一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统技术方案

本发明专利技术涉及混合动力变速器技术领域，公开了一种用于混合动力变速箱的液压换挡系统及冷却润滑系统，供油系统包括集成式双出油口滤网、机械泵、电子泵、第一小流量开关电磁阀，机械泵联通主油路，电子泵油液经油泵切换阀通过控制可实现联通主油路或冷润润滑油路，实现可控高低压分离；液压换档系统包括主油路、主油路油压控制模块和换挡模块，换挡模块设置冗余换向阀，提高了换挡安全性与可靠性；冷却润滑系统包括散热模块、油液大小循环控制模块和油液分配模块，实现油温良好控制，冷却润滑油液更精确分配。相较于现有技术，本发明专利技术更适合于柴油E‑CVT混合动力变速箱，避免了双油泵抢油现象，且在发生电气故障时更加安全可靠。

A Hydraulic Shift and Cooling Lubrication System for Hybrid Gearbox

【技术实现步骤摘要】
一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统
本专利技术涉及自动变速器
，特别涉及一种用于柴油动力分流式混合动力变速器（E-CVT）的液压换挡及冷却润滑系统。
技术介绍
随着汽车油耗及排放的国家法规日益加严，轻型商用车面临严峻的形势。目前，针对柴油机的工作特性，开发适配柴油机的混合动力变速箱，可最大限度地优化动力系统油耗及排放。E-CVT混合动力变速箱是一种行星齿轮组动力分流装置，与传统的CVT无级变速箱区分。混合动力变速箱采用E-CVT架构，可提高驾驶舒适性。E-CVT混合动力变速箱需要液压换挡系统实现整车行驶的自动换挡，各档位切换通过行星排中与发动机、电机连接的两个离合器及两个多模制动器完成。E-CVT混合动力变速箱的纯电动及混合动力工况共9个前进档位，在混合动力模式下，可通过控制不同离合器的结合与断开，使发动机与电机共同承担整车扭矩需求，调节优化发动机工作区间，降低系统油耗与排放，提高系统动力性。现有技术的E-CVT混合动力变速箱存在诸多缺陷：譬如，E-CVT混合动力变速箱的电机、离合器及轴承、行星排等需要冷却润滑，由于冷却负载增加，冷却润滑流量需精确计算，而现有技术的供油系统设计不够合理，低温环境时，外部压降大，冷却油液过多通过外循环，油液升温缓慢；又譬如，现有技术中，变速箱的冷却润滑油路的油泵和主油路的油泵在工作时会出现抢油现象，增大了出油口滤网的过滤负载；还譬如，E-CVT混合动力变速箱机械架构上不允许离合器与多模制动器同时闭合，但是当汽车出现电气故障时，现有技术的液压换挡系统的离合器与多磨制动器会出现同时闭合现象，导致箱体损坏。专利技术内容有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，以解决现有技术存在的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于，包括供油系统、液压换挡系统和冷却润滑系统，其中：所述供油系统包括双出油口滤网，机械泵，电子泵，油泵切换阀和控制所述油泵切换阀的第一小流量开关电磁阀，所述双出油口滤网的第一出油口通过所述机械泵联通主油路，所述双出油口滤网的第二出油口与所述电子泵联通，所述电子泵通过所述油泵切换阀联通主油路或冷却润滑油路；所述油泵切换阀具有第一工作位和第二工作位，通过所述第一小流量开关电磁阀控制所述油泵切换阀工作在第一工作位或第二工作位，当所述油泵切换阀处在第一工作位时，所述油泵切换阀把所述电子泵的流量导向所述冷却润滑油路，当所述油泵切换阀处在第二工作位时，所述油泵切换阀把所述电子泵的流量导向所述主油路；所述液压换挡系统包括所述主油路和换挡模块；所述冷却润滑系统包括散热模块。作为优选的技术方案，所述机械泵的出油口与主油路联通，所述主油路的流量导向所述液压换挡系统；所述电子泵的出油口与所述油泵切换阀的进油口联通，所述油泵切换阀的第一出油口与冷却润滑油路联通，所述冷却润滑油路的流量导向所述冷却润滑系统；所述油泵切换阀的第二出油口与所述主油路联通，所述油泵切换阀的控制端口与所述第一小流量开关电磁阀的出油口联通，所述第一小流量开关电磁阀的进油口连接所述主油路，所述第一小流量开关电磁阀的排油口连接回油管路。进一步优选地，所述供油系统还包括第一单向阀，机械泵安全阀，第二单向阀8；所述机械泵3的出油口经所述第二单向阀与主油路联通，所述电子泵的出油口经所述第一单向阀与所述油泵切换阀的进油口联通；所述机械泵安全阀的进油口与所述第二单向阀和所述机械泵的出油口之间的管路联通，所述机械泵安全阀的出油口连接回油管路。