CN102518788A - 电控液动机械式自动换挡系统 - Google Patents

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CN102518788A
CN102518788A CN2012100025546A CN201210002554A CN102518788A CN 102518788 A CN102518788 A CN 102518788A CN 2012100025546 A CN2012100025546 A CN 2012100025546A CN 201210002554 A CN201210002554 A CN 201210002554A CN 102518788 A CN102518788 A CN 102518788A
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雷雨龙
曾华兵
刘振杰
吕二华
李兴忠
刘洪波
付尧
孙少华
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Abstract

本发明公开了一种电控液动机械式自动换挡系统,包括平行轴式变速箱、驱动电机与选换挡机构。选换挡机构包括1档与2档换挡机构、3档与4档换挡机构、滤清器、液压泵、单向阀与溢流阀。1档与2档换挡机构和3档与4档换挡机构包括1档与2档换挡拨叉、3档与4档换挡拨叉、1档与2档换挡液压缸、3档与4档换挡液压缸和1至4号电磁阀。油箱、滤清器、液压泵、单向阀与溢流阀的P口依次管路连接,溢流阀的A口和1至4号电磁阀的P口管路连接,1至4号电磁阀的A口和1档与2档换挡液压缸及3档与4档换挡液压缸上的油口管路连接,3档与4档换挡拨叉与1档与2档换挡拨叉和平行轴式变速箱中的3档与4档啮合套与1档与2档啮合套接触连接。

Description

电控液动机械式自动换挡系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种车辆自动变速装置,更具体地说,本发明涉及一种应用于电动汽车和混合动力汽车上的电控液动机械式自动换挡系统。
背景技术
[0002] 环境的污染和能源危机,使人们日益重视环境保护和能源的有效合理利用,高效、 节能、环保的电动汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势,其技术也有了较大的发展和提升。电动汽车和混合动力汽车对自动换挡系统的需求与传统汽车有所不同,市场上运用的自动换挡系统多为电控-气动自动换挡系统和电控-电动换挡系统,电控-液动自动换挡系统的运用相对比较少。电控-气动自动换挡系统对于有气源的车辆比较有利用价值,可以充分利用气源,如大型或重型车辆,但是由于气体具有可压缩性,导致换挡精度不高,所以对于换挡品质要求比较高的车辆上应用比较少。电控-电动自动换挡系统的换挡机构采用电机驱动,对换挡电机的外特性要求很高,元件加工的精度高,电机控制系统复杂,导致整体结构复杂,因而造价成本高。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题,提供了一种电控液动机械式自动换挡系统。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:所述的电控液动机械式自动换挡系统由平行轴式变速箱、驱动电机、选换挡机构和电控单元(1¾组成。所述的选换挡机构包括1档与2档换挡机构、3档与4档换挡机构、滤清器、液压泵、单向阀与溢流阀。
[0005] 所述的1档与2档换挡机构包括1档与2档换挡拨叉、1档与2档换挡液压缸、3 号电磁阀和4号电磁阀。
[0006] 所述的3档与4档换挡机构包括3档与4档换挡拨叉、3档与4档换挡液压缸、1 号电磁阀和2号电磁阀。
[0007] 液压泵的进油口与滤清器的出口管路连接,滤清器的进口与油箱管路连接,液压泵的出口与单向阀的入口管路连接,单向阀的出口与溢流阀的P 口管路连接,溢流阀的A 口同和1号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀与4号电磁阀的P 口管路连接。1号电磁阀的A 口和3档与4档换挡液压缸2号容腔接口管路连接,2号电磁阀的A 口和3档与4档换挡液压缸1号容腔接口管路连接,3号电磁阀的A 口和1档与2档换挡液压缸2号容腔接口管路连接,4号电磁阀的A 口和1档与2档换挡液压缸1号容腔接口管路连接,1号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀与4号电磁阀的T 口与油箱连接。3档与4档换挡液压缸中的3档与4档换挡拨叉和平行轴式变速箱中的3档与4档啮合套接触连接,1档与2档换挡液压缸中的1 档与2档换挡拨叉和平行轴式变速箱中的1档与2档啮合套接触连接。
