不需要进行控制的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，保持较低的压力，满足润滑冷却的要求，达到节能的目的；在需要执行机构动作的情况下，通过多个阀门控制调节***油压，使得执行机构快速响应，提高效率；同时档位控制通过阀门直接控制输出油压，控制准确、响应快、换挡效率高，从而改善驾乘感受。
本发明还提供了一种液压控制***，包括如上所述的液压控制装置100。
具体的，所述液压控制***应用于混合动力汽车的混合动力***，该***还包括发动机、ISG(Integrated Starter Generator，单轴并联中度混合式)电机、驱动电机，变速器和齿轮传动***等。
本实施例中的液压控制***使用了液压控制装置100，其使用方法和有益效果相同。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液压控制装置，其特征在于，包括加压设备、控制设备、润滑冷却设备、离合器、换挡机构和油箱；
所述加压设备的油路与所述控制设备的油路连接，用于给控制设备加压；
所述控制设备的油路分别与所述润滑冷却设备、离合器和换挡机构的油路连接，用于控制所述润滑冷却设备、离合器和换挡机构；
所述加压设备和控制设备设于所述油箱内部；
其中，所述加压设备包括：两个滤油器、多个油泵和多个单向阀；
所述两个滤油器包括第一滤油器和第二滤油器；第一滤油器的一端与油箱连接，所述第一滤油器的另一端与所述多个油泵连接，每个所述油泵与一个单向阀连接，所述多个单向阀与所述第二滤油器的一端连接，所述第二滤油器的另一端与所述控制设备的油路连接；
所述控制设备包括：***阀、润滑阀、第三单向阀、第一节流孔、***电磁阀、离合器电磁阀、液控换向阀、第一电磁减压阀和第二电磁减压阀；
所述加压设备与***阀、第三单向阀、***电磁阀、离合器电磁阀、液控换向阀、第一电磁减压阀和第二电磁减压阀连接；
所述***阀还与所述润滑阀、***电磁阀和油箱连接；
所述润滑阀还与所述第一节流孔和油箱连接；
所述第一节流孔还与所述第三单向阀、润滑阀和所述润滑冷却设备连接；
所述离合器电磁阀还与所述液控换向阀连接；
所述液控换向阀还与所述离合器连接；
所述第一电磁减压阀和第二电磁减压阀还与所述换挡机构连接；
所述换挡机构包括第一液压口和第二液压口，所述第一液压口与所述第一电磁减压阀连接，所述第二液压口和第二电磁减压阀连接。
2.如权利要求1所述的液压控制装置，其特征在于，还包括第四单向阀；
所述第四单向阀的一端与所述加压设备连接，另一端与所述第一电磁减压阀连接。
3.如权利要求2所述的液压控制装置，其特征在于，包括第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第四单向阀、第一电磁阀减压阀和第二电磁减压阀连接。
4.如权利要求1所述的液压控制装置，其特征在于，还包括第一蓄能器和第二蓄能器；
所述第一蓄能器与所述加压设备连接，设置在所述加压设备和第四单向阀之间；
所述第二蓄能器与所述第四单向阀的另一端连接，设置在所述第四单向阀和所述第一电磁减压阀之间。
5.如权利要求4所述的液压控制装置，其特征在于，还包括安全阀；
所述安全阀设于所述加压设备和所述第一蓄能器之间。
6.如权利要求1所述的液压控制装置，其特征在于，所述换挡机构还包括第二压力传感器和第三压力传感器；
所述第二压力传感器与所述第一液压口和所述第一电磁减压阀连接；
所述第三压力传感器与所述第二液压口和所述第二电磁减压阀连接。
7.一种液压控制***，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述液压控制装置。
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