双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统的制作方法

本发明涉具体涉及一种双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统，属于液压机械无级变速器的离合器控制技术领域。

背景技术：

农业、工程和军用机械车辆等在工作时，传动功率较大，速度变化范围宽，作业条件复杂，传统车辆动力多采用多档有级齿轮变速器，驾驶员在车辆工作时需要频繁换挡以满足车辆动力性、经济性等要求，工作强度大，生产效率低，无法保证车辆处于最佳的工作状态。

此外，传统的多档有级齿轮变速器无法实现连续变速，变速器的结构复杂，变速箱制造成本较高，操作困难，不利于变速器的性能提高，随着社会经济和技术的发展，对变速器的动力性、燃油经济性、地面适应性、生产率、操作性和自动化控制要求越来越高，采用基于无级变速技术的液压无极变速器显得非常必要。

液压无极变速器(hmcvt)可根据路面的特点状态和发动机的工作状态做出相应变化，可使工作车辆处于最佳的工作状态。车辆行驶时液压无极变速器随路面状况和工作负载做出反馈变化，减小车辆换挡过程中离合器的冲击，增加离合器的工作寿命，提高车辆在工作时的平稳性和驾驶员的舒适性，对车辆的整体寿命有所提高，但是现有的液压无极变速器整体结构庞大，空间利用率低，且易出现漏油问题，结构和性能还有待改进和提高。

再者，hmcvt传动方式采用液压无级变速动力和机械有级变速动力在行星排汇流，为了增加变速器的工作效率和传动比范围，hmcvt通常采用多个离合器和行星排结构实现多段无级变速机构，在每一离合器的传动内既要控制变量泵-定量马达的传动比，又要控制离合器的结合和分离，如果采用手动控制以上功能，会导致驾驶员操作困难。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种在实现控制功能的基础上，使离合器控制系统结构更为简单，体积减小，成本降低，油压控制稳定能对系统漏油进行液压油补偿且润滑冷却系统可靠性高，实用价值高的双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统，包括离合器控制系统、润滑冷却系统和供油系统，所述供油系统包括油箱，所述油箱里的油经过粗过滤器后分别经过低压大流量齿轮泵和高压小流量齿轮泵，所述低压大流量齿轮泵与第一液压离合器、第二液压离合器和第三液压离合器相连通，所述高压小流量齿轮泵的出油口连通有精过滤器，所述精过滤器与所述第一比例减压阀、第二比例减压阀和第三比例减压阀连通，所述第一比例减压阀、第二比例减压阀和第三比例减压阀分别连通有弹簧复位油缸，所述第三液压离合器、第二液压离合器和第一液压离合器分别通过三个所述弹簧复位油缸接入控制油路，所述第一比例减压阀、第二比例减压阀和第三比例减压阀的出油管路并联后组成回油管路使油回到所述油箱，所述回油管路连通有电磁开关阀的一端，所述电磁开关阀的另一端与所述高压小流量齿轮泵的出油口相连通。

所述低压大流量齿轮泵的出油口连有第一溢流阀。

所述第一液压离合器、第二液压离合器和第三液压离合器的进油口连有第二压力传感器，所述弹簧复位油缸的进油口连有第一压力传感器，所述第二压力传感器连有控制器，所述控制器分别与所述第一比例减压阀、第二比例减压阀和第三比例减压阀相连。

所述回油管路连通有第二溢流阀的一端，所述第二溢流阀的另一端与所述高压小流量齿轮泵的出油口相连通。

所述精过滤器的出油口连有压力表和蓄能器。

还包括螺纹插装阀集成块系统，所述螺纹插装阀集成块系统包括阀块，所述阀块与所述第二压力传感器、蓄能器、第一压力传感器、压力表、第一比例减压阀、第二比例减压阀、第三比例减压阀、精过滤器、第一溢流阀、电磁开关阀和第二溢流阀之间采用螺纹连接，所述阀块与所述第三液压离合器、第二液压离合器、第一液压离合器、弹簧复位油缸、低压大流量齿轮泵、高压小流量齿轮泵和油箱之间通过接口连接。

本发明的有益效果：

1.换挡机构离合器控制系统的供油泵采用高压小流量齿轮泵，能满足离合器对高油压的要求，润滑冷却系统使用低压大流量齿轮泵，满足润滑冷却系统低压大流量的要求；

2.通过控制第一比例减压阀、第二比例减压阀和第三比例减压阀的电压控制比例减压阀流出液压油的压力大小，从而使第三液压离合器、第二液压离合器、第一液压离合器结合力从小到大，从而减小第三液压离合器、第二液压离合器、第一液压离合器工作结合冲击力；

3.螺纹插装阀集成块系统可减小液压控制系统总体体积，使控制系统结构更加紧凑，螺纹插装阀集成块系统的液压油泄漏量少且维修方便，螺纹插装阀集成块零部件大多为套类或轴类零件，易于批量生产；

