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一种自动变速器液压控制系统

阅读：352发布：2020-05-13

IPRDB可以提供一种自动变速器液压控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种自动变速器液压控制系统，属于汽车技术领域。它解决了现有液压控制系统结构复杂、控制效率较低的问题。本自动变速器液压控制系统，包括油泵、手动换档阀、R档控制阀、四个控制阀和与控制阀数量相同的电磁阀，油泵通过主油路给手动换档阀供油、通过控制油路给每个电磁阀供油，手动换档阀具有D档出油口和R档出油口，D档出油口联通每个控制阀的进油口，离合器油口一、离合器油口二、离合器油口三和制动器油口一分别由一个控制阀供油，电磁阀分别控制对应的控制阀，R档出油口联通R档控制阀的进油口也能给离合器油口一供油，R档控制阀由其中一个上述电磁阀同时控制，R档出油口能给制动器油口二供油。本发明更为简单高效。，下面是一种自动变速器液压控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动变速器液压控制系统，包括油泵(1)、手动换档阀(2)、离合器油口一(C1)、离合器油口二(C2)、离合器油口三(C3)、制动器油口一(B1)和制动器油口二(B2)，所述油泵(1)通过主油路(3)给手动换档阀(2)供油，其特征在于，本液压控制系统还包括R档控制阀(4)、四个控制阀和与控制阀数量相同的电磁阀，所述油泵(1)还通过控制油路(5)给每个电磁阀供油，所述手动换档阀(2)具有D档出油口(21)和R档出油口(22)，所述D档出油口(21)联通每个控制阀的进油口，所述离合器油口一(C1)、离合器油口二(C2)、离合器油口三(C3)和制动器油口一(B1)分别由一个控制阀供油，所述电磁阀分别控制对应的控制阀，所述R档出油口(22)联通R档控制阀(4)的进油口也能给离合器油口一(C1)供油，所述R档控制阀(4)由其中一个上述电磁阀同时控制，所述R档出油口(22)能给制动器油口二(B2)供油。

2.根据权利要求1所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述电磁阀控制R档控制阀(4)的油路上设置R档跛行控制阀(14)，另一个电磁阀控制R档跛行控制阀(14)联通或切断上述油路。

3.根据权利要求1所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述离合器油口二(C2)与能给离合器油口二(C2)供油的控制阀之间设置有D档跛行控制阀(15)，能给离合器油口一(C1)供油的控制阀的出油口通过D档跛行控制阀(15)也能给离合器油口二(C2)供油。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述电磁阀采用高频开关比例电磁阀。

5.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述R档控制阀(4)的出油口、制动器油口一(B1)以及能给制动器油口一(B1)供油的控制阀三者采用三通的换向钢球(16)相连。

6.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述主油路(3)上设置有通过泄压调节主油路(3)油压的主油压调节阀(17)，所述主油压调节阀(17)通过主油压控制电磁阀(18)控制调整主油路(3)的油压，所述主油压控制电磁阀(18)由油泵(1)通过控制油路(5)供油。

7.根据权利要求6所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括解闭锁调压阀(19)，所述主油压调节阀(17)能给解闭锁调压阀(19)供油，所述解闭锁调压阀(19)通过解闭锁控制电磁阀(20)控制。

8.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器液压控制系统，其特征在于，所述控制油路(5)中设置有电磁阀供油路调压阀(23)和阀体滤油器(24)。

说明书全文

一种自动变速器液压控制系统

技术领域

[0001] 本发明属于汽车技术领域，涉及一种自动变速器液压控制系统。

背景技术

[0002] 自动变速器是一种可以在车辆行驶过程中自动改变齿轮传动比的变速器，从而使驾驶员不必手动换档。AT是由液力变扭器、行星齿轮机构、换档执行机构和换档控制系统等组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中，换档执行机构主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和速比，换档执行机构的执行元件主要是离合器和制动器等。离合器的作用是把动力传给行星齿轮机构的某个元件使之成为主动件，制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住，使之不动，而换档控制系统则是控制制动器和离合器动作，实现换档控制。自动换档控制系统根据控制方式不同，可以分为有液压控制和电子控制。

