CN110469663A - 一种变速器液压控制***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆液压控制***技术领域，公开一种变速器液压控制***及车辆。其中变速器液压控制***包括与第一油腔连通的低压油路、与第二油腔连通的高压油路、设置在第一油腔和第二油腔之间的油量平衡孔、设置在低压油路和第二油腔之间的补油支路和设置在高压油路上的调压阀。其中第二油腔内的液压油能通过油量平衡孔进入第一油腔，低压油路内的液压油能通过补油支路进入第二油腔，调压阀的若干个工位能够调节高压油路的压力。还公开了一种包括上述变速器液压控制***的车辆。本发明的高压油路能根据不同工况调整高压油路内压力，液压油利用率高；低压油路内的液压油量既能保证对变速器的足够润滑，又不至于有过大的搅油损失，传动效率高。

Description

一种变速器液压控制***及车辆
技术领域
本发明涉及车辆液压控制***技术领域，尤其涉及一种变速器液压控制***及车辆。
背景技术
变速器液压控制***的主要功能为控制和润滑两部分，控制功能包括控制离合器的闭合、断开及各挡位间的切换，润滑功能包括为齿轮、轴承和离合器提供冷却润滑液压油。其中，控制油路对动力源的需求是高压力低流量的高压油路，润滑油路的需求为低压力高流量的低压油路。
目前，通常将高压油路和低压油路相互独立设置，以满足对变速器的控制和润滑。为保证高压油路的供油压力，高压油泵实际供给压力远高于液压***实际需求，但高压油路的压力受发动机工况影响较大，不同工况下需要的压力不同，所以实际较高的供油压力通常会造成液压油利用率低，能耗较大等问题；在实际使用过程中，高压油路中的液压油作用于离合器和换挡装置时在一定几率下会产生泄漏，且泄漏入第一油腔中，长时间会出现第二油腔内的液压油逐渐减少，导致高压油泵无法吸油，而低压油路内液压油的油量会逐渐增多，导致变速器搅油损失加大，进而降低传动效率。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种变速器液压控制***及车辆，能根据不同工况调整液压油压力，液压油利用率高，传动效率高。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种变速器液压控制***，包括与第一油腔连通的低压油路和与第二油腔连通的高压油路，还包括：
油量平衡孔，设置在所述第一油腔和所述第二油腔之间，所述第二油腔内的液压油能通过所述油量平衡孔进入所述第一油腔；
补油支路，设置在所述低压油路和所述第二油腔之间，所述低压油路内的液压油能通过所述补油支路进入所述第二油腔；
调压阀，设置在所述高压油路上，所述调压阀具有多个工位，能够调节所述高压油路的压力。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，还包括低压第一支路，设置在所述低压油路与所述调压阀之间，所述调压阀处于第一工位时，所述低压第一支路和所述高压油路连通。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述第二油腔与所述高压油路之间设置有单向阀，所述单向阀的上游设置有第一泄压支路，所述单向阀的下游设置有第二泄压支路。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述第一泄压支路设置在所述第二油腔和所述调压阀之间，所述调压阀处于第二工位时，所述高压油路和所述第一泄压支路连通。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述第二泄压支路设置在所述第二油腔和所述调压阀之间，所述调压阀处于第三工位时，所述单向阀的上游和所述第一泄压支路连通，所述单向阀的下游和所述第二泄压支路连通。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述高压油路通过高压油泵供油，所述低压油路通过低压油泵供油，所述低压油泵和所述高压油泵由一个油泵电机驱动。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述第一油腔与所述低压油泵之间设置有第一过滤器。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述低压油路与所述低压油泵之间设置有第二过滤器，所述补油支路设置在所述第二过滤器和所述低压油路之间。
作为一种变速器液压控制***的优选方案，所述调压阀为四位五通阀。
一种车辆，包括以上任一方案所述的变速器液压控制***的优选方案。
