專利名稱：一種汽車離合器液壓控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車離合器液壓控制系統(tǒng)及其控制方法，更具體地，涉及一種自
動變速汽車的離合器液壓控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自動變速汽車的離合器液壓控制系統(tǒng)通常包括液壓油箱、液壓泵、液壓電 機、控制器、電磁開關(guān)閥以及液壓缸。液壓油箱通過管道與液壓泵的進(jìn)油口連接，液壓泵的 出口通過管道與液壓缸的進(jìn)油口連接，液壓缸的出油口通過管道與液壓油箱連接，電磁開 關(guān)閥位于液壓缸與液壓油箱之間的管道中以控制該管道通路的通斷，液壓缸的活塞桿與離 合器的壓緊彈簧連接，液壓泵的轉(zhuǎn)軸與液壓電機的轉(zhuǎn)軸連接，液壓電機的控制端以及電磁 開關(guān)閥的控制端與控制器連接。 控制器在接收到換擋信號(例如，選擋操作桿切換到前進(jìn)擋或倒擋，以及汽車在 行駛過程中擋位的切換等)離合器需要分離時，控制器控制電磁開關(guān)閥關(guān)閉從液壓缸到液 壓油箱的通路，并控制電機運行。電機驅(qū)動液壓泵，液壓泵將液壓油箱中的液壓油壓入到液 壓缸中，液壓缸中的液壓油的壓力不斷增大，當(dāng)其壓力克服離合器的壓緊彈簧的預(yù)緊力時， 液壓油推動活塞桿運動，活塞桿推動壓緊彈簧，使其移動，由此離合器的主動件和從動件分 離，即實現(xiàn)離合器分離。在換擋完成后，控制器控制液壓電機停止運行，同時控制電磁閥打 開從液壓缸到液壓油箱的通路，液壓缸中的液壓油從出油口回流到液壓油箱，從而液壓缸 中的液壓油壓力逐漸減小，壓緊彈簧的預(yù)緊力克服液壓油的壓力將活塞桿推回到初始位 置，離合器的主動件與從動件接合，從而實現(xiàn)離合器的接合。 但是這種離合器液壓控制系統(tǒng)采用液壓泵直接給液壓缸充壓，由于要求離合器分 離時間短，這就需要大功率的液壓電機，其存在體積大、短時發(fā)熱大等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能 克服液壓電機體積大、短時發(fā)熱大等缺點。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液壓油 箱、液壓泵、液壓電機、第二開關(guān)閥、控制器以及液壓缸，所述液壓油箱用于儲存液壓油，并 通過管道與液壓泵的進(jìn)油口連通，液壓電機的轉(zhuǎn)軸與液壓泵的轉(zhuǎn)軸連接，液壓缸的端口通 過管道與第二開關(guān)閥的一個端口連通，第二開關(guān)閥的另一個端口通過管道與液壓油箱連 通，所述液壓電機的控制端和第二開關(guān)閥的控制端分別與所述控制器的第一控制端和第二 控制端連接，液壓缸包括活塞桿，所述液壓缸的活塞桿與離合器的壓緊彈簧相配合，其中， 該系統(tǒng)還包括蓄能器和第一開關(guān)閥，所述蓄能器通過管道與液壓泵的出油口以及第一開關(guān) 閥的一個端口連通，第一開關(guān)閥的另一個端口通過管道與所述液壓缸的端口連通，第一開 關(guān)閥的控制端與所述控制器的第三控制端連接；所述控制器用于根據(jù)汽車離合器的信號， 控制所述液壓電機驅(qū)動液壓泵向蓄能器注入液壓油，并用于控制第一開關(guān)閥和第二開關(guān)閥的打開與關(guān)閉以控制活塞桿的移動。 本發(fā)明還提供一種汽車離合器液壓控制方法，該方法包括 根據(jù)汽車離合器的信號，向液壓缸中充入液壓油，或者釋放液壓缸中的液壓油以
控制液壓缸中的活塞桿的移動；其中，充入所述液壓缸中的液壓油由蓄能器提供。 本發(fā)明提供的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)和控制方法，在控制器接收到離合器分離
信號之前，控制器控制第一開關(guān)閥關(guān)閉，并控制液壓電機運行，驅(qū)動液壓泵將液壓油箱中的
液壓油注入到蓄能器中，使蓄能器中的液壓油具有一定的壓強。當(dāng)控制器接收到離合器分
離信號時，控制器控制第二開關(guān)閥關(guān)閉，并控制第一開關(guān)閥打開，蓄能器將其中的液壓油壓
入到液壓缸中，液壓缸中的液壓油壓強增大，克服離合器中的壓緊彈簧的預(yù)緊力推動活塞
桿移動，活塞桿推動壓緊彈簧，使壓緊彈簧移動，從而離合器的主動件和從動件分離。在離
合器分離后，當(dāng)控制器接收到離合器接合信號時，控制器控制第一開關(guān)閥關(guān)閉，控制第二開
