CN207657606U - 一种车辆取力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工程车辆技术领域，具体涉及车辆取力系统。目的是在舍弃取力器仅只匹配缓速器的基础上，又实现取力功能。车辆取力系统包括动力装置、离合器、机械式自动变速器、分动器、取力离合器、取力器开关、整车控制器和防抱死系统；机械式自动变速器包含机械变速器本体和变速器控制单元；分动器包括前桥输出轴和取力输出轴，分动器控制发送前桥输出轴的断开信号或接合信号；取力离合器发送取力输出轴的断开或接合信号；取力器开关向整车控制器发送取力请求或取力终止信号；整车控制器接收取力输出轴接合或断开信号、前桥输出轴接合或断开信号以及取力请求或取力终止信号，并将取力请求或取力终止信号转送至变速器控制单元。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程车辆技术领域，具体涉及车辆取力系统。
背景技术
目前高端工程车辆的吨位重达130吨，通常同时匹配分动器、缓速器和/或取力器。
分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并进一步增大扭矩。分动器也是一个齿轮传动系统，它单独固定在车架上，其输出轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接，分动器的输出轴有若干根，分别经万向传动装置与各驱动桥相连。
缓速器是在汽车减速或下长坡时，起到平稳减速的作用，免去使用刹车而造成的磨损和发热。
取力器是一组或多组变速齿轮，又称功率输出器，一般由齿轮箱、离合器、控制器组合而成，与变速箱低挡齿轮或副箱输出轴连接，与取力装置的输入轴连接，是变速箱里的一个单独档位，挂上这一档，一加油门，取力装置就可以运转了。
我国现阶段还没有成熟的同时匹配缓速器和取力器的机械式自动变速器，且缓速器和取力器气路布置相当复杂，往往只能是缓速器和取力器二选其一。
缓速器作为一个安全制动的工具，对于大吨位车辆必不可少。
取力器大都为贯通轴式后取力器，取力器输入轴通过与变速器中间轴内花键连接获取动力，但由于变速器的结构限制，变速器中间轴的轴径决定了取力器输入轴的直径不能太大，因此输入扭矩最大不到600Nm，取力输入扭矩有限、取力效果差。
因此，对于需同时使用缓速器和具备取力功能的车辆来说，如何在舍弃取力器仅只匹配缓速器的基础上，又实现取力功能是目前需要解决的一个问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种车辆取力系统。在不使用机械式自动变速器匹配取力器的情况下，利用机械式自动变速器和分动器实现取力功能。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种车辆取力系统，其特殊之处在于：包括动力装置、离合器、机械式自动变速器、分动器、取力离合器、取力器开关、整车控制器和防抱死系统；所述机械式自动变速器包含机械变速器本体和变速器控制单元；所述动力装置、离合器、机械变速器本体、分动器和取力离合器依次相连；所述分动器包括前桥输出轴和取力输出轴，分动器控制前桥输出轴断开或接合，并向整车控制器发送前桥输出轴的断开信号或接合信号；所述取力离合器和取力输出轴相连，取力离合器控制取力输出轴的断开或接合，并向整车控制器发送取力输出轴的断开信号或接合信号；所述取力器开关向整车控制器发送取力请求信号或取力终止信号；所述防抱死系统根据所检测的车速向所述变速器控制单元发送车辆行走状态信号；所述整车控制器接收取力输出轴接合或断开信号、前桥输出轴接合或断开信号以及取力请求信号或取力终止信号，并将取力请求信号或取力终止信号转送至变速器控制单元；所述变速器控制单元根据所述取力请求信号或取力终止信号以及车辆行走状态信号，控制所述机械式自动变速器进入或退出取力模式。
进一步地，上述变速器控制单元与防抱死系统和整车控制器通过CAN线通信。
进一步地，上述整车控制器与取力器开关通过硬线连接，其通过CAN线或硬线与分动器相连。
进一步地，上述动力装置为发动机，离合器的压盘与发动机飞轮刚性连接，离合器的从动盘与机械式自动变速器的输入轴通过花键连接。
进一步地，上述防抱死系统为ABS或EBS。
一种车辆取力方法，采用上述的车辆取力系统，其特别之处在于，包含以下步骤：
1)操作分动器和取力离合器
操作分动器和取力离合器，接合取力输出轴、断开前桥输出轴；分动器和取力离合器向整车控制器发送取力输出轴接合信号和前桥输出轴断开信号；
2)打开取力器开关
打开取力器开关，取力器向整车控制器发送取力请求信号，
如整车控制器接收到取力输出轴接合信号、前桥输出轴断开信号和取力请求信号，向变速器控制单元发送取力请求信号，
如整车控制器接未收到取力输出轴接合信号及前桥输出轴断开信号，则报输出轴状态错误，
3)变速器控制单元接收取力请求信号和车辆行走状态信号
当车辆行走状态信号非0时，变速器控制单元继续接收取力请求信号和车辆行走状态信号；
当车辆行走状态信号为0时，机械式自动变速器进入取力模式，实现取力；
在取力模式下，车辆自动挂入指定速比档位，所述指定速比档位可通过CAN工具对机械式自动变速器参数进行标定改变；变速的档位变化不再受换挡手柄控制，离合器可以自动缓慢接合；
4)关闭取力器开关
需要结束取力时，关闭取力器开关，取力器向整车控制器发送取力终止信号，变速器控制单元接收取力终止信号，机械式自动变速器退出取力模式，离合器自动分离，取力结束。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
本实用新型基于大吨位工程车辆的功能需求，结合国内实际的变速器发展状况，利用机械式自动变速器和分动器联动实现取力功能，在满足车辆功能的前提下，省去取力器，节省了车辆空间，从而降低了车辆成本。
附图说明
图1是本实用新型车辆取力系统一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示的一种车辆取力系统，包括动力装置、离合器、机械式自动变速器、分动器、取力离合器、取力器开关、整车控制器和防抱死系统；机械式自动变速器包含机械变速器本体和变速器控制单元；动力装置、离合器、机械变速器本体、分动器和取力离合器依次相连。
离合器的压盘与发动机飞轮刚性连接，离合器的从动盘与机械式自动变速器的输入轴通过花键连接。变速器控制单元与防抱死系统和整车控制器通过CAN线相连；整车控制器与取力器开关通过硬线连接，其通过CAN线或硬线与分动器相连。
动力装置为发动机；在取力过程中，不需要控制发动机；如果发动机是内燃机，使用怠速进行取力。在取力模式下，变速器的档位变化不受换挡手柄控制，车辆自动挂入指定速比档位，挂入指定档位后，离合器会自动缓慢接合，此指定速比档位需要结合实际的使用工况确定，可以通过CAN工具对机械式自动变速器参数进行标定改变。
分动器包括前桥输出轴和取力输出轴，分动器控制前桥输出轴断开或接合，并向整车控制器发送前桥输出轴的断开信号或接合信号；取力离合器和取力输出轴相连，取力离合器控制取力输出轴的断开或接合，并向整车控制器发送取力输出轴的断开信号或接合信号；取力器开关向整车控制器发送取力请求信号或取力终止信号。
防抱死系统为ABS(Anti-Lock Brake System)或EBS(ElectronicallyControlled Brake System)，负责采集准确的前桥车速以保证取力时车辆静止；其根据所检测的车速向变速器控制单元发送车辆行走状态信号。
整车控制器接收取力输出轴接合或断开信号、前桥输出轴接合或断开信号以及取力请求信号或取力终止信号，并将取力请求信号或取力终止信号转送至变速器控制单元；
变速器控制单元根据取力请求信号或取力终止信号以及车辆行走状态信号，控制变速器换挡及离合器的接合与分离，具体控制离合器执行机构、换档执行机构、差分档和范围档，并实时测量离合器位移和机械式自动变速器的当前档位；从而使机械式自动变速器实现或退出取力。
一种车辆取力方法，采用上述的车辆取力系统，包含以下步骤；
1)操作分动器和取力离合器
操作分动器和取力离合器，接合取力输出轴、断开前桥输出轴；分动器和取力离合器向整车控制器发送取力输出轴接合信号和前桥输出轴断开信号；
2)打开取力器开关
打开取力器开关，取力器向整车控制器发送取力请求信号，
如整车控制器接收到取力输出轴接合信号、前桥输出轴断开信号和取力请求信号，向变速器控制单元发送取力请求信号，
如整车控制器接未收到取力输出轴接合信号及前桥输出轴断开信号，则报输出轴状态错误，
3)变速器控制单元接收取力请求信号和车辆行走状态信号
当车辆行走状态信号非0时，变速器控制单元继续接收取力请求信号和车辆行走状态信号；
