CN108506480A - 农用耕作机械自动换档多档位变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农用耕作机械自动换档多档位变速装置,包括多档位变速箱,多档位变速箱具有变速器主箱、变速器副箱和变速器高低档箱,变速器主箱连接有选位缸和用于改变变速器主箱档位的主箱换档缸,变速器副箱连接有用于改变变速器副箱档位的副箱换档缸,变速器高低档箱连接有用于改变变速器高低档箱档位的高低档箱换档缸,农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括用于控制选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸动作的液压控制系统。该农用耕作机械自动换档多档位变速装置具有控制简单方便、响应速度快、安全性好、换档效率高、能够降低劳动强度等优点。

Description

农用耕作机械自动换档多档位变速装置
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,具体涉及一种农用耕作机械自动换档多档位变速装置。
背景技术
通常情况下农用耕作机械为满足农用耕作需要,大都采用多档位变速器,多档位变速器一方面提高了燃油经济性,充分利用了耕作机械发动机的功率,使利用率提高;另一方面,多档位变速器在工作过程中,可减小换档引起的发动机转速跳动,提高了换档柔顺性和工作平顺性。但是,多档位变速器换档繁琐,驾驶员劳动强度大,易引起驾驶员误操作而产生换档冲击,且易引起驾驶员工作疲劳,造成安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种控制简单方便、响应速度快、安全性好、换档效率高、能够降低劳动强度的农用耕作机械自动换档多档位变速装置。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种农用耕作机械自动换档多档位变速装置,包括多档位变速箱,所述多档位变速箱具有变速器主箱、变速器副箱和变速器高低档箱,所述变速器主箱连接有选位缸和用于改变变速器主箱档位的主箱换档缸,所述变速器副箱连接有用于改变变速器副箱档位的副箱换档缸,所述变速器高低档箱连接有用于改变变速器高低档箱档位的高低档箱换档缸,所述农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括用于控制选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸动作的液压控制系统。
作为上述技术方案的进一步改进:
所述液压控制系统包括压力油源和油箱,所述选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸分别连接有电磁控制阀组,各电磁控制阀组均与压力油源和油箱相连。
所述选位缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸均为具有两个进出油口的二位液压油缸,所述主箱换档缸为具有三个进出油口的三位液压油缸;所述选位缸连接的电磁控制阀组包括第一电磁换向阀和第二电磁换向阀,所述选位缸的一个进出油口通过第一电磁换向阀择一连通压力油源和油箱,所述选位缸的另一个进出油口通过第二电磁换向阀择一连通压力油源和油箱;所述副箱换档缸连接的电磁控制阀组包括第三电磁换向阀和第四电磁换向阀,所述副箱换档缸的一个进出油口通过第三电磁换向阀择一连通压力油源和油箱,所述副箱换档缸的另一个进出油口通过第四电磁换向阀择一连通压力油源和油箱;所述高低档箱换档缸连接的电磁控制阀组包括第五电磁换向阀和第六电磁换向阀,所述高低档箱换档缸的一个进出油口通过第五电磁换向阀择一连通压力油源和油箱,所述高低档箱换档缸的另一个进出油口通过第六电磁换向阀择一连通压力油源和油箱;所述主箱换档缸连接的电磁控制阀组包括第七电磁换向阀、第八电磁换向阀和第九电磁换向阀,所述主箱换档缸的第一个进出油口通过第七电磁换向阀择一连通压力油源和油箱,所述主箱换档缸的第二个进出油口通过第八电磁换向阀择一连通压力油源和油箱,所述主箱换档缸的第三个进出油口通过第九电磁换向阀择一连通压力油源和油箱。
所述选位缸、副箱换档缸、高低档箱换档缸和主箱换档缸均设有用于检测活塞杆位置的第一位移传感器。
所述压力油源包括油泵和蓄能器,所述油泵的进油口与油箱相连,所述油泵的出油口通过第一油路与蓄能器的进出油口相连,所述第一油路上设有使液压油仅能从油泵向蓄能器单向流动的单向阀,所述油泵和单向阀之间的第一油路连接有与油箱相连的回油油路,所述回油油路上设有用于控制回油油路通断的进回油电磁阀。