關(guān)閥打開，壓緊彈簧在預(yù)緊力的作用下回復(fù)到初始位置，同時推動活塞桿往初始位置移動，
液壓缸中的液壓油被壓入到液壓油箱中，此時離合器的主動件和從動件接合，離合器接合
完畢。之后，控制器控制液壓電機運行，驅(qū)動液壓泵向蓄能器壓入液壓油，為下一次離合器
分離作準(zhǔn)備。 本發(fā)明提供的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，在離合器需要分離前，已經(jīng)給蓄能器中 注入了一定壓強的液壓油，在離合器分離時，采用蓄能器中的液壓油給液壓缸充壓，因此在 離合器分離時不需要液壓電機在短時間內(nèi)驅(qū)動液壓泵向液壓缸壓入一定壓強的液壓油來 滿足離合器的快速分離，液壓電機只用于驅(qū)動液壓泵將液壓油箱中的液壓油壓入到蓄能器 中，而向蓄能器中注入液壓油沒有"短時高壓"的需求，這樣可以減小液壓電機的功率、體積 并且可以緩慢發(fā)熱。


圖1是本發(fā)明提供的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)的一種實施方式的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明提供的汽車離合器液壓控制方法的一種實施方式的流程圖。
具體實施例方式
下面接合附圖對本發(fā)明提供的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)作進(jìn)一步地描述。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，如圖1所示，本發(fā)明提供一種汽車離合器液壓控制 系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液壓油箱10、液壓泵20、液壓電機30、第二開關(guān)閥40、控制器50以及液壓 缸60，所述液壓油箱10用于儲存液壓油，并通過管道與液壓泵20的進(jìn)油口連通，液壓電機 30的轉(zhuǎn)軸與液壓泵20的轉(zhuǎn)軸連接，液壓缸60的端口通過管道與第二開關(guān)閥40的一個端口 連通，第二開關(guān)閥40的另一個端口通過管道與液壓油箱10連通，所述液壓電機30的控制 端和第二開關(guān)閥40的控制端分別與所述控制器50的第一控制端和第二控制端連接，液壓 缸60包括活塞桿601 ;所述液壓缸60的活塞桿601與離合器的壓緊彈簧70相配合，其中， 該系統(tǒng)還包括蓄能器80和第一開關(guān)閥90，所述蓄能器80通過管道與液壓泵20的出油口以 及第一開關(guān)閥90的一個端口連通，第一開關(guān)閥90的另一個端口通過管道與所述液壓缸60 的端口連通，第一開關(guān)閥90的控制端與所述控制器50的第三控制端連接；所述控制器50 用于控制所述液壓電機30驅(qū)動液壓泵20向蓄能器80注入液壓油，并用于根據(jù)汽車離合器的信號，控制第一開關(guān)閥90和第二開關(guān)閥40的打開與關(guān)閉以控制活塞桿601的移動。
更具體地，所述控制器50用于 控制所述液壓電機30運行，使液壓電機30驅(qū)動所述液壓泵20將所述液壓油箱10 中的液壓油注入到所述蓄能器80中，以使得蓄能器80中液壓油的壓強不低于最低設(shè)定閥 值； 在接收到離合器分離信號之前，控制所述第一開關(guān)閥90保持關(guān)閉；
在接收到離合器分離信號后，控制所述第一開關(guān)閥90打開、控制第二開關(guān)閥40關(guān) 閉，由此蓄能器80中的液壓油被壓入到所述液壓缸60中，使液壓缸60中的液壓油產(chǎn)生的 壓力克服所述壓緊彈簧70的預(yù)緊力推動活塞桿601移動，從而使所述壓緊彈簧70移動，以 實現(xiàn)離合器的分離； 在接收到離合器接合信號后，控制所述第一開關(guān)閥90保持關(guān)閉并控制第二開關(guān) 閥40打開，由此所述壓緊彈簧70在其預(yù)緊力的作用下回復(fù)到初始位置。
