分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置、方法及工程機(jī)械車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置、方法及工程機(jī)械車輛，裝置包括：分動(dòng)箱低檔開關(guān)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)、分動(dòng)箱低檔指示燈、變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)和分動(dòng)箱低檔電磁閥，還包括：車速控制器和速度輸出繼電器的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)，車速控制器根據(jù)當(dāng)前車速值控制速度輸出繼電器的線圈得電或失電，由速度輸出繼電器的線圈得電或失電來(lái)控制速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。從而防止了在車速非零的情況下操作分動(dòng)箱高低檔，避免了由此產(chǎn)生的打齒風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說(shuō)明】分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置、方法及工程機(jī)械車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛電氣控制領(lǐng)域，尤其涉及一種分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置、方法及工程機(jī)械車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]工程機(jī)械車輛自身重量大，一般有4至6根車軸，其中2至4個(gè)為驅(qū)動(dòng)軸，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力需要經(jīng)過分動(dòng)箱才能分別傳輸?shù)竭@幾個(gè)驅(qū)動(dòng)軸上。分動(dòng)箱是一種齒輪傳動(dòng)裝置，它單獨(dú)固定在車架上，其輸入端通過萬(wàn)向傳動(dòng)裝置連接到變速箱的輸出端，分動(dòng)箱有若干個(gè)輸出端，通過萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)軸或油泵等元件連接。在分動(dòng)箱輸出端連接驅(qū)動(dòng)軸時(shí)，通過調(diào)整分動(dòng)箱內(nèi)部的齒輪組的速比，可改變系統(tǒng)的動(dòng)力性能；分動(dòng)箱內(nèi)部如果有二個(gè)或以上的速比，可通過控制系統(tǒng)進(jìn)行檔位切換，以適應(yīng)不同的工況，提高整車的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性。
[0003]分動(dòng)箱一般設(shè)置高、低兩個(gè)檔位，車輛正常行駛時(shí)，分動(dòng)箱檔位在高檔位，保證適當(dāng)?shù)能囕v行駛速度；當(dāng)車輛爬坡或需要大扭矩輸出時(shí)，需將分動(dòng)箱檔位選擇到低檔，但前提條件是分動(dòng)箱當(dāng)前無(wú)輸入、輸出扭矩。由于駕駛員誤操作或操作不當(dāng)，導(dǎo)致分動(dòng)箱齒輪被打壞，造成車輛無(wú)法行駛的停機(jī)故障時(shí)有發(fā)生。由于分動(dòng)箱價(jià)值較高，維修周期長(zhǎng)，發(fā)生故障時(shí)嚴(yán)重影響工程機(jī)械的正常使用。
[0004]對(duì)于配置有PLC控制器的車輛，通過將車速、分動(dòng)箱檔位等信號(hào)輸入到PLC控制器，由控制器對(duì)上述信號(hào)、車輛當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行分析，輸出控制相關(guān)執(zhí)行元件的信號(hào)。而對(duì)于沒有配置PLC控制器的車輛，不能對(duì)速度信號(hào)進(jìn)行處理，通過繼電器可實(shí)現(xiàn)空檔條件下切換分動(dòng)箱高、低檔，實(shí)現(xiàn)了分動(dòng)箱空檔保護(hù)。由于成本以及其他因素限制，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，非PLC控制方式還將長(zhǎng)期存在。
[0005]如圖1所示，為現(xiàn)有的車輛分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的電氣原理示意圖。當(dāng)分動(dòng)箱從高檔切換為低檔時(shí)，需要將變速箱置空檔，此時(shí)常閉的變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)Sio接通變速箱空檔繼電器K20線圈，電源線通過變速箱空檔繼電器K20觸點(diǎn)為分動(dòng)箱低檔開關(guān)S30供電。按下分動(dòng)箱低檔開關(guān)S30，分動(dòng)箱低檔電磁閥YlO得電，同時(shí)分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)S20閉合，分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器KlO線圈得電，其觸點(diǎn)接通從變速箱空檔繼電器K20觸點(diǎn)87a至分動(dòng)箱低檔電磁閥YlO之間的電路，并且分動(dòng)箱低檔指示燈HlO亮起，表明分動(dòng)箱已經(jīng)更換到低檔。
[0006]當(dāng)分動(dòng)箱在低檔，車輛起步時(shí)，變速箱在非空檔，變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)SlO斷開，變速箱空檔繼電器K20不得電，其觸點(diǎn)30與87a接通，同時(shí)由于分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)S20保持閉合狀態(tài)，分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器KlO線圈保持得電，電流通過電源線、變速箱空檔繼電器K20觸點(diǎn)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器KlO觸點(diǎn)為分動(dòng)箱低檔電磁閥YlO供電，保證分動(dòng)箱在低檔。此時(shí)，分動(dòng)箱低檔指示燈HlO保持發(fā)亮。也就是說(shuō)，無(wú)論是否復(fù)位分動(dòng)箱低檔開關(guān)S30，分動(dòng)箱低檔電磁閥YlO都有電，即分動(dòng)箱保持在低檔。
