分動箱的檔位切換控制系統的製作方法

2023-07-22 11:06:56 1

專利名稱：分動箱的檔位切換控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械技術領域，特別是涉及一種分動箱檔位切換 控制系統。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展以及人們對於工程機械行駛過程 中動力性能要求的提高，分動器在工程機械中的應用越來越廣，提高 分動箱檔位切換時的安全性也越來越重要。
分動箱是單獨固定在車架上的齒輪傳動裝置，其輸入端通過萬向
傳動裝置與變速箱的輸出端相連，其輸出端通過萬向傳動裝置與驅動 軸或者油泵等相連，以提供動力。當分動箱的輸出端連接驅動軸時， 通過調整分動箱內部的齒輪組的速比，向不同的驅動軸提供可變的動 力，以此改變車輛的動力學性能，適應不同工況的需要，提高整車的 動力性和經濟性。
現有技術中，安裝了分動箱的工程機械，大都在駕駛室內安裝分 動箱檔位切換開關，分動箱檔位切換開關控制分動箱的檔位切換電磁 閥，進而完成分動箱檔位的切換。
在實際使用過程中，駕駛員按照需要改變分動箱檔位切換開關的 檔位，進而控制分動箱檔位切換電磁閥的通電或斷電，就可以完成分 動箱檔位的切換。
然而，如果在進行檔位的切換時，分動箱內部的齒輪副仍然處於 運轉狀態，會造成嚙合的齒輪副不能完全脫開，或者待嚙合的齒輪副
不能完全嚙合；在齒輪副部分嚙合的情況下，如果傳遞較大的扭矩， 很容易造成齒輪的局部受力不均產生應力變形，嚴重時，甚至產生打 齒，損壞齒輪副，造成整個分動箱的報廢，也造成極大的浪費。
因此，由以上所述分動箱檔位切換的方法可以看出，在對分動箱 進行檔位切換時，沒有對分動箱的安全保護措施，這就對分動箱的使 用安全性構成了威脅。因此，如何提高分動箱檔位切換時的安全性，是目前本領域技術 人員需要解決的技術問題。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種分動箱檔位切換控制系統，該分動 箱檔位切換控制系統可以提高分動箱檔位切換時的安全性。
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種分動箱的檔位切換控
制系統，用於行走式工程機械，包括
檢測裝置，用於在分動箱檔位切換命令發出後檢測所述工程機械 的狀態並發送其所獲得的狀態信號；
控制裝置，接收所述狀態信號並根據所述狀態信號判斷是否有轉 矩輸入或輸出所述分動箱；
當有轉矩輸入或輸出所述分動箱時，所述控制裝置維持所述分動 箱的現行檔位不變；
當沒有轉矩輸入且沒有轉矩輸出所述分動箱時，所述控制裝置根 據所述分動箱切換命令改變所述分動箱的檔位。
優選地，所述狀態信號包括所述工程機械的運動狀態信號和變速 箱檔位信號；
當所述工程機械運動時，或者當所述工程機械靜止且所述變速箱 非空檔時，所述控制裝置維持所述分動箱的現行檔位不變；當所述工 程機械靜止且所述變速箱空檔時，所述控制裝置根據所述分動箱切換 命令改變所述分動箱的檔位。
優選地，所述檢測裝置包括驅動軸狀態檢測部件，以便通過所述 驅動軸的狀態，檢測所述工程機械的運行狀態。
優選地，還包括電磁閥，所述控制裝置通過控制所述電磁閥的得 電狀態切換所述分動箱的檔位。
優選地，所述電》茲閥具體為自鎖電》茲閥，以Y更所述車輛維持在所 述分動箱切換後檔位的狀態。
在進行分動箱檔位切換時，本實用新型所提供的分動箱檔位切換 控制系統，包括檢測裝置和控制裝置，當控制裝置得到分動箱檔位切換命令後，檢測裝置得到指令開始工作，對工程機械地狀態進行檢測， 並將所述工程機械的狀態信號傳輸給所述控制裝置，控制裝置根據得
有轉矩輸入或輸出所述分動箱時，所述分動箱保持現行檔位不變；當
按照檔位切換命令的要求進行檔位切換。
由上述分動箱檔位切換控制系統的工作過程可以看出，分動箱的 檔位切換，始終是在所述工程機械既沒有轉矩輸入所述分動箱，也沒 有轉矩輸出所述分動箱的狀態下完成的，也就是分動箱內部的齒輪副 處於非工作狀態下完成的。這樣就能夠很容易地使嚙合的齒輪副完全 脫開，進而按照檔位切換命令的要求重新使齒輪副完全嚙合，使齒輪 副在傳遞力的時候受力很均勻，大大提高了分動箱在切換時的安全性， 延長了分動箱的使用壽命。

圖1為本實用新型所提供分動箱檔位切換控制系統的一種具體實
