[实用新型]基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种多个不同排量同轴齿轮泵串联多个不同排量同轴齿轮马达有级变速系统，可以应用于调速范围大，高可靠性，低成本、对油液要求较低的调速系统中。

背景技术

自动变速箱是相对于手动变速箱而出现的一种能够自动根据引擎转速来换挡的设备。自动拨(自动变速器)的汽车，能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯住地视路面交通而不会被换档搞得手忙脚乱。

传统行星齿轮式自动变速器AT是由液力变矩器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变矩器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。然而液力变矩器传动效率低，变矩范围有限，并且机构复杂，修理困难。在液力变矩器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。

在某些需要大范围调速、高可靠性、低成本、对油液要求较低的场合，需要一种控制方便、成本低且可靠性高的自动调速系统来适应系统的需求。在低成本的前提下，本专利引用了专利号为ZL201110107578.3用多个定量泵实现连续有级变量的技术方案。

发明内容

本实用新型提供一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，目的是利用多个不同排量的同轴齿轮泵和多个不同排量的同轴齿轮马达串联，提供一种转速及转矩可以多级变化的调速系统。

本实用新型采取的技术方案是：n个不同排量的同轴齿轮泵组合，与m个不同排量的同轴齿轮马达组合通过一电磁换向阀串联连接，其中m≥2的自然数，n≥2的自然数。

本实用新型所述n个不同排量的同轴齿轮泵组合结构是：由n个不同排量的齿轮泵通轴串联组合而成，并由n个二位三通电磁换向阀对其进行控制，各个齿轮泵的吸油口分别与油箱相连，出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口，该两位三通电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通，第1个齿轮泵的排量为q1，第n个齿轮泵的排量为qn＝q1×2^n-1。

本实用新型所述m个不同排量的同轴齿轮马达组合结构是：由m个不同排量的齿轮马达同轴串联组合而成，各个齿轮马达的进油口分别接一个两位四通的电磁换向阀，出油口接至同一两位四通电磁换向阀，由m个二位四通电磁换向阀对其进行控制，第1个齿轮马达的排量为q1，第m个齿轮马达的排量为qm＝q1×2^m-1。

本实用新型所述同轴齿轮泵组合与发动机直接连接，同轴齿轮马达组合输出轴与变速箱连接，当有n个齿轮泵，m个齿轮马达，齿轮马达组合就会输出2^m+n种转速，2^m种转矩。

本实用新型所述电磁换向阀采用三位四通电磁换向阀。

本实用新型控制与齿轮马达连接的三位四通电磁换向阀电磁铁的通断，接通时齿轮马达正转或反转，不接通时齿轮马达空转，实现齿轮马达排量以及转矩的有级变化。

本实用新型通过单片机、PLC或计算机控制电磁换向阀的通断电以实现不同排量的齿轮泵组合串联不同排量的齿轮马达组合输出不同的转速与转矩。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的多级齿轮泵串联多级齿轮马达的有级变速系统，可以通过单片机、PLC或计算机等控制电磁换向阀的通断，进而控制各个齿轮泵是否向系统供油，各个齿轮马达是否空转，得到齿轮泵和齿轮马达不同排量的组合，实现多级变速和变矩。由于齿轮泵和齿轮马达具有结构简单，价格便宜，抗油液污染能力强的优点，因此用来代替变矩器，应用于需要大范围调速、高可靠性、低成本、对油液要求较低的场合。齿轮泵与齿轮马达排量变化会以最小的齿轮泵和齿轮马达的排量q1为步距进行变化，齿轮泵排量的取值为0，q1，2q1，3q1，……，(n-1)q1；齿轮马达的排量取值为0，q1，2q1，3q1，……，(m-1)q1；系统的工作过程相当于对一个连续调节的排量曲线的离散化过程。该种离散化的变量方式与变量式液压泵和变量式液压马达相比具有更高的响应速度。本实用新型所述的基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统与传统液力变矩器相比具有较高的传动效率。本实用新型提供的多个不同排量同轴齿轮泵串联多个不同排量同轴齿轮马达多级变速系统，可以应用于调速范围大，高可靠性，低成本、对油液要求较低的调速系统中，以替代传统的变矩器。

附图说明

图1是本实用新型n个齿轮泵串联m个齿轮马达有级变速液压系统原理图；