换档操作装置、控制装置、电控换档系统和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了换档操作装置、控制装置、电控换档系统和控制方法，涉及起重机技术领域。其中的换档操作装置包括换档手柄，与选档传动轴和换档传动轴连接；选档信号传感器，设置在选档传动轴上，用于获取换档手柄的选档位置信息，发送选档位置信息对应的选档信号以便选档执行机构执行选档操作；换档信号传感器，设置在换档传动轴上，用于获取换档手柄的换档位置信息，发送换档位置信息对应的换档信号以便换档执行机构执行换档操作。本发明专利技术通过设置选档信号传感器和换档信号传感器，实时读取手柄位置信息，在不改变传统手动换档操纵方式的前提下，能够实现换档性能的最优化设计，极大地提高了换档舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起重机
，尤其涉及一种换档操作装置、控制装置、电控换档系统和控制方法。
技术介绍
汽车起重机一般有自动换档和手动换档两种换档操纵方式。手动换档方式是通过简单的机械方式来传递力，通过调整换档机构的传动比可以改变换档力和换档距离，如图1所示，操纵器110将换档手柄120的前后运动转化为软轴130的推拉动作，从而对变速箱140进行换档。通过调整换档摇臂150的长度L2或手柄杆的长度L1即可调整换档机构传动比，但在变速箱换档力矩一定的情况下，换档力和换档距离成反比变化。由于汽车起重机多采用重载荷、大扭矩变速箱，此种变速箱由于自身结构原因，其换档锁止力矩一般较大，又因为换档力和换档距离成反比变化，为减小换档力，只能增大换档距离，但汽车起重机驾驶室空间有限，换档距离不能过大，因此通过调整换档机构传动比始终无法获得较小的换档力和换档距离。自动换档操纵方式可以解决汽车起重机换档操纵舒适性问题，但由于自动变速箱价格昂贵，因此，无法在汽车起重机中广泛应用。目前部分客车安装了一种换档轻便系统，其机构简图如图2所示。该换档轻便系统中，选档执行机构210、换档执行机构220集成在变速箱箱体230上，电磁阀组240安装在变速箱上盖上；换档操纵器250和控制器260安装在驾驶室内。换档操纵器如图3所示，换档操纵器主要包括手柄杆310、手柄止动机构320和排档信息单元330组成。排档信息单元330根据手柄杆310运动路线布置若干霍尔传感器，手柄杆310底部安装有磁钢。换档过程中，磁钢通过霍尔传感器上方时，
霍尔元件产生信号，控制器通过霍尔传感器信号判断手柄杆位置，从而控制选、换档执行机构使变速箱换入相应档位。但现有技术中换档操纵器的排档信息单元采用霍尔传感器，换档手柄位置只能通过逻辑判断，无法实现手柄位置信息的持续输出，动作响应速度慢，程序逻辑复杂，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种换档方案来提高换档性能。根据本专利技术一方面，提出一种换档操纵装置，包括：换档手柄，与选档传动轴和换档传动轴连接；选档信号传感器，设置在选档传动轴上，用于获取换档手柄的选档位置信息，发送选档位置信息对应的选档信号以便选档执行机构执行选档操作；换档信号传感器，设置在换档传动轴上，用于获取换档手柄的换档位置信息，发送换档位置信息对应的换档信号以便换档执行机构执行换档操作。进一步地，该换档操纵装置还包括手感反馈机构；手感反馈机构与换档手柄的选档传动轴球饺连接，用于控制换档手柄的换档行程的锁止或解锁。进一步地，该换档操纵装置还包括手柄路径限制机构；手柄路径限制机构安装在换档操作装置的侧板上，用于限制换档手柄的运动方式。进一步地，该换档操纵装置还包括高低档控制机构；高低档控制机构设置在换档手柄上，用于通过控制高低档电磁阀来控制变速箱进行高低档切换。根据本专利技术的另一方面，还提出一种换档控制装置，包括：选档信号接收单元，用于接收选档信号传感器发送的选档信号；换档信号接收单元，用于接收换档信号传感器发送的换档信号；离合信息接收单元，用于获取离合器的状态信息；选换档控制单元，用于在离合器为分离状态时，根据选档信号和换档信号控制执行机构执行选档和换