4.采用双行星排汇流控制系统使离合器实现平稳换挡，冲击小，合理控制输入轴输入动力，解决了现有液压无极变速器存在的油路压力不稳定、散热和润滑困难等问题。

附图说明

图1为本发明的一种双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统的工作原理图；

图2为本发明一种双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统的结构原理图；

图3为本发明螺纹插装阀集成块系统组成和连接示意图。

图中附图标记如下：1-换挡机构离合器控制系统；2-第一压力传感器；3-润滑冷却系统；4-供油系统；5-第二压力传感器；6-螺纹插装阀集成块系统；11-第三液压离合器；12-弹簧复位油缸；13-第二液压离合器；14-第一液压离合器；15-第一比例减压阀；16-第二比例减压阀；17-第三比例减压阀；31-第一溢流阀；32-低压大流量齿轮泵；41-精过滤器；42-高压小流量齿轮泵；43-粗过滤器；44-油箱；45-电磁开关阀；46-第二溢流阀；47-压力表；48-蓄能器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，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。

如图1和图3所示，一种双行星排汇流液压机械无级变速器的离合器液压控制系统，包括换挡机构离合器控制系统1、润滑冷却系统3和供油系统4。供油系统4为换挡机构离合器控制系统1和换挡机构离合器润滑冷却系统3供油。换挡机构离合器控制系统1包括第三液压离合器11、弹簧复位油缸12、第二液压离合器13、第一液压离合器14、第一比例减压阀15、第二比例减压阀16和第三比例减压阀17；润滑冷却系统3包括第一溢流阀31和低压大流量齿轮泵32；供油系统4包括精过滤器41、高压小流量齿轮泵42、粗过滤器43、油箱44、电磁开关阀45、第二溢流阀46、压力表47、蓄能器48。

油箱44里的油首先经过粗过滤器43后分成两个支路，其中一路由低压大流量齿轮泵32带动，将油传输到第一液压离合器14、第二液压离合器13和第三液压离合器11，进行换挡机构离合器的润滑冷却，能够满足润滑冷却系统低压大流量的要求，并且在低压大流量齿轮泵32的出口连有第一溢流阀31，离合器的润滑冷却的工作压力由第一溢流阀31设定，油压控制稳定能对系统漏油进行液压油补偿，润滑冷却系统稳定性高；另外一路依次经过高压小流量齿轮泵42、精过滤器41后将油输送到第一比例减压阀15、第二比例减压阀16和第三比例减压阀17，其中换挡机构离合器控制系统1的供油泵采用高压小流量齿轮泵42，能够满足离合器对高油压的要求，第一比例减压阀15、第二比例减压阀16和第三比例减压阀17分别与三个弹簧复位油缸12相连通，第三液压离合器11、第二液压离合器13和第一液压离合器14离合器分别通过三个弹簧复位油缸12接入控制油路，三个弹簧复位油缸12分别通过第一比例减压阀15、第二比例减压阀16、第三比例减压阀17驱动，比例减压阀对弹簧复位油缸12的驱动压力是由小到大变化，能够减小离合器换挡冲击力。

第一比例减压阀15、第二比例减压阀16、第三比例减压阀17的出油管路并联后组成回油管路，使液压离合器不工作时，离合器控制系统里的油和离合器冷却系统里的油能够重新回到油箱44。回油管路连通有电磁开关阀45和第二溢流阀46的一端，电磁开关阀45和第二溢流阀46的另一端与精过滤器41和高压小流量齿轮泵42之间的管路相连通。换挡机构离合器控制系统1的工作压力由第二溢流阀46设定，当油路压力过大液压油从第二溢流阀46卸荷，减小油路压力。

第一液压离合器14、第二液压离合器13和第三液压离合器11的润滑冷却管路的进油口连有第二压力传感器5、第一液压离合器14、第二液压离合器13和第三液压离合器11的控制系统管路的进油口，也就是弹簧复位油缸12，分别连有第一压力传感器2。

如图2所示，本发明的离合器液压控制系统主体结构为螺纹插装阀集成块系统6，螺纹插装阀集成块系统6由阀块、与阀块螺纹连接的液压元件和通过接口连接的液压元件组成，与阀块螺纹连接的液压元件为：第二压力传感器5、蓄能器48、第一压力传感器2、压力表47、第一比例减压阀15、第二比例减压阀16、第三比例减压阀17、精过滤器41、第一溢流阀31、电磁开关阀45和第二溢流阀46；通过接口连接的液压元件为：第三液压离合器11、第二液压离合器13、第一液压离合器14、弹簧复位油缸12、低压大流量齿轮泵32、高压小流量齿轮泵42和油箱44。

螺纹插装阀集成块系统6的m0、m1和m2接口分别螺纹连接三个同样的第一压力传感器2，mp1接口螺纹连接第二压力传感器5，mp2接口螺纹连接压力表47，第二压力传感器5的信号反馈给控制器，然后控制器根据第二压力传感器5反馈的压力信号，控制第一比例减压阀15、第二比例减压阀16和第三比例减压阀17进入离合器油液的压力。本发明采用螺纹插装阀集成块系统6可减小液压控制系统总体体积，使控制系统结构更加紧凑，螺纹插装阀集成块系统的液压油泄漏量少且维修方便，螺纹插装阀集成块零部件大多为套类或轴类零件，易于批量生产。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。