含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)，包括液壓油泵、手動閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一機械閥、第二機械閥、第三機械閥、第四機械閥、倒檔制動器、前進檔離合器、主缸、次缸、開關(guān)閥、第五機械閥，在TCU正常工作時，開關(guān)閥處于上電工作狀態(tài)，第四機械閥的控制油路由第二電磁閥控制；在TCU驅(qū)動級全部關(guān)閉時，開關(guān)閥因彈簧作用處于復(fù)位狀態(tài)，第四機械閥的控制油路由第五機械閥控制。在TCU不能正常工作、關(guān)閉所有驅(qū)動級后，將手柄撥到D位置并踩下油門踏板，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到一定閥值時可實現(xiàn)前進檔在檔運行，將手柄撥到R位置并踩下油門踏板，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到一定閥值時可實現(xiàn)倒車行駛。
【專利說明】含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型與汽車無級變速箱CVT的液壓控制系統(tǒng)有關(guān)，具體涉及濕式離合器式無級變速箱在變速箱電子控制單元TCU所有驅(qū)動全部關(guān)閉的緊急情況下實現(xiàn)跛行回家的油路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上主流的變速箱包括手動變速箱(MT)、自動機械式變速箱(AMT)、雙離合器變速箱(DCT)、無級變速箱(CVT)和液力自動變速箱(AT)五種類型，其中無級變速箱CVT具有換檔平順、在城市工況下節(jié)油效果明顯的優(yōu)勢，比較適合我國的道路情況，因此這種變速箱在我國的裝車率越來越高。
[0003]按照行車系統(tǒng)的形式劃分，目前市場上占主流的無級變速箱CVT有兩種結(jié)構(gòu)，一種是帶液力變矩器的無級變速箱CVT，另一種是帶濕式離合器的無級變速箱CVT，其中帶液力變矩器的無級變速箱CVT具有起步?jīng)_擊較小的優(yōu)點，但是由于液力變矩器的體積較大，不利于整車布置，且存在攪油損失的問題，所以面對日益嚴苛的油耗限值，這種無級變速箱進一步優(yōu)化的空間受到極大限制。
[0004]相比之下，帶濕式離合器的無級變速箱CVT體積較小，便于整車布置，并且車輛行走后，離合器將完全結(jié)合，不存在攪油損失的問題，節(jié)油效果也更為明顯，其液壓油路如圖1、圖2所示，包括液壓油泵1、第一電磁閥11、第二電磁閥12、第三電磁閥13、第四電磁閥14、第一機械閥21、第二機械閥22、第三機械閥23、第四機械閥24、手動閥2，其中手動閥2為四位四通換向閥，其余各閥均為兩位三通換向閥。第一電磁閥11用于調(diào)節(jié)第一機械閥21的控制壓力，最終實現(xiàn)主油壓的控制調(diào)節(jié)；第二電磁閥12用于調(diào)節(jié)第四機械閥24的控制壓力，最終實現(xiàn)前進檔離合器6/倒檔制動器5的充/放油控制，前進檔離合器6和倒檔制動器5的切換由駕駛員通過撥動手柄實現(xiàn)切換；第三電磁閥13用于調(diào)節(jié)第二機械閥22的控制壓力，最終實現(xiàn)主缸7壓力的控制調(diào)節(jié)；第四電磁閥14用于調(diào)節(jié)第三機械閥23的控制壓力，最終實現(xiàn)次缸8壓力的控制調(diào)節(jié)；其中，前進檔離合器6和倒檔制動器5安裝在一個行星排上，構(gòu)成行車系統(tǒng)；主缸7和次缸8構(gòu)成變速系統(tǒng)。
