CN105402350A - 一种七挡液力变速器液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种七挡液力变速器液压系统，属于液压传动技术领域，包括供油油路和换挡控制系统，所述供油油路包括供油泵滤油器、供油泵、安全阀、主油压调节阀、主模式电磁阀、控制压力调节阀和滤油器；换挡控制系统包括联动阀、若干常开电磁阀及与之匹配的电磁调压阀，若干常闭电磁阀及与之匹配的电磁调压阀。本技术方案通过液力传动和齿轮组合的方式来达到变速器变矩，从而改变传动比，在发动机旋转方向不变情况下使汽车实现倒车，在空挡时中断动力传递，方便发动机起动、怠速，便于变速器换挡或输出动力，使得变速器结构更加紧凑。

Description

一种七挡液力变速器液压系统

技术领域

本发明属于液压传动技术领域，涉及一种车辆液压控制系统，尤其是涉及一种七挡液力变速器液压系统。

背景技术

液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大量的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95％的工程机械、90％的数控加工中心、95％以上的自动线都采用了液压传动技术。液压技术作为便捷和廉价的自动化技术，有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场，而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。

目前，市场上的自动变速器绝大多数都会采用液力控制，通过改变控制阀芯的位置，从而改变液压系统中的液压油通道，实现对执行元件的控制。因其具有对外负载良好的自动调节和适应性，使车辆起步平稳，加速均匀，减振作用降低了传动系的动载和扭振，延长了传动系的使用寿命，提高了乘坐的舒适性、行驶的安全性、不良路况的通过性。然而，自动变速器的效率低于机械变速器一直是限制其发展的一个重要因素。为此，液力自动变速器历经采用多元件工作轮液力变矩器、闭锁离合器、增加行星齿轮变速器档位、电子控制等多种方法，已使之综合经济性能得到了很大提高。近年来，随着电子控制技术的日趋成熟与大范围推广应用，液力变速器的性能将取得新的突破。这势必增加液力变速器的附加元件，使得变速器体积更大。而现在需要思考的，是如何将液力变速器的控制过程与电子控制进行准确对接。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种七挡液力变速器液压系统，从而达到结构紧凑，配合电子控制技术有效介入的效果。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种七挡液力变速器液压系统，包括供油油路和换挡控制系统，所述供油油路包括供油泵滤油器、供油泵、安全阀、主油压调节阀、主模式电磁阀、控制压力调节阀和滤油器，所述供油泵滤油器位于液压油箱与供油泵之间，所述安全阀、主油压调节阀、主模式电磁阀和控制压力调节阀均与供油泵并联，主油压调节阀与主模式电磁阀、控制压力调节阀连接，所述供油油路通过滤油器与换挡控制系统连接；

所述换挡控制系统包括PCS1电磁调压阀、PCS1电磁阀、PCS2电磁调压阀、PCS2电磁阀、PCS3电磁调压阀、PCS3电磁阀、PCS4电磁调压阀、PCS4电磁阀、PCS5电磁阀、PCS5电磁调压阀、SS1电磁阀、SS2电磁阀、SS2电磁调压阀、C1联动阀、C2联动阀；

所述PCS1电磁阀、PCS2电磁阀、PCS3电磁阀、PCS4电磁阀和PCS5电磁阀并联在主油路上，并分别对应连接有PCS1电磁调压阀、PCS2电磁调压阀、PCS3电磁调压阀、PCS4电磁调压阀和PCS5电磁调压阀，还同时对应设置有PCS1蓄能器、PCS2蓄能器、PCS3蓄能器、PCS4蓄能器和PCS5蓄能器；所述PCS1电磁调压阀、PCS2电磁调压阀、PCS3电磁调压阀、PCS4电磁调压阀和PCS5电磁调压阀26并联在控制油路上，所述PCS1电磁调压阀17、PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11、PCS4电磁调压阀8和PCS5电磁调压阀26又分别与C1联动阀21和C2联动阀22连接；C1联动阀21和C2联动阀22的输出端与离合器油缸C1、C2、C3、C4、C5、C6分别连接，所述控制油路上还通过SS2电磁阀27与C2联动阀22连接，所述主油路通过SS1电磁阀20与C2联动阀22连接；所述SS2电磁阀27对应连接有SS2电磁调压阀28。