[0008] 技术方案中所述的3档与4档换挡液压缸包括3档与4档换挡拨叉、3档与4档换挡液压缸1号缸套、3档与4档换挡液压缸2号缸套、3档与4档换挡液压缸缸体、上端盖、 右端盖、3档与4档换挡液压缸换挡柱塞、2个结构相同的端盖密封垫、左端盖、磁铁座套与磁铁。
[0009] 上端盖采用1号螺栓固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体的顶端,右端盖采用 2号螺栓固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体的右端面上,左端盖采用2号螺栓固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体的左端面上,右端盖与左端盖和3档与4档换挡液压缸缸体的右端面与左端面之间安装有端盖密封垫为接触连接。3档与4档换挡液压缸1号缸套安装在3档与4档换挡液压缸缸体中心通孔内的左端成滑动连接,3档与4档换挡液压缸2 号缸套安装在3档与4档换挡液压缸缸体中心通孔内的右端成滑动连接,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞插装在3档与4档换挡液压缸缸体通孔内成滑动连接,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞的两端和3档与4档换挡液压缸1号缸套与3档与4档换挡液压缸2号缸套配装成滑动连接。3档与4档换挡拨叉的上端通过锁紧螺母固定连接在3档与4档换挡液压缸换挡柱塞的中间位置,磁铁插装在磁铁座套的上端成固定连接,磁铁座套插装在3档与4 档换挡拨叉的上端成固定连接;所述的1档与2档换挡液压缸由1档与2档换挡拨叉、1档与2档换挡液压缸1号缸套、1档与2档换挡液压缸2号缸套、1档与2档换挡液压缸缸体、 上端盖、右端盖、1档与2档换挡液压缸换挡柱塞、2个结构相同的端盖密封垫、左端盖、磁铁座套与磁铁组成。上端盖采用1号螺栓固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体的顶端,右端盖采用2号螺栓固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体的右端面上,左端盖采用2号螺栓固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体的左端面上,右端盖与左端盖和1档与2档换挡液压缸缸体的右端面与左端面之间安装有端盖密封垫为接触连接。1档与2档换挡液压缸 1号缸套安装在1档与2档换挡液压缸缸体中心通孔内的左端成滑动连接,1档与2档换挡液压缸2号缸套安装在1档与2档换挡液压缸缸体中心通孔内的右端成滑动连接,1档与2 档换挡液压缸换挡柱塞插装在1档与2档换挡液压缸缸体通孔内成滑动连接,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞的两端和1档与2档换挡液压缸1号缸套与1档与2档换挡液压缸2号缸套配装成滑动连接。1档与2档换挡拨叉的上端通过锁紧螺母固定连接在1档与2档换挡液压缸换挡柱塞的中间位置,磁铁插装在磁铁座套的上端成固定连接,磁铁座套插装在1 档与2档换挡拨叉的上端成固定连接;所述的1档与2档换挡液压缸和3档与4档换挡液压缸的结构相同。1号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀与4号电磁阀的结构相同,均采用型号为KDG3V-5的电磁阀;所述的3档与4档换挡拨叉和1档与2档换挡拨叉的结构相同。3 档与4档换挡液压缸1号缸套、3档与4档换挡液压缸2号缸套、1档与2档换挡液压缸1 号缸套和1档与2档换挡液压缸2号缸套的结构相同。3档与4档换挡液压缸缸体和1档与2档换挡液压缸缸体的结构相同。3档与4档换挡液压缸换挡柱塞和1档与2档换挡液压缸换挡柱塞的结构相同。
