CN101327791A - 用于工业车辆的发动机停转防止系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开了一种用于工业车辆的发动机停转防止系统及其控制方法。该发动机停转防止系统包括传动装置和控制单元，所述传动装置被构造成使得用于不需要离合器踏板的操作而执行前进和后退切换的液压梭阀被结合到该传动装置上，控制单元用于控制梭阀。控制单元从用于检测刹车踏板的操作的刹车检测单元接收刹车踏板操作信号，利用行进检测单元检测车辆的行进状态，确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值，并且如果确定车辆的速度大于对应的预设值并且发动机RPM等于或者小于对应的预设值，则执行自动控制以使梭阀进入空挡状态或半离合状态。

Description

用于工业车辆的发动机停转防止系统及其控制方法
技术领域
本发明总体上涉及一种用于工业车辆的传动装置，更具体地讲，涉及一种用于防止当工业车辆刹车时发动机停转的系统以及一种控制该系统的方法，该系统设置有刹车检测单元，利用刹车检测单元来检测正在行进的工业车辆的刹车踏板的操作，并使配合刹车踏板的操作一起操作的控制单元确定车辆的速度和发动机每分钟转数(RPM)是否等于或者小于对应的预设值，以将梭阀(shuttle valve)自动地切换到空挡状态(neutral state)或者半离合状态。
背景技术
在本领域中公知的是，工业车辆(例如，农用拖拉机)被构造成主传动装置和次传动装置在传动装置中串联地一体结合，从而当拖拉机被驱动时动力输出(PTO)被传动。
这里，主传动装置被构造成与工业车辆的前进模式和后退模式相关的齿轮系被安排在其中，并负责速度的改变，次传动装置负责增加由主传动装置提供的给定速度级的速度范围。这里，用于执行主传动装置的前进和后退切换的梭阀安装到该传动装置上。
仅当在行进过程中为了停止车身的移动，通过在压下刹车踏板的同时压下离合器踏板来中断动力传动时，或者仅当通过梭杆(shuttle lever)的操纵使梭阀进入空挡状态或者半离合状态时，上述工业车辆的发动机在刹车之后保持空转状态而不停转。
但是，如上所述的传统工业车辆有这样的问题：因为在行进过程中为了使车身停止移动，必须通过同时压住离合器踏板和刹车踏板来中断动力的传动，或者因为梭阀必须通过梭杆的操纵进入空挡状态或半离合状态，所以其操纵不方便。结果，在对于这种工业车辆的操作不熟练的初学驾驶者的情况下，会频繁地发生发动机意外停转。
而且，在当驾驶者进行刹车时反应慢的情况下，出现刹车距离增加的问题，从而事故的危险率也增加了。
此外，在当在斜坡上行进时想要将车身停下来的情况下，当驾驶者用脚踩压踏板时需要施加较大的力，这是因为离合器踏板和刹车踏板必须同时被压住。这样使得驾驶者操纵控制变得困难。
发明内容
因此，记住现有技术中出现的上述问题而提出本发明，本发明的目的在于提供一种当工业车辆被进行刹车时防止发动机停转的系统和控制该系统的方法，该系统设置有刹车检测单元，利用刹车检测单元来检测正在行进的工业车辆的刹车踏板的操作，并使配合刹车踏板的操作一起操作的控制单元确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值，以将梭阀自动地切换到空挡状态或者半离合状态。
本发明提供一种用于工业车辆的发动机停转防止系统，每个工业车辆都包括传动装置和控制单元，所述传动装置被构造成使得用于不需要离合器踏板的操作而执行前进和后退切换的液压梭阀被结合到该传动装置上，控制单元用于控制梭阀，其中，控制单元从用于检测刹车踏板的操作的刹车检测单元接收刹车踏板操作信号，利用行进检测单元检测车辆的行进状态，确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值，并且如果确定车辆的速度大于对应的预设值并且发动机RPM等于或者小于对应的预设值，则执行自动控制以使梭阀进入空挡状态或半离合状态，从而防止发动机停转。
此外，本发明提供了一种控制用于工业车辆的发动机停转防止系统的方法，该方法包括以下步骤：操作刹车踏板；当对刹车踏板进行操作时，确定车辆是否进入行进状态；根据确定的结果，如果确定车辆已经进入行进状态，则确定车辆的速度是否大于预设值；根据确定的结果，如果确定车辆速度大于预设值，则确定车辆的发动机RPM是否等于或者小于预设值；根据确定的结果，如果确定发动机RPM等于或者小于预设值，则执行控制以使梭阀进入空挡状态或者半离合状态。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加易于理解，其中：
