CN104358863A - 机械自动换挡控制装置 - Google Patents

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    • F16H61/28—Generation 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
    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
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    • F16H2710/04—Control dependent on speed
    • F16H2710/06—Control dependent on speed only the toothed wheels remain engaged
    • F16H2710/10—Control dependent on speed only the toothed wheels remain engaged the control being hydraulic or pneumatic

Abstract

本发明涉及一种机械自动换挡控制装置，包括换挡器、与所述的换挡器相连接用于比较输入轴、输出轴转速信号并发出换挡指令的控制器、用于执行换挡的至少一个换挡执行机构以及连接至油箱用于为所述的换挡执行机构提供液压油的液压泵，所述的换挡执行机构、液压泵与所述的控制器相连接。本发明无需离合器；自动计算最佳换挡时间；换挡速度快；制造成本低。

Description

机械自动换挡控制装置
技术领域
本发明涉及一种机械自动换挡控制装置。
背景技术
目前，国内外自动换挡变速箱主要采用离合器配合换挡执行机构切换齿轮组啮合，该方式结构复杂，制造成本高，而且换挡瞬间输出转速会有波动，尤其是不适用于需要定速输出的场合使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械自动换挡控制装置，无需离合器配合工作，换挡速度快，换挡过程输出转速波动范围小。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种机械自动换挡控制装置，包括换挡器、与所述的换挡器相连接用于比较输入轴、输出轴转速信号并发出换挡指令的控制器、用于执行换挡的至少一个换挡执行机构以及连接至油箱用于为所述的换挡执行机构提供液压油的液压泵，所述的换挡执行机构、液压泵与所述的控制器相连接。
优选地，所述的换挡执行机构包括具有左、中、右三个挡位的三位油缸、二位二通阀、三位四通阀以及二位四通阀，所述的三位油缸具有第一连接口、第二连接口、第三连接口以及第四连接口，所述的第一连接口与二位四通阀相连接，所述的第二连接口连接至油箱，所述的第三连接口、第四连接口与三位四通阀相连接，所述的二位四通阀、三位四通阀以及二位二通阀还分别与所述的液压泵、油箱相连接。
进一步优选地，所述的三位油缸切换至左挡位时：液压油从所述的液压泵、三位四通阀、经所述的第四连接口进入三位油缸，分别从所述的第一连接口、二位四通阀和从所述的第三连接口、三位四通阀回流油箱；
所述的三位油缸切换到右挡位时：液压油从所述的液压泵、三位四通阀、经所述的第三连接口进入三位油缸，分别从所述的第一连接口、二位四通阀和从所述的第四连接口、三位四通阀回流油箱；
所述的三位油缸切换到中挡位时：液压油从所述的液压泵、分别经所述的二位四通阀、第一连接口和经所述的三位四通阀、第四连接口进入三位油缸，从所述的第三连接口、三位四通阀回流油箱；
所述的三位油缸无换挡请求时：液压油从所述的液压泵、二位二通阀回流油箱。
进一步优选地，所述的三位油缸设置有用于切换所述的挡位的换向阀。
进一步优选地，所述的换挡执行机构只有一个位于左挡位或右挡位上。
进一步优选地，所述的液压泵与油箱之间设置有溢流阀。
进一步优选地，所述的液压泵与三位四通阀、二位四通阀之间设置有节流阀。
优选地，所述的输入轴、输出轴分别设置有用于测量其转速的传感器，所述的传感器与所述的控制器相连接。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、无需离合器；
2、自动计算最佳换挡时间；
3、换挡速度快；
4、制造成本低。
附图说明
附图1为本发明的关系示意图；
附图2为本发明中换挡执行机构的结构示意图；
附图3为本发明中转速传感器示意图。
其中：1、换挡器；2、控制器；3、液压泵；4、换挡执行机构；40、二位二通阀；41、三位四通阀；42、二位四通阀；43、溢流阀；44、节流阀；45、三位油缸；5、转速传感器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