所述油泵的出油口连接有溢流阀,所述蓄能器设有油压传感器。
所述农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括发动机,所述发动机通过离合器与多档位变速箱的输入端相连;所述离合器连接有控制离合器离合动作的离合控制缸,所述离合控制缸为仅具有一个用于进出油的工作油口的单向油缸,且离合控制缸的工作油口进油时离合控制缸的活塞杆动作驱动离合器分离,所述压力油源通过第一离合控制油路与离合控制缸的工作油口相连,所述第一离合控制油路上设有第一通断控制阀,所述油箱通过第二离合控制油路与离合控制缸的工作油口相连,所述第二离合控制油路上设有第二通断控制阀和可调式节流阀,所述离合控制缸连接有弹性迫使离合控制缸的活塞杆动作驱动离合器接合的弹性元件。
所述离合控制缸设有用于检测活塞杆伸缩位置的第二位移传感器。
所述农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括车轮,所述车轮通过传动机构与变速器高低档箱的输出端相连,所述发动机设有转速传感器,所述车轮设有轮速传感器,所述转速传感器和轮速传感器均与一ECU相连,所述第一通断控制阀、第二通断控制阀以及选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸连接的电磁控制阀组均与所述ECU相连,所述ECU根据转速传感器和轮速传感器检测的转速信号,控制第一通断控制阀、第二通断控制阀以及各电磁控制阀组按照设定的换档制度驱动选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸动作。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明的农用耕作机械自动换档多档位变速装置利用液压控制系统来控制选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸动作,通过选位缸、主箱换档缸、副箱换档缸和高低档箱换档缸来控制改变变速器主箱、变速器副箱和变速器高低档箱的档位,可实现自动控制多档位变速箱的换档,其控制简单方便、响应速度快,能够降低操作人员的劳动强度、提高操作安全性和提高换档效率。
附图说明
图1为农用耕作机械自动换档多档位变速装置的结构原理简图。
图例说明:
1、变速器主箱;101、选位缸;102、主箱换档缸;2、变速器副箱;201、副箱换档缸;3、变速器高低档箱;301、高低档箱换档缸;4、压力油源;41、油泵;42、蓄能器;43、第一油路;44、单向阀;45、回油油路;46、进回油电磁阀;47、溢流阀;48、油压传感器;5、油箱;6、第一位移传感器;601、第一电磁换向阀;602、第二电磁换向阀;603、第三电磁换向阀;604、第四电磁换向阀;605、第五电磁换向阀;606、第六电磁换向阀;607、第七电磁换向阀;608、第八电磁换向阀;609、第九电磁换向阀;7、发动机;701、转速传感器; 801、离合控制缸;802、第一离合控制油路;803、第一通断控制阀;804、第二离合控制油路;805、第二通断控制阀;806、可调式节流阀;9、第二位移传感器;11、车轮;111、轮速传感器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本实施例的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,包括多档位变速箱,多档位变速箱具有变速器主箱1、变速器副箱2和变速器高低档箱3,变速器主箱1连接有选位缸101和用于改变变速器主箱1档位的主箱换档缸102,变速器副箱2连接有用于改变变速器副箱2档位的副箱换档缸201,变速器高低档箱3连接有用于改变变速器高低档箱3档位的高低档箱换档缸301,农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括用于控制选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301动作的液压控制系统。上述多档位变速箱为现有技术,其中变速器主箱1具有三个档位以及选位位置,主箱换档缸102的活塞杆与变速器主箱1的三个档位的转换机构相连,选位缸101的活塞杆与变速器主箱1的两个选位位置的转换机构相连;变速器副箱2具有两个档位,副箱换档缸201的活塞杆与变速器副箱2的两个档位的转换机构相连;变速器高低档箱3具有两个档位,高低档箱换档缸301的活塞杆与变速器高低档箱3的两个档位的转换机构相连。
