機械社區
標題: 一次 動力換擋變速箱升級改造紀實 [打印本頁]
作者: 英德康 時間: 2011-6-3 00:55
標題: 一次 動力換擋變速箱升級改造紀實
本帖最后由 英德康 于 2011-6-22 07:43 編輯 ) [3 [9 V/ A7 G2 d; ?
/ Z3 h4 c+ b J1 R. r& U去年BAUMA展會接到不少廠家要求參與其變速箱電液比例升級改造的項目的邀請，有裝載機，推土機，叉車，拖拉機廠家等。近來一直忙碌，自己忙不說，員工也沒得閑，心里真是過意不去。聊聊變速箱改造吧，會開車的越來越多，希望讓大家多自動換擋變速箱感興趣。
- d! Y* `) z" a
在展覽會上一家北方的礦用車動力換擋變速箱廠引起我們公司的關注。搞變速箱的都知道，國內重載車輛的變速箱多是干式離合器，濕式離合器的變速箱基本都是進口品牌。用油液冷卻的，稱為濕式離合器，動力傳遞平滑柔和，使用壽命長。用空氣來冷卻的稱為干式離合器，使用壽命相對較短。
0 \# l, Y' u- s# t2 g4 b: u; ~
離合器是用來切斷或傳遞發動機的動力。切斷動力是便于換檔，傳遞動力是讓車輛前進。離合器分為主動磨擦片和被動磨擦片。主動磨擦片通過齒輪與發動機曲軸連成一體；被動磨擦片也是通過齒輪與變速箱的主動輪連成一體。一般離合器都有多片主動磨擦片和多片被動磨擦片，二者為同心圓，間隔置放。離合器有三種工作狀態：第一種是接合狀態，即主動磨擦片與被動磨擦片在彈簧和活塞的作用下接合在一起，發動機的動力被傳送到變速箱；第二種是分離狀態，啟動換擋開關后，作用在主被動磨擦片上的壓力被釋放，主動磨擦片與被動磨擦片轉變為分離狀態；第三種狀態是磨合狀態，主動磨擦片與被動磨擦片處于半接合，半分離分離狀態，動力傳遞處于過渡狀態。
作者: 英德康 時間: 2011-6-3 00:56
標題: 一次礦用車變速箱升級改造紀實
本帖最后由 英德康 于 2011-6-21 21:22 編輯
% E) b1 T& h% S
+ @! Y4 y& ~+ z5 V) _據廠家講主要產品是生產礦用車的動力換擋變速箱，搞變速箱的自動換擋已經三年了，離合器燒結的問題一直比較嚴重。產品經過幾次更新換代，但問題一直沒有解決。3月初，我們攜帶儀器對該廠的臺架試驗的變速箱進行了檢測。這是個5檔的變速箱，我們制作了一個過渡板，安裝在原有液壓換擋閥和變速箱殼體之間，并在過渡板上制作了各檔離合器的測壓口，并安裝了壓力傳感器。
) z t& |$ }$ D: q& [. K! p工廠工程師與現場工人第一次從電腦屏幕上看到了自己變速箱各檔離合器接合的狀態。運行試驗中可以清楚聽到，前進三檔和倒退二檔換擋時噪音較大，從動態壓力曲線可以看出，換擋時脫檔離合器的分離壓力降至4-3.5公斤時，進檔離合器開始接合升壓。其它檔位的最低壓力在2公斤左右。聽廠方人員講，這兩檔離合器燒結的情況比較嚴重。但我問道離合器的分離壓力是多少時，竟無人知曉。看到在場人員疑惑的樣子，知道遇到“丈二和尚”了。
8 P# N! Q1 N, H; @& S3 G" N8 P1 L; o, O. X! T
[attach]214825[/attach]
3 h* o- Y3 x" E( |變速箱離合器壓力在線檢測1 l4 F6 o$ @" ^8 ^8 a$ m$ M# q
[attach]214826[/attach]; ?9 U8 e( T$ n, ^, ?" ^% B/ w- [
/ _4 ?) J, P a1 l ^/ _這是三檔換擋離合器接合壓力周期曲線，數軸為壓力bar，橫軸為時間ms，第1條曲線為二檔離合器分離壓力，第2條為三檔離合器接合壓力，可以看到兩者交叉點位于4bar，二檔離合器未徹底分離，三檔離合器就開始接合升壓，導致換擋干擾。" ?: z2 W1 L9 z
: u# \, ]& \4 k. q) G& @
& V h9 j$ b4 W7 h8 R8 f
9 ~9 M) d7 s. r0 U; q5 O5 M- l' O
5 G4 f0 n4 D* Y0 i N/ E6 M$ Z) _( O) a. g2 O. p$ ~3 r1 p
作者: 英德康 時間: 2011-6-3 00:57
標題: 工程機械動力換擋變速箱升級改造紀實
本帖最后由 英德康 于 2011-6-21 21:00 編輯
- L' S. z) O5 {7 O% R
- m$ b5 x t8 l9 c0 V7 P好在隨機應變，耍個小聰明是我的強項，我們請求廠方在變速箱輸出主軸端安裝個車用制動器。廠方挺痛快，安排工人用了半個小時將手制動盤安裝完畢。一切就緒，重新開機試驗，與以往不同的是，接通前進一檔后我們要求工人手拉制動盤加載，若主軸轉速異常就松開制動盤，以防憋電機。此時我們將總壓力閥調到0后，以0.1公斤級數逐漸升壓，當加到2公斤，工人感覺主軸已略有動力，升到2.1公斤時，主軸克服制動開始慢速旋轉，但升到2.2公斤時主軸克服制動開始快速旋轉。工人松開制動盤任其高速運轉。這時在場人員議論紛紛，不用說大家都知道離合器分離壓力、接合壓力應該是多少了。6 A/ j8 N( T+ r, }' y8 W% ~
