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傳統(tǒng)工程機(jī)械的動力變速換檔系統(tǒng)是由液力變矩器、機(jī)械齒輪變速傳動機(jī)構(gòu)、手動變速換檔機(jī)構(gòu)組成。今天,原機(jī)械動力換檔變速系統(tǒng)逐步由電液一體化動力換擋系統(tǒng)取而代之。美國DP-TCN公司是生產(chǎn)變速箱電液比例自動換檔控制系統(tǒng)的專業(yè)廠家,具有電液動力換檔的多項(xiàng)專利技術(shù)。DP-TCN的電液換檔控制系統(tǒng)使重型動力機(jī)械的換檔變得簡單、輕巧,提高了整車工作效率,降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。該系統(tǒng)能使?jié)M足駕駛員的快速反應(yīng),適應(yīng)外界環(huán)境的變化,是對傳統(tǒng)變速箱進(jìn)行升級改造的低成本、高技術(shù)方案。電液動力換擋系統(tǒng)可以調(diào)整離合器接合壓力曲線對離合器實(shí)現(xiàn)快速的軟接合控制換檔功能。采用該電液自動換檔控制系統(tǒng)可使重型工程機(jī)械的操作像"自動波"變速系統(tǒng)一樣舒適、靈活。
DP-TCN公司可生產(chǎn)各種各種低壓先導(dǎo)開關(guān)換擋閥(2位2通,2位3通,2位4通)和先導(dǎo)驅(qū)動比例減壓閥IP-PRZ整體插裝閥,EG-PRZ,
EV-PRZ螺紋插裝閥,可根據(jù)各制造廠商變速箱的控制原理和結(jié)構(gòu)尺寸,來設(shè)計(jì)和制造其各種電液一體化動力換檔控制系統(tǒng),對原機(jī)械換擋變速箱進(jìn)行電液一體化的換擋技術(shù)升級更新。國內(nèi)外應(yīng)用廠家有ZF,CASE,CLARK,CNH,山推,一拖等。
電液換擋系統(tǒng)主要參數(shù):
最大比例流量:0-4/28/30/35/50
升,最大比例壓力:0-25/30
Bar,
最大換擋流量:0-6.5/9/18/23/50
升,最大工作壓力:50/70
Bar,
電氣參數(shù):
電源:12/24VDC,
PWM脈寬放大電流:250-900/1800
mA,
離合減壓響應(yīng)時間:30-80ms,
變速箱換擋范圍:F3/F3,F(xiàn)4/R4等。
變速箱電液動力換檔系統(tǒng)(POWER
SHIFT)部件組成:
B,
多動能雙軸全方位換檔控制手柄--可選,履帶式工程車輛。
MFLD, 動力換檔電液比例減壓閥,電液動力換擋閥塊(TE-RVP高響應(yīng)低壓溢流閥,RPP-T059先導(dǎo)電液比例減壓閥,HT-S3A
2位3通先導(dǎo)電磁換擋閥
)
A, MPC4-PS-H電子換擋控制器--完成換檔控制、實(shí)現(xiàn)離合器平穩(wěn)接合。
D, MPC4-PS電子控制器輸入/輸出接口插頭及信號電纜。
C, MPC4-PS電子控制器壓力曲線設(shè)定與調(diào)整軟件
-- 基于WINDOWS操作系統(tǒng)。

(一) JMF-DB
多動能雙軸全方位換檔控制手柄:
型號:JMF-DB-F4R4,
JMF-DB-F6R4,
該控制手柄分左/右手控制型,主要應(yīng)用于履帶車輛的控制。前推(或后拉)動手柄可以改變行車方向,即向前推接通前進(jìn)I檔,向后拉接通倒車I檔,中位為空檔。可根據(jù)要求控制的檔位數(shù)從兩種之中選其一。一種是手柄正面有四個復(fù)位按鈕的,四個按鈕代表檔位,可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)5檔與后退5檔,如要求R3時,檔位選擇邏輯單元可保證按下三檔或其它檔按鈕時,都使系統(tǒng)均按三檔執(zhí)行。另一種手柄正面有六個復(fù)位按鈕代表前進(jìn)6檔,后退6檔。如選擇R4時,檔位選擇邏輯單元也可保證按下四、五檔或六檔按鈕時,系統(tǒng)均按倒四檔執(zhí)行。
可選項(xiàng):
1,電子油門控制:該檔位控制手柄可在手柄的前端裝有油門增減控制開關(guān)。需要油門增加時,按下油門增加按鈕。按一次,油門開度增加一個增量,持續(xù)按下該按鈕則油門持續(xù)增加。需要減少油門時,按下油門減少按鈕,按一次,油門開度減少一個增量,持續(xù)按下則油門持續(xù)減少。
2,KD強(qiáng)制降低檔功能:在負(fù)載突然增加的瞬間,操作人員只需按下?lián)Q擋器的強(qiáng)制按鈕或踩下?lián)Q低檔踏板,該系統(tǒng)即可自動完成從高檔到低檔的行走減速,防止發(fā)動機(jī)突然熄火。
(二)
MPC4-PS-H動力換擋電子控制器
型號:MPC4-PS-H
