CN113503278A - 一种电液控制系统及拖拉机 - Google Patents

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范道平
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Abstract

本发明涉及一种电液控制系统及拖拉机，包括转向装置、多路阀装置、变量柱塞泵及转向优先阀，变量柱塞泵的出油口一通过管路与转向优先阀的进油口连通，转向优先阀的两个出油口分别通过管路与转向装置的进油口和多路阀装置的进油口连通。本发明的有益效果是具有响应速度快、控制精度高、操纵方便等特性，简化了液压管路；具备恒速控制功能，且可切换高操纵性或高经济性模式；提高湿式离合器的工作性能和使用寿命；恒功率功能，可以保证发动机在经济性最佳状态下工作。

Description

一种电液控制系统及拖拉机
技术领域
本发明涉及拖拉机技术领域，具体涉及一种电液控制系统及拖拉机。
背景技术
拖拉机作为农业机械板块最重要的一员，相关产品得到了国家的重点扶持，经过十余年的发展，拖拉机主机厂的生产工艺和研发实力得到的快速提升，智能化拖拉机产品层出不穷。机电液一体化在拖拉机产品上应用后的突出表现——产品的使用性能、产品品质和操作舒适性得到了大幅提高。
传统型拖拉机可以没有电液控制系统，现代化拖拉机却离不开电液控制系统，而且在大中型拖拉机上已经开始配备负载敏感型电液控制系统，相应的产品在节能减排上得到了很大的提高。
电液控制系统包括闭中心式负载感应系统和开式定量系统。其中，负载敏感系统通过负载感应模块将转向系统、多路阀工作系统的最大负载压力传回到变量柱塞泵的变排量装置，由变排量装置比较负载压力与固定弹簧力之和与变量柱塞泵出口压力后，自动调节变量柱塞泵的排量，实现工作装置需要多少功率就提供多少功率，达到节能减排的目的。另外，开式定量系统内是为了保证传动箱和湿式离合器的正常工作，配置油冷系统和润滑系统。上述现有技术的存在以下缺点：
a、任何工况下，泵出口压力都要高于负载压力，其差值就是变排量装置中固定弹簧力对应的压力值(约为20bar)，存在一定功率损失，而且系统所需流量越大功率损失越大；
b、最大负载通过液压管路传送至泵变量机构，存在动态响应缓慢，同时会导致低压控制油源出现波动；
c、负载感应模块通过液压管路实现，管路布置较复杂；
d、动力换挡输入压力波动会影响离合器的控制性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电液控制系统及拖拉机，旨在解决现有技术中的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种电液控制系统，包括转向装置、多路阀装置、变量柱塞泵及转向优先阀，所述变量柱塞泵的出油口通过管路与所述转向优先阀的进油口连通，所述转向优先阀的两个出油口分别通过管路与所述转向装置的进油口和所述多路阀装置的进油口连通。
本发明的有益效果是：使用过程中，通过变量柱塞泵将油液送至转向优先阀，然后分为两部分分别供应给转向装置和多路阀装置，最后转向装置和多路阀装置完成相应的动作；运行时，通过变量柱塞泵调整输出油液的流量，满足转向装置和多路阀装置不同的作业需求；另外，通过转向优先阀优先给转向装置提供油液，满足转向装置的油液需求后再给多路阀装置提供油液。本发明结构紧凑，设计合理，减小了能量的损耗。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，还包括润滑泵、动力换挡装置和装有油液的传动箱，所述变量柱塞泵的进油口通过管路与所述传动箱连通；所述润滑泵的进油口通过管路与所述传动箱和所述变量柱塞泵之间的管路连通，其出油口通过管路与所述动力换挡装置的进油口连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过润滑泵将油液送至动力换挡装置，完成换挡动作；另外，通过传动箱同时给润滑泵和变量柱塞泵提供油液，简化管路。
进一步，还包括油缸控制装置，所述油缸控制装置的进油口通过管路与所述动力换挡装置和所述润滑泵之间的管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过润滑泵同时将油液分别送至油缸控制装置和动力换挡装置，完成换挡动作和油缸控制动作；此时，润滑泵通过一根管路即可同时为油缸控制装置和动力换挡装置提供油液，简化了管路。
进一步，还包括LS压力控制器和LS压力控制阀，所述LS压力控制阀的进油口通过管路与所述变量柱塞泵的出油口二连通，其出油口通过管路与所述润滑泵和所述动力换挡装置之间的管路连通；所述LS压力控制阀、所述转向装置及所述多路阀装置分别与所述LS压力控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是运行时，LS压力控制器根据变量柱塞泵出口压力和转向装置和/或多路阀装置的最大工作压力的差值，输出指令调整LS压力控制阀控制油口压力值，进而实现变量柱塞泵按需提供油液流量，压力差值的不同可以实现高经济性和高操纵性两种运行模式，高经济性模式大幅度减小功率损耗，高操纵性模式可以实现转向装置和/或多路阀装置的微控制。
进一步，所述动力换挡装置包括至少一个换挡机构，每个所述换挡机构的进油口通过管路与所述润滑泵的出油口连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过润滑泵将油液送至换挡机构，完成换挡动作。
进一步，所述动力换挡装置还包括动力换挡控制器，每个所述换挡机构均包括换挡阀和湿式离合器，每个所述换挡阀的进油口通过管路与所述润滑泵出油口连通，其出油口通过管路与对应的所述湿式离合器连通；每个所述换挡阀分别与所述动力换挡控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是运行时，预先人工通过动力换挡控制器输入对应换挡机构换挡指令，动力换挡控制器根据对应的指令控制换挡阀实现湿式离合器动作。