[0005]液壓油泵I的輸出口與第一機械閥21的進油口、第一電磁閥11的進油口、第二電磁閥12的進油口、第二機械閥22的進油口、第三電磁閥13的進油口、第三機械閥23的進油口、第四電磁閥14的進油口連通，第一機械閥21的控制端與第一電磁閥11的出油口連通，第一機械閥21的出油口與第四機械閥24的進油口連通，第四機械閥24的控制端與第二電磁閥12的出油口連通，第四機械閥24的出油口與手動閥2的進油口連通，通過拉動手柄可實現(xiàn)前進檔離合器或者倒檔制動器的充放油控制，第二機械閥22的控制端與第三電磁閥13的出油口連通，第三機械閥23的控制端與第四電磁閥14的出油口連通，第二機械閥22的出油口與變速系統(tǒng)的主缸7連接，第三機械閥23的出油口與變速系統(tǒng)的次缸8連接，第一機械閥21的出油口還與冷卻系統(tǒng)4連接。當(dāng)換檔手柄位于D檔(手動閥處于D位置)時，如圖1所示，第二電磁閥12控制前進檔離合器6的充油速度，當(dāng)換擋手柄位于R檔(手動閥處于R位置)時，如圖2所示，前進檔離合器6卸壓，第二電磁閥12控制倒檔制動器5的充油速度。
[0006]然而，當(dāng)車輛的關(guān)鍵傳感器發(fā)生故障或發(fā)生其它機械故障進而導(dǎo)致變速箱電子控制單元TCU所有驅(qū)動級全部關(guān)閉時，常規(guī)的帶濕式離合器的無級變速箱CVT前進檔離合器和倒檔制動器將分開，不能傳遞動力，因此，在這種情況下故障車輛只能停止行駛，無法憑借自身動力返回修理廠，給用戶帶來諸多不便。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)，在不改變無級變速箱本體的前提下，調(diào)整液壓油路，使其在沒有TCU或者TCU驅(qū)動級全部關(guān)閉的情況下能夠憑借自身動力實現(xiàn)跛行回家功能。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)，包括液壓油泵、手動閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一機械閥、第二機械閥、第三機械閥、第四機械閥、倒檔制動器、前進檔離合器、主缸和次缸，還包括一開關(guān)閥和一第五機械閥，所述開關(guān)閥、第五機械閥、第二電磁閥和第四機械閥用于正常工作模式和跛行回家模式的油路切換；
[0009]在變速箱電子控制單元正常工作時，開關(guān)閥處于上電工作狀態(tài)，第四機械閥的控制油路由第二電磁閥控制；
[0010]在變速箱電子控制單元驅(qū)動級全部關(guān)閉時，開關(guān)閥處于彈簧復(fù)位狀態(tài)，第四機械閥的控制油路由第五機械閥控制。
[0011]進一步的，液壓油泵的輸出口與第一機械閥的進油口、第一電磁閥的進油口、第二電磁閥的進油口、第五機械閥的進油口、第二機械閥的進油口、第三電磁閥的進油口、第三機械閥的進油口、第四電磁閥的進油口連通；
[0012]第一機械閥的控制端與第一電磁閥的出油口連通，第一機械閥的出油口與第四機械閥的進油口連通；第四機械閥的出油口與手動閥的進油口連通，通過駕駛員拉動手柄改變手動閥的工作位置，實現(xiàn)前進檔離合器或者倒檔制動器的充放油控制；
[0013]開關(guān)閥處于上電工作狀態(tài)時，其進油口與第二電磁閥的出油口連通，出油口與第四機械閥的控制端連通；開關(guān)閥處于彈簧復(fù)位狀態(tài)時，其進油口與第五機械閥的出油口連通，出油口仍然與第四機械閥的控制端連通；
[0014]第二機械閥的控制端與第三電磁閥的出油口連通，第二機械閥的出油口與變速系統(tǒng)的主缸連接，第三機械閥的控制端與第四電磁閥的出油口連通，第三機械閥的出油口與變速系統(tǒng)的次缸連接。
[0015]此外，所述第一機械閥的出油口與冷卻系統(tǒng)連接。
[0016]本實用新型的有益之處在于:
[0017]I)采用本實用新型的油路系統(tǒng)的無級變速箱CVT，當(dāng)T⑶不能正常工作而關(guān)閉所有驅(qū)動級后，駕駛員可以通過將手柄位置撥到D位置同時踩下油門踏板，使發(fā)動機保持在一定轉(zhuǎn)速閥值上的方式，實現(xiàn)前進檔在檔運行，將手柄撥至R位置同時踩下油門踏板，使發(fā)動機保持在一定轉(zhuǎn)速閥值上，即可實現(xiàn)倒車行駛，因此故障車輛不會趴窩，不需要在原地等待救援，可以憑借自身動力自行駕車前往維修站；[0018]2)采用本實用新型的油路系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)的可靠性和魯棒性大大提高，更大程度上推動了濕式離合器式CVT的裝車使用率；
