CVT控制系统技术方案

技术编号:4475145 阅读:432 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于控制多状态无级变速器的简单机械装置。所述变速器包括变换器(10)和传动装置,传动装置包括低速状态离合器(C↓[L])和高速状态离合器(C↓[H])。低速状态离合器的接合使变速器处于低速状态中。高速状态离合器的接合使其处于高速状态中。控制系统包括可由使用者沿控制路径从低比率端移动至高比率端的控制部(例如手柄)。控制部的位置表示变换器比率和变速器比率。系统还包括低速状态离合器控制装置,当控制部处于其路径的低比率端与低速离合器变换点之间时,低速状态离合器控制装置与低速状态离合器接合,当控制部处于低速离合器变换点与其路径的高比率端之间时,低速状态离合器控制装置释放低速状态离合器。系统还包括高速状态离合器控制装置,当控制部处于其路径的低比率端与高速离合器变换点之间时,高速状态离合器控制装置释放高速状态离合器,当控制部处于高速离合器变换点与其路径的高比率端之间时,高速状态离合器控制装置与高速状态离合器接合。这样,能够提供管理传动比和状态变换所需要的离合器变换的机械装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多状态(multi-regime )无级变速器(CVT )的控制。
技术介绍
CVT典型地包括变换器。在这里,词语"变换器"将用来指具 有转动输入和转动输出的装置,与能被无级变速相比,其将传动以一传动比(输出速度与输入速度的比)从一个传递至另一个。大多 凄史情况下,变换器具有包括在传动传递中的可移动4丑矩传递部,扭-矩传递部的 <立置与变才灸器比率(variator ratio )相应。在7>知的环形 滚道中,滚动牵引型变换器、辊子用作可移动扭矩传递部。辊子将 传动从一个环形凹入的滚道传递至另一个滚道,并且,其运动包括 辊子倾斜度的变化,此变化与变换器传动比的变化有关。对可移动 扭矩传递部施加力,以影响其位置,乂人而影响变换器传动比。这样, 可以控制变换器。CVT通常包4舌一些用于在两个或多个状态(regime)之间进4亍 选择并扩大变速器比率的可用范围的离合器装置(在部分实例中, 其可简单地形成为刹车装置)CVT的控制典型地由复杂的电子控制器来执行。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是,提供一种用于提供CVT中的变换器比率比和状态的协调控制的简单系统。 附图说明现在将参考附图,仅以实例的方式描述本专利技术的具体实施例,附图中图la和图lb是适用于实现本专利技术的变换器的简化图,为了简 单起见,图la省略了某些部4牛,并且,图la是沿着径向方向的祸L 图,而图lb是透一见图2a和图2b是适用于实现本专利技术的CVT的简化图3a是体现本专利技术的变换器控制系统的示意图3b和图3c示出了两种不同状态中的系统的状态控制阀;图3d和图3e示出了不同状态中的系统的空档释i文阀(neutral rel6as6 valve );图4是系统的比率控制阀和相关部件的更详细图。 具体实施例方式变换器图la和图lb示出了7>知的环形滚道滚动牵引型变换器10。本 专利技术在使用这种类型的变换器的CVT方面进行了开发,此变换器特 别适合于本目的,但是原则上也可〗吏用其他类型的变换器。变换器10包括同轴安装的输入和输出滚道12、 14、 12,、 14,, 其相邻面6, 8是半环形凹入的并限定基本环形的腔体16, 16,,腔体16, 16,包含辊子18、 18,形式的可移动扭矩传递部。变换器典型 i也具有两个或三个这种在每个腔体16、 16,的周围以周向间隔隔开 的辊子。每个辊子18、 18,在各个滚道12、 14的面6、 8上运转, 由此用来将传动/人一个滚道传递至另一个滚道。辊子18能够沿着围 绕滚道12、 14的/>共轴线20的周向方向前后移动。其也能够产生 旋进(precess)。也就是说,辊子的轴线能够转动,该转动将改变辊 子轴线相对于盘轴线的倾斜度。在所示实施例中,通过在支架22 中可转动地安装辊子18来4是供这些运动,其中支架22通过4干24 与致动器28的活塞26接合。从活塞26的中心到辊子18的中心的 线19组成旋进轴线,整个组件能够围绕该旋进轴线转动。辊子的旋 进导致辊子在滚道12、 14上运动的^各径的半径发生变化,乂人而导致 变换器传动比发生变化。注意,在此实施例中,旋进轴线19并不正好处于垂直于公共轴 线20的平面中,而是朝向此平面倾杀牛。倾杀牛角在图中^皮才示为CA, 其被称为"后倾角"。当辊子前后移动时,其沿着以公共轴线20为 中心的圓形路径而行。此外,滚道12、 14对辊子的作用产生转向力 矩,该转向力矩倾向于将其保持在这种倾斜状态,即,使得辊子轴 线与公共轴线20相交。尽管辊子沿着其圆形路径前后运动,但是由 于后倾角的作用,仍能够保持轴线的这种相交。