技术领域
[0001] 本
发明涉及液压传动技术领域，尤其是涉及一种适用于新能源汽车
自动变速器的液压系统及新能源汽车。
背景技术
[0002] 自动变速器是汽车
动力总成的重要组成部分，其执行机构采用液压系统来驱动具有换挡品质高、控制
精度高、
稳定性好等优点。因此，液压系统的性能是影响自动变速器换挡品质的直接因素。
[0003] 目前，在纯电动汽车领域，通过匹配高性能且无动力中断换挡的自动变速器来解决当前里程数低、动力不足、
电机成本高的有效技术方案；在混合动力汽车领域，发展具有多个挡位的专用混合动力变速器以及基于传动变速器发展的P系列混合动力变速器，是传统燃油汽车实现降低燃油消耗的可行方案，也是当前汽车动力传动行业的研究热点。
[0004] 作为自动变速器重要的执行机构，对液压系统的要求是结构简单、
质量轻、响应快，同时也要能够保证高的可靠性。
现有技术中的液压系统，对于油
泵的需求较大，使得液压系统的效率较低，经济型较差。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种适用于新能源汽车自动变速器的液压系统，以解决现有技术中存在的液压系统对于油泵的需求较大，效率较低的技术问题。
[0006] 本发明提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统，包括：供油调压与流量控制系统、
离合器换挡控制系统和冷却润滑系统，其中，
[0007] 所述供油调压与流量控制系统包括：油泵组件、油滤器、低压油路调节
阀、高压油路调节阀和减压
控制阀组件，所述油泵组件与所述油滤器连接，所述油滤器与
油底壳连接，所述油泵组件包括并联连接的机械油泵和
电子油泵，所述机械油泵通过第一油路与所述低压油路调节阀相连，所述电子油泵通过第二油路与所述高压油路调节阀相连；
[0008] 所述离合器换挡控制系统包括至少两个相互并联的离合器控制油路，所述离合器控制油路包括
串联连接的液压操作缸和换挡
电磁阀，各所述换挡电磁阀的输入端均与所述高压油路调节阀连通；
[0009] 所述冷却润滑系统包括若干相互并联的冷却
润滑油路，所述供油调压与流量控制系统内的低压油路调节阀通过第一节流孔与所述冷却润滑系统连通。
[0010] 优选地，所述低压油路调节阀包括低压阀壳体，所述低压阀壳体内设置有低压阀阀芯，所述低压阀阀芯将所述壳体沿长度方向依次划分为六个腔室，六个腔室上分别一一对应设置有一个连
接口，依次称为第一连接口、第二连接口、第三连接口、第四连接口、第五连接口和第六连接口，所述低压阀阀芯在第六连接口所在的腔室的一端与所述低压阀壳体通过第一弹性件连接；所述低压阀阀芯处于初始状态时，所述低压阀阀芯遮挡于所述第一连接口、第三连接口和第五连接口，所述低压阀阀芯与所述第二连接口和第四连接口之间具有间隙，所述第一连接口和第三连接口均与油底壳相连，所述第四连接口接通所述第一油路，所述第二连接口通过节流孔与所述第一油路连通，第五连接口与第二油路连通，第六连接口与所述减压控制阀组件相连。
[0011] 可选地，所述减压控制阀组件包括高压油路控制电磁阀、低压油路控制电磁阀和减压阀，所述低压油路调节电磁阀的输入端和所述高压油路调节阀的输入端通过所述减压阀与所述第二油路相连，所述低压油路控制电磁阀的输出端与所述低压油路调节阀的控制端相连，所述高压油路控制电磁阀的输出端与所述高压油路调节阀的控制端相连。
[0012] 优选地，所述高压油路控制电磁阀、所述低压油路控制电磁阀和所述减压阀通过第四油路连通，所述减压阀包括减压阀壳体、减压阀阀芯、第一
活塞腔和
第二活塞腔，所述减压阀阀芯的一端与所述减压阀壳体通过第二弹性件连接，另一端设置有活塞，所述活塞的一端位于所述第一活塞腔内，所述活塞的另一端位于所述第二活塞腔内；所述第一活塞腔设置有第一阀口，所述第二活塞腔相对设置有第二阀口和第三阀口，所述减压阀壳体上还设置有第四阀口和第五阀口，所述第一阀口与所述第三阀口均与所述第四油路连通，所述第四阀口和所述第五阀口均与所述油底壳连接，所述第二阀口与所述第一油路连通。
[0013] 在上述任一技术方案中，进一步地，所述机械油泵通过机械油泵
单向阀与所述第一油路相连，所述机械油泵的出口通过机械油泵溢流阀与所述油底壳相连，所述电子油泵通过电子油泵单向阀与所述第二油路相连，所述电子油泵的出口通过电子油泵溢流阀与所述油底壳相连；所述第一油路与所述第二油路通过油路单向阀相连。
