一种自动换挡的传动系统和换挡方法技术方案

本发明专利技术涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种自动换挡的传动系统和换挡方法，自动换挡的传动系统包括主离合器，所述主离合器与动力系统连接；变速箱，所述变速箱包括串联的第一变速箱和第二变速箱，所述第一变速箱的输入端与所述主离合器连接，所述第一变速箱用于换向，所述第二变速箱包括一挡传动组件、二挡传动组件、三挡传动组件和四挡传动组件，用以实现一挡速度输出、二挡速度输出、三挡速度输出和四挡速度输出；液压控制系统，所述液压控制系统用于控制所述主离合器的离合，所述第一变速箱的传动方向和所述第二变速箱的输出转速。本发明专利技术能够实现较高动力传递效率，且满足整机车速性能需求。性能需求。性能需求。

【技术实现步骤摘要】
一种自动换挡的传动系统和换挡方法


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种自动换挡的传动系统和换挡方法。

技术介绍

[0002]现有推土机动力传动路线采取：路线一，液力变矩器+动力换挡变速箱+中央传动+终传动，路线二，主离合器+机械换挡变速箱+中央传动+终传动。其中路线一采用液力传动，换挡方式为动力换挡或电控换挡，但动力传递效率较低，结构复杂。路线二采用机械换挡方式，动力传递效率较高，但操作性能差，舒适性差。
[0003]而且现有推土机所采用的变速箱的挡位少，升级自动换挡后，狭窄的传动比带宽限制了功率的合理利用。
[0004]因此，需要一种自动换挡的传动系统和换挡方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种自动换挡的传动系统和换挡方法，能够实现较高动力传递效率，且满足整机车速性能需求。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种自动换挡的传动系统，包括：
[0008]主离合器，所述主离合器与动力系统连接；
[0009]变速箱，所述变速箱包括串联的第一变速箱和第二变速箱，所述第一变速箱的输入端与所述主离合器连接，所述第一变速箱用于换向，所述第二变速箱包括一挡传动组件、二挡传动组件、三挡传动组件和四挡传动组件，用以实现一挡速度输出、二挡速度输出、三挡速度输出和四挡速度输出；
[0010]液压控制系统，所述液压控制系统用于控制所述主离合器的离合，所述第一变速箱的传动方向和所述第二变速箱的输出转速。
[0011]进一步地，所述主离合器与所述动力系统之间设置有减振器，所述减振器分别与所述主离合器和所述动力系统连接。
[0012]进一步地，所述液压控制系统包括供油泵和与所述供油泵分别连通的第一换向控制阀、第二换向控制阀、一级控制阀、二级控制阀、三级控制阀和四级控制阀；所述第一换向控制阀和所述第二换向控制阀设置在所述第一变速箱中，用于控制所述第一变速箱的输出转向，所述一级控制阀、所述二级控制阀、所述三级控制阀和所述四级控制阀均设置在所述第二变速箱中，所述一级控制阀用于控制所述一挡传动组件，所述二级控制阀用于控制所述二挡传动组件，所述三级控制阀用于控制所述三挡传动组件，所述四级控制阀用于控制所述四挡传动组件。
[0013]进一步地，所述第一变速箱包括第一转轴、第一太阳轮、第一行星轮、保持架和第一齿圈，所述第一转轴转动设置在所述第一变速箱的箱体中，且与所述主离合器连接，所述第一太阳轮设置在所述第一转轴上，所述第一行星轮与所述第一太阳轮啮合，所述第一行
星轮设置在所述保持架的一端上，所述保持架的另一端与所述第一齿圈啮合，所述第一齿圈上设置有前进制动器，所述前进制动器能够固定所述第一齿圈，所述第一换向控制阀用于控制所述前进制动器制动或者断开。
