專利名稱：變速箱閉鎖離合器控制機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變速箱的液力變矩器，具體涉及一種變速箱液力變矩器上的閉 鎖離合器結合和分離的控制機構，屬于重型車輛液力傳動領域。
技術背景為50噸級礦車選用的液力機械變速箱，與其相匹配的發(fā)動機功率一般在360 600PS之間，通過控制變速箱的閉鎖離合器的結合和分離，可以實現動力傳遞方式在油液 傳遞和直接機械傳遞之間的改變?，F有技術中，參見附圖1所示，變速箱的閉鎖離合器控制系統由三部分組成， 分別是(1)信號采集系統包括集油盤2、集油盤內的油液9、信號采集探頭4，它的 作用是將隨集油盤2高速旋轉的液力傳動油的動能轉化為油液的壓力勢能。(2)控制信 號的輸送和處理機構將采集到的壓力油液通過箱體上的油道輸送到閉鎖離合器控制閥 內(控制執(zhí)行器5)，當變速箱主動軸1的轉速達到設定轉速(如1850轉/分)，即信號 壓力達到設定壓力值(如0.26MPa)時，閉鎖離合器控制閥開啟，將主油路6經閉鎖油路 7與閉鎖離合器接通。(3)執(zhí)行機構的開啟和關閉(閉鎖離合器的結合和分離)，當閉鎖 控制閥接通時，主油路6經閉鎖油路7與閉鎖離合器接通，閉鎖離合器在壓力油的作用下 結合，從而使動力傳遞途徑由結合前的泵輪驅動輪一泵輪一渦輪一變速箱的主動軸變?yōu)?結合后的泵輪驅動輪一渦輪一變速箱的主動軸。動力傳遞方式也由結合前的油液傳遞變 為直接機械傳遞。反之，當信號壓力下降到設定壓力值以下時，主油路6與閉鎖油路7 斷開，閉鎖油路7與回油路8連通放油，閉鎖離合器分離。這種結構存在的缺點是(1)、信號采集方面的缺點根據要求，閉鎖離合器的結合和分離是依據主動軸 的轉速來確定的，當主動軸的轉速達到規(guī)定值(即1850士50轉/分)時，閉鎖離合器結 合。而現有技術中的信號采集系統并不是直接檢測主動軸轉速，而是將其轉化為與主動 軸直接連接的集油盤內油液的動能，后經信號采集探頭將油液的動能轉變?yōu)閴毫菽堋?由于采集到的壓力信號受探頭在集油盤內的相對位置、角度和集油盤內油液的位置影響 較大，給安裝和調試帶來較大困難，經常出現未按規(guī)定結合和分離現象。(2)、控制信號的輸送方面的缺點由于要從集油盤獲得油液，信號輸送油路設 在變速箱殼體內，油路長且加工難度大，對殼體的鑄造質量要求高，經常出現因油道周 圍有鑄造缺陷使整個殼體報廢的問題。(3)、控制信號的處理方面的缺點該處理器只要信號壓力超過0.26MPa就將主 油路和閉鎖油路接通，而不能控制當主軸轉速超過一定值時油路斷開，從而使車輛在重 載下坡時出現因主動軸轉速太高(大于2400轉/分)造成發(fā)動機損壞。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種變速箱閉鎖離合器控制機構，在確保原有功用實現的前提下，增加對主軸最高轉速的約束，從而防止因重載下坡主軸轉速過高導致發(fā) 動機的損壞；并解決現有技術中因能量轉換造成的信號減弱和滯后問題。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種變速箱閉鎖離合器控制 機構，包括信號采集機構、信號傳輸及處理機構、控制執(zhí)行器，所述信號采集機構為檢 測主動軸后端主動齒輪轉動速度的速度傳感器，所述信號傳輸及處理機構包括速度傳感 器的電信號輸出電路、信號處理器及電磁控制器，所述電信號輸出電路連接至信號處理 器的輸入端口，信號處理器的輸出端口連接電磁控制器的控制端，電磁控制器內的控制 油經管路連通至控制執(zhí)行器的液控端。上述技術方案中，所述速度傳感器設置在主動軸后端主動齒輪的殼體護罩上。 速度傳感器將與主動軸一起旋轉的主動齒輪的轉速信號變?yōu)槊}沖電信號，后經電信號輸 出電路將采集的信號傳送到信號處理器(即中央處理器，可以采用單片機、PLC、或其它 控制芯片)中，信號處理器根據設定的條件進行判斷，發(fā)出控制指令給電磁控制器，使 控制油作用在控制執(zhí)行器上，從而使主油路和閉鎖油路接通，閉鎖離合器結合。采用本實用新型的技術方案，信號傳遞有兩種方式(1)控制電信號的傳遞 速度傳感器一信號處理器一電硫控制器。(2)工作油信號的傳遞集油箱一工作油泵一 主油路一閉鎖離合器控制閥一閉鎖離合器。其中，第(2)部分的工作油信號傳遞系統是 現有技術。本實用新型的特點是通過對電信號的傳遞、判斷、執(zhí)行實現了閉鎖離合器的 自動給合和分離。采用本實用新型，對閉鎖離合器進行控制的工作原理是通過轉速傳感器將主 動軸的轉 速信號變在脈沖電信號，后輸送到信號處理器中與基礎信號進行比較，當主動 軸轉速達到1850轉/分時，處理器發(fā)出指令使控制執(zhí)行器工作，將壓力油作用在閉鎖離 合器控制閥上，從而使主油路和執(zhí)行器(閉鎖離合器)接通，實現了動力傳遞方式的轉 變。