当辊子沿着其路径 运动时,其也因为滚道的作用而^皮转向,导致其旋进,以保持轴线 的相交。结果是,辊子沿着其路径的位置与一定的辊子倾斜状态相 应,由jt匕,与一定的变4奂器传动比相应。致动器28通过供应管线Sl, S2接收相对的液压液的压力。因 此,由致动器28产生的力将辊子沿着其围绕7>共轴线20的圆形3各 径推动,并且,在平纟軒状态中,其^皮滚道12、 14施加在辊子上的力 所平衡。滚道施加的力与外部施加至变换器滚道的扭矩的总和成比例。此总和(变换器输入扭矩加上变换器输出扭矩)是必定与变换 器固定架起作用的净扭矩,并被称作是反扭矩。变速器图2a和图2b以非常程式化的形式示出了适于实现本专利技术的两 状态变速器的一个实例。本领域中已知有多种不同类型的多状态 CVT,其中多数都可用来实现本专利技术。因此,在描述变速器的结构 细节时,这些不应^皮认为是对本专利技术的范围限制。在图中,转动动力源(在本实例中是内燃机)用ENG表示, 并且其驱动变换器10的输入滚道12、 12,。变速器具有周转"分路" 齿轮系E,周转"分路"齿轮系E具有通过齿轮系G与发动机接合 的行星轮架PC、以及与变换器的变换器输出滚道14、 14,接合的太 阳轮S。尽管在其他变速器中经常使用从变换器输出端中同轴地输 出的动力,但是,在所示的实施方式中,通过链条CHA实现此接 合。安装在行星轮架PC上的行星轮P驱动环形输出齿轮A,并与 太阳轮S啮合。被驱动的车轮用W表示。所示变速器在可通过高速状态离合器CH和低速状态离合器Ct而接合的高速状态和低速状态中可操作。当接合低速状态离合器Cl 时,分路E的输出齿轮A与车轮接合。注意,输出齿轮A的速度 由行星轮架PC的速度(该速度是发动机转速的倍数)和太阳轮S 的速度(其速度随着变换器比率的变化而变化)确定。在特定的变 速器比率("空档齿轮比"),这些速度彼此抵消,从而,输出齿轮A 静止。在此情况中,变速器有效地^是供了无级减速,尽管与运行中 的发动枳4几械地接合,^f旦是其输出是静止的。这种情况;故称为"齿 轮空档"。当变速器处于低速状态中时,仅通过调节变换器比率,便 能获纟寻齿4仑空档的4壬一侧上的一是供正向车辆4于#呈和反向车辆^^呈的 变速器比率的范围。脱开低速状态离合器Ct并接合高速状态离合器CH的操作将变速器置于高速状态中,可获得增加的正向传动比范围。在此情况中,只有图2b中能看到的部件处于发动机与车轮之间的能量流路径中。 变换器输出通过能量输出CHA、和高速状态离合器CH而与车轮W 接合。在高速状态中无法获得齿轮空档。两个状态中的变换器比率与变速器比率(变速器输出速度与变 速器输入速度的比率)之间的关系是不同的。在高速状态中,增加 变换器比率导致整个变速器比率增加。在低速状态中,增加变换器 比率导致整个变速器比率减小。在控制变换器时,必须考虑到这一点。选择变速器中的齿轮比,使得在一些变换器比率(同步比),高 速状态和低速状态都能产生相同的变速器比率,所述一些变换器比 率是变换器比率范围的一个极值。在同步比能够平稳地执行状态变 换,因为此变换不会导致由变速器整体上提供的比率变化。使用者可操作控制现在将参考图3描述实现本专利技术的控制系统。该控制系统用来 执行下列两个控制的协调控制(a)施加至变换器的液压控制压力 以及由此产生的变换器比率、以及(b)施加至高速状态离合器CH 和低速状态离合器Cl的液压控制压力。驾驶员的主要控制由使用者可操作部50形成,其在本实施例中 形成为手柄,尽管其也可采用其他形式,但在下列说明中将采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制无级变速器的系统,包括:变换器、用于选择地接合低变速状态的低速状态离合器,以及用于选择地接合高速状态的高速状态离合器,所述系统包括:控制部,可由使用者沿着控制路径从低比率端移动至高比率端,所述控制部的位置表示变换比率和变速器比率;低速状态离合器控制装置,当所述控制部处于其路径的低比率端与低速离合器变换点之间时,所述低速状态离合器控制装置与低速离合器接合,并且当所述控制部处于低速离合器变换点与其路径的高比率端之间时,所述低速状态离合器控制装置释放所述低速离合器;以及高速状态离合器控制装置,当所述控制部处于其路径的低比率端与高速离合器变换点之间时,所述高速状态离合器控制装置释放高速状态离合器,并且当所述控制部处于高速离合器变换点与其路径的高比率端之间时,所述高速状态离合器控制装置与高速状态离合器接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯托弗约翰格林伍德罗伯特安德鲁奥利弗
申请(专利权)人:托罗特拉克开发有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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