CN110778704B - 一种混合动力液压***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力液压***及车辆，所述***包括液压油提供装置、主油路和冷却油路，所述主油路包括机械泵、电机油路、离合器油路和调压油路，所述液压油提供装置的第一出油口与所述机械泵的进油口连通；所述电机油路包括依次连通的换挡压力阀、换挡流量阀和换挡换向阀，所述离合器油路包括依次连通的离合器操作阀和离合器；所述调压油路用于调节油路中的油压；所述冷却油路包括电子泵、电子泵冷却切换阀、电机冷却支路和离合器冷却支路，所述离合器冷却支路包括依次连通的离合器压力阀和离合器冷却阀，本发明中机械泵与电子泵同时为电机冷却与离合器操作和换挡提供工作压力油，提高换挡速度和品质，从而提高***效率。

Description

一种混合动力液压***及车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，特别涉及一种混合动力液压***及车辆。
背景技术
随着环境污染以及国内外油耗和排放法规日益严苛，使得各大汽车公司着力研发具有超高燃油经济性的动力***，兼顾燃油经济性和技术成熟度的混合动力***成为了现阶段比较理想的一种选择。混合动力车辆采用混动驱动技术，其动力源包括混动电机和发动机。所谓混动驱动技术，是指在传统发动机变速箱动力***中增加驱动电机，来完成发动机和电机动力的混合输出。
市场上类似混合动力变速器通常采用换挡与冷却分开执行的操作方式，典型的如电机冷却采用油冷，而离合器和同步器换挡操作采用电子换挡器或者离合器操作器，因此将换挡及离合器控制与电机冷却分开，增加了***成本，同时也会增加***的空间布置。
因此急需新的技术方案解决现有技术的缺陷。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种混合动力液压***及车辆，为解决平行轴式两档或多档混动变速箱换挡与电机冷却问题而进行的液压***设计。
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一方面，本发明提供一种混合动力液压***，包括液压油提供装置、主油路和冷却油路，所述主油路包括机械泵、电机油路、离合器油路和调压油路，所述液压油提供装置的第一出油口与所述机械泵的进油口连通；
所述电机油路、所述离合器油路和所述调压油路均与所述机械泵的出油口连通，所述电机油路包括依次连通的换挡压力阀、换挡流量阀和换挡换向阀，所述换挡流量阀的出油口与第一电机连通，所述换挡换向阀的出油口与第二电机连通；所述离合器油路包括依次连通的离合器操作阀和离合器；所述调压油路包括依次连通的先导调压阀和主调压阀，所述主调压阀的第一调压口与所述机械泵的出油口连通，所述主调压阀的第二调压口与所述冷却油路连通；
所述冷却油路包括电子泵、电子泵冷却切换阀、电机冷却支路和离合器冷却支路，所述液压油提供装置的第二出油口与所述电子泵的进油口连通，所述电子泵的出油口分别与所述主油路和所述电子泵冷却切换阀连通，所述电机冷却支路和所述离合器冷却支路均与所述电子泵冷却切换阀的出油口连通，所述电机冷却支路用于对所述第一电机和所述第二电机冷却，所述离合器冷却支路包括依次连通的离合器压力阀和离合器冷却阀。
进一步地，所述***还包括润滑油路，所述润滑油路包括齿轮润滑阀，所述液压油提供装置的第三出油口与所述齿轮润滑阀的进油口连通，所述齿轮润滑阀的出油口用于向轴齿喷溅润滑油。
进一步地，所述机械泵的出油口还与所述润滑油路连通，所述主调压阀的第三调压口与所述润滑油路连通。
进一步地，所述电子泵冷却切换阀与所述主油路连通，通过所述主油路中油压控制所述电子泵冷却切换阀的开启与关闭。
进一步地，所述电机冷却支路包括散热器，所述散热器分别与第一电机冷却阀和第二电机冷却阀连通。
进一步地，所述散热器还与所述离合器压力阀连通。
进一步地，所述液压油提供装置的出油口、所述主油路和所述冷却油路上均设置压滤器，所述压滤器用于清洁油质。
进一步地，所述电子泵连接控制电机，所述控制电机用于控制所述电子泵工作。
作为可选地，所述第一电机为TM电机，所述第二电机为ISG电机。
另一方面，本发明还提供一种车辆，所述车辆为混合动力车辆，所述车辆包括上述提供的的一种混合动力液压***。
采用上述技术方案，本发明所述的一种混合动力液压***及车辆具有如下有益效果：
