| 专利名称： | 一种控制车辆分动器和取力器的控制器 | ||
| 专利名称(英文)： | |||
| 专利号： | CN201320881383.9 | 申请时间： | 20131227 |
| 公开号： | CN203637579U | 公开时间： | 20140611 |
| 申请人： | 陕西重型汽车有限公司 | ||
| 申请地址： | 710200 陕西省西安市经济技术开发区泾渭工业园陕汽大道1号 | ||
| 发明人： | 黄茂; 杨宁 | ||
| 分类号： | B60K25/06; B60K17/344; B60R16/023 | 主分类号： | B60K25/06 |
| 代理机构： | 中国商标专利事务所有限公司 11234 | 代理人： | 宋义兴 |
| 摘要： | 本实用新型涉及一种控制车辆分动器和取力器的控制器，该控制器主要包括：微控制器及附属电路、车速频率采集电路、总线接口电路、功率驱动电路、开关采集电路、指示灯驱动电路；其中，控制器中的微控制器接入车速频率采集电路采集到的车速频率信号和开关采集电路采集到的分动器控制开关的状态信号、取力器控制开关的状态信号，进而输出不同控制信号到外部分动器电磁阀、外部取力器电磁阀，实现对分动器和取力器的控制。控制器采用微控制器进行分动器/取力器控制，取消了复杂的继电器、二极管逻辑线束，极大的简化了系统线束，便于故障排除及维修。 | ||
| 摘要(英文)： | |||
1.一种控制车辆分动器和取力器的控制器，其特征在于，该控制器主要包括： 微控制器及附属电路、车速频率采集电路、总线接口电路、功率驱动电路、开关采 集电路、指示灯驱动电路；其中，控制器中的微控制器接入车速频率采集电路采集 到的车速频率信号和开关采集电路采集到的分动器控制开关的状态信号、取力器控 制开关的状态信号，进而输出不同的控制信号到外部分动器电磁阀、外部取力器电 磁阀，实现对分动器和取力器的控制。
2.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述控制器通过所述功率驱动电 路连接外部分动器电磁阀以控制不同型号的分动器实现停车换挡。
3.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述控制器通过所述功率驱动电 路连接外部取力器电磁阀以控制单互锁停车取力和双互锁停车取力。
4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器通过所述指示灯 驱动电路连接外部指示灯，以对操作的异常状态对驾驶员进行提示。
1.一种控制车辆分动器和取力器的控制器，其特征在于，该控制器主要包括： 微控制器及附属电路、车速频率采集电路、总线接口电路、功率驱动电路、开关采 集电路、指示灯驱动电路；其中，控制器中的微控制器接入车速频率采集电路采集 到的车速频率信号和开关采集电路采集到的分动器控制开关的状态信号、取力器控 制开关的状态信号，进而输出不同的控制信号到外部分动器电磁阀、外部取力器电 磁阀，实现对分动器和取力器的控制。
2.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述控制器通过所述功率驱动电 路连接外部分动器电磁阀以控制不同型号的分动器实现停车换挡。
3.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述控制器通过所述功率驱动电 路连接外部取力器电磁阀以控制单互锁停车取力和双互锁停车取力。
4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器通过所述指示灯 驱动电路连接外部指示灯，以对操作的异常状态对驾驶员进行提示。
翻译：技术领域
本实用新型涉及重型车辆常用的分动器及取力器控制器。
背景技术
许多重型车辆，尤其是特种车辆都需要使用分动器及取力器。取力器用于驱动 上装设备，如辅助发电机、液压马达、水泵等等。针对不同的应用，对取力器的控 制也有不同的要求。除了简单的常时取力（在车辆任何状态下都允许操作取力器）， 取力器与车辆运行状态的互锁逻辑控制是最为常见的要求。取力器与车辆运行状态 的互锁逻辑控制主要有单互锁停车取力（只允许在车辆停车状态下进行取力操作）， 双互锁停车取力（只允许在车辆停车状态下进行取力操作。同时，进行取力操作时 车辆必须处于停止状态）。分动器则用于实现车辆的全轮驱动。目前，绝大部分车辆 都是采用以继电器控制的线束实现分动器/取力器控制。对于具有分动器的全驱车 辆，以分动器的空挡信号作为停车/行车状态判断依据。对于不采用分动器的车辆， 则以变速箱空挡信号作为停车/行车状态判断依据。
