申请/专利权人：南京劲力变速器科技有限公司

申请日：2019-04-26

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109899511B

主分类号：F16H61/00

分类号：F16H61/00;F16H61/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2020.09.18#专利申请权的转移;2019.12.27#实质审查的生效;2019.06.18#公开

摘要：本发明公开了一种带跛行功能的液压控制系统及使用其的自动变速箱，液压控制系统由高压油路、控制油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路组成。通过控制5个液压执行机构开关状态，实现PRND挡的切换，其中D挡分为D1D2D3D4D5D6六个挡位。每个执行机构的工作状态均分别由1个电磁阀控制，其中控制第一离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器的电磁阀均为比例常关阀，控制第二离合器的电磁阀为比例常开阀。本发明的自动变速箱在故障时进入跛行功能，即能够实现倒档功能，还提供了两个前进跛行档位，有效的降低了变速箱损坏的风险，使车辆发生故障时，仍可驾驶到维修地点进行维修。

主权项：1.一种带跛行功能的液压控制系统，其特征在于：它由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路和液压执行单元组成，所述液压执行单元通过控制第一液压执行机构、第二液压执行机构、第三液压执行机构、第四液压执行机构、第五液压执行机构的开关状态，实现PRND挡的切换，其中D挡分为D1D2D3D4D5D6六个挡位，每个液压执行机构的工作状态均分别由一个电磁阀控制，其中控制第一液压执行机构、第三液压执行机构、第四液压执行机构、第五液压执行机构的电磁阀均为比例常关阀，控制第二液压执行机构的电磁阀为比例常开阀，常关阀断电液压油路关闭，常开阀断电使液压油路打开；参与所述跛行功能的第一液压执行机构由第一离合器控制阀小阀芯（2）、第一离合器控制阀（3）和第一离合器（4）组成，其中所述第一离合器控制阀小阀芯（2）、第一离合器控制阀（3）安装在同一个阀芯孔内，所述第一离合器控制阀（3）位于阀芯孔的内侧，阀芯孔最内侧装有弹簧，所述第一离合器控制阀小阀芯（2）位于阀芯孔的外侧，最外侧由堵头将阀芯孔封闭；参与所述跛行功能的第四液压执行机构由第四制动器换向阀（5）、第四制动器控制阀（6）和第四制动器（9）组成，其中所述第四制动器换向阀（5）安装在一个单独的阀芯孔内，孔的外侧由一个堵头将阀芯孔封闭；所述第四制动器控制阀（6）安装在一个单独的阀芯孔内，孔的外侧由一个堵头将阀芯孔封闭；参与所述跛行功能的第五液压执行机构由第五离合器反馈压力控制阀（7）、第五离合器（8）、第五离合器控制阀小阀芯（10）和第五离合器控制阀（11）组成，其中所述第五离合器反馈压力控制阀（7）安装在一个单独的阀芯孔内，位于阀芯孔的内侧，阀芯孔的外侧装有一弹簧，最外侧由堵头进行封闭；所述第五离合器控制阀小阀芯（10）和第五离合器控制阀（11）安装在同一个阀芯孔内，所述第五离合器控制阀（11）位于阀芯孔的内侧，阀芯孔最内侧装有弹簧，所述第五离合器控制阀小阀芯（10）位于阀芯孔的外侧，最外侧由堵头将阀芯孔封闭。

