[发明专利]一种工程机械气动AMT变速箱自动换挡系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种工程机械气动AMT变速箱自动换挡系统及控制方法，包括：用于高低挡位选择的高低挡缸及双向电磁阀，选挡旋转缸和双向电磁阀及减压阀、选挡中位缸及双向电磁阀、控制选挡的双向电磁阀、挂挡旋转缸和双向电磁阀及减压阀、挂挡中位缸及双向电磁阀、控制挂挡的双向电磁阀，电机和热继电器及软启动，三联组合‑汽液处理器和压力继电器及手动滑阀，用于正反转控制的正反箱缸及双向电磁阀，离合器缸、单向电磁阀、管道式单向阀及自锁手阀；控制器接收输入装置的控制指令，接收检测元件的检测信号，向换挡执行机构输出动作信号。本发明通过变频电机实现无冲击换挡，无液力变矩器，无动力损失，利用气动机构和控制器实现变速箱的自动换挡。

技术领域

本发明属于变速器技术领域，更具体地，涉及一种工程机械气动自动离合手动变速箱(Auto-clutch Manual Transmission，AMT)自动换挡系统及控制方法。

背景技术

重型工业中，部分大型工程机械工作需要一种能够提供自动换挡、成本低的大功率、多速比的主动力变速箱。现有技术中一般采用人工操作进行手动换挡，由于作业环境的特殊性和恶劣性，经常发生闷车故障，人工操作的规范性不强危险性很大，而且现有的自动变速箱(Automatic Transmission，AT)或者机械式无级自动变速箱(ContinuouslyVariable Transmission，简称CVT)自动变速箱成本高、结构复杂，不能适用于特殊的作业环境，为避免造成重大伤亡事故，需要为工程机械配置专用变速箱。

综上所述，我们对自动换挡进行研究，目的是要解决上述问题，实现自动换挡，提高工程机械的自动化程度。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种工程机械气动AMT变速箱自动换挡系统及控制方法，旨在解决现有变速箱的自动换挡不能适用于特殊作业环境，需要配置专用变速箱，适用性差的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种工程机械气动AMT变速箱自动换挡系统，包括：换挡执行机构和控制器；

所述换挡执行机构包括：安装在AMT变速箱内的正反箱缸，第一双向电磁阀；高低挡缸，第二双向电磁阀；离合器缸，单向电磁阀，第一管道式单向阀，第二管道式单向阀以及自锁手阀；其中：所述第一双向电磁阀入口和出口分别连接正反箱缸的入口和出口；所述第二双向电磁阀入口和出口分别连接高低挡缸的入口和出口；所述离合器缸的入口连接单向电磁阀的入口，出口连接单向电磁阀的出口并通过第二管道式单向阀连接自锁手阀的出口，自锁手阀的入口通过第一管道式单向阀连接单向电磁阀的压力口；

所述换挡执行机构还包括：选挡旋转缸，第三双向电磁阀，第一减压阀，第四双向电磁阀；选挡中位缸，第五双向电磁阀；挂挡旋转缸，第六双向电磁阀，第二减压阀，第七双向电磁阀；挂挡中位缸以及第八双向电磁阀；其中，选挡旋转缸的入口和出口分别连接第三双向电磁阀的入口和出口，第四双向电磁阀的入口通过第一减压阀连接第三双向电磁阀的压力口；选挡中位缸的入口和出口分别连接第五双向电磁阀的入口和出口，第四双向电磁阀的出口连接第五双向电磁阀的压力口；挂挡旋转缸的入口和出口分别连接第六双向电磁阀的入口和出口，第七双向电磁阀的入口通过第二减压阀连接第六双向电磁阀的压力口；挂挡中位缸的入口和出口分别连接第八双向电磁阀的入口和出口，第七双向电磁阀的出口连接第八双向电磁阀的压力口；

所述换挡执行机构还包括：安装在AMT变速箱外的三联组合-汽液处理器以及手动滑阀；手动滑阀的进气口通过三联组合-汽液处理器与第一双向电磁阀、第二双向电磁阀、自锁手阀、第四双向电磁阀以及第七双向电磁阀的压力口连接；

所述控制器根据需要换挡的档位，向所述第一双向电磁阀、第二双向电磁阀、自锁手阀、第四双向电磁阀以及第七双向电磁阀的控制端输出相关的控制信号，以控制所述自动换挡系统完成自动换挡。

其中，本发明所采用的控制器可以是可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，简称PLC)，即PLC控制器。