專利名稱：換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動變速器的中間軸制動裝置，尤其是中間軸式電控機
械自動變速器(AMT)的中間軸制動器。
背景技術：
電控機械式自動變速器(AMT)以傳統(tǒng)的手動變速器為本體，其換檔執(zhí)行 機構則由傳統(tǒng)的手動控制方式改為電子控制方式。成熟的手動變速器大都釆 用中間軸式有級齒輪傳動，通過改變齒輪組的嚙合狀態(tài)，改變傳動比，達到 變速的目的。當汽車從低檔升入高檔時，離合器處于分離狀態(tài)，齒輪組處于 空檔狀態(tài)，此時中間軸因慣性的原因任處于高速旋轉狀態(tài)，其轉速高于將要 嚙合的高檔齒輪，強行升入高檔會引起打齒現象。為了減少換檔沖擊、縮短 換檔時間，自動變速器裝有中間軸制動器，強制降低中間軸轉速，當中間軸 與高檔齒輪轉速差不大時升入高檔。目前，公知的中間軸制動器釆用常用的 濕式多片離合器結構，主要由活塞、壓板、摩擦片、電磁閥、液壓源(或氣 壓源)等元件組成，其中摩擦片與中間軸通過花鍵聯(lián)結，以相同的轉速旋轉， 而壓板受制動器殼體限制不能轉動。當需要對中間軸制動時，變速器控制單 元(TCU)發(fā)出信號使電磁閥線圈通電，活塞在液壓(或氣壓)的作用下軸向 移動，使得壓板和摩擦片緊密結合，壓板與摩擦片之間的摩擦力使得中間軸 的轉速急劇下降，達到制動中間軸的目的。顯然，上述制動器存在以下幾點 不足1、摩擦片長期工作，容易引起溫度急劇升高，從而引起摩擦系數的變 化，影響制動效果，也不利于程序化控制；2、摩擦片容易磨損，需要定期更 換，由于安裝位置在變速器殼體內，要拆卸變速器，維護成本高；3、結構復 雜，制造和安裝成本較高。
發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決現有的中間軸制動器不利于程序化控制、維護、制造安裝成本較高的問題，本發(fā)明提供一種換向閩控泵式自動變速器中間軸制動器。
本發(fā)明的目的是通過如下方式實現的 一種換向閥控泵式自動變速器中 間軸制動器，包括一個液壓泵； 一個兩位三通電磁換向閥，該兩位三通電磁
換向閥與自動變速器TCU電連接，進油口與液壓泵連接，出油口直接連油箱，
另一個出油口連定壓溢流閥進油口，定壓溢流閥的回油口連油箱，進油口與 兩位三通電磁換向閥的一個出油口相連。
液壓泵的排量為10~15ml/r。 兩位三通電磁換向閥的通徑6 ~ 12mm。 定壓溢流閥的壓力值為1.5 2MPa。
液壓泵、兩位三通電磁換向閥和定壓溢流閩串行設置，其間為液壓油道。 本發(fā)明在變速器中間軸的輸出端安裝一個液壓泵，以中間軸帶動液壓泵 轉子旋轉，該液壓泵作為中間軸的制動負載；液壓泵出口連接一個兩位三通 電磁換向閥的進油口，電磁換向閥的一個出油口直接連油箱，另一個出油口 連一個定壓溢流閥進油口，定壓溢流閥回油口連油箱；變速器控制單元(TCU) 發(fā)出信號控制換向閩線圈的電壓，以改變液壓泵出口油液的路徑，從而控制 中間軸制動轉矩的有效作用時間。當不需要制動中間軸時，TCU發(fā)出信號控制 電磁換向閥的線圈電壓為零，電磁換向閥工作于"上位"，液壓泵出口油液直 接回油箱，液壓泵出口的壓力為零，中間軸無制動轉矩，當然也沒有能量損 耗；當需要制動中間軸時，TCU發(fā)出信號控制電磁換向閥的線圈電壓為額定電 壓值，電磁換向閥工作于"下位"，液壓泵出口油液需要通過定壓溢流閥才能 回流油箱，此時液壓泵出口的壓力為相應的定值，而制動轉矩也為一相應定 值，中間軸轉速馬上下降，通過控制電磁換向閥的通電時間來控制制動轉矩 有效作用時間，達到制動中間軸的目的。本發(fā)明的有益效果是1、可以在自 動變速器中間軸制動的同時，通過液壓油帶走因能量損耗產生的熱量，提供 一個穩(wěn)定準確的制動轉矩；2、基本上無磨損，使用壽命長，有效降低維護成 本；3、不需要動力源，結構簡單。
圖l是本發(fā)明的結構示意圖2是本發(fā)明與 一個4檔變速器連接示意圖中，1.變速器輸入軸，2.輸入軸齒輪，3.—檔齒輪，4. 一、 二檔結合 套，5. 二檔齒輪，6.三檔齒輪，7.三、四檔結合套，8.四檔齒輪，9.倒檔齒 輪，IO.倒檔結合套，11.變速器輸出軸，12.倒檔惰輪，13.變速器中間軸， 14.液壓泵，15.油箱，16.電磁換向閩，17.定壓溢流閥，18.發(fā)動機輸出軸， 19.離合器。
具體實施例方式
如圖1所示， 一種換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器，包括一個液 壓泵14; 一個兩位三通電磁換向閥16，該兩位三通電磁換向閥16與自動變 速器TCU電連接，進油口與液壓泵14連接，出油口直接連油箱，另一個出油 口連定壓溢流閥17進油口，定壓溢流閥[17]的回油口連油箱，進油口與兩 位三通電磁換向閩16的一個出油口相連；液壓泵14的排量為10~15ml/r; 兩位三通電磁換向閥16的通徑6 ~ 12mm;定壓溢流閥17的壓力值為1. 5 ~ 2Mpa;液壓泵14、兩位三通電磁換向閩16和定壓溢流閥17串行設置，其間 為液壓油道。
如圖2所示，4檔變速器包括變速器輸入軸1，輸入軸齒輪2， 一檔齒輪3， 一、二檔結合套4， 二檔齒輪5，三檔齒輪6，三、四檔結合套7，四檔齒輪8， 倒檔齒輪9，倒檔結合套IO,變速器輸出軸ll，倒檔惰輪12,變速器中間軸13，
當變速器從低檔升入高檔時(為表述清楚，以從一檔升入二檔為例)，首先， 離合器19分離，中斷發(fā)動機輸出軸18和變速器輸入軸1之間的動力傳輸；然后， 一、二檔結合套4右移不再與一檔齒輪3結合，處于空擋位置，中斷變速器中 間軸13與變速器輸出軸11的動力傳輸。下一個動作，即是將一、二檔結合套4 再右移，將其與二檔齒輪5相結合，使得變速器中間軸13與變速器輸出軸11通 過二檔齒輪5傳遞動力。在這個過程中，由于慣性作用，變速器中間軸13在進 入空擋運行后，依然保持著一檔結合時的轉速，即二檔齒輪5也保持著相應轉 速；同樣受慣性的影響，一、二檔結合套4保持著一檔結合時的相應轉速。顯 然，由于齒輪對之間速比的不同，二檔齒輪5的轉速要高于一、二檔結合套4的轉速，為了不引起換檔沖擊，延長齒輪的使用壽命，期望兩者轉速同步。 為使得兩者轉速同步，需要對變速器中間軸13進行制動，經計算，該制動轉 矩為40 60N.m比較理想。
本發(fā)明利用一個液壓油泵14、 一個電磁換向閥16和一個定壓溢流閩17 為變速器中間軸13提供制動轉矩，液壓油泵14與變速器中間軸13之間可釆 用花鍵、平鍵或法蘭等多種形式聯(lián)結，中間軸13帶動液壓油泵14的轉子同 步轉動，泵出油液。液壓油泵14的出油口接電磁換向閥16的入口，電磁換 向閥16的一個出油口直接連油箱，另一個出油口連定壓溢流閥17進油口， 定壓溢流閥17回油口連油箱15。顯然，當電磁換向閥16工作于"上位"時， 液壓泵14出口油液通過該閥直接回油箱，液壓油的壓力極低，液壓泵14需 要的驅動轉矩基本為零，對于變速器中間軸13來說，所受到的制動轉矩也接 近于零；當電磁換向閩16工作于"下位"時，液壓泵14出口油液通過定壓 溢流閩17才能回流油箱，由于定壓溢流閥17的作用，液壓泵14出口油壓將 保持一個定值，液壓泵14需要的驅動轉矩也為一個定值，對于變速器中間軸 13來說，所受到的制動轉矩也保持一個定值。因此，當不需要對中間軸13制 動時，只需要通過TCU控制電磁換向閥16,使得該閥工作于"上位"，將液壓 泵14的出口油壓降低為零；當需要制動時，通過TCU控制電磁換向閥16,使 得該閥工作于"下位"，將液壓泵14的出口油壓保持在一個定值，根據制動 要求調節(jié)其作用時間即可。經計算，提供40 60N.rn理想制動轉矩，只需要 一個排量為10~15ml的普通液壓油泵、 一個6 12mm通徑的普通兩位三通電 磁換向閩、 一個壓力為1.5~2MPa的普通溢流閥即可；同時，制動過程產生 的熱量被液壓油實時帶走，不需要任何冷卻裝置。本發(fā)明實現容易，結構簡 單，成本低廉。
權利要求
1、一種換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器，其特征在于包括一個液壓泵[14]；一個兩位三通電磁換向閥[16]，該兩位三通電磁換向閥[16]與自動變速器TCU電連接，進油口與液壓泵[14]連接，出油口直接連油箱，另一個出油口連定壓溢流閥[17]進油口，定壓溢流閥[17]的回油口連油箱，進油口與兩位三通電磁換向閥[16]的一個出油口相連。
2、 根據權利要求1所述的 一種換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器， 其特征在于液壓泵[14]的排量為10~15ml/r。
3、 根據權利要求1所述的 一種換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器， 其特征在于兩位三通電磁換向閥[16]的通徑6 12mm。
4、 根據權利要求l所述的一種換向閩控泵式自動變速器中間軸制動器， 其特征在于定壓溢流閥[17]的壓力值為1. 5 2MPa。
5、 根據權利要求1所述的 一種換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器， 其特征在于液壓泵[14]、兩位三通電磁換向閥[16]和定壓溢流閥[17] 串行設置，其間為液壓油道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種換向閥控泵式自動變速器中間軸制動器，包括一個液壓泵；一個兩位三通電磁換向閥，該兩位三通電磁換向閥與自動變速器TCU電連接，進油口與液壓泵連接，出油口直接連油箱，另一個出油口連定壓溢流閥進油口，定壓溢流閥的回油口連油箱，進油口與兩位三通電磁換向閥的一個出油口相連。本發(fā)明的有益效果是1.可以在自動變速器中間軸制動的同時，通過液壓油帶走因能量損耗產生的熱量，提供一個穩(wěn)定準確的制動轉矩；2.基本上無磨損，使用壽命長，有效降低維護成本；3.不需要動力源，結構簡單。
文檔編號F16D65/14GK101566204SQ200910043350
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權日2009年5月11日
發(fā)明者劉金剛, 張高峰, 楊世平, 譚援強 申請人:湘潭大學