CN201818778U - 一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，包括手动控制阀、减压阀、若干个换挡控制阀和若干个电磁阀，每个电磁阀控制一个换挡控制阀，液压控制系统设有跛行挡控制阀，每个电磁阀的控制端口分别经单向阀与跛行挡控制阀的控制端口连通，跛行挡控制阀的输入端口与减压阀的输出端口连通，跛行挡控制阀的输出端口与手动控制阀连通，车辆自动变速器在电控系统失效的情况下，手动控制阀能够配合其它换挡元件实现倒挡或前进挡，使车辆能够顺利地以前进挡和倒挡行驶；车辆正常行驶过程中，在电控系统突然失效的情况下，蓄能器和节流孔能够顺利地先进入空挡，然后平缓地进入跛行挡行驶。

Description

一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统 

技术领域

本实用新型涉及一种用于自动变速器的液压控制系统，具体的说涉及一种电控系统失效时，能够使车辆行驶的液压控制系统。 

背景技术

目前，装载在汽车上的自动变速器，通过油压控制装置来控制多个离合器或制动器的接合状态，通过在各变速挡形成变速机构的传递线路，能够实现前进时的各变速挡和后退挡。在上述这种油压控制装置中，为了在发生了某些失效时防止本不期望的摩擦接合要素接合，另外为了抑制电力消耗，而优选使用上述多个电磁阀在非通电时不输出油压的常闭式的阀。因此，这种油压控制装置在正常状态下，基于换挡杆的操作将挡位变更为前进挡或后退挡时，接通所需的电磁阀，向前进的变速挡或后退的变速挡中接合的摩擦接合要素的油压伺服器供给接合压，但是，在上述油压控制装置中，因某些失效，使得形成后退挡所需的电磁阀仍然处于非通电的状态时，不会形成后退挡，即存在汽车无法后退行驶的问题，导致车辆行驶不方便。 

有的车辆在电控系统失效时，能够实现前进挡，也能实现倒挡，但是这些功能的实现，是通过不同类型的电磁阀的功能实现的，其工作原理是：采用常开和常闭两种类型电磁阀，常闭电磁阀输出压力随电流的增大而减小，当无电流时，产生最大的控制压力，以此来控制换挡阀的动作；常开电磁阀输出压力随电流的增大而增大，当无电流时，产生的控制压力为零，以此来控制换挡阀的动作。当电控系统失效时，无电流供给电磁阀，此时常闭电磁阀的输出压力最大，此压力控制换挡阀，来控制离合器的结合。常开和常闭电磁阀相互之间不能通用和互换，不利于装配、维修和更换，增加了制造和维修成本。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服上述缺陷，提供一种电控系统失效时，能够使车辆行驶的液压控制系统。 

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种自动变速器电控 系统失效时的液压控制系统，包括手动控制阀、减压阀、若干个换挡控制阀和若干个电磁阀，每个电磁阀控制一个换挡控制阀，其特征是：所述液压控制系统设有跛行挡控制阀，每个电磁阀的控制端口分别经单向阀与跛行挡控制阀的控制端口连通，跛行挡控制阀的输入端口与减压阀的输出端口连通，跛行挡控制阀的输出端口与手动控制阀连通。 

作为上技术方案的进一步改进： 

所述换挡控制阀包括第一换挡控制阀、第二换挡控制阀、第三换挡控制阀、第四换挡控制阀和第五换挡控制阀，每个换挡控制阀分别设有输入端口、输出端口、第一控制端口、第二控制端口和泄油口。 

所述跛行挡控制阀的输出端口分别与第二换挡控制阀的第一控制端口和第五换挡控制阀的第一控制端口连通。 

所述第四换挡控制阀与第五换挡控制阀的输入端口分别连通油泵的输出端口。 

所述跛行挡控制阀与单向阀之间的油路上设有蓄能器和节能孔。 

所述手动控制阀设有第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和泄油口，第一输入端口连通油泵。 

所述第二输入端口与跛行挡控制阀的输出端口连通。 

所述手动控制阀的第一输出端口与第一换挡控制阀的第一控制端口连通。 

所述手动控制阀的第二输出端口与第四换挡控制阀的第一控制端口连通。 

所述手动控制阀的第三输出端口分别与第一换挡控制阀、第二换挡控制阀和第三换挡控制阀的输入端口连通。 

所述手动控制阀包括阀体，阀体上设有第一连通孔和第二连通孔，第一输出端口、第二输入端口、第二输出端口、第二连通孔、第一输入端口和第一连通孔依次设置在阀体上，第三输出端口连通第一连通孔和第二连通孔。 

