專利名稱：輪式液壓挖掘機手自一體變速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工程機械行走變速系統(tǒng)，尤其涉及一種用于輪胎式液壓挖掘機的手自一體無級變速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前輪胎式挖掘機通常都必須先停車才能進(jìn)行手動換擋操作，不僅存在換擋麻煩、換擋響應(yīng)時間長、機動性差、駕駛員勞動強度大等缺陷，而且行駛速度一般只有30公里/小時，不能適應(yīng)當(dāng)今工程機械發(fā)展的需要。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型旨在提供一種無需停車即可進(jìn)行手動或自動換擋操作的輪胎式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案它包括控制部分和執(zhí)行部分； 所述控制部分由先導(dǎo)泵、油門、駐車電磁閥、檔位電磁閥、倒車電磁閥、行車電磁閥、主閥、控制器、壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，其中，先導(dǎo)泵通過油門分別與駐車電磁閥的進(jìn)油口、倒車電磁閥的進(jìn)油口以及行車電磁閥的進(jìn)油口連通，駐車電磁閥的出油口與檔位電磁閥的進(jìn)油口連通，倒車電磁閥的工作油口、行車電磁閥的工作油口分別與主閥的兩液控端連通，控制器分別與駐車電磁閥、檔位電磁閥、倒車電磁閥、行車電磁閥、以及壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器電連接；所述執(zhí)行部分由主泵、進(jìn)油口與該主泵連通的主閥、與該主閥工作油口連通的液壓馬達(dá)、分別與檔位電磁閥兩工作油口連通的低速擋油口和高速擋油口構(gòu)成，其中，壓力傳感器設(shè)在主泵出油口處、轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)在液壓馬達(dá)的輸出端。在先導(dǎo)泵與油門之間設(shè)有單向閥。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型由于采用了上述技術(shù)方案，因此可根據(jù)路面狀況選擇手動或自動換擋模式。若選擇自動自動模式，擋位可隨主泵壓力、車速的變化自動選擇擋位，從而實現(xiàn)車輛行走無級變速，減輕了駕駛員的操作強度；不僅如此，在車輛行駛過程中， 本實用新型系統(tǒng)還可在手動變速或自動變速之間切換，不僅無需停車即可換擋，而且換擋響應(yīng)時間短、可靠性高、同步無沖擊，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作和維修方便等諸多優(yōu)點。另外，由于設(shè)置了轉(zhuǎn)速傳感器和壓力傳感器，因此無論是采用手動換擋還是采用自動換擋模式，當(dāng)需要在高、低速之間進(jìn)行切換時，控制器都要根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器和壓力傳感器反饋的信號自動判斷是否滿足換擋條件，并通過控制檔位電磁閥的通、斷來改變高速擋油口或低速速擋油口的進(jìn)油路線，從而實現(xiàn)高、低速切換，有利于保護(hù)控制系統(tǒng)免遭損壞。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實用新型的換擋邏輯示意圖。圖中控制器1 主閥2 低速擋油口 3 高速擋油口 4 液壓馬達(dá)5 轉(zhuǎn)速傳感器6 壓力傳感器7 主泵8 油門9 駐車電磁閥10 檔位電磁閥11 倒車電磁閥12 行車電磁閥13 先導(dǎo)泵14 高單向閥1具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示控制部分由先導(dǎo)泵14、油門9、駐車電磁閥10、檔位電磁閥11、倒車電磁閥12、行車電磁閥13、主閥2、控制器1、壓力傳感器7和轉(zhuǎn)速傳感器6構(gòu)成；其中，先導(dǎo)泵 14通過油管與油門9的進(jìn)油口連通，該油門9的出油口通過油管分別與駐車電磁閥10的進(jìn)油口、倒車電磁閥12的進(jìn)油口以及行車電磁閥13的進(jìn)油口連通，駐車電磁閥10的出油口通過油管與檔位電磁閥11的進(jìn)油口連通，倒車電磁閥12的工作油口、行車電磁閥13的工作油口分別通過油管與主閥2的兩個液控端連通，控制器1分別與駐車電磁閥10、檔位電磁閥11、倒車電磁閥12、行車電磁閥13、以及壓力傳感器7和轉(zhuǎn)速傳感器6電連接。