CN220302721U - 一种叉车变速箱的电液比例系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液力传动变速箱的控制技术领域，尤其涉及一种叉车变速箱的电液比例系统。包括供油泵、主调压阀、溢流阀、液力变矩器、冷却器、换挡电磁阀、挡位控制方向阀、前进挡比例阀、后退挡比例阀、前进Ⅰ挡离合器、前进Ⅱ挡离合器、后退Ⅰ挡离合器、后退Ⅱ挡离合器；控制换挡电磁阀的得失电，实现调整挡位控制方向阀的工作位，前进挡比例阀和后退挡比例阀的电流调整，实现前进挡比例阀和后退挡比例阀的出油口压力调节，使得上述比例液压控制系统实现车辆的空挡、前进1挡、前进2挡、后退1挡、后退2挡的控制。因此本实用新型通过换挡电磁阀和挡位控制方向阀的设置，仅使用两个比例阀即前进挡比例阀、后退挡比例阀，实现四个离合器的控制。

Description

一种叉车变速箱的电液比例系统

技术领域

本实用新型属于液力传动变速箱的控制技术领域，尤其涉及一种叉车变速箱的电液比例系统。

背景技术

目前，国内叉车行业中5-10吨内燃叉车用的液力传动变速箱多为前进2挡、后退2挡的配置，采用电磁换向阀加缓冲阀的组合控制换挡过程的液压控制系统，采用这种控制系统的变速箱离合器结合过程固定，换挡过程冲击较大。专利202111628101X 提出了一种电液比例阀控制的液压传动系统，使用两个电液比例阀分别控制前进、后退离合器的结合，实现平稳换挡和微动功能。但是仍缺少一种适用于5-10吨的多挡位液力传动变速箱的液压系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种叉车变速箱的电液比例系统，可以应用于5-10吨叉车，满足前进2挡、后退2挡的控制需求。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种叉车变速箱的电液比例系统，包括供油泵2、主调压阀3、溢流阀4、液力变矩器6、冷却器5、换挡电磁阀7、挡位控制方向阀10、前进挡比例阀8、后退挡比例阀9、前进Ⅰ挡离合器11、前进Ⅱ挡离合器12、后退Ⅰ挡离合器13、后退Ⅱ挡离合器14；

供油泵2的进油口设有过滤器1，供油泵2的出油口分别连通有出油管路Ⅰ、出油管路Ⅱ和出油管路Ⅲ；

所述出油管路Ⅰ上依次设有主调压阀3、溢流阀4、液力变矩器6和冷却器5；

所述出油管路Ⅱ上依次设有换挡电磁阀7和挡位控制方向阀10，换挡电磁阀7进油口与供油泵2出油口连通，换挡电磁阀7出油口和挡位控制方向阀10的先导控制口连通；

换挡电磁阀7控制挡位控制方向阀10的工作位，

当挡位控制方向阀10为右位时，前进Ⅰ挡离合器11和前进挡比例阀8的出油口通过挡位控制方向阀10连通，后退Ⅰ挡离合器13和后退挡比例阀9的出油口通过挡位控制方向阀10连通；前进Ⅱ挡离合器12和后退Ⅱ挡离合器14通过挡位控制方向阀10分别和回油口连通；

当挡位控制方向阀10为左位时，前进Ⅱ挡离合器12和前进挡比例阀8的出油口通过挡位控制方向阀10连通，后退Ⅱ挡离合器14和后退挡比例阀9的出油口通过挡位控制方向阀10连通；前进Ⅰ挡离合器11和后退Ⅰ挡离合器13通过挡位控制方向阀10分别和回油口连通；

所述前进挡比例阀8和后退挡比例阀9的进油口分别和出油管道Ⅱ连通；

系统工作时，控制换挡电磁阀7的得失电，实现调整挡位控制方向阀10的工作位，前进挡比例阀8和后退挡比例阀9的电流调整，实现前进挡比例阀8和后退挡比例阀9的出油口压力调节，使得上述比例电液比例系统实现车辆的空挡、前进1挡、前进2挡、后退1挡、后退2挡的控制。

