[发明专利]一种液力机械自动变速箱的电液操纵系统及操控方法

摘要

本发明涉及一种液力机械自动变速箱的电液操纵系统及操控方法，包括换挡控制系统、换挡手柄、电磁阀、液压换挡阀组、离合器；其中换挡控制系统通过线缆分别与换挡手柄、电磁阀相连，电磁阀与液压换挡阀组相连；通过电磁阀控制液压换挡阀组，从而控制离合器活塞充、放油，实现离合器的接合和分离。本发明能实现履带车辆的液力机械式自动变速箱自动换挡操作，通过液压控制系统的调压阀及时调节系统油压，保证回路中具有稳定的油压，并且能实现手动换挡模式和自动换挡模式的平稳切换，保证系统的安全性。

主权项

1.一种液力机械自动变速箱的电液操纵系统的操控方法，其特征在于，所述电液操纵系统包括换挡控制系统、换挡手柄、电磁阀、液压换挡阀组、离合器；其中换挡控制系统通过线缆分别与换挡手柄、电磁阀相连，电磁阀与液压换挡阀组相连；通过电磁阀控制液压换挡阀组，从而控制离合器活塞充、放油，实现离合器的接合和分离；所述换挡控制系统包括：微处理器、CAN通讯单元、串口通讯单元、信号处理电路、PWM驱动电路、数字滤波电路和电源单元；信号处理电路分别将采集到的挡位、离合器油压、变速箱转速信息传递给数字滤波电路，数字滤波电路对信号进行处理后传递给微处理器，微处理器根据接收到的信号状态，向PWM驱动电路发送换挡控制信号，接收CAN通讯单元采集的车辆工作状态信息，并向CAN通讯单元发送换挡信息和变速箱状态信息，接收串口通讯单元在采集与调试工控机采集到的单功能调试控制指令，并向串口通讯单元发送接收的信息和当前换挡控制系统的状态；所述微处理器，根据换挡手柄的位置判断变速箱处于手动换挡模式还是自动换挡模式，当换挡手柄处于手动换挡模式时，微处理器根据换挡手柄位置以及发动机和变速箱的工作状态信号，向PWM驱动电路发送换挡控制信号；当变速箱处于自动换挡模式时，结合发动机和变速箱状态信号，根据自动换挡控制策略制定换挡指令，向驱动电路发送换挡控制信号；同时向CAN通讯单元发送换挡信息和变速箱状态信息，向串口通讯单元发送接收的信息和上传当前换挡控制系统的状态，包括电磁阀的开关、离合器油压、挡位信息；所述液压换挡阀组包括控制阀体、阀体底板；所述离合器包括换挡离合器C1、C2、C3、CL、CH、CR、闭锁离合器CV；所述电磁阀包括M0、M1、M2、M3、M4、M5、M6；所述控制阀体包括主控调压阀D1、调压阀D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、应急调压阀D9、D10；液压油通过主控调压阀D1进入控制阀体中，电磁阀M0调节调压阀D8的位置控制换挡离合器C2结合/分离；电磁阀M1调节调压阀D7的位置，D7与D10常通控制换挡离合器C1结合/分离；电磁阀M2调节调压阀D6的位置控制换挡离合器C3结合/分离；电磁阀M3调节调压阀D2的位置控制闭锁离合器CV结合/分离；电磁阀M4调节调压阀D5的位置，D5与D9常通控制换挡离合器CH结合/分离；电磁阀M5调节调压阀D4的位置控制换挡离合器CL结合/分离；电磁阀M6调节调压阀D3的位置，D3与D9常通控制换挡离合器CR结合/分离；D9、D10在系统处于非正常工作时手动调节；所述电液操纵系统的操控方法包括：步骤S1、换挡控制系统接收车辆状态信息；步骤S2、换挡控制系统根据步骤S1中获取的信息，向电磁阀输出PWM信号，控制电磁阀产生控制压力；该压力作用在液压换挡阀组上，使调压阀芯移动，进而输出油压使对应离合器活塞移动；所述步骤S2中，所述换挡控制系统的换挡控制过程如下：空挡换至1挡：换挡控制系统向电磁阀M1、M5发送占空比信号，正常工作情况下D10与D7常通，由电磁阀M1产生的电磁力驱动调压阀D7打开液压换挡阀组中到C1离合器活塞的油压回路，向C1离合器充油，使C1结合；M5电磁阀产生的电磁力驱动调压阀D4打开液压阀组中到CL离合器活塞的油压回路，向CL离合器充油，使CL结合，通过结合C1和CL离合器实现换一挡的换挡过程；1挡换至2挡：换挡控制系统向电磁阀M1、M4发送占空比信号，正常工作状况下D9调压阀与D5调压阀常通，M1和M4电磁阀产生的电磁力驱动调压阀D7和D5打开向离合器C1和CH充油的油压回路，使C1和CH结合，通过C1和CH离合器结合实现换二挡的换挡过程；2挡换至3挡：由M0和M5驱动调压阀D8和D4打开向离合器C2和CL充油的回路；3挡换至4：挡由M0和M4驱动调压阀D8和D5打开离合器C2和CH充油的回路；4挡换至5挡：由M2和M5分别驱动调压阀D6和D4打开向离合器C3和CL的充油的回路；5挡换至6挡：由M2和M4驱动调压阀D6和D5打开向离合器C3和CH充油的回路；1挡换至倒挡：由M1和M6驱动调压阀D7和D3打开离合器C1和CR充油的回路；所述调压阀D2、D3、D4、D5为双向调压阀，所述调压阀D6、D7、D8为单向调压阀。