CN102837606B - 车辆发动机取力控制方法、装置及电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆发动机取力控制方法、装置及电路，该方法包括：根据取力操作启动信号导通车辆底盘的离合器电/气路使离合器退离合；根据第一定时信号接通车辆控制器的取力信号线以执行取力动作；根据第二定时信号断开离合器气路使离合器恢复接触。在本发明中，通过自动控制车辆的退离合器、挂取力以及松离合器的过程，从而克服了现有技术中的取力操作方式操作不便的问题，提高了系统操作的安全性。

Description

车辆发动机取力控制方法、装置及电路

技术领域

本发明涉及机械工程领域，更具体地，涉及一种车辆发动机取力控制方法、装置及电路。

背景技术

机械式取力器的取力操作需要先切断动力然后开启取力器，目前常用的方式有两种，一种是在驾驶室取力，另一种是远程熄火后挂取力然后再启动。具体的取力操作步骤如图1所示，操作人员首先打开钥匙开关，松开油门踏板的状态下踩下发动机离合器，确认离合器退离合后(完全踩下踏板或者观察离合器退离合指示灯)，按下取力按钮，然后慢慢松开离合器，完成取力器底盘取力的过程。

对于操作集中在车后面板的专用车辆，在驾驶室取力的方式需要操作人员往返于车外操作面板和驾驶室，耗时较长，造成设备空转，容易损坏运转设备(如消防泵)，该方式也不便于需要频繁开启关闭的应用场合。而对于远程熄火取力再启动的方式，由于发动机属于带载启动，因此容易损坏启动马达。

发明内容

本发明旨在提供一种车辆发动机取力控制方法、装置及电路，能够解决现有技术中的取力操作方式操作不便的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种车辆发动机取力控制方法，包括：根据取力操作启动信号触发第一定时，并导通车辆的离合器电/气路使离合器退离合；根据第一定时的到时信号触发第二定时和触发车辆控制器的挂取力信号以执行挂取力动作；根据第二定时的到时信号触发离合器气路的断开以使离合器恢复接触。

优选地，取力操作启动信号由设置于车辆驾驶室或车辆后面板的取力按钮触发。

优选地，根据取力操作启动信号导通车辆底盘的离合器气路使离合器退离合的过程中，还包括：根据取力操作启动信号接通车辆控制器的减速端子，并在发动机的转速大于怠速的情况下，将发动机的转速减小至怠速。

根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆发动机取力控制装置，包括：离合器控制模块，用于根据取力操作启动信号导通车辆的离合器电/气路使离合器退离合；第一定时模块，用于根据取力操作启动信号触发第一定时，将第一定时的到时信号输出；取力触发模块，用于根据第一定时的到时信号触发车辆控制器的挂取力信号以执行挂取力动作；第二定时模块，用于根据第一定时的到时信号触发第二定时，并将第二定时的到时信号输出；离合器控制模块还用于根据第二定时的到时信号断开离合器电/气路使离合器恢复接触。

优选地，离合器控制模块为电/气动阀，电/气动阀与车辆底盘的离合器电/气路连接。

优选地，第一定时模块为第一时间继电器，第二定时模块为第二时间继电器。

优选地，第一时间继电器的定时时长大于离合器退离合时长；第二时间继电器的定时时长大于挂取力时长。

优选地，取力触发模块为第二继电器。

优选地，该控制装置还包括：第一继电器，用于根据取力操作启动信号接通车辆控制器的减速端子，以便于在发动机的转速大于怠速的情况下，将发动机的转速减小至怠速。

优选地，取力操作启动信号由设置于车辆驾驶室或车辆后面板的取力按钮触发。

根据本发明的又一方面，提供了一种车辆发动机取力控制电路，包括：相互并联的第一支电路和第二支电路，其中，第一支电路包括离合器控制电路和第一时间继电器的线圈，离合器控制电路和第一时间继电器的线圈并联；第二支电路包括第二时间继电器的线圈和第二继电器的线圈，第二时间继电器的线圈和第二继电器的线圈相互并联；其中，离合器控制电路，用于控制车辆的离合器电/气路使离合器退离合或使离合器恢复接触；第一时间继电器的常开触点用于导通或切断第二支电路；第二时间继电器的常闭触点用于导通或切断第一支电路；第二继电器的第一常开触点与第一时间继电器的常开触点并联，第二继电器的第二常开触点用于导通或切断与取力端子的连接。