執(zhí)行部分由主泵8、進(jìn)油口通過油管與該主泵連通的主閥2、通過油管與該主閥兩個工作油口連通的液壓馬達(dá)5、通過油管與檔位電磁閥11的工作油口連通的低速擋油口 3、通過油管與檔位電磁閥11的另一個工作油口連通的高速擋油口 4構(gòu)成；其中，壓力傳感器7設(shè)在主泵8的出油口處、轉(zhuǎn)速傳感器6設(shè)在液壓馬達(dá)5的輸出端。為了便于控制，在先導(dǎo)泵14與油門9之間設(shè)有單向閥15。在上述實施例中，主閥2為三位八通液控閥，駐車電磁閥10、倒車電磁閥12和行車電磁閥13均為兩位三通閥，檔位電磁閥11為兩位四通電磁閥。主閥2、駐車電磁閥10、檔位電磁閥11、倒車電磁閥12以及行車電磁閥13的回油口分別通過油管與油池連通。工作原理當(dāng)操作手柄處于駐車擋位P時，駐車電磁閥10斷電，伺服油路斷開，處于駐車狀態(tài)。當(dāng)操作手柄處于倒車擋位R時，倒車電磁閥12通電，伺服油通過該倒車電磁閥進(jìn)入主閥2下方的液控端，該主閥換向；主泵8的壓力油通過主閥2進(jìn)入液壓馬達(dá)5的B工作油口，該液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)；車輛處于倒車狀態(tài)。當(dāng)選擇手動換擋模式時，若操作手柄處于處于前進(jìn)擋位D，行車電磁閥13通電，伺服油通過該行車電磁閥進(jìn)入主閥2上方的液控端，該主閥換向；主泵8的壓力油通過主閥2 進(jìn)入液壓馬達(dá)5的A工作油口，該液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)，車輛處于前進(jìn)狀態(tài)。此時，若操縱手柄處于高檔位D2時，駐車電磁閥10通電、擋位電磁閥11斷電，伺服油通過該檔位電磁閥進(jìn)入高速擋油口 4 ；踩下行走油門9，車輛以二擋高速向前行走。此時，若操縱手柄處于低檔位Dl時， 駐車電磁閥10通電；控制器1自動檢測換擋條件(車速< 6km/h、主泵壓力> ^Obar)是否滿足，若滿足則可從高速檔換為低速檔，擋位電磁閥11通電，伺服油通過該檔位電磁閥進(jìn)入低速擋油口 3 ；踩下行走油門9，車輛以一擋低速向前行走；否則車輛繼續(xù)維持高速狀態(tài)。采用手動換擋模式時，控制器1默認(rèn)系統(tǒng)處于高速擋。當(dāng)需從高速擋換為低速當(dāng)時，控制器1根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器6、壓力傳感器7反饋的數(shù)據(jù)自動檢測是否達(dá)到換擋條件(車速
<6km/h、主泵壓力> ^Obar)。若滿足，則擋位電磁閥11通電，伺服油通過該檔位電磁閥進(jìn)入低速擋油口 3 ；否者，擋位電磁閥11繼續(xù)維持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，車輛繼續(xù)高速行進(jìn)。當(dāng)需從低速擋換為高速當(dāng)時，控制器1根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器6、壓力傳感器7反饋的數(shù)據(jù)自動檢測是否達(dá)到換擋條件(車速> 9km/h、主泵壓力< 230bar)。若滿足，則擋位電磁閥11斷電，伺服油通過該檔位電磁閥進(jìn)入高速擋油口 4 ；否者，擋位電磁閥11繼續(xù)維持通電狀態(tài)，車輛繼續(xù)低速行進(jìn)。當(dāng)選擇自動換擋模式時，控制器1默認(rèn)系統(tǒng)處于高速擋?？刂破?根據(jù)主泵壓力和車速判斷當(dāng)前擋位若車速< 6km/h、主泵壓力> ^Obar，控制器1控制擋位電磁閥11通電，伺服油進(jìn)入低速擋位油口 3，車輛以一擋低速向前行走；若滿足車速> 9km/h、主泵壓力
