CN113294455B - 用于离合器的电液执行机构及其控制方法 - Google Patents

用于离合器的电液执行机构及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113294455B
CN113294455B CN202110462591.4A CN202110462591A CN113294455B CN 113294455 B CN113294455 B CN 113294455B CN 202110462591 A CN202110462591 A CN 202110462591A CN 113294455 B CN113294455 B CN 113294455B
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving
driven
piston
cylinder
cylinder body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110462591.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113294455A (zh
Inventor
刘鹏翔
谭艳军
林霄喆
宋伟
陈宗帖
王祺
吕佳驹
王瑞平
肖逸阁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geely Changxing Automatic Transmission Co ltd
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd
Zhejiang Geely Power Train Co Ltd
Original Assignee
Geely Changxing Automatic Transmission Co ltd
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd
Zhejiang Geely Power Train Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geely Changxing Automatic Transmission Co ltd, Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd, Zhejiang Geely Power Train Co Ltd filed Critical Geely Changxing Automatic Transmission Co ltd
Priority to CN202110462591.4A priority Critical patent/CN113294455B/zh
Publication of CN113294455A publication Critical patent/CN113294455A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113294455B publication Critical patent/CN113294455B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1021—Electrical type
    • F16D2500/1023—Electric motor
    • F16D2500/1024—Electric motor combined with hydraulic actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1021—Electrical type
    • F16D2500/1023—Electric motor
    • F16D2500/1025—Electric motor with threaded transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10443—Clutch type
    • F16D2500/1045—Friction clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3024—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/501—Relating the actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70402—Actuator parameters
    • F16D2500/70406—Pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于离合器的电液执行机构及控制方法，电液执行机构包括：驱动机构和主动液压缸，主动液压缸包括主动缸体、位于主动缸体内的主动活塞以及与主动活塞连接的主动活塞杆，驱动机构与主动活塞杆连接并用于驱动主动活塞在主动缸体内做活塞运动；从动液压缸和离合器，从动液压缸包括从动缸体、位于从动缸体内的从动活塞以及与从动活塞连接的从动活塞杆，主动缸体与从动缸体相连通，主动液压缸用于驱动从动活塞在从动缸体内做活塞运动，从动活塞杆与离合器相连接并控制离合器的结合或分离。本发明无需油泵实时提供油压，驱动机构的功率是根据需求的油压来调节的，其具有功耗低、效率高、响应速度快以及维修成本低等优点。

