CN107725757A - 一种分动器挡位控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种分动器挡位控制系统，其包括相连通控制的气源、电磁阀和分动器换挡气缸，以及与气源相连通的空挡控制阀，空挡控制阀具有：挡位进气口，控制阀空挡出口和控制阀挡位出口；电磁阀具有：与分动器换挡气缸的高挡入口和抵挡入口分别相连的高挡通气出口和低挡通气出口，以及和与控制阀挡位出口相连通的电磁阀进气口；挡位电信号包括：低挡位电信号和高挡位电信号，空挡控制阀通过空挡控制信号切换控制阀挡位出口和控制阀空挡出口，实现了挡位保护，避免脱挡发生，实现了空挡保护。

Description

一种分动器挡位控制系统
技术领域
本发明关于一种分动器挡位控制系统。
背景技术
多轴驱动器车上，为了将变速器输出的动力分配到各驱动桥上，一般装有分动器，分动器的基本结构也是一种齿轮传动系统，其输入轴与变速器的输出轴通过万向传动装置相连接，其输出轴则分为前后输出轴，前输出轴通过万向传动装置与前驱动轴连接，后输出轴通过万向传动装置与后驱动轴连接。
为适应多种复杂路况，越野类汽车一般设置两个挡位，某些需要取力设备的车辆还需要分动器设置空挡。分动器的换挡装置应用的结构一般为机械式换挡和电控换挡，机械式换挡结构由于杆系布置复杂，已经逐渐被淘汰，电控换挡具有换挡相应迅速，操纵方便，便于控制系统布置而成为分动器控制的主要技术。
现有三个挡位(高、低、空)的分动器控制采用三个电磁阀，三个独立的气路实现。现有结构的缺点在于：分动器换挡气缸内为气压推动活塞，活塞带动推杆带动拨叉实现分动器高、低挡齿轮的啮合和分离，采用现有技术，挡位切换完毕后，换挡气缸即与外界连通，推杆没有持续的推力保证齿轮啮合，在分动器工作过程中会出现齿轮啮合松脱，即脱挡现象，使整车驱动系统失去动力；分动器处于空挡阶段时，一般此时车辆处于被拖动或者停车取力状态，此时必须保证驾驶室内的按键防错性能，即空挡保护功能。避免分动器挂入挡位，造成在拖车时分动器齿轮碎裂或者在停车取力状态下车辆突然行驶。但是采用图一换挡原理，分动器不具有空挡保护功能。
发明内容
本发明的目的是：快速安全解决前后运输问题，避免叉车因空间狭小而无法进入运输、机动性差的问题，并大大提高工作效率，对于狭小空间的运输问题能够得到直接改善。
为实现上述技术目的，本发明提供一种分动器挡位控制系统，其包括：气源，通过挡位电信号控制驱动的电磁阀，所述气源经所述电磁阀与分动器换挡气缸相气体连通，且所述分动器换挡气缸分别具有高挡通气接口、低挡通气接口和空挡通气接口，其中：其还包括与所述气源相连通的空挡控制阀，所述空挡控制阀具有：挡位进气口，与所述空挡通气接口相连通的控制阀空挡出口，和与所述电磁阀相连通的控制阀挡位出口；所述电磁阀为高低挡控制阀并具有：与所述高挡通气接口相连通的高挡通气出口，与所述低挡通气接口相连通的低挡通气出口，和与所述控制阀挡位出口相连通的电磁阀进气口；且所述挡位电信号包括：低挡位电信号和高挡位电信号，所述空挡控制阀通过空挡控制信号切换所述控制阀挡位出口和所述控制阀空挡出口。
作为进一步的改进，所述气源包括：空挡控制气源和挡位气源；所述空挡控制气源经串联的空挡开关向所述空挡控制阀的空挡信号接口传递所述空挡控制信号；且所述挡位气源与所述空挡控制阀的所述挡位进气口相连同。
作为进一步的改进，所述电磁阀还具有电磁排气口；且所述电磁排气口接收所述低挡位电信号时与所述高挡通气出口相连通，所述电磁排气口接收所述高挡位电信号时与所述低挡通气出口相连通。
作为进一步的改进，所述空挡控制阀还具有挡位排气口和空挡排气口；且当所述空挡开关闭合时，所述挡位排气口与所述控制阀挡位出口相连通，当所述空挡开关开启时，所述空挡排气口与所述控制阀空挡出口相连通。
作为进一步的改进，所述电磁阀还具有电磁空挡排气口。