进一步，所述油缸控制装置包括AMT油缸控制阀组和蓄能器，所述AMT油缸控制阀组的进油口通过蓄能管路与所述润滑泵和所述动力换挡装置之间的管路连通；所述蓄能器通过管路与所述蓄能管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过润滑泵将油液送至AMT油缸控制阀组和蓄能器，以供AMT油缸控制阀组完成相应的动作和蓄能器充液；当润滑泵供给AMT油缸控制阀组的油液在还不足以满足其运行时，蓄能器可将预先存储的油液供给AMT油缸控制阀组能够正常运行，保证工作性能和使用寿命。
进一步，所述油缸控制装置还包括油缸控制器，所述AMT油缸控制阀组与所述油缸控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是运行时，通过人工或内置程序向油缸控制器输入对应的指令，油缸控制器根据对应的指令控制AMT油缸控制阀组动作。
进一步，所述AMT油缸控制阀组包括至少一个离合器控制阀和至少一个与所述离合器控制阀一一对应的控制离合器，每个所述离合器控制阀的进油口通过管路与所述润滑泵和所述动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与对应的所述控制离合器连通；每个所述离合器控制阀分别与所述油缸控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是运行时，通过人工或内置程序向油缸控制器输入对应的指令，油缸控制器根据对应的指令控制离合器控制阀控制控制离合器动作。
进一步，所述AMT油缸控制阀组包括至少一个油缸机构，每个所述油缸机构的进油口通过管路与所述润滑泵和所述动力换挡装置之间的管路连通，且其与所述油缸控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是运行时，预先人工通过油缸控制器输入对应的参数，油缸控制器根据对应的参数控制油缸机构动作；在此过程中，油缸机构中的油液压力信号会传递至LS压力控制阀，LS压力控制阀将对应的压力信号发送给LS压力控制器，LS压力控制器根据该信号控制LS压力控制阀调节变量柱塞泵输出的油液量，避免输入过量的油液，节约能耗。
进一步，所述转向装置上的负载感应口通过管路与所述转向优先阀连通，且二者之间的管路上固定安装有转向压力传感器；所述多路阀装置上的负载感应口处连接有多路阀压力传感器，所述转向压力传感器和所述多路阀压力传感器分别与所述LS压力控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是通过转向压力传感器检测转向装置实际工作压力，同时通过多路阀压力传感器检测多路阀装置实际工作压力，二者分别将对应的压力信号发送给LS压力控制器，LS压力控制器根据该信号控制LS压力控制阀调节变量柱塞泵输出流量，减少输入过量的油液，节约能耗。在转向装置和多路阀装置的开度不变时，当转向装置实际工作压力或多路阀装置实际工作压力变大/变小时，LS压力控制器通过减小/增大LS压力控制阀控制油口压力值，增大/减小变量柱塞泵输出流量，保证转向装置实际工作压力或多路阀装置实际工作压力与变量泵出口压力的差值达到恒定值，实现恒速控制。在恒功率控制模式下，多路阀装置输出功率达到恒功率控制点后，多路阀装置实际工作压力变大时，LS压力控制器通过增大LS压力控制阀控制油口压力值，减小变量柱塞泵输出流量，实现多路阀装置输出功率的恒功率控制。
进一步，所述变量柱塞泵与所述转向优先阀之间的管路上固定安装有变量泵出口压力传感器，所述变量泵出口压力传感器与所述LS压力控制器通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是通过变量泵出口压力传感器检测变量柱塞泵出油口处油液的压力，并将对应的信号发送给LS压力控制器，LS压力控制器根据该信号控制LS压力控制阀调节变量柱塞泵输出的油液量，避免输入过量的油液，节约能耗，实现更为精确的控制。
进一步，还包括润滑装置，所述润滑装置的进油口通过润滑管路与所述润滑泵和所述动力换挡装置之间的管路连通；所述转向装置的出油口通过管路与所述润滑管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过润滑泵将油液送至润滑装置进行润滑作业，进一步简化了管路；另外，转向装置中的回油油液通过对应的管路供给润滑装置进行润滑作业，节约资源。
进一步，所述润滑管路上固定安装有溢流阀。
采用上述进一步方案的有益效果是通过溢流阀保持阀前压力，用于给LS压力控制阀、换挡阀和AMT油缸控制阀组提供控制压力油。
进一步，还包括增压泵和旁通控制阀组，所述增压泵的进油口通过管路与所述传动箱和所述变量柱塞泵之间的管路连通，其出油口一通过管路与所述变量柱塞泵的进油口连通，出油口二通过管路与所述旁通控制阀组的进油口连通，所述旁通控制阀组的出油口一通过管路与所述润滑管路对应所述溢流阀和所述润滑装置之间的位置连通，出油口二通过管路与所述增压泵与所述旁通控制阀组之间的管路连通；所述润滑泵的进油口通过管路与所述增压泵和所述传动箱之间的管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过增压泵给变量柱塞泵提供油液，使得变量柱塞泵进油口有足够的油液，保证变量柱塞泵的吸油性能，提高其工作效率；另一方面，通过增压泵给润滑装置补充油液，保证润滑装置获得充足的润滑油液。在变量柱塞泵不输出油液时，旁通控制阀组既可以将部分油液流回至增压泵的进油口，也可以保证变量柱塞泵进油口压力不大于某一安全压力。
进一步，所述润滑泵与所述增压泵和所述传动箱之间管路的连通处固定安装有吸油压力开关。
