一種復合式汽車自動變速器的電控裝置制造方法
【專利摘要】一種復合式汽車自動變速器的電控裝置，屬于汽車電子控制【技術領域】。主要針對復合式汽車自動變速器的控制，尤其是無級傳動與有級傳動之間的相互切換控制。本發明由微機控制單元、有級無級切換控制機構、有級變速離合器、發動機曲軸轉速傳感器、主動帶輪動錐盤位置傳感器、變速器輸出軸轉速傳感器、主動帶輪動錐盤位置傳感器等組成，其特征是：微機控制單元根據接收到的傳感器信號進行處理，并輸出電信號，通過各個執行機構控制有級變速離合器和無級變速前進擋離合器結合與斷開，從而實現對復合式汽車自動變速器的控制。其優點是：提高車輛的經濟性，降低汽車有害物質的排放，提高汽車的動力性，延長金屬帶的使用壽命。
【專利說明】一種復合式汽車自動變速器的電控裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合式汽車自動變速器的電控裝置，屬于汽車電子控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]變速器是汽車的重要組成部分，其性能好壞在很大程度上影響著汽車經濟性、動力性、舒適性以及汽車的排放性能。金屬帶式無級變速器是當前發展較快的一種自動變速器，可以通過改變主、從動帶輪的工作半徑在一定范圍內連續改變傳動比，具有結構緊湊、工作可靠噪音低等優點。而且由于發動機運轉平穩，非穩定工況較少，空燃比相對穩定，降低了汽車有害排放物。但由于摩擦面的摩擦系數和零件承受的單位壓力的限制，導致傳遞功率小，傳動效率低，特別是高速大負荷行駛時功率損失較大，約束了金屬帶式無級變速器的廣泛應用。
[0003]針對上述金屬帶式無級變速器的不足，發明專利200710115088.1公開了一種復合式汽車變速器，在金屬帶式無級變速器的基礎上增加了有級傳動機構，金屬帶式無級變速傳動裝置和有級變速傳動裝置組成了復合式汽車變速器，可根據汽車工況的需要，分別實現無級變速傳動和有級變速傳動。
[0004]控制系統能夠精確地控制復合式汽車自動變速器的前進、后退以及無級變速傳動與有級傳動之間的相互切換，控制無級傳動時速比的變化及夾緊力的變化。一種復合式汽車自動變速器的電控裝置能夠進一步提高整車的燃油經濟性、動力性以及汽車的排放性倉泛。
【發明內容】
[0005]針對上述發明專利200710115088.1公開的一種復合式汽車變速器，本發明的目的是為該復合式汽車自動變速器提供一種精確的電控裝置。該電控裝置能夠精確控制復合式汽車自動變速器的無級傳動、有級傳動以及無級傳動與有級傳動之間的相互切換，能夠提高車輛在高速大工況下的經濟性、動力性、降低有害物質的排放，推動復合式汽車自動變速器的應用。
一種復合式汽車自動變速器的電控裝置是通過以下技術方案實現的:主動帶輪動錐盤位置傳感器、第一軸承、主動帶輪液壓缸、主動帶輪動錐盤、主動帶輪固定錐盤、第二軸承、無級變速前進擋離合器、倒擋變速機構、主油路油溫傳感器、液壓泵、液壓油箱、液壓管路、速比控制執行機構、第三軸承、主油路油壓傳感器、主油路壓力調節機構、進退擋切換執行機構、從動帶輪液壓缸、從動帶輪動錐盤、有級無級切換控制機構、從動帶輪固定錐盤、變速器輸出軸轉速傳感器、變速器輸出齒輪、第四軸承、變速器輸出軸、第五軸承、有級變速中間齒輪、有級變速離合器、中間軸、第六軸承、有級變速輸出齒輪、金屬帶、發動機曲軸轉速傳感器、發動機、變速器輸入軸、有級變速輸入齒輪、微機控制單元。