CN109958764A - 带启停功能的液压控制***及使用其的自动变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带启停功能的液压控制***，由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路及启停油路组成，通过控制5个液压执行机构(第一离合器、第二离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器)开关状态，实现P/R/N/D挡的切换；根据不同工况控制液力变矩器锁止/解锁两种状态切换。在起步/爬坡等需要增扭的工况处于解锁状态，达到一定车速后处于锁止状态保证高的传递效率，通过蓄能腔电磁阀，在需要使用启停功能时，实现变速箱的平稳结合。包含该***的前置后驱液力自动变速箱，油路简单，结构布置紧凑，带电磁阀控制的蓄能腔与液压控制***的主压力油路相连通，实现了变速箱主油路的稳压，同时实现了变速箱的启停功能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车变速箱，特别的，涉及一种新型的液压控制***，以及包含该液压控制***的前置后驱6速液力自动变速箱。
背景技术
变速箱作为汽车行驶在变换档位的重要部件，对整车的性能拥有重要的影响。变速箱对整车的主要贡献表现在两个方面：燃油经济型和换挡舒适性。在汽车行业中，油耗的高低往往是影响消费者选择的一个重要指标，伴随着汽车行业的发展，自动挡汽车的市场占有率越来越高，人们对自动挡车的油耗要求也越来越高。在商用车市场上，客户对自动挡变速箱的需求也越来越高。城市道路，红绿灯多，人们在等红绿灯时，发动机一直在怠速转动，这些燃油消耗并没有转换成有效的里程，而是做了无用功，而一辆拥有启停功能的汽车就可以有效的节约这部分消耗，当具有启停功能的自动挡汽车遇到红绿灯时，发动机可以停止转动，当驾驶员踩油门时，发动机重新启动。对于自动挡的变速箱，发动机停转，则变速箱的液压泵失去动力，无法提供高压油，当发动机重新转动时，开始时转速低，压力油压力低，无法满足离合器结合的要求，会出现冲击甚至使自动变速箱摩擦副毁坏。
发明内容
为了弥补现有技术中的上述不足，本发明的目的是提供了一种能够适用于大扭矩商用车，新型的能够实现启停功能的液压控制***，及应用了该液压控制***的前置后驱6速液力自动变速箱。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种带启动功能的液压控制***，它由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路及启停油路组成，通过控制5个液压执行机构(第一离合器、第二离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器)开关状态，实现P/R/N/D挡的切换，其中D挡分为 D1/D2/D3/D4/D5/D6六个挡位；根据不同工况控制液力变矩器锁止/解锁两种状态切换。在起步/爬坡等需要增扭的工况处于解锁状态，达到一定车速后处于锁止状态保证高的传递效率，通过蓄能腔电磁阀，在需要使用启停功能时，实现变速箱的平稳结合。
所述启停油路包括蓄能器开关阀1、蓄能器2、蓄能弹簧3、蓄能器活塞4、蓄能器单向阀5、蓄能器节流阀6、主油压电磁阀7、***压力调节阀8、过滤网9、油箱10、油泵 11；所述蓄能器开关阀1、蓄能器2、蓄能弹簧3、蓄能器活塞4、蓄能器单向阀5、蓄能器节流阀6共同组成了一个蓄能器执行机构，所述蓄能器2内最内侧安装有所述蓄能器开关阀1，所述蓄能弹簧3、蓄能器活塞4依次布置在所述蓄能器2内，所述蓄能器单向阀 5、蓄能器节流阀6则将所述蓄能器2进行封闭；所述主油压电磁阀7、***压力调节阀8 分别安装在不同的阀芯孔内，蓄能器执行机构、过滤网9、油箱10、油泵11分别和该阀芯相互接通。
蓄能器充油阶段，发动机转动，带动油泵11正常工作，产生压力油进入***压力调节阀8所在的A、B口处，此时主油压电磁阀7正常工作，通过电流调节输出可控的控制油压，使主油压维持在理想的压力值范围内，此时若油泵11出的压力大时B、C接通，部分压力油泄进油箱10，压力降低使A口压力变低，则B、C断开，主压力油经蓄能器节流阀6进入到蓄能器2油腔中，蓄能器活塞4以及蓄能弹簧2向左移动，一定时间后，蓄能器活塞4到达充满时活塞位置处时，活塞被机械结构锁死，蓄能过程结束。
发动机停机时，油泵11供油停止，执行机构的压力油压下降，变速箱仍处于D档，蓄能器已蓄满油液，蓄能器活塞4达到指定位置，被机械锁死，蓄能器开关阀1关闭。
发动机重启时，发动机转速达到怠速的一定的时间内，通过开启蓄能器开关阀1使机械锁死机构打开，蓄能器2在蓄能弹簧3的作用下，将蓄能器活塞4及蓄能器油腔内的油液迅速填充入执行机构及主油路形成的封闭空间内，用以弥补油泵11在启动瞬间的油液不足，当发动机转速达到怠速以上时，***压力达到稳定值，蓄能器2重新进入充油阶段。
蓄能器对***压力还具有稳压作用，当油泵产生的压力油波动时，蓄能弹簧2有效的吸收掉压力的波动，使***压力趋于稳定。
有益效果：该液压控制***及包含该***的前置后驱液力自动变速箱提供了一个完整的集成于变速箱液压控制***的解决方案，油路简单，结构布置紧凑，带电磁阀控制的蓄能腔与液压控制***的主压力油路相连通，即实现了变速箱主油路的稳压，同时也实现了变速箱的启停功能。当发动机启动时，蓄能器缓慢存油；当发动机临时停止时，蓄能器内维持充足的液压油，当发动机重新启动时蓄能器快速卸油，实现对供油***的压力油补充，维持变速箱换挡的平顺性，实现换挡的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的带启停功能液压***简图。
图2为本发明实施例的蓄能腔充油过程状态简图。
图3为本发明实施例的发动机停转时液压***维持状态简图。
图4为本发明实施例的发动机重启时液压***工作状态简图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
本实施例提供液压控制***及相应的启停策略，液压控制***由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路及启停油路组成。该液压***的主要功能是：
1、通过控制5个液压执行机构(第一离合器、第二离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器)开关状态，实现P/R/N/D挡的切换，其中D挡分为D1/D2/D3/D4/D5/D6 六个挡位。
2、根据不同工况控制液力变矩器锁止/解锁两种状态切换。在起步/爬坡等需要增扭的工况处于解锁状态，达到一定车速后处于锁止状态保证高的传递效率。
3、控制冷却/润滑流量，实现各个摩擦副的润滑以及变速箱总成的热交换。
4、通过蓄能腔电磁阀，在需要使用启停功能时，实现变速箱的平稳结合。
为实现启停功能，保持启停结合的平稳性，液压控制***对启停油路进行了液压设计，其具体组成如图1，带启停功能液压***简图。图中，1、蓄能器开关阀；2、蓄能器；3、蓄能弹簧；4、蓄能器活塞；5、蓄能器单向阀；6、蓄能器节流阀；7主油压电磁阀； 8、***压力调节阀；9、过滤网；10、油箱；11、油泵。
本实施例提供的液压控制***启停功能的实现，分为3个阶段。
第一阶段为蓄能器充油阶段，如图2蓄能腔充油过程状态简图所示。
该阶段在发动机正常工作时进行，发动机转动，带动本实施例油泵11正常工作，产生压力油进入***压力调节阀8所在的A、B口处，此时主油压电磁阀7正常工作，通过电流调节输出可控的控制油压，使主油压维持在理想的压力值范围内，此时若油泵11出的压力大时B、C接通，部分压力油泄进油箱10，压力降低使A口压力变低，则B、C断开，以此实现了主压力的调节，在这个过程中，主压力油经蓄能器节流阀6进入到蓄能器 2油腔中，蓄能器活塞4以及蓄能弹簧2向左移动，因为蓄能器节流阀6的作用，蓄能的过程是缓慢进行的，不会使***压力降低，一定时间后，蓄能器活塞4到达图示充满时活塞位置处时，活塞会被机械结构锁死，此时将液压能转换为蓄能弹簧2的弹性势能，蓄能器2的蓄能过程结束。
第二阶段为发动机停机状态，如图3发动机停转时液压***维持状态简图。
发动机停机时，油泵11供油停止，执行机构的压力油压下降，不足以使离合器结合。此时变速箱仍处于D档，蓄能器在第一阶段已蓄满油液。蓄能器活塞4达到指定位置，被机械锁死，蓄能器开关阀1关闭。
第3阶段为发动机重启阶段，如图4发动机重启时液压***工作状态简图。
发动机重启时，发动机转速达到怠速是有一定的时间的，在这个过程中，***压力建立缓慢，油腔内油液体积不足。此时通过开启蓄能器开关阀1使机械锁死机构打开，蓄能器2在蓄能弹簧3的作用下，将蓄能器活塞4及蓄能器油腔内的油液迅速填充入执行机构及主油路形成的封闭空间内，用以弥补油泵11在启动瞬间的油液不足，使执行机构能够快速结合，同时有效的降低结合时的冲击，当发动机转速达到怠速以上时，***压力达到稳定值，蓄能器2重新进入第一阶段。
蓄能器对***压力还具有稳压作用。当油泵产生的压力油波动时，因为蓄能弹簧2的存在可以有效的吸收掉压力的波动，使***压力趋于稳定。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种带启动功能的液压控制***，包括液力变矩器，其特征在于：它由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路及启停油路组成，通过控制5个液压执行机构(第一离合器、第二离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器)开关状态，实现P/R/N/D挡的切换，其中D挡分为D1/D2/D3/D4/D5/D6六个挡位；根据不同工况控制液力变矩器锁止/解锁两种状态切换。在起步/爬坡等需要增扭的工况处于解锁状态，达到一定车速后处于锁止状态保证高的传递效率，通过蓄能腔电磁阀，在需要使用启停功能时，实现变速箱的平稳结合。
2.根据权利要求1所述的带启动功能的液压控制***，其特征在于：
所述启停油路包括蓄能器开关阀(1)、蓄能器(2)、蓄能弹簧(3)、蓄能器活塞(4)、蓄能器单向阀(5)、蓄能器节流阀(6)、主油压电磁阀(7)、***压力调节阀(8)、过滤网(9)、油箱(10)、油泵(11)；所述蓄能器开关阀(1)、蓄能器(2)、蓄能弹簧(3)、蓄能器活塞(4)、蓄能器单向阀(5)、蓄能器节流阀(6)共同组成了一个蓄能器执行机构，所述蓄能器(2)内最内侧安装有所述蓄能器开关阀(1)，所述蓄能弹簧(3)、蓄能器活塞(4)依次布置在所述蓄能器(2)内，所述蓄能器单向阀(5)、蓄能器节流阀(6)则将所述蓄能器(2)进行封闭；所述主油压电磁阀(7)、***压力调节阀(8)分别安装在不同的阀芯孔内，蓄能器执行机构、过滤网(9)、油箱(10)、油泵(11)分别和该阀芯相互接通。
3.根据权利要求2所述的带启动功能的液压控制***，其特征在于：
蓄能器充油阶段，发动机转动，带动油泵(11)正常工作，产生压力油进入***压力调节阀(8)所在的A、B口处，此时主油压电磁阀(7)正常工作，通过电流调节输出可控的控制油压，使主油压维持在理想的压力值范围内，此时若油泵(11)出的压力大时B、C接通，部分压力油泄进油箱(10)，压力降低使A口压力变低，则B、C断开，主压力油经蓄能器节流阀(6)进入到蓄能器(2)油腔中，蓄能器活塞(4)以及蓄能弹簧(2)向左移动，一定时间后，蓄能器活塞(4)到达充满时活塞位置处时，活塞被机械结构锁死，蓄能过程结束。
4.根据权利要求2所述的带启动功能的液压控制***，其特征在于：
发动机停机时，油泵(11)供油停止，执行机构的压力油压下降，变速箱仍处于D档，蓄能器已蓄满油液，蓄能器活塞(4)达到指定位置，被机械锁死，蓄能器开关阀(1)关闭。
5.根据权利要求2所述的带启动功能的液压控制***，其特征在于：
发动机重启时，发动机转速达到怠速的一定的时间内，通过开启蓄能器开关阀(1)使机械锁死机构打开，蓄能器(2)在蓄能弹簧(3)的作用下，将蓄能器活塞(4)及蓄能器油腔内的油液迅速填充入执行机构及主油路形成的封闭空间内，用以弥补油泵(11)在启动瞬间的油液不足，当发动机转速达到怠速以上时，***压力达到稳定值，蓄能器(2)重新进入充油阶段。
6.根据权利要求2所述的带启动功能的液压控制***，其特征在于：
蓄能器对***压力还具有稳压作用，当油泵产生的压力油波动时，蓄能弹簧(2)有效的吸收掉压力的波动，使***压力趋于稳定。
7.一种变速箱，其为前置后驱液力自动变速箱，其特征在于：它包含权利要求1-6之一所述的液压控制***。
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