Description

用于离合器的电液执行机构及其控制方法
技术领域
本发明涉及离合器技术领域，特别是涉及一种用于离合器的电液执行机构及其控制方法。
背景技术
目前的双离合变速器，其离合器控制机构大多采用液压阀板。对于传统的双离合变速器，其液压执行***包含了过滤器、油泵、液压阀体、换挡活塞、离合器等部件。其中油泵为整个液压执行***的动力源，是发动机的动力负载。现有技术中一套液压执行***配备一台机械油泵，机械油泵的排量典型值大于12cc/r，由发动机对其进行驱动，为换挡、离合器以及润滑提供压力和流量。机械油泵的特点是油泵、阀体设计难度低、结构简单、成本低、制造工艺简单。但其缺点是油泵能耗随着发动机转速而变化，发动机高转速区间油泵能耗高，流量富余多。根据测量，一台机械油泵大约需要耗费2％的发动机扭矩，且为了满足液压执行***的工作需求，现有的一台机械油泵具有高转速、高出油压力和大出油流量的特点，使得该油泵的能耗较高，最终导致双离合变速器经济性能差。
而且油泵等液压控制方式，其弊端在于响应速度慢，效率低，功耗高等，离合器压力控制精度较差；另一方面，传统的液压阀体，油泵等离合器控制机构需要安装在变速器内部，通过吸取变速器内部的变速器油来作为动力介质，其清洁度管控效果较差，容易造成因清洁度问题而引起的阀体堵塞，油泵磨损等失效模式，另外执行机构安装在变速器内部，其维修时需要对变速器进行拆解，维护成本较高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于离合器的电液执行机构及其控制方法，以解决现有技术中离合器控制机构存在功耗高、效率低、响应速度慢以及维修成本高的问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明提供一种用于离合器的电液执行机构，包括：
第一驱动机构和第一主动液压缸，所述第一主动液压缸包括第一主动缸体、位于所述第一主动缸体内的第一主动活塞以及与所述第一主动活塞连接的第一主动活塞杆，所述第一驱动机构与所述第一主动活塞杆连接并用于驱动所述第一主动活塞在所述第一主动缸体内做活塞运动；
第一从动液压缸和第一离合器，所述第一从动液压缸包括第一从动缸体、位于所述第一从动缸体内的第一从动活塞以及与所述第一从动活塞连接的第一从动活塞杆，所述第一主动缸体与所述第一从动缸体相连通，所述第一主动液压缸用于驱动所述第一从动活塞在所述第一从动缸体内做活塞运动，所述第一从动活塞杆与所述第一离合器相连接并控制所述第一离合器的结合或分离；
控制电路板，所述控制电路板与所述第一驱动机构电性连接，并控制所述第一驱动机构驱动所述第一主动活塞在所述第一主动缸体内做活塞运动。
进一步地，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一行星滚柱丝杠，所述第一行星滚柱丝杠包括第一丝杠以及与所述第一丝杠配合的第一螺母外壳，所述第一驱动电机与所述第一丝杠连接并用于驱动所述第一丝杠转动，所述第一主动活塞杆与所述第一螺母外壳连接并跟随所述第一螺母外壳沿所述第一丝杠的轴线方向移动。
进一步地，所述第一驱动电机上设有第一转角传感器，所述第一转角传感器与所述控制电路板电性连接并用于监测所述第一驱动电机的转动角度；所述第一行星滚柱丝杠上设有第一位移传感器，所述第一位移传感器与所述控制电路板电性连接并用于监测所述第一螺母外壳移动的位移。
进一步地，所述用于离合器的电液执行机构还包括：
第二驱动机构和第二主动液压缸，所述第二主动液压缸包括第二主动缸体、位于所述第二主动缸体内的第二主动活塞以及与所述第二主动活塞连接的第二主动活塞杆，所述第二驱动机构与所述第二主动活塞杆连接并用于驱动所述第二主动活塞在所述第二主动缸体内做活塞运动；
第二从动液压缸和第二离合器，所述第二从动液压缸包括第二从动缸体、位于所述第二从动缸体内的第二从动活塞以及与所述第二从动活塞连接的第二从动活塞杆，所述第二主动缸体与所述第二从动缸体相连通，所述第二主动液压缸用于驱动所述第二从动活塞在所述第二从动缸体内做活塞运动，所述第二从动活塞杆与所述第二离合器相连接并控制所述第二离合器的结合或分离；
所述第二驱动机构与所述控制电路板电性连接，所述控制电路板控制所述第二驱动机构驱动所述第二主动活塞在所述第二主动缸体内做活塞运动。
进一步地，所述第二驱动机构包括第二驱动电机和第二行星滚柱丝杠，所述第二行星滚柱丝杠包括第二丝杠以及与所述第二丝杠配合的第二螺母外壳，所述第二驱动电机与所述第二丝杠连接并用于驱动所述第二丝杠转动，所述第二主动活塞杆与所述第二螺母外壳连接并跟随所述第二螺母外壳沿所述第二丝杠的轴线方向移动。
进一步地，所述第二驱动电机上设有第二转角传感器，所述第二转角传感器与所述控制电路板电性连接并用于监测所述第二驱动电机的转动角度；所述第二行星滚柱丝杠上设有第二位移传感器，所述第二位移传感器与所述控制电路板电性连接并用于监测所述第二螺母外壳移动的位移。
进一步地，所述第一主动缸体与所述第一从动缸体之间设有第一连接管，所述第一连接管上设有第一压力温度传感器，所述第一压力温度传感器与所述控制电路板电性连接并用于监测所述第一连接管内的油温和油压；所述第二主动缸体与所述第二从动缸体之间设有第二连接管，所述第二连接管上设有第二压力温度传感器，所述第二压力温度传感器与所述控制电路板电性连接并用于监测所述第二连接管内的油温和油压。
