非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组及其控制方法与流程

技术特征：
1.非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，包括阀组，以及与变速箱液压系统油源相连的阀组输入油口（p）、与变速箱制动器活塞连接的第一输出口（b）、与变速箱离合器活塞连接的第二输出口（c）；其特征在于：所述阀组包括电磁换向阀a（1）、电磁换向阀b（2）、液控换向阀c（3）、第一梭阀d（4）和第二梭阀e（5）；所述电磁换向阀a（1）包括阀芯a、阀a第一口（a1）、阀a第二口（a2）、阀a第三口（a3）和第一电磁铁（y1）；所述电磁换向阀b（2）包括阀芯b、阀b第一口（b1）、阀b第二口（b2）、阀b第三口（b3）、阀b第四口（b4）、第二电磁铁（y2）和第三电磁铁（y3）；所述液控换向阀c（3）包括阀芯c、阀c第一口（c1）、阀c第二口（c2）、阀c第三口（c3）、阀c第四口（c4）、阀c第五口（c5）和阀c第六口（c6）；所述第一梭阀d（4）包括阀d第一口（d1）、阀d第二口（d2）、阀d第三口（d3）；所述第二梭阀e（5）包括阀e第一口（e1）、阀e第二口（e2）、阀e第三口（e3）；所述阀a第一口（a1）与所述阀组输入油口（p）连通设置，所述阀a第二口（a2）为泄油口，所述阀a第三口（a3）与所述控制阀c（3）相连，所述阀芯a的左侧与所述第一电磁铁（y1）连接，所述第一电磁铁（y1）与控制器线束相连；所述阀b第一口（b1）所述阀组输入油口（p）连通设置，所述阀b第二口（b2）为泄油口，所述阀b第三口（b3）与所述第二梭阀e（5）相连，所述阀b第四口（b4）与所述第一梭阀d（4）相连，所述阀芯b的左侧与所述第二电磁铁（y2）连接，所述阀芯b的右侧与所述第三电磁铁（y3）连接，所述第二电磁铁（y2）和第三电磁铁（y3）均与控制器线束相连；所述阀c第一口（c1）与所述阀a第三口（a3）连通设置，所述阀c第二口（c2）为泄油口，所述阀c第三口（c3）与所述第二输出口（c）、第二梭阀e（5）均连通设置，所述阀c第四口（c4）与所述第一输出口（b）、所述第一梭阀d（4）均连通设置，所述阀c第五口（c5）与所述第二梭阀e（5）相连，所述阀c第六口（c6）与所述第一梭阀d（4）相连；所述阀d第一口（d1）与所述阀b第四口（b4）连通设置，所述阀d第二口（d2）与所述阀c第四口（c4）连通设置，所述阀d第三口（d3）与所述阀c第六口（c6）连通设置；所述阀e第一口（e1）与所述阀b第三口（b3）连通设置，所述阀e第二口（e2）与所述阀c第三口（c3）连通设置，所述阀e第三口（e3）与所述阀c第五口（c5）连通设置。2.根据权利要求1所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，其特征在于：所述电磁换向阀a（1）为两位三通电磁换向阀，所述阀芯a的右侧设置有弹簧；当所述第一电磁铁（y1）不得电时，所述阀芯a在弹簧力的作用下处于右位，所述阀a第一口（a1）与所述阀a第三口（a3）连通；当所述第一电磁铁（y1）得电时，电磁力克服弹簧力，所述阀芯a位于左位，所述阀a第二口（a2）与所述阀a第三口（a3）连通。3.根据权利要求2所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，其特征在于：所述电磁换向阀b（2）为三位四通电磁换向阀，所述阀芯b的左、右侧均设置有弹簧；当所述第二电磁铁（y2）、第三电磁铁（y3）均不得电时，所述阀芯b位于中位，所述阀b第二口（b2）与所述阀b第三口（b3）、阀b第四口（b4）连通，所述阀b第一口（b1）与所述阀b第三口（b3）、阀b第四口（b4）不连通；当所述第二电磁铁（y2）得电、第三电磁铁（y3）不得电时，所述阀芯b位于左位，所述阀b第一口（b1）与所述阀b第三口（b3）连通，所述阀b第二口（b2）与所述阀b第四口（b4）连通；
