一種無級變速動力軸承的控制系統的制作方法
【專利說明】一種無級變速動力軸承的控制系統
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及無級變速動力軸承領域，具體是一種無級變速動力軸承的控制系統。
【背景技術】
[0003]目前工業上用的變速器大部分是速比固定的變速器；汽車上大部分配備的有檔自動變速器(AT)，傳動效率低、制作復雜、成本高；現有的無極變速器(CVT)的主、從動輪靠摩擦來傳遞動力，這種傳遞方式不能實現大扭矩動力傳輸。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種無級變速動力軸承的控制系統，無級變速動力軸承能使軸承在轉動過程中把軸承內圈的動力異步傳遞到軸承外圈，而本發明的控制系統通過高壓油壓力的調節能實現無級變速動力軸承的無級變速。
[0005]本發明的技術方案為:
一種無級變速動力軸承的控制系統，所述的無級變速動力軸承包括有軸承主動內圈，軸承從動外圈和活齒總成；所述的軸承主動內圈的外周設置有一圈活齒槽，所述的活齒總成一一嵌入對應的活齒槽內，且活齒槽底部與高壓油口連通；所述的軸承從動外圈的內周面為變徑面，且變徑面被均分成多個等分部，每個等分部的變徑大小和方向相等，所述的活齒總成的外端部與變徑面貼合；所述的無級變速動力軸承的控制系統包括有TCU控制模塊、液壓系統、以及與TCU控制模塊連接的信號采集單元；所述的高壓油口上設置有液壓油輸入環，所述的液壓系統包括有液壓緩沖倉、高壓液體栗、儲液箱、液壓調節閥、以及與TCU控制模塊連接的調節電機，所述的液壓調節閥安裝于液壓緩沖倉上且與調節電機連接，所述的儲液箱通過高壓液體栗與液壓緩沖倉連接，液壓緩沖倉與液壓油輸入環連接；所述的信號采集單元包括有安裝于軸承主動內圈上的輸入轉速采集傳感器、安裝于軸承從動外圈上的輸出轉速采集傳感器和安裝于液壓緩沖倉上的液體壓力傳感器。
[0006]所述的T⑶控制模塊包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的存儲器、信號調理單元、電源單元、總線驅動單元和電機驅動單元；所述的信號采集單元與信號調理單元連接，所述的調節電機與電機驅動單元連接。
[0007]所述的高壓油口上設置有液壓油回油環，液壓油回油環與所述的儲液箱連接。
[0008]所述的電機驅動單元包括看門狗電路、冗余CPU、控制信號譯碼器、電機驅動模塊和二極管Dl、D2、D3和D4 ;所述的控制信號譯碼器通過電機驅動模塊與調節電機連接；所述的冗余CPU、看門狗電路均與所述的中央處理器連接，所述的中央處理器依次通過二極管DU D2與控制信號譯碼器連接，所述的冗余CPU依次通過二極管D3、D4與控制信號譯碼器連接，所述的看門狗電路的BOUT端連接于二極管Dl、D2之間，看門狗電路的AOUT端連接于二極管D3、D4之間。
[0009]本發明的優點:
本發明通過TCU控制模塊控制調節電機，調節電機來改變液壓調節閥的液體泄漏壓力，從而改變液壓緩沖倉內的液體壓力值，液壓緩沖倉內的高壓液壓油通過液壓油輸入環傳遞到活齒總成，活齒總成在液壓油的作用下把軸承主動內圈的能量傳遞給軸承從動外圈，根據無級變速器動力軸承的工況不同形成不同的輸出和輸入之間的速比關系；當液體緩沖倉內的液體壓力與大氣壓相等時，軸承主動內圈對軸承從動外圈傳遞的扭矩力幾乎為零，起到了軸承主動內圈和軸承從動外圈的動力分離作用，所以可以通過改變液體緩沖倉內的液體壓力來連接或分離軸承主動內圈和軸承從動外圈的動力，液體壓力在傳遞動力的同時也起到了離合器的作用；電機驅動單元設置有冗余CPU單元，TCU控制模塊的中央處理器出現故障時，冗余CPU單元自動接力，實現了控制系統的高可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明無級變速動力軸承的結構示意圖。
[0011]圖2是本發明的原理框圖。
[0012]圖3是本發明變速控制運算流程框圖。
[0013]圖4是本發明液體壓力、轉速和扭矩的關系曲線坐標圖。
[0014]圖5是本發明電機驅動單元的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]見圖1，一種無級變速動力軸承包括有軸承主動內圈1，軸承從動外圈2和活齒總成3 ;軸承主動內圈I的外周設置有一圈活齒槽4，活齒總成3—一嵌入對應的活齒槽4內，且活齒槽4底部與高壓油口 5連通；軸承從動外圈2的內周面為變徑面，且變徑面被均分成多個等分部，每個等分部的變徑大小和方向相等，活齒總成3的外端部與變徑面貼合。高壓油口 5上設置有液壓油輸入環51和液壓油回油環52 (見圖2)。
[0016]見圖2，無級變速動力軸承的控制系統包括有TCU控制模塊6、液壓系統7、以及與TCU控制模塊6連接的信號采集單元；
T⑶控制模塊6包括有中央處理器61，分別與中央處理器61連接的存儲器62、信號調理單元63、電源單元64、總線驅動單元65和電機驅動單元66 ;信號采集單元與信號調理單元63連接；
液壓系統7包括有液壓緩沖倉71、高壓液體栗72、儲液箱73、液壓調節閥74、以及與電機驅動單元66連接的調節電機75，液壓調節閥74安裝于液壓緩沖倉71上且與調節電機75連接，儲液箱73通過高壓液體栗72與液壓緩沖倉71連接，液壓緩沖倉71與液壓油輸入環51連接，液壓油回油環5與儲液箱73連接；
信號采集單元包括有安裝于軸承主動內圈I上的輸入轉速采集傳感器81、安裝于軸承從動外圈2上的輸出轉速采集傳感器82和和安裝于液壓緩沖倉71上的液體壓力傳感器83ο
[0017]其中，見圖5，電機驅動單元66包括看門狗電路661、冗余CPU 662、控制信號譯碼器663、電機驅動模塊664和二極管D1、D2、D3和D4 ;控制信號譯碼器663通過電機驅動模塊664與調節電機75連接；冗余CPU 662、看門狗電路661均與中央處理器61連接，中央處理器61依次通過二極管D1、D2與控制信號譯碼器663連接，冗余CPU 662依次通過二極管D3、D4與控制信號譯碼器663連接，看門狗電路661的BOUT端連接于二極管Dl、D2之間，看門狗電路661的AOUT端連接于二極管D3、D4之間。
[0018]中央處理器61通過電機驅動單元66控制調節電機204正轉、反轉或停機，來改變液壓調節閥74的液體泄漏壓