一種車輛及其換擋控制裝置的製作方法

2023-06-20 17:43:01

專利名稱：一種車輛及其換擋控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械技術領域，特別涉及一種用於具有高、低擋轉換功能的
車輛的換擋控制裝置。本實用新型還涉及一種包括上述換動控制裝置的車輛。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展，多擋位控制的車輛越來越廣泛地應用於工程建設 的各個領域。 在現有的車輛操縱變速箱中一般都使用單H操縱變速箱，該種變速箱具有五個轉 換擋位；而起重機等工程機械在使用時一般需要更多擋位狀態的轉換，這就需要在擋位轉 換系統中設置兩套單H操縱變速箱，通過高低擋轉換開關控制兩套變速箱的工作，從而控 制發動機處於較為合適的擋位。 在一種典型的換擋裝置中，在換擋手柄的同一位置設置兩個擋位，即高擋和低擋，
兩擋位之間的轉換通過設置於換擋手柄上的一個換擋開關來控制，該開關通常由操作者手
動控制其位置。當車輛需要處於高擋的工作狀態時，將換擋開關轉換至高擋相對應的位置，
當車輛需要處於低擋的工作狀態時，將擋位開關轉換至低擋相對應的位置。 在上述現有技術中，由於擋位開關在高擋和低擋之間的轉換為手動轉換，很可能
會在操縱者未留意的情況下造成誤操作。當發動機停止時，換擋開關應處於低擋位置，這
時，若誤將換擋開關轉換至高擋位置，則會造成發動機直接高擋起步，導致離合器受損。 另外，當發動機遠轉但並未行駛的情況下，如果發生誤操作而撥動了換擋開關，使
之處於高擋，也會造成車輛在起步時，發動機處於高擋，導致離合器的損壞。 因此，如何避免車輛的高擋起步，從而避免離合器損壞，提高離合器的使用壽命就
成為本領域技術人員亟須解決的問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種換擋控制裝置，其能夠避免車輛的高擋起步，從而 能夠避免離合器的損壞，進而提高離合器的使用壽命。本實用新型的另一目的是提供一種 包括上述換擋控制裝置的車輛。 為解決上述技術問題，本實用新型提供一種換擋控制裝置，用於具有高、低擋轉換 功能的車輛，包括 檢測裝置，用於檢測所述車輛的車速； 控制裝置，用於根據所述檢測裝置傳入的車速信號控制所述電磁鐵的得電或者斷 電； 電磁鐵，所述電磁鐵得電時，所述車輛的換擋開關處於低擋位置； 當傳入所述控制裝置的車速信號表示車速為零時，所述控制裝置控制所述電磁鐵
並使其得電。 優選地，所述控制裝置為繼電器，所述繼電器的常開觸點連通所述電磁鐵所在的
3電路；當所述檢測裝置檢測到的車速為零時，所述繼電器的常開觸點開通，並控制所述電磁 鐵得電。 優選地，所述檢測裝置為所述車輛的車速表，所述車速表的信號線與所述控制裝 置連接，並將檢測到的車速信號轉換為電信號傳入所述控制裝置，所述控制裝置根據傳入 的電信號控制所述電磁鐵的得電或者斷電。 優選地，所述電磁鐵與所述車輛的主電瓶連接，以便通過所述主電瓶為所述電磁 鐵提供電壓。 優選地，所述電磁鐵位於所述換擋開關的正上方。 本實用新型還提供一種具有高、低擋轉換功能的車輛，包括上述任一項所述的換 擋控制裝置。 優選地，具體為起重機。 本實用新型所提供的換擋控制裝置，包括設置於換擋手柄內並控制擋位開關動作 的電磁鐵、用於檢測車速的檢測裝置，以及用於根據傳入的車速信號控制所述電磁鐵的得 電或者斷電的控制裝置。