CN106477066A - 一种配备自动变速器的飞机加油车 - Google Patents

Abstract

一种配备自动变速器的飞机加油车，包含自动变速器、带离合器的取力器、底盘电气控制系统、呆德曼控制系统和电液控制系统。通过将上装逻辑电气控制信号接入底盘电气控制系统的方式，达到上装作业对底盘状态自动控制的目的，实现取力器分时操作系统、作业空档及抑制进档联锁、驻车/行车作业制动联锁等功能，有效保证飞机加油车的运行安全。本发明不仅可操作性强、构思巧妙，而且由于引入了上装作业触发的自动控制，在保证车辆状态于飞机加油车作业过程中精准控制的前提下，大幅降低了操作人员的劳动强度，使作业更便捷可靠。同时实现的取力器分时操作大幅降低了系统功耗，达到节能环保的目的。

Description

一种配备自动变速器的飞机加油车

技术领域

本发明涉及一种飞机加油车，尤其涉及一种配备自动变速器的飞机加油车，属于航天航空机械技术领域。

背景技术

飞机加油车是目前航空油料补给行业应用广泛的专用车辆，它由专用汽车底盘和航空油料补给专用装置（即上装）组成，上装主要包括泵油系统、油罐总成、操纵室、液压系统、逻辑控制系统、升降平台等。其工作原理是：动力由二类汽车底盘取力器提供，通过取力传动分配系统将动力传递给离心泵和液压泵，通过液压系统辅助连接受油设备，泵油系统完成航空油料的输转。由于航空油料补给的特殊环境和作业对象，整车作业过程中需要以作业状态信号控制车辆静止，防止作业时异常车辆移动带来的安全事故。

据申请人了解，目前大多数此类专用车辆的取力传动分配系统可以分为四种类型：1.单取力器通过万向传动轴或联轴器驱动传动分配结构（如皮带轮传动系统）分配上装动力给离心泵和液压泵；2.单取力器通过万向传动轴或联轴器驱动离心泵，液压泵装于离心泵增速箱的输出接口；3.单取力器驱动液压泵，通过液压马达驱动离心泵；4.双取力器通过万向传动轴或联轴器分别驱动离心泵和液压泵。前两种类型的取力分配方式，离心泵和液压泵同步运行，无论何种作业工况，均有一个作业类型处于空载运行的无效状态，增大了系统功耗和机件磨损。第三种类型的取力分配方式虽然可以将主作业和副作业的运行进行分时控制，但由于驱动离心泵的动力要求偏大，往往造成整个液压系统十分繁杂，液压油损耗也较大，而且由于液压效率偏低，不利于降低整车功耗和日常维护成本。第四种类型的取力分配方式通常装设于机械变速器，取力器本身也不具备离合器结构，虽然可以实现主、副作业取力器的独立控制，但受限于机械变速器的车下离合控制结构的缺失，仍无法实现便捷的取力分时操作。

另据申请人了解，在作业联锁控制方面通常仅限于控制驻车制动系统，即作业时驻车制动生效，而底盘传动系统的动力传输并未从硬件设备上予以切断，造成系统正常运行条件下，联锁状态时低档大油门操作仍可移动作业车辆，进而导致作业安全事故。专利号为ZL201210181271.2的发明专利：一种加油车联锁限速控制系统提出了作业联锁的空档控制，但联锁制动的方式仍仅限于驻车制动，对于车辆正常行驶过程中执行元件的偶发离位现象造成的非作业状态联锁触发，无法有效防止高速应用驻车带来的安全隐患和对整车结构件的损伤。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种配备自动变速器的飞机加油车，将上装的逻辑电气控制信号接入底盘电气控制系统，达到上装作业对底盘状态自动控制的目的，实现取力器分时操作系统、作业空档及抑制进档联锁、驻车/行车作业制动联锁等功能，保证飞机加油车的运行安全。

为了达到以上目的，一种配备自动变速器的飞机加油车，包括呆德曼控制系统、气电转换开关、多路换向阀和安装于底盘上的自动变速器；

变速器上设有两个取力窗口，两个取力窗口内均安装一个自带离合器的取力器，取力器的常啮合齿轮与自动变速器的泵轮啮合连接，用于发动机直接驱动；

取力器分别通过万向传动轴和联轴器驱动连接离心泵和液压泵，与离心泵相连的取力器上安装主作业电磁阀，用于油料直接输转作业；与液压泵相连的取力器上安装副作业电磁阀，用于提供液压系统动力；主作业电磁阀与副作业电磁阀互斥，同一时间点仅执行其中一个电磁阀的驱动；

