一种液力变矩器动力冲击控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液力变矩器动力冲击控制装置及控制方法，包括液力变矩器、液压装置及电子控制单元；液力变矩器的输入轴和输出轴上均设有转矩传感器和转速传感器，液压装置包括油箱、油泵和三位四通换向阀；油箱通过油泵与三位四通换向阀的进油口连通，三位四通换向阀的A油路和B油路分别连接一平衡阀，两平衡阀分别通过进油管道和回油管道与液力变矩器的闭锁压力油进口和闭锁压力油出口连通，进油管道和回油管道之间并联有两管道，一管道上设有第一顺序阀、第一单向阀，另一管道上设有第二单向阀、第二顺序阀；转矩传感器、转速传感器、三位四通换向阀与电子控制单元连接。本发明专利技术控制方便、精确，减少了溢流损失，延长了液力变矩器的使用寿命。

A dynamic impact control device and control method for hydraulic torque converter

The invention discloses a torque shock control device and control method of converter power, including torque converter, hydraulic device and electronic control unit; the torque converter the input shaft and the output shaft is provided with a torque sensor and speed sensor, a hydraulic device comprises an oil tank, oil pump and the three position four way reversing valve; communicated with an oil tank through the oil pump and the three position four way reversing valve, three position four way reversing valve of A circuit and B circuit are respectively connected with a balancing valve, balance valve two respectively by locking the pressure oil inlet pipe and an oil return pipe and hydraulic torque converter inlet and outlet pressure of the oil blocking. There are two parallel pipeline between the oil inlet pipe and the oil return pipe, first order valve, first check valve is provided with a pipe, a pipe is provided with second one-way valve, sequence valve second; torque sensor, speed sensor, three The position four way reversing valve is connected with the electronic control unit. The invention has the advantages of convenient and accurate control, reducing the overflow loss and prolonging the service life of the hydraulic torque converter.

【技术实现步骤摘要】
一种液力变矩器动力冲击控制装置及控制方法
本专利技术涉及一种液力变矩器动力冲击控制装置及控制方法。
技术介绍
液力变矩器在汽车自动变速器中的应用，是汽车传动的一次重要革新。液力变矩器利用液体进行能量转换，是汽车自动变速系统最重要的组成部件之一，装备有液力变矩器的汽车具有自适应性好，低速行驶稳定性高等优势。然而，传统液力变矩器只能通过液力传动，在高转速的工况下无法将液力传动转变为机械转动，这样虽然满足了乘客的舒适度，却存在着传动效率低的缺陷。闭锁滑差控制技术可以同时提高传动效率和减少液力变矩器的尺寸，因此，大力发展闭锁滑差控制技术是提升效率与经济性的关键因素。液力变矩器的闭锁滑差控制技术，是指安装在液力变矩器的涡轮和泵轮之间的安装可控离合器，可以使汽车行驶到设定工况时，控制离合器将涡轮与泵轮锁为一体，使得液力变矩器由液力传动变为刚体传动，闭锁控制技术的应用大大的提高了汽车的传动效率。