CN1342852A - 用于自动连续变速传动装置的控制装置 - Google Patents

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Abstract

在具有正向－反向选择机构和带型连续变速传动机构的用于自动连续变速传动装置的控制装置中,在该正向－反向选择机构中将反向齿轮比设定得比正向的齿轮比更接近速度降低侧,通过变档控制阀从第一滑轮控制压力中输出的PH压力和从第二滑轮控制压力中输出的PL压力可变化地输送到主动轮的液压缸和从动轮的液压缸的一个和另一个中。从反向手动阀输送到反向液压连接元件的液压输入到第一调节阀的油室中以使PH压力随所输入的液压增加。

Description

用于自动连续变速传动装置的控制装置
技术领域
本发明涉及用于通过正向-反向选择机构和带型连续变速传动机构传输动力的自动连续的变速传动装置的控制装置。
背景技术
在常规技术中已有这种类型的自动连续变速传动装置的控制装置，这种自动连续变速传动装置的控制装置包括改变正向-反向选择机构的手动阀、输出第一滑轮控制压力的第一调节阀、输出低于第一滑轮控制压力的第二滑轮控制压力的第二调节阀和通过给连续变速传动机构的从动轮的液压缸和主动轮的液压缸的一个和另一个中可变化地输送第一滑轮控制压力和第二滑轮控制压力来改变连续变速传动机构的齿轮比的变档控制阀。
另外，通常应用单级小齿轮行星轮机构作为正向-反向选择机构，在这种情况下将反向的齿轮比设置为比正向齿轮比更接近速度降低侧。由于这个原因，当机车开始反向时造成过大的扭矩作用在带型连续变速传动机构的传动带上，这就可能造成严重影响传动带的耐用性。
为消除这种缺陷，已有技术JP-A-9-303550记载了一种控制连续变速传动机构的控制装置，应用变档控制阀控制并改变这种连续变速传动机构的齿轮比以在反向时将其设定成比在正向时更接近速度增加侧。
在前述的日本未审查的专利出版物中所提出的控制装置中，由于在反向时的正向-反向选择机构中的减速造成的扭矩的增加以在连续变速传动机构中的加速引起的扭矩的降低来补偿，由此防止了在机车开始反向时过大的扭矩作用在连续变速传动机构的传动带上。然而，当该系统减速时，变档控制阀保持在OD位置，在该OD位置上变档控制阀给主动轮的液压缸输送第一滑轮控制压力和给从动轮的液压缸输送第二滑轮控制压力，但它并不能对连续变速传动装置执行换档控制。由于这个原因，当系统减速时传动带所传输的负载在反向运行时增加到高于在正向运行时的负载。为解决这一问题，需要一种能够确保在系统减速时在反向运行时传动带的耐用性并满足在重量和成本方面的要求的传动带和传动装置。
发明内容
本发明考虑上述缺陷，它的一个目的是提供一种用于自动连续变速传动装置的控制装置，该控制装置能够使由连续变速传动机构的传动带所输送的负载在正向和反向运行时相等。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种用于通过正向-反向选择机构和具有主动轮和从动轮的带型连续变速传动机构传输动力的自动连续变速传动装置的控制装置，在该正向-反向选择机构中将反向齿轮比设定得比正向齿轮比更接近速度降低侧，该控制装置包括改变正向-反向选择机构的手动阀、输出第一滑轮控制压力的第一调节阀、输出低于第一滑轮控制压力的第二滑轮控制压力的第二调节阀和通过给连续变速传动机构的从动轮的液压缸和主动轮的液压缸的一个和另一个可变化地输送第一滑轮控制压力和第二滑轮控制压力来改变连续变速传动机构的齿轮比的变档控制阀，其中当该系统减速(go down)时该变档控制阀适合于保持在这样的位置：给主动轮的液压缸输送第一滑轮控制压力，而给从动轮的液压缸输送第二滑轮控制压力，该控制装置的特征在于提供控制压力改变装置，通过从手动阀接收液压在从手动阀给反向液压连接元件输送液压以将正向-反向选择机构改变到反向时，该控制压力改变装置将在反向时在第一和第二滑轮控制压力之间的压力差增加到高于在正向运行时的压力差。
