动力换挡
基于动力换挡变速箱换挡控制策略的研究

基于动力换挡变速箱换挡控制策略的研究摘要:动力换档变速器是机械平地机最关键的部件,它是平地机的动力和速度转换的核心,它的换档控制直接关系到平地机的乘坐舒适度和零部件的寿命。
针对机械平地机在载荷快速变化和经常换档的情况下,进行变速器的换档质量和控制策略的研究是十分必要的。
因此,对换挡控制策略的研究主要是为了改善换挡质量,降低换挡冲击,使换挡过程快速、平稳、无冲击地进行,从而改善汽车的乘坐舒适性和使用寿命。
关键词:机械式平地机;动力换挡变速箱;换挡策略;测试引言:本文介绍了机械式平地机动力换档变速器的技术状况,并对目前影响其换档质量的几种主要控制策略进行了讲解,,总结出了造成这种情况的原因,并给出了相应的处理方法。
1、动力换挡变速箱的换挡品质评价1.1换挡时间换档时间是反映换档质量的综合指标,要想提高换档质量,就必须在平顺性换档的前提下,尽可能地减少换档时间。
在实际试验中,可以通过在车辆行进方向上的加速来替代换档冲击[1]。
1.2换挡时间与换挡冲击度的关联对于重型平地机,若换档时间太长,则会导致工作车的速度骤然降低,一旦换档完毕,因车速降低,无法与现有引擎转速相适应,则会导致引擎失速,严重时会导致引擎失灵。
要消除这种情况,降低离合器的滑磨功、提高效率、提高摩擦片的使用寿命,必须尽可能地缩短换档时间,但是这样做会增加换档的冲击力(也就是在换档的时候出现撞车),从而降低驾驶舒适性。
因此,研究换档质量的关键在于考虑换档时间与换档冲击之间的矛盾,采用最佳的控制策略,既能满足汽车的行驶需求,又能满足汽车行驶的舒适度。
2、换挡控制策略电子式动力换档齿轮箱K1至K8是换档离合器,而 A至 H是与离合器的离合相对应的电磁阀。
换档变速器的换档过程,实际上就是通过电磁阀来控制相应的离合器进行接合和脱开,从而将动力通过不同的路径从输入轴传输到输出轴。
目前,我国的电子式换档变速器在我国的应用并不多,对其控制策略的研究也较少,现有的研究集中在换档时开关位置的选取和离合器油压的控制上。
动力换挡变速箱工作原理

动力换挡变速箱工作原理动力换挡变速箱,是一种常见的汽车变速器类型。
它可以通过改变车辆动力输出轴的旋转速度和方向,来使汽车以不同速度匀速行驶或加速。
相比于手动变速箱,它更加自动化,减轻了驾驶员的操作负担,提高了驾驶的舒适性和安全性。
动力换挡变速箱的工作原理可以简单分为三个步骤:第一步,传动系统接收发动机输出的动力,并将其传输到变速箱内部。
第二步,变速箱内部通过特定的齿轮组合来调整车辆行驶时的速度和扭矩,从而提供不同的车速挡位。
第三步,传动系统将调整后的动力传输到汽车的驱动轴中,以驱动车轮转动。
其中,变速箱内部的传动系统由液压系统和机械系统构成。
液压系统包括多条液压管路和调节阀,其作用是通过变化液压压力和流量,来实现换挡和变速的操作。
机械系统由各种大小不一的齿轮、轴承、离合器等组成,它们协同工作,来使车辆在各个速度区间内较为稳定地行驶。
常见的动力换挡变速箱有自动变速箱和双离合器变速箱两种类型。
自动变速箱可以自动感知汽车当前的行驶状态,并根据需要自动进行换挡。
而双离合器变速箱则利用两个离合器来分别驱动主变速器和辅变速器,提高了换挡的速度和平顺度。
在日常使用中,为了保证动力换挡变速箱的正常工作,我们需要注意以下几点:首先,需要定期检查变速箱内的油位和油质,保持其在正常范围内,避免油液老化和泄漏等问题。
其次,在开车时需要注意换挡时的操作方式,避免过快或过慢的换挡操作,以及超过变速箱承受范围的高速行驶。
最后,平时开车需要注意指示灯的提示,及时处理变速箱出现的问题,避免因为延误维修而导致更严重的问题出现。
综上所述,动力换挡变速箱是现代汽车不可缺少的重要部件之一,其工作原理清晰易懂,但实现起来却涉及到多个复杂的系统和部件。
对于驾驶员来说,要保证汽车的平稳行驶和长久使用,就需要时刻注意变速箱问题,定期维护和保养,保障驾驶的舒适性和安全性。
工程机械动力换挡变速器工作原理及应用

工程机械动力换挡变速器工作原理及应用13(1{(1{{{il(f{te11{1t{{i({{i?I!({{■河南科技学院机电学院,聂福全篮2005g第10期程机械动力换挡变速器作原理及应用随着近几年液压传动技术的发展,采用液力传动的工程机械由于具有无级变速(在某一速度范围内)及操纵轻便的特点,逐渐有取代传统机械式传动工程机械的趋势,但由于国产行走液压泵,液压马达质量不过关,而进口的价格又偏高,使得液压驱动的工程机械价格较高,而国内许多用户由于购买能力有限,制约了全液压驱动振动工程机械的推广应用.如何解决操纵方便和价格之间的矛盾,采用动力换挡变速器取代传统的手动机械变速器则是一个比较好的选择方案.动力换挡变速器的结构及工作原理动力换挡变速器一股是由液力变矩器,整体箱体式多挡动力换挡变速器和控制系统三部分组成,能实现前,后桥驱动,且可以带闭锁离合器.某些变速器还可根据需要, 在导轮上配置一个单向离合器.根据不同工程机械操作的需要,可选配前三例三,前四倒三,前六倒三MC慢代露部件等不同速度挡位的箱体.由于在变速器中有若干个液压控制的多片离合器,能在带负荷的状态下接合和脱开,从而实现动力换挡.1.液力变矩器工作原理液力变矩器按其结构不同主要有综合式和非综合式两种结构.它的主要作用是通过变矩器可使输出转速无级变化,使驱动扭矩能自动适应所需的负载扭矩.如图1所示,变矩器主要由泵轮,涡轮,导轮三部分组成,并由这三个工作轮组成一个循环圆系统, 液体按照上述顺序通过循环圆流动. 工作时,变矩器泵轮和变速器的供油泵不断使液压油通过变矩器,使变矩器开始起作用,增加发动机输出的扭矩,同时经变速器流出的油吸收了变矩器内产生的热量并将热量排出.变矩器在工作时,油液由泵轮流入涡轮,流经涡轮时液流改变方向,涡轮及输出轴所得到的扭矩大小取决于负载.导轮置于涡轮后面,其作用是将从涡轮流出的油i3岫例afie{n(&液压气动密封经其油道再次改变液流方向并以适当的方向流人泵轮,因此会在导轮上产生一个反作用扭矩.涡轮与泵轮扭矩之比称为变矩比,此比值随涡轮与泵轮之间的转速比降低而增大.因此,涡轮不工作时变矩比最大,随着输出转速的提高,变矩比的会降低.当涡轮转速达到泵轮转速的80%左右时,变矩比接近1,涡轮扭矩等于泵轮扭矩,此时变矩器的作用类似于一个偶合器.配置单向离合器的作用是在高速工况提高高效区的传动范围.在变矩工况时,离合器将扭矩传至导轮座,偶合工况时松开,此时导轮就能自由旋转.发动机◆起步工况◆中间工况◆达到闭锁◆工况冷1.5)2.5J1速器H一=0盯一<盯H一一0.8n图1液力变矩器结构及工作原理图2动力换挡变速器结构2.动力换挡变速器工作原理动力换挡变速器一般为平行轴(定轴)结构,由液压控制的多片式摩擦离合器能在带负荷状态下接合和脱开,即实现在不切断动力情况下换挡.所有传动齿轮均由滚动轴承支承,齿轮与齿轮之间为常啮合传动.三挡结构的变速箱有5个多片湿式摩擦离合器,4挡至6挡结构的有6个多片湿式摩擦离合器.动力换挡接合时,相应挡位的离合器摩擦片被受轴向作用的油压所推动的活塞压紧,实现该挡位的动力接合;换挡脱开时,该部位离合器摩擦片在复位弹簧的作用下使活塞返回, 该挡位动力脱开,动力换挡变速器结构如图2所示.由于液力变矩器和动力换挡变速器使工程机械具有一定的自适应性能, 图3动力换挡变速器液压工作回路-Ic琢代零部件换挡轻便平稳,加速性能较好等优点,生产成本又比较适中,可以有效提高工程机械的作业效率和使用经济性,减小发热量,已为国内大多数工程机械生产厂家接受并采用.控制系统类型及工作原理控制系统按照控制原理不同可分为机液控制阀和电液控制阀两种类型的控制方式.1.机液控制动力换挡液压系统原理动力换挡变速器液压系统主要元件包括液压泵(齿轮泵),滤清器, 控制压力阀,压力控制阀,换挡阀,旁通阀等.齿轮泵用于向变矩器和操纵阀供油.齿轮泵由发动机直接驱动,动力换挡时,通过调整换挡(向)控制阀(前,后挡各一个),油液经油路内的吸油滤清器(粗滤)和旋转滤清器(精滤)后,经控制压力阀(主调压阀1,3~1.7MPa)限制其工作压力,再通过压力控制阀进入操纵阀. 经操纵阀的液压油直接进入离合器, 推动相应活塞动作,完成动力换挡. 压力控制阀的主要作用是在换挡瞬间调节离合器液压缸的升压特性,即换挡时使油压瞬间降低,换挡结束后油压再恢复到正常值,这样能减少换挡冲击,提高换挡的可靠性和稳定性.控制压力阀在限制最高油压的同时,将溢出的液压油送人变矩器和润滑油路.变矩器人口油压为O,8MPa, 出口油压为O.25MPa.动力换挡变速器液压工作回路如图3所示.2.电液控制原理电液控制的油路与机液控制油路相类似,只不过是用4个电磁阀取20O5第10朝锄H,}({{.(1l{H/<t&)41㈣1({{&代了两个换挡(向)阀.动力换挡时,通过手动操作挡位选择器,控制与选择器相连的各个电磁阀,操纵变速箱上的控制阀,实现控制油路的接通与断开,完成动力换挡操作.由于电液操纵具有简单,方便及电缆连接安装方便的特点,因此,目前国产压路机大多采用此控制方式.动力换挡变速器在国内的发展和应用鉴于动力换挡变速器的许多优点,20世纪80年代以来我国先后引进了日本TCM叉车的变速器和德国ZF公司电一液控制定轴式尺寸变速器等先进技术,使我国这一行业水平有了较大的提高.目前,动力换挡变速器已在许多工程机械品种如装载机,推土机,平地机,压路机等上得到普及和应用.作为国内相关生产企业而言,提高动力换挡变速器制造和应用水平的关键是必须加快行业间联合兼并步伐,引进世界一流技术,早日在我国建成具有世界一流技术水平和竞争能力的专业化企业集团.只有这样才能在我国实现动力换挡变速器产品的专业化,系列化与通用化,为我国工程机械提供具有世界一流技术水平和价格适中的产品,使产品具有旺盛的生命力.目前,国内动力换挡变速器的主要生产厂家见表l,表2.表1装载机动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin一/Nm四川I齿轮厂ZL10,ZL15,40,532400,2400,355,150,ZL40,ZL50,125,147,2200,2200,1500,1560,ZL70l6222002200天津工程ZL15,ZL16,53,53,2400,2400,170,170,机械研究院ZL20,YB80166,742400,2000,205,392杭州前进BS428,ZL20A74,742500,2500650,650齿轮厂成都工程ZL30,ZL50,75,154,2000,2200,392,751,机械液力ZL40E,ZL60E93,1512200,2200,347,401变矩器厂福建三明ZL40ZL50158,1582200,2200,1310,1310齿轮厂青海齿轮厂ZL50,ZLM50,154,169,2200,2000,745,950,KLD85Zl5622008l3.4内蒙古汽车SX132lB7432cH0360齿轮厂表2ZF动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin/Nm杭州前进3WG180/2001719028001350~1500齿轮厂4WGl8O/200l70/l902800l350~15006WG180/200l70/I9028001350~15003WGl8ll702800l3505WGl8ll702800l350不同工程机械动力换挡变速器的选用对于平地机,垃圾压实机,装载机等非匀速工作条件下的工程机械,由干其负载变化比较大,因而必须采用液力变矩器,以满足输出扭矩随负载自动变化的要求,变速器的类型以zF动力换挡变速器为主.