CN111853228B - 一种自动变速器液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动变速器液压控制系统，属于汽车变速器技术领域。它解决了现有自动变速器液压控制系统易产生故障的技术问题。本自动变速器液压控制系统包括油泵、主油压调节阀和主油压控制电磁阀，所述油泵与所述主油压调节阀通过工作油路相连通，所述主油压控制电磁阀与所述工作油路相连通，液压控制系统还包括若干离合活塞，每个所述离合活塞均包括活塞控制阀、活塞控制电磁阀和用于控制离合状态的活塞蓄能器，若干所述活塞控制阀均同时与所述工作油路直接连通，每个所述活塞蓄能器仅与对应离合活塞内的所述活塞控制阀直接连通。本发明大大精简变速器液压系统的结构和成本并降低了故障率。
Description
技术领域
本发明属于汽车变速器技术领域，涉及一种自动变速器液压控制系统。
背景技术
随着搭载自动变速箱轿车的普及，自动变速箱的市场出现了很大的市场需求。自动变速箱液压控制系统作为自动变速箱的重要组成部分，起到至关重要的作用。而液压控制系统在自动变速箱上有着广阔的应用市场。
如申请公布号为CN103097779A的专利公开了一种用于汽车自动变速器的具有驻车锁止操作系统的液压控制装置。通过经由驻车锁止滑阀向第一驻车锁止压力室内输送工作流体，驻车锁止活塞能沿第一操作方向移动。在驻车锁止活塞沿与第一操作方向相反的第二操作方向移动时，工作流体必须从第一驻车锁止压力室排出。依据本发明，驻车锁止操作系统具有排空滑阀，借助该排空滑阀第一驻车锁止压力室能与储箱连通。
上述装置能够借助液压控制实现驻车操作的顺畅性，但该装置中驻车机构通过借助两离合活塞的油压以实现迅速接合，油路关联度高，使故障率更高。在变速器的发展历史中，目前变速器机构均整合有驻车系统，P、R、N、D档位是自动变速器的标配，为解决上述问题，本领域的一般技术人员通常容易考虑如：1、为减小故障影响，考虑在驻车机构和油路之间设置备用油路，在故障发生时启用；2、油路经常由于出现泄露故障，考虑提高各油路连接处的密封强度。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种自动变速器液压控制系统，本发明所要解决的技术问题是：现有自动变速器液压系统故障率和成本较高。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种自动变速器液压控制系统，包括油泵、主油压调节阀和主油压控制电磁阀，所述油泵与所述主油压调节阀通过工作油路相连通，所述主油压控制电磁阀与所述工作油路相连通，液压控制系统还包括若干离合活塞，每个所述离合活塞均包括活塞控制阀、活塞控制电磁阀和用于控制离合状态的活塞蓄能器，若干所述活塞控制阀均同时与所述工作油路直接连通，每个所述活塞蓄能器仅与对应离合活塞内的所述活塞控制阀直接连通。
油泵是提供整个液压系统工作油压的源头，变速器工作时就会带动油泵转动产生油压,主油压调节阀是调节整个液压系统压力的作用，油泵工作时，液压油经过主油压调节阀进行调节，当主油压阀芯端面油压产生的力与主油压调节弹簧达到平衡时，主油压达到一个最低的工作油压，油压继续升高时，主油压调节阀芯会把高于设置的油压放掉，维持一个最低的工作油压，当油压需要增高时，通过主油压控制电磁阀使主油压工作在基础油压和最高油压之间，主油压控制电磁阀是一个反比例电磁阀，不通电时主油压最高，控制电流的大小形成不同的主油压，通过标定主油压电磁阀的电流保证离合器活塞正常的工作压力，设置多个离合活塞能够通过不同的组合来实现自动换档。通过设置活塞控制阀均同时与工作油路直接连通，且使活塞蓄能器仅与对应离合活塞内的活塞控制阀直接连通，这样在变速器液压系统中去除油路与驻车机构之间的关联，而将驻车功能模块设计入整车底盘系统中独立实现，大大精简变速器液压系统的结构，提高变速箱工作响应的效率并减小故障率。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述工作油路上连通设置有电磁阀系统调节阀，所述主油压控制电磁阀和若干所述活塞控制电磁阀同时与所述电磁阀系统调节阀并联连通。通过在工作油路上设置与各电磁阀并联连通的电磁阀系统调节阀，这样利于使工作油路的液压油通过电磁阀系统调节阀后能提供一个恒定的油压，从进一步保证整个系统的工作稳定性，减小故障概率。
在上述的自动变速器液压控制系统中，液压控制系统还包括用于控制液力变矩器状态的TC调压阀、TC换向阀、TC滑差控制阀和TC控制电磁阀，所述TC调压阀与所述主油压调节阀、所述TC换向阀及所述TC滑差控制阀同时连通，所述TC控制电磁阀与所述TC换向阀和所述TC滑差控制阀同时连通。通过设置TC调压阀与主油压调节阀、TC换向阀及TC滑差控制阀同时连通，并使TC控制电磁阀与TC换向阀和TC滑差控制阀连通，TC调压阀可控制液力变矩器的最高工作油压，TC控制电磁阀可控制TC换向阀使液压变矩器在解锁和闭锁状态切换，TC控制电磁阀不工作为解锁状态；TC控制电磁阀可控制TC滑差控制阀来实现液力变矩器的滑差控制，从而保证液力变矩器稳定工作。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述TC控制电磁阀与所述电磁阀系统调节阀相连通。通过设置TC控制电磁阀与电磁阀系统调节阀相连通，这样进一步保证TC控制电磁阀的工作油压恒定，减小故障率。