本发明的有益效果为：通过设置高压油路和低压油路，实现对变速器的控制和润滑；在高压油路设置调压阀，用于调节在不同发动机工况下高压油路的压力，有效提高液压油的利用率；通过设置补油支路，可以使低压油路中的多余液压油能流入第二油腔中，避免过多液压油流回第一油腔，减小第一油腔内的搅油损失，提高传动效率；通过在第二油腔和第一油腔之间设置油量平衡孔，使第二油腔内的液压油能进入到第一油腔，以保证第一油腔内合适的液压油量能较好的实现对变速器的润滑，而不至于有过大的搅油损失影响传动效率。总体上，该种变速器液压控制***的高压油路能根据不同工况调整高压油路内压力，液压油利用率高，能耗较小；低压油路内的液压油量既能保证对变速器的足够润滑，又不至于有过大的搅油损失，使变速器具有较高的传动效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的调压阀位于初始位时变速器液压控制***的示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的位于初始位的调压阀的示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的油量平衡孔的示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的调压阀位于第一工位时变速器液压控制***的示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的位于第一工位的调压阀的示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的调压阀位于第二工位时变速器液压控制***的示意图；
图7是本发明具体实施方式提供的位于第二工位的调压阀的示意图；
图8是本发明具体实施方式提供的调压阀位于第三工位时变速器液压控制***的示意图；
图9是本发明具体实施方式提供的位于第三工位的调压阀的示意图。
图中：
100-第一油腔；
200-第二油腔；
1-低压油路；11-低压油泵；12-第一过滤器；13-第二过滤器；
2-高压油路；21-高压油泵；22-单向阀；23-蓄能器；24-第一泄压支路；25-第二泄油支路；26-低压第一支路；27-高压第一支路；28-高压第二支路；
3-油量平衡孔；
4-补油支路；41-节流孔；
5-调压阀；51-电磁铁；52-阀套；53-密封块；54-挡片；55-推杆；56-阀芯；57-弹簧；58-密封圈；
6-油泵电机。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
如图1-图9所示，本实施方式提供一种用于车辆的变速器液压控制***，适用于自动变速器，尤其适用于双离合自动变速器。该变速器液压控制***包括与第一油腔100连通的低压油路1、与第二油腔200连通的高压油路2、设置在第一油腔100和第二油腔200之间的油量平衡孔3、设置在低压油路1和第二油腔200之间的补油支路4和设置在高压油路2上的调压阀5。其中第二油腔200内的液压油能通过油量平衡孔3进入第一油腔100，低压油路1内的液压油能通过补油支路4进入第二油腔200，调压阀5具有多个工位，能够调节高压油路2的压力。
通过设置高压油路2和低压油路1，实现对变速器的控制和润滑；在高压油路2设置调压阀5，用于调节在不同发动机工况下高压油路2的压力，有效提高液压油的利用率；通过设置补油支路4，可以使低压油路1中的多余液压油能流入第二油腔200中，避免过多液压油流回第一油腔100，减小第一油腔100内的搅油损失，提高传动效率；通过在第二油腔200和第一油腔100之间设置油量平衡孔3，使第二油腔200内的液压油能进入到第一油腔100，以保证第一油腔100内合适的液压油量能较好的实现对变速器的润滑，而不至于有过大的搅油损失影响传动效率。总体上，该种变速器液压控制***的高压油路2能根据不同工况调整高压油路2内压力，液压油利用率高，能耗较小；低压油路1内的液压油量既能保证对变速器的足够润滑，又不至于有过大的搅油损失，使变速器具有较高的传动效率。
具体地，第二油腔200与高压油路2之间设置有单向阀22，液压油仅能单向地从单向阀22的上游进入单向阀22，然后从单向阀22的下游流出单向阀22，有效地防止高压油路2内的液压油流回第二油腔200。单向阀22与高压油路2之间还设置有蓄能器23，用以保证高压油路2的压力正常。
优选地，高压油路2通过高压油泵21供油，低压油路1通过低压油泵11供油，低压油泵11和高压油泵21由一个油泵电机6驱动。油泵电机6由控制器(图中未示出)控制，可输出任意转速，高压油泵21和低压油泵11可以是两个独立的泵或是两级串联的复式泵，本领域技术人员可根据实际情况选择设置，在此不做限定。低压油泵11的排量大于高压油泵21的排量，当油泵电机6工作时，低压油泵11和高压油泵21输入轴以相同转速转动，低压油泵11的出口流量大于高压油泵21的出口流量，以满足低压油路1中需要的高流量液压油。
