一种农机变速器的自动换挡系统及换挡方法技术方案

本发明专利技术公开的一种农机变速器的自动换挡系统及换挡方法，包括油泵、多个挂挡执行单元和至少一个选挡执行单元，挂挡执行单元和选挡执行单元均包括电磁阀和执行器，通过多个挂挡执行单元和至少一个选挡执行单元的组合使用，使变速箱能够挂入不同的挡位，本发明专利技术利用变速箱原有的油泵，通过电磁阀控制执行器进行选挡和挂挡的操作，简化了农机变速箱的结构，采用液压控制挂挡，降低了驾驶员的频繁挂挡的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种农机变速器的自动换挡系统及换挡方法
本专利技术涉及变速器换挡
，具体为一种农机变速器的自动换挡系统及换挡方法。
技术介绍
农机在作业过程中，由于行驶阻力非常大，因此不论是手动换挡变速器还是动力换挡变速器，通常需要十几个挡位，有的变速器甚至几十个挡位，为实现如此众多的挡位，变速器由主变速和副变速组成，或动力换挡变速和主变速，或无级变速和主变速，将它们的挡位数进行相乘即可得到总挡位数。主变速一般设计4个挡位，但根据实际需要的挡位数量，也有2挡、3挡、5挡和6挡，主变速一般由同步器/啮合套等再加上一套机械操纵杆系进行选挂挡。这种传统的设计，为实现驾驶员的平顺选挂挡，通常机械布置复杂而精确，不然很容易造成换挡过程中发生卡滞，导致变速器成本高，而且驾驶员在作业中的频繁选挂挡劳动强度大，非常容易疲劳。
技术实现思路
针对现有农机变速器由于挡位较多，导致变速器结构复杂，频繁换挡劳动强度大的问题，本专利技术提供一种农机变速器的自动换挡系统及换挡方法，充分利用了农机变速器上的液压系统，实现了主变速多挡位的换挡操作控制，降低了劳动强度且系统简单、可靠，容易模块化。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种农机变速器的自动换挡系统，包括油泵、减压阀和多个用于控制变速器进行挂挡的挂挡执行单元，挂挡执行单元包括电磁阀和执行器；所述油泵的出油口通过减压阀与多个挂挡执行单元电磁阀的进油口连接，电磁阀的出油口与执行器连接，电磁阀的排油口与油底壳连通；挂挡时，电磁阀的进油口与出油口连通，退挡时，电磁阀的出油口与排油口连通。优选的，还包括至少一个用于控制变速器进行选挡的选挡执行单元，选挡执行单元和挂挡执行单元结构相同；所述选挡执行单元的电磁阀通过减压阀与油泵连接，选挡时，选挡执行单元电磁阀的进油口与出油口连通，退挡时，其出油口与排油口连通。优选的，所述油泵的进油口设置有吸油滤，用于对油泵吸入的油液进行一次过滤，所述油泵的出油口设置有精滤器，用于对油液进行二次过滤。优选的，所述执行器为液压油缸。本专利技术还提供了上述农机变速器的自动换挡系统的换挡方法，当目标挡位需要选挡后再挂挡时，预设选挡执行单元和预设挂挡执行单元对应的电磁阀依次上电；首先，预设选挡执行单元对应电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴完成选挡；然后，预设挂挡执行机构上电，对应的电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴移动完成挂挡操作；其余的选挡执行单元和挂挡执行单元的电磁阀断电，进油口与排油口连通。优选的，当目标挡位能够直接挂挡时，预设挂挡执行单元对应的电磁阀上电；电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴转动完成挂挡操作；所有的选挡执行单元和其余的挂挡执行单元的电磁阀断电，进油口与排油口连通。优选的，所述自动换挡系统为两挡系统时，自动换挡系统包括两个挂挡执行机构，分别为挂挡执行机构Y1和挂挡执行机构Y2；当挂入1挡或2挡时，挂挡执行机构Y1或挂挡执行机构Y2的电磁阀上电，该电磁阀的进油口与出油口连通，油液通过电磁阀进入执行器，执行器控制变速器挂入1挡或2挡；位于去电状态的挂挡执行机构电磁阀的进油口和排油口连通。优选的，所述自动换挡系统为三挡或四挡系统时，自动换挡系统包括挂挡执行机构Y1、挂挡执行机构Y2和选挡执行机构X1；当挂入1挡或2挡时，挂挡执行机构Y1或挂挡执行机构Y2的电磁阀上电，该电磁阀的进油口与出油口连通，油液通过电磁阀进入执行器，执行器控制变速器挂入1挡或2挡；当挂入3挡时，选挡执行机构X1和挂挡执行机构Y1依次上电；所述选挡执行机构X1上电，对应电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴完成选挡；然后挂挡执行机构Y1上电，对应的电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴成挂挡操作；当挂入4挡时，选挡执行机构X1和挂挡执行机构Y2依次上电。优选的，当挂入1挡时，选挡执行机构X1和挂挡执行机构Y1依次上电；所述选挡执行机构X1上电，对应电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴完成选挡；然后挂挡执行机构Y1上电，对应的电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴成挂挡操作；当挂入2挡时，选挡执行机构X1和挂挡执行机构Y2依次上电；当挂入3挡或4挡时，挂挡执行机构Y1或挂挡执行机构Y2的电磁阀上电，该电磁阀的进油口与出油口连通，油液通过电磁阀进入执行器，执行器控制变速器挂入3挡或4挡。优选的，所述自动换挡系统为五挡或六挡系统时，自动换挡系统包括挂挡执行机构Y1、挂挡执行机构Y2、选挡执行机构X1和选挡执行机构X2；当挂入1挡时，选挡执行机构X1和挂挡执行机构Y1依次上电；所述选挡执行机构X1上电，对应电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴完成选挡；然后挂挡执行机构Y1上电，对应的电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴成挂挡操作；当挂入2挡时，选挡执行机构X1和挂挡执行机构Y2依次上电；当挂入3挡或4挡时，挂挡执行机构Y1或挂挡执行机构Y2的电磁阀上电，该电磁阀的进油口与出油口连通，油液通过电磁阀进入执行器，执行器控制变速器挂入3挡或4挡。当挂入5挡时，选挡执行机构X2和挂挡执行机构Y1依次上电；所述选挡执行机构X2上电，对应电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴完成选挡；然后挂挡执行机构Y1上电，对应的电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器，执行器控制变速器的拨叉轴成挂挡操作；当挂入6挡时，选挡执行机构X2和挂挡执行机构Y2依次上电。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的一种农机变速器的自动换挡系统，包括油泵和多个挂挡执行单元，挂挡执行单元包括电磁阀和执行器，通过给挂挡执行单元的电磁阀上电，进而通过执行器控制变速器挂入目标挡位，本专利技术利用变速箱原有的油泵，通过电磁阀控制执行器进行挂挡的操作，简化了农机变速箱的结构，采用液压控制挂挡，降低了驾驶员的频繁挂挡的劳动强度。进一步，设置选挡执行机构，通过多个挂挡执行单元和至少一个选挡执行单元的组合使用，使变速箱能够挂挡不同的挡位，控制原理简单、逻辑清晰，挂挡执行单元和选挡执行单元，结构紧凑可以作为一个单独的模块在变速器上进行布置。进一步，在油泵的两端设置过滤器，对液压油进行两次过滤，提高自动换挡系统的寿命。...