采用上述进一步方案的有益效果是通过传动箱给整个液压系统提供油液，并通过吸油压力开关监测增压泵和润滑泵进油管路的压力，当压力过大时，需要人工进行维护或维修。
进一步，所述润滑装置包括润滑控制油道和冷却器，所述冷却器的入口所述润滑管路的出口连通，其出口通过管路与所述润滑控制油道连通；所述转向装置的出油口通过管路与所述润滑控制油道和所述冷却器之间管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是由润滑泵送来的油液经冷却器冷却，再送至润滑控制油道进行润滑，保证润滑的效果。
进一步，所述润滑装置还包括润滑旁通阀组，所述润滑旁通阀组的入口通过管路与所述润滑管路靠近所述冷却器的位置连通，其出口通过管路与所述冷却器和所述润滑控制油道之间的管路连通；所述润滑旁通阀组上还设有泄压口。
采用上述进一步方案的有益效果是润滑旁通阀组作为备用润滑路线，当冷却器发生堵塞时，油液通过润滑旁通阀组进入润滑控制油道，保证润滑作业的正常进行；而且，当润滑控制油道的入口压力过大时，通过润滑旁通阀组的泄压口排出部分油液，以进行泄压处理，保证系统内部的压力正常。
进一步，还包括安全阀，所述安全阀的进油口通过管路与所述转向优先阀和所述多路阀装置之间的管路连通，所述多路阀装置出油口连通回油管路，所述安全阀的出油口通过管路与所述回油管路连通。
采用上述进一步方案的有益效果是当对应管路中油液的压力小于设定压力时，此时油液全部进入多路阀装置；当对应管路中油液的压力大于设定压力时，此时一部分油液进入多路阀装置，以供多路阀装置正常运行，另一部分油液经安全阀进行回油，避免系统中的压力过大，安全可靠。
本发明还涉及一种拖拉机，包括如上所述的电液控制系统。
采用上述进一步方案的有益效果是提供了一种具有上述电液控制系统的拖拉机，具有响应速度快、控制精度高、操纵方便等特性，简化了液压管路；具备恒速控制功能，且可切换高操纵性或高经济性模式；提高湿式离合器的工作性能和使用寿命；恒功率功能，可以保证发动机在经济性最佳状态下工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、多路阀压力传感器；2、转向压力传感器；3、转向优先阀；4、LS压力控制器；5、变量泵出口压力传感器；6、LS压力控制阀；7、压油过滤器；8、增压泵；9、吸油压力开关；10、传动箱；11、吸油过滤器；12、变量柱塞泵；13、润滑泵；14、润滑泵压力过滤器；15、安全阀；16、多路阀装置；17、换挡阀；18、湿式离合器；19、动力换挡控制器；20、润滑旁通阀组；21、润滑控制油道；22、冷却器；23、蓄能器；24、动力换挡压力传感器；25、单向阀；26、四驱控制离合器；27、油缸控制器；28、AMT油缸控制阀组；29、差速控制离合器；30、控制油缸；31、PTO控制离合器；32、PTO制动控制离合器；33、旁通控制阀组；34、溢流阀；35、转向油缸；36、全液压转向器。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种电液控制系统，包括转向装置、多路阀装置16、变量柱塞泵12及转向优先阀3，变量柱塞泵12的出油口一通过管路与转向优先阀3的进油口连通，转向优先阀3的两个出油口分别通过管路与转向装置的进油口和多路阀装置16的进油口连通。使用过程中，通过变量柱塞泵12将油液送至转向优先阀3，然后分为两部分分别供应给转向装置和多路阀装置16，最后转向装置和多路阀装置16完成相应的动作；运行时，通过变量柱塞泵12调整输出油液的流量，满足转向装置和多路阀装置16不同的作业需求另外，通过转向优先阀3优先给转向装置提供油液，满足转向装置的油液需求后再给多路阀装置16提供油液。本发明结构紧凑，设计合理，减小了能量的损耗。
实施例1
在上述结构的基础上，本实施例还包括润滑泵13、动力换挡装置和装有油液的传动箱10，变量柱塞泵12的进油口通过管路与传动箱10连通；润滑泵13的进油口通过管路与传动箱10和变量柱塞泵12之间的管路连通，其出油口通过管路与动力换挡装置的进油口连通。运行时，通过润滑泵13将油液送至动力换挡装置，完成换挡动作。
实施例2
在上述结构的基础上，本实施例还包括油缸控制装置，油缸控制装置的进油口通过管路与动力换挡装置和润滑泵13之间的管路连通。运行时，通过润滑泵13同时将油液分别送至油缸控制装置和动力换挡装置，完成换挡动作和油缸控制动作；此时，润滑泵13通过一根管路即可同时为油缸控制装置和动力换挡装置提供油液，简化了管路。
实施例3
在上述各实施方式的基础上，本实施例还包括LS压力控制器4和LS压力控制阀6，LS压力控制阀6的控制油口通过管路与变量柱塞泵12的出油口二连通的变量控制油缸连通，其进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通；LS压力控制阀6、转向装置及多路阀装置16分别与LS压力控制器4通讯连接。运行时，LS压力控制器4根据变量柱塞泵12的出油口一压力和转向装置和/或多路阀装置16的最大工作压力的差值，输出指令调整LS压力控制阀6控制油口压力值，进而实现变量柱塞泵12按需提供油液流量，压力差值的不同可以实现高经济性和高操纵性两种运行模式，高经济性模式大幅度减小功率损耗，高操纵性模式可以实现转向装置和/或多路阀装置16的微控制。
当上述方案基于实施例1的方案时，即油缸控制装置和动力换挡装置同时存在，此时润滑泵13同时给油缸控制装置和动力换挡装置供油，而且油缸控制装置的进油口与LS压力控制阀6和动力换挡装置之间的管路连通；当上述方案不基于实施例1的方式时，即油缸控制装置和动力换挡装置择一存在，此时通过润滑泵13给油缸控制装置或动力换挡装置提供油液。
实施例4
在实施例3的基础上，本实施例中，动力换挡装置包括至少一个换挡机构，每个换挡机构的进油口通过管路与润滑泵13的出油口连通。运行时，通过润滑泵13将油液送至换挡机构，完成换挡动作。
实施例5