[0019]3)使用該油路結(jié)構(gòu)無需改變系統(tǒng)的控制策略和匹配數(shù)據(jù)，可沿用原系統(tǒng)材料，具有很好的繼承性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有的帶濕式離合器的無級變速箱CVT的D檔液壓原理圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有的帶濕式離合器的無級變速箱CVT的R檔液壓原理圖；
[0022]圖3是本實用新型的帶濕式離合器的無級變速箱正常工作模式D檔的液壓原理圖；
[0023]圖4是本實用新型的帶濕式離合器的無級變速箱正常工作模式R檔的液壓原理圖；
[0024]圖5是本實用新型的帶濕式離合器的無級變速箱跛行回家模式D檔的液壓原理圖；
[0025]圖6是本實用新型的帶濕式離合器的無級變速箱跛行回家模式R檔的液壓原理圖。
[0026]其中附圖標(biāo)記說明如下:
[0027]I為液壓油泵；2為手動閥；3為開關(guān)閥；4為冷卻系統(tǒng)；5為倒檔制動器；6為前進檔離合器；7為主缸；8為次缸；11為第一電磁閥；12為第二電磁閥；13為第三電磁閥；14為第四電磁閥；21為第一機械閥；22為第二機械閥；23為第三機械閥；24為第四機械閥；25為第五機械閥。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0029]本實用新型提供的帶濕式離合器的無級變速箱CVT的跛行回家油路系統(tǒng)，如圖3至圖6所示，在常規(guī)的濕式離合器式無級變速箱CVT液壓油路(如圖1、圖2所示)基礎(chǔ)上無需改變變速箱本體結(jié)構(gòu)，只要增加開關(guān)閥3和第五機械閥25即可。所述開關(guān)閥3、第五機械閥25、第二電磁閥12和第四機械閥24用于正常工作模式和跛行回家模式的油路切換；在變速箱電子控制單元正常工作時，開關(guān)閥3處于打開狀態(tài)，第四機械閥24的控制油路由第二電磁閥12控制；在變速箱電子控制單元驅(qū)動級全部關(guān)閉時，開關(guān)閥3處于關(guān)閉狀態(tài)，第四機械閥24的控制油路由第五機械閥25控制。
[0030]液壓油泵I的輸出口與第一機械閥21的進油口、第一電磁閥11的進油口、第二電磁閥12的進油口、第五機械閥25的進油口、第二機械閥22的進油口、第三電磁閥13的進油口、第三機械閥23的進油口、第四電磁閥14的進油口連通；第一機械閥21的控制端與第一電磁閥11的出油口連通，第一機械閥21的出油口與第四機械閥24的進油口連通；第四機械閥24的出油口與手動閥2的進油口連通，通過駕駛員拉動手柄改變手動閥2的工作位置，對行車系統(tǒng)的前進檔離合器6或者倒檔制動器5進行充放油控制；開關(guān)閥3的進油口與第二電磁閥12的出油口連通，回油口與第五機械閥25的出油口連通，出油口與第四機械閥24的控制端連通；第五機械閥25的控制端和進油口連通；第二機械閥22的控制端與第三電磁閥13的出油口連通，第二機械閥22的出油口與變速系統(tǒng)的主缸7連接，第三機械閥23的控制端與第四電磁閥14的出油口連通，第三機械閥23的出油口與變速系統(tǒng)的次缸8連接。所述第一機械閥21的出油口與冷卻系統(tǒng)4連接。
[0031]在T⑶正常工作時，開關(guān)閥3受T⑶控制處于打開狀態(tài)并屏蔽第五機械閥25的作用，使第四機械閥24的控制油路不受第五機械閥25的影響，而仍受第二電磁閥12的控制，保證系統(tǒng)正常運行。在TCU出現(xiàn)故障、TCU驅(qū)動級全部關(guān)閉后，開關(guān)閥3的復(fù)位彈簧發(fā)揮作用，使開關(guān)閥3處于默認關(guān)閉狀態(tài)，第四機械閥24的控制油路與第五機械閥25的輸出油路相連通。通過系統(tǒng)油壓變化可不同程度地克服第五機械閥25的彈簧阻力，實現(xiàn)其開啟橫截面積的變化，進而改變前進檔離合器6或倒檔制動器5的輸入油壓。同時，主缸7和次缸8的油壓也直接受發(fā)動機的轉(zhuǎn)速影響，在駕駛員踩油門踏板的情況下，不會出現(xiàn)鋼帶脫落的情況，能夠穩(wěn)定傳遞發(fā)動機的扭矩，從而實現(xiàn)在跛行工況下，車輛能夠依靠自身動力前進和后退行駛。