[0003] 例如，中国专利【申请号200710194695.1；公开号CN101349346A】公开的一种用于车辆的自动变速器液压控制系统，包括调节阀，该调节阀通过对液压泵产生的液压进行调节来形成线路压力；扭矩转换器控制阀，该扭矩转换器控制阀从调节阀接收液压并将扭矩转换器工作压力供给至扭矩转换器；以及阻尼离合器控制阀，该阻尼离合器控制阀接收扭矩转换器控制阀的液压并且选择性地供给扭矩转换器工作压力和阻尼离合器工作压力，其中该阻尼离合器控制阀由通过开关阀供给的控制压力所控制，该开关阀被在第二和第四前进档中工作的超速传动离合器的工作压力所控制。

[0004] 上述的自动变速器液压控制系统采用电磁阀控制其他阀实现对执行机构的液压供给，但是，该控制系统存在的问题在于，压力控制阀、开关阀和安全阀的连接方式复杂，导致整个控制系统结构复杂、控制效率较低。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自动变速器液压控制系统，本发明解决的技术问题是使得变速器换档的液压控制更为简单高效。

[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动变速器液压控制系统，包括油泵、手动换档阀、离合器油口一、离合器油口二、离合器油口三、制动器油口一和制动器油口二，所述油泵通过主油路给手动换档阀供油，本液压控制系统还包括R档控制阀、四个控制阀和与控制阀数量相同的电磁阀，所述油泵还通过控制油路给每个电磁阀供油，所述手动换档阀具有D档出油口和R档出油口，所述D档出油口联通每个控制阀的进油口，所述离合器油口一、离合器油口二、离合器油口三和制动器油口一分别由一个控制阀供油，所述电磁阀分别控制对应的控制阀，所述R档出油口联通R档控制阀的进油口也能给离合器油口一供油，所述R档控制阀由其中一个上述电磁阀同时控制，所述R档出油口能给制动器油口二供油。

[0007] 本自动变速器液压控制系统在切换到D档时，采用电磁阀控制控制阀给离合器油口一、离合器油口二、离合器油口三和制动器油口一供油，在切换到R档时，直接通过R档出油口给离合器油口一供油，并通过R档出油口联通R档控制阀的进油口给制动器油口二供油，同时用于控制控制阀的电磁阀能够控制R档控制阀从而控制执行元件的结合速度，通过手动换档阀的换向动作和电磁阀是否得电控制各个油口的供油，从而使得自动变速器的执行元件动作实现换档控制。本自动变速器液压控制系统的R档控制无需单独设置控制阀和电磁阀，用于控制R档控制阀的电磁阀为一阀多用，使得变速器换档的液压控制更为简单高效。并且，当需要控制更多执行元件时，可以增加控制阀和电磁阀，提高了通用性。

[0008] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述电磁阀控制R档控制阀的油路上设置R档跛行控制阀，另一个电磁阀控制R档跛行控制阀联通或切断上述油路。当变速器发生故障无法正常换档时，将手动换档阀切换到R档，直接通过R档出油口给离合器油口一供油，并通过R档出油口联通R档控制阀的进油口给制动器油口二供油，使变速器处于R档跛行模式，同时断电切断了电磁阀控制R档控制阀的油路，使得执行元件的结合速度不会发生变化，R档跛行模式的切换安全、高效。

[0009] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述离合器油口二与能给离合器油口二供油的控制阀之间设置有D档跛行控制阀，能给离合器油口一供油的控制阀的出油口通过D档跛行控制阀也能给离合器油口二供油。当变速器发生故障无法正常换档时，将手动换档阀切换到D档，给离合器油口一供油的控制阀同时通过D档跛行控制阀给离合器油口二供油，使得变速器进入D档跛行模式，驾驶员可以将车行驶到安全位置。

[0010] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述电磁阀采用高频开关比例电磁阀。采用高频开关比例电磁阀能够更好地控制占空比，进而控制执行元件的结合速度，改善换档操作的舒适性。

[0011] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述R档控制阀的出油口、制动器油口一以及能给制动器油口一供油的控制阀三者采用三通的换向钢球相连。其中一个油路给制动器油口一供油时，换向钢球能够避免另一油路对制动器油口一供油的稳定性产生影响。