呆德曼控制系统通过气电转换开关连接主作业电磁阀，用于作为控制主作业电磁阀的通断开关，多路换向阀的收卷位开关连接副作业电磁阀的受控端，用于作为副作业电磁阀的通断开关。

本发明的优选方案是：还包括作业联锁开关、手动超越组合开关、PLC控制器和底盘电气控制系统，所述作业联锁开关连接所述PLC控制器的输入点，所述PLC控制器的输出点通过所述手动超越组合开关连接至所述底盘电气控制系统，用于通过PLC控制器将各作业状态的电气信号转化为控制信号，再经组合开关控制形成对底盘状态的自动控制和手动控制。

优选地，底盘电气控制系统具备上装控制信号接口。

优选地，PLC控制器的输出点还连接联锁指示灯。

优选地，作业联锁开关包括平台联锁开关、装油联锁开关、左卷盘联锁开关和右卷盘联锁开关。

一种根据该配备自动变速器的飞机加油车的控制方法，包括如下步骤，

1）主作业控制步骤，呆德曼控制系统实施油料输转作业时，主作业取力器自动接合，离心泵输出，泵油系统进入工作状态；当呆德曼控制系统停止油料输转作业时，主作业取力器自动脱开，离心泵无输出，泵油系统进入停机状态；

2）副作业控制步骤，多路换向阀进行卷盘收卷时，副作业取力器自动接合，液压泵输出，液压系统进入工作状态；多路换向阀停止卷盘收卷时，副作业取力器自动脱开，液压泵无输出，液压系统进入停机状态；

3）驻车制动联锁步骤，手动超越组合开关处于常态，任一作业执行元件离位即认为车辆处于作业状态：联锁指示灯亮；PLC控制器P02点输出高电平信号，车身制造商模块接收高电平信号即控制自动变速器进入空档，并抑制进档，确保底盘驱动桥无动力输入；PLC控制器P03点输出高电平信号，P04点输出低电平信号，车身制造商模块高电平接收接收高电平信号，低电平接收点接收低电平信号，即施用远程制动和驻车；车辆正常行驶过程中，执行元件的偶发离位现象造成的非作业状态联锁触发，仍会对自动变速器施用自动空档和抑制进档，以切断底盘驱动动力，同时按预设制动减速度施用行车制动以降低车速，达到预设低速时施用驻车制动以完全停止车辆；

4）驻车制动联锁解除步骤，所有作业执行元件完成作业后复位：联锁指示灯灭；PLC控制器P02点输出低电平信号，车身制造商模块低电平接收点接收低电平信号即取消对底盘的自动空档和抑制进档控制，底盘行驶系恢复初始状态，驱动桥可以获得动力驱动整车；PLC控制器P03和P04点输出信号极性互换，即P03点输出低电平信号，P04点输出高电平信号，车身制造商模块高电平接收和低电平接收点同时接收互换极性的信号，即请求驻车制动器释放，解除车辆的驻车制动效果，允许车辆正常行驶；

5）行车紧急撤离步骤，手动超越组合开关S1处于超越联锁状态：S11开关断开，车身制造商模块立即解除底盘的自动空档和抑制进档控制；车身制造商模块接收点同时接收S12和S13开关手动互换极性的信号，立即请求驻车制动器释放；S14开关闭合，点亮超越联锁指示灯，车辆立即恢复初始的机动能力。

本发明有益效果为：通过将上装逻辑电气控制信号接入底盘电气控制系统的方式，达到上装作业对底盘状态自动控制的目的，实现取力器分时操作系统、作业空档及抑制进档联锁、驻车/行车作业制动联锁功能，有效保证飞机加油车的运行安全。本发明不仅可操作性强、改造工艺性好，并且由于引入了上装作业触发的自动控制，在保证飞机加油车作业过程中精准控制车辆状态的前提下，大幅降低了操作人员的劳动强度，使作业更便捷可靠。同时实现取力器分时操作大幅降低了系统功耗，达到节能环保的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的联锁控制电路示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供的一种配备自动变速器的飞机加油车，如图1所示，包括呆德曼控制系统1、气电转换开关2、多路换向阀3和安装于底盘上的自动变速器；