當該電磁鐵得電時，換擋開關處於低擋位置；當其不得電時，上述 換擋開關既可以處於低擋位置，又可以處於高擋位置。這樣，當車輛處於非行駛狀態時，也 即車輛的輸出速度為零，與車輛非行駛狀態形對應的信號傳入上述控制裝置，從而使得該 控制裝置控制電磁鐵得電，此時，擋位開關由於電磁鐵的磁力作用只能處於低擋狀態，從而 避免了車輛在發動機高擋時的啟動，進而提高了離合器的使用壽命。 在一種優選的實施方式中，本發明所提供的控制裝置為繼電器，且繼電器的常開 觸點連通所述電磁鐵所在的電路；當檢測裝置檢測到的車速為零時，該繼電器的常開觸點 開通，並控制所述電磁鐵得電。這樣，通過繼電器控制的雙向開關控制電磁鐵的得失電，結 構簡單，便於裝置的維護和零部件的更換。 在另一種具體實施方式
中，上述電磁鐵通過控制裝置連接於車輛的主電瓶上，由 該主電瓶為電磁鐵得電時提供電壓，從而無需另外為電磁鐵配裝供電設備，簡化了裝置結 構。

圖1為本發明所提供的換擋轉換裝置一種具體實施方式
的結構示意圖； 圖2為本發明所提供的換擋轉換裝置一種具體實施方式
的原理示意圖； 圖3為本發明所提供的換擋轉換裝置另一種具體實施方式
的原理示意圖。
具體實施方式本實用新型的目的是提供一種換擋控制裝置，其能夠避免車輛的高擋起步，從而 能夠避免離合器的損壞，進而提高離合器的使用壽命。本實用新型的另一目的是提供一種 包括上述換擋控制裝置的車輛。 為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。 請參考圖1和圖2，圖1為本發明所提供的換擋轉換裝置一種具體實施方式
的結構 示意圖；圖2為本發明所提供的換擋轉換裝置一種具體實施方式
的原理示意圖。[0029] 在一種具體實施方式
中，本發明所提供的換擋控制裝置，包括設置於車輛的換擋 手柄1內的電磁鐵3、用於檢測車輛車速的檢測裝置(圖中未示出)，以及通過傳入的速度 信號控制該電磁鐵3得電或者斷電的控制裝置4，檢測裝置將檢測到的車速信號傳入控制 裝置，當該輸入上述控制裝置的速度信號表示車速為零時，上述電磁鐵3在控制裝置4的控 制下得電，此時，位於換擋手柄1上的換擋開關2在電磁鐵的作用下處於低擋22的位置。 上述電磁鐵3可以位於上述擋位開關2的正上方，以便更好地控制上述擋位開關 2所處的位置。 眾所周知的，換擋開關2包括高擋21和低擋22兩個位置，分別對應車輛工作時的 不同擋位狀態；上述電磁鐵3可以設置於靠近高擋21的位置，通過改變導線繞法等方式，使 得當電磁鐵3得電時，對擋位開關2產生排斥作用，從而使得擋位開關2轉換至低擋22的 位置，實現當電磁鐵3得電時擋位開關2處於低擋22位置的目的。 相應地，上述電磁鐵3也可以設置於靠近低擋22的位置，同樣通過改變導線繞法 等方式，使得當電磁鐵3得電時，對擋位開關2產生吸引作用，從而使得電磁鐵3得電時，擋 位開關2轉換並始終處於低擋22的位置。 需要指出的是，當上述電磁鐵3在控制裝置4的控制下處於斷電狀態時，擋位開關 2既能夠處於高擋21位置也能夠處於低擋22位置，此時，通過手動控制來選擇車輛的工作 擋位。 上述檢測裝置可以為車速表，上述電磁鐵3可以通過控制裝置4與車輛的車速表5 信號線相互連接。