第一油腔100与低压油泵11之间设置有第一过滤器12，用于保证进入低压油泵11内的液压油的清洁。低压油路1与低压油泵11之间设置有第二过滤器13，补油支路4设置在第二过滤器13和低压油路1之间，用于保证通过补油支路4进入第二油腔200内的液压油的清洁。
油量平衡孔3的具体工作原理如图3所示，油量平衡孔3位于第一油腔100和第二油腔200之间，于本实施例中，油量平衡孔3位于第一油腔100和第二油腔200之间的隔离板上。由于补油支路4的设置，低压油路1向第二油腔200补充液压油，当第二油腔200中的液压油达到一定量时，液压油的液面会超过油量平衡孔3，多余的液压油会从第二油腔200流入第一油腔100，既防止第二油腔200中的液压油过多，又保证第一油腔100的油量需求。
针对调压阀5的具体结构形式，如图2所示，调压阀5包括电磁铁51、阀套52、密封块53、挡片54、推杆55、阀芯56、弹簧57和密封圈58；阀套52上有五个油口，分别为：动力油口P口，卸荷油口T口，工作油口A口、B口、C口；阀芯56与阀套52同轴装配，阀芯56可沿其轴线方向在阀套52内移动，阀芯56周向圆柱面与阀套52圆柱面配合能起到密封作用；阀芯56上设计有四个凸肩，通过阀芯56可沿其轴线方向的运动使不同的凸肩与对应的阀套52油口配合，以实现不同油口间的连通与关闭；电磁铁51与阀套52固定连接，在得电情况下可以产生朝向第一方向(即图2中向右方向)的电磁力，电磁铁51与阀芯56之间通过顶杆55连接；阀芯56另一侧设置有弹簧57，弹簧57由于密封块53的限位对阀芯56产生朝向第一方向的反方向(如图2中向左方向)的弹簧力，初始状态下电磁铁51不得电，阀芯56在弹簧57的作用下处于如图2所示位置，调压阀5处于初始位。
具体地，调压阀5的A口与低压油路1之间设置有低压第一支路26，补油支路4与低压第一支路26连通；调压阀5的B口与第二油腔200之间设置有第一泄压支路24；调压阀5的C口与高压油路2的单向阀22下游之间设置有高压第二支路28；调压阀5的P口与高压油路2的单向阀22上游之间设置有高压第一支路27；调压阀5的T口与第二油腔200之间设置有第二泄压支路25。调压阀5为四位五通阀，四个工位为别为初始位、第一工位、第二工位和第三工位，处于不同工位的调压阀5会连通不同油路，以实现对变速器液压控制***的压力调节。
下面结合车辆的下列四种工况来详细说明该变速器液压控制***的工作过程：起步建压阶段、正常行驶调压阶段、急加速和重载调压阶段、长时间驻车泄压阶段。
结合图1和图2说明车辆处于起步阶段时，高压油路2中需要建立压力，此时调压阀5中的电磁铁没有电流，阀芯56在弹簧57的作用下处于如图2中所示位置，调压阀5处于初始位，调压阀5中的各油口均不接通；高压油泵21在油泵电机6的驱动下将第二油腔200中的液压油高压输出至高压油路2中，高压液压油经过单向阀22给下游的高压油路2和蓄能器23供给，单向阀22可以防止下游高压油路2和蓄能器23中的高压液压油回流；低压油泵11在油泵电机6的驱动下，和高压油泵21以相同转速工作，液压油通过第一过滤器12将第一油腔100中的液压油低压输出至低压油路1中，低压液压油经过第二过滤器13过滤后给下游的低压油路1和补油支路4供给，补油支路4上还设置有节流孔41，由于节流孔41的存在，补油支路4通过的液压油流量较少，用于保证有足够流量的液压油用于润滑。
结合图4和图5说明车辆在正常行驶调压阶段时液压***工作过程，由于在车辆行驶过程中齿轮、轴承、离合器和同步器等机构需要持续润滑和冷却，低压油泵11需要不间断的向低压油路1供给液压油，意味着油泵电机6在驱动低压油泵11的同时会驱动高压油泵21持续运转，当高压油路2中的压力高于期望值时，电磁铁51得电驱动阀芯56移动到图5所示的位置，调压阀5处于第一工位，P口和A口连通，意味着高压第一支路27和低压第一支路26连通，高压油泵21输出的多余液压油由高压第一支路27进入低压第一支路26，大部分多余液压油流入低压油路1中增加润滑冷却流量，少部分多余液压油通过补油支路4回到第二油腔200，从而将高压油路2中单向阀22上游的压力降低调节至期望值。
结合图6和图7说明车辆在急加速和重载调压阶段时液压***工作过程，当车辆需要急加速或重载行驶时，齿轮、轴承、离合器和同步器等机构的润滑和冷却需求增大，低压油泵11需要供给更大流量的液压油，此时油泵电机6会高转速驱动低压油泵11来满足低压润滑冷却需求；同时高压油泵21在高速驱动下出口流量快速增大，导致高压油路2的压力快速升高，此时电磁铁51的电流增大驱动阀芯56移动到图7所示的位置，调压阀5处于第二工位，P口和B口相通，意味着高压第一支路27和第一泄压支路24连通，高压油泵21输出的多余液压油由高压第一支路27进入第一泄压支路24，直接流入第二油腔200中，从而将高压油路2中单向阀22上游的压力快速地降低至期望值。
