一种取力器消防车卡车快速换挡系统技术方案

本发明专利技术公开了一种取力器消防车卡车快速换挡系统，主要包括：离合器踏板、脚动总泵、离合器开关、ICU控制器、ICS执行机构、ICS电控切换阀和离合分泵，所述脚动总泵通过液压油管和所述ICS电控切换阀相连接；所述ICS执行机构主要包括：电机、传动机构、曲柄连杆机构、行程传感器和OPS总泵，所述传动机构的两端分别连接电机和曲柄连杆机构，所述曲柄连接机构另一端连接OPS总泵；所述离合分泵包括：液压分泵和助力缸，所述离合分泵控制离合器的分离和结合，所述离合器介于变速器和发动机之间的飞轮壳内，本发明专利技术取力器换挡更加顺畅和快速，适合广泛推广。

A fast shift system of fire truck with power take-off

【技术实现步骤摘要】
一种取力器消防车卡车快速换挡系统
本专利技术涉及汽车变速箱
，尤其涉及一种取力器消防车卡车快速换挡系统。
技术介绍
取力器就是一组或多组变速齿轮，又称功率输出器，一般是由齿轮箱、离合器、控制器组合而成，与变速箱低档齿轮或副箱输出轴连接，与举升泵等取力装置的输入轴连接，是变速箱里的一个单独的档位，挂上这一档，一加油门，举升泵就可以运转了。在卡车、消防车或者特种车辆的应用中，都需要从汽车变速箱安装取力器用来对车辆行驶以外的其他外操作设备提供动力，在常规车辆上，变速箱从车辆行驶状态切换到取力器的外操作设备工作状态时，需要驾驶员在驾驶位踩下离合器踏板，操作切换装置换挡，再结合离合器，完成取力器换挡程序，在进行操作时，还需要驾驶员与外操作设备人员相互配合完成取力器换挡，换挡动作繁琐且需要多人配合。对于需要快速实现取力器换挡的工况，特别是对于操作按秒计算的消防车量，消防员需要多人配合并快速操作各个消防设备，又要动力在各个设备间切换，严重延长了消防员的操作时间和增加操作复杂程度。现有车辆取力器挂档时必须先踩下离合器中止3-5秒，使变速箱一轴转速降到100r/min以下，以便齿轮顺畅啮合，转速匹配不合适还会出现打齿，无法进挡的情况，需要重新结合离合，再分离换挡，需要两三次的反复操作才可进挡，如此需要较长时间才能完成取力器的换挡操作。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种取力器消防车卡车快速换挡系统。本专利技术的技术要点为：一种取力器消防车卡车快速换挡系统，主要包括：用于车内操控换挡的离合器踏板、脚动总泵、用于外部操控换挡的离合器开关、用于采集并传输车辆和离合器开关信号的ICU控制器、用于执行信息命令的ICS执行机构、用于控制液压油路换向的ICS电控切换阀和控制离合分离的离合分泵，所述ICS执行机构通过线束和ICS电控切换阀连接，所述脚动总泵通过液压油管和所述ICS电控切换阀相连接；所述ICS执行机构可提供离合分离需要的液压动力，并检测离合器的状态，主要包括：提供动力的电机、传递动力的传动机构、曲柄连杆机构、用于分析数据的行程传感器和OPS总泵，所述传动机构的两端分别连接电机和曲柄连杆机构，所述曲柄连接机构另一端连接用于动能转换的OPS总泵；所述离合分泵包括：液压分泵和助力缸，所述离合分泵一端连接ICS电控切换阀，另一端连接有离合器，所述离合器介于变速器和发动机之间的飞轮壳内进一步的，所述ICU控制器通过CAM通讯接受车辆数据并传输给ICS执行机构，使用CAM通讯进行数据的传输更加稳定便捷。进一步的，电控切换阀为两位四通切换阀，可实现离合器操纵油路在脚动和电控之间切换，脚动/电控状态下达到“零泄漏”，保证车辆在行驶中的安全。进一步的，所述ICS执行机构中设置可将弹簧储存的能量释放并配合所述传动机构一齐驱动曲柄连杆机构的助力机构，使动力传输更加迅速，从而提高换挡速度。进一步的，所述系统进行快速换挡的方法主要包括以下步骤：S1：人工操纵离合器操作开关，离合器开关发信号给ICU控制器；S2：ICU控制器根据接收到的信息对采集到的车辆车速、发动机转速、油门开度、节气门开度、刹车信号等与之相关的信息进行逻辑分析与判断，将分析过的数据整理后传输给ICS执行机构和ICS电控切换阀；S3：ICS电控切换阀接收到ICU控制器给出的信息后，根据信号需求，启动液压油路换向，完成换向后发信号至ICU控制器进行反馈；S4：ICS执行机构中的电机开始运转，并通过传动机构、蜗轮蜗杆将经过行程传感器分析出的减速比和效率传递到曲柄连杆机构，同时助力结构将弹簧储存的能量释放配合传动机构一齐驱动曲柄连杆机构，曲柄连杆机构推动OPS液压总泵，将机械能转化为液压能；S5：所述OPS液压总泵所转化的液压能通过液压油管传导至离合分泵，通过液压分泵和助力缸的辅助下推动离合器进行分离或者结合，完成取力器换挡。进一步的，所述取力器快速换挡的方法还包括：保留了原车的变速箱、发动机和离合器，如果远程系统未及时相应，还可通过踩下离合器踏板，在脚动总泵的作用下对离合器进行分离和结合，完成取力器换挡。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：第一，通过ICU控制器对采集数据进行分析，适时匹配发动机转速和变速转速，实现取力器的快速进挡，大大减少了换挡时间，特别对于时间紧急的消防车有很大的实用性。第二，通过ICU控制器和ICS执行机构之间的配合可实现取力器的远程换挡操作，减少了在驾驶内操作时要兼顾取力器驱动装置和设备所带来的的安全隐患，提高了车辆换挡的安全性。附图说明图1是本专利技术的系统结构框架图；图2是本专利技术的系统操作流程图；具体实施方式实施例：一种取力器消防车卡车快速换挡系统，主要包括：用于车内操控换挡的离合器踏板、脚动总泵、用于外部操控换挡的离合器开关、用于采集并传输车辆和离合器开关信号的ICU控制器、用于执行信息命令的ICS执行机构、用于控制液压油路换向的ICS电控切换阀和控制离合分离的离合分泵，所述ICS执行机构通过线束和ICS电控切换阀连接，所述脚动总泵通过液压油管和所述ICS电控切换阀相连接，ICU控制器购于上海爱泽工业设备有限公司，ICS电控切换阀为西安涡普公司专利产品；所述ICS执行机构可提供离合分离需要的液压动力，并检测离合器的状态，主要包括：提供动力的电机、传递动力的传动机构、曲柄连杆机构、用于分析数据的行程传感器和OPS总泵，所述传动机构的两端分别连接电机和曲柄连杆机构，所述曲柄连接机构另一端连接用于动能转换的OPS总泵，行程传感器型号为QBJ-TD-1，OPS总泵购于赛鼎汽车配件；所述离合分泵包括：液压分泵和助力缸，所述离合分泵一端连接ICS电控切换阀，另一端连接有离合器，所述离合器介于变速器和发动机之间的飞轮壳内，离合分泵购于赛鼎汽车配件。所述ICU控制器通过CAM通讯接受车辆数据并传输给ICS执行机构，CAM通讯购于三野牛电子厂。电控切换阀为两位四通切换阀，可实现离合器操纵油路在脚动和电控之间切换，脚动/电控状态下达到“零泄漏”，保证车辆在行驶中的安全。所述ICS执行机构中设置可将弹簧储存的能量释放并配合所述传动机构一齐驱动曲柄连杆机构的助力机构。所述的系统进行快速换挡的方法，包括以下步骤：S1：人工操纵离合器操作开关，离合器开关发信号给ICU控制器；S2：ICU控制器根据接收到的信息对采集到的车辆车速、发动机转速、油门开度、节气门开度、刹车信号等与之相关的信息进行逻辑分析与判断，将分析过的数据整理后传输给ICS执行机构和ICS电控切换阀；S3：ICS电控切换阀接收到ICU控制器给出的信息后，根据信号需求，启动液压油路换向，完成换向后发信号至ICU控制器进行反馈；S4：ICS执行机构中的电机开始运转，并通过传动机构、蜗轮蜗杆将经过行程传感器分析出的减速比和效率传递到曲柄连杆机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取力器消防车卡车快速换挡系统，其特征在于，主要包括：用于车内操控换挡的离合器踏板、脚动总泵、用于外部操控换挡的离合器开关、用于采集并传输车辆和离合器开关信号的ICU控制器、用于执行信息命令的ICS执行机构、用于控制液压油路换向的ICS电控切换阀和控制离合分离的离合分泵，所述ICS执行机构通过线束和ICS电控切换阀连接，所述脚动总泵通过液压油管和所述ICS电控切换阀相连接；/n所述ICS执行机构可提供离合分离需要的液压动力，并检测离合器的状态，主要包括：提供动力的电机、传递动力的传动机构、曲柄连杆机构、用于分析数据的行程传感器和OPS总泵，所述传动机构的两端分别连接电机和曲柄连杆机构，所述曲柄连接机构另一端连接用于动能转换的OPS总泵；/n所述离合分泵包括：液压分泵和助力缸，所述离合分泵一端连接ICS电控切换阀，另一端连接有离合器，所述离合器介于变速器和发动机之间的飞轮壳内。/n