当在第一和第二滑轮控制压力之间存在压力差时，即使变档控制阀保持在OD位置，在该OD位置上第一滑轮控制压力输送到主动轮的液压缸，而第二滑轮控制压力输送到从动轮的液压缸，连续变速传动机构的齿轮比仍然变换到速度增加侧。因此，根据本发明，当该系统减速时连续变速传动机构的齿轮比在反向时改变到比在正向时更接近速度增加侧以使传动带上的负载在反向运行和正向运行之间相等。
在此为了增加在第一和第二滑轮控制压力之间的压力差，可以降低相对较低的第二滑轮控制压力，但是这造成了传动带打滑。为解决这个问题，理想的是该控制压力改变装置适合于通过将从手动阀输送到反向液压连接元件的液压输送到第一调节阀的压力调节油室中来增加第一滑轮控制压力。
此外，在将在第一和第二滑轮控制压力之间的压力差的增加量设定为使正向-反向选择机构和连续变速传动机构的总的齿轮比在正向时间和反向时间之间相等的情况下，消除了在正向运行和反向运行之间的轴向速度差，这就有利地改善了在反向运动时的操作感觉。
附图说明
附图1所示为应用本发明的连续变速传动装置的概图；以及
附图2所示为在附图1中所示的连续变速传动的控制装置的液压回路图。
具体实施方式
参考附图1，参考标号1表示发动机，参考标号2表示连续变速传动装置，它包括彼此平行地设置的三个第一到第三的轴31、32和33。第一轴31通过减振器4连接到发动机1，而第三轴33通过差动齿轮5连接到机车的驱动轮(未示)。
在第一轴31和第三轴33之间有连续变速传动机构6。该连续变速传动机构6由可旋转地支撑在第一轴31上的主动轮60、固定在第二轴32上的从动轮61和在两个轮60，61之间延伸的传动带62构成。机构6控制液压缸60b，61b的内部压力以压可运动的滑轮60a，61a以分别改变绕在滑轮60，61周围的传动带62的直径以实施连续的换档。
将正向-反向选择机构7设置在连续变速传动机构6的输入侧上以将主动轮60连接到第一轴31。此外，起动机离合器8设置在连续变速传动机构6的输出侧上以将第二轴32连接到第三轴33。在该附图中，参考标号9表示停车制动器。
该正向-反向选择机构7由单级小齿轮行星轮机构构成，该单级小齿轮行星轮机构具有固定在第一轴31上的中心齿轮70、可旋转地支撑在具有第一轴31上的环形齿轮71、与中心齿轮70和环形齿轮71啮合的行星轮72以及传送连接到主动轮60的行星轮72的托架73。此外，还提供正向离合器74和反向制动器75，正向离合器74是将托架73连接到第一轴31的正向液压连接元件，而反向制动器75是使环形齿轮71停止旋转的反向液压连接元件，由此当正向离合器74接入时，主动轮60在正方向上旋转以在正向方向上传输动力，而当反向制动器75接入时，主动轮60在反向上旋转以在反方向上传输动力。
如附图2所示，用于前述的连续变速传动装置2的控制装置包括液压泵10、第一调节阀11、第二调节阀12和变档控制阀13以及第一线性电磁阀14。液压泵10适合于由发动机1驱动。第一调节阀11应用从液压泵10中排出的液压作为原始压力输出第一滑轮控制压力(下文中称为PH压力)。第二调节阀12应用PH压力作为原始压力输出第二滑轮控制压力(下文中称为PL压力)，第二滑轮控制压力低于PH压力。变档控制阀13可改变地给从动轮61的液压缸61b和主动轮60的液压缸60b中的一个和另一个输送PH压力和PL压力。第一线性电磁阀14控制变档控制阀13。因此，通过变档控制阀13第一线性电磁阀14控制在主动轮60和从动轮61的的液压缸60b，61b之间的压力差以实施连续的可变化的齿轮改变。
