專利名稱：用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于搬運車輛 的自動換擋控制技術(shù)領域，具體涉及到對換擋機構(gòu)實現(xiàn)自動控制的液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)叉車傳動系統(tǒng)多采用液力傳動，其換擋與換向操縱機構(gòu)多為集成式電液控制閥，同時采用液力離合器為換擋執(zhí)行機構(gòu)。變速控制系統(tǒng)多數(shù)采用開關(guān)式通斷控制閥進行叉車的變速控制，部分自動換擋變速系統(tǒng)也有直接采用開關(guān)閥進行換擋控制，同時， 開關(guān)閥在工程機械、汽車、加工制造等行業(yè)也均有應用。由于其具有價格低廉、對污染不敏感、抗干擾能力強等諸多優(yōu)勢，使得其多年來在叉車傳動系統(tǒng)中被廣泛應用。然而這種集成式電液控制閥的控制精度較差，控制壓力不能實現(xiàn)比例調(diào)節(jié)，換擋過程中，對油路中的壓力變化只能實現(xiàn)開關(guān)控制，因此液力離合器所傳遞力矩的大小將按階躍式變化，這樣會引起車輛嚴重的換擋沖擊，強烈的換擋沖擊會使傳動部件的使用壽命縮短，整車的可靠性降低，同時會影響駕乘人員的乘坐舒適性，對于換擋頻繁、工作環(huán)境惡劣的搬運車輛而言，傳動系統(tǒng)換擋品質(zhì)的改善顯得更加重要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決換擋沖擊給叉車的性能、傳動件的使用壽命及駕乘人員的舒適性帶來的影響，同時，為改善叉車變速箱的換擋品質(zhì)和提高傳動件的使用壽命，本發(fā)明提供一種用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)。具體的改進技術(shù)方案如下
用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)包括先導閥1、比例減壓閥8和應急換向閥 6，先導閥1為兩位三通電磁閥，應急換向閥6為三位四通手動換向閥；其中先導閥1的先導進油口 Pl、比例減壓閥8的比例進油口 P8和應急換向閥6的應急進油口 P6并聯(lián)，先導閥1 的先導回油口 Tl、比例減壓閥8的比例回油口 T8和應急換向閥6的應急切換進油口 T6均連通著油箱；
比例減壓閥8的比例工作油口 A8連通著換向閥7的換向進油口 P7，所述換向閥7為三位四通電磁閥；換向閥7的后退換向工作油口 A7和前進換向工作油口 B7分別連通著兩位四通聯(lián)動閥2的后退進油口 P21和前進進油口 P22 ；所述兩位四通聯(lián)動閥2的后退一擋工作油口 A21連通著后退應急切換閥3的后退切換進油口 P31，兩位四通聯(lián)動閥2的前進一擋工作油口 A22連通著前進應急切換閥4的前進切換進油口 P41，兩位四通聯(lián)動閥2上還設有后退二擋工作油口 B21和前進二擋工作油口 B22，兩位四通聯(lián)動閥2的后退回油口 T21和前進回油口 T22并聯(lián)后連通著油箱，所述后退回油口 T21和前進回油口 T22的并聯(lián)端上設有可調(diào)式節(jié)流閥5 ；所述后退應急切換閥3和前進應急切換閥4均為兩位三通控制閥，后退應急切換閥3的后退應急切換進油口 P32和前進應急切換閥4的前進應急切換進油口 P42 分別連通著應急換向閥6的后退應急工作油口 A6和前進應急工作油口 B6。
所述比例減壓閥8型號為TS98-P324。所述節(jié)流閥5節(jié)流孔孔徑為0. 8 1. 2 mm。本發(fā)明在原控制系統(tǒng)的基礎上進行重新設計，增加電液比例控制系統(tǒng)、高背壓緩沖功能和應急功能，新增的電液比例系統(tǒng)具有抗干擾能力強、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低、 控制靈活、低速平穩(wěn)性好等特點；取消了調(diào)壓閥、緩沖閥和微動閥，減少了閥體的加工工序， 降低了產(chǎn)品的成本和故障率。高背壓緩沖功能使相鄰兩擋之間換擋搭接時序的控制更加精確。應急功能能在自動變速系統(tǒng)失效的情況下可以進行手動臨時操縱車輛的運行和作業(yè)， 避免了在控制系統(tǒng)癱瘓的情況下使整車無法工作的現(xiàn)象。新設計的控制閥提高了變速箱的換擋品質(zhì)和傳動件的使用壽命，并大大提高了整車的可靠性，同時也提高了整車的綜合性能和市場競爭力。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的控制系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點