进一步地，所述第一主动缸体上设有第一油壶，所述第一油壶与所述第一主动缸体相连通并用于向所述第一主动缸体内补充液压油；所述第二主动缸体上设有第二油壶，所述第二油壶与所述第二主动缸体相连通并用于向所述第二主动缸体内补充液压油。
进一步地，所述第一主动缸体与所述第二主动缸体之间设有气压平衡器，所述气压平衡器用于将所述第一主动缸体尾部的气压、所述第二主动缸体尾部的气压与外环境的气压相平衡。
进一步地，所述控制电路板上设有主控制器、辅控制器、TCU、电机驱动器以及温度传感器，所述辅控制器、所述TCU、所述电机驱动器以及所述温度传感器均与所述主控制器电性连接，所述辅控制器与所述TCU电性连接，所述辅控制器和所述主控制器相互检测对方是否正常工作，所述电机驱动器分别与所述第一驱动机构和所述第二驱动机构电性连接并用于控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构正常工作，所述温度传感器与所述电机驱动器电性连接并用于监测所述电机驱动器的温度。
本发明还提供一种电液执行机构的控制方法，所述控制方法用于如上所述用于离合器的电液执行机构，所述控制方法包括：
S1：输入请求压力；
S2：检测出第一实际压力，根据所述请求压力和所述第一实际压力计算出第一请求位移和第一请求转角；
S3：根据所述第一请求转角控制驱动机构驱动主动液压缸伸缩；
S4：检测出所述液压缸伸缩的第一实际位移，根据所述第一请求位移和所述第一实际位移计算出目标压力；
S5：检测出第二实际压力和实际油温，根据所述第二实际压力、所述实际油温以及所述目标压力计算出第二请求位移和第二请求转角；
S6：根据所述第二请求转角控制所述驱动机构驱动所述主动液压缸伸缩；
S7：检测出所述液压缸伸缩的第二实际位移，根据所述第二请求位移和所述第二实际位移计算出目标压力；
S8：重复上述步骤S5至S7。
本发明有益效果在于：通过驱动机构来驱动主动液压缸做伸缩运动，使主动液压缸向从动液压缸提供液压，从而控制离合器的结合或分离，驱动机构的功率根据需求的液压来调节，无需一直向主动液压缸提供固定的功率，降低了功耗、提高了效率以及能够快速响应，而且本电液执行机构可独立设于变速箱外部，拆卸方便，便于维修，降低了维修成本低，动液压缸向和动液压缸里的油液相对密封，无需润滑变速箱内的机械结构，保证了油液的清洁度，大大减小了故障机率。
附图说明
图1是本发明中用于离合器的电液执行机构的结构示意图；
图2是本发明中双离合器的侧视结构示意图；
图3是本发明中用于离合器的电液执行机构的电路结构示意图；
图4是本发明中控制方法的流程框图。
图中：控制电路板10、主控制器11、辅控制器12、TCU13、电机驱动器14、温度传感器15、第一驱动机构21、第一驱动电机211、第一转角传感器211a、第一行星滚柱丝杠212、第一丝杠212a、第一螺母外壳212b、第一位移传感器212c、第二驱动机构22、第二驱动电机221、第二转角传感器221a、第二行星滚柱丝杠222、第二丝杠222a、第二螺母外壳222b、第二位移传感器222c、第一主动液压缸31、第一主动缸体311、第一主动活塞312、第一主动活塞杆313、第二主动液压缸32、第二主动缸体321、第二主动活塞322、第二主动活塞杆323、第一从动液压缸41、第一从动缸体411、第一从动活塞412、第一从动活塞杆413、第二从动液压缸42、第二从动缸体421、第二从动活塞422、第二从动活塞杆423、第一离合器51、第二离合器52、第一连接管61、第一压力温度传感器611、第二连接管62、第二压力温度传感器621、第一油壶71、第二油壶72、气压平衡器80。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的用于离合器的电液执行机构及其控制方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
图1是本发明中用于离合器的电液执行机构的结构示意图，图2是本发明中双离合器的侧视结构示意图，图3是本发明中用于离合器的电液执行机构的电路结构示意图。
如图1至图3所示，本发明提供的一种用于离合器的电液执行机构，包括：
第一驱动机构21和第一主动液压缸31，第一主动液压缸31包括第一主动缸体311、位于第一主动缸体311内的第一主动活塞312以及与第一主动活塞312连接的第一主动活塞杆313，第一驱动机构21与第一主动活塞杆313连接并用于驱动第一主动活塞312在第一主动缸体311内做活塞运动；
第一从动液压缸41和第一离合器51，第一从动液压缸41包括第一从动缸体411、位于第一从动缸体411内的第一从动活塞412以及与第一从动活塞412连接的第一从动活塞杆413，第一主动缸体311与第一从动缸体411相连通，第一主动液压缸31用于驱动第一从动活塞412在第一从动缸体411内做活塞运动，第一从动活塞杆413与第一离合器51相连接并控制第一离合器51的结合或分离；
控制电路板10，控制电路板10与第一驱动机构21电性连接，并控制第一驱动机构21驱动第一主动活塞312在第一主动缸体311内做活塞运动。
本实施例中，用于离合器的电液执行机构还包括：
第二驱动机构22和第二主动液压缸32，第二主动液压缸32包括第二主动缸体321、位于第二主动缸体321内的第二主动活塞322以及与第二主动活塞322连接的第二主动活塞杆323，第二驱动机构22与第二主动活塞杆323连接并用于驱动第二主动活塞322在第二主动缸体321内做活塞运动；