<230bar，控制器1控制擋位電磁閥11斷電，伺服油進(jìn)入高速擋油口 4，車輛以二擋高速向前行走。行進(jìn)間若需要將自動擋換為手動擋、或?qū)⑹謩訐鯎Q為自動擋時，控制器1檢測擋位電磁閥11的通斷情況，自動判斷當(dāng)前擋位，然后根據(jù)附圖2切換到自動或手動換擋邏輯模式一號圖框為自動換擋邏輯。當(dāng)選擇自動擋時，系統(tǒng)默認(rèn)高速擋，此時控制器1檢測車速、主泵壓力是否滿足換擋條件(車速< 6km/h、主泵壓力> ^Obar)。若不滿足，視為不可換擋，此時系統(tǒng)任處于高速擋；否則視為可換擋，此時系統(tǒng)處于低速檔。當(dāng)系統(tǒng)處于低速檔時，控制器1檢測車速、主泵壓力是否滿足換擋條件(車速> 9km/h、主泵壓力< 230bar)。 若不滿足，視為不可換擋，此時系統(tǒng)仍處于低速擋；否則視為可換擋，此時系統(tǒng)處于高速檔。二號圖框為手動換擋邏輯。當(dāng)選擇手動擋時，系統(tǒng)默認(rèn)高速擋，當(dāng)車速=0km/h時， 可對高/低速擋進(jìn)行任意切換。當(dāng)行進(jìn)間有換擋要求時，控制器1檢測車速、主泵壓力是否滿足條件。若不滿足，視為不可換擋，此時系統(tǒng)仍處于高速擋；否則視為可換擋，此時系統(tǒng)處于低速檔。當(dāng)系統(tǒng)處于低速檔且有換擋要求時，控制器檢測車速、主泵壓力是否滿足條件。 若不滿足，視為不可換擋，此時系統(tǒng)仍處于低速擋；否則視為可換擋，此時系統(tǒng)處于高速檔。三號圖框是行進(jìn)間自動換擋模式轉(zhuǎn)為手動換擋模式的邏輯。系統(tǒng)檢測到有切換模式信號時，首先檢測當(dāng)前擋位，若此時系統(tǒng)處于高速檔，擋位轉(zhuǎn)到二號圖框的高速檔；若此時系統(tǒng)處于低速檔，擋位轉(zhuǎn)到二號圖框的低速檔。四號圖框是行進(jìn)間手動換擋模式轉(zhuǎn)為自動換擋模式的邏輯。系統(tǒng)檢測到有切換模式信號時，首先檢測當(dāng)前擋位，若此時系統(tǒng)處于高速檔，擋位轉(zhuǎn)到一號圖框的高速檔；當(dāng)此時系統(tǒng)處于低速檔，擋位轉(zhuǎn)到一號圖框的低速檔。
權(quán)利要求1.一種輪胎式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統(tǒng)，包括控制部分和執(zhí)行部分；其特征在于所述控制部分由先導(dǎo)泵(14)、油門(9)、駐車電磁閥(10)、檔位電磁閥(11)、倒車電磁閥(12)、行車電磁閥(13)、主閥(2)、控制器(1)、壓力傳感器(7)和轉(zhuǎn)速傳感器(6)構(gòu)成， 其中，先導(dǎo)泵(14)通過油門(9)分別與駐車電磁閥(10)的進(jìn)油口、倒車電磁閥(12)的進(jìn)油口以及行車電磁閥(13)的進(jìn)油口連通，駐車電磁閥(10)的出油口與檔位電磁閥(11)的進(jìn)油口連通，倒車電磁閥(12)的工作油口、行車電磁閥(13)的工作油口分別與主閥(2)的兩液控端連通，控制器(1)分別與駐車電磁閥(10)、檔位電磁閥(11)、倒車電磁閥(12)、行車電磁閥(13)、以及壓力傳感器(7)和轉(zhuǎn)速傳感器(6)電連接；所述執(zhí)行部分由主泵(8)、進(jìn)油口與該主泵連通的主閥(2)、與該主閥工作油口連通的液壓馬達(dá)(5)、分別與檔位電磁閥 (11)兩工作油口連通的低速擋油口(3)和高速擋油口(4)構(gòu)成，其中，壓力傳感器(7)設(shè)在主泵(8)的出油口處、轉(zhuǎn)速傳感器(6)設(shè)在液壓馬達(dá)(5)的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統(tǒng)，其特征在于 在先導(dǎo)泵(14)與油門(9)之間設(shè)有單向閥(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種輪式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統(tǒng)，屬于挖掘機行走變速系統(tǒng)；旨在提供一種無需停車即可進(jìn)行手動或自動換擋操作的輪式液壓挖掘機行走變速系統(tǒng)。包括由先導(dǎo)泵(14)、油門(9)、駐車電磁閥(10)、檔位電磁閥(11)、倒車電磁閥(12)、行車電磁閥(13)、主閥(2)、控制器(1)、壓力傳感器(7)和轉(zhuǎn)速傳感器(6)構(gòu)成的控制部分，以及由主泵(8)、主閥(2)、液壓馬達(dá)(5)、低速擋油口(3)和高速擋油口(4)構(gòu)成的執(zhí)行部分。本實用新型可根據(jù)路面狀況選擇手動或自動換擋模式，實現(xiàn)了車輛行走無級變速；具有換擋響應(yīng)時間短、可靠性高、同步無沖擊等優(yōu)點；是輪式液壓挖掘機行走無級變速系統(tǒng)。
文檔編號F16H61/40GK202215727SQ201120322520
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者冉光宇, 劉斌, 唐發(fā), 李新發(fā), 楊杰, 熊昌強, 胡平, 董則厚 申請人:貴州詹陽動力重工有限公司