CN105134940A - 液作动同步器执行机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液作动同步器执行机构，其包括第一电磁阀、第二电磁阀、第四机械阀、第五机械阀、第六机械阀、第七机械阀；第一电磁阀出口接第五机械阀的左入口；第二电磁阀出口接第四机械阀的右入口；第七机械阀，出口接第五机械阀的右入口，右入口接第四机械阀的出口；第六机械阀，出口接第四机械阀的左入口，右入口接第五机械阀的出口；第四机械阀的出口，接到拨叉作动油腔右侧；第五机械阀的出口，接到拨叉作动油腔左侧；第四机械阀、第五机械阀，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口。本发明的液作动同步器执行机构，在同步器的选档和摘档过程中可以避免对拨叉作动油腔内活塞两侧油压控制不当引起的冲击和越位。

Description

液作动同步器执行机构
技术领域
本发明涉及汽车变速箱技术，特别涉及一种液作动同步器执行机构。
背景技术
在汽车自动变速箱的发展过程中，伴随着自动机械变速箱(AMT)、双离合器变速箱(DCT)以及两种自动变速箱的变种变速箱(例如混合动力AMT和混合动力DCT)的出现和发展，对同步器的控制技术也开始快速发展，且成为了提高车辆驾驶舒适性的关键技术和难点。
同步器的作动方式主要有电作动和液作动两种方式，电作动方式利用电动机作为动力源控制拨叉作动；液作动方式通过控制电磁阀来控制油路系统的油压，进而控制拨叉作动。当前汽车行业中，包含同步器的自动变速箱主要采用液作动形式的同步器执行机构。
目前针对同步器执行机构的控制，主要是对拨叉作动油腔两端的电磁阀分别进行控制，使拨叉作动油腔两端产生相应的油压，进而推动油腔内的活塞进行运动。
对拨叉作动油腔两端的电磁阀分别进行控制的难点在于，需要对油腔两端同时加压。如果两个电磁阀的配合不当，导致油腔两端的压差较大，则有可能会导致同步器动作过于迅速；在选档过程时会导致较大的冲击；在摘档过程时会导致同步器越过中间位置，出现越位的情况，甚至可能会导致错误选档，进而影响后续的换挡过程。
常规液作动同步器执行机构的液压原理如图1所示，第一开关阀11控制第三机械阀23，第二开关阀12控制第一机械阀21和第二机械阀22，两个开关阀11，12互相配合来选择某一个拨叉进行动作。第一电磁阀31和第二电磁阀32分别控制拨叉作动油腔两端的油压，以控制拨叉动作。如果第一电磁阀31和第二电磁阀32的配合控制不当，导致拨叉作动油腔两端压差太大，就会导致拨叉作动过快，造成较大的选档冲击以及摘档越位。例如，当控制拨叉进行选档时，第一电磁阀31输出油压正常，第二电磁阀32输出油压偏小，那么拨叉就会移动过于迅速并造成较大冲击。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液作动同步器执行机构，在同步器的选档和摘档过程中可以避免当变速箱控制器对拨叉作动油腔内活塞两侧油压控制不当引起的冲击和越位。
为解决上述技术问题，本发明提供的液作动同步器执行机构，其包括第一电磁阀、第二电磁阀、第四机械阀、第五机械阀、第六机械阀、第七机械阀；
第一电磁阀，入口接主油压管路，出口接第五机械阀的左入口；
第二电磁阀，入口接主油压管路，出口接第四机械阀的右入口；
所述第七机械阀，出口接所述第五机械阀的右入口，右入口接所述第四机械阀的出口；
所述第六机械阀，出口接所述第四机械阀的左入口，右入口接所述第五机械阀的出口；
所述第七机械阀，出口油压随其右入口的油压的变大而变大；
所述第六机械阀，出口油压随其右入口的油压的变大而变大；
所述第四机械阀的出口，用于接到拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第五机械阀的出口，用于接到拨叉作动油腔内活塞左侧；
第四机械阀，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口；
第五机械阀，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口。
较佳的，所述第七机械阀，左入口接主油压管路；
所述第六机械阀，左入口接主油压管路。
较佳的，所述液作动同步器执行机构，还包括第一机械阀、第二机械阀、第三机械阀、第一开关阀、第二开关阀；
所述第三机械阀，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第二机械阀，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第一机械阀，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第三机械阀的左一出口，连通至所述第一机械阀的第一入口；
所述第三机械阀的右一出口，连通至所述第一机械阀的第二入口；
所述第三机械阀的左二出口，连通至所述第二机械阀的第一入口；
所述第三机械阀的右二出口，连通至所述第二机械阀的第二入口；
