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CN107859737A - 一种前馈控制的电控变速换挡系统 - Google Patents

一种前馈控制的电控变速换挡系统 Download PDF

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CN107859737A CN201710903633.7A CN201710903633A CN107859737A CN 107859737 A CN107859737 A CN 107859737A CN 201710903633 A CN201710903633 A CN 201710903633A CN 107859737 A CN107859737 A CN 107859737A
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崔永国
高龙
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Shandong Lingong Construction Machinery Co Ltd
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Shandong Lingong Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种前馈控制的电控变速换挡系统，其属于工程机械技术领域。它主要包括挡位选择器和变速阀，挡位选择器上设有换向阀，还包括控制器，挡位选择器和变速阀分别与控制器连接，变速阀上设有时间控制电磁阀，时间控制电磁阀通过调压阀与换向阀连接，控制器通过时间控制电磁阀控制调压阀右侧的压力源。本发明在保证车辆原有各方面性能的情况下，实现离合器充油的独立控制，提高了变速控制的灵活性，降低了变速换挡冲击，大大提高驾驶的舒适性。本发明主要用于装载机。

Description

一种前馈控制的电控变速换挡系统
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体地说，尤其涉及一种前馈控制的电控变速换挡系统。
背景技术
众所周知，装载机的作业工况主要是铲掘作业和装载作业，为高效作业，整机需要频繁进行起步—停车，前进—后退换挡，以上动作都是通过装载机变速箱档位系统控制并实现的。目前，装载机变速控制系统主要有两种：一种是传统机械变速控制方式，其特点是没有额外控制装置，成本低，实现方便；但是，由于软轴本身的性能，长时间使用会使得挡位不清晰，挂不上档；此外，换挡过程不可控，大部分没有缓冲过程，换挡冲击大。第二种是电子变速控制器控制挡位方式，其特点是：第一，换挡挡位清晰，不存在软轴磨损的问题；第二，可以增加缓冲机构，变速升压更柔和；第三，程序控制更灵活。
但是，传统意义上的电子变速控制系统，其液压系统原理与机械换挡系统一致，造成了在调整变速升压曲线时，存在离合器充油时间和挡位压力升压时间相互影响的问题，即想要实现离合器快速充油时，导致挡位升压快，换挡冲击大；反之，想要实现离合器慢速充油时，导致挡位升压慢，换挡、等档等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种前馈控制的电控变速换挡系统，该系统在保证车辆原有各方面性能的情况下，实现离合器充油的独立控制，提高了变速控制的灵活性，降低了变速换挡冲击，大大提高驾驶的舒适性。
所述的前馈控制的电控变速换挡系统，包括挡位选择器和变速阀，挡位选择器上设有换向阀，还包括控制器，挡位选择器和变速阀分别与控制器连接，变速阀上设有时间控制电磁阀，时间控制电磁阀通过调压阀与换向阀连接，控制器通过时间控制电磁阀控制调压阀右侧的压力源。
进一步的，所述换向阀包括前进挡换向阀、1/2档换向阀和后退档换向阀。
进一步的，所述变速阀上设有前进档电磁阀、1/2档电磁阀和后退档电磁阀，前进档电磁阀、1/2档电磁阀和后退档电磁阀分别与前进挡换向阀、1/2档换向阀和后退档换向阀连接。
进一步的，换挡时，时间控制电磁阀打开，使调压阀右侧油液回油箱，调压阀左侧油路畅通，通过系统油给离合器充油。
进一步的，离合器充油结束后，离合器的压力在时间控制电磁阀的作用下，最高升至调压阀的弹簧预紧压力值。
进一步的，离合器充满油后，控制器控制时间控制电磁阀断电，使系统油压进入调压阀右侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在保证车辆原有各方面性能的情况下，增设调压阀，通过调整调压阀右侧压力源，将该压力源从原来的离合器进油压力调整为变速阀进油压力，即该压力仅与系统压力有关，与离合器充油无关；
2、增设时间控制电磁阀，通过时间控制电磁阀控制调压阀右侧平衡压力，从而控制离合器充油时间；同时，通过调整进入调压阀右侧油腔的油路通径，控制变速压力的升压时间；实现了离合器充油时间和变速压力升压时间的相互独立控制；
3、本发明实现了离合器充油的独立控制，极大的提高了变速控制的灵活性；同时，控制挡位压力升压时间和离合器充油压力，大大降低了变速换挡冲击，提高了驾驶舒适性。此外，通过对时间控制电磁阀的控制，根据不同变速箱进行充油时间和换挡时间的标定，使得变速阀和变速箱离合器之间匹配更灵活、适应性更强。
附图说明
图1为发明的系统原理图；
图2为变速阀的液压原理图。
图中，1、时间控制电磁阀；2、调压阀；3、前进挡换向阀；4、1/2档换向阀；5、后退档换向阀；6、后退档电磁阀；7、1/2档电磁阀；8、前进档电磁阀；9、挡位选择器；10、控制器；11、变速阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，前馈控制的电控变速换挡系统，包括挡位选择器9、控制器10和变速阀11，挡位选择器9上设有换向阀，挡位选择器9和变速阀11分别与控制器10连接，变速阀11上设有时间控制电磁阀1，时间控制电磁阀1通过调压阀2与换向阀连接，控制器10通过时间控制电磁阀1控制调压阀2右侧的压力源。
如图2所示，所述换向阀包括前进挡换向阀3、1/2档换向阀4和后退档换向阀5；变速阀11上设有前进档电磁阀8、1/2档电磁阀7和后退档电磁阀6，前进档电磁阀8、1/2档电磁阀7和后退档电磁阀6分别与前进挡换向阀3、1/2档换向阀4和后退档换向阀5连接。
本发明的变速换挡过程是：整车启动后，通过前后摆动、旋转挡位选择器9，实现各个挡位的选取，该信号传递给控制器10，控制器10根据挡位选择器9的信息，控制输出信号，驱动变速阀11上的三个挡位前进档电磁阀8、1/2档电磁阀7、后退档电磁阀6和时间控制电磁阀1，实现换挡作业；
本发明使用时，离合器充油控制过程是：整机启动后，如图1所示，以挂入前进档为例进行讲述，推动挡位选择器9置于F档位置，控制器10驱动前进挡电磁阀8工作，前进档换向阀3打开，给前进档离合器充油；同时，控制器10驱动时间控制电磁阀1打开，使调压阀2右侧油液回油箱，这导致调压阀2右侧压力为0，此时，及时调整调压阀2左侧油路畅通，使系统油路进入前进档离合器给离合器充油。由于此时时间控制电磁阀1得电，导致前进档离合器充完油后压力只能建立到调压阀2弹簧的预紧压力值，而不能继续升高至系统压力，从而实现了离合器充油的独立控制。
控制器10在确保前进档离合器充满油后，并根据工况判断可以给予整车动力传递时，再控制时间控制电磁阀1断电，使得系统油压进入调压阀2右侧，并通过油路中的节流控制，使前进档压力缓慢建立，从而实现离合器充油时间和变速压力升压时间的相互独立控制。
本发明使用时，1/2档及后退档离合器充油控制过程如上。

