[发明专利]换挡阀杆位置控制装置及工程机械车辆

权利要求书

1.一种换挡阀杆位置控制装置，包括液力变速换挡阀，其特征在于包括：

阀杆驱动装置，包括直线电机、驱动直线电机工作的电机驱动控制器，所述直线电机的直线移动端通过阀杆平推装置与所述液力变速换挡阀的阀杆连接；

直线位移传感器，与电机驱动控制器连接，用于检测所述液力变速换挡阀的阀杆位置并将阀杆位置信号传递给电机驱动控制器；

挡位手柄，与电机驱动控制器连接，用于变挡操作且将换挡信号传递给电机驱动控制器；

所述电机驱动控制器根据换挡信号和阀杆位置信号驱动直线电机，直线电机通过阀杆平推装置推动阀杆轴向移动至与换挡信号对应的预定位置；

所述阀杆平推装置包括两条与阀杆轴向平行的直线导轨、在直线导轨上设置并可沿直线导轨滑动的平行推杆，直线位移传感器的活动导杆、直线电机的直线移动端和阀杆与所述平行推杆连接；

所述直线电机为直线步进电机，所述平行推杆上设置有长度方向与阀杆轴向平行或重合的长孔，所述阀杆通过插装在所述长孔内的插销与平行推杆铰接；

所述液力变速换挡阀具有实现挡位自锁的钢珠弹簧自锁机构，所述阀杆驱动装置依据换挡信号和阀杆位置信号推动平行推杆至预定位置后所述直线步进电机反向转动并带动平行推杆反向移动使所述插销位于所述长孔中心部位。

2.根据权利要求1所述的换挡阀杆位置控制装置，其特征在于所述平行推杆的长度方向与所述直线导轨垂直，所述阀杆与所述平行推杆的一端连接，所述直线位移传感器的活动导杆与所述平行推杆的另一端连接，所述直线电机的直线移动端连接在所述平行推杆的中部。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的换挡阀杆位置控制装置，其特征在于所述直线电机为外部驱动型，其转轴包括梯形螺杆、与螺杆啮合且与所述平行推杆铰接的梯形螺母，所述梯形螺母与平行推杆铰接的铰接销轴与两条所述直线导轨所在平面垂直。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的换挡阀杆位置控制装置，其特征在于电机驱动控制器包括控制器和电机驱动器，所述直线位移传感器、挡位手柄和电机驱动器与所述控制器连接，所述控制器依据换挡信号和阀杆位置信号计算阀杆需要运动方向和距离并转换成直线电机驱动控制信号发送至电机驱动器，电机驱动器依据直线电机驱动控制信号驱动直线电机的转子转动。

5.根据权利要求4所述的换挡阀杆位置控制装置，其特征在于所述挡位手柄包含与控制器连接的行走模式切换开关和挡位选择开关；所述换挡信号包括行走模式切换信号和挡位信号，所述行走模式切换信号包括前进、后退或空挡模式切换信号；

所述行走模式切换开关用于根据用户输入生成对应的行走模式切换信号并传输至所述控制器；所述挡位选择开关用于根据用户输入生成对应的挡位信号并传输至所述的控制器。

6.根据权利要求4所述的换挡阀杆位置控制装置，其特征在于所述控制器包括：

信号接收模块，用于接收所述挡位手柄输出的换挡信号和直线位移传感器输出阀杆位置信号；

信号处理模块，用于将所述换挡信号和阀杆位置信号转换为直线电机的驱动控制信号；

信号发送模块，用于将直线电机的驱动控制信号发送给所述电机驱动器，控制所述电机驱动器驱动所述直线电机做相应方向和直线距离运动。

7.一种工程机械车辆，包括液力变速器，其特征在于所述液力变速器上设置有权利要求1至6中任一项所述换挡阀杆位置控制装置。