CN104071001A - 差速锁控制方法及系统、差速锁总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车行驶系统技术领域，公开了一种差速锁控制方法及系统，该系统包括差速锁开关、中央控制器和差速锁电磁气阀；所述中央控制器用于根据差速锁开关的状态以及车速的状态向所述差速锁电磁气阀输出控制信号；所述差速锁电磁气阀用于根据所述中央控制器输出的控制信号驱动或禁止所述差速锁工作。利用本发明，可以实现对差速锁的自动控制，避免人为因素造成的差速锁打齿的问题。本发明还公开了一种差速锁总成。

Description

差速锁控制方法及系统、差速锁总成

技术领域

本发明涉及汽车行驶系统技术领域，具体涉及一种差速锁控制方法及系统、以及一种差速锁总成。 

背景技术

汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面打滑。差速锁可以看作是具有自动锁止功能的差速器。 

目前市场上的中重型自卸汽车大多在矿区、泥泞、坑洼的区域作业，用户需要根据实地路况实时选择采用差速锁提高一次通过率。为避免中高车速下后桥半轴齿轮运转较快的情况下强行与差速锁行星齿轮啮合造成打齿的发生，车辆驾驶员通常采用差速锁的时候需要首先将车辆减速到较低的车速状态甚至是零车速状态。以上传统的差速锁操控为纯粹的人为感觉、人为控制，一旦车速未降到合适的范围，强行使用差速锁，势必造成半轴齿轮或行星齿轮打齿；而且，在驶过泥泞路段后，一旦忘记关闭差速锁，也会造成打齿问题。对于坑洼较多且间隔出现的作业区或路段，车辆驾驶员需要较为频繁地操控差速锁，同时频繁减速频繁起步，造成车辆油耗的增加。 

发明内容

本发明一方面提供一种差速锁控制方法及系统，以实现对差速锁的自动控制，避免人为因素造成的差速锁打齿的问题。 

本发明另一方面提供一种差速锁总成，以避免人为因素造成的差速锁打齿的问题。 

为此，本发明提供如下技术方案： 

一种差速锁控制方法，包括： 

根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号； 

根据所述控制信号驱动或禁止所述差速锁工作。 

优选地，所述根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号包括： 

获取差速锁开关请求信号； 

获取车速信号； 

根据所述车速信号计算运行车速； 

根据所述差速锁开关请求信号及所述运行车速，选择性地输出第一控制信号或第二控制信号；所述第一控制信号用于使所述差速锁电磁气阀驱动所述差速锁工作，所述第二控制信号用于使所述差速锁电磁气阀禁止所述差速锁工作。 

优选地，所述根据所述差速锁开关请求信号及所述运行车速，选择性地输出第一控制信号或第二控制信号包括： 

如果所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，并且所述运行车速低于设定值，则输出所述第一控制信号； 

如果所述运行车速高于或等于所述设定值、或者所述差速锁开关请求信号指示关闭关速锁，则输出所述第二控制信号。 

一种差速锁控制系统，包括差速锁开关，还包括：中央控制器和差速锁电磁气阀； 

所述中央控制器用于根据差速锁开关的状态以及车速的状态向所述差速锁电磁气阀输出控制信号； 

所述差速锁电磁气阀用于根据所述中央控制器输出的控制信号驱动或禁止所述差速锁工作。 

优选地，所述中央控制器包括：第一输入单元、第二输入单元、计算单元和输出单元； 

所述第一输入单元与所述差速锁开关连接，用于获取差速锁开关请求信号； 

所述第二输入单元与车速传感器连接，用于通过所述车速传感器获取车速信号； 

所述计算单元与所述第二输入单元电连接，用于根据所述车速信号计算运行车速； 

所述输出单元，分别与所述第一输入单元、所述计算单元及所述差速锁电磁气阀电连接，用于根据所述差速锁开关请求信号及所述计算单元计算得到的运行车速，选择性地向所述差速锁电磁气阀输出第一控制信号或第二控制信号；所述第一控制信号用于使所述差速锁电磁气阀驱动所述差速锁工作，所述第二控制信号用于使所述差速锁电磁气阀禁止所述差速锁工作。 