所述阀体内设有阀芯，阀芯内设有阀腔，泄油口设置在阀腔一端。 

所述阀芯上设有六个与阀腔连通的通油孔，自远离第一输出端口的一侧依次为第一通油孔、第二通油孔、第三通油孔、第四通油孔、第五通油孔和第六通油孔。 

所述第一通油孔与第二通油孔之间的阀芯上设有第一环形槽。 

所述第三通油孔与第四通油孔之间的阀芯上设有第二环形槽。 

所述第三通油孔位置处的阀芯上设有第三环形槽。 

所述电磁阀为常开电磁阀。 

本实用新型采用上述技术方案，具有以下优点：车辆自动变速器在电控系统失效的情况下，手动控制阀能够配合其它换挡元件实现倒挡或前进挡，使车辆能够顺利地以前进挡和倒挡行驶；车辆正常行驶过程中，在电控系统突然失效的情况下，蓄能器和节流孔能够顺利地先进入空挡，然后平缓地进入跛行挡行驶；电磁阀全部使用相同型号的常开电磁阀，降低了装配、制造和维修成本。 

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

附图1为本实用新型实施例中液压控制系统的结构示意图； 

附图2为本实用新型实施例中第一换挡控制阀的结构示意图； 

附图3为本实用新型实施例中第二换挡控制阀的结构示意图； 

附图4为本实用新型实施例中第三换挡控制阀的结构示意图； 

附图5为本实用新型实施例中第四换挡控制阀的结构示意图； 

附图6为本实用新型实施例中第五换挡控制阀的结构示意图； 

附图7为本实用新型实施例中跛行挡控制阀关闭时的结构示意图； 

附图8为本实用新型实施例中跛行挡控制阀打开时的结构示意图； 

附图9为本实用新型实施例中手动控制阀的原理图； 

附图10为本实用新型实施例中手动控制阀处于停车挡位P时的状态图； 

附图11为本实用新型实施例中手动控制阀处于倒车挡位R时的状态图； 

附图12为本实用新型实施例中手动控制阀处于空挡挡位N时的状态图； 

附图13为本实用新型实施例中手动控制阀处于前进挡位D时的状态图。 

图中， 

1-第一换挡控制阀，2-第二换挡控制阀，3-第三换挡控制阀，4-第四换挡控制阀，5-第五换挡控制阀，6-第一电磁阀，7-第二电磁阀，8-第三电磁阀，9-第四电磁阀，10-第五电磁阀，11-手动控制阀，12-跛行挡控制阀，13-蓄能 器13，14-节能孔，15-减压阀，16-油泵，17-单向阀，18-第二控制端口，19-第一控制端口，20-输入端口，21-输出端口，22-泄油口，23-第二控制端口，24-第一控制端口，25-输入端口，26-输出端口，27-泄油口，28-第二控制端口，29-第一控制端口，30-输入端口，31-输出端口，32-泄油口，33-第二控制端口，34-第一控制端口，35-输入端口，36-输出端口，37-泄油口，38-第二控制端口，39-第一控制端口，40-输入端口，41-输出端口，42-泄油口，43-控制端口，44-输入端口，45-输出端口，46-泄油口，47-截流孔，60-第三环形槽，61-阀体，62-阀芯，63-阀腔，64-第一输出端口，65-第二环形槽，66-第一输入端口，67-第一通油孔，70-第二通油孔，71-第三通油孔，72-第四通油孔，73-第五通油孔，74-第六通油孔，75-泄油口，611-第一环形槽，612-第一连通孔，613-第三输出端口，614-第二连通孔，615-第二输出端口，616-第二输入端口。 

具体实施方式

实施例，如图1所示，一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，包括手动控制阀11、减压阀15以及五个换挡控制阀和五个电磁阀，每个电磁阀控制一个换挡控制阀，五个换挡控制阀包括第一换挡控制阀1、第二换挡控制阀2、第三换挡控制阀3、第四换挡控制阀4和第五换挡控制阀5，每个换挡控制阀分别设有输入端口、输出端口、第一控制端口、第二控制端口和泄油口，五个电磁阀包括第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8、第四电磁阀9和第五电磁阀10，五个电磁阀为常开电磁阀，第一电磁阀6控制第二换挡控制阀2的运行，第二电磁阀7控制第一换挡控制阀1的运行，第三电磁阀8控制第三换挡控制阀3的运行，第四电磁阀9控制第四换挡控制阀4的运行，第五电磁阀10控制第五换挡控制阀5的运行。 

