本技术涉及农业机械领域,尤其是涉及一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构及其控制方法。
背景技术:
1、联合收获机又称联合收割机主要用于麦类作物的联合收获,在田间可一次完成切割、脱粒、分离和清选等项作业。当用于分段收获时,在收割台上装拾禾器,可捡拾晾晒后的谷物条铺,并完成脱粒、分离和清选等项作业。当在谷物联合收割机上增加附属装置(如大豆低割装置等),或经过适当的改装和调整后,可以收获水稻、玉米、大豆、谷子和高粱等谷类作物,是农业生产中非常重要的收获设备。
2、现阶段,大型联合收获机的换挡方式主要是司机通过拨动换挡拨杆带动软轴拉线来实现挡位的切换。这种传统的机械换挡方式需要驾驶员根据使用情况手动操作,且每次执行换挡时需要要停车换挡,影响行驶作业效率,且换挡过程伴随起步和熄火,影响田间作业的收获质量,其使用舒适度也不佳。随着农业机械的不断发展,软轴拉线式换挡机构也不能满足驾驶者对于舒适性的要求。
3、针对上述现有的联合收获机存在的问题,需要针对换挡过程中停车换挡造成的换挡缓慢和换挡执行过程不稳定相关方面做出改进,并进一步实现联合收获机的自动换挡,从而降低人工操作的繁琐度及保障收获作业的连续性。
技术实现思路
1、为了控制换挡方便,提高了舒适性,换挡迅速、平稳,本技术提供一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构及其控制方法。
2、本技术提供的一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构及其控制方法采用如下的技术方案:
3、一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,包括,
4、液压泵,连接有驱动液压的动力件,所述液压泵能够调节输出流量;
5、液压马达,连接于液压泵,液压泵输出液压油带动液压马达工作;
6、变速结构,包括变速箱、换挡拨叉和电动推杆,所述液压马达的输出轴连接于变速箱的输入轴,所述电动推杆推动所述换挡拨叉对变速箱进行换挡换挡;
7、控制组件,包括控制器,所述控制器能够控制电动推杆启闭,控制器能够控制液压泵的输出流量以调节液压马达的转速。
8、通过采用上述技术方案,用户使用时,用户通过控制器控制液压泵的输出流量,需要换挡时,控制器控制液压泵的输出流量快速减小,从而在短时间内使液压马达输出的转速降低,在这个过程中变速箱内的输入轴齿轮传递到输出轴齿轮的作用力快速减小,之后由控制器控制电动推杆推动换挡拨叉调节变速箱的挡位,换挡完成后控制器再根据当前挡位对应的转速逐渐调节液压泵输出的流量的大小,相较于传统的拉杆式换挡,具有控制换挡方便,换挡迅速、平稳的效果。
9、可选的,所述液压泵为斜盘式柱塞泵,所述斜盘式柱塞泵的斜盘位置处连接有行走泵调节电缸,所述控制器能够控制所述行走泵调节电缸启闭,行走泵调节电缸调节斜盘式柱塞泵内斜盘的倾斜角度从而调节斜盘式柱塞泵高压侧输出侧流量的大小。
10、通过采用上述技术方案,用户使用时,控制器控制行走泵调节电缸开启,行走泵调节电缸带动斜盘式柱塞泵的斜盘转动从而调节斜盘的倾斜角度,最终达到调节斜盘式柱塞泵高压输出侧流量大小的作用。
11、可选的,所述液压泵为电控比例液压泵,所述控制器电连接于所述电控比例液压泵,控制器能够控制电控比例液压泵的伺服阀的开度以控制电控比例液压泵输出流量的大小。
12、通过采用上述技术方案,用户使用时,控制器通过控制伺服阀的开度调节电控比例液压泵输出流量的大小,能够在需要换挡时快速减小电控比例液压泵输出的流量大小,便于对变速箱进行换挡操作。
13、可选的,所述控制组件还包括压力传感器和转速传感器,所述转速传感器和所述压力传感器均电连接于所述控制器,压力传感器设置于液压泵的输出侧向控制器传递液压泵输出的流量数值,所述转速传感器设置于所述变速箱的输出轴位置处向控制器传递变速箱的输出轴的转速。
14、通过采用上述技术方案,用户使用时,压力传感器用于检测液压泵输出侧的液压数值,当农用机械处于爬升或脱困等急需大力矩情况下,压力传感器测得的数值高于设定值,此时压力传感器发出信号到控制器,由控制器控制进行降挡操作;转速传感器则用于检测变速箱输出轴的转速,变速箱输出轴转速较高时,转速传感器发出信号到控制器,由控制器控制进行升挡操作。
