CN106032825A - 一种汽车离合器电液自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车离合器电液自动控制系统，包括油壶、电机、柱塞泵、泄压阀、压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、离合器油缸、位置传感器和阀体；所述柱塞泵的进油口与油壶相连，进油道中设置单向阀；所述柱塞泵出油口油道中也设置单向阀，之后出油口油道与泄压阀、压力传感器、第一电磁阀的进油口相连；所述柱塞泵有两个柱塞组件，对称布置；所述电机为直流电机，输出端有偏心轴；所述第一电磁阀、第二电磁阀均为开关式电磁阀。本发明可方便地通过控制器对电磁阀的控制，从而实现对离合器的状态和分离与结合过程进行控制，系统结构紧凑、可靠、生产制造成本低。

Description

一种汽车离合器电液自动控制系统

技术领域

本发明涉及一种电液自动控制系统，尤其涉及一种汽车离合器电液自动控制系统。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，以及市场对驾驶舒适性要求的逐步提高，自动变速箱逐渐成为主流趋势。自动变速箱相对传统手动变速箱而言，主要解决了离合器控制和换档控制的问题。随着自动变速箱结构类型的多样化及换档系统结构的差异化，对离合器的独立控制逐渐成为市场的一项差异性需求。

汽车用机械式自动变速器是一种由普通齿轮式机械变速器组成的有级式自动变速器。这种变速器主要包括几个部分：自动离合器、齿轮式机械变速器和执行系统。它基本保留了原离合器和手动变速器的结构，只是将换档杆改为液控或电控换档执行机构。传统的离合器液压控制系统通常与换档控制系统组合在一起形成较复杂的液压控制系统，其成本较高，结构复杂，空间布置困难，独立控制性差。

因此，有必要提供的一种汽车离合器电液自动控制系统，能够利用传统离合器和电液自动控制系统的优点，同时结合柱塞泵、开关式电磁阀和离合器油缸的使用使得系统结构简单，布置方便独立性强，为变速箱换档系统的不同类型选择提供了很好的可能，是汽车离合器控制系统的一个很好的选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车离合器电液自动控制系统，能够根据车辆行驶需求，实现离合器的状态改变和分离与结合过程的精确控制，很好地满足车辆的性能需求，且结构紧凑，生产制造成本低。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种汽车离合器电液自动控制系统，包括油壶、电机、柱塞泵、泄压阀、第一电磁阀、离合器油缸、第二电磁阀、传感器和阀体，其中，所述柱塞泵的两进油口与油壶相连，所述柱塞泵的进油油道中分别设置第一单向阀和第二单向阀；所述柱塞泵的两出油口油道中分别设置第三单向阀和第四单向阀后汇合并与所述泄压阀、压力传感器、第一电磁阀的进油口相连，所述第一电磁阀的出油口、第二电磁阀的进油口和所述离合器油缸的进油口相连，所述第二电磁阀的回油口与油壶相连。

上述的汽车离合器电液自动控制系统，其中，所述柱塞泵有两个柱塞组件，并且对称布置，所述柱塞泵内置有回位弹簧，所述柱塞泵的进出油口均设有防止油液回流的单向阀。

上述的汽车离合器电液自动控制系统，其中，所述电机为直流电机，所述直流电机的输出轴为偏心轴或外接偏心轴，所述直流电机通过带动偏心轴转动驱动柱塞泵泵油。

上述的汽车离合器电液自动控制系统，其中，所述离合器油缸为单作用液压缸。

上述的汽车离合器电液自动控制系统，其中，所述第一电磁阀和第二电磁阀均为开关式电磁阀，通过控制电流的通断实现离合器油缸的伸缩。

上述的汽车离合器电液自动控制系统，其中，还包括控制器，所述位置传感器设置在离合器油缸上，所述压力传感器设置在系统主油路上，所述电机、压力传感器、位置传感器、第一电磁阀以及第二电磁阀分别与控制器相连，所述控制器接收压力传感器的信号判断液压系统工作状态，来控制电机工作，使得液压系统的压力保持在合适的压力值；同时所述控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀，经离合器油缸的移动和位置传感器的位置反馈，改变离合器的状态，并控制离合器的分离与结合过程。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的汽车离合器电液自动控制系统，能够方便地根据控制器的要求实现对离合器的状态改变和分离与结合过程的精确控制，电液系统的所有零件均可集成在阀体上，并采用柱塞泵和开关式电磁阀实现离合器控制，使得系统结构简单紧凑，布置方便，并且性能稳定、独立控制性强、可维护性好、生产制造成本低。