[0010] 与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0011] 1.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统中采用了液压泵作为电控液动机械式自动换挡系统的动力源,由于一般车辆都配有液压油箱和液压泵,所以能够充分利用已有装置,结构简单,节约成本。
[0012] 2.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统取消离合器,依靠TCU对驱动电机的转速和转矩实现精确控制和调节,消除了换挡过程中离合器滑磨时间过长和换挡冲击的影响,减少了系统整体的控制难度,提高换挡品质。
[0013] 3.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统采用4档自动换挡系统,增加了电机运行在高效率区的时间,提高了经济性。
[0014] 4.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统中采用相同结构的换挡液压缸,相同型号的电磁阀,零部件通用性好,有利于系统的设计分析,减低了开发成本。
[0015] 5.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统中所采用的四档变速箱没有同步器,换挡时通过调节电机转速使转速差在设定的范围内时进行换挡,在减轻换挡冲击的同时简化了变速箱结构。
[0016] 6.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统通过CAN总线与电机进行数据交换,所需的数据直接通过电机读取,省略了输入轴转速、油门开度等传感器设备。
[0017] 7.本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统具有结构简单、加工工艺性好、响应速度快与控制精度高的优点,能有效提高换挡品质。
附图说明
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0019] 图1是本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统结构组成的示意图;
[0020] 图2是本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统中所采用的3档与4档换挡液压缸的结构组成主视图上的全剖视图;
[0021] 图3是本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统的结构组成和工作原理的示意框图;
[0022] 图中:1.平行轴式变速箱,2. 1号圆锥滚子轴承,3. 1号圆柱滚子轴承,4. 2号圆柱滚子轴承,5.驱动电机,6. 3档与4档啮合套,7. 3档与4档换挡拨叉,8. 3档与4档换挡液压缸1号缸套,9. 3档与4档换挡液压缸2号缸套,10. 3档与4档换挡液压缸1号容腔,11. 3 档与4档换挡液压缸2号容腔,12. 3档与4档换挡液压缸缸体,13. 1号电磁阀,14. 2号电磁阀,15.电控单元(TCU),16.滤清器,17.液压泵,18.单向阀,19.溢流阀,20. 3号电磁阀, 21. 4号电磁阀,22. 1档与2档换挡液压缸缸体,23. 1档与2档换挡液压缸1号容腔,24. 1 档与2档换挡液压缸2号容腔,25. 1档与2档换挡液压缸1号缸套,26. 1档与2档换挡液压缸2号缸套,27. 1档与2档换挡拨叉,28. 1档与2档啮合套,29. 3号圆柱滚子轴承,30. 2 号圆锥滚子轴承,31.上端盖,32. 1号螺栓,33.右端盖,34. 3档与4档换挡液压缸2号容腔接口,35. 3档与4档换挡液压缸换挡柱塞,36.端盖密封垫,37. 2号螺栓,38.左端盖,39. 3 档与4档换挡液压缸1号容腔接口,40.锁紧螺母,41.磁铁座套,42.磁铁,43. 1档与2档换挡液压缸2号容腔接口,44. 1档与2档换挡液压缸1号容腔接口,45. 1档与2档换挡液压缸换挡柱塞。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0024] 参阅图1,本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统由平行轴式变速箱1、驱动电机5、选换挡机构和电控单元(TCU) 15组成。