该农用耕作机械自动换档多档位变速装置利用液压控制系统来控制选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301动作,通过选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301来控制改变变速器主箱1、变速器副箱2和变速器高低档箱3的档位,可实现自动控制多档位变速箱的换档,其控制简单方便、响应速度快,能够降低操作人员的劳动强度、提高操作安全性和提高换档效率。
本实施例中,液压控制系统包括压力油源4和油箱5,选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301分别连接有电磁控制阀组,各电磁控制阀组均与压力油源4和油箱5相连。通过电磁控制阀组来控制选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301的进出油,从而对选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301的动作进行控制,实现改变变速器主箱1、变速器副箱2和变速器高低档箱3的档位。
本实施例中,选位缸101、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301均为具有两个进出油口的二位液压油缸,主箱换档缸102为具有三个进出油口的三位液压油缸。上述二位液压油缸为现有技术,其活塞杆具有两个工作位置,两个工作位置分别对应控制两个档位。上述三位液压油缸为现有技术,其活塞杆具有三个工作位置,三个工作位置分别对应控制三个档位。
选位缸101连接的电磁控制阀组包括第一电磁换向阀601和第二电磁换向阀602,选位缸101的一个进出油口通过第一电磁换向阀601择一连通压力油源4和油箱5,选位缸101的另一个进出油口通过第二电磁换向阀602择一连通压力油源4和油箱5。当第一电磁换向阀601使选位缸101的一个进出油口与压力油源4连通、第二电磁换向阀602使选位缸101的另一个进出油口与油箱5连通时,选位缸101的活塞杆运动至使变速器主箱1处于第一选位档位的工作位置;当第一电磁换向阀601使选位缸101的一个进出油口与油箱5连通、第二电磁换向阀602使选位缸101的另一个进出油口与压力油源4连通时,选位缸101的活塞杆运动至使变速器主箱1处于第二选位档位的工作位置。
副箱换档缸201连接的电磁控制阀组包括第三电磁换向阀603和第四电磁换向阀604,副箱换档缸201的一个进出油口通过第三电磁换向阀603择一连通压力油源4和油箱5,副箱换档缸201的另一个进出油口通过第四电磁换向阀604择一连通压力油源4和油箱5。当第三电磁换向阀603使副箱换档缸201的一个进出油口与压力油源4连通、第四电磁换向阀604使副箱换档缸201的另一个进出油口与油箱5连通时,副箱换档缸201的活塞杆运动至使变速器副箱2处于第一个档位的工作位置;当第三电磁换向阀603使副箱换档缸201的一个进出油口与油箱5连通、第四电磁换向阀604使副箱换档缸201的另一个进出油口与压力油源4连通时,副箱换档缸201的活塞杆运动至使变速器副箱2处于第二个档位的工作位置;
高低档箱换档缸301连接的电磁控制阀组包括第五电磁换向阀605和第六电磁换向阀606,高低档箱换档缸301的一个进出油口通过第五电磁换向阀605择一连通压力油源4和油箱5,高低档箱换档缸301的另一个进出油口通过第六电磁换向阀606择一连通压力油源4和油箱5。当第五电磁换向阀605使高低档箱换档缸301的一个进出油口与油箱5连通、第六电磁换向阀606使高低档箱换档缸301的另一个进出油口与压力油源4连通时,高低档箱换档缸301的活塞杆运动至使变速器高低档箱3处于第一个档位的工作位置;当第五电磁换向阀605使高低档箱换档缸301的一个进出油口与压力油源4连通、第六电磁换向阀606使高低档箱换档缸301的另一个进出油口与油箱5连通时,高低档箱换档缸301的活塞杆运动至使变速器高低档箱3处于第二个档位的工作位置。
