液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，包括機(jī)殼、變速器組件和超越離合器及變速器組件制動(dòng)裝置，所述變速器組件包括內(nèi)殼、變速器輸入軸和輸出軸，在內(nèi)殼中設(shè)置有雙向液壓變量泵、定量液壓馬達(dá)、變量控制驅(qū)動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)，其中雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)為串聯(lián)安裝，雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)及其連通的兩條油道構(gòu)成閉合回路，連接雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)的兩條油道上各連接有一個(gè)緩沖腔，同時(shí)在雙向液壓變量泵的一個(gè)油口與定量馬達(dá)的一個(gè)油口之間，安裝有第二液壓電磁閥，所述第一、第二電磁閥均與控制系統(tǒng)電連接。本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低，傳動(dòng)比連續(xù)且承載能力大，傳動(dòng)效率高，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓傳動(dòng)類變速器，特別是涉及一種液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在汽車上使用較多的自動(dòng)變速器是將液力變矩器和行星齒輪系統(tǒng)組合在一起的的自動(dòng)變速器，但它具有明顯的缺點(diǎn):機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)復(fù)雜，傳動(dòng)比不連續(xù)，動(dòng)力損耗大、效率低，保養(yǎng)、維修成本高。另一種無(wú)級(jí)變速器(CVT)，它是采用金屬傳動(dòng)帶以及改變主、從動(dòng)輪的配合直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)變速及傳遞動(dòng)力，但CVT的弱點(diǎn)是金屬帶承載能力小，傳遞功率有限，并且造價(jià)高，壽命短。此外，由于其控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，致使輔助成本增加。因而，該無(wú)級(jí)變速器(CVT)目前只能用于低排量車型。因此，如何開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、造價(jià)低廉、性能優(yōu)良、安全可靠又傳動(dòng)效率高的無(wú)級(jí)變速器，便成為機(jī)械行業(yè)多年來(lái)急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，傳動(dòng)比連續(xù)且承載能力大，傳動(dòng)效率高，安全可靠，又使用壽命長(zhǎng)，在工作過(guò)程中能夠根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整扭矩，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，包括機(jī)殼，安裝在機(jī)殼內(nèi)的變速器組件和超越離合器及變速器組件制動(dòng)裝置，所述變速器組件包括內(nèi)殼，安裝在內(nèi)殼兩端且位于同一軸線上的變速器輸入軸和輸出軸，且該輸入軸和輸出軸端部分別從機(jī)殼兩端伸出，同時(shí)在內(nèi)殼中設(shè)置有雙向液壓變量泵、定量液壓馬達(dá)、變量控制驅(qū)動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)，其中雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)為串聯(lián)安裝，雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)及其連通的兩條油道構(gòu)成閉合回路，雙向液壓變量泵的一個(gè)油口通過(guò)第一液壓電磁閥與雙向變量液壓泵的另一個(gè)油口連接，雙向液壓變量泵的另一個(gè)油口通過(guò)過(guò)濾器與定量液壓馬達(dá)的另一個(gè)油口連接，連接雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)的兩條油道上各連接有一個(gè)緩沖腔，同時(shí)在雙向液壓變量泵的一個(gè)油口與定量馬達(dá)的一個(gè)油口之間，安裝有第二液壓電磁閥，用于控制變速組件是處于變速狀態(tài)還是整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。所述第一、第二電磁閥均與控制系統(tǒng)電連接，所述雙向液壓變量泵的輸入軸為變速器的輸入軸，定量液壓馬達(dá)的輸出軸為變速器的輸出軸，變量控制驅(qū)動(dòng)裝置安裝在雙向變量泵的泵體內(nèi)，在變速器組件的內(nèi)殼與機(jī)殼之間安裝有所述超越離合器及變速器組件制動(dòng)裝置。
