CN111120643A - 无级变速器的液压*** - Google Patents

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高志丰
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Abstract

本发明公开了一种无级变速器的液压***，该液压***包括主动油缸调压阀、从动油缸调压阀、主动油缸控制阀、从动油缸控制阀和冷却油路；与现有技术中主动油缸和从动油缸中的液压油返回油底壳相比，本发明中主动油缸和从动油缸中的液压油流至冷却油路，用于对钢带‑带轮***进行冷却，这样可以无需增加外部冷却介质，利用液压***自身即可满足对钢带‑带轮***降温的需求，在简化***结构的同时，大大提高了该液压***的工作效率和***的工作稳定性。

Description

无级变速器的液压***
技术领域
本发明涉及变速器液压控制技术领域，特别涉及一种无级变速器的液压***。
背景技术
无级变速器是钢带-带轮***主要的变速机构，在不同工况会产生大量热量。例如，当主从动轴速比发生变化时，钢带沿带轮径向出现相对移动，此时钢带-带轮会因相对运动产生大量滑动摩擦热。特别是当速比减小时，从动带轮转速增大，此时从动油缸泄油，从动带轮锥面所受轴向压力减小，从动带轮锥面间距增大，钢带沿从动带轮径向滑动，此时钢带和锥面因产生径向相对移动，在高速状态产生大量滑动摩擦热量，对钢带的安全运行有较大影响。
故为了尽量降低热量对钢带运行的影响，需要对钢带和带轮进行降温。
发明内容
本发明提供一种无级变速器的液压***，包括以下部件：
主动油缸调压阀；
从动油缸调压阀；
主动油缸控制阀，用于根据外部信号控制所述主动油缸调压阀的工作状态；
从动油缸控制阀，用于根据外部信号控制所述从动油缸调压阀的工作状态；
冷却油路，用于对钢带-带轮***进行冷却；
当所述主动油缸调压阀处于第一工作位置时，压力油路经所述主动油缸调压阀连通主动油缸的油口；当所述主动油缸调压阀处于第二工作位置时，压力油路与所述主动油缸的油口断开，所述主动油缸的油口通过所述主动油缸调压阀连通所述冷却油路，所述主动油缸中的部分或全部液压油流入所述冷却油路；或者/和，
当所述从动油缸调压阀处于第一工作位置时，压力油路经所述从动油缸调压阀连通从动油缸的油口；当所述从动油缸调压阀处于第二工作位置时，压力油路与所述从动油缸的油口断开，所述从动油缸的油口通过所述从动油缸调压阀连通所述冷却油路，所述从动油缸中的部分或全部液压油流入所述冷却油路。
与现有技术中主动油缸和从动油缸中的液压油返回油底壳相比，本发明中主动油缸和从动油缸中的液压油流至冷却油路，用于对钢带-带轮***进行冷却，这样可以无需增加外部冷却介质，利用液压***自身即可满足对钢带-带轮***降温的需求，在简化***结构的同时，大大提高了该液压***的工作效率和***的工作稳定性。
可选的，包括阀体，所述主动油缸调压阀、所述从动油缸调压阀、所述主动油缸控制阀和所述从动油缸控制阀集成于所述阀体；所述阀体的外表面设置有进油口、主动油缸出油口、从动油缸出油口和两个第一冷却油口，所述阀体的内部设置有一端连接所述进油口的压力油路，所述主动油缸调压阀设置于所述压力油路与所述主动油缸出油口连通的油路；所述从动油缸调压阀设置于所述压力油路与所述从动油缸出油口连通的油路；
两个所述第一冷却油口均连通所述冷却油路；所述主动油缸调压阀和所述从动油缸调压阀的一工作油口分别通过所述阀体内设置的独立油道连通两个所述第一冷却油口，所述主动油缸和所述从动油缸中的液压油流至所述冷却油路。
