[发明专利]一种无级变速器金属带夹紧力控制装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种无级变速器金属带夹紧力控制装置及控制方法，控制装置包括金属带式无级变速器、液压装置及变速控制器；金属带式无级变速器的主动带轮和从动带轮处分别设有一个温度传感器和一个转速传感器；液压装置包括油箱和油泵；所述的油泵的进口与油箱连通，油泵的出口分别与流量控制阀及压力控制阀的进油口连通，流量控制阀的出油口通过管道连通至主动带轮和从动带轮之间，压力控制阀的出油口与从动带轮的液压缸连接；温度传感器、转速传感器、位移传感器、流量控制阀和压力控制阀分别与变速控制器连接。本发明能够直接测量金属带侧边的温度，精度更高且不会延时；本发明提高了变速箱使用寿命，且提高了金属带的传动效率。

技术领域

本发明涉及一种无级变速器金属带夹紧力控制装置及控制方法。

背景技术

无级变速器通过连续改变金属带在带轮上的接触半径来实现传动比的连续调节，主动带轮通过金属带将动力传递到从动带轮，对金属带施加合适的夹紧力是实现动力可靠高效传递重要前提。多年的研究与实践表明，当金属带与带轮之间存在一定的相对滑动时，其传动效率最高。但当金属带滑移时，金属片与带轮之间摩擦副的温度会升高，增大系统零部件部件的热负荷，加剧传动部件及润滑油的破坏。因此，在夹紧力控制中同时考虑摩擦副的温度和滑移率是同时提高传动效率和使用寿命的有效途径。

针对无级变速器金属带夹紧力控制问题，专利文献CN102414485B公开了一种带式无级变速器的控制和方法，通过监视实际副液压中的振荡分量与实际的变速器变速比中的振荡分量之间的相位差来推算带的打滑状态，并基于推算结果对实际副液压进行控制，从而保持预定的带打滑状态。该装置和方法没有考虑在允许金属带与带轮之间存在打滑后润滑油温度上升带来的对润滑油和系统零部件的破坏。专利文献CN104919224A公开了一种无级变速器的控制装置，通过传感器检测润滑油用于润滑之前的温度以及用于润滑之后的温度，经过ECU计算估计润滑油润滑时的温度，同时监测无级变速器的变速比， 基于此温度和变速比来校正施加在金属带上的夹紧力。该装置保护了金属带和带轮以及润滑油受到高温破坏，但在对夹紧力进行调整时，没有对金属带的滑移率进行检测，不能保证金属带处于一个高效传递的滑移状态下。对摩擦副温度的检测是通过进油口和出油口的温度进行估算，精度不够且存在延时问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、控制精度高且能够提高金属带式无级变速器传动效率和使用寿命的无级变速器金属带夹紧力控制装置及控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种无级变速器金属带夹紧力控制装置，包括金属带式无级变速器、液压装置及变速控制器；所述的金属带式无级变速器的主动带轮和从动带轮处分别设有一个温度传感器和一个转速传感器；所述的液压装置包括油箱、油泵、流量控制阀及压力控制阀；所述的油泵的进口与油箱连通，油泵的出口分别与流量控制阀及压力控制阀的进油口连通，流量控制阀的出油口通过管道连通至主动带轮和从动带轮之间，压力控制阀的出油口与从动带轮的液压缸连接；所述的流量控制阀和压力控制阀的回油口连回油箱，温度传感器、转速传感器、位移传感器、流量控制阀和压力控制阀分别与变速控制器连接。

上述的无级变速器金属带夹紧力控制装置中，还包括位移传感器，所述的位移传感器靠近金属带式无级变速器的主动带轮可动盘设置。

上述的无级变速器金属带夹紧力控制装置中，所述的流量控制阀和压力控制阀的回油口与油箱连接的管道上设有滤清器。

上述的无级变速器金属带夹紧力控制装置中，所述的温度传感器采用的是非接触式温度传感器。

一种无级变速器金属带夹紧力的控制方法，包括如下步骤：

1）变速控制器通过主动带轮和从动带轮处的温度传感器分别监测采集金属带侧面与主动带轮和从动带轮脱离后的温度；

2）变速控制器通过转速传感器分别测量主动带轮和从动带轮的转速，通过位移传感器测量主动轮可动盘的轴向位移，并计算滑移；