所述所述PCS1电磁阀19、PCS2电磁阀16为常通电磁阀。

所述PCS3电磁阀13、PCS4电磁阀10、PCS5电磁阀25、SS1电磁阀20、SS2电磁阀27为常闭电磁阀。

所述换挡控制系统中还设有背压阀23。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种七挡液力变速器液压系统，主要用于自动变速器，通过液力传动和齿轮组合的方式来达到变速器变矩，从而改变传动比，在发动机旋转方向不变情况下使汽车实现倒车，在空挡时中断动力传递，方便发动机起动、怠速，便于变速器换挡或输出动力，使得变速器结构更加紧凑，预留出增设电子控制元件的空间；在挡位控制上，采用了电磁液压阀技术，通过控制不同的电磁阀，从而控制液压阀的通断，充分利用常开式液压阀和常闭式液压阀的通断特点，使液压阀组合推动离合器油缸组合传递扭矩，以实现不同的转速和扭矩输出，简化了液压控制流程，为提高电子控制的准确性做了准备；通过在换挡控制系统内设背压阀，与各个电磁调压阀连接形成回油背压回路，使离合器回油时空气无法进入，降低了变速器内部元件的磨损风险。

附图说明

图1为本发明的原理示意图。

图中：1-供油泵滤油器，2-供油泵，3-安全阀，4-主油压调节阀，5-主模式电磁阀，6.控制压力调节阀，7-滤油器，8-PCS4电磁调压阀，9-PCS4蓄能器，10-PCS4电磁阀，11-PCS3电磁调压阀，12-PCS3蓄能器，13-PCS3电磁阀，14-PCS2电磁调压阀，15-PCS2蓄能器，16-PCS2电磁阀，17-PCS1电磁调压阀，18-PCS1蓄能器，19-PCS1电磁阀，20-SS1电磁阀，21-C1联动阀，22-C2联动阀，23-背压阀，24-PCS5蓄能器，25-PCS5电磁阀，26-PCS5电磁调压阀，27-SS2电磁阀，28-SS2电磁调压阀。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，本发明所述的一种七挡液力变速器液压系统，包括供油油路和换挡控制系统，所述供油油路包括供油泵滤油器1、供油泵2、安全阀3、主油压调节阀4、主模式电磁阀5、控制压力调节阀6和滤油器7，所述供油泵滤油器1位于液压油箱与供油泵2之间，所述安全阀3、主油压调节阀4、主模式电磁阀5和控制压力调节阀6均与供油泵2并联，主油压调节阀4、主模式电磁阀5、控制压力调节阀6连接，所述供油油路通过滤油器7与换挡控制系统连接；

所述换挡控制系统包括PCS1电磁调压阀17、PCS1蓄能器18、PCS1电磁阀19、PCS2电磁调压阀14、PCS2蓄能器15、PCS2电磁阀16、PCS3电磁调压阀11、PCS3蓄能器12、PCS3电磁阀13、PCS4电磁调压阀8、PCS4蓄能器9、PCS4电磁阀10、PCS5蓄能器24、PCS5电磁阀25、PCS5电磁调压阀26、SS1电磁阀20、SS2电磁阀27、SS2电磁调压阀28、C1联动阀21、C2联动阀22；

所述PCS1电磁阀19、PCS2电磁阀16、PCS3电磁阀13、PCS4电磁阀10和PCS5电磁阀25并联在主油路上，并分别对应连接有PCS1电磁调压阀17、PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11、PCS4电磁调压阀8和PCS5电磁调压阀26，还同时对应连接有PCS1蓄能器18、PCS2蓄能器15、PCS3蓄能器12、PCS4蓄能器9和PCS5蓄能器24；所述PCS1电磁调压阀17、PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11、PCS4电磁调压阀8和PCS5电磁调压阀26并联在控制油路上，所述PCS1电磁调压阀17、PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11、PCS4电磁调压阀8和PCS5电磁调压阀26又分别与C1联动阀21和C2联动阀22连接；C1联动阀21和C2联动阀22的输出端分别与离合器油缸C1、C2、C3、C4、C5、C6连接，所述控制油路上还通过SS2电磁阀27与C2联动阀22连接，所述主油路通过SS1电磁阀20与C2联动阀22连接；所述SS2电磁阀27对应连接有SS2电磁调压阀28。