施方式示意圖2為本實用新型所提供分動箱檔位切換控制系統的另一種具體 實施方式示意圖3為本實用新型一種具體實施方式
所提供的分動箱檔位切換控 制系統的控制過程示意圖；具體實施方式
本實用新型的核心是提供 一 種分動箱的檔位切換控制系統，該分 動箱檔位切換控制系統可以提高分動箱的檔位切換時的安全性。
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合 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,圖1為本實用新型所提供分動箱的檔位切換控制系 統的一種具體實施方式
示意圖。
如圖l所示，本實用新型所提供的分動箱的檔位切換控制系統包 括檢測裝置1和控制裝置2,檢測裝置1用於檢測工程機械的狀態，並將檢測信號傳輸於控制裝置2,在控制裝置2得到分動箱3切換命 令後，控制裝置2對檢測信號進行分析，判斷是否有轉矩輸入或者輸 出分動箱3,進而根據判斷結果對分動箱3的動作進行控制；當沒有 轉矩輸入分動箱3並且沒有轉矩輸出分動箱3時，控制裝置2控制分 動箱3根據分動箱3的檔位切換命令，進行檔位切換；當有轉矩輸入 或者輸出分動箱3時，控制裝置2控制分動箱3在現行的狀態下運行， 不進行檔位的切換。
本實用新型所提供的分動箱的檔位切換控制系統，分動箱的檔位 切換始終是在所述工程機械的分動箱既沒有轉矩輸入也沒有轉矩輸出 的狀態下完成的，也就是說，在分動箱內部的齒輪副處於非工作狀態 的情況下完成的。在這種情況下，就能夠很容易地使嚙合的齒輪副完 全脫開，然後按照檔位切換命令的要求重新使齒輪副完全嚙合，使齒 輪副在傳遞力的時候受力很均勻，分動箱在切換時的安全性有了很大 的提高，延長了分動箱的使用壽命。
請參考圖2,圖2為本實用新型所提供分動箱的檔位切換控制系 統的另一種具體實施方式
示意圖。
由圖2可以看出，所述檢測裝置1包括所述工程機械的運行狀態 檢測裝置12和變速箱檔位狀態檢測裝置11,因此，檢測裝置12得到 的檢測信號包括所述工程機械的速度信號和所述工程機械的變速箱檔 位信號。所述控制裝置2根據所述速度信號判斷所述工程機械是否靜 止，根據所述變速箱檔位信號判斷所述變速箱是否空檔。
當所述工程機械運動時，所述控制裝置2控制所述分動箱3保持 現行狀態不變；當所述工程機械靜止且所述變速箱非空檔時，所述控 制裝置2控制所述分動箱3保持現行狀態不變；當所述工程機械靜止、 所述變速箱空檔時，所述控制裝置2控制分動箱3根據分動箱的檔位 切換命令，進行檔位切換。
具體地，所述檢測裝置1包括驅動軸狀態檢測部件(圖中未示出)， 以便通過檢測驅動軸的狀態，進而得到所述工程機械的運行狀態。
判斷所述工程機械是否靜止用以判斷是否有轉矩輸出所述分動箱，判斷所述變速箱是否空檔用以判斷是否有轉矩輸入所述分動箱，
切換，保證了所述分動箱在檔位切換的安全。
以上所述的檢測是否有轉矩輸入或者輸出所述分動箱的方法，只 是一種具體的實施方式，其他任何能夠滿足功能要求的方法都是可以
的，例如，可以直接4全測所述分動箱的輸入軸和輸出軸的轉矩。
由圖2還可以看出，所述分動箱的檔位切換控制系統還可以包括
電磁閥4，所述控制裝置通過控制所述電磁閥4控制所述分動箱3的 檔位切換。 一個電》茲閥4的通、斷電可以控制兩個檔位之間的切換， 所述控制裝置2可以根據分動箱3檔位切換開關切換前的檔位和切換 後的檔位，將控制此兩檔位切換的電磁閥4設定於工作狀態，當所述 分動箱3由較高的檔位切換到較低的檔位時，所述控制裝置2可以控 制所述電磁閥4使其通電，進而所述變速箱進行檔位的切換；當所述 分動箱3由較低的檔位切換到較高的檔位時，所述控制裝置2可以控 制所述電磁閥4使其斷電，進而所述變速箱3進行檔位的切換。這樣 檔位的切換可以很容易、很方便地實現。
當然，所述電磁閥4也可以由其他能滿足要求的裝置代替，並不 《又-f又限於所述的具體實施方式
；進一步地，通過電》茲閥4的通、斷電 而實現的檔位之間的切換，也並不限於上述方式，也可以通過電^茲閥 4的通電實現分動箱檔位由低檔向高檔的切換。
進一步地，所述電》茲閥4具體為自鎖電》茲閥，所述自鎖電^茲閥是 指具有自鎖功能的電磁閥，以便所述車輛維持在所述分動箱切換後檔 位的狀態，使所述工程機械在下次分動箱檔位切換發生前，保持此次 切換後的檔位狀態運行。
請參考圖3,圖3為本實用新型一種具體實施方式
所提供的分動 箱檔位切換控制系統的控制過程示意圖。
在一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的分動箱檔位切換控
制系統控制過程具體可以包括以下步驟 步驟S11:發出分動箱檔位切換命令。駕駛員根據運行工況的要求，發出分動箱檔位切換命令。實際操 作過程中，這一步驟一般是駕駛員通過改變分動箱的檔位切換開關來 實現的。
步驟S12:判斷是否有扭矩輸入或輸出所述分動箱，若沒有，轉 向步驟S131;若有，轉向步驟S132。
在控制裝置得到分動箱切換命令後，檢測裝置將檢測信號傳輸於 控制裝置，控制裝置對檢測信號進行分析，判斷是否有轉矩輸入或者 輸出分動箱，進而根據判斷結果對分動箱的動作進行控制；當沒有轉 矩輸入分動箱並且沒有轉矩輸出分動箱時，轉向步驟S131;當有轉矩 輸入或者輸出分動箱時，轉向步驟S132。
具體地，所述檢測裝置可以觀'j所述工程才幾械的運行狀態和所述 工程機械的變速箱的檔位，並將檢測信號傳輸給控制裝置。控制裝置 判斷所述工程機械是否靜止、所述變速箱是否空檔，若所述工程機械 運動，轉向步驟S132;若所述工程機械靜止且所述變速箱空檔，轉向 步驟S131;若所述工程機械靜止且所述變速箱非空檔，轉向步驟S132。
步驟S131:執行分動箱檔位切換命令。
分動箱在控制裝置的控制下，根據分動箱檔位切換命令，進行檔 位的切換。
步驟S132:保持所述分動箱檔位不變。
分動箱保持現行檔位狀態不變，所述工程機械在現行檔位狀態下 運行。
由上述動箱檔位切換控制系統的控制過程可以看出，所述分動箱 的檔位切換始終是在所述工程機械的分動箱既沒有轉矩輸入也沒有轉 矩輸出的狀態下完成的，也就是說，在分動箱內部的齒輪副處於非工 作狀態的情況下完成的。這樣，就能夠很容易地使嚙合的齒輪副完全 脫開，然後按照檔位切換命令的要求重新使齒輪副完全嚙合，使齒輪 副在傳遞力的時候受力很均勻，分動箱在切換時的安全性有了很大的 提高，延長了分動箱的使用壽命。
以上對本實用新型所提供的分動箱的檔位切換控制系統進行了
8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1、一種分動箱的檔位切換控制系統，用於行走式工程機械，其特徵在於，包括檢測裝置，用於在分動箱檔位切換命令發出後檢測所述工程機械的狀態並發送其所獲得的狀態信號；控制裝置，接收所述狀態信號並根據所述狀態信號判斷是否有轉矩輸入或輸出所述分動箱；當有轉矩輸入或輸出所述分動箱時，所述控制裝置維持所述分動箱的現行檔位不變；當沒有轉矩輸入且沒有轉矩輸出所述分動箱時，所述控制裝置根據所述分動箱切換命令改變所述分動箱的檔位。
2、 根據權利要求1所述的分動箱的檔位切換控制系統，其特徵 在於，所述狀態信號包括所述工程機械的運動狀態信號和變速箱檔位 信號；當所述工程機械運動時，或者當所述工程機械靜止且所述變速箱 非空檔時，所述控制裝置維持所述分動箱的現行檔位不變；當所述工 程機械靜止且所述變速箱空檔時，所述控制裝置根據所述分動箱切換 命令改變所述分動箱的檔位。
3、 根據權利要求2所述的分動箱的檔位切換控制系統，其特徵 在於，所述檢測裝置包括驅動軸狀態檢測部件，以便通過所述驅動軸 的狀態，檢測所述工程機械的運行狀態。
4、 根據權利要求1至3任一項所述的分動箱的檔位切換控制系 統，其特徵在於，還包括電磁閥，所述控制裝置通過控制所述電磁閥 的得電狀態切換所述分動箱的檔位。
5、 根據權利要求4所述的分動箱的檔位切換控制系統，其特徵 在於，所述電磁閥具體為自鎖電磁閥，以便所述車輛維持在所述分動 箱切換後檔位的狀態。
專利摘要本實用新型公開了一種分動箱的檔位切換控制系統，用於行走式工程機械，包括檢測裝置，用於在分動箱檔位切換命令發出後檢測所述工程機械的狀態並發送其所獲得的狀態信號；控制裝置，接收所述狀態信號並根據所述狀態信號判斷是否有轉矩輸入或輸出所述分動箱；當有轉矩輸入或輸出所述分動箱時，所述控制裝置維持所述分動箱的現行檔位不變；當沒有轉矩輸入且沒有轉矩輸出所述分動箱時，所述控制裝置根據所述分動箱切換命令改變所述分動箱的檔位。本實用新型所提供的系統提高了分動箱在進行檔位切換時的安全性，延長了分動箱的使用壽命。
文檔編號F16H61/04GK201425089SQ20092015294
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者丁宏剛, 史先信, 吳高騰, 朱亞夫, 朱長建 申請人:徐州重型機械有限公司