15、可选的,所述控制组件还包括位置传感器和多个挡位按钮,各所述挡位按钮均电连接于所述控制器,按下各档位按钮分别向控制器传输不同的信号由控制器带动电动推杆推动换挡拨叉调节变速箱的挡位;所述位置传感器设置于变速箱内用于检测变速箱内同步器的位置以检测当前挡位,位置传感器电连接于所述控制器向其传输当前挡位信息,所述控制器设置有手动换挡模式和自动换挡模式,手动换挡模式下通过按下不同档位按钮控制换挡,自动换挡模式下由控制器根据转速传感器测得转速及压力传感器测得液压自动控制换挡。
16、通过采用上述技术方案,用户使用时,用户可以通过按下不同的挡位按钮手动进行换挡,位置传感器用于检测变速箱内同步器的位置以检测当前的挡位并将当前挡位信息传递给控制器。
17、一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡控制方法,适用于上述的适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其包括:
18、s1:在控制器内设置各挡位对应的变速箱输出轴的转速区间,并将控制器切换到自动换挡模式,控制器接收位置传感器传输的当前挡位信息并与设置的转速区间相匹配;
19、s2:工作过程中若转速传感器测得变速箱的输出轴的转速超过当前挡位设置的转速区间且持续一定时间则表明此时车辆适合升档操作,控制器发出电信号控制液压泵快速减少输出流量;
20、s3:在液压泵减少输出流量瞬间液压马达接收到流量快速减小,变速箱内输入轴齿轮传递到输出轴齿轮的作用力快速减小,控制器控制电动推杆推动换挡拨叉进行换挡操作;
21、s4:控制器计算调节挡位后与此时车速相匹配的变速箱的输入轴的转速,并由控制器发出电信号调节液压泵输出的流量大小从而调节液压马达的输出轴的转速及变速箱的输入轴的转速,使变速箱的输入轴的转速与此时车速相匹配;
22、s5:控制器发出电信号根据换挡前转速传感器测得的转速所处的转速区间,通过电动推杆和换挡拨叉将变速箱调节至对应的挡位,当位置传感器检测到同步器到达对应位置换挡完成,位置传感器发出电信号至控制器,控制器接收到位置传感器的电信号,控制电动推杆停止动作,完成换挡;
23、s6:控制器发出电信号控制液压泵调节液压泵输出的流量大小从而调节液压马达的输出轴的转速,并最终调节变速箱输出轴的转速,使变速箱的输出轴的转速提升至当前挡位对应的速度区间。
24、可选的,所述s2还包括:工作过程中若转速传感器测得变速箱的输出轴的转速持续低于当前挡位设置的转速区间一定时间,且当前压力传感器测得压力值高于设定值,则适合降挡操作。
25、一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡控制方法,适用于上述的适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其包括:
26、s1:在控制器内设置各挡位对应的变速箱输出轴的转速区间,并将控制器切换到手动换挡模式,控制器接收位置传感器传输的当前挡位信息并与设置的转速区间相匹配;
27、s2:按下对应的挡位按钮,挡位按钮发出电信号至控制器,控制器发出电信号控制液压泵快速减少输出流量;
28、s3:在液压泵减少输出流量瞬间液压马达接收到流量快速减小,变速箱内输入轴齿轮传递到输出轴齿轮的作用力快速减小,控制器控制电动推杆推动换挡拨叉进行换挡操作;
29、s4:控制器计算调节挡位后与此时车速相匹配的变速箱的输入轴的转速,并由控制器发出电信号调节液压泵输出的流量大小从而调节液压马达的输出轴的转速及变速箱的输入轴的转速,使变速箱的输入轴的转速与此时车速相匹配;
30、s5:控制器发出电信号根据对应的挡位按钮发出电信号,通过电动推杆和换挡拨叉将变速箱调节至对应的挡位,当位置传感器检测到同步器到达对应位置换挡完成,位置传感器发出电信号至控制器,控制器接收到位置传感器的电信号,控制电动推杆停止动作,完成换挡;
31、s6:控制器发出电信号控制液压泵调节液压泵输出的流量大小从而调节液压马达的输出轴的转速,并最终调节变速箱输出轴的转速,使变速箱的输出轴的转速提升至当前挡位对应的速度区间。
32、通过采用上述技术方案,用户使用时,。
33、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