在实施例4的基础上，本实施例中，动力换挡装置还包括动力换挡控制器19，每个换挡机构均包括换挡阀17和湿式离合器18，每个换挡阀17的进油口通过管路与润滑泵13出油口连通，其控制油口通过管路与对应的湿式离合器18连通；每个换挡阀17分别与动力换挡控制器19通讯连接。运行时，预先人工通过动力换挡控制器19输入对应换挡机构换挡的指令，动力换挡控制器19根据对应的指令控制换挡阀17实现湿式离合器18动作
实施例6
在实施例4或实施例5的基础上，优选地，本实施例中，动力换挡装置包括多个并联分布的换挡机构，多个换挡机构中的多个换挡阀17的进油口分别通过管路与进油管路连通，进油管路的进油端通过管路与润滑泵13的出油口连通；同时，多个换挡机构中的多个换挡阀17出油口分别通过管路与回油管路连通，回油管路与回油箱连通，实现油液的快速回收，从而实现油液的循环使用，节约资源。
另外，多个换挡机构中的多个换挡阀17分别与动力换挡控制器19通讯连接，通过动力换挡控制器19实现多个换挡阀17的控制。
实施例7
在实施例3的基础上，本实施例中，油缸控制装置包括AMT油缸控制阀组28和蓄能器23，AMT油缸控制阀组28的进油口通过蓄能管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通；蓄能器23通过管路与蓄能管路连通。运行时，通过润滑泵13将油液送至AMT油缸控制阀组28和蓄能器，以供AMT油缸控制阀组28完成相应的动作和蓄能器23充液；另外，当润滑泵13供给AMT油缸控制阀组28的油液在满足其运行时还有多余的部分，该多余部分的油液储存在蓄能器23中；当润滑泵13供给AMT油缸控制阀组28的油液在还不足以满足其运行时，蓄能器23可将预先存储的油液供给AMT油缸控制阀组能够正常运行，保证各个部件的工作性能和使用寿命。
实施例8
在实施例7的基础上，本实施例中，油缸控制装置还包括油缸控制器27，AMT油缸控制阀组28与油缸控制器27通讯连接。运行时，通过人工或内置程序向油缸控制器27输入对应的指令，油缸控制器27根据对应的指令控制AMT油缸控制阀组28动作
实施例9
在实施例8的基础上，本实施例中，蓄能器23与AMT油缸控制阀组28连通的管路上固定安装有动力换挡压力传感器24，动力换挡压力传感器24分别与油缸控制器27和动力换挡控制器19通讯连接。运行时，通过动力换挡压力传感器24检测蓄能器23处的油液压力，并将对应的压力信号发送给油缸控制器27，油缸控制器27接收对应的压力信号并将该压力信号与预先输入的压力阈值进行对比，分析判断两个压力值的大小；当通过动力换挡压力传感器24≥压力阈值时，此时油缸控制器27接收工作人员操作按钮发送来的信号并执行相应的动作，保证AMT油缸控制阀组28正常运行；当通过动力换挡压力传感器24＜压力阈值时，此时油缸控制器27接收工作人员操作按钮发送来的信号，但是油缸控制器27不执行相应的动作，且需要工作人员进行维修，保证AMT油缸控制阀组28的正常运行。
实施例10
在实施例8或实施例9的基础上，本实施例中，AMT油缸控制阀组28包括至少一个离合器控制阀和至少一个与离合器控制阀一一对应的控制离合器，每个离合器控制阀的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与对应的控制离合器连通；每个离合器控制阀分别与油缸控制器27通讯连接。运行时，预先通过人工或内置程序向油缸控制器27输入对应的指令，油缸控制器27根据对应的指令控制离合器控制阀控制控制离合器动作
实施例11
在实施例10的基础上，本实施例中，AMT油缸控制阀组28包括四驱控制离合器26和四驱离合器控制阀，四驱离合器控制阀的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与四驱控制离合器26连通；四驱离合器控制阀与油缸控制器27通讯连接。
实施例12
在实施例10或实施例11的基础上，本实施例中，AMT油缸控制阀组28还包括差速控制离合器29和差速离合器控制阀，差速离合器控制阀的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与差速控制离合器29连通；差速离合器控制阀与油缸控制器27通讯连接。
实施例13
在实施例10至实施例12任一项的基础上，本实施例中，AMT油缸控制阀组28还包括PTO控制离合器31和PTO控制阀，PTO控制阀的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与PTO控制离合器31连通；PTO控制阀与油缸控制器27通讯连接。
实施例14
在实施例10至实施例13任一项的基础上，本实施例中，AMT油缸控制阀组28还包括PTO制动控制离合器32和PTO制动控制阀，PTO制动控制阀的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与PTO制动控制离合器32连通；PTO制动控制阀与油缸控制器27通讯连接。
上述四驱离合器控制阀、差速离合器控制阀、PTO控制阀及PTO制动控制阀的进油口可以分别直接通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，也可以先与供油管路连通，供油管路的进油端与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，优选后者，简化了管路。
另外，四驱离合器控制阀、差速离合器控制阀、PTO控制阀及PTO制动控制阀的出油口可以分别直接通过回油管路与回油箱连通，也可以先与回油管路连通，回油管路的出油口与回油箱连通。
实施例15