本发明提供一种分动器挡位控制系统，该系统采用电、气控制，采用一个两位五通电磁阀、一个两位五通气动控制阀和一个空挡开关，解决目前分动器换挡中出现问题，实现了分动器的挡位保护，避免脱挡发生，实现了分动器的空挡保护，避免误操作造成的分动器齿轮啮合。
附图说明
图1为本发明控制示意图。
附图标记：气源1，空挡控制气源11，挡位气源12，空挡开关13，电磁阀2，高挡通气出口21，低挡通气出口22，电磁阀进气口23，电磁排气口24，电磁空挡排气口25，分动器换挡气缸3，高挡通气接口31，低挡通气接口32，空挡通气接口33，低挡位电信号41，高挡位电信号42，空挡控制阀5，控制阀空挡出口51，空挡信号接口52，挡位进气口53，控制阀挡位出口54，挡位排气口55，空挡排气口56。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种分动器挡位控制系统，其包括：气源1，通过挡位电信号控制驱动的电磁阀2，所述气源1经所述电磁阀2与分动器换挡气缸3相气体连通，且所述分动器换挡气缸3分别具有高挡通气接口31、低挡通气接口32和空挡通气接口33，其中：其还包括与所述气源1相连通的空挡控制阀5，所述空挡控制阀5具有：挡位进气口53，与所述空挡通气接口33相连通的控制阀空挡出口51，和与所述电磁阀2相连通的控制阀挡位出口54；所述电磁阀2为高低挡控制阀并具有：与所述高挡通气接口31相连通的高挡通气出口21，与所述低挡通气接口32相连通的低挡通气出口22，和与所述控制阀挡位出口54相连通的电磁阀进气口23；且所述挡位电信号包括：低挡位电信号41和高挡位电信号42，所述空挡控制阀5通过空挡控制信号切换所述控制阀挡位出口54和所述控制阀空挡出口51。
作为进一步的改进，所述气源1包括：空挡控制气源11和挡位气源12；所述空挡控制气源11经串联的空挡开关13向所述空挡控制阀5的空挡信号接口52传递所述空挡控制信号；且所述挡位气源12与所述空挡控制阀5的所述挡位进气口53相连同。
作为进一步的改进，所述电磁阀2还具有电磁排气口24；且所述电磁排气口24接收所述低挡位电信号41时与所述高挡通气出口21相连通，所述电磁排气口24接收所述高挡位电信号42时与所述低挡通气出口22相连通。
作为进一步的改进，所述空挡控制阀5还具有挡位排气口55和空挡排气口56；且当所述空挡开关13闭合时，所述挡位排气口55与所述控制阀挡位出口54相连通，当所述空挡开关13开启时，所述空挡排气口56与所述控制阀空挡出口51相连通。
作为进一步的改进，所述电磁阀2还具有电磁空挡排气口25。
本发明提供一种分动器挡位控制系统，该系统采用电、气控制，采用一个两位五通电磁阀、一个两位五通气动控制阀和一个空挡开关，解决目前分动器换挡中出现问题，实现了分动器的挡位保护，避免脱挡发生，实现了分动器的空挡保护，避免误操作造成的分动器齿轮啮合。
在车辆驾驶室内仪表板上不只有分动器高、低挡的可回位按键，进行高低挡控制。驾驶室内按下低挡按键，分动器即切换入低挡，驾驶室内按下高挡按键，分动器即切换入高挡。按键为可回位按键，按键手松开后按键返回，电磁阀断电。
在驾驶室外部的车架或车身上安装有空挡的控制开关，进行空挡的控制(前文已述，分动器空挡的使用基本是在车辆故障被拖动或者车辆停车取力时使用，所以分动器的空挡开关设置在驾驶室外部)。需要挂入空挡时，停车将空挡开关闭合即可。此时如需挂入高挡、低挡则必须先断开空挡开关，然后按下高、低挡按键。
在如图所示的控制原理图中，挡位气源12到空挡控制阀5的挡位进气口53开启畅通，在空挡开关13未闭合状态下(如图所示状态)，挡位进气口53与控制阀挡位出口54连通。
1)挂低挡：驾驶室内驾驶员按下低挡按键，高低挡切换阀(电磁阀2)接收到低挡位电信号41，电磁阀2的电磁阀进气口23与低挡通气出口22连通并通气到分动器换挡气缸3的低挡通气接口32，即切换为低挡。驾驶室内低挡按键回位后，该连通状态仍保持，保证低挡气缸内的一直有压缩空气提供持续的推力，避免脱挡发生。