34、1.液压泵、液压马达、控制组件、控制器、变速结构、变速箱、电动推杆、换挡拨叉、动力件、位置传感器、转速传感器和压力传感器的设计,通过转速传感器检测变速箱输出轴的转速反映此时的行驶速度,通过压力传感器检测液压泵输出侧的压力反映此时行驶阻力,根据反馈的信息由控制器控制判断需要进行升挡或降挡,控制器根据判断控制液压泵快速减少输出的液压从而快速降低变速箱内输入轴齿轮和输出轴齿轮之间的作用力,在这作用力快速减小的瞬间由控制器控制电动推杆和换挡拨叉在变速箱内完成换挡,控制换挡方便,提高了舒适性,换挡迅速、平稳;
35、2.换挡过程中,控制器计算调节挡位后与此时车速相匹配的变速箱的输入轴的转速,并由控制器发出电信号调节液压泵输出的流量大小从而调节液压马达的输出轴的转速及变速箱的输入轴的转速,使变速箱的输入轴的转速与此时车速相匹配,能够使换挡过程中同步器更易带动变速箱内的输入轴齿轮和输出轴齿轮相啮合,便于换挡减少打齿等现象;
36、3.控制器设置有自动换挡模式和手动换挡模式,便于使用者根据实际情况判断使用模式。
1.一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其特征在于:包括,
2.根据权利要求1所述的一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其特征在于:所述液压泵(4)为斜盘式柱塞泵,所述斜盘式柱塞泵的斜盘(42)位置处连接有行走泵调节电缸(3),所述控制器(1)能够控制所述行走泵调节电缸(3)启闭,行走泵调节电缸(3)调节斜盘式柱塞泵内斜盘(42)的倾斜盘(42)角度从而调节斜盘式柱塞泵高压侧输出侧(43)流量的大小。
3.根据权利要求1所述的一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其特征在于:所述液压泵(4)为电控比例液压泵(4),所述控制器(1)电连接于所述电控比例液压泵(4),控制器(1)能够控制电控比例液压泵(4)的伺服阀的开度以控制电控比例液压泵(4)输出流量的大小。
4.根据权利要求1所述的一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其特征在于:所述控制组件还包括压力传感器(2)和转速传感器(8),所述转速传感器(8)和所述压力传感器(2)均电连接于所述控制器(1),压力传感器(2)设置于液压泵(4)的输出侧(43)向控制器(1)传递液压泵(4)输出的压力数值,所述转速传感器(8)设置于所述变速箱(7)的输出轴位置处向控制器(1)传递变速箱(7)的输出轴的转速。
5.根据权利要求4所述的一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其特征在于:所述控制组件还包括位置传感器(6)和多个挡位按钮(10),各所述挡位按钮(10)均电连接于所述控制器(1),按下各档位按钮分别向控制器(1)传输不同的信号由控制器(1)带动电动推杆(9)推动换挡拨叉调节变速箱(7)的挡位;所述位置传感器(6)设置于变速箱(7)内用于检测变速箱(7)内同步器的位置以检测当前挡位,位置传感器(6)连接于所述控制器(1)向其传输当前挡位信息,所述控制器(1)设置有手动换挡模式和自动换挡模式,手动换挡模式下通过按下不同档位按钮控制换挡,自动换挡模式下由控制器(1)根据转速传感器(8)测得转速及压力传感器(2)测得压力自动控制换挡。
6.一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡控制方法,其特征在于:适用于权利要求1-5任一所述的适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其包括:
7.根据权利要求6所述的一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡控制方法,其特征在于:所述s2还包括:工作过程中若转速传感器(8)测得变速箱(7)的输出轴的转速持续低于当前挡位设置的转速区间一定时间,且当前压力传感器(2)测得压力值高于设定值,则适合降挡操作。
8.一种适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式手动换挡控制方法,其特征在于适用于权利要求1-5任一所述的适用于静液压驱动收获机械的amt手自一体式自动换挡机构,其包括:
