CN1085806C - 自动电液控制变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

自动电液控制变速器的控制装置。为减少部件和安装费用，液力控制和电子控制直接相邻安装，在电控部分与液控部分的磁阀之间设有插接连接。电控部分备有一个传感器，读传感器直接与换挡轴的示位器共同作用。液控部分(20)主要由两个沟道板(28，30)组成，在这两个沟道板内装有控制管路，活塞式滑阀以及磁阀(图中未示出)，用来驱动变速器的锥形盘和离合器，自泵(29)流出的一定压力的液流也直接流入沟道板。电控部分(22)有一个中央接头(36)，该接头由一个密封环固定在变速器箱体盖(42)内。变速器轴的测速器，温度测量计以及压力测量计都与控制单元做成一体。

Description

自动电液控制变速器的控制装置
本发明涉及一种特别是用于汽车的自动电液控制变速器的控制装置。
汽车上这一类自动变速器中使用液力控制***，并且各种不同的压力传感器、转速传感器与变速器制成一体，通过相应导线与位于外部的电控装置相连接。这导致安装费用、部件费用升高，并且由于可能的断线情况下有一定的易干扰性。
本发明的目的是，建议一种降低费用、利于安装、对干扰不敏感的自动变速器电液控制装置。
为实现上述目的，按本发明提供了这样一种特别是用于汽车的自动电液控制变速器的控制装置，备有一主动轴，一输出轴以及两轴之间用于液力操纵变速比的传动件，其中带有电磁阀的液控装置将液流导入液力操纵件内，电控装置按照输入参数和轴转速控制磁阀，液控装置和电控装置直接相邻安装，其中电控装置和液控装置的磁阀之间备有插接连接，其特征在于，电控装置备有一个传感器，该传感器直接与换挡轴的示位器共同作用，该换挡轴可手动操纵，且可转动地装于变速器箱体内以实现无接触式地感应换挡位置。
本发明建议，将液控部分与电控部分直接相邻安装，其中在与电控部分液控部分的磁阀之间设有一插接连接。这样可以显著降低导线费用，因为插接连接可以固定地接在电控装置上或者集成在印刷电路板上，直接与磁阀或其连接插头相接。
此外传感器臂可从电控部分伸出，经过液控部分，无接触地感应固定在自动变速器输入输出轴上的传感器轮。因此也可将转速传感器直接与电控装置做成一体。
另外，在下面的进一步结构中，可至少有一个压力传感器直接装于电控装置内，电控装置与欲测量的液控部分控制管路之间例如通过一带有密封环的插塞连接，而液体密封地相连。
借助一体的温度传感器还可监视液流温度，以使电控部分在低温时能起动暖机程序，而在温度高时能减少起动离合器的换挡时间和/或触发减小功率的起动程序。
电控部分最好备有一单独的电子中央接头，通过该接头可以输入汽车特定的控制参数如发动机工况、功率要求等等，并可输出变速器数据。因此在拆装自动变速器时对电控部分只需松开或接上插接连接。
为使液控部分和电控部分更容易接近，它们可由一变速器盖板封住，在盖板上有一开口密封地包住在中央接头上，从而可在外面操作。
为进一步简化安装，电控部分可另备一个传感器，它直接与示位器共同作用，该示位器在可转动地安装在变速器内的手动换挡轴内。这样可以用利于安装的方式直接将换挡命令传递到电控部分。示位器可由有利于制造工艺的塑料制成，其中在各换挡位置设置一个磁性元件，以按霍尔效应***实现无接触式换挡位置测量。
下面给出本发明的一个实施例，进一步描述其他细节。图示为：
图1是在带有盖板及电液控制部分的汽车自动CVT-变速器中，沿变速器输出轴的局部纵剖图；
图2是类似图1的另一局部纵剖图，但剖面沿着液控部分和变速器内液控离合器之间的多个液压管路连接；
图3是变速器法兰正面端盖一侧的视图立体图，包括***内部的液控和电控部分、变速器盖板、以及变速器换挡轴的布置；和
图4是换挡轴和电控部分的另一个立体图，视图与图3相对、在靠近变速器一侧。
图1-4所示部分10是带主动轴12和输出轴14的电液控制的CVT变速器的部分，在该部分上装有有效直径可调的输入输出锥形盘和一缠绕件，例如履带，以实现无级变速，还有用于改变转向(倒挡)的传动件和用于起动并改变行驶方向的液力加载的离合器。这些图中未示出的传动件都是通常的、已知的结构形式。
在变速器输入输出相对的一侧，变速器箱体16延伸至端侧变速器法兰18处，在法兰18处直接相邻插装(参见图2)一液压泵29，液控部分20和电控部分22，并借助螺栓24和未示出的锁紧销精确地定位固定。其中液压泵29位于变速器法兰18的一凹陷区27内，直接旋接在液控部分20上并通过局部示出的轴26在变速器一侧驱动。
液控部分20主要由两个沟道板28，30组成，其中以已知的方式安装有控制管路、活塞式滑阀和磁阀(未示出)以驱动变速器的锥形盘和离合器，并将来自泵29的一定压力下的液流直接输入到该沟道板内。
电控部分22直接装在液控部分22旁，它通常包括一带有逻辑组合开关电路的CPU和换挡程序的特性曲线存储器以及相应的输出放大器以驱动变速器液控部分的磁阀，其中汽车特定参数如发动机工况、功率要求(油门踏板位置)等通过一个装在板形电控部分22上的带相应插头接点的插座形中央接头36输入，并输出变速器信号(例如速度信号、监视信号、故障，等等)。
这里中央接头36经密封环38转接后穿过开口40延伸至封闭液控和电控部分20，22的盖板42内。盖板42再经密封转接件与变速器法兰18旋接。
另外，电控部分22还备有一个小片43作为温度传感器(参见图4)，该传感器监视液流的温度。由此可以随温度变化灵敏地控制变速器的接合，以在比如低温时起动加热暖机程序(减小变速比＝提高发动机转速)，或者在温度太高时缩短离合器的接合时间或触发能降低传动负载的起动程序，或者松开发动机啮合。
此外在变速器箱体16内可转动地安装了一个由换挡杆(未示出)手动操纵的换挡轴44(参见图4所示)，该换挡轴通过一伸出的臂46和一带锥形衬套50的拉杆48操纵变速器停车棘轮手柄52。换挡轴44的弹性保险臂53在臂46的相应轴承孔49内支撑着拉杆48弯曲90°的端部51。在安装拉杆48时，弹性臂53相应升高，直到弯曲端部51能够推入轴承孔49。
换挡轴44伸出的另一个臂54驱动液控部分20的开关滑板(Schaltschieber)(未示出)。
最后换挡轴44还支撑塑料压铸成的示位器56，该示位器与一由弹簧58预紧的卡止杆60共同作用，并且示位器在各换挡位置嵌入一个磁性元件62(例如塑料中可含有氧化铁粉末，在相应的位置可以局部永久磁化)。
磁性元件62用于按霍尔效应无接触式测量换挡轴44的换挡位置，其中从电控部分22伸出一相应形状的霍尔传感器64(可主要参见图3)。
另外，臂状转速传感器66，68从电控部分22出来经液控部分20伸入到变速器箱体16，借助固定在输入输出轴12，14上的传感器轮70，72，直接测量这些轴的转速。上述可通过已知方式根据电感或霍尔效应原理实现。
电控部分22中面向液控部分20的连接壁74(图4)还备有一位于凹陷部分的冷却翅片76，并通过未示出的液控部分20的沟道孔由液流流经或冷却。在连接壁74旁边可将小片43或者温度传感器安装于电控部分22内部。液控装置20至少有一个暴露在外面的控制管路，该控制管路分别由电控装置22的压力传感器80直接盖住。环形凸起78用来将与电控部分成一体的压力传感器80直接连接到相邻的液控部分20上，其中支承密封环82的凸起78密封地伸入到通向待测控制管路的孔(未示出)中。因此该控制管路内的压力可直接通过压力传感器80获得并在电控部分相应地进行处理。尽管图中只画出一个压力传感器80，但也可以用多个压力传感器直接测量多个控制管路。
此外，连接壁74上还有电插接件84，86，通过这些电插接件，未示出的液控部分20的磁阀可直接电连接到电控部分22上。
为使从电控部分22伸出的传感器64，66，68相对传感器轮70，72或者示位器56精确定位固定，将传感器的自由端做成销88，它***变速器法兰18相应的孔90中。
液控部分20连接到变速器上，一方面可通过输入输出轴12，14内的管路或环形管路92，94(见图1输入轴12)控制锥形盘或无级变速比，其中从液控部分22伸出的管接头96，98通过密封活塞环100的转接，***到管路92，94中；基于使用的活塞环100，待密封件可以相对转动。
另一方面，为实现在离合器箱体16内离合器的液压供给和(也许有)液压泵连接，备有自由延伸的供给线路102，104，106，该线路***到离合器箱体16内的接纳口108，110，112内，并且这些接纳口向液控部分20方向伸出，其中每个套在供给线路102，104，106外面的环形密封套114上面带有一外夹紧套113和一弹性密封环115，密封环115有径向和轴向密封唇，该环形密封套114应能保证液控部分20的连接面与箱体上的接纳口108，110，112或供给线路102，104，106之间能可靠地补偿公差的完全密封。
从图中显而易见，所有密封连接，插接连接都平行于输入输出轴12，14方向，这样在变速器内部可以通过简单的插接由液控20和电控22构成的控制块(该控制块可能已预装好)，然后通过借助螺栓24的固定形成变速器中所有的液压、电子接头和连接。安装完盖板42后，就只剩下将汽车侧的中央插头与相应的中央接头36相连。
本发明不限于上述实施例。因此例如可代替CVT-变速器形式而使用自动有级式变速器，如行星齿轮变速器。

Claims (7)

1.特别是用于汽车的自动电液控制变速器(10)的控制装置，备有一主动轴(12)，一输出轴(14)以及两轴之间用于液力操纵变速比的传动件，其中带有电磁阀的液控装置(20)将液流导入液力操纵件内，电控装置(22)按照输入参数和轴(12，14)转速控制磁阀，液控装置(20)和电控装置(22)直接相邻安装，其中电控装置(22)和液控装置(20)的磁阀之间备有插接连接(84，86)，其特征在于，电控装置(22)备有一个传感器(64)，该传感器直接与换挡轴(44)的示位器(56)共同作用，该换挡轴可手动操纵，且可转动地装于变速器箱体(16)内以实现无接触式地感应换挡位置。
2.按权利要求1所述控制装置，其特征在于，示位器(56)用塑料压铸而成，各换挡位置都有一个磁性元件(62)。
3.按权利要求1所述控制装置，其特征在于，传感器(64)的自由端(88)定位于变速器侧的孔(90)内。
4.按权利要求3所述控制装置，其特征在于，传感器(64)的自由端做成销状(88)，可推入变速器法兰(18)的孔(90)形的接纳件内。
5.按权利要求1至4之一所述控制装置，其特征在于，从电控装置(22)另外伸出臂状传感器(66，68)，所述臂状传感器经过液控装置(20)，无接触式感应固定在主动轴和输出轴(12，14)的轴上的传感器(70，72)，并且所述臂状传感器定位于变速器一侧的接纳孔(90)。
6.按权利要求1所述控制装置，其特征在于，液控装置(20)至少有一个暴露在外面的控制管路，该控制管路分别由电控装置(22)的压力传感器(80)直接盖住。
7.按权利要求1至4之一所述控制装置，其特征在于，电控部分(22)备有一个唯一的中央接头(36)，用于根据汽车特定的控制参数，如发动机状况，功率要求，接通变速器，其中液电控制装置(20，22)由一个变速器的盖板(42)封住，盖板(42)上的一个开口(40)与中央接头(36)密封连接。
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