所述活塞桿601與離合器的壓緊彈簧70相配合可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的 各種方式實現(xiàn)，例如活塞桿601可以與壓緊彈簧70接觸，或轉(zhuǎn)動連接，或者可以通過傳動機 構(gòu)與壓緊彈簧70配合。 所述液壓電機30和液壓泵20為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，所述液壓泵20可以例如為 齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等，在此不多做描述。 通常液壓泵20的進(jìn)油口和出油口都裝有單向閥，以防止液壓油回流，為了更好地 防止蓄能器80中液壓油回流到液壓泵20或在液壓泵20沒有單向閥的情況下，所述汽車離 合器液壓控制系統(tǒng)還包括單向閥201，該單向閥201被設(shè)置在液壓泵20的出油口處。單向 閥201為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，不多做描述。 所述第一開關(guān)閥90和第二開關(guān)閥40為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的帶有電控端的閥 門，由于液壓控制系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力，在一定范圍內(nèi)都可以使離合器可靠的分離，因此對控制 精度要求不高，為了降低成本，可以優(yōu)選為電磁閥。 所述液壓缸60為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，主要包括缸體和活塞桿601 (這里，活塞桿 601包括活塞)，活塞桿601可以在缸體中移動。 離合器一般包括主動件、從動件、壓緊彈簧70 (或其他類型的彈性元件)以及其他 的配件。主動件與發(fā)動機轉(zhuǎn)軸相連，從動件與從動軸(即變速器的主動軸)相連，壓緊彈簧 70用于將主動件與從動件接合。壓緊彈簧70將主動件與從動件壓靠在一起時，壓緊彈簧 70自身具有預(yù)緊力，當(dāng)與壓緊彈簧70相連的活塞桿601克服壓緊彈簧70的預(yù)緊力推動壓 緊彈簧70時，壓緊彈簧70對主動件和從動件施加的壓力減小，主動件與從動件逐漸分離， 最終實現(xiàn)離合器的分離。這一過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，不再詳細(xì)闡述。
所述壓緊彈簧70可選用膜片彈簧。 所述蓄能器80為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的儲能裝置，可以例如是彈簧式蓄能器和 充氣式蓄能器等，優(yōu)選為充氣式蓄能器。 所述液壓油箱10為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不多做描述。 所述控制器50可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可編程處理器，例如單片機、DSP芯 片或者是汽車上的ECU等，優(yōu)選情況下，該控制器50為ECU。 優(yōu)選情況下，所述汽車離合器液壓控制系統(tǒng)還包括第一壓力傳感器801，該第一壓力傳感器801用于檢測蓄能器80中的液壓油的壓強，并向所述控制器50發(fā)送相應(yīng)的壓強 信號，控制器50還用于根據(jù)該壓強信號進(jìn)行控制如果檢測到的壓強小于最低設(shè)定閥值， 則控制液壓電機30運行，直至蓄能器80中液壓油壓強達(dá)到最高設(shè)定閥值后控制液壓電機 30停止運行；如果檢測到的壓強不小于最低設(shè)定閥值，則控制液壓電機30處于停止運行的 狀態(tài)。 蓄能器80具有能承受的額定壓強(或壓力)，為了使通過液壓泵20注入到蓄能 器80中液壓油壓強不超過額定壓強或不超過設(shè)定的壓強(該設(shè)定的壓強滿足使離合器分 離的需求)，對控制器50設(shè)定最高設(shè)定閥值，該最高設(shè)定閥值的范圍可以是蓄能器80的額 定壓強到滿足離合器分離所要求的蓄能器80中液壓油的最低壓強，優(yōu)選為額定壓強。當(dāng)?shù)?一壓力傳感器801檢測到的壓強達(dá)到最高設(shè)定閥值時，控制器50控制液壓電機30停止運 行，不再向蓄能器80中注入液壓油。所述最高設(shè)定閥值比最低設(shè)定閥值大，最低設(shè)定閥值 可以被設(shè)置為不小于滿足離合器完全分離所需的蓄能器80中液壓油的最低壓強。該最低 壓強可以通過實驗來測得。采用這種控制方式，在需要給蓄能器80注入液壓油時，給其注 滿，這樣蓄能器80中的液壓油能多次用于離合器的操作。 優(yōu)選地，在液壓電機30運行驅(qū)動液壓泵20給蓄能器80注入液壓油的過程中，如 果接收到離合器分離信號，則控制器50控制第一開關(guān)閥90打開。 