所述PCS1电磁阀19、PCS2电磁阀16为常通电磁阀，得电闭合；所述PCS3电磁阀13、PCS4电磁阀10、PCS5电磁阀25、SS1电磁阀20、SS2电磁阀27为常闭电磁阀，得电导通。

经过控制压力调节阀6的主控制油直接与各电磁阀连接，经过滤油器7的主油压直接接各电磁调压阀，通过控制各电磁阀的开闭，来控制主油压的流向。

在这个系统中还设置了背压阀23，与各个电磁调压阀等连接形成回油背压回路，使离合器回油时空气无法进入。

本系统中主油压调节阀4控制主油压油路，主油压油路为液压系统提供了最主要的液体压力源，压力由主油压调节阀4控制。主油压调节阀4基于主模式电磁阀5和前进换挡油路输入来调节主油泵压力到主油压；所述前进换挡油路的油压主要由主控制油路来供给。

主油压调节阀4受到阀体底部的弹簧弹力作用，保持在常闭状态，当系统主油压进入调节阀，并达到足以克服弹簧力的压力值时，主油压调节阀4导通，多余的液压油回到油箱，以降低系统主油压。主油压调节阀4的输出端压力为主控制压力，主控制压力油路接电磁阀的输入端，各个电磁调压阀的输出端压力即为离合器供给压力。

如下表所示在各个挡位下电磁阀的得电情况是不一样的。

注：★表示电磁阀得电工作。

在各个挡位油路的具体工作情况如下：

1、空挡，在空挡情况下，PCS1电磁阀19、PCS2电磁阀16、PCS3电磁阀13得电，主油压通过油路传递到各个电磁调压阀，控制油压传递到各电磁阀，由于PCS1电磁阀19和PCS2电磁阀16是常通电磁阀，得电后闭合，PCS3电磁阀13是常闭电磁阀，得电后导通，控制油压经过PCS3电磁阀13，进入PCS3电磁调压阀11，推动阀芯移动，同时PCS3蓄能器12在控制油压的作用下开始蓄能，PCS3电磁调压阀11阀芯移动后PCS3电磁调压阀11导通，主油压可经PCS3电磁调压阀11进入C2联动阀22；由于SS1电磁阀20没有得电，C2联动阀22保持常通，于是油液通过C2联动阀22进入C5离合器，无动力输出，实现空挡状态。当工作停止后，C5离合器中的油可经过PCS3电磁调压阀11上的回油背压油路，通过背压阀23回到油箱，背压阀23内设置的油压很低，回油背压油路的作用是避免离合器回油时油路中进入空气。

2、一挡，在一挡时，PCS1电磁阀19、SS2电磁阀27、PCS5电磁阀25得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS2电磁阀16，进入PCS2电磁调压阀14的上端，将阀芯下压，同时PCS2蓄能器15在控制油压的作用下开始蓄能，PCS2电磁调压阀14阀芯下移之后，主油压可经过PCS2电磁调压阀14进入C2联动阀22，由于SS1电磁阀20得电，但是SS2电磁阀27也得电，主油压作用在C2联动阀22下方，控制油压作用在阀芯上方，由于弹簧和两边的面积差，C2联动阀22阀芯依然处在最上方，于是油液通过C2联动阀22进入C3离合器。由于PCS5电磁阀25是常闭电磁阀，得电之后，主油压可经过PCS5电磁阀25、PCS5电磁调压阀26、SS2电磁调压阀28控制C6离合器工作。C3离合器与C6离合器同时工作，实现一挡转速和扭矩输出。