第二从动液压缸42和第二离合器52，第二从动液压缸42包括第二从动缸体421、位于第二从动缸体421内的第二从动活塞422以及与第二从动活塞422连接的第二从动活塞杆423，第二主动缸体321与第二从动缸体421相连通，第二主动液压缸32用于驱动第二从动活塞422在第二从动缸体421内做活塞运动，第二从动活塞杆423与第二离合器52相连接并控制第二离合器52的结合或分离；
第二驱动机构22与控制电路板10电性连接，控制电路板10控制第二驱动机构22驱动第二主动活塞322在第二主动缸体321内做活塞运动。
其中，第一驱动机构21和第二驱动机构22的功率在相同时刻可以相同，也可以不同，其实际功率根据第一离合器51和第二离合器52需要的结合压力来调节的。
本实施例中的电液执行机构用于双离合器，当然，在其他实施例中也可以用于单离合器，即驱动机构、主动液压缸、从动液压缸以及离合器只需设置一个。
本发明通过驱动机构(第一驱动机构21、第二驱动机构22)来驱动主动液压缸(第一主动液压缸31、第二主动液压缸32)做伸缩运动，使主动液压缸向从动液压缸(第一从动液压缸41、第二从动液压缸42)提供液压，从而控制离合器(第一离合器51、第二离合器52)的结合或分离，驱动机构的功率根据需求的液压来调节，无需一直向主动液压缸提供固定的功率，降低了功耗、提高了效率以及能够快速响应，而且本电液执行机构可独立设于变速箱外部，拆卸方便，便于维修，降低了维修成本低，动液压缸向和动液压缸里的油液相对密封，无需润滑变速箱内的机械结构，保证了油液的清洁度，大大减小了故障机率。
进一步地，第一驱动机构21包括第一驱动电机211和第一行星滚柱丝杠212，第一行星滚柱丝杠212包括第一丝杠212a以及与第一丝杠212a配合的第一螺母外壳212b，第一驱动电机211与第一丝杠212a连接并用于驱动第一丝杠212a转动，第一主动活塞杆313与第一螺母外壳212b连接并跟随第一螺母外壳212b沿第一丝杠212a的轴线方向移动。
第二驱动机构22包括第二驱动电机221和第二行星滚柱丝杠222，第二行星滚柱丝杠222包括第二丝杠222a以及与第二丝杠222a配合的第二螺母外壳222b，第二驱动电机221与第二丝杠222a连接并用于驱动第二丝杠222a转动，第二主动活塞杆323与第二螺母外壳222b连接并跟随第二螺母外壳222b沿第二丝杠222a的轴线方向移动。
其中，第一驱动电机211和第二驱动电机221优选为无刷电机，第一行星滚柱丝杠212和第二行星滚柱丝杠222优选为差动式行星滚柱丝杠，行星滚柱丝杠可以将驱动电机旋转运动转换为往复直行运动，至于无刷电机和差动式行星滚柱丝杠的具体结构请参考现有技术，这里不再赘述。通过电机驱动差动式行星滚柱丝杠，从而带动主动液压缸伸缩，其具有响应速度快的优点，而且差动式行星滚柱丝杠可以实现活塞自锁功能，使活塞停留在任意目标位置，在扭矩固定的状态下，电机可以实现小电流静止状态工作，同时静液方式(油液密封方式)的工作原理，不存在液压油泄露，有效降低该执行机构的功耗，提升控制效率。
进一步地，第一驱动电机211上设有第一转角传感器211a，第一转角传感器211a与控制电路板10电性连接并用于监测第一驱动电机211的转动角度；第一行星滚柱丝杠212上设有第一位移传感器212c，第一位移传感器212c与控制电路板10电性连接并用于监测第一螺母外壳212b移动的位移。
第二驱动电机221上设有第二转角传感器221a，第二转角传感器221a与控制电路板10电性连接并用于监测第二驱动电机221的转动角度；第二行星滚柱丝杠222上设有第二位移传感器222c，第二位移传感器222c与控制电路板10电性连接并用于监测第二螺母外壳222b移动的位移。
其中，转角传感器(第一转角传感器211a、第二转角传感器221a)检测到的转动角度与位移传感器(第一位移传感器212c、第二位移传感器222c)检测到的移动位移相互校验，因为行星滚柱丝杠(第一丝杠212a、第二丝杠222a)和螺母外壳(第一螺母外壳212b、第二螺母外壳222b)是通过螺纹配合的，螺纹之间具有间隙，存在一定误差。通过转动角度可以计算出理论位移，然后理论位移通过实际的移动位移进行比对，进而再调节驱动电机(第一驱动电机211、第二驱动电机221)的转动角度，以减小行星滚柱丝杠带来的误差，从而实现了电液执行机构的压力高精度调节，有效提升了离合器的扭矩精度，从而大大提高了变速器的NVH水平。
进一步地，第一主动缸体311与第一从动缸体411之间设有第一连接管61，第一连接管61上设有第一压力温度传感器611，第一压力温度传感器611与控制电路板10电性连接并用于监测第一连接管61内的油温和油压；第二主动缸体321与第二从动缸体421之间设有第二连接管62，第二连接管62上设有第二压力温度传感器621，第二压力温度传感器621与控制电路板10电性连接并用于监测第二连接管62内的油温和油压。其中，压力温度传感器(第一压力温度传感器611、第二压力温度传感器621)是压力传感和温度传感器集成在一起的，当然，也可以分别采用压力传感和温度传感器的两个传感器进行独立监测。由于油温也会对油压具有一定影响，压力温度传感器检测的油压和油温可以与位移传感器进行校验，进一步提升了电液执行机构的压力调节精度。第一主动缸体311和第一从动缸体411、第二主动缸体321和第二从动缸体421分别看作一个连通器。当然，在其他实施例中，第一主动缸体311和第一从动缸体411、第二主动缸体321和第二从动缸体421可以一体成型，即为一个总缸体。
