【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程机械传动，具体涉及一种脱桥系统、脱桥系统的控制方法和工程机械。
技术介绍
1、工程机械车辆不仅有行驶工况还有工作工况，为了提升车辆对于颠簸路面、爬坡工况、高速工况等适应性，工程机械装载机、推土机机型多采用四驱、两驱驱动模式自由切换的功能。在一些山路、工地、农田等路况不好的情况行驶和工作时采用四驱模式，在公路等城市路段采用两驱模式。为适用不同的路况及工况，则需要将前后桥驱动与单桥驱动进行切换，此时需要设置脱桥机构。
2、一般脱桥装置集成在变速箱体内，利用变速箱的油源提供动力完成拨叉(变速箱输出轴与前桥或者后桥传动轴)的接合或者脱开，从而使整车传动系统是四驱或者两驱状态，使整车适应不同工况。通过传感器、控制阀和油路等，完成软件的逻辑控制(集成于变速箱ecu中)和硬件连接。但是，现有的脱桥装置具有以下缺点：(1)脱桥机构集成在变速箱体内时，要设计内部拨叉、接合套、缸体的结构和位置，往往使变速箱在体积上有所增大，不利于整车传动系统的布置；(2)脱桥机构的位置在变速箱体的位置相对固定(脱桥机构在变速箱前端输出轴，两驱时就是后驱；脱桥机构在变速箱后端输出轴，两驱时就是前驱)，变速箱壳体铸造不容易更改，如果整车设计两驱是前驱时，就不能选用脱桥机构在前输出端的变速箱；反之，相同；(3)脱桥机构与变速箱集成时，一般使用变速箱的液力传动油作为油源，这容易造成油液泄漏污染环境；(4)控制逻辑由变速箱控制器集成，不利于整车控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有
2、本专利技术提供了如下的技术方案：
3、第一方面，提供一种脱桥系统，包括依次连接的供气机构、电子控制单元、电磁阀和脱桥机构；
4、所述脱桥机构包括外壳以及安装于外壳内的输入齿轮轴、输出齿轮轴、结合套和拨叉，所述输入齿轮轴和输出齿轮轴与外壳转动连接，所述输入齿轮轴和输出齿轮轴同轴设置且间隙配合，所述结合套滑动设于输入齿轮轴和输出齿轮轴外部，所述结合套与拨叉转动连接；
5、所述电子控制单元用于控制供气机构通过电磁阀向脱桥机构进气或出气，以驱动拨叉带动结合套移动；所述结合套仅与输入齿轮轴配合时，实现两驱驱动模式；所述结合套与输入齿轮轴及输出齿轮轴同时配合时，实现四驱驱动模式。
6、进一步的，所述脱桥机构还包括输入装置和输出装置，所述输入装置连接输入齿轮轴，所述输入齿轮轴与外壳之间安装有第一轴承，所述输出装置连接输出齿轮轴，所述输出齿轮轴与外壳之间安装有第二轴承。
7、进一步的，所述拨叉包括卡箍以及与卡箍连接的活塞杆，所述活塞杆远离卡箍的一端安装有第一限位块；所述结合套的外表面设有与卡箍相匹配的卡槽，所述结合套的内表面设有沿其轴向延伸的内齿；所述输入齿轮轴和输出齿轮轴的外表面均设有能够与所述内齿相啮合的外齿。
8、进一步的，所述活塞杆与外壳间通过第一限位块分隔为第一气腔和第二气腔；
9、所述第一气腔和第二气腔通过气管组连接电磁阀；
10、或者所述第一气腔和第二气腔中，两者之一通过气管组连接电磁阀，两者之另一内部安装有回位弹簧。
11、进一步的，所述脱桥机构上安装有位置传感器，所述位置传感器连接电子控制单元，所述位置传感器用于检测拨叉位置。
12、进一步的，所述脱桥机构还包括限位组件，所述限位组件包括弹簧以及与弹簧连接的定位钢珠；
13、所述结合套内侧设有安装槽，所述安装槽内安装所述限位组件，所述输入齿轮轴和输出齿轮轴设有与定位钢珠相匹配的定位槽；
14、或者，所述输入齿轮轴和输出齿轮轴安装所述限位组件，所述结合套内侧设有与定位钢珠相匹配的定位槽。
15、进一步的，所述电磁阀上安装有消音器。
16、进一步的，所述供气机构包括依次连接的空压机、冷凝管、气源干燥器、第一气管和储气瓶，所述储气瓶通过第二气管连接电子控制单元，所述电子控制单元通过第三气管连接电磁阀。
17、第二方面，提供一种第一方面所述的脱桥系统的控制方法，包括：
18、电子控制单元接收切换模式的电信号，并控制供气机构通过电磁阀向脱桥机构进气或出气以驱动拨叉带动结合套移动；
19、当所述结合套移动至仅与输入齿轮轴配合时，输出齿轮轴无驱动力输入，不传递驱动力，实现两驱驱动模式；
20、当所述结合套移动至与输入齿轮轴及输出齿轮轴同时配合时，输出齿轮轴接受动力输入，传递驱动力，实现四驱驱动模式。