可选的，所述阀体的外表面还设置有第二冷却油口和第三冷却油口，所述阀体内部设置有连通所述第二冷却油口和所述第三冷却油口的连通油道，所述冷却油路的液压油经所述第二冷却油口流入所述阀体内部，再由所述第三冷却油口流至外部喷淋部件，经所述喷淋部件喷淋至所述钢带-带轮***表面。
可选的，所述阀体内部还集成有节流阀，所述节流阀靠近所述第二冷却油口设置。
可选的，所述阀体内还集成有主油路调压阀、二级油路调压阀；当外部油泵所提供的流量大于压力油路所需流量时，多余液压油经所述主油路调压阀形成二级油路，用于提供离合器和液力变矩器的锁止压力，所述二级油路上设置有与离合器配合工作的离合器调压阀和手动阀，以及与液力变矩器配合工作的TC调压阀；当二级油路的流量大于所述离合器和所述液力变矩器所需流量，多余流量经所述二级油路调压阀流至所述冷却油路。
可选的，当所述液力变矩器处于变矩工况时，所述液力变矩器流出的液压油经所述TC调压阀流出所述阀体，流至所述冷却油路。
可选的，所述冷却油路包括设置于所述阀体外部的油冷器和压力滤清器，由所述二级油路调压阀以及所述液力变矩器流出的液压油自所述阀体外表面接口流出，依次流经所述油冷器和所述压力滤清器返回所述第二冷却油口。
可选的，还包括设置于所述阀体外部的第一泵和第二泵，所述进油口包括第一进油口和第二进油口，分别连通所述第一泵和所述第二泵；所述阀体内部还集成有油泵切换阀；所述第一进油口和所述第二进油口同时连通所述压力油路和所述油泵切换阀的控制油口，所述油泵切换阀具有三种工作位置，分别对应所述第一泵对所述压力油路供油、所述第一泵和所述第二泵共同对所述压力油路供油、所述第二泵对所述压力油路供油。
可选的，所述阀体内还集成有减压阀，用于对所述压力油路进行压力动态调整，以为各控制电磁阀提供稳压高压油。
可选的，所述阀体内还集成有安全阀，用于限制所述压力油路的最高工作压力。
附图说明
图1为本发明一种实施例中无级变速器的液压***的原理示意图。
其中，图1中：
1：油底壳；2：吸滤器；3：第一泵；4：第二泵；5：油泵切换阀；6：减压阀；7：安全阀；8：主油路调压阀；9：主油路控制电磁阀；10：TC控制电磁阀；11：离合器控制电磁阀；12：主动油缸控制电磁阀；13：从动油缸控制电磁阀；14：从动油缸调压阀；15：主动油缸调压阀；16：离合器调压阀；17：手动阀；18：二级油路调压阀；19：TC调压阀；20：液力变矩器；21：油冷器；22：压力滤清器；23：喷淋部件；24:从动油缸；25：主动油缸；26：离合器；24a：油道；25a：油道。
具体实施方式
如背景技术所述，钢带和带轮工作温度比较高严重影响了其工作寿命和工作可靠性。目前常用的方式是专门设置冷却油路对钢带和带轮进行降温。如何在保证无级变速器正常工作的前提下，尽量提高无级变速器液压***的工作效率是本领域内技术人员一直追求的技术问题。
本文针对以上技术问题，进行了深入研究和探索，发现现有技术中无级变速器的液压***中油缸泄压的液压油都返回油底壳中，这部分液压油的温度相对比较低，可以对钢带-带轮起到很好的冷却作用。在上述发现的基础上，本文提出了以下技术方案。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明一种实施例中无级变速器的液压***的原理示意图。
本发明提供了一种无级变速器的液压***，包括主动油缸调压阀15、从动油缸调压阀14、主动油缸控制阀12、从动油缸控制阀14和冷却油路。