进一步地，第一主动缸体311上设有第一油壶71，第一油壶71与第一主动缸体311相连通并用于向第一主动缸体311内补充液压油；第二主动缸体321上设有第二油壶72，第二油壶72与第二主动缸体321相连通并用于向第二主动缸体321内补充液压油。当液压缸体内存在空气或液压油不足时，主动活塞(第一主动缸体311、第二主动缸体321)可分别退回至液压主动缸体末端进行排气或者补油。
进一步地，第一主动缸体311与第二主动缸体321之间设有气压平衡器80，气压平衡器80用于将第一主动缸体311尾部的气压、第二主动缸体321尾部的气压与外环境的气压相平衡。气压平衡器80内设有滤芯，增加过滤灰尘的效果。主动缸体朝向主动活塞杆的一端为尾部，主动缸体比较密封，以减少灰尘的进入而使主动缸体内壁损坏或增加驱动电机的功率，但是也会使主动缸体尾部的空腔密封，当主动活塞运动时，会有气压变化，会增加驱动电机的功率。通过设置气压平衡器80，不仅可以避免灰尘进入，还可以平衡主动缸体内的气压。
如图2所示，第一从动液压缸41和第一离合器51优选为圆环形结构，第二从动液压缸42和第二离合器52优选为圆形结构，当第一离合器51和第二离合器52的结合压力不同时，可以使得双离合器更加平稳。
如图3所示，控制电路板10上设有主控制器11、辅控制器12、TCU(TransmissionControl Unit，自动变速箱控制单元)13、电机驱动器14以及温度传感器15。辅控制器12、TCU13、电机驱动器14以及温度传感器15均与主控制器11电性连接，辅控制器12与TCU13电性连接，辅控制器12和主控制器11相互检测对方是否正常工作，当辅控制器12监测到主控制器11工作异常时，立刻向TCU13报告错误故障，从而立即切断电液执行机构的响应控制，防止意外发生。当然，主控制器11也可以向TCU13报告辅控制器12的错误信号，进而切断电液执行机构的响应控制，保证该***保持在高级别的安全模式。例如，主控制器11和辅控制器12相互发送一个处理数据给对方进行处理，当对方处理后的结果错误时，判断对方工作异常。
电机驱动器14分别与第一驱动机构21和第二驱动机构22电性连接并用于控制第一驱动机构21和第二驱动机构22正常工作，温度传感器15与电机驱动器14电性连接并用于监测电机驱动器14的温度。当驱动电机出现堵转等不正常工作模式时，电机驱动器14将产生很高的温度，温度传感器15布置在电机驱动器14附近，将该高温信号输入给主控制器11进行报警，切断驱动电机工作，有效提升安全水平。
其中，主控制器11还与第一转角传感器211a、第二转角传感器221a、第一位移传感器212c、第二位移传感器222c、第一压力温度传感器611以及第二压力温度传感器621电性连接，并处理转角传感器检测到的转角信号、位移传感器检测到的位移信号以及压力温度传感器检测到的油压信号和油温信号。
本实施例中，用于离合器的电液执行机构还可包括电源，以给控制电路板10和驱动电机提供电能。
如图4所示，本发明还提供一种电液执行机构的控制方法，控制方法用于如上所述的用于离合器的电液执行机构，控制方法包括：
S1：输入请求压力。当用户踩踏油门或离合器时，TCU13将计算出所需要的结合压力，即请求压力，然后将请求压力传输给主控制器11。
S2：检测出第一实际压力，根据请求压力和第一实际压力计算出第一请求位移和第一请求转角。具体地，通过压力温度传感器(第一压力温度传感器611、第二压力温度传感器621)检测出此时的实际油压，比较实际油压与请求压力的大小并计算出到达请求压力所需要的第一请求位移和第一请求转角，即驱动电机需要转动的角度和主动活塞需要移动的位移。
S3：根据第一请求转角控制驱动机构驱动主动液压缸伸缩。具体地，主控制器11将第一请求转角发送给电机驱动器14，通过电机驱动器14控制驱动电机转动对应的角度，此时主动活塞移动的实际位移可能与第一请求位移存在误差。
S4：检测出液压缸伸缩的第一实际位移，根据第一请求位移和第一实际位移计算出目标压力。具体地，通过位移传感器检测出主动活塞移动的实际位移，然后比较主动活塞移动的实际位移与第一请求位移的大小并计算出目标压力，因为有误差的存在，目标压力和请求压力一般不相同，如果是需要加压，目标压力通常大于请求压力，如果是减压，目标压力通常小于请求压力。
S5：检测出第二实际压力和实际油温，根据第二实际压力、实际油温以及目标压力计算出第二请求位移和第二请求转角。由于油温和油压会相互影响，通过压力温度传感器检测出此时的油温，比较目标压力和第二实际压力的大小，然后再加上实际油温计算出驱动电机还需要转动的角度和主动活塞还需要移动的位移。
S6：根据第二请求转角控制驱动机构驱动主动液压缸伸缩。具体地，主控制器11将第二请求转角发送给电机驱动器14，再次通过电机驱动器14控制驱动电机转动对应的角度，此时主动活塞移动的实际位移还可能与第二请求位移存在误差。
S7：检测出液压缸伸缩的第二实际位移，根据第二请求位移和第二实际位移计算出目标压力。具体地，通过位移传感器检测出主动活塞移动的实际位移，然后比较主动活塞移动的实际位移与第二请求位移的大小并再次计算出目标压力。
S8：重复上述步骤S5至S7，通过重复计算并更新目标压力，形成一个闭环调节，使得实际油压越来越接近请求压力，有效提升压力精度，从而实现离合器的高扭矩精度控制，保证***的高准确性与高响应性。
其中，控制电路板10可以对第一离合器51和第二离合器52进行独立控制，对第一离合器51和第二离合器52的控制均可独立采用上述控制方法进行控制，不会相互干扰。
