一种换挡元件直控式混动变速器液压系统及方法与流程

本发明涉及变速器液压系统，具体是一种换挡元件直控式混动变速器液压系统及方法。

背景技术：

1、混合动力变速器液压系统主要负责为齿轴系统、驱动电机/发电机提供冷却润滑介质。

2、市场上现有的混合动力变速器液压系统普遍采用常开式的设计，驱动电机冷却通道、发电机冷却通道、齿轴系统冷却通道均处于常开状态，且流量分配系统固定，实时调节能力弱。

3、当驱动电机/发动机处于停机状态时，为保证齿轴系统润滑，需持续为处于停机状态的驱动电机/发动机提供大量冷却介质，液力损失大，能耗高。

4、个别产品通过在液压系统中增加电磁阀以实现各冷却通道流量实时调整，但该方案对介质清洁度要求高，电磁阀及其控制单元成本高且可靠性受限，增加了故障失效风险。

5、本发明旨在提供一种简单、可靠、经济的液压系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、发明目的：提供一种换挡元件直控式混动变速器液压系统及方法，以解决现有技术存在的上述问题。

2、技术方案：一种换挡元件直控式混动变速器液压系统，包括：

3、含油池，与所述含油池连通的吸油滤清器，以及与所述吸油滤清器连通的油泵；

4、油泵吸油口通过管路连接压力损失较小的吸油滤清器，以提升低温下的油泵吸油能力，降低启动功率。

5、其特征在于，还包括：

6、齿轴润滑油路，包括与所述油泵连通的齿轴单向阀，以及与所述齿轴单向阀连通的齿轴系统润滑喷油嘴；

7、齿轴润滑旁通油路，包括与油泵连接的直控式切换阀组，与所述直控式切换阀组连接的旁通单向阀，以及与所述旁通单向阀输出端连通的齿轴系统润滑喷油嘴；

8、电机冷却油路，包括与油泵连通的压滤器，与压滤器连通的换热器，与压滤器及换热器连通的旁通阀，与旁通阀及换热器连通的直控式切换阀组，以及与所述直控式切换阀组连通的isg电机冷却喷油嘴及tm电机冷却喷油嘴；

9、本发明通过由控制驱动电机/发电机介入工作的换挡元件直接驱动机械阀，以实现驱动电机/发电机不工作时断开其冷却系统并打开齿轴润滑系统旁路，降低液压系统负载压力，再通过降低电子泵转速以降低液压系统流量，从而显著降低液压系统功耗，提升效率；