主箱换档缸102连接的电磁控制阀组包括第七电磁换向阀607、第八电磁换向阀608和第九电磁换向阀609,主箱换档缸102的第一个进出油口通过第七电磁换向阀607择一连通压力油源4和油箱5,主箱换档缸102的第二个进出油口通过第八电磁换向阀608择一连通压力油源4和油箱5,主箱换档缸102的第三个进出油口通过第九电磁换向阀609择一连通压力油源4和油箱5。当第七电磁换向阀607使主箱换档缸102的第一个进出油口与压力油源4连通、第八电磁换向阀608使主箱换档缸102的第二个进出油口与油箱5连通、第九电磁换向阀609使主箱换档缸102的第三个进出油口与油箱5连通时,主箱换档缸102的活塞杆运动至使变速器主箱1处于第一个档位的工作位置;当第七电磁换向阀607使主箱换档缸102的第一个进出油口与油箱5连通、第八电磁换向阀608使主箱换档缸102的第二个进出油口与压力油源4连通、第九电磁换向阀609使主箱换档缸102的第三个进出油口与油箱5连通时,主箱换档缸102的活塞杆运动至使变速器主箱1处于第二个档位的工作位置;当第七电磁换向阀607使主箱换档缸102的第一个进出油口与油箱5连通、第八电磁换向阀608使主箱换档缸102的第二个进出油口与油箱5连通、第九电磁换向阀609使主箱换档缸102的第三个进出油口与压力油源4连通时,主箱换档缸102的活塞杆运动至使变速器主箱1处于第三个档位的工作位置。
上述第一电磁换向阀601、第二电磁换向阀602、第三电磁换向阀603、第四电磁换向阀604、第五电磁换向阀605、第六电磁换向阀606、第七电磁换向阀607、第八电磁换向阀608和第九电磁换向阀609均为三位两通响应电磁阀。
本实施例中,选位缸101、副箱换档缸201、高低档箱换档缸301和主箱换档缸102均设有用于检测活塞杆位置的第一位移传感器6。便于结合控制器识别选位缸101、副箱换档缸201、高低档箱换档缸301和主箱换档缸102的活塞杆位置,从而识别变速器主箱1、变速器副箱2和变速器高低档箱3的档位位置、以及变速器主箱1的选位位置,方便精准可靠的控制档位转换。
本实施例中,压力油源4包括油泵41和蓄能器42,油泵41的进油口与油箱5相连,油泵41的出油口通过第一油路43与蓄能器42的进出油口相连,第一油路43上设有使液压油仅能从油泵41向蓄能器42单向流动的单向阀44,油泵41和单向阀44之间的第一油路43连接有与油箱5相连的回油油路45,回油油路45上设有用于控制回油油路45通断的进回油电磁阀46。设置蓄能器42能够有效保证液压系统提供的油压始终处于恒定的标准高压状态,可提高整个系统的响应速度,保证选换档迅速,降低选换档的工作时间,提高选换档效率。上述第一油路43及进回油电磁阀46能够控制是否向蓄能器42供给高压油,需要向蓄能器42供给高压油时,控制进回油电磁阀46使回油油路45处于断开状态即可,不需要向蓄能器42供给高压油时,控制进回油电磁阀46使回油油路45处于连通状态,油泵41泵出的高压油经回油油路45直接回到油箱5。
本实施例中,油泵41的出油口连接有溢流阀47,在油泵41的供油过程中,溢流阀47起到稳压作用,在油压过高时能够进行卸载,防止液压元器件损伤。蓄能器42设有油压传感器48,油压传感器48实时检测蓄能器42内部的油压,便于对蓄能器42内部油压进行监测和控制。优选的,油压传感器48和进回油电磁阀46与一控制器相连,并可配合该控制器实现自动控制蓄能器42内部油压处于设定范围内,当油压传感器48检测蓄能器42内部油压低于设定最低值时,进回油电磁阀46通电使回油油路45处于断开状态,油泵41泵出的高压油经单向阀44进入蓄能器42,当油压传感器48检测蓄能器42内部油压达到设定最高值时,进回油电磁阀46通电使回油油路45处于连通状态,油泵41泵出的高压油经回油油路45进入油箱5。
本实施例中,农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括发动机7,发动机7通过离合器与多档位变速箱的输入端相连;离合器连接有控制离合器离合动作的离合控制缸801,离合控制缸801为仅具有一个用于进出油的工作油口的单向油缸,且离合控制缸801的工作油口进油时离合控制缸801的活塞杆动作驱动离合器分离,压力油源4通过第一离合控制油路802与离合控制缸801的工作油口相连,第一离合控制油路802上设有第一通断控制阀803,油箱5通过第二离合控制油路804与离合控制缸801的工作油口相连,第二离合控制油路804上设有第二通断控制阀805和可调式节流阀806,离合控制缸801连接有弹性迫使离合控制缸801的活塞杆动作驱动离合器接合的弹性元件,弹性元件优选采用伸缩弹簧。需要控制离合器分离时,控制第一通断控制阀803动作使第一离合控制油路802连通、控制第二通断控制阀805动作使第二离合控制油路804断开,压力油源4的高压油经第一离合控制油路802进入到离合控制缸801,驱使离合控制缸801的活塞杆伸出运动,即可驱动离合器快速分离,然后控制第一通断控制阀803动作使第一离合控制油路802断开,即可使离合控制缸801的活塞杆保持固定,离合器保持分离状态;需要控制离合器接合时,控制第一通断控制阀803动作使第一离合控制油路802断开、控制第二通断控制阀805动作使第二离合控制油路804连通,在弹性元件的作用下离合控制缸801的活塞杆缩入运动,离合控制缸801内的液压油经第二离合控制油路804流入油箱5,即可驱动离合器接合。由于第二离合控制油路804设有可调式节流阀806,通过调节可调式节流阀806的节流开口截面积大小,可以控制回油速度,从而控制离合控制缸801的活塞杆运动速度,实现控制离合器的结合速度,达到换档平顺的目的,能够大大减少换档冲击。