[0007]當(dāng)分動(dòng)箱從低檔更換為高檔時(shí)，只有將變速箱置空檔，并按下分動(dòng)箱低檔開關(guān)S30時(shí)，才能切斷從電源線到分動(dòng)箱低檔電磁閥YlO之間的電路，實(shí)現(xiàn)分動(dòng)箱從低檔更換為高檔的操作。
[0008]圖1所示方案能夠在變速箱置空檔時(shí)進(jìn)行分動(dòng)箱的高低檔切換，但當(dāng)整車雖處于空檔但有車速情況下，依然存在切換分動(dòng)箱高、低檔打齒的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提出一種分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置、方法及工程機(jī)械車輛，能夠避免在有車速情況下避免分動(dòng)箱高低檔切換所產(chǎn)生的打齒風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，包括:分動(dòng)箱低檔開關(guān)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)、分動(dòng)箱低檔指示燈、變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)和分動(dòng)箱低檔電磁閥，其中，還包括:車速控制器和速度輸出繼電器的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)，所述車速控制器根據(jù)當(dāng)前車速值控制所述速度輸出繼電器的線圈得電或失電，所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)置在所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)、變速器空檔檢測(cè)開關(guān)和電源之間，由所述速度輸出繼電器的線圈得電或失電來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
[0011]進(jìn)一步的，所述車速控制器的電源端口和接地端口分別與電源和地線電連接，所述車速控制器還設(shè)有速度信號(hào)輸出端口和至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口，所述速度輸出繼電器的線圈兩端分別與所述速度信號(hào)輸出端口和地線電連接，所述至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口與外部的速度信號(hào)源電連接，所述車速控制器根據(jù)所述至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口接收的當(dāng)前車速信號(hào)控制所述速度信號(hào)輸出端口的電平高低。
[0012]進(jìn)一步的，所述外部的速度信號(hào)源為機(jī)械變速箱上安裝的車速傳感器。
[0013]進(jìn)一步的，所述外部的速度信號(hào)源為車速信號(hào)計(jì)算單元。
[0014]進(jìn)一步的，所述車速信號(hào)計(jì)算單元用于通過變速箱發(fā)送的ETCl報(bào)文獲取輸出軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過ABS發(fā)送的EBC2報(bào)文獲取前輪軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述前輪軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過車速儀表發(fā)送的轉(zhuǎn)速表獲取車輛速度，并根據(jù)所述車輛速度計(jì)算出當(dāng)前車速值。
[0015]進(jìn)一步的，車速控制器的電源端口與電源之間還串聯(lián)有熔斷器。
[0016]進(jìn)一步的，所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的兩端分別與電源和所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)電連接，所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈的兩端分別與電源和分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)電連接，所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)分別與所述分動(dòng)箱低檔電磁閥和速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)電連接，所述分動(dòng)箱低檔指示燈與所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈并聯(lián)，所述變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)的兩端分別與所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)和分動(dòng)箱低檔電磁閥電連接，所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)的兩端分別與所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈和地線電連接，所述分動(dòng)箱低檔電磁閥分別與所述變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)和地線電連接。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于前述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)方法，其中，包括:
[0018]車速控制器根據(jù)當(dāng)前車速值控制速度輸出繼電器的線圈得電或失電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
[0019]進(jìn)一步的，所述車速控制器判斷當(dāng)前車速值判斷是否為零，是則控制速度輸出繼電器的線圈失電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)和變速器空檔檢測(cè)開關(guān)，以便在當(dāng)前車速值為零，且檔位處于空檔時(shí)解除對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作的限制；否則控制速度輸出繼電器的線圈得電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)和電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