【技术保护点】
1.一种农机变速器的自动换挡系统，其特征在于，包括油泵(3)、减压阀(5)和多个用于控制变速器进行挂挡的挂挡执行单元，挂挡执行单元包括电磁阀(7)和执行器(8)；/n所述油泵(3)的出油口通过减压阀(5)与多个挂挡执行单元电磁阀的进油口连接，电磁阀(7)的出油口与执行器(8)连接，电磁阀(7)的排油口与油底壳连通；/n挂挡时，电磁阀的进油口与出油口连通，退挡时，电磁阀的出油口与排油口连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种农机变速器的自动换挡系统，其特征在于，包括油泵(3)、减压阀(5)和多个用于控制变速器进行挂挡的挂挡执行单元，挂挡执行单元包括电磁阀(7)和执行器(8)；
所述油泵(3)的出油口通过减压阀(5)与多个挂挡执行单元电磁阀的进油口连接，电磁阀(7)的出油口与执行器(8)连接，电磁阀(7)的排油口与油底壳连通；
挂挡时，电磁阀的进油口与出油口连通，退挡时，电磁阀的出油口与排油口连通。


2.根据权利要求1所述的一种农机变速器的自动换挡系统，其特征在于，还包括至少一个用于控制变速器进行选挡的选挡执行单元，选挡执行单元和挂挡执行单元结构相同；
所述选挡执行单元的电磁阀通过减压阀与油泵连接，选挡时，选挡执行单元电磁阀的进油口与出油口连通，退挡时，其出油口与排油口连通。


3.根据权利要求1所述的一种农机变速器的自动换挡系统，其特征在于，所述油泵(3)的进油口设置有吸油滤(2)，用于对油泵吸入的油液进行一次过滤，所述油泵(3)的出油口设置有精滤器(4)，用于对油液进行二次过滤。


4.根据权利要求1所述的一种农机变速器的自动换挡系统，其特征在于，所述执行器(8)为液压油缸。


5.一种根据权利要求1-4任一项所述的一种农机变速器的自动换挡系统的换挡方法，其特征在于，
当目标挡位需要选挡后再挂挡时，预设选挡执行单元和预设挂挡执行单元对应的电磁阀依次上电；
首先，预设选挡执行单元对应电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器(8)，执行器(8)控制变速器的拨叉轴完成选挡；
然后，预设挂挡执行机构上电，对应的电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器(8)，执行器(8)控制变速器的拨叉轴移动完成挂挡操作；
其余的选挡执行单元和挂挡执行单元的电磁阀断电，进油口与排油口连通。


6.根据权利要求5所述的一种农机变速器的自动换挡系统的换挡方法，其特征在于，当目标挡位能够直接挂挡时，预设挂挡执行单元对应的电磁阀上电；电磁阀的进油口与出油口连通，液压油经过电磁阀进入与其连接的执行器(8)，执行器(8)控制变速器的拨叉轴转动完成挂挡操作；
所有的选挡执行单元和其余的挂挡执行单元的电磁阀断电，进油口与排油口连通。


7.根据权利要求5所述的一种农机变速器的自动换挡系统的换挡方法，其特征在于，所述自动换挡系统为两挡系统时，自动换挡系统包括两个挂挡执行机构，分别为挂挡执行机构Y1和挂挡执行机构Y2；
当挂入1挡或2挡时，挂挡执行机构Y1或挂挡执行机构Y2的电磁阀上电，该电磁阀的进油口与出油口连通，油液通过电磁阀进入执行器，执行器控制变速器挂入1挡或2挡；
位于去电状态的挂挡执行机构电磁阀的进油口和排油口连通。


8.根据权利要求5所述的一种农机变速器的自动换挡系统的换挡方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱辉鹏，严鉴铂，刘义，聂幸福，
申请(专利权)人：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61