在实施例10至实施例14任一项的基础上，本实施例中，AMT油缸控制阀组28包括至少一个油缸机构，每个油缸机构的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，其回油口连通回油箱；油缸机构与油缸控制器27通讯连接。运行时，预先人工通过油缸控制器27输入对应的参数，油缸控制器27根据对应的参数控制油缸机构动作；在此过程中，油缸机构中的油液压力信号会传递至LS压力控制阀6，LS压力控制阀6将对应的压力信号发送给LS压力控制器4，LS压力控制器4根据该信号控制LS压力控制阀6调节变量柱塞泵12输出的油液量，避免输入过量的油液，节约能耗。
实施例16
在实施例15的基础上，本实施例中，每个油缸机构均包括控制油缸30和两个油缸控制阀，其中一个油缸控制阀的进油口通过管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通，出油口与控制油缸30的进油口连通；控制油缸30的出油口通过管路与另一个油缸控制阀的进油口连通，另一个油缸控制阀的出油口通过管路与回油箱连通。
另外，两个油缸控制阀分别与油缸控制器27通讯连接。
运行时，通过人工或内置程序向油缸控制器27输入对应的指令，油缸控制器27根据对应的指令控制油缸控制阀，使得油缸控制阀控制控制油缸30动作。
除上述方式外，其中一个油缸控制阀的进油口通过管路与上述供油管路连通，出油口与控制油缸30的进油口连通；控制油缸30的出油口通过管路与另一个油缸控制阀的进油口连通，另一个油缸控制阀的出油口通过管路与回油管路连通。
控制油缸30可实现换挡，一个控制油缸30控制一个档位，向上挂档，向下摘档。控制油缸30的数量根据需要可以是一个或多个。
实施例17
在实施例15或实施例16的的基础上，优选地，本实施例中，油缸机构的数量为两个，两个油缸机构并联设置。
上述预先人工通过油缸控制器27输入对应的参数指的是对应哪个控制油缸30及对应的两个油缸控制阀运行。
实施例18
在上述各实施方式的基础上，本实施例中，转向装置上的负载感应口通过管路与转向优先阀3连通，且二者之间的管路上固定安装有转向压力传感器2；多路阀装置16上的负载感应口处连接有多路阀压力传感器1，转向压力传感器2和多路阀压力传感器1分别与LS压力控制器4通讯连接。运行时，通过转向压力传感器2检测转向装置实际工作压力，同时通过多路阀压力传感器1检测多路阀装置16实际工作压力，二者分别将对应的压力信号发送给LS压力控制器4，LS压力控制器4根据该信号控制LS压力控制阀6调节变量柱塞泵12的输出流量，减少输入过量的油液，节约能耗。
在转向装置和多路阀装置16的开度不变时，当转向装置实际工作压力或多路阀装置16实际工作压力变大/变小时，LS压力控制器4通过减小/增大LS压力控制阀6控制油口压力值，增大/减小变量柱塞泵12输出流量，保证转向装置实际工作压力或多路阀装置16实际工作压力与变量柱塞泵12出油口一压力的差值达到恒定值，实现恒速控制。在恒功率控制模式下，多路阀装置16输出功率达到恒功率控制点后，多路阀装置16实际工作压力变大时，LS压力控制器4通过增大LS压力控制阀6控制油口压力值，减小变量柱塞泵输出流量，实现多路阀装置16输出功率的恒功率控制。
实施例19
在实施例18的基础上，本实施例中，变量柱塞泵12与转向优先阀3之间的管路上固定安装有变量泵出口压力传感器5，变量泵出口压力传感器5与LS压力控制器4通讯连接。运行时，通过变量泵出口压力传感器5检测变量柱塞泵12出油口处油液的压力，并将对应的信号发送给LS压力控制器4，LS压力控制器4根据该信号控制LS压力控制阀6调节变量柱塞泵12输出的油液量，避免输入过量的油液，节约能耗，实现更为精确的控制。
实施例20
在上述各实施方式的基础上，本实施例还包括润滑装置，润滑装置的进油口通过润滑管路与润滑泵13和动力换挡装置之间的管路连通；转向装置的出油口通过管路与润滑管路连通。运行时，通过润滑泵13将油液送至润滑装置进行润滑作业，进一步简化了管路；另外，转向装置中的部分油液通过对应的管路供给润滑装置进行润滑作业，节约资源。
实施例21
在实施例20的基础上，本实施例中，润滑管路上固定安装有溢流阀34。运行时，通过溢流阀34保持阀前压力，用于给LS压力控制阀6、换挡阀17和AMT油缸控制阀组28提供控制压力油。
优选地，本实施例中，靠近润滑泵13出油口的管路上固定安装有润滑泵压力过滤器14，通过润滑泵压力过滤器14对油液进行过滤，去除油液中的杂质，保证各个设备的工作性能。
实施例22
在实施例21的基础上，本实施例还包括增压泵8和旁通控制阀组33，增压泵8的进油口通过管路与传动箱10和变量柱塞泵12之间的管路连通，其出油口一通过管路与变量柱塞泵12的进油口连通，出油口二通过管路与旁通控制阀组33的进油口连通，旁通控制阀组33的出油口一通过管路与润滑管路对应溢流阀34和润滑装置之间的位置连通，出油口二通过管路与增压泵8与旁通控制阀组33之间的管路连通；润滑泵13的进油口通过管路与增压泵8和传动箱10之间的管路连通。运行时，通过增压泵8给变量柱塞泵12提供油液，使得变量柱塞泵12的进油口有足够的油液，保证变量柱塞泵12的吸油性能，提高其工作效率；另一方面，通过增压泵8给润滑装置补充油液，保证润滑装置获得充足的润滑油液。在变量柱塞泵12不输出油液时，旁通控制阀组33既可以将部分油液流回至增压泵8的进油口，也可以保证变量柱塞泵12进油口压力不大于设定安全压力。
优选地，本实施例中，还包括单向阀25，增压泵8与旁通控制阀组33的出油口一之间的管路为管路一，旁通控制阀组33的出油口二通过管路二与管路一连通；单向阀25的进油口通过管路与管路二连通，其出油口通过管路与增压泵8进油口和传动箱10之间的管路连通。在变量柱塞泵12不输出油液时，单向阀25既可以将部分油液流回至增压泵8的进油口，也可以保证变量柱塞泵12进油口压力不大于设定安全压力。
实施例23
在实施例22的基础上，上述旁通控制阀组33由两个单向阀组成，两个单向阀的进油口通过管路连通，增压泵8的出油口通过管路与两个单向阀之间连通的管路连通；两个单向阀的出油口分别与润滑管路及增压泵8和旁通控制阀组33之间的管路连通。