[0020]進(jìn)一步的，還包括所述車速控制器獲取當(dāng)前車速值的操作，具體為:
[0021]所述車速控制器直接從機(jī)械變速箱上安裝的車速傳感器獲取當(dāng)前車速值；或者
[0022]車速信號(hào)計(jì)算單元通過變速箱發(fā)送的ETCl報(bào)文獲取輸出軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過ABS發(fā)送的EBC2報(bào)文獲取前輪軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述前輪軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過車速儀表發(fā)送的轉(zhuǎn)速表獲取車輛速度，并根據(jù)所述車輛速度計(jì)算出當(dāng)前車速值；
[0023]所述車速控制器從所述車速信號(hào)計(jì)算單元獲取計(jì)算出的當(dāng)前車速值。
[0024]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種工程機(jī)械車輛，其特征在于，還包括前述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置。
[0025]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過車速控制器來(lái)獲取當(dāng)前車速值，并根據(jù)當(dāng)前車速值來(lái)控制速度輸出繼電器線圈的得失電，進(jìn)而使對(duì)應(yīng)的開關(guān)觸點(diǎn)能夠接通分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，從而在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制，這樣就防止了在車速非零的情況下操作分動(dòng)箱高低檔，避免了由此產(chǎn)生的打齒風(fēng)險(xiǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0027]圖1為現(xiàn)有的車輛分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的電氣原理示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的一實(shí)施例的電氣原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030]在現(xiàn)有的非PLC控制的工程機(jī)械車輛中，由于缺乏速度信號(hào)處理能力，因此只能靠人為方式來(lái)控制車速，缺乏自動(dòng)安全保護(hù)措施，當(dāng)整車處于空檔但存在車速時(shí)，依然存在切換分動(dòng)箱高低檔打齒的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決這一問題，本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的分動(dòng)箱高低檔切換裝置進(jìn)行了改進(jìn)，增加了車速控制器和速度輸出繼電器，以此來(lái)控制分動(dòng)箱在非零車速下限制高低檔切換，避免打齒風(fēng)險(xiǎn)。
[0031]如圖2所示，為本發(fā)明分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的一實(shí)施例的電氣原理示意圖。在本實(shí)施例中，分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置包括:分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)、分動(dòng)箱低檔指示燈H1、變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)S1、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)S3和分動(dòng)箱低檔電磁閥Y1，以及車速控制器AO和速度輸出繼電器K2的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)。
[0032]車速控制器AO能夠根據(jù)當(dāng)前車速值控制速度輸出繼電器K2的線圈得電或失電，而速度輸出繼電器K2的開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)置在分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2、變速器空檔檢測(cè)開關(guān)SI和電源之間，由速度輸出繼電器K2的線圈得電或失電來(lái)控制速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)SI或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
[0033]從圖中可以看到，車速控制器AO的電源端口 VCC和接地端口 GND分別與電源和地線電連接，車速控制器AO還設(shè)有速度信號(hào)輸出端口 P0_1和至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口VSS、CAN_H、CAN_L。
[0034]速度輸出繼電器K2的線圈兩端分別與速度信號(hào)輸出端口 Ρ0_1和地線電連接，至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口 VSS、CAN_H、CAN_L與外部的速度信號(hào)源電連接，車速控制器AO能夠根據(jù)至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口 VSS、CAN_H、CAN_L接收的當(dāng)前車速信號(hào)控制所述速度信號(hào)輸出端口 P0_1的電平高低。車速控制器AO可采用編程方式實(shí)現(xiàn)在速度信號(hào)輸出端口P0_I輸出高電平時(shí)，速度繼電器K2的線圈得電；而在速度信號(hào)輸出端口 P0_1輸出低電平時(shí)，速度繼電器K2的線圈失電。[0035]車速控制器AO獲取當(dāng)前車速值主要有兩種方式，一種是從機(jī)械變速箱上安裝的車速傳感器獲取，另一種從能夠發(fā)送車速信號(hào)的車速信號(hào)計(jì)算單元獲取。從圖上可以看到，車速傳感器發(fā)送的車速輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)著車速控制器AO的端口 VSS，而車速信號(hào)計(jì)算單元對(duì)應(yīng)著車速控制器AO的端口 CANJ^P CAN_L，也就是說(shuō)可以通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通信，例如J1939總線等，從而適用于不同的車速信號(hào)計(jì)算單元及對(duì)應(yīng)系統(tǒng)，從而擴(kuò)大了適用范圍。