所述第一机械阀的左一出口，连通到拨叉1/3的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀的右一出口，连通到拨叉1/3的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第一机械阀的左二出口，连通到拨叉2/4的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀的右二出口，连通到拨叉2/4的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第二机械阀的左一出口，连通到拨叉5/7的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第二机械阀的右一出口，连通到拨叉5/7的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第二机械阀的左二出口，连通到拨叉6/R的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀的右二出口，连通到拨叉6/R的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第一开关阀，在第一状态时，控制所述第三机械阀(的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口；在第二状态时，控制所述第三机械阀的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口；
所述第二开关阀，在第一状态时，控制所述第一机械阀的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口，控制所述第二机械阀的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口；在第二状态时，控制所述第一机械阀的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口，控制所述第二机械阀的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口。
本发明的液作动同步器执行机构，在同步器的选档和摘档过程中可以避免当变速箱控制器(TCU)对拨叉作动油腔内活塞两侧油压控制不当引起的冲击和越位；同时，不会干预变速箱控制器(TCU)对活塞两端油压的独立控制，最大限度的保留变速箱控制器(TCU)对同步器作动过程的控制效果，大大提升了同步器在换挡过程中的稳定性和可靠性，有效地保护了同步器的机械结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是常规液作动同步器执行机构的液压原理示意图；
图2是本发明的液作动同步器执行机构一实施例示意图；
图3是本发明的液作动同步器执行机构一实施例正常选1档时的液压系统原理图；
图4是本发明的液作动同步器执行机构一实施例第一电磁阀输出受限选1档时的液压系统原理图；
图5是本发明的液作动同步器执行机构一实施例正常摘档时的液压系统原理图；
图6是本发明的液作动同步器执行机构一实施例第二电磁阀输出受限摘档时的液压系统原理图；
图7是本发明的液作动同步器执行机构一实施例选档和摘档过程中拨叉作动油腔内活塞两侧的油压变化示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
液作动同步器执行机构，如图2所示，包括第一电磁阀31、第二电磁阀32、第四机械阀24、第五开关机械阀25、第六机械阀26、第七机械阀27；
第一电磁阀31，入口接主油压管路，出口接第五机械阀25的左入口；
第二电磁阀32，入口接主油压管路，出口接第四机械阀24的右入口；
所述第七机械阀27，出口接所述第五机械阀25的右入口，右入口接所述第四机械阀(24)的出口；
所述第六机械阀26，出口接所述第四机械阀24的左入口，右入口接所述第五机械阀25的出口；
所述第七机械阀27，出口油压随其右入口的油压的变大而变大；
所述第六机械阀26，出口油压随其右入口的油压的变大而变大；
所述第四机械阀24的出口，用于接到拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第五机械阀25的出口，用于接到拨叉作动油腔内活塞左侧；
第四机械阀24，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口；
第五机械阀25，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口。
实施例一的液作动同步器执行机构，在常规液作动同步器的液压油路基础上添加第四机械阀24、第五机械阀25、第六机械阀26、第七机械阀27及相应的液压油路，第一电磁阀31和第二电磁阀32分别控制拨叉作动油腔内活塞左右两侧的油压，第六机械阀26将拨叉作动油腔内活塞左侧油压反馈至拨叉作动油腔内活塞右侧支路，第七机械阀27将拨叉作动油腔内活塞右侧油压反馈至拨叉作动油腔内活塞左侧支路，第四机械阀24比较第二电磁阀32和第六机械阀26的输出油压并选择油压较大的支路作为输出，第五机械阀25比较第一电磁阀31和第七机械阀27的输出油压并选择油压较大的支路作为输出。
拨叉作动油腔内活塞的移动是受活塞两侧的压差控制的，在活塞的作动过程中，活塞两侧的压差要遵循设定的变化规律。为了保证此压差在控制不当的情况下不会太大，实施例一的液作动同步器执行机构，通过合理设计第六机械阀26和第七机械阀27的结构参数，使第一电磁阀31或第二电磁阀32在进行压力调节时，第六机械阀26和第七机械阀27能够自然输出一定的油压。例如，当控制拨叉进行选档时，第一电磁阀31输出油压正常，使第六机械阀26反馈一定压力到第四机械阀24，第二电磁阀32调节不当导致输出压力较小，由于第六机械阀26的反馈作用以及第四机械阀24的选择作用，第四机械阀24的出口压力为第六机械阀26反馈的压力，拨叉作动油腔内活塞左右两侧的压差为第一电磁阀31输出压力与第六机械阀26输出压力的差值，拨叉作动油腔内活塞左右两侧仍然会形成正常压差，使拨叉移动的速度仍处于可接受范围。