优选地，在所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，并且所述运行车速低于设定值时，所述输出单元输出所述第一控制信号；在所述运行车速高于或等于所述设定值、或者在所述差速锁开关请求信号指示关闭关速锁时，所述输出单元输出所述第二控制信号。 

可选地，所述第一控制信号为低电平并且所述第二控制信号为高电平；或者所述第一控制信号为高电平并且所述第二控制信号为低电平。 

优选地，所述车速信号为脉冲频率信号。 

优选地，所述系统还包括： 

差速锁工作指示灯，与所述输出单元电相连，用于指示所述差速锁工作状态，在所述输出单元向所述差速锁电磁气阀输出第一控制信号时，所述差速锁工作指示灯点亮；在所述输出单元向所述差速锁电磁气阀输出第二控制信号时，所述差速锁工作指示灯熄灭。 

一种差速锁总成，包括：差速锁、以及如前面所述的差速锁控制系统。 

本发明实施例提供的差速锁控制方法及系统，根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号，并根据所述控制信号驱动或禁止所述差速锁工作，从而实现对差速锁的自动控制，避免了人为因素造成的差速锁打齿的问题。 

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是本发明实施例差速锁控制方法的流程图； 

图2是本发明实施例差速锁控制系统的一种结构示意图； 

图3是本发明实施例差速锁控制系统中中央控制器的一种结构示意图； 

图4是本发明实施例差速锁控制系统的另一种结构示意图。 

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。 

差速锁的作用是当一个驱动轮打滑时，将差速器壳与半轴锁紧成一体，使失去驱动力的那个轮子的半轴锁住，使该车轮对动力分配不再发生影响，将全部扭矩转移到另一侧驱动轮上。差速锁可以看作是具有自动锁止功能的差速器。但现有技术中差速锁的操控为纯粹的人为感觉、人为控制，一旦车速未降到合适的范围，强行使用差速锁，势必造成半轴齿轮或行星齿轮打齿；而且，在驶过泥泞路段后，一旦忘记关闭差速锁，也会造成打齿问题。为此，本发明提供一种差速锁控制方法及系统，基于差速锁开关的状态以及车速的状态来自动驱动或禁止所述差速锁工作。 

如图1所示，是本发明差速锁控制方法的流程图，包括以下步骤： 

步骤101，根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号； 

步骤102，根据所述控制信号驱动或禁止所述差速锁工作。 

上述差速锁开关的状态可以根据差速锁开关请求信号来确定，如果所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，则表明差速锁的状态是关闭状态；如果所述差速锁开关请求信号指示关闭差速锁，则表明差速锁的状态是开启状态。 

上述车速的状态可以是整车运行速度，具体地，首先获取车速信号，该车速信号可以是根据车速传感器获得的脉冲频率信号，当然也可以其他可以作为车速识别的信号，然后根据该车速信号计算得到运行车速。当然，也可以从车速表中直接得到当前的运行车速。 

在上述步骤101中，具体可以根据所述差速锁开关请求信号及所述运行车速，选择性地输出第一控制信号或第二控制信号。其中，所述第一控制信号用于使所述差速锁电磁气阀驱动所述差速锁工作，所述第二控制信号用于使所述差速锁电磁气阀禁止所述差速锁工作。 

具体地，如果所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，并且所述运行车 速低于设定值，则输出所述第一控制信号；如果所述运行车速高于或等于所述设定值、或者所述差速锁开关请求信号指示关闭关速锁，则输出所述第二控制信号。 

可见，本发明实施例提供的差速锁控制方法，根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号，并根据所述控制信号驱动或禁止所述差速锁工作，从而实现对差速锁的自动控制，有效地避免了人为因素造成的差速锁打齿的问题。 