档操作。进一步地，该换档控制装置还包括反馈信息接收单元；反馈信息接收单元用于接收执行机构发送的反馈信号；选换档控制单元用于若反馈信号为变速箱换档到位信号，则控制手感反馈机构解锁，若反馈信号为变速箱未换档到位信号，控制手感反馈机构保持锁止状态。进一步地，该换档控制装置还包括车辆信息接收单元；车辆信息接收单元用于接收车辆的速度信息；选换档控制单元还用于判断车辆速度与换档信号是否相匹配，若车辆速度与换档信号不相匹配，则不控制执行机构进行换档操作。进一步地，车辆信息接收单元还用于接收车辆的取力信息；选换档控制单元还用于判断接收的换档信号与预定取力档位是否相一致，若换档信号与预定取力档位不一致，则不控制执行机构进行换档操作。进一步地，该换档控制装置还包括定档取力解锁信息接收单元；定档取力解锁信息接收单元用于接收定档取力解锁按钮发送的取力解锁信号。进一步地，车辆信息接收单元用于判断车辆是否熄火；选换档控制单元用于在车辆熄火且变速箱处于非空档状态时，控制执行机构实现变速箱换入空档操作。进一步地，该换档控制装置还包括高低档信号接收单元；高低档信号接收单元用于接收高低档控制机构发送的高低档信号；选换档控制单元还用于根据高低档信号通过控制高低档电磁阀来控制变速箱进行高低档切换。进一步地，选换档控制单元用于在接收到执行机构的反馈信号时向显示装置发送相应的档位信息。根据本专利技术的另一方面，还提出一种电控换档系统，包括上述换档操纵装置和上述的换档控制装置。进一步地，该电控换档系统还包括电磁阀组和执行机构；其中，电磁阀组用于接收换档控制装置发送的信号以便控制执行机构执行相应的操作；执行机构用于控制变速箱实现选档或换档操作。进一步地，执行机构包括选档执行机构和换档执行机构；选档执行机构通过支架和选档摇臂安装在变速箱上，以控制变速箱实现选档操作；换档执行机构通过支架和换档摇臂安装在变速箱上，以控制变速箱实现换档操作。进一步地，执行机构还包括选档反馈单元和换档反馈单元；选档反馈单元用于将选档执行机构的位置信息反馈给换档控制装置；换档反馈单元用于将换档执行机构的位置信息反馈给换档控制装置。根据本专利技术的另一方面，还提出一种换档控制方法，包括：接收选档信号传感器发送的选档信号和换档信号传感器发送的换档信号；获取离合器的离合信息；当离合器为分离状态时，根据选档信号和换档信号控制执行机构执行选档和换档操作。进一步地，该方法还包括：接收执行机构的反馈信号；若反馈信号为变速箱换档到位信号，则控制手感反馈机构解锁；若反馈信号为变速箱换档未到位信号，则控制手感反馈机构保持锁止状态。进一步地，该方法还包括：接收车辆的速度信息；判断车辆速度与换档信号是否相匹配；若车辆速度与换档信号不相匹配，则不控制执行机构进行换档操作。进一步地，该方法还包括：接收车辆的取力信息；判断接收的换档信号与预定取力档位是否相一致；若接收的换档信号与预定取力档位不一致，则不控制执行机构进行换档操作。进一步地，该方法还包括：接收到车辆熄火信号时，若变速箱处于非空档状态，则控制执行机构实现变速箱换入空档操作。进一步地，该方法还包括：接收高低档控制机构发送的高低档信号；根据高低档信号通过控制高低档电磁阀来控制变速箱进行高低档切换。进一步地，该方法还包括：接收执行机构的反馈信号以便向显示装置发送相应的档位信息。与现有技术相比，本专利技术通过设置选档信号传感器和换档信号传感器，实时读取手柄位置信息，在不改变传统手动换档操纵方式的前