优选地，该控制电路还包括：第一继电器，第一继电器的线圈与离合器控制电路和第一时间继电器的线圈并联，其中，第一继电器的常开触点用于导通或切断与发动机减速端子的连接。

优选地，该控制电路还包括：电源，与相互并联的第一支电路和第二支电路相串联；启动开关，与电源串联。

优选地，离合器控制电路包括：二极管；电动气阀，与二极管并联，用于使离合器退离合或使离合器恢复接触。

在本发明中，通过自动控制车辆的退离合器、挂取力以及松离合器的过程，从而克服了现有技术中的取力操作方式操作不便的问题，提高了系统操作的安全性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了相关技术的取力操作过程示意图；

图2示出了根据本发明实施例的取力控制方法流程图；

图3示出了根据本发明实施例的取力控制装置结构框图；

图4示出了根据本发明实施例一的车辆取力控制逻辑示意图；

图5示出了根据本发明实施例一的取力控制电路示意图；

图6示出了根据本发明实施例二的取力控制电路示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图2示出了根据本发明实施例的取力控制方法流程图。如图2所示，该控制方法包括以下步骤：

步骤S202，根据取力操作启动信号触发第一定时，并导通车辆的离合器电/气路使离合器退离合。

步骤S204，根据第一定时的到时信号触发第二定时和触发车辆控制器的挂取力信号以执行挂取力动作。

步骤S206，根据第二定时的到时信号触发离合器气路的断开以使离合器恢复接触。

在本实施例中，通过自动控制车辆的退离合器、挂取力以及松离合器的过程，从而克服了现有技术中的取力操作方式操作不便的问题，提高了系统操作的安全性。

在步骤S202中，取力操作启动信号可由设置于车辆驾驶室或车辆后面板的取力按钮触发。这样的话，可以避免操作人员频繁往返于车外操作面板和驾驶室，适合于需要频繁开启关闭取力的应用场合。

在步骤S202的执行过程中，还包括：根据取力操作启动信号接通车辆控制器的减速端子，并在发动机的转速大于怠速的情况下，将发动机的转速减小至怠速。

图3示出了根据本发明实施例的取力控制装置结构框图。如图3所示，该控制装置包括：取力操作启动模块10，用于触发取力操作启动信号；离合器控制模块20，与所述取力操作启动模块10相连，用于根据取力操作启动信号导通车辆的离合器电/气路使离合器退离合；第一定时模块30，与所述取力操作启动模块10相连，用于根据取力操作启动信号触发第一定时，将第一定时的到时信号输出；取力触发模块40，与所述第一定时模块30相连，用于根据第一定时的到时信号触发车辆控制器的挂取力信号以执行挂取力动作；第二定时模块50，与所述第一定时模块30相连，用于根据第一定时的到时信号触发第二定时，并将第二定时的到时信号输出；离合器控制模块20还与所述第二定时模块50相连，并根据第二定时的到时信号断开离合器电/气路使离合器恢复接触。

在本实施例中，通过上述各模块自动控制车辆的退离合器、挂取力以及松离合器的过程，从而克服了现有技术中的取力操作方式操作不便的问题，提高了系统操作的安全性。

其中，取力操作启动模块10可以是设置于车辆驾驶室或车辆后面板的取力按钮，通过该按钮对电路的导通来触发取力操作启动信号。

其中，离合器控制模块20可以采用电/气动阀来实现，电/气动阀与车辆底盘的离合器电/气路连接。

其中，第一定时模块30和第二定时模块50可以采用时间继电器来实现，执行第一定时的时间继电器的定时时长大于离合器退离合时长；执行第二定时的时间继电器的定时时长大于挂取力动作执行时长。