(1)本發(fā)明是一種全新的叉車自動換擋比例調(diào)壓控制系統(tǒng)，與原系統(tǒng)相比，取消了調(diào)壓閥、緩沖閥和微動閥，使閥體的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了閥體的加工工序，安裝維修更加方便， 降低了產(chǎn)品的成本和故障率。新增加的比例閥與換向閥及兩位四通聯(lián)動閥的合理匹配使得控制系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力、可靠性高、控制靈活等特點；
(2)在離合器的回油路中增加的可調(diào)式節(jié)流閥，使得整個液壓系統(tǒng)具有高背壓緩沖功能，節(jié)流緩沖與比例調(diào)節(jié)的聯(lián)合控制，使相鄰兩擋之間換擋搭接時序的控制更加精確，并防止了換擋過程中動力中斷，避免換擋沖擊，提高了變速箱的換擋品質(zhì)、傳動件的使用壽命和整車的可靠性；
(3)新增加的應急功能，解決了在控制系統(tǒng)癱瘓的情況下，整車無法行駛帶來的工作不便和不安全問題，通過手動操縱應急換向閥，使整車的控制功能更加安全可靠。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。上圖中序號先導閥1、先導進油口 P1、先導回油口 Tl、先導工作油口 Al、兩位四通聯(lián)動閥2、后退進油口 P21、后退一擋工作油口 A21、后退回油口 T21、后退二擋工作油口 B21、 前進進油口 P22、前進一擋工作油口 A22，前進回油口 T22，前進二擋工作油口 B22、后退應急切換閥3、后退切換進油口 P31、后退應急切換進油口 P32、后退切換工作油口 A3、前進應急切換閥4、前進切換進油口 P41、前進應急切換進油口 P42、前進切換工作油口 A4、可調(diào)式節(jié)流閥5、應急換向閥6、應急進油口 P6、后退應急工作油口 A6、應急切換進油口 T6、前進應急工作油口 B6、換向閥7、換向進油口 P7、后退換向工作油口 A7、換向回油口 T7、前進換向工作油口 B7、比例減壓閥8、比例進油口 P8、比例回油口 T8、比例工作油口 A8。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步地描述。參見圖1，用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)包括先導閥1、比例減壓閥8 和應急換向閥6，先導閥1為兩位三通電磁閥，應急換向閥6為三位四通手動換向閥；比例減壓閥8的型號為TS98-P324。其中先導閥1的先導進油口 P1、比例減壓閥8的比例進油口 P8和應急換向閥6的應急進油口 P6并聯(lián)后連通著主油路，先導閥1的先導回油口 Tl、比例減壓閥8的比例回油口 T8和應急換向閥6的應急切換進油口 Τ6均連通著油箱比例減壓閥8的比例工作油口 Α8連通著換向閥7的換向進油口 Ρ7，換向閥7為三位四通閥。換向閥7的后退換向工作油口 Α7和前進換向工作油口 Β7分別連通著兩位四通聯(lián)動閥2的后退進油口 Ρ21和前進進油口 Ρ22 ；兩位四通聯(lián)動閥2的后退一擋工作油口 Α21 連通著后退應急切換閥3的后退切換進油口 Ρ31，兩位四通聯(lián)動閥2的前進一擋工作油口 Α22連通著前進應急切換閥4的前進切換進油口 Ρ41，兩位四通聯(lián)動閥2上還設有后退二擋工作油口 Β21和前進二擋工作油口 Β22，后退二擋工作油口 Β21和前進二擋工作油口 Β22使用時分別連接后退二擋離合器和前進二擋離合器，兩位四通聯(lián)動閥2的后退回油口 Τ21和前進回油口 Τ22并聯(lián)后連通著油箱，兩位四通聯(lián)動閥2的后退回油口 Τ21和前進回油口 Τ22 的并聯(lián)端上設有可調(diào)式節(jié)流閥5，可調(diào)式節(jié)流閥5的節(jié)流孔孔徑可在0. 8-1. 2 mm之間調(diào)節(jié)。 后退應急切換閥3和前進應急切換閥4均為兩位三通控制閥，后退應急切換閥3的后退應急切換進油口 P32和前進應急切換閥4的前進應急切換進油口 P42分別連通著應急換向閥 6的后退應急工作油口 A6和前進應急工作油口 B6 ；后退應急切換閥3的后退切換工作油口 A3和前進應急切換閥4的前進切換工作油口 A4分別連接后退一擋離合器和前進一擋離合