[0014]进一步地，所述第一变速箱包括第二太阳轮、第二行星轮、第一行星架和换向齿圈，所述第二太阳轮设置在所述第一转轴上，所述第二行星轮与所述第二太阳轮啮合，所述第二行星轮设置在所述第一行星架一端上，所述第一行星架的另一端与所述第一行星轮啮合，所述换向齿圈转动设置在所述第一变速箱的箱体中，所述第二行星轮与所述换向齿圈啮合，后退制动器能够固定所述换向齿圈，所述第二换向控制阀用于控制所述后退制动器制动或者断开。
[0015]进一步地，所述第二变速箱中设置有第二转轴，所述第二转轴的一端相对所述第二变速箱伸出，所述四挡传动组件包括四挡太阳轮、四挡行星轮和四挡齿圈，所述四挡太阳轮设置在所述第二转轴上，所述四挡行星轮与所述四挡太阳轮啮合，所述四挡行星轮设置在所述第一行星架上，所述四挡齿圈转动设置在所述第二变速箱中，所述四挡行星轮与所述四挡齿圈啮合，四挡制动器能够固定所述四挡齿圈，所述四级控制阀用于控制所述四挡制动器制动或者断开。
[0016]进一步地，所述三挡传动组件包括三挡太阳轮、三挡行星轮、三挡齿圈和第二行星架，所述三挡太阳轮设置在所述第二转轴上，所述三挡行星轮与所述三挡太阳轮啮合，所述第二行星架设置在所述三挡行星轮上，所述三挡齿圈转动设置在所述第二变速箱中，所述三挡行星轮与所述三挡齿圈啮合，三挡制动器能够固定所述三挡齿圈，所述三级控制阀用于控制所述三挡制动器制动或者断开。
[0017]进一步地，所述二挡传动组件包括二挡太阳轮、二挡行星轮和二挡齿圈，所述二挡太阳轮设置在所述第二转轴上，所述二挡行星轮与所述二挡太阳轮啮合，所述第二行星架设置在所述二挡行星轮上，所述二挡齿圈转动设置在所述第二变速箱中，所述二挡行星轮与所述二挡齿圈啮合，二挡制动器能够固定所述二挡齿圈，所述二级控制阀用于控制所述二挡制动器制动或者断开。
[0018]进一步地，所述一挡传动组件包括一挡齿轮，所述一挡齿轮设置在所述第二转轴上，所述一挡齿轮通过一挡离合器与所述第二行星架传动连接，所述一级控制阀用于控制所述一挡离合器。
[0019]一种换挡方法，用于对如上所述的自动换挡的传动系统进行换挡控制，包括如下步骤：
[0020]S1、采集油门开度、车速和第一变速箱的转向；
[0021]S2、依据油门开度、车速和所述第一变速箱的转向确定目标挡位，如果保持原挡位则返回步骤S1，否则进行下一步；
[0022]S3、确定换挡时间t，
[0023]t＝K1t1+K2t2+K3t3+K4t4，其中，t1为主离合器切断分离时间，t2为脱离挡位的分离时间，t3为目标挡位的接合时间，t4为主离合器接合时间，K1为主离合器分离时间的调整系数、K2脱离挡位对应的调整系数、K3为目标挡位对应的调整系数、K4为主离合器接合进入时间的调整系数；
[0024]S4、按照所述换挡时间t进行换挡操作，K1t1为主离合器切断分离时间，K1t1+K2t2
为脱离挡位的分离时间，K1t1+K2t2+K3t3为目标挡位的结合时间；K1t1+K2t2+K3t3+K4t4为主离合器结合时间。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术所提供的一种自动换挡的传动系统，主离合器分别与动力系统和第一变速箱连接，第一变速箱和第二变速箱串联，第一变速箱用于换向，第二变速箱包括一挡传动组件、二挡传动组件、三挡传动组件和四挡传动组件，第一变速箱和第二变速箱的配合，能够实现前进4个挡位，后退4个挡位。通过液压控制系统控制主离合器、第一变速箱和第二变速箱，从而展宽了传动比带宽，使得机车的车速性能满足需求。通过取消液力变矩器，利用主离合器承受换挡摩擦，使得传动效率得到提升。
