輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪式拖拉機(jī)，尤其涉及一種輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置及方法，屬于農(nóng)機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)輪式拖拉機(jī)作業(yè)工況復(fù)雜多變，駕駛員對(duì)換擋的最佳時(shí)機(jī)不易把握，不同的駕駛技術(shù)對(duì)拖拉機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性產(chǎn)生極大差異。另外，駕駛員頻繁換擋操作增加了駕駛員的工作強(qiáng)度。因此，研制更先進(jìn)的輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋裝置，把駕駛員從繁重的換擋操作中解放出來(lái)，簡(jiǎn)化操控，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，具有實(shí)際應(yīng)用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置及方法，使駕駛員從繁重的換擋操作中解放出來(lái)，簡(jiǎn)化操控，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，改善駕駛舒適性。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，包括電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板、控制器、組合閥塊、變速機(jī)構(gòu)主箱、發(fā)動(dòng)機(jī)ECM ;
所述組合閥塊由比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4組成，所述比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4分別控制變速機(jī)構(gòu)主箱內(nèi)四種不同傳動(dòng)比的齒輪；
所述電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板的信號(hào)線與控制器相連，所述控制器通過(guò)CAN總線與發(fā)動(dòng)機(jī)ECM相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECM控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述控制器與組合閥塊相連，控制組合閥塊工作。
[0005]一種輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置的控制方法，當(dāng)踩下剎車時(shí)，車輛行駛速度下降，控制器檢測(cè)到剎車信號(hào)后判斷發(fā)動(dòng)機(jī)載荷情況，如載荷過(guò)大控制器切斷變速機(jī)構(gòu)主箱內(nèi)四個(gè)比例電磁閥電流，使變速機(jī)構(gòu)主箱運(yùn)行于空檔，避免發(fā)動(dòng)機(jī)悶車熄火；
調(diào)整換擋期間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行平滑柔性換擋，當(dāng)加檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換擋開始時(shí)短暫降低，然后增加到原設(shè)置值；當(dāng)減檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換擋開始時(shí)短暫提高，然后降低到原設(shè)置值。
[0006]本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn):
前述輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，還包括變速機(jī)構(gòu)副箱，所述變速機(jī)構(gòu)副箱為機(jī)械式檔位切換機(jī)構(gòu)，與變速機(jī)構(gòu)主箱組合進(jìn)行換檔。
[0007]前述輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，還包括ΡΤ0離合器電磁閥，所述ΡΤ0離合器電磁閥控制ΡΤ0離合器。
[0008]前述輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，所述控制器為PLC。
[0009]前述輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，所述比例電磁閥M1、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4的型號(hào)為2FRE6。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:實(shí)現(xiàn)在不踩離合的情況下，駕駛員直接通過(guò)按電控?fù)Q擋手柄的按鈕，來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力箱內(nèi)檔位的切換，使得操作舒適且便捷。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，包括電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板、控制器、組合閥塊、變速機(jī)構(gòu)主箱、發(fā)動(dòng)機(jī)ECM;所述組合閥塊由比例電磁閥M1、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4組成，所述比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4分別控制變速機(jī)構(gòu)主箱內(nèi)四種不同傳動(dòng)比的齒輪；所述電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板的信號(hào)線與控制器相連，所述控制器通過(guò)CAN總線與發(fā)動(dòng)機(jī)ECM相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECM控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述控制器與組合閥塊相連，控制組合閥塊工作。前述輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，還包括變速機(jī)構(gòu)副箱，所述變速機(jī)構(gòu)副箱為機(jī)械式檔位切換機(jī)構(gòu)，與變速機(jī)構(gòu)主箱組合進(jìn)行換檔。
[0013]前述輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，還包括ΡΤ0離合器電磁閥，所述ΡΤ0離合器電磁閥控制ΡΤ0離合器。所述控制器為PLC。比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4的型號(hào)為2FRE6。
[0014]控制器通過(guò)采集電控手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板的信號(hào)，來(lái)明白駕駛員的意圖，通過(guò)CAN總線對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ECM數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，然后對(duì)組合閥塊中比例電磁閥Ml、M2、M3、M4進(jìn)行通斷和延時(shí)的控制。
[0015]變速機(jī)構(gòu)的主箱內(nèi)有四種不同傳動(dòng)比的齒輪，而組合閥塊中M1、M2、M3、M4四個(gè)比例電磁閥的通斷電對(duì)應(yīng)于主箱內(nèi)四種齒輪的嚙合。之所以采用了比例電磁閥，是通過(guò)控制器對(duì)比例閥出口壓力的控制，減輕動(dòng)力箱內(nèi)換擋的沖擊。這樣就可以實(shí)現(xiàn)在不踩離合的情況下，駕駛員直接通過(guò)按電控?fù)Q擋手柄的按鈕，來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力箱內(nèi)檔位的切換，使得操作舒適且便捷。
[0016]將電控?fù)Q擋手柄把頭安裝在副箱的檔位操縱桿上，就實(shí)現(xiàn)一個(gè)手柄完成兩個(gè)變速箱的檔位操縱。按電控手柄檔把頭按鈕實(shí)現(xiàn)動(dòng)力箱的檔位切換，撥操縱桿實(shí)現(xiàn)副箱檔位切換，兩者組合可以變換出更多的檔位。
[0017]本發(fā)明的自動(dòng)換擋功能為:踩住剎車踏板后，選擇動(dòng)力箱目標(biāo)檔位，比如按了 3檔按鈕，松開剎車踏板后動(dòng)力箱檔位會(huì)從1檔逐漸生到3檔，換擋過(guò)程中會(huì)自動(dòng)先降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，換擋完成后再恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到達(dá)到3檔。也可手動(dòng)先按1檔，等達(dá)到合適轉(zhuǎn)速后再按2檔，逐漸通過(guò)手動(dòng)增加到3檔。減檔反之。
[0018]本發(fā)明剎車防熄火控制方法為:當(dāng)司機(jī)踩下剎車時(shí)，車輛行駛速度下降，控制器檢測(cè)到剎車信號(hào)后自動(dòng)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)載荷情況，如載荷過(guò)大控制器會(huì)自動(dòng)切斷動(dòng)力箱內(nèi)四個(gè)比例電磁閥電流，使動(dòng)力箱變?yōu)榭諜n，避免發(fā)動(dòng)機(jī)悶車熄火。
[0019]本發(fā)明柔性換擋控制方法為通過(guò)調(diào)整換擋期間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行平滑換擋。
[0020]加檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換擋開始時(shí)短暫降低，然后增加到原設(shè)置值。
[0021]減檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換擋開始時(shí)短暫提高，然后降低到原設(shè)置值。
[0022]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的短暫變化對(duì)需要恒定動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速的應(yīng)用不利。如果需要保持動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，駕駛員可以關(guān)掉該功能。
[0023]當(dāng)駕駛員按電控手柄一檔按鈕，控制單元檢測(cè)到該信號(hào)，然后判斷制動(dòng)信號(hào)，如果松開剎車，則動(dòng)力箱一檔比例電磁閥Ml得電，動(dòng)力箱掛上一檔。拖拉機(jī)在主箱一檔上行駛。
[0024]當(dāng)拖拉機(jī)以主箱一檔行駛時(shí)，駕駛員按下電控手柄二檔按鈕，控制單元檢測(cè)到該信號(hào)，則動(dòng)力箱二檔比例電磁閥M2得電，動(dòng)力箱掛上二檔。拖拉機(jī)在主箱二檔上行駛。如果這時(shí)候選擇了柔性換擋功能，則控制單元在檢測(cè)到駕駛員升二檔命令時(shí)，與發(fā)動(dòng)機(jī)ECM總線通信，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速短暫降低，然后電磁閥Ml斷電，M2得電，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再恢復(fù)至原設(shè)置值，平滑升二檔。