全文数据：带跛行功能的液压控制系统及使用其的自动变速箱技术领域本发明涉及汽车变速箱，特别的，涉及一种新型的液压控制系统，以及包含该液压控制系统的前置后驱6速液力自动变速箱。背景技术对汽车而言，除了要具有良好的动力性、燃油经济性以及排放的性能之外，消费者对驾驶的舒适性及安全性，也同样关注。跛行功能是评价驾驶舒适性和安全性的一项重要指标。自动变速箱的跛行模式是指汽车在检测到系统或部件故障时，能保证车辆的安全性，并且使变速箱具备行驶的能力。自动变速箱的跛行模式是指当自动变速箱的控制模块TCU判断，车辆发生故障，并且可能导致变速箱内部零件损坏或出现自动变速箱相关的安全隐患时，会控制变速箱进入保护状态即为跛行模式LHMLimpHomeMode。若没有跛行模式的话，在故障发生后不采取措施的话，则可能会对变速箱造成破坏，或发生因紧急制动而引发的碰撞和翻车事故等。发明内容本发明的目的是提供了一种能够适用于大扭矩商用车，新型的能够实现跛行功能的液压控制系统，及应用了该液压控制系统的前置后驱6速液力自动变速箱。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种带跛行功能的液压控制系统，其特征在于：它由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路和液压执行单元组成，所述液压执行单元通过控制第一液压执行机构、第二液压执行机构、第三液压执行机构、第四液压执行机构、第五液压执行机构的开关状态，实现PRND挡的切换，其中D挡分为D1D2D3D4D5D6六个挡位，每个执行机构的工作状态均分别由一个电磁阀控制，其中控制第一液压执行机构、第三液压执行机构、第四液压执行机构、第五液压执行机构的电磁阀均为比例常关阀，控制第二液压执行机构的电磁阀为比例常开阀，常关阀断电液压油路关闭，常开阀断电使液压油路打开。该液压系统的跛行功能主要是由第一离合器、第四制动器、第五离合器的相互作用实现的。所述参与跛行功能的第一液压执行机构由第一离合器控制阀小阀芯2、第一离合器控制阀3和第一离合器4组成，其中所述第一离合器控制阀小阀芯2、第一离合器控制阀3安装在同一个阀芯孔内，所述第一离合器控制阀3位于阀芯孔的内侧，阀芯孔最内侧装有弹簧，所述第一离合器控制阀小阀芯2位于阀芯孔的外侧，最外侧由堵头将该阀芯封闭。所述参与跛行功能的第四液压执行机构由第四制动器换向阀5、第四制动器控制阀6和第四制动器9组成，其中所述第四制动器换向阀5安装在一个单独的阀芯孔内，孔的外侧由一个堵头将阀芯封闭；所述第四制动器控制阀6安装在一个单独的阀芯孔内，孔的外侧由一个堵头将阀芯封闭。所述参与跛行功能的第五液压执行机构由第五离合器反馈压力控制阀7、第五离合器8、第五离合器控制阀小阀芯10和第五离合器控制阀11组成，其中所述第五离合器反馈压力控制阀7安装在一个单独的阀芯孔内，位于阀芯孔的内侧，该阀芯的外侧装有一弹簧，最外侧由堵头进行封闭；所述第五离合器控制阀小阀芯10和第五离合器控制阀11安装在同一个阀芯孔内，所述第五离合器控制阀11位于阀芯孔的内侧，阀芯孔最内侧装有弹簧，所述第五离合器控制阀小阀芯10位于阀芯孔的外侧，最外侧由堵头将该阀芯封闭。本发明的带有带跛行功能的液压控制系统的自动变速箱，控制模块TCU断开电源，变速箱各电磁阀均不通电，此时只有第二离合器电磁阀断电供油，使第二离合器处于工作状态，各个档位均为两个执行元件共同工作时实现前置后驱。当自动变速箱的换挡阀1处于R档位置，此时主油路的压力油经过换挡阀1所在阀芯腔形成的通道进入到第四制动器控制阀6所在阀芯腔的最右侧，使第四制动器控制阀6向左移动，同时也是第四制动器换向阀5移动到所在阀芯腔的最右侧，压力油经主油路经过第四制动器控制阀6和第四制动器换向阀5所在阀芯腔形成的通道进入到第四制动器9内，使第四制动器9正常工作。当变速箱处于D档，且档位在1-3档时，此时第五离合器反馈压力控制阀7在弹簧力的作用下移动到该阀芯所在阀芯腔的最右侧，第二离合器的反馈压力经过第五离合器反馈压力控制阀7所在阀芯腔形成的通道使第一离合器控制阀小阀芯2向右移动，推动第一离合器控制阀3同时向右移动，主油路的压力油经换挡阀1阀芯腔形成的通道进入第一离合器控制阀3所在阀芯腔形成的通道进入第一离合器4，此时第一离合器4正常工作。当变速箱处于D档，且档位在4-6档进入故障时，此时第五离合器7内是存在压力油的，此时第五离合器8油压使第五离合器反馈压力控制阀7克服弹簧力的作用移动到该阀芯所在阀芯腔的最左侧，第二离合器的反馈压力经过第五离合器反馈压力控制阀7所在阀芯腔形成的通道使第五离合器控制阀小阀芯10向右移动，推动第五离合器控制阀11同时向右移动，主油路的压力油经换挡阀1阀芯腔形成的通道进入第五离合器控制阀11所在阀芯腔形成的通道进入第五离合器8，此时第五离合器正常工作。