液压控制系统设有跛行挡控制阀12，跛行挡控制阀12的输入端口44与减压阀15的输出端口连通，跛行挡控制阀12的输出端口45与手动控制阀11的第二输入端口616连通，五个电磁阀的控制端口分别经一个单向阀17与跛行挡控制阀12的控制端口43连通。 

跛行挡控制阀12的控制端口43与五个单向阀17连接的油路上设有蓄能器13和节能孔14，减压阀15的输出端口与五个电磁阀的控制端口分别连通，五 个电磁阀的控制端口与减压阀15的输出端口连通的油路上分别设有一个截流孔47，图中的箭头表示油的流向。 

如图2所示，第一换挡控制阀1的输入端口20与手动控制阀11的第三输出端口613连通，第一换挡控制阀1的第一控制端口19与手动控制阀11的第一输出端口64连通，第一换挡控制阀1的第二控制端口18与第二电磁阀7的控制端口连通，第一换挡控制阀1的输出端口21与离合器C1的输入端口连通。 

如图3所示，第二换挡控制阀2的输入端口25与手动控制阀11的第三输出端口613连通，第二换挡控制阀2的第一控制端口24与跛行挡控制阀12的输出端口连通，第二换挡控制阀2的第二控制端口23与第一电磁阀6的控制端口连通，第二换挡控制阀2的输出端口26与离合器C2的输入端口连通。 

如图4所示，第三换挡控制阀3的输入端口30与手动控制阀11的第三输出端口613连通，第三换挡控制阀3的第二控制端口28与第三电磁阀8的控制端口连通，第三换挡控制阀3的输出端口31与离合器C3的输入端口连通。 

如图5所示，第四换挡控制阀4的输入端口35连通油泵16的输出端口，第四换挡控制阀4的第一控制端口34与手动控制阀11的第二输出端口615连通，第四换挡控制阀4的第二控制端口33与第四电磁阀9的控制端口连通，第四换挡控制阀4的输出端口36与制动器B1的输入端口连通。 

如图6所示，第五换挡控制阀5的输入端口40连通油泵16的输出端口，第五换挡控制阀5的第一控制端口39与跛行挡控制阀12的输出端口连通，第五换挡控制阀5的第二控制端口38与第五电磁阀10的控制端口连通，第五换挡控制阀5的输出端口41与离合器C4的输入端口连通。 

第一换挡控制阀1的泄油口22、第二换挡控制阀2的泄油口27、第三换挡控制阀3的泄油口32、第四换挡控制阀4的泄油口37和第五换挡控制阀5的泄油口42经弹簧单向阀18与泄油管连通，减压阀15的输入端口及手动控制阀11的第一输入端口66分别与油泵16的输出端口连通，跛行挡控制阀12的泄油口46及手动控制阀11的泄油口75分别与泄油管连通。 

如图7所示，在车辆正常行驶的情况下，电磁阀正常工作时，电磁阀控制端口的油压作为控制压力作用在跛行挡控制阀12的控制端口43，跛行挡控制阀 12的阀芯移动，将输入端口44关闭，此时在跛行挡控制阀12和手动控制阀11相连接的油路上没有压力油存在，此时车辆正常工作。 

如图8所示，当车辆的自动变速器电控系统出现故障时，电子控制单元不再向电磁阀提供控制电流，此时第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8、第四电磁阀9和第五电磁阀10停止工作，作用在跛行挡控制阀12上的控制压力消失，此时的跛行挡控制阀12的阀芯在弹簧力作用下，恢复至初始位置，将输入端口44打开，从减压阀15来的油压通过跛行挡控制阀12的输出端口45进入手动控制阀11的第二输入端口616并进入第二换挡控制阀2的第一控制端口24和第五换挡控制阀5的第一控制端口39。 

如图9、图10所示，手动控制阀11包括阀体61，阀体61上设有第一输入端口66、第二输入端口616、第一输出端口64、第二输出端口615和第一连通孔612和第二连通孔614，第一输出端口64、第二输入端口616、第二输出端口615、第二连通孔614、第一输入端口66和第一连通孔612依次设置在阀体61上，第一连通孔612和第二连通孔614之间连通有第三输出端口613，阀体61内设有阀芯62，阀芯62内设有阀腔63，泄油口75设置在阀腔63一端，阀芯62上设有六个与阀腔63连通的通油孔，自远离第一输出端口64的一侧依次为第一通油孔67、第二通油孔70、第三通油孔71、第四通油孔72、第五通油孔73和第六通油孔74，第四通油孔72、第五通油孔73和第六通油孔74有选择地连通第一输出端口64和阀腔63，第一通油孔67与第二通油孔70之间的阀芯62上设有第一环形槽611，第三通油孔71与第四通油孔72之间的阀芯62上设有第二环形槽65，第三通油孔71位置处的阀芯62上设有第三环形槽60。 