3、二挡，PCS2电磁阀16、PCS3电磁阀13得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS1电磁阀19、PCS3电磁阀13，进入PCS1电磁调压阀17、PCS3电磁调压阀11的上端，将阀芯下压，同时PCS1蓄能器18、PCS3蓄能器12在控制油压的作用下开始蓄能，PCS1电磁调压阀17、PCS3电磁调压阀11的电磁调压阀芯下移之后，主油压可经过PCS1电磁调压阀17、PCS3电磁调压阀11分别进入C1联动阀21和C2联动阀22，由于SS1电磁阀21没有得电，在弹簧的作用下C1联动阀21阀芯都处在最上方，于是油液可以通过C1联动阀21、C2联动阀22，分别进入进入C1、C5离合器，实现二挡转速和扭矩输出。

4、三挡，PCS2电磁阀16、PCS4电磁阀10、SS1电磁阀20得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS1电磁阀19、PCS4电磁阀10，进入PCS1电磁调压阀17、PCS4电磁调压阀8的上端，将阀芯下压，同时PCS1蓄能器18、PCS4蓄能器9在控制油压的作用下开始蓄能，PCS1电磁调压阀17和PCS4电磁调压阀8阀芯下移之后，主油压可经过PCS1电磁调压阀17、PCS4电磁调压阀8分别进入C1联动阀21和C2联动阀22，由于SS1电磁阀20得电，在控制油压作用下C1联动阀21、C2联动阀22阀芯都处在最下方，于是油液可以通过C1联动阀21、C2联动阀22，分别进入C1、C4离合器，实现三挡转速和扭矩输出。

5、四挡，PCS2电磁阀16、PCS3电磁阀13、SS1电磁阀20得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS1电磁阀19、PCS3电磁阀13，进入PCS1电磁调压阀17、PCS3电磁调压阀11的上端，将阀芯下压，同时PCS1蓄能器18、PCS3蓄能器12在控制油压的作用下开始蓄能，PCS1电磁调压阀17、PCS3电磁调压阀11阀芯下移之后，主油压可经过PCS1电磁调压阀17和PCS3电磁调压阀11分别进入C1联动阀21和C2联动阀22，由于SS1电磁阀20得电，在控制油压作用下C1联动阀21、C2联动阀22阀芯都处在最下方，于是油液可以通过C1联动阀21、C2联动阀22，分别进入C1、C3离合器，实现四挡转速和扭矩输出。

6、五挡，SS1电磁阀20得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS1电磁阀19、PCS2电磁阀16，进入PCS1电磁调压阀17、PCS2电磁调压阀14的上端，将阀芯下压，同时PCS1蓄能器18、PCS2蓄能器15在控制油压的作用下开始蓄能，PCS1电磁调压阀17、PCS2电磁调压阀14阀芯下移之后，主油压可经过PCS1电磁调压阀17和PCS2电磁调压阀14分别进入C1联动阀21和C2联动阀22，由于SS1电磁阀20得电，在控制油压作用下C1联动阀21、C2联动阀22阀芯都处在最下方，于是油液可以通过C1联动阀21、C2联动阀22，分别进入C1、C2离合器，实现五挡转速和扭矩输出。

7、六挡，PCS1电磁阀19、PCS3电磁阀13、SS1电磁阀20得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS2电磁阀16、PCS3电磁阀13，进入PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11的上端，将阀芯下压，同时PCS2蓄能器15、PCS3蓄能器12在控制油压的作用下开始蓄能，PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11阀芯下移之后，主油压可经过PCS2电磁调压阀14和PCS3电磁调压阀11分别进入C1联动阀21和C2联动阀22，由于SS1电磁阀20得电，在控制油压作用下C1联动阀21、C2联动阀22阀芯都处在最下方，于是油液可以通过C1联动阀21、C2联动阀22，分别进入C2离合器、C3离合器，实现六挡转速和扭矩输出。

8、七挡，PCS1电磁阀19、PCS4电磁阀10得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS2电磁阀16、PCS4电磁阀10，进入PCS2电磁调压阀14、PCS4电磁调压阀8的上端，将阀芯下压，同时PCS2蓄能器15、PCS4蓄能器9在控制油压的作用下开始蓄能，PCS2电磁调压阀14、PCS4电磁调压阀8阀芯下移之后，从PCS2电磁调压阀14来的主油压进入C2联动阀22，油液通过C2联动阀22，进入C2离合器；从PCS4电磁调压阀8来的主油压直接进入C4离合器；C2离合器和C4离合器共同实现七挡转速和扭矩输出。

