專利名稱：一種新型的自動變速箱執(zhí)行器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車機械式自動變速箱技術領域，特別涉及一種新型的自動變速箱執(zhí)行器。
背景技術：
隨著汽車保有量的快速發(fā)展以及非專業(yè)駕駛員數(shù)量的急劇增加，汽車自動變速器正呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在的汽車自動變速器主要有液力機械式自動變速器(AT)，無級變速器(CVT)，以及電控機械式自動變速器(AMT)三種。
最早在汽車上實現(xiàn)自動變速的變速器是液力機械式自動變速器，簡稱AT，也是目前應用最廣泛的汽車自動變速器。它不切斷動力換檔，具有起步、換檔平順，對阻力矩變化可自適應等優(yōu)點。但同時它也具有結構復雜，難制造，傳動效率低等缺點。
手動固定軸式齒輪變速器是有級變速傳動機構，其優(yōu)點是效率高，成本低，生產(chǎn)工藝成熟，目前在我國應用廣泛。缺點是換檔困難，換檔時動力中斷，要求駕駛員操縱熟練，所以人們期望它能實現(xiàn)自動化。計算機控制技術使這種變速機構實現(xiàn)自動換檔成為可能。電控機械式自動變速器(AMT)就是通過微機控制使固定軸式變速器自動化的產(chǎn)物。它保留了原齒輪變速器傳動效率高、安裝空間緊湊、重量輕、成本低、易制造、維護容易等優(yōu)點；而且實現(xiàn)了起步、換檔過程的自動化，在操縱方便性上具備了AT的優(yōu)點。AMT以其經(jīng)濟、使用方便、簡單安全又具有較好舒適性受到青睞，而且它還具有目前汽車工業(yè)發(fā)展所要求的高燃油經(jīng)濟性、低排放和保護現(xiàn)有手動變速箱生產(chǎn)投資的優(yōu)點，因此受到了各大汽車廠的重視，成為最適合我國國情的新型汽車自動變速器。
AMT是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和干式離合器的基礎上，應用電子技術和自動變速理論，以電子控制單元(ECU)為核心，通過執(zhí)行機構控制離合器的分離與接合、選換檔操作和通過電子裝置控制發(fā)動機的供油，來實現(xiàn)起步、換檔的自動操縱。AMT控制的基本思想是根據(jù)駕駛員的意圖(加速踏板、制動踏板、操縱手柄等)和車輛的狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位)，依據(jù)適當?shù)目刂埔?guī)律(換檔規(guī)律、離合器接合規(guī)律等)，借助于相應的執(zhí)行機構(離合器執(zhí)行機構、選換檔執(zhí)行機構)和電子裝置(發(fā)動機供油控制電子裝置)對車輛的動力傳動系(發(fā)動機、離合器、變速器)進行聯(lián)合操縱。
電控單元(TCU)根據(jù)軟件程序，實時、在線地擔負起多路輸入信號的采集、加工處理、以及控制決策和執(zhí)行指令的發(fā)出；操縱控制機構則根據(jù)TCU的指令，控制電磁閥，使執(zhí)行機構自動地完成離合器分離、接合和變速器選、換檔等動作，使換檔過程自動完成。
但是，在這一控制系統(tǒng)中，若想使系統(tǒng)的性能達到理想的境地，一方面需要深入研究控制手段和控制策略，提高控制效果；另一方面，則需要盡量挖掘被控元件的動態(tài)性能，使整個系統(tǒng)的配合發(fā)揮到完美的程度。這是因為，如果被控對象不可控的話，則控制系統(tǒng)不能正常工作，而被控對象性能的高低，也很大程度的影響了整個系統(tǒng)的性能。