图1是显示根据本发明的用于工业车辆的发动机停转防止系统的示意性框图；
图2A至图2C是示出根据本发明的刹车操作检测装置的实施例的视图；
图3是示出用于控制根据本发明的发动机停转防止系统的方法的流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的用于工业车辆的发动机停转防止系统。
图1是显示根据本发明的用于工业车辆的发动机停转防止系统的示意性框图，图2A至图2C是示出根据本发明的刹车操作检测装置的实施例的视图。
如附图中所示，根据本发明的发动机停转防止系统被应用到工业车辆的传动装置上。用于执行前进和后退切换的液压梭阀150结合到不需要离合器踏板操作的上述传动装置上。用于控制梭阀150的控制单元130安装到上述传动装置上。
在这种情况下，控制单元130配合用于检测刹车踏板110的操作的刹车检测单元120进行操作。当检测到刹车踏板110的操作时，控制单元130用于确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值，并将梭阀150自动地切换到空挡状态或者半离合状态。
图2A是根据本发明的刹车检测单元120的实施例，图2A显示了电位器121被安装到刹车踏板110的旋转轴上的示例。如图2A所示，电位器121测量随着刹车踏板110的旋转角度的变化而增加或者减小的可变电阻，并检测刹车踏板的操作。
图2B是根据本发明的刹车检测单元120的另一实施例，图2B显示了安装在刹车踏板110之下的刹车传感器122。上述的刹车传感器122可配合刹车灯一起操作。在这种情况下，可根据刹车踏板110被压下的程度来调节刹车灯的亮度。
图2C是根据本发明的刹车检测单元120的另一实施例，图2C显示了安装在刹车踏板110的下表面并安装在刹车踏板110之下预定位置上的各个接触端子以及用于检测接触端子的接触状态的接触开关123。
此外，安装在刹车线上并被构造成直接检测刹车压力的压力传感器(未显示)可用作刹车检测单元120。
由刹车检测单元120检测的信号输入到控制单元130中。控制单元130配合行进检测单元140一起操作，并确定车辆是否进入行进状态。如果确定车辆已经进入行进状态，则控制单元130确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值。
在这种情况下，行进检测单元140包括用于检测车辆的行进(前进和后退)的前进和后退开关141、用于检测车辆速度是否等于或者小于预设值的车辆速度传感器142以及用于检测车辆的发动机RPM是否等于或者小于预设值的RPM传感器143。
控制单元130将从行进检测单元140接收到的信号与预设值进行比较，并通过刹车踏板110的操作确定车辆在发动机停转之前是否立即进入状态(行进状态或者停泊状态)。如果确定车辆在发动机停转以前已经立即进入状态(行进状态或者停泊状态)，则控制单元130使梭阀150进入空挡状态或者半离合状态。因此，可防止发动机停转。
这里，梭阀150可被构造成被供应具有由液压泵利用液压线产生的预定压力的工作流体，并通过被供应的工作流体进行操作。在这种情况下，用于检测工作流体的压力的压力传感器(未显示)安装到液压线上，利用这种压力传感器执行持续检测以确定梭阀150是否保持在空挡状态或者半离合状态。通过上述检测获得的检测信号传送到控制单元130，从而控制单元130执行控制，以使空挡状态或者半离合状态被保持到刹车状态被解除之前。
如上所述，本发明包括刹车检测单元120，刹车检测单元120用于检测刹车的操作，并被设置到刹车踏板110上，为了执行控制使梭阀150进入空挡状态或者半离合状态，刹车检测单元120允许将关于驾驶者对刹车踏板110进行的操作的信息提供给控制单元130，使接收到由这种操作产生的信号的控制单元130确定车辆是否进入到行进状态，确定车辆的发动机RPM是否等于或者小于预设值，并确定车辆的速度是否等于或者小于预设值。
图3是示出用于控制根据本发明的发动机停转防止系统的方法的流程图。
将参照图3描述控制根据本发明的发动机停转防止系统的方法。如图3所示，当首先执行驾驶者操作刹车踏板110的第一步ST10时，刹车检测单元120检测刹车踏板的操作，将检测信号传送给控制单元130。
接着，执行控制单元130确定车辆是否从刹车踏板110的操作进入行进状态(或者停泊状态)的第二步ST20，其中，利用前进和后退开关141使刹车踏板110的操作在第一步被执行。