顺便指出，考虑到降低在滑轮的传动带释放点和传动带接入点处的摩擦损失，在不造成传动带滑动的情况下PL压力应该尽可能地低。因此，提供第二线性电磁阀15以控制第二调节阀12，根据从发动机1输出的扭矩，通过第二调节阀12该第二线性电磁阀15适合于控制PL压力以增加或降低。此外，第一调节阀11由沿导向到液压泵10的油路在某一位置上设置的主阀110和设置在油路的某一位置上将反馈压力泄失以使PH压力返回到主阀110的辅助阀111构成。借助从第二线性电磁阀15中输出的液压朝非泄漏侧挤压辅助阀111以使PH压力在一定程度上保持比PL压力更高。注意，应用来自调制管16的调节器压力(低于PH压力的恒定压力)作为原始压力，第一和第二线性电磁阀14，15根据给相应的线性电磁阀的螺线管14a，15a所通的电流值输出液压。调制管16设置在沿与给变档控制阀13输送PH压力的油路分支的油路的某一位置上。此外，来自第一调节阀11的漏油输送到自动变速传动装置2的润滑系统17中以及通过冷油器19输送到润滑调节阀18中。
此外，在该控制装置上还设置有控制输送到正向离合器74和反向制动器75或从正向离合器74和反向制动器75排出的油的手动阀20和调节起动机离合器8的液压的压力调节阀21。手动阀20可以在6个位置中自由地改变，这6个位置比如停车“P”、反向“R”、空挡“N”、正常正向运行“D”、加速运行“S”和保持低速“L”。在“R”位置时适合于将调节压力输送到反向制动器75，而在比如“D”、“S”和“L”位置时适合于将调节压力输送到正向离合器74。此外，反向制止阀22设置在沿反向制动器75和手动阀20之间的油路上的某一位置以使它可以自由地打开和/或关闭。在反向制止阀22的右端上设置有油室22a以将相同的阀压到左开口侧。以及还设置有电磁阀23以在将调制压力输入到油室22a的状态和油室22a朝外界打开的状态之间自由地改变反向制止阀22。因此，在正向运行的过程中，通过电磁阀23油室22a朝大气中打开以关闭反向制止阀22，由此在正向运行的同时将手动阀20改变到“R”位置时可以防止液压输送到反向制动器75。在机车一旦停止下来之后在手动阀20改变到“R”位置时，通过电磁阀23将调制压力输入到油室22a以打开反向制止阀22，由此将液压输送到反向制动器75。
此外，在第一调节阀11的主阀110中设置压力调节油室110a以将主阀110朝非漏油侧挤压以使油室110a连接到在反向制止阀22和反向制动器75之间的油路中，由此在反向时输送到反向制动器75的液压输入到液压调节油室11a以增加PH压力。在此当机车正向运行时正向-反向选择机构7的齿轮比为1.0，其中正向离合器74啮合，但在机车反向运行时它大于1.0，在这其中反向离合器75啮合由此进行减速。因此，当机车开始反向运动时过大的扭矩作用在连续变速传动机构6的传动带62上，因此严重地影响了传动带62的耐用性。这时，可以通过改变并控制连续变速传动机构以使在机车开始反向时将它的齿轮比设定为比在它开始正向运动时更接近速度增加侧来降低作用在传动带62上的扭矩。然而，当该系统减速时，停止给所有的螺线管提供能量，从正常打开的第一线性电磁阀14中输出的液压变高，变档控制阀13保持在OD位置，在该OD位置中PH压力输送到主动轮60的液压缸60b，PL压力输送到从动轮61的液压缸61b，因此不能实施连续变速传动机构6的变挡控制。然而，根据如上文已经描述的本发明的实施例，在反向时PH压力增加，在PH压力和PL压力之间的差压增加得比在正向运行时的差压更高，因此，在该系统减速时连续变速传动机构6的齿轮比在反向运行时被设定为比在正向运行时更接近速度增加侧，由此作用在传动带上的负载在正向运行和在反向运行之间变为相等。此外，PH压力增加量或在PH压力和PL压力之间的差压的增加量设定为使正向-反向选择机构7和连续变速传动机构的总的齿轮比在正向运行和反向运行之间变得相等。由于这一点，消除了在正向运行和反向运行之间的轴向(axels)速度差，改善了在反向时的操作的感觉。
