CN111845339B - 一种汽车取力器的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车取力器的控制技术领域，尤其涉及一种汽车取力器的控制系统，包括一变速箱和一取力器，取力器包括一启停开关、控制阀以及执行机构，控制阀的输入端分别连接启停开关和变速箱的输出端，控制阀的输出端连接执行机构；还包括安全校验机构，与启停开关连接，安全校验机构用于控制控制阀的启停。本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：提供一种汽车取力器的控制系统，可以在启动取力器之前进行安全校验，以确保取力器在安全状况下启动，避免因取力器误启动导致的安全事故。

Description

一种汽车取力器的控制系统
技术领域
本发明涉及汽车取力器的控制技术领域，尤其涉及一种汽车取力器的控制系统。
背景技术
在载货汽车中，通常具有其他附加功能的作业需求，例如洒水车的洒水作业、清障车的牵引作业等，自卸车、消防车、水泥搅拌车、制冷等需要额外动力的专用车辆，是通过取力器获取的。取力器是装在变速箱外侧的附加装置(水泥搅拌车的取力器是在离合器外壳上)，需要从传统的动力总成机构进行取力操作，例如从变速箱的某个齿轮获取动力，这个动力的接通或断开是通过汽车驾驶室内的一个电磁阀来控制的。
在现有技术中，由于取力器的启停是由驾驶员直接手动操作启停开关，没有进行安全校验，从而带来较大的安全隐患。例如，在高速行驶过程中，驾驶员因误碰启停开关，取力器的齿轮将直接啮合，从而对于汽车行驶产生巨大的阻力，严重情况下会导致交通事故，并可能由于在动力并未切断的情况下啮合齿轮导致变速箱的硬件损坏。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种汽车取力器的控制系统。
具体技术方案如下：
本发明包括一种汽车取力器的控制系统，包括一变速箱和一取力器，所述取力器包括一启停开关、控制阀以及执行机构，所述控制阀的输入端分别连接所述启停开关和所述变速箱的输出端，所述控制阀的输出端连接所述执行机构；还包括：
一安全校验机构，与所述启停开关连接，所述安全校验机构用于控制所述控制阀的启停。
优选的，所述变速箱包括一变速箱控制单元，所述安全校验机构设置于所述变速箱控制单元内，在所述启停开关闭合后形成一启动信号传输给所述安全校验机构，所述安全校验机构接收所述启动信号后判断是否能够安全启动所述取力器，并在判断能够安全启动所述取力器时向所述控制阀输出一安全信号。
优选的，所述控制系统还包括一检测装置，设置于所述执行机构的输出端，并与所述变速箱控制单元通信连接，用于在检测到所述执行机构执行完毕时向所述变速箱控制单元反馈一执行完毕信号。
优选的，所述执行机构包括驱动部件、齿轮以及接合开关，所述齿轮的输入端连接所述驱动部件的输出端，所述齿轮的输出端连接所述接合开关，所述检测装置设置于所述接合开关上，用于在检测到所述齿轮啮合到位后，向所述变速箱控制单元反馈所述执行完毕信号。
优选的，所述检测装置为位置传感器。
优选的，所述安全校验机构为空档开关，设置于所述变速箱内，并连接所述控制阀的输入端，用于在所述变速箱处于空档时闭合，以导通所述控制阀。
优选的，所述安全校验机构为安全开关，与所述启停开关串联连接。
优选的，所述控制系统还包括一安全面板，可旋转的设置于所述启停开关的上方。
优选的，所述控制阀为气阀或液压阀。
本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明提供一种汽车取力器的控制系统，可以在启动取力器之前进行安全校验，以确保取力器在安全状况下启动，避免因取力器误启动导致的安全事故。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例中的第一种取力器控制系统原理图；
图2为本发明实施例中的第二种取力器控制系统原理图；
图3为本发明实施例中的第三种取力器控制系统原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括一种汽车取力器的控制系统，包括一变速箱和一取力器(POWER-TAKE-OFF，简称PTO)，如图1所示，取力器包括一启停开关1、控制阀2以及执行机构3，控制阀2的输入端分别连接启停开关1和变速箱的输出端，控制阀2的输出端连接执行机构3；还包括：
一安全校验机构4，与启停开关连接，安全校验机构用于控制控制阀的启停。