实施例一的液作动同步器执行机构，在同步器的选档和摘档过程中可以避免当变速箱控制器(TCU)对拨叉作动油腔内活塞两侧油压控制不当引起的冲击和越位；同时，不会干预变速箱控制器(TCU)对活塞两端油压的独立控制，最大限度的保留变速箱控制器(TCU)对同步器作动过程的控制效果，大大提升了同步器在换挡过程中的稳定性和可靠性，有效地保护了同步器的机械结构。
实施例二
基于实施例一的液作动同步器执行机构，所述第七机械阀27，左入口接主油压管路；所述第六机械阀26，左入口接主油压管路。
实施例二的液作动同步器执行机构，第七机械阀27和第六机械阀26可以连续调节输出端油压。通过合理设计第七机械阀27和第六机械阀26的结构参数，使第一电磁阀31或第二电磁阀32在进行压力调节时，第七机械阀27和第六机械阀26能够根据受控端的油压产生相应的油压。例如，第一电磁阀31调节压力使第六机械阀26受控端产生一定油压，当第二电磁阀32调节不当导致输出油压较小，由于第四机械阀24的选择作用，其出口油压为第六机械阀26的出口油压；拨叉作动油腔内活塞左右两侧的压差为第一电磁阀31输出压力与第六机械阀26输出压力的差值。
实施例三
基于实施例一，所述液作动同步器执行机构，还包括第一机械阀21、第二机械阀22、第三机械阀23、第一开关阀11、第二开关阀12；
所述第三机械阀23，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第二机械阀22，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第一机械阀21，包括第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第三机械阀23的左一出口，连通至所述第一机械阀21的第一入口；
所述第三机械阀23的右一出口，连通至所述第一机械阀21的第二入口；
所述第三机械阀23的左二出口，连通至所述第二机械阀22的第一入口；
所述第三机械阀23的右二出口，连通至所述第二机械阀22的第二入口；
所述第一机械阀21的左一出口，连通到拨叉1/3的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀21的右一出口，连通到拨叉1/3的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第一机械阀21的左二出口，连通到拨叉2/4的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀21的右二出口，连通到拨叉2/4的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第二机械阀22的左一出口，连通到拨叉5/7的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第二机械阀22的右一出口，连通到拨叉5/7的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第二机械阀22的左二出口，连通到拨叉6/R的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀22的右二出口，连通到拨叉6/R的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第一开关阀11，在第一状态时，控制所述第三机械阀23的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口；在第二状态时，控制所述第三机械阀23的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口；
所述第二开关阀12，在第一状态时，控制所述第一机械阀21的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口，控制所述第二机械阀22的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口；在第二状态时，控制所述第一机械阀21的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口，控制所述第二机械阀22的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口。
实施例三的液作动同步器执行机构，第一开关阀11控制第三机械阀23，第二开关阀12控制第一机械阀21和第二机械阀22，两个开关阀11，12互相配合来选择某一个拨叉进行动作。
根据同步器的工作状态，与之相关的各个阀的状态是不同的。为了详细说明实施例三的设计方案，表1中列出了车辆在行驶过程中可能出现的选档或摘档情况，以及其对应的阀的状态。
下面分别以由空档选1档和由1档摘档为例，对实施例三的液作动同步器执行机构进行说明。
实施例三的液作动同步器执行机构，正常选1档时的液压系统原理图如图3所示，此时第一电磁阀31和第二电磁阀32处于正常工作模式，第四机械阀24和第五机械阀25分别选择第二电磁阀32和第一电磁阀31输出端的油压，拨叉1/3(同步器1/3)的拨叉作动油腔内的活塞由第一电磁阀31和第二电磁阀32直接控制。
实施例三的液作动同步器执行机构，第一电磁阀31输出受限选1档时的液压系统原理图如图4所示，此时第一电磁阀31输出受限导致输出油压很小，第五机械阀25选择第七机械阀27输出端油压，拨叉1/3(同步器1/3)的拨叉作动油腔内的活塞由第二电磁阀32和第七机械阀27直接控制。
