一种自动换挡液压控制系统的制作方法

本发明涉及变速器换档控制技术领域，尤其涉及一种自动换挡液压控制系统。

背景技术：

随着车辆操纵系统自动化的快速发展，自动变速器正呈现蓬勃发展的态势。自动变速器可以在车辆行驶过程中自动改变齿轮传动比，从而使驾驶员不必手动换档，也用于大型设备铁路机车。

目前大多数自动变速器依赖电液比例阀作为自动换档的液压控制元件，并采用脉宽调制(PWM)技术，可实现对换档油压的控制，但是其对换档执行元件(如湿式离合器)的一致性要求非常高，并且电液比例阀本身的制造难度大、对油液清洁度要求高、成本高、用在车辆自动变速器上需要定制。特别在我国，受精密阀件加工精度和质量稳定性的限制，自动变速器上所采用的电液比例阀基本上依赖进口。

由此可见，现有的采用电液比例阀来进行换档控制，具有适用性不强、成本高的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种自动换挡液压控制系统，用于以解决采用电液比例阀的液压控制系统，适用性不强、成本高的技术问题。

本申请实施例提供了如下技术方案：本发明实施例提供了一种自动换挡液压控制系统，包括：第一电磁阀、第一换档滑阀和第一离合器连接的第一油路、第二电磁阀、第二换档滑阀和第二离合器连接的第二油路、第三电磁阀、第三换档滑阀和第三离合器连接的第三油路；第四电磁阀、第四换档滑阀和第四离合器连接的第四油路；第五电磁阀、第五换档滑阀和第五离合器连接的第五油路；第六电磁阀、第六换档滑阀和第五离合器连接的第六油路；旁通滑阀组，包括：与所述第一油路和所述第五油路连接的第一旁通滑阀、与第四油路和所述第六油路连接的第二旁通滑阀；高速档阀，与所述第五油路连接；梭阀组，包括设置于所述第四换档滑阀和所述高速档阀之间的第一梭阀、设置于所述第五油路上的第二梭阀、设置于所述第六油路的第三梭阀、设置于所述第二油路的第四梭阀和设置于所述第四油路的第五梭阀；其中，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀均为开关型电磁阀，所述第一换档滑阀、第二换档滑阀、第三换档滑阀和第四换档滑阀串联，所述第五换档滑阀和第六换档滑阀串联，所述第五电磁阀和所述第六电磁阀均断电时，所述第五离合器结合，所述第一电磁阀或第五电磁阀通电时，所述第一离合器结合，所述第二电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第二离合器结合，所述第三电磁阀通电时，所述第三离合器结合，所述第四电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第四离合器结合。

可选的，所述高速档阀的第一端与所述第五换档滑阀连接，所述高速档阀的第二端与所述第一梭阀连接，所述高速档阀的第三端与所述第二梭阀连接。

可选的，所述第一旁通滑阀和第二旁通滑阀均为二位三通滑阀。

可选的，所述第一旁通滑阀分别与所述第一换档滑阀、第五换档滑阀、第一离合器连接。

可选的，所述第二旁通滑阀与所述第四换档滑阀、第六换档滑阀、第四离合器连接。

可选的，所述第一梭阀的第一入口与所述第四换挡滑阀连接，所述第一梭阀的第二入口与所述第五油路连接，所述第一梭阀的出口与所述高速档阀连接，所述第二梭阀的第一入口与所述第五电磁阀连接，所述第二梭阀的第二入口与所述高速档阀连接，所述第二梭阀的出口所述第五换挡滑阀连接，所述第三梭阀的第二入口与所述第六电磁阀连接，所述第三梭阀的出口与所述第六换挡滑阀连接，所述第四梭阀的第一入口与所述第二电磁阀连接，所述第四梭阀的第二入口与所述第三梭阀的出口连接，所述第四梭阀的出口所述第二换挡滑阀连接，所述第五梭阀的第一入口与所述第四电磁阀连接，所述第五梭阀的出口与所述第四换挡滑阀连接。

