一种拖拉机变速箱液压控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及拖拉机变速箱领域，具体而言，涉及一种拖拉机变速箱液压控制系统。


背景技术：

2.拖拉机是农业生产中不可或缺的动力机械设备。
3.现有的拖拉机在进行换挡时经常出现动力中断的现象，在拖拉机负载较大或者阻力较大时会使行驶速度大幅降低甚至出现停车现象，从而降低了整体工作效率。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种拖拉机变速箱液压控制系统，其能够避免拖拉机换挡时出现动力中断，可以防止拖拉机行驶速度大幅降低以及避免停车现象，从而提高了整体工作效率。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型的实施例提供了一种拖拉机变速箱液压控制系统，其包括：
7.电控单元、油箱、出油路、第一导油体以及换挡功能件；
8.其中，换挡功能件包括至少两个主离合器和至少两个副离合器，主离合器和副离合器传动配合；
9.电控单元同时与第一导油体、主离合器以及副离合器通信连接；
10.油箱通过出油路与第一导油体连接，第一导油体同时与主离合器以及副离合器连接。
11.可选地，第一导油体包括第一进油路、主供油支路和副供油支路，第一进油路同时与油箱、主供油支路以及副供油支路连接；并且每个主离合器分别连接有主供油支路，每个副离合器分别连接有副供油之路，主供油支路和副供油支路均设置有第一电磁阀以及第一压力传感器，电控单元同时与第一电磁阀以及第一压力传感器通信连接。
12.可选地，换挡功能件还包括倒挡离合器，倒挡离合器通过倒挡供油支路与第一进油路连接，并且倒挡供油支路也设置有第一电磁阀和第一压力传感器。
13.可选地，拖拉机变速箱液压控制系统还包括蓄能器，蓄能器通过蓄能油路与第一进油路连接，电控单元与蓄能器通信连接。
14.可选地，拖拉机变速箱液压控制系统还包括第二导油体和辅助功能件，辅助功能件包括pto离合器、四驱离合器和差速锁离合器，电控单元同时与第二导油体、pto离合器、四驱离合器以及差速锁离合器通信连接，第二导油体同时与pto离合器、四驱离合器以及差速锁离合器连接。
15.可选地，第二导油体包括第二进油路、pt0供油支路、四驱供油支路以及差速锁供油支路，第二进油路同时与油箱、pt0供油支路、四驱供油支路以及差速锁供油支路连接；pt0供油支路连接于ptl离合器与第二进油路之间，四驱供油支路连接于四驱离合器与第二
进油路之间，差速锁供油支路连接于差速锁离合器与第二进油路之间，pt0供油支路、四驱供油支路以及差速锁供油支路均设置有第二电磁阀以及第二压力传感器，电控单元同时与第二电磁阀以及第二压力传感器通信连接。
16.可选地，第二导油体还包括顺序阀，顺序阀同时与第二进油路、pt0供油支路、四驱供油支路以及差速锁供油支路连接，并且电控单元与顺序阀通信连接。
17.可选地，拖拉机变速箱液压控制系统还包括散热器，第二进油路与散热器连接，并且第二进油路连接有散热温度传感器，电控单元同时与散热器以及散热温度擦混感器通信连接。
18.可选地，拖拉机变速箱液压控制系统还包括润滑冷却器，第二导油体还包括旁通支路，旁通支路设置有旁通阀；旁通支路的一端与第二进油路、散热器以及润滑冷却器连接，旁通支路的另一端与油箱连接。
19.可选地，出油路设置有粗滤器、定量泵和精滤器，粗滤器、定量泵和精滤器的连接顺序沿远离油箱的方向依次设置。
20.本实用新型实施例的拖拉机变速箱液压控制系统的有益效果包括，例如：
21.该拖拉机变速箱液压控制系统包括：电控单元、油箱、出油路、第一导油体以及换挡功能件；其中，所述换挡功能件包括相互传动配合的至少两个主离合器和至少两个副离合器；所述电控单元同时与所述第一导油体、所述主离合器以及所述副离合器通信连接，对各个部件进行智能控制；所述油箱通过所述出油路与所述第一导油体连接，所述第一导油体同时与所述主离合器以及所述副离合器连接，由油箱起到供油作用，向主离合器和副离合器提供液压动力，并使主离合器和副离合器有序接合，实现拖拉机在匹配的车速下进行行驶，避免因换挡出现动力中段而导致行驶速度大幅降低甚至出现停车。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
23.图1为本实用新型的实施例中提供的拖拉机变速箱液压控制系统的原理示意图；
24.图2为本实用新型的实施例中提供的第一导油体的原理示意图；