[0005]所述變量控制驅(qū)動(dòng)裝置包括固定安裝在雙向液壓變量泵泵體內(nèi)的變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿，套裝在變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿外部的變量控制螺套，固定套裝在變量控制螺套外部的變量控制蝸輪，與變量控制蝸輪傳動(dòng)配合的變量控制蝸桿，以及與變量控制蝸桿直連的變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)。[0006]所述變速器組件制動(dòng)裝置包括安裝在輸出軸側(cè)機(jī)殼和內(nèi)殼之間的變速器組件制動(dòng)帶，制動(dòng)帶一端固定在機(jī)殼上，制動(dòng)帶另一端固定安裝有制動(dòng)套，與制動(dòng)套螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接有制動(dòng)螺桿，制動(dòng)螺桿端部直連有制動(dòng)電機(jī)，還包括固定套裝于輸入軸在機(jī)殼與內(nèi)殼之間軸段上的帶磁體的轉(zhuǎn)盤，以及安裝在機(jī)殼上的與轉(zhuǎn)盤邊緣相對(duì)的轉(zhuǎn)速傳感器。
[0007]所述控制系統(tǒng)包括安裝在內(nèi)殼中的控制電路板，該控制電路板通過(guò)滑環(huán)、電刷及四個(gè)接線端子與外部的手柄控制器的四個(gè)接線端子通過(guò)導(dǎo)線對(duì)應(yīng)連接。
[0008]所述機(jī)殼和內(nèi)殼均為圓筒狀殼體。
[0009]所述第一、第二液壓電磁閥均為快開(kāi)慢關(guān)型液壓電磁閥。
[0010]所述雙向液壓變量泵和定量液壓馬達(dá)分別為軸向柱塞變量泵和軸向柱塞馬達(dá)。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:
本發(fā)明是利用雙向變量液壓泵能變量輸出液壓油量及液壓油輸出方向可變的功能，來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速、扭矩及運(yùn)轉(zhuǎn)方向的目的。在此基礎(chǔ)上，采用新的結(jié)構(gòu)組合及新的控制方式，將液壓變量泵、液壓馬達(dá)、油道、過(guò)濾器、緩沖腔、液壓電磁閥、變量控制驅(qū)動(dòng)裝置以及控制液壓電磁閥與變量控制驅(qū)動(dòng)裝置的部分元件及其供電線路等部件安裝在內(nèi)殼里，液壓變量泵，液壓馬達(dá)采用串聯(lián)安裝的方式，液壓變量泵的輸入軸，同時(shí)也是變速器的輸入軸，液壓馬達(dá)的輸出軸，同時(shí)也是變速器的輸出軸，液壓變量泵的輸入軸與液壓馬達(dá)的輸出軸安裝在同一軸線上，變速器組件的重心在輸入軸與輸出軸的軸線上，變速器組件的內(nèi)殼與機(jī)殼之間安裝有超越離合器?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制變量控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，改變液壓變量泵的輸出油量，從而改變液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速及扭矩，在變速器組件完成變速過(guò)程后，控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)，使串聯(lián)在變量泵與液壓馬達(dá)之間的液壓電磁閥緩慢關(guān)斷，由于電磁閥對(duì)液壓油的阻尼及關(guān)斷作用，促使雙向變量泵與液壓馬達(dá)以及其控制部分等所組成的變速器組件，進(jìn)行整體同向、同角速度的運(yùn)轉(zhuǎn)，以提高變速器的傳動(dòng)效率，使其在輸出最大扭矩的同時(shí)，還能輸出最高轉(zhuǎn)速，從而可靠的完成液壓自動(dòng)無(wú)級(jí)變速功能。
[0012]本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
1、在結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器是在現(xiàn)有液壓傳動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，利用雙向液壓變量泵及液壓馬達(dá)的成熟技術(shù)，將原液壓傳動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊，控制系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單可靠，使變速器中的變速器組件在完成變速(即輸出轉(zhuǎn)速達(dá)到輸入轉(zhuǎn)速)后，變速器組件的各個(gè)組成部分能整體同向、同角速度的運(yùn)轉(zhuǎn)，使輸出轉(zhuǎn)速、扭矩及功率達(dá)到最大、最佳狀態(tài)，大幅提高了變速器的傳動(dòng)效率，并且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本顯著降低。
[0013]2、在結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明因?yàn)槭∪チ藗鹘y(tǒng)液壓傳動(dòng)變速器所含的液力變矩器及摩擦式離合器，噪音低，發(fā)熱少，變速器油不易變質(zhì)，動(dòng)力損耗低，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)這樣以來(lái)，還降低了制造成本，并且保養(yǎng)、維修費(fèi)用也低；所述變速器組件中的內(nèi)殼為一圓桶狀的殼體，用來(lái)安裝液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓電磁閥、控制裝置等部件。