在上述試驗中看出，壓力2.2公斤時為接合狀態，主軸克服制動力快速旋轉；2.1公斤時為磨合狀態，主軸克服制動力慢速旋轉；2公斤以下為分離狀態，主軸處于慣性旋轉狀態，若略加制動力，則停止轉動。# L" ?3 j J" N) B: w
作者: 英德康 時間: 2011-6-3 00:58
離合器燒結問題原因已經明確，現在要做的是調整機械換擋閥的換擋時機，保證離合器在壓力降至2公斤以下后在升壓接合。其實調整延長換擋時機正是機械換擋閥的瓶頸，通常為了遷就各換擋閥的時機，保證柔性接合，不得不犧牲換擋周期。經檢測發現，檔位換擋周期長達2-3秒（見附圖）。由于行駛中由于換擋周期過長導致的減速沖擊已經投訴不斷，因此現有換擋閥系統已無調整的余地。
& z: m$ ~# Z0 I& {9 D* b高科技是雙刃劍，結果竟是如此殘酷。廠方提出是否能提供新方案更換整個換擋系統。慎重起見，在回應廠方要求之前，我們只能將試驗結果及改造方案通告公司總部請求評估后再做處理。' v* K/ j% ^ |$ o ]
8 L* ?( x) G0 g( C! f3 T
[attach]214828[/attach]
* J# D- c0 J2 b {+ j, \2 x+ n. V6 }) S
F/ k' q3 Z4 E# V離合器換擋周期7.8秒-11秒，3200ms。換擋曲線很好看，但3秒才掛上檔？
: v( }. m( @% q7 I2 m- Y
& U- N3 {3 s t c7 E9 D若知詳情，下回分解。
& r6 o* B9 M# \% T" O8 ~2 @% K% M9 b
# J; |5 `# [3 I5 S/ n9 U! r. `: m" m- B0 B# c* _: i% }
! k/ G l/ M, _! J; F+ d
作者: tangsong 時間: 2011-6-3 07:57
謝謝樓主的分享，值得學習的范文
作者: yuanhao_090988 時間: 2011-6-3 09:37
向樓主學習
作者: xiewuji1986 時間: 2011-6-3 10:28
呵呵 看看啊，謝謝了
作者: ZYL1979419 時間: 2011-6-3 11:28
學習了，
作者: chenxingyi2001 時間: 2011-6-3 12:45
分析的很好，很有水平的問題解決之道，4 ?1 y+ e1 C$ E4 S4 i
知其所以然
作者: oscar30000 時間: 2011-6-3 13:49
呵呵，不錯，趕過來學習！# u8 s. O' F6 ~ U( j7 G% W
7 _: w0 L2 b" ?: y分析問題，解決問題，下回問題的解決方案呢？
作者: 房頂 時間: 2011-6-3 14:18
樓主高手
4 d) v6 ]/ X% E- @, V樓主的實驗看完了感覺很簡單，可是很多廠家這樣的實驗都不做，整天瞎鼓搗，勁沒少費，還沒啥成效。8 u+ X; Y: B' k1 y5 I$ S
廠家的問題找到了，樓主一定有辦法解決的，呵呵
作者: panxj0712 時間: 2011-6-3 16:01
沒有了？等的心急呀，我就喜歡做實驗來說明問題的
作者: cjlcjlcjlcjl 時間: 2011-6-3 16:02
樓主上了這樣好的菜，堅決要支持一下
作者: linqingshan 時間: 2011-6-3 16:09
樓主是做變速器的？
作者: godvfhpt22 時間: 2011-6-3 16:43
謝謝樓主的分享，值得學習的范文
' K( C. ?! b, M2 X9 B9 o
作者: 害怕伏櫪 時間: 2011-6-3 18:23
學習中。
作者: 水春 時間: 2011-6-3 20:14
等待下文
作者: zxc868 時間: 2011-6-3 23:44
厲害，、好像很高技術啊
作者: tyx2000 時間: 2011-6-3 23:47
等待下文........學習中
作者: chunhuijixie 時間: 2011-6-4 10:53
值得向樓主學習。。。。。。。。。
作者: iamqius 時間: 2011-6-4 15:40
復雜的東西寫得很簡單易懂，贊一個！
作者: stone86 時間: 2011-6-4 22:03
跟著后面學習 啊
作者: leftwall 時間: 2011-6-5 11:29
呃，未完，待續……
作者: 劍來客 時間: 2011-6-5 22:36
過來學習一下，雖然在學校學了點皮毛
作者: lh412243059 時間: 2011-6-6 00:35
好方法，長見識，呵呵，不是灌水哦
作者: gewanda 時間: 2011-6-6 09:42
來學習 膜拜啊 嘎嘎嘎
作者: 機械心手 時間: 2011-6-10 13:31
看到懂啊，路過，仍然得謝謝LZ的分享。
作者: 英德康 時間: 2011-6-14 21:35
本帖最后由 英德康 于 2011-6-21 21:33 編輯
3 ?' @" p' T& |" W% n8 u0 C% V0 n8 X! d) B# x- c