手动控制阀包括四个位置：停车挡位P、倒车挡位R、空车挡位N和前进挡位D，该四个挡位与制动器及离合器的关系如下表，划线表示结合状态，没有划线表示分离状态： 

图10中所示的手动控制阀11处于P停车挡位，为表示清楚各个端口的结构，图中仅仅画出了阀体及阀芯，其余部位没有画出，图11、图12及图13同样。手动控制阀11的第一输入端口66和第二输入端口616关闭，来自油泵16和跛行挡控制阀12的压力油终止于手动控制阀11，手动控制阀11的第一输出端口64经第六通油孔74、阀腔63连通泄油口75，第二输出端口615经第二环形槽65、第二连通孔614、第三通油孔71、阀腔63连通泄油口75，第三输出端口613经第二连通孔614连通泄油口75，此时5个换挡控制阀关闭，5个电磁阀没有电流，不会产生先导压力，离合器C1、离合器C2、离合器C3、离合器C4和制动器B1处于分离状态。 

如图11所示，手动控制阀11处于R倒挡位，来自油泵16的压力油从手动控制阀11的第一输入端口66进入手动控制阀11，作为控制油压经手动控制阀11的第一环形槽611、第一连通孔612从第三输出端口613输出，分别进入第一换挡控制阀1的输入端口20、第二换挡控制阀2的输入端口25和第三换挡控制阀3的输入端口30，来自油泵16的压力油直接进入第四换挡控制阀4的输入端口35和第五换挡控制阀5的输入端口40，来自跛行挡控制阀12的压力油从第二输入端口616进入手动控制阀11，作为控制油压经手动控制阀11的第二环形槽65从第二输出端口615输出，进入第四换挡控制阀4的第一控制端口34，此时第四换挡控制阀4在第一控制端口34的作用下打开，制动器B1结合，来自跛行挡控制阀12的压力油进入第二换挡控制阀2的第一控制端口24和第五换挡控制阀5的第一控制端口39，第二换挡控制阀2和第五换挡控制阀5打开，离合器C2和离合器C4结合，手动控制阀11的第一输出端口64经第五通油孔73、阀腔63与泄油口75连通，第一换挡控制阀1的第一控制端口19没有压力，离合器C1处于分离状态，离合器C3也处于分离状态，实现了在电控失效的情况下，对倒挡R的控制。 

如图12所示，手动控制阀处于N空挡挡位，手动控制阀11的第一输入端口66和第二输入端口616关闭，来自油泵16和跛行挡控制阀12的压力油终止于手动控制阀11，第一输出端口64经第四通油孔72、阀腔63与泄油口75连 通，第二输出端口615经第三环形槽60、第二通油孔70、阀腔63与泄油口75连通，第三输出端口613经第一连通孔612、第一通油孔67、阀腔63与泄油口75连通，此时5个换挡控制阀关闭，5个换挡电磁阀没有电流，不会产生先导压力，离合器C1、离合器C2、离合器C3、离合器C4和制动器B1处于分离状态。 

如图13所示，手动控制阀处于D前进挡位，来自油泵16的压力油从手动控制阀11的第一输入端口66进入手动控制阀11，作为控制油压经手动控制阀11的第一环形槽611、第一连通孔612从第三输出端口613输出，分别进入第一换挡控制阀1的输入端口20、第二换挡控制阀2的输入端口25和第三换挡控制阀3的输入端口30，来自油泵16的压力油直接进入第四换挡控制阀4的输入端口35和第五换挡控制阀5的输入端口40，来自跛行挡控制阀12的压力油从第二输入端口616进入手动控制阀11，作为控制油压经第二环形槽65从第一输出端口64输出，进入第一换挡控制阀1的第一控制端口19，第一换挡控制阀1打开，离合器C1结合，来自跛行挡控制阀12的压力油进入第二换挡控制阀2的第一控制端口24和第五换挡控制阀5的第一控制端口39，第二换挡控制阀2和第五换挡控制阀5打开，离合器C2和离合器C4结合，手动控制阀11的第二输出端口615与泄油口75连通，此时，第四换挡控制阀4的第一控制端口34与泄油口75连通，制动器B1处于分离状态，离合器C3也处于分离状态，因此实现了在电控系统失效的情况下，对前进挡的控制。 