具体地，当变速箱为自动变速箱时，如图1所示，变速箱包括一变速箱控制单元5(Transmission Control Unit，简称TCU)，安全校验机构设置于变速箱控制单元5内，可以优选为变速箱控制单元的处理器，在启停开关1闭合后形成一启动信号传输给TCU，TCU接收启动信号后判断是否能够安全启动取力器，例如根据变速器当前的档位或当前的车速来判断是否能够启动取力器，通常在变速器处于空档时或汽车处于低速行驶时可以启动取力器。在判断能够安全启动取力器时，TCU向控制阀2输出一安全信号，控制阀2在接收到安全信号后开启，以使变速箱能够驱动取力器的执行机构3；驾驶员在非安全情况下操作启停开关1，TCU的校验情况非安全，控制阀2无法通电工作，此时执行机构3无法驱动，避免因取力器误启动而导致安全事故，从而保证整车安全。需要说明的是，本实施例中的控制阀优选为电磁阀。
通过上述技术方案，TCU的安全校验机构根据当前工况，仅仅在安全情况下输出安全信号，保证PTO仅仅在TCU发出安全信号的前提下工作，如果PTO有单独的控制单元则只需进行简单的CAN(Control Area Network，控制局域网)交互，如果PTO没有单独的控制器，则TCU输出硬线信号串联进入启停开关的电路。
具体地，当变速箱为手动变速箱时，如图2所示，变速箱没有控制单元，安全校验机构4为空档开关，设置于变速箱T内，并连接控制阀2的输入端，用于在变速箱T处于空档时闭合，以导通控制阀2，以使变速箱能够驱动取力器的执行机构3；驾驶员在非安全情况下操作启停开关1，通过空挡开关识别变速箱并未挂入档位，控制阀2无法通电工作，此时执行机构3无法驱动，以使取力器在安全情况下启动，从而保证整车安全。
具体地，在另一种实施方式中，安全校验机构4优选为安全开关，与启停开关串联连接。如图3所示，安全开关设置于启停开关1之前，安全开关可以优选为安全按钮，安全按钮设置在驾驶室，驾驶员在操作启停开关1之前，首先要启动安全开关，通过这种冗余开关的设计，可以防止驾驶员误启动取力器。
在一种较优的实施例中，控制系统还包括一检测装置，设置于执行机构3的输出端，并与变速箱控制单元通信连接，执行机构3包括驱动部件301、齿轮302以及接合开关303，齿轮302的输入端连接驱动部件301的输出端，齿轮302的输出端连接接合开关303，检测装置设置于接合开关303上，用于在检测到齿轮302啮合到位后，向变速箱控制单元5反馈执行完毕信号。
具体地，本实施例中的检测装置优选为位置传感器。变速箱控制单元5接受到执行完毕信号后，根据驾驶员的需求从空挡切换至倒挡或前进挡，同时确保车辆在低档行驶以满足作业需求。通过上述技术方案，可以实现取力器控制系统与变速器控制系统的交互功能。
在一种较优的实施例中，控制系统还包括一安全面板，可旋转的设置于启停开关的上方。通常启停开关是设置在驾驶室的一个操作按钮，可以在操作按钮上方加设一个安全面板或安全罩，防止驾驶员误碰到启停开关。在驾驶员需要启动取力器时，移除安全面板即可触摸启停开关。
本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明提供一种汽车取力器的控制系统，可以在启动取力器之前进行安全校验，以确保取力器在安全状况下启动，避免因取力器误启动导致的安全事故。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车取力器的控制系统，包括一变速箱和一取力器，所述取力器包括一启停开关、控制阀以及执行机构，所述控制阀的输入端分别连接所述启停开关和所述变速箱的输出端，所述控制阀的输出端连接所述执行机构；其特征在于，还包括：
一安全校验机构，与所述启停开关连接，所述安全校验机构用于控制所述控制阀的启停；
所述安全校验机构在车辆低速行驶或空挡时控制所述控制阀的启动；
当所述变速箱为自动变速箱时，所述变速箱包括一变速箱控制单元，所述安全校验机构设置于所述变速箱控制单元内；
当所述启停开关闭合后形成一启动信号传输给所述变速箱控制单元，所述变速箱控制单元接收启动信号后，且能够安全启动所述取力器时，所述变速箱控制单元向所述控制阀输出一安全信号，以使得所述变速箱驱动所述执行机构；
当所述取力器具有一单独的控制单元时，所述变速箱控制单元与所述取力器采用控制局域网进行交互；
当所述取力器不具有所述控制单元时，所述变速箱控制单元输出一硬线信号串联进入所述启停开关的电路；
所述控制系统还包括一检测装置；
所述执行机构包括驱动部件、齿轮以及接合开关，所述齿轮的输入端连接所述驱动部件的输出端，所述齿轮的输出端连接所述接合开关，所述检测装置设置于所述接合开关上，用于在检测到所述齿轮啮合到位后，向所述变速箱控制单元反馈执行完毕信号。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述检测装置为位置传感器。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括一安全面板，可旋转的设置于所述启停开关的上方。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制阀为气阀或液压阀。
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