CN108626391A - 基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统 - Google Patents

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郑剑云
赵又红
陈建文
李泉
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Abstract

本发明公开了一种基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统，包括自动变速器、液压控制系统及电子控制装置；液压控制系统包括油箱、机械泵、电子泵、单向阀、节流口、溢流减压阀、减压阀、闭锁控制阀、打滑控制阀、三位四通换向阀、前进挡离合器及倒挡离合器；电子控制装置包括ECU、A/D转换器和D/A转换器；电子控制装置能够根据测得自动变速器的转矩A、转速B、档位C、流量D和油门开度E对电子泵、机械泵、线性电磁阀和三位四通换向阀进行控制。本发明可实现了双反馈实时、准确的流量切换，可减少双泵切换时的液压冲击，降低多余流量带来的多余功率损失，以降低自动变速器的液压系统能量损失。

Description

基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统
技术领域
一种基于双泵源(机械油泵与电子油泵)变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统。
背景技术
节能环保是当今世界汽车发展的主题，提高传动效率、优化动力匹配成为自动变速器技术的主要发展趋势。在传动过程中，自动变速器主传动元件功率损失与手动变速器相当，都比较小；其主要功率损失来自于起步阶段液力变矩器和液压控制系统的节流损失和溢流损失。以无级变速器为例，荷兰VDT公司以日本的10-15循环工况对其功率损失分布状况进行了测试得到的功率损失分布关系分别是：液压损失17.3%、变矩器损失9.7%、金属带损失9.9%、齿轮损失3.5%和路面损失59.6%，可以看出液压系统和变矩器的功率损失占整个所有的功率损失的65%以上。自动变速器液压系统提供液力变矩器工作冷却流量、离合器液压缸工作流量、行星架润滑流量、主轴承润滑流量和系统散热流量等。
且通过大量技术资料的搜集与总结，当前自动变速器液压系统存在如下不足：定量泵流量不能进行有效调节，只能通过阀组溢回超过最大流量的多余流量部分，如此便产生了大量的能量损耗，降低整个系统的工作效率，从而也降低了无级变速器的传动效率，多余流量越多，功率损失越大，而大约有46%的能量损失来源这种限流限压阀组产生的多余流量之中，最终只有大约为3%为有效功率[37]，所以要想达到节能减排，降低成本的发展目标，提升整个自动变速器系统的工作性能，提高整个自动变速器系统的工作效率，完善自动变速器的技术优势，就要着力解决系统中存在的能量损耗问题，降低因“多余流量”而带来的过多能量损失，提高自动变速器工作效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种可减少双泵切换时的液压冲击，降低多余流量带来的功率损失，且能降低自动变速器的液压系统能量损失的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统。
本发明采用的技术方案是：一种基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统，包括自动变速器、液压控制系统及电子控制装置；液压控制系统包括油箱、机械泵、电子泵、单向阀、节流口、溢流减压阀、减压阀、闭锁控制阀、打滑控制阀、三位四通换向阀、前进挡离合器、倒挡离合器；电子泵、机械泵的进油口分别与油箱连通，电子泵出油口分别与缓变式二位二通换向阀出油口和单向阀的进油口连通；机械泵出油口分别与溢流减压阀和节流口的进油口连通，所述的溢流减压阀出油口与三位四通换向阀进油口连通，所述的三位四通换向阀出油口分别与前进挡离合器和倒挡离合器进油口连通，所述的节流口分别与减压阀、缓变式二位二通换向阀、闭锁控制阀和打滑控制阀进油口，所述的减压阀出油口与线性电磁阀的进油口连通，所述的线性电磁阀的出油口分别与闭锁控制阀和打滑控制阀的先导控制阀进油路口连通；闭锁控制阀、节流口、前进挡离合器和倒挡离合器分别与自动变速器的输入端连接；
电子控制装置包括电子控制单元（ECU）、A/D转换器和D/A转换器；所述的ECU输入端与D/A转换器输出端连接，所述的D/A转换器输入端分别与转矩传感器、转速传感器、档位传感器、流量传感器和油门开度传感器连接；转矩传感器、转速传感器、档位传感器、流量传感器和油门开度传感器设置在自动变速器的输出端处；ECU输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端分别与电子泵、机械泵、线性电磁阀和三位四通换向阀连接。
上述的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统中，所述的电子泵采用的是排量为6ml/r的电子泵，机械泵采用的是排量为8ml/r的机械泵；油箱通过管道与过滤器的进油口连接，过滤器的出油口分别与电子泵和机械泵连接。
上述的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统中，所述的节流口采用的是一个孔径为φ10mm的金属小孔。
上述的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统中，所述的溢流减压阀是一个调压范围为0-7MPa的溢流阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设有电子泵和机械泵两个油泵，两个油泵能够在电子控制装置对流量监测的基础上实现电子泵、机械泵切换，实现了双反馈实时、准确的流量切换，可减少双泵切换时的液压冲击，降低多余流量带来的功率损失，降低了自动变速器的液压系统能量损失。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图中：1.油箱，2.过滤器，3.电子泵，4.机械泵，5.单向阀，6.溢流减压阀，7.三位四通换向阀，8.前进挡离合器，9 .倒挡离合器，10.减压阀，11.线性电磁阀，12.闭锁控制阀，13.打滑控制阀，14.缓变式二位二通换向阀，15.自动变速器，16.转矩传感器，17.转速传感器，18.挡位传感器，19.流量传感器，20.油门开度传感器，21.D/A转换器，22.ECU,23.A/D转换器,24.节流口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明包括自动变速器15、液压控制系统及电子控制装置22。所述的液压控制系统包括油箱1、过滤器2、机械泵4、电子泵3、单向阀5、节流口24、溢流减压阀6、减压阀10、闭锁控制阀12、打滑控制阀13、三位四通换向阀7、前进挡离合器8和倒挡离合器9。所述的过滤器2的进油口与油箱1连通，过滤器2的出油口分别与电子泵3进油口、机械泵4进油口连通，所述的电子泵3采用的是排量为6ml/r的电子泵，机械泵4采用的是排量为8ml/r的机械泵。所述的电子泵3出油口分别与缓变式二位二通换向阀14出油口和单向阀5连通。所述的机械泵4进油口与过滤器2连通，过滤器2与油箱1连通，所述的机械泵4出油口分别与溢流减压阀6和节流口24的进油口连通，所述的溢流减压阀6出油口与三位四通换向阀7进油口连通，所述的节流口采用的是一个孔径为φ10mm的金属小孔，所述的三位四通换向阀7出油口分别与前进挡离合器8和倒挡离合器9进油口连通，所述的节流口24分别与减压阀10、缓变式二位二通换向阀14、闭锁控制阀12和打滑控制阀13进油口连通，所述的减压阀10出油口与线性电磁阀11的进油口连通，所述的线性电磁阀11的出油口分别与闭锁控制阀12和打滑控制阀13的先导控制阀进油路口连通。所述的闭锁控制阀12、节流口24、前进挡离合器8和倒挡离合器9分别与自动变速器15的输入端连接。所述的溢流减压阀6采用的是一个调压范围为0-7MPa的溢流阀。
电子控制装置包括ECU 22、A/D转换器23和D/A转换器21；所述的ECU 22的输入端与D/A转换器21输出端连接，所述的D/A转换器21输入端分别与转矩传感器16、转速传感器17、档位传感器18、流量传感器19和油门开度传感器20连接，转矩传感器16、转速传感器17、档位传感器18、流量传感器19和油门开度传感器20设置在自动变速器15的输出端处。所述的ECU 22的输出端与A/D转换器23的输入端连接，所述的A/D转换器23的输出端分别与电子3泵、机械泵4、线性电磁阀11和三位四通换向阀7连接。
本发明的工作原理如下：本发明通过转矩传感器16、转速传感器17、档位传感器18、流量传感器19和油门开度传感器20分别测得自动变速器15的转矩、转速、档位、流量和油门开度的信息，经D/A转换器21输入到电子控制装置（ECU） 22中。当ECU22根据所输入的相应信息，分析并判断发动机是否熄火，如果熄火，则经A/D转换器23对电子泵3发出迅速开启的知识命令，同时也对前进挡离合器8发送工作指示命令，以自动补充系统内部液压油的泄漏，使自动维持一定的主油压来加快起步时离合器8的响应。当ECU 22根据所输入的相应信息，分析并判断车辆重新起步且发动机开始正常运转时，ECU 22根据流量传感器19测得的流量进行流量需求判断，进而对电子泵3发出相应的指示命令，协助机械泵4工作。ECU 22根据转速传感器17测得的发动机转速信息，分析并判断发动机转速升高到一定值，并判断出机械泵4可以单独工作且满足系统流量需求时，ECU 22对电子泵3发出相应指示命令，关闭电子泵3的工作，以节省能耗。