在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电液执行机构的控制方法，其特征在于，提供一电液执行机构，所述控制方法用于控制所述电液执行机构的方法，所述控制方法包括：
S1：输入请求压力；
S2：检测出第一实际压力，根据所述请求压力和所述第一实际压力计算出第一请求位移和第一请求转角；
S3：根据所述第一请求转角控制驱动机构驱动主动液压缸伸缩；
S4：检测出所述主动液压缸伸缩的第一实际位移，根据所述第一请求位移和所述第一实际位移计算出目标压力；
S5：检测出第二实际压力和实际油温，根据所述第二实际压力、所述实际油温以及所述目标压力计算出第二请求位移和第二请求转角；
S6：根据所述第二请求转角控制所述驱动机构驱动所述主动液压缸伸缩；
S7：检测出所述主动液压缸伸缩的第二实际位移，根据所述第二请求位移和所述第二实际位移计算出目标压力；
S8：重复上述步骤S5至S7。
2.根据权利要求1所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述电液执行机构包括：
驱动机构和主动液压缸，所述驱动机构包括第一驱动机构(21)，所述主动液压缸包括第一主动液压缸(31)，所述第一主动液压缸(31)包括第一主动缸体(311)、位于所述第一主动缸体(311)内的第一主动活塞(312)以及与所述第一主动活塞(312)连接的第一主动活塞杆(313)，所述第一驱动机构(21)与所述第一主动活塞杆(313)连接并用于驱动所述第一主动活塞(312)在所述第一主动缸体(311)内做活塞运动；
第一从动液压缸(41)和第一离合器(51)，所述第一从动液压缸(41)包括第一从动缸体(411)、位于所述第一从动缸体(411)内的第一从动活塞(412)以及与所述第一从动活塞(412)连接的第一从动活塞杆(413)，所述第一主动缸体(311)与所述第一从动缸体(411)相连通，所述第一主动液压缸(31)用于驱动所述第一从动活塞(412)在所述第一从动缸体(411)内做活塞运动，所述第一从动活塞杆(413)与所述第一离合器(51)相连接并控制所述第一离合器(51)的结合或分离；
控制电路板(10)，所述控制电路板(10)与所述第一驱动机构(21)电性连接，并控制所述第一驱动机构(21)驱动所述第一主动活塞(312)在所述第一主动缸体(311)内做活塞运动。
3.根据权利要求2所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第一驱动机构(21)包括第一驱动电机(211)和第一行星滚柱丝杠(212)，所述第一行星滚柱丝杠(212)包括第一丝杠(212a)以及与所述第一丝杠(212a)配合的第一螺母外壳(212b)，所述第一驱动电机(211)与所述第一丝杠(212a)连接并用于驱动所述第一丝杠(212a)转动，所述第一主动活塞杆(313)与所述第一螺母外壳(212b)连接并跟随所述第一螺母外壳(212b)沿所述第一丝杠(212a)的轴线方向移动。
4.根据权利要求3所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第一驱动电机(211)上设有第一转角传感器(211a)，所述第一转角传感器(211a)与所述控制电路板(10)电性连接并用于监测所述第一驱动电机(211)的转动角度；所述第一行星滚柱丝杠(212)上设有第一位移传感器(212c)，所述第一位移传感器(212c)与所述控制电路板(10)电性连接并用于监测所述第一螺母外壳(212b)移动的位移。
5.根据权利要求2所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，
所述驱动机构还包括第二驱动机构(22)，所述主动液压缸还包括第二主动液压缸(32)，所述第二主动液压缸(32)包括第二主动缸体(321)、位于所述第二主动缸体(321)内的第二主动活塞(322)以及与所述第二主动活塞(322)连接的第二主动活塞杆(323)，所述第二驱动机构(22)与所述第二主动活塞杆(323)连接并用于驱动所述第二主动活塞(322)在所述第二主动缸体(321)内做活塞运动；
所述电液执行机构还包括：第二从动液压缸(42)和第二离合器(52)，所述第二从动液压缸(42)包括第二从动缸体(421)、位于所述第二从动缸体(421)内的第二从动活塞(422)以及与所述第二从动活塞(422)连接的第二从动活塞杆(423)，所述第二主动缸体(321)与所述第二从动缸体(421)相连通，所述第二主动液压缸(32)用于驱动所述第二从动活塞(422)在所述第二从动缸体(421)内做活塞运动，所述第二从动活塞杆(423)与所述第二离合器(52)相连接并控制所述第二离合器(52)的结合或分离；
所述第二驱动机构(22)与所述控制电路板(10)电性连接，所述控制电路板(10)控制所述第二驱动机构(22)驱动所述第二主动活塞(322)在所述第二主动缸体(321)内做活塞运动。
6.根据权利要求5所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第二驱动机构(22)包括第二驱动电机(221)和第二行星滚柱丝杠(222)，所述第二行星滚柱丝杠(222)包括第二丝杠(222a)以及与所述第二丝杠(222a)配合的第二螺母外壳(222b)，所述第二驱动电机(221)与所述第二丝杠(222a)连接并用于驱动所述第二丝杠(222a)转动，所述第二主动活塞杆(323)与所述第二螺母外壳(222b)连接并跟随所述第二螺母外壳(222b)沿所述第二丝杠(222a)的轴线方向移动。