9、倒挡，PCS1电磁阀19、PCS3电磁阀13得电，主油压通到各个电磁调压阀，控制油压通到各个电磁阀，控制油压经过PCS1电磁阀19、PCS3电磁阀13，进入PCS1电磁调压阀17、PCS3电磁调压阀11的上端，将阀芯下压，同时PCS1蓄能器18、PCS3蓄能器12在控制油压的作用下开始蓄能，PCS2电磁调压阀14、PCS3电磁调压阀11阀芯下移之后，主油压可经过PCS2电磁调压阀14和PCS3电磁调压阀11进入C2联动阀22，由于SS1电磁阀20没有得电，在弹簧的作用下C1联动阀21、C2联动阀22阀芯都处在最上方，于是油液可以通过C2联动阀22，分别进入C3、C5离合器，实现倒挡输出。

Claims (4)

1.一种七挡液力变速器液压系统，包括供油油路和换挡控制系统，所述供油油路包括供油泵滤油器(1)、供油泵(2)、安全阀(3)、主油压调节阀(4)、主模式电磁阀(5)、控制压力调节阀(6)和滤油器(7)，所述供油泵滤油器(1)位于液压油箱与供油泵(2)之间，所述安全阀(3)、主油压调节阀(4)、主模式电磁阀(5)和控制压力调节阀(6)均与供油泵(2)并联，主油压调节阀(4)与主模式电磁阀(5)、控制压力调节阀(6)连接，所述供油油路通过滤油器(7)与换挡控制系统连接；

所述换挡控制系统包括PCS1电磁调压阀(17)、PCS1电磁阀(19)、PCS2电磁调压阀(14)、PCS2电磁阀(16)、PCS3电磁调压阀(11)、PCS3电磁阀(13)、PCS4电磁调压阀(8)、PCS4电磁阀(10)、PCS5电磁阀(25)、PCS5电磁调压阀(26)、SS1电磁阀(20)、SS2电磁阀(27)、SS2电磁调压阀(28)、C1联动阀(21)、C2联动阀(22)；

所述PCS1电磁阀(19)、PCS2电磁阀(16)、PCS3电磁阀(13)、PCS4电磁阀(10)和PCS5电磁阀(25)并联在主油路上，并分别对应连接有PCS1电磁调压阀(17)、PCS2电磁调压阀(14)、PCS3电磁调压阀(11)、PCS4电磁调压阀(8)和PCS5电磁调压阀(26)，还同时对应设置有PCS1蓄能器(18)、PCS2蓄能器(15)、PCS3蓄能器(12)、PCS4蓄能器(9)和PCS5蓄能器(24)；所述PCS1电磁调压阀(17)、PCS2电磁调压阀(14)、PCS3电磁调压阀(11)、PCS4电磁调压阀(8)和PCS5电磁调压阀(26)并联在控制油路上，所述PCS1电磁调压阀(17)、PCS2电磁调压阀(14)、PCS3电磁调压阀(11)、PCS4电磁调压阀(8)和PCS5电磁调压阀(26)又分别与C1联动阀(21)和C2联动阀(22)连接；C1联动阀(21)和C2联动阀(22)的输出端与离合器油缸C1、C2、C3、C4、C5、C6分别连接，所述控制油路上还通过SS2电磁阀(27)与C2联动阀(22)连接，所述主油路通过SS1电磁阀(20)与C2联动阀(22)连接；所述SS2电磁阀(27)对应连接有SS2电磁调压阀(28)。

2.根据权利要求1所述的一种七挡液力变速器液压系统，其特征在于：所述所述PCS1电磁阀(19)、PCS2电磁阀(16)为常通电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种七挡液力变速器液压系统，其特征在于：所述PCS3电磁阀(13)、PCS4电磁阀(10)、PCS5电磁阀(25)、SS1电磁阀(20)、SS2电磁阀(27)为常闭电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种七挡液力变速器液压系统，其特征在于：所述换挡控制系统中还设有背压阀(23)。