附图说明

图1为本发明的汽车离合器电液自动控制系统结构示意图。

图中：

1 油壶 2 电机 3 第一单向阀

4 第二单向阀 5 柱塞泵 6 第三单向阀

7 第四单向阀 8 泄压阀 9 第一电磁阀

10第二电磁阀 11 离合器油缸 12 位置传感器

13 压力传感器 14 控制器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明的汽车离合器电液自动控制系统结构示意图。

本发明提供的汽车离合器电液自动控制系统，包括油壶1、电机2、柱塞泵5、泄压阀8、压力传感器13、第一电磁阀9、离合器油缸11、第二电磁阀10、位置传感器12和阀体等。柱塞泵5的两进油口与油壶1相连，柱塞泵5的进油油道中分别设置第一单向阀3和第二单向阀4。柱塞泵5主要由柱塞、复位弹簧等组成两柱塞泵组件，两柱塞泵对称布置，通过电机2的驱动实现液压系统泵油。柱塞泵5两出油口油道中分别设置第三单向阀6和第四单向阀7，之后两出油口油道汇合后与泄压阀8、压力传感器13、第一电磁阀9的进油口相连。第一电磁阀9的出油口、第二电磁阀10的进油口与离合器油缸11相连，第二电磁阀10的出油口与油壶相连；并且在离合器油缸11上设有用于检查离合器位置的位置传感器12。

本发明提供的汽车离合器电液自动控制系统所用的油泵为柱塞泵，柱塞泵5的组件主要包括：柱塞、复位弹簧和加工在阀体上的柱塞腔。柱塞泵5油腔一端为进油口、另外一端为出油口，油道内分别设有单向阀以防止油液回流，柱塞的靠近油腔的一端与复位弹簧相连，另一端与电机2输出轴的盘偏心轴相连，通过复位弹簧的压紧力始终保持柱塞与偏心轴的贴合。

本发明提供的汽车离合器电液自动控制系统，所用的电机2为直流电机，具体可以为直流有刷电机或直流无刷电机，可进行转速控制或者基于电流的转矩控制，电机2的输出轴为偏心轴或外接偏心轴，通过偏心轴驱动柱塞泵5的两柱塞实现依次泵油。所述控制器14接收压力传感器13的信号判断液压系统工作状态，来控制电机2工作，使得液压系统的压力保持在合适的压力值；本液压系统为降低系统成本也可不设置压力传感器13。

本发明提供的汽车离合器电液自动控制系统所用的第一电磁阀9和第二电磁阀10均为开关式电磁阀阀，均为常闭电磁阀，此电磁阀共有2个油口。通过电流的通断控制实现阀芯移动以实现油液流向方向切换，与离合器油缸11配合经离合器油缸的移动和位置传感器的位置反馈，实现对离合器的状态改变和分离与结合过程的精确控制。

本发明提供的汽车离合器电液自动控制系统的控制器14可以为集成式控制器，也可为液压系统独立的控制器。若为独立控制器，则其与整车控制器间通信，接受来自于整车控制器等的信号及指令，以满足不同工况行驶需求。该控制器14也接受压力传感器13的信号判断液压系统工作状态，来控制电机2工作，保证液压系统的压力保持在合适的压力值，经离合器油缸的移动和位置传感器的位置反馈，实现对离合器的状态改变和分离与结合过程的精确控制。泄压阀8主要用于限压，以保证系统最高压力不超过限定值，当系统过压时，泄压阀8的阀芯打开，保护电机2。油液通过回油口流入油壶1，当压力降至限定值以下，阀芯关闭以维持系统压力。本离合器电液自动控制系统可以实现对离合器的状态改变和分离与结合过程的精确控制。当第一电磁阀9得电、第二电磁阀10失电时，离合器油缸11伸出，从而实现离合器分离。当第一电磁阀9失电、第二电磁阀10得电时，离合器油缸11缩回，从而实现离合器结合。