进一步，车辆空挡状态时，换挡电磁阀7、前进挡比例阀8和后退挡比例阀9失电，挡位控制方向阀10处于右位，前进Ⅰ挡离合器11、前进Ⅱ挡离合器12、后退Ⅰ挡离合器13和后退Ⅱ挡离合器14均无压力油进入；

车辆前进1挡时，换挡电磁阀7失电、前进挡比例阀8得电、后退挡比例阀9失电，挡位控制方向阀10处于右位，压力油由出油管路Ⅲ进入前进挡比例阀8，最后经挡位控制方向阀10进入前进Ⅰ挡离合器11，即前进Ⅰ挡离合器11结合；

车辆前进2挡时，换挡电磁阀7得电、前进挡比例阀8得电、后退挡比例阀9失电，挡位控制方向阀10处于左位，压力油由出油管路Ⅲ进入前进挡比例阀8，最后经挡位控制方向阀10进入前进Ⅱ挡离合器12，即前进Ⅱ挡离合器12结合；

车辆后退1挡时，换挡电磁阀7失电、前进挡比例阀8失电、后退挡比例阀9得电，挡位控制方向阀10处于右位，压力油由出油管路Ⅲ进入后退挡比例阀9，最后经挡位控制方向阀10进入后退Ⅰ挡离合器13，即后退Ⅰ挡离合器13结合；

车辆后退2挡时，换挡电磁阀7得电、前进挡比例阀8失电、后退挡比例阀9得电，挡位控制方向阀10处于左位，压力油由出油管路Ⅲ进入后退挡比例阀9，最后经挡位控制方向阀10进入后退Ⅱ挡离合器14，即后退Ⅱ挡离合器14结合。

进一步，所述换挡电磁阀7为两位三通电磁阀，换挡电磁阀7失电时，挡位控制方向阀10的先导控制口和回油口连通，挡位控制方向阀10的阀芯在弹簧作用下处于右位，挡位控制方向阀10处于右位；

换挡电磁阀7得电时，挡位控制方向阀10的先导控制口和供油泵2出油口连通，泵口压力油经换挡电磁阀7进入挡位控制方向阀10的先导控制口，泵口压力油推动挡位控制方向阀10的阀芯克服弹簧力向右移动，挡位控制方向阀10处于左位。

进一步，所述前进挡比例阀8、后退挡比例阀9为电比例减压阀，通过控制电流，实现电比例减压阀的出口压力控制。

本实用新型的一种叉车变速箱的电液比例系统，包括供油泵、主调压阀、溢流阀、液力变矩器、冷却器、换挡电磁阀、挡位控制方向阀、前进挡比例阀、后退挡比例阀、前进Ⅰ挡离合器、前进Ⅱ挡离合器、后退Ⅰ挡离合器、后退Ⅱ挡离合器；供油泵的进油口设有过滤器，供油泵的出油口分别连通有出油管路Ⅰ、出油管路Ⅱ和出油管路Ⅲ；出油管路Ⅱ上依次设有换挡电磁阀和挡位控制方向阀，前进挡比例阀和后退挡比例阀的进油口分别和出油管道Ⅱ连通；系统工作时，控制换挡电磁阀的得失电，实现调整挡位控制方向阀的工作位，前进挡比例阀和后退挡比例阀的电流调整，实现前进挡比例阀和后退挡比例阀的出油口压力调节，使得上述比例液压控制系统实现车辆的空挡、前进1挡、前进2挡、后退1挡、后退2挡的控制。因此本实用新型通过换挡电磁阀和挡位控制方向阀的设置，仅使用两个比例阀即前进挡比例阀、后退挡比例阀，实现四个离合器的控制，其中前进挡比例阀和后退挡比例阀的应用实现4个离合器挡位结合、换向的平顺控制，使得本实用新型的液压控制系统的效率高、成本低。

附图说明

图1为本实用新型一种叉车变速箱的电液比例系统的系统图。

其中：过滤器1、供油泵2、主调压阀3、溢流阀4、液力变矩器6、冷却器5、换挡电磁阀7、前进挡比例阀8、后退挡比例阀9、挡位控制方向阀10、前进Ⅰ挡离合器11、前进Ⅱ挡离合器12、后退Ⅰ挡离合器13、后退Ⅱ挡离合器14。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

