一种液压自动换挡系统用的安全阀机构、系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种液压自动换挡系统用的安全阀机构、系统及控制方法，包括依次连接的油底壳、油泵、压力过滤单元、安全阀、比例电磁阀和执行器；安全阀采用电磁阀，压力过滤单元输出端连接有静液压单元输入端，当安全阀闭合时，安全阀进油油路打开，油液从油底壳通过油泵、压力过滤单元和安全阀进油油路进入比例电磁阀；当安全阀开启时，安全阀放油油路打开，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳。通过控制安全阀的开关，便能够使车辆在出现故障时及时自动驻车。

【技术实现步骤摘要】
一种液压自动换挡系统用的安全阀机构、系统及控制方法
本专利技术属于车辆安全领域，涉及一种液压自动换挡系统用的安全阀机构、系统及控制方法。
技术介绍
目前，国内拖拉机的换挡系统主要有手动换挡系统或动力换挡系统，且换挡系统缺少对应的保护装置。针对大马力机械液压功率分流无级变速器的拖拉机，功率大、动力强劲，在车辆启动、行驶和停车过程中，对液压换挡系统的安全运行有较高的要求，但现有技术中，在出现故障时，车辆无法及时自动驻车，存在极大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种液压自动换挡系统用的安全阀机构、系统及控制方法，通过控制安全阀的开关，便能够使车辆在出现故障时及时自动驻车。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种液压自动换挡系统用的安全阀机构，包括依次连接的油底壳、油泵、压力过滤单元、安全阀、比例电磁阀和执行器；安全阀采用电磁阀，压力过滤单元输出端连接有静液压单元输入端，当安全阀闭合时，安全阀进油油路打开，油液从油底壳通过油泵、压力过滤单元和安全阀进油油路进入比例电磁阀；当安全阀开启时，安全阀放油油路打开，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳。优选的，单个比例电磁阀和执行器为一组，多组比例电磁阀和执行器并联设置，与安全阀连接。优选的，安全阀与比例电磁阀之间设置有温度传感器和压力传感器。优选的，安全阀采用两位三通电磁阀。一种基于上述所述机构的液压自动换挡系统用的安全阀控制方法，当首先满足发动机已启动、车辆行驶方向确定、离合器踏板完全释放和静液压单元压力值满足要求的条件时，且档位无限制故障的条件时，安全阀闭合；若不满足上述任意一项条件时，安全阀开启。优选的，静液压单元压力值大于15bar时，满足条件，反之不满足条件。进一步，当静液压单元压力值小于等于15bar不满足条件时，等待延时0.5s，若静液压单元压力大于15bar，则满足条件，反之不满足条件。优选的，档位限制故障包括：比例电磁阀堵塞、比例电磁阀卡滞、比例电磁阀或静液压单元实际电流与所需电流不匹配、比例电磁阀或静液压单元短接地线或短接电线、挡位压力传感器压力值低于或高于故障范围和离合器齿圈换挡时摩擦力做功。优选的，当所有条件均满足时，向安全阀发出900mA电流，使安全阀闭合。一种基于上述所述控制方法的液压自动换挡系统用的安全阀系统，包括用于接收车辆行驶方向信号、静液压单元压力信号、发动机启动信号和离合器踏板信号，并当上述信号同时满足时，发出安全阀闭合使能信号的安全阀闭合逻辑判断使能模块；用于接收离合器踏板信号、档位限制故障信号和安全阀闭合逻辑判断使能模块发出的信号，并发出安全阀供电信号和安全阀状态的安全阀激活使能模块；用于接收安全阀供电信号，并向安全阀发出安全阀供电电流的安全阀供电模块。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述机构，通过安全阀将比例电磁阀能够打开或关闭安全阀进油油路和安全阀放油油路，安全阀关闭时，油液从油底壳通过油泵、压力过滤单元和安全阀进油油路进入比例电磁阀，车辆正常行驶，安全阀开启时，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳，挡位离合器的液压供给会被切断，车辆自动驻车，极大的提高了车辆行驶的安全系数。进一步，多组比例电磁阀和执行器并联设置，与变速器的多个档位对应。进一步，温度传感器和压力传感器能够监控进入比例电磁阀油液的压力和温度，保证车辆安全。本专利技术所述控制方法，判断条件覆盖了拖拉机所有的运行情况，包括启动、行驶和停车。在拖拉机整个运行过程中，通过控制安全阀的开启与闭合来对液压自动换挡系统进行保护，当安全阀开启时，所有范围内的挡位离合器的液压供给会被切断；当安全阀闭合时，会让变速器的动力重新自动恢复，从而保证液压自动换挡系统的安全运行。本专利技术所述系统通过能够对多个信号进行判断，从而发出对应控制信号，控制安全阀的开启与闭合来对液压自动换挡系统进行保护。附图说明图1为本专利技术的机构原理图；图2为本专利技术的系统原理图。其中：1-油底壳；2-油泵；3-压力过滤单元；4-静液压单元；5-安全阀；6-压力传感器；7-温度传感器；8-比例电磁阀；9-执行器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1所示，为本专利技术所述的液压自动换挡系统用的安全阀机构，包括依次连接的油底壳1、油泵2、压力过滤单元3、安全阀5、比例电磁阀8和执行器9。