CN114263735A - 一种多档位变速箱液控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多档位变速箱液控***，包括粗滤器、内置泵、精滤器、先导阀、主调压阀、方向阀、比例电磁阀、滤清旁通控制阀、安全阀、变矩器和背压阀，采用先导阀和比例电磁阀组合式控制，一组先导阀和比例电磁阀共同控制单一离合器，在换挡瞬间有效调节离合器油缸的升压特性，降低了比例电磁阀的油压，有效解决了全流量比例阀应用成本较高的问题，另外在精滤器上设置滤清旁通控制阀，将变速箱的滤清控制与变速箱电控***结合，有效解决了变速箱滤清维护不及时造成的变速箱故障问题。

Description

一种多档位变速箱液控***

技术领域

本发明涉及一种多档位变速箱液控***，属于工程机械或农用机械技术领域。

背景技术

目前，工程机械或者农用机械越来越多地采用全自动变速箱，全自动变速箱液控***一般包括润滑油路***和压力油路***，具体地包括泵和全自动变速箱阀零部件，泵多数采用外置安装连接，其需要一整套的取力机构为泵提供动力。

全流量比例阀控制简单，现有技术中较多推广使用全流量比例阀，由于***压力大的原因，全流量比例阀元器件耐压和控制均需要较高水平地提高。另外，由于工程机械的特殊性，变速箱过滤***往往保养更换不及时，导致变速箱故障的事情多次出现，即使采用变速箱滤清器报警***，也不能很好地对变速箱起到强制保护的功能。现有工程机械变速箱液控***的不足，导致工程机械全自动变速箱无法批量应用于市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多档位变速箱液控***。

为达到上述目的，本发明提供一种多档位变速箱液控***，包括先导油路机构、润滑油路机构、主调压阀和若干个比例电磁阀，先导油路机构的出油口连接主调压阀的控制端口a，主调压阀的油口A连通润滑油路机构，主调压阀的油口B连通若干个操纵阀的方向阀的油口T；

若干个比例电磁阀的油口T连通先导油路机构的出油口，每个比例电磁阀的油口B均分别连通一个操纵阀的方向阀的控制端口b；操纵阀的方向阀为液控阀，比例电磁阀控制操纵阀的方向阀的开合。

优先地，先导油路机构包括油箱、粗滤器和内置泵，油箱、粗滤器和内置泵依次连通。

优先地，先导油路机构包括精滤器、先导阀和滤清旁通控制阀，若干个比例电磁阀的油口T连通先导阀的油口A，

内置泵出油口连通精滤器的进油口，精滤器的进油口连通滤清旁通控制阀的油口A，精滤器的出油口连通滤清旁通控制阀的控制端口a，滤清旁通控制阀的控制端口b连通滤清旁通控制阀的油口A，滤清旁通控制阀的油口B连通润滑油路机构；

精滤器的出油口连通先导阀的油口B，先导阀的油口A连通主调压阀的控制端口a，先导阀的油口C连通油箱。

优先地，润滑油路机构包括安全阀、变矩器、背压阀、离合轴机构和冷却器，

安全阀的进油口连通主调压阀的油口A和滤清旁通控制阀的油口B，安全阀的出油口连通油箱，主调压阀的油口A连通变矩器进油口，变矩器出油口连通背压阀的油口A，背压阀的油口B连通冷却器的进油口，冷却器的出油口连通离合轴机构的进油口，离合轴机构的出油口连通油箱，安全阀用于保证进入变矩器的油路压力在设定的压力范围内，背压阀用于保证变矩器内部常充油。

优先地，滤清旁通控制阀包括壳体、阀芯、弹簧、位置传感器、精滤出油口和精滤进油口，壳体右端开设精滤进油口，壳体下端开设精滤出油口，弹簧和阀芯设置在精滤进油口中，弹簧位于阀芯左侧，位置传感器固定设置在精滤进油口上，位置传感器位于阀芯右侧；滤清旁通控制阀用于监测精滤器滤清前后压差；当精滤器前后压差高于设定值时精滤出油口连通精滤进油口，溢流的压力油进入变矩器进油口，此时位置传感器感应到阀芯的信号，并将信号传递给ECU，ECU控制减速箱进行降档降速或者动力切断。

比例电磁阀为二位三通阀，比例电磁阀常态在左位，此时比例电磁阀的油口P连通油箱，比例电磁阀的油口B连通比例电磁阀的油口P；比例电磁阀在右位时比例电磁阀的油口B连通比例电磁阀的油口T。