以上所提到的零件均可以阀体为载体，阀体上加工不同油道实现各零部件的相连，各零件以螺栓或螺纹连接等连接形式固定在阀体上，阀体通过螺栓固定在变速箱壳体上。

本发明为降低系统成本为仅保留必须的液压元件，根据使用需要也可以进行合并，如将第一电磁阀9和第二电磁阀10合并为一个两位三通开关电磁阀或两位三通比例电磁阀,以及根据电机的扭矩控制取消压力传感器并不影响本发明所实现的功能。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选描述，并非是对本发明的限定，离合器的结合和分离仅是为了更好的阐述本发明，本发明所述的技术领域的技术人员可以对所述的具体实施方式做相应的修改、补充或拓展，或采用类似替代方法，但并不会偏离本发明的权利要求书所定义的范围。虽然本发明中的专业术语仅是为了更好的阐述本发明的内容，并不排除使用其他专业术语及词汇的可能性，但都不会与本发明所表达的核心内容冲突，均属于本发明保护范围。

Claims (6)

1.一种汽车离合器电液自动控制系统，包括油壶（1）、电机（2）、柱塞泵（5）、泄压阀（8）、压力传感器（13）、第一电磁阀（9）、离合器油缸（11）、第二电磁阀（10）、位置传感器（12）和阀体，其特征在于，所述柱塞泵（5）的两进油口与油壶（1）相连，所述柱塞泵（5）的进油油道中分别设置第一单向阀（3）和第二单向阀（4）；所述柱塞泵（5）的两出油口油道中分别设置第三单向阀（6）和第四单向阀（7）后汇合并与所述泄压阀（8）、压力传感器（13)、第一电磁阀（9）的进油口相连，所述第一电磁阀（9）的出油口、第二电磁阀（10）的进油口和所述离合器油缸（11）的进油口相连，所述第二电磁阀（10）的回油口与油壶（1）相连。

2.如权利要求1所述的汽车离合器电液自动控制系统，其特征在于，所述柱塞泵（5）有两个柱塞组件，并且对称布置，所述柱塞泵（5）内置有回位弹簧，所述柱塞泵（5）的进出油口均设有防止油液回流的单向阀。

3.如权利要求1所述的汽车离合器电液自动控制系统，其特征在于，所述电机（2）为直流电机，所述直流电机的输出轴为偏心轴或外接偏心轴，所述直流电机通过带动偏心轴转动驱动柱塞泵（5）泵油。

4.如权利要求1所述的汽车离合器电液自动控制系统，其特征在于，所述离合器油缸(11)为单作用液压缸。

5.如权利要求1所述的汽车离合器电液自动控制系统，其特征在于，所述第一电磁阀（9）和第二电磁阀（10）均为开关式电磁阀，通过控制电流的通断实现离合器油缸的伸缩。

6.如权利要求1所述的汽车离合器电液自动控制系统，其特征在于，还包括控制器（14），所述位置传感器（12）设置在离合器油缸（11）上，所述压力传感器（13）设置在系统主油路上，所述电机（2）、压力传感器(13)、位置传感器(12)、第一电磁阀（9）以及第二电磁阀（10）分别与控制器（14）相连，所述控制器（14）接收压力传感器（13）的信号判断液压系统工作状态，来控制电机（2）工作，使得液压系统的压力保持在合适的压力值；同时所述控制器（14）控制第一电磁阀（9）和第二电磁阀（10），经离合器油缸(11)的移动和位置传感器（12）的位置反馈，改变离合器的状态，并控制离合器的分离与结合过程。