本实施例中,离合控制缸801设有用于检测活塞杆伸缩位置的第二位移传感器9。便于结合控制器识别离合控制缸801的活塞杆位置,从而识别离合器的离合状态,方便精准可靠的控制离合器动作。
本实施例中,农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括车轮11,车轮11通过传动机构与变速器高低档箱3的输出端相连,发动机7设有转速传感器701,车轮11设有轮速传感器111,转速传感器701和轮速传感器111均与一ECU相连,第一通断控制阀803、第二通断控制阀805以及选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301连接的电磁控制阀组均与ECU相连,ECU根据转速传感器701和轮速传感器111检测的转速信号,控制第一通断控制阀803、第二通断控制阀805以及各电磁控制阀组按照设定的换档制度驱动选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301动作。ECU根据发动机7输出转速和车轮11实际转速来控制多档位变速箱的具体档位,实现了快速、精准的自动换档。结合选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301各工作位置所对应的档位,以及选位缸101、主箱换档缸102、副箱换档缸201和高低档箱换档缸301各工作位置所对应的各电磁换向阀的通断电状态,可以设置得到上述换档制度。例如,表一给出了一种具体的换档制度,表一中各单元格有黑色圆点表示对应的电磁换向阀处于通电状态,各单元格无黑色原点表示对应的电磁换向阀处于断电状态。
表一
以其中某一次自动换档过程为例,控制离合器分离,第八电磁换向阀608、第一电磁换向阀601、第五电磁换向阀605和第四电磁换向阀604分别通电,高压液压油经第八电磁换向阀608进入主箱换档缸102,主箱换档缸102动作驱使变速器主箱1完成换档动作,高压液压油经第一电磁换向阀601进入选位缸101,选位缸101动作驱使变速器主箱1完成档位选位动作,高压液压油经经第五电磁换向阀605进入高低档箱换档缸301,高低档箱换档缸301动作驱使变速器高低档箱3低档的切换动作。高压液压油经第四电磁换向阀604进入副箱换档缸201,副箱换档缸201动作驱使变速器副箱2完成换档动作,从而连贯实现多档位的其中一个档位切换动作。换档动作完成时,控制离合器接合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种农用耕作机械自动换档多档位变速装置,包括多档位变速箱,所述多档位变速箱具有变速器主箱(1)、变速器副箱(2)和变速器高低档箱(3),其特征在于:所述变速器主箱(1)连接有选位缸(101)和用于改变变速器主箱(1)档位的主箱换档缸(102),所述变速器副箱(2)连接有用于改变变速器副箱(2)档位的副箱换档缸(201),所述变速器高低档箱(3)连接有用于改变变速器高低档箱(3)档位的高低档箱换档缸(301),所述农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括用于控制选位缸(101)、主箱换档缸(102)、副箱换档缸(201)和高低档箱换档缸(301)动作的液压控制系统。
2.根据权利要求1所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述液压控制系统包括压力油源(4)和油箱(5),所述选位缸(101)、主箱换档缸(102)、副箱换档缸(201)和高低档箱换档缸(301)分别连接有电磁控制阀组,各电磁控制阀组均与压力油源(4)和油箱(5)相连。