[0032]如常規(guī)的濕式離合器式CVT，仍然使用第一機械閥21、第二機械閥22、第三機械閥23、第四機械閥24、第五機械閥25實現(xiàn)調(diào)壓，使最終輸出至冷卻系統(tǒng)、行車系統(tǒng)、變速系統(tǒng)的液壓油與低壓油路相連，滿足了零部件設(shè)計要求。
[0033]如圖3所示，當(dāng)油路系統(tǒng)處于D檔正常工作模式時，T⑶控制開關(guān)閥3使其閥塊處于圖3所示狀態(tài)，此時開關(guān)閥3既屏蔽了第五機械閥25的作用，又使其它各電磁閥的作用不受影響，保證本實用新型的油路系統(tǒng)在正常工作模式D檔下與常規(guī)系統(tǒng)一致，可以可靠運行，由第二電磁閥12控制前進檔離合器6的充油速度。
[0034]如圖4所示，當(dāng)油路系統(tǒng)處于正常工作模式時，駕駛員通過撥動手柄由D位置換至R位置，可使前進檔離合器6內(nèi)卸壓，并使倒檔制動器5內(nèi)充油。開關(guān)閥3由TCU控制，其閥塊處于圖4所示狀態(tài)，此時其既屏蔽了第五機械閥25的作用，又使其它各電磁閥的作用不受影響，保證本實用新型的油路系統(tǒng)在正常工作模式R檔下與原系統(tǒng)一致，可以可靠運行，由第二電磁閥12控制倒檔制動器5的充油速度。
[0035]如圖5所示，當(dāng)TCU出現(xiàn)故障，關(guān)閉所有驅(qū)動級后，系統(tǒng)處于D檔跛行回家模式時，開關(guān)閥3的復(fù)位彈簧起作用，使開關(guān)閥3回到默認狀態(tài)，其閥塊處于圖5所示狀態(tài)。此時，第四機械閥24的控制油路與第五機械閥25的輸出油路相連通，第二電磁閥12的作用被屏蔽，第四機械閥24的控制壓力來自第五機械閥25的輸出。由于第五機械閥25的控制端與輸入端相連，只有輸入油壓高于一定閾值后，才能克服彈簧力，輸出壓力至第四機械閥24的控制端。由于第四機械閥24的輸入壓力來自液壓油泵I (采用非定量泵)產(chǎn)生的主油壓，在TCU驅(qū)動級全部關(guān)閉且系統(tǒng)進入跛行回家模式后，主油壓的調(diào)節(jié)閥(第一電磁閥11)不起作用，系統(tǒng)油壓只與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速呈線性關(guān)系，因此，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于一定閾值后，系統(tǒng)油壓可逐漸克服彈簧力，逐漸增大第五機械閥25的開口面積，前進檔離合器6也逐漸結(jié)合。同時，此時冷卻系統(tǒng)4油壓最大，主缸7、次缸8的壓力最大，鋼帶形成一定速比，可穩(wěn)定傳遞發(fā)動機的扭矩，車輛開始行駛。在此過程中，第五機械閥25只保證當(dāng)發(fā)動機高于一定轉(zhuǎn)速時，離合器才會結(jié)合，當(dāng)駕駛員收油門時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速下降，系統(tǒng)油壓小于復(fù)位彈簧的彈簧力，第五機械閥5的開口逐漸關(guān)閉，輸出端油壓與油缸相連，前進檔離合器6逐漸打開，切斷發(fā)動機負載，防止發(fā)動機熄火。
[0036]如圖6所示，當(dāng)系統(tǒng)處于跛行回家模式時，駕駛員通過撥動手柄由D位置換至R位置后，可使前進檔離合器6內(nèi)卸壓，并使倒檔制動器5內(nèi)充油。此過程中各閥的作用和原理與D檔跛行回家模式下相似，不再贅述。