相应地，本发明实施例还提供一种差速锁控制系统，如图2所示，是该系统的结构示意图。 

在该实施例中，所述系统包括：差速锁开关201、中央控制器202和差速锁电磁气阀203。其中： 

中央控制器202用于根据差速锁开关的状态201以及车速的状态向所述差速锁电磁气阀203输出控制信号；相应地，差速锁电磁气阀203用于根据所述中央控制器202输出的控制信号驱动或禁止差速锁工作。 

在实际应用中，所述中央控制器202可以通过车速传感器车速信号，然后根据车速信号计算得到当前的运行车速；所述中央控制器202也可以通过车辆自身安装的车速表直接获得当前的运行车速。 

如图3所示，是本发明实施例差速锁控制系统中中央控制器的一种结构示意图。 

在该实施例中，所述中央控制器包括：第一输入单元301、第二输入单元302、计算单元303和输出单元304。其中： 

第一输入单元301与所述差速锁开关连接，用于获取差速锁开关请求信号； 

所述第二输入单元302与车速传感器连接，用于通过所述车速传感器获取车速信号。该该车速信号可以是根据车速传感器获得的脉冲频率信号，当然也可以其他可以作为车速识别的信号。 

所述计算单元303与所述第二输入单元302电连接，用于根据所述车速信号计算运行车速； 

所述输出单元304，分别与所述第一输入单元301、所述计算单元303及 所述差速锁电磁气阀电连接，用于根据所述差速锁开关请求信号及所述计算单元303计算得到的运行车速，选择性地向所述差速锁电磁气阀输出第一控制信号或第二控制信号。其中，所述第一控制信号用于使所述差速锁电磁气阀驱动所述差速锁工作，所述第二控制信号用于使所述差速锁电磁气阀禁止所述差速锁工作。 

具体地，在所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，并且所述运行车速低于设定值（比如，0.6Km/h）时，所述输出单元304输出所述第一控制信号；在所述运行车速高于或等于所述设定值、或者在所述差速锁开关请求信号指示关闭关速锁时，所述输出单元304输出所述第二控制信号。 

需要说明的是，上述中央控制器可以采用可编程逻辑电路来实现，或者设计专用芯片来完成相应功能，或者通过搭建硬件电路或者通过软硬结合的方式来实现，对此本发明实施例不做限定。 

根据不同的实现方式，所述第一控制信号可以是低电平，相应地所述第二控制信号为高电平；或者所述第一控制信号为高电平，相应地所述第二控制信号为低电平。 

在实际应用中，差速锁开关可以是普通开关，也可以是自复位开关。如果采用自复位开关，为了方便用户识别差速锁开关当前的状态，如图4所示，在本发明另一实施例中，所述系统还可进一步包括： 

差速锁工作指示灯401，与所述中央控制器202中的输出单元电相连，用于指示差速锁的工作状态，在所述输出单元向所述差速锁电磁气阀203输出第一控制信号时，所述差速锁工作指示灯401点亮；在所述输出单元向所述差速锁电磁气阀203输出第二控制信号时，所述差速锁工作指示灯401熄灭。 

可见，本发明实施例提供的差速锁控制系统，由中央控制器根据差速锁开关的状态以及车速的状态向所述差速锁电磁气阀输出控制信号；相应地，所述差速锁电磁气阀用于根据所述中央控制器输出的控制信号驱动或禁止所述差速锁工作，从而实现对差速锁的自动控制，有效地避免了人为因素造成的差速锁打齿的问题。 