变速器上设有两个取力窗口，两个取力窗口内均安装一个自带离合器的取力器，取力器的常啮合齿轮与自动变速器的泵轮啮合连接，用于发动机直接驱动；

取力器分别通过万向传动轴和联轴器驱动连接离心泵和液压泵，与离心泵相连的取力器上安装主作业电磁阀4，用于油料直接输转作业；与液压泵相连的取力器上安装副作业电磁阀5，用于提供液压系统动力；主作业电磁阀4与副作业电磁阀5互斥，同一时间点仅执行其中一个电磁阀的驱动；

呆德曼控制系统1通过气电转换开关2连接主作业电磁阀4，用于作为控制主作业电磁阀4的通断开关，多路换向阀3的收卷位开关连接副作业电磁阀5的受控端，用于作为副作业电磁阀5的通断开关。

如图2所示，还包括作业联锁开关6、PLC控制器7和底盘电气控制系统8，所述作业联锁开关6连接所述PLC控制器7的输入点，所述PLC控制器7的输出点通过所述手动超越组合开关9连接至所述底盘电气控制系统8，用于通过PLC控制器将各作业状态的电气信号转化为控制信号，再经组合开关控制形成对底盘状态的自动控制和手动控制。

底盘电气控制系统8为车身制造商模块和制造商电气中心。

PLC控制器7的输出点还连接联锁指示灯。

作业联锁开关6包括平台联锁开关、装油联锁开关、左卷盘联锁开关和右卷盘联锁开关。

一种根据该配备自动变速器的飞机加油车的控制方法，包括如下步骤，

1）主作业控制步骤，呆德曼控制系统实施油料输转作业时，主作业取力器自动接合，离心泵输出，泵油系统进入工作状态；当呆德曼控制系统停止油料输转作业时，主作业取力器自动脱开，离心泵无输出，泵油系统进入停机状态；

2）副作业控制步骤，多路换向阀进行卷盘收卷时，副作业取力器自动接合，液压泵输出，液压系统进入工作状态；多路换向阀停止卷盘收卷时，副作业取力器自动脱开，液压泵无输出，液压系统进入停机状态；

主作业取力和副作业取力操作相对独立，互无条件约束，由于飞机加油操作的特殊性，主作业与副作业逻辑上互斥，即同一时间仅存在一种类型的作业需求，因此非作业状态的系统处于停机状态，降低了整车运行功耗和机件磨损。

3）驻车制动联锁步骤，手动超越组合开关处于常态，任一作业执行元件离位即认为车辆处于作业状态：联锁指示灯亮；PLC控制器P02点输出高电平信号，车身制造商模块B2:14点接收高电平信号即控制自动变速器进入空档，并抑制进档，确保底盘驱动桥无动力输入；PLC控制器P03点输出高电平信号，P04点输出低电平信号，车身制造商模块B2:12点接收高电平信号，B1:13点接收低电平信号，即施用远程制动和驻车；车辆正常行驶过程中，执行元件的偶发离位现象造成的非作业状态联锁触发，仍会对自动变速器施用自动空档和抑制进档，以切断底盘驱动动力，同时按预设制动减速度施用行车制动以降低车速，达到预设低速时施用驻车制动以完全停止车辆；

4）驻车制动联锁解除步骤，所有作业执行元件完成作业后复位：联锁指示灯灭；PLC控制器P02点输出低电平信号，车身制造商模块B2:14点接收低电平信号即取消对底盘的自动空档和抑制进档控制，底盘行驶系恢复初始状态，驱动桥可以获得动力驱动整车；PLC控制器P03和P04点输出信号极性互换，即P03点输出低电平信号，P04点输出高电平信号，车身制造商模块B2:12和B1:13点同时接收互换极性的信号，即请求驻车制动器释放，解除车辆的驻车制动效果，允许车辆正常行驶；

5）行车紧急撤离步骤，手动超越组合开关S1处于超越联锁状态：S11开关断开，车身制造商模块B2:14点立即解除底盘的自动空档和抑制进档控制；车身制造商模块B2:12和B1:13点同时接收S12和S13开关手动互换极性的信号，立即请求驻车制动器释放；S14开关闭合，点亮超越联锁指示灯，车辆立即恢复初始的机动能力。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种配备自动变速器的飞机加油车，其特征在于，