[0014] 在上述任一技术方案中，进一步地，各所述离合器控制油路中的所述换挡电磁阀均为
直接驱动电磁阀。
[0015] 在上述任一技术方案中，进一步地，所述离合器控制油路中连接有
安全阀。
[0016] 在上述任一技术方案中，优选地，所述高压油路调节阀包括高压阀壳体，所述低压油路调节阀包括调节阀壳体，所述高压阀壳体内设置有高压阀阀芯，所述高压阀阀芯将所述壳体沿长度方向依次划分为第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室和第六腔室，所述低压阀阀芯在第六腔室的一端与所述低压阀壳体通过第三弹性件连接，所述调节阀阀芯在初始状态时，所述调节阀阀芯的
侧壁与所述第一腔室、第三腔室和第五腔室的内壁贴合，所述调节阀阀芯的侧壁与所述第二腔室和第四腔室的内壁之间具有间隙，所述第一腔室的连接口和第三腔室的连接口均与油底壳相连，所述第二腔室的连接口与所述第二油路相连，所述第四腔室设置有两个连接口，其中一个连接口与所述第二油路连通，另一个连接口与所述离合器控制油路连通，所述第六腔室的连接口与所述减压控制阀组件相连。
[0017] 可选地，所述减压控制阀组件包括：第一调压电磁阀、减压阀和高压油路电磁阀；或者包括：第二调压电磁阀、减压阀和低压油路电磁阀；或者包括：第一调压电磁阀和第二调压电磁阀；所述第一调压电磁阀和/或第二调压电磁阀包括大流量电磁阀。
[0018] 相对于现有技术，本发明所述的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统具有以下优势：
[0019] 本发明所述的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统应用于自动变速器中，采用机械油泵和电子油泵两个油泵为适用于新能源汽车自动变速器的液压系统提供压力和流量的方案，提高了适用于新能源汽车自动变速器的液压系统的控制灵活性，且在降低了系统对油泵的需求的同时，提高适用于新能源汽车自动变速器的液压系统的效率，进而提高汽车的经济性。
[0020] 进一步地，换挡电磁阀采用直接驱动电磁阀，在提高控制精度的同时可以降低液压系统的
泄漏量，节约能源。
[0021] 同时，在本发明提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统应用于自动变速器时，各个挡位的液力传递路线简单，具备较高的传递效率，且可以通过增加并联的离合器控制油路来增加挡位数。
附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明
实施例提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统的原理图一；
[0024] 图2为本发明实施例提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统用于实现两个档位时的原理图；
[0025] 图3为本发明实施例提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统的原理图二。
[0026] 图中：1-第一油路；2-第二油路；3-第三油路；4-第四油路；5-第五油路；6-第六油路；7-第七油路；8-第八油路；9-第九右路；10-第十油路；11-油滤器；12-机械油泵；13-电子油泵；14-低压油路调节阀；15-减压阀；16-低压油路控制电磁阀；17-高压油路控制电磁阀；18-高压油路调节阀；19-安全阀；20-第一换挡电磁阀；21-第二换挡电磁阀；22-第一液压操作缸；23-第二液压操作缸；24-机械油泵单向阀；25-电子油泵单向阀；26-第一油路与第二油路单向阀；27-机械油泵溢流阀；28-电子油泵溢流阀；29-低压油路调节阀节流孔；30-高压油路调节阀节流孔；31-第一节流孔；32-冷却润滑油路；33-冷却器；34-第二节流孔。
具体实施方式
[0027] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030] 如图1所示，本发明实施例提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统，包括：供油调压与流量控制系统、离合器换挡控制系统和冷却润滑系统，其中：