本专利技术供油系统的双出油口集成式滤网设置双出油口，保证了其中一个油泵转速快速上升时，两个油泵不出现抢油的现象。混合动力工况下，机械泵为主油路提供油液，通过控制第一小流量开关电磁阀的线圈电流，进而控制油泵切换阀处于第一工作位或第二工作位，根据系统需求改变电子泵的油液流向，既保证了主油路的流量需求，同时也降低了能量消耗。极少工况下，机械泵可独立负担主油路油液需求及冷却润滑油液需求，电子泵停止工作。第一单向阀避免了油液回流入电子泵的情况。纯电动工况下，电子泵工作，机械泵不工作，控制第一小流量电磁阀的电磁线圈电流，使油泵切换阀处于第一工作位，电子泵独立负担主油路及冷却润滑油路的压力流量需求。作为优选的技术方案，所述液压换挡系统还包括主油路油压控制模块，所述主油路油压控制模块包括与所述主油路联通的限压阀，与所述限压阀联通的第一小流量比例电磁阀，与所述第一小流量比例电磁阀联通的主调压机械阀；所述限压阀将主油路油压降低到一定值后输入到所述第一小流量比例电磁阀，可保证电磁阀不被过高油压损坏；通过第一小流量比例电磁阀控制所述主调压机械阀的阀芯开度以控制所述主油路的油压；蓄能器布置在所述主油压控制模块的先导油路。进一步优选地，所述限压阀的出油口联通所述第一小流量比例电磁阀的进油口；所述主调压机械阀的第一控制端口与所述主油路联通，所述主调压机械阀的第二控制端口与所述第一小流量比例电磁阀的输出端口联通，所述主调压机械阀的阀芯在所述第一控制端口、第二控制端口的油压作用下，使所述主调压机械阀进油口与出油口不同阀芯开度的联通，保证主油路的油压在控制值；所述蓄能器的活塞腔与所述主调压机械阀的第二控制端口及所述小流量电磁比例阀的输出端口联通。通过控制第一小流量比例电磁阀的电磁线圈电流，使第一小流量比例电磁阀的进油口与输出端口不同阀芯开度的联通，保证输出端口的油压为控制值；主调压机械阀的阀芯在第一控制端口、第二控制端口的作用下，使进油口与出油口不同阀芯开度的联通，保证主油路的油压在控制值。蓄能器布置在主油路油压控制模块的先导油路，既能缓解系统的油压波动，又降低了蓄能器的压力及容腔需求，节省整个液压系统布置空间。在一些优选实施例中，本专利技术的所述换挡模块包括第一离合器，第二离合器，第一多模制动器，第二多模制动器，控制第一离合器的第一大流量比例电磁阀，控制第二离合器的第二大流量比例电磁阀，第一离合器冗余换向阀，控制第一多模制动器的两个第二小流量开关电磁阀，第一多模制动器冗余换向阀，以及控制第二多模制动器的第三小流量开关电磁阀；所述第一离合器冗余换向阀的进油口与所述主油路联通，出油口经所述第二大流量比例电磁阀与所述第一离合器的活塞腔联通，所述第一离合器冗余换向阀的两个控制端口分别与所述第一多模制动器的正向锁止活塞腔和逆向锁止活塞腔对应联通；所述第一多模制动器冗余换向阀的两个进油口分别与所述两个第二小流量开关电磁阀联通，所述第一多模制动器冗余换向阀的两个出油口分别与所述第一多模制动器的正向锁止活塞腔和逆向锁止活塞腔对应联通；所述第一多模制动器冗余换向阀的控制端口与所述第一离合器的活塞腔联通。优选地，所述第一大流量比例电磁阀的进油口与所述主油路联通，排油口连接回油管路，出油口与所述第一离合器的活塞腔联通；所述第二大流量比例电磁阀的进油口与所述第一离合器冗余换向阀的出油口联通，排油口连接回油管路，出油口与所述第一离合器的活塞腔联通；其中一个所述第二小流量开关电磁阀的进油口与所述主油路联通，排油口连接所述回油管路，出油口与所述第一多模制动器冗余换向阀的第一进油口联通；另一个所述第二小流量开关电磁阀的进油口与所述主油路联通，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于，包括供油系统、液压换挡系统和冷却润滑系统，其中：所述供油系统包括双出油口滤网（2），机械泵（3），电子泵（4），油泵切换阀（6）和控制所述油泵切换阀（6）的第一小流量开关电磁阀（13），所述双出油口滤网（2）的第一出油口通过所述机械泵（3）联通主油路，所述双出油口滤网（2）的第二出油口与所述电子泵（4）联通，所述电子泵（4）通过所述油泵切换阀（6）联通主油路或冷却润滑油路；所述油泵切换阀（6）具有第一工作位和第二工作位，通过所述第一小流量开关电磁阀（13）控制所述油泵切换阀（6）工作在第一工作位或第二工作位，当所述油泵切换阀（6）处在第一工作位时，所述油泵切换阀（6）把所述电子泵（4）的流量导向所述冷却润滑油路，当所述油泵切换阀（6）处在第二工作位时，所述油泵切换阀（6）把所述电子泵（4）的流量导向所述主油路；所述液压换挡系统包