7.根据权利要求6所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第二驱动电机(221)上设有第二转角传感器(221a)，所述第二转角传感器(221a)与所述控制电路板(10)电性连接并用于监测所述第二驱动电机(221)的转动角度；所述第二行星滚柱丝杠(222)上设有第二位移传感器(222c)，所述第二位移传感器(222c)与所述控制电路板(10)电性连接并用于监测所述第二螺母外壳(222b)移动的位移。
8.根据权利要求5所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第一主动缸体(311)与所述第一从动缸体(411)之间设有第一连接管(61)，所述第一连接管(61)上设有第一压力温度传感器(611)，所述第一压力温度传感器(611)与所述控制电路板(10)电性连接并用于监测所述第一连接管(61)内的油温和油压；所述第二主动缸体(321)与所述第二从动缸体(421)之间设有第二连接管(62)，所述第二连接管(62)上设有第二压力温度传感器(621)，所述第二压力温度传感器(621)与所述控制电路板(10)电性连接并用于监测所述第二连接管(62)内的油温和油压。
9.根据权利要求5所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第一主动缸体(311)上设有第一油壶(71)，所述第一油壶(71)与所述第一主动缸体(311)相连通并用于向所述第一主动缸体(311)内补充液压油；所述第二主动缸体(321)上设有第二油壶(72)，所述第二油壶(72)与所述第二主动缸体(321)相连通并用于向所述第二主动缸体(321)内补充液压油。
10.根据权利要求5所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述第一主动缸体(311)与所述第二主动缸体(321)之间设有气压平衡器(80)，所述气压平衡器(80)用于将所述第一主动缸体(311)尾部的气压、所述第二主动缸体(321)尾部的气压与外环境的气压相平衡。
11.根据权利要求5所述的电液执行机构的控制方法，其特征在于，所述控制电路板(10)上设有主控制器(11)、辅控制器(12)、TCU(13)、电机驱动器(14)以及温度传感器(15)，所述辅控制器(12)、所述TCU(13)、所述电机驱动器(14)以及所述温度传感器(15)均与所述主控制器(11)电性连接，所述辅控制器(12)与所述TCU(13)电性连接，所述辅控制器(12)和所述主控制器(11)相互检测对方是否正常工作，所述电机驱动器(14)分别与所述第一驱动机构(21)和所述第二驱动机构(22)电性连接并用于控制所述第一驱动机构(21)和所述第二驱动机构(22)正常工作，所述温度传感器(15)与所述电机驱动器(14)电性连接并用于监测所述电机驱动器(14)的温度。
CN202110462591.4A 2021-04-27 2021-04-27 用于离合器的电液执行机构及其控制方法 Active CN113294455B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110462591.4A CN113294455B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 用于离合器的电液执行机构及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110462591.4A CN113294455B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 用于离合器的电液执行机构及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113294455A CN113294455A (zh) 2021-08-24
CN113294455B true CN113294455B (zh) 2023-01-03

Family

ID=77320396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110462591.4A Active CN113294455B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 用于离合器的电液执行机构及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113294455B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101025209A (zh) * 2007-02-12 2007-08-29 重庆大学 混合动力***用离合器自动结合控制装置
CN101376383A (zh) * 2007-08-27 2009-03-04 本田技研工业株式会社 车辆的液压机构
DE502007005043D1 (de) * 2006-02-22 2010-10-28 Bosch Gmbh Robert Doppelkupplung für ein doppelkupplungsgetriebe