有益效果：本发明的新型的液压控制系统及相应的跛行功能，该功能能够使自动变速箱在故障时进入跛行功能，即能够实现倒档功能，还提供了两个前进跛行档位。充分的考虑了乘客的人身安全，可以使变速箱在高速状态下进入高档跛行，防止速比变化过大，使车辆失控，同时也有效的降低了变速箱损坏的风险。使驾驶者能够在车辆发生故障时，仍可以安全的将车驾驶到维修地点进行维修。附图说明图1为本发明实施例的带跛行功能的液压控制系统结构示意图。图2为本发明实施例的液压控制系统的倒车跛行功能工作简图。图3为本发明实施例的液压控制系统的低档位跛行功能工作简图。图4为本发明实施例的液压控制系统的高档位跛行功能工作简图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。本实施例提供液压控制系统及相应的跛行功能，液压控制系统由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路组成。通过控制5个液压执行机构第一离合器、第二离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器开关状态，实现PRND挡的切换，其中D挡分为D1D2D3D4D5D6六个挡位。每个执行机构的工作状态均分别由1个电磁阀控制，其中控制第一离合器、第三制动器、第四制动器、第五离合器的电磁阀均为比例常关阀，控制第二离合器的电磁阀为比例常开阀。常关阀断电液压油路关闭，常开阀断电使液压油路打开。在特殊工况时，自动变速箱的控制模块TCU断开电源，变速箱各电磁阀均不通电。此时只有第二离合器电磁阀断电供油，使第二离合器处于工作状态，本实施例提供的前置后驱液力自动变速箱各个档位均为两个执行元件共同工作时才能实现。跛行功能实现的液压原理简图如图1，其由1换挡阀、2第一离合器控制阀小阀芯、3第一离合器控制阀、4第一离合器、5第四制动器换向阀、6第四制动器控制阀、7第五离合器反馈压力控制阀、8第五离合器、9第四制动器、10第五离合器控制阀小阀芯、11第五离合器控制阀组成。本实施例提供的液压控制系统跛行功能的实现，分为3种情况。第一种情况为当变速箱档位处于倒档进入故障或在故障后重新使用倒车档R档时，如图2倒车跛行功能工作简图所示。该阶段参与工作的液压组件1换挡阀、5第四制动器换向阀、6第四制动器控制阀、9第四制动器。当变速箱的1换挡阀处于R档位置，此时主油路的压力油其压力高于第二离合器反馈压力经过1换挡阀所在阀芯腔形成的通道如图2进入到6第四制动器控制阀所在阀芯腔的最右侧，使6第四制动器控制阀向左移动，同时也是5第四制动器换向阀移动到所在阀芯腔的最右侧，压力油经主油路经过6第四制动器控制阀和5第四制动器所在阀芯腔形成的通道进入到9第四制动器内，使第四制动器正常工作。此时本实施例的前置后驱6速液力自动变速箱处于倒档，当1换挡阀处于R档外的其他档位时，主油路的压力油均无法进入9第四制动器内，则9第四制动器无法工作。第二种情况为当变速箱档位在1-3档进入故障或故障后重新使用前进档D档时，如图3低档位跛行功能工作简图所示。本实施例的前置后驱6速液力自动变速箱在1-3档时，第五离合器均不工作。该阶段参与工作的液压组件为1换挡阀、2第一离合器控制阀小阀芯3第一离合器控制阀、4第一离合器、7第五离合器反馈压力控制阀、8第五离合器、10第五离合器控制阀小阀芯、11第五离合器控制阀。当变速箱处于D档，且档位在1-3档时，此时7第五离合器反馈压力控制阀在弹簧力的作用下移动到该阀芯所在阀芯腔的最右侧，第二离合器的反馈压力经过7第五离合器反馈压力控制阀所在阀芯腔形成的通道使2第一离合器控制阀小阀芯向右移动，推动3第一离合器控制阀同时向右移动，主油路的压力油经1换挡阀阀芯腔形成的通道进入3第一离合器控制阀所在阀芯腔形成的通道进入4第一离合器，此时4第一离合器正常工作，本实施例的变速箱进入3档。第三种情况为当变速箱档位在4-6档进入故障时，如图4高档位跛行功能工作简图所示。本实施例的前置后驱6速液力自动变速箱在4-6档时，第五离合器均工作。该阶段参与工作的液压组件为1换挡阀、2第一离合器控制阀小阀芯3第一离合器控制阀、4第一离合器、7第五离合器反馈压力控制阀、8第五离合器、10第五离合器控制阀小阀芯、11第五离合器控制阀。当变速箱处于D档，且档位在4-6档进入故障时，此时7第五离合器内是存在压力油的，此时7第五离合器油压压力高于第二离合器反馈压力使7第五离合器反馈压力控制阀克服弹簧力的作用移动到该阀芯所在阀芯腔的最左侧，第二离合器的反馈压力经过7第五离合器反馈压力控制阀所在阀芯腔形成的通道使10第五离合器控制阀小阀芯向右移动，推动11第五离合器控制阀同时向右移动，主油路的压力油经1换挡阀阀芯腔形成的通道进入11第五离合器控制阀所在阀芯腔形成的通道进入8第五离合器，此时8第五离合器正常工作，本实施例的变速箱进入5档。以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