25.图3为本实用新型的实施例中提供的第二导油体的原理示意图。
26.图标：100-拖拉机变速箱液压控制系统；110-电控单元；120-油箱；130-出油路；131-粗滤器；132-定量泵；133-精滤器；140-第一导油体；141-第一进油路；142-主供油支路；143-副供油支路；144-第一电磁阀；145-倒挡供油支路；149-第一压力传感器；150-换挡功能件；151-主离合器；152-副离合器；153-倒挡离合器；160-蓄能器；161-蓄能油路；170-第二导油体；171-第二进油路；172-pto供油支路；173-四驱供油支路；174-差速锁供油支路；175-第二电磁阀；176-顺序阀；177-旁通支路；178-旁通阀；179-第二压力传感器；180-辅助功能件；181-pto离合器；182-四驱离合器；183-差速锁离合器；190-散热器；191-散热温度传感器；195-润滑冷却器；196-单向阀；197-回油路；198-进油温度传感器；199-进油压力传感器。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
33.拖拉机(tractor)用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机。也可做固定作业动力。由发动机、传动、行走、转向、液压悬挂、动力输出、电器仪表、驾驶操纵及牵引等系统或装置组成。发动机动力由传动系统传给驱动轮，使拖拉机行驶，现实生活中，常见的都是以橡胶皮带作为动力传送的媒介。按功能和用途分农业、工业和特殊用途等拖拉机；按结构类型分轮式、履带式、船形拖拉机和自走底盘等。
34.近年，随着现代农业和无人驾驶技术的发展，对降低人员作业强度，实现精准农业的需求越来越明显，从而要求拖拉机能够实现在作业过程中不切换动力，实现自动切换挡位动作，所以对传统拖拉机传动系统提出了较高要求，需要拖拉机传动系统具备动力换挡能力。而且另一方面，随着农机补贴和作业效率的提升，市场对大功率重型拖拉机的需求量及降低能耗要求逐年上升，因此对拖拉机具备全动力换挡，并在同一系统中能够实现主变速器、副变速器、pto、四驱、前后桥差速离合器自动控制，在同一系统中集成润滑，冷却，散热功能，且控制压力不随负载变化的全动力换挡液压控制系统的需求比较急迫。
35.现有的拖拉机在进行换挡时经常出现动力中断的现象，在拖拉机负载较大或者阻力较大时会使行驶速度大幅降低甚至出现停车现象，从而降低了整体工作效率，给实际使用带来了极大的不方便。
36.本实用新型的实施例中提供的拖拉机变速箱液压控制系统可以解决这一问题。
37.请参考图1-图3，本实施例提供了一种拖拉机变速箱液压控制系统100，接下来将对其进行详细的描述。
38.该拖拉机变速箱液压控制系统100，其包括：电控单元110、油箱120、出油路130、第一导油体140以及换挡功能件150；其中，换挡功能件150包括至少两个主离合器151和至少
两个副离合器152，主离合器151和副离合器152传动配合；电控单元110同时与第一导油体140、主离合器151以及副离合器152通信连接；油箱120通过出油路130与第一导油体140连接，第一导油体140同时与主离合器151以及副离合器152连接。
39.并且，出油路130设置有粗滤器131、定量泵132和精滤器133，粗滤器131、定量泵132和精滤器133的连接顺序沿远离油箱120的方向依次设置。粗滤器131用于对系统循环的油液进行粗过滤，保证定量泵132的进油安全，避免油液中的大颗粒杂质进入定量泵132中造成损伤。定量泵132则用于对后续的第一导油体140以及换挡功能件150等定量提供所需要的油液。精滤器133用于对从定量泵132流出的油液进行精过滤，保证各个控制和执行元件的安全性，避免对各个控制及执行元件造成损伤。
40.此外，拖拉机变速箱液压控制系统100还包括第二导油体170、辅助功能件180、散热器190以及润滑冷却器195，其中，第二导油体170同时与出油路130、辅助功能件180、散热器190以及润滑冷却器195连接。电控单元110同时与第二导油体170以及辅助功能件180通信连接。
41.参考图2，第一导油体140包括第一进油路141、主供油支路142和副供油支路143，第一进油路141同时与出油路130、主供油支路142以及副供油支路143连接；并且每个主离合器151分别连接有主供油支路142，每个副离合器152分别连接有副供油支路143，主供油支路142和副供油支路143均设置有第一电磁阀144以及第一压力传感器149，电控单元110同时与第一电磁阀144以及第一压力传感器149通信连接。