基于上述方案，在湿式离合器18结合需要大量的润滑液时，左侧单向阀通过油液流量大，保证湿式离合器18的工作性能和使用寿命；在湿式离合器18结合需要少量的润滑液时，左侧单向阀通过油液流量小，保证湿式离合器18的工作性能和使用寿命；在低温环境中，右侧单向阀会流过部分油液，使润滑泵13的吸油压力较高，提高润滑泵13的工作效率。
实施例24
在实施例22的基础上，本实施例中，润滑泵13与增压泵8和传动箱10之间管路的连通处固定安装有吸油压力开关9。运行时，通过传动箱10给整个液压系统提供油液，并通过吸油压力开关增压泵8和润滑泵13进油管路的压力。
优选地，上述吸油压力开关9与报警器通讯连接，当传动箱10内部的压力过大时，吸油压力开关9给报警器发射信号，报警器进行报警，及时提醒工作人员进行维护或维修。
实施例25
在实施例24的基础上，本实施例中，传动箱10和吸油压力开关9之间的管路上固定安装有吸油过滤器11，运行过程中通过吸油过滤器11对油液进行初步的过滤处理，去除油液中的大部分杂质，避免杂质影响各个部件的工作性能。
实施例26
在实施例24或实施例25的基础上，本实施例中，增压泵8和旁通控制阀组33之间的管路上固定安装有压油过滤器7，运行过程中通过压油过滤器7对油液做进一步的过滤处理，去除油液中的杂质，进一步保证各个部件的工作性能。
实施例27
在实施例20至实施例26任一项的基础上，本实施例中，润滑装置包括润滑控制油道21和冷却器22，冷却器22的入口润滑管路的出口连通，其出口通过管路与润滑控制油道21连通；转向装置的出油口通过管路与润滑控制油道21和冷却器22之间管路连通。运行时，由润滑泵13送来的油液经冷却器22冷却，再送至润滑控制油道21进行润滑，保证润滑的效果。
上述润滑控制油道21指的是给需要润滑的部件进行供油的油道。
实施例28
在实施例27的基础上，本实施例中，润滑装置还包括润滑旁通阀组20，润滑旁通阀组20的入口通过管路与润滑管路靠近冷却器22的位置连通，其出口通过管路与冷却器22和润滑控制油道21之间的管路连通；润滑旁通阀组20上还设有泄压口。运行过程中，润滑旁通阀组20作为备用润滑路线，当冷却器22发生堵塞时，油液通过润滑旁通阀组20进入润滑控制油道21，保证润滑作业的正常进行；而且，当润滑控制油道20的入口压力过大时，通过润滑旁通阀组20的泄压口排出部分油液，以进行泄压处理，保证系统内部的压力正常。
实施例29
在实施例28的基础上，本实施例中，上述润滑旁通阀组20由两个单向阀组成，其中一个单向阀的入口和出口分别通过管路与润滑管路靠近冷却器22的位置连通，其出口通过管路与冷却器22和润滑控制油道21之间的管路连通；另一个单向阀的入口通过管路与其中一个单向阀与润滑控制油道21之间的管路连通，其出口即为上述泄压口，连通回油箱。
实施例30
在上述各实施方式的基础上，本实施例还包括安全阀15，安全阀15的进油口通过管路与转向优先阀3和多路阀装置16之间的管路连通，多路阀装置16出油口连通回油管路，安全阀15的出油口通过管路与回油管路连通。运行时，当对应管路中油液的压力小于设定压力时，此时油液全部进入多路阀装置16；当对应管路中油液的压力大于设定压力时，此时一部分油液进入多路阀装置16，以供多路阀装置16正常运行，另一部分油液经安全阀15进行回油，避免系统中的压力过大，安全可靠。
另外，上述回油管路的出油端连通回油箱。
需要说明的是，上述各个部件油液的回收可以分别采用回油箱回收，也可以直接回收至传动箱10内，优选后者，简化了结构，成本降低。
实施例31
在上述各实施例的基础上，本实施例中，转向装置包括全液压转向器36和转向油缸35，全液压转向器36与方向盘传动连接，其进油口与转向优先阀3其中一个出油口连通，出油口与润滑控制油道21和冷却器22之间的管路连通，且其上负载感应口通过管路与转向优先阀3连通；另外，转向油缸35的进油口和出油口分别与全液压转向器36连通。运行时，驾驶员通过转动方向盘使全液压转向器36的L/R工作油口输出压力油，驱动转向油缸35往左/往右运动以实现拖拉机的转向。
另外，图1中所示的P口为进油口，T口为回油口，LS口为负载感应口，L口为左转工作油口，R口为右转工作油口。
实施例32
在上述各实施例的基础上，本实施例中，多路阀装置16用于连接执行机构，其连接的执行机构数量可以为一个，也可以为多个。
当执行机构的数量为一个时，通过多路阀压力传感器1检测该执行机构执行所需要的油液压力，并将对应的压力信号发送给LS压力控制器4，同时变量泵出口压力传感器5也将压力信号发送给LS压力控制器4，LS压力控制器4根据两个信号得到的压力差值控制LS压力控制阀6调节变量柱塞泵12输出的油液量，避免输入过量的油液，节约能耗，实现更为精确的控制。
当执行机构的数量为多个时，此时多路阀压力传感器1的数量也为多个，并分别与多个执行机构一一对应，分别用于检测多个执行机构运行所需的油液压力，并将对应的压力信号发送给LS压力控制器4，LS压力控制器4根据该信号判断多个执行机构运行所需的最大油液压力和同时工作的执行机构的数量，并得出此最大压力与变量泵出口压力传感器5检测到的压力的差值，再通过控制LS压力控制阀6的控制油口压力值调节变量柱塞泵12输出的油液量，避免输入过量的油液，节约能耗，实现更为精确的控制。压力差值相同的情况下，同时工作的执行机构的数量越多，LS压力控制阀6的控制油口压力值越小，变量柱塞泵12输出流量越大。
优选地，本实施例中，执行机构的数量四个，多路阀装置16上设有四个与四个执行机构连接的接口，分别为S_1、S_2、S_3及S_4。
实施例33
在上述各实施方式的基础上，本实施例还提供一种拖拉机，包括如上所述的电液控制系统。本实施例提供了一种具有上述电液控制系统的拖拉机，具有响应速度快、控制精度高、操纵方便等特性，简化了液压管路；具备恒速控制功能，且可切换高操纵性或高经济性模式；提高湿式离合器18的工作性能和使用寿命；恒功率功能，可以保证发动机在经济性最佳状态下工作。