在上述的自动变速器液压控制系统中，液压控制系统还包括用于控制润滑油流量的润滑阀，所诉润滑阀的驱动端与所述主油压控制电磁阀连通。润滑阀能控制变速器内润滑油的流量，通过设置润滑阀的驱动端与主油压控制电磁阀连通，这样当液压油的油压力大时，润滑流量就大，油压小时，润滑流量就小，提高适用性。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述润滑阀上设有润滑油路，所述润滑油路上设有用于阻止液压油侵入的调压阀。通过在润滑油路上设置调压阀，这样在油压很低的时候调压阀能够阻止液压油进到润滑系统，保证系统压力的建立。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述润滑油路包括通入油冷器的油路一和通出油冷器的油路二，所述油路一和油路二之间连通有控压阀。通过在通入油冷器的油路一和通出油冷器的油路二之间连通设置控压阀，这样在润滑油压过大时，限压阀打开，润滑油不经过散热器直接进入变速箱各零部件处进行润滑，从而可保护油冷散热器，减小故障率。
在上述的自动变速器液压控制系统中，液压控制系统还包括用于控制所述主油压控制电磁阀、所述活塞控制电磁阀和所述TC控制电磁阀通电状态的TCU。通过设置TCU控制各电磁阀的通电状态，这样实现液压电子换挡，提升用车体验。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述工作油路上设有用于控制液压控制系统最大油压的主油压限压阀。通过在工作油路上设置主油压限压阀，可保护整个液压系统的压力不能超过系统最高压力，提高系统工作稳定性。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述工作油路上设有用于监测液压油稳定的油温传感器。通过在工作油路上设置油温传感器，这样油温传感器能够实时监测工作油路中的液压油温，避免未能发觉油温异常导致故障。
在上述的自动变速器液压控制系统中，所述电磁阀系统调节阀与所述工作油路之间设有阀体滤网。通过在电磁阀系统调节阀与工作油路之间设置阀体滤网，这样阀体滤网能够对进入电磁阀系统调节阀的液压油进行清洁过滤，减小杂质进入电磁阀系统调节阀后导致的油压不稳，进一步减小故障率。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本自动变速器液压控制系统通过设置活塞控制阀均同时与工作油路直接连通，且使活塞蓄能器仅与对应离合活塞内的活塞控制阀直接连通，这样在变速器液压系统中去除油路与驻车机构之间的关联，而将驻车功能模块设计入整车底盘系统中独立实现，大大精简变速器液压系统的结构，提高变速箱工作响应的效率并减小故障率。
附图说明
图1是本实施例的液压油路布局示意图。
图2是本实施例中TCU的控制示意图。
图中，1、油泵；2、主油压调节阀；3、主油压控制电磁阀；4、工作油路；5、离合活塞；6、活塞控制阀；7、活塞控制电磁阀；8、活塞蓄能器；9、电磁阀系统调节阀；10、TC调压阀；11、TC换向阀；12、TC滑差控制阀；13、TC控制电磁阀；14、润滑阀；15、润滑油路；16、调压阀；17、油路一；18、油路二；19、控压阀；20、TCU；21、主油压限压阀；22、油温传感器；23、阀体滤网；24、电磁阀蓄能器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本自动变速器液压控制系统包括油泵1、主油压调节阀2和主油压控制电磁阀3，油泵1与主油压调节阀2通过工作油路4相连通，主油压控制电磁阀3与工作油路4相连通，液压控制系统还包括五个独立的离合活塞5，每个离合活塞5均包括活塞控制阀6、活塞控制电磁阀7和用于控制离合状态的活塞蓄能器8以及电磁阀蓄能器24，五个活塞控制阀6均同时与工作油路4直接连通，每个活塞蓄能器8仅与对应离合活塞5内的活塞控制阀6直接连通。油泵1是提供整个液压系统工作油压的源头，变速器工作时就会带动油泵1转动产生油压,主油压调节阀2是调节整个液压系统压力的作用，油泵1工作时，液压油经过主油压调节阀2进行调节，当主油压阀芯端面油压产生的力与主油压调节弹簧达到平衡时，主油压达到一个最低的工作油压，油压继续升高时，主油压调节阀2芯会把高于设置的油压放掉，维持一个最低的工作油压，当油压需要增高时，通过主油压控制电磁阀3使主油压工作在基础油压和最高油压之间，主油压控制电磁阀3是一个反比例电磁阀，不通电时主油压最高，控制电流的大小形成不同的主油压，通过标定主油压电磁阀的电流保证离合器活塞正常的工作压力，设置多个离合活塞5能够通过不同的组合来实现自动换档。通过设置活塞控制阀6均同时与工作油路4直接连通，且使活塞蓄能器8仅与对应离合活塞5内的活塞控制阀6直接连通，这样在变速器液压系统中去除油路与驻车机构之间的关联，而将驻车功能模块设计入整车底盘系统中独立实现，大大精简变速器液压系统的结构，提高变速箱工作响应的效率并减小故障率。进一步来讲，工作油路4上设有用于控制液压控制系统最大油压的主油压限压阀21。