顯然的，當車輛處於行駛狀態時，也即車輛的車速不為零時，車速表5檢 測到速度信號，並能夠將其轉換為高平信號，通過車速表5的信號線將該高平信號傳入上 述控制裝置4，控制裝置4接收到車速表5傳入的高平信號後，控制電磁鐵3並使其處於斷 電狀態，從而控制上述換擋開關2通過手動操作既能夠處於高擋21位置又能夠處於低擋22 位置；相反地，當車輛處於非行駛狀態，也即車輛車速為零時，車速表5沒有得到速度信號， 從而未向控制裝置4輸入高平信號，控制裝置4沒能得到車速表5傳入的高平信號，此時， 電磁鐵3得電，並控制換擋開關2始終處於低擋22位置。 這樣，車速表5檢測到車速信號，並通過車速表5傳入控制裝置4的信號控制電磁 鐵3的得電和斷電，車速信號與車輛是否處於行駛狀態準確對應，從而使得控制準確性較 高，提高了控制的可靠性；並且，車速表5為車輛的固有裝置，無需對原有結構做太大的改 變即可實現使用功能，充分地利用了原有的結構和空間；同時，無需另外增加和設置信號傳 入裝置，從而節約了生產成本。 需要指出的是，在初始條件下，也即車速為零時，電磁鐵3處於得電狀態，當傳入 的信號發生變化時，電磁鐵3斷電。 當然，上述檢測裝置也不局限於車速表5，也即傳入控制裝置4的信號也不局限於 通過車速表5提供，也可以專門設置檢測裝置，該檢測裝置將其檢測到的速度信號轉換為 高平的電信號傳入控制裝置4，從而通過控制裝置4控制電磁鐵3的得電或者斷電。 上述電磁鐵3還可以與車輛的主電瓶6通過控制裝置4連接，利用主電瓶6為電 磁鐵3提供電壓。該車輛的主電瓶6通常能夠為電磁鐵3提供24V的電壓，充分滿足了電 磁鐵3的使用要求；並且，主電瓶6是車輛的固有裝置，利用其為電磁鐵3提供電壓，無需另 外為電磁鐵3配置電源，從而進一步節約了生產成本。
5[0039] 顯然，本實用新型提供的換擋控制裝置中的電磁鐵3也不局限於通過車輛主電瓶 6為其提供電壓，也可以另外為其配置供電電瓶。電磁鐵3的供電形式可以有多種，其供電 形式不應受到本具體實施方式
的限制。 當該電磁鐵3得電時，該電磁鐵3會對換擋開關2產生磁力作用，通過其吸引或者 排斥的作用，使得換擋開關2始終處於低擋22位置。當操作者由於誤操作將換擋開關2轉 換至高擋21位置時，電磁鐵3會將其吸引或者排斥至原來的位置，即低擋22位置。這樣， 當車輛處於非行駛狀態時，也即車輛的輸出速度為零，與車輛非行駛狀態相對應的信號傳 入上述控制裝置4，從而使得該控制裝置4控制電磁鐵3得電，此時，換擋開關2由於電磁鐵 3的磁力作用只能處於低擋22狀態，從而避免了車輛在發動機處於高擋21時的啟動，進而 提高了離合器的使用壽命。 還可以對本實用新型所提供的換擋控制裝置進行進一步的改進。 請參考圖3，圖3為本發明所提供的換擋轉換裝置另一種具體實施方式
的原理示意圖。 在另一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的控制裝置4可以具體為繼電器， 上述繼電器的常開觸點41連通所述電磁鐵3所在的電路。 當車輛處於非行駛狀態時，也即車速表5將檢測到的與零車速對應的信號傳入繼 電器，繼電器的常開觸點41連通電磁鐵3所在的電路，電磁鐵3得電，從而控制換擋開關2 始終處於低擋22位置；當車輛處於行駛狀態時，也即車速表5有高平電信號出入繼電器，繼 電器得電後其磁開關轉換至常閉觸點42，電磁鐵3所在的電路為開路，電磁鐵3斷電，從而 對換擋開關2失去控制，換擋開關2既能夠處於高擋21位置也能夠處於低擋22位置。 利用繼電器控制電磁鐵3的得電和斷電，裝置簡單，便於更換，從而節約了裝置的
維護成本；同時，繼電器的控制較為準確，從而進一步提高了裝置的可靠性。 顯然的，上述控制裝置4也不局限於通過繼電器控制，也可以為其他形式的控制
方式，控制裝置的具體結構和具體控制方式不應受到本說明書的限制。 除了上述換擋控制裝置，本實用新型還提供一種包括上述換擋控制裝置的車輛， 該車輛其他各部分的機構請參考現有技術，在此不再贅述。 具體的，上述車輛可以為起重機。 需要指出的是，本實用新型所提供的車輛為具有高、低擋轉換功能的車輛。 以上對本實用新型所提供的一種車輛及其換擋控制裝置進行了詳細介紹。本文中 應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於 幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來
說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改 進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求一種換擋控制裝置，用於具有高、低擋轉換功能的車輛，其特徵在於，包括檢測裝置，用於檢測所述車輛的車速；電磁鐵(3)，該電磁鐵(3)得電時，所述車輛的換擋開關(2)處於低擋(22)位置；控制裝置(4)，用於根據所述檢測裝置傳入的車速信號控制所述電磁鐵(3)的得電或者斷電；當傳入所述控制裝置的車速信號表示車速為零時，所述控制裝置(4)控制所述電磁鐵(3)並使其得電。
2. 根據權利要求l所述的換擋控制裝置，其特徵在於，所述控制裝置(4)為繼電器，所 述繼電器的常開觸點連通所述電磁鐵(3)所在的電路；當所述檢測裝置檢測到的車速為零 時，所述繼電器的常開觸點開通，並控制所述電磁鐵(3)得電。
3. 根據權利要求2所述的換擋控制裝置，其特徵在於，所述檢測裝置為所述車輛的車 速表(5)，所述車速表(5)的信號線與所述控制裝置(4)連接，並將檢測到的車速信號轉換 為電信號後傳入所述控制裝置(4)，所述控制裝置(4)根據傳入的電信號控制所述電磁鐵 (3)的得電或者斷電。
4. 根據權利要求3所述的換擋控制裝置，其特徵在於，所述電磁鐵(3)與所述車輛的主 電瓶(6)連接，以便通過所述主電瓶(6)為所述電磁鐵(3)提供電壓。
5. 根據權利要求1至4任一項所述的換擋控制裝置，其特徵在於，所述電磁鐵(3)位於 所述換擋開關(2)的正上方。
6. —種具有高、低擋轉換功能的車輛，其特徵在於，包括權利要求1至5任一項所述的 換擋控制裝置。
7. 根據權利要求6所述的車輛，其特徵在於，具體為起重機。
專利摘要本實用新型公開了一種換擋控制裝置，用於具有高、低擋轉換功能的車輛，包括檢測裝置，用於檢測所述車輛的車速；得電時所述車輛的換擋開關處於低擋位置的電磁鐵(3)；控制裝置(4)，用於根據所述檢測裝置傳入的車速信號控制所述電磁鐵(3)的得電或者斷電；當傳入所述控制裝置(4)的車速信號表示車速為零時，所述控制裝置(4)控制所述電磁鐵(3)並使其得電。這樣，當車輛處於非行駛狀態時，也即車輛的輸出速度為零，與車輛非行駛狀態相對應的信號傳入上述控制裝置，從而使得該控制裝置控制電磁鐵得電，此時，擋位開關由於電磁鐵的磁力作用只能處於低擋狀態，從而避免了車輛在發動機高擋時的啟動，進而提高了離合器的使用壽命。
文檔編號B66C23/36GK201511821SQ200920169899
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月19日 優先權日2009年8月19日
發明者鄧在標, 鍾明輝 申請人:三一汽車製造有限公司