在AMT系統(tǒng)中，為縮短動力中斷的時間有兩個解決途徑一是提高被控對象的響應速度，二是改變被控對象的結構。本發(fā)明就是從上述兩個方面著手，通過結構優(yōu)化縮短系統(tǒng)的動力中斷時間。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，本實用新型目的是為電控機械式自動變速器(AMT)設計一種工作準確可靠、響應速度快的一種新型的自動變速箱執(zhí)行器。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種新型的自動變速箱執(zhí)行器，其特征為它是由液壓油源、選換擋執(zhí)行器和離合器執(zhí)行器組成，液壓油源中的電機與液壓泵相連，液壓泵上安裝有單向閥a、單向閥b，還安裝有比例電磁閥d和換向閥，其中單向閥a與蓄能器相連接，液壓泵與油箱間安裝有粗濾器和精濾器，液壓油源通過單向閥a與離合器執(zhí)行器相連，通過換向閥與比例電磁閥d與選換擋執(zhí)行器相連，離合器執(zhí)行器和選換擋執(zhí)行器還與液壓油源中的油箱相連接，選換擋執(zhí)行器是由一組并列的油缸組成，油缸有兩個進油口，兩個進油口分別于一個兩位三通換檔電磁閥相連接，離合器執(zhí)行器由一個油缸組成，油缸上有溢流口，還安裝有比例電磁閥c和離合器位置傳感器。
本發(fā)明的優(yōu)點可以通過對車輛性能的提高和對簡化選換檔執(zhí)行機構的復雜程度從而降低自動變速器生產(chǎn)成本的降低兩方面來體現(xiàn)。
首先，因為利用本發(fā)明所設計開發(fā)的電控機械式自動變速器換檔機構，取消了選檔動作，速度很快，換檔時間短，因此車輛具有良好的動力性。
其次，通過簡化執(zhí)行機構的復雜程度降低加工成本。從變速箱的工作原理可以得出結論，變速箱在各擋位上的換擋力和換擋時間是不一樣的。對于同一個變速箱來說，其升擋力要小于降擋力，低擋的換擋力要大于高擋的換擋力。因此如果在換擋過程中系統(tǒng)的主壓力不可調(diào)節(jié)，為優(yōu)化執(zhí)行器的輸出換擋力，必然要改變執(zhí)行器各個油缸的尺寸，如果各個油缸的尺寸不同，首先會增加執(zhí)行器的加工難度，其次各油缸相關部件不具有互換性，這樣在大批量生產(chǎn)時必然會造成執(zhí)行器的成本的增加。如果選換擋執(zhí)行器的進口壓力可調(diào)，就可以實現(xiàn)多個油缸的相同尺寸，通過調(diào)整系統(tǒng)的壓力實現(xiàn)不同的輸出力。因此在本發(fā)明中使用了四個或四個以上并列的三位置油缸，三位置油缸的結構相同，生產(chǎn)一致性好，結構簡單，因此生產(chǎn)成本低。


圖1本實用新型的結構示意圖。
具體實施方案
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方案。
一種新型的自動變速箱執(zhí)行器，其特征為它是由液壓油源1、選換擋執(zhí)行器2和離合器執(zhí)行器3組成，液壓油源1中的電機4與液壓泵5相連，液壓泵5上安裝有兩個單向閥a6、b7，還安裝有比例電磁閥d8和換向閥9，其中單向閥a6與蓄能器10相連接，液壓泵5與油箱11間安裝有粗濾器12和精濾器13，液壓油源1與離合器執(zhí)行器3通過單向閥a6相連，與選換擋執(zhí)行器2通過換向閥9與比例電磁閥d8相連，離合器執(zhí)行器3和選換擋執(zhí)行器2還與液壓油源1中的油箱11相連接，選換擋執(zhí)行器2是由一組并列的油缸組成，油缸有兩個進油口，兩個進油口分別于一個兩位三通換檔電磁閥相連接，離合器執(zhí)行器3由一個油缸16組成，油缸上有溢流口，還安裝有比例電磁閥c17和離合器位置傳感器18。
液壓油源1是一個輸出壓力可以精確控制的間歇式工作的系統(tǒng)，液壓油源1為如圖1左側部分所示，液壓油源1的工作原理是當系統(tǒng)壓力不足時，電控單元給液壓油源1發(fā)出指令，電機4驅(qū)動液壓泵5工作，液壓油通過單向閥a6進入蓄能器10，當蓄能器10的壓力達到一定值后，電控單元控制單向閥a6關閉，同時液壓泵5停止工作。當選換擋執(zhí)行器2或離合器執(zhí)行器3工作時，通過控制單向閥a6的開啟，使蓄能器10儲存的壓力油進入選換擋執(zhí)行器2和離合器執(zhí)行器3。由于液壓油源1間歇工作，可以節(jié)省能量。
選換擋執(zhí)行器2是由相同的四個或四個以上三位油缸并列排放控制變速箱的選換檔動作。圖1中右側下方為選換擋執(zhí)行器2，選換擋執(zhí)行器2的油缸14-1、14-2、14-3、14-4兩側分別有進油口，每一個油缸的兩個進油口分別與一個兩位三通電磁閥相連接，油缸14-1與電磁閥15-1和15-1′為一組、油缸14-2與電磁閥15-2和15-2′為一組、油缸14-3與電磁閥15-3和15-3′為一組、油缸14-4與電磁閥15-4和15-4′為一組，油缸和兩個電磁閥每一組當兩個電磁閥同時斷電時，油缸的兩側進油口進油，活塞的位置在中間位置，變速箱回空檔。當左側的電磁閥通電時，油缸的右側進油，推動活塞和滑套向左運動。同理當右側的電磁閥通電時，油缸的左側進油，推動活塞和滑套向右運動。通過幾個相同結構油缸的組合，可以實現(xiàn)不同個檔位的變速箱的選換擋。當兩側電磁閥同時斷電時，保證系統(tǒng)在空擋的位置。
在油源系統(tǒng)中，通過比例電磁閥2和換向閥的聯(lián)合工作可以實現(xiàn)在換擋的過渡過程中系統(tǒng)的壓力可調(diào)，從而實現(xiàn)在換擋過渡過程中的換擋力可調(diào)。
圖1中的右上部分為離合器執(zhí)行器3，該執(zhí)行器的特點是通過一個比例電磁閥c17和流量可調(diào)式溢流口的聯(lián)合工作，保證離合器油缸穩(wěn)定在任意一個精確的位置。
當AMT系統(tǒng)的電控單元發(fā)出指令控制離合器分離或接合時，根據(jù)離合器位置傳感器18的測量值和離合器目標位置值，通過調(diào)節(jié)比例電磁閥c17的流量，同時根據(jù)溢流口的回油量，控制離合器油缸的位移，使離合器油缸快速達到目標位置，實現(xiàn)離合器的位置精確控制。
權利要求1.一種新型的自動變速箱執(zhí)行器，其特征為它是由液壓油源(1)、選換擋執(zhí)行器(2)和離合器執(zhí)行器(3)組成，液壓油源(1)中的電機(4)與液壓泵(5)相連，液壓泵(5)上安裝有單向閥a(6)、單向閥b(7)，還安裝有比例電磁閥d(8)和換向閥(9)，其中單向閥a(6)與蓄能器(10)相連接，液壓泵(5)與油箱(11)間安裝有粗濾器(12)和精濾器(13)，液壓油源(1)與離合器執(zhí)行器(3)通過單向閥a(6)相連，與選換擋執(zhí)行器(2)通過換向閥(9)與比例電磁閥d(8)相連，離合器執(zhí)行器(3)和選換擋執(zhí)行器(2)還與液壓油源(1)中的油箱(11)相連接，選換擋執(zhí)行器(2)是由一組并列的油缸組成，油缸有兩個進油口，兩個進油口分別于一個兩位三通換檔電磁閥相連接，離合器執(zhí)行器(3)由一個油缸(16)組成，油缸(16)上有溢流口，還安裝有比例電磁閥c(17)和離合器位置傳感器(18)。
專利摘要一種新型的自動變速箱執(zhí)行器它是由液壓油源、選換檔執(zhí)行器和離合器執(zhí)行器組成，液壓油源中的電機與液壓泵相連，液壓泵上安裝有單向閥a、單向閥b，還安裝有比例電磁閥和換向閥，其中單向閥a與蓄能器相連接，液壓泵與油箱間安裝有粗濾器和精濾器，液壓油源通過單向閥a與離合器執(zhí)行器相連，通過換向閥與比例電磁閥d與選換檔執(zhí)行器相連，離合器執(zhí)行器和選換檔執(zhí)行器還與液壓油源中的油箱相連接，選換檔執(zhí)行器是由一組并列的油缸組成，油缸有兩個進油口，兩個進油口分別于一個兩位三通換檔電磁閥相連接，離合器執(zhí)行器由一個油缸組成，油缸上有溢流口，還安裝有比例電磁閥和離合器位置傳感器。本實用新型取消了選檔動作，換檔時間短，車輛具有良好的動力性，同時使用了四個或多個并列的結構相同的三位置油缸，結構簡單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號F16H61/00GK2783053SQ20052002834
公開日2006年5月24日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權日2005年3月9日
發(fā)明者盧新田, 閆濤, 康志軍 申請人:中國第一汽車集團公司