包括呆德曼控制系统、气电转换开关、多路换向阀和安装于底盘上的自动变速器；

所述变速器上设有两个取力窗口，两个所述取力窗口内均安装一个自带离合器的取力器，所述取力器的常啮合齿轮与所述自动变速器的泵轮啮合连接，用于发动机直接驱动；

所述取力器分别通过万向传动轴和联轴器驱动连接离心泵和液压泵，与所述离心泵相连的取力器上安装主作业电磁阀，用于油料直接输转作业；与所述液压泵相连的取力器上安装副作业电磁阀，用于提供液压系统动力；所述主作业电磁阀与所述副作业电磁阀互斥，同一时间点仅执行其中一个电磁阀的驱动；

所述呆德曼控制系统通过所述气电转换开关连接所述主作业电磁阀，用于作为控制主作业电磁阀的通断开关，所述多路换向阀的收卷位开关连接所述副作业电磁阀的受控端，用于作为副作业电磁阀的通断开关。

2.根据权利要求1所述的一种配备自动变速器的飞机加油车，其特征在于，还包括作业联锁开关、手动超越组合开关、PLC控制器和底盘电气控制系统，所述作业联锁开关连接所述PLC控制器的输入点，所述PLC控制器的输出点通过所述手动超越组合开关连接至所述底盘电气控制系统，用于通过PLC控制器将各作业状态的电气信号转化为控制信号，再经组合开关控制形成对底盘状态的自动控制和手动控制。

3.根据权利要求2所述的一种配备自动变速器的飞机加油车，其特征在于，所述底盘电气控制系统具备上装控制信号接口。

4.根据权利要求2所述的一种配备自动变速器的飞机加油车，其特征在于，所述PLC控制器的输出点还连接联锁指示灯。

5.根据权利要求2所述的一种配备自动变速器的飞机加油车，其特征在于，作业联锁开关包括平台联锁开关、装油联锁开关、左卷盘联锁开关和右卷盘联锁开关。

6.一种根据权利要求1-5所述配备自动变速器的飞机加油车的控制方法，其特征在于，包括如下步骤，

主作业控制步骤，呆德曼控制系统实施油料输转作业时，主作业取力器自动接合，离心泵输出，泵油系统进入工作状态；当呆德曼控制系统停止油料输转作业时，主作业取力器自动脱开，离心泵无输出，泵油系统进入停机状态；

副作业控制步骤，多路换向阀进行卷盘收卷时，副作业取力器自动接合，液压泵输出，液压系统进入工作状态；多路换向阀停止卷盘收卷时，副作业取力器自动脱开，液压泵无输出，液压系统进入停机状态；

驻车制动联锁步骤，手动超越组合开关处于常态，任一作业执行元件离位即认为车辆处于作业状态：联锁指示灯亮；PLC控制器P02点输出高电平信号，车身制造商模块接收高电平信号即控制自动变速器进入空档，并抑制进档，确保底盘驱动桥无动力输入；PLC控制器P03点输出高电平信号，P04点输出低电平信号，车身制造商模块高电平接收接收高电平信号，低电平接收点接收低电平信号，即施用远程制动和驻车；车辆正常行驶过程中，执行元件的偶发离位现象造成的非作业状态联锁触发，仍会对自动变速器施用自动空档和抑制进档，以切断底盘驱动动力，同时按预设制动减速度施用行车制动以降低车速，达到预设低速时施用驻车制动以完全停止车辆；

驻车制动联锁解除步骤，所有作业执行元件完成作业后复位：联锁指示灯灭；PLC控制器P02点输出低电平信号，车身制造商模块低电平接收点接收低电平信号即取消对底盘的自动空档和抑制进档控制，底盘行驶系恢复初始状态，驱动桥可以获得动力驱动整车；PLC控制器P03和P04点输出信号极性互换，即P03点输出低电平信号，P04点输出高电平信号，车身制造商模块高电平接收和低电平接收点同时接收互换极性的信号，即请求驻车制动器释放，解除车辆的驻车制动效果，允许车辆正常行驶；

行车紧急撤离步骤，手动超越组合开关S1处于超越联锁状态：S11开关断开，车身制造商模块立即解除底盘的自动空档和抑制进档控制；车身制造商模块接收点同时接收S12和S13开关手动互换极性的信号，立即请求驻车制动器释放；S14开关闭合，点亮超越联锁指示灯，车辆立即恢复初始的机动能力。