见图1，一种叉车变速箱的电液比例系统，包括供油泵2、主调压阀3、溢流阀4、液力变矩器6、冷却器5、换挡电磁阀7、挡位控制方向阀10、前进挡比例阀8、后退挡比例阀9、前进Ⅰ挡离合器11、前进Ⅱ挡离合器12、后退Ⅰ挡离合器13、后退Ⅱ挡离合器14；

供油泵2的进油口设有过滤器1，供油泵2的出油口分别连通有出油管路Ⅰ、出油管路Ⅱ和出油管路Ⅲ；

所述出油管路Ⅰ上依次设有主调压阀3、溢流阀4、液力变矩器6和冷却器5；

所述出油管路Ⅱ上依次设有换挡电磁阀7和挡位控制方向阀10，换挡电磁阀7进油口与供油泵2出油口连通，换挡电磁阀7出油口和挡位控制方向阀10的先导控制口连通；

换挡电磁阀7控制挡位控制方向阀10的工作位，

当挡位控制方向阀10为右位时，前进Ⅰ挡离合器11和前进挡比例阀8的出油口通过挡位控制方向阀10连通，后退Ⅰ挡离合器13和后退挡比例阀9的出油口通过挡位控制方向阀10连通；前进Ⅱ挡离合器12和后退Ⅱ挡离合器14通过挡位控制方向阀10分别和回油口连通；

当挡位控制方向阀10为左位时，前进Ⅱ挡离合器12和前进挡比例阀8的出油口通过挡位控制方向阀10连通，后退Ⅱ挡离合器14和后退挡比例阀9的出油口通过挡位控制方向阀10连通；前进Ⅰ挡离合器11和后退Ⅰ挡离合器13通过挡位控制方向阀10分别和回油口连通；

所述前进挡比例阀8和后退挡比例阀9的进油口分别和出油管道Ⅱ连通；

系统工作时，控制换挡电磁阀7的得失电，实现调整挡位控制方向阀10的工作位，前进挡比例阀8和后退挡比例阀9的电流调整，实现前进挡比例阀8和后退挡比例阀9的出油口压力调节，使得上述比例电液比例系统实现车辆的空挡、前进1挡、前进2挡、后退1挡、后退2挡的控制。

所述换挡电磁阀7为两位三通电磁阀，换挡电磁阀7失电时，挡位控制方向阀10的先导控制口和回油口连通，挡位控制方向阀10的阀芯在弹簧作用下处于右位，挡位控制方向阀10处于右位；

换挡电磁阀7得电时，挡位控制方向阀10的先导控制口和供油泵2出油口连通，泵口压力油经换挡电磁阀7进入挡位控制方向阀10的先导控制口，泵口压力油推动挡位控制方向阀10的阀芯克服弹簧力向右移动，挡位控制方向阀10处于左位。

所述前进挡比例阀8、后退挡比例阀9为电比例减压阀，通过控制电流，实现电比例减压阀的出口压力控制。

具体的，前进Ⅰ挡离合器11表示为F1、前进Ⅱ挡离合器12表示为F2、后退Ⅰ挡离合器13表示为R1、后退Ⅱ挡离合器14表示为R2。

见图1，车辆空挡状态时，换挡电磁阀7、前进挡比例阀8和后退挡比例阀9失电，挡位控制方向阀10处于右位，F1、F2、R1、R2均无压力油进入；

前进1挡时，变速箱TCU控制换挡电磁阀7不得电、前进挡比例阀8得电、后退挡比例阀9不得电，压力油经前进挡比例阀8、挡位控制方向阀10进入F1，控制F1结合。而F2、R2均通过挡位控制方向阀7与回油口连通，处于泄压、分离状态，R1通过后退挡比例阀与回油口连通，处于泄压、分离状态，车辆处于前进1挡行驶；