當(dāng)接到擋位控制手柄的擋位電子信號時,電子控制器通過程序控制,選擇最佳的接合曲線,根據(jù)控制器設(shè)定的程序,控制減壓閥和相應(yīng)擋位電磁閥,實(shí)現(xiàn)換擋離合器的柔性接合、離合過程。
主要特點(diǎn):
1、柔性換擋功能:電子控制器根據(jù)換擋手柄產(chǎn)生的某一檔位信號輸出指令,啟動相應(yīng)的擋位電磁換向閥和比例減壓閥,使相應(yīng)離合器按照預(yù)定的壓力曲線實(shí)現(xiàn)軟結(jié)合。該壓力曲線存儲在電子控制器的EPROM中,控制器可根據(jù)各檔位指令,調(diào)用相應(yīng)擋位曲線,實(shí)現(xiàn)快速而有無沖擊的檔位切換。
2、空擋連鎖保護(hù):發(fā)動機(jī)在空擋時才能啟動。
3、直接換向功能:對前進(jìn)I擋和II擋可直接掛入相應(yīng)的擋位。
4、誤操作容錯功能:若同時按下2個或多個擋位按鍵時,只有最低檔位信號可被觸發(fā)。
5、剎車電子脫擋功能:通常在剎車踏板下安裝一限位開關(guān)。踩剎車時觸發(fā)的限位信號啟動空擋控制元件。
6、任選勻速升擋功能:當(dāng)車輛處于低速(
1擋)狀態(tài)時,容許直接按下高速檔鍵,例如3擋或4擋,電子控制器自動按照2-3擋或2-3-4擋的順序?qū)崿F(xiàn)勻速升擋,反之也是一樣。當(dāng)車輛處于高速擋(3/4擋)狀態(tài)時,容許直接按下低速檔鍵,例如1擋或2擋,電子控制器自動按照4-3-2擋、或4-3-2-1擋的順序?qū)崿F(xiàn)勻速降擋。
7、失效保護(hù)功能:當(dāng)發(fā)生線路斷開,反向短路,負(fù)荷過載情況,控制器斷開所有輸出信號,轉(zhuǎn)入空擋狀態(tài)。
(三)動力換擋接合曲線設(shè)定與調(diào)整軟件
DP-TECNORD公司為方便各廠家對于不同規(guī)格離合器的壓力曲線的設(shè)定調(diào)整,開發(fā)了如下圖所示的換擋離合器接合壓力設(shè)定軟件,該軟件可以對離合器接合各時刻的壓力進(jìn)行設(shè)定與調(diào)整。
此軟件在計(jì)算機(jī)上通過WINDOWS環(huán)境運(yùn)行,并可將若干離合器的驗(yàn)證曲線傳送到MPC4-PS編程控制器的EPROM中保存。使用該軟件可對影響離合器接合時間至充油時間曲線的多種狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到工況要求的最佳工作狀態(tài),根據(jù)不同的擋位設(shè)置不同的曲線。一般存儲有6-12條曲線(F3/R3為6條,F6/R6為12條)。各曲線的調(diào)整點(diǎn)可根據(jù)各種設(shè)備的容積參數(shù)及精度為6-12點(diǎn),例如:T1(快速充油時間),T2(快速充油完成初始低壓維持時間),T3、T4、
T5、 T6-T12(各時間段充油升壓斜率時間)。利用該軟件可將初始現(xiàn)場調(diào)試的最佳參數(shù)存儲作為批量生產(chǎn)之用,是提高生產(chǎn)效率的有力工具。

(四)DP TCN比例減壓閥和電液換擋控制閥組
IP-PRZ-59帶零位偏置的先導(dǎo)比例控制減壓閥工作原理:
比例減壓閥有三個油口,P進(jìn)油口,RP控制口,T回油口:
1、比例閥線圈不通電時,控制口的油通過主閥芯上的反饋節(jié)流孔進(jìn)入彈簧腔,與彈簧共同作用,將閥芯推到最上端。主閥芯處于封死狀態(tài),P口和RP控制口不相通。
2、 P口少量的先導(dǎo)供油通過主閥芯中央油孔,經(jīng)過濾器,從主閥芯上方的先導(dǎo)油節(jié)流孔流出,通過常開的先導(dǎo)球閥直接回油。
3、當(dāng)比例閥線圈通入PWM電流信號時,銜鐵柱塞產(chǎn)生一個與電流成正比的向下的推力,作用在推桿和定位球閥上,通過限制先導(dǎo)回油逐漸建立起球閥和主閥芯間先導(dǎo)腔的壓力。限壓:先導(dǎo)油須克服球閥的壓力,將球閥頂開,才能流回油箱。建壓:隨著線圈電流增加,作用在球閥上的力增加,主閥芯上端的油壓相應(yīng)升高。該油壓克服彈簧力將主閥芯向下推,進(jìn)油口和控制口相通,先導(dǎo)油經(jīng)P口和RP控制口流入離合器摩擦片的活塞腔。
4、同時,控制口離合器摩擦片的活塞腔的先導(dǎo)油經(jīng)主閥芯上的反饋節(jié)流孔進(jìn)入彈簧腔,作用于主閥芯下端,將主閥芯向上推,最終上下壓力一致,閥芯處于平衡狀態(tài)。當(dāng)閥線圈中的電流變化時,主閥芯上腔的油壓變化,閥芯下腔的壓力自動做相應(yīng)的調(diào)整,最終使閥芯處于平衡狀態(tài)。
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