然而，液力变矩器闭锁离合器滑差介入、终止时的动力冲击不仅影响控制效果,且会加大闭锁离合器摩擦元件的磨损，降低液力变矩器闭锁解锁性能，更会减少闭锁离合器及液力变矩器的使用寿命，同时影响驾驶体验与乘坐舒适度。而现有液力变矩器装置不能很好地解决闭锁离合器滑差介入和终止时的动力冲击问题，致使液力变矩器闭锁离合器的工作性能较差，且使用寿命短。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种结构简单、控制精度高的液力变矩器动力冲击控制装置及控制方法，该液力变矩器动力冲击控制装置能使液力闭锁器迅速进入闭锁解锁工况，缩短进入闭锁解锁工况的时间，减少滑差介入、终止时的冲击力，同时还可以实现压力油循环利用，减少溢流损失，使得背压稳定。本专利技术采用的技术方案是：一种液力变矩器动力冲击控制装置，其特征是：包括液力变矩器、液压装置及电子控制单元；所述的液力变矩器的输入轴和输出轴上均设有转矩传感器和转速传感器，闭锁离合器和液力变矩器壳体之间设有压力传感器；所述的液压装置包括油箱、油泵和三位四通换向阀；所述的油泵进油口与油箱连通，油泵出油口与三位四通换向阀的进油口连通，回油口连回油箱，三位四通换向阀的A油路和B油路分别连接第一平衡阀和第二平衡阀，第一平衡阀和第二平衡阀通过进油管道和回油管道分别与液力变矩器的闭锁压力油进口和闭锁压力油出口连通，进油管道和回油管道之间并联有两管道，一管道上设有第一顺序阀、第一单向阀，另一管道上设有第二单向阀、第二顺序阀；转矩传感器、转速传感器、压力传感器、三位四通换向阀分别与电子控制单元连接。上述的液力变矩器动力冲击控制装置中，还包括溢流阀，所述的溢流阀的进油口与油泵的出油口连接，溢流阀出油口通过管道连通至油箱。上述的液力变矩器动力冲击控制装置中,所述的油泵进油口与油箱连通的管道上设有过滤器。一种利用上述的液力变矩器动力冲击控制装置的液力变矩器动力冲击控制方法，包括如下步骤：液力变矩器由纯液力传动工况闭锁进入刚性机械传动工况时：(1)设定液力变矩器的闭锁目标速比i0和解锁目标速比i1；(2)电子控制单元通过转速传感器分别测量通过液力变矩器输入轴和液力变矩器输出轴处的转速，并计算实际速比式中：w2为输出轴转速，w1为输入轴转速；(3)比较实际速比与闭锁目标速比，若实际速比i与闭锁目标速比i0不一致，则重复步骤(2)，直至实际速比i与闭锁目标速比i0一致；(4)控制油泵的输出压力油大部分经三位四通换向阀6A油路、第二平衡阀的单向阀输入液力变矩器的闭锁压力油进口，油泵输出的小部分压力油作为控制油去控制第一平衡阀和第二顺序阀，因第二顺序阀较第一平衡阀的开启压力小，使得第二顺序阀先打开，液力变矩器的闭锁压力油出口的压力油经第二顺序阀、第一单向阀回流进液力变矩器的闭锁压力油进口，形成差动连通，实现对闭锁离合器摩擦元件上的压紧油压值的控制；(5)电子控制单元通过液力变矩器输入轴和液力变矩器输出轴上的转矩传感器分别监测采集液力变矩器输入轴和输出轴的转矩信息，计算摩擦力矩TF0和冲击度j0，计算实际速比i；摩擦力矩TF0计算公式如下：式中：R为摩擦片外半径；r为摩擦片内半径；q为摩擦片各点比压；ρ为摩擦片上任意一点到摩擦片中心的距离；μ为摩擦因数，其值为：式中：式中：Rw为驱动轮半径；ig和im分别为变速器和主减速器的传动比；I为液力变矩器涡轮、闭锁离合器从动盘、变速器、主减速器、轮胎以及整车惯量等效到离合器从动侧的转动惯量集成；TF0为摩擦力矩；T1为输入轴转矩；T2为输出轴转矩；为角加速度的变化率、K为变矩比；式中：w2为输出轴转速，w1为输入轴转速。(6)比较实际速比i与解锁目标速比i1，若实际速比i与解锁目标速比i1不一致，则重复步骤(5)，直至实际速比i与解锁目标速比i1一致；液力变矩器由刚性机械传动工况解锁进入纯液力传动工况时：(a)设定液力变矩器的解锁目标速比i1和闭锁目标速比i0。(b)电子控制单元通过转速传感器分别测量通过液力变矩器输入轴和液力变矩器输出轴处的转速，并计算实际速比式中：w2为输出轴转速，w1为输入轴转速；(c)将实际速比i与解锁目标速比i1进行比较，若实际速比i与解锁目标速比i1不一致，则重复步骤(b)的过程，直至实际速比i与解锁目标速比i1一致；(d)控制油泵输出的压力油大部分经三位四通换向阀的B油路、第一平衡阀的单向阀输入液力变矩器的闭锁压力油出口，油泵输出的小部分压力油作为控制油去控制第二平衡阀和第一顺序阀，因第一顺序阀较第二平衡阀的开启压力小，第一顺序阀先打开，液力变矩器的闭锁压力油进口的压力油经第二单向阀、第一顺序阀回到液力变矩器的闭锁压力油出口，形成差动连通，实现对闭锁离合器摩擦元件上的压紧油压值的控制；(e)电子控制单元通过液力变矩器输入轴和液力变矩器输出轴上的转矩传感器分别监测采集液力变矩器输入轴和输出轴的转矩信息，计算摩擦力矩TF1和冲击度j1，计算实际速比i；摩擦力矩TF1的计算公式如下：式中：R为摩擦片外半径；r为摩擦片内半径；q为摩擦片各点比压，ρ为摩擦片上任意一点到摩擦片中心的距离；μ为摩擦因数，其值为：式中：冲击度j1计算公式如下：式中：Rw为驱动轮半径；ig和im分别为变速器和主减速器的传动比；I为液力变矩器涡轮、闭锁离合器从动盘、变速器、主减速器、轮胎以及整车惯量等效到闭锁离合器从动侧的转动惯量集成；TF0为摩擦力矩；T1为输入轴转矩；T2为输出轴转矩；为角加速度的变化率、K为变矩比；式中：w2为输出轴转速，w1为输入轴转速。