[0025] 电机5为异步电机,本实施例中的电机5采用型号为HD60-4的电机,型号为
6HD60-4的电机5通过其端盖与螺栓与平行轴式变速箱1的箱体右端面固定连接,平行轴式变速箱1的输入轴通过花键副与驱动电机5输出轴的输出端相连接,平行轴式变速箱1输入轴的右端通过2号圆柱滚子轴承4安装在平行轴式变速箱1的箱体的右箱体壁上成转动连接,平行轴式变速箱1的输出轴的右端借助于1号圆柱滚子轴承3插装在平行轴式变速箱1输入轴左端的轴向内孔里成转动连接,平行轴式变速箱1的输出轴的左端借助于3号圆柱滚子轴承四安装在平行轴式变速箱1的箱体的左箱体壁上成转动连接。平行轴式速箱1的中间轴通过1号圆锥滚子轴承2与2号圆锥滚子轴承30安装在平行轴式变速箱1 的箱体的右箱体壁与左箱体壁上成转动连接,平行轴式变速箱1输入轴上的输入齿轮与平行轴式变速箱1中间轴的右端齿轮处于常啮合状态,除此之外,平行轴式变速箱1的中间轴与平行轴式变速箱1的输出轴上还安装有3对相啮合的齿轮。从平行轴式变速箱1的输入轴到平行轴式变速箱1的输出轴,档位依次为4档、3档、2档与1档。平行轴式变速箱1输入轴的动力由平行轴式变速箱1中间轴上的4个档位的齿轮、经由平行轴式变速箱1中间轴到达平行轴式变速箱1输出轴上的相应档位的齿轮,最终由平行轴式变速箱1上的输出轴输出;其中4档位为直接档位,即变速箱1输入轴的动力不经过啮合齿轮直接由平行轴式变速箱1上的输出轴输出。
[0026] 参阅图1,所述的选换挡机构由1档与2档换挡机构、3档与4档换挡机构、滤清器 16、液压泵17、单向阀18、溢流阀19和管路组成。其中:1档与2档换挡机构和3档与4档换挡机构结构相同。
[0027] 所述的1档与2档换挡机构包括1档与2档换挡拨叉27、1档与2档换挡液压缸 (1档与2档换挡液压缸1号缸套25、1档与2档换挡液压缸2号缸套沈、1档与2档换挡液压缸缸体22与1档与2档换挡液压缸换挡柱塞)、3号电磁阀20和4号电磁阀21。
[0028] 所述的3档与4档换挡机构包括3档与4档换挡拨叉7、3档与4档换挡液压缸(3 档与4档换挡液压缸1号缸套8、3档与4档换挡液压缸2号缸套9、3档与4档换挡液压缸缸体12与3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35)、1号电磁阀13和2号电磁阀14。
[0029] 1档与2档换挡液压缸和3档与4档换挡液压缸为结构相同零部件,1号电磁阀 13,2号电磁阀14,3号电磁阀20,4号电磁阀21为结构相同零部件,均采用型号为KDG3V-5 的电磁阀,溢流阀19的型号为DB10-2-50/31. 5X。
[0030] 1号电磁阀13、2号电磁阀14通过螺栓固定安装在3档与4档换挡液压缸缸体12 的侧面,3号电磁阀20、4号电磁阀21通过螺栓固定安装在1档与2档换挡液压缸缸体22 的侧面;1档与2档换挡液压缸缸体22和3档与4档换挡液压缸缸体12通过螺栓固定连接在平行轴式变速箱1的顶端;1号电磁阀13、2号电磁阀14、3号电磁阀20与4号电磁阀 21中电磁铁的接线端通过CAN总线与电控单元(TCU) 15电线连接。
[0031] 1号电磁阀13控制3档与4档换挡液压缸2号容腔11中油液的充放,2号电磁阀 14控制3档与4档换挡液压缸1号容腔10中油液的充放,3号电磁阀20控制1档与2档换挡液压缸2号容腔M中油液的充放,4号电磁阀21控制1档与2档换挡液压缸1号容腔 23中油液的充放。
[0032] 第一条液动控制回路:
[0033] 为整个液动控制系统提供压力油液的液压泵17的进油口与滤清器16的出口管路连接,滤清器16的进口与油箱管路连接,液压泵17的输出口与单向阀18的入口管路连接,单向阀18的出口与溢流阀19的入口(P 口 )管路连接,溢流阀19的出口(A 口)同和1号电磁阀13与2号电磁阀14的P 口管路连接。1号电磁阀13的A 口和3档与4档换挡液压缸2号容腔11管路连接,即和3档与4档换挡液压缸2号容腔接口 34管路连接;2号电磁阀14的A 口和3档与4档换挡液压缸1号容腔10管路连接,即和3档与4档换挡液压缸1 号容腔接口 39管路连接,1号电磁阀13与2号电磁阀14的T 口与油箱连接。3档与4档换挡拨叉7的上端通过平键插装在3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35的径向通槽内,3档与4档换挡拨叉7的上端通过锁紧螺母40固定连接在3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35 的中间位置,3档与4档换挡拨叉7的叉形下端和平行轴式变速箱1中的3档与4档啮合套 6接触连接,3档与4档换挡拨叉7的左右移动带动3档与4档啮合套6的左右移动而实现换挡。