[0031] 供油调压与流量控制系统包括：油泵组件、油滤器11、低压油路调节阀14、高压油路调节阀18和减压控制阀组件，油泵组件与油滤器11连接，油滤器11与油底壳连接，油泵组件包括并联连接的机械油泵12和电子油泵13，机械油泵12通过第一油路1与低压油路调节阀14相连，电子油泵13通过第二油路2与高压油路调节阀18相连。
[0032] 具体地，油滤器11的下端与油底壳相连，油滤器11的上端同时与机械油泵12和电子油泵13相连；所述低压油路调节阀14的下端与第一油路1相连，上端与第三油路3相连，低压油路调节阀节流孔29的两端分别与第一油路1和低压油路调节阀14相连。高压油路调节阀18的上端与第二油路2相连，下端与第七油路7相连，高压油路调节阀节流孔30的两端分别与第二油路2和高压油路调节阀18相连。
[0033] 离合器换挡控制系统包括至少两个相互并联的离合器控制油路，离合器控制油路包括串联连接的液压操作缸和换挡电磁阀，各换挡电磁阀的输入端均与高压油路调节阀连通。具体地，离合器控制油路的数量与自动变速器中的档位数量一致，即可通过改变离合器控制油路的数量形成适用于任意挡位数要求的新能源汽车自动变速器的液压系统。
[0034] 冷却润滑系统包括若干相互并联的冷却润滑油路，供油调压与流量控制系统内的低压油路调节阀通过第一节流孔31与冷却润滑系统连通。
[0035] 如图3所示，在本实施例的一种优选实施方式中，低压油路调节阀14可采用以下结构：低压油路调节阀14包括低压阀壳体，低压阀壳体内设置有低压阀阀芯，低压阀阀芯将壳体沿长度方向依次划分为六个腔室，六个腔室上分别一一对应设置有一个连接口，依次称为第一连接口14a、第二连接口14b、第三连接口14c、第四连接口14d、第五连接口14e和第六连接口14f，低压阀阀芯在第六连接口所在的腔室的一端与低压阀壳体通过第一弹性件连接；低压阀阀芯处于初始状态时，低压阀阀芯遮挡于第一连接口14a、第三连接口14c和第五连接口14e，低压阀阀芯与第二连接口14b和第四连接口14d之间具有间隙，第一连接口14a和第三连接口14c均与油底壳相连，第四连接口14d接通第一油路1，第二连接口14b通过低压油路调节阀节流孔29与第一油路1连通，第五连接口14e与第二油路2连通，第六连接口14f与减压控制阀组件相连。
[0036] 具体地，在低压油路调节阀14中，第一连接口14a和第三连接口14c与油底壳相连，第二连接口14b通过低压油路调节阀节流孔29与第一油路1相连，第四连接口14d直接连接第一油路1，第五连接口14e与第三油路3相连，第六连接口14f为低压油路调节阀14的控制端，与低压油路控制电磁阀16相连。第一油路1的液压油通过第二连接口14b流入低压油路调节阀14的
阀体，低压阀阀芯上存在截面差，当第一油路1的压力超过设定值时，截面差产生的压力差会克服第一弹性件的弹力和第六连接口14f端的压力推动低压阀阀芯右移，一方面使第二连接口14b和第三连接口14c相通，液压油通过第三连接口14c流入油底壳；另一方面第四连接口14d和第五连接口14e的开度增大，增大了冷却润滑系统的流量。通过控制低压油路控制电磁阀16以及
修改低压油路调节阀14的阀体和低压阀阀芯的参数，可以调整第一油路1的压力以及冷却润滑系统的压力和流量。
[0037] 在本实施例的一种优选实施方式中，减压控制阀组件包括高压油路控制电磁阀17、低压油路控制电磁阀16和减压阀15，低压油路调节电磁阀16的输入端和高压油路调节阀17的输入端通过减压阀15与第二油路2相连，低压油路控制电磁阀16的输出端与低压油路调节阀14的控制端相连，高压油路控制电磁阀17的输出端与高压油路调节阀18的控制端相连。
[0038] 请继续参阅图3，高压油路控制电磁阀17、低压油路控制电磁阀16和减压阀15通过第四油路4连通。在本实施例的一种优选实施方式中，减压阀15可采用以下结构：
[0039] 减压阀15包括减压阀壳体、减压阀阀芯、第一活塞腔和第二活塞腔，减压阀阀芯的一端与减压阀壳体通过第二弹性件连接，另一端设置有活塞，活塞的一端位于第一活塞腔内，活塞的另一端位于第二活塞腔内；第一活塞腔设置有第一阀口15a，第二活塞腔相对设置有第二阀口15b和第三阀口15c，减压阀壳体上还设置有第四阀口15d和第五阀口15e，第一阀口15a与第三阀口15c均与第四油路4连通，第四阀口15d和第五阀口15e均与油底壳连接，第二阀口15b与第一油路1连通。由减压阀15的一端向另一端分别设置有第一阀口15a、第二阀口15b、第三阀口15c、第四阀口15d和第五阀口15e。