[0012] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述主油路上设置有通过泄压调节主油路油压的主油压调节阀，所述主油压调节阀通过主油压控制电磁阀控制调整主油路的油压，所述主油压控制电磁阀由油泵通过控制油路供油。油泵工作时，主油压调节阀使主油路的油压处于最低工作油压；当主油路油压继续升高时，主油路中的液压油通过主油压调节阀泄压，使得主油路的油压保持最低工作油压；当主油路对油压的需要增高时，主油压控制电磁阀得电控制主油压调节阀的泄压速度，使得主油路油压满足所有工作的执行元件的工作油压需要。

[0013] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述液压控制系统还包括解闭锁调压阀，所述主油压调节阀能给解闭锁调压阀供油，所述解闭锁调压阀通过解闭锁控制电磁阀控制。解闭锁控制电磁阀断电时，锁解闭锁调压阀处于解锁状态；给解闭锁控制电磁阀一定比例的占空比后，解闭锁控制电磁阀进入闭锁滑差控制，解闭锁控制电磁阀完成通电时，解闭锁控制电磁阀进入闭锁控制状态。

[0014] 在上述的自动变速器液压控制系统中，所述控制油路中设置有电磁阀供油路调压阀和阀体滤油器。使控制油路给每个电磁阀提供油压恒定的、清洁的液压油，保证电磁阀控制的精确性。

[0015] 与现有技术相比，本自动变速器液压控制系统的优点在于：

[0016] 1、本自动变速器液压控制系统利用控制阀和电磁阀的组合对各个油口的供油进行控制，并进一步利用了手动换档阀具有D档出油口和R档出油口的结构，减少了控制阀和电磁阀的数量并使电磁阀能够一阀多用，从而简化了液压控制系统，使得变速器换档的液压控制更为简单高效。

[0017] 2、本自动变速器液压控制系统通过设置D档跛行控制阀和R档跛行控制阀，在发生故障时，仍然可以使用D档和R档将车辆行驶到安全位置，行驶过程中车辆能够保持稳定状态，并且不容易对车辆产生二次损坏。

附图说明

[0018] 图1是实施例一中本自动变速器液压控制系统液压原理图。

[0019] 图2是实施例一中本自动变速器液压控制系统R档油路联通状态示意图。

[0020] 图3是实施例一中本自动变速器液压控制系统D1档油路联通状态示意图。

[0021] 图4是实施例一中本自动变速器液压控制系统D2档油路联通状态示意图。

[0022] 图5是实施例一中本自动变速器液压控制系统D3档油路联通状态示意图。

[0023] 图6是实施例一中本自动变速器液压控制系统D4档油路联通状态示意图。

[0024] 图7是实施例一中本自动变速器液压控制系统R档跛行模式的油路联通状态示意图。

[0025] 图8是实施例一中本自动变速器液压控制系统D档跛行模式的油路联通状态示意图。

[0026] 图9是实施例二中本自动变速器液压控制系统液压原理图。

[0027] 图中，1、油泵；2、手动换档阀；3、主油路；4、R档控制阀；5、控制油路；6、控制阀一；7、控制阀二；8、控制阀三；9、控制阀四；10、电磁阀一；11、电磁阀二；12、电磁阀三；13、电磁阀四；14、R档跛行控制阀；15、D档跛行控制阀；16、换向钢球；17、主油压调节阀；18、主油压控制电磁阀；19、解闭锁调压阀；20、解闭锁控制电磁阀；21、D档出油口；22、R档出油口；23、电磁阀供油路调压阀；24、阀体滤油器；25、油冷器；26、蓄能器；C1、离合器油口一；C2、离合器油口二；C3、离合器油口三；B1、制动器油口一；B2、制动器油口二；JS、解锁控制油口；BS、闭锁控制油口；TC、回油口；B1R、制动器反向控制油口。

具体实施方式

[0028] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0029] 实施例一：

[0030] 本自动变速器液压控制系统包括油泵1、手动换档阀2、离合器油口一C1、离合器油口二C2、离合器油口三C3、制动器油口一B1、制动器油口二B2、控制阀和电磁阀。