其特征是:變速器輸入軸通過通過第一軸承和第二軸承固定安裝在變速器殼體的軸承座上，在變速器輸入軸上，主動帶輪固定錐盤和主動帶輪動錐盤安裝在第一軸承和第二軸承之間，第二軸承的左側安裝倒擋變速機構和無級變速前進擋離合器，有級變速輸入齒輪固定安裝在第一軸承的右側，主動帶輪固定錐盤安裝在變速器輸入軸上，主動帶輪動錐盤與主動帶輪的固定錐盤通過花鍵連接，無級變速前進擋離合器的壓盤與主動帶輪固定錐盤通過花鍵連接，無級變速前進擋離合器的從動盤與倒擋變速機構的行星架固定在一起，倒擋變速機構的太陽輪與變速器輸入軸通過鍵相連；中間軸通過第五軸承和第六軸承固定安裝在變速器殼體上，在第五軸承和第六軸承之間，從左到右依次安裝有級變速輸出齒輪、有級變速中間齒輪和有級變速離合器，有級變速輸出齒輪通過鍵固定安裝在中間軸上，有級變速離合器的壓盤與有級變速中間齒輪固定在一起，有級變速離合器的從動盤與中間軸通過花鍵連接；變速器輸出軸通過第三軸承和第四軸承固定在變速器殼體的軸承座上，在第三軸承和第四軸承之間，從左到右依次安裝有從動帶輪動錐盤、從動帶輪固定錐盤、無級變速輸出齒輪，從動帶輪動錐盤通過花鍵與變速器輸出軸相連接，變速器輸出齒輪與變速器輸出軸通過鍵連接；變速器輸入軸與中間軸通過有級變速輸入齒輪和有級變速中間齒輪連接，變速器輸入軸與變速器輸出軸通過金屬帶連接，中間軸與變速器輸出軸通過有級變速輸出齒輪和變速器輸出齒輪連接；速比控制執行機構的一側的端口與主動帶輪液壓缸通過液壓管路相連，另一側的兩個端口分別與液壓油箱、液壓泵通過液壓管路相連，速比控制執行機構可控制液壓油由主動帶輪液壓缸流向液壓油箱，控制液壓油由液壓泵流向主動帶輪液壓缸；主油路壓力調節機構兩端分別與液壓泵和進退擋切換執行機構通過液壓管路相連接，通過主油路壓力調節機構可調節主油路的壓力；進退擋切換執行機構一側的兩個端口分別與主油路壓力調節機構、液壓油箱通過液壓管路相連，另一側的兩個端口分別與倒擋變速機構、有級無級切換控制機構通過液壓管路相連接，通過進退擋切換執行機構，可控制主油路壓力調節機構中的油液流向倒擋變速機構，有級無級切換控制機構中的油液流向液壓油箱，主油路壓力調節機構中的油液流向有級無級切換控制機構，倒擋變速機構中的油液流向液壓油箱；有級無級切換控制機構的一側端口分別與進退擋切換執行機構、液壓油箱通過液壓管路相連，另一側分別與無級變速前進擋離合器、有級變速離合器通過液壓管路相連接，通過有級無級切換控制機構，可控制進退擋切換執行機構中的油液流向無級變速前進擋離合器，有級變速離合器中的油液流回液壓油箱，或者進退擋切換執行機構中的油液流向有級變速離合器，無級變速前進擋離合器中的油液流向液壓油箱；主動帶輪動錐盤位置傳感器安裝在主動帶輪動錐盤上，變速器輸出軸轉速傳感器固定安裝在靠近輸出齒輪處的變速器殼體上，發動機曲軸轉速傳感器固定安裝在靠近飛輪處的發動機殼體上，主油路油壓傳感器和主油路油溫傳感器都固定安裝在主油路壓力調節機構上；微機控制單元的信號輸入端口與主動帶輪動錐盤位置傳感器、主油路油溫傳感器、主油路油壓傳感器、發動機曲軸轉速傳感器、變速器輸出軸轉速傳感器電相連，信號輸出端口分別與速比控制執行機構、主油路壓力調節機構、進退擋切換執行機構、有級無級切換控制機構電相連。
[0006]本發明的有益效果:1)在高速大負荷工況下，控制變速器由帶傳動切換成齒輪傳動，能夠提高變速器的傳動效率，降低車輛油耗，提高車輛動力性；2)減少金屬帶的磨損，延長金屬帶的使用壽命；3)減少車輛有害物質的排放。
[0007]
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是本發明的結構示意圖。