[0040] 具体地，第一阀口15a通过一个第二节流孔34与第三阀口15c相连，第二阀口15b与第一油路1相连，第四阀口15d和第五阀口15e与油底壳相连。初始状态时，减压阀阀芯在第二弹性件的弹力作用下位于上端，第二阀口15b与第三阀口15c相通，第一油路1的液压油通过第三阀口15c流入第四油路4，第四油路4的液压油通过第一阀口15a流入减压阀15上端的第一活塞腔，使减压阀15上端的第一活塞腔压力增大，当压力超过一定值时，克服第二弹性件的作用推动减压阀阀芯下移，使得第二阀口15b的开度减小，流入第四油路4的液压油变少，使得第四油路4的压力降低；当减压阀15的上端的第一活塞腔压力小于第二弹性件的弹力时，减压阀阀芯上移，第二阀口15b的开度增大，流入第四油路4的液压油变多，使得第四油路4的压力升高。通过调整第二弹性件参数以及减压阀15的阀体和减压阀阀芯的参数，可以使得第三油路3的压力稳定在一个需要的压力值。
[0041] 在上述技术方案中，减压控制阀组件还可采用其他设置方式，具体如下：
[0042] 在一种可选设置方式中，减压控制阀组件包括：第一调压电磁阀、减压阀15和高压油路电磁阀17。
[0043] 在另一种可选设置方式中，减压控制阀组件包括：第二调压电磁阀、减压阀15和低压油路电磁阀16。
[0044] 在第三种可选设置方式中，减压控制阀组件包括：第一调压电磁阀和第二调压电磁阀。
[0045] 上述第一调压电磁阀和第二调压电磁阀中任一均可选用大流量电磁阀，但不局限于大流量电磁阀。
[0046] 在本实施例的一种可选实施方式中，机械油泵12通过机械油泵单向阀24与第一油路1相连，机械油泵12出口通过机械油泵溢流阀27与油底壳相连，电子油泵13通过电子油泵单向阀25与第二油路2相连，电子油泵13出口通过电子油泵溢流阀28与油底壳相连；第一油路1和第二油路2通过第一油路与第二油路单向阀26相连。
[0047] 在本实施例的一种优选实施方式中，各离合器控制油路中的换挡电磁阀均采用直接驱动电磁阀。直接驱动电磁阀泄露小、响应快，可提高自动变速器的换挡品质。进一步地，各离合器控制油路中的换挡电磁阀既可都为常低阀，也可以为常高阀和常低阀的组合，例如，部分离合器控制油路中的换挡电磁阀为常低阀，部分离合器控制油路中的换挡电磁阀为常高阀。
[0048] 在本实施例的一种优选实施方式中，高压油路调节阀18可采用如下结构：高压油路调节阀18包括高压阀壳体，低压油路调节阀包括调节阀壳体，高压阀壳体内设置有高压阀阀芯，高压阀阀芯将壳体沿长度方向依次划分为第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室和第六腔室，低压阀阀芯在第六腔室的一端与低压阀壳体通过第三弹性件连接，调节阀阀芯在初始状态时，调节阀阀芯的侧壁与第一腔室、第三腔室和第五腔室的内壁贴合，调节阀阀芯的侧壁与第二腔室和第四腔室的内壁之间具有间隙，第一腔室的连接口18a和第三腔室的连接口18c均与油底壳相连，第二腔室的连接口18b与第二油路2相连，第四腔室设置有两个连接口，其中一个连接口18d1与第二油路2连通，另一个连接口18d2与离合器控制油路连通，第六腔室的连接口18e与减压控制阀组件相连。
[0049] 具体地，在图3所示方向上，第一腔室的连接口18a和第三腔室的连接口18c与油底壳相连，第二腔室的连接口18b通过高压油路调节阀节流孔30与第二油路2相连，第四腔室的其中一个连接口18d1直接连接第二油路2，另一个连接口18d2直接连接第七油路7，第四腔室的连接口18d1与连接口18d2始终相通，第六腔室的连接口18e与第六油路6相连。第六腔室的连接口18e为高压油路调节阀18的控制端，与高压油路控制电磁阀17相连。
[0050] 第二油路2的液压油通过第二腔室的连接口18b流入高压油路调节阀18的阀体，高压阀阀芯上存在截面差，当第二油路2的压力超过设定值时，截面差产生的压力差会克服第三弹性件的弹力和第六腔室的连接口18e端的压力推动高压阀阀芯右移，使第二腔室的连接口18b和第三腔室的连接口18c相通，液压油通过第三腔室的连接口18c流入油底壳。通过控制高压油路控制电磁阀17以及修改高压油路调节阀18的阀体和高压阀阀芯的参数，可以调整第二油路2的压力以及离合器换挡控制系统的压力和流量。