2)低挡切换为高挡：驾驶室内驾驶员按下高挡按键，高低挡切换阀(电磁阀2)接收到高挡位电信号42，电磁阀2的电磁阀进气口23与高挡通气出口21连通并通气到分动器换挡气缸3的高挡通气接口31，即切换为高挡。驾驶室内高挡按键回位后，该连通状态仍保持，保证高挡气缸内的一直有压缩空气提供持续的推力，避免脱挡发生。
3)高挡切换为低挡：与上述2)中的工作方式和原理类似。
4)高挡状态下切换为空挡：驾驶员停车到驾驶室外部闭合空挡开关13，此时空挡控制阀5经空挡信号接口52接到空挡控制气源1提供的压力信号，空挡控制阀5的挡位进气口53与控制阀空挡出口51相连通，并连通至分动器空挡气缸3的空挡通气接口33连通，即实现空挡。空挡控制阀5的控制阀挡位出口54与挡位排气口55(排气口，与大气连通)连通。电磁阀2的电磁阀进气口23此时高挡通气出口21连通，也可以与低挡通气出口22连通，所以此时高挡气缸内的压缩空气排尽，分动器挂入空挡。此时挡位进气口53经控制阀空挡出口51与分动器换挡气缸3的空挡通气接口33持续的压缩空气连通，确保空挡锁定，避免因车辆振动等造成的拖挡。
5)抵挡状态切换为空挡与上述4)中的工作方式和原理类似。
6)空挡摘除：驾驶员必须现在外部断开空当开关。控制阀空挡出口51与空挡排气口56连通(连通外界大气)。分动器换挡气缸空挡气缸内的压缩空气排尽，挡位进气口53与挡位进气口53连通并与电磁阀进气口23连通，分动器恢复到空挡前的挡位状态。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (5)

1.一种分动器挡位控制系统，其包括：气源(1)，通过挡位电信号控制驱动的电磁阀(2)，所述气源(1)经所述电磁阀(2)与分动器换挡气缸(3)相气体连通，且所述分动器换挡气缸(3)分别具有高挡通气接口(31)、低挡通气接口(32)和空挡通气接口(33)，其特征在于：
其还包括与所述气源(1)相连通的空挡控制阀(5)，所述空挡控制阀(5)具有：挡位进气口(53)，与所述空挡通气接口(33)相连通的控制阀空挡出口(51)，和与所述电磁阀(2)相连通的控制阀挡位出口(54)；
所述电磁阀(2)为高低挡控制阀并具有：与所述高挡通气接口(31)相连通的高挡通气出口(21)，与所述低挡通气接口(32)相连通的低挡通气出口(22)，和与所述控制阀挡位出口(54)相连通的电磁阀进气口(23)；且
所述挡位电信号包括：低挡位电信号(41)和高挡位电信号(42)，所述空挡控制阀(5)通过空挡控制信号切换所述控制阀挡位出口(54)和所述控制阀空挡出口(51)。
2.如权利要求1所述的一种分动器挡位控制系统，其特征在于：
所述气源(1)包括：空挡控制气源(11)和挡位气源(12)；
所述空挡控制气源(11)经串联的空挡开关(13)向所述空挡控制阀(5)的空挡信号接口(52)传递所述空挡控制信号；且
所述挡位气源(12)与所述空挡控制阀(5)的所述挡位进气口(53)相连同。
3.如权利要求2所述的一种分动器挡位控制系统，其特征在于：
所述电磁阀(2)还具有电磁排气口(24)；且
所述电磁排气口(24)接收所述低挡位电信号(41)时与所述高挡通气出口(21)相连通，所述电磁排气口(24)接收所述高挡位电信号(42)时与所述低挡通气出口(22)相连通。
4.如权利要求3所述的一种分动器挡位控制系统，其特征在于：
所述空挡控制阀(5)还具有挡位排气口(55)和空挡排气口(56)；且
当所述空挡开关(13)闭合时，所述挡位排气口(55)与所述控制阀挡位出口(54)相连通，当所述空挡开关(13)开启时，所述空挡排气口(56)与所述控制阀空挡出口(51)相连通。
5.如权利要求4所述的一种分动器挡位控制系统，其特征在于：所述电磁阀(2)还具有电磁空挡排气口(25)。
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