括所述主油路和换挡模块；所述冷却润滑系统包括散热模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于，包括供油系统、液压换挡系统和冷却润滑系统，其中：所述供油系统包括双出油口滤网（2），机械泵（3），电子泵（4），油泵切换阀（6）和控制所述油泵切换阀（6）的第一小流量开关电磁阀（13），所述双出油口滤网（2）的第一出油口通过所述机械泵（3）联通主油路，所述双出油口滤网（2）的第二出油口与所述电子泵（4）联通，所述电子泵（4）通过所述油泵切换阀（6）联通主油路或冷却润滑油路；所述油泵切换阀（6）具有第一工作位和第二工作位，通过所述第一小流量开关电磁阀（13）控制所述油泵切换阀（6）工作在第一工作位或第二工作位，当所述油泵切换阀（6）处在第一工作位时，所述油泵切换阀（6）把所述电子泵（4）的流量导向所述冷却润滑油路，当所述油泵切换阀（6）处在第二工作位时，所述油泵切换阀（6）把所述电子泵（4）的流量导向所述主油路；所述液压换挡系统包括所述主油路和换挡模块；所述冷却润滑系统包括散热模块。2.根据权利要求1所述的一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于，所述机械泵（3）的出油口与主油路联通，所述主油路的流量导向所述液压换挡系统；所述电子泵（4）的出油口与所述油泵切换阀（6）的进油口（B1）联通，所述油泵切换阀（6）的第一出油口（A1）与冷却润滑油路联通，所述冷却润滑油路的流量导向所述冷却润滑系统；所述油泵切换阀（6）的第二出油口（A2）与所述主油路联通，所述油泵切换阀（6）的控制端口D1与所述第一小流量开关电磁阀（13）的出油口（A3）联通，所述第一小流量开关电磁阀（13）的进油口（B1）连接所述主油路，所述第一小流量开关电磁阀（13）的排油口（B3）连接回油管路。3.根据权利要求2所述的一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于，所述供油系统还包括第一单向阀（5），机械泵安全阀（7），第二单向阀（8）；所述机械泵（3）的出油口经所述第二单向阀（8）与主油路联通，所述电子泵（4）的出油口经所述第一单向阀（5）与所述油泵切换阀（6）的进油口（B1）联通；所述机械泵安全阀（7）的进油口与所述第二单向阀（8）和所述机械泵（3）的出油口之间的管路联通，所述机械泵安全阀（7）的出油口连接回油管路。4.根据权利要求1所述的一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于：所述液压换挡系统还包括主油路油压控制模块，所述主油路油压控制模块包括与所述主油路联通的限压阀（4），与所述限压阀（4）联通的第一小流量比例电磁阀（15），与所述第一小流量比例电磁阀（15）联通的主调压机械阀（9），以及蓄能器（16）；所述限压阀（4）将主油路油压降低到一定值后输入到所述第一小流量比例电磁阀（15），通过所述第一小流量比例电磁阀（15）控制所述主调压机械法（9）的阀芯开度以控制所述主油路的油压；所述蓄能器16布置在所述主油压控制模块的先导油路。5.根据权利要求4所述的一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于：所述限压阀（4）的出油口联通所述第一小流量比例电磁阀（15）的进油口（B11）；所述主调压机械阀（9）的第一控制端口（D2）与所述主油路联通，所述主调压机械阀（9）的第二控制端口（D3）与所述第一小流量比例电磁阀（15）的输出端口（A9）联通，所述主调压机械阀（9）的阀芯在所述第一控制端口D2、第二控制端口（D3）的油压作用下，使所述主调压机械阀（9）进油口（B16）与出油口（A13）不同阀芯开度的联通，保证主油路的油压在控制值；所述蓄能器（16）的活塞腔与所述主调压机械阀（9）的第二控制端口（D3）及所述小流量电磁比例阀（15）的输出端口（A9）联通。6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于混合动力变速箱的液压换挡及冷却润滑系统，其特征在于：所述换挡模块包括第一离合器（29），第二离合器（27），第一多模制动器（22），第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，杨波，洪波昌，何正模，
申请(专利权)人：无锡明恒混合动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32