本发明的运行原理如下：
增压泵8从传动箱10吸出经吸油过滤器11的油液先经过压油过滤器7，部分油液进入变量柱塞泵12，其余部分油液流进旁通控制阀组33。变量柱塞泵12供出的液压油经转向优先阀3后按不同优先级别输送至转向装置和多路阀装置16。
润滑泵13供出的油液先经过润滑泵压力过滤器14，在溢流阀34的作用下输出动力换挡控制油液，剩余部分汇合旁通控制阀组33流出油液一起输送至冷却器22后与全液压转向器36的回油汇合，全部输送至润滑装置，最后直接回传动箱10。
LS压力控制阀6用于控制变量柱塞泵12上变量控制油口的压力值，实现变量柱塞泵12排量的调整。
系统设定参数：待机LS压力P1，转向LS压力P2，LS压力控制器4计算LS压力PX、PY，可调恒速控制压差ΔP，恒功率控制压力PP，系统最大工作压力Pmax，具体运行原理如下：
(1)拖拉机液压系统处于待机状态下，LS压力控制器4控制LS压力控制阀6的输出压力为P1，变量柱塞泵12处于小流量输出状态，输出油液用于变量柱塞泵12的润滑和泄漏。
(2)只有转向装置工作，具有如下两种控制原理：
A、转向压力传感器2将工作压力传给LS压力控制器4，LS压力控制器4输出控制信号，使LS压力控制阀6控制油口的压力为P2，变量柱塞泵12输出转向系统所需恒定油液。此控制原理保证转向流量充足更加安全。
B、转向压力传感器2将工作压力信号传给LS压力控制器4，同时变量泵出口压力传感器5将压力信号发送给LS压力控制器4，LS压力控制器4根据两个压力信号得出的压力差值ΔP3输出控制信号，控制LS压力控制阀6控制油口的压力，进而调整变量柱塞泵12输出转向装置所需油液。转向装置转动速度越快/慢，为了保证压力差值ΔP3恒定，变量柱塞泵12输出的流量也会越多/少。此控制原理变量柱塞泵12根据转向装置的需求提供流量，系统更加节能。
(3)只有多路阀装置16工作，驾驶员操作控制多路阀装置16的控制旋钮，LS压力控制器4输出控制信号S_1、S_2、S_3及S_4，多路阀装置16得到控制信号S_1、S_2、S_3及S_4后执行相应的动作。LS压力控制器4实时计算多路阀压力传感器1和变量泵出口压力传感器5检测到压力的差值，以及执行机构的数量，并输出控制信号，控制LS压力控制阀6控制油口的压力，进而调整变量柱塞泵12输出多路阀装置16所需油液。上述多路阀装置16为电控式，如果多路阀装置16为手动式，输出控制信号S_1、S_2、S_3及S_4的传递是通过机械拉杆或软轴实现，而非LS压力控制器4。
(4)转向装置和多路阀装置16同时工作，假定多路阀装置16处于正常工作状态下，此时LS压力控制阀6的压力为PY，转向装置开始工作，转向压力传感器2将转向工作压力传给LS压力控制器4，LS压力控制器4计算并输出转向装置和多路阀装置16所需的总流量对应的控制信号，如果使LS压力控制阀6的压力为P2+PY，变量柱塞泵12输出油液流量为转向装置所需恒定流量+多路阀装置16所需实时变化的流量；如果使LS压力控制阀6的压力为PX+PY，变量柱塞泵12输出油液流量为转向装置所需实时变化的流量+多路阀装置16所需实时变化的流量。
假定转向装置处于正常工作状态下，此时LS压力控制阀6的压力为PX，驾驶员操作多路阀装置16的控制旋钮，LS压力控制器4输出控制信号S_1、S_2、S_3及S_4，多路阀装置16接收控制信号S_1、S_2、S_3及S_4，并执行相应动作，LS压力控制器4实时计算多路阀压力传感器1和变量泵出口压力传感器5检测到压力的差值，以及执行机构的数量，并输出控制信号，控制LS压力控制阀6控制油口的压力为PX+PY，进而调整变量柱塞泵12输出转向装置和多路阀装置16所需油液流量。(5)多路阀装置16单联工作(只有一个执行机构)，负载变大/小时，多路阀压力传感器1和变量泵出口压力传感器5传回的压力差值ΔP1回比系统设定的恒速控制压差ΔP小/大，LS压力控制器4根据ΔP1和ΔP差值的绝对值计算并输出LS压力控制阀6控制信号，达到恒速控制的目的。
当开启变量柱塞泵12恒功率控制开关，工作压力带到恒功率控制压力PP时，变量柱塞泵12的输出压力继续变大时，LS压力控制阀6控制压力变大，使变量柱塞泵12的输出流量减小，反之，LS压力控制阀6控制压力减小，使变量柱塞泵12的输出流量变大。
(6)多路阀装置16多联工作(多个执行机构同时工作)，当最大负载变大时，多路阀压力传感器1和变量泵出口压力传感器5传回的压力差值ΔP2回比系统设定的恒速控制压差ΔP小，或者当最大负载变小时，多路阀压力传感器1和变量泵出口压力传感器5传回的压力差值ΔP2回比系统设定的恒速控制压差ΔP大，LS压力控制器4根据ΔP2和ΔP差值的绝对值计算并输出LS压力控制阀6控制信号，达到多联复合动作。
当多路阀装置16所需总流量达到变量柱塞泵12所能提供给多路阀装置16的最大值时，多路阀装置16各个执行机构根据开口面积大小按比例分配所有油液流量。如果多路阀装置16工作压力值达到系统最大工作压力Pmax时，LS压力控制器4控制LS压力控制阀6控制压力达到最大，使变量柱塞泵12达到最小排量。
(7)根据多路阀装置16对调速性能的要求，可以调整系统设定的恒速控制压差ΔP。恒速控制压差ΔP较小时，调速性能较弱，功率损失较小，反之调速性能好，功率损失较大。
需要说明的是，上述各个电子部件与对应的控制器之间可以为无线通讯连接，也可以通过线路连接。
另外，本发明所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件之间为电连接，各个部件之间的控制电路为现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种电液控制系统，其特征在于：包括转向装置、多路阀装置(16)、变量柱塞泵(12)及转向优先阀(3)，所述变量柱塞泵(12)的出油口一通过管路与所述转向优先阀(3)的进油口连通，所述转向优先阀(3)的两个出油口分别通过管路与所述转向装置的进油口和所述多路阀装置(16)的进油口连通。