其中主动油缸调压阀15至少具有两个工作位置，以与主动油缸25以及其他管路形成不同的油路，适应主动油缸25处于不同的工作状态。当主动油缸调压阀15处于第一工作位置时，压力油路经主动油缸调压阀15连通主动油缸25的油口；当主动油缸调压阀15处于第二工作位置时，压力油路与主动油缸25的油口断开，主动油缸25的油口通过主动油缸调压阀15连通冷却油路，主动油缸25中的部分或全部液压油流入冷却油路。
其中，主动油缸调压阀15的工作位置可以由主动油缸控制阀12进行控制，主动油缸控制阀12根据外部信号以控制主动油缸调压阀15的工作状态。主动油缸控制阀12可以为先导阀，先导阀的外部控制信号来源于先导油路的液压信号，先导油路的设计可以参见图1，主动油缸的压力油路还连通有主油路调压阀8和主油路控制电磁阀9，主油路控制电磁阀9根据外部发出的电流信号，当主油路控制电磁阀9压力作用于主油路调压阀8右侧，主油路调压阀8左侧的前反馈压力实现动态平衡。主动油缸控制阀的控制油路来源于主油路控制电磁阀。
同理，从动油缸调压阀14也至少具有两个工作位置，以与从动油缸24以及其他管路形成不同的油路，以适应从动油缸24处于不同工作状态。当从动油缸24处于第一工作位置时，压力油路经从动油缸调压阀14连通从动油缸24的油口，压力油路中的液压油经从动油缸调压阀14进入从动油缸内部；当从动油缸调压阀14处于第二工作位置时，压力油路与从动油缸24的油口断开，从动油缸24中的部分或全部液压油流入冷却油路。
其中，从动油缸调压阀14的工作位置可以由从动油缸控制阀13进行控制，从动油缸控制阀13接收外部信号以控制从动油缸调压阀的工作状态。从动油缸控制阀可以为先导阀，先导阀的外部控制信号来源于先导油路的液压信号，先导油路的设计可以参见图1，从动油缸的压力油路还连通有主油路调压阀8和主油路控制电磁阀9，主油路控制电磁阀接收外部发出的电流信号，当主油路控制电磁阀压力作用于主油路调压阀8右侧，主油路调压阀8左侧的前反馈压力实现动态平衡。主动油缸控制阀15的控制油路来源于主油路控制电磁阀9。
从图1中可以看出，变速箱油分别通过从动油缸调压阀14和主动油缸调压阀15进入从动油缸24和主动油缸25，通过控制从动油缸电磁阀13，使从动油缸调压阀14左移，此时从动油缸进油口关闭，同时从动油缸内的泄油通过从动油缸调压阀14进入阀体内部的油道24a，最终流出阀体，流入冷却油路，大大增加了冷却油路的冷却油量。
同理，通过控制主动油缸电磁阀12，使主动油缸调压阀15左移，此时主动油缸进油口关闭，同时主动油缸内的泄油通过主动油缸调压阀15流入阀体内部的油道25a，最终流出阀体，流入外部冷却油路，大大增加了冷却油路的冷却油量。
与现有技术中主动油缸和从动油缸中的液压油返回油底壳1相比，本发明中主动油缸和从动油缸中的液压油流至冷却油路，用于对钢带-带轮***进行冷却，这样可以无需增加外部冷却介质，利用液压***自身即可满足对钢带-带轮***降温的需求，在简化***结构的同时，大大提高了该液压***的工作效率和***的工作稳定性。
为了简化装配难度，本发明还提供了一种组合阀，该组合阀包括阀体，上述主动油缸调压阀、从动油缸调压阀、主动油缸控制阀、从动油缸控制阀、主油路调压阀8和主油路控制电磁阀9均集成于阀体内部。阀体的外表面设置有接口，各接口对应连接相应外部部件。各阀的工作油口通过阀体内部的油道连接相应的接口。
例如，所述阀体的外表面设置有进油口、主动油缸出油口、从动油缸出油口和两个第一冷却油口，所述阀体的内部设置有一端连接所述进油口的压力油路，主动油缸调压阀15设置于所述压力油路与所述主动油缸出油口连通的油路；从动油缸调压阀14设置于所述压力油路与所述从动油缸出油口连通的油路；
两个第一冷却油口均连通冷却油路；主动油缸调压阀15和从动油缸调压阀14的一工作油口分别通过阀体内设置的独立油道连通两个第一冷却油口，主动油缸25和从动油缸24中的液压油流至冷却油路。
进一步地，阀体的外表面还设置有第二冷却油口和第三冷却油口，阀体内部设置有连通第二冷却油口和第三冷却油口的连通油道，冷却油路的液压油经第二冷却油口流入阀体内部，再由第三冷却油口流至外部喷淋部件，经喷淋部件喷淋至钢带-带轮***表面。阀体上设置的油口可以为内部集成阀与外部冷却油路提供连接接口，简化连接结构。
进一步地，阀体内部还可以集成有节流阀，节流阀靠近第二冷却油口设置，节流阀可以将外部冷却油路的液压油进一步节流，增大喷射压力。
具体地，阀体内部的油路可以如下设置：阀体内部的油路可以分成三级：一级油路为压力油路，主动油缸和从动油缸通过调压阀直接连接压力油路；阀体内还集成有主油路调压阀、二级油路调压阀；压力油路经主油路调压阀形成二级油路，二级油路上设置有与离合器配合工作的离合器调压阀16和手动阀17；二级油路经二级油路调压阀形成三级油路，油路上设置有与液力变矩器20配合工作的TC调压阀19。
当然，阀体内还集成有控制离合器调压阀16工作状态的离合器控制电磁阀11；控制TC调压阀19的TC控制电磁阀10。
各调压阀的类型可以根据实际情况选取，本文不做赘述。
当油泵所提供的压力油流量满足压力油路压力需求时，多余的流量经过主油路调压阀到达二级油路，提供离合器及液力变矩器20锁止所需压力；当二级油路流量满足二级油路调压阀所需压力时，多余流量净二级油路控制阀17流至冷却油路。
上述外部冷却油路可以包括所述冷却油路包括设置于阀体外部的油冷器和压力滤清器，由二级油路调压阀流出的液压油自阀体外表面接口流出，依次流经油冷器和压力滤清器返回第二冷却油口。
在液力变矩器20变矩工况下，冷却润滑流量流经液力变矩器20、冷却油路油冷器及压滤器，最后到达喷淋部件实现对包括钢带-带轮***在内的润滑；在液力变矩器20锁止工况下，冷却润滑油路通过二级油路调压阀18流经冷却油路油冷器21及压滤器22，最后到达喷淋部件实现齿轴、轴承及钢带的润滑。
上述各实施例中液压***可以采用了两个液压泵，以适应不同工况的需求，大大增加了液压***的应用环境。
上述各实施例中，液压***还可以包括设置于阀体外部的第一泵3和第二泵4，进油口包括第一进油口和第二进油口，分别连通第一泵3和第二泵4；阀体内部还集成有油泵切换阀5；第一进油口和第二进油口同时连通压力油路和油泵切换阀5的控制油口，油泵切换阀5具有三种工作位置，分别对应第一泵3对压力油路供油、第一泵3和第二泵44共同对压力油路供油、第二泵对压力油路供油。
上述各实施例中，阀体内还集成有减压阀6，用于对压力油路进行压力动态调整，以为各控制电磁阀提供稳压高压油。
上述各实施例中，阀体内还集成有安全阀7，用于限制压力油路的最高工作压力。
当然，油泵与油底壳1之间还可以设置吸滤器2等过滤部件。
无级变速器的液压***其他方面的资料请参考现有技术，本文不做赘述。
以上对本发明所提供的一种无级变速器的液压***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无级变速器的液压***，其特征在于，包括以下部件：
主动油缸调压阀；
从动油缸调压阀；
主动油缸控制阀，用于根据外部信号控制所述主动油缸调压阀的工作状态；
从动油缸控制阀，用于根据外部信号控制所述从动油缸调压阀的工作状态；
冷却油路，用于对钢带-带轮***进行冷却；
当所述主动油缸调压阀处于第一工作位置时，压力油路经所述主动油缸调压阀连通主动油缸的油口；当所述主动油缸调压阀处于第二工作位置时，压力油路与所述主动油缸的油口断开，所述主动油缸的油口通过所述主动油缸调压阀连通所述冷却油路，所述主动油缸中的部分或全部液压油流入所述冷却油路；或者/和，
当所述从动油缸调压阀处于第一工作位置时，压力油路经所述从动油缸调压阀连通从动油缸的油口；当所述从动油缸调压阀处于第二工作位置时，压力油路与所述从动油缸的油口断开，所述从动油缸的油口通过所述从动油缸调压阀连通所述冷却油路，所述从动油缸中的部分或全部液压油流入所述冷却油路。
2.如权利要求1所述的无级变速器的液压***，其特征在于，包括阀体，所述主动油缸调压阀、所述从动油缸调压阀、所述主动油缸控制阀和所述从动油缸控制阀集成于所述阀体；所述阀体的外表面设置有进油口、主动油缸出油口、从动油缸出油口和两个第一冷却油口，所述阀体的内部设置有一端连接所述进油口的压力油路，所述主动油缸调压阀设置于所述压力油路与所述主动油缸出油口连通的油路；所述从动油缸调压阀设置于所述压力油路与所述从动油缸出油口连通的油路；
两个所述第一冷却油口均连通所述冷却油路；所述主动油缸调压阀和所述从动油缸调压阀的一工作油口分别通过所述阀体内设置的独立油道连通两个所述第一冷却油口，所述主动油缸和所述从动油缸中的液压油流至所述冷却油路。
3.如权利要求2所述的无级变速器的液压***，其特征在于，所述阀体的外表面还设置有第二冷却油口和第三冷却油口，所述阀体内部设置有连通所述第二冷却油口和所述第三冷却油口的连通油道，所述冷却油路的液压油经所述第二冷却油口流入所述阀体内部，再由所述第三冷却油口流至外部喷淋部件，经所述喷淋部件喷淋至所述钢带-带轮***表面。
4.如权利要求3所述的无级变速器的液压***，其特征在于，所述阀体内部还集成有节流阀，所述节流阀靠近所述第二冷却油口设置。
5.如权利要求3所述的无级变速器的液压***，其特征在于，所述阀体内还集成有主油路调压阀、二级油路调压阀；当外部油泵所提供的流量大于压力油路所需流量时，多余液压油经所述主油路调压阀形成二级油路，用于提供离合器和液力变矩器的锁止压力，所述二级油路上设置有与离合器配合工作的离合器调压阀和手动阀，以及与液力变矩器配合工作的TC调压阀；当二级油路的流量大于所述离合器和所述液力变矩器所需流量，多余流量经所述二级油路调压阀流至所述冷却油路。
6.如权利要求5所述的无级变速器的液压***，其特征在于，当所述液力变矩器处于变矩工况时，所述液力变矩器流出的液压油经所述TC调压阀流出所述阀体，流至所述冷却油路。
7.如权利要求5或6所述的无级变速器的液压***，其特征在于，所述冷却油路包括设置于所述阀体外部的油冷器和压力滤清器，由所述二级油路调压阀以及所述液力变矩器流出的液压油自所述阀体外表面接口流出，依次流经所述油冷器和所述压力滤清器返回所述第二冷却油口。
8.如权利要求2所述的无级变速器的液压***，其特征在于，还包括设置于所述阀体外部的第一泵和第二泵，所述进油口包括第一进油口和第二进油口，分别连通所述第一泵和所述第二泵；所述阀体内部还集成有油泵切换阀；所述第一进油口和所述第二进油口同时连通所述压力油路和所述油泵切换阀的控制油口，所述油泵切换阀具有三种工作位置，分别对应所述第一泵对所述压力油路供油、所述第一泵和所述第二泵共同对所述压力油路供油、所述第二泵对所述压力油路供油。
9.如权利要求2所述的无级变速器的液压***，其特征在于，所述阀体内还集成有减压阀，用于对所述压力油路进行压力动态调整，以为各控制电磁阀提供稳压高压油。
10.如权利要求2至6任一项所述的无级变速器的液压***，其特征在于，所述阀体内还集成有安全阀，用于限制所述压力油路的最高工作压力。
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