专利名称：一种金属带式无级变速器液压控制回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车所使用的无级变速器，具体指一种金属带式无级变 速器液压控制回路，属于无级变速传动技术领域。
背景技术：
目前在汽车行业出现了CVT (无级变速器)技术，甚至在一些车型中得到 了应用。该技术主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。 主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以 在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形 成V型槽来与V型金属传动带啮合。现有技术的油泵是和发动机直接相连， 发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传 递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主 动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带 啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需 要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮 和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。
在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的 张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥 轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度 不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组 和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。汽车开始起步时， 主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能 够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工
作半径逐渐增大，从动轮的工作半径相应减小，CVT的传动比下降，使得汽车 能够以更高的速度行驶。
目前金属带式无级变速器电液控制系统主要有两种液压方案，分别是单 压力回路和双压力回路，它们的共同特点是都是采用开式节流控制(阀控) 回路，节流控制电液系统最大的不足是存在大的节流损失，系统能量效率低 并引起系统发热。所以新的发展方向是不经过阀，用液压泵直接控制液压缸 的运动。由于现在装配在汽车上的CVT中的油泵是和发动机直接相连，当发动 机转速较高时，油泵排量过多，节流损耗大，造成油泵消耗能量多，燃油损耗大，*圣济 性差。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种有较大节 油潜力、经济性好、结构紧凑的金属带式无级变速器液压控制回路。
本实用新型的技术方案是这样实现的 一种金属带式无级变速器液压控
制回路，包括主动轴、主动轮组、从动轴、从动轮组和金属传动带，主动轮
组和从动轮组均由可动盘和固定盘组成，固定盘与对应的传动轴固定，可动
盘套于对应的传动轴上可在轴上滑动；可动盘与固定盘为锥面结构，可动盘
与固定盘的锥面形成V型槽与金属传动带相接触，其特征在于在主动轮组
和从动轮组可动盘一侧设有推动可动盘轴向滑动的控制油缸，两控制油缸分
别通过主油管与同一液压泵连接，液压泵受伺服电动机驱动，在主油管上设 有液控单向阀。
在进入两液控单向阀的主油管上均设有支油管，支油管分别与另一液控 单向阀的液控口连接。
在进入两控制油缸的主油管上均设有溢流阀，溢流阀通过溢流油管与溢 流缸连接。
它还包括补油缸，补油缸通过补油管与位于液压泵和支油管之间的主油 管连接，在补油管上设有由两个补油单向阀组成的梭阀。 本实用新型把直驱式容积控制系统用于金属带式无级变速器，直驱式容 积控制电液伺服系统是靠伺服电机改变定量泵的转速来改变输出流量，代替 电液伺服阀，达到调节执行元件的目的。由于是通过油液压力来实现两缸之 间的压力平衡的，故只需要很小的外力消耗便可改变这种平衡，因此能最大 限度的节省燃油，经济性好。由于油料消耗很低，在这种系统中的油路中仅 需设一个小油罐即可，而没有单独的油箱；同时系统中的元件数目少，可以 实现高度集成，体积小、重量轻、效率高，因此其结构相当紧凑而节省空间。
图1-本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。 参见图l，从图上可以看出，本实用新型的金属带式无级变速器液压控制回路， 包括主动轴l、主动轮组、从动轴2、从动轮组和金属传动带3，从动轴2通过 齿轮4与主减速器5连接。主动轮组和从动轮组均由可动盘6和固定盘7组成， 固定盘7与对应的传动轴固定，可动盘6套于对应的传动轴上可在轴上滑动； 可动盘6与固定盘7为锥面结构，可动盘6与固定盘7的锥面形成V型槽与金属传 动带3相接触。在主动轮组和从动轮组可动盘6—侧设有推动可动盘6轴向滑动 的控制油缸，两控制油缸分别通过主油管8与同一液压泵9连接，液压泵9受伺 服电动机10驱动，在主油管8上设有液控单向阀11防止油缸液流回流。在进入 两液控单向阀11的主油管8上均设有支油管12，支油管12分别与另一液控单向 阀ll的液控口连接，用于可动锥盘移动时，打开回油缸的回油通路。伺服电 动机10的正反转动，带动液压泵9向不同的控制油缸(主动轮组或从动轮组上 的油缸)泵油供油。
从图上可以看出，在主动轴1和从动轴2上均设有轴向的油液通道13， 主油管8通过管接头14与油液通道13连通。在可动盘6上一体成型有缸筒
15，可动盘6作为油缸的一个密封端面与传动轴之间设有密封圈16，油缸的 缸套17与传动轴固定，缸套17与缸筒15内壁之间同样设有密封圈16。在传 动轴上设有将油液通道13与油缸内腔连通的油孔18。传统的油缸是缸套运动， 缸筒固定，两者产生相对运动。本实用新型是缸筒运动，缸套固定，两者产 生相对运动。
在进入两控制油缸的主油管8上均设有溢流阀19，溢流阀19通过溢流油 管20与溢流缸21连接。当油缸压力过大时，通过本结构进行卸荷。
本实用新型还包括补油罐22，补油罐22通过补油管23与位于液压泵9 和支油管12之间的主油管8连接，在补油管23上设有由两个补油单向阀24 组成的梭阀。当这个闭式回路中出现因泄漏等原因造成流量不足时，梭阀补 油到回路中。
本实用新型的工作原理
由图可见，液压泵与控制油缸构成闭式回路。伺服电动机驱动液压定量 泵产生液压动力，通过一对液压控制油缸推动可动盘移动。可动盘的启动和 停止、变向和变速都是由伺服电动机按照控制指令来实现的。并联在闭式回 路中的由两个单向阀组成的梭阀主要起到补油阀作用，当这个闭式回路中出 现因泄漏等原因造成流量不足时，梭阀补油到回路中。串联在主回路中的由 两个液控单向阀组成液压锁，当可动盘达到指定位置，液压泵停止工作，防 止控制油缸发生返流现象。并联在闭式回路中的两个溢流阀起安全作用。两 个溢流阀在工作时，在主回路上也能防止超负载而进行短时间内的卸荷。实 际上，在整个系统中出现超负载时，也可通过伺服电动机的限转矩保护功能 动作而停机，达到安全防护作用。
权利要求1、一种金属带式无级变速器液压控制回路，包括主动轴(1)、主动轮组、从动轴(2)、从动轮组和金属传动带(3)，主动轮组和从动轮组均由可动盘(6)和固定盘(7)组成，固定盘(7)与对应的传动轴固定，可动盘(6)套于对应的传动轴上可在轴上滑动；可动盘(6)与固定盘(7)为锥面结构，可动盘(6)与固定盘(7)的锥面形成V型槽与金属传动带(3)相接触，其特征在于在主动轮组和从动轮组可动盘(6)一侧设有推动可动盘轴向滑动的控制油缸，两控制油缸分别通过主油管(8)与同一液压泵(9)连接，液压泵(9)受伺服电动机(10)驱动，在主油管(8)上设有液控单向阀(11)。
2、 根据权利要求1所述的金属带式无级变速器液压控制回路，其特征在 于在进入两液控单向阀的主油管(8)上均设有支油管(12)，支油管分别 与另 一液控单向阀的液控口连接。
3、 根据权利要求1或2所述的金属带式无级变速器液压控制回路，其特 征在于在进入两控制油缸的主油管(8)上均设有溢流阀(19)，溢流阀(19) 通过溢流油管(20)与溢流缸(21)连接。
4、 根据权利要求3所述的金属带式无级变速器液压控制回路，其特征在 于它还包括补油缸(22)，补油缸(22)通过补油管(23)与位于液压泵和 支油管之间的主油管(8)连接，在补油管(23)上设有由两个补油单向阀(24) 组成的梭阀。
专利摘要本实用新型公开了一种金属带式无级变速器液压控制回路，主动轮组和从动轮组均由可动盘和固定盘组成，固定盘与对应的传动轴固定，可动盘套于对应的传动轴上可在轴上滑动；可动盘与固定盘为锥面结构，可动盘与固定盘的锥面形成V型槽与金属传动带相接触，在主动轮组和从动轮组可动盘一侧设有推动可动盘轴向滑动的控制油缸，两控制油缸分别通过主油管与同一液压泵连接，液压泵受伺服电动机驱动，在主油管上设有液控单向阀。本实用新型能最大限度的节省燃油，经济性好；同时系统中的元件数目少，可以实现高度集成，体积小、重量轻、效率高，因此其结构相当紧凑而节省空间。
文档编号F16H61/40GK201212549SQ20082009932
公开日2009年3月25日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者张翼飞, 石晓辉, 程乃士, 强 蒋, 郝建军 申请人:重庆工学院