CN207111917U - 差速锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种差速锁控制系统，包括：控制模块，与所述控制模块分别电信号连接的点火开关、差速锁开关、车速传感器、方向盘转角传感器以及差速锁单元；所述控制模块在检测到所述点火开关处于ON档后，获取所述差速锁开关、车速传感器及方向盘转角传感器发送的状态信号并在满足差速锁开启条件时，驱动所述差速锁单元工作；且所述控制模块在检测到差速锁退出条件后，驱动所述差速锁单元停止工作。通过本实用新型能够不再依赖人为操作差速锁，避免了由于人为失误导致的设备损坏，并且在本实用新型的优选方案中，提供了差速锁工作警示装置以及故障诊断单元，提升了系统的安全性及可靠性。

Description

差速锁控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车差速锁技术领域，尤其涉及一种差速锁控制系统。

背景技术

汽车差速器是一个差速传动机构，用来对驱动轮在各种运动条件下的动力传递，尤其对通过泥泞、坑洼、冰面等易使轮胎打滑的路面很有帮助，避免轮胎与地面打滑。差速锁则可以看作是具有自动锁止功能的差速器。常用的差速锁有两种：一种为轮间差速锁，即当它工作时，其所在的车桥左右轮会通过齿轮锁在一起，以相同转速转动；一种是轴间差速锁，即当它工作时，其所关联的两个车桥会相同转速转动。

传统的差速锁控制方法依赖人为控制，很容易出现车速未降到合适的范围强行使用差速锁的情况，这样势必造成半轴齿轮或行星齿轮打齿。而单纯地为差速锁限定一个车速上限门槛，又会对其功能造成限制，事实上，在中高速直行工况下，依然可以使用差速锁；再有，由于差速锁在工作时，有可能会因为驾驶人的主观误判，对车辆造成损伤，因而还需要有足够的提醒，以及合理的退出机制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种差速锁控制系统，以解决依赖人为操控导致的车辆损伤的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种差速锁控制系统，包括：

控制模块，与所述控制模块分别电信号连接的点火开关、差速锁开关、车速传感器、方向盘转角传感器以及差速锁单元；

所述控制模块在检测到所述点火开关处于ON档后，获取所述差速锁开关、车速传感器及方向盘转角传感器发送的信号；

并根据差速锁开关的开闭状态、车辆行驶速度及方向盘的旋转角度，驱动所述差速锁单元工作与否。

优选地，还包括：通过总线与所述控制模块连接的仪表，所述仪表用于指示所述差速锁单元的状态。

优选地，所述差速锁单元包括：储气筒、电磁阀、差速锁执行机构以及差速锁到位指示开关；

所述电磁阀与所述控制模块电信号连接，所述差速锁到位指示开关与所述仪表电信号连接，以及，所述储气筒、电磁阀、差速锁执行机构通过气路连接；

在所述控制模块触发电磁阀开启后，所述储气筒内的压缩空气驱动所述差速锁执行机构工作，同时，使与所述差速锁执行机构机械连接的所述差速锁到位指示开关闭合；

所述仪表检测到所述差速锁到位指示开关闭合后，指示差速锁单元处于工作状态。

优选地，还包括：与所述仪表电信号连接的警示装置；

在所述仪表指示差速锁单元处于工作状态的同时触发所述警示装置发出警示信号。

优选地，还包括：分别与所述控制模块及仪表电信号连接的诊断单元；

所述诊断单元检测所述电磁阀及差速锁到位指示开关的状态，并在检测到电磁阀或差速锁控制系统故障时，将故障信息发送到所述仪表以显示相应的故障代码。

优选地，所述诊断单元通过检测电流判断所述电磁阀是否故障，以及，根据所述电磁阀及差速锁到位指示开关的开闭状态判断所述差速锁控制系统是否故障。

优选地，所述仪表在检测到所述差速锁到位指示开关断开后，触发所述警示装置停止发出警示信号。

优选地，所述车速传感器通过所述仪表与所述控制模块连接。

本实用新型通过设置控制模块以及与该控制模块连接的开关和传感器等装置，控制差速锁的工作或退出，解决了现有技术中依赖人为操作导致的打齿等问题，并且在本实用新型的优选方案中，提供了差速锁工作警示装置以及故障诊断单元，提升了系统的安全性及可靠性。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的差速锁控制系统的实施例的电路示意图；

图2为本实用新型提供的差速锁控制系统的另一个实施例的电路示意图。

附图标记说明：

1蓄电池 3点火开关 6控制模块 7储气筒 8电磁阀

9差速锁单元 91差速锁执行机构 92差速锁到位指示开关

10仪表 11车速传感器 12差速锁开关 13转角传感器

101警示装置 15诊断单元

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种差速锁控制系统的实施例，如图1所示，包括：

经由熔断器与蓄电池1连接的控制模块6，在本实施例中，蓄电池1作为本系统的电力来源，但在其他实施例中还可以采用动力电池等；以及与控制模块6分别电信号连接的点火开关3、差速锁开关12、车速传感器11、转角传感器13以及差速锁单元9；具体地，该控制模块6可以是车身控制器、车载电子控制单元、整车控制器或者车载电脑等；点火开关3可以是机械式钥匙开关，也可以是按键式的电子锁；差速锁开关12可以是设置在操作台的手动开关；车速传感器11可以选用ABS系统中的轮速传感器或者ECU中的转速传感器，还可以是行车记录仪中的测速装置；转角传感器13具体可以是检测方向盘旋转角度的方向盘转角传感器，也可以是与转向器连接的转向角度传感器；差速锁单元9则是设置在车桥，其具体可以包括：储气筒7、电磁阀8、差速锁执行机构91以及差速锁到位指示开关92，关于差速锁单元9的具体设置和工作方式将在后文说明；关于本实施例的工作方式，可以采用如下方式，控制模块6在检测到点火开关3处于ON档后，获取差速锁开关12、车速传感器11及转角传感器13发送的状态信号并在满足差速锁开启条件时，驱动差速锁单元9工作，这里需要说明的是，在本实施例中采用方向盘转角传感器采集方向盘的旋转角度，用以判断车辆是否直行或转向；接续上文，控制模块6在检测到差速锁退出条件后，驱动差速锁单元9停止工作，具体地，前述差速锁开启条件可以包括：差速锁开关12闭合、方向盘转角处于预设的角度阈值以内(用以指示车辆直行与否)、并且车速处于预设的车速阈值以内(差速锁最好于低速进入工作)，在实际操作中，即是驾驶人按下差速锁开关12，并且此时车辆处于低速(例如10km/h以内)且直行的工况；前述差速锁退出条件可以包括以下任一种或多种组合：点火开关3处于OFF档位、差速锁开关12断开或者方向盘转角大于设定的角度阈值，也即意味着车辆熄火或人为关闭差速器再或者车辆处于非直行工况，例如转弯、变道、调头等。这里还需指出的是，上述信号的获取方式不限于硬线或总线，本领域技术人员可以根据实际情况和需要，对此进行调整。

由上述对本实施例的描述可知，本实用新型通过自行对车速检测以及对点火开关、差速锁开关和转角传感器的判断，决定了差速器工作的进入条件，避免人为减速、凭借主观感觉的操控方式，也解决了由于驾驶人忘记等因素导致的未及时退出差速锁的问题，从而不会发生打齿等损伤车辆的现象；另外，需特别指出的是，本新型在差速锁进入工作状态后，只要不满足前述退出条件，即可一直开启差速锁功能，不对差速锁设置任何车速上限，也即是保证了在中高速下对于差速锁的需求可能。

基于上述实施例及其优选方案，本实用新型又提供了另一个较佳的方案，如图2所示，系统中还包括了通过CAN总线或者其他数据总线与控制模块6连接的仪表10，以及与仪表10电信号连接或集于一体的警示装置101，当然在实际操作中，车速传感器11可以通过仪表10与控制模块6连接，或者使车速传感器11与仪表10集成一体，也即是控制模块6通过数据总线经由仪表10获取车速；接续上文，仪表10用于指示差速锁单元9的状态，而警示装置101在仪表10指示差速锁单元9处于工作状态的同时发出警示信号，具体来说，该警示装置101可以是可调音量的蜂鸣器或者循环语音播报装置等。