[0027]本专利技术所提供的换挡方法，用于对如上所述的自动换挡的传动系统进行换挡控制，能够实现较高动力传递效率，且满足整机车速性能需求。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动换挡的传动系统，其特征在于，包括：主离合器(11)，所述主离合器(11)与动力系统连接；变速箱，所述变速箱包括串联的第一变速箱(2)和第二变速箱，所述第一变速箱(2)的输入端与所述主离合器(11)连接，所述第一变速箱(2)用于换向，所述第二变速箱包括一挡传动组件(6)、二挡传动组件(5)、三挡传动组件(4)和四挡传动组件(3)，用以实现一挡速度输出、二挡速度输出、三挡速度输出和四挡速度输出；液压控制系统(7)，所述液压控制系统(7)用于控制所述主离合器(11)的离合，所述第一变速箱(2)的传动方向和所述第二变速箱的输出转速。2.根据权利要求1所述的一种自动换挡的传动系统，其特征在于，所述主离合器(11)与所述动力系统之间设置有减振器，所述减振器分别与所述主离合器(11)和所述动力系统连接。3.根据权利要求1所述的一种自动换挡的传动系统，其特征在于，所述液压控制系统(7)包括供油泵(78)和与所述供油泵(78)分别连通的第一换向控制阀(71)、第二换向控制阀(72)、一级控制阀(73)、二级控制阀(74)、三级控制阀(75)和四级控制阀(76)；所述第一换向控制阀(71)和所述第二换向控制阀(72)设置在所述第一变速箱(2)中，用于控制所述第一变速箱(2)的输出转向，所述一级控制阀(73)、所述二级控制阀(74)、所述三级控制阀(75)和所述四级控制阀(76)均设置在所述第二变速箱中，所述一级控制阀(73)用于控制所述一挡传动组件(6)，所述二级控制阀(74)用于控制所述二挡传动组件(5)，所述三级控制阀(75)用于控制所述三挡传动组件(4)，所述四级控制阀(76)用于控制所述四挡传动组件(3)。4.根据权利要求3所述的一种自动换挡的传动系统，其特征在于，所述第一变速箱(2)包括第一转轴(21)、第一太阳轮(22)、第一行星轮(23)、保持架(25)和第一齿圈，所述第一转轴(21)转动设置在所述第一变速箱(2)的箱体中，且与所述主离合器(11)连接，所述第一太阳轮(22)设置在所述第一转轴(21)上，所述第一行星轮(23)与所述第一太阳轮(22)啮合，所述第一行星轮(23)设置在所述保持架(25)的一端上，所述保持架(25)的另一端与所述第一齿圈啮合，所述第一齿圈上设置有前进制动器(24)，所述前进制动器(24)能够固定所述第一齿圈，所述第一换向控制阀(71)用于控制所述前进制动器(24)制动或者断开。5.根据权利要求4所述的一种自动换挡的传动系统，其特征在于，所述第一变速箱(2)包括第二太阳轮(26)、第二行星轮(27)、第一行星架(29)和换向齿圈，所述第二太阳轮(26)设置在所述第一转轴(21)上，所述第二行星轮(27)与所述第二太阳轮(26)啮合，所述第二行星轮(27)设置在所述第一行星架(29)一端上，所述第一行星架(29)的另一端与所述第一行星轮(23)啮合，所述换向齿圈转动设置在所述第一变速箱(2)的箱体中，所述第二行星轮(27)与所述换向齿圈啮合，后退制动器(28)能够固定所述换向齿圈，所述第二换向控制阀(72)用于控制所述后退制动器(28)制动或者断开。6.根据权利要求5所述的一种自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中华，文傲，康正生，胡凯，续鲁宁，李宣秋，冯西友，宣苓娟，
申请(专利权)人：山推工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：