[0014]3、在結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明所述變速器組件的油路為密封的閉合回路，并在油路上設(shè)有緩沖腔，以減緩液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的高壓油脈沖及變速器組件在變速過(guò)程中使液壓油升溫產(chǎn)生的熱膨脹；所述變速器組件中的液壓電磁閥為快開(kāi)慢關(guān)型的液壓電磁閥，以緩沖液壓傳動(dòng)系統(tǒng)因工作狀況或負(fù)載發(fā)生變化，而導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)中液壓油壓力的大幅變化。[0015]4、綜上，本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低，傳動(dòng)比連續(xù)且承載能力大，傳動(dòng)效率高，安全可靠，又使用壽命長(zhǎng)，在工作過(guò)程中能夠根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整扭矩，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速運(yùn)轉(zhuǎn)，徹底解決了機(jī)械行業(yè)多年來(lái)急需解決的問(wèn)題，而且，本發(fā)明還有助于提高汽車性能、降低燃油消耗，有利于環(huán)境保護(hù)，符合國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著，因此，非常適于推廣實(shí)施。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
圖1為本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器所含液壓雙向變量泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器所含液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖1所示液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖1所示液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的液壓系統(tǒng)原理圖；
圖7為本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的電路控制系統(tǒng)原理圖；
圖8為本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器的電路控制系統(tǒng)的接線圖；
圖中序號(hào):1、機(jī)殼，2、內(nèi)殼，3、輸入軸，4、輸出軸，5、雙向液壓變量泵，6、定量液壓馬達(dá)，7、油道，8、過(guò)濾器，9、緩沖腔，ΙΟ-a、第一液壓電磁閥，ΙΟ-b、第二液壓電磁閥，11、變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿，12、變量控制螺套，13、變量控制蝸輪，14、變量控制蝸桿，15、變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)，16、超越離合器，17、滑環(huán)，18、電刷，19、轉(zhuǎn)速傳感器(霍爾元件)，20、帶磁體轉(zhuǎn)盤，21、變速組件制動(dòng)帶，22、制動(dòng)螺桿，23、螺桿套，24、制動(dòng)電機(jī)，25-A、25-B、25-C、25-D、油口，KZ、控制電路板。
[0017]【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例一:
參見(jiàn)圖1至圖8，圖中，本發(fā)明液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，包括機(jī)殼1，安裝在機(jī)殼I內(nèi)的變速器組件和超越離合器12，變速器組件包括內(nèi)殼2、輸入軸3、輸出軸4、雙向液壓變量泵5、定量液壓馬達(dá)6、油道7、過(guò)濾器8、緩沖腔9、第一、第二液壓電磁閥10-a、10-b、變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿11、變量控制螺套12、變量控制蝸輪13、變量控制蝸桿14、變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15、超越離合器16、滑環(huán)17、電刷18、轉(zhuǎn)盤(帶磁體)20等部件。雙向變量泵5、定量馬達(dá)6采用串聯(lián)安裝的方式，安裝在內(nèi)殼2里，雙向變量泵的輸入軸與定量馬達(dá)的輸出軸安裝在同一軸線上，液壓變量泵的輸入軸，同時(shí)也是變速器的輸入軸，液壓馬達(dá)的輸出軸，同時(shí)也是變速器的輸出軸，變速器組件的重心在輸入軸與輸出軸的軸線上，變速器組件的內(nèi)殼2與機(jī)殼I之間安裝有超越離合器16。雙向變量泵的一個(gè)油口 25-A通過(guò)液壓電磁閥ΙΟ-b與定量馬達(dá)的一個(gè)油口 25-C連接，雙向變量泵的另一個(gè)油口 25-B通過(guò)過(guò)濾器8與定量馬達(dá)的另一個(gè)油口 25-D連接。連接雙向變量泵與定量馬達(dá)的兩條油道7上各連接有一個(gè)緩沖腔9。