1.本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，机械泵与电子泵同时为电机冷却与离合器操作和换挡提供工作压力油，节省了零部件，结构紧凑，提高***工作效率。
2.本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，通过一个液控的电子泵冷却切换阀回路，完成电子泵提供电机冷却油或换挡等其它***用油的智能切换，降低电子泵功率负荷。
3.本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，采用与离合器压力阀控制关联的离合器冷却阀的开启与关闭，实现离合器冷却油的提供，降低了成本
4.本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，通过换挡压力阀、换挡流量阀及换挡换向阀协同工作，实现ISG和TM挡位切换，减少了采用ISG和TM挡位分别控制时的部件数量与降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1本发明所述的一种混合动力液压***的结构示意图。
图中：1-液压油提供装置，2-机械泵，3-换挡压力阀，4-换挡流量阀，5-换挡换向阀，6-第一电机，7-第二电机，8-离合器操作阀，9-离合器，10-先导调压阀，11-主调压阀，12-电子泵，13-电子泵冷却切换阀，14-离合器压力阀，15-散热器，16-离合器冷却阀，17-第一电机冷却阀，18-第二电机冷却阀，19-控制电机，20-齿轮润滑阀。
具体实施方式
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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
混合动力变速器通常采用换挡与冷却分开执行的操作方式，如电机冷却采用油冷，而离合器和同步器换挡操作采用电子换挡器或者离合器操作器。因此这种操作方式将换挡及离合器控制与电机冷却分开，增加了***成本，同时也增加了空间布置，而且采用电机执行器完成换挡与离合器操作，换挡速度慢，换挡平顺性一般；为了解决上述存在的问题，本说明书一个实施例提供一种混合动力液压***，所述***能够解决两档或多档混动变速箱换挡与电机冷却存在的一些问题。
具体地，如图1所示，为本实施例所述的一种混合动力液压***的结构示意图，所述***应用于混合动力车辆中，所述***包括液压油提供装置1、主油路和冷却油路，所述主油路包括机械泵2、电机油路、离合器油路和调压油路，所述液压油提供装置1的第一出油口与所述机械泵2的进油口连通；所述电机油路、所述离合器油路和所述调压油路均与所述机械泵2的出油口连通，即是说，所述电机油路、所述离合器油路和所述调压油路呈并联设置，其中所述电机油路包括依次连通的换挡压力阀3、换挡流量阀4和换挡换向阀5，所述换挡流量阀4的出油口与第一电机6连通，所述换挡换向阀5的出油口与第二电机7连通，所述换挡压力阀3、所述换挡流量阀4和所述换挡换向阀5均与车辆控制器连接，并受所述控制器控制，作为可选地，所述第一电机6为TM电机，所述第二电机7为ISG电机。
进一步地，所述离合器油路包括依次连通的离合器操作阀8和离合器9，所述离合器操作阀8也与所述控制器练连接；所述调压油路用于调节油路中的油压，包括依次连通的先导调压阀10和主调压阀11，所述先导调压阀10与车辆控制器连接，用于调压主调压阀11，先导调压阀10可以是常低电磁比例调压阀，所述主调压阀11用于根据要求调节油路中的油压，所述主调压阀11的第一调压口与所述机械泵2的出油口连通，所述主调压阀11的第二调压口与所述冷却油路连通。
所述冷却油路包括电子泵12、电子泵冷却切换阀13、电机冷却支路和离合器冷却支路，所述液压油提供装置1的第二出油口与所述电子泵12的进油口连通，所述电子泵12的出油口分别与所述主油路和所述电子泵冷却切换阀13连通，所述电子泵12通过控制电机19控制工作，所述电机冷却支路和所述离合器冷却支路均与所述电子泵冷却切换阀13的出油口连通，所述电机冷却支路用于对所述第一电机6和所述第二电机7冷却，所述离合器冷却支路包括依次连通的离合器压力阀14和离合器冷却阀16，其中所述电子泵冷却切换阀13与所述主油路连通，通过所述主油路中油压控制所述电子泵冷却切换阀13的开启与关闭，比如在油压到达阈值，所述电子泵冷却切换阀13打开，同时根据需要对所述第一电机6、所述第二电机7和所述离合器9进行冷却。
