[发明专利]夹紧力控制与速比控制耦合的无级变速器滑移控制装置

说明书

本发明公开了一种夹紧力控制与速比控制耦合的无级变速器滑移控制装置，包括无级变速器、液压装置及电子控制单元；所述的无级变速器包括主动轮、从动轮和金属带E，主动轮包括可动锥轮和固定锥轮，从动轮包括可动锥轮和固定锥轮，主动轮的可动锥轮处和从动轮的可动锥轮分别设有速度传感器；所述的液压装置包括速比控制液压回路和夹紧力控制液压回路。本发明结构简单，制造成本低；本发明主动利用夹紧力控制与速比控制之间的耦合作用，在保证夹紧力安全的基础上，通过联合调节主、从动轮油缸压力来干预速比控制，扩大速比变化率的可控范围，可以实现无级变速器始终维持在最佳滑移区间，减小带轮夹紧力，从而减少液压损失，提高传动效率，提高了金属带的疲劳寿命。

技术领域

本发明涉及一种夹紧力控制与速比控制耦合的无级变速器滑移控制装置。

背景技术

金属带式CVT是一种摩擦传动的装置，通过从动带轮提供的夹紧力，使得金属片与带轮之间产生摩擦力，金属片在摩擦力的作用下使相邻摩擦片间产生挤压推力，进而实现转矩由主动轮向从动轮的传递。然而，在无级变速器转矩传动过程中，冗余夹紧力会造成金属片与带轮之间产生较大的摩擦损耗。通过控制夹紧力使金属片与带轮间保持一定的相对滑移，可以减小带轮夹紧力，从而减少液压损失，同时又能改善金属带与带轮间的摩擦特性，提高传动效率。但是，如果当夹紧力太小的话，意味着金属带与带轮之间的滑移率会很大，这样虽然可以在一定程度上减少金属片与带轮的摩擦磨损，起到保护金属片的作用，却会使得发动机的输出扭矩无法被可靠、高效地传递，同时由于变速器对外界的负载的波动极其敏感，会导致夹紧力不足达不到转矩传递要求从而出现宏观滑移，变速机构就非常容易损坏。而如果夹紧力太大的话，意味着金属带与带轮之间的滑移率会很小，这样虽然可以提高了无级变速器的传递效率，却增大了金属带与带轮的摩擦损失，降低金属带及带轮寿命，同时液压系统也要输出更大的流量来提供更大的液压夹紧力，从而增大了变速机构的液压损失。

相关的发明已有些实例，但都与本发明有本质的区别，在已有的控制CVT速比装置的技术方案中，如“泵控CVT电液控制系统”（CN102494128A）、 “一种液压机械无级变速器速比调节自动控制系统”（CN108506482A）、“一种液压机械无级变速器速比调节自动控制装置（CN108506482A）”以及“一种高速开关阀先导控制的无级变速器电液控制系统（CN110425276A）”，第一个装置提出的技术：CVT液压系统仅仅通过一个油泵的正反转来实现速比的变化，然再通过一个补油泵来实现夹紧力的控制，而未采用其他阀控元件，这虽然减少了溢流损失，但是该装置的速比控制精度十分低，并且夹紧力控制十分不稳定；第二和第三个装置提出的技术： CVT液压系统采用了双泵调节，并使用高速开关阀来控制主从动轮液压缸的压力，结构虽然简单，也能实现对CVT速比和夹紧力的快速控制，但是该装置的速比控制液压回路和夹紧力控制液压回路是完全独立的液压回路，没有考虑速比控制回路与夹紧力控制回路的耦合作用；第四个装置采用定量泵、先导泵以及HSV高速开关阀来控制CVT的夹紧力控制回路和速比控制回路，可以提高CVT的控制精度和响应速度，但是该装置的速比控制液压回路和夹紧力控制液压回路也是完全独立的液压回路，也没有考虑速比控制回路与夹紧力控制回路的耦合作用，并且本装置采用的HSV高速开关阀制造成本很高，制造难度也非常大，因此很难进行批量生产。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能扩大速比变化率的可控范围，实现无级变速器始终维持在最佳滑移区间，减小带轮夹紧力，从而减少液压损失，提高传动效率，加长金属带的疲劳寿命，同时也能避免由于车辆行驶工况突变而造成无级变速器抖动现象的一种利用夹紧力控制与速比控制耦合的无级变速器滑移控制装置。

本发明采用的技术方案是：一种夹紧力控制与速比控制耦合的无级变速器滑移控制装置，包括无级变速器、液压装置及电子控制单元，所述的无级变速器包括主动轮、从动轮和金属带，主动轮包括可动锥轮Ⅰ和固定锥轮Ⅰ，从动轮包括可动锥轮Ⅱ和固定锥轮Ⅱ，可动锥轮Ⅰ和可动锥轮Ⅱ上均设有速度传感器；