一种CVT应急传动系统技术方案

本发明专利技术专利所提供的一种CVT应急传动系统，包括：CVT变矩器、刚性连接装置以及应急控制系统，当CVT变矩系统发生故障时，无需减速停车即可切换至备份变矩系统，相对于现有技术而言，有效避免了动力失控、动力中断的发生；其中，由于设置了刚性连接装置，在极限工况下可及时进行无缝连接，避免了钢带打滑、断裂，延长了变矩器的寿命；所述的CVT备份变矩系统还具有扭矩转移、存储以及变矩功能，在极限工况下，通过刚性连接系统将CVT变矩存量转移至综合液力变矩器，然后由综合液力变矩器接替执行变矩，有效地实现了人车的安全；更进一步增加了车辆的稳定性，扩大了装载部件的容错度、减少了故障频次；从而留下了进一步降低成本的空间，使中低端CVT车型能够达到行车安全标准。使中低端CVT车型能够达到行车安全标准。使中低端CVT车型能够达到行车安全标准。

【技术实现步骤摘要】
一种CVT应急传动系统


[0001]本专利技术专利属于变速器领域，特别涉及一种无级自动变速器的应用。

技术介绍

[0002]车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，还依赖于变速器及变速器与发动机的匹配，汽车在行驶过程中速度是不断变化的，要想使发动机与变速箱之间动力达到最优匹配，实现更好的经济性和动力性及废气排放的进一步降低，这要求汽车变速箱的变速比要尽量的多才行；随着汽车无级自动变速器CVT（Continuously Variable Transmission）的诞生，这一目标得到逐步实现，CVT的变速器是由金属带、主动锥轮、从动锥轮、液压夹紧力系统、传感器、线束以及TCU组成，根据发动机的输出特性，TCU通过调节主、从动锥轮此消彼长的直径变化来产生连续变化的速比，以此来适应汽车不断变化的负荷，使发动机在期望的模式下工作；它提高了汽车的经济性与动力性的同时降低排放；另外通过CVT还可以简化驾驶员的操作，减轻驾驶疲劳，提高行驶安全性；与四元件自动变速箱相比，CVT系统能够将加速性能提高10%，燃油经济性能提高10%
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15%；特别是电液式金属带CVT，传动效率比高、功率大、结构小巧紧凑、适用范围广，从生产成本、可靠性及使用性能等方面综合考虑，已经成为目前车用变速箱的最佳选择。
[0003]技术问题，CVT变速箱发展仅有20多年，在使用过程中仍存在诸多不稳定因素，一根钢带连接着整个车辆的动力与负载，而钢带的拉力与张力是有上限的，车辆运行中，要想始终保证钢带的承受力在极限范围内，这就必须保证变速器的速比正确匹配；而作用在锥轮上的夹紧力系统非常脆弱，其始终在动态的高压下工作，如果档位偏高发动机就会因转速不足而卡顿损毁，如果档位偏低变速器就会因转速偏高导致金属带打滑，不论是档位偏高或者偏低都会造成钢带的超负荷工作；而导致这种因素很多：（1）执行器的损坏（传感器、调压阀、TCU、线束、发动机、油泵、电源、电路等）；（2）控制系统的损坏（信号干扰、兼容性、系统死机、识别错误等），都会带来电及电信号、液压系统以及变矩系统的异常，极易使钢带处于极限状态发生打滑；而金属带打滑就会瞬间产生高温，而高温会导致钢带迅速老化磨损最终发生断裂；当在盘山公路、急上坡或急下坡的工况下发生钢带断裂，就会对车辆及生命造成不可接受的伤害；极易引发重大交通事故。相比来说，价位越低的CVT车型，其元器件设计寿命越短，故障率越高。
[0004]而让所有批次的电液系统元件长期不发生故障是不可能的；理论上CVT变速箱及元件要十分精良，只能在高端车型上使用。如果想在中低端车型上使用，必须要在电及电信号、液压系统、变矩系统方面设置有效的应急回路，来接管紧急状况时的变矩工作；特别是当执行器异常导致张力系统进入极限状态时，极易发生钢带打滑，变速箱报废；CVT变矩器是动力系统的心脏，关系到使用者的安全，中途不能停摆；但是每个元件都是有其设计寿命，价位越低的车型设计使用寿命越短，而要保证变矩系统能够连续正常运行，必须要有一套备份变矩系统才能应对随时可能发生的极限状态。

技术实现思路

[0005]既然CVT变速器的极限状态不可避免，本专利技术专利的目的是建立一种安全有效的备份变矩系统，来满足特别是中低端CVT汽车的基本行车安全。
[0006]本专利技术专利的技术解决方案，一种CVT应急传动系统，其特征在于，包括：CVT变矩器、刚性连接装置以及应急控制系统；所述的刚性连接装置由主动齿轮、从动齿轮、从动轴承以及齿轮离合器组成，其中主动齿轮设置在输入轴上，从动齿轮设置在从动轴承上，从动轴承与齿轮离合器设置在动力输出轴上，从动齿轮与齿轮离合器相连，齿轮离合器与动力输出轴相连；应急控制系统负责扭矩的转移以及应急传动的控制。
[0007]上述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的主动齿轮与从动齿轮为咬合状态。
[0008]上述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的主动齿轮与从动齿轮通过铰链连接。
[0009]上述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的主动齿轮与从动齿轮的传动比为三档。
[0010]上述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的齿轮离合器为渐进摩擦模式结构，由液压器、主动端液缸、主动端离合器片、从动端离合器片以及导管组成，其中主动端离合器片与从动齿轮连接，从动端离合器片与输入轴连接，液压器通过导管与主动端液缸相连，负责提供给齿轮离合器的连接与断开的动力。
[0011]上述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中在CVT变矩器中从动锥轮与输出轴之间设置有锥轮离合器。
[0012]上述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中还包括一种应急控制系统，其与ECU、TCU、锥轮离合控制器、齿轮离合控制器以及综合液力变矩控制器相连；其中锥轮离合器与齿轮离合器的摩擦力设置小于钢带的摩擦力；在日常工况下，刚性连接装置中的齿轮离合器默认断开状态，低速时复合液力变矩器参与变矩缓冲，中高速时综合液力变矩器为耦合状态；其中当应力达到设定极限值时，锥轮离合器处于半离合状态，用来避免钢带的打滑；极限状态消失后，锥轮离合器自动恢复为密接状态；在极限工况下，当CVT变矩系统发生故障，短时间无法恢复时，CVT应急传动系统启动，此时CVT变矩器的锥轮离合器缓速分离，同时齿轮离合器同步缓速闭合，综合液力变矩器转换为变矩状态，CVT变速器的扭矩就会平稳地转移至综合液力变矩器中， 传动系统为三档刚性连接状态，依靠综合液力变矩器进行变速工作；其中当应力达到设定极限值时，齿轮离合器处于半离合状态，用于避免钢带的打滑，极限状态消失后，齿轮离合器自动恢复为密接状态；期间TCU通过重启尝试重新建立液压平衡，当钢带张力系统恢复，故障解除后，CVT变矩器随后进入三档状态，这时锥轮离合器缓速闭合密接，齿轮离合器同步缓速分离，这时CVT变矩系统反向复原为日常变矩状态， CVT应急传动系统处于待用状态。这种CVT应急传动系统有效地避免了，传统CVT突然失速与动力中断的现象。
[0013]有益效果本专利技术专利所提供的一种CVT应急传动系统，包括：CVT变矩器、刚性连接装置以及应急控制系统，当CVT变矩系统发生故障时，无需减速停车即可切换至备份变矩系统，相对于现有技术而言，有效避免了动力失控、动力中断的发生；其中，由于设置了刚性连接装置，
在极限工况下可及时进行无缝连接，避免了钢带打滑、断裂，延长了变矩器的寿命；所述的CVT备份变矩系统还具有扭矩转移、存储以及变矩功能，在极限工况下，通过刚性连接系统将CVT变矩存量转移至综合液力变矩器，然后由综合液力变矩器接替执行变矩，有效地实现了人车的安全；更进一步增加了车辆的稳定性，扩大了装载部件的容错度、减少了故障频次；从而留下了进一步降低成本的空间，使中低端CVT车型能够达到行车安全标准。
附图说明
[0014]图1为本专利技术专利一种CVT应急传动系统的结构示意图；其中： 101. 液力变矩器， 102. 主动锥轮，103.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CVT应急传动系统，其特征在于，包括：CVT变矩器、刚性连接装置以及应急控制系统；所述的刚性连接装置由主动齿轮、从动齿轮、从动轴承以及齿轮离合器组成，其中主动齿轮设置在输入轴上，从动齿轮设置在从动轴承上，从动轴承与齿轮离合器设置在动力输出轴上，从动齿轮与齿轮离合器相连，齿轮离合器与动力输出轴相连；应急控制系统负责扭矩的转移以及应急传动的控制。2.根据权利要求1所述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的主动齿轮与从动齿轮为咬合状态。3.根据权利要求1所述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的主动齿轮与从动齿轮通过铰链连接。4.根据权利要求1所述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的主动齿轮与从动齿轮的传动比为三档。5.根据权利要求1所述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中刚性连接装置中的齿轮离合器为渐进摩擦模式结构，由液压器、主动端液缸、主动端离合器片、从动端离合器片以及导管组成，其中主动端离合器片与从动齿轮连接，从动端离合器片与输入轴连接，液压器通过导管与主动端液缸相连，负责提供给齿轮离合器的连接与断开的动力。6.根据权利要求1所述的一种CVT应急传动系统，其特征还在于，其中在CVT变矩器中从动锥轮与输出轴之间设置有锥轮离合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓见，
申请(专利权)人：卓见，
类型：发明
国别省市：