权利要求：1.一种带跛行功能的液压控制系统，其特征在于：它由高压油路、档位切换油路、锁止分离油路、润滑油路和液压执行单元组成，所述液压执行单元通过控制第一液压执行机构、第二液压执行机构、第三液压执行机构、第四液压执行机构、第五液压执行机构的开关状态，实现PRND挡的切换，其中D挡分为D1D2D3D4D5D6六个挡位，每个执行机构的工作状态均分别由一个电磁阀控制，其中控制第一液压执行机构、第三液压执行机构、第四液压执行机构、第五液压执行机构的电磁阀均为比例常关阀，控制第二液压执行机构的电磁阀为比例常开阀，常关阀断电液压油路关闭，常开阀断电使液压油路打开。2.根据权利要求1所述的带跛行功能的液压控制系统，其特征在于：所述参与跛行功能的第一液压执行机构由第一离合器控制阀小阀芯2、第一离合器控制阀3和第一离合器4组成，其中所述第一离合器控制阀小阀芯2、第一离合器控制阀3安装在同一个阀芯孔内，所述第一离合器控制阀3位于阀芯孔的内侧，阀芯孔最内侧装有弹簧，所述第一离合器控制阀小阀芯2位于阀芯孔的外侧，最外侧由堵头将该阀芯封闭。3.根据权利要求1所述的带跛行功能的液压控制系统，其特征在于：所述参与跛行功能的第四液压执行机构由第四制动器换向阀5、第四制动器控制阀6和第四制动器9组成，其中所述第四制动器换向阀5安装在一个单独的阀芯孔内，孔的外侧由一个堵头将阀芯封闭；所述第四制动器控制阀6安装在一个单独的阀芯孔内，孔的外侧由一个堵头将阀芯封闭。4.根据权利要求1所述的带跛行功能的液压控制系统，其特征在于：所述参与跛行功能的第五液压执行机构由第五离合器反馈压力控制阀7、第五离合器8、第五离合器控制阀小阀芯10和第五离合器控制阀11组成，其中所述第五离合器反馈压力控制阀7安装在一个单独的阀芯孔内，位于阀芯孔的内侧，该阀芯的外侧装有一弹簧，最外侧由堵头进行封闭；所述第五离合器控制阀小阀芯10和第五离合器控制阀11安装在同一个阀芯孔内，所述第五离合器控制阀11位于阀芯孔的内侧，阀芯孔最内侧装有弹簧，所述第五离合器控制阀小阀芯10位于阀芯孔的外侧，最外侧由堵头将该阀芯封闭。5.一种自动变速箱，它包括控制模块TCU和换挡阀1，其特征在于：它使用权利要求1所述的带跛行功能的液压控制系统，所述控制模块TCU断开电源，变速箱各电磁阀均不通电，此时只有第二离合器电磁阀断电供油，使第二离合器处于工作状态，各个档位均为两个执行元件共同工作时实现前置后驱。6.根据权利要求5所述的自动变速箱，其特征在于：当自动变速箱的换挡阀1处于R档位置，此时主油路的压力油经过换挡阀1所在阀芯腔形成的通道进入到第四制动器控制阀6所在阀芯腔的最右侧，使第四制动器控制阀6向左移动，同时也是第四制动器换向阀5移动到所在阀芯腔的最右侧，压力油经主油路经过第四制动器控制阀6和第四制动器换向阀5所在阀芯腔形成的通道进入到第四制动器9内，使第四制动器9正常工作。7.根据权利要求5所述的自动变速箱，其特征在于：当变速箱处于D档，且档位在1-3档时，此时第五离合器反馈压力控制阀7在弹簧力的作用下移动到该阀芯所在阀芯腔的最右侧，第二离合器的反馈压力经过第五离合器反馈压力控制阀7所在阀芯腔形成的通道使第一离合器控制阀小阀芯2向右移动，推动第一离合器控制阀3同时向右移动，主油路的压力油经换挡阀1阀芯腔形成的通道进入第一离合器控制阀3所在阀芯腔形成的通道进入第一离合器4，此时第一离合器4正常工作。8.根据权利要求5所述的自动变速箱，其特征在于：当变速箱处于D档，且档位在4-6档进入故障时，此时第五离合器7内是存在压力油的，此时第五离合器8油压使第五离合器反馈压力控制阀7克服弹簧力的作用移动到该阀芯所在阀芯腔的最左侧，第二离合器的反馈压力经过第五离合器反馈压力控制阀7所在阀芯腔形成的通道使第五离合器控制阀小阀芯10向右移动，推动第五离合器控制阀11同时向右移动，主油路的压力油经换挡阀1阀芯腔形成的通道进入第五离合器控制阀11所在阀芯腔形成的通道进入第五离合器8，此时第五离合器8正常工作。

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