[0037]采用本實用新型的油路系統(tǒng)的無級變速箱CVT，當(dāng)TCU不能正常工作，關(guān)閉所有驅(qū)動級后，駕駛員可以通過將手柄位置撥到D位置同時踩下油門踏板，使發(fā)動機保持在一定轉(zhuǎn)速閥值上的方式，實現(xiàn)前進檔在檔運行，將手柄撥至R位置同時踩下油門踏板，使發(fā)動機保持在一定轉(zhuǎn)速閥值上，即可實現(xiàn)倒車行駛，因此故障車輛不會趴窩，不需要在原地等待救援，可以憑借自身動力自行駕車前往維修站；采用本實用新型的油路系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)的可靠性和魯棒性大大提高，更大程度上推動了濕式離合器式CVT的裝車使用率；使用該油路結(jié)構(gòu)無需改變系統(tǒng)的控制策略和匹配數(shù)據(jù)，可沿用原系統(tǒng)材料，具有很好的繼承性。
[0038]以上通過具體實施例對本實用新型進行了詳細的說明，該實施例僅僅是本實用新型的較佳實施例，其并非對本實用新型進行限制。在不脫離本實用新型原理的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下對油路系統(tǒng)中的閥結(jié)構(gòu)、油路的走向及油路中閥的組成、連接關(guān)系等方面通過任何修改、等同替換、改進等方式所獲得的所有其它實施例，均應(yīng)視為在本實用新型所保護的技術(shù)范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)，包括液壓油泵(I)、手動閥(2)、第一電磁閥(11)、第二電磁閥(12)、第三電磁閥(13)、第四電磁閥(14)、第一機械閥(21)、第二機械閥(22)、第三機械閥(23)、第四機械閥(24)、倒檔制動器(5)、前進檔離合器(6)、主缸(7)和次缸(8)，其特征在于， 還包括一開關(guān)閥(3 )和一第五機械閥(25 )，所述開關(guān)閥(3 )、第五機械閥(25 )、第二電磁閥(12)和第四機械閥(24)用于正常工作模式和跛行回家模式的油路切換； 在變速箱電子控制單元正常工作時，開關(guān)閥(3)處于上電工作狀態(tài)，第四機械閥(24)的控制油路由第二電磁閥(12)控制； 在變速箱電子控制單元驅(qū)動級全部關(guān)閉時，開關(guān)閥(3)處于彈簧復(fù)位狀態(tài)，第四機械閥(24)的控制油路由第五機械閥(25)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)，其特征在于，液壓油泵(I)的輸出口與第一機械閥(21)的進油口、第一電磁閥(11)的進油口、第二電磁閥(12)的進油口、第五機械閥(25)的進油口、第二機械閥(22)的進油口、第三電磁閥(13)的進油口、第三機械閥(23)的進油口、第四電磁閥(14)的進油口連通； 第一機械閥(21)的控制端與第一電磁閥(11)的出油口連通，第一機械閥(21)的出油口與第四機械閥(24)的進油口連通；第四機械閥(24)的出油口與手動閥(2)的進油口連通，通過駕駛員拉動手柄改變手動閥(2)的工作位置，對行車系統(tǒng)的前進檔離合器(6)或者倒檔制動器(5)進行充放油控制； 開關(guān)閥(3)處于上電工作狀態(tài)時，其進油口與第二電磁閥(12)的出油口連通，出油口與第四機械閥(24)的控制端連通；開關(guān)閥(3)處于彈簧復(fù)位狀態(tài)時，其進油口與與第五機械閥(25)的出油口連通，出油口仍與第四機械閥(24)的控制端連通； 第二機械閥(22)的控制端與第三電磁閥(13)的出油口連通，第二機械閥(22)的出油口與變速系統(tǒng)的主缸(7)連接，第三機械閥(23)的控制端與第四電磁閥(14)的出油口連通，第三機械閥(23)的出油口與變速系統(tǒng)的次缸(8)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含濕式離合器的無級變速箱的跛行回家油路系統(tǒng)，其特征在于，所述第一機械閥(21)的出油口與冷卻系統(tǒng)(4 )連接。
【文檔編號】F15B13/02GK203412835SQ201320465532
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】王天生, 王宇明, 梅近仁, 江興宏, 王振鎖, 李淑英, 楊慶, 殷孝龍 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司