[发明专利]齿轮碰撞逻辑

说明书

技术领域

本发明涉及用于防止车辆内齿轮碰撞(gear clash)的系统以及方法，该车辆具有将传动输出轴配接到辅助设备上的变速箱。

背量技术

商业车辆比如救火消防车、吸污车以及油田泵车包括与车辆的传动装置(transmission)的输出轴连接的辅助齿轮箱(gearbox)或变速箱(transfer case)。在辅助设备模式下，变速箱驱动辅助设备，而传动装置控制器提供第二操作模式。第二操作模式可以是单独前进范围或是具有专用于辅助设备的换档规范的全部范围。

伴随着传动输出轴通过应用锁定离合器而被锁定，发生了变速箱与辅助设备之间的啮合与脱离啮合的过程。这种锁定离合器应用称为空档甚低(Neutral Very Low，NVL)范围。在空档甚低时，当齿轮轮齿没有适当地对齐使得存在“齿轮碰撞”情况时，辅助设备的啮合与脱离啮合难以实现。变速箱内的“齿轮碰撞”无法通过变速箱促动器克服。操作者将试图通过选择驱动或倒退来消除“齿轮碰撞”。变速箱促动器的高失效率归因于“齿轮碰撞”。

因此，有必要提供一种系统以及方法，以防止“齿轮碰撞”。该用于防止“齿轮碰撞”的系统及方法将在辅助设备的啮合与脱离啮合的过程中运行。

发明内容

在本发明的一方面，提供了一种系统，以便选择性地使辅助设备啮合以及脱离啮合，从而避免车辆内的齿轮碰撞。该系统包括传动装置、变速箱以及传动装置控制器。传动装置具有多个用于建立多个传动比的齿轮。变速箱通过输出轴配接在传动装置上。传动装置控制器与多个控制装置通讯，用于控制传动装置的运行。控制器包括用于控制辅助设备的啮合以及脱离啮合的控制逻辑。控制逻辑具有用于断定操作者是否已经促动了选择器开关的第一控制逻辑，用于促动扭矩传递装置使辅助设备啮合或脱离啮合并且避免齿轮碰撞的第二控制逻辑，用于监控辅助设备的啮合或脱离啮合的第三控制逻辑，以及用于断定辅助设备是否已经啮合或脱离啮合的第四控制逻辑。

在本发明的另一方面，该第二控制逻辑包括断定传动输出速度是否大于预定的输出速度阈值。

在本发明的又一方面，该第二控制逻辑包括啮合扭矩传递装置，以便锁定该传动输出轴。

在本发明的又一方面，该第二控制逻辑包括当该传动输出轴被锁定后，累加第一记时器。

在本发明的再一方面，该第二控制逻辑包括将由该第一记时器记录的第一已记录时间与第一时间阈值进行比较。

在本发明的再一方面，该第二控制逻辑包括脱离啮合该扭矩传递装置，以允许该传动输出轴转动。

在本发明的再一方面，该第二控制逻辑包括当该扭矩传递装置已经脱离啮合以允许该传动输出轴转动后，累加第二记时器。

在本发明的再一方面，该第二控制逻辑包括将由该第二记时器记录的第二已记录时间与第二时间阈值进行比较。

在本发明的再一方面，提供了一种方法，用于选择性地使辅助设备啮合以及脱离啮合，从而避免车辆的变速箱内的齿轮碰撞。该方法包括断定操作者是否已经促动了选择器开关，促动扭矩传递装置，以使该辅助设备啮合或脱离啮合并且避免齿轮碰撞，监控该辅助设备的啮合或脱离啮合，以及断定该辅助设备是否已经啮合或脱离啮合。

当结合附图详细描述下列用于实施本发明的最佳方式后，本发明的上述特征、优点以及其它特征及优点变得十分清晰。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的系统的示意图，该系统用于选择性地启动辅助设备，以避免车辆内的齿轮碰撞；

图2为根据本发明一个实施例的方法流程图，该方法用于控制该辅助设备的啮合；

图3为根据本发明一个实施例的方法流程图，该方法用于控制该辅助设备的脱离啮合；

图4为根据本发明一个实施例的方法流程图，该方法用于使该辅助设备啮合并避免“齿轮碰撞”；以及

图5为根据本发明一个实施例的方法流程图，该方法用于使该辅助设备脱离啮合并避免“齿轮碰撞”。

具体实施方式

参考附图，图中相同标号是指相同构件，在图1中，示意性地展示了系统10，用于选择性地启动第一组设备12以及第二组设备或辅助组设备14，以便避免齿轮碰撞。本发明构思到：本文中描述的教导可以在具有辅助动力设备的车辆内最有用，辅助动力设备需要从传动装置传递的动力。例如，商业车辆比如消防车、吸污车以及油田泵车都具有辅助设备，其需要传递自传动装置的动力来运行。当然，本领域的普通技术人员应当理解：本发明的教导不仅可以应用于这些类型的车辆，而且也可以应用于其它车辆以及系统。