以上方式虽可以达到相应的控制要求，但存在着明显不足。采用继电器的控制 线束结构复杂，同时需要采用大量的二极管进行线束隔离。复杂的线束原理导致维 修困难；每种型号的分动器档位控制逻辑均有所不同，如配合不同的取力器控制逻 辑会导致线束种类过多，影响车辆线束装配时间，同时增加了售后服务成本。以空 挡信号判断车辆是否处于停车状态并不能真实的反应车辆实际状态，存在一定的安 全隐患。由于分动器的机械结构限制，要求控制分动器换挡时，车辆必须处于停车 状态，目前的分动器控制线束也无法实现停车换挡功能，对于分动器的操作也存在 一定的安全隐患。
实用新型内容
由于汽车电子技术的发展，为改善重型车辆的分动器/取力器控制线路的不足提 供了技术基础。
本实用新型的目的是，提供一种能适用于各种分动器控制及取力器互锁控制的 通用控制器。该控制器以微控制器为核心，采用软件的方式实现分动器及取力器各 种控制逻辑，实现了线束通用化，降低了成产成本。
具体提供一种控制车辆分动器和取力器的控制器，该控制器主要包括：微控制 器及附属电路、车速频率采集电路、总线接口电路、功率驱动电路、开关采集电路、 指示灯驱动电路；其中，控制器中的微控制器接入车速频率采集电路采集到的车速 频率信号和开关采集电路采集到的分动器控制开关的状态信号、取力器控制开关的 状态信号，进而输出不同控制信号到外部分动器电磁阀、外部取力器电磁阀，实现 对分动器和取力器的控制。
所述控制器通过所述功率驱动电路连接外部分动器电磁阀以控制不同型号的分 动器实现停车换挡。
所述控制器通过所述功率驱动电路连接外部取力器电磁阀以控制单互锁停车取 力和双互锁停车取力。
所述控制器通过所述指示灯驱动电路连接外部指示灯，以对操作的异常状态对 驾驶员进行提示。
采用微控制器进行分动器/取力器控制控制，取消了复杂的继电器、二极管逻辑 线束，极大的简化了系统线束，便于故障排除及维修。该控制器通过引入车速信号 判断车辆真实的行驶状态，该状态加入到分动器/取力器的控制逻辑中，提高了车辆 的安全性及可靠性。该控制器同时具有重型车辆通用的SAE1939总线接口，可以作 为整车总线网络的一个节点，向整车提供分动器及取力器的运行状态及故障信息, 符合目前汽车电子向分布式控制发展的趋势。
附图说明
图1为本实用新型控制系统原理图
具体实施方式
结合附图作进一步的具体说明。
图1中，分动器/取力器互锁通用控制器1主要由微控制器、车速采集电路、总 线接口电路、功率驱动电路、开关采集电路、指示灯驱动电路组成。
当车辆15电源打开后，控制器1采集车速频率信号及分动器控制开关2。当驾 驶室操作分动器控制开关2时，控制器1采集分动器控制开关2的状态（高档、空 挡、低档）。当车速<3km/h,控制器控制分动器电磁阀13、14、15按照该型号分动器 的换挡逻辑通电或断电，电磁阀控制相应的气路使分动器换挡至相应档位。控制器 1采集分动器的档位指示开关3的状态，并点亮分动器档位指示灯8、9。当车速>3km/h 时，如果驾驶员操作分动器控制开关2，控制器1则禁止分动器电磁阀13、14、15 进行换挡操作，同时点亮故障指示灯10进行闪烁，提醒驾驶员此时禁止进行分动器 换挡操作。
分动器/取力器互锁通用控制器1设计有两路独立的取力器控制功能。当车辆 15电源打开后，控制器1采集取力器控制开关4、5的状态及车速信号，按照取力 器的控制要求控制取力器电磁阀16、17实现单互锁停车取力或双互锁停车取力。当 要求单互锁停车取力时，控制器1判断车速<3km/h同时取力器控制开关4或5接合， 则控制取力器电磁阀16或17通电，打开取力器。当取力器指示开关6或7接合时， 控制器1点亮相应的取力器指示灯11或12。当车速>3km/h时，控制器1禁止取力 器进电磁阀16、17进行操作，同时点亮故障指示灯10进行闪烁，提醒驾驶员此时 禁止进行取力器操作。当要求双互锁停车取力时，控制器1的车速判断及取力器电 磁阀操作同单互锁停车取力。不同之处在于，当取力器操作执行时，控制器1会屏 蔽分动器控制开关2的操作，控制分动器电磁阀13、14、15使分动器进入到空挡状 态，使车辆不能行驶。只有当取力器控制开关4或5解除操作时，则进入相应的分 动器档位控制逻辑。当进行取力器相关互锁操作时，控制器1检测到车速>3km/h时， 则禁止取力器电磁阀工作，并通过点亮故障指示灯10进行闪烁以提醒驾驶员。