[0051] 在上述任一技术方案的
基础上，在本实施例的一种可选实施方式中，第一节流孔31与冷却润滑油路32之间连接有冷却器33。具体地，第一节流孔31与冷却润滑油路32之间通过第三油路3连通，冷却器33串联于第三油路3上。
[0052] 值得一提的是，在本实施例中，第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件均可选用
弹簧。
[0053] 在上述任一技术方案的基础上，在本实施例的一种可选实施方式中，在其中一个或多个离合器控制油路中连接有安全阀19。以防止换挡电磁阀卡滞造成变速器挂双挡情况出现。安全阀19的入口与第一油路1相连，安全阀19的一个出口与所在离合器控制油路中的换挡电磁阀相连，安全阀19的另一出口与离合器控制油路中的油路相连。
[0054] 下面以图2中所示的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统为例描述适用于新能源汽车自动变速器的液压系统的工作原理。
[0055] 图2中所示的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统适用于具有两个档位的新能源汽车的自动变速器，适用于新能源汽车自动变速器的液压系统中包含有两个离合器控制油路，分别为第一离合器控制油路和第二离合器控制油路，第一离合器油路包括通过第九油路9连通的第一液压操作缸22和第一换挡电磁阀20，第二离合器油路包括通过第十油路10连通的第二液压操作缸23和第二换挡电磁阀21，在第二离合器油路中设置有安全阀19，安全阀19的入口与第七油路7相连，安全阀19的其中一个出口通过第八油路8与第二换挡电磁阀21相连，另一个出口与第十油路10相连。
[0056] 下面以第一换挡电磁阀20为常高阀、第二换挡电磁阀21为常低阀为例进行说明。可以通过调节第一换挡电磁阀20和第二换挡电磁阀21的操作压力来产生一挡和二挡两个挡位，具体的工作原理如下：
[0057] 一挡：第一换挡电磁阀20的输出压力可调，第二换挡电磁阀21的输出压力为0，安全阀19正常情况下不工作，处于第七油路7与第八油路8连通的工作位置，第一换挡电磁阀20调节第一液压操作缸22压力；减压阀18调节第四油路4的压力，低压油路控制电磁阀16控制低压油路调节阀14，从而调节第一油路1的压力和冷却润滑系统的流量；高压油路控制电磁阀17控制高压油路调节阀18，从而调节第二油路2和第七油路7的压力和流量；在工作过程中，根据需求调整电子油泵13的工作状态。
[0058] 二挡：第二换挡电磁阀21的输出压力可调，第一换挡电磁阀20的输出压力为0；安全阀19正常情况下不工作，处于第七油路7与第八油路8连通的工作位置；第二换挡电磁阀21调节第二液压操作缸23压力；减压阀15调节第四油路4的压力，低压油路控制电磁阀13控制低压油路调节阀11，从而调节第一油路1的压力和冷却润滑系统的流量；高压油路控制电磁阀17控制高压油路调节阀18，从而调节第二油路2和第七油路7的压力和流量。在工作过程中，根据需求调整电子油泵13的工作状态；当第二换挡电磁阀21卡滞时，安全阀19工作，第七油路7与第八油路8断开，第十油路10与油底壳连通卸油的工作位置，防止第一液压操作缸22和第二液压操作缸23同时充油，从而避免变速器同时实现一挡和二挡导致自动变速器损坏的现象发生。
[0059] 综上，本发明实施例提供的适用于新能源汽车自动变速器的液压系统具有以下优势：
[0060] 阀体数量少、结构简单紧凑、质量较轻，可以降低制造成本；
[0061] 换挡电磁阀采用直接驱动电磁阀取代传统的二级先导控制电磁阀，阀体数量减少，在提高控制精度的同时可以降低适用于新能源汽车自动变速器的液压系统的泄漏量，节约能源；
[0062] 各个挡位的液力传递路线简单，具备较高的传递效率；而且可以通过增加并联的直接驱动电磁阀来增加挡位数；
[0063] 采用机械油泵12和电子油泵13并联的方式为液压系统提供压力和流量，提高了液压系统的控制灵活性，有利于提高液压系统效率。
[0064] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