42.换挡功能件150还包括倒挡离合器153，倒挡离合器153通过倒挡供油支路145与第一进油路141连接，并且倒挡供油支路145也设置有第一电磁阀144以及第一压力传感器149。
43.第一电磁阀144用于对主离合器151或副离合器152或倒挡离合器153的接合分离提供压力控制，第一压力传感器149则用于检测实时油压。
44.此外，该拖拉机变速箱液压控制系统100还包括蓄能器160，蓄能器160通过蓄能油路161与第一进油路141连接，电控单元110与蓄能器160通信连接。蓄能器160主要为系统提供缓冲，吸收压力脉动的作用。
45.参考图3，辅助功能件180包括pto离合器181、四驱离合器182和差速锁离合器183，电控单元110同时与pto离合器181、四驱离合器182以及差速锁离合器183通信连接，第二导油体170同时与pto离合器181、四驱离合器182以及差速锁离合器183连接。
46.当辅助功能件180中不同类型的离合器接合时，方便对拖拉实现辅助功能。
47.第二导油体170包括第二进油路171、pto供油支路172、四驱供油支路173以及差速锁供油支路174，第二进油路171同时与油箱120、pto供油支路172、四驱供油支路173以及差速锁供油支路174连接；pto供油支路172连接于pto离合器181与第二进油路171之间，四驱供油支路173连接于四驱离合器182与第二进油路171之间，差速锁供油支路174连接于差速锁离合器183与第二进油路171之间，pto供油支路172、四驱供油支路173以及差速锁供油支路174均设置有第二电磁阀175，电控单元110与第二电磁阀175通信连接。
48.第二电磁阀175用于对pto离合器181或四驱离合器182或差速锁离合器183的接合分离提供压力控制，第二压力传感器179则用于检测实时油压。
49.在第二进油路171上还连接有进油温度传感器198和进油压力传感器199，进油温
度传感器198和进油压力传感器199分别用于对第二进油路171中的油液温度和油液压力进行实时监测。
50.第二导油体170还包括顺序阀176，顺序阀176的进油口同时与第二进油路171、pt0供油支路、四驱供油支路173以及差速锁供油支路174连接，并且电控单元110与顺序阀176通信连接。
51.顺序阀176用于根据不同进油口连接支路的油压大小，选择优先导通路径。第二进油路171的油液优先对pto供油支路172、四驱供油支路173以及差速锁供油支路174进行供应，当油压过剩时，为了避免上述支路发生过载，第二进油路171的油液可直接经过顺序阀176流通。
52.散热器190第二进油路171连接，且第二进油路171连接有散热温度传感器191，电控单元110同时与散热器190以及散热温度传感器191通信连接。散热温度传感器191用于检测第二导油体170中油液的实时温度，散热器190主要为系统提供散热功能。
53.第二导油体170还包括旁通支路177，旁通支路177设置有旁通阀178；旁通支路177的一端与第二进油路171、散热器190以及润滑冷却器195连接，旁通支路177的另一端与油箱120连接。
54.在旁通支路177和第二进油路171之间还设置有单向阀196，单向阀196用于保证油液的单向流动，避免旁通支路177中的油液回流至第二进油路171中。
55.在旁通支路177与油箱120之间设置有回油路197，回油路197用于和油箱120连通，并将系统中的油液重新循环流入到油箱120中，旁通支路177连接第一个回油路197。第二个回油路197的进油口同时与pto供油支路172、四驱供油支路173以及差速锁供油支路174连接，方便上述支路中的油液循环回流至油箱120中。
56.本实用新型实施例中的拖拉机变速箱液压控制系统100的集中工作状态如下：
57.(1)待命状态：拖拉机发动机启动，典型怠速工况，定量泵132经过粗滤器131从油箱120吸油，通过精滤器133进入第一导油体140和第二导油体170中，随着油液充满系统各空腔，系统压力上升，直到达到顺序阀176压力阈值，系统压力保持稳定，此时进油温度传感器198监控系统油温，进油压力传感器199监控油压，蓄能器160充液，保持系统压力稳定，各控制阀保持关闭状态，系统多余油液通过顺序阀176进入散热器190或润滑冷却器195，此时，如果散热器190或润滑冷却器195压力增大到设定阈值，则打开相应的单向阀196或旁通阀178；