[0036]車速信號(hào)計(jì)算單元可以通過變速箱發(fā)送的ETCl報(bào)文獲取輸出軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，也可以通過ABS發(fā)送的EBC2報(bào)文獲取前輪軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述前輪軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，也可以通過車速儀表發(fā)送的轉(zhuǎn)速表獲取車輛速度，并根據(jù)所述車輛速度計(jì)算出當(dāng)前車速值。
[0037]在車速控制器AO的電源端口 VCC與電源之間還可以串聯(lián)熔斷器H)，對(duì)車速控制器AO進(jìn)行過流保護(hù)。
[0038]參照?qǐng)D2所示實(shí)施例，分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2的兩端1、2分別與電源和速度輸出繼電器K2的開關(guān)觸點(diǎn)30電連接，分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl的線圈的兩端86、85分別與電源和分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)S3電連接，分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl的開關(guān)觸點(diǎn)87、30分別與分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl和速度輸出繼電器K2的開關(guān)觸點(diǎn)30電連接，分動(dòng)箱低檔指示燈Hl與分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl的線圈并聯(lián)，變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)SI的兩端1、2分別與速度輸出繼電器K2的開關(guān)觸點(diǎn)87a和分動(dòng)箱低檔電磁閥電連接，分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)S3的兩端1、2分別與分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl的線圈和地線電連接，分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl的兩端1、2分別與變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)SI和地線電連接。
[0039]上述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置各實(shí)施例適用于各類工程機(jī)械車輛，這類工程機(jī)械車輛包括前述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，從而能夠避免因駕駛員誤操作或操作不當(dāng)導(dǎo)致的分動(dòng)箱齒輪被打壞，造成車輛無(wú)法行駛等故障，也減少了分動(dòng)箱的維修成本。
[0040]基于上述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置實(shí)施例，相應(yīng)的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)方法包括:車速控制器根據(jù)當(dāng)前車速值控制速度輸出繼電器的線圈得電或失電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
[0041]具體的由車速控制器判斷當(dāng)前車速值判斷是否為零，是則控制速度輸出繼電器的線圈失電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)和變速器空檔檢測(cè)開關(guān)，以便在當(dāng)前車速值為零，且檔位處于空檔時(shí)解除對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作的限制；否則控制速度輸出繼電器的線圈得電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)和電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
[0042]而在分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)方法中，還可以進(jìn)一步包括車速控制器獲取當(dāng)前車速值的操作，具體為:
[0043]所述車速控制器直接從機(jī)械變速箱上安裝的車速傳感器獲取當(dāng)前車速值；或者
[0044]車速信號(hào)計(jì)算單元通過變速箱發(fā)送的ETCl報(bào)文獲取輸出軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過ABS發(fā)送的EBC2報(bào)文獲取前輪軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述前輪軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過車速儀表發(fā)送的轉(zhuǎn)速表獲取車輛速度，并根據(jù)所述車輛速度計(jì)算出當(dāng)前車速值；
[0045]所述車速控制器從所述車速信號(hào)計(jì)算單元獲取計(jì)算出的當(dāng)前車速值。
[0046]下面通過圖2所示的具體分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的電氣原理實(shí)例來(lái)說(shuō)明一下分動(dòng)箱的高低檔切換操作是如何完成的。
[0047]前面提到，在當(dāng)前車速值為零時(shí)，車速控制器AO的速度信號(hào)輸出端口 P0_1輸出低電位，速度輸出繼電器K2線圈不得電，開關(guān)觸點(diǎn)不動(dòng)作，即開關(guān)觸點(diǎn)30和87a接通，開關(guān)觸點(diǎn)30和87斷開；當(dāng)前車速大于零時(shí)，P0_1輸出高電位，速度輸出繼電器K2線圈得電，開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作，即開關(guān)觸點(diǎn)30和87a斷開，開關(guān)觸點(diǎn)30和87接通。