结合图8和图9说明车辆在长时间驻车停止泄压阶段时液压***工作过程，当车辆长时间驻车时，需要将高压油路2内的全部压力释放掉，此时电磁铁51的电流增大驱动阀芯56移动到图9所示的位置，调压阀59处于第三工位，P口和B口相通，C口和T口相通，意味着高压第一支路27和第一泄压支路24连通，高压第二支路28和第二泄压支路25连通，高压油路2中单向阀22上游的压力由高压第一支路27进入第一泄压支路24，直接流入第二油腔200中快速泄压，下游的压力由高压第二支路28进入第二泄压支路25，直接流入第二油腔200中快速泄压，从而将高压油路2中单向阀22上游和下游的压力均快速地降低至期望值。
综上，调压阀5为四位五通阀。调压阀5处于初始位，各油口不连通，高压油路2建立压力；处于第一工位时，P口和A口相通，高压油泵21输出的多余液压油进入低压第一支路26，大部分液压油流入低压油路1增加润滑冷却流量，少部分液压油通过补油支路4回到第二油腔200；处于第二工位时，P口和B口相通，高压油泵21输出的多余液压油通过高压第一支路27进入第一泄压支路24，快速将单向阀22上游的压力降低至期望值；处于第三工位时，P口和B口相通，C口和T口相通，单向阀22上游的多余液压油通过高压第一支路27进入第一泄压支路24，单向阀22下游的多余液压油通过高压第二支路28进入第二泄压支路25，使高压油路2中单向阀22上游和下游的液压油压力快速降低至期望值，实现卸载。
本实施方式还提供一种车辆，采用如上所述的变速器液压控制***。该车辆的变速器液压控制***在起步建压阶段、正常行驶调压阶段、急加速和重载调压阶段、长时间驻车泄压阶段均能保证适合的液压油压力，液压油的利用率较高，能耗较小。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种变速器液压控制***，包括与第一油腔(100)连通的低压油路(1)和与第二油腔(200)连通的高压油路(2)，其特征在于，还包括：
油量平衡孔(3)，设置在所述第一油腔(100)和所述第二油腔(200)之间，所述第二油腔(200)内的液压油能通过所述油量平衡孔(3)进入所述第一油腔(100)；
补油支路(4)，设置在所述低压油路(1)和所述第二油腔(200)之间，所述低压油路(1)内的液压油能通过所述补油支路(4)进入所述第二油腔(200)；
调压阀(5)，设置在所述高压油路(2)上，所述调压阀(5)具有多个工位，能够调节所述高压油路(2)的压力。
2.根据权利要求1所述的变速器液压控制***，其特征在于，还包括低压第一支路(26)，设置在所述低压油路(1)与所述调压阀(5)之间，所述调压阀(5)处于第一工位时，所述低压第一支路(26)和所述高压油路(2)连通。
3.根据权利要求1所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述第二油腔(200)与所述高压油路(2)之间设置有单向阀(22)，所述单向阀(22)的上游设置有第一泄压支路(24)，所述单向阀(22)的下游设置有第二泄压支路(25)。
4.根据权利要求3所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述第一泄压支路(24)设置在所述第二油腔(200)和所述调压阀(5)之间，所述调压阀(5)处于第二工位时，所述高压油路(2)和所述第一泄压支路(24)连通。
5.根据权利要求3所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述第二泄压支路(25)设置在所述第二油腔(200)和所述调压阀(5)之间，所述调压阀(5)处于第三工位时，所述单向阀(22)的上游和所述第一泄压支路(24)连通，所述单向阀(22)的下游和所述第二泄压支路(25)连通。
6.根据权利要求1所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述高压油路(2)通过高压油泵(21)供油，所述低压油路(1)通过低压油泵(11)供油，所述低压油泵(11)和所述高压油泵(21)由一个油泵电机(6)驱动。
7.根据权利要求6所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述第一油腔(100)与所述低压油泵(11)之间设置有第一过滤器(12)。
8.根据权利要求6所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述低压油路(1)与所述低压油泵(11)之间设置有第二过滤器(13)，所述补油支路(4)设置在所述第二过滤器(13)和所述低压油路(1)之间。
9.根据权利要求1-8任一项所述的变速器液压控制***，其特征在于，所述调压阀(5)为四位五通阀。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的变速器液压控制***。
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