【技术特征摘要】
1.一种取力器消防车卡车快速换挡系统，其特征在于，主要包括：用于车内操控换挡的离合器踏板、脚动总泵、用于外部操控换挡的离合器开关、用于采集并传输车辆和离合器开关信号的ICU控制器、用于执行信息命令的ICS执行机构、用于控制液压油路换向的ICS电控切换阀和控制离合分离的离合分泵，所述ICS执行机构通过线束和ICS电控切换阀连接，所述脚动总泵通过液压油管和所述ICS电控切换阀相连接；
所述ICS执行机构可提供离合分离需要的液压动力，并检测离合器的状态，主要包括：提供动力的电机、传递动力的传动机构、曲柄连杆机构、用于分析数据的行程传感器和OPS总泵，所述传动机构的两端分别连接电机和曲柄连杆机构，所述曲柄连接机构另一端连接用于动能转换的OPS总泵；
所述离合分泵包括：液压分泵和助力缸，所述离合分泵一端连接ICS电控切换阀，另一端连接有离合器，所述离合器介于变速器和发动机之间的飞轮壳内。


2.如权利要求1所述的一种取力器消防车卡车快速换挡系统，其特征在于，所述ICU控制器通过CAM通讯接受车辆数据并传输给ICS执行机构。


3.如权利要求1所述的一种取力器消防车卡车快速换挡系统，其特征在于，电控切换阀为两位四通切换阀。


4.如权利要求1所述的一种取力器消防车卡车快速换挡系统，其特征在于，所述ICS执行机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：成刚，刘海峰，
申请(专利权)人：西安涡普动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61