DE102011014573A1 (de) * 2010-04-08 2011-12-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung
CN102588465A (zh) * 2012-03-30 2012-07-18 湖南大学 一种离合器执行机构
CN102985717A (zh) * 2010-06-28 2013-03-20 舍弗勒技术股份两合公司 静液压促动器和用于控制静液压促动器的方法
CN103195842A (zh) * 2013-04-15 2013-07-10 江西博能上饶客车有限公司 自动离合器操纵***
CN105579728A (zh) * 2013-09-24 2016-05-11 舍弗勒技术股份两合公司 静液压的离合器执行器
CN211371196U (zh) * 2019-10-28 2020-08-28 联合汽车电子有限公司 离合器传动单元及电控执行模块

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5340978B2 (ja) * 2010-02-03 2013-11-13 本田技研工業株式会社 変速制御装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502007005043D1 (de) * 2006-02-22 2010-10-28 Bosch Gmbh Robert Doppelkupplung für ein doppelkupplungsgetriebe
CN101025209A (zh) * 2007-02-12 2007-08-29 重庆大学 混合动力***用离合器自动结合控制装置
CN101376383A (zh) * 2007-08-27 2009-03-04 本田技研工业株式会社 车辆的液压机构
DE102011014573A1 (de) * 2010-04-08 2011-12-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung
CN102985717A (zh) * 2010-06-28 2013-03-20 舍弗勒技术股份两合公司 静液压促动器和用于控制静液压促动器的方法
CN102588465A (zh) * 2012-03-30 2012-07-18 湖南大学 一种离合器执行机构
CN103195842A (zh) * 2013-04-15 2013-07-10 江西博能上饶客车有限公司 自动离合器操纵***
CN105579728A (zh) * 2013-09-24 2016-05-11 舍弗勒技术股份两合公司 静液压的离合器执行器
CN211371196U (zh) * 2019-10-28 2020-08-28 联合汽车电子有限公司 离合器传动单元及电控执行模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN113294455A (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200347854A1 (en) Linear Actuator Assembly and System
CN101723271B (zh) 起重机卷扬液压控制***
CN108412847B (zh) 一种带负载补偿高位置精度的电静液执行器及控制方法
CN201284201Y (zh) 起重机卷扬液压控制***
CN101852255A (zh) 通用型机械式自动变速器离合器电动执行机构
CN104847750B (zh) 一种电液复合式直线作动器
CN204646828U (zh) 伺服液压执行器
CN101737380A (zh) 具有低压油泵的电液负载模拟装置
CN205715482U (zh) 一种特种车辆用离合分动箱
CN113294455B (zh) 用于离合器的电液执行机构及其控制方法
CN203488665U (zh) 带式输送机可带载动力隔离柔性启动调速装置
CN104641111A (zh) 一种用于泵排放压力控制的电动液压控制设计
CN101482154A (zh) 一种液压制动器
CN106257060A (zh) 一种非相似余度电动操舵装置
CN201827266U (zh) 通用型机械式自动变速器离合器电动执行机构
CN101204781A (zh) 一种油马达驱动的机床主轴恒功率装置
CN201723524U (zh) 一种高动态伺服节能变速泵模块***
CN214196815U (zh) 一种电驱伺服泵控***及工程机械
CN107448440B (zh) 背压和动力油电液复合调控多执行器***
CN210661117U (zh) 一种同轴同侧输出的液粘调速离合器
CN202597325U (zh) 一种直驱式电液伺服执行器
CN108757879B (zh) 一种液压-机械复合驱动装置
CN105443479A (zh) 阻尼式无阀液压同步伺服***
CN107701531B (zh) 动力和背压油电液刚柔复合调控多执行器***
CN218625330U (zh) 一种电驱铲土运输机械用两挡定轴变速箱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant