CN104141780B - 用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法 - Google Patents

用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104141780B
CN104141780B CN201310221888.7A CN201310221888A CN104141780B CN 104141780 B CN104141780 B CN 104141780B CN 201310221888 A CN201310221888 A CN 201310221888A CN 104141780 B CN104141780 B CN 104141780B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydraulic motor
brake valve
valve
manual transmission
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310221888.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104141780A (zh
Inventor
A·朗根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde Hydraulics GmbH and Co KG
Original Assignee
Linde Hydraulics GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde Hydraulics GmbH and Co KG filed Critical Linde Hydraulics GmbH and Co KG
Priority to CN201310221888.7A priority Critical patent/CN104141780B/zh
Publication of CN104141780A publication Critical patent/CN104141780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104141780B publication Critical patent/CN104141780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor

Abstract

本发明涉及到一种用于对传动装置的一个可以在至少两个传动级之间切换的换挡变速器进行换挡的方法,该传动装置由一个静液压变速器驱动,为了在所述传动级之间切换所述换挡变速器的档位,本发明提出,在第一步骤中卸掉换挡变速器的载荷,这通过改变所述液压马达的输入量和/或所述液压马达的每转进液量直至在所述液压马达上低于预设的压力差来实现,或者通过将所述制动阀装置过调到用于关闭制动阀功能的开启位置中来实现,在第二步骤中将所述换挡变速器换入空档,在第三步骤中对所述液压马达的转速进行电动‑液压的同步,在第四步骤中将所述换挡变速器换入新的传动级中,在第五步骤中对所述换挡变速器施加载荷。

Description

用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法
技术领域
本发明涉及到一种对一个由静液压变速器驱动的传动装置的换挡变速器进行换挡的方法,该变速器可以在至少两个传动级之间切换,其中静液压变速器由一个输送容积可调节的泵和一个在敞开的回路中连接在泵上的液压马达组成,液压马达与变速器的一个输入轴可驱动地连接,这里为了控制液压马达设计了一个控制换向阀,它与泵的一个输送管路和一个通至一个容器的容器管路以及一个通至液压马达的第一压力介质管路和一个通至液压马达的第二压力介质管路连接,并且在位于控制换向阀和液压马达之间的压力介质管路中布置了一个制动阀装置。
背景技术
可移动的自行运行的工作机器,特别是农业机械、林业机械以及建筑机械,例如轮式装载机和伸缩式叉车、挖掘机、林业机械、拖拉机、联合收割机、铡刀、甜菜或者土豆收割机,诸如此类的车辆都需要一个能传递很大牵引力并且可以以一个很高的行驶速度通过一段更长距离的传动机构,近来对可移动的工作机械提出了更高的行驶速度要求,即在40km/h至60km/h的范围内。
在可移动的工作机械(具有一个敞开的回路的液压变速器)的传递机构中已被人熟知的是,为了达到速度要求使用了一个动力换挡变速器,例如一个两级的换挡变速器,该变速器通过使液压马达与换挡变速器的输入轴可驱动地连接从而由静液压变速器的液压马达驱动。这种换挡变速器可以在行驶过程中当传递机构工作时切换挡位,特别是升档,例如由一个一档升到一个二档,而不中断动力。这种换挡变速器通常具有用于不同档位的被设计成膜片离合器的换挡机构,从而使这种换挡变速器的成本很高,并且由于膜片离合器中的剪切力导致效率很低。
在一个位于敞开的回路中的静液压变速器中液压马达的输入量由一个输送容积可调的泵产生。为了为液压马达供给体积流量设计了一个控制换向阀,它通常由在空档上进行限制的单向阀组成,从而对对液压马达的运动速度以及运动方向进行控制。在具有一个敞开的回路的静液压变速器的传动机构上已经为人熟知的是,将液压马达设计成每转进液量可调的调节马达,这里调节装置由液压控制,并且随着液压马达输入压力的增大向增大每转进液量的方向进行调节。制动阀装置在一个位于敞开的回路中的静液压变速器上的作用是,使液压马达在一个制动阶段中取决于输入端。在液压马达的压力介质管路的输出端上为此布置了一个制动阀,它由液压马达输入端的压力介质管路的压力控制。相应的在液压马达的输入端压力介质管路中布置了一个制动阀,它由液压马达的输出端压力介质管路的压力控制。制动阀的制动阀作用在于,在静液压变速器的一个驱动阶段中使位于液压马达输入端的由输出端压力控制的制动阀处于一个闭合位置,从而切断液压马达的输入端至一个容器的连接,同时位于液压马达输出端的制动阀受输入端的压力控制增大到一个开启位置,在这个位置上输出端与容器连接。当液压马达的输入端压力在静液压变速器的一个制动阶段中下降时,位于液压马达输出端的制动阀向闭合位置的方向调节,从而输出端的制动阀阻塞液压马达的输出量并产生一个制动压力,从而避免了液压马达的超前。
在这样一种具有一个静液压变速器和一个由静液压变速器的液压马达驱动的换挡变速器的传动结构中在换挡变速器降档,例如从第二档降到第一档时在行驶过程中车辆可能产生强烈的减速冲击。为了避免在行驶过程中降档时产生减速冲击,仅允许车辆处于或者接近静止的状态下(低于一个很小的车速,例如2km/h)才能降档。为了保证这一点,就需要额外的换挡锁紧装置,例如液压的或者电液的锁紧装置,它保证只有车辆处于或接近静止的状态下才能降档。换挡变速器的这种换挡锁紧装置额外的增大了制造费用。
为了在一种具有一个敞开的回路的静液压变速器和一个下级换挡变速器的传动机构上在工作机械行驶过程中可以进行换挡,从EP 1 231 413 A2中已经可以得知,设计一个具有一个同步器,例如一个同步环的换挡变速器,并且使静液压变速器的用于切换变速器档位的液压马达在换挡过程中调节到摆动角0°,从而使每转进液量调节到零。通过调节液压马达使每转进液量为零,静液压变速器的液压马达无转矩的运行,从而在换挡变速器上可以实现档位的切换,因为换挡变速器在与液压马达连接的输入轴上可以调节到换挡后的转速。
但是一种这样的方法具有很高的制造成本,因为每转进液量可调节的液压马达通常可以在一个不等于零的最小每转进液量的位置和一个最大每转进液量的位置之间进行调节,因此需要一个特殊的具有一个每转进液量为零的位置的零冲程液压马达。该液压马达在同步过程中由于换挡变速器的同步环的摩擦力矩被倒拖到一个相应的转速,从而产生相应的摩擦损失和磨损。此外换挡变速器具有一个同步环的的结构增大了制造成本。
发明内容
本发明以以下任务为基础,即提出一种方法,在一种敞开的回路的静液压变速器上可以以很低的制造成本实现在行驶过程中对换挡变速器进行换挡。
该任务根据发明将通过以下方式解决,即为了在传动级之间切换换挡变速器的档位
·在一个第一步骤中卸掉换挡变速器的载荷,这通过改变液压马达的输入量和/或液压马达的每转进液量直至在液压马达上低于一个预设的压力差,或者通过将制动阀装置过调到一个开启位置从而关闭制动阀功能来实现
·在一个接下来的第二步骤中将换挡变速器换入空档
·在一个接下来的第三步骤中对液压马达的转速进行电动-液压的同步
·在一个接下来的第四步骤中将换挡变速器换入一个新的传动级中
·在一个接下来的第五步骤中对换挡变速器施加载荷。
在根据发明的方法中,在在两个传动级间进行换挡的过程的第一步骤中实现了对换挡变速器的卸载,目的是可以在第二步骤中分离已接合的档位并将换挡变速器换入空档。
根据本发明的一种结构示例换挡变速器的卸载通过改变液压马达的输入量和/或液压马达的每转进液量直至在液压马达上低于一个预设的压力差来实现,从而使敞开的回路的液压马达无转矩的工作,由此变速器可以无载荷的换挡。液压马达通过改变输入量实现卸载在一个被设计成伺服电机或者定量液压马达的液压马达上可以以很小的制造成本并且不需要额外的部件实现换挡变速器的卸载。
根据本发明的一种第二、可选的结构形式换挡变速器的卸载通过使现有的制动阀装置过调到一个开启位置从断开制动阀功能实现。借助根据发明的方法因此为了换挡阀的档位切换(用于卸掉换挡变速器的转矩以及由此卸掉液压马达的转矩),为了可以分离原有的传动级并将换挡变速器切入空档,对现有的制动阀装置向开启位置的方向施加载荷,从而关闭制动阀功能而使制动阀不工作。液压马达的输出端和输入端由此通过闭合的位于开启位置的制动阀直至容器得到减压,从而以简单的方式实现液压马达的无转矩运行。利用关闭制动阀装置在这里不仅在一个驱动阶段而且在一个制动阶段中对于液压马达的两个运动方向和由此的两个行驶方向都以简单的方式实现液压马达以及由此换挡变速器的转矩卸除。借助上述的敞开的回路的制动阀装置可以以很小的制造成本卸掉换挡变速器的载荷,这通过有目的的过调制动阀装置并调节到一个开启位置,由此在对换挡变速器进行换挡时关闭制动阀功能以卸掉换挡变速器的载荷来实现。关闭制动阀功能可以实现液压马达的无转矩的运行,这里敞开的回路的制动阀被打开到一个开启位置,以及由此换挡变速器的卸载,因为位于液压马达的输出端压力介质管路内的制动阀和位于输入端压力介质管路内的制动阀被调节到一个开启位置,因此使制动阀功能不再起作用。通过关闭制动阀装置的制动阀功能使制动阀调节到一个开启位置,从而可以以很小的制造成本实现了液压马达的无转矩运行和由此的换挡变速器的卸载,还可以使换挡变速器的已连接的传动级在第二步骤中分离,从而使换挡变速器换入一个空档。此外通过关闭制动阀功能和使制动阀装置不工作卸掉液压马达和由此的换挡变速器的转矩还可以在任何时候和所有的工作状态,甚至是在可能的干扰因素下(例如可能由换挡变速器的输出端产生的),都能实现液压马达的转矩卸除和换挡变速器的卸载。关闭布置在输入端压力介质管路中的制动阀和布置在输出端压力介质管路中的制动阀并且调节在到开启位置上在这里可以,在一个驱动阶段内通过通至容器的不起作用的和已关闭的制动阀产生液压马达输入端的输入端压力,而在一个制动阶段内在液压马达的输出端产生输出端的制动压力。从而换挡变速器的转矩卸除在两个行驶方向上不仅在一个驱动阶段,而且在一个制动阶段内在所有的工作状态下都可以以简单的方式实现。
与一个根据现有技术的具有一个敞开的回路的静液压变速器的传动机构(在换挡过程中将特殊的液压马达调节到一个0的摆动角度,并由此使每转进液量调节为零)相反的是,可以在上述两种根据发明的方法的用于使换挡变速器卸载的措施中使用一个普通的液压马达,该马达可以被设计成定量液压马达或者可以在一个最小每转进液量不为零的位置和一个最大每转进液量的位置之间进行调节的伺服电机,从而根据发明的变速器使用了普通的部件而具有很小的制造成本。
在根据发明的方法中在第三步骤中实现了液压马达的转速的电-液压同步,这通过使液压马达的转速同步通过根据换挡变速器内的传动比级差对液压马达进行转速调整来实现。在根据发明的方法中将通过液压马达的电-液压转速同步主动的调节到待接入传动级的新转速。与根据现有技术的传动机构(在这种系统中为了换挡将液压马达调节为0°的摆动角度,并且通过换挡变速器的一个同步装置被动的调节到用于接合新传动级所需的转速)不同,在根据发明的方法中换挡变速器可以被设计成构造简单的可换挡的或者最好是不进行同步的静止变速器,该变速器不具有同步装置,例如同步环,并且通常不是只在静止状态下才能换入不同的变速器档位。在接入换挡变速器的新传动级前对液压马达进行转速同步,在这里不仅在变速器升档而且在降档时都可以实现柔和的换挡过程,而不产生干扰性的加速冲击和减速冲击。
在根据发明的方法中根据本发明的一种有利的结构形式在第一步骤中通过控制控制换向阀和/或改变泵的输送容积来改变液压马达的输入量从而卸掉换挡变速器的载荷。通过对一个敞开的回路中现有的控制换向阀相应的施加载荷和或者相应的减少泵的输送容积从而减少输入量,可以以很低的制造成本并且不需要额外的部件将驱动液压马达的压力差减小到一个预设的阀值,从而为了将换挡变速器换入空档而实现液压马达以及由此的换挡变速器的卸载。输入量的改变和调整在这里可以进行控制和调节。
在根据发明的方法中根据本发明的一种有利的结构形式在第三步骤中通过改变液压马达的输入量和/或液压马达的每转进液量来实现液压马达转速的电-液压同步。通过改变液压马达的输入量和/或一个被设计成伺服电机的液压马达的每转进液量可以在换挡变速器处于空档时将在敞开的回路中运行的液压马达主动的调节到一个同步转速或者说一个相应的转速窗口,从而可以在换挡变速器中接合新的传动级。换挡变速器在这里可以被设计成机械的分级换挡变速器,它具有形状连接的转矩传递介质,例如相应传动级上的换挡齿轮。可选的该换挡变速器可以具有力连接的转矩传递介质,例如相应传动级上的膜片离合器。输入量的改变和调整以及液压马达的每转进液量的改变在这里可以通过控制或者调解实现。一种这样的具有膜片离合器的静止换挡变速器与一个根据现有技术的负载换挡变速器相比具有显著减少的制造费用和空间要求,因为膜片离合器仅仅需要进行如下设计,即对在换挡过程和接合无负载换挡的变速器的传动级时剩余的转速差进行补偿,而无需同根据现有技术的负载换挡变速器一样对传递牵引力和散发在换挡过程中由于强制同步而传入膜片离合器中的热量进行设计。
特别有利的是,在第三步骤中通过控制控制换向阀和/或改变泵的输送容积实现了对液压马达的输入量的改变。通过相应的对在一个敞开的回路中已有的控制换向阀施加载荷和/或相应的改变和调整泵的输送容积从而对液压马达的输入量进行调整和改变可以以很小的制造成本并且不需要额外的部件将液压马达的转速以及由此的换挡变速器的输入轴的转速同步到待接合的传动级所需的转速,从而在第四步骤中可以在换挡变速器中接合新的传动级。
在根据发明的方法中在第三步骤中为了对液压马达进行转速同步对制动阀装置进行如下的过调,即通过根据输出端压力介质管路中的压力控制制动阀使一个布置在输入端压力介质管路中的制动阀向闭合位置的方向调节以接通制动阀功能。由此可以实现布置在液压马达输入端的制动阀重新起作用和接通,这里布置在输入端的制动阀由输出端的压力控制,由此液压马达输入端的制动阀被调节到闭合位置。这样就切断了液压马达输入端经过输入端制动阀直至容器的连接,从而液压马达的转速可以跟随输入端的输入量,并通过改变和调整液压马达的输入量被调节到接入新的传动级所需的同步转速。
在根据发明的方法中特别有利的是,在第三步骤中为了同步液压马达的转速对制动阀装置进行如下的调节,即将一个布置在输出端压力介质管路中的制动阀向一个开启位置的方向调节从而关闭制动阀功能。布置在输出端的制动阀因此为了同步转速保持闭合,从而液压马达的输出端通过打开到开启位置上的制动阀与一个容器连接。由此以简单的方式实现了,在同步液压马达的转速时布置在液压马达输出端的制动阀不会对液压马达的转速同步产生有干扰的影响。
制动阀装置可以根据本发明的一种结构形式具有一个配备给第一压力介质管路的第一制动阀和一个配备给第二压力介质管路的第二制动阀,其中制动阀可以一起通过一个过调装置进行调节,这里在用于卸掉换挡变速器载荷的第一步骤中通过过调装置关闭制动阀的制动阀功能,在第三步骤中为了同步液压马达利用过调装置打开制动阀的制动阀功能。借助这样的位于液压马达的输入端和输出端的制动阀可以通过关闭制动阀功能在第一步骤内将两个制动阀都调节到一个开启位置从而实现液压马达的转矩卸除和换挡变速器的卸载,其中两个制动阀可以一起借助一个过调装置进行过调并因此可以一起开启和闭合。当在第一步骤中卸掉换挡变速器的转矩之后,接着在第二步骤中通过分离已接合的传动级将换挡变速器换入空档,然后再第三步骤中通过根据换挡变速器内的传动比级差对液压马达进行转速调整实现液压马达的转速同步。通过在第三步骤中打开两个可以一起由过调装置调节的制动阀的制动阀功能以简单的方式实现了,利用液压马达输入端的压力控制位于液压马达输出端的制动阀使其发挥作为制动阀的正常功能,利用液压马达输出端的压力控制位于液压马达输入端的制动阀使其发挥作为制动阀的正常功能,由此被置于闭合位置,在这个位置上切断了负载的输入端经过制动阀通至容器的连接。由此实现了,可以通过改变输入端的输入量和/或改变一个伺服电机的每转进液量对液压马达的转速进行同步。
制动阀装置根据本发明的一种可选的结构形式可以具有一个配备给第一压力介质管路的第一制动阀和一个配备给第二压力介质管路的第二制动阀,这里制动阀可以独立的由一个过调装置控制,这里在第一步骤中为了卸掉换挡变速器的载荷将通过过调装置关闭制动阀的制动阀功能,然后再第三步骤中为了同步液压马达利用过调装置开启布置在输入端压力介质管路中的制动阀的制动阀功能并闭合位于输出端压力介质管路中的制动阀的制动阀功能,在第五步骤中为了对换挡变速器进行加载将通过过调装置开启位于输出端压力介质管路中的制动阀的制动阀功能。利用位于液压马达输入端和输出端内的这种制动阀可以通过在第一步骤中关闭制动阀功能实现将两个制动阀都置于用于卸掉液压马达转矩和卸掉换挡变速器载荷的开启位置,其中制动阀可以分离的、互相独立的借助一个过调装置进行过调。在第一步骤中卸掉换挡变速器的转矩后,接着在第二步骤中通过分离已接合的传动级将换挡变速器换入空档,在第三步骤中通过根据换挡变速器内的传动比级差对液压马达进行转速调整实现液压马达的转速同步。通过打开(可以独立的由过调装置控制的制动阀中的)位于制动阀输入端内的制动阀的制动阀功能并关闭位于液压马达输出端的制动阀的制动阀功能在第三步骤中实现了,利用液压马达输出端的压力控制位于液压马达输入端的已关闭的制动阀使其发挥作为制动阀的正常功能,并由此被置于一个闭合位置,这里切断了液压马达的输入端经过输入端的制动阀与容器的连接。位于液压马达输出端的制动阀此外被关闭而被置于开启位置,从而液压马达的输出端不起输出端制动阀的制动阀功能而与容器连接。由此实现了,可以通过改变输入端的输入量和/或改变一个伺服电机的每转进液量对液压马达的转速进行同步,这里位于液压马达输出端中的(功能)关闭的处于开启位置的制动阀不会对液压马达的转速同步产生有干扰的影响。在可以独立的由过调装置控制的制动阀上在第五步骤中切换换挡变速器的档位之后将打开布置在压力介质管路输出端内的制动阀的制动阀功能。当液压马达的转速同步成功了之后,这时液压马达的转速和换挡变速器的输出转速之间的转速差达到了一个预设的转速范围,可以在第四步骤中将换挡变速器从空档切入一个新的传动级。当换挡停止换入了一个新的传动级之后,布置在输出端压力介质管路中的制动阀的制动阀功能将在第五步骤中被打开。布置在输出端的制动阀因此在变速器换挡成功后以正常的方式作为由输入端的压力控制的制动阀工作。
根据本发明的一种有效的改进在从控制换向阀通至容器的容器管路中布置了一个预紧压力可调节的预紧阀,这里预紧阀在第三步骤中为了同步液压马达在需要减小液压马达的转速时被向增大预紧压力的方向调节。通过增大容器管路中的预紧压力可以在液压马达的输出端以简单的方式产生一个相应的输出压力和由此的一个制动力矩,该力矩特别是在换挡变速器升档时,这里液压马达在同步转速时必须减小转速,可以在第三步骤中实现快速的对液压马达进行制动,从而相应的快速的同步液压马达的转速,由此可以相应的实现换挡变速器的快速换挡。
在第五步骤中为了对换挡变速器加载将有目的的停止增大预紧阀的预紧压力。当在换挡变速器中接合了新的传动级之后将重新使预紧压力减小至初始预紧值。
如果设计了一个驱动静液压变速器的泵的驱动马达,特别是一个内燃机,那么在第三步骤中为了对液压马达进行同步在需要增大液压马达的转速时将增大驱动马达的转速。通过增大驱动马达的转速可以以简单的方式增大供给泵的输入量,从而特别是在换挡变速器降档时提供为了增大液压马达的转速所必须的液压马达输入端的输入量,这里液压马达在同步转速时必须根据换挡变速器的传动比级数增大转速。
根据本发明的一种有利的改进增大驱动马达的转速可以在第一步骤中在液压马达转矩卸除和换挡变速器卸载过程中就已经进行,从而可以缩短变速器换挡过程的换挡时间。
在根据发明的方法中特别有利的是,在第一步骤前对换挡期望进行可信度测试。借助换挡过程开始时进行的可信度测试,判断变速器的换挡期望是否是有意义的、可靠的和可执行的,可以实现换挡变速器和传动装置的可靠运行并有效的避免对传动装置部件的损害,其中换挡期望可能由操作者手动产生或者自动产生。
本发明此外涉及车辆的一种传动装置,其中车辆特别是一种可移动的具有一个可以在至少两个传动级之间进行切换的换挡变速器的工作机械,该换挡变速器由一个静液压变速器驱动,其中静液压变速器由一个输送容积可调节的泵和一个在敞开的回路中与连接在泵上的液压马达组成,该液压马达与换挡变速器的一个输入轴可驱动地连接,这里设计了一个电子的控制装置,在该控制装置上为了在两个传动级之间切换变速器的档位运行了一种根据上述权利要求的方法。
有目的的使该电子控制装置与制动阀装置的一个电子可调节的过调装置处于有效连接。利用控制换挡变速器正在进行的换挡过程的电子控制装置可以借助过调装置以简单的方式在换挡过程中关闭制动阀功能从而卸掉液压马达的转矩和由此卸掉换挡变速器的载荷用于分离已接合的传动级,以及为了同步液压马达的转速和在接入新的传动级之后进行加载打开制动阀功能。
有目的使该控制换向阀是电子可控制的,并且为了调节与电子控制装置连接。借助一个由电子控制装置控制的控制换向阀可以以简单的方式为了变速器卸载和/或液压马达的电-液压转速同步调节和改变液压马达的输入量。
本发明可以用于所有常用的和为人熟知的泵控制,例如一个正调节控制系统,在这种系统中根据控制换向阀的控制信号控制和预设调节泵的输送容积,或者一个负调节控制系统,在这种系统中在一个由泵的输送管路通至容器的旁路中借助一个流量孔板生成一个用于影响一个调节泵的输送容积的压力信号。该泵同样可以被设计成载荷感应调节的调节泵,其输送容积根据多个负载的最大负荷压力按照需要进行调节,它安装在所谓的载荷感应控制系统中或者根据负载压力进行流量分配的控制系统中。
根据本发明的一种可能的结构形式,泵被设计成可以电动调节的调节泵。有目的的使一个电动可调的泵的调节装置与电子控制装置连接从而进行控制。借助一个电子可调的调节泵的一个由电子控制装置控制的调节装置可以以简单的方式通过相应的控制泵的调节装置调节和改变液压马达的输入量,从而卸载换挡变速器和/或电-液压的同步液压马达的转速。
液压马达可以被设计成定量液压马达。通过根据发明为了换挡变速器的换挡过程通过关闭制动阀功能或者改变液压马达的输入量以卸掉液压马达的载荷,可以在本发明中使用一个结构简单的定量液压马达用于驱动换挡变速器。
根据本发明的一种可能的结构形式该液压马达被设计成电动可调的调节马达,特别是一个在一个不为零的最小每转进液量和一个最大每转进液量之间可调节的调节马达。当使用一个电动可调节的调节马达时可以除了上述措施以外额外的或者可选的同样通过控制调节马达的调节装置和改变液压马达的每转进液量实现换挡变速器的换挡过程中液压马达的卸载和/或液压马达的转速同步。
有目的的使一个每转进液量电动可调节的调节电机的调节装置与电子控制装置连接从而进行控制。借助(每转进液量电动可调节的调节电机的)由电子控制装置控制的调节装置可以以简单的方式为了卸载换挡变速器而减小液压马达上的压力差和/或为了电-液压的同步液压马达的转速而调整和改变液压马达的转速。
有目的的使预紧阀电动可调节并且为了进行控制而与电子控制装置连接。为了在换挡过程中同步液压马达的转速可以由此以简单的方式利用控制装置有控制的增大布置在容器管路中的预紧阀的预紧压力,从而在进行转速同步时相应的减小液压马达的转速。
为了调整转速有目的的使驱动马达与电子控制装置连接。为了同步液压马达的转速可以由此已简单的方式利用控制装置有控制的增大驱动泵的驱动马达的转速,从而在换挡过程的转速同步时通过增大输入量实现所需的液压马达的转速增大。
本发明的其他优点和细节将借助在示意图中所展示的结构示例进一步展示。
附图说明
图1一个根据发明的传动装置的电路示意图,
图2本发明的第一种结构示例,
图3本发明的第二种结构示例,
图4本发明的第三种结构示例和
图5本发明的一种可选的结构示例。
具体实施方式
在图1中展示了一个工作机械,例如一个挖土机的根据发明的传动装置1的线路图。
该行驶机构1包括了一个在敞开的回路中的静液压变速器,它具有一个每转进液量可调的泵2和一个在敞开的回路中连接在泵2上的液压马达3。为了驱动将泵2与一个驱动电机4,例如一个内燃机连接。泵2在输入端与一个容器5连接并将压力介质输送进一个输送管路6。为了控制液压马达3的运动方向以及运动速度设计了一个在空档进行限制的控制换向阀7。该控制换向阀7连接在输送管路6、一个通至容器5的容器管路8和一个通至液压马达3的第一压力介质管路9a以及一个通至液压马达3的第二压力介质管路9b上。该控制换向阀7具有一个空档7a,在这个位置上压力介质管路9a、9b与输送管路6以及容器管路8断开连接。在控制换向阀7的一个第一控制位置7b上为了向前行驶,将输送管路6连接在第一压力介质管路9a上,而将第二压力介质管路9b连接在容器管路8上。由此在控制换向阀7的第一控制位置7b上第一压力介质管路9a形成了液压马达3的输入端,而第二压力介质管路9b形成了液压马达3的输出端。在控制换向阀7的一个第二控制位置7c上为了向后行驶,输送管路6连接在第二压力介质管路9b上而第一压力介质管路9a连接在容器8上。由此在控制换向阀7的第二控制位置7c上第二压力介质管路9b形成了液压马达3的输入端,而第一压力介质管路9a形成了液压马达3的输出端。
液压马达3与换挡变速器11的一个输入轴10连接,该变速器在这里所示的结构示例中被设计成具有至少两个传动级G1、G2的分级换挡变速器。换挡变速器11借助一个输出轴14与工作机械的一个驱动轴12可驱动地连接,驱动轴驱动轮13a、13b。该分级换挡变速器11此外可以具有一个调节变速器的作用,并且被设计成具有一个第二输出轴15用于驱动另一根未进一步展示出的驱动轴。因此换挡变速器11可以被设计成差速器,它被接入一个全轮驱动的工作机械的两根驱动轴之间的动力流中。
在由控制换向阀7通至容器5的容器管路8中布置了一个预紧阀20。在所示的结构示例中预紧阀20被设计成预紧压力可调节和改变的限压阀。
在图1中此外以示意图展示了一个制动阀装置25,它被布置在控制换向阀7和液压马达3之间的压力介质管路9a、9b中。制动阀装置25具有两个制动阀25a、25b。制动阀25a被分配给第一压力介质9a,并且在输入端连接在位于一个朝向液压马达3开口的止回阀26和液压马达3之间的第一压力介质9a上。在输出端第一制动阀25a通过一个朝向第二压力介质管路9b开口的止回阀27与第二压力介质管路9b连接。制动阀25b被分配给第二压力介质管路9b并且在输入端连接在位于一个朝向液压马达3开口的止回阀28和液压马达3之间的第二压力介质管路9b上。在输出端第二制动阀25b通过一个朝向第一压力介质9a开口的止回阀29与第一压力介质管路9a连接。第一制动阀25a借助一个控制管路30a根据第二压力介质管路9b中的压力进行调节。相应的第二制动阀25b借助一个控制管路30b根据第一压力介质管路9a中的压力进行调节。第一制动阀25a被预紧到一个最大调节压力,也就是一个闭合位置上,并将借助控制管路30a中不断增大的压力朝最小调节压力的方向,即一个开启位置调节。第一制动阀25a因此借助第二压力介质管路9b中的不断减小的压力朝一个闭合位置的方向调节。相应的第二制动阀25b被预紧到一个最大调节压力,也就是一个闭合位置上,并将借助控制管路30b中不断增大的压力朝最小调节压力的方向,即一个开启位置调节,从而使第二制动阀25b借助第一压力介质管路9a中的不断减小的压力朝一个闭合位置的方向调节。
当控制换向阀7向向前行驶位置7b的方向移动,输入量经过压力介质管路9a和打开的止回阀26在输入端涌入液压马达3。液压马达3的输入端压力介质导管9a中的压力通过控制管路30b将第二制动阀25b调节到开启位置,从而在液压马达3的输出端使输出量通过打开的制动阀25b和待打开的止回阀27到达第二压力介质管路9b中,它通过移到向前行驶位置7b中的控制阀7与容器5连接。分配给输入端的第一制动阀25a借助控制管路30a受到输出端压力介质管路9b中的压力的作用从而位于闭合位置。当传动装置从一个这样的驱动工况转变成制动工况时,液压马达3的转速与第一压力介质管路9a中的输入量一起变化。结果是第一压力介质管路9a中的输入压力也一起减小,从而对第二制动阀25b向增大调节压力的方向以及由此向闭合位置的方向施载,在这个位置上在输出端压力介质管路9b中将形成一个制动压力,从而使液压马达3跟随输出端压力介质管路9a中的输入量。如果分配给输出端的第二制动阀25b的制动压力不足以使液压马达3产生所需的制动力矩,则输入端第一压力介质管路9a中的压力完全消失。由于由预紧阀20产生的滞止压力止回阀29打开并作为用于液压马达3的由第一压力介质管路9a形成的输入端的补油阀起作用。在向前行驶过程中分配给输出端的第二压力介质管路9b和由压力介质管路9a中的输入端压力控制的第二制动阀25b因此具有了一个制动阀作用,从而在一个制动阶段下在液压马达3的输出端产生一个相应的制动压力。
当向后行驶时进行相应的过程,这里分配给输出端的第一压力介质管路25a并且由第二压力介质管路9b中的输入端压力控制的第一制动阀25a具有一个制动阀功能,从而在一个制动阶段中在液压马达3的输出端产生一个相应的制动压力。
在根据发明的传动机构1中可以实现在行驶过程中切换换挡变速器11的档位,即由此在换挡变速器11的传动级G1、G2之间进行档位切换。
为了控制换挡设计了一个电子的控制装置40,例如工作机械的车辆控制器,在它的输入端可以传入一个用于切换变速器11档位的传感器信号41。控制装置40为了切换换挡变速器11的档位与换挡变速器11的一个换挡执行器42连接。换挡执行器42最好以形状连接的方式,例如在相应传动级上的换挡齿轮操控转矩传递介质。可选的换挡执行器42可以操控力连接形式的转矩传递介质,例如相应传递级上的膜片离合器。此外控制装置40与换挡变速器11的一个档位判定器43连接,利用它可以得到换挡变速器11所换入的档位G1、G2以及空档位N。
为了得到泵2的驱动转速控制装置40与位于驱动马达4的驱动轴上上的一个转速传感器44连接。控制装置40此外与驱动马达4的一个转速调节装置45连接,从而调节驱动马达4的转速。
此外控制装置40与被设计成电动可调节的控制阀的控制换向阀7连接从而对其进行控制。此外借助控制装置40可以调节和改变预紧阀20的预紧压力,它为此被设计成电动可调节的预紧阀20。为了得到换挡变速器11的输入轴10的转速使控制装置40与一个转速传感器46连接。此外控制装置40与一个转速传感器47连接以得到输出轴14的转速。控制装置40此外与一个压力传感器48a连接,利用该传感器可以探测第一压力介质管路9a中的压力,控制装置40还与一个压力传感器48b连接,利用该传感器可以探测第二压力介质管路9b中的压力。
液压马达3可以被设计成定量液压马达。在所示的结构示例中液压马达3被设计成每转进液量可调的调节马达,这里一个调节每转进液量的调节装置49是电动可调的并且与控制装置40连接。
当换挡变速器11进行切换挡位时相应的传感器信号41输入控制装置40并等待处理。控制装置40在一个开始步骤中对换挡变速器11的换挡过程进行检查,从而判断由传感器信号41给出的换挡期望是否是有意义的、可靠的和可执行的。其中换挡期望可能是由操作人员人为给出的或者自动产生的。在根据发明的方法中根据换挡期望的可信度测试在接下来的换挡过程的第一步骤中实现液压马达3的转矩卸除和由此的换挡变速器11的卸载,从而可以借助换挡变速器42在换挡变速器11无转矩的换挡时在第一步骤结束时分离已接合的传动级G1或者G2,并且使换挡变速器11在根据发明的第二步骤中换入空档N。在处于空档N上的换挡变速器11上将在根据发明的第三步骤中为了待接合的传动级对液压马达3的转速进行电动液压同步。只要液压马达3的转速和输出轴14的转速之间的转速差达到一个预设的转速窗口时就可以通过操作换挡执行器42在一个根据发明的第四步骤中在换挡变速器11中接合新的传动比G2或者G1。当在换挡变速器11中接入了新的传动比之后在一个接下来的根据发明的第五步骤中对液压马达3加载转矩同时对换挡变速器11施加载荷,从而结束换挡过程。
在根据发明的方法中可以根据第一种措施通过以下方式卸掉液压马达3的转矩和由此卸掉换挡变速器11的载荷,即通过由电子控制装置40相应的控制控制换向阀7进行控制或者说调节从而改变液压马达3的输入量,和/或在一个调节电机上通过由电子控制装置40控制调节装置49进行控制和调节从而改变液压马达3的每转进液量,直到在液压马达3上低于一个预设的压力差,这可以借助压力传感器48a、48b由电子控制装置40探测到。
在根据发明的方法中可以根据一种可选的第二措施在第一步骤中通过以下方式实现液压马达3的转矩卸除和由此换挡变速器11的卸载,即借助一个过调装置35关闭制动阀装置25的制动阀功能。
制动阀装置25为此配备有一个过调装置35,借助它可以在换挡变速器11的传动比G1、G2之间切换挡位G1、G2时关闭和打开制动阀25a、25b的制动阀功能。
制动阀装置25的过调装置35可以电动调节并且与控制装置40连接以进行控制。根据图1过调装置35具有一个控制阀装置36,它在输入端借助一个输送管路38连接在控制压力源39上。控制阀装置36可以借助两个磁铁50a、50b进行调节,它们与控制装置40连接以进行调节。当控制磁铁50a时借助输送管路38中的控制压力将制动阀25a向开启位置或者一个最小调节压力的方向调节。相应的当控制磁铁50b时借助输送管路38中的控制压力将制动阀25b向开启位置或者一个最小调节压力的方向施载。因此当控制磁铁50a、50b时将关闭相应的制动阀25a、25b的制动阀功能,即通过调整到开启位置使制动阀25a、25b不起作用。
当不控制磁铁50a、50b时——例如在一个行驶工况下——将打开制动阀25a、25b的制动阀功能,制动阀25a、25b正常工作,这时输出端的制动阀25a、25b由输入端的压力介质管路9b、9a中的压力控制。
在图1中在第一步骤内根据第二种用于卸掉换挡变速器11的载荷的方法通过电子控制装置40实现对两个磁铁50a、50b的控制,从而使两个制动阀25a、25b都打开到开启位置,并由此使两个制动阀25a、25b不工作。由此可以在第二步骤中实现液压马达3的卸载和由此的换挡变速器11的转矩卸除。由不起作用的制动阀25a、25b控制的换挡变速器11和由此的液压马达3的转矩卸载可以借助压力传感器48a、48b由控制装置40探测到。
只要换挡变速器11在第一步骤中无转矩和由此无载荷的换挡,就可以由控制装置40在第二步骤中对换挡执行器42进行控制,从从而分离当前已接合的传动级G1、G2,并将换挡变速器11切入空档位N。
在根据发明的方法的第三步骤中在处于空档N上的换挡变速器11上通过控制或者调节液压马达3的输入量对液压马达3的转速进行电动液压同步,这里由控制装置40对控制换向阀7进行相应的控制和操作。当将液压马达3设计成调节马达时可以借助用于同步转速的控制装置40额外的改变液压马达3的每转进液量。转速的同步可以通过控制装置40借助转速传感器46、47进行控制。
如果根据第二措施关闭制动阀25a、25b并且过调到开启位置,则在图1中在第三步骤中将打开输入端的制动阀25a以及25b的制动阀功能,从而使打开状态的输入端制动阀25a以及25b处于闭合位置,液压马达3可以跟随正在改变的输入量,由此可以实现对于转速同步所需的转速调整。
在图1中为此两个制动阀25a以及25b可以由磁铁50a、50b分开并且互相独立的借助控制装置40进行调节。当液压马达3进行转速同步时在处于空档N的换挡变速器11中在根据发明的第三步骤中将如此控制图1中的过调装置35,即通过停止控制相应的磁铁50a以及50b打开为输入端的压力介质管路9a以及9b分配的制动阀25a以及25b的制动阀功能。为输出端的压力介质管路9b以及9a分配的制动阀25b以及25a通过相应的调节磁铁50b以及50a继续保持关闭。在向前行驶时进行转速同步的过程中由此停止对磁铁50a的控制,而继续控制磁铁50b,从而打开输入端配备的第一制动阀25a并调节到闭合位置,而输出端配备的第二制动阀25b继续保持关闭,这时制动阀25b处于打开位置。相应的向后行驶时进行转速同步时停止控制磁铁50b而继续控制磁铁50a,从而打开输入端配备的第二制动阀25b并调节到闭合位置,而输出端配备的第一制动阀25a继续保持关闭,制动阀25a处于打开位置。通过继续关闭的输出端制动阀25b以及25a实现了,输出端配备的制动阀25b以及25a不对液压马达3的转速同步产生有冲击的影响。
当将换挡变速器11从传动比G1升到传动比G2时需要在同步转速时在第三步骤中减小液压马达3的转速。控制装置40为此可以控制预紧阀20以增大预紧压力,从而通过增大容器管路8中的输出压力实现了,在同步转速时快速的对液压马达3进行制动从而使液压马达3转速快速的降低。当换挡变速器11从传动比G2降到传动比G1时需要在同步转速时按照换挡变速器11的传动比增大液压马达3的转速。为了向液压马达3的输入端提供所需的输入量,可以由控制装置40通过控制转速调节装置45增大工作机械4的转速(只要这是需要的)。在控制装置40中借助转速传感器44得到驱动马达4的转速,可以在存在传感器信号41和一个相应的换挡期望时得到驱动马达4所需的转速增大量,从而在换挡过程的第一步骤中卸掉换挡变速器11的转矩和载荷时就已经增大了驱动马达4的转速。
只要在转速同步时液压马达3的转速和输出轴14的转速之间的转速差达到了一个预设的转速窗,这里相应的转速可以由控制装置40借助转速传感器46和47得到,则换挡执行器42将由控制装置40进行控制,从而使换挡变速器11在一个第四步骤中从空档N换入所期望的新传动级G2或者G1。
当将换挡变速器11换入所期望的新传动级G2或者G1之后在本方法的一个第五步骤中实现换挡变速器11的加载。如果在第二措施中将输出端制动阀25b以及25a过调到开启位置,则在第五步骤中停止对还接通的磁铁50b以及50a的控制,从而在进行换挡之后同样打开分配给输出端压力介质管路的制动阀25b以及25a的制动阀功能,这时输出端25b以及25a由液压马达3输入端的压力控制。当变速器11换挡之后同样的在第五步骤中停止对预紧阀20的控制。
在根据发明的方法中换挡变速器在行驶过程中,在向前行驶和向后行驶时在一个驱动状态和一个制动状态下可以进行升档(由G1换到G2),也可以进行降档(由G2换到G1)。
在图2中展示了制动阀装置25和必要时用于卸载的第二措施所使用的过调装置35的结构示例。
制动阀装置25的制动阀25a、25b各自被设计成调节压力可改变的压力阀60a、60b,它们借助一个弹簧装置61a、61b被预紧到一个最大的调节压力和由此向一个闭合位置的方向预紧。借助一个控制管路62a、62b由相应压力介质管路9a以及9b内的压力向开启位置的方向调整压力阀60a、60b。
制动阀25a、25b各自具有一个在减小弹簧装置61a、61b的弹簧预紧力的方向和由此在一个最小调节压力和由此一个开启位置的方向上起作用的卸压室63a、63b,其加载可以借助过调装置35进行控制。
图2中的过调装置35包括一个由两个控制阀70a、70b组成的控制阀装置36,利用它们可以分开和互相独立的控制制动阀25a、25b。控制阀70a用于控制第一制动阀25a。借助控制阀70a为了打开制动阀功能可以将第一制动阀25a的卸压室63a连接在与压力介质管路9b连接的控制管路30a上,或者为了关闭制动阀功能连接在控制压力源39的输送管路38上,该控制压力源产生一个卸载压力,它向最小调节压力的方向对制动阀25a施载以关闭制动阀功能。控制阀70a为此借助一个弹簧的作用调整到一个开启位置以打开制动阀功能,在这个位置上卸压室63a连接在控制导管30a上。借助磁铁50a可以将控制阀70a调节到一个闭合位置以关闭制动阀功能,在这个位置上卸压室63a连接在传导卸载压力的输送管路38上。在控制阀70a与输送管路38的连接上布置了一个隔板71a。相应的控制阀70b用于控制第二制动阀25b。为了打开制动阀功能可以借助控制阀70b将第二制动阀25b的卸压室63b连接在与压力介质管路9a连接的控制管路30b上,或者为了关闭制动阀功能连接在控制压力源39的输送管路38上,该控制压力源产生一个卸载压力,它向最小调节压力的方向对制动阀25b施载以关闭制动阀功能。控制阀70b为此借助一个弹簧的作用调整到一个开启位置以打开制动阀功能,在这个位置上卸压室63b连接在控制导管30b上。借助磁铁50b可以将控制阀70b调节到一个闭合位置以关闭制动阀功能,在这个位置上卸压室63b连接在传导卸载压力的输送管路38上。在控制阀70b与输送管路38的连接上布置了一个隔板71b。
借助分配阀70a、70b可以通过控制磁铁50a、50b借助控制压力源39的卸载压力对所配备的制动阀25a、25b的相应卸压室63a、63b进行加载,从而通过向一个最小调节压力的方向减小制动阀25a、25b的弹簧预紧力,由此通过使制动阀25a、25b调节到开启位置以关闭制动阀功能。当不对磁铁50a、50b进行控制时打开制动阀25a、25b的制动阀功能从而利用控制管路30a、30b内的相应的压力对卸压室63a、63b加载。借助隔板71a、71b可以在对磁铁50a、50b进行控制时调节和预设相应的卸压室63a、63b内卸载压力的压力形成的斜坡时间,由此可以在本方法的第一步骤中在卸掉液压马达3的转矩时调节和预设卸载时间和由此的换挡舒适性以及行驶舒适性。
在图2中控制阀70a、70b被设计成分配阀,他们可以借助电磁开关50a、50b进行控制和操作。控制阀70a、70b可以可选的被设计成在空档进行限制的控制阀,它借助调节磁铁或者比例磁铁进行控制和操作。
在图3中展示了本发明的一种结构示例,在这种结构示例中如过调装置35的(有必要用于卸载换挡变速器11的第二措施中所使用的)制动阀装置25的控制阀装置36的控制阀70a、70b被设计成压力调节阀80a、80b。压力调节阀80a、80b各自在输入端与控制压力源39的输送管路38连接。压力调节阀80a用于控制利用由控制压力源39产生的卸载压力对制动阀25a的卸压室63a的加载。卸压室63a为此连接在一个换向阀81a的输出端上,而压力调节阀80a和与第二压力介质管路9b连接的控制管路30a连接在其输入端。相应的压力调节阀80b用于控制利用由控制压力源39产生的卸载压力对制动阀25b的卸压室63b的施载。卸压室63b为此连接在一个换向阀81b的输出端上,而压力调节阀80b和与第二压力介质管路9a连接的控制管路30b连接在其输入端。用于操作压力调解阀80a、80b的磁铁50a、50b可以被设计成比例磁铁或者调节磁铁。
图3中的压力调节阀80a、80b以及图2中在空档上进行限制的控制阀70a、70b可以在换挡变速器11的换挡过程的第一步骤中为了卸掉液压马达3和由此的换挡变速器11的转矩由控制装置40通过受控制的例如斜坡形的控制信号进行操作,从而借助受控制的例如斜坡形的过渡实现液压马达3的卸载。通过斜坡的斜度可以有控制的预设液压马达3以及由此的换挡变速器11的转矩消失所用的时间,由此可以调节和预设换挡舒适性以及行驶舒适性。相应的可以通过对控制信号进行有控制的例如斜坡形的消除在第五步骤中在换挡成功之后在液压马达3上加载转矩,在换挡变速器11上加载载荷,以及柔顺的重新加载转矩。
当有控制的卸载液压马达3以及由此的换挡变速器11时在第一步骤的转矩卸载时可以取消压力传感器48a、48b。
在图4中展示了本发明的一种结构示例,在这种结构示例中由制动阀25a、25b组成的制动阀装置25的(如有必要用于卸载换挡变速器11的第二措施中所使用的)过调装置35的控制阀装置36具有唯一的一个控制阀70,借助它可以一起操作两个制动阀25a、25b。借助控制阀70可以利用由控制压力源39产生的卸载压力调节制动阀25a、25b的两个卸载室63a、63b以关闭制动阀功能。
第一制动阀25a的卸载室63a为此连接在换向阀85a的输出端,控制阀70和与第二压力介质管路9b连接的控制管路30a连接在其输入端上。相应的第二制动阀25b的卸载室63b连接在换向阀85b的输出端,控制阀70和与第二压力介质管路9a连接的控制管路30b连接在其输入端上。
控制阀70连接在输送管路38中并且具有一个闭合位置作为打开两个制动阀25a、25b的制动阀功能的打开位置,在这个位置上卸压室63a、63b受到控制管路30a、30b中相应的压力的作用并且由此打开制动阀功能,以及一个被设计成开启位置的用于关闭两个制动阀25a、25b的制动阀功能的关闭位置,在该位置上卸压室63a、63b受到控制压力源39的卸载压力的作用并且由此关闭制动阀功能。借助弹簧的作用将控制阀70调节到关闭(制动阀功能)位置上,或者说借助磁铁50调节到关闭位置上。
在图4中控制阀70被设计成分配阀,它借助一个电磁开关50进行控制和操作。控制阀70可以可选的被设计成在空档进行限制的控制阀或者作为根据图3的压力调节阀,它可以借助一个调节磁铁或比例磁铁进行控制和调节,从而在换挡过程的第一步骤中卸载转矩时实现有控制的卸载液压马达3。
在图4的结构示例中在正常的行驶工况下不对控制阀70进行控制,从而制动阀25a、25b被打开。在根据发明的用于卸掉液压马达3的转矩的方法的第一步骤中利用控制装置40控制磁铁,从而关闭制动阀25a、25b。为了在根据发明的方法的第三步骤中同步液压马达4的转速,将停止控制控制阀70,从而打开两个制动阀25a、25b,并且为了同步转速液压马达3可以跟随输入端压力介质管路9a以及9b中正在改变的输入量。
在图1至4的结构示例中静液压变速器的泵2被设计成载荷感应控制的调节泵。泵2的一个调节装置90在这里由静液压变速器的载荷压力控制。为此设计了一个相应的载荷压力信号管路91,它连接到调节装置90上。静液压变速器的载荷压力的获取可以在控制换向阀7上实现。
此外泵2可以被设计用于为其他的负载供油,例如工作机械的一个工作液压系统。为此设计了一个相应的供油支路6a,它从输送管路6中分出。如果一个负载感应控制的调节泵2利用压力介质为多个负载(具有液压马达3和工作液压系统的静液压变速器)供油,则通至调节装置90的负载压力信号管路91中的压力是所控制的负载的最大负载压力。
图5中展示了一个调节泵2的一种可选的结构,它被设计成每转进液量电动的或者电动液压可调节的泵2。泵2的一个电动可调的调节装置92在这里与控制装置40连接以进行控制。在一个电动可调的调节泵上可以在用于卸掉换挡变速器11的载荷的第一步骤中改变输入量和/或在用于同步液压马达3的转速的第三步骤中改变输入量,并且由此通过控制泵3的调节装置92和/或通过利用控制装置40控制控制换向阀7实现对液压马达3的输入量的控制或者说调节。
