[实用新型]一种基于ZF ECCOM HMCVT换段液压控制系统

说明书

本实用新型涉及的是对ZF ECCOM HMCVT(Hydraulic and Mechanical Continuously Variable Transmission，即液压机械无级传动装置)换段液压控制系统的设计，具体包含HMCVT的换段液压系统设计和换段控制系统的设计。本实用新型将基于ZFECCOM HMCVT的传动方案，设计满足其功能的换段液压系统，满足集控制与采集为一体的测控系统。对逻辑上存在关联的3组离合器分别采用3个电磁换向阀进行联动控制，在换段控制上采用LABVIEW的模拟输出控制电平转换器的相应通道来控制电磁阀工作。本实用新型在换段的基本原理上降低了系统出错的可能性，简化了换段液压系统的结构。

技术领域

本实用新型涉及一种基于ZF ECCOM HMCVT换段液压系统，具体来讲是一种基于ZFECCOM HMCVT换段液压控制系统。

背景技术

重型拖拉机主要于田间工作，需要传递的功率大，速度变化范围宽，但作业环境恶劣，这就要求发动机和变速箱实时的变更转速或扭矩来适应负荷或行驶阻力的不断变化以保证重型拖拉机的动力性、燃油经济性和驾驶舒适性。随着我国拖拉机无级变速箱技术水平的发展，人们对变速箱的性能不断提出了新的更高的要求，同时也包含着对变速箱换段液压系统提出更高的要求。通常，换段质量的好坏取决于两个方面，一是离合器的选择及其结构特点，另一个则是换段液压系统，而后者影响更大。换段液压系统的好坏在很大程度上决定着整个变速箱的传动效率和使用寿命。换段质量的提升能够提高拖拉机的工作效率，使得驾驶更加舒适，对提高我国拖拉机性能和推动该领域技术革新都有着重大现实意义。

以往拖拉机换段液压系统是由多个换段液压子系统并联组成，一个换段液压子系统控制一个段位。这样的换段液压控制系统，在液压机械无级传动的方案中控制上容易出现跳段的问题，换段上具有冲突的离合器同时工作会导致无级传动机构的极大损坏。

通常使用单片机或PLC来实现对电磁阀的控制。单片机虽然体积小，I/O引脚使用简单，但编程时需要具有一定的计算机语言功底，高电平时无输出能力，自身保护能力差，芯片很容易烧坏。而对于PLC控制而言，控制功能虽然比继电器多，如模拟量的输出、微积分的控制，但价格高，而且各PLC厂家的体系互不兼容编程语言及指令系统也各异，因此必须学习特定的控制规程与编程语言。

从这两个角度出发，分别在换段液压系统上和控制控制上有所改变，设计了该实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述提到的对现有换段液压系统存在的客观问题，一是提出一种基于ZF ECCOM HMCVT换段液压系统方案，二是通过PC机结合NI数据采集卡的功能，设计出一种新的换段控制系统的方法。

为了达到以上目的，本实用新型一种基于ZF ECCOM HMCVT换段液压系统，其改进之处在于使用3个三位四通的电磁换向阀分别用于前进与倒档的执行器、第一个和第二个双联离合器上执行器的进行组合选择：前进和倒档离合器换段时使用1号三位四通电磁换向阀进行联动控制，从而避免两个功能离合器同时进入工作状态；第一个和第二个双联离合器换段时分别使用2号和3号三位四通电磁换向阀进行联动控制，从而避免双联离合器上相应的两个结构离合器同时进入工作状态。这样的改进方案，不仅实现ZF ECCOM HMCVT的换段工作要求，同时也减少了出现因换段出错而造成的潜在危险。

本实用新型再进一步的完善是换段控制系统，通过DAQ助手输出相应的模拟信号用于驱动相应的电磁阀和比例阀工作，其次，同样使用DAQ助手采集压力传感器和流量传感器传输的电压信号，通过标定信息转化为相应的压力、流量，得出相应的变化情况。

本实用新型的优点在于：本实用新型在基本满足换段功能的条件下，使用联动的控制方式，减小了系统出现错误的可能性，避免了因为换段电磁阀供电失误而出现的潜在危险，控制和采集上同时使用NI数据采集卡进行相应的工作，一定程度上减少了系统方案的复杂度，降低了工作难度。

附图说明