解決問題，先得知己知彼。讓我們先來了解目前變速換擋閥的狀況。
5 _" k& F/ Q6 G& _目前國內動力換擋變速箱的電液換擋系統主要由兩部分組成，機械調壓閥和電液換擋閥。
9 ~) x7 v* z$ |: b- n- _機械調壓有多種形式，壓力控制，蓄能器調壓，節流緩沖等。其作用通過三階段完成換擋，快速充油、緩沖保壓，逐漸升壓，1，快速充油：閥開啟，快速向離合器空腔充油，使其處于磨合狀態
2 k0 i$ E8 Z6 m- O- S2，緩沖保壓：閥減少開口，緩沖大流量充油的壓力. G9 K& S. |' f" F) u0 Q
3，斜率升壓：閥微動調節離合器油缸的升壓特性，模擬踏板慢松離合的過程使離合器柔性接合，逐漸升壓直至升至最高壓力，實現車輛換擋起步。* W* a u* E% ]( A5 g4 M
離合器結構圖
! T% m$ @& |7 l[attach]216542[/attach]% K9 I5 m5 c" |0 W2 R
圖1壓力控制器
) D( l- D% j+ t6 j5 ~
1 g# q- B* H; L" f& q7 X+ H圖2，節流緩沖閥
* _ ]' W1 O! J' l! \: `% K
{- k Q7 ~! P7 E3 K: {1 \
% m( p$ E6 T2 j$ {5 d
作者: 英德康 時間: 2011-6-14 21:50
標題: 待續2，國內變速箱的性能特點
本帖最后由 英德康 于 2011-6-21 20:57 編輯
, c N1 P( Y1 e0 X6 d, q1 @6 h+ j# U# W( ?) _6 |
機械調壓+電磁換擋系統
6 s2 q4 y' F/ w, d) E這種電液換擋系統有如下弱點; B$ L' r+ |7 t
一，國產閥多數是仿國外的，例如仿德國ZF，但制造設備落后，制造工藝差，導致機械液壓閥質量不穩定，
& a6 t+ w9 v, i& \: q! F二，機械減壓閥只能模擬起步檔升壓特性，壓力曲線單一，& P9 m1 N4 d) q1 }- F5 n
三，由于升到高速檔是受制于機械減壓閥的單一升壓特性，高速升檔、降檔會產生停頓感。
+ k& @: P! U, u$ \. z0 ?, n% x+ |; D, i5 P
作者: china_lsm 時間: 2011-6-16 08:01
顯然是ZF公司WG180操縱閥原理圖
作者: wxhsd 時間: 2011-6-16 09:27
樓主所說的礦用車變速器廠家是不是貴州的
作者: 英德康 時間: 2011-6-21 20:58
標題: 續3，國內變速箱發展與現狀
本帖最后由 英德康 于 2011-6-21 21:05 編輯 ) t1 a$ {+ b2 d: J: c7 E, U
7 h& R4 k! ?2 |+ c) w! T: l
前面介紹的機械緩沖閥+電液換擋閥的換擋系統，也稱為微電子控制的半自動化電液變速操縱，是80年代各廠家相繼從德國、美國、日本引進技術開發的成果。
1 @7 k. K! g, J) B# Q/ t H7 w20世紀70年代末80年代初，我國為了改變工程機械落后的局面，開始引進工業先進國家的變速箱制造技術。
K8 W2 c' _7 H9 _; X1 x' w: K1989年四川齒輪廠率先引進了美國CAT公司的動力換檔變速箱、液力變矩器技術，1992年杭州前進齒輪箱集團引進了德國ZF公司180型變速箱技術，1995年柳工集團與德國ZF公司合資生產變速箱和濕式傳動驅動橋，杭齒集團與柳工—ZF合資廠根據用戶需要均可生產先進的電液換檔變速箱。浙江臨海海宏集團近年來引進美國、日本技術研制開發的變速操縱閥、片式多路換向閥，先導比例閥等一大批閥類組件，其技術水平已達到20世紀90年代國際同類產品的先進水平。! H) i* b% q0 g
以裝載機變速箱為例：目前應用最廣泛的是1970年柳工與天工院合作開發成功的ZLSO型輪式裝載機上所用的雙渦輪液力變矩器加簡單行星式動力換擋變速器所組成的雙渦輪簡單行星式“雙變”。我國裝載機配套的定軸式“雙變”，基本上都是由三元件簡單變矩器加定軸式變速器組成。2 l( {; u% j$ b, l0 k2 \
目前，這種定軸式“雙變”主要有4大品種:第一種是山工變矩器、變速器分置型“雙變”，四進四退、雙桿操作;第二種是3t級裝載機‘.雙變”，擋位只有三進三退，;第三種是Zt級及以下的小型裝載機所用“雙變”，基本與3t級定軸式“雙變”相同，2008年產量約1萬臺。前3種定軸式“雙變”為機械手動操縱落。第四種是德國采埃孚公司(ZF)的4WG18O(杭齒引進技術產品)及4WG20O(柳工與ZF合資生產產品)型定軸式“雙變”。這種“雙變”與前面3種最大的差別是通過微電子控制實現半自動化電液變速操縱。8 [, U" N O2 |
微電子半自動電液變速操縱對于裝載機所用‘雙變”變速箱而言，機械手動換擋升級為電液換擋，產品機械結構沒有改變，談不上先進與否。, j9 \; }, Z/ P( X! h- N
1 e. c1 x2 Z+ I
作者: china_lsm 時間: 2011-6-22 16:16
