CN110486457A - 一种重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，由主调压系统、变矩器锁止控制系统和冷却润滑系统三部分组成；本发明在主调压阀至变矩器的主供油油路和减压阀的控制油路中增设一条由换挡检测电磁阀和节流阀组成的变矩器辅助供油油路，当车辆换挡时，由辅助变矩器油路给变矩器提供油液，更能有效安全地保证重型液力自动变速器变矩器的工作和使用寿命。在主调压系统和变矩器锁止控制系统中各并联一个由节流阀和蓄能器组成的缓冲油路，可以有效减少或抑制主调压系统和变矩器锁止控制系统工作中所产生的冲击和振动，大大地改善系统工作的性能和质量。

Description

一种重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统

技术领域

本发明涉及一种系统油路，具体来说，是涉及一种重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，即涉及重型液力自动变速器的液力变矩器的锁止控制和对变速器进行冷却与润滑。

技术背景

液力自动变速器，是由液力变矩器、行星齿轮变速器组、液压系统和电子控制系统组合而成且具有一定速比范围内的变速装置。其中，液力变矩器(HYDRAULIC CONVERTER)，是根据车辆行驶工况变化改变其所传递扭矩大小的液力传动装置。

图2是国内某公司的自动变速器的变矩器油路，从油泵出来的油液，一路是直接流至离合器油路，另一路是经过主油路压力调节阀和液力变矩器控制阀，在主油路压力调节电磁阀和液力变矩器电磁阀的控制下，实现变矩器的锁止控制。

但在此油路中，存在一些不足之处。首先，从油泵流出的油液直接通往离合器油路中，当离合器结合时，油泵的油压增加会产生振动冲击，并且车辆工况发生变化时无法调节离合器所需的稳定油压；其次，当变矩器闭锁时，通过主油路压力调节阀和主油路压力调节电磁阀所控制的油液，会使变矩器至润滑油路的油液量减少，无法保证润滑油路所需的油液量，进而影响整个变速器系统的冷却润滑工作；最后，在至离合器油路上所并联的一条液力变矩器旁通油路中，当油泵转速发生变化时，变矩器的供油也会发生变化，无法保证变矩器工作的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，该系统能够稳定有效地实现变矩器闭锁和解锁，且更有力地保证重型液力自动变速器各元部件的润滑与冷却，满足实际工作要求，从而为重型液力自动变速器的控制技术国产化提供强有力的理论依据，增强我国自主研发能力。

本发明的重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统由主调压系统、变矩器锁止控制系统和冷却润滑系统三部分组成，如图1所示。

主调压系统包括油泵3、主调阀7和减压阀11，油泵3的进油口通过吸油过滤器2与油箱1连通，油泵3的出油口连接有去安全阀4的油路和主滤油器5的进油口，主滤油器5的出油口连接主调压阀7，主调压阀7的控制端的油路分别连接主模式电磁阀6、连通于换挡阀反馈作用油路和变矩器锁止继动阀17所作用的反馈油路，从主调压阀7出油口的油路有三条：第一条油路连通油箱、第二条油路连接有去减压阀11的控制端和主油路、最后一条油路与变矩器的主供油油路连接，而从减压阀11的出油口有：与变矩器锁止电磁阀14的控制端相连、连通换挡控制油路、以及与换挡检测电磁阀12的进油口和主模式电磁阀6的进油口连接，主油路的连接有去经过节流阀8至主调压阀7的自反馈油路、并经过节流阀10至蓄能器9的进油口和变矩器锁止继动阀17的进油口。变矩器锁止控制系统包括变矩器锁止继动阀17、变矩器液动换向阀、变矩器调压阀24和变矩器21，减压阀11的控制油路连接变矩器锁止电磁阀14的进油口，从变矩器锁止电磁阀14的出油口连接有去变矩器锁止继动阀17的控制端和经过节流阀16至蓄能器的进油口，从变矩器锁止继动阀17的出油口有三路：第一条油路与液动换向阀18的控制端相连、第二条油路连通于主调压阀7的反馈作用油路、最后一条油路经过单向阀22连通于冷却润滑油路，由换挡检测电磁阀12与节流阀13连接的变矩器辅助供油油路和变矩器主供油油路所组成的供油油路分别与变矩器液动换向阀18和液力变矩器调压阀24相连，变矩器液动换向阀18的左侧油路有去：连通于变矩器的左侧油道、并经过节流阀19和液控单向阀20与变矩器的右侧油道相连、再经过单向阀23和节流阀25与变矩器调压阀24相连。

冷却润滑系统包括连接在矩器锁止控制系统进入冷却润滑系统的油路上的冷却器27，与冷却器相连的润滑过滤器的油路有两路：一条油路连通于重型液力自动变速器各润滑冷却元部件29、另一条油路与冷却润滑调压阀30相连。