本发明所达到的有益效果：

本发明提供一种适用于工程机械或农用机械的多档位变速箱液控***，采用先导阀和比例电磁阀组合控制，比例电磁阀为先导油路控制，比例电磁阀额定压力较主压力低，有效解决了全流量比例阀应用成本较高的问题；采用的内置泵为直接驱动内置泵，其驱动轮直接与变速器通过花键连接，减少了泵驱动过程中的传动链，零件数目少，降低了成本；同时该多档位变速箱液控***采用了滤清旁通控制阀，将变速箱的滤清控制与变速箱电控***结合，滤清旁通控制阀的阀芯设置有位置传感器，位置传感器将信号传递给ECU，实现实时监控和强制动力切断，有效解决了变速箱滤清维护不及时造成的变速箱故障问题；

本发明将控制阀安装于变速箱侧面或底面，控制阀安装后阀壳覆盖控制阀，阀壳内充满润滑油，控制阀完全浸入润滑油里，有效对电磁阀和控制阀进行散热，提高了控制阀的寿命。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为滤清旁通控制阀的剖面图；

附图标记含义，1-粗滤器、2-内置泵、3-精滤器、4-先导阀、5-主调压阀、6-方向阀、7-比例电磁阀、8-滤清旁通控制阀、9-安全阀、10-变矩器、11-背压阀、12-离合轴机构、13-冷却器、14-油箱、8-1-阀芯、8-2-弹簧、8-3-位置传感器、8-4-精滤出油口、8-5-精滤进油口。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系和运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

一种多档位变速箱液控***，包括先导油路机构、润滑油路机构、主调压阀5和若干个比例电磁阀7，先导油路机构的出油口连接主调压阀5的控制端口a，主调压阀5的油口A连通润滑油路机构，主调压阀5的油口B连通若干个操纵阀的方向阀6的油口T；

若干个比例电磁阀7的油口T连通先导油路机构的出油口，每个比例电磁阀7的油口B均分别连通一个操纵阀的方向阀6的控制端口b；操纵阀的方向阀6为液控阀，比例电磁阀7控制操纵阀的方向阀6的开合。

优先地，先导油路机构包括油箱14、粗滤器1和内置泵2，油箱14、粗滤器1和内置泵2依次连通。

优先地，先导油路机构包括精滤器3、先导阀4和滤清旁通控制阀8，若干个比例电磁阀7的油口T连通先导阀4的油口A，

内置泵2出油口连通精滤器3的进油口，精滤器3的进油口连通滤清旁通控制阀8的油口A，精滤器3的出油口连通滤清旁通控制阀8的控制端口a，滤清旁通控制阀8的控制端口b连通滤清旁通控制阀8的油口A，滤清旁通控制阀8的油口B连通润滑油路机构；

精滤器3的出油口连通先导阀4的油口B，先导阀4的油口A连通主调压阀5的控制端口a，先导阀4的油口C连通油箱14。

优先地，润滑油路机构包括安全阀9、变矩器10、背压阀11、离合轴机构12和冷却器13，

安全阀9的进油口连通主调压阀5的油口A和滤清旁通控制阀8的油口B，安全阀9的出油口连通油箱14，主调压阀5的油口A连通变矩器10进油口，变矩器10出油口连通背压阀11的油口A，背压阀11的油口B连通冷却器13的进油口，冷却器13的出油口连通离合轴机构12的进油口，离合轴机构12的出油口连通油箱14，安全阀9用于保证进入变矩器10的油路压力在设定的压力范围内，背压阀11用于保证变矩器10内部常充油。

优先地，滤清旁通控制阀8包括壳体、阀芯8-1、弹簧8-2、位置传感器8-3、精滤出油口8-4和精滤进油口8-5，壳体右端开设精滤进油口8-5，壳体下端开设精滤出油口8-4，弹簧8-2和阀芯8-1设置在精滤进油口8-5中，弹簧8-2位于阀芯8-1左侧，位置传感器8-3固定设置在精滤进油口8-5上，位置传感器8-3位于阀芯8-1右侧；滤清旁通控制阀8用于监测精滤器3滤清前后压差；当精滤器3前后压差高于设定值时精滤出油口8-4连通精滤进油口8-5，溢流的压力油进入变矩器10进油口，此时位置传感器8-3感应到阀芯8-1的信号，并将信号传递给ECU，ECU控制减速箱进行降档降速或者动力切断。