[0034] 第二条液动控制回路:
[0035] 为整个液动控制系统提供压力油液的液压泵17的入口与滤清器16的出口管路连接,滤清器16的进口与油箱管路连接,液压泵17的输出口与单向阀18的入口管路连接,单向阀18的出口与溢流阀19的入口(P 口)管路连接,溢流阀19的出口(A 口)同和3号电磁阀20与4号电磁阀21的P 口管路连接。3号电磁阀20的A 口和1档与2档换挡液压缸 2号容腔M管路连接,即和1档与2档换挡液压缸2号容腔接口 43管路连接;4号电磁阀 21的A 口和1档与2档换挡液压缸1号容腔23管路连接,即和1档与2档换挡液压缸1号容腔接口 44管路连接,3号电磁阀20与4号电磁阀21的T 口与油箱连接。1档与2档换挡拨叉27的上端通过平键插装在1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45的径向通槽内,1档与 2档换挡拨叉27的上端通过锁紧螺母40固定连接在1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45的中间位置,1档与2档换挡拨叉27的叉形下端和平行轴式变速箱1中的1档与2档啮合套 28接触连接,1档与2档换挡拨叉27的左右移动带动1档与2档啮合套观的左右移动而实现换挡。
[0036] 参阅图2,图中是本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统中所采用的1档与2 档换挡液压缸与3档与4档换挡液压缸的结构组成主视图上的全剖视图。1档与2档换挡液压缸和3档与4档换挡液压缸结构相同。
[0037] 3档与4档换挡液压缸由3档与4档换挡拨叉7、3档与4档换挡液压缸1号缸套 8、3档与4档换挡液压缸2号缸套9、3档与4档换挡液压缸缸体12、上端盖31、1号螺栓 32、右端盖33、3档与4档换挡液压缸2号容腔接口 34、3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35、 2个结构相同的端盖密封垫36、2号螺栓37、左端盖38、3档与4档换挡液压缸1号容腔接口 39、锁紧螺母40、磁铁座套41、磁铁42组成。
[0038] 上端盖31通过四个1号螺栓32固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体12的顶端,右端盖33通过四个2号螺栓37固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体12的右端面上, 左端盖38通过四个2号螺栓37固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体12的左端面上,在右端盖33和3档与4档换挡液压缸缸体12的右端面中间安装有端盖密封垫36,在左端盖 38和3档与4档换挡液压缸缸体12的左端面中间同样安装有端盖密封垫36为接触连接, 目的是防止液压油泄漏,起密封作用。端盖密封垫36为环形,材料为耐油石棉橡胶。3档与 4档换挡液压缸1号缸套8安装在3档与4档换挡液压缸缸体12的轴向中心通孔内的左端成滑动连接,3档与4档换挡液压缸2号缸套9安装在3档与4档换挡液压缸缸体12的轴向中心通孔内的右端成滑动连接,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35插装在3档与4档换挡液压缸缸体12的轴向通孔内成滑动连接,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35的两端和3 档与4档换挡液压缸1号缸套8与3档与4档换挡液压缸2号缸套9配装且成滑动连接。 3档与4档换挡液压缸缸体12的轴向通孔为阶梯轴向通孔,对3档与4档换挡液压缸1号缸套8和3档与4档换挡液压缸2号缸套9具有轴向限位功能,3档与4档换挡液压缸1号缸套8、3档与4档换挡液压缸2号缸套9、3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35和3档与4 档换挡液压缸缸体12的轴向通孔的轴对称线共线。