压力调节阀21是一种应用调节压力作为原始压力调节起动机离合器8的压力(下文中称为离合器压力)的阀。将阀21构造成借助弹簧21a和输入到在左手侧上的油室21b的离合器压力朝右关闭侧挤压和借助从第三线性电磁阀24输出的要输入到在右手侧上的油室21c中的液压朝左打开侧挤压。第三线性电磁阀24被构造成应用调制压力作为原始压力输出与给螺线管24a中所通的电流值相对应的液压，由此通过压力调节阀21将离合器压力调节到与从第三线性电磁阀24中输出的液压对应的液压。
用于振动隔离的小容量(例如大约0.5cc)的能量积存装置25设置在沿油路24b的某一位置上，该油路24b将第三线性电磁阀24中输出的液压输入到压力调节阀21的油室21c中。在此，在实施起动机离合器8的滑动控制的同时由于杆滑动引起了震颤的情况下，由于输入到油室21b中的离合器压力的变化造成了压力调节阀21振动，由于油室21c的容量的波动以及相关的波动引起了在油路24b中的液压改变。然而，通过能量积存装置25吸收了在油路24b中的液压的波动，因此没有将液压波动传输到第三线性电磁阀24中，因此通过接收液压波动没有造成使第三线性电磁阀24振动的缺陷。注意的是，由于能量积存装置25的容量较小，因此不存在通过第三线性电磁离合器24控制离合器压力的响应恶化的危险。
虽然在此只是以特定的实施例描述了本发明，但是应该理解的是在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以作出许多变型。
因此从已经描述的本发明中可以看出，当系统减速时可以改变连续变速传动机构的齿轮比以将其设定为比在正向运行时更接近在反向运行时的速度增加侧，可以使在传动带上的负载在反向运行和正向运行之间相等，这就不需要任何特定的设计以在反向运行时确保传动带的耐用性，由此降低了控制装置的重量和成本。

Claims (5)

1.一种用于自动连续变速传动装置的控制装置，该连续变速传动装置通过正向-反向选择机构和具有主动轮和从动轮的带型连续变速传动机构传输动力，在正向-反向选择机构中将反向齿轮比设定得比正向的齿轮比更接近速度降低侧，所说的控制装置包括：
改变正向-反向选择机构的手动阀；
输出第一滑轮控制压力的第一调节阀；
输出低于第一滑轮控制压力的第二滑轮控制压力的第二调节阀；
通过给连续变速传动机构的从动轮的液压缸和主动轮的液压缸的一个和另一个可变地输送第一滑轮控制压力和第二滑轮控制压力来改变所说的连续变速传动机构的齿轮比的变档控制阀，当该系统减速时所说的变档控制阀保持在这样的位置：给所说的主动轮的所说的液压缸输送所说的第一滑轮控制压力，而给从所说的从动轮的所说的液压缸输送所说的第二滑轮控制压力；
用于将所说的正向-反向选择机构改变到反向的反向液压连接元件；以及
控制压力改变装置，通过从所说的手动阀接收液压，在从所说的手动阀给所说的反向液压连接元件输送液压时，该控制压力改变装置在反向时将在所说的第一和第二滑轮控制压力之间的压力差增加得比在正向时更高。
2.如权利要求1所述的用于自动连续变速传动装置的控制装置，其中所说的控制压力压力改变装置将要从所说的手动阀输送到所说的反向液压连接元件的液压输入到所说的第一调节阀的压力调节油室中，由此增加了所说的第一滑轮控制压力。
3.如权利要求2所述的用于自动连续变速传动装置的控制装置，进一步包括：
设置在所说的反向液压连接元件和所说的手动阀之间的油路上用于改变从所说的手动阀到所说的反向液压连接元件的液压供应的反向制止阀，
其中在所说的反向制止阀和所说的反向液压连接元件之间的油路与所说的第一调节阀的所说的压力调节油室相连通。
4.如权利要求1所述的用于自动连续变速传动装置的控制装置，其中设定在所说的第一和第二滑轮控制压力之间的压力差的增加量以使所说的正向-反向选择机构和所说的连续变速传动机构的总的齿轮比在正向时间和反向时间之间变得相等。
5.如权利要求1所述的用于自动连续变速传动装置的控制装置，其中所说的反向液压连接元件是反向制动器。
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