ο下面結(jié)合圖1，對本發(fā)明的工作原理進行詳細說明
首先，系統(tǒng)壓力油在節(jié)點a處分為三路第一路通過二位三通的先導閥1用于控制兩位四通聯(lián)動閥2。第二路通過應急換向閥6進入應急操縱系統(tǒng)。第三路進入比例減壓閥8，由比例減壓閥8進行調(diào)節(jié)其壓力按預先設定的規(guī)律變化。工作時比例進油口 P8與比例工作油口 A8接通，壓力油隨后進入三位四通換向閥7的換向進油口 P7，此時系統(tǒng)可分為如下幾種工作狀態(tài)
(1)、空擋狀態(tài)，三位四通換向閥7處于中位狀態(tài)，后退換向工作油口 A7、前進換向工作油口 B7與換向回油口 T7接通回油，此時，先導閥1處于失電斷開狀態(tài)，先導工作油口 Al與先導回油口 Tl接通回油，變速箱的四個離合器中均沒有壓力油進入，車輛處于空擋狀態(tài)沒有動力輸出。(2)、前進擋工況分為前進一擋和前進二擋工況1)前進一擋工況，換向閥7的電磁線圈SF得電，使其處于右位導通，使換向進油口 P7與前進換向工作油口 B7接通進油，后退換向工作油口 A7與換向回油口 T7接通回油；先導閥1處于失電斷開狀態(tài)；兩位四通聯(lián)動閥2工作在右位導通狀態(tài)，壓力油由前進換向工作油口 B7經(jīng)兩位四通聯(lián)動閥2的前進進油口 P22和前進一擋工作油口 A22進入前進應急切換閥4的前進切換進油口 P41，此時前進應急切換閥4在彈簧力的作用下處于左位導通狀態(tài)，前進切換進油口 P41與前進切換工作油口 A4接通，最后壓力油由前進切換工作油口 A4進入變速箱的前進一擋離合器，車輛按一擋車速運行和動力輸出。2)前進二擋工況，換向閥7依然處于右位導通狀態(tài)，先導閥1得電處于左位導通狀態(tài)，先導進油口 Pl與先導工作油口 Al接通，先導壓力油使兩位四通聯(lián)動閥2 處于左位導通狀態(tài)，此時前進進油口 P22和前進二擋工作油口 B22接通，最后壓力油經(jīng)前進二擋工作油口 B22直接進入變速箱的前進二擋離合器，車輛按二擋車速運行和動力輸出。(3)、后退擋工況分為后退一擋和后退二擋工況1)后退一擋工況，換向閥7的電磁線圈SR得電處于左位導通，使換向進油口 P7與后退換向工作油口 A7接通進油，前進換向工作油口 B7與換向回油口 T7接通回油，先導閥1處于失電斷開狀態(tài)，兩位四通聯(lián)動閥2工作在右位導通狀態(tài)，壓力油由后退換向工作油口 A7經(jīng)兩位四通聯(lián)動閥2的后退進油口 P21和后退一擋工作油口 A21進入后退應急切換閥3，此時后退應急切換閥3在彈簧力的作用下處于左位導通，后退切換進油口 P31與后退切換工作油口 A3接通，最后壓力油經(jīng)后退切換工作油口 A3進入變速箱的后退一擋離合器，車輛按一擋車速運行和動力輸出。2)后退二擋情況，換向閥7依然處于左位導通狀態(tài)，先導閥1得電處于左位導通狀態(tài)，先導進油口 Pl與先導工作油口 Al接通，先導壓力油使兩位四通聯(lián)動閥2處于左位導通狀態(tài)，此時后退進油口 P21和后退二擋工作油口 B21接通，最后壓力油經(jīng)后退二擋工作油口 B21直接進入變速箱的后退二擋離合器，車輛按二擋車速運行和動力輸出。(4 )、自動變速工況，圖1中控制閥除應急換向閥6和換向閥7外，其余控制閥均由自動變速控制器根據(jù)整車速度和發(fā)動機油門開度兩參數(shù)的變化，按自動換擋規(guī)律進行控制其通斷狀態(tài)。整車升降擋時由比例減壓閥8，調(diào)節(jié)油路壓力的變化規(guī)律，使離合器平穩(wěn)結(jié)合， 為防止某一擋離合器的分離造成瞬間的動力中斷，在離合器的回油路中增加可調(diào)式節(jié)流閥 5，其作用是延緩即將分離的離合器的分離時間，使將要結(jié)合的離合器有充裕的時間實現(xiàn)力矩切換，避免換擋沖擊以提高換擋品質(zhì)。(5)、應急功能，后退應急切換閥3，前進應急切換閥4和三位四通的應急換向閥6， 其主要功能是在控制系統(tǒng)癱瘓的情況下可以切換到手動控制換擋模式。