初始安装时,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35的左端面和3档与4档换挡液压缸1号缸套8的左端面对齐,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35的右端面和3档与4档换挡液压缸2号缸套9的右端面对齐。3档与4档换挡液压缸的一个进油口设置在左端盖38上,即3档与4档换挡液压缸1号容腔接口 39, 另一个进油口设置在右端盖33上,即3档与4档换挡液压缸2号容腔接口 34。3档与4档换挡拨叉7的上端通过锁紧螺母40固定连接在3档与4档换挡液压缸换挡柱塞35的中间位置,磁铁42插装在磁铁座套41的上端成固定连接,磁铁座套41插装在3档与4档换挡拨叉7的上端成固定连接。
[0039] 1档与2档换挡液压缸由1档与2档换挡拨叉27、1档与2档换挡液压缸1号缸套 25、1档与2档换挡液压缸2号缸套沈、1档与2档换挡液压缸缸体22、上端盖31、1号螺栓 32、右端盖33、1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45、2个结构相同的端盖密封垫36、2号螺栓 37、左端盖38、锁紧螺母40、磁铁座套41与磁铁42组成。
[0040] 上端盖31通过四个1号螺栓32固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体22的顶端,右端盖33通过四个2号螺栓37固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体22的右端面上, 左端盖38通过四个2号螺栓37固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体22的左端面上,在右端盖33和1档与2档换挡液压缸缸体22的右端面中间安装有端盖密封垫36,在左端盖 38和1档与2档换挡液压缸缸体22的左端面中间同样安装有端盖密封垫36为接触连接, 目的是防止液压油泄漏,起密封作用。端盖密封垫36为环形,材料为耐油石棉橡胶。1档与 2档换挡液压缸1号缸套25安装在1档与2档换挡液压缸缸体22的轴向中心通孔内的左端成滑动连接,1档与2档换挡液压缸2号缸套沈安装在1档与2档换挡液压缸缸体22的轴向中心通孔内的右端成滑动连接,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45插装在1档与2档换挡液压缸缸体22的轴向通孔内成滑动连接,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45的两端和 1档与2档换挡液压缸1号缸套25与1档与2档换挡液压缸2号缸套沈配装且成滑动连接。1档与2档换挡液压缸缸体22的轴向通孔为阶梯轴向通孔,对1档与2档换挡液压缸 1号缸套25和1档与2档换挡液压缸2号缸套沈具有轴向限位功能,1档与2档换挡液压缸1号缸套25、1档与2档换挡液压缸2号缸套沈、1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45和 1档与2档换挡液压缸缸体22的轴向通孔的轴对称线共线。初始安装时,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45的左端面和1档与2档换挡液压缸1号缸套25的左端面对齐,1档与2 档换挡液压缸换挡柱塞45的右端面和1档与2档换挡液压缸2号缸套沈的右端面对齐。 1档与2档换挡液压缸的一个进油口设置在左端盖38上,即1档与2档换挡液压缸1号容腔接口 44,另一个进油口设置在右端盖33上,S卩1档与2档换挡液压缸2号容腔接口 43。 1档与2档换挡拨叉27的上端通过锁紧螺母40固定连接在1档与2档换挡液压缸换挡柱塞45的中间位置,磁铁42插装在磁铁座套41的上端成固定连接,磁铁座套41插装在1档与2档换挡拨叉27的上端成固定连接。
[0041] 本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统的工作原理:
[0042] 参阅图3,是本发明所述的电控液动机械式自动换挡系统的结构组成和工作原理的示意框图。电控单元(TCU) 15通过线束获得手柄、踏板、制动、档位、转速等信息,通过CAN 获取驱动电机5的转速、扭矩等信息,根据获得的信息判断车辆运行状态并决定下一时刻运行状态。如果需要换挡,电控单元(TCU) 15首先通过CAN总线向驱动电机5发送转速/扭矩控制请求;驱动电机5响应请求后,电控单元(TCU) 15对1号电磁阀13、2号电磁阀14、3 号电磁阀20与4号电磁阀21中的某个或某几个电磁阀发出控制指令使其合上或断开;液压泵18提供的油液通过打开的电磁阀,推动1档与2档换挡液压缸或3档与4档换挡液压缸换挡柱塞动作;柱塞带动1档与2档换挡拨叉27或3档与4档拨叉7动作,完成换挡。
[0043] 当需要倒车时,电控单元(TCU) 15发出驱动电机5反转请求,使变速箱1挂入1档, 即为倒档,实现倒车。
[0044] 本发明所述的两条液动控制油路具有相同的结构,即1档与2档换挡液压缸的工作过程和3档与4档液压缸的工作过程相同,因此,现就1档与2档换挡液压缸的工作过程作详细说明。
[0045] 空挡升1档时,3号电磁阀20、2号电磁阀14、1号电磁阀13打开(即3号电磁阀 20、2号电磁阀14、1号电磁阀13的P 口与A 口接通),其它电磁阀都关闭(即4号电磁阀 21的A 口与T 口接通),1档与2档换挡液压缸1号容腔M充油液,推动1档与2档换挡拨叉向左运动,使平行轴式变速箱1挂入1档。
[0046] 1档降空挡时,1号电磁阀13、2号电磁阀14、3号电磁阀20、4号电磁阀21打开 (即1号电磁阀13、2号电磁阀14、3号电磁阀20、4号电磁阀21的P 口与A 口接通),1档与2档换挡液压缸2号容腔M和1号容腔23同时充油液,由于两个容腔的供油压力相同, 当1档与2档换挡拨叉27不处于中间平衡位置时,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞在1档与2档换挡液压缸缸套的协同作用下两端受力面积不同导致柱塞受力不平衡,推动1档与 2档换挡拨叉27向中间位置移动,最终使平行轴式变速箱1挂入空档,达到平衡位置。
[0047] 1档升2档时,1号电磁阀13、2号电磁阀14、4号电磁阀21打开(即1号电磁阀 13、2号电磁阀14、4号电磁阀21的A 口与P 口接通),其它电磁阀关闭(即3号电磁阀20 的A 口与T 口接通),1档与2档换挡液压缸1号容腔23充油液,推动1档与2档换挡拨叉向右运动,使平行轴式变速箱1挂入2档。
[0048] 由于空挡为1档和2档的中间位置,故空挡升2档的过程和2档降空挡的过程与以上过程原理相同,不需要再做赘述。
[0049] 以上是本实施例4挡位自动换挡系统技术方案的结构原理,并不用以限制本发明技术,凡在本发明技术方案的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种电控液动机械式自动换挡系统,由平行轴式变速箱(1)、驱动电机(5)、选换挡机构和电控单元(15)组成,其特征在于,所述的选换挡机构包括1档与2档换挡机构、3档与4档换挡机构、滤清器(16)、液压泵(17)、单向阀(18)与溢流阀(19);所述的1档与2档换挡机构包括1档与2档换挡拨叉07)、1档与2档换挡液压缸、3 号电磁阀OO)和4号电磁阀;所述的3档与4档换挡机构包括3档与4档换挡拨叉(7)、3档与4档换挡液压缸、1号电磁阀(13)和2号电磁阀(14);液压泵(17)的进油口与滤清器(16)的出口管路连接,滤清器(16)的进口与油箱管路连接,液压泵(17)的出口与单向阀(18)的入口管路连接,单向阀(18)的出口与溢流阀 (19)的P 口管路连接,溢流阀(19)的A 口同和1号电磁阀(13)、2号电磁阀(14)、3号电磁阀OO)与4号电磁阀的P 口管路连接,1号电磁阀(13)的A 口和3档与4档换挡液压缸2号容腔接口(34)管路连接,2号电磁阀(14)的A 口和3档与4档换挡液压缸1号容腔接口(39)管路连接,3号电磁阀OO)的A 口和1档与2档换挡液压缸2号容腔接口 03) 管路连接,4号电磁阀的A 口和1档与2档换挡液压缸1号容腔接口 G4)管路连接, 1号电磁阀(13)、2号电磁阀(14)、3号电磁阀OO)与4号电磁阀Ql)的T 口与油箱连接, 3档与4档换挡液压缸中的3档与4档换挡拨叉(7)和平行轴式变速箱(1)中的3档与4 档啮合套(6)接触连接,1档与2档换挡液压缸中的1档与2档换挡拨叉(XT)和平行轴式变速箱(1)中的1档与2档啮合套08)接触连接。