變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿11、變量控制螺套12、變量控制蝸輪13、變量控制蝸桿14及變量驅(qū)動(dòng)馬達(dá)都安裝在雙向變量泵的泵體內(nèi)，它們的工作狀態(tài)受其控制電路的控制，靠它們來(lái)控制雙向液壓變量泵5的排油量及排油的換向。第一液壓電磁閥ΙΟ-a安裝在雙向液壓變量泵5的泵體上，通過(guò)控制系統(tǒng)根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作狀況，來(lái)控制第一液壓電磁閥ΙΟ-a的開(kāi)啟與關(guān)閉，其作用相當(dāng)于離合器。第二液壓電磁閥ΙΟ-b也受控于控制系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作狀況，來(lái)控制第二液壓電磁閥ΙΟ-b的開(kāi)啟與關(guān)閉，從而控制變速器組件是處于變速狀態(tài)還是整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。液壓雙向變量泵5受控制系統(tǒng)控制，并通過(guò)第二液壓電磁閥ΙΟ-b控制向定量馬達(dá)6輸送的液壓油量，來(lái)改變定量馬達(dá)6的輸出轉(zhuǎn)速，輸出扭矩，以及改變向定量馬達(dá)6的供油方向，從而改變定量馬達(dá)6的輸出軸的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。變速器組件的內(nèi)殼與機(jī)殼之間安裝有超越離合器16及變速組件制動(dòng)帶21、制動(dòng)螺桿22、螺桿套23、制動(dòng)電機(jī)24、轉(zhuǎn)速傳感器19等。變速器的控制電路KZ安裝在內(nèi)殼里，通過(guò)滑環(huán)17、電刷18、接線端子A、B、C、D與手柄控制器的接線端子A、B、C、D通過(guò)導(dǎo)線對(duì)應(yīng)連接。手柄控制器的接線端子A、B、C、D與手柄控制器的檔位的對(duì)應(yīng)關(guān)系是:端子A為P檔；端子B為R檔；端子C為N檔；端子D為D檔。
[0018]本發(fā)明的具體工作過(guò)程如下:
參見(jiàn)圖1至圖8，當(dāng)車輛需要行駛時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與變速器輸入軸3相連接，，動(dòng)力通過(guò)輸入軸3驅(qū)動(dòng)雙向變量泵5運(yùn)轉(zhuǎn)，由于控制手柄起始處于P (停車)檔位，與P檔位聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)K8常開(kāi)觸點(diǎn)接通，電源通過(guò)端子A、滑環(huán)H1、Dl向液壓電磁閥ΙΟ-a供電,使其處于開(kāi)啟狀態(tài)，由于液壓電磁閥ΙΟ-a的旁路作用，無(wú)論雙向變量柱塞泵5的斜盤處于任何角度，都不能向液壓馬達(dá)6傳遞動(dòng)力，液壓電磁閥ΙΟ-a的作用相當(dāng)于離合器，此時(shí)液壓馬達(dá)6的輸出軸4處于靜止?fàn)顟B(tài)，變速器不向主減速器輸出動(dòng)力。
[0019]若此時(shí)踏下制動(dòng)踏板，控制手柄置于R(倒車)檔位，與R檔位聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)K7常開(kāi)點(diǎn)接通，電源通過(guò)K7、端子B、滑環(huán)H2、D2、K4向液壓電磁閥10_a供電，首先使變速器處于離合狀態(tài)，同時(shí)，電源通過(guò)K4、D5、向繼電器J3供電，J3吸合，變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (Ml)反轉(zhuǎn)，通過(guò)變量驅(qū)動(dòng)蝸桿14，驅(qū)動(dòng)變量驅(qū)動(dòng)蝸輪13、變量控制螺套12及變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿11，推動(dòng)變量柱塞泵的變量斜盤，反向偏轉(zhuǎn)，由于行程開(kāi)關(guān)K4的作用，當(dāng)斜盤在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，偏轉(zhuǎn)一定角度后，與變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿11聯(lián)動(dòng)的K4斷開(kāi)，變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (MD斷電停轉(zhuǎn)，電源不再通過(guò)D2向液壓電磁閥IO-A供電，但液壓電磁閥ΙΟ-a仍通過(guò)Dl供電，保持導(dǎo)通。此時(shí)斜盤所處的角度，相當(dāng)于變速器倒檔所對(duì)應(yīng)的速比的角度。同時(shí)電源通過(guò)D18向液壓電磁閥ΙΟ-b供電，使其導(dǎo)通，雙向變量泵通過(guò)它向定量馬達(dá)輸送高壓油，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外電源通過(guò)K7、KlO向J6供電，使J6吸合，制動(dòng)電機(jī)24得電運(yùn)轉(zhuǎn)，使變速器組件制動(dòng)不轉(zhuǎn)。螺桿套最大行程兩端安裝有行程開(kāi)關(guān)K9、KlO以限制螺桿套23的行程，當(dāng)KlO斷開(kāi)后，由于C7、R13的作用，能使J6繼續(xù)吸合一段時(shí)間，確保制動(dòng)電機(jī)24驅(qū)動(dòng)制動(dòng)螺桿22、螺桿套23使制動(dòng)帶可靠地將變速組件制動(dòng)。此時(shí)抬起制動(dòng)踏板，Kl斷開(kāi)，液壓電磁閥ΙΟ-a失電逐漸關(guān)斷，車輛開(kāi)始反向行駛。當(dāng)?shù)管囃瓿尚柰＼嚂r(shí)，踩下制動(dòng)踏板，電源通過(guò)K5常閉點(diǎn)、Kl行程端子A、Dl向液壓電磁閥ΙΟ-a供電，變速器處于離合狀態(tài)，車輛停止。