变矩器与发动机篮2oo50~第10期MC琨代零部件的连接可以是直接连接,即采用传力膜片与飞轮壳连接.如果有特殊安装需要,也可以采用分离连接,即采用法兰和万向节连接变矩器与发动机.对于压路机等一些基本处于匀速运动的工程机械,由于对动力扭矩输出变化要求不高,因而可以不使用液力变矩器,而直接采用动力换挡变速器,这样可以在满足设备动力换挡使用的前提下,有效降低变速器的采购成本.装载机等工程机械应选用装载机专用动力换挡变速器,以满足装载机械的特殊使用要求.动力换挡变速器使用时的注意事项(1)工程机械在工作状态下使用挡位控制器进行换挡时,操纵应依次进行,不可跳挡操纵.此外,一些变速器仅在l挡时可实现反向操纵,因而驾驶时必须给予充分的注意.另外在行驶中,下坡滑行时,应操纵相应的挡位,发动机的转速不得低干1200r/min,以满足变速器各部位润滑的需要.(2)动力变速器总成一般采用8号液力传动油.首次加油量应合适, 进行油位检查时,先使发动机处于怠速状态,油温在80~C时,油面应达到油标尺的上标记刻度;油温在40℃时油面应降至下标记刻度.变速箱首次工作100h后必须更换油, 以后每工作1000h换一次油,并且在换油同时更换滤油器.(3)当发动机熄火主机被拖行时,要求变速器拖行速度不得超过10km/h,拖行距离不得超过10km, 以防止变速器的损坏.-C文章查询编号:W1003。
2.2动力换挡变速箱构造与维修

变速、变矩油泵
工作油泵
动力输入
变 速 操 纵 阀
动力输出
任务二 动力换挡变速箱构造与维修
Connected with turbine
Connected with stator
Connected with HYD pump (PTO)
任务二 动力换挡变速箱动力传递
动力源发动机
变矩器弹性板
变矩器泵轮
工程机械底盘构造与维修
发动机 后桥
变矩器 变速箱 前轴
后驱动轴
驱动
前桥
任务二 动力换挡变速箱构造与维修
知识目标: 1、会描述动力换挡变速箱功用、类型及原理。 2、会描述动力换挡变速箱典型结构。 3、会分析动力换挡变速箱各档动力传递路线。 4、会分析动力换挡变速箱控制原理。 5、会分析动力换挡变速箱常见故障原因。
动力换挡变速箱类型特点
5、动力换档比人力换档作业周期短,只用一根变速 杆,变速时无需减速和制动,因而在其他性能参数 相同时,生产率明显提高。
缺点: 1、结构复杂,零件多,制造困难(行星架、齿圈加工 复杂); 2、选择传来自方案时,凑速比等设计工作费事;
简单行星排原理
行星轮 行星架
轮太阳
齿圈
主动片
• L :9 + D H :4+ D
R1:A+ 1 R2: A +5
• 动力传递 F1+L B→2 → 3 → 8 → 9 → D →10 → 11 → E
• F2+L B → 6→7→8→9 → D→10→11→E
1、 动片 2、 齿轮 3、 弹簧 4、 承压板 5、 从动片 6、 齿轮包 7、 轴 8、 活塞
换挡离合器
单离合器式(一根轴上装一个离合器) 双离合器式(一根轴上装二个离合器,常共用外鼓 可减少轴的数量和变速器的径向尺寸)
动力换挡变速器实训报告

一、实训目的1. 理解动力换挡变速器的工作原理及特点;2. 掌握动力换挡变速器的结构组成;3. 熟悉动力换挡变速器的操作流程;4. 培养动手能力,提高维修技术水平。
二、实训内容1. 动力换挡变速器简介动力换挡变速器(DCT)是一种先进的自动变速器,具有换挡迅速、平顺、高效的特点。
它主要由动力换挡执行机构、液压控制系统、电子控制单元等组成。
2. 动力换挡变速器结构组成(1)动力换挡执行机构:主要由离合器、同步器、换挡拨叉、换挡轴等组成。
其主要作用是实现换挡过程,保证换挡的平顺性和可靠性。