[0031] 具体来说，如图1所示，油泵1通过主油路3联通手动换档阀2的进油口给手动换档阀2供油，并通过控制油路5给每个电磁阀供油。本实施例中，主油路3上设置有主油压调节阀17，主油压调节阀17能够对主油路3进行泄压，当主油压调节阀17的调节阀芯与调节弹簧达到平衡时，主油路3保持最低的工作油压。主油压调节阀17通过主油压控制电磁阀18控制调整主油路3的油压，满足所有工作的执行元件的工作油压需要。控制油路5中设置有电磁阀供油路调压阀23和阀体滤油器24，使控制油路5给每个电磁阀提供油压恒定的、清洁的液压油。

[0032] 主油压调节阀17能给解闭锁调压阀19供油，解闭锁调压阀19通过解闭锁控制电磁阀20控制。解闭锁调压阀19分别联通解锁控制油口JS和闭锁控制油口BS，闭锁控制油口BS与自动变速器的回油口TC联通，闭锁控制油口BS与自动变速器的回油口TC之间还设置有油冷器25。解闭锁控制电磁阀20的工作原理是：断电时，锁解闭锁调压阀19处于解锁状态；给解闭锁控制电磁阀20一定比例的占空比后，解闭锁控制电磁阀20进入闭锁滑差控制；解闭锁控制电磁阀20完成通电时，解闭锁控制电磁阀20进入闭锁控制状态。

[0033] 主油压控制电磁阀18和解闭锁控制电磁阀20也都是由油泵1通过控制油路5供油。

[0034] 如图1所示，手动换档阀2具有D档出油口21和R档出油口22，D档出油口21联通每个控制阀的进油口。离合器油口一C1、离合器油口二C2、离合器油口三C3和制动器油口一B1分别由一个控制阀供油，电磁阀的数量与控制阀相同。油泵1还通过电磁阀分别控制对应的控制阀。本实施例中，作为D档控制，离合器油口一C1由控制阀一6在电磁阀一10控制下供油，离合器油口二C2由控制阀二7在电磁阀二11控制下供油，离合器油口三C3由控制阀三8在电磁阀三12控制下供油，制动器油口一B1由控制阀四9在电磁阀四13控制下供油，其中只有电磁阀一10得电时控制阀一6处于关闭状态，其他均是电磁阀得电时控制阀处于联通状态。离合器油口二C2与控制阀二7之间设置有D档跛行控制阀15，控制阀一6的出油口通过D档跛行控制阀15也能给离合器油口二C2供油。

[0035] 如图1所示，作为R档控制，R档出油口22联通R档控制阀4的进油口也能给离合器油口一C1供油，R档控制阀4的出油量由电磁阀四13同时控制，R档出油口22能给制动器油口二B2供油。电磁阀控制R档控制阀4的油路上设置R档跛行控制阀14，电磁阀一10控制R档跛行控制阀14联通或切断该油路，离合器油口一C1还连接有蓄能器26。

[0036] 作为优选方案，R档控制阀4的出油口、制动器油口一B1以及能给制动器油口一B1供油的控制阀三8者采用三通的换向钢球16相连，其中一个油路给制动器油口一B1供油时，换向钢球16能够避免另一油路对制动器油口一B1供油的稳定性产生影响。离合器油口一C1还联通制动器反向控制油口B1R，当制动器反向控制油口B1R有油压时，即便制动器油口一B1有油压，也无法让制动器结合，起到安全保护作用。

[0037] 作为优选方案，电磁阀采用高频开关比例电磁阀，采用高频开关比例电磁阀能够更好地控制占空比，进而控制执行元件的结合速度，改善换档操作的舒适性。在实际的生产和制造中，电磁阀还可以采用正比例电磁阀。本实施例中的控制阀、R档控制、主油压调节阀17、解闭锁调压阀19、电磁阀供油路调压阀23、R档跛行控制、D档跛行控制阀15都可以采用现有的换向阀产品实现。

[0038] 本实施例中，根据表1介绍各个档位的供油情况：

[0039]