Claims (4)

1.一种基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统，包括自动变速器、液压控制系统及电子控制装置；其特征是：液压控制系统包括油箱、机械泵、电子泵、单向阀、节流口、溢流减压阀、减压阀、闭锁控制阀、打滑控制阀、三位四通换向阀、前进挡离合器及倒挡离合器；电子泵、机械泵的进油口分别与油箱连通，电子泵出油口分别与缓变式二位二通换向阀出油口和单向阀的进油口连通；机械泵出油口分别与溢流减压阀和节流口的进油口连通，所述的溢流减压阀出油口与三位四通换向阀进油口连通，所述的三位四通换向阀出油口分别与前进挡离合器和倒挡离合器进油口连通，所述的节流口分别与减压阀、缓变式二位二通换向阀、闭锁控制阀和打滑控制阀进油口，所述的减压阀出油口与线性电磁阀的进油口连通，所述的线性电磁阀的出油口分别与闭锁控制阀和打滑控制阀的先导控制阀进油路口连通；闭锁控制阀、节流口、前进挡离合器和倒挡离合器分别与自动变速器的输入端连接；
电子控制装置包括ECU、A/D转换器和D/A转换器；所述的ECU输入端与D/A转换器输出端连接，所述的D/A转换器输入端分别与转矩传感器、转速传感器、档位传感器、流量传感器和油门开度传感器连接；转矩传感器、转速传感器、档位传感器、流量传感器和油门开度传感器设置在自动变速器的输出端处；ECU输出端与A/D转换器的输入端连接， A/D转换器的输出端分别与电子泵、机械泵、线性电磁阀和三位四通换向阀连接。
2.根据权利要求1所述的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统，其特征是：所述的电子泵采用的是排量为6ml/r的电子泵，机械泵采用的是排量为8ml/r的机械泵；油箱通过管道与过滤器的进油口连接，过滤器的出油口分别与电子泵和机械泵连接。
3.根据权利要求1所述的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统，其特征是：所述的节流口采用的是一个孔径为φ10mm的金属小孔。
4.根据权利要求1所述的基于双泵源变量控制技术的自动变速器流量主动控制系统，其特征是：所述的溢流减压阀是一个调压范围为0-7MPa的溢流阀。
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