個人覺得只有電液接合才能將箱子的品質有所提升，比如老的機械變速器如果只是單純的改成電控其實沒有什么價值，因為操縱閥的換擋品質存在先天的不足
作者: bsc 時間: 2011-8-20 22:48
很好的資料介紹，值得學習
作者: 英德康 時間: 2011-8-22 21:48
本帖最后由 英德康 于 2011-8-25 19:34 編輯
: s7 w8 A' M9 H0 [/ m
4 g/ Z5 ^! Z$ L0 m; y% N續4，國外工程機械的動力換擋變速箱技術簡述) H3 x6 E1 v0 M2 ]% T% U) U
目前國內動力換檔變速箱多為機械減壓控制+電磁換擋閥控制的電液動力變速箱，在國外常見的為電液比例減壓閥+電磁換擋閥能控制的電液動力換檔變速箱。例如：ZF, DANA, CLARK, 紐荷蘭,美國凱斯, 美國GOHN DEERE,美國 卡特，日本小松等。
: F" V8 d4 _: s; a5 z" j$ Z! ?, E0 p. N- c3 ^+ W: k
( l' v; q i$ y/ O( ?機械減壓+電磁換擋閥變速箱與比例減壓+電磁換檔閥變速箱的區別如下：7 Y l& o/ ?9 E' Z/ y
機械減壓+電磁換擋閥的變速箱是通過手動閥或電磁閥切換各檔位的離合器。離合器摩擦片的柔性結合是通過機械減壓閥，或緩沖閥加阻尼孔，或蓄能器來實現的，作用是緩沖、延長離合器壓緊活塞的動作，提高離合器的柔性結合曲線質量。
$ Y8 E2 `# Z0 D% I# N# v: E7 [根據試驗數據：裝載機一檔離合器結合時間是600-900ms, 由于其機械結構問題，其它各檔結合時間相同，均為600-900ms。
; M7 E* A2 N# I4 ~- ^1 \8 m2 r離合器接合曲線單一，調整困難，升檔沖擊大，變速換檔周期長。在行走時換檔會感覺到中間有停頓，升檔有沖擊。7 J4 F* F$ ~, S+ E; M, Z
汽車起步時離合踏板松的慢，動力傳遞穩。當車輛起步后，離合踏板可以快抬快松。此時升速換檔和降速換檔要求離合器快速接合，防止動力傳遞瞬間中斷產生的沖擊。比例減壓電液動力換檔就是模擬最佳操作模式。" u# u! j# T0 I, @( v. w
( ~+ _3 I& r" q1 @& v) n- W% M比例減壓閥+電磁換向閥的變速箱是通過電子微處理器控制器控制比例閥，調整離合器接合曲線，可以根據不同檔位離合器的特點，低檔位升檔為慢-柔接合，高檔位升檔為快-柔接合，通過不同檔位離合器的接合曲線實現離合器的柔性結合，達到動力傳遞的無縫過渡。
8 c0 G0 t( Y4 ]! k' p& o: I) o
) ~$ n( a! o) I% o以德國ZF，美國CASE動力換檔變速箱為例，該變速箱的換檔系統采用比例減壓閥（ZERO-OFFSET零偏置電液比例減壓閥IPPRZ59），高響應電磁換向閥，微處理器電子換檔控制器。: ?! o, T1 |: R
根據試驗數據：裝載機一檔離合器結合時間是約500-700ms。二檔約為300-500ms,三，四檔約為200-300ms.
% F4 v* V7 I) V& ?" q4 r A比例減壓電液動力換檔可以在最短時間實現變速箱的升速、減速，節油效果明顯。根據CASE裝載機的作業試驗數據，節油超過15%。若與電子伺服油門配置，通過分工況控制，功率提高15%，節油超過30%。
, J/ g) s6 U' I4 R8 j0 D6 N- z& n7 x5 z% d H9 p2 w, z
[attach]222747[/attach]6 k8 A, `* ~( o9 z
) \' ?5 x9 Y5 l! R! a9 W9 t
[attach]222748[/attach]7 Q# Q" s2 u4 W/ n
5 z' w' v- i& k1 g0 ^; @# ]
作者: 英德康 時間: 2011-8-22 22:27
本帖最后由 英德康 于 2011-8-25 19:35 編輯 7 E- p, w+ \$ @% f6 S Q
; X9 a5 K& B+ ~: W# M- A3 i續5，電液比例減壓+電磁換擋閥的動力換擋變速箱1 Q1 m1 a: b9 \& Q7 L0 K
在請出執行離合器自動換擋幕后的主角（零偏置比例減壓閥）之前，先了解一下它的大家庭-動力換擋變速箱的電液比例換擋系統。
7 n- ^% u6 r0 k# s
0 j A$ ~& t+ P4 ^" j變速箱電液動力換檔系統（POWER SHIFT）部件組成：+ ^) k5 H3 j8 a
B, 多動能雙軸全方位換檔控制手柄--可選，履帶式工程車輛。
* k) ]( V2 v% Y# U' O3 YMFLD, 動力換檔電液比例減壓閥，電液動力換擋閥塊（TE-RVP高響應低壓溢流閥，RPP-T059先導電液比例減壓閥，HT-S3A 2位3通先導電磁換擋閥 ）
7 k# p% `; D7 n R+ {A, MPC4-PS-H電子換擋控制器--完成換檔控制、實現離合器平穩接合。 - Y; B3 k" p+ F9 B U* ~% C1 \1 g
D, MPC4-PS電子控制器輸入/輸出接口插頭及信號電纜。 * K% Q2 G1 o/ N5 o