[0040] 表1：档位控制逻辑图

[0041] N/P档：手动换档阀2置于N/P档，电磁阀一10通电，另外三个电磁阀均不通电，所有油口均处于无油状态。

[0042] R档：手动换档阀2置于R档，电磁阀一10通电，R档跛行控制阀14处于右端，电磁阀四13通电，R档控制阀4处于左端，换向钢球16处于右端，离合器油口一C1通油；手动换档阀2的R档出油口22直接给制动器油口二B2供油，如图2所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。并且，通过控制电磁阀四13的占空比，可以控制离合器油口一C1对应的离合器的结合速度。

[0043] D1档：手动换档阀2置于D档，电磁阀一10通电，控制阀一6处于右端关闭状态；电磁阀二11通电，控制阀二7处于左端联通状态，D档跛行控制阀15处于右端，使离合器油口二C2和控制阀二7的出油口联通，向离合器油口二C2通油，如图3所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。

[0044] D2档：手动换档阀2置于D档，电磁阀一10通电，控制阀一6处于右端关闭状态；电磁阀二11通电，控制阀二7处于左端联通状态，D档跛行控制阀15处于右端，使控制阀二7的出油口和离合器油口二C2联通，向离合器油口二C2通油；电磁阀四13通电，控制阀四9处于左端联通状态，控制阀四9处于左端联通状态，向制动器油口一B1供油，如图4所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。

[0045] D3档：手动换档阀2置于D档，电磁阀一10通电，控制阀一6处于右端关闭状态；电磁阀二11通电，控制阀二7处于左端联通状态，D档跛行控制阀15处于右端，使控制阀二7的出油口和离合器油口二C2联通，向离合器油口二C2通油；电磁阀三12通电，控制阀三8处于左端联通状态，向离合器油口三C3通油，如图5所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。

[0046] D4档：手动换档阀2置于D档，电磁阀一10通电，控制阀一6处于右端关闭状态；电磁阀三12通电，控制阀三8处于左端联通状态，向离合器油口三C3通油；电磁阀四13通电，控制阀四9处于左端联通状态，向制动器油口一B1通油，如图6所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。

[0047] R档跛行模式：手动换档阀2置于R档，所有电磁阀都不得电，R档跛行控制阀14处于左端，R档控制阀4处于左端，换向钢球16处于右端，向离合器油口一C1通油；手动换档阀2的R档出油口22直接给制动器油口二B2供油，如图7所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。

[0048] D档跛行模式：手动换档阀2置于D档，所有电磁阀都不得电，控制阀一6处于右端联通状态，换向钢球16处于左端，向离合器油口一C1通油；D档跛行控制阀15处于左端，控制阀一6出油口的液压油同时经过D档跛行控制阀15给离合器油口二C2供油，如图8所示(图中粗线表示液压油通路，阀芯的位置未示出)。

[0049] 本自动变速器液压控制系统在切换到D档时，正常工作状态下采用电磁阀控制控制阀给离合器油口一C1、离合器油口二C2、离合器油口三C3和制动器油口一B1供油。当变速器发生故障无法正常换档时，给控制阀一6给离合器油口一C1供油的同时通过D档跛行控制阀15给离合器油口二C2供油，使得变速器进入D档跛行模式，驾驶员可以将车行驶到安全位置。

[0050] 在切换到R档时，直接通过R档出油口22给离合器油口一C1供油，并通过R档出油口22联通R档控制阀4的进油口给制动器油口二B2供油，正常工作状态下电磁阀四13能够控制R档控制阀4从而控制执行元件的结合速度。当变速器发生故障无法正常换档时，电磁阀一
10断电切断了电磁阀四13控制R档控制阀4的油路，使得执行元件的结合速度不会发生变化，R档跛行模式的切换安全、高效。

[0051] 并且，在D档跛行模式和R档跛行模式下，主油压控制电磁阀18不得电，主油路3始终保持最低的工作油压，保护了整个液压控制系统。

[0052] 实施例二：

[0053] 本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图9所示，本实施例中，没有设置R档跛行控制阀14和D档跛行控制阀15，相应的也没有D档跛行模式和R档跛行模式。

[0054] 实施例三：

[0055] 本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例采用的是集成阀的设计，所有控制阀、R档控制、主油压调节阀17、解闭锁调压阀19、电磁阀供油路调压阀23、R档跛行控制、D档跛行控制阀15都可以采用具有多个阀芯的多路阀结构，实现了液压控制系统的集成化和小型化。

[0056] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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