(f)比较实际速比i与闭锁目标速比i0，若实际速比i与闭锁目标速比i0不一致，则重复步骤(e)，直至实际速比i与闭锁目标速比i0一致。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的液力变矩器动力冲击控制装置控制方便、及时、准确，可实现压力油的循化利用，减少溢流损失，降低了生产成本；本专利技术的液力变矩器动力冲击控制装置设有压力传感器，可以实时监测闭锁离合器摩擦元件上的压紧油压值，避免此处压力过大，对闭锁离合器摩擦元件造成损伤；本专利技术的液力变矩器动力冲击控制方法判断准则简单，在遇到干扰时能够迅速判断并进行闭锁解锁控制操作，抗干扰性强；可实现液力变矩器迅速进入闭锁解锁工况，缩短进入闭锁解锁工况的时间，减少动力冲击，减少闭锁离合器滑摩耗损，延长了闭锁离合器和液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液力变矩器动力冲击控制装置，包括液力变矩器、液压装置及电子控制单元；其特征是：所述的液力变矩器的输入轴和输出轴上均设有转矩传感器和转速传感器，闭锁离合器和液力变矩器壳体之间设有压力传感器；所述的液压装置包括油箱、油泵和三位四通换向阀；所述的油泵进油口与油箱连通，油泵出油口与三位四通换向阀的进油口连通，回油口连回油箱，三位四通换向阀的A油路和B油路分别连接第一平衡阀和第二平衡阀，第一平衡阀和第二平衡阀通过进油管道和回油管道分别与液力变矩器的闭锁压力油进口和闭锁压力油出口连通，进油管道和回油管道之间并联有两管道，一管道上设有第一顺序阀、第一单向阀，另一管道上设有第二单向阀、第二顺序阀；转矩传感器、转速传感器、压力传感器、三位四通换向阀分别与电子控制单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种液力变矩器动力冲击控制装置，包括液力变矩器、液压装置及电子控制单元；其特征是：所述的液力变矩器的输入轴和输出轴上均设有转矩传感器和转速传感器，闭锁离合器和液力变矩器壳体之间设有压力传感器；所述的液压装置包括油箱、油泵和三位四通换向阀；所述的油泵进油口与油箱连通，油泵出油口与三位四通换向阀的进油口连通，回油口连回油箱，三位四通换向阀的A油路和B油路分别连接第一平衡阀和第二平衡阀，第一平衡阀和第二平衡阀通过进油管道和回油管道分别与液力变矩器的闭锁压力油进口和闭锁压力油出口连通，进油管道和回油管道之间并联有两管道，一管道上设有第一顺序阀、第一单向阀，另一管道上设有第二单向阀、第二顺序阀；转矩传感器、转速传感器、压力传感器、三位四通换向阀分别与电子控制单元连接。2.根据权利要求1所述的液力变矩器动力冲击控制装置，其特征是：还包括溢流阀，所述的溢流阀的进油口与油泵的出油口连接，溢流阀出油口通过管道连通至油箱。3.根据权利要求1或2所述的液力变矩器动力冲击控制装置，其特征是：所述的油泵进油口与油箱连通的管道上设有过滤器。4.一种利用权利要求1—3中任一权利要求所述的液力变矩器动力冲击控制装置的液力变矩器动力冲击控制方法，包括如下步骤：液力变矩器由纯液力传动工况闭锁进入刚性机械传动工况时：(1)设定液力变矩器的闭锁目标速比i0和解锁目标速比i1；(2)电子控制单元通过转速传感器分别测量通过液力变矩器输入轴和液力变矩器输出轴处的转速，并计算实际速比式中：w2为输出轴转速，w1为输入轴转速；(3)比较实际速比与闭锁目标速比，若实际速比i与闭锁目标速比i0不一致，则重复步骤(2)，直至实际速比i与闭锁目标速比i0一致；(4)控制油泵的输出压力油大部分经三位四通换向阀的A油路、第二平衡阀的单向阀输入液力变矩器的闭锁压力油进口，油泵输出的小部分压力油作为控制油控制第一平衡阀和第二顺序阀，因第二顺序阀较第一平衡阀的开启压力小，使得第二顺序阀先打开，液力变矩器的闭锁压力油出口的压力油经第二顺序阀、第一单向阀回流进液力变矩器的闭锁压力油进口，形成差动连通，实现对闭锁离合器摩擦元件上的压紧油压值的控制；(5)电子控制单元通过液力变矩器输入轴和液力变矩器输出轴上的转矩传感器分别监测采集液力变矩器输入轴和输出轴的转矩信息，计算摩擦力矩TF0和冲击度j0，计算实际速比i；摩擦力矩TF0计算公式如下：式中：R为摩擦片外半径；r为摩擦片内半径；q为摩擦片各点比压；ρ为摩擦片上任意一点到摩擦片中心的距离；μ为摩擦因数，其值为：式中：1

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金刚，郑剑云，毛雄志，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43