2.根据权利要求1所述的电液控制系统，其特征在于：还包括润滑泵(13)、动力换挡装置和装有油液的传动箱(10)，所述变量柱塞泵(12)的进油口通过管路与所述传动箱(10)连通；所述润滑泵(13)的进油口通过管路与所述传动箱(10)和所述变量柱塞泵(12)之间的管路连通，其出油口通过管路与所述动力换挡装置的进油口连通。
3.根据权利要求2所述的电液控制系统，其特征在于：还包括油缸控制装置，所述油缸控制装置的进油口通过管路与所述动力换挡装置和所述润滑泵(13)之间的管路连通。
4.根据权利要求2或3所述的电液控制系统，其特征在于：还包括LS压力控制器(4)和LS压力控制阀(6)，所述LS压力控制阀(6)的控制油口通过管路与所述变量柱塞泵(12)的出油口二连通，其进油口通过管路与所述润滑泵(13)和所述动力换挡装置之间的管路连通；所述LS压力控制阀(6)、所述转向装置及所述多路阀装置(16)分别与所述LS压力控制器(4)通讯连接。
5.根据权利要求4所述的电液控制系统，其特征在于：所述动力换挡装置包括至少一个换挡机构，每个所述换挡机构的进油口通过管路与所述润滑泵(13)的出油口连通。
6.根据权利要求5所述的电液控制系统，其特征在于：所述动力换挡装置还包括动力换挡控制器(19)，每个所述换挡机构均包括换挡阀(17)和湿式离合器(18)，每个所述换挡阀(17)的进油口通过管路与所述润滑泵(13)出油口连通，其控制油口通过管路与对应的所述湿式离合器(18)连通；每个所述换挡阀(17)分别与所述动力换挡控制器(19)通讯连接。
7.根据权利要求4所述的电液控制系统，其特征在于：所述油缸控制装置包括AMT油缸控制阀组(28)和蓄能器(23)，所述AMT油缸控制阀组(28)的进油口通过蓄能管路与所述润滑泵(13)和所述动力换挡装置之间的管路连通；所述蓄能器(23)通过管路与所述蓄能管路连通。
8.根据权利要求7所述的电液控制系统，其特征在于：所述油缸控制装置还包括油缸控制器(27)，所述AMT油缸控制阀组(28)与所述油缸控制器(27)通讯连接。
9.根据权利要求8所述的电液控制系统，其特征在于：所述AMT油缸控制阀组(28)包括至少一个离合器控制阀和至少一个与所述离合器控制阀一一对应的控制离合器，每个所述离合器控制阀的进油口通过管路与所述润滑泵(13)和所述动力换挡装置之间的管路连通，其出油口通过管路与对应的所述控制离合器连通；每个所述离合器控制阀分别与所述油缸控制器(27)通讯连接。
10.根据权利要求8所述的电液控制系统，其特征在于：所述AMT油缸控制阀组(28)包括至少一个油缸机构，每个所述油缸机构的进油口通过管路与所述润滑泵(13)和所述动力换挡装置之间的管路连通，且其与所述油缸控制器(27)通讯连接。
11.根据权利要求4所述的电液控制系统，其特征在于：所述转向装置上的负载感应口通过管路与所述转向优先阀(3)连通，且二者之间的管路上固定安装有转向压力传感器(2)；所述多路阀装置(16)上的负载感应口处连接有多路阀压力传感器(1)，所述转向压力传感器(2)和所述多路阀压力传感器(1)分别与所述LS压力控制器(4)通讯连接。
12.根据权利要求11所述的电液控制系统，其特征在于：所述变量柱塞泵(12)与所述转向优先阀(3)之间的管路上固定安装有变量泵出口压力传感器(5)，所述变量泵出口压力传感器(5)与所述LS压力控制器(4)通讯连接。
13.根据权利要求2或3所述的电液控制系统，其特征在于：还包括润滑装置，所述润滑装置的进油口通过润滑管路与所述润滑泵(13)和所述动力换挡装置之间的管路连通；所述转向装置的出油口通过管路与所述润滑管路连通。
14.根据权利要求13所述的电液控制系统，其特征在于：所述润滑管路上固定安装有溢流阀(34)。
15.根据权利要求14所述的电液控制系统，其特征在于：还包括增压泵(8)和旁通控制阀组(33)，所述增压泵(8)的进油口通过管路与所述传动箱(10)和所述变量柱塞泵(12)之间的管路连通，其出油口一通过管路与所述变量柱塞泵(12)的进油口连通，出油口二通过管路与所述旁通控制阀组(33)的进油口连通，所述旁通控制阀组(33)的出油口一通过管路与所述润滑管路对应所述溢流阀(34)和所述润滑装置之间的位置连通，出油口二通过管路与所述增压泵(8)与所述旁通控制阀组(33)之间的管路连通；所述润滑泵(13)的进油口通过管路与所述增压泵(8)和所述传动箱(10)之间的管路连通。
16.根据权利要求15所述的电液控制系统，其特征在于：所述润滑泵(13)与所述增压泵(8)和所述传动箱(10)之间管路的连通处固定安装有吸油压力开关(9)。
17.根据权利要求13所述的电液控制系统，其特征在于：所述润滑装置包括润滑控制油道(21)和冷却器(22)，所述冷却器(22)的入口所述润滑管路的出口连通，其出口通过管路与所述润滑控制油道(21)连通；所述转向装置的出油口通过管路与所述润滑控制油道(21)和所述冷却器(22)之间管路连通。
18.根据权利要求17所述的电液控制系统，其特征在于：所述润滑装置还包括润滑旁通阀组(20)，所述润滑旁通阀组(20)的入口通过管路与所述润滑管路靠近所述冷却器(22)的位置连通，其出口通过管路与所述冷却器(22)和所述润滑控制油道(21)之间的管路连通；所述润滑旁通阀组(20)上还设有泄压口。
19.根据权利要求1-3任一项所述的电液控制系统，其特征在于：还包括安全阀(15)，所述安全阀(15)的进油口通过管路与所述转向优先阀(3)和所述多路阀装置(16)之间的管路连通，所述多路阀装置(16)出油口连通回油管路，所述安全阀(15)的出油口通过管路与所述回油管路连通。
20.一种拖拉机，其特征在于：包括如权利要求1-19任一项所述的电液控制系统。
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