其中，取力触发模块40可以采用普通的继电器来实现，该继电器主要用于取力过程中的取力信号的给定和保持；该控制装置还包括另一个继电器，该继电器根据取力操作启动信号接通车辆控制器的减速端子，以便于在发动机的转速大于怠速的情况下，将发动机的转速减小至怠速。

实施例一

图4示出了根据本发明实施例一的车辆取力控制逻辑示意图。如图4所述，在本实施例中，通过自动取力控制电路与车辆底盘气路以及驾驶室控制模块(ECU)的相配合，完成对取力操作过程中退离合、挂取力、松离合整个过程的自动一键操作。本实施例适用于需要在驾驶室外快速的实现取力器取力的应用场合。

本实例的自动取力控制电路的控制核心为继电逻辑，其可以由各电路元器件(例如，时间继电器和普通继电器等)所组成的控制电路来实现。自动取力控制电路检测到所输入的取力操作启动信号后，继电逻辑进行各执行动作的逻辑控制，并发出相应的继电信号和进行气阀控制，其中，需要发送给驾驶室控制模块(ECU)的继电信号包括发动机减速信号以及取力信号；并通过气阀来控制底盘气路的连接实现退离合器的功能。

在本实施例中，由自动取力控制电路完成车辆退离合器、挂取力、松离合器的过程，其控制逻辑也是依据上面三个过程依次进行：当获得取力操作信号时，继电逻辑向驾驶室控制模块(ECU)发出发动机减速信号，将发动机的转速减小至怠速；同时，通过气阀控制使得电动气阀得电，气阀连接底盘预留的退离合器气路，当气路接通，离合器动作，发动机与齿轮箱退出啮合，这个动作相当于在驾驶室踩下了离合器脚踏；此时，当继电逻辑第一定时到时后接通车辆控制模块(ECU)取力信号线，车辆控制模块接收到取力信号，执行取力动作；当继电逻辑第二定时到时后，发出气阀控制信号，以断开电动气阀电路，松开离合器。从而完成了整个过程的自动运行。从本实施例的上述描述可以看出，自动取力控制电路通过与驾驶室控制模块以及底盘气路的连接实现整个自动取力的过程。

图5示出了根据本发明实施例一的取力控制电路示意图。如图5所示，SB1、SB2为驾驶室翘板开关或者后面板按钮的组合，允许用户在多处进行取力的控制；KT1、KT2为时间继电器，分别用于退离合器和挂取力动作的定时，K1、K2为常规继电器，用于完成和驾驶室控制模块的电信号交换；Yq1为电动气阀，当Yq1得电，气路导通，获得退离合器所需动力。

下面结合图5中的逻辑电路对控制过程进行详细描述：

当操作人员操作按钮或翘板开关，接通SB1->SB2->KT2->Yq1、SB1->SB2->KT2->K1、SB1->SB2->KT2->KT1三路，Yq1得电脱开离合器、K1得电接通驾驶室控制模块减速端子，通过ECU控制单元对发动机速度进行降速处理，如果此时发动机速度大于怠速，速度将逐渐减小直至怠速。KT1得电，时间继电器开始计时，动作时间的设置大于离合器彻底脱开的时间，设置在几秒不等。当KT1定时时间到，KT1的线圈动作，接通SB1->SB2->KT1->K2、SB1->SB2->KT1->KT2，K2得电接通驾驶室控制模块水泵取力控制端子，取力器控制单元控制电动气阀(也可能是电动液压阀门或者电动马达)动作，完成挂取力的动作。KT2得电，时间继电器开始计时，将动作时间的设置大于挂取力动作的时间。当KT2定时时间到，KT2常闭触点动作，此时，K1、Yq1、KT1失电，K1失电，控制回路不再输出发动机减速的信号，Yq1失电，气路关闭，丧失退离合器动力，离合器恢复接触。KT1失电，触点断开，导致右侧KT2线圈失电。整个取力过程完成，逻辑电路中只剩下SB1->SB2->K2->K2回路，K2线圈处于自保持的状态，电路一直输出取力信号。