进一步地，所述电机冷却支路包括散热器15，所述散热器15分别与第一电机冷却阀17和第二电机冷却阀18连通，所述第一电机冷却阀17和所述第二电机冷却阀18也是与车辆控制器连接。
进一步地，所述离合器压力阀14也是与车辆控制器连接，用于调节离合器冷却支路的油压从而控制所述离合器冷却阀16的开启与关闭，另外所述散热器15也与所述离合器压力阀14连通。
当然了，所述***还包括润滑油路，所述润滑油路包括齿轮润滑阀20，所述液压油提供装置1的第三出油口与所述齿轮润滑阀20的进油口连通，所述齿轮润滑阀20的出油口用于向轴齿喷溅润滑油，其中所述机械泵2的出油口还与所述润滑油路连通，所述主调压阀11的第三调压口与所述润滑油路连通。
为了提高油路中的油质，在油路中设置多个压滤器，用于清洁油路中的油质，比如在所述液压油提供装置1和所述机械泵2之间，主油路上，离合器油路上，电机油路上，调压油路上均设置压滤器。
本说明书所述的一种混合动力液压***的工作原理如下：
所述机械泵2和所述电子泵12的转速与车辆车轮转速绑定，即所述车轮转速控制所述机械泵2和所述电子泵12的工作，具体地，可以是车辆控制器获取车辆车轮转速信息，进而控制所述机械泵2和电子泵12工作。在车辆停止状态下，由于车辆对功率输出要求较小，因此不需要太高的油压，这时可以仅控制电子泵12工作，给换挡***和车辆其他用油***提供油源，在车辆行驶过程中，则由所述机械泵2控制换挡和离合器操作的油压，在低速时，要由所述电子泵2给ISG和TM电机提供冷却油源，当车辆速度较高时，比如大于30KPH时，即由所述机械泵2提供换挡和离合器操作的油压，而所述电子泵12是补充机械泵12不足的冷却流量，其中所述电子泵12补充的流量是根据整车行驶工作和负荷进行调整，具体地，通过车辆控制器控制所述控制电机19带动所述电子泵12工作。
通过设置所述电子泵冷却切换阀13能使所述机械泵2与所述电子泵12同时为电机冷却与离合器操作和换挡提供工作压力油，具体地，在主油路油压大于所述电子泵冷却切换阀13预设油压时，当然也可以以预定速度值为参考，这里不做限定，所述电子泵冷却切换阀13打开，电子泵冷却油直接输出到散热器15，降低电子泵功耗，所述散热器15分别连通所述第一电机冷却阀17和所述第二电机冷却阀18，当TM电机或者ISG需要冷却油时，打开相应的控制冷却阀。
在一些实施例中，所述离合器9的冷却通过所述离合器冷却阀16控制，而所述离合器冷却阀16则是根据所述离合器压力阀14通过控制油路中的油压来控制的，当离合器9开始工作时，离合器压力阀14同时输出压力油给离合器冷却阀16，所述离合器冷却阀16工作打开给离合器9提供冷却流量，所述散热器15还与所述离合器压力阀14连通，进一步增加所述离合器9的冷却效率。
在整个***中，为了保证油质的清洁，各个油路中的压滤器可以对进行清洁；所述齿轮润滑阀20也会在车辆行驶中进行工作，为行驶过程中轴齿提供喷溅润滑油，保证车辆行驶的舒畅，从而节约能源。
在一些实施例中，所述ISG与TM电机的换挡通过换挡换向阀完成，当需要进行换挡时，通过控制器控制所述换挡压力阀和所述换挡流量阀，来控制油路中油压和流量情况，通过换挡换向阀完成换挡操作，具有更好的换挡品质和换挡速度。
本说明书的另一个实施例还提供一种车辆，所述车辆为混合动力车辆，所述车辆设置上述提供的一种混合动力液压***。
通过上述提供的一种混合动力液压***及车辆能够取得如下有益效果：
1)本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，机械泵与电子泵同时为电机冷却与离合器操作和换挡提供工作压力油，节省了零部件，结构紧凑，提高***工作效率。
2)本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，通过一个液控的电子泵冷却切换阀回路，完成电子泵提供电机冷却油或换挡等其它***用油的智能切换，降低电子泵功率负荷。
3)本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，采用与离合器压力阀控制关联的离合器冷却阀的开启与关闭，实现离合器冷却油的提供，降低了成本
