[发明专利]拖拉机动力输出控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于拖拉机电子控制领域，涉及一种拖拉机动力输出控制系统及控制方法。

背景技术

动力输出是拖拉机的一个重要功能，用于给拖拉机所配装的农机具等外部装置提供动力。在大功率拖拉机上，常见的动力输出结构为动力输出轴通过减速器及电液控制的离合器直接与发动机连接。动力输出控制主要是控制动力输出的接合，动力输出的接合是指动力输出轴由静止状态变化到与发动机转速同步的旋转状态并能够传递额定功率的过程，也就是动力输出离合器由完全分离到完全接合的过程。实际上，动力输出接合控制就是对动力输出离合器接合时间的控制。一方面，离合器接合时间越长，接合冲击越小，因而有利于保护机械传动部件及动力输出驱动的农具，另一方面，离合器接合时间越短，离合器磨擦片的滑磨时间越短，有利于降低离合器磨擦片的磨损。

大功率拖拉机的动力输出接合控制方法常见的有两种，一种是动力输出“软”接合，即对动力输出离合器的接合采用闭环控制，根据动力输出负荷调整接合时间，能够得到很好的控制效果。但是这种方法需要采用较昂贵的控制器和比例电磁阀，无法满足中、低端拖拉机对成本的控制。另一种方法采用开关电磁阀控制动力输出离合器，通过在液压油路中加入蓄能器来降低接合冲击。这种方法的接合时间通常是固定的，无法得到较好的控制效果，但是也能够在一定程度上保护机件，因此这种控制方法有较广泛的应用。为了实现拖拉机动力输出的控制，还需要一个由电子、电气部件组成的控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于现代拖拉机的可靠性和安全度高的动力输出控制系统及控制方法。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种拖拉机动力输出控制系统，包括控制单元，电磁阀，转速传感器、动力输出开关、显示器；将动力输出开关连接控制单元的电源输入端；控制单元连接转速传感器的电源输入端；控制单元通过LIN总线连接显示器。

拖拉机动力输出控制系统的控制方法如下：

控制单元首先检测转速传感器的状态；

判断转速传感器是否无故障，如果转速传感器有故障，不接合动力输出单元，发送故障信号到显示器；

如果转速传感器无故障，则检测动力输出轴的转速；

判断动力输出轴的转速是否不超过最大允许接合转速，如果转速超过最大允许接合转速，不接合动力输出单元，发送错误信号到显示器；

如果转速不超过最大允许接合转速，接合动力输出单元，发送动力输出接合信号到显示器。

本发明采用上述技术方案后可产生如下有益效果：控制动力输出接合只能在限定的条件下完成，避免对拖拉机的动力输出单元以及相关的部件造成损坏；通过显示器显示动力输出接合的状态，使驾驶员能及时方便地了解操作状态。

附图说明

图1为本发明拖拉机动力输出控制系统的结构连接示意图。

图2是拖拉机动力输出控制系统的控制方法流程图。

具体实施方式

以下通过实施例，并结合附图，对本发明作进一步的描述。

如图1所示，拖拉机动力输出控制系统包括控制单元6，电磁阀5，转速传感器4、动力输出开关7、显示器8。

控制单元6采用单片机作为主控制芯片，具有转速传感器4供电及信号处理电路，电磁阀5驱动电路，LIN总线收发电路等。

动力输出开关7连接到控制单元6的电源输入端。当动力输出开关7闭合时，控制单元6通电开始工作。

控制单元6连接转速传感器4的电源输入端，为转速传感器4提供工作电源。控制单元6可以通过检测转速传感器4的工作电流用于确定转速传感器4是否有故障。

控制单元6通过LIN总线连接到显示器8，控制单元6向显示器8发送状态信息，显示器8显示控制系统的工作状态。

控制单元6驱动电磁阀5，控制电磁阀5的通断。电磁阀5导通时，离合器2接合，发动机1通过离合器2连接并驱动动力输出单元3。电磁阀5断开时，离合器2分离，发动机1不能驱动动力输出单元3。

动力输出控制方法以软件方式在控制单元6中运行。当动力输出开关7闭合，控制单元6通电工作，开始运行控制方法软件。

控制流程如图2所示，控制单元6首先检测动力输出轴转速传感器4的状态；然后判断转速传感器4是否有故障，转速传感器4的状态检测主要包括其工作电流检测和输出信号电压检测，检测值同正常范围值相比较，如果二者中有一个超出正常范围即可认定传感器存在故障；如果动力输出轴转速传感器4存在故障，说明在此状态下检测的转速无效，因此不接合动力输出单元3，发送错误信号到显示器8；如果转速传感器4无故障，则继续检测动力输出轴转速，检测到的转速值同最大允许接合转速进行比较，如果转速不超过最大允许接合转速，就认为动力输出轴转速已经足够低，此时可以接合动力输出单元，发送动力输出接合信号到显示器8；否则认为动力输出轴转速太高，不能接合动力输出单元，发送错误信号到显示器8。