[0020]當(dāng)控制手柄置于N (空檔)檔位，與N檔位聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)K6常開(kāi)點(diǎn)接通，電源通過(guò)K6、端子C、滑環(huán)H3、D3向液壓電磁閥ΙΟ-a供電，使其得電導(dǎo)通，變速器處于離合狀態(tài)。另外電源通過(guò)K6、端子C、行程開(kāi)關(guān)K2、D13、D14使VT2導(dǎo)通，J2吸合，變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (Ml)得電正轉(zhuǎn)，當(dāng)雙向變量泵5的斜盤的斜面到達(dá)垂直于輸入軸軸線的位置(中位)時(shí)，與變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿11，聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (Ml)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)雙向液壓變量泵5不向外輸出油量和油壓，相當(dāng)于空檔位。[0021]當(dāng)踏下制動(dòng)踏板，Kl接通，J7吸合，常開(kāi)點(diǎn)閉合，常閉點(diǎn)斷開(kāi)，電源通過(guò)J7常開(kāi)點(diǎn)、K1、端子A、滑環(huán)Hl加到液壓電磁閥?ο-a上，促使其開(kāi)啟導(dǎo)通?？刂剖直糜贒 (行車)檔位，與D檔位聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)K5常開(kāi)點(diǎn)接通，常閉點(diǎn)斷開(kāi)，電源通過(guò)K5常開(kāi)點(diǎn)加到J7常閉點(diǎn)上，當(dāng)抬起制動(dòng)踏板，Kl斷開(kāi)、J7釋放，其常閉點(diǎn)閉合，常開(kāi)點(diǎn)斷開(kāi)。Kl斷開(kāi)后液壓電磁閥ΙΟ-a失電逐漸關(guān)斷。J7常閉點(diǎn)閉合，將電源一路通過(guò)端子D、滑環(huán)H4加到主控制電路(KZ,圖7中右邊主電路部分)，使其得電開(kāi)始工作；另一路通過(guò)K9使J5得電吸合，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)電機(jī)24 (M2)運(yùn)轉(zhuǎn)，使制動(dòng)帶21放開(kāi)復(fù)位。這時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器19 (U1，霍爾器件)接收到由安裝在輸入軸3上的轉(zhuǎn)盤20 (帶有磁體)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)離心開(kāi)關(guān)KO常閉點(diǎn)送至C2、R5兩端，經(jīng)C2、R5整形濾波，在C2兩端形成信號(hào)電壓，此電壓經(jīng)R4送至VTl進(jìn)一步放大處理，放大后的轉(zhuǎn)速信號(hào)從VTl發(fā)射極輸出，經(jīng)D6送至R6、C3整形濾波后，一路加至比較器U3的3腳，一路加至U3的5腳，并通過(guò)R7、C4加至U3的6腳。由于R7、C4的作用，使U3的6腳的信號(hào)電壓低于U3的5腳，U3的7腳輸出高電平，通過(guò)D12、R12使VT2導(dǎo)通，使J2吸合，驅(qū)動(dòng)變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (Ml)通過(guò)變量驅(qū)動(dòng)蝸桿14，驅(qū)動(dòng)變量蝸輪13，變量控制螺套12及變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿11，推動(dòng)變量柱塞泵5的變量斜盤正向偏轉(zhuǎn)。同時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)電壓又加到U4的2腳、6腳，由于C5的作用，它兩端的電壓初始階段小于3分之I電源電壓U4的3腳輸出高電平使Jl吸合，向J2、VT2、J3、VT3供電，也通過(guò)D17向液壓電磁閥10_b供電使其開(kāi)啟導(dǎo)通這時(shí)雙向液壓變量泵5通過(guò)液壓電磁閥ΙΟ-b向液壓馬達(dá)輸送高壓油，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，超越離合器阻止內(nèi)殼反轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)6通過(guò)輸出軸4向汽車主減速器傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。