相应地，本发明实施例还提供一种差速锁总成，包括：差速锁、以及前面所述的差速锁控制系统。 

该带有差速锁控制系统的差速锁总成，通过中央控制器中的逻辑实现自动控制差速锁的启用与关闭。只要将车速降低到不足以使半轴齿轮与差速锁行星齿轮啮合打齿的车速时，在有请求启用差速锁功能时，中央控制器将自动实现差速锁的启用。故在连续的泥泞、坑洼的区域作业时车辆只要选择了差速锁请求，系统将自动根据环境及车辆运行参数启用与关闭该功能，消除了人为感觉、人为控制，同时避免了频繁减速频繁起步，减少了驾驶员的频繁操作，有效地降低了车辆油耗。 

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 

本领域技术人员可以理解，可以对实施例的系统中的单元进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的单元组合成一个模块或组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。 

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。 

Claims (10)

1.一种差速锁控制方法，其特征在于，包括：

根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号；

根据所述控制信号驱动或禁止所述差速锁工作。

2.根据权利要求1所述的差速锁控制方法，其特征在于，所述根据差速锁开关的状态以及车速的状态生成控制信号包括：

获取差速锁开关请求信号；

获取车速信号；

根据所述车速信号计算运行车速；

根据所述差速锁开关请求信号及所述运行车速，选择性地输出第一控制信号或第二控制信号；所述第一控制信号用于使所述差速锁电磁气阀驱动所述差速锁工作，所述第二控制信号用于使所述差速锁电磁气阀禁止所述差速锁工作。

3.根据权利要求1所述的差速锁控制方法，其特征在于，所述根据所述差速锁开关请求信号及所述运行车速，选择性地输出第一控制信号或第二控制信号包括：

如果所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，并且所述运行车速低于设定值，则输出所述第一控制信号；

如果所述运行车速高于或等于所述设定值、或者所述差速锁开关请求信号指示关闭关速锁，则输出所述第二控制信号。

4.一种差速锁控制系统，包括差速锁开关，其特征在于，还包括：中央控制器和差速锁电磁气阀；

所述中央控制器用于根据差速锁开关的状态以及车速的状态向所述差速锁电磁气阀输出控制信号；

所述差速锁电磁气阀用于根据所述中央控制器输出的控制信号驱动或禁止所述差速锁工作。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述中央控制器包括：第一输入单元、第二输入单元、计算单元和输出单元；

所述第一输入单元与所述差速锁开关连接，用于获取差速锁开关请求信号；

所述第二输入单元与车速传感器连接，用于通过所述车速传感器获取车速信号；

所述计算单元与所述第二输入单元电连接，用于根据所述车速信号计算运行车速；

所述输出单元，分别与所述第一输入单元、所述计算单元及所述差速锁电磁气阀电连接，用于根据所述差速锁开关请求信号及所述计算单元计算得到的运行车速，选择性地向所述差速锁电磁气阀输出第一控制信号或第二控制信号；所述第一控制信号用于使所述差速锁电磁气阀驱动所述差速锁工作，所述第二控制信号用于使所述差速锁电磁气阀禁止所述差速锁工作。

6.根据权利要求5所述的差速锁控制系统，其特征在于：

在所述差速锁开关请求信号指示打开差速锁，并且所述运行车速低于设定值时，所述输出单元输出所述第一控制信号；

在所述运行车速高于或等于所述设定值、或者在所述差速锁开关请求信号指示关闭关速锁时，所述输出单元输出所述第二控制信号。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一控制信号为低电平并且所述第二控制信号为高电平；或者所述第一控制信号为高电平并且所述第二控制信号为低电平。

8.根据权利要求1所述的差速锁控制系统，其特征在于，所述车速信号为脉冲频率信号。

9.根据权利要求5至8任一项所述的差速锁控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

差速锁工作指示灯，与所述输出单元电相连，用于指示所述差速锁工作状态，在所述输出单元向所述差速锁电磁气阀输出第一控制信号时，所述差速锁工作指示灯点亮；在所述输出单元向所述差速锁电磁气阀输出第二控制信号时，所述差速锁工作指示灯熄灭。

10.一种差速锁总成，其特征在于，包括：差速锁、以及如权利要求4至9任一项所述的差速锁控制系统。