当车辆从前进1挡升到前进2挡时，变速箱TCU控制前进挡比例阀8的电流迅速减小，控制前进挡比例阀8的出口压力迅速减小，同时控制换挡电磁阀7给电，压力油经换挡电磁阀7进入挡位控制方向阀10的控制腔，推动阀芯向右移动，挡位控制方向阀10处于左位。等前进挡比例阀8的控制电流减至较低值时，控制前进挡比例阀8按预设的结合曲线增大电流，控制离合器结合压力逐渐升高，此时压力油经前进挡比例阀8、挡位控制方向阀10进入F2，控制F2结合，而F1、R1均通过挡位控制方向阀10与回油口连通，处于泄压、分离状态，R2通过后退挡比例阀9与回油口连通，处于泄压、分离状态，车辆从前进1挡升至前进2挡行驶。

当车辆从前进2挡降到前进1挡时，变速箱TCU控制前进挡比例阀8的电流迅速减小，控制前进挡比例阀8的出口压力迅速减小，同时控制换挡电磁阀7断电，挡位控制方向阀10的控制腔的压力油经换挡电磁阀7的回油口泄回变速箱，阀芯在弹簧作用下左移，挡位控制方向阀10处于右位。等前进挡比例阀8的控制电流减至较低值时，控制前进挡比例阀8按预设的结合曲线增大电流，控制离合器结合压力逐渐升高，此时压力油经前进挡比例阀8、挡位控制方向阀10进入F1，控制F1结合，而F2、R2均通过挡位控制方向阀10与回油口连通，处于泄压、分离状态，R1通过后退挡比例阀与回油口连通，处于泄压、分离状态，车辆从前进2挡降为前进1挡行驶。

当车辆从前进1挡回到空挡时，变速箱TCU控制前进挡比例阀8的电流迅速减小至0，控制前进挡比例阀8的出口压力迅速减小，直至比例阀电流为0时，出口与回油口导通，F1分离，车辆处于空挡。

当车辆从前进2挡回到空挡时，变速箱TCU控制前进挡比例阀8的电流迅速减小至0，控制前进挡比例阀8的出口压力迅速减小，直至电流为0时，出口与回油口导通，F2分离，车辆处于空挡；变速箱TCU检测到前进挡比例阀8的电流为0时，控制换挡电磁阀7断电，档位控制方向阀10在弹簧作用下从左位切换为右位。

后退挡与前进挡情况类似。

在前进挡状态下进行微动操作时，踩下微动踏板，通过整车上设置的传感器检测微动踏板的位置变化，将微动踏板的角度信号传递给传动控制器，控制器根据预设的角度-电流曲线输出相应的电流给前进挡比例阀8，控制F1或F2的压力大小。在1挡时，F1的结合压力将根据控制电流减小而减小，进入1挡微动；在2挡时，F2的结合压力将根据控制电流减小而减小，进入2挡微动；实现车辆接近货物时的缓慢行驶。当松开微动踏板时，整车上的传感器将踏板位置电信号传递给控制器，控制器会控制前进挡比例阀8电流增大直至离合器完全结合，恢复动力传递。

在后退挡的微动操作类似。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种叉车变速箱的电液比例系统，其特征在于：包括供油泵（2）、主调压阀（3）、溢流阀（4）、液力变矩器（6）、冷却器（5）、换挡电磁阀（7）、挡位控制方向阀（10）、前进挡比例阀（8）、后退挡比例阀（9）、前进Ⅰ挡离合器（11）、前进Ⅱ挡离合器（12）、后退Ⅰ挡离合器（13）、后退Ⅱ挡离合器（14）；

供油泵（2）的进油口设有过滤器（1），供油泵（2）的出油口分别连通有出油管路Ⅰ、出油管路Ⅱ和出油管路Ⅲ；

所述出油管路Ⅰ上依次设有主调压阀（3）、溢流阀（4）、液力变矩器（6）和冷却器（5）；

所述出油管路Ⅱ上依次设有换挡电磁阀（7）和挡位控制方向阀（10），换挡电磁阀（7）进油口与供油泵（2）出油口连通，换挡电磁阀（7）出油口和挡位控制方向阀（10）的先导控制口连通；