在根据发明的方法上以以下方式实现液压马达3和由此的换挡变速器11的卸载,即通过控制输入量而不需要额外的部件或者说通过关闭现有的制动阀以便之后将换挡变速器11换入空档N,之后对换挡变速器11进行电动液压的同步,在该空档上通过控制或者说调节在敞开的回路中工作的液压马达3的输入量根据档变速器内的传动比级差进行转速调整。通过控制装置40控制控制换向阀7和/或增大驱动电机4的转速,液压马达3的输入量可以由控制装置40以简单的方式进行电动以及电动液压控制从而卸载和/或转速同步。在一个根据图5的电动或者电动液压的调节泵2上为了卸载和/或转速同步液压马达3的输入量可以可选的或者额外的通过泵2的输送容积由控制装置40控制。在一个调节电机上同样可以通过电动或者电动液压的控制调节装置49通过改变液压马达3的每转进液量由控制装置40对卸载和/或转速同步进行控制。
换挡变速器11最好被设计成不同步的换挡变速器,最好是没有额外的同步环的静止变速器,该变速器具有两个或者多个传动比和由此的档位。

Claims (22)

1.用于对传动装置的一个可以在至少两个传动级之间切换的换挡变速器进行换挡的方法,该传动装置由一个静液压变速器驱动,其中,所述静液压变速器由一个输送容积可调节的泵和一个在敞开的回路中连接在所述泵上的液压马达组成,所述液压马达与所述换挡变速器的一个输入轴可驱动地连接,这里为了控制所述液压马达设计了一个控制换向阀,它与所述泵的一个输送管路和一个通至一个容器的容器管路以及一个通至所述液压马达的第一压力介质管路和一个通至所述液压马达的第二压力介质管路连接,并且在位于控制换向阀和液压马达之间的压力介质管路中布置了一个制动阀装置,其特征在于,为了在所述传动级(G1;G2)之间切换所述换挡变速器(11)的档位
·在一个第一步骤中卸掉换挡变速器(11)的载荷,这通过改变所述液压马达(3)的输入量和/或所述液压马达(3)的每转进液量直至在所述液压马达(3)上低于一个预设的压力差来实现,或者通过将所述制动阀装置(25)过调到一个用于关闭制动阀功能的开启位置中来实现
·在一个接下来的第二步骤中将所述换挡变速器(11)换入空档(N)
·在一个接下来的第三步骤中对所述液压马达(3)的转速进行电动-液压的同步
·在一个接下来的第四步骤中将所述换挡变速器(11)换入一个新的传动级(G2;G1)中
·在一个接下来的第五步骤中对所述换挡变速器(11)施加载荷。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,在所述第一步骤中通过控制所述控制换向阀(7)和/或改变所述泵(2)的输送容积来改变所述液压马达(3)的输入量,从而卸掉所述换挡变速器(11)的载荷。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,在所述第三步骤中通过改变所述液压马达(3)的输入量和/或所述液压马达(3)的每转进液量实现对所述液压马达(3)的转速的电动-液压同步。
4.根据权利要求3的方法,其特征在于,在所述第三步骤中通过控制所述控制换向阀(7)和/或改变所述泵(2)的输送容积来改变所述液压马达(3)的输入量。
5.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,在所述第三步骤中为了对所述液压马达(3)进行转速同步对所述制动阀装置(25)进行如下的过调,即通过根据输出端压力介质管路(9b;9a)中的压力控制制动阀(25a;25b)使布置在输入端压力介质管路(9a;9b)中的制动阀(25a;25b)向闭合位置的方向被加载以打开制动阀功能。
6.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,在所述第三步骤中为了同步液压马达(3)的转速对所述制动阀装置(25)进行如下的调节,即将一个布置在输出端压力介质管路(9b;9a)中的制动阀(25b;25a)向一个开启位置的方向被加载从而关闭制动阀功能。
7.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,制动阀装置(25)具有一个配备给第一压力介质管路(9a)的第一制动阀(25a)和一个配备给第二压力介质管路(9b)的第二制动阀(25b),其中第一和第二制动阀(25a;25b)一起通过一个过调装置(35)进行调节,这里在用于卸掉换挡变速器载荷的第一步骤中通过过调装置关闭第一和第二制动阀(25a;25b)的制动阀功能,在第三步骤中为了同步液压马达(3)利用过调装置(35)打开第一和第二制动阀(25a;25b)的制动阀功能。
8.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,制动阀装置(25)具有一个配备给第一压力介质管路(9a)的第一制动阀(25a)和一个配备给第二压力介质管路(9b)的第二制动阀(25b),这里第一和第二制动阀(25a;25b)独立的由一个过调装置(35)控制,这里在第一步骤中为了卸掉换挡变速器的载荷通过过调装置关闭制动阀的制动阀功能,然后在第三步骤中为了同步液压马达(3)利用过调装置(35)开启布置在输入端压力介质管路(9a;9b)中的第一制动阀或第二制动阀的制动阀功能并闭合位于输出端压力介质管路(9b;9a)中的第一制动阀或第二制动阀的制动阀功能,在第五步骤中为了对换挡变速器进行加载通过过调装置打开位于输出端压力介质管路(9b;9a)中的第一制动阀或第二制动阀的制动阀功能。
9.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,在从控制换向阀(7)通至容器(5)的容器管路(8)中布置了一个预紧压力可调节的预紧阀(20),这里预紧阀(20)在第三步骤中为了同步液压马达(3)在需要减小液压马达(3)的转速时向增大预紧压力的方向调节。
10.根据权利要求9的方法,其特征在于,在第五步骤中为了对换挡变速器(11)加载停止增大预紧阀(20)的预紧压力。
11.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,设计了一个驱动静液压变速器的泵(2)的驱动马达(4),这里在第三步骤中为了对液压马达(3)进行同步在需要增大液压马达(3)的转速时将增大驱动马达(4)的转速。
12.根据权利要求11的方法,其特征在于,在第一步骤中在卸掉液压马达(3)的转矩和卸掉换挡变速器的载荷的过程中增大驱动马达(4)的转速。
13.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,在第一步骤前对换挡期望进行可信度测试。
14.根据权利要求11的方法,其特征在于,所述驱动马达(4)是一个内燃机。
15.车辆的一种传动装置,其中车辆具有一个可以在至少两个传动级(G1;G2)之间进行切换的换挡变速器(11),该换挡变速器由一个静液压变速器驱动,其中静液压变速器由一个输送容积可调节的泵(2)和一个在敞开的回路中与连接在泵(2)上的液压马达(3)组成,该液压马达与换挡变速器(11)的一个输入轴(10)可驱动地连接,这里设计了一个电子的控制装置(40),在该控制装置上为了在两个传动级(G1;G2)之间切换变速器(11)的档位运行了一种根据权利要求1-14之一的方法。
16.根据权利要求15的传动装置,其特征在于,电子控制装置(40)与制动阀装置(25)的一个电子可调节的过调装置(35)处于有效连接。
17.根据权利要求15或16的传动装置,其特征在于,控制换向阀(7)是电子可控制的,并且为了进行控制与电子控制装置(40)连接。
18.根据权利要求15或16的传动装置,其特征在于,使一个电动可调的泵(2)的调节装置(92)与电子控制装置(40)连接从而进行控制。
19.根据权利要求15或16的传动装置,其特征在于,一个每转进液量电动可调节的调节电机的调节装置(49)与电子控制装置(40)连接从而进行控制。
20.根据权利要求15或16的传动装置,其特征在于,预紧阀(20)是电动可调节的并且为了进行控制而与电子控制装置(40)连接。
21.根据权利要求15或16的传动装置,其特征在于,为了调整转速有目的的使驱动马达(4)与电子控制装置(40)连接。
22.根据权利要求15或16的传动装置,其特征在于,所述车辆是一种可移动的工作机械。