當主動軸轉速超過2400轉/分或轉速下降到1650轉/分時，處理器發(fā)出指令使控 制執(zhí)行器停止工作，閉鎖離合器分離。由于上述技術方案的運用，本實用新型與原有技術相比具有的優(yōu)點是1、本實用新型是對閉鎖離合器控制信號系統的改進，即將反饋主軸轉速的油壓 信號變?yōu)殡娦盘?，克服了現有技術中先將主動軸的轉速變?yōu)橛鸵旱膭幽?，后通過信號采 集探頭將其變?yōu)橛鸵簤毫菽軙r，出現閉鎖離合器結合轉速變化及反應滯后等缺陷；使 信號傳送方便快捷，確保了變速箱運行平穩(wěn)。2、本實用新型采用電信號和工作油信號兩種控制方式，其中的工作油控制系統 不需要設置在變速箱內部，降低了對殼體的鑄造要求提高，提高了產品的合格率，并且 檢修方便。3、本實用新型由于采用了電子信號處理器，有利于結合轉速的準確，同時增加 了對高轉速的控制，也為整個變速箱實現電子控制打下了基礎。

圖1是背景技術中閉鎖離合器控制機構示意圖；圖2是本實用新型實施例一的閉鎖離合器控制機構示意圖。其中1、主動軸；2、集油盤；3、主動齒輪；4、信號采集探頭；5、控制執(zhí)行器；6、主油路；7、閉鎖油路；8、回油路；9、油液；10、速度傳感器；11、信號 處理器；12、電磁控制器。
具體實施方式
下面結合圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見附圖2所示，一種變速箱閉鎖離合器控制機構，包括信號采集 機構、信號傳輸及處理機構、控制執(zhí)行器5，所述信號采集機構為檢測主動軸后端主動齒 輪轉動速度的速度傳感器10，所述信號傳輸及處理機構包括速度傳感器的電信號輸出電 路、信號處理器11及電磁控制器12，所述電信號輸出電路連接至信號處理器11的輸入端 口，信號處理器11的輸出端口連接電磁控制器12的控制端，電磁控制器12內的控制油 經管路連通至控制執(zhí)行器5的液控端。其中，所述速度傳感器10設置在主動軸1后端主動齒輪3的殼體護罩上。速度 傳感器將與主動軸一起旋轉的主動齒輪3的轉速信號變?yōu)槊}沖電信號，后經電信號輸出 電路將采集的信號傳送到信號處理器11 (即中央處理器，可以采用單片機、PLC、或其它 控制芯片)中，信號處理器11根據設定的條件進行判斷，當主動軸轉速達到1850轉/分 時，發(fā)出控制指令給電磁控制器12，使控制油作用在控制執(zhí)行器5上，從而使主油路6和 閉鎖油路7接通，閉鎖離合器結合。當轉速超過2400轉/分或轉速下降到1650轉/分 時，控制執(zhí)行器回復，閉鎖油路7與回油路8連通， 閉鎖離合器分離。根據上述實施例結構生產2臺控制機構進行試驗，運行至今共計6個月約2500 小時，各項技術性能指標均達到設計要求。由于本實用新型結構簡單，結合準確，而 且方便用戶在不同作業(yè)條件下對閉鎖離合器結合時機的調整，從而使變速箱運轉更為平 穩(wěn)。
權利要求1.一種變速箱閉鎖離合器控制機構，包括信號采集機構、信號傳輸及處理機構、控 制執(zhí)行器(5)，其特征在于所述信號采集機構為檢測主動軸(1)后端主動齒輪(3)轉動 速度的速度傳感器(10)，所述信號傳輸及處理機構包括速度傳感器(10)的電信號輸出電 路、信號處理器(11)及電磁控制器(12)，所述電信號輸出電路連接至信號處理器(11)的 輸入端口，信號處理器(11)的輸出端口連接電磁控制器(12)的控制端，電磁控制器(12) 內的控制油經管路連通至控制執(zhí)行器(5)的液控端。
2.根據權利要求1所述的變速箱閉鎖離合器控制機構，其特征在于所述速度傳感 器設置在主動軸后端 主動齒輪的殼體護罩上。
專利摘要本實用新型公開了一種變速箱閉鎖離合器控制機構，包括信號采集機構、信號傳輸及處理機構、控制執(zhí)行器(5)，其特征在于所述信號采集機構為檢測主動軸(1)后端主動齒輪(3)轉動速度的速度傳感器(10)，所述信號傳輸及處理機構包括速度傳感器(10)的電信號輸出電路、信號處理器(11)及電磁控制器(12)，所述電信號輸出電路連接至信號處理器(11)的輸入端口，信號處理器(11)的輸出端口連接電磁控制器(12)的控制端，電磁控制器(12)內的控制油經管路連通至控制執(zhí)行器(5)的液控端。本實用新型信號傳送方便快捷，確保了變速箱運行平穩(wěn)；同時增加了對高轉速的控制，也為整個變速箱實現電子控制打下了基礎。
文檔編號F16D48/06GK201794964SQ20102053068
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權日2010年9月16日
發(fā)明者孔照林 申請人:孔照林