[发明专利]一种机械-液压传动系统、其模式切换控制方法及工程机械

说明书

本发明涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种机械‑液压传动系统、其模式切换控制方法及工程机械，该传动系统包括第一位置传感器、第二位置传感器以及主控制器，第一位置传感器的数量为两个，两个第一位置传感器分别用于检测动力输入轮与机械输入轮以及动力输入轮与液压输入轮是否啮合；第二位置传感器的数量为两个，两个第二位置传感器分别用于检测动力输出轮与机械输出轮以及动力输出轮与液压输出轮是否啮合；第一位置传感器和第二位置传感器均与主控制器通讯连接，主控制器与液压泵控制连接。本发明通过第一位置传感器和第二位置传感器能够判定系统模式切换是否成功；并且能够在出现齿轮卡死情况时，对液压泵进行越权控制，以解决齿轮卡死问题。

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种机械-液压传动系统、其模式切换控制方法及工程机械。

背景技术

液压传动具有布置方便、功率密度大、输出转矩与转速不受输入转速的影响、容易实现无级调速及自动控制等优点，但同时存在传动效率低等不足之处。尤其在高速和低速传动工况，传动效率低这一不足更加突出。齿轮机械传动具有传递运动准确可靠、瞬时传动比恒定、结构紧凑、可实现较大传动比、传递功率大、传动效率高等优点，但不易实现自动变速，更难于实现无级变速。中大型工程机械在作业时，传动系统往往需要传递较大功率，且要求能根据作业工况和负载大小变化对动力源进行高效率的速度和扭矩变换，单一使用机械传动或液压传动都难于完美满足中大型工程机械对传动系统的要求，故混合动力系统的优势越来越凸显。整车具备混合动力配置，势必要求能够在机械模式与液压模式之间流畅的进行切换，但在具体实践中，经常出现模式切换卡死的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械-液压传动系统、其模式切换控制方法及工程机械，以解决现有技术中存在的容易出现模式切换卡死的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种机械-液压传动系统，包括模式切换开关、动力输入轮、机械输入轮、机械输出轮、液压输入轮、液压输出轮以及动力输出轮，所述机械输入轮通过机械传动轴与所述机械输出轮连接，所述液压输入轮与液压泵驱动连接，所述液压泵的高压口与液压马达的进油口连通，所述液压泵的低压口与所述液压马达的出油口连通；所述模式切换开关能够使所述机械-液压传动系统在机械传动模式和液压传动模式之间切换，当所述机械-液压传动系统处于机械传动模式时，所述动力输入轮与所述机械输入轮啮合，所述动力输出轮与所述机械输出轮啮合；当所述机械-液压传动系统处于液压传动模式时，所述动力输入轮与所述液压输入轮啮合，所述动力输出轮与所述液压输出轮啮合；

所述机械-液压传动系统还包括第一位置传感器、第二位置传感器以及主控制器，所述第一位置传感器的数量为两个，且两个所述第一位置传感器分别用于检测所述动力输入轮与所述机械输入轮之间以及所述动力输入轮与所述液压输入轮之间是否啮合；所述第二位置传感器的数量为两个，且两个所述第二位置传感器分别用于检测所述动力输出轮与所述机械输出轮之间以及所述动力输出轮与所述液压输出轮之间是否啮合；所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均与所述主控制器通讯连接，所述主控制器与所述液压泵控制连接。

优选地，所述动力输入轮处设置有第一气阀，所述第一气阀能够使所述动力输入轮选择性与所述机械输入轮或所述液压输入轮啮合；所述动力输出轮处设置有第二气阀，所述第二气阀能够使所述动力输出轮选择性与所述机械输出轮或所述液压输出轮啮合；所述第一气阀和所述第二气阀均与所述主控制器控制连接。

优选地，所述动力输入轮的动力由发动机提供，离合器能够切断或导通由所述发动机传递至所述动力输入轮的动力。

一种应用于如上任一项所述的机械-液压传动系统的模式切换控制方法，当所述主控制器在控制所述机械-液压传动系统由液压传动模式切换至机械传动模式后，若接收到位于机械输入轮处的第一位置传感器输入的所述动力输入轮与所述机械输入轮啮合到位的信号，且同时接收到位于机械输出轮处的第二位置传感器输入的机械输出轮与动力输出轮之间未啮合到位的信号时，则控制所述液压泵的排量由最小值增至预设值。