实施例三的液作动同步器执行机构，正常摘档时的液压系统原理图如图5所示，此时第一电磁阀31和第二电磁阀32处于正常工作模式，第四机械阀24和第五机械阀25分别选择第二电磁阀32和第一电磁阀31输出端的油压，拨叉1/3(同步器1/3)的拨叉作动油腔内的活塞由第一电磁阀31和第二电磁阀32直接控制。
实施例三的液作动同步器执行机构，第二电磁阀32输出受限摘档时的液压系统原理图如图6所示，此时第二电磁阀32输出受限导致输出油压很小，第四机械阀24选择第六机械阀26输出端油压，拨叉1/3(同步器1/3)的拨叉作动油腔内的活塞由第一电磁阀31和第六机械阀26直接控制。
实施例三的液作动同步器执行机构，选档和摘档过程中拨叉作动油腔内活塞两侧的油压变化如图7所示，油腔主动侧油压控制同步器的动作方向，油腔被动侧油压作为被压，使活塞在两侧压差的作用下进行动作。油腔被动侧油压阈值为主动侧油压产生的油压，其作用是为了提供一个最低限度的被压，防止被动侧电磁阀失效时，造成选档冲击和摘档越位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种液作动同步器执行机构，其特征在于，包括第一电磁阀(31)、第二电磁阀(32)、第四机械阀(24)、第五机械阀(25)、第六机械阀(26)、第七机械阀(27)；
第一电磁阀(31)，其入口接主油压管路，其出口接第五机械阀(25)的左入口；
第二电磁阀(32)，其入口接主油压管路，其出口接第四机械阀(24)的右入口；
所述第七机械阀(27)，其出口接所述第五机械阀(25)的右入口，其右入口接所述第四机械阀(24)的出口；
所述第六机械阀(26)，其出口接所述第四机械阀(24)的左入口，其右入口接所述第五机械阀(25)的出口；
所述第七机械阀(27)，其出口油压随其右入口的油压的变大而变大；
所述第六机械阀(26)，其出口油压随其右入口的油压的变大而变大；
所述第四机械阀(24)的出口，用于接到拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第五机械阀(25)的出口，用于接到拨叉作动油腔内活塞左侧；
第四机械阀(24)，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口；
第五机械阀(25)，比较其左入口和右入口的油压并选择油压较大者连通到其出口。
2.根据权利要求1所述的液作动同步器执行机构，其特征在于，
所述第七机械阀(27)，其左入口接主油压管路；
所述第六机械阀(26)，其左入口接主油压管路。
3.根据权利要求1所述的液作动同步器执行机构，其特征在于，
所述液作动同步器执行机构，还包括第一机械阀(21)、第二机械阀(22)、第三机械阀(23)、第一开关阀(11)、第二开关阀(12)；
所述第三机械阀(23)，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第二机械阀(22)，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第一机械阀(21)，设置有第一入口、第二入口、左一出口、右一出口、左二出口、右二出口；
所述第三机械阀(23)的左一出口，连通至所述第一机械阀(21)的第一入口；
所述第三机械阀(23)的右一出口，连通至所述第一机械阀(21)的第二入口；
所述第三机械阀(23)的左二出口，连通至所述第二机械阀(22)的第一入口；
所述第三机械阀(23)的右二出口，连通至所述第二机械阀(22)的第二入口；
所述第一机械阀(21)的左一出口，连通到拨叉1/3的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀(21)的右一出口，连通到拨叉1/3的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第一机械阀(21)的左二出口，连通到拨叉2/4的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀(21)的右二出口，连通到拨叉2/4的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第二机械阀(22)的左一出口，连通到拨叉5/7的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第二机械阀(22)的右一出口，连通到拨叉5/7的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第二机械阀(22)的左二出口，连通到拨叉6/R的拨叉作动油腔内活塞左侧；
所述第一机械阀(22)的右二出口，连通到拨叉6/R的拨叉作动油腔内活塞右侧；
所述第一开关阀(11)，在第一状态时，控制所述第三机械阀(23)的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口；在第二状态时，控制所述第三机械阀(23)的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口；
所述第二开关阀(12)，在第一状态时，控制所述第一机械阀(21)的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口，控制所述第二机械阀(22)的第一入口连通到左一出口，以及第二入口连通到右一出口；在第二状态时，控制所述第一机械阀(21)的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口，控制所述第二机械阀(22)的第一入口连通到左二出口，以及第二入口连通到右二出口。
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