安全阀5采用两位三通电磁阀，压力过滤单元3输出端连接有静液压单元4输入端，安全阀进油油路打开，油液从油底壳1通过油泵2、压力过滤单元3和安全阀进油油路进入比例电磁阀8，车辆正常行驶；当安全阀5开启时，安全阀放油油路打开，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳1。挡位离合器的液压供给会被切断，车辆自动驻车，极大的提高了车辆行驶的安全系数。当油液经过油泵2后，进入压力过滤单元3，压力过滤单元3用来控制输入液压自动换挡系统的油液压力范围，油液经过压力过滤单元3后，一路进入安全阀5，另一路进入静液压单元4，静液压单元由定量马达和变量泵构成容积调速回路，在回路上安装有压力传感器，用于检测静液压单元压力是否正常，同时压力值可作为安全阀闭合的供油压力判断条件；；当安全阀5满足闭合条件后，安全阀5闭合，安全阀进油油路打开，油液从油底壳1通过油泵2、压力过滤单元3和安全阀进油油路进入比例电磁阀8，在比例电磁阀8进油路前安装有压力传感器6和温度传感器7，用于检测液压系统的压力和温度，油液经过比例电磁阀8后进入执行器9，推动执行器9进行挂档。当安全阀5开启时，安全阀放油油路打开，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳1。如虚线方框所示，可以根据变速器的挡位需求，设置多组比例电磁阀8和执行器9，多组比例电磁阀8和执行器9并联设置，与安全阀5连接。如图2所示为安全阀控制模块的系统示意图，包括输入信号、安全阀闭合逻辑判断使能模块、安全阀激活使能模块、安全阀供电模块以及输出信号。其中，安全阀闭合逻辑判断使能模块的输入信号包括车辆行驶方向信号、静液压单元压力信号、发动机启动信号、离合器踏板信号，这些输入信号组成三组判断条件，需要三组判断条件逻辑与运算同时成立时才输出信号，输出信号为安全阀闭合使能信号。安全阀激活使能模块的输入信号包括安全阀闭合使能信号、离合器踏板信号、挡位限制故障信号，这些输入信号逻辑与运算同时成立时才输出信号，输出信号包括安全阀供电信号和安全阀状态信号。安全阀供电模块的输入信号为安全阀供电信号，输入信号作为使能信号进行供电模式的选择判断条件，输出信号为安全阀供电电流。本专利技术所述安全阀控制方法，当首先满足发动机已启动、车辆行驶方向确定、离合器踏板完全释放和静液压单元4压力值满足要求的条件时，且档位无限制故障的条件时，安全阀5闭合，车辆正常行驶；若不满足上述任意一项条件时，安全阀5开启。具体过程为：在安全阀闭合逻辑判断使能模块中，输入信号组成三组判断条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压自动换挡系统用的安全阀机构，其特征在于，包括依次连接的油底壳(1)、油泵(2)、压力过滤单元(3)、安全阀(5)、比例电磁阀(8)和执行器(9)；/n安全阀(5)采用电磁阀，压力过滤单元(3)输出端连接有静液压单元(4)输入端，当安全阀(5)闭合时，安全阀进油油路打开，油液从油底壳(1)通过油泵(2)、压力过滤单元(3)和安全阀进油油路进入比例电磁阀(8)；当安全阀(5)开启时，安全阀放油油路打开，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压自动换挡系统用的安全阀机构，其特征在于，包括依次连接的油底壳(1)、油泵(2)、压力过滤单元(3)、安全阀(5)、比例电磁阀(8)和执行器(9)；
安全阀(5)采用电磁阀，压力过滤单元(3)输出端连接有静液压单元(4)输入端，当安全阀(5)闭合时，安全阀进油油路打开，油液从油底壳(1)通过油泵(2)、压力过滤单元(3)和安全阀进油油路进入比例电磁阀(8)；当安全阀(5)开启时，安全阀放油油路打开，油液通过安全阀放油油路直接流入油底壳(1)。


2.根据权利要求1所述的液压自动换挡系统用的安全阀机构，其特征在于，单个比例电磁阀(8)和执行器(9)为一组，多组比例电磁阀(8)和执行器(9)并联设置，与安全阀(5)连接。


3.根据权利要求1所述的液压自动换挡系统用的安全阀机构，其特征在于，安全阀(5)与比例电磁阀(8)之间设置有温度传感器(7)和压力传感器(6)。


4.根据权利要求1所述的液压自动换挡系统用的安全阀机构，其特征在于，安全阀(5)采用两位三通电磁阀。


5.一种基于权利要求1所述机构的液压自动换挡系统用的安全阀控制方法，其特征在于，当首先满足发动机已启动、车辆行驶方向确定、离合器踏板完全释放和静液压单元(4)压力值满足要求的条件时，且档位无限制故障的条件时，安全阀(5)闭合；若不满足上述任意一项条件时，安全阀(5)开启。


6.根据权利要求5所述的液压自动换挡系统用的安...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海东，严鉴铂，刘义，邱辉鹏，王文婷，
申请(专利权)人：陕西法士特齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61