2.按照权利要求1所述的电控液动机械式自动换挡系统,其特征在于,所述的3档与4 档换挡液压缸包括3档与4档换挡拨叉(7)、3档与4档换挡液压缸1号缸套(8)、3档与4 档换挡液压缸2号缸套(9)、3档与4档换挡液压缸缸体(1¾、上端盖(31)、右端盖(33)、3 档与4档换挡液压缸换挡柱塞(3¾、2个结构相同的端盖密封垫(36)、左端盖(38)、磁铁座套(41)与磁铁(42);上端盖(31)采用1号螺栓(3¾固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体(1¾的顶端, 右端盖(3¾采用2号螺栓(37)固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体(1¾的右端面上, 左端盖(38)采用2号螺栓(37)固定连接在3档与4档换挡液压缸缸体(1¾的左端面上, 右端盖(3¾与左端盖(38)和3档与4档换挡液压缸缸体(1¾的右端面与左端面之间安装有端盖密封垫(36)为接触连接,3档与4档换挡液压缸1号缸套(8)安装在3档与4档换挡液压缸缸体(1¾中心通孔内的左端成滑动连接,3档与4档换挡液压缸2号缸套(9)安装在3档与4档换挡液压缸缸体(1¾中心通孔内的右端成滑动连接,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞(3¾插装在3档与4档换挡液压缸缸体(1¾通孔内成滑动连接,3档与4档换挡液压缸换挡柱塞(3¾的两端和3档与4档换挡液压缸1号缸套(8)与3档与4档换挡液压缸2号缸套(9)配装成滑动连接,3档与4档换挡拨叉(7)的上端通过锁紧螺母GO) 固定连接在3档与4档换挡液压缸换挡柱塞(3¾的中间位置,磁铁0¾插装在磁铁座套 (41)的上端成固定连接,磁铁座套Gl)插装在3档与4档换挡拨叉(7)的上端成固定连接。
3.按照权利要求1所述的电控液动机械式自动换挡系统,其特征在于,所述的1档与2 档换挡液压缸由1档与2档换挡拨叉07)、1档与2档换挡液压缸1号缸套0¾、1档与2 档换挡液压缸2号缸套06)、1档与2档换挡液压缸缸体0¾、上端盖(31)、右端盖(33)、1档与2档换挡液压缸换挡柱塞0¾、2个结构相同的端盖密封垫(36)、左端盖(38)、磁铁座套(41)与磁铁(42)组成;上端盖(31)采用1号螺栓(3¾固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体0¾的顶端, 右端盖(3¾采用2号螺栓(37)固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体0¾的右端面上, 左端盖(38)采用2号螺栓(37)固定连接在1档与2档换挡液压缸缸体0¾的左端面上, 右端盖(3¾与左端盖(38)和1档与2档换挡液压缸缸体0¾的右端面与左端面之间安装有端盖密封垫(36)为接触连接,1档与2档换挡液压缸1号缸套0¾安装在1档与2档换挡液压缸缸体0¾中心通孔内的左端成滑动连接,1档与2档换挡液压缸2号缸套06) 安装在1档与2档换挡液压缸缸体0¾中心通孔内的右端成滑动连接,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞0¾插装在1档与2档换挡液压缸缸体0¾通孔内成滑动连接,1档与2档换挡液压缸换挡柱塞0¾的两端和1档与2档换挡液压缸1号缸套0¾与1档与2档换挡液压缸2号缸套06)配装成滑动连接,1档与2档换挡拨叉(XT)的上端通过锁紧螺母 (40)固定连接在1档与2档换挡液压缸换挡柱塞0¾的中间位置,磁铁0¾插装在磁铁座套Gl)的上端成固定连接,磁铁座套Gl)插装在1档与2档换挡拨叉、2Τ)的上端成固定连接。
4.按照权利要求1所述的电控液动机械式自动换挡系统,其特征在于,所述的1档与2 档换挡液压缸和3档与4档换挡液压缸的结构相同,1号电磁阀(13)、2号电磁阀(14)、3号电磁阀00)与4号电磁阀的结构相同,均采用型号为KDG 3V-5的电磁阀。
5.按照权利要求2或3所述的电控液动机械式自动换挡系统,其特征在于,所述的3档与4档换挡拨叉(7)和1档与2档换挡拨叉(XT)的结构相同;3档与4档换挡液压缸1号缸套(8)、3档与4档换挡液压缸2号缸套(9)、1档与2档换挡液压缸1号缸套0¾和1 档与2档换挡液压缸2号缸套06)的结构相同;3档与4档换挡液压缸缸体(1¾和1档和2档换挡液压缸缸体0¾的结构相同;3档与4档换挡液压缸换挡柱塞(3¾和1档与2 档换挡液压缸换挡柱塞G5)的结构相同。
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