21、第三方面，提供一种工程机械，包括中传动轴、变速箱以及第一方面所述的脱桥系统，所述脱桥系统中的脱桥机构安装于中传动轴和变速箱之间。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、(1)本专利技术提供的脱桥系统中，脱桥机构独立于变速箱之外且尺寸小，设计传动系统前驱后驱方案时布置灵活，适应性强，通过电子控制单元实现逻辑控制，不需与变速箱控制器集成，有利于整车控制；
24、(2)本专利技术利用电子控制单元控制供气机构通过电磁阀向脱桥机构进气或出气，以驱动拨叉带动结合套移动，进而实现两驱驱动模式和四驱驱动模式，即采用气动控制，避免了液力传动油控制造成油液泄漏污染；
25、(3)本专利技术提供的脱桥系统中，结合套滑动设于输入齿轮轴和输出齿轮轴外部，结合套与拨叉转动连接，拨叉和结合套受力均匀，能够增加脱桥机构工作的成功率，延长脱桥机构的使用寿命。
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1.一种脱桥系统，其特征在于，包括依次连接的供气机构、电子控制单元、电磁阀和脱桥机构；
2.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述脱桥机构还包括输入装置和输出装置，所述输入装置连接输入齿轮轴，所述输入齿轮轴与外壳之间安装有第一轴承，所述输出装置连接输出齿轮轴，所述输出齿轮轴与外壳之间安装有第二轴承。
3.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述拨叉包括卡箍以及与卡箍连接的活塞杆，所述活塞杆远离卡箍的一端安装有第一限位块；所述结合套的外表面设有与卡箍相匹配的卡槽，所述结合套的内表面设有沿其轴向延伸的内齿；所述输入齿轮轴和输出齿轮轴的外表面均设有能够与所述内齿相啮合的外齿。
4.根据权利要求3所述的脱桥系统，其特征在于，所述活塞杆与外壳间通过第一限位块分隔为第一气腔和第二气腔；
5.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述脱桥机构上安装有位置传感器，所述位置传感器连接电子控制单元，所述位置传感器用于检测拨叉位置。
6.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述脱桥机构还包括限位组件，所述限位组件包括弹
7.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述电磁阀上安装有消音器。
8.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述供气机构包括依次连接的空压机、冷凝管、气源干燥器、第一气管和储气瓶，所述储气瓶通过第二气管连接电子控制单元，所述电子控制单元通过第三气管连接电磁阀。
9.一种权利要求1～8任一项所述的脱桥系统的控制方法，其特征在于，包括：
10.一种工程机械，其特征在于，包括中传动轴、变速箱以及权利要求1～8任一项所述的脱桥系统，所述脱桥系统中的脱桥机构安装于中传动轴和变速箱之间。
...【技术特征摘要】
1.一种脱桥系统，其特征在于，包括依次连接的供气机构、电子控制单元、电磁阀和脱桥机构；
2.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述脱桥机构还包括输入装置和输出装置，所述输入装置连接输入齿轮轴，所述输入齿轮轴与外壳之间安装有第一轴承，所述输出装置连接输出齿轮轴，所述输出齿轮轴与外壳之间安装有第二轴承。
3.根据权利要求1所述的脱桥系统，其特征在于，所述拨叉包括卡箍以及与卡箍连接的活塞杆，所述活塞杆远离卡箍的一端安装有第一限位块；所述结合套的外表面设有与卡箍相匹配的卡槽，所述结合套的内表面设有沿其轴向延伸的内齿；所述输入齿轮轴和输出齿轮轴的外表面均设有能够与所述内齿相啮合的外齿。
4.根据权利要求3所述的脱桥系统，其特征在于，所述活塞杆与外壳间通过第一限位块分隔为第一气腔和第二气腔；
5.根据权利要求1所述的脱桥系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王培郦，张振国，朱艳平，石国国，张刚，李士全，杨小兵，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司高技术装备分公司，
类型：发明
国别省市：
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