若此時(shí)踏下油門踏板，加到油門，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，同時(shí)也使安裝在輸入軸3上的轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)速增大，Ul輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)增強(qiáng)，頻率增高。VTl輸出的信號(hào)電壓升高，由于R7、C4的作用，比較器U3的5腳仍比U3的6腳電壓高，7腳持續(xù)輸出高電平，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (Ml)通過(guò)變量驅(qū)動(dòng)蝸桿14、蝸輪13、螺套12、變量螺桿11，推動(dòng)變量柱塞泵5的變量斜盤正向偏轉(zhuǎn)，使變量泵5的輸出油量增大，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速提高。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1500轉(zhuǎn)/分鐘(車型不同設(shè)置會(huì)有所差異)以上，車速達(dá)到50千米/小時(shí)(車型不同設(shè)置會(huì)有所差異)以上，這時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器19輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)已較強(qiáng)，VTl輸出的電壓已較高，使U4的2腳、6腳的電壓超過(guò)2/3電源電壓，U4的3腳輸出低電平，Jl釋放，VT2、J2失電釋放，變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (MD斷電停止轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓電磁閥ΙΟ-b也失電逐漸關(guān)閉，這時(shí)變速器的輸入轉(zhuǎn)速等于輸出轉(zhuǎn)速，由于液壓 電磁閥ΙΟ-b的關(guān)閉，致使高壓油的動(dòng)力無(wú)法通過(guò)液壓電磁閥ΙΟ-b傳遞給液壓馬達(dá)，液壓變量泵5、液壓馬達(dá)6各部件之間不再產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力通過(guò)液壓變量泵輸入軸一液壓變量泵泵體一內(nèi)殼一液壓馬達(dá)泵體一輸出軸，傳遞給汽車的主減速器，這時(shí)，變速組件的各個(gè)部件進(jìn)行同向、同角速度地整體運(yùn)轉(zhuǎn)，超越離合器也放開(kāi)對(duì)變速組件的鉗制作用。同時(shí)，安裝在內(nèi)殼2內(nèi)的離心開(kāi)關(guān)KO受內(nèi)殼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用，使常閉點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)點(diǎn)閉合，轉(zhuǎn)速傳感器19 (U2)得電工作，與安裝在機(jī)殼I上的磁體，產(chǎn)生相對(duì)作用，向主控制電路輸送轉(zhuǎn)速信號(hào)。此時(shí)變速器基本完成變速過(guò)程，車輛正常行駛。
[0022]若車輛需要減速，抬起油門踏板，踏下制動(dòng)踏板，車速降低，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也降低，變速器組件仍保持整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)車速降低到約40千米/小時(shí)(車型不同設(shè)置有所差異)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于800轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)(車型不同設(shè)置會(huì)有所差異)，這時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器U2輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)較低，低于1/3電源電壓，U4輸出高電平，Jl吸合，電源向J2、VT2、J3、VT3供電，通過(guò)D17使液壓電磁閥ΙΟ-b得電導(dǎo)通。比較器U3的3腳的電壓低于2腳，I腳輸出低電平，VT4導(dǎo)通J4吸合，使液壓電磁閥ΙΟ-a得電導(dǎo)通，將高壓油旁路，停止向液壓馬達(dá)輸送高壓油，為停車做準(zhǔn)備；比較器U3的5腳電壓低于6腳，7腳也輸出低電平，VT3導(dǎo)通，J3吸合，電源驅(qū)動(dòng)變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15 (Ml)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)變量驅(qū)動(dòng)蝸桿14、蝸輪13、螺套12、變量螺桿11，推動(dòng)變量柱塞泵5的變量斜盤反向偏轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整變量泵5的輸入軸與液壓馬達(dá)6的輸出軸的傳動(dòng)比，當(dāng)車速繼續(xù)降低，比較器U3的5腳電壓持續(xù)低于6腳，7腳仍輸出低電平，變量泵5的變量斜盤繼續(xù)反方向偏轉(zhuǎn)，直至斜盤的斜面垂直于輸入軸3的軸線(中位)，與變量螺桿聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)，變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)15斷電停止運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)，變速器組件也退出整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，超越離合器又恢復(fù)對(duì)變速器組件的鉗制作用。