在操作過程中，第一壓力傳感器801可能會發(fā)生故障或控制器50的響應(yīng)速度變 慢，致使在給蓄能器80注入液壓油的過程中，蓄能器80中的液壓油已經(jīng)達(dá)到額定壓強而液 壓泵20還在繼續(xù)向蓄能器80中注入液壓油，使蓄能器80中的液壓油過壓，這樣會帶來安 全隱患。為了防止蓄能器80中液壓油過壓，所述汽車離合器液壓控制系統(tǒng)還包括溢流閥 802，該溢流閥802的兩個端口通過管道分別與所述蓄能器80和液壓油箱10連通，該溢流 閥802用于給蓄能器80提供過壓保護(hù)。 所述溢流閥802為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，該溢流閥802的導(dǎo)通壓強閥值大于所述 蓄能器80的額定壓強。 優(yōu)選地，所述汽車離合器液壓控制系統(tǒng)還包括第二壓力傳感器602，該第二壓力傳 感器602用于檢測所述液壓缸60中的液壓油的壓強，并向所述控制器50發(fā)送相應(yīng)的壓強 信號，控制器50還用于在液壓油被壓入到所述液壓缸60的過程中根據(jù)該壓強信號進(jìn)行控 制通過調(diào)節(jié)所述第一開關(guān)閥90的打開與關(guān)閉將液壓缸60中液壓油的壓強保持在不小于 設(shè)定下限值。 雖然離合器的分離對液壓缸中液壓油壓強的控制精度要求不高，但是在離合器分 離過程中，離合器需要完全分離，壓緊彈簧70移動的位移不能過小，否則離合器不能完全 分離，因此液壓缸60中液壓油的壓強不能小于一設(shè)定下限值，該設(shè)定下限值可以設(shè)定為在 離合器剛好完全分離時液壓缸60中液壓油的壓強。所述離合器剛好完全分離為本領(lǐng)域技 術(shù)人員所公知，不多做描述。在第一開關(guān)閥90打開，液壓油從蓄能器80被壓入到液壓缸60 中時，第二壓力傳感器602檢測液壓缸60中液壓油的壓強，并向所述控制器50發(fā)送相應(yīng)的 壓強信號，當(dāng)檢測到的壓強不小于設(shè)定下限值時，控制器50控制第一開關(guān)閥90關(guān)閉。
優(yōu)選地，在上述檢測到的壓強不小于設(shè)定下限值時，控制器50控制第一開關(guān)閥90 關(guān)閉后，第二壓力傳感器602繼續(xù)檢測液壓缸60中液壓油的壓強，如果液壓缸60中液壓油 的壓強低于設(shè)定下限值，則控制器50控制第一開關(guān)閥90打開一段時間，第二開關(guān)閥40關(guān)閉，蓄能器80往液壓缸60中壓入液壓油，使液壓缸60中的液壓油的壓強再次不小于設(shè)定 下限值。這樣，通過控制第一開關(guān)閥90的打開與關(guān)閉，將液壓缸60中的液壓油的壓強保持 在不小于設(shè)定下限值。采用上述控制，即使液壓缸60中發(fā)生輕微泄露，也能將液壓缸60中 液壓油的壓強保持在設(shè)定下限值以上，起到保壓的作用。這樣避免了傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng) 中采用溢流調(diào)壓閥和液壓電機30持續(xù)運行給液壓缸60充壓以保持液壓缸中壓力。
壓緊彈簧70受到的壓力不應(yīng)當(dāng)過大。因此優(yōu)選情況下可以將液壓缸60中液壓油 的壓強控制在合適的范圍內(nèi)。該范圍可以是從上述的設(shè)定下限值到一設(shè)定上限值，該設(shè)定 上限值根據(jù)壓緊彈簧70的類型、尺寸以及液壓缸60的特性不同而有所不同，一般情況下， 該設(shè)定上限值可以為所述設(shè)定下限值的2倍。如果液壓缸60中液壓油的壓強低于下限值， 則控制器50控制第二開關(guān)閥40關(guān)閉，第一開關(guān)閥90打開一段時間，使液壓缸60中液壓油 的壓強升高到再次處于所述范圍；如果液壓缸60中液壓油的壓強高于設(shè)定上限值，則控制 器50控制第一開關(guān)閥90關(guān)閉，控制第二開關(guān)閥40打開一段時間，使液壓缸60中液壓油的 壓強降低到再次處于所述范圍。 值得說明的是，第二壓力傳感器602也可以用位移傳感器來替代，如果采用位移 傳感器，則該位移傳感器用于檢測活塞桿601的位移，并將位移信號傳送給控制器50，其控 制方法與上述類似。 由于蓄能器80中液壓油的壓強比較大，在第一開關(guān)閥90打開時，蓄能器80中的 液壓油迅速被壓入到液壓缸60中，給液壓缸60的液壓沖擊很大，且液壓缸60中液壓油壓 強增加過快，第二壓力傳感器602和控制器50可能來不及做出響應(yīng)。