比例电磁阀7为二位三通阀，比例电磁阀7常态在左位，此时比例电磁阀7的油口P连通油箱14，比例电磁阀7的油口B连通比例电磁阀7的油口P；比例电磁阀7在右位时比例电磁阀7的油口B连通比例电磁阀7的油口T。

主压力油路通过先导阀4和双重节流阀进入调压阀5，实现主压力油路的先导控制。先导阀4和比例电磁阀7组成方向阀6的先导控制油路，控制方向阀6打开，进而控制压力油进入离合器。所述的比例电磁阀7为先导油路控制，其额定压力较主压力低。

所述的内置泵2为直接驱动内置泵，其驱动轮直接与变速器通过花键连接。内置泵2进油口设置有粗滤器1，内置泵2出油口设置有精滤器3，所述的精滤器3进出油路上并联设置有滤清旁通控制阀8，用于监测精滤器3滤清前后压差；当精滤器3的前后压差过大时，滤清旁通控制阀8连通，溢流的油液直接进入变矩器10中。滤清旁通控制阀8的阀芯8-1前端设置有位置传感器8-3，位置传感器8-3将信号传递给ECU（变速箱电脑控制单元），实现实时监控和动力切断。

所述的先导阀4、主调压阀5、方向阀6和比例电磁阀7集成设置在控制阀上，控制阀包括上阀体和下阀体，先导阀4和调压阀5安装于下阀体上，方向阀6和比例电磁阀7安装于上阀体上。

控制阀安装于变速箱侧面或底面，控制阀安装后，采用阀壳覆盖控制阀，阀壳内充满润滑油，控制阀完全浸入在润滑油里。

工作时，油液经过粗滤器1进入内置泵2，在内置泵2作用下，油液压力升高至初始值，形成压力油；压力油经精滤器3过滤后，压力油首先进入先导阀4，然后经过双重节流阀进入主调压阀5的控制端口a，控制主调压阀5打开，主调压阀5将压力油的压力值调定至额定值，压力油进入操纵阀的各个方向阀6，先导阀4的先导油通过另一路油道分别进入各个比例电磁阀7，比例电磁阀7通过电流控制开口；比例电磁阀7对方向阀6的开口进行控制，进而控制额定压力油进入各个离合器。

另一路压力油经过主调压阀5进入变矩器10，进而驱动变矩器10工作，在变矩器10进油口处设置有安全阀9，保证进入变矩器的油路压力在合适的范围，同时在变矩器出口处设置有背压阀11，保证变矩器内部常充油，变矩器的油液经过冷却器13进入变速箱内部，对变速箱内部的离合轴机构12和轴承等进行润滑。

粗滤器1、内置泵2、精滤器3、先导阀4、主调压阀5、方向阀6、比例电磁阀7、滤清旁通控制阀8、安全阀9、变矩器10、背压阀11、离合轴机构12、冷却器13、位置传感器8-3和油箱14部件在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。

进一步地，本实施例中润滑油路机构包括安全阀、变矩器、背压阀、离合轴机构和冷却器，安全阀9的进油口连通主调压阀5的油口A和滤清旁通控制阀8的油口B，安全阀9的出油口连通油箱，主调压阀5的油口A连通变矩器10进油口，变矩器10出油口连通背压阀11的油口A，背压阀11的油口B连通冷却器13的进油口，冷却器13的出油口连通离合轴机构12的进油口，离合轴机构的出油口连通油箱，安全阀用于保证进入变矩器的油路压力在设定的压力范围内，背压阀用于保证变矩器内部常充油。

进一步地，本实施例中滤清旁通控制阀包括壳体、阀芯、弹簧、位置传感器、精滤出油口和精滤进油口，壳体右端开设精滤进油口，壳体下端开设精滤出油口，弹簧和阀芯设置在精滤进油口中，弹簧位于阀芯左侧，位置传感器固定设置在精滤进油口上，位置传感器位于阀芯右侧；滤清旁通控制阀用于监测精滤器滤清前后压差，当精滤器前后压差高于设定值时精滤出油口连通精滤进油口，溢流的压力油进入变矩器进油口，此时位置传感器感应到阀芯的信号，并将信号传递给ECU，ECU发出控制指令，控制减速箱进行降档降速或者动力切断。