在上述实施一中，虽然是采用独立电气元件的方式组成一个继电控制电路，但是，如果将继电控制电路换用可编程控制器等数字控制单元(如PLC等)同样是可以实现本发明的。如图6所示，在本发明的另一优选实施例二中，正是利用可编程控制器完成继电逻辑及定时控制，实现对气阀Yq1，发动机速度及取力操作的控制。本实施例与实施例一采用同样的控制流程，在此不重复描述，并且同样能够达到自动取力控制的效果。

需要强调的是，上述各实施例所提供的技术方案适用于任何需要脱开动力后挂取力操作的底盘，方案中涉及到的气动脱离合器的方式依据车辆底盘特性决定，也就是说，如果底盘采取的是非气动方式(如电动)，通过更换执行部件(如将气动改为电动)也同样适用本控制方法。在驾驶室和后面板分别设置按钮，依据需要可以将按钮设置在适当的位置，并对数量进行增减，同时，方案中用到的定时继电器也需要根据不同的实际需求进行调整。

通过本发明上述各实施例实现了对取力器取力操作的一键式操作，摆脱了必须在驾驶室踩下离合器或者熄火后才能完成取力操作的条件限制，从而简化了操作过程；同时，该逻辑器件组合的方式成本较低、易实现；并由于整个控制经由逻辑电路部分完成，能够保证操作顺序有序自动的执行，所以也避免了人工操作时可能出现不踩离合器直接挂取力的情况，提高了系统的安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车辆发动机取力控制装置，其特征在于，包括：

离合器控制模块，用于根据取力操作启动信号导通车辆的离合器电/气路使所述离合器退离合；

第一定时模块，用于根据取力操作启动信号触发第一定时，将所述第一定时的到时信号输出；

取力触发模块，用于根据所述第一定时的到时信号触发车辆控制器的挂取力信号以执行挂取力；

第二定时模块，用于根据第一定时的到时信号触发第二定时，并将所述第二定时的到时信号输出；

所述离合器控制模块还用于根据所述第二定时的到时信号断开所述离合器电/气路使所述离合器恢复接触。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述离合器控制模块为电/气动阀，所述电/气动阀与车辆底盘的所述离合器电/气路连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一定时模块为第一时间继电器，所述第二定时模块为第二时间继电器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一时间继电器的定时时长大于所述离合器退离合时长；所述第二时间继电器的定时时长大于挂取力时长。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述取力触发模块为第二继电器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

第一继电器，用于根据所述取力操作启动信号接通所述车辆控制器的减速端子，以便于在所述发动机的转速大于怠速的情况下，将所述发动机的转速减小至怠速。

7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述取力操作启动信号由设置于车辆驾驶室或车辆后面板的取力按钮触发。

8.一种车辆发动机取力控制电路，其特征在于，包括：

相互并联的第一支电路和第二支电路，其中，第一支电路包括离合器控制电路和第一时间继电器的线圈，所述离合器控制电路和所述第一时间继电器的线圈并联；第二支电路包括第二时间继电器的线圈和第二继电器的线圈，所述第二时间继电器的线圈和所述第二继电器的线圈相互并联；其中

所述离合器控制电路，用于控制车辆的离合器电/气路使所述离合器退离合或使所述离合器恢复接触；

所述第一时间继电器的常开触点用于导通或切断所述第二支电路；

所述第二时间继电器的常闭触点用于导通或切断所述第一支电路；

所述第二继电器的第一常开触点与所述第一时间继电器的常开触点并联，所述第二继电器的第二常开触点用于导通或切断与取力端子的连接。

9.根据权利要求8的控制电路，其特征在于，还包括：

第一继电器，所述第一继电器的线圈与所述离合器控制电路和所述第一时间继电器的线圈并联，其中，所述第一继电器的常开触点用于导通或切断与发动机减速端子的连接。

10.根据权利要求8或9的控制电路，其特征在于，还包括：

电源，与相互并联的第一支电路和第二支电路相串联；

启动开关，与所述电源串联。

11.根据权利要求10的控制电路，其特征在于，所述离合器控制电路包括：

二极管；

电动气阀，与所述二极管并联，用于使所述离合器退离合或使所述离合器恢复接触。