C, MPC4-PS電子控制器壓力曲線設定與調整軟件 -- 基于WINDOWS操作系統。
" F) p8 R7 t* ~* ]' {; E# y0 U6 H5 i( n3 _) Z+ b
9 X$ v! ^4 V; U, y! M) G0 \3 O
作者: 英德康 時間: 2011-8-22 22:53
本帖最后由 英德康 于 2011-8-22 23:42 編輯
- D0 ~ |* e- i5 t6 t' N+ D+ E" |! U( w0 \1 o6 D7 X( S
續6，零偏置比例減壓閥
! q. J/ t' A3 c幕后主角終于露面了，此比例減壓閥非傳統比例減壓閥，其特點是響應速度快，流量大，精度高。
& J( U. k' G0 c: A1 ~記得第一次到某一合資廠做技術交流時，工廠工程師和廠領導看到該閥的原理圖和升壓曲線時非常驚訝。據講，該廠曾多次向外方索求該曲線的比例閥資料時都被拒，沒曾想，“鐵鞋無處尋，得來不費功”。經過近6年的裝車試驗，該閥已經成功地在于國產工程機械變速箱的土壤上生根發芽，茁壯成長。
+ `7 A& B) Y8 q6 G( u% G, K1 S8 v) e+ `2 N% e" h
IP-PRZ-59帶零位偏置的先導比例控制減壓閥工作原理：
6 z4 H, `# F- A6 P( `: a比例減壓閥有三個油口，P進油口，RP控制口，T回油口:
5 F; t! P. A# O+ T' l6 a1、比例閥線圈不通電時，控制口的油通過主閥芯上的反饋節流孔進入彈簧腔，與彈簧共同作用，將閥芯推到最上端。主閥芯處于封死狀態，P口和RP控制口不相通。4 B2 V1 Q, D, d) ~: u
2、 P口少量的先導供油通過主閥芯中央油孔，經過濾器，從主閥芯上方的先導油節流孔流出，通過常開的先導球閥直接回油。
& o) n0 q8 y% J. j' B8 G3、當比例閥線圈通入PWM電流信號時，銜鐵柱塞產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，通過限制先導回油逐漸建立起球閥和主閥芯間先導腔的壓力。
9 `* L P5 p+ o/ A9 L' f限壓：先導油須克服球閥的壓力，將球閥頂開，才能流回油箱。
* j* a7 Z; O1 D9 X$ }: @3 Z3 \4 e2 |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升高。該油壓克服彈簧力將主閥芯向下推，進油口和控制口相通，先導油經P口和RP控制口流入離合器摩擦片的活塞腔。
) d8 ] R- ]; U$ o7 s4、同時，控制口離合器摩擦片的活塞腔的先導油經主閥芯上的反饋節流孔進入彈簧腔，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。當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的調整，最終使閥芯處于平衡狀態。
$ ?" ^) S z. V
9 z* _0 B: K* Q6 p b$ E" l' y& K1 B/ w" b- }9 l5 p7 r' |
[attach]222753[/attach]
1 d% K" m1 b8 k' E0 C. d+ x2 `% I% P: P) E2 H8 ?' b2 Z
& I0 C" T) r1 V' \+ B) Q+ F, T5 O* u
ZF的訂貨技術要求，" Z! l* v h& \5 G3 C
先看下面的這個比例減壓閥PWM電流對先導壓力的曲線左上表格是控制電流0.12A-0.80A對應的 控制壓力0-24bar，左下圖為驗收合格的上限和下限' h+ |; H; i9 J, p: I z
右側是工廠測試曲線，電流對應壓力升降重復100次，不得超限。采用該零偏置減壓閥的目的是隨意模擬人工操作離合器的最佳方式，控制換擋離合器的快速分離和柔性結合，實現車輛的自動、平穩調速。
m- \# ^, p" ]. k! N
! \* I; N+ K, }- p- T, ~4 c* ?- o[attach]222755[/attach]0 l0 X) U* f. i+ C+ L: M8 F3 w
H. l$ U" K# @/ V下圖為控制原理：
- p9 T* I5 a! q( K" u5 ~MPC4-PS編程控制器輸出的PWM放大信號來驅動比例電磁線圈，從而帶動減壓閥內部閥芯的運動。閥的輸出壓力與閥線圈的PWM電流信號大小成正比，響應時間50－80ms, 可用控制器對其壓力曲線進行調整。當閥的控制線圈斷電時，閥的入口P關閉，工作油口RP通過回油口回油箱。當線圈得電，比例電流的增加，工作油口輸出油壓也成比例的增加，從而實現離合器摩擦片的柔性接合。該閥采取輸出油壓反饋方式穩定工作油口壓力，使之不受輸入壓力影響。
2 E& u/ t2 I. h5 Y& x, v7 {9 ^+ _! F' S5 C3 t) Y5 ?! l" X# h
下圖為IPR59零偏置比例減壓閥三條特性曲線： $ z7 J" n4 M: O4 }. V: [/ D8 R
曲線A, MPC4-PS控制器控制PWM(脈寬調制)電流曲線（％），無論機械減壓還是比例減壓，其目的都是通過三階段控制完成離合器換擋周期，即：快速充油、緩沖保壓，逐漸升壓。從曲線A可以清楚看到三個階段的控制狀態
/ b1 ]- }2 z! V9 A _: q) ]1，快速充油：電流曲線最大，換閥開啟，快速向離合器空腔充油，使其處于磨合狀態
- p- R3 p7 V5 m% s4 C3 `7 @2，緩沖保壓：電流曲線保持低壓，閥口減少，緩解大流量充油的沖擊，# J" Z% o9 j+ |, ?4 u( `2 K( N
3，斜率升壓：電流曲線斜率上升，閥微動調節離合器油缸的升壓特性，模擬踏板慢松離合的過程使離合器柔性接合，逐漸升壓直至升至最高壓力，實現車輛換擋起步。4 b8 S7 j2 V; |3 r, x
曲線B, 離合器充油、柔性接合流量曲線（L/min），閥開啟時與供油與電流曲線趨勢相同，逐漸減少
; D( U5 A( c' l曲線C, 離合器充油、柔性接合壓力曲線（bar），在建立壓力后，隨電流逐漸上升& Q F0 k L Q1 O! u# f
, e# ?+ M$ G; E& w3 b. p5 l5 Y# W2 G0 b+ O
% B9 l. t8 {% E: f' @7 b+ M/ Y# q- T% c9 O# |- P
6 B. p+ `0 ~/ Y! z4 v
補充內容 (2011-11-25 06:25):
+ W6 y! y! x2 n6 u1,比例閥線圈不通電時，控制口的油通過主閥芯上的反饋節流孔進入彈簧腔，與彈簧共同作用，將閥芯推到最上端。主閥芯處于封死狀態，P口和RP控制口不相通。RP口與T口通，離合器的油直接回油箱，離合器徹底分離。
作者: 北方的狼1976 時間: 2011-8-31 07:57
太專業了，仔細看下來，覺得明白了不少關于裝載機變速箱的原理
作者: 東陸 時間: 2011-8-31 07:59
了解一下，電液控制本身并不了解，總感覺比純機械的要神秘的多。
作者: wailang 時間: 2011-8-31 08:05
技術啊，真真的
作者: 曉磊特修 時間: 2011-8-31 12:12
專業人士: N4 V. e4 V1 p) v
學習了、、、
作者: wlx3345493 時間: 2011-9-1 13:23
學習了呀，
作者: xuexuexuepv 時間: 2011-9-3 14:43
沒看明白，回去補液壓知識去。
作者: lishuguang1 時間: 2011-9-21 02:08
版主的確非常專業，我仔細研究了原理圖，請問圖中的圓環是否表示離合器摩擦片？另外檔位切換后分離檔的離合器油缸腔的泄油壓力可否降為零？圖中好像不能直接通油箱，請版主解釋一下，謝謝！
作者: honyo2011 時間: 2011-9-21 09:41
課講完了，不知道學生學得怎么樣哦！
作者: 英德康 時間: 2011-9-25 18:27
lishuguang1 發表于 2011-9-21 02:08 
! i- \: g* b# m2 M7 D8 s
版主的確非常專業，我仔細研究了原理圖，請問圖中的圓環是否表示離合器摩擦片？另外檔位切換后分離檔的離合 ...
% ^! ], q" k' D1 j版主的確非常專業，我仔細研究了原理圖，請問圖中的圓環是否表示離合器摩擦片？另外檔位切換后分離檔的離合器油缸腔的泄油壓力可否降為零？圖中好像不能直接通油箱，請版主解釋一下，謝謝！% ?% j4 F0 J/ V9 _+ K4 x) e+ x
謝謝關注，有關于36樓的原理圖問題答復如下：
: W; l7 ?. X g$ D" s1，CL1-CL1是各檔離合器，雙環圓圈為液力變矩器，- j) I) {# k, w9 f9 Z8 i
2，檔位切換時離合器供油通過HTS3A, 2位3通閥直接回油箱，分離離合器的壓力為零。, U% m0 N- d" ~. i1 p0 s
3，圖中供油通常經變矩器后回油箱，離合器分離時回油經電磁閥回油箱，你是對的，原理圖不夠詳細。
% F+ T# L" W1 Z! Z3 u
作者: 悠然0723 時間: 2011-9-29 13:37
本帖最后由 悠然0723 于 2011-9-29 13:50 編輯 7 |( u: | H3 v2 h. K
3 R( ]2 y, i4 m& @
最搞不清液壓和電控了 暈菜。
6 Y) g/ L/ k; J3 l6 D) }- g
作者: helei415 時間: 2011-11-24 23:39
樓主可以具體講講IP-PRZ-59嗎，電磁鐵不通電時RP和T口相同嗎，原理圖是什么樣子，直接用來控制離合器還是需要與電磁換向閥結合使用，謝謝！
作者: 英德康 時間: 2011-11-25 06:33
helei415 發表于 2011-11-24 23:39
! d9 S9 b7 b7 P1 y樓主可以具體講講IP-PRZ-59嗎，電磁鐵不通電時RP和T口相同嗎，原理圖是什么樣子，直接用來控制離合器還是需 ...