Claims (6)

1.一种前馈控制的电控变速换挡系统，包括挡位选择器(9)和变速阀(11)，挡位选择器(9)上设有换向阀，其特征在于：还包括控制器(10)，挡位选择器(9)和变速阀(11)分别与控制器(10)连接，变速阀(11)上设有时间控制电磁阀(1)，时间控制电磁阀(1)通过调压阀(2)与换向阀连接，控制器(10)通过时间控制电磁阀(1)控制调压阀(2)右侧的压力源。
2.根据权利要求1所述的前馈控制的电控变速换挡系统，其特征在于：所述换向阀包括前进挡换向阀(3)、1/2档换向阀(4)和后退档换向阀(5)。
3.根据权利要求2所述的前馈控制的电控变速换挡系统，其特征在于：所述变速阀(11)上设有前进档电磁阀(8)、1/2档电磁阀(7)和后退档电磁阀(6)，前进档电磁阀(8)、1/2档电磁阀(7)和后退档电磁阀(6)分别与前进挡换向阀(3)、1/2档换向阀(4)和后退档换向阀(5)连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的前馈控制的电控变速换挡系统，其特征在于：换挡时，时间控制电磁阀(1)打开，使调压阀(2)右侧油液回油箱，调压阀(2)左侧油路畅通，通过系统油给离合器充油。
5.根据权利要求4所述的前馈控制的电控变速换挡系统，其特征在于：离合器充油结束后，离合器的压力在时间控制电磁阀(1)的作用下，最高升至调压阀(2)的弹簧预紧压力值。
6.根据权利要求5所述的前馈控制的电控变速换挡系统，其特征在于：离合器充满油后，控制器(10)控制时间控制电磁阀(1)断电，使系统油压进入调压阀(2)右侧。
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Denomination of invention: An electronically controlled variable speed shift system with feedforward control

Effective date of registration: 20211217

Granted publication date: 20200519

Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Linyi Economic Development Zone sub branch

Pledgor: SHANDONG LINGONG CONSTRUCTION MACHINERY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980015222