CN100464093C - 金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏的电液控制装置 - Google Patents

Abstract

一种金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏的电液控制装置，由液压泵、电液比例溢流阀、电液伺服阀、主动带轮可动锥轮油缸、从动带轮可动锥轮油缸、速度传感器等组成，其特征在于在主动带轮可动锥轮和从动带轮可动锥轮处分别设置位置传感器，位置传感器与电液伺服阀和主动带轮可动锥轮油缸构成位置控制装置，位置传感器固定在金属带式无级变速器的壳体上，位置传感器与车载计算机相连接。本发明能对传动过程中主动带轮可动锥轮的位置进行实时检测，并能适时调整其位置，从而可消除传动钢带的轴向跑偏。本发明大大改善了传动钢带的动态性能，降低了传动钢带、带轮的磨损，提高了传动效率，有利于实现金属带式无级变速器的优化设计。

Description

金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏的电液控制装置

技术领域

本发明涉及一种汽车金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏的控制装置，属自动控制技术领域。

背景技术

目前，汽车金属带式无级变速器传动带轮一般都采用直母线带轮，且均采用单一可动带轮的变速方式，主从动带轮各有一可动锥轮和固定锥轮，两固定锥轮相对布置，两相对的可动锥轮同向移动，当主动带轮可动锥轮轴向移动x，从动带轮可动锥轮同向轴向移动y时，钢带中心线主、从动端分别同向移动x/2和y/2，由于x与y并不总相等，因此产生了传动钢带的轴向跑偏。

金属钢带的轴向跑偏会导致带与带轮的相互滑移和附加磨损，消耗额外能量，这将直接影响金属带式无级变速器传动的性能和传动效率，在偏移量过大时，将使金属传动带、带轮严重磨损，导致金属带式无级变速器不能正常工作，因此必须采取措施予以消除。现有的控制传动钢带轴向跑偏的措施大都是将直母线带轮改为曲母线带轮或改变无偏移时的速比，虽然起到一定的改善作用，但不能完全消除传动钢带的轴向跑偏，且汽车的工况多变，在某些工况下，轴向跑偏量仍然很大。另外，曲母线带轮在传动过程中不同速比时带轮槽角是变化的，使金属带与带轮的接触面积不断减小，直接影响动力传递的可靠性，且加工困难，制造成本高。

发明内容

为克服汽车金属带式无级变速器传动钢带的轴向跑偏，本发明提供了一种电液控制装置，它能对传动过程中主、从动带轮可动锥轮的位置进行实时检测，并能适时调整可动锥轮的位置，从而达到消除传动钢带的轴向跑偏。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案：本发明在速比控制装置的基础上，增加位置传感器及放大、比较等元件，构成位置控制装置对主动带轮可动锥轮的位置进行控制。位置控制装置和速比控制装置共用相同的动力机构，两个位置传感器安装在金属带式无级变速器的壳体上，分别靠近主、从动带轮的可动锥轮侧，以检测可动锥轮的位置。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1本发明所设计的电液控制装置可实时跟踪并能适时消除金属带式无级变速器传动钢带的轴向跑偏。

2本发明只需在速比控制装置的基础上，增加位置传感器及放大、比较等元件，构成位置控制装置，便可消除金属带式CVT传动钢带的轴向跑偏，其成本增加很少。

3本发明可改善金属带式无级变速器的动态性能，减少传动钢带的磨损，延长钢带的使用寿命。

4本发明可实现金属带式无级变速器的优化设计。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1是金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏电液控制装置的结构简图

附图2是金属带式无级变速器电液控制系统的原理图

1、5.速度传感器 2.电液伺服阀 3.主动带轮可动锥轮油缸 4、9.位置传感器 6.电液比例溢流阀 7.液压泵 8.从动带轮可动锥轮油缸 10.车载计算机

具体实施方式

用于控制金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏的一种电液控制装置主要由液压泵7、电液比例溢流阀6、电液伺服阀2、主动带轮可动锥轮油缸3、从动带轮可动锥轮油缸8、位置传感器4、9和速度传感器1、5等组成。其中，电液伺服阀2、主动带轮可动锥轮油缸3、从动带轮可动锥轮油缸8、速度传感器1、5等构成速比控制装置；电液伺服阀2、主动带轮可动锥轮油缸3、位置传感器4、9等构成位置控制装置。位置传感器4、9分别设置在主动带轮可动锥轮和从动带轮可动锥轮处，速度传感器1、5分别设置在主动带轮固定锥轮和从动带轮固定锥轮处；位置传感器4、9和速度传感器1、5分别均用支架固定在金属带式无级变速器的壳体上，电液伺服阀2与主动带轮可动锥轮油缸3联接在一起，构成整体式结构。电液比例溢流阀6、液压泵7安装在金属带式无级变速器的壳体上，液压泵7与变速器的输入轴相联接。电液伺服阀2、电液比例溢流阀6、位置传感器4、9及速度传感器1、5均与车载计算机10相连接。

另外，为防止传动钢带产生滑移，将从动带轮可动锥轮油缸8的回路和主动带轮可动锥轮油缸3相连通，主动带轮可动锥轮油缸3中就产生了一个补偿夹禁力，这样即使主动带轮可动锥轮油缸3的回路压力突然急剧下降，主动带轮仍有夹紧力，传动钢带不会产生滑移。

工作时，通过车载计算机10控制电液比例溢流阀6的调定压力从而控制整个油路的工作压力，并限定最高工作压力。高压油分为二路：一路直接到从动带轮可动锥轮油缸8，另一路经电液伺服阀2至主动带轮可动锥轮油缸3进行速比控制和位置控制。由速度传感器5、1分别测定主动带轮和被动带轮的转速，将采集到的转速信号经放大、整形、滤波后送到车载计算机，经车载计算机处理后得到当前速比，与所要求的速比相比较后，反馈到车载计算机，构成速比反馈控制系统，由车载计算机发出控制命令至电液伺服阀2控制速比升降。当电液伺服阀2的力矩马达线圈通电时，若电液伺服阀的阀芯右移，电液伺服阀左位阀开口增大，主动带轮可动锥轮油缸3的回路压力升高，主动带轮可动锥轮向右移动，主动带轮副传动钢带的节圆直径增大；同时，在传动钢带的作用下，从动带轮可动锥轮也向右移动，从动带轮副传动钢带的节圆直径减小，输出轴转速提高，速比降低；反之，速比升高。接着由位置传感器4、9分别检测主动带轮可动锥轮和从动带轮可动锥轮的位移x和y，经放大、整形、滤波后输入到车载计算机，并比较二者的大小，然后将偏差信号(x-y)变为电信号，放大后作为反馈信号，构成位置反馈控制系统来控制电液伺服阀2，使主动带轮可动锥轮油缸推动可动锥轮移动-(x-y)，从而消除了传动钢带的轴向跑偏。

Claims (1)

1.一种汽车金属带式无级变速器传动钢带轴向跑偏的电液控制装置，由液压泵(7)、电液比例溢流阀(6)、电液伺服阀(2)、主动带轮可动锥轮油缸(3)、从动带轮可动锥轮油缸(8)、速度传感器(1、5)和位置传感器(4、9)组成，其特征在于在主动带轮可动锥轮和从动带轮可动锥轮处分别设置位置传感器(4、9)，位置传感器(4、9)与电液伺服阀(2)和主动带轮可动锥轮油缸(3)构成位置控制装置，电液伺服阀(2)安装在主动带轮可动锥轮油缸(3)上，位置传感器(4、9)和速度传感器(1、5)分别用支架固定在金属带式无级变速器的壳体上，电液比例溢流阀(6)、液压泵(7)安装在金属带式无级变速器的壳体上，液压泵(7)与变速器的输入轴相联接；位置传感器(4、9)和电液伺服阀(2)、电液比例溢流阀(6)、速度传感器(1、5)均通过导线与车载计算机(10)相连接。

Images