换挡电磁阀（7）控制挡位控制方向阀（10）的工作位，

当挡位控制方向阀（10）为右位时，前进Ⅰ挡离合器（11）和前进挡比例阀（8）的出油口通过挡位控制方向阀（10）连通，后退Ⅰ挡离合器（13）和后退挡比例阀（9）的出油口通过挡位控制方向阀（10）连通；前进Ⅱ挡离合器（12）和后退Ⅱ挡离合器（14）通过挡位控制方向阀（10）分别和回油口连通；

当挡位控制方向阀（10）为左位时，前进Ⅱ挡离合器（12）和前进挡比例阀（8）的出油口通过挡位控制方向阀（10）连通，后退Ⅱ挡离合器（14）和后退挡比例阀（9）的出油口通过挡位控制方向阀（10）连通；前进Ⅰ挡离合器（11）和后退Ⅰ挡离合器（13）通过挡位控制方向阀（10）分别和回油口连通；

所述前进挡比例阀（8）和后退挡比例阀（9）的进油口分别和出油管路Ⅲ连通；

系统工作时，控制换挡电磁阀（7）的得失电，实现调整挡位控制方向阀（10）的工作位，前进挡比例阀（8）和后退挡比例阀（9）的电流调整，实现前进挡比例阀（8）和后退挡比例阀（9）的出油口压力调节，使得电液比例系统实现车辆的空挡、前进1挡、前进2挡、后退1挡、后退2挡的控制。

2.根据权利要求1所述一种叉车变速箱的电液比例系统，其特征在于：车辆空挡状态时，换挡电磁阀（7）、前进挡比例阀（8）和后退挡比例阀（9）失电，挡位控制方向阀（10）处于右位，前进Ⅰ挡离合器（11）、前进Ⅱ挡离合器（12）、后退Ⅰ挡离合器（13）和后退Ⅱ挡离合器（14）均无压力油进入；

车辆前进1挡时，换挡电磁阀（7）失电、前进挡比例阀（8）得电、后退挡比例阀（9）失电，挡位控制方向阀（10）处于右位，压力油由出油管路Ⅲ进入前进挡比例阀（8），最后经挡位控制方向阀（10）进入前进Ⅰ挡离合器（11），即前进Ⅰ挡离合器（11）结合；

车辆前进2挡时，换挡电磁阀（7）得电、前进挡比例阀（8）得电、后退挡比例阀（9）失电，挡位控制方向阀（10）处于左位，压力油由出油管路Ⅲ进入前进挡比例阀（8），最后经挡位控制方向阀（10）进入前进Ⅱ挡离合器（12），即前进Ⅱ挡离合器（12）结合；

车辆后退1挡时，换挡电磁阀（7）失电、前进挡比例阀（8）失电、后退挡比例阀（9）得电，挡位控制方向阀（10）处于右位，压力油由出油管路Ⅲ进入后退挡比例阀（9），最后经挡位控制方向阀（10）进入后退Ⅰ挡离合器（13），即后退Ⅰ挡离合器（13）结合；

车辆后退2挡时，换挡电磁阀（7）得电、前进挡比例阀（8）失电、后退挡比例阀（9）得电，挡位控制方向阀（10）处于左位，压力油由出油管路Ⅲ进入后退挡比例阀（9），最后经挡位控制方向阀（10）进入后退Ⅱ挡离合器（14），即后退Ⅱ挡离合器（14）结合。

3.根据权利要求1所述一种叉车变速箱的电液比例系统，其特征在于：所述换挡电磁阀（7）为两位三通电磁阀，换挡电磁阀（7）失电时，挡位控制方向阀（10）的先导控制口和回油口导通，挡位控制方向阀（10）的阀芯在弹簧作用下处于右位，挡位控制方向阀（10）处于右位；

换挡电磁阀（7）得电时，挡位控制方向阀（10）的先导控制口和供油泵（2）出油口连通，泵口压力油经换挡电磁阀（7）进入挡位控制方向阀（10）的先导控制口，泵口压力油推动挡位控制方向阀（10）的阀芯克服弹簧力向右移动，挡位控制方向阀（10）处于左位。

4.根据权利要求1所述一种叉车变速箱的电液比例系统，其特征在于：所述前进挡比例阀（8）、后退挡比例阀（9）为电比例减压阀，通过控制电流，实现电比例减压阀的出口压力控制。