為了減緩這種液壓沖 擊并留給第二壓力傳感器602和控制器50響應(yīng)時間，所述汽車離合器液壓控制系統(tǒng)還包括 第一阻尼孔901 ，該第一阻尼孔901被設(shè)置在所述第一開關(guān)閥90的兩端口中的任意一者處， 這樣就能減緩蓄能器80中液壓油對液壓缸60的液壓沖擊。 通常對離合器接合的要求是主動件和從動件緩慢接合，為了滿足這一要求，所述 汽車離合器液壓控制系統(tǒng)還包括第二阻尼孔401，該阻尼孔被設(shè)置在所述第二開關(guān)閥40的 兩端口中的任意一者處。這樣，在第二開關(guān)閥40打開時，阻礙液壓缸60中的液壓油流入到 液壓油箱IO，從而減緩壓緊彈簧70回復(fù)到平衡位置的速度，實現(xiàn)離合器的緩慢接合。
其中，第一阻尼孔901的阻尼比第二阻尼孔401的阻尼小，這樣在離合器分離接合 過程中更好地滿足離合器快分離、慢接合的要求。 所述第一阻尼孔901和第二阻尼孔401為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不多做描述。
所述液壓泵20的進(jìn)油口與液壓油箱10之間還連通有過濾器101，用于過濾液壓油 箱10中的雜質(zhì)，過濾器101為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，不再贅述。
下面闡述所述汽車離合器液壓控制系統(tǒng)的工作過程。 在控制器50接收到離合器分離信號之前(例如汽車剛啟動時，或者前一次換擋過 程中，離合器由分離狀態(tài)開始接合時)，控制器50控制第一開關(guān)閥90保持關(guān)閉，控制器50 判斷蓄能器80是否需要充入液壓油(通過第一壓力傳感器檢測蓄能器80中液壓油的壓強 是否低于最低設(shè)定閥值)，如果蓄能器80中液壓油的壓強低于最低設(shè)定閥值，則控制液壓 電機30運行，驅(qū)動液壓泵20將液壓油箱10中的液壓油注入到蓄能器80中，直到蓄能器80 中液壓油的壓強達(dá)到最高設(shè)定閥值，控制器50控制液壓電機30停止運行。
在液壓電機30運行驅(qū)動液壓泵20給蓄能器80注入液壓油的過程中，如果接收到離合器分離信號，則控制器50控制第一開關(guān)閥90打開。 在控制器50接收到離合器分離信號后(例如，換擋操作桿切換到倒擋、前進(jìn)擋，或 者因速度的變化需要切換擋位等)，控制器50控制第二開關(guān)閥40關(guān)閉，第一開關(guān)閥90打 開，蓄能器80中的液壓油被壓入到液壓缸60中，液壓缸60中的液壓油對活塞桿601 (包括 活塞)施加的壓力克服壓緊彈簧70的預(yù)緊力推動活塞桿601移動。此時，第二壓力傳感器 602檢測液壓缸60中液壓油的壓強，并向控制器50發(fā)送相應(yīng)的信號。當(dāng)液壓缸60中液壓 油的壓強不小于所述設(shè)定下限值時(該設(shè)定下限值為離合器剛好完全分離時液壓缸60液 壓油的壓強)，控制器50控制第一開關(guān)閥90關(guān)閉。之后，第二壓力傳感器602繼續(xù)檢測液 壓缸60中液壓油的壓強。如果液壓油的壓強低于設(shè)定下限值，則控制器50控制第一開關(guān) 閥90打開，蓄能器80向液壓缸60注入液壓油，液壓缸60中的液壓油壓強增大，當(dāng)其又不 低于設(shè)定下限值時，控制器50控制第一開關(guān)閥90關(guān)閉。優(yōu)選情況下還可以將液壓油的壓 強控制在所述設(shè)定上限值以下如果液壓油的壓強高于所述設(shè)定上限值，則控制器50控制 第二開關(guān)閥40打開，液壓缸60中的液壓油一部分流向液壓油箱IO，液壓油的壓強減小，當(dāng) 其減小到不高于該設(shè)定上限值時，控制器50控制第二開關(guān)閥40關(guān)閉。這樣將液壓缸60中 的液壓油壓強保持在一定范圍內(nèi)。 在控制器50接收到離合器接合信號后(可以通過擋位切換完成來觸發(fā)，即在擋位 切換完成后，向控制器50發(fā)送一個信號指示換擋完成)，控制器50控制第一開關(guān)閥90保持 關(guān)閉，第二開關(guān)閥40打開，液壓缸60中的液壓油流向液壓油箱IO，液壓油對活塞桿601施 加的壓力逐漸減小，壓緊彈簧70在其預(yù)緊力的作用下回復(fù)到初始位置(平衡位置)，離合器 接合完成。 在上述過程中，第一壓力傳感器801檢測蓄能器80中液壓油的壓強，并向控制器 50發(fā)送相應(yīng)的壓強信號，如果檢測到的液壓油的壓強低于最低設(shè)定閥值(該最低設(shè)定閥值 可以為不小于滿足離合器完全分離所需的蓄能器80中液壓油的最低壓強)，則控制器50控 制液壓電機30運行，液壓電機30驅(qū)動液壓泵20向蓄能器80中注入液壓油，使得蓄能器80 中液壓油的壓強不低于最低設(shè)定閥值(達(dá)到最高設(shè)定閥值)。 以上的控制過程可以通過對控制器50編程來實現(xiàn)，或者將相應(yīng)的程序存入到機 器可讀介質(zhì)中以供控制器50調(diào)用。 如圖2所示，本發(fā)明還提供一種汽車離合器液壓控制方法，該方法包括