CN201310221888.7A 2013-05-10 2013-05-10 用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法 Active CN104141780B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310221888.7A CN104141780B (zh) 2013-05-10 2013-05-10 用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310221888.7A CN104141780B (zh) 2013-05-10 2013-05-10 用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104141780A CN104141780A (zh) 2014-11-12
CN104141780B true CN104141780B (zh) 2018-04-27

Family

ID=51851052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310221888.7A Active CN104141780B (zh) 2013-05-10 2013-05-10 用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104141780B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106763743B (zh) * 2016-12-26 2019-02-12 潍柴动力股份有限公司 一种静液压传动移动换档控制方法及系统
CN107152526B (zh) * 2017-07-03 2018-11-06 合肥工业大学 一种考虑柴油机调速特性的大马力拖拉机动力降挡控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1285543A (en) * 1969-02-04 1972-08-16 Bosch Gmbh Robert Control system for a hydrostatic transmission
EP0530842B1 (de) * 1991-09-06 1996-08-14 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Reversierbares hydrostatisches Getriebe mit Bremsventil
CN1279750A (zh) * 1997-12-04 2001-01-10 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 传动装置
CN100398880C (zh) * 2003-01-29 2008-07-02 布鲁宁赫斯海诺马帝克有限公司 用于液压静力传动的控制系统
CN100417845C (zh) * 2003-01-28 2008-09-10 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 静液压变速器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1285543A (en) * 1969-02-04 1972-08-16 Bosch Gmbh Robert Control system for a hydrostatic transmission
EP0530842B1 (de) * 1991-09-06 1996-08-14 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Reversierbares hydrostatisches Getriebe mit Bremsventil
CN1279750A (zh) * 1997-12-04 2001-01-10 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 传动装置
CN100417845C (zh) * 2003-01-28 2008-09-10 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 静液压变速器
CN100398880C (zh) * 2003-01-29 2008-07-02 布鲁宁赫斯海诺马帝克有限公司 用于液压静力传动的控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104141780A (zh) 2014-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100434768C (zh) 控制双离合器变速装置的方法
CN106256626B (zh) 车辆控制装置
CN101907165A (zh) 自动变速器的液压供给装置
AU2013389003B2 (en) System and method for optimizing downshifting of a transmission during vehicle deceleration
AU2009328642B2 (en) Automated manual transmission with hybrid drive
KR100990696B1 (ko) 이중 클러치 변속기 제어 방법
US10427670B2 (en) Supplemental hydraulic motor for continuously variable transmission
CN110985629B (zh) 静液压驱动传动系统、变速控制方法、装载机
EP2522882A1 (en) Split axis transmission architecture
CN105793596A (zh) 用于双离合器的液压组件以及用于操控或者冷却所述双离合器的方法
CN105074258B (zh) 液压供应装置
KR20180120750A (ko) 전기 구동 모터, 및 적어도 2개의 트랜스미션 스테이지를 갖는 파워 변속 트랜스미션을 포함하는 차량을 위한 드라이브라인
CN104141780B (zh) 用于对传动装置的换挡变速器进行换挡的方法
US5809846A (en) Method of power transmission in mechanical/hydraulic type transmission system
CN106481810A (zh) 车辆控制装置及车辆控制方法
CN112879540A (zh) 一种压路机及其动力换挡变速器
EP2802795B1 (en) Method of controlling gear ratio rate of change in continuously variable transmission
KR20110006194A (ko) 하이브리드 변속장치
CN104154201B (zh) 用于全轮驱动工作机的静液压行驶驱动装置
CN104141643B (zh) 带有用于驱动变速器的静液压传动机构的驱动系
US20150369261A1 (en) Hydraulic drive system
CN104154226B (zh) 全轮驱动的工作机的静液压式行驶驱动装置
CN104508281B (zh) 车辆用自动变速器
CN106979306A (zh) 具有蓄压器的车辆变速器
KR101585300B1 (ko) 트랙터 변속 장치의 클러치 유압 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant