《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》是合肥協力儀表控制技術股份有限公司於2015年4月13日申請的發明專利，該專利申請號為2015101787502，公布號為CN105034974A，專利公布日為2015年11月11日，發明人是張成香、鄭詩芹、汪曉剛、袁得標、徐曉亮。
《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》包括控制器外殼和後蓋，所述後蓋用於封閉外殼，其特徵在於：所述控制器還包括線路板、防水接頭和通訊線束，所述線路板位於外殼內部，所述通訊線束的一端與線路板相連，另一端安裝有接外掛程式；所述線路板包括輸入單元、控制單元和執行單元，所述輸入單元包括檔位輸入模組和車速輸入模組，所述控制單元模組包括檔位判斷處理模組、換向保護模組和車速處理模組，所述執行單元為變速箱控制閥模組。該發明的零車速換向功能，可以避免因車輛在前進行駛未停止時，駕駛員誤將檔位掛入倒車檔，或車輛在後退行駛未停止時，駕駛員誤將檔位掛入前進檔等換向誤操作，使變速箱被衝擊而造成損壞。
2020年7月17日，《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種新型電液變速箱零車速換向控制器
- 公布號：CN105034974A
- 公布日：2015年11月11日
- 申請號：2015101787502
- 申請日：2015年4月13日
- 申請人：合肥協力儀表控制技術股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市高新區柏堰科技園石楠路9號
- 發明人：張成香、鄭詩芹、汪曉剛、袁得標、徐曉亮
- Int.Cl.：B60R16/02(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
變速系統的功能是在工程機械動力傳遞過程中，通過改變傳動比來改變動力輸出以滿足駕駛員操作意圖和工況需要，並使發動機儘量工作在最佳工況範圍和保持較高的機械運行效率。截至2015年4月，中國絕大多數工程車輛以手動換擋或手動電液控制換擋為主，採用手動操作實現變速，但是由於換擋操作頻繁，對駕駛員的操作有規範要求。如果工作中的出現換擋操作不當，如車輛在行駛中，駕駛員不使用腳制動停車就直接反向換擋，或者車輛在倒退中，在車輛為完全停止後，駕駛員就直接換前進擋等，都會導致變速箱出現嚴重故障和損壞，如離合器早期磨損、摩擦片燒結、換擋齒輪打壞等，影響車輛的正常工作和運行安全。
發明內容
專利目的
《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》目的在於提供一種工程機械用手動換擋方式的電液變速箱零車速換向控制器，可以避免因車輛在前進行駛未停止時，駕駛員誤將擋位掛入倒車擋，或車輛在後退行駛未停止時，駕駛員誤將擋位掛入前進擋等換向誤操作，使變速箱被衝擊而造成損壞。
技術方案
《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》包括控制器外殼和後蓋，所述後蓋用於封閉外殼，其特徵在於：所述控制器還包括線路板、防水接頭和通訊線束，所述線路板位於外殼內部，所述通訊線束的一端與線路板相連，另一端安裝有接外掛程式；所述線路板包括輸入單元、控制單元和執行單元，所述輸入單元包括擋位輸入模組和車速輸入模組，所述控制單元包括擋位判斷處理模組、換向保護模組和車速處理模組，所述執行單元為變速箱控制閥模組；所述擋位判斷處理模組和換向保護模組的輸入端均與擋位輸入模組的輸出端相連線；所述車速處理模組的輸入端與車速輸入模組的輸出端相連線；所述擋位判斷處理模組、換向保護模組和車速處理模組的輸出端均與變速箱控制閥模組的輸入端相連線，工作時擋位輸入模組將擋位信號傳送至擋位判斷處理模組，由擋位判斷處理模組對當前擋位進行判斷，主要是對前進擋和倒退擋狀態進行判定；同時車速處理模組通過車速輸入模組判斷當前的車速狀況，當車速處於非零狀態時，如果換向保護模組檢測到反方向換擋信號時，如當前在前進擋，檢測到倒退擋信號，或者當前在倒退擋，檢測到前進擋信號，此時換向保護模組沒有信號輸出，使得變速箱控制閥模組不工作，從而使變速箱避免被衝擊而造成損壞；當車速處於零狀態時，如果換向保護模組檢測到反方向換擋信號時，此時換向保護模組接通反方向換擋信號至變速箱控制閥模組，從而驅動變速箱控制閥模組進行換擋動作。
優選的，所述防水接頭的數量為2個，均採用PG11型螺紋。優選的，所述後蓋和外殼之間安裝有密封墊。優選的，所述線路板與控制器外殼之間通過螺釘連線，所述螺釘為十字槽盤頭螺釘，螺釘尺寸為M3×6。優選的，所述後蓋與外殼之間通過螺釘連線，所述螺釘為十字槽沉頭螺釘，螺釘尺寸為M4×12。優選的，所述通訊線束外套PVC套管。優選的，所述通訊線束的接外掛程式為AMP防水接外掛程式。優選的，所述控制器外殼的材質為鋁合金材質。
改善效果
《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》通過本控制器的零車速換向功能，可以避免因車輛在前進行駛未停止時，當駕駛員誤將擋位掛入倒車擋，或車輛在後退行駛未停止時，駕駛員誤將擋位掛入前進擋等換向誤操作，使變速箱被衝擊而造成損壞。同時本控制器的防護等級達到IP56，系統防護能力強，且具有較好的防水性能和密封效果，而採用的鋁合金材質外殼，使得產品具有很好的散熱效果。
附圖說明
圖1為《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》的整體結構正面示意圖。
圖2為該發明的整體結構側面示意圖。
圖3為該發明的線路板模組及其連線關係示意圖。
圖4為該發明的擋位輸入模組電路圖。
圖5為該發明的車速輸入模組電路圖。
圖6為該發明的控制單元電路圖。
圖7為該發明的變速箱控制閥模組電路圖。
圖中：1、外殼；2、後蓋；3、線路板；4、密封圈；5、十字槽沉頭螺釘M4×12；6、PG11防水接頭；7、通訊線束；8、十字槽盤頭螺釘M3×6；9、φ3聚酯平墊；10、輸入單元；11、擋位輸入模組；12、車速輸入模組；20、控制單元；21、擋位判斷處理模組；22、換向保護模組；23、車速處理模組；30、執行單元；31、變速箱控制閥模組。
技術領域
《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》涉及一種零車速換向控制器，具體涉及一種工程機械用手動換擋方式的電液變速箱零車速換向控制器。
權利要求
1.《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》包括控制器外殼（1）和後蓋（2），所述後蓋（2）用於封閉外殼（1），其特徵在於：所述控制器還包括線路板（3）、防水接頭（6）和通訊線束（7），所述線路板（3）位於外殼（1）內部，所述通訊線束（7）的一端與線路板（3）相連，另一端安裝有接外掛程式；所述線路板（3）包括輸入單元（10）、控制單元（20）和執行單元（30），所述輸入單元（10）包括擋位輸入模組（11）和車速輸入模組（12），所述控制單元（20）包括擋位判斷處理模組（21）、換向保護模組（22）和車速處理模組（23），所述執行單元（30）為變速箱控制閥模組（31）；所述擋位判斷處理模組（21）和換向保護模組（22）的輸入端均與擋位輸入模組（11）的輸出端相連線；所述車速處理模組（23）的輸入端與車速輸入模組（12）的輸出端相連線；所述擋位判斷處理模組（21）、換向保護模組（22）和車速處理模組（23）的輸出端均與變速箱控制閥模組（31）的輸入端相連線；工作時擋位輸入模組（11）將擋位信號傳送至擋位判斷處理模組（21），由擋位判斷處理模組（21）對當前擋位進行判斷，主要是對前進擋和倒退擋狀態進行判定；同時車速處理模組（23）通過車速輸入模組（12）判斷當前的車速狀況，當車速處於非零狀態時，如果換向保護模組（22）檢測到反方向換擋信號時，如當前在前進擋，檢測到倒退擋信號，或者當前在倒退擋，檢測到前進擋信號，此時換向保護模組（22）沒有信號輸出，使得變速箱控制閥模組（31）不工作，從而使變速箱避免被衝擊而造成損壞；當車速處於零狀態時，如果換向保護模組（22）檢測到反方向換擋信號時，此時換向保護模組（22）接通反方向換擋信號至變速箱控制閥模組（31），從而驅動變速箱控制閥模組（31）進行換擋動作。
2.根據權利要求1所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述防水接頭（6）的數量為2個，均採用PG11型螺紋。
3.根據權利要求1所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述後蓋（2）和外殼（1）之間安裝有密封墊（4）。
4.根據權利要求1所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述線路板（3）與控制器外殼（1）之間通過螺釘（8）連線，所述螺釘（8）為十字槽盤頭螺釘，螺釘尺寸為M3×6。
5.根據權利要求1所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述後蓋（2）與外殼（1）之間通過螺釘（5）連線，所述螺釘（5）為十字槽沉頭螺釘，螺釘尺寸為M4×12。
6.根據權利要求1所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述通訊線束（7）外套PVC套管。
7.根據權利要求1所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述通訊線束（7）的接外掛程式為AMP防水接外掛程式。
8.根據權利要求1-7任一所述的零車速換向控制器，其特徵在於：所述控制器外殼（1）的材質為鋁合金材質。
實施方式
如圖1、圖2所示：《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》包括控制器外殼1、後蓋2、線路板3、密封圈4、防水接頭6和通訊線束7，所述線路板3位於外殼1的腔體內部，並通過十字槽盤頭螺釘8進行固定，所述螺釘尺寸為M3×6，所述控制器外殼1和後蓋2通過十字槽沉頭螺釘連線固定，所述螺釘數量為4個，螺釘尺寸為M4×12，並在控制器外殼1和後蓋2之間用密封圈4來達到密封效果，所述通訊線束的出線口用2個防水接頭，所述防水接頭採用PG11螺紋連線，鎖緊後可達密封效果，所述通訊線束7外套PVC套管並使用AMP防水接外掛程式，使得控制器的防護等級提升至IP56，對控制器外殼的材質採用鋁合金材質，使之具有良好的散熱效果。
如圖3所示：所述控制器的線路板3由三個單元組成，具體包括：輸入單元10、控制單元20和執行單元30；所述輸入單元10包括擋位輸入模組11和車速輸入模組12；所述控制單元20為單片機模組，主要包括擋位判斷處理模組21、換向保護模組22和車速處理模組23；所述執行單元30同樣為單片機模組，主要包括變速箱控制閥模組31。上述模組的具體連線方式包括：擋位判斷處理模組21和換向保護模組22的輸入端分別與擋位輸入模組11的輸出端相連線；車速處理模組23的輸入端與車速輸入模組12的輸出端相連線；擋位判斷處理模組21、換向保護模組22和車速處理模組23的輸出端分別與變速箱控制閥模組31的輸入端相連線，具體模組電路圖如圖4—圖7所示。
具體工作方式如下：首先擋位輸入模組11將擋位信號傳送至擋位判斷處理模組21，由擋位判斷處理模組21對當前擋位進行判斷，主要是對前進擋和倒退擋狀態進行判定；同時車速處理模組23通過車速輸入模組12判斷當前的車速狀況，當車速處於非零狀態時，如果換向保護模組22檢測到反方向換擋信號時，如當前在前進擋，檢測到了倒退擋信號，或者當前在倒退擋，檢測到了前進擋信號，此時換向保護模組22沒有信號輸出，使得變速箱控制閥模組31不工作，從而使變速箱避免被衝擊而造成損壞；當車速處於零狀態時，如果換向保護模組22檢測到反方向換擋信號時，此時換向保護模組22接通反方向換擋信號至變速箱控制閥模組31，從而驅動變速箱控制閥模組31進行換擋動作。
榮譽表彰
2020年7月17日，《一種新型電液變速箱零車速換向控制器》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