[0048]1、分動(dòng)箱從高檔更換為低檔:
[0049]按下分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2將變速箱置于空檔，變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)SI閉合，同時(shí)在車速為零的情況下，速度輸出繼電器K2不動(dòng)作，其觸點(diǎn)30和87a接通分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl通路，使分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl得電，使分動(dòng)箱切換至低檔。同時(shí)分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)S3閉合，分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl線圈得電，其開關(guān)觸點(diǎn)30和87接通從分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2至分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl之間的電路，并且分動(dòng)箱低檔指示燈Hl亮起，表明分動(dòng)箱已經(jīng)更換到低檔。
[0050]2、分動(dòng)箱在低檔時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行操作:
[0051]分動(dòng)箱處于低檔后，電源可通過分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器Kl的開關(guān)觸點(diǎn)30和87實(shí)現(xiàn)分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl帶電，此時(shí)，分動(dòng)箱低檔指示燈Hl —直保持發(fā)亮，分動(dòng)箱在低檔運(yùn)行?？梢钥闯?，切換至分動(dòng)箱低檔后，分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl的狀態(tài)與空檔信號(hào)無(wú)直接關(guān)系，車輛可實(shí)現(xiàn)在分動(dòng)箱低檔下的任何操作，如起步，停車等各種動(dòng)作；另夕卜，當(dāng)車輛存在車速時(shí)，速度輸出繼電器K2的開關(guān)觸點(diǎn)30和87接通，并聯(lián)在分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2處，可以看出，只要存在車速，那么操縱分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2將無(wú)效，也就是說(shuō)，只要在有車速的情況下，無(wú)論是否復(fù)位分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2，分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl都有電，即分動(dòng)箱保持在低檔，從而實(shí)現(xiàn)了有車速時(shí)，限制分動(dòng)箱高低檔切換的安全控制。
[0052]3、分動(dòng)箱從低檔更換為高檔:[0053]只有在車速為零時(shí)，速度輸出繼電器K2不動(dòng)作，開關(guān)觸點(diǎn)30和87斷開，操縱分動(dòng)箱低檔開關(guān)S2才可以切斷從電源到分動(dòng)箱低檔電磁閥Yl之間的電路，實(shí)現(xiàn)分動(dòng)箱從低檔更換為高檔的操作。
[0054]通過上述對(duì)本發(fā)明分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置及方法的各實(shí)施例的說(shuō)明，以及結(jié)合實(shí)施例對(duì)工作流程的陳述，可以理解本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)至少具備以下優(yōu)點(diǎn)之一:
[0055]1、本發(fā)明針對(duì)非PLC控制的工程機(jī)械車輛，通過車速控制器和速度輸出繼電器的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)在車速非零的情況下限制分動(dòng)箱高、低檔切換操作，從而避免了由此產(chǎn)生的打齒風(fēng)險(xiǎn)。
[0056]2、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)多種速度采集方式，可以從機(jī)械變速箱速度傳感器獲得，也可以通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線獲得，適用于不同的系統(tǒng)，擴(kuò)大了使用范圍。
[0057]3、本發(fā)明適用于非PLC控制的系統(tǒng)，成本較低，控制簡(jiǎn)單，便于安裝，易于推廣。
[0058]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，包括:分動(dòng)箱低檔開關(guān)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)、分動(dòng)箱低檔指示燈、變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)、分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)和分動(dòng)箱低檔電磁閥，其特征在于，還包括:車速控制器和速度輸出繼電器的線圈及開關(guān)觸點(diǎn)，所述車速控制器根據(jù)當(dāng)前車速值控制所述速度輸出繼電器的線圈得電或失電，所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)置在所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)、變速器空檔檢測(cè)開關(guān)和電源之間，由所述速度輸出繼電器的線圈得電或失電來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，其特征在于，所述車速控制器的電源端口和接地端口分別與電源和地線電連接，所述車速控制器還設(shè)有速度信號(hào)輸出端口和至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口，所述速度輸出繼電器的線圈兩端分別與所述速度信號(hào)輸出端口和地線電連接，所述至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口與外部的速度信號(hào)源電連接，所述車速控制器根據(jù)所述至少一個(gè)速度信號(hào)輸入端口接收的當(dāng)前車速信號(hào)控制所述速度信號(hào)輸出端口的電平高低。