(2)液压控制系统:主要由液压泵、液压阀、油管、油箱等组成。
其主要作用是为动力换挡执行机构提供动力,实现换挡控制。
(3)电子控制单元(ECU):主要负责接收传感器信号,根据预设的程序控制液压控制系统,实现换挡过程。
3. 动力换挡变速器操作流程(1)启动发动机:将钥匙插入点火开关,转动钥匙至“ON”位置,发动机启动。
(2)预热:启动发动机后,等待一段时间,让发动机预热,提高燃油喷射效果。
(3)挂挡:根据行驶需求,选择合适的挡位。
DCT变速器通常具有自动和手动两种模式,可根据实际情况选择。
(4)起步:松开驻车制动器,缓慢踩下油门,车辆起步。
(5)行驶:根据行驶速度和负载情况,适时调整挡位,实现平稳加速。
(6)停车:减速时,提前降挡,松开油门,车辆平稳停车。
4. 动力换挡变速器故障诊断与排除(1)故障现象:车辆行驶过程中,出现换挡冲击、换挡迟缓、动力下降等现象。
(2)故障诊断:根据故障现象,检查传感器信号、液压系统、电子控制单元等。
(3)故障排除:针对故障原因,采取相应措施进行修复,如更换传感器、修复液压系统、重置电子控制单元等。
三、实训过程1. 观察动力换挡变速器结构:首先,观察动力换挡变速器的整体结构,了解各部件的分布和作用。
2. 学习动力换挡变速器原理:通过查阅资料,了解动力换挡变速器的工作原理、结构组成和操作流程。
拖拉机动力换挡技术

D行 星轮 . E 离合 器片 .
图 1 行 星齿轮 机构构 成图
单组 行星 齿 轮机 构具 有八 种传 动 方案 ( 见
图2 、表 1 。 ) 江苏农机化 2 1 . 47 02 5
其 操 作 方 便 ,可 获得 较 高 的生 产 率 ,但 结 构较 复
如 果 将 多 组 行 星 齿 轮 串联 组 合 , 将 得 到 更 多 的动 力 输 出方 案 。 拖 拉 机 动 力 换 挡 变 速 箱 正
是 根 据 行 星 齿 轮 的 这 种特 性 ,通 过 电液 控 制 系 统 控 制 执 行 元 件 ( 合 器 、制 动 器 ) 的结 合 ( 分 离 或 离 ) , 约 束 ( 释 放 )行 星 齿 轮 机 构 的 相 关 元 或
拖 拉相 动 力 换 挡 技 市
莫恭武 赵海瑞 魏 国俊
摘要 :随着 我 国拖 拉机 工 业 的发 展 ,拖 拉机 技 术水 平 的升 级换 代 迫在眉 睫 。其 中,动 力换 挡 ( 叫 负 也
载换 挡 )技 术是 国 内拖 拉 机 生产企 业 的研发 方 向 。
通 过介 绍拖拉 机 动 力换挡 变速 箱 的工作 原理 ,让读
件 ,实现 多挡动 力换 挡 。
( 中间 轴在 此仅 起 支承 作 用 ), 同时和 齿轮 5 、齿
轮 8 啮 合 。 离合 器 3 离 合 器 4 处 于 分 离 状 态 相 和 都
时 ,动 力 由输 入 轴 传 递 到 离合 器 3 离 合 器4 主 和 的 动 片 后 再 无法 传 递 ,变 速 箱 处 于 空 挡位 置 。 离 合 器3 结合 、离 合 器 4 离 时 ,动 力 由输 入 轴 经 离 合 分
动力换挡变速器典型故障的分析排除与维护

动力换挡变速器典型故障的分析排除与维护摘要:由于ZL50系列装载机的行星齿轮式动力换挡变速器结构复杂,一旦发生故障,分析和判断都较为困难,装载机经常在野外施工,更给维修作业带来一定的难度。
本文对装载机动力换挡变速器的常见故障和原因进行简要分析,并提出了一些维护保养的看法。
关键词:装载机;行星齿轮式动力换挡变速器;故障;维护工程机械普遍采用柴油机作为动力装置。
柴油机的输出扭矩和转速变化范围较小,不能满足设备在作业中对牵引力和行驶速度变化范围的要求,因此必须采用变速器来解决上述矛盾。
目前工程机械用变速器分为机械换挡式和动力换挡式两大类。
装载机采用行星齿轮式动力换挡变速器,结构紧凑,传动平稳。
本文以ZL50系列装载机为例,分析其变速器在使用过程中的常见故障,并对该变速器的日常维护提出一些看法。
1动力换挡变速器典型故障分析与排除1.1变速器挂不上挡具体故障表现为a.各个挡位均挂不上;b.某个挡位挂不上;c.制动后挂不上挡。
主要原因可能是下列一个或几个:变速压力低;变速操纵杆失灵;变速操纵阀主油道堵塞;某一油道堵塞;制动联动阀杆不复位;气制动总阀推杆位置不对;气制动总阀复位弹簧失效;气制动总阀活塞杆卡死。
排除方法:a.各个挡位均挂不上。
先检查变速压力是否过低。
若过低,应排除;若正常,应检查变速操纵杆是否失灵,若失灵,应调整好。
若没失灵,应检查变速操纵阀主油道是否堵塞,若堵塞应该使之排出。
b.某个挡位挂不上。
先检查该挡油道是否堵塞,若堵塞应检修。
若没堵塞应拆开变速器检查换挡离合器摩擦片是否卡死不动,并且进行检修。
c.制动后挂不上挡。
先检查刹车连动阀杆是否复位,若不复位,应拆检变速操纵阀。
若复位,应检查气制动总阀推杆位置是否正确,若不正确应重新调整。
若正确,应检查气制动总阀复位弹簧是否失效,若失效应检修。
若正常,应检查气压制动总阀活塞杆是否卡死。
若卡死,应拆检制动总阀活塞杆及膜片。
1.2变速器变速压力低具体故障表现为a.挂上某个挡位后,不能立即起步;b.挂任何挡位后,都不能立即变换速度。
变速箱换挡控制说明

结论 双涡轮液力变矩器相当于两挡自动变速箱,可相应减少变速箱挡数,以简化变速箱结构。
4-16
4-15
高速轻载时 超越离合器分离, 2Ⅱ单独传递动力。 低速重载时 超越离合器接合, 2Ⅰ和2Ⅱ共同传递动力。
行星变速机构由两个相同的简单行星排组成。
简单行星排六种方案传动比 表4-3
2.CL7铲运机行星变速箱
图4-14 CL7铲运机变速箱传动简图
变速箱组成 a.前行星变速箱 第一行星排。 b.后行星变速箱 第二、三、四行星排。 (2)自由度和挡数分析 a.前行星变速箱 两个操纵元件,可实现两个挡。 b.后行星变速箱 ①结构分析:五个旋转构件(B、C、D、E、2)。 ②自由度分析:Y = m – p = 5 – 3 = 2(m、p分别为旋转构件数和行星排数)。 ③挡数分析:二自由度,四操纵元件,可实现四个挡。
(4)“三合一”机构
01
几个齿轮同时传递动力,可采用小模数齿轮 。
02
零件受力平衡,轴承、轴、壳体等受力较小,结构紧凑,尺寸小 。
03
结构刚度大,齿轮接触良好,使用寿命长。
04
换挡主要采用制动器、固定油缸和固定密封,避免了大量的旋转油缸和旋转密封,操纵系统可靠性提高。
05
制动布置于变速箱外周,尺寸大,工作容量大。
组成 啮合套X和齿轮E、F、G、H等。
工作原理 将啮合套X接合,则车轮带动变速箱输出轴转动,通过齿轮E、F、自由轮9传给齿轮G、H,带动转向泵8和发动机转动,从而解决了发动机熄火后不能拖起动、拖转向和拖行时制动的问题。
发动机起动后,转速很快升高,动力传到不能反向传动的自由轮9时便被切断,以防止“三合一”机构被损坏;发动机起动后同时也应即行摘开啮合套X。
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动力换档变速箱
传统工程机械的动力变速换档系统是由液力变矩器、机械齿轮变速传动机构、手动变速换档机构组成。
今天,原机械动力换档变速系统逐步由电液一体化动力换挡系统取而代之。
美国DP-TCN公司是生产变速箱电液比例自动换档控制系统的专业厂家,具有电液动力换档的多项专利技术。
DP-TCN的电液换档控制系统使重型动力机械的换档变得简单、轻巧,提高了整车工作效率,降低了操作人员的劳动强度。
该系统能使满足驾驶员的快速反应,适应外界环境的变化,是对传统变速箱进行升级改造的低成本、高技术方案。
电液动力换挡系统可以调整离合器接合压力曲线对离合器实现快速的软接合控制换档功能。
采用该电液自动换档控制系统可使重型工程机械的操作像"自动波"变速系统一样舒适、灵活。
DP-TCN公司可生产各种各种低压先导开关换挡阀(2位2通,2位3通,2位4通)和先导驱动比例减压阀IP-PRZ整体插装阀,EG-PRZ, EV-PRZ螺纹插装阀,可根据各制造厂商变速箱的控制原理和结构尺寸,来设计和制造其各种电液一体化动力换档控制系统,对原机械换挡变速箱进行电液一体化的换挡技术升级更新。
国内外应用厂家有ZF,CASE,CLARK,CNH,山推,一拖等。
电液换挡系统主要参数:
最大比例流量:0-4/28/30/35/50 升,最大比例压力:0-25/30 Bar,
最大换挡流量:0-6.5/9/18/23/50 升,最大工作压力:50/70 Bar,
电气参数:
电源:12/24VDC,
PWM脉宽放大电流:250-900/1800 mA,
离合减压响应时间:30-80ms,
变速箱换挡范围:F3/F3,F4/R4等。
变速箱电液动力换档系统(POWER SHIFT)部件组成:
B, 多动能双轴全方位换档控制手柄--可选,履带式工程车辆。
MFLD, 动力换档电液比例减压阀,电液动力换挡阀块(TE-RVP高响应低压溢流阀,RPP-T059先导电液比例减压阀,HT-S3A 2位3通先导电磁换挡阀)
A, MPC4-PS-H电子换挡控制器--完成换档控制、实现离合器平稳接合。
D, MPC4-PS电子控制器输入/输出接口插头及信号电缆。
C, MPC4-PS电子控制器压力曲线设定与调整软件-- 基于WINDOWS操作系统。
(一)JMF-DB 多动能双轴全方位换档控制手柄:
型号:JMF-DB-F4R4, JMF-DB-F6R4,
该控制手柄分左/右手控制型,主要应用于履带车辆的控制。
前推(或后拉)动手柄可以改变行车方向,即向前推接通前进I档,向后拉接通倒车I档,中位为空档。
可根据要求控制的档位数从两种之中选其一。
一种是手柄正面有四个复位按钮的,四个按钮代表档位,可实现前进5档与后退5档,如要求R3时,档位选择逻辑单元可保证按下三档或其它档按钮时,都使系统均按三档执行。
另一种手柄正面有六个复位按钮代表前进6档,后退6档。
如选择R4时,档位选择逻辑单元也可保证按下四、五档或六档按钮时,系统均按倒四档执行。
可选项:
1,电子油门控制:该档位控制手柄可在手柄的前端装有油门增减控制开关。
需要油门增加时,按下油门增加按钮。
按一次,油门开度增加一个增量,持续按下该按钮则油门持续增加。
需要减少油门时,按下油门减少按钮,按一次,油门开度减少一个增量,持续按下则油门持续减少。
2,KD强制降低档功能:在负载突然增加的瞬间,操作人员只需按下换挡器的强制按钮或踩下换低档踏板,该系统即可自动完成从高档到低档的行走减速,防止发动机突然熄火。
(二) MPC4-PS-H动力换挡电子控制器
型号:MPC4-PS-H
当接到挡位控制手柄的挡位电子信号时,电子控制器通过程序控制,选择最佳的接合曲线,根据控制器设定的程序,控制减压阀和相应挡位电磁阀,实现换挡离合器的柔性接合、离合过程。
主要特点:
1、柔性换挡功能:电子控制器根据换挡手柄产生的某一档位信号输出指令,启动相应的挡位电磁换向阀和比例减压阀,使相应离合器按照预定的压力曲线实现软结合。
该压力曲线存储在电子控制器的EPROM中,控制器可根据各档位指令,调用相应挡位曲线,实现快速而有无冲击的档位切换。
2、空挡连锁保护:发动机在空挡时才能启动。
3、直接换向功能:对前进I挡和II挡可直接挂入相应的挡位。
4、误操作容错功能:若同时按下2个或多个挡位按键时,只有最低档位信号可被触发。
5、刹车电子脱挡功能:通常在刹车踏板下安装一限位开关。
踩刹车时触发的限位信号启动空挡控制元件。
6、任选匀速升挡功能:当车辆处于低速(1挡)状态时,容许直接按下高速档键,例如3挡或4挡,电子控制器自动按照2-3挡或2-3-4挡的顺序实现匀速升挡,反之也是一样。
当车辆处于高速挡(3/4挡)状态时,容许直接按下低速档键,例如1挡或2挡,电子控制器自动按照4-3-2挡、或4-3-2-1挡的顺序实现匀速降挡。
7、失效保护功能:当发生线路断开,反向短路,负荷过载情况,控制器断开所有输出信号,转入空挡状态。
(三)动力换挡接合曲线设定与调整软件
DP-TECNORD公司为方便各厂家对于不同规格离合器的压力曲线的设定调整,开发了如下图所示的换挡离合器接合压力设定软件,该软件可以对离合器接合各时刻的压力进行设定与调整。
此软件在计算机上通过WINDOWS环境运行,并可将若干离合器的验证曲线传送到MPC4-PS编程控制器的EPROM中保存。
使用该软件可对影响离合器接合时间至充油时间曲线的多种状态进行调整以达到工况要求的最佳工作状态,根据不同的挡位设置不同的曲线。
一般存储有6-12条曲线(F3/R3为6条,F6/R6为12条)。
各曲线的调整点可根据各种设备的容积参数及精度为6-12点,例如:T1(快速充油时间),T2(快速充油完成初始低压维持时间),T3、T4、T5、T6-T12(各时间段充油升压斜率时间)。
利用该软件可将初始现场调试的最佳参数存储作为批量生产之用,是提高生产效率的有力工具。
IP-PRZ-59带零位偏置的先导比例控制减压阀工作原理:
比例减压阀有三个油口,P进油口,RP控制口,T回油口:
1、比例阀线圈不通电时,控制口的油通过主阀芯上的反馈
节流孔进入弹簧腔,与弹簧共同作用,将阀芯推到最上端。
主阀芯处于封死状态,P口和RP控制口不相通。
2、P口少量的先导供油通过主阀芯中央油孔,经过滤器,
从主阀芯上方的先导油节流孔流出,通过常开的先导球阀直
接回油。
3、当比例阀线圈通入PWM电流信号时,衔铁柱塞产生一
个与电流成正比的向下的推力,作用在推杆和定位球阀上,
通过限制先导回油逐渐建立起球阀和主阀芯间先导腔的压
力。
限压:先导油须克服球阀的压力,将球阀顶开,才能流回油箱。
建压:随着线圈电流增加,作用在球阀上的力增加,主阀芯上端的油压相应升高。
该油压克服弹簧力将主阀芯向下推,进油口和控制口相通,先导油经P口和RP控制口流入离合器摩擦片的活塞腔。
4、同时,控制口离合器摩擦片的活塞腔的先导油经主阀芯上的反馈节流孔进入弹簧腔,作用于主阀芯下端,将主阀芯向上推,最终上下压力一致,阀芯处于平衡状态。
当阀线圈中的电流变化时,主阀芯上腔的油压变化,阀芯下腔的压力自动
做相应的调整,最终使阀芯处于平衡状态。
等变速箱电液动力换挡阀组。
MPC4-PS编程控制器输出的PWM放大信号来驱动比例电磁线圈,从
而带动减压阀内部阀芯的运动。
阀的输出压力与阀线圈的PWM电流信
号大小成正比,响应时间50-80ms, 可用控制器对其压力曲线进行调
整。
当阀的控制线圈断电时,阀的入口P关闭,工作油口RP通过回油
口回油箱。
当线圈得电,比例电流的增加,工作油口输出油压也成比例
的增加,从而实现离合器摩擦片的软结合。
该阀采取输出油压反馈方式
稳定工作油口压力,使之不受输入压力影响。
右图为DP-TCN比例减压阀比例减压阀特性曲线:
A, MPC4-PS控制器控制电流曲线(%)
B, 离合器充油、柔性接合流量曲线(L/min)
C, 离合器充油、柔性接合压力曲线(bar)
动力换档变速箱中的液压集成块中的液压阀采用DP公司动力换挡专用的
的螺纹插装阀或整体插装阀,其液压回路根据各不同生产商离合器的个数
和流量略有差异,对于"前进5/后退3"的变速箱其液压原理如下图,包括RPP-T059电液比例减压阀、HT-S3A 2位3通电磁换向阀和TE-RVP机械式溢流阀。
HT-S3A是先导驱动电磁换向阀(50bar),其低压大流量的特点专用于电液动力换挡系统。
TE-RVP是动力换挡系统专用
的机械式低压高响应溢流阀(50 bar)。