4)本发明所述的一种混合动力液压***及车辆，通过换挡压力阀、换挡流量阀及换挡换向阀协同工作，实现ISG和TM挡位切换，减少了采用ISG和TM挡位分别控制时的部件数量与降低了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，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，各实施例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。

Claims (10)

1.一种混合动力液压***，其特征在于，包括液压油提供装置(1)、主油路和冷却油路，所述主油路包括机械泵(2)、电机油路、离合器油路和调压油路，所述液压油提供装置(1)的第一出油口与所述机械泵(2)的进油口连通；
所述电机油路、所述离合器油路和所述调压油路均与所述机械泵(2)的出油口连通，所述电机油路包括依次连通的换挡压力阀(3)、换挡流量阀(4)和换挡换向阀(5)，所述换挡流量阀(4)的出油口与第一电机(6)连通，所述换挡换向阀(5)的出油口与第二电机(7)连通；所述离合器油路包括依次连通的离合器操作阀(8)和离合器(9)；所述调压油路包括依次连通的先导调压阀(10)和主调压阀(11)，所述主调压阀(11)的第一调压口与所述机械泵(2)的出油口连通，所述主调压阀(11)的第二调压口与所述冷却油路连通；
所述冷却油路包括电子泵(12)、电子泵冷却切换阀(13)、电机冷却支路和离合器冷却支路，所述液压油提供装置(1)的第二出油口与所述电子泵(12)的进油口连通，所述电子泵(12)的出油口分别与所述主油路和所述电子泵冷却切换阀(13)连通，所述电机冷却支路和所述离合器冷却支路均与所述电子泵冷却切换阀(13)的出油口连通，所述电机冷却支路用于对所述第一电机(6)和所述第二电机(7)冷却，所述离合器冷却支路包括依次连通的离合器压力阀(14)和离合器冷却阀(16)。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述***还包括润滑油路，所述润滑油路包括齿轮润滑阀(20)，所述液压油提供装置(1)的第三出油口与所述齿轮润滑阀(20)的进油口连通，所述齿轮润滑阀(20)的出油口用于向轴齿喷溅润滑油。
3.根据权利要求2所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述机械泵(2)的出油口还与所述润滑油路连通，所述主调压阀(11)的第三调压口与所述润滑油路连通。
4.根据权利要求1所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述电子泵冷却切换阀(13)与所述主油路连通，通过所述主油路中油压控制所述电子泵冷却切换阀(13)的开启与关闭。
5.根据权利要求1所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述电机冷却支路包括散热器(15)，所述散热器(15)分别与第一电机冷却阀(17)和第二电机冷却阀(18)连通。
6.根据权利要求5所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述散热器(15)还与所述离合器压力阀(14)连通。
7.根据权利要求1所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述液压油提供装置(1)的出油口、所述主油路和所述冷却油路上均设置压滤器，所述压滤器用于清洁油质。
8.根据权利要求1所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述电子泵(12)连接控制电机(19)，所述控制电机(19)用于控制所述电子泵(12)工作。
9.根据权利要求1所述的一种混合动力液压***，其特征在于，所述第一电机(6)为TM电机，所述第二电机(7)为ISG电机。
10.一种车辆，所述车辆为混合动力车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至9任一项所述的一种混合动力液压***。
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