进一步地，本实施例中比例电磁阀为二位三通阀，比例电磁阀常态在左位，此时比例电磁阀的油口P连通油箱，比例电磁阀的油口B连通比例电磁阀的油口P；比例电磁阀在右位时比例电磁阀的油口B连通比例电磁阀的油口T。本装置采用先导阀和比例电磁阀组合式控制，一组先导阀和比例电磁阀共同控制单一离合器，在换挡瞬间有效调节离合器油缸的升压特性，降低了比例电磁阀的油压，有效解决了全流量比例阀应用成本较高的问题，另外在精滤器上设置滤清旁通控制阀，将变速箱的滤清控制与变速箱电控***结合，有效解决了变速箱滤清维护不及时造成变速箱故障问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多档位变速箱液控***，其特征在于，包括先导油路机构、润滑油路机构、主调压阀（5）和若干个比例电磁阀（7），先导油路机构的出油口连接主调压阀（5）的控制端口a，主调压阀（5）的油口A连通润滑油路机构，主调压阀（5）的油口B连通若干个操纵阀的方向阀（6）的油口T；

若干个比例电磁阀（7）的油口T连通先导油路机构的出油口，每个比例电磁阀（7）的油口B均分别连通一个操纵阀的方向阀（6）的控制端口b；操纵阀的方向阀（6）为液控阀，比例电磁阀（7）控制操纵阀的方向阀（6）的开合。

2.根据权利要求1所述的一种多档位变速箱液控***，其特征在于，

先导油路机构包括油箱（14）、粗滤器（1）和内置泵（2），油箱（14）、粗滤器（1）和内置泵（2）依次连通。

3.根据权利要求2所述的一种多档位变速箱液控***，其特征在于，

先导油路机构包括精滤器（3）、先导阀（4）和滤清旁通控制阀（8），若干个比例电磁阀（7）的油口T连通先导阀（4）的油口A，

内置泵（2）出油口连通精滤器（3）的进油口，精滤器（3）的进油口连通滤清旁通控制阀（8）的油口A，精滤器（3）的出油口连通滤清旁通控制阀（8）的控制端口a，滤清旁通控制阀（8）的控制端口b连通滤清旁通控制阀（8）的油口A，滤清旁通控制阀（8）的油口B连通润滑油路机构；

精滤器（3）的出油口连通先导阀（4）的油口B，先导阀（4）的油口A连通主调压阀（5）的控制端口a，先导阀（4）的油口C连通油箱（14）。

4.根据权利要求3所述的一种多档位变速箱液控***，其特征在于，

润滑油路机构包括安全阀（9）、变矩器（10）、背压阀（11）、离合轴机构（12）和冷却器（13），

安全阀（9）的进油口连通主调压阀（5）的油口A和滤清旁通控制阀（8）的油口B，安全阀（9）的出油口连通油箱（14），主调压阀（5）的油口A连通变矩器（10）进油口，变矩器（10）出油口连通背压阀（11）的油口A，背压阀（11）的油口B连通冷却器（13）的进油口，冷却器（13）的出油口连通离合轴机构（12）的进油口，离合轴机构（12）的出油口连通油箱（14），安全阀（9）用于保证进入变矩器（10）的油路压力在设定的压力范围内，背压阀（11）用于保证变矩器（10）内部常充油。

5.根据权利要求3所述的一种多档位变速箱液控***，其特征在于，

滤清旁通控制阀（8）包括壳体、阀芯（8-1）、弹簧（8-2）、位置传感器（8-3）、精滤出油口（8-4）和精滤进油口（8-5），壳体右端开设精滤进油口（8-5），壳体下端开设精滤出油口（8-4），弹簧（8-2）和阀芯（8-1）设置在精滤进油口（8-5）中，弹簧（8-2）位于阀芯（8-1）左侧，位置传感器（8-3）固定设置在精滤进油口（8-5）上，位置传感器（8-3）位于阀芯（8-1）右侧；滤清旁通控制阀（8）用于监测精滤器（3）滤清前后压差；当精滤器（3）前后压差高于设定值时精滤出油口（8-4）连通精滤进油口（8-5），溢流的压力油进入变矩器（10）进油口，此时位置传感器（8-3）感应到阀芯（8-1）的信号，并将信号传递给ECU，ECU控制减速箱进行降档降速或者动力切断。

6.根据权利要求1所述的一种多档位变速箱液控***，其特征在于，

比例电磁阀（7）为二位三通阀，比例电磁阀（7）常态在左位，此时比例电磁阀（7）的油口P连通油箱（14），比例电磁阀（7）的油口B连通比例电磁阀（7）的油口P；比例电磁阀（7）在右位时比例电磁阀（7）的油口B连通比例电磁阀（7）的油口T。

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