提下，能够实现换档性能的最优化设计，极大地提高了换档舒适性。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为现有技术起重机换档操纵方式示意图。图2为现有技术起重机换档操纵方式另一个示意图。图3为现有技术换档操纵器的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换档操纵装置，其特征在于，包括：换档手柄，与选档传动轴和换档传动轴连接；选档信号传感器，设置在所述选档传动轴上，用于获取所述换档手柄的选档位置信息，发送所述选档位置信息对应的选档信号以便选档执行机构执行选档操作；换档信号传感器，设置在所述换档传动轴上，用于获取所述换档手柄的换档位置信息，发送所述换档位置信息对应的换档信号以便换档执行机构执行换档操作。

【技术特征摘要】
1.一种换档操纵装置，其特征在于，包括：换档手柄，与选档传动轴和换档传动轴连接；选档信号传感器，设置在所述选档传动轴上，用于获取所述换档手柄的选档位置信息，发送所述选档位置信息对应的选档信号以便选档执行机构执行选档操作；换档信号传感器，设置在所述换档传动轴上，用于获取所述换档手柄的换档位置信息，发送所述换档位置信息对应的换档信号以便换档执行机构执行换档操作。2.根据权利要求1所述的换档操纵装置，其特征在于，还包括手感反馈机构；所述手感反馈机构与所述换档手柄的选档传动轴球饺连接，用于控制所述换档手柄的换档行程的锁止或解锁。3.根据权利要求1所述的换档操纵装置，其特征在于，还包括手柄路径限制机构；所述手柄路径限制机构安装在所述换档操作装置的侧板上，用于限制所述换档手柄的运动方式。4.根据权利要求1-3任一所述的换档操纵装置，其特征在于，还包括高低档控制机构；所述高低档控制机构设置在所述换档手柄上，用于通过控制高低档电磁阀来控制变速箱进行高低档切换。5.一种换档控制装置，其特征在于，包括：选档信号接收单元，用于接收选档信号传感器发送的选档信号；换档信号接收单元，用于接收换档信号传感器发送的换档信号；
\t离合信息接收单元，用于获取离合器的状态信息；选换档控制单元，用于在所述离合器为分离状态时，根据所述选档信号和所述换档信号控制执行机构执行选档和换档操作。6.根据权利要求5所述的换档控制装置，其特征在于，还包括反馈信息接收单元；所述反馈信息接收单元用于接收所述执行机构发送的反馈信号；所述选换档控制单元用于若所述反馈信号为所述变速箱换档到位信号，则控制手感反馈机构解锁，若所述反馈信号为所述变速箱未换档到位信号，控制手感反馈机构保持锁止状态。7.根据权利要求5所述的换档控制装置，其特征在于，还包括车辆信息接收单元；所述车辆信息接收单元用于接收车辆的速度信息；所述选换档控制单元还用于判断车辆速度与所述换档信号是否相匹配，若所述车辆速度与所述换档信号不相匹配，则不控制所述执行机构进行换档操作。8.根据权利要求7所述的换档控制装置，其特征在于，所述车辆信息接收单元还用于接收车辆的取力信息；所述选换档控制单元还用于判断接收的换档信号与预定取力档位是否相一致，若所述换档信号与预定取力档位不一致，则不控制所述执行机构进行换档操作。9.根据权利要求8所述的换档控制装置，其特征在于，还包括定档取力解锁信息接收单元；所述定档取力解锁信息接收单元用于接收定档取力解锁按钮发送的取力解锁信号。10.根据权利要求7所述的换档控制装置，其特征在于，所述车辆信息接收单元用于判断车辆是否熄火；所述选换档控制单元用于在车辆熄火且所述变速箱处于非空档状态时，控制所述执行机构实现变速箱换入空档操作。11.根据权利要求5-10任一所述的换档控制装置，其特征在于，还包括高低档信号接收单元；所述高低档信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹光光，刘建利，赵建国，朱天罡，周喜，王志明，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32