当所述第二电磁铁（y2）不得电、第三电磁铁（y3）得电时，所述阀芯b位于右位，所述阀b第一口（b1）与所述阀b第四口（b4）连通，所述阀b第二口（b2）与所述阀b第三口（b3）连通。4.根据权利要求3所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，其特征在于：所述液控换向阀c（3）为三位四通液控换向阀，所述阀c第五口（c5）和阀c第六口（c6）均为液控口；当所述阀c第五口（c5）、阀c第六口（c6）均泄压时，所述阀芯c位于中位，所述阀c第二口（c2）与所述阀c第三口（c3）、阀c第四口（c4）连通，所述阀c第一口（c1）与所述阀c第三口（c3）、阀c第四口（c4）不连通；当所述阀c第五口（c5）连高压压力油、阀c第六口（c6）泄压时，所述阀芯c位于左位，所述阀c第一口（c1）与所述阀c第三口（c3）连通，所述阀c第二口（c2）与所述阀c第四口（c4）连通；当所述阀c第五口（c5）泄压、阀c第六口（c6）连高压压力油时，所述阀芯c位于右位，所述阀c第一口（c1）与所述阀c第四口（c4）连通，所述阀c第二口（c2）与所述阀c第三口（c3）连通。5.根据权利要求4所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，其特征在于：当所述阀d第一口（d1）连高压压力油时，所述阀d第一口（d1）与所述阀d第三口（d3）连通，所述阀d第二口（d2）与所述阀d第三口（d3）不连通；当所述阀d第二口（d2）连高压压力油时，所述阀d第一口（d1）与所述阀d第三口（d3）不连通，所述阀d第二口（d2）与所述阀d第三口（d3）连通。6.根据权利要求5所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，其特征在于：当所述阀e第一口（e1）连高压压力油时，所述阀e第一口（e1）与所述阀e第三口（e3）连通设置，所述阀e第二口（e2）与所述阀e第三口（e3）不连通；当所述阀e第二口（e2）连高压压力油时，所述阀e第一口（e1）与所述阀e第三口（e3）不连通，所述阀e第二口（e2）与所述阀e第三口（e3）连通。7.根据权利要求6所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组的控制方法，其特征在于：所述阀c第一口（c1）为压力油，所述第二电磁铁（y2）控制离合器结合，所述第三电磁铁（y3）控制制动器结合；当所述电磁换向阀b（2）的第二电磁铁（y2）、第三电磁铁（y3）均不得电时，所述阀芯b处于中位；所述电磁换向阀b（2）的阀b第三口（b3）、阀b第四口（b4）均没有压力；所述阀d第一口（d1）、阀d第二口（d2）、阀d第三口（d3）均没有压力；所述阀e第一口（e1）、阀e第二口（e2）、阀e第三口（e3）均没有压力，所述控制阀c（3）的阀c第五口（c5）、阀c第六口（c6）均没有压力，所述阀芯c处于中位，离合器油路通过阀c第三口（c3）与阀c第二口（c2）连通，实现泄压，制动器油路通过阀c第四口（c4）与阀c第二口（c2）连通，实现泄压，离合器油路、制动器油路与阀c第一口（c1）均不连通，此时离合器、制动器均不结合；当所述电磁换向阀b（2）的第二电磁铁（y2）得电、第三电磁铁（y3）不得电时，所述阀芯b处于左位；所述控制阀c（3）的阀c第五口（c5）连高压压力油，阀c第六口（c6）泄压，所述阀芯c处于左位，离合器油路通过阀c第三口（c3）与阀c第一口（c1）连通，离合器油路高压，离合器结合；制动器油路通过阀c第四口（c4）与阀c第二口（c2）连通，制动器油路泄压；此时离合器结合，制动器不结合；
当所述电磁换向阀b（2）的第二电磁铁（y2）不得电、第三电磁铁（y3）得电时，所述阀芯b处于右位；所述控制阀c（3）的阀c第五口（c5）泄压，阀c第六口（c6）连高压压力油，所述阀芯c处于右位，离合器油路通过阀c第三口（c3）与阀c第二口（c2）连通，离合器油路泄压；制动器油路通过阀c第四口（c4）与阀c第一口（c1）连通，制动器油路高压制动器结合；此时离合器不结合，制动器结合。8.根据权利要求7所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组的控制方法，其特征在于：所述第二梭阀e（5）的阀e第二口（e2）与所述控制阀c（3）的阀c第三口（c3）之间设置有离合器测压口（mc）；所述第一电磁铁（y1）不得电，第二电磁铁（y2）得电，此时阀组输入油口（p）的高压油源经控制阀b（2）的阀b第一口（b1）到达阀b第三口（b3），再到达第二梭阀e（5）的阀e第一口（e1），再到达阀e第三口（e3），再到达控制阀c（3）的阀c第五口（c5），此处压力油推动控制阀c（3）的阀芯处于左位；与此同时阀组输入油口（p）的高压油源经控制阀a（1）的阀a第一口（a1）到达阀a第三口（a3），再到达控制阀c（3）的阀c第一口（c1），再到达阀c第三口（c3），再到达第二输出口（c）、离合器测压口（mc）、阀e第二口（e2），离合器结合；所述离合器结合后，第二电磁铁（y2）意外掉电，控制阀b（2）的阀b第三口（b3）泄压，第二梭阀e（5）的阀e第一口（e1）泄压，阀e第二口（e2）的高压油经阀e第三口（e3）进入控制阀c（3）的阀c第五口（c5），控制阀c（3）的阀芯c位置保持不变，第二输出口（c）仍然维持高压，离合器保持结合状态；所述第一电磁铁（y1）得电、第二电磁铁（y2）下电，此时控制阀a（1）的阀a第三口（a3）泄压，控制阀c（3）的阀c第一口（c1）、阀c第三口（c3）泄压，第二梭阀e（5）的阀e第二口（e2）、第二输出口（c）泄压，离合器分离，同时控制阀b（2）的阀b第三口（b3）泄压，第一梭阀d（4）的阀d第一口（d1）泄压，控制阀c（3）的阀c第五口（c5）泄压，所述阀芯c回到中位。9.根据权利要求8所述的非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组的控制方法，其特征在于：所述第一梭阀d（4）的阀d第二口（d2）有所述控制阀c（3）的阀c第四口（c4）之间设置有制动器测压口（mb）；所述控制阀a（1）的第一电磁铁（y1）不得电，所述控制阀b（2）的第三电磁铁（y3）得电，此时所述阀组输入油口（p）的高压油源经所述控制阀b（2）的阀b第一口（b1）到达阀b第四口（b4），再到达所述第一梭阀d（4）的阀d第一口（d1），再到达所述阀d第三口（d3），再到达所述控制阀c（3）的阀c第六口（c6），此处压力油推动所述控制阀c（3）的阀芯c处于右位；与此同时所述阀组输入油口（p）的高压油源经所述控制阀a（1）的阀a第一口（a1）到达阀a第三口（a3），再到达所述控制阀c（3）的阀c第一口（c1），再到达阀c第四口（c4），再到达所述第一输出口（b）、制动器测压口（mb）、阀d第二口（d2），制动器结合；所述制动器结合后，如果所述控制阀b（2）的第三电磁铁（y3）意外掉电，所述控制阀b（2）的阀b第四口（b4）泄压，所述第一梭阀d（4）的阀d第一口（d1）泄压，但所述阀d第二口（d2）的高压油经所述阀d第三口（d3）进入控制阀c（3）的阀c第六口（c6），所述控制阀c（3）的阀芯c位置保持不变，所述第一输出口（b）仍然维持高压，制动器保持结合状态；所述控制阀a（1）的第一电磁铁（y1）得电，所述控制阀b（2）的电磁铁y3下电，此时所述控制阀a（1）的阀a第三口（a3）泄压，所述控制阀c（3）的阀c第一口（c1）、阀c第四口（c4）泄压，所述第一梭阀d（4）的阀d第二口（d2）、第一输出口（b）泄压，制动器分离，同时所述控制
阀b（2）的阀b第四口（b4）泄压，所述第一梭阀d（4）的阀d第一口（d1）泄压，所述控制阀c（3）的阀c第六口（c6）泄压，所述阀芯c回到中位。

技术总结
非公路矿车混合动力变速箱用换挡控制阀组，包括阀组，以及与变速箱液压系统油源相连的阀组输入油口（P）、与变速箱制动器活塞连接的第一输出口（B）、与变速箱离合器活塞连接的第二输出口（C）；所述阀组包括电磁换向阀A（1）、电磁换向阀B（2）、液控换向阀C（3）、第一梭阀D（4）和第二梭阀E（5）。本发明设计的控制阀组，可以实现高速档位油路和低速档位油路之间的机械互锁，可以实现工作档位的自锁，安全可靠；打破了传统大型矿车对进口变速箱的依赖，极大的降低了矿车制造成本和维护费用，还可以大幅度提升整车的燃油经济性，降低排放。降低排放。降低排放。


技术研发人员：卢明 刘伟华 郑志刚 敖忠
受保护的技术使用者：苏州亚太金属有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/3/18