根據(jù)汽車離合器的信號，向液壓缸60中充入液壓油，或者釋放液壓缸60中的液壓 油以控制液壓缸60中的活塞桿601的移動；其中，充入所述液壓缸60中的液壓油由蓄能器 80提供。 進(jìn)一步地，該方法包括將液壓油注入到所述蓄能器80中；在接收到離合器分離 信號之前，控制所述蓄能器80與液壓缸60之間的通路保持?jǐn)嚅_；在接收到離合器分離信號 后，控制所述蓄能器80與液壓缸60保持連通，由此蓄能器80中的液壓油被壓入到所述液 壓缸60中，從而控制活塞桿601的移動；在接收到離合器接合信號后，控制所述蓄能器80 與液壓缸60之間的通路保持?jǐn)嚅_，并控制液壓缸60中的液壓油流出液壓缸60，由此活塞桿 601在壓緊彈簧70預(yù)緊力的作用下回復(fù)到初始位置，從而實現(xiàn)離合器的接合。
所述將液壓油注入到所述蓄能器80中是通過控制器50控制液壓電機30運行驅(qū) 動液壓泵20向蓄能器80中注入液壓油來完成的。
所述蓄能器80與液壓缸之間的通路的連通和斷開是通過控制器50控制第一開關(guān) 閥90打開與關(guān)閉來實現(xiàn)的。 所述控制液壓缸60中的液壓油流出液壓缸60是通過控制器50控制第二開關(guān)閥
40打開來實現(xiàn)的。 其中，該方法還包括 在接收到離合器分離信號后，通過第二壓力傳感器602監(jiān)測液壓缸60中液壓油的 壓強； 在控制器50中判斷液壓缸60中液壓油的壓強是否不小于設(shè)定下限值，該設(shè)定下 限值為離合器剛好完全分離時液壓缸60中液壓油的壓強； 如果液壓油的壓強不小于所述設(shè)定下限值，則控制器50控制所述蓄能器80與液 壓缸60之間的通路保持?jǐn)嚅_，即控制第一開關(guān)閥90關(guān)閉。
優(yōu)選地，該方法還包括 在接收到離合器分離信號后所述蓄能器80與液壓缸60之間的通路第一次斷開
后，即液壓缸60中液壓油的壓強第一次處于不小于設(shè)定下限值時控制第一開關(guān)閥90關(guān)閉
后，控制器50再次比較液壓缸60中液壓油的壓強與所述設(shè)定下限值的大?。?如果液壓油的壓強小于設(shè)定下限值，則控制第一開關(guān)閥90打開，向液壓缸60中充
入液壓油，直到液壓油的壓強不小于所述設(shè)定下限值才停止充入液壓油。 控制器50還比較液壓缸60中液壓油的壓強與所述設(shè)定上限值的大小； 如果液壓油的壓強高于設(shè)定上限值，則控制第二開關(guān)閥40打開，使液壓油流出液
壓缸60，直到液壓油的壓強不高于所述設(shè)定上限值才控制第二開關(guān)閥40關(guān)閉，停止液壓缸
60中液壓油的流出。 其中，該方法還包括 通過第一壓力傳感器801監(jiān)測蓄能器80中液壓油的壓強； 控制器50比較蓄能器80中液壓油的壓強與最低設(shè)定閥值和最高設(shè)定閥值，其中 最高設(shè)定閥值大于最低設(shè)定閥值； 如果蓄能器80中液壓油的壓強小于最低設(shè)定閥值，則向蓄能器80中充入液壓油， 直至液壓油的壓強達(dá)到最高設(shè)定閥值后停止充入液壓油； 如果蓄能器80中液壓油的壓強不小于最低設(shè)定閥值，則不向蓄能器80中充入液 壓油。 本發(fā)明提供的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)及其控制方法，該液壓控制系統(tǒng)采用蓄能 器80給液壓缸60提供液壓油，液壓電機30只用于驅(qū)動液壓泵20給蓄能器80注入液壓油， 因此降低了對液壓電機30的要求，可以減小液壓電機30的功率、體積，也不需要液壓電機 30在短時間內(nèi)驅(qū)動液壓泵20給液壓缸60供壓，因此可以緩慢發(fā)熱。該控制系統(tǒng)加入了第 一阻尼孔901和第二阻尼孔401，能減緩對液壓缸60的液壓沖擊以及很好地實現(xiàn)離合器的 快速分離和緩慢接合。該控制方法對液壓缸60中液壓油壓強采用反饋控制，能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié) 液壓缸60中液壓油的壓強，使其穩(wěn)定在某一預(yù)先設(shè)定范圍，優(yōu)化離合器完全分離。
權(quán)利要求
一種汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液壓油箱(10)、液壓泵(20)、液壓電機(30)、第二開關(guān)閥(40)、控制器(50)以及液壓缸(60)，所述液壓油箱(10)用于儲存液壓油，并通過管道與液壓泵(20)的進(jìn)油口連通，液壓電機(30)的轉(zhuǎn)軸與液壓泵(20)的轉(zhuǎn)軸連接，液壓缸(60)的端口通過管道與第二開關(guān)閥(40)的一個端口連通，第二開關(guān)閥(40)的另一個端口通過管道與液壓油箱(10)連通，所述液壓電機(30)的控制端和第二開關(guān)閥(40)的控制端分別與所述控制器(50)的第一控制端和第二控制端連接，液壓缸(60)包括活塞桿(601)；其特征在于，該系統(tǒng)還包括蓄能器(80)和第一開關(guān)閥(90)，所述蓄能器(80)通過管道與液壓泵(20)的出油口以及第一開關(guān)閥(90)的一個端口連通，第一開關(guān)閥(90)的另一個端口通過管道與所述液壓缸(60)的端口連通，第一開關(guān)閥(90)的控制端與所述控制器(50)的第三控制端連接；所述控制器(50)用于控制所述液壓電機(30)驅(qū)動液壓泵(20)向蓄能器(80)注入液壓油，并用于根據(jù)汽車離合器的信號，控制第一開關(guān)閥(90)和第二開關(guān)閥(40)打開與關(guān)閉以控制活塞桿(601)的移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，所述控制器(50)用于 控制所述液壓電機(30)運行，使液壓電機(30)驅(qū)動所述液壓泵(20)將所述液壓油箱(10)中的液壓油注入到所述蓄能器(80)中；在接收到離合器分離信號之前，控制所述第一開關(guān)閥(90)保持關(guān)閉； 在接收到離合器分離信號后，控制所述第一開關(guān)閥(90)打開、控制第二開關(guān)閥(40)關(guān)閉，由此蓄能器(80)中的液壓油被壓入到所述液壓缸(60)中，從而使所述壓緊彈簧(70)移動以實現(xiàn)離合器的分離；在接收到離合器接合信號后，控制所述第一開關(guān)閥(90)保持關(guān)閉并控制第二開關(guān)閥(40)打開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還包括第一壓 力傳感器(801)，該第一壓力傳感器(801)用于檢測蓄能器(80)中的液壓油的壓強，并向所 述控制器(50)發(fā)送相應(yīng)的壓強信號，控制器(50)還用于根據(jù)該壓強信號進(jìn)行控制如果檢測到的壓強小于最低設(shè)定閥值，則控制液壓電機(30)運行，直至液壓油的壓強 達(dá)到最高設(shè)定閥值后控制液壓電機(30)停止運行，最低設(shè)定閥值被設(shè)置為不小于離合器 完全分離所需的蓄能器(80)中液壓油的最低壓強，最高設(shè)定閥值大于最低設(shè)定閥值；如果檢測到的壓強不小于最低設(shè)定閥值，則控制液壓電機(30)處于停止運行的狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還包括第二壓 力傳感器(602)，該第二壓力傳感器(602)用于檢測所述液壓缸(60)中的液壓油的壓強，并 向所述控制器(50)發(fā)送相應(yīng)的壓強信號，控制器(50)還用于在液壓油被壓入到所述液壓 缸(60)的過程中根據(jù)該壓強信號進(jìn)行控制通過調(diào)節(jié)所述第一開關(guān)閥(90)的打開與關(guān)閉將液壓缸(60)中液壓油的壓強保持在不 小于設(shè)定下限值，該設(shè)定下限值為離合器剛好完全分離時液壓缸(60)中液壓油的壓強。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還包括第一阻 尼孔(901)，該第一阻尼孔(901)被設(shè)置在所述第一開關(guān)閥(90)的兩端口中的任意一者處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還包括第二阻 尼孔(401)，該第二阻尼孔(401)被設(shè)置在所述第二開關(guān)閥(40)的兩端口中的任意一者處。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還包括第一阻尼孔(901)和第二阻尼孔(401)，第一阻尼孔(901)被設(shè)置在所述第一開關(guān)閥(90)的兩端 口中的任意一者處，第二阻尼孔(401)被設(shè)置在所述第二開關(guān)閥(40)的兩端口中的任意一 者處，第一阻尼孔(901)的阻尼比第二阻尼孔(401)的阻尼小。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還包括溢流閥 (802)，該溢流閥(802)的兩個端口通過管道分別與所述蓄能器(80)和液壓油箱(10)連 通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的汽車離合器液壓控制系統(tǒng)，其中，該控制系統(tǒng)還 包括單向閥(201)，該單向閥(201)被設(shè)置在所述液壓泵(20)的出油口處。
10. —種汽車離合器液壓控制方法，該方法包括根據(jù)汽車離合器的信號，向液壓缸(60)中充入液壓油，或者釋放液壓缸(60)中的液壓 油以控制液壓缸(60)中的活塞桿(601)的移動；其特征在于，充入所述液壓缸(60)中的液 壓油由蓄能器(80)提供。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車離合器液壓控制方法，其中，該方法包括 將液壓油注入到所述蓄能器(80)中；在接收到離合器分離信號之前，控制所述蓄能器(80)與液壓缸(60)之間的通路保持 斷開；在接收到離合器分離信號后，控制所述蓄能器(80)與液壓缸(60)保持連通，由此蓄能 器(80)中的液壓油被壓入到所述液壓缸(60)中，從而控制活塞桿(601)的移動；在接收到離合器接合信號后，控制所述蓄能器(80)與液壓缸(60)之間的通路保持?jǐn)?開，并控制液壓缸(60)中的液壓油流出液壓缸(60)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽車離合器液壓控制方法，其中，該方法還包括 在接收到離合器分離信號后，監(jiān)測液壓缸(60)中液壓油的壓強；判斷液壓缸(60)中液壓油的壓強是否不小于設(shè)定下限值，該設(shè)定下限值為離合器剛 好完全分離時液壓缸(60)中液壓油的壓強；如果液壓油的壓強不小于所述設(shè)定下限值，則控制所述蓄能器(80)與液壓缸(60)之 間的通路保持?jǐn)嚅_。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的汽車離合器液壓控制方法，其中，該方法還包括 在接收到離合器分離信號后所述蓄能器(80)與液壓缸(60)之間的通路第一次斷開后，再次比較液壓缸(60)中液壓油的壓強與所述設(shè)定下限值的大?。蝗绻簤河偷膲簭娦∮谠O(shè)定下限值，則向液壓缸(60)中充入液壓油，直到液壓油的壓 強不小于所述設(shè)定下限值才停止充入液壓油。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13任意一項所述的汽車離合器液壓控制方法，其中，該方法還包括監(jiān)測蓄能器(80)中液壓油的壓強；比較蓄能器(80)中液壓油的壓強與最低設(shè)定閥值和最高設(shè)定閥值，其中最高設(shè)定閥 值大于最低設(shè)定閥值；如果蓄能器(80)中液壓油的壓強小于最低設(shè)定閥值，則向蓄能器(80)中充入液壓油， 直至液壓油的壓強達(dá)到最高設(shè)定閥值后停止充入液壓油；如果蓄能器(80)中液壓油的壓強不小于最低設(shè)定閥值，則不向蓄能器(80)中充入液壓油。
全文摘要
一種汽車離合器液壓控制系統(tǒng)及其控制方法，該控制系統(tǒng)包括液壓缸、液壓油箱、液壓泵、液壓電機、控制器以及蓄能器。控制器控制液壓電機驅(qū)動液壓泵向蓄能器中壓入液壓油；在接收到離合器分離信號時，通過蓄能器向液壓缸提供液壓油，以實現(xiàn)離合器的分離。液壓電機只用于驅(qū)動液壓泵對蓄能器充壓，由此可以減小該液壓控制系統(tǒng)的液壓電機功率、體積大小，而且避免了對液壓電機短時大功率運行的需要。
文檔編號F16D48/00GK101737438SQ20081017702
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者任毅, 李軍, 楊勝麟 申請人:比亞迪股份有限公司