如前文所述，差速锁单元9可以包括储气筒7、电磁阀8、差速锁执行机构91以及差速锁到位指示开关92，具体的实施方式可以是，一方面，电磁阀8与控制模块6电信号连接，而差速锁到位指示开关92与仪表10电信号连接，另一方面，储气筒7、电磁阀8、差速锁执行机构91通过气路(图中粗实线)连接；在控制模块6触发电磁阀8开启后，储气筒7内的压缩空气驱动差速锁执行机构91工作，同时，使与差速锁执行机构91机械连接的差速锁到位指示开关92闭合；仪表10检测到差速锁到位指示开关92闭合后，指示差速锁单元处于工作状态，并触发警示装置101发出警示信号，这里可以补充一点，在另一个优选方案中，在仪表10检测到差速锁到位指示开关92断开后，触发该警示装置101停止发出警示信号。

最后，本新型还考虑到整个系统的安全可靠性，因而在图2所示的实施例中，还设置了分别与控制模块6及仪表10电信号连接的诊断单元15；该诊断单元15用于但不限于检测电磁阀8及差速锁到位指示开关92的状态，并在检测到电磁阀8或本系统故障时，将故障信息发送到仪表10以显示相应的故障信息，例如文字或代码等。具体来说，诊断单元15可以通过检测驱动所述差速锁单元9的回路电流来判断电磁阀8是否故障，例如检测到电磁阀8短路，则可以进入差速锁禁用模式并同时在仪表10上显示电磁阀驱动回路短路或电磁阀内部短路故障等信息，避免损坏进一步扩大，直至自检正常后复位；而根据电磁阀8及差速锁到位指示开关12的开闭状态判断差速锁控制系统是否故障，可以具体是控制模块6将对电磁阀8进行驱动的信息传至诊断单元15，诊断单元15把这个信息和从仪表10接收的差速锁到位指示开关92的状态信息进行对比，在确定控制模块6已对电磁阀8进行驱动但仪表10未收到差速锁到位的指示信号时，可以认为本系统出现故障，例如气路或差速锁执行机构91再或是差速锁到位指示开关92的回路故障等，当然，本领域技术人员可以根据本实用新型获得启发对差速锁单元9各部件设置独立的检测装置，当判断本系统出现故障时，可以针对性地在仪表10和/或警示装置101上指示出具体的故障位置。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种差速锁控制系统，其特征在于，包括：

控制模块，与所述控制模块分别电信号连接的点火开关、差速锁开关、车速传感器、方向盘转角传感器以及差速锁单元；

所述控制模块在检测到所述点火开关处于ON档后，获取所述差速锁开关、车速传感器及方向盘转角传感器发送的信号；

并根据差速锁开关的开闭状态、车辆行驶速度及方向盘的旋转角度，驱动所述差速锁单元工作与否。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：通过总线与所述控制模块连接的仪表，所述仪表用于指示所述差速锁单元的状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述差速锁单元包括：储气筒、电磁阀、差速锁执行机构以及差速锁到位指示开关；

所述电磁阀与所述控制模块电信号连接，所述差速锁到位指示开关与所述仪表电信号连接，以及，所述储气筒、电磁阀、差速锁执行机构通过气路连接；

在所述控制模块触发电磁阀开启后，所述储气筒内的压缩空气驱动所述差速锁执行机构工作，同时，使与所述差速锁执行机构机械连接的所述差速锁到位指示开关闭合；

所述仪表检测到所述差速锁到位指示开关闭合后，指示差速锁单元处于工作状态。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：与所述仪表电信号连接的警示装置；

在所述仪表指示差速锁单元处于工作状态的同时触发所述警示装置发出警示信号。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：分别与所述控制模块及仪表电信号连接的诊断单元；

所述诊断单元检测所述电磁阀及差速锁到位指示开关的状态，并在检测到电磁阀或差速锁控制系统故障时，将故障信息发送到所述仪表以显示相应的故障代码。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述诊断单元通过检测电流判断所述电磁阀是否故障，以及，根据所述电磁阀及差速锁到位指示开关的开闭状态判断所述差速锁控制系统是否故障。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述仪表在检测到所述差速锁到位指示开关断开后，触发所述警示装置停止发出警示信号。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述车速传感器通过所述仪表与所述控制模块连接。