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，其特征在于，所述外部的速度信號(hào)源為機(jī)械變速箱上安裝的車速傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，其特征在于，所述外部的速度信號(hào)源為車速信號(hào)計(jì)算單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，其特征在于，所述車速信號(hào)計(jì)算單元用于通過變速箱發(fā)送的ETCl報(bào)文獲取輸出軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過ABS發(fā)送的EBC2報(bào)文獲取前輪軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述前輪軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過車速儀表發(fā)送的轉(zhuǎn)速表獲取車輛速度，并根據(jù)所述車輛速度計(jì)算出當(dāng)前車速值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，其特征在于，車速控制器的電源端口與電源之間還串聯(lián)有熔斷器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~6任一所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置，其特征在于，所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的兩端分別與電源和所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)電連接，所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈的兩端分別與電源和分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)電連接，所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)分別與所述分動(dòng)箱低檔電磁閥和速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)電連接，所述分動(dòng)箱低檔指示燈與所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈并聯(lián)，所述變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)的兩端分別與所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)和分動(dòng)箱低檔電磁閥電連接，所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)開關(guān)的兩端分別與所述分動(dòng)箱低檔檢測(cè)繼電器的線圈和地線電連接，所述分動(dòng)箱低檔電磁閥分別與所述變速箱空檔檢測(cè)開關(guān)和地線電連接。
8.一種基于權(quán)利要求1~7任一所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)方法，其特征在于，包括: 車速控制器根據(jù)當(dāng)前車速值控制速度輸出繼電器的線圈得電或失電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)與變速器空檔檢測(cè)開關(guān)或電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)方法，其特征在于，所述車速控制器判斷當(dāng)前車速值判斷是否為零，是則控制速度輸出繼電器的線圈失電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)和變速器空檔檢測(cè)開關(guān)，以便在當(dāng)前車速值為零，且檔位處于空檔時(shí)解除對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作的限制；否則控制速度輸出繼電器的線圈得電，來(lái)控制所述速度輸出繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)接通所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)和電源，以便在當(dāng)前車速值不為零時(shí)對(duì)所述分動(dòng)箱低檔開關(guān)的高低檔切換操作進(jìn)行限制。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)方法，其特征在于，還包括所述車速控制器獲取當(dāng)前車速值的操作，具體為: 所述車速控制器直接從機(jī)械變速箱上安裝的車速傳感器獲取當(dāng)前車速值；或者 車速信號(hào)計(jì) 算單元通過變速箱發(fā)送的ETCl報(bào)文獲取輸出軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述輸出軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過ABS發(fā)送的EBC2報(bào)文獲取前輪軸轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述前輪軸轉(zhuǎn)速計(jì)算出當(dāng)前車速值，或通過車速儀表發(fā)送的轉(zhuǎn)速表獲取車輛速度，并根據(jù)所述車輛速度計(jì)算出當(dāng)前車速值； 所述車速控制器從所述車速信號(hào)計(jì)算單元獲取計(jì)算出的當(dāng)前車速值。
11.一種工程機(jī)械車輛，其特征在于，還包括權(quán)利要求1~7任一所述的分動(dòng)箱高低檔切換保護(hù)裝置。
【文檔編號(hào)】F16H59/36GK103953726SQ201410214492
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】徐俊秒, 朱林, 王建東, 馮雷, 鄭國(guó)俊, 屈會(huì)堂 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司