3.根据权利要求2所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述选位缸(101)、副箱换档缸(201)和高低档箱换档缸(301)均为具有两个进出油口的二位液压油缸,所述主箱换档缸(102)为具有三个进出油口的三位液压油缸;所述选位缸(101)连接的电磁控制阀组包括第一电磁换向阀(601)和第二电磁换向阀(602),所述选位缸(101)的一个进出油口通过第一电磁换向阀(601)择一连通压力油源(4)和油箱(5),所述选位缸(101)的另一个进出油口通过第二电磁换向阀(602)择一连通压力油源(4)和油箱(5);所述副箱换档缸(201)连接的电磁控制阀组包括第三电磁换向阀(603)和第四电磁换向阀(604),所述副箱换档缸(201)的一个进出油口通过第三电磁换向阀(603)择一连通压力油源(4)和油箱(5),所述副箱换档缸(201)的另一个进出油口通过第四电磁换向阀(604)择一连通压力油源(4)和油箱(5);所述高低档箱换档缸(301)连接的电磁控制阀组包括第五电磁换向阀(605)和第六电磁换向阀(606),所述高低档箱换档缸(301)的一个进出油口通过第五电磁换向阀(605)择一连通压力油源(4)和油箱(5),所述高低档箱换档缸(301)的另一个进出油口通过第六电磁换向阀(606)择一连通压力油源(4)和油箱(5);所述主箱换档缸(102)连接的电磁控制阀组包括第七电磁换向阀(607)、第八电磁换向阀(608)和第九电磁换向阀(609),所述主箱换档缸(102)的第一个进出油口通过第七电磁换向阀(607)择一连通压力油源(4)和油箱(5),所述主箱换档缸(102)的第二个进出油口通过第八电磁换向阀(608)择一连通压力油源(4)和油箱(5),所述主箱换档缸(102)的第三个进出油口通过第九电磁换向阀(609)择一连通压力油源(4)和油箱(5)。
4.根据权利要求3所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述选位缸(101)、副箱换档缸(201)、高低档箱换档缸(301)和主箱换档缸(102)均设有用于检测活塞杆位置的第一位移传感器(6)。
5.根据权利要求2所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述压力油源(4)包括油泵(41)和蓄能器(42),所述油泵(41)的进油口与油箱(5)相连,所述油泵(41)的出油口通过第一油路(43)与蓄能器(42)的进出油口相连,所述第一油路(43)上设有使液压油仅能从油泵(41)向蓄能器(42)单向流动的单向阀(44),所述油泵(41)和单向阀(44)之间的第一油路(43)连接有与油箱(5)相连的回油油路(45),所述回油油路(45)上设有用于控制回油油路(45)通断的进回油电磁阀(46)。
6.根据权利要求5所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述油泵(41)的出油口连接有溢流阀(47),所述蓄能器(42)设有油压传感器(48)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括发动机(7),所述发动机(7)通过离合器与多档位变速箱的输入端相连;所述离合器连接有控制离合器离合动作的离合控制缸(801),所述离合控制缸(801)为仅具有一个用于进出油的工作油口的单向油缸,且离合控制缸(801)的工作油口进油时离合控制缸(801)的活塞杆动作驱动离合器分离,所述压力油源(4)通过第一离合控制油路(802)与离合控制缸(801)的工作油口相连,所述第一离合控制油路(802)上设有第一通断控制阀(803),所述油箱(5)通过第二离合控制油路(804)与离合控制缸(801)的工作油口相连,所述第二离合控制油路(804)上设有第二通断控制阀(805)和可调式节流阀(806),所述离合控制缸(801)连接有弹性迫使离合控制缸(801)的活塞杆动作驱动离合器接合的弹性元件。
8.根据权利要求7所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述离合控制缸(801)设有用于检测活塞杆伸缩位置的第二位移传感器(9)。