可选的，所述系统还包括：手动阀，所述手动阀的第一端与所述第三梭阀的第一入口连接，所述手动阀的第二端与所述第五梭阀的第二入口连接。

可选的，所述手动阀包括上位、中位和下位三种状态，其中，所述手动阀处于上位时，可使第一主油压通过所述第三梭阀带动所述第六换档滑阀的动作，从而使所述第四离合器结合，所述手动阀处于中位时，所述手动阀不起作用，所述手动阀处于下位时，可使第二主油压通过所述第五梭阀带动所述第四换档滑阀的动作，从而使所述第四离合器结合。

可选的，所述系统还包括：缓冲阀，所述缓冲阀分别与所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的系统，分别通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀控制第一换挡滑阀、第二换挡滑阀、第三换挡滑阀、第四换挡滑阀、第五换挡滑阀和第六换挡滑阀，并在相应的油路上设置旁通滑阀组和梭阀组，可使得所述第五电磁阀和所述第六电磁阀均断电时，所述第五离合器结合，所述第一电磁阀或第五电磁阀通电时，所述第一离合器结合，所述第二电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第二离合器结合，所述第三电磁阀通电时，所述第三离合器结合，所述第四电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第四离合器结合，即利用开关型电磁阀替换电液比例阀，通过不同通断电逻辑组合实现了对离合器的控制，达到换挡控制要求，解决了采用电液比例阀的液压控制系统，适用性不强、成本高的技术问题，通过开关型电磁阀的组合来控制离合器的结合，实现了降低对油液环境的要求，适用性强，成本低，可以自动换挡的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种实施例中自动换档液压控制系统的原理图；

图2为本发明中另一种实施例中自动换档液压控制系统的原理图；

图3为本发明中另一种实施例中系统的R档实现原理图；

图4为本发明中另一种实施例中系统的N档实现原理图；

图5为本发明中另一种实施例中系统的1档实现原理图；

图6为本发明中另一种实施例中系统的5档实现原理图；

图7为本发明中另一种实施例中系统的手动1档实现原理图；

图8为本发明中另一种实施例中系统的手动R档实现原理图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种自动换档液压控制系统，用于解决采用电液比例阀的液压控制系统，适用性不强、成本高的技术问题。实现适用性强、低成本、自动换挡的技术效果。

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本申请实施例提供的技术方案的总体思路如下：

一种自动换档液压控制系统，包括：第一电磁阀、第一换档滑阀和第一离合器连接的第一油路、第二电磁阀、第二换档滑阀和第二离合器连接的第二油路、第三电磁阀、第三换档滑阀和第三离合器连接的第三油路；第四电磁阀、第四换档滑阀和第四离合器连接的第四油路；第五电磁阀、第五换档滑阀和第五离合器连接的第五油路；第六电磁阀、第六换档滑阀和第五离合器连接的第六油路；旁通滑阀组，包括：与所述第一油路和所述第五油路连接的第一旁通滑阀、与第四油路和所述第六油路连接的第二旁通滑阀；高速档阀，与所述第五油路连接；梭阀组，包括设置于所述第四换档滑阀和所述高速档阀之间的第一梭阀、设置于所述第五油路上的第二梭阀、设置于所述第六油路的第三梭阀、设置于所述第二油路的第四梭阀和设置于所述第四油路的第五梭阀；其中，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀均为开关型电磁阀，所述第一换档滑阀、第二换档滑阀、第三换档滑阀和第四换档滑阀串联，所述第五换档滑阀和第六换档滑阀串联，所述第五电磁阀和所述第六电磁阀均断电时，所述第五离合器结合，所述第一电磁阀或第五电磁阀通电时，所述第一离合器结合，所述第二电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第二离合器结合，所述第三电磁阀通电时，所述第三离合器结合，所述第四电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第四离合器结合。

通过上述内容可以看出，通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀控制第一换挡滑阀、第二换挡滑阀、第三换挡滑阀、第四换挡滑阀、第五换挡滑阀和第六换挡滑阀，并在相应的油路上设置旁通滑阀组和梭阀组，可使得所述第五电磁阀和所述第六电磁阀均断电时，所述第五离合器结合，所述第一电磁阀或第五电磁阀通电时，所述第一离合器结合，所述第二电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第二离合器结合，所述第三电磁阀通电时，所述第三离合器结合，所述第四电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第四离合器结合，即通过开关型电磁阀的组合来实现对离合器的控制，从而实现对档位的控制，解决了采用电液比例阀的液压控制系统，适用性不强、成本高的技术问题，通过开关型电磁阀的组合离合器的结合实现了降低对油液环境的要求，适用性强，成本低，可以自动换挡的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