通过在工作油路4上设置主油压限压阀21，可保护整个液压系统的压力不能超过系统最高压力，提高系统工作稳定性。工作油路4上连通设置有电磁阀系统调节阀9，主油压控制电磁阀3和五个活塞控制电磁阀7同时与电磁阀系统调节阀9并联连通。通过在工作油路4上设置与各电磁阀并联连通的电磁阀系统调节阀9，这样利于使工作油路4的液压油通过电磁阀系统调节阀9后能提供一个恒定的油压，从进一步保证整个系统的工作稳定性，减小故障概率。电磁阀系统调节阀9与工作油路4之间设有阀体滤网23。通过在电磁阀系统调节阀9与工作油路4之间设置阀体滤网23，这样阀体滤网23能够对进入电磁阀系统调节阀9的液压油进行清洁过滤，减小杂质进入电磁阀系统调节阀9后导致的油压不稳，进一步减小故障率。工作油路4上设有用于监测液压油稳定的油温传感器22。通过在工作油路4上设置油温传感器22，这样油温传感器22能够实时监测工作油路4中的液压油温，避免未能发觉油温异常导致故障。具体来讲，五个离合活塞5分别编号为B1、B2、C1、C2、C3，其对应的电磁阀编号分别为S1、S5、S2、S3、S4，其对应的控制系统档位逻辑表如下：
档位实现情况：
N/P档：所有活塞控制电磁阀7都不通电，所有离合活塞5都处在没有油压的状态，没有动力传递，实现P/N档。
油路走向：油泵1→主油压调节阀2→电磁阀系统压力压阀→各电磁阀供油端
R档：S4电磁阀、S5电磁阀通电，C3离合器、B2离合器结合，实现R档。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→B2活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C3活塞
1档：S2电磁阀通电，C1离合器结合，实现了1档。
油路走向：油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C1活塞
1档(反拖)：S2电磁阀、S5电磁阀通电，C1离合器、B2制动器结合，实现了1档。此时1档可以用发动机反拖制动。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C1活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→B2活塞
2档：S2电磁阀、S1电磁阀通电，C1离合器、B1制动器结合，实现了2档。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C1活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→B1活塞
3档：S2电磁阀、S4电磁阀通电，C1离合器、C3制动器结合，实现了3档。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C1活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C3活塞
4档：S2电磁阀、S3电磁阀通电，C1离合器、C2制动器结合，实现了4档。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C1活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C2活塞
5档：S3电磁阀、S4电磁阀通电，C2离合器、C3离合器结合，实现了5档。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C2活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C3活塞
6档：S3电磁阀、S1电磁阀通电，C2离合器、B1制动器结合，实现了6档。
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→C2活塞
油路走向：
油泵1→主油压调节阀2→活塞控制阀6→B1活塞
如图所示，本液压控制系统还包括用于控制液力变矩器状态的TC调压阀10、TC换向阀11、TC滑差控制阀12和TC控制电磁阀13，TC调压阀10与主油压调节阀2、TC换向阀11及TC滑差控制阀12同时连通，TC控制电磁阀13与TC换向阀11和TC滑差控制阀12同时连通。通过设置TC调压阀10与主油压调节阀2、TC换向阀11及TC滑差控制阀12同时连通，并使TC控制电磁阀13与TC换向阀11和TC滑差控制阀12连通，TC调压阀10可控制液力变矩器的最高工作油压，TC控制电磁阀13可控制TC换向阀11使液压变矩器在解锁和闭锁状态切换，TC控制电磁阀13不工作为解锁状态；TC控制电磁阀13可控制TC滑差控制阀12来实现液力变矩器的滑差控制，从而保证液力变矩器稳定工作。进一步来讲，TC控制电磁阀13与电磁阀系统调节阀9相连通。通过设置TC控制电磁阀13与电磁阀系统调节阀9相连通，这样进一步保证TC控制电磁阀13的工作油压恒定，减小故障率。