若车辆在行驶过程中，电控系统突然失效，此时所有电磁阀全部停止工作，使得变速器不能立即进入跛行挡模式行驶，而是首先进入空挡，然后平缓的进入跛行挡行驶。蓄能器使跛行挡控制阀的控制端口保持有油压，跛行挡控制阀处于关闭状态，同时液压油逐渐从节流孔流到油箱，跛行挡控制阀的控制端口的油压逐渐降低，当低于一定压力时，该阀在弹簧力的作用下复位，使跛行挡控制阀打开，进入跛行挡模式。 

由于第四换挡控制阀与第五换挡控制阀的输入端口连通油泵的输出端口，不经过手动控制阀供油，离合器C4及制动器B1可以随时结合其它换挡元件，因此，无论从P或N进入前进挡或倒挡，压力油经过手动控制阀仅供给一个换挡元件即可，保证了换挡元件的充油时间，使得起步时间缩短。 

Claims (17)

1.一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，包括手动控制阀(11)、减压阀(15)、油泵(16)、若干个换挡控制阀和若干个电磁阀，每个电磁阀控制一个换挡控制阀，其特征是：所述液压控制系统设有跛行挡控制阀(12)，每个电磁阀的控制端口分别经单向阀与跛行挡控制阀(12)的控制端口(43)连通，跛行挡控制阀(12)的输入端口(44)与减压阀(15)的输出端口连通，跛行挡控制阀(12)的输出端口(45)与手动控制阀(11)连通。

2.如权利要求1所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述换挡控制阀包括第一换挡控制阀(1)、第二换挡控制阀(2)、第三换挡控制阀(3)、第四换挡控制阀(4)和第五换挡控制阀(5)，每个换挡控制阀分别设有输入端口、输出端口、第一控制端口、第二控制端口和泄油口。

3.如权利要求2所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述跛行挡控制阀(12)的输出端口(45)分别与第二换挡控制阀(2)的第一控制端口(24)和第五换挡控制阀(5)的第一控制端口(39)连通。

4.如权利要求3所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述第四换挡控制阀(4)与第五换挡控制阀(5)的输入端口分别连通油泵(16)的输出端口。

5.如权利要求4所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述跛行挡控制阀(12)与单向阀之间的油路上设有蓄能器(13)和节能孔(14)。

6.如权利要求2-5其中之一所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述手动控制阀(11)设有第一输入端口(66)、第二输入端口(616)、第一输出端口(64)、第二输出端口(615)、第三输出端口(613)和泄油口(75)，第一输入端口(66)连通油泵(16)。

7.如权利要求6所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述第二输入端口(616)与跛行挡控制阀(12)的输出端口(45)连通。 

8.如权利要求6所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述手动控制阀(11)的第一输出端口(64)与第一换挡控制阀(1)的第一控制端口(19)连通。

9.如权利要求6所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述手动控制阀(11)的第二输出端口(615)与第四换挡控制阀(4)的第一控制端口(34)连通。

10.如权利要求6所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述手动控制阀(11)的第三输出端口(613)分别与第一换挡控制阀(1)、第二换挡控制阀(2)和第三换挡控制阀(3)的输入端口连通。

11.如权利要求6所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述手动控制阀(11)包括阀体(61)，阀体(61)上设有第一连通孔(612)和第二连通孔(614)，第一输出端口(64)、第二输入端口(616)、第二输出端口(615)、第二连通孔(614)、第一输入端口(66)和第一连通孔(612)依次设置在阀体(61)上，第三输出端口(613)连通第一连通孔(612)和第二连通孔(614)。

12.如权利要求11所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述阀体(61)内设有阀芯(62)，阀芯(62)内设有阀腔(63)，泄油口(75)设置在阀腔(63)一端。

13.如权利要求12所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述阀芯(62)上设有六个与阀腔(63)连通的通油孔，自远离第一输出端口(64)的一侧依次为第一通油孔(67)、第二通油孔(70)、第三通油孔(71)、第四通油孔(72)、第五通油孔(73)和第六通油孔(74)。

14.如权利要求13所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述第一通油孔(67)与第二通油孔(70)之间的阀芯(62)上设有第一环形槽(611)。

15.如权利要求14所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述第三通油孔(71)与第四通油孔(72)之间的阀芯(62)上设有第二环形槽(65)。 

16.如权利要求15所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述第三通油孔(71)位置处的阀芯(62)上设有第三环形槽(60)。

17.如权利要求1所述的一种自动变速器电控系统失效时的液压控制系统，其特征是：所述电磁阀为常开电磁阀。 

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