[發明專利]換擋閥桿位置控制裝置及工程機械車輛

有效

• 申請號: 201811128287.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109084018B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李軍;蔡登勝;黃健
• 申請（專利權）人: 廣西柳工機械股份有限公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32;F16H61/24;F16H59/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 李群華

本發明涉及液力變速器換擋裝置，為解決現有機械?液壓換擋操縱阻力大、操縱舒適性差的問題；提供一種換擋閥桿位置控制裝置，包括液力變速換擋閥、閥桿驅動裝置、用于檢測閥桿位置的直線位移傳感器，用于變擋操作的擋位手柄，閥桿驅動裝置包括直線電機、驅動直線電機工作的電機驅動控制器，直線電機的直線移動端通過閥桿平推裝置與液力變速換擋閥的閥桿連接；電機驅動控制器根據換擋信號和閥桿位置信號驅動直線電機，直線電機通過閥桿平推裝置推動閥桿軸向移動至與換擋信號對應的預定位置。本發明使用直線電機代替手動機械連桿，降低設計和裝配難度，提升可靠性，減輕整個裝置的重量，降低成本。

技術領域

本發明涉及一種液力變速器換擋裝置，更具體地說，涉及一種換擋閥桿位置控制裝置及工程機械車輛。

背景技術

目前工程機械和各種車輛廣泛使用液力變速器，普遍的液力變速器的換擋操縱控制為機械-液壓換擋。使用機械連桿機構或軟軸直接推拉液力變速閥閥桿來控制液壓閥主控油路的通斷來實現換擋。此操縱方式結構簡單，但存在操縱阻力大，操縱舒適性差，頻繁換擋勞動強度大，加上機構存在一定的配合間隙，換擋操縱時易產生一定的空行程，造成擋位不準確的一系列技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有機械-液壓換擋操縱阻力大、操縱舒適性差的問題，而提供一種換擋操縱阻力小、操縱舒適且擋位準確的換擋閥桿位置控制裝置及具有該裝置的工程機械車輛。

本發明為實現其目的的技術方案是這樣的：提供一種換擋閥桿位置控制裝置，包括液力變速換擋閥，其特征在于包括：

閥桿驅動裝置，包括直線電機、驅動直線電機工作的電機驅動控制器，所述直線電機的直線移動端通過閥桿平推裝置與所述液力變速換擋閥的閥桿連接；

直線位移傳感器，與電機驅動控制器連接，用于檢測所述液力變速換擋閥的閥桿位置并將閥桿位置信號傳遞給電機驅動控制器；

擋位手柄，與電機驅動控制器連接，用于變擋操作且將換擋信號傳遞給電機驅動控制器；

所述電機驅動控制器根據換擋信號和閥桿位置信號驅動直線電機，直線電機通過閥桿平推裝置推動閥桿軸向移動至與換擋信號對應的預定位置。

上述換擋閥桿位置控制裝置中,所述閥桿平推裝置包括兩條與閥桿軸向平行的直線導軌、設在直線導軌上并可沿直線導軌滑動的平行推桿，直線位移傳感器的活動導桿、直線電機的直線移動端和閥桿與所述平行推桿連接。

上述換擋閥桿位置控制裝置中,所述直線電機為直線步進電機，所述平行推桿上設置有長度方向與閥桿軸向平行或重合的長孔，所述閥桿通過插裝在所述長孔內的插銷與平行推桿鉸接。

上述換擋閥桿位置控制裝置中,所述液力變速換擋閥具有實現擋位自鎖的鋼珠彈簧自鎖機構，所述閥桿驅動裝置依據換擋信號和閥桿位置信號推動平行推桿至預定位置后所述直線步進電機反向轉動并帶動平行推桿反向移動使所述插銷位于所述長孔中心部位。

上述換擋閥桿位置控制裝置中,所述平行推桿的長度方向與所述直線導軌垂直，所述閥桿與所述平行推桿的一端連接，所述直線位移傳感器的活動導桿與所述平行推桿的另一端連接，所述直線電機的直線移動端連接在所述平行推桿的中部。

上述換擋閥桿位置控制裝置中,所述直線電機為外部驅動型，其轉軸包括梯形螺桿、與螺桿嚙合且與所述平行推桿鉸接的梯形螺母，所述梯形螺母與平行推桿的鉸接銷軸與兩條所述直線導軌所在平面垂直。

上述換擋閥桿位置控制裝置中,電機驅動控制器包括控制器和電機驅動器，所述直線位移傳感器、擋位手柄和電機驅動器與所述控制器連接，所述控制器依據換擋信號和閥桿位置信號計算閥桿需要運動方向和距離并轉換成直線電機驅動控制信號發送至電機驅動器，電機驅動器依據直線電機驅動控制信號驅動直線電機的轉子轉動。