如图1所示的一种机械自动换挡控制装置，包括换挡器1、与换挡器1相连接的控制器2、与控制器2相连接的两个换挡执行机构4以及连接至油箱的液压泵3。控制器2对输入轴、输出轴转速信号进行比较后，自动计算出最佳换挡时间，根据换挡器1换挡请求发出换挡指令给换挡执行机构4，同时液压泵3为换挡执行机构4提供液压油。如图3所示：在本实施例中，输入轴、输出轴分别设置有用于测量其转速的传感器，具体为转速传感器5，转速传感器5与控制器2相连接，为控制器2提供转速信号。
如图2所示的换挡执行机构包括具有左、中、右三个挡位的三位油缸45、二位二通阀40、三位四通阀41以及二位四通阀42。三位油缸45的左、右挡位分别对应两个不同的转速，三位油缸45的中挡位对应空挡，并通过切换阀切换挡位，也就是说：每套换挡执行机构4可控制二个转速，每增加一套换挡执行机构4可以增加二个转速。
其中：三位油缸45具有第一连接口a、第二连接口b、第三连接口c以及第四连接口d，第一连接口a与二位四通阀40相连接，第二连接口b连接至油箱，第三连接口c、第四连接口d与三位四通阀41相连接，二位四通阀42、三位四通阀41以及二位二通阀40还分别与液压泵3、油箱相连接；此外，液压泵3与油箱之间设置有用于调节液压油压力的溢流阀43，液压泵3与三位四通阀41、二位四通阀42之间设置有用于调节液压油流量的节流阀44。
当三位油缸45切换至左挡位时：液压油从液压泵3、三位四通阀41、经第四连接口d进入三位油缸45，液压油分别从第一连接口a、二位四通阀42和从第三连接口c、三位四通阀41回流油箱；
当三位油缸45切换到右挡位时：液压油从液压泵3、三位四通阀41、经第三连接口c进入三位油缸45，液压油分别从第一连接口a、二位四通阀42和从第四连接口d、三位四通阀41回流油箱；
当三位油缸45切换到中挡位时：液压油从液压泵3、分别经二位四通阀42、第一连接口a和经三位四通阀41、第四连接口d进入三位油缸45，从第三连接口c、三位四通阀41回流油箱；
当三位油缸45无换挡请求时：液压油从液压泵3、二位二通阀40回流油箱。
当换挡执行机构4设置多套时，仅有一套换挡执行机构4的三位油缸45处于左挡位或右挡位，其余换挡执行机构4的三位油缸45均处于中位。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种机械自动换挡控制装置，其特征在于：包括换挡器、与所述的换挡器相连接用于比较输入轴、输出轴转速信号并发出换挡指令的控制器、用于执行换挡的至少一个换挡执行机构以及连接至油箱用于为所述的换挡执行机构提供液压油的液压泵，所述的换挡执行机构、液压泵与所述的控制器相连接。
2. 根据权利要求1所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的换挡执行机构包括具有左、中、右三个挡位的三位油缸、二位二通阀、三位四通阀以及二位四通阀，所述的三位油缸具有第一连接口、第二连接口、第三连接口以及第四连接口，所述的第一连接口与二位四通阀相连接，所述的第二连接口连接至油箱，所述的第三连接口、第四连接口与三位四通阀相连接，所述的二位四通阀、三位四通阀以及二位二通阀还分别与所述的液压泵、油箱相连接。
3. 根据权利要求2所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的三位油缸切换至左挡位时：液压油从所述的液压泵、三位四通阀、经所述的第四连接口进入三位油缸，分别从所述的第一连接口、二位四通阀和从所述的第三连接口、三位四通阀回流油箱； 
所述的三位油缸切换到右挡位时：液压油从所述的液压泵、三位四通阀、经所述的第三连接口进入三位油缸，分别从所述的第一连接口、二位四通阀和从所述的第四连接口、三位四通阀回流油箱；
所述的三位油缸切换到中挡位时：液压油从所述的液压泵、分别经所述的二位四通阀、第一连接口和经所述的三位四通阀、第四连接口进入三位油缸，从所述的第三连接口、三位四通阀回流油箱；
所述的三位油缸无换挡请求时：液压油从所述的液压泵、二位二通阀回流油箱。
4. 根据权利要求2或3所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的三位油缸设置有用于切换所述的挡位的换向阀。
5. 根据权利要求2所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的换挡执行机构只有一个位于左挡位或右挡位上。
6. 根据权利要求2所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的液压泵与油箱之间设置有溢流阀。
7. 根据权利要求2所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的液压泵与三位四通阀、二位四通阀之间设置有节流阀。
8. 根据权利要求1所述的机械自动换挡控制装置，其特征在于：所述的输入轴、输出轴分别设置有用于测量其转速的传感器，所述的传感器与所述的控制器相连接。
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