[0008]圖中1.主動帶輪動錐盤位置傳感器2.第一軸承3.主動帶輪液壓缸4.主動帶輪動錐盤5.主動帶輪固定錐盤6.第二軸承7.無級變速前進擋離合器8.倒擋變速機構9.主油路油溫傳感器10.液壓泵11.液壓油箱12.液壓管路13.速比控制執行機構14.第三軸承15.主油路油壓傳感器16.主油路壓力調節機構17.進退擋切換執行機構18.從動帶輪液壓缸19.從動帶輪動錐盤20.有級無級切換控制機構21.從動帶輪固定錐盤22.變速器輸出軸轉速傳感器23.變速器輸出齒輪24.第四軸承25.變速器輸出軸26.第五軸承27.有級變速中間齒輪28.有級變速離合器29.中間軸30.第六軸承31.有級變速輸出齒輪32.金屬帶33.發動機曲軸轉速傳感器34.發動機35.變速器輸入軸36.有級變速輸入齒輪37.微機控制單元。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，一種復合式汽車自動變速器的電控裝置包括主動帶輪動錐盤位置傳感器1、第一軸承2、主動帶輪液壓缸3、主動帶輪動錐盤4、主動帶輪固定錐盤5、第二軸承6、無級變速前進擋離合器7、倒擋變速機構8、主油路油溫傳感器9、液壓泵10、液壓油箱11、液壓管路12、速比控制執行機構13、第三軸承14、主油路油壓傳感器15、主油路壓力調節機構16、進退擋切換執行機構17、從動帶輪液壓缸18、從動帶輪動錐盤19、有級無級切換控制機構20、從動帶輪固定錐盤21、變速器輸出軸轉速傳感器22、變速器輸出齒輪23、第四軸承24、變速器輸出軸25、第五軸承26、有級變速中間齒輪27、有級變速離合器28、中間軸29、第六軸承30、有級變速輸出齒輪31、金屬帶32、發動機曲軸轉速傳感器33、發動機34、變速器輸入軸35、有級變速輸入齒輪36、微機控制單元37 ;其中變速器輸入軸35通過第一軸承2和第二軸承6固定安裝在變速器殼體的軸承座上，在變速器輸入軸35上，主動帶輪固定錐盤5和主動帶輪動錐盤4安裝在第一軸承2和第二軸承6之間,第二軸承6的左側安裝有倒擋變速機構8、無級變速前進擋離合器7和液壓泵10，有級變速輸入齒輪36固定安裝在第一軸承2的右側，主動帶輪固定錐盤5安裝在變速器輸入軸35上，主動帶輪動錐盤4與主動帶輪的固定錐盤5通過花鍵連接，無級變速前進擋離合器7的壓盤與主動帶輪固定錐盤5通過花鍵連接，無級變速前進擋離合器7的從動盤與倒擋變速機構8的行星架固定在一起，倒擋變速機構8的太陽輪與變速器輸入軸35通過鍵相連；中間軸29通過第五軸承26和第六軸承30固定安裝在變速器殼體上,在第五軸承26和第六軸承30之間，從左到右依次安裝有級變速輸出齒輪31、有級變速中間齒輪27和有級變速離合器28，有級變速輸出齒輪31通過鍵固定安裝在中間軸29上，有級變速離合器28的壓盤與有級變速中間齒輪27固定在一起，有級變速離合器28的從動盤與中間軸29通過花鍵連接；變速器輸出軸25通過第三軸承14和第四軸承24固定在變速器殼體的軸承座上，在第三軸承14和第四軸承24之間，從左到右依次安裝有從動帶輪動錐盤19、從動帶輪固定錐盤21、變速器輸出齒輪23，從動帶輪動錐盤19通過花鍵與變速器輸出軸25相連接，變速器輸出齒輪23與變速器輸出軸25通過鍵連接；變速器輸入軸35與中間軸29通過有級變速輸入齒輪36和有級變速中間齒輪27連接，變速器輸入軸35與變速器輸出軸25通過金屬帶32連接，中間軸29與變速器輸出軸25通過有級變速輸出齒輪31和變速器輸出齒輪23連接；速比控制執行機構13的一側的端口與主動帶輪液壓缸3通過液壓管路相連，另一側的兩個端口分別與液壓油箱11、液壓泵10通過液壓管路相連，速比控制執行機構13可控制液壓油由主動帶輪液壓缸3流向油液壓油箱11，控制液壓油由液壓泵10流向主動帶輪液壓缸3 ;主油路壓力調節機構16兩端分別與液壓泵10和進退擋切換執行機構17相連接，通過主油路壓力調節機構16可調節主油路的壓力；進退擋切換執行機構17—側的兩個端口分別與主油路壓力調節機構16、液壓油箱11通過液壓管路相連，另一側的兩個端口分別與倒擋變速機構8、有級無級切換控制機構20通過液壓管路相連接；通過進退擋切換執行機構17，可控制主油路壓力調節機構16中的油液流向倒擋變速機構8，有級無級切換控制機構20中的油液流向液壓油箱11，另一部分主油路壓力調節機構16中的油液流向有級無級切換控制機構20，倒擋變速機構8中的油液流向液壓油箱11 ;有級無級切換控制機構20的一側端口分別與進退擋切換執行機構17、液壓油箱11通過液壓管路相連，另一側分別與無級變速前進擋離合器7、有級變速離合器28通過液壓管路相連接，通過有級無級切換控制機構20，可控制進退擋切換執行機構17中的油液流向無級變速前進擋離合器7，有級變速離合器28中的油液流回液壓油箱11，進退擋切換執行機構17中的油液流向有級變速離合器28，無級變速前進擋離合器7中的油液流向液壓油箱11 ;主動帶輪動錐盤位置傳感器I安裝在主動帶輪動錐盤4上，變速器輸出軸轉速傳感器22固定安裝在靠近輸出齒輪處的變速器殼體上，發動機曲軸轉速傳感器33固定安裝在靠近飛輪處的發動機殼體上，主油路油壓傳感器15和主油路油溫傳感器9都固定安裝在主油路壓力調節機構16上；微機控制單元37的信號輸入端口分別與主動帶輪動錐盤位置傳感器1、主油路油溫傳感器9、主油路油壓傳感器15、發動機曲軸轉速傳感器33、變速器輸出軸轉速傳感器22電相連,微機控制單兀37的信號輸出端口分別與速比控制執行機構13、主油路壓力調節機構16、進退擋切換執行機構17、有級無級切換控制機構20電相連。
[0010]主動帶輪動錐盤位置傳感器1、主油路油溫傳感器9、主油路油壓傳感器15、發動機曲軸轉速傳感器33、變速器輸出軸轉速傳感器22的電信號傳輸至微機控制單兀37,微機控制單元37對輸入的信號進行處理運算，通過電路分別向速比控制執行機構13、主油路壓力調節機構16、進退擋切換執行機構17、有級無級切換控制機構20輸出控制信號；當操縱手柄處于倒擋位置時，微機控制單元37將電信號輸出至進退擋切換執行機構17，控制進退擋切換執行機構17閥芯位置的改變，使主油路中的液壓油流向倒擋變速機構8，主油路中的液壓油經有級無級切換控制機構20流向無級變速前進擋離合器7，倒擋變速機構8的輸出齒輪反轉，無級變速前進擋離合器7結合，動力由發動機34傳至倒擋變速機構8，經無級變速機構傳至變速器輸出軸25 ;當操縱手柄處于前進擋位置時，微機控制單元37輸出的電信號改變進退擋切換執行機構17的閥芯位置，使倒擋變速機構8的油缸卸荷，倒擋變速機構8不起作用，使通向有級無級切換控制機構20的油壓增加，若汽車處于小負荷工況，微機控制單元37控制有級無級切換控機構17閥芯位置改變，使液壓油流向無級變速前進擋離合器7，有級變速離合器28的油液流回液壓油箱11，無級變速前進擋離合器7結合，有級變速離合器28分離，動力由發動機通過無級變速機構傳出，若汽車處于高速大負荷工況下，微機控制單元37控制有級無級切換控制閥17閥芯位置改變，無級變速前進擋離合器7的油液流入液壓油箱11，有級變速離合器28的油壓增加，使無級變速前進擋離合器7分離，有級變速離合器28結合，動力由發動機34通過有級變速輸入齒輪36、有級變速中間齒輪27傳遞至中間軸29，經有級變速輸出齒輪31和變速器輸出齒輪23傳出。
【權利要求】
1.一種復合式汽車自動變速器的電控裝置包括主動帶輪動錐盤位置傳感器(I)、第一軸承(2)、主動帶輪液壓缸(3)、主動帶輪動錐盤(4)、主動帶輪固定錐盤(5)、第二軸承(6)、無級變速前進擋離合器(7)、倒擋變速機構(8)、主油路油溫傳感器(9)、液壓泵(10)、液壓油箱(11)、液壓管路(12)、速比控制執行機構(13)、第三軸承(14)、主油路油壓傳感器(15)、主油路壓力調節機構(16)、進退擋切換執行機構(17)、從動帶輪液壓缸(18)、從動帶輪動錐盤(19)、有級無級切換控制機構(20)、從動帶輪固定錐盤(21)、變速器輸出軸轉速傳感器(22)、變速器輸出齒輪(23)、第四軸承(24)、變速器輸出軸(25)、第五軸承(26)、有級變速中間齒輪(27)、有級變速離合器(28)、中間軸(29)、第六軸承(30)、有級變速輸出齒輪(31)、金屬帶(32)、發動機曲軸轉速傳感器(33)、發動機(34)、變速器輸入軸(35)、有級變速輸入齒輪(36 )、微機控制單元(37 );其特征在于:變速器輸入軸(35 )通過第一軸承(2 )和第二軸承(6)固定安裝在變速器殼體的軸承座上，在變速器輸入軸(35)上，主動帶輪固定錐盤(5)和主動帶輪動錐盤(4)安裝在第一軸承(2)和第二軸承(6)之間，第二軸承(6)的左側依次安裝無級變速前進擋離合器(7)和倒擋變速機構(8)以及液壓泵(10)，有級變速輸入齒輪(36)固定安裝在第一軸承(2)的右側，主動帶輪固定錐盤(5)安裝在變速器輸入軸(35)上，主動帶輪動錐盤(4)與主動帶輪的固定錐盤(5)通過花鍵連接，無級變速前進擋離合器(7)的壓盤與主動帶輪固定錐盤(5)通過花鍵連接，可以同時繞變速器輸入軸轉動，無級變速前進擋離合器(7)的從動盤與倒擋變速機構(8)的行星架固定在一起，倒擋變速機構(8)的太陽輪與變速器輸入軸(35)通過鍵相連；中間軸(29)通過第五軸承(26)和第六軸承(30)安裝在變速器殼體上,在第五軸承(26)和第六軸承(30)之間，從左到右依次固定安裝有級變速輸出齒輪(31)、有級變速中間齒輪(27)和有級變速離合器(28)，有級變速輸出齒輪(31)通過鍵固定安裝在中間軸(29 )上，有級變速離合器(28 )的壓盤與有級變速中間齒輪(27)固定在一起，有級變速離合器(28)的從動盤與中間軸(29)通過花鍵連接；變速器輸出軸(25)通過第三軸承(14)和第四軸承(24)安裝在變速器殼體的軸承座上，在第三軸承(14)和第四軸承(24)之間，從左到右依次安裝有從動帶輪動錐盤(19)、從動帶輪固定錐盤(21)、變速器輸出齒輪(23)，從動帶輪動錐盤(19)通過花鍵與變速器輸出軸(25 )相連接，變速器輸出齒輪(23 )與變速器輸出軸(25 )通過鍵連接；變速器輸入軸(35 )與中間軸(29)通過有級變速輸入齒輪(36)和有級變速中間齒輪(27)連接，變速器輸入軸(35)與變速器輸出軸(25)通過金屬帶(32)連接，中間軸(29)與變速器輸出軸(25)通過有級變速輸出齒輪(31)和變速器輸出齒輪(23)連接；速比控制執行機構(13)的一側的端口與主動帶輪液壓缸(3)通過液壓管路相連，另一側的兩個端口分別與液壓油箱(11)、液壓泵(10)通過液壓管路相連，速比控制執行機構(13)可控制液壓油由主動帶輪液壓缸(3)流向液壓油箱(11)或控制液壓油由液壓泵(10)流向主動帶輪液壓缸(3);主油路壓力調節機構(16)兩端分別與液壓泵(10)和進退擋切換執行機構(17)相連接，通過主油路壓力調節機構(16)可調節主油路的壓力；進退擋切換執行機構(17)—側的兩個端口分別與主油路壓力調節機構(16)、液壓油箱(11)通過液壓管路相連，另一側的兩個端口分別與倒擋變速機構(8)、有級無級切換控制機構(20)通過液壓管路相連接，通過進退擋切換執行機構(17)，可控制主油路壓力調節機構(16)中的油液流向倒擋變速機構(8)，有級無級切換控制機構(20)中的油液流向液壓油箱(11)，主油路壓力調節機構(16)中的油液流向有級無級切換控制機構(20)，倒擋變速機構(8)中的油液流向液壓油箱(11);有級無級切換控制機構(20)的一側端口分別與進退擋切換執行機構(17)、液壓油箱(11)通過液壓管路相連，另一側分別與無級變速前進擋離合器(7)、有級變速離合器(28)通過液壓管路相連接，通過有級無級切換控制機構(20)，可控制進退擋切換執行機構(17)的油液流向無級變速前進擋離合器(7)，有級變速離合器(28)中的油液流回液壓油箱(11)，或進退擋切換執行機構(17)中的油液流向有級變速離合器(28)，無級變速前進擋離合器(7)中的油液流向液壓油箱(11);主動帶輪動錐盤位置傳感器(I)固定安裝在主動帶輪動錐盤(4)附近的變速器殼體上，變速器輸出軸轉速傳感器(22)固定安裝在靠近輸出齒輪處的變速器殼體上，發動機曲軸轉速傳感器(33)固定安裝在靠近飛輪處的發動機殼體上，主油路油壓傳感器(15)和主油路油溫傳感器(9)都固定安裝在主油路壓力調節機構(16)上；微機控制單元(37)的信號輸入端口分別與主動帶輪動錐盤位置傳感器(I)、主油路油溫傳感器(9)、主油路油壓傳感器(15)、發動機曲軸轉速傳感器(33)、變速器輸出軸轉速傳感器(22)電相連,信號輸出端口分別與速比控制執行機構(13)、主油路壓力調節機構(16)、進退擋切換執行機構(17)、有級無級切換控制機構(20)電相連。
2.如權利要求1所述的復合式汽車自動變速器的電控裝置，當操縱手柄處于倒擋位置時，微機控制單元(37)將電信號輸出至進退擋切換執行機構(17)，控制進退擋切換執行機構(17)閥芯位置的改變，使主油路中的液壓油流向倒擋變速機構(8)，主油路中的液壓油經有級無級切換控制機構(20)流向無級變速前進擋離合器(7)，倒擋變速機構(8)的輸出齒輪反轉，無級變速前進擋離合器(7)結合，動力由發動機(34)傳至倒擋變速機構(8)，經無級變速機構傳至變速器輸出軸(25);當操縱手柄處于前進擋位置時，微機控制單元(37)輸出的電信號改變進退擋切換執行機構(17)的閥芯位置，使倒擋變速機構(8)中的油液流入液壓油箱(11)，倒擋變速機構(8)不起作用，使通向有級無級切換控制機構(20)的油壓增加，若汽車處于小負荷工況，微機控制單元(37)控制有級無級切換控機構(17)閥芯位置改變，使液壓油流向無級變速前進擋離合器(7)，有級變速離合器(28)的油液流回液壓油箱(11)，無級變速前進擋離合器(7)結合，有級變速離合器(28)分離，動力由發動機通過無級變速機構傳出，若汽車處于高速大負荷工況下，微機控制單元(37)控制有級無級切換控制閥(17)閥芯位置改變，無級變速前進擋離合器(7)的油液流入液壓油箱(11)，有級變速離合器(28)的油壓增加，使無級變速前進擋離合器(7)分離，有級變速離合器(28)結合，動力由發動機(34)通過有級變速輸入齒輪(36)、有級變速中間齒輪(27)傳遞至中間軸(29)，經有級變速輸出齒輪(31)和變速器輸出齒輪(23)傳出。
【文檔編號】F16H37/02GK104179921SQ201410378294
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月2日 優先權日:2014年8月2日
【發明者】邱緒云, 陸井玉, 劉永輝, 曹鳳萍, 李愛娟, 徐傳燕, 王慧君 申請人:山東交通學院