若繼續(xù)踏下制動(dòng)踏板，汽車將停止行駛，控制手柄推回P (停車)檔位，變速器完成一個(gè)工作循環(huán)。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，比如所述的雙向液壓變量泵及定量液壓馬達(dá)，并不局限于實(shí)施例中所采用的軸向柱塞變量泵及軸向柱塞馬達(dá)，所有現(xiàn)有技術(shù)中的液壓變量泵及液壓馬達(dá)，只要通過(guò)采用適當(dāng)?shù)目刂品绞?，都適用于本液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，包括機(jī)殼，安裝在機(jī)殼內(nèi)的變速器組件和超越離合器及變速器組件制動(dòng)裝置，其特征是:所述變速器組件包括內(nèi)殼，安裝在內(nèi)殼兩端且位于同一軸線上的變速器輸入軸和輸出軸，且該輸入軸和輸出軸端部分別從機(jī)殼兩端伸出，同時(shí)在內(nèi)殼中設(shè)置有雙向液壓變量泵、定量液壓馬達(dá)、變量控制驅(qū)動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)，其中雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)為串聯(lián)安裝，雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)及其連通的兩條油道構(gòu)成閉合回路，雙向液壓變量泵的一個(gè)油口通過(guò)第一液壓電磁閥與雙向液壓變量泵的另一個(gè)油口連接，雙向液壓變量泵的另一個(gè)油口通過(guò)過(guò)濾器與定量液壓馬達(dá)的另一個(gè)油口連接，連接雙向液壓變量泵與定量液壓馬達(dá)的兩條油道上各連接有一個(gè)緩沖腔，同時(shí)在雙向液壓變量泵的一個(gè)油口與定量液壓馬達(dá)的一個(gè)油口之間安裝有第二液壓電磁閥，用于控制變速組件是處于變速狀態(tài)還是整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，所述第一、第二電磁閥均與控制系統(tǒng)電連接，所述雙向液壓變量泵的輸入軸為變速器的輸入軸，定量液壓馬達(dá)的輸出軸為變速器的輸出軸，變量控制驅(qū)動(dòng)裝置安裝在雙向變量泵的泵體內(nèi)，在變速器組件的內(nèi)殼與機(jī)殼之間安裝有所述超越離合器及變速器組件制動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述變量控制驅(qū)動(dòng)裝置包括固定安裝在雙向液壓變量泵泵體內(nèi)的變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿，套裝在變量控制驅(qū)動(dòng)螺桿外部的變量控制螺套，固定套裝在變量控制螺套外部的變量控制蝸輪，與變量控制蝸輪傳動(dòng)配合的變量控制蝸桿，以及與變量控制蝸桿直連的變量驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述變速器組件制動(dòng)裝置包括安裝在輸出軸側(cè)機(jī)殼和內(nèi)殼之間的變速器組件制動(dòng)帶，制動(dòng)帶一端固定在機(jī)殼上，制動(dòng)帶另一端固定安裝有制動(dòng)套，與制動(dòng)套螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接有制動(dòng)螺桿，制動(dòng)螺桿端部直連有制動(dòng)電機(jī)，還包括固定套裝于輸入軸在機(jī)殼與內(nèi)殼之間軸段上的帶磁體的轉(zhuǎn)盤，以及安裝在機(jī)殼上的與轉(zhuǎn)盤邊緣相對(duì)的轉(zhuǎn)速傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述控制系統(tǒng)包括安裝在內(nèi)殼中的控制電路板，該控制電路板通過(guò)滑環(huán)、電刷及四個(gè)接線端子與外部的手柄控制器的四個(gè)接線端子通過(guò)導(dǎo)線對(duì)應(yīng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述機(jī)殼和內(nèi)殼均為圓筒狀殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述第一、第二液壓電磁閥均為快開(kāi)慢關(guān)型液壓電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述雙向液壓變量泵和定量液壓馬達(dá)分別為軸向柱塞變量泵和軸向柱塞馬達(dá)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)自動(dòng)控制無(wú)級(jí)變速器，其特征是:所述變速器組件的重心在輸入軸、輸出軸的軸線上。
【文檔編號(hào)】F16H39/06GK103867681SQ201410054513
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】王俊生 申請(qǐng)人:王俊生