[0025]當(dāng)拖拉機(jī)在起步時(shí)，駕駛員直接按下電控手柄三檔按鈕時(shí)，控制單元檢測(cè)到該信號(hào)，然后判斷制動(dòng)信號(hào)，如果松開剎車，則動(dòng)力箱三檔比例電磁閥M3得電，動(dòng)力箱掛上三檔。拖拉機(jī)在主箱三檔上行駛。但這種起步直接掛三檔可能沖擊會(huì)比較大，對(duì)變速箱損傷和對(duì)操縱的舒適性都有影響。如果這時(shí)候選擇了自動(dòng)換擋功能，則控制單元檢測(cè)到駕駛員升三檔命令時(shí)，松開剎車踏板后動(dòng)力箱檔位會(huì)從1檔逐漸生到3檔，換擋過(guò)程中會(huì)自動(dòng)先降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，換擋完成后再恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到達(dá)到3檔。
[0026]剎車防熄火功能，當(dāng)控制單元檢測(cè)到剎車信號(hào)，并與ECM總線通信，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載率情況，如載荷過(guò)大控制器會(huì)自動(dòng)切斷動(dòng)力箱內(nèi)四個(gè)比例電磁閥電流，使動(dòng)力箱變?yōu)榭諜n，避免發(fā)動(dòng)機(jī)悶車熄火。
[0027]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，其特征在于，包括電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板、控制器、組合閥塊、變速機(jī)構(gòu)主箱、發(fā)動(dòng)機(jī)ECM ; 所述組合閥塊由比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4組成，所述比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4分別控制變速機(jī)構(gòu)主箱內(nèi)四種不同傳動(dòng)比的齒輪； 所述電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板的信號(hào)線與控制器相連，所述控制器通過(guò)CAN總線與發(fā)動(dòng)機(jī)ECM相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECM控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述控制器與組合閥塊相連，控制組合閥塊工作。2.一種如權(quán)利要求1所述的輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置的控制方法，其特征在于，當(dāng)踩下剎車時(shí)，車輛行駛速度下降，控制器檢測(cè)到剎車信號(hào)后判斷發(fā)動(dòng)機(jī)載荷情況，如載荷過(guò)大控制器切斷變速機(jī)構(gòu)主箱內(nèi)四個(gè)比例電磁閥電流，使變速機(jī)構(gòu)主箱運(yùn)行于空檔，避免發(fā)動(dòng)機(jī)悶車熄火；調(diào)整換擋期間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行平滑柔性換擋，當(dāng)加檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換擋開始時(shí)短暫降低，然后增加到原設(shè)置值；當(dāng)減檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換擋開始時(shí)短暫提高，然后降低到原設(shè)置值。3.如權(quán)利要求1所述的輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，其特征在于，還包括變速機(jī)構(gòu)副箱，所述變速機(jī)構(gòu)副箱為機(jī)械式檔位切換機(jī)構(gòu)，與變速機(jī)構(gòu)主箱組合進(jìn)行換檔。4.如權(quán)利要求1所述的輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，其特征在于，還包括PTO離合器電磁閥，所述PTO離合器電磁閥控制PTO離合器。5.如權(quán)利要求1所述的輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，其特征在于，所述控制器為 PLC。6.如權(quán)利要求1所述的輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，其特征在于，所述比例電磁閥Ml、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4的型號(hào)為2FRE6。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輪式拖拉機(jī)動(dòng)力換擋電液控制裝置，包括電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板、控制器、組合閥塊、變速機(jī)構(gòu)主箱、發(fā)動(dòng)機(jī)ECM；所述組合閥塊由比例電磁閥M1、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4組成，所述比例電磁閥M1、比例電磁閥M2、比例電磁閥M3、比例電磁閥M4分別控制變速機(jī)構(gòu)主箱內(nèi)四種不同傳動(dòng)比的齒輪；所述電控?fù)Q擋手柄、制動(dòng)踏板、加速踏板的信號(hào)線與控制器相連，所述控制器通過(guò)CAN總線與發(fā)動(dòng)機(jī)ECM相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECM控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述控制器與組合閥塊相連，控制組合閥塊工作。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)在不踩離合的情況下通過(guò)按電控?fù)Q擋手柄按鈕實(shí)現(xiàn)動(dòng)力箱內(nèi)檔位的切換，使得操作舒適且便捷。
【IPC分類】F16H61/30
【公開號(hào)】CN105402396
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510910222
【發(fā)明人】楊志杰, 鄭立軍
【申請(qǐng)人】江蘇沃得農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日