如图1所示，液压控制系统还包括用于控制润滑油流量的润滑阀14，所诉润滑阀14的驱动端与主油压控制电磁阀3连通。润滑阀14能控制变速器内润滑油的流量，通过设置润滑阀14的驱动端与主油压控制电磁阀3连通，这样当液压油的油压力大时，润滑流量就大，油压小时，润滑流量就小，提高适用性。润滑阀14上设有润滑油路15，润滑油路15上设有用于阻止液压油侵入的调压阀16。通过在润滑油路15上设置调压阀16，这样在油压很低的时候调压阀16能够阻止液压油进到润滑系统，保证系统压力的建立。具体来讲，润滑油路15包括通入油冷器的油路一17和通出油冷器的油路二18，油路一17和油路二18之间连通有控压阀19。通过在通入油冷器的油路一17和通出油冷器的油路二18之间连通设置控压阀19，这样在润滑油压过大时，限压阀打开，润滑油不经过散热器直接进入变速箱各零部件处进行润滑，从而可保护油冷散热器，减小故障率。
如图2所示，本液压控制系统还包括用于控制主油压控制电磁阀3、活塞控制电磁阀7和TC控制电磁阀13通电状态的TCU20。通过设置TCU20控制各电磁阀的通电状态，这样实现液压电子换挡，提升用车体验。
本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种自动变速器液压控制系统，包括油泵(1)、主油压调节阀(2)和主油压控制电磁阀(3)，所述油泵(1)与所述主油压调节阀(2)通过工作油路(4)相连通，所述主油压控制电磁阀(3)与所述工作油路(4)相连通，液压控制系统还包括若干离合活塞(5)，每个所述离合活塞(5)均包括活塞控制阀(6)、活塞控制电磁阀(7)和用于控制离合状态的活塞蓄能器(8)，其特征在于，若干所述活塞控制阀(6)均同时与所述工作油路(4)直接连通，每个所述活塞蓄能器(8)仅与对应离合活塞(5)内的所述活塞控制阀(6)直接连通；所述工作油路(4)上连通设置有电磁阀系统调节阀(9)，所述主油压控制电磁阀(3)和若干所述活塞控制电磁阀(7)同时与所述电磁阀系统调节阀(9)并联连通。
2.根据权利要求1所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，液压控制系统还包括用于控制液力变矩器状态的TC调压阀(10)、TC换向阀(11)、TC滑差控制阀(12)和TC控制电磁阀(13)，所述TC调压阀(10)与所述主油压调节阀(2)、所述TC换向阀(11)及所述TC滑差控制阀(12)同时连通，所述TC控制电磁阀(13)与所述TC换向阀(11)和所述TC滑差控制阀(12)同时连通。
3.根据权利要求2所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述TC控制电磁阀(13)与所述电磁阀系统调节阀(9)相连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，液压控制系统还包括用于控制润滑油流量的润滑阀(14)，所述 润滑阀(14)的驱动端与所述主油压控制电磁阀(3)连通。
5.根据权利要求4所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述润滑阀(14)上设有润滑油路(15)，所述润滑油路(15) 上设有用于阻止液压油侵入的调压阀(16)。
6.根据权利要求5所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述润滑油路(15)包括通入油冷器的油路一(17)和通出油冷器的油路二(18)，所述油路一(17)和油路二(18)之间连通有控压阀(19)。
7.根据权利要求2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，液压控制系统还包括用于控制所述主油压控制电磁阀(3)、所述活塞控制电磁阀(7)和所述TC控制电磁阀(13)通电状态的TCU(20)。
8.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述工作油路(4)上设有用于控制液压控制系统最大油压的主油压限压阀(21)。
9.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述电磁阀系统调节阀(9)与所述工作油路(4)之间设有阀体滤网(23)。
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| CN108757611A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-06 | 江苏金润汽车传动科技有限公司 | 多挡自动变速器液压系统 |
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| CN111006013A (zh) * | 2018-10-08 | 2020-04-14 | 上海汽车集团股份有限公司 | 无级变速器的液压控制系统 |
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2020
- 2020-07-27 CN CN202010732072.0A patent/CN111853228B/zh active Active
Patent Citations (4)
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