在本实施例中，提供了一种自动换档液压控制系统，请参考图1，图1为本发明一种实施例中自动换档液压控制系统的原理图，所述系统包括：

第一电磁阀N1、第一换档滑阀SV1和第一离合器C2连接的第一油路、第二电磁阀N2、第二换档滑阀SV2和第二离合器T1连接的第二油路、第三电磁阀N3、第三换档滑阀SV3和第三离合器T2连接的第三油路；第四电磁阀N4、第四换档滑阀SV4和第四离合器T3连接的第四油路；第五电磁阀N5、第五换档滑阀SV5和第五离合器C1连接的第五油路；第六电磁阀N6、第六换档滑阀SV6和第五离合器C1连接的第六油路；

旁通滑阀组，包括：与所述第一油路和所述第五油路连接的第一旁通滑阀M1、与第四油路和所述第六油路连接的第二旁通滑阀M2；

高速档阀K3，与所述第五油路连接；

梭阀组，包括设置于所述第四换档滑阀SV4和所述高速档阀K3之间的第一梭阀S1、设置于所述第五油路上的第二梭阀S2、设置于所述第六油路的第三梭阀S3、设置于所述第二油路的第四梭阀S4和设置于所述第四油路的第五梭阀S5；

其中，所述第一电磁阀N1、第二电磁阀N2、第三电磁阀N3、第四电磁阀N4、第五电磁阀N5、第六电磁阀N6均为开关型电磁阀，所述第一换档滑阀SV1、第二换档滑阀SV2、第三换档滑阀SV3和第四换档滑阀SV4串联，所述第五换档滑阀SV5和第六换档滑阀SV6串联，所述第五电磁阀N5和所述第六电磁阀N6均断电时，所述第五离合器C1结合，所述第一电磁阀N1或第五电磁阀N5通电时，所述第一离合器C2结合，所述第二电磁阀N2或第六电磁阀N6通电时，所述第二离合器T1结合，所述第三电磁阀N3通电时，所述第三离合器T2结合，所述第四电磁阀N4或第六电磁阀N6通电时，所述第四离合器T3结合。

实施例二

在本实施例中，提供了一种自动换档液压控制系统，请参考图2，图2为本发明另一种实施例中自动换档液压控制系统的原理图，所述系统实施例一提供的系统的基础上，进一步包括：

所述高速档阀K3的第一端与所述第五换档滑阀SV5连接，所述高速档阀K3的第二端与所述第一梭阀S1连接，所述高速档阀K3的第三端与所述第二梭阀S2连接，具体地，所述高速档阀K3包括上位状态和下位状态，其中，所述高速档阀K3处于上位状态时，通过第二梭阀S2使所述第一离合器C2结合。这样可以通过高速档阀K3对高速档位进行调节。

进一步地，所述第一旁通滑阀M1和第二旁通滑阀M2均为二位三通滑阀。

所述第一旁通滑阀M1分别与所述第一换档滑阀SV1、第五换档滑阀SV5、第一离合器C2连接，这样主油压通过第一换档滑阀SV1后，可以通过第一旁通滑阀M1给所述第一离合器C2充油，主油压还可以通过第一旁通滑阀M1和第五换档滑阀SV5给第三离合器T2充油，需要说明的是，离合器充油即表明离合器结合。

所述第二旁通滑阀M2与所述第四换档滑阀SV4、第六换档滑阀SV6、第四离合器T3连接，这样主油压可以通过第六换档滑阀SV6和第二旁通滑阀M2给第四离合器T3充油，主油压通过第四换档滑阀SV4和第二旁通滑阀M2给第四离合器T3充油。

