一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统

1.本发明涉及车辆领域，具体涉及一种双流传动车辆的挡位故障系统及其处理方法。


背景技术：

2.双流传动系统是一种混合机械传动和液压传动的复合传动系统，机械传动传动效率高和传动精度高的优点，广泛应用于农业机械自动化设备，如水田拖拉机、玉米收割机、联合收割机、大马力拖拉机等其他大型拖拉机，双流传动车辆在日常作业中，但时常因挂挡故障，导致车辆无法正常行驶，而挂挡故障影响因素有同步器的加工精度，配合尺寸不合理等，致使同步器未结合上，引起换挡失败，无法正常传输动力。针对上述机械原因或者传感器的安装位置导致的挂挡故障问题，目前尚未有针对于双流传动系统车辆的有效的解决方案。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统，以期能实现自动挂挡功能，解决双流传动系统的挂挡故障，保证双流传动车辆的挂挡稳定，从而节省车辆维修，延长变速器的使用寿命。
4.本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
5.本发明一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统的特点包括：三个霍尔传感器、换挡拨叉、挂挡故障指示灯和控制器；
6.所述霍尔传感器固定安装在变速器的外壳上，并分别对应设置在挡位1、挡位2和空挡处；
7.在所述换挡拨叉处安装有磁片；
8.所述控制器对各挡位上的霍尔传感器进行标定，得到各挡位上的参考电压；
9.挂挡开始时，所述霍尔传感器根据自身与换挡拨叉上的磁片之间的距离变化，产生相应的电压值并发送给所述控制器；
10.所述控制器将三个电压值分别与对应的参考电压进行比较，以判断挂挡是否成功；若挂挡成功，则正常行驶，否则点亮挂挡故障指示灯，用于提醒驾驶员挂挡故障，并自动进行重复挂挡操作。
11.本发明所述的一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统的特点也在于，所述控制器是按如下步骤判断挂挡是否成功：
12.步骤1、挂挡开始时，定时器开始计时，计数器清零，定义变量i，并初始化i＝0
13.步骤2、判断挂挡是否成功，当定时器达到第i个定时周期时，所述控制器判断第i个定时周期下的三个电压值是否分别属于对应参考电压的范围内，若是，则表示挂挡成功，否则，计数器的计数次数i加1后，进入步骤3；
14.步骤3、判断计数器的计数次数i是否达到设定值，若达到，则提醒驾驶员挂挡故
障，将挡向所挂挡位的反方向推动，并重新挂挡后，重置i＝0，并返回步骤2；否则，直接返回步骤2。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
16.本发明提出了一种双流传动车辆的挂挡故障处理方法，能根据所安装的挡位传感器位置，利用控制器实时判断流程进行定时检查挡位状态，在车辆出现挂挡故障后，通过指示灯警示驾驶员挂挡故障，并自动重新挂挡，解决故障后，车辆恢复正常行驶；本发明通过三个传感器参考电压值确定拨叉位置以及挂挡是否成功，检测精度更高，效果更稳定；另一方面，控制器程序设定的定时器计时值周期循环判断流程，可高频率检测挡位状态，达到实时监测车辆状态信息，及时提醒驾驶员挂挡故障，并自动快速进行重新挂挡操作，即延长变速箱的使用寿命，又保证了车辆行驶安全性。
附图说明
17.图1为本发明中双流传动车辆挡位传感器的安装位置示意图；
18.图2为本发明中双流传动车辆挂挡故障处理的流程示意图。
具体实施方式
19.本实施例中，一种双流传动车辆判断挂挡故障的系统，可普遍应用于农业机械自动化设备，如水田拖拉机、玉米收割机、联合收割机、大马力拖拉机等其他大型拖拉机。
20.请参阅图1，该系统包括有：三个霍尔传感器、换挡拨叉、挂挡故障指示灯和控制器；
21.霍尔传感器固定安装在变速器的外壳上，并分别对应设置在挡位1、挡位2和空挡处；
22.在换挡拨叉处安装有磁片；
23.控制器对各挡位上的霍尔传感器进行标定，得到各挡位上的参考电压；
24.挂挡开始时，霍尔传感器根据自身与换挡拨叉上的磁片之间的距离变化，产生相应的电压值并发送给控制器；
25.控制器将三个电压值分别与对应的参考电压进行比较，以判断挂挡是否成功；若挂挡成功，则正常行驶，否则点亮挂挡故障指示灯，用于提醒驾驶员挂挡故障，并自动进行重复挂挡操作。
26.本实施例中，参阅图2，控制器是按如下步骤判断挂挡是否成功：
27.步骤1、挂挡开始时，定时器开始计时，定时器的定时值t为n毫秒，计数器清零，定义变量i，并初始化i＝0是一种中断函数初始化程序设定过程；
28.步骤2、判断挂挡是否成功，当定时器达到第i个定时周期时即每n毫秒控制器进行一次挂挡是否成功的判断，判断第i个定时周期下的三个电压值是否分别属于对应参考电压的范围内，若是，则表示挂挡成功，否则，计数器的计数次数i加1后，进入步骤3；此步骤是根据挡位传感器来判断挂挡是否成功的依据；
29.步骤3、判断计数器的计数次数i是否达到设定值，以判断是否载入定时器值，这里设定计数的设定值i
lim
＝3，整个挂挡周期为3个定时器的定时值t，即判断计数器的计数次数i是否达到3次，若达到说明此挂挡过程超过正常挂挡时间，则提醒驾驶员挂挡故障，挡油
缸将换挡拨叉向所挂挡位的反方向推动，并重新挂挡后，重置i＝0，返回步骤2；否则，直接返回步骤2；
30.综上所述，本发明提出一种双流传动车辆挂挡故障的检测方法及其系统，是一种软硬件相结合的检测方法，不同于一般诊断方法，本发明的挂挡故障检测装置，结构简洁明了便于在安装布置，降低成本，同时诊断效率高；可快速判断挡位位置，遇到挂挡故障自动重新挂挡，降低变速箱故障的可能，延长变速箱的使用寿命。本发明具有较高的诊断正确率和诊断效率，不仅针对双流传动系统的车辆挂挡故障诊断与解决，同时还能应用到一般车辆上，具有很好的普适性。