本发明通过主调压系统产生稳定的系统所需主油压和控制油压，将稳定的主油压和控制油压实现变矩器的锁止控制，最后使变矩器的出油口油液与润滑冷却系统相结合，既安全可靠控制，且充分利用油液，又减少系统的能量损失。同时，在系统中加入蓄能器和节流阀，目的是减少或抑制系统在工作时油压所产生的冲击和振动，此外，加入了一个压力调节阀，避免由空气等因素对系统的润滑和冷却产生不良的影响。因此，该重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，能稳定有效地实现变矩器锁止控制，且更有力地保证重型液力自动变速器各元部件进行冷却和润滑，满足实际工作要求，从而为重型液力自动变速器的控制技术国产化提供强有力的理论依据，增强我国自主研发能力。

本发明主要创新点和显著的进步有：

(1)在主调压阀至变矩器的主供油油路和减压阀的控制油路中增设一条由换挡检测电磁阀12和节流阀13组成的变矩器辅助供油油路。当车辆换挡时，由辅助变矩器油路给变矩器提供油液，更能安全地保证重型液力自动变速器变矩器的工作和使用寿命。

(2)在主调压系统和变矩器锁止控制系统中各并联一个由节流阀和蓄能器组成的缓冲油路，可以有效减少或抑制主调压系统和变矩器锁止控制系统工作中所产生的冲击和振动，大大地改善系统工作的性能和质量。

(3)变矩器锁止控制系统所需的油压由主调压系统调节控制，且将液力变矩器的出油口油液与冷却润滑系统相结合。从而保证整个油路中的油压更安全可靠控制，既充分利用油液，又大大减少系统的能量损失。

附图说明

图1是本发明重型液力自动变速的锁止及冷却润滑液压系统工作原理图；

图2是现有技术的某自动变速器液力变矩器油路结构示意图。

附图1标记说明：1-油箱，2-吸油过滤器，3-油泵，4-安全阀，5-主滤油器，6-主模式电磁阀，7-主调压阀，8-第一节流阀，9-第一蓄能器，10-第二节流阀，11-减压阀，12-换挡检测电磁阀，13-第三节流阀，14-变矩器锁止电磁阀，15-第二蓄能器，16-第四节流阀，17-变矩器锁止继动阀，18-变矩器液动换向阀，19-第五节流阀，20-液控单向阀，21-液力变矩器，22-第一单向阀，23-第二单向阀，24-变矩器调压阀，25-第六节流阀，26-第七节流阀，27-冷却器，28-润滑过滤器，29-重型液力自动变速器各润滑冷却元部件，30-冷却润滑调压阀。

附图2标记说明：31-主油路，32-至润滑油路，33-至离合器油路，34-液力变矩器旁通油路，35-变矩器分离油路，36-变矩器闭锁油路，37-油泵，38-主油路压力控制阀，39-液力变矩器控制阀，40-液力变矩器，41-主油路压力调节电磁阀，42-液力变矩器电磁阀。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明提供的重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

如图1所示，本发明的重型液力自定变速器的锁止及冷却润滑液压系统由主调压系统、变矩器锁止控制系统和冷却润滑系统三部分组成。下面分别对这三部分的工作原理进行介绍。

重型液力自动变速器的主调压系统，主要功能是根据车辆各个工况下自动调节，为整个液压系统提供一定的压力和流量，其工作原理为：

油泵3工作时，从油箱1，通过吸油过滤器2进行吸油，再经过油泵3加压后，流入系统回路。随着油泵3所产生的系统油压逐渐增大，当达到安全阀4的设定压力值时，多余的油液通过安全阀4排出，流回油箱。系统油压经过主滤油器5再次过滤，流入主调压阀7进行调压，在系统油压调节的过程中，根据车辆行驶中的工况(换挡、路况等)和油门开度的变化等，由自身反馈且经过第一节流阀8的油压、变矩器锁止反馈油压、挡位阀反馈油压以及主模式电磁阀6所控制的油压共同作用下得到系统所需的主油压。

主调压阀7在调压时，油液分三路走：一路流回油箱、一路为变矩器的主供油油路、最后一路流向主油路；而系统的主油路又分两路走：一路向整个系统提供主油压、而另一路通过减压阀11，得到整个系统的控制油压，为重型液力自动变速器的换挡控制回路、变矩器控制油路等提供控制油压；同时为了避免系统主油压调节的过程中产生的冲击和振动，并联一个由节流阀第二10和第一蓄能器9所组成的缓冲油路。