作为第二步的确定结果，如果确定车辆已经进入行进状态，则执行控制单元130利用车辆速度传感器142来确定车辆的速度是否大于预设值的第三步ST30。
在这种情况下，如果车辆下坡行进，则车辆的速度不管发动机RPM怎样都会增加。为此，执行控制单元130利用RPM传感器143来确定车辆的发动机RPM是否小于或者等于预设值的第四步ST40。
作为第四步的确定的结果，如果确定发动机RPM等于或者小于预设值，则执行第五步ST50，即，控制单元130执行梭阀150进入空挡状态或者半离合状态的控制。
在第五步，可利用液压线(未显示)操作梭阀150。在这种情况下，控制单元130执行控制，使得空挡状态或者半离合状态被保持直到刹车状态被解除。
第五步还可以包括第六步ST60和第七步ST70，第六步ST60为将压力传感器(未显示)安装到液压线上和利用压力传感器检测半离合状态，第七步ST70为控制单元130执行控制使得梭阀150响应于压力检测信号保持空挡状态或者半离合状态，所述压力检测信号在第六步获得。
如上所述，本发明检测由使用者进行的对刹车踏板110的操作，并确定车辆的行进状态，从而可解决紧急刹车时出现的发动机停转的问题，此外，可以消除当在斜坡上行进的同时进行刹车时必须同时操作车辆的离合器和刹车装置而出现的不便，这样，本发明的优点在于：当压下踏板时不需要施加过大的力，从而可实现良好的车辆操作。
本发明在于提供一种刹车检测单元，利用该刹车检测单元检测在行进中的车辆的刹车踏板的操作，使控制单元确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值，并将梭阀自动地切换到空挡状态或者半离合状态，从而本发明的方便之处在于：当进行刹车时不需要压住离合器踏板，所以，可以防止出现在紧急刹车的情况下发动机停转的问题，此外，由于动力的快速中断可减小刹车距离。
虽然出于示例性目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、增加和替换。

Claims (7)

1、一种用于工业车辆的发动机停转防止系统，每个工业车辆都包括传动装置和控制单元，所述传动装置被构造成使得用于不需要离合器踏板的操作而执行前进和后退切换的液压梭阀被结合到该传动装置上，控制单元用于控制梭阀，
其中，控制单元从用于检测刹车踏板的操作的刹车检测单元接收刹车踏板操作信号，利用行进检测单元检测车辆的行进状态，确定车辆的速度和发动机RPM是否等于或者小于对应的预设值，并且如果确定车辆的速度大于对应的预设值并且发动机RPM等于或者小于对应的预设值，则执行自动控制以使梭阀进入空挡状态或半离合状态，从而防止发动机停转。
2、如权利要求1所述的发动机停转防止系统，其中，刹车检测单元使用电位器、接触开关、刹车传感器和压力传感器中的至少一个，所述电位器安装到刹车踏板的旋转轴上并测量可变电阻，所述可变电阻随着刹车踏板的旋转角的变化而增加或者减小，接触开关被构造成检测刹车踏板的接触状态，刹车传感器配合刹车灯一起操作，压力传感器被安装到刹车线上并测量工作流体的压力。
3、如权利要求1所述的发动机停转防止系统，其中，为了检测梭阀是否进入到空挡状态或者半离合状态，安装用于检测液压线中的压力的压力传感器。
4、如权利要求3所述的发动机停转防止系统，其中，控制单元执行控制，使得半离合状态在刹车踏板被操作期间被保持。
5、如权利要求1所述的发动机停转防止系统，其中，行进检测单元包括：前进和后退开关，用于检测车辆的行进状态，所述行进状态包括前进状态和后退状态；车辆速度传感器，用于检测车辆的行进速度；RPM传感器，用于检测车辆的发动机RPM，
其中，控制单元从行进检测单元接收信号以控制梭阀。
6、一种控制用于工业车辆的发动机停转防止系统的方法，包括以下步骤：
操作刹车踏板；
当对刹车踏板进行操作时，确定车辆是否进入行进状态；
根据确定的结果，如果确定车辆已经进入行进状态，则确定车辆的速度是否大于预设值；
根据确定的结果，如果确定车辆速度大于预设值，则确定车辆的发动机RPM是否等于或者小于预设值；
根据确定的结果，如果确定发动机RPM等于或者小于预设值，则执行控制以使梭阀进入空挡状态或者半离合状态。
7、如权利要求6所述的方法，其中，执行控制以使梭阀进入空挡状态或者半离合状态的步骤还包括：
为了确定梭阀在刹车期间是否一直保持在空挡状态或者半离合状态下，检测液压线中的压力；
使控制单元执行控制，以使梭阀响应于压力检测信号进入空挡状态或者半离合状态，所述压力检测信号通过压力检测而获得。
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