根據(jù)應急換向閥6 的工作狀態(tài)，應急功能有如下幾種工況1)空擋狀態(tài)，此時應急功能不起作用，為自動變速工況；2)前進一擋應急工況，此時應急換向閥6處于右位導通狀態(tài)，應急進油口 P6與前進應急工作油口 B6接通，壓力油經(jīng)前進應急工作油口 B6進入前進應急切換閥4，先導油壓使其處于右位導通狀態(tài)，此時前進應急切換進油口 P42與前進切換工作油口 A4接通，最后壓力油進入前進一擋離合器可進行臨時應急作業(yè)；3)后退一擋應急工況，此時應急換向閥6處于左位導通狀態(tài)，應急進油口 P6與后退應急工作油口 A6接通，壓力油經(jīng)后退應急工作油口 A6進入后退應急切換閥3，先導油壓使其處于右位導通狀態(tài)，此時后退應急切換進油口 P32 與后退切換工作油口 A3接通，最后壓力油進入后退一擋離合器可進行臨時應急作業(yè)。當使用應急閥時必須切斷控制器電源，防止手動和自動功能同時運行給變速箱帶來損壞。
權(quán)利要求
1.用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)，其特征在于包括先導閥(1)、比例減壓閥(8 )和應急換向閥(6 )，先導閥(1)為兩位三通電磁閥，應急換向閥(6 )為三位四通手動換向閥；其中先導閥(1)的先導進油口(P1)、比例減壓閥(8)的比例進油口(P8)和應急換向閥(6)的應急進油口(P6)并聯(lián)，先導閥(1)的先導回油口(Tl)、比例減壓閥(8)的比例回油口(T8)和應急換向閥(6)的應急切換進油口(T6)均連通著油箱；比例減壓閥(8)的比例工作油口(A8)連通著換向閥(7)的換向進油口(P7)，所述換向閥(7 )為三位四通電磁閥；換向閥(7 )的后退換向工作油口( A7 )和前進換向工作油口(B7 ) 分別連通著兩位四通聯(lián)動閥(2)的后退進油口(P21)和前進進油口(P22);所述兩位四通聯(lián)動閥(2)的后退一擋工作油口(A21)連通著后退應急切換閥(3)的后退切換進油口(P31)， 兩位四通聯(lián)動閥(2)的前進一擋工作油口(A22)連通著前進應急切換閥(4)的前進切換進油口(P41)，兩位四通聯(lián)動閥(2)上還設有后退二擋工作油口(B21)和前進二擋工作油口 (B22)，兩位四通聯(lián)動閥(2)的后退回油口(T21)和前進回油口(T22)并聯(lián)后連通著油箱，所述后退回油口(T21)和前進回油口(T22)的并聯(lián)端上設有可調(diào)式節(jié)流閥(5);所述后退應急切換閥(3)和前進應急切換閥(4)均為兩位三通控制閥，后退應急切換閥(3)的后退應急切換進油口(P32)和前進應急切換閥(4)的前進應急切換進油口(P42)分別連通著應急換向閥(6)的后退應急工作油口(A6)和前進應急工作油口(B6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述比例減壓閥(8)型號為TS98-P324。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)流閥(5)節(jié)流孔孔徑為0. 8 1. 2 mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于叉車自動變速箱的比例調(diào)壓控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括先導閥、比例減壓閥、應急換向閥、換向閥、兩位四通聯(lián)動閥、后退應急切換閥和前進應急切換閥；先導閥為兩位三通電磁閥，應急換向閥為三位四通手動換向閥，換向閥為三位四通電磁閥；后退應急切換閥和前進應急切換閥均為兩位三通控制閥。本發(fā)明取消了調(diào)壓閥、緩沖閥和微動閥，降低了產(chǎn)品的成本和故障率；新增的比例減壓閥與換向閥及兩位四通聯(lián)動閥的合理匹配使得控制系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力、可靠性高；新增的可調(diào)式節(jié)流閥使得整個液壓系統(tǒng)具有高背壓緩沖功能，避免換擋沖擊；新增加的應急功能，解決了在控制系統(tǒng)癱瘓的情況下，通過手動操縱應急換向閥，使整車的控制功能更加安全可靠。
文檔編號F16H61/38GK102359586SQ20111035405
公開日2012年2月22日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者余紹華, 劉宗其, 周齊齊, 孫保群, 李志遠, 王永國, 陳先成, 馬慶豐 申請人:合肥協(xié)力儀表控制技術(shù)股份有限公司, 合肥工大汽車工程技術(shù)研究院有限公司, 安徽合力股份有限公司