所述第一梭阀S1的第一入口与所述第四换挡滑阀SV4连接，所述第一梭阀S1的第二入口与所述第五油路连接，所述第一梭阀S1的出口与所述高速档阀K3连接，所述第二梭阀S2的第一入口与所述第五电磁阀N5连接，所述第二梭阀S2的第二入口与所述高速档阀K3连接，所述第二梭阀S2的出口所述第五换挡滑阀SV5连接，所述第三梭阀S3的第二入口与所述第六电磁阀N6连接，所述第三梭阀S3的出口与所述第六换挡滑阀SV6连接，所述第四梭阀S4的第一入口与所述第二电磁阀N2连接，所述第四梭阀S4的第二入口与所述第三梭阀S3的出口连接，所述第四梭阀S4的出口所述第二换挡滑阀SV2连接，所述第五梭阀S5的第一入口与所述第四电磁阀N4连接，所述第五梭阀S5的出口与所述第四换挡滑阀SV4连接，通过上述梭阀的设置，可以使得油压可以分流，具体来讲，以第四梭阀S4为例，具有两个入口和一个出口，同一时刻只能有一个入口工作，油压可通过第二电磁阀N2、第四梭阀S4的第一入口，并带动第二换挡滑阀SV2的动作，给第二离合器T1充油，油压还可以通过第四梭阀S4的第二入口带动第二换挡滑阀SV2的动作，给第二离合器T1充油。

可选的，所述系统还包括手动阀ABap，所述手动阀ABap的第一端与所述第三梭阀S3的第一入口连接，所述手动阀ABap的第二端与所述第五梭阀S5的第二入口连接。

进一步的，所述手动阀ABap包括上位、中位和下位三种状态，其中，所述手动阀ABap处于上位时，可使第一主油压通过所述第三梭阀S3带动所述第六换档滑阀SV6的动作，从而使所述第四离合器T3结合，所述手动阀ABap处于中位时，所述手动阀ABap不起作用，所述手动阀ABap处于下位时，可使第二主油压通过所述第五梭阀S5带动所述第四换档滑阀SV4的动作，从而使所述第四离合器T3结合，这样可以保证在所有电磁阀断电时，还能通过手动阀ABap给第四离合器T3充油，可实现在断电下应急挂档，扩展了系统功能。

可选的，所述系统还包括缓冲阀H3，所述缓冲阀H3分别与第一离合器C2、第二离合器T1、第三离合器T2、第四离合器T3、第五离合器C1连接，可以保证在任意档位下，充油过程均经过缓冲阀H3，以此保证换挡过程的缓冲控制。

为了更清楚地说明本发明提供的一种自动换档液压控制系统的过程，以下具体从离合器的结合状态所对应的档位进行详细说明。

首先介绍R(倒)档，请参见图3，第六电磁阀N6通电，主油压通过第六电磁阀N6和第三梭阀S3的第二入口，一路将第六换挡滑阀SV6推至上位，并通过第六换挡滑阀SV6和第二旁通滑阀M2上位给第四离合器T3充油；另一路再通过第四梭阀S4的第二入口将第二换挡滑阀SV2推至下位，并通过第二换挡滑阀SV2给第二离合器T1充油，这样第四离合器T3结合和第二离合器T1结合，可实现变速器的R(倒)档。

接下来为N档的实现过程，请参见图4，所有电磁阀均不通电，主油压通过第六换挡滑阀SV6和第五换挡滑阀SV5下位后给第五离合器C1充油，其余的离合器均处于卸油状态，可实现变速器的N档。

请参见图5，1档的实现过程为：第四电磁阀N4通电，主油压通过第四电磁阀N4和第五梭阀S5的第一入口将第四换挡滑阀SV4推至下位，并通过第四换挡滑阀SV4和第二旁通滑阀M2下位后给第四离合器T3充油，同时，第五离合器C1保持充油状态，可实现变速器的1档，变速器处于2-4档的实现过程与1档的实现过程类似，在此不再赘述。

如图6所示，5档的实现过程为：第二电磁阀N2和第五电磁阀N5通电，一路主油压通过第二电磁阀N2和第四梭阀S4的第一入口将第二换挡滑阀SV2推至下位，并通过第二换挡滑阀SV2给第二离合器T1充油，另一路主压通过第五电磁阀N5和第二梭阀S2的第一入口，将第五换挡滑阀SV5推至上位，再通过第一旁通滑阀M1上位给第三离合器T2充油，同时，第五离合器C1卸油。此外，通过第五换挡滑阀SV5的主油压将高速档阀K3推至上位，将油压通过高速档阀K3引入第二梭阀S2的第二入口，若第五电磁阀N5掉电，第五换挡滑阀SV5可通过第二梭阀S2的第二入口压力仍可处于上位，保持给第一离合器C2充油，而防止第五离合器C1充油，可实现变速器的5档，此外，本系统还可以实现6档，变速器处于2-4档的实现过程与1档的实现过程类似，在此不再赘述。

如图7所示，手动R档的实现过程如下：所有电磁阀断电，手挡阀ABap切入上位，主压通过手挡阀ABap和第三梭阀S3的第一入口，一路将第六换挡滑阀SV6推至上位，再通过第二旁通阀M2上位给第四离合器T3充油，同时离合器C1泄油；另一路通过第四梭阀S4的第二入口将第二换挡滑阀SV2推至下位，给第二离合器T1充油，可实现变速器的手动R档。

请参见图8，手动1档的实现过程为：手挡阀ABap切入下位，主压通过手挡阀ABap和第五梭阀S5的第二入口将第四换挡滑阀SV4推至下位，再通过第二旁通滑阀M2下位给第四离合器T3充油，同时第五离合器C1保持充油状态，可实现变速器的手动1档。

结合上述技术方案，下面对本发明提供的自动换档液压控制系统中各阀组的配合与之可以实现的档位进行总结，具体参见表1。

表1

其中，电磁阀中▲表示通电，空格表示断电；换挡阀状态：上代表在上位压力油接通，下代表在下位压力油接通；旁路滑阀状态：空代表阀进出端都没有压力油，上代表上位压力油接通，下代表下位压力油接通；高速档阀状态：上代表在上位压力油接通，下代表在下位压力油接通；梭阀状态：空代表阀进出端都没有压力油，全代表阀进出端都有压力油，左代表左位压力油接通，右代表右位压力油接通；手动阀状态：上代表阀处于上位，下代表阀处于下位，中代表阀处于中位。接合元件中●代表元件接合受力，空格代表分离不受力。

本发明提供的系统，油保证不会同时让超过2个离合器充油，实现了档位互锁防止变速器动力干涉。具体为：由于第一换挡滑阀SV1、第二换挡滑阀SV2、第三换挡滑阀SV3、第四换挡滑阀SV4串联，因此上述换挡阀的油路中在同一时刻有且只有一个油路能给对应离合器充油；类似地，第五换挡滑阀SV5、第六换挡滑阀SV6串联，若第五换挡滑阀SV5动作，C2充油同时C1放油、若第六换挡滑阀SV6动作，T3充油同时C1放油，若第五换挡滑阀SV5和第六换挡滑阀SV6同时动作，同样还是T3充油同时C1放油，并且第五换挡滑阀SV5油路被切断，C2不可能充油；通过上述方案，所有的档位之间实现了互锁，还进一步保证了系统的安全性。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的系统，分别通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀控制第一换挡滑阀、第二换挡滑阀、第三换挡滑阀、第四换挡滑阀、第五换挡滑阀和第六换挡滑阀，并在相应的油路上设置旁通滑阀组和梭阀组，可使得所述第五电磁阀和所述第六电磁阀均断电时，所述第五离合器结合，所述第一电磁阀或第五电磁阀通电时，所述第一离合器结合，所述第二电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第二离合器结合，所述第三电磁阀通电时，所述第三离合器结合，所述第四电磁阀或第六电磁阀通电时，所述第四离合器结合，即利用开关型电磁阀替换电液比例阀，通过不同通断电逻辑组合实现了对离合器的控制，达到换挡控制要求，解决了采用电液比例阀的液压控制系统，适用性不强、成本高的技术问题，通过开关型电磁的组合来控制离合器的结合，实现了降低对油液环境的要求，适用性强，成本低，可以自动换挡的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。