9.根据权利要求7所述的农用耕作机械自动换档多档位变速装置,其特征在于:所述农用耕作机械自动换档多档位变速装置还包括车轮(11),所述车轮(11)通过传动机构与变速器高低档箱(3)的输出端相连,所述发动机(7)设有转速传感器(701),所述车轮(11)设有轮速传感器(111),所述转速传感器(701)和轮速传感器(111)均与一ECU相连,所述第一通断控制阀(803)、第二通断控制阀(805)以及选位缸(101)、主箱换档缸(102)、副箱换档缸(201)和高低档箱换档缸(301)连接的电磁控制阀组均与所述ECU相连,所述ECU根据转速传感器(701)和轮速传感器(111)检测的转速信号,控制第一通断控制阀(803)、第二通断控制阀(805)以及各电磁控制阀组按照设定的换档制度驱动选位缸(101)、主箱换档缸(102)、副箱换档缸(201)和高低档箱换档缸(301)动作。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4856628A (en) * 1987-11-17 1989-08-15 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Automated mechanical transmission system for use in commercial vehicles
JPH0510440A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd トラクタの変速装置
US5651289A (en) * 1994-07-08 1997-07-29 Kubota Corporation Drive transmission system for working vehicle
JP2006349017A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd 走行車両の油圧変速機構
CN200995613Y (zh) * 2007-01-11 2007-12-26 福田雷沃国际重工股份有限公司 拖拉机多段变速装置
JP2008249106A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Iseki & Co Ltd 作業車両
KR20150095026A (ko) * 2014-02-12 2015-08-20 대동공업주식회사 농업용 작업차의 자동 변속 시스템 및 이를 이용한 자동 변속 제어방법
CN206439353U (zh) * 2016-12-14 2017-08-25 中国第一汽车股份有限公司 一种重型多档变速器总成
CN208634355U (zh) * 2018-05-24 2019-03-22 湖南农业大学 农用耕作机械自动换档多档位变速装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4856628A (en) * 1987-11-17 1989-08-15 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Automated mechanical transmission system for use in commercial vehicles
JPH0510440A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd トラクタの変速装置
US5651289A (en) * 1994-07-08 1997-07-29 Kubota Corporation Drive transmission system for working vehicle
JP2006349017A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd 走行車両の油圧変速機構
CN200995613Y (zh) * 2007-01-11 2007-12-26 福田雷沃国际重工股份有限公司 拖拉机多段变速装置
JP2008249106A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Iseki & Co Ltd 作業車両
KR20150095026A (ko) * 2014-02-12 2015-08-20 대동공업주식회사 농업용 작업차의 자동 변속 시스템 및 이를 이용한 자동 변속 제어방법
CN206439353U (zh) * 2016-12-14 2017-08-25 中国第一汽车股份有限公司 一种重型多档变速器总成
CN208634355U (zh) * 2018-05-24 2019-03-22 湖南农业大学 农用耕作机械自动换档多档位变速装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李旺, 陈慧岩, 陶刚: "带高低挡副箱的机械变速器的电控自动换挡机构", 液压与气动, no. 04 *

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