1，詳細原理可參見#37樓資料" p [* ?( R- b D j0 e, B& Q
2，比例閥線圈不通電時，控制口的油通過主閥芯上的反饋節流孔進入彈簧腔，與彈簧共同作用，將閥芯推到最上端。主閥芯處于封死狀態，P口和RP控制口不相通。RP口與T口通，離合器的油直接回油箱，離合器徹底分離。
4 K8 O6 B/ y8 x9 m6 B3，若每次換擋時，只有單個離合器接合或兩個離合器接合但容積一樣，可采用比例閥與換向閥組合來控制離合器。若多個離合器同時接合，則用比例閥直接控制離合器。
% t2 C1 f$ `5 c4 r
作者: peter_panzg 時間: 2012-5-8 14:08
這個分析的不錯，謝謝！
作者: lishuguang1 時間: 2012-10-5 23:05
感謝版主的精彩解答，我還有一個問題，希望詳細描述一下，謝謝！
3 Q6 C& `# w. x; b9 r- B0 i( t比例減壓閥同時并聯連接6個3位2通電磁閥，之后每個3位2通電磁閥分別接一個離合器，我的問題是：
) P8 q8 p1 y! J- h8 B n以一檔換二檔為例，一檔電磁閥首先由PC控制使一檔離合器回油，切斷一檔動力，此時PC會同時控制二檔電磁閥使離合器通油，經過三個階段使離合器完全結合傳遞動力，這些可以理解，問題是PC如何控制這個檔位切換點，確保換擋過程中一檔離合器在中斷動力的同時，二檔離合器能夠恰到好處地及時結合動力，換句話說，一檔離合器先中斷動力，二檔離合器遲后結合動力會出現功率流中斷；一檔離合器在二檔離合器結合動力之后切斷動力，會出現功率流重疊，對變速箱傳動件不利，請版主解釋一下如何保證恰到好處的檔位切換點，謝謝！
作者: lishuguang1 時間: 2012-10-7 03:11
lishuguang1 發表于 2012-10-5 23:05
1 A" L2 \- n9 s0 x感謝版主的精彩解答，我還有一個問題，希望詳細描述一下，謝謝！3 n+ y, C Y( p+ e; U6 I: a
比例減壓閥同時并聯連接6個3位2通電磁閥， ...
3 o, S5 V3 v+ I/ R4 R版主，不好意思,請原諒我的愚鈍，還有兩個問題請教：
! _& g' y. P3 ]% |, E* \1.從36樓原理圖看，RPP-T059先導電液比例減壓閥負責完成欲結合檔離合器三個階段的接合曲線，即4樓圖表中綠色曲線；HT-S3A 2位3通先導電磁換擋閥負責完成欲分離檔離合器的切斷曲線，即4樓圖表中淺黃色曲線，不知對否？請指教，謝謝！
w% S4 P4 k. m e4 l2.從36樓原理圖看，只有一個RPP-T059先導電液比例減壓閥，如果同時需要接合兩個以上的離合器，由于各檔離合器按您先前說的壓力曲線各異，此時，是否一個RPP-T059先導電液比例減壓閥可以勝任？是否要增加數量？請指教，謝謝！
作者: lishuguang1 時間: 2012-10-7 03:12
版主，不好意思,請原諒我的愚鈍，還有兩個問題請教：
7 g4 y! t, n; l+ X* d' _) S# ]1.從36樓原理圖看，RPP-T059先導電液比例減壓閥負責完成欲結合檔離合器三個階段的接合曲線，即4樓圖表中綠色曲線；HT-S3A 2位3通先導電磁換擋閥負責完成欲分離檔離合器的切斷曲線，即4樓圖表中淺黃色曲線，不知對否？請指教，謝謝！# F2 V7 l* H5 ~8 _. i0 }& _) h% H
2.從36樓原理圖看，只有一個RPP-T059先導電液比例減壓閥，如果同時需要接合兩個以上的離合器，由于各檔離合器按您先前說的壓力曲線各異，此時，是否一個RPP-T059先導電液比例減壓閥可以勝任？是否要增加數量？請指教，謝謝！
作者: 英德康 時間: 2012-10-9 21:25
lishuguang1 發表于 2012-10-5 23:05
# ~9 C( Y# d" \& o. P4 Q感謝版主的精彩解答，我還有一個問題，希望詳細描述一下，謝謝！: u9 x) u; n4 [; w1 f) @& K
比例減壓閥同時并聯連接6個3位2通電磁閥， ...
* [" L# U* h' |! U% d0 s1， 此比例減壓閥非普通比例減壓閥，應稱為零偏置伺服反饋比例減壓閥，專用于自動換擋變速箱各離合器的柔性接合控制，
2， 2位3通電磁閥，不是3位2通閥，用于各檔離合器的換擋切換，
3， 可通過控制一檔電磁閥的關閉時間和二檔電磁閥的開啟時間（在脫檔離合器分離壓力降至60-70%時一檔電磁閥開啟，約：100-200毫秒），通過控制比例減壓閥的壓力/時間曲線來控制離合器的換擋切換點。以裝載機為例：在脫檔離合器分離壓力60-70%時二檔電磁閥和比例減壓閥得電開啟，開始第一階段充油，在一檔分離壓力降至摩擦接合壓力點時進入第二階段保壓（100-200毫秒）。此階段非常重要，控制曲線保證在兩個離合器摩擦接合邊界點下切換動力，保證換擋過程中的動力無縫切換。然后進入第三階段柔性接合（500-600ms），壓力逐漸上升直至離合器完全壓實。整個換擋周期約為700-1000毫秒。
4， 自動換擋變速箱電子控制器通常具備開關閥換擋切換時間實時調整模塊，比例閥壓力曲線調整模塊，離合器接合壓力及整車動態實時檢測模塊、以及發動機節能控制模塊等。換擋切換點可通過離合器實時檢測模塊分析離合器壓力時間曲線來確定。若PC無實時調整和實時檢測功能，換擋點的選擇是非常困難的。
作者: 英德康 時間: 2012-10-9 21:54
lishuguang1 發表于 2012-10-7 03:12 2 c5 d! j+ o D/ E, }
版主，不好意思,請原諒我的愚鈍，還有兩個問題請教：
2 h( w9 |% J8 J1.從36樓原理圖看，RPP-T059先導電液比例減壓閥負責完 ...
版主，不好意思,請原諒我的愚鈍，還有兩個問題請教：
7 i+ x" `! O; k" i8 j1 y3 Z* c1.從36樓原理圖看，RPP-T059先導電液比例減壓閥負責完成欲結合檔離合器三個階段的接合曲線，即4樓圖表中綠色曲線；HT-S3A 2位3通先導電磁換擋閥負責完成欲分離檔離合器的切斷曲線，即4樓圖表中淺黃色曲線，不知對否？請指教，謝謝！
, s- A+ @5 e K0 v. B T: w+ m" h. ~4 z' j! |# l. s9 y% y) G
答復：完全正確。x軸7.5-8.5 一檔開關閥關閉，一檔離合器壓力下降至2公斤離合器開始分離，x軸8-11，二檔電磁閥和比例減壓閥開啟，通過三階段控制實現動力無縫傳遞。1 u. P9 ~: ^- [ Q+ _" }6 f
[attach]262693[/attach]
7 V% X, a# _! Q6 {0 v/ c7 @2.從36樓原理圖看，只有一個RPP-T059先導電液比例減壓閥，如果同時需要接合兩個以上的離合器，由于各檔離合器按您先前說的壓力曲線各異，此時，是否一個RPP-T059先導電液比例減壓閥可以勝任？是否要增加數量？請指教，謝謝！
; F9 V6 x! a5 P/ h) b" i+ g8 E答復：若方向排和速度排離合器組合，且各離合器容積相同，彈簧壓力不同，可以采用單個比例減壓閥同時控制兩個離合器，例如離合器組合為FW+G1/G2/G3, BW+G1/G2/G3, 否則則需多個比例減壓閥。. M+ ~$ L1 u, o- q8 S' _7 n: w
作者: lishuguang1 時間: 2012-10-11 07:09
感謝版主的解答，非常專業，另外，版主提到的 自動換擋變速箱電子控制器中的幾大模塊，可否展開介紹一下嗎，謝謝！
作者: ventola1600 時間: 2013-5-27 16:31
樓主您好，貴公司是DP-TCN的代理吧？我想問一下，這套系統(推土機用，JMF-DB+MPC4-PS-H+軟件+換擋控制閥組)要多少錢？
作者: 英德康 時間: 2013-5-28 20:23
ventola1600 發表于 2013-5-27 16:31
7 m( k3 g* K |/ E6 I樓主您好，貴公司是DP-TCN的代理吧？我想問一下，這套系統(推土機用，JMF-DB+MPC4-PS-H+軟件+換擋控制閥組) ...
) }/ e, A3 I0 o7 z5 h5 b0 F我們做的是推土機半自動或全自動電液比例換擋系統，有多種款式，主要分小松版和卡特版兩種。要求廠家具備動力試驗臺，可以對變速箱各離合器的接合狀態進行動力試驗，根據試驗結果對變速箱的部分部件進行設計改制，例如：離合器片，離合器彈簧等；同時還要對離合器的接合曲線進行設定調整，以滿足TCM對于推土機不同工況的匹配。
' d+ d& y d& C4 k& a1 z' }目前國內部分廠家的動力試驗臺多數僅能對變速箱進行極限扭矩的加載動力試驗，不能進行對離合器進行低壓變扭矩加載試驗。+ O: p @, c6 M" C: i
推土機電液換擋是個綜合項目，試驗項目多，周期長。我們可以根據廠家詳細技術作出項目投資預算。
% x% y6 p7 o2 _
作者: quanmin.wu 時間: 2013-5-29 09:25
謝謝分享
作者: 靈魂草 時間: 2013-5-30 14:38
我學的太少了，好多東西都看不懂
作者: wmc2005 時間: 2013-10-13 19:31
LZ分析的不對?。?font class="jammer">0 p0 ?! u% w- i9 x! z
& R1 a; c) v. e$ J$ v操縱件壓力重疊是保證動力換擋過程中動力不中斷的基本條件，重疊壓力4 bar，對于放油件來說，減去加位壓力2 bar，凈壓力為2 bar。如果充油件的回位壓力了是2 bar，那么，凈壓力為2 bar。這樣，實際重疊壓力為2 bar，共同傳遞發動機的動力，這是正確的。不是造成摩擦片燒損的原因。
0 F" h r2 [( d" U8 d9 Q- V. \主要原因應該是換擋時間太長了，也就是放油件放油太慢，充油件充油也太慢。提高二者的速度，但要保證重疊壓力，就不會燒摩擦片了。
作者: 莎士比亞之愛 時間: 2013-10-14 23:59
樓主好無私啊
作者: huajia21 時間: 2013-10-15 11:36
學習了，受教了
作者: b522609951 時間: 2015-5-1 20:45
不錯，學到東西了。
作者: 拼搏人生 時間: 2017-1-19 12:15
雖然看的不是很懂，但大概的思路方法還是有點收獲
| 歡迎光臨 機械社區 (http://m.whclglass.com.cn/) |
Powered by Discuz! X3.5 |