重型液力自动变速器的变矩器锁止控制系统，主要功能是为车辆因工况变化致行驶速度发生变化时提高自动变速器的传动效率和减少能量损失，其工作原理为：

当车辆行驶速度较低时，变矩器锁止电磁阀14断电，截断了变矩器锁止反馈油压油路，此时变矩器液动换向阀18在弹簧力的作用下处于上端位置。由主调压阀7调节下至变矩器的主供油路分两路走，其中一路流入变矩器液动换向阀18，最后至变矩器21的进油口；而另一路流向变矩器调压阀24，其主要控制变矩器的进出口油压。若变矩器21的进油口压力较低时，变矩器调压阀24在弹簧作用下处于上端，来自主调压阀7所提供的变矩器油液，直接经过变矩器液动换向阀18，然后进入变矩器左侧油道的进油口，再从变矩器右侧油道的出油口流出，流经第五节流阀19和液控单向阀20，最后流至变矩器调压阀24的中部，而后流入冷却润滑的油路中；随着主调压阀7所提供的变矩器油压增加到超过变矩器调压阀24的压力设定值时，提供至变矩器的多余油液，经过第七节流阀26流到油箱1，实现变矩器进油口压力的调节，而从变矩器右侧油道出来的油液通过变矩器调压阀24的下部，最后快速流向润滑冷却油路。此时，变矩器的锁止离合器左右两侧油压相等，变矩器处于解锁状态。

当车辆行驶速度逐渐升高时，变矩器锁止电磁阀14通电，接通变矩器锁止反馈油压油路。为了防止锁止油路产生的冲击和振动，由减压阀11所产生的控制油压，流经变矩器电磁阀14，并联一支路由第二蓄能器15和第四节流阀16组成的缓冲油路，更好实现变矩器锁止继动阀17的控制。由主调压阀7调节的主油压在变矩器锁止继动阀17的调节下，作用在变矩器液动换向阀18和主调压阀7的上端部分，其目的是改变变矩器液动换向阀18的进出油的流向以及降低系统主油压。此时所提供的变矩器油液，流经变矩器液动换向阀18，经过液控单向阀20和第五节流阀19，最后流入变矩器右侧油道的进油口，实现变矩器锁止离合器的结合，而液力变矩器中的出油液不再流入冷却润滑油路，使得锁止离合器右侧的压力大于左侧，致锁止离合器压紧，处于锁止状态。

为了避免重型液力自动变速器换挡时，系统油压需重新调节，以致短时间内无法给变矩器提供油液，影响变矩器工作。其加入了一条由换挡检测电磁阀12和第三节流阀13组成的安全保障油路，当变速器换挡时，换挡检测电磁阀12通电，系统控制油压经过换挡电磁阀12和第三节流阀13，最后流入到从主调阀7所提供的变矩器油路中去，直到换挡结束后，使换挡检测电磁阀12断电，截断这条安全保障油路，再恢复变矩器正常工作的控制油路。

重型液力自动变速器的冷却润滑系统，主要功能是为整个重型液力自动变速器的各个元部件进行润滑和冷却，其工作原理为：

当变矩器处于解锁状态时，由变矩器21的右侧油道流出的油液，经过第五节流阀19、液控单向阀20和变矩器液动换向阀18，后流入变矩器调压阀24，由于受变矩器的进油口压力，分两路走：在变矩器的进油压较低时，一路经过第六节流阀25流向变矩器调压阀24的中部，再流入冷却器27的油路中，而另一路被截断；在变矩器的进油压过高时，变矩器的出油快速流向冷却器27。

当变矩器处于锁止状态时，由于变矩器没有油液流出，为了保证系统冷却润滑正常工作，从变矩器锁止反馈油压油路并联一支路，通过第一单向阀22，最后流向冷却器27中，同时为了防止变矩器反馈油压直接通过变矩器调压阀进入变矩器的左侧油道影响变矩器锁止控制，在变矩器动换向阀18和变矩器调压阀24之间增加一个第二单向阀23，更好保证闭锁控制。

不管变矩器处于解锁还是锁止状态，从冷却器27出来的油液，直接进入润滑过滤器28，最后流入重型液力自动变速器的各冷却润滑元部件29中去，包括液力变矩器、各个轴承、行星齿轮和轴等，同时并联一个由冷却润滑调压阀30组成的支路，其避免空气进入和保证系统系统有一定的冷却润滑压力，当达到冷却润滑压力设定值时，多余的冷却润滑油液流回油箱。

以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，其特征在于：由主调压系统、变矩器锁止控制系统和冷却润滑系统三部分组成；在主调压阀至变矩器的主供油油路和减压阀的控制油路中增设一条由换挡检测电磁阀(12)和第一节流阀(13)组成的变矩器辅助供油油路。

2.根据权利要求1所述的重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，其特征在于：在主调压系统和变矩器锁止控制系统中各并联一个由节流阀和蓄能器组成的缓冲油路。

3.根据权利要求1所述的重型液力自动变速器的锁止及冷却润滑液压系统，其特征在于：变矩器的锁止控制系统的油压由主调压系统调节控制，并将液力变矩器的出油口油液与冷却润滑系统相结合。