技术特征：
1.一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统，其特征包括：三个霍尔传感器、换挡拨叉、挂挡故障指示灯和控制器；所述霍尔传感器固定安装在变速器的外壳上，并分别对应设置在挡位1、挡位2和空挡处；在所述换挡拨叉处安装有磁片；所述控制器对各挡位上的霍尔传感器进行标定，得到各挡位上的参考电压；挂挡开始时，所述霍尔传感器根据自身与换挡拨叉上的磁片之间的距离变化，产生相应的电压值并发送给所述控制器；所述控制器将三个电压值分别与对应的参考电压进行比较，以判断挂挡是否成功；若挂挡成功，则正常行驶，否则点亮挂挡故障指示灯，用于提醒驾驶员挂挡故障，并自动进行重复挂挡操作。2.根据权利要求1所述的一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统，其特征在于，所述控制器是按如下步骤判断挂挡是否成功：步骤1、挂挡开始时，定时器开始计时，计数器清零，定义变量i，并初始化i＝0步骤2、判断挂挡是否成功，当定时器达到第i个定时周期时，所述控制器判断第i个定时周期下的三个电压值是否分别属于对应参考电压的范围内，若是，则表示挂挡成功，否则，计数器的计数次数i加1后，进入步骤3；步骤3、判断计数器的计数次数i是否达到设定值，若达到，则提醒驾驶员挂挡故障，将挡向所挂挡位的反方向推动，并重新挂挡后，重置i＝0，并返回步骤2；否则，直接返回步骤2。

技术总结
本发明公开了一种双流传动车辆的判断挂挡故障系统，包括：1、在变速器处安装霍尔传感器，用于判断挂挡是否成功；2、根据定时器的计时中断，达到设定时间仍挂挡失败自动退档并重新挂挡；3、实现自动挂挡以解决新型双流传动系统挂挡故障，确保传动系统行走正常。本发明的故障处理方法广泛应用于水田拖拉机、玉米收割机等其他大型拖拉机，能够快速判断换挡装置是否正常换挡，并实现自动挂挡功能，解决双流传动系统的挂挡故障，保证双流传动车辆的挂挡稳定，从而节省车辆维修，增大变速器的使用寿命。增大变速器的使用寿命。增大变速器的使用寿命。


技术研发人员：夏光 刘贤阳 施展 魏志祥 张晨昊 周大洋 李涛 汪韶杰 孙保群
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.07.15
技术公布日：2022/11/8