10、由于是机械直动式控制，结构简单，成本低，可靠性高。

11、在进一步实施例中，所述齿轴单向阀的输入端连接油泵的出油口，输出端连接齿轴系统润滑喷油嘴。

12、齿轴单向阀需在一定压力下方可完全开启以限制流入该通道的流量。

13、在进一步实施例中，所述直控式切换阀组包括：

14、a组，包括机械换向阀a，所述机械换向阀a上连接有换挡元件a；

15、b组，包括机械换向阀b，所述机械换向阀b上连接有换挡元件b；

16、c组，包括机械换向阀c，所述机械换向阀c上连接有换挡元件c。

17、在进一步实施例中，在齿轴润滑旁通油路中，机械换向阀a的输入端与油泵的出油口连接；

18、机械换向阀b的输入端与机械换向阀a的输出端连接；

19、机械换向阀c的输入端与机械换向阀b的输出端连接，输出端与旁通单向阀的输入端连通。

20、所述机械换向阀a、机械换向阀b、机械换向阀c、旁通单向阀相互串联；

21、通过机械换向阀a、机械换向阀b、机械换向阀c、旁通单向阀将油泵出油口与齿轴系统润滑喷油嘴相连。

22、机械换向阀a输入端通过管道与油泵出油口连接，输出端通过管道与机械换向阀b输入端连接。

23、机械换向阀b输出端通过管道与机械换向阀c输入端连接。

24、机械换向阀c输出端通过管道与旁通单向阀输入端连接，旁通单向阀输出端通过管道与齿轴系统润滑喷油嘴连接。

25、在进一步实施例中，在齿轴润滑旁通油路中，机械换向阀a、机械换向阀b在换挡元件a、换挡元件b为左位时其油路为通路状态，右位时其油路为断路状态；

26、机械换向阀c在换挡元件c为左位时其油路为断路状态，右位时其油路为通路状态。

27、在进一步实施例中，所述压滤器入口与油泵出油口连接；

28、压滤器出口与换热器入口连接；

29、所述旁通阀输入端连接压滤器入口，输出端连接换热器出口，当压滤器堵塞或换热器故障导致油路内压力增大时开启，冷却介质可经旁通阀直接进入直控式切换阀组中；

30、通过压滤器、换热器、旁通阀、机械换向阀a、机械换向阀b、机械换向阀c将油泵出油口与isg电机冷却喷油嘴、tm电机冷却喷油嘴相连。

31、在进一步实施例中，在电机冷却油路中，机械换向阀a、机械换向阀b、机械换向阀c相互并联，且输入端均与换热器出口相连；

32、机械换向阀a输出端连接isg电机冷却喷油嘴；

33、机械换向阀b、机械换向阀c输出端连接tm电机冷却喷油嘴。

34、在进一步实施例中，在电机冷却油路中，机械换向阀a、机械换向阀b在换挡元件a、换挡元件b为左位时油路为断路状态，右位时油路为通路状态；

35、机械换向阀c在换挡元件c为左位时油路为通路状态，右位时油路为断路状态。

36、所述油泵转速可调，当tm电机或isg电机不工作时，油泵可降低转速从而减少液压系统流量损耗。

37、旁通阀阀芯上连接传感器，组成过压故障反馈电路，当旁通阀开启时，传感器输出电信号并反馈至仪表系统，提示驾驶员检查压滤器或换热器以排除故障。

38、油泵的控制电路可通过分析负载电流判断油泵负载，当检测到油泵负载过低时输出信号至仪表系统，提示驾驶员液压系统建压异常并进行检查以排除故障。

39、一种换挡元件直控式混动变速器液压方法，包括：

40、齿轴润滑油路流通过程，油泵将含油池内冷却介质泵至齿轴单向阀，经过齿轴单向阀进入齿轴系统润滑喷油嘴；

41、齿轴润滑旁通油路流通过程，油泵将含油池内冷却介质泵入机械换向阀a，进入机械换向阀b及机械换向阀c，经过旁通单向阀进入齿轴系统润滑喷油嘴；

42、在齿轴润滑旁通油路中，机械换向阀a、机械换向阀b在换挡元件a、换挡元件b为左位时其油路为通路状态，右位时其油路为断路状态；

43、机械换向阀c在换挡元件c为左位时其油路为断路状态，右位时其油路为通路状态；

44、电机冷却油路流通过程，油泵将含油池内冷却介质泵入压滤器，经过换热器，进入机械换向阀a、机械换向阀b、机械换向阀c中，再进入isg电机冷却喷油嘴及tm电机冷却喷油嘴；

45、当压滤器堵塞或换热器故障导致油路内压力增大时开启，冷却介质可经旁通阀直接进入机械换向阀a、机械换向阀b、机械换向阀c中，再进入isg电机冷却喷油嘴及tm电机冷却喷油嘴；

46、在电机冷却油路中，机械换向阀a、机械换向阀b在换挡元件a、换挡元件b为左位时油路为断路状态，右位时油路为通路状态；

47、机械换向阀c在换挡元件c为左位时油路为通路状态，右位时油路为断路状态。

48、机械换向阀a由换挡元件a直接驱动；

49、当换挡元件a移入左位时可切断isg电机与变速器传动系的机械连接或对isg电机进行锁止，避免其参与工作；

50、同时换挡元件a直接驱动机械换向阀a进入左位以切断冷却介质进入isg冷却喷油嘴的通道，同时导通机械换向阀a内的齿轴润滑旁通油路；

51、同理，当换挡元件a移入右位时可将isg电机与变速器传动系连接，此时isg电机开始工作，同时换挡元件a直接驱动机械换向阀a进入右位以导通isg冷却油路，保证冷却介质顺利进入isg电机冷却喷油嘴，此时机械换向阀a内的齿轴润滑旁通油路被切断，保证充分的冷却介质进入isg冷却喷油嘴；

52、同理，机械换向阀b由换挡元件b直接驱动，当换挡元件b移入左位时可切断tm电机与变速器传动系的机械连接或对tm电机进行锁止，避免其参与工作，同时换挡元件b直接驱动机械换向阀b进入左位以切断冷却介质经机械换向阀b进入tm电机冷却喷油嘴的通道，同时导通机械换向阀b内的齿轴润滑旁通油路；

53、同理，当换挡元件b移入右位时可将tm电机与变速器传动系连接，此时tm电机开始工作，同时换挡元件b直接驱动机械换向阀b进入右位以导通tm冷却油路，保证冷却介质顺利进入tm电机冷却喷油嘴，此时机械换向阀b内的齿轴润滑旁通油路被切断，保证充分的冷却介质进入tm电机冷却喷油嘴；

54、同理，机械换向阀c由换挡元件c直接驱动，当换挡元件c移入右位时可切断tm电机与变速器传动系的机械连接或对tm电机进行锁止，避免其参与工作，同时换挡元件c直接驱动机械换向阀c进入右位以切断冷却介质经机械换向阀c进入tm电机冷却喷油嘴的通道，同时导通机械换向阀c内的齿轴润滑旁通油路；

55、同理，当换挡元件c移入左位时可将tm电机与变速器传动系连接，此时tm电机开始工作；

56、同时换挡元件c直接驱动机械换向阀c进入左位以导通tm冷却油路，保证冷却介质顺利进入tm电机冷却喷油嘴，此时机械换向阀c内的齿轴润滑旁通油路被切断，保证充分的冷却介质进入tm电机冷却喷油嘴。

57、有益效果：本发明公开了一种换挡元件直控式混动变速器液压系统及方法，本发明通过由控制驱动电机/发电机介入工作的换挡元件直接驱动机械阀，以实现驱动电机/发电机不工作时断开其冷却系统并打开齿轴润滑系统旁路，降低液压系统负载压力，再通过降低电子泵转速以降低液压系统流量，从而显著降低液压系统功耗，提升效率；

58、由于是机械直动式控制，结构简单，成本低，可靠性高。