[发明专利]一种无级变速器的控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种无级变速器控制系统，包括大排量液压泵(B1)、小排量液压泵(B2)、液压马达一(M1)、液压马达二(M2)、电磁换向阀一(K1)、电磁换向阀二(K2)、电磁换向阀三(K3)和电磁换向阀四(K4)，其特征在于：电磁换向阀一(K1)、电磁换向阀二(K2)、电磁换向阀三(K3)和电磁换向阀四(K4)的P口分别与小排量液压泵(B2)出口的压力油管相连，电磁换向阀一(K1)的A口与离合器一(C1)的控制油口相连，电磁换向阀二(K2)的A口与离合器二(C2)的控制油口相连，电磁换向阀三(K3)的A口与离合器三(C3)的控制油口相连，电磁换向阀四(K4)的A口与倒挡离合器(CR)的控制油口相连；大排量液压泵(B1)由电液比例阀一控制其排量及液流方向，且通过动力供油管与液压马达一(M1)相连；液压马达二(M2)由电液比例阀二(Y3)控制其排量，且通过大通径电磁换向阀(Y4)与所述动力供油管相连；

离合器一(C1)、离合器二(C2)、离合器三(C3)和倒挡离合器(CR)均套装在变速器的轴一(A1)上，轴一(A1)还安装有齿轮一(G1)、齿轮三(G3)、齿轮五(G5)和齿轮十五(G15)，齿轮一(G1)固定在轴一(A1)上且通过齿轮二(G2)驱动大排量液压泵(B1)；齿轮三(G3)通过离合器一(C1)与轴一(A1)相连或通过离合器二(C2)与变速器壳体相连；齿轮五(G5)通过离合器三(C3)与轴一(A1)相连，齿轮十五(G15)通过倒挡离合器(CR)与轴一(A1)相连；变速器的轴二(A2)上依次安装有齿轮八(G8)、齿轮四(G4)、行星轮系一和行星轮系二，齿轮八(G8)固定在轴二(A2)上且与齿轮七(G7)相啮合，齿轮七(G7)安装在液压马达一(M1)的驱动轴上；行星轮系一包括太阳轮一(S1)、行星轮一(P1)、行星架一(X1)和内齿圈一(R1)，行星架一(X1)与齿轮四(G4)相连且浮动安装在轴二(A2)上，齿轮四(G4)与齿轮三(G3)相啮合；行星轮系二包括太阳轮二(S2)、行星轮二(P2)、行星架二(X2)和内齿圈二(R2)，太阳轮一(S1)与太阳轮二(S2)均固定在轴二(A2)上，内齿圈一(R1)与行星架二(X2)相连，行星架二(X2)的中心固定在轴四(A4)的一端；内齿圈二(R2)与齿轮六(G6)共同固定在轴三(A3)上，齿轮六(G6)与齿轮五(G5)相啮合，轴三(A3)浮动套装在轴四(A4)上且共轴线。

2.一种采用权利要求1所述无级变速器控制系统进行无级变速器的控制方法，其特征在于，包括前进模式，前进模式依次包括速度逐渐增加的前进Ⅰ段、前进Ⅱ段、前进Ⅲ段和前进Ⅳ段，前进Ⅰ段时：电磁换向阀二(K2)得电，离合器二(C2)结合锁定行星架一(X1)；齿轮一(G1)驱动大排量液压泵(B1)运转，大通径电磁换向阀(Y4)失电，处于平行导通工位；控制系统给予电液比例阀一的左线圈(Y1)从0起始逐渐增大的PWM信号，使大排量液压泵(B1)的输出排量从0开始逐渐增大，压力油驱动液压马达一(M1)和液压马达二(M2)旋转，液压马达一(M1)驱动轴二(A2)、太阳轮一(S1)与太阳轮二(S2)正向旋转，太阳轮一(S1)通过行星轮一(P1)驱动内齿圈一(R1)、行星架二(X2)和轴四(A4)反向旋转；液压马达二(M2)通过齿轮十(G10)也驱动轴四(A4)反向旋转；太阳轮二(S2)通过行星轮二(P2)带动内齿圈二(R2)及轴三(A3)浮动反向旋转且转速跟随增大，轴三(A3)上的齿轮六(G6)驱动齿轮五(G5)浮动正向旋转，前进Ⅰ段结束时，齿轮五(G5)与轴一(A1)的转速相同；控制系统给予电液比例阀二(Y3)从0起始逐渐增大的PWM信号，使液压马达二(M2)的排量随负载下降而减小，当大排量液压泵(B1)的输出排量达到最大值，轴二(A2)的正向转速达到最大值，前进Ⅰ段调速结束。

3.根据权利要求2所述的无级变速器的控制方法，其特征在于，前进Ⅰ段向前进Ⅱ段切换时：电磁换向阀三(K3)得电，结合离合器三(C3)，使齿轮五(G5)与轴一(A1)在相对静止状态下结合；大通径电磁换向阀(Y4)得电切换至交叉导通工位，使液压马达二(M2)的液压输出扭矩与轴四(A4)的需求扭矩方向相匹配；接着在液压马达一(M1)转速保持不变的情况下，逐渐减小大排量液压泵(B1)的排量及增大液压马达二(M2)的排量，直至大排量液压泵(B1)的排量减小到0为止。