58.(2)前进行驶状态：在待机或前进行驶情况下，电控单元110收到前进行驶状态信号，整车通过车辆车速传感器测量当前车辆行驶速度，电控单元110判断相应挡位，匹配所对应的车速，此时，电控单元110发送电信号给到第一电磁阀144，打开主供油支路142和副供油支路143，使得压力油进入相对应的离合器，通过调节电流，先控制副离合器152接合，再控制主离合器151接合，最终实现车辆在匹配车速下前进；
59.(3)后退行驶状态：在待机或后退行驶情况下，电控单元110收到对应的状态信号，整车通过车辆车速传感器测量当前车辆行驶速度，电控单元110判断相应挡位，匹配所对应的车速，此时，电控单元110发送电信号给到第一电磁阀144，打开主供油支路142和副供油，压力油进入相对应的离合器，通过调节电流，先控制副离合器152接合，再控制主离合器151接合，最终实现车辆在匹配车速下后退；
60.(4)动力换向状态：在前进状态下，电控单元110收到对应的状态信号，控制主离合器151对应的第一电磁阀144的压力曲线降低，同时控制倒挡离合器153对应的第一电磁阀144的压力曲线升高，中间经过扭矩交换，通过不间断动力实现车辆改变行驶方向的功能，后退状态下动力换向原理相同；
61.(5)主变速换挡状态：在前进状态下，电控单元110收到换挡信号，控制第一个主离合器151对应的第一电磁阀144的压力曲线降低，第二个主离合器151对应的第一电磁阀144的压力曲线升高，中间经过扭矩交换，实现不间断动力实现车辆换挡功能，其他挡位原理相同；
62.(6)全动力换挡状态：在前进状态下，电控单元110收到换挡信号，通过匹配车速判断主付变速离合器接合状态，先控制第一个副离合器152对应的第一电磁阀144的压力曲线降低，第二个副离合器152对应的第一电磁阀144的压力曲线升高并接合，再控制第一个主离合器151对应的第一电磁阀144的压力曲线降低，第二个主离合器151对应的第一电磁阀144的压力曲线升高,中间经过扭矩交换，实现不间断动力实现车辆换挡功能，其他挡位原理相同；
63.在前进状态下，电控单元110收到换挡寸进状态信号，通过控制主离合器151对应的第一电磁阀144的接合压力降低，摩擦片滑摩，来降低挡位转速，车辆行驶速度与离合器油缸腔内压力，也就是电磁阀电流成正比。
64.(7)寸进状态：在前进状态下，电控单元110收到换挡寸进状态信号，通过控制主离合器151对应的第一电磁阀144的接合压力降低，摩擦片滑摩，来降低挡位转速，车辆行驶速度与离合器油缸腔内压力，也就是电磁阀电流成正比。
65.(8)辅助功能状态：在前进状态下，主电控单元110收到pto离合器181、四驱离合器182或者差速锁离合器183接合信号，通过控制各第二电磁阀175接合，实现pto，四驱以及差速锁的辅助驱动功能。
66.根据本实施例提供的一种拖拉机变速箱液压控制系统100，拖拉机变速箱液压控制系统100的工作原理：
67.该拖拉机变速箱液压控制系统100包括：电控单元110、油箱120、出油路130、第一导油体140以及换挡功能件150；其中，所述换挡功能件150包括相互传动配合的至少两个主离合器151和至少两个副离合器152；所述电控单元110同时与所述第一导油体140、所述主离合器151以及所述副离合器152通信连接，对各个部件进行智能控制；所述油箱120通过所述出油路130与所述第一导油体140连接，所述第一导油体140同时与所述主离合器151以及所述副离合器152连接，由油箱120起到供油作用，向主离合器151和副离合器152提供液压动力，并使主离合器151和副离合器152有序接合，实现拖拉机在匹配的车速下进行行驶，避免因换挡出现动力中段而导致行驶速度大幅降低甚至出现停车。
68.本实施例提供的一种拖拉机变速箱液压控制系统100至少具有以下优点：(1)能够避免拖拉机换挡时出现动力中断，可以防止拖拉机行驶速度大幅降低以及避免停车现象，从而提高了整体工作效率；(2)能够解决离合器接合过程中的精确控制问题；(3)通过设置顺序阀176解决传统系统结构复杂且控制压力随负载变化的问题；(4)具备更好的散热和润滑冷却效果。
69.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限
于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。