当车辆行走状态信号为0时，机械式自动变速器进入取力模式，实现取力；
在取力模式下，车辆自动挂入指定速比档位，所述指定速比档位可通过CAN工具对机械式自动变速器参数进行标定改变；变速的档位变化不再受换挡手柄控制，离合器可以自动缓慢接合；
4)关闭取力器开关
需要结束取力时，关闭取力器开关，取力器向整车控制器发送取力终止信号，变速器控制单元接收取力终止信号，机械式自动变速器退出取力模式，离合器据正常行驶逻辑执行动作；变速器控制单元监测到目前在档位，离合器自动分离，取力结束。
Claims (5)
1.一种车辆取力系统，其特征在于：包括动力装置、离合器、机械式自动变速器、分动器、取力离合器、取力器开关、整车控制器和防抱死系统；
所述机械式自动变速器包含机械变速器本体和变速器控制单元；
所述动力装置、离合器、机械变速器本体、分动器和取力离合器依次相连；
所述分动器包括前桥输出轴和取力输出轴，分动器控制前桥输出轴断开或接合，并向整车控制器发送前桥输出轴的断开信号或接合信号；
所述取力离合器和取力输出轴相连，取力离合器控制取力输出轴的断开或接合，并向整车控制器发送取力输出轴的断开信号或接合信号；
所述取力器开关向整车控制器发送取力请求信号或取力终止信号；
所述防抱死系统根据所检测的车速向所述变速器控制单元发送车辆行走状态信号；
所述整车控制器接收取力输出轴接合或断开信号、前桥输出轴接合或断开信号以及取力请求信号或取力终止信号，并将取力请求信号或取力终止信号转送至变速器控制单元；
所述变速器控制单元根据所述取力请求信号或取力终止信号以及车辆行走状态信号，控制所述机械式自动变速器进入或退出取力模式。
2.根据权利要求1所述的车辆取力系统，其特征在于：所述变速器控制单元与防抱死系统和整车控制器通过CAN线相连。
3.根据权利要求2所述的车辆取力系统，其特征在于：所述整车控制器与取力器开关通过硬线连接，其通过CAN线或硬线与分动器相连。
4.根据权利要求3所述的车辆取力系统，其特征在于：所述动力装置为发动机，所述离合器的压盘与发动机飞轮刚性连接，离合器的从动盘与机械式自动变速器的输入轴通过花键连接。
5.根据权利要求4所述的车辆取力系统，其特征在于：所述防抱死系统为ABS或EBS。
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|---|---|---|---|
| CN201721685174.1U CN207657606U (zh) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | 一种车辆取力系统 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107933302A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-20 | 陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 | 一种车辆取力系统及取力方法 |
| CN111016646A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种分动箱取力控制系统及控制方法 |
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2017
- 2017-12-07 CN CN201721685174.1U patent/CN207657606U/zh active Active
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| CN111016646A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种分动箱取力控制系统及控制方法 |
| CN111016646B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-04-19 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种分动箱取力控制系统及控制方法 |
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