1.一种轮式拖拉机自动换挡控制装置,其特征在于:包括液压控制主油路系统(1)、离合器控制油路系统(2)、换挡控制油路系统(3)和控制上述三个系统的拖拉机ECU(4),所述离合器控制油路系统(2)通过限压阀(5)与液压控制主油路系统(1)连接,所述换挡控制油路系统(3)通过挡位控制阀(6)和减压阀(7)分别与液压控制主油路系统(1)和离合器控制油路系统(2)连接,所述液压控制主油路系统(1)包括蓄能器(11)、油箱(12)、液压泵(13)和回油电磁阀(14);所述离合器控制油路系统(2)包括一两位三通电磁阀(21)、一常开电磁阀(22)、一常闭电磁阀(23),所述两位三通电磁阀(21)与常开电磁阀(22)串联,所述常开电磁阀(22)与常闭电磁阀(23)并联后通过节流阀(24)与分离缸(25)连接,所述分离缸(25)与离合器装置(26)连接,所述分离缸(25)上设有用于检测离合器装置(26)是否彻底分离到位的位移传感器(27),所述离合器装置(26)上设有检测速度变化的速度传感器(28);所述换挡控制油路系统(3)包括若干个并联的挡位控制组(31),每个挡位控制组(31)内设有换挡液压缸(311)和用于控制换挡液压缸(311)的电磁阀组(312),所述电磁阀组(312)中的电磁阀与挡位相对应,所述换挡液压缸(311)上设有液压杆位移传感器(313),所述换挡液压缸(311)与换挡拨叉(314)连接;所述换挡控制油路系统(3)分别与变速箱输入轴(32)和变速箱输出轴(33)连接,所述变速箱输出轴(33)上设有转速传感器(34);所述拖拉机ECU(4)还与用于检测油门开度变化的带有位置传感器(81)的油门踏板(8)连接,所述挡位控制组(31)的数量为三个,每个挡位控制组(31)内包括两个挡位,两个挡位共用一个换挡液压缸(311),每个挡位对应一个电磁阀,每个电磁阀组(312)内的两个电磁阀均为两位三通电磁阀,所述蓄能器(11)上设有油位传感器(15)。
2.根据权利要求1所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置,其特征在于:所述液压控制主油路系统(1)中还包括位于油箱(12)与液压泵(13)之间的溢流阀(16)。
3.根据权利要求1所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置,其特征在于:所述蓄能器(11)与回油电磁阀(14)之间设有单向阀(17)。
4.根据权利要求1所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置,其特征在于:所述离合器控制油路系统(2)与换挡控制油路系统(3)之间的油路上设有电磁继电器(9)。
5.一种如权利要求1‑4中任一项所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)拖拉机ECU(4)检测到车辆速度的变化和油门开度的变化,并将变速箱输入轴(32)转速V和油门开度大小K分别转换成电信号;
2)换挡控制油路系统(3)中的转速传感器(34)、离合器控制油路系统(2)中的速度传感器(28)感应到电信号,并确定相应的挡位需求;
3)挡位需求确定后,离合器控制油路系统(2)中相应的电磁阀通电,带动分离缸(25)做分离操作,以配合换挡控制油路系统(3)进行换挡;与此同时,换挡控制油路系统(3)中相应的挡位对应的电磁阀通电,换挡控制油路系统(3)向与该电磁阀连接的换挡液压缸(311)中供油,分离缸(25)工作,推动换挡拨叉(314)实现换挡;换挡过程中液压控制主油路系统(1)根据挡位需求通过回油电磁阀(14)控制蓄能器(11)中的油量处于某一设定值;
4)换挡结束后,给予拖拉机ECU(4)一个电信号,液压控制主油路系统(1)、离合器控制油路系统(2)、换挡控制油路系统(3)回到初始状态。
6.根据权利要求5所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置的控制方法,其特征在于:步骤
3)中一个挡位进行换挡操作时,实现该挡位执行动作的电磁阀处于通电状态,其他的电磁阀均处于断电状态。
7.根据权利要求5或6所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置的控制方法,其特征在于:
步骤3)中离合器控制油路系统(2)的工作过程为:当离合器控制油路系统(2)需要配合换挡控制油路系统(3)进行换挡时,两位三通电磁阀(21)通电,常开电磁阀(22)通电,使离合器装置(26)分离,在分离过程中,常开电磁阀(22)通电,常闭电磁阀(23)断电,离合器位移行程保持不变;换挡结束后,两位三通电磁阀(21)通电,常开电磁阀(22)通电,常闭电磁阀(23)通电,使离合器装置(26)结合。
8.根据权利要求5或6所述的轮式拖拉机自动换挡控制装置的控制方法,其特征在于:
步骤3)中换挡控制油路系统(3)的工作过程为:进行换挡操作时,挡位控制组(31)内的挡位对应的一个电磁阀处于通电状态,其他电磁阀处于断电状态,挡位控制阀(6)处于通电状态,液压油经减压阀(7)和进入换挡液压缸(311)带动液压杆移动,当液压杆位移传感器(313)检测到换挡动作执行到位后,给拖拉机ECU(4)发送电信号,带动换挡拨叉(314)实现挡位的变化;依次类推,需要转换其他挡位时,只需要保证该挡位对应的电磁阀和挡位控制阀(6)处于通电状态,换挡控制油路系统(3)内的其他电磁阀处于断电状态,就可以实现该挡位的变化。