CN207621325U - 拖拉机以及用于拖拉机的电子换挡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拖拉机和用于拖拉机的电子换挡装置，该电子换挡装置安装在拖拉机驾驶室内，包括：挡位选择单元、挡位显示单元、挡位控制单元；所述挡位选择单元用于采集驾驶者操作指令，生成换挡指令；所述挡位控制单元用于接收所述换挡指令，将换挡指令传递给所述拖拉机的换挡执行机构控制单元，接收所述换挡执行机构控制单元发送的换挡过程信息，并根据所述换挡过程信息控制所述挡位显示单元的显示；所述挡位显示单元在所述挡位控制单元的控制下，向所述驾驶员提示换挡过程情况。

Description

拖拉机以及用于拖拉机的电子换挡装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于拖拉机的电子换挡装置。

背景技术

变速器操纵杆又称变速杆或换挡杆，是变速器的操纵装置。变速杆将变速器齿轮组合成不同接合关系的几个位置，称为挡位，由驾驶员操纵变速杆选定，推动换挡杆到指定位置时，形成对应的挡位组合。

目前拖拉机换挡操作装置一般采用推杆式或拉线式，这两种都是利用机械传动将换挡杆上选挡和换挡指令传递至变速箱换挡轴。推杆式会将变速箱震动传递至驾驶舱，影响驾驶舒适性；拉线式调教困难，挡位不够清晰。受机械结构限制，这两种换挡操作装置体积较大，安装和维护较复杂，无法实现自动换挡或智能换挡，没有换挡成功与否的提示。当换挡不到位时，会磨损变速箱齿轮，甚至引发交通事故。

发明内容

本实用新型鉴于现有技术的以上缺点作出，用于消除或缓解现有技术的缺陷，至少提供一种有益的选择。

为了实现以上目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于拖拉机的电子换挡装置，所述电子换挡装置安装在拖拉机驾驶室内，包括：电子挡位选择单元和挡位控制单元；所述电子挡位选择单元用于采集驾驶者操作指令，生成换挡指令；所述挡位控制单元用于接收所述换挡指令，将所述换挡指令传递给所述拖拉机的换挡执行机构或换挡执行机构控制单元。

根据一种实施方式，所述电子换挡装置还包括挡位提示单元，所述挡位控制单元接收所述换挡执行机构控制单元发送的换挡过程信息或收集换挡过程信息，并根据所述换挡过程信息控制所述挡位提示单元的提示；所述挡位提示单元在所述挡位控制单元的控制下，向所述驾驶员提示换挡过程情况。

本实用新型还提供了一种拖拉机，该拖拉机包括所要求权利的电子换挡装置。

本实用新型通过在拖拉机驾驶室安装电子换挡装置，驾驶员利用换挡选择单元选择期望的变速箱挡位和区间挡位，同时可在视觉或听觉上识别期望的挡位状态、换挡过程、换挡故障的提示，操作简单可靠，提升了驾驶的易用性和娱乐性的同时，保证了驾驶的安全性。

附图说明

图1为根据本实用新型的示例性实施方式的功能框图；

图2为根据本实用新型的示例性实施方式的电子换挡装置的外观俯视示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100：挡位选择单元 200：挡位控制单元

300：挡位显示单元 400：整车控制器

510：1挡选择开关 610：1挡指示灯

520：2挡选择开关 620：2挡指示灯

530：3挡选择开关 630：3挡指示灯

540：4挡选择开关 640：4挡指示灯

550：5挡选择开关 650：5挡指示灯

560：6挡选择开关 660：6挡指示灯

570：空挡选择开关 670：空挡指示灯

710：区间挡位升挡开关 720：区间挡位降挡开关

810：S区间挡指示灯 820：H区间挡指示灯

830：M区间挡指示灯 840：L区间挡指示灯

应当了解，所附附图是针对本实用新型工作原理的说明和外观特征的简化的画法。本文所公开的具体设计特征包括的例如换挡选择单元采用的开关类型，挡位提示单元采用的显示方式、电子换挡装置的按钮开关外形、指示灯外形、布局等由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型示例性实施方式中的附图，对本实用新型实施方式进行清楚、完整的描述，当然，所描述的示例性实施方式仅仅是本实用新型的实施方式的示例，而不是全部的实施方式。本实用新型不仅覆盖示例性实施方式，而且覆盖可包含在如所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施方式。

图1为根据本实用新型的示例性实施方式的功能框图；图2为根据本实用新型的示例性实施方式的电子换挡装置的外观俯视示意图。参见图1和图2，本实用新型示例实施方式提出了一种用于拖拉机的电子换挡装置，该装置安装在拖拉机驾驶室内，包括：挡位选择单元100、挡位显示单元300、挡位控制单元200，

挡位选择单元100包括变速箱多个挡位的选择开关(或称主挡位选择开关)、动力换挡变速箱区间挡位的选择开关(或称区间挡位选择开关)，上述开关统称为换挡开关，所述换挡开关在满足换挡信号的及时性和可靠性的前提下，对开关类型不作要求，触发所述选择开关，换挡选择单元100产生对应的换挡指令。参见图2，根据本实用新型一种示例性实施方式的电子换挡装置的换挡选择单元100包括：1挡选择开关510、2挡选择开关520、3挡选择开关530、 4挡选择开关540、5挡选择开关550、6挡选择开关560、空挡选择开关570、区间挡位升挡开关710、区间挡位降挡开关720。

挡位控制单元200用于接收来自换挡选择单元100的换挡指令，将换挡指令传递给换挡执行机构控制单元，该换挡执行机构控制单元接收换挡指令后驱动相关执行机构完成换挡操作。在一种实施方式中，该换挡执行机构控制单元为整车控制器400，挡位控制单元200与整车控制器400之间可通过例如CAN总线 (控制器局域网络总线)通讯。换挡执行机构控制单元可以是与整车控制器分立的控制单元。根据一种实施方式，该电子换挡装置也包括该换挡执行机构控制单元。

挡位控制单元200接收该换挡执行机构控制单元发送的变速箱实际挡位的信号、换挡故障信息等信号，控制挡位显示单元300的显示。挡位显示单元300 用于指示挡位状态、换挡过程、换挡故障信息。如图2所示，依据本实用新型的一种示例性实施方式，电子换挡装置的挡位显示单元300包括：1挡选择指示灯610、2挡选择指示灯620、3挡选择指示灯630、4挡选择指示灯640、5挡选择指示灯650、6挡选择指示灯660、空挡选择指示灯670、S区间挡选择指示灯810、 H区间挡选择指示灯820、M区间挡选择指示灯830、L区间挡选择指示灯840。1 挡选择指示灯610、2挡选择指示灯620、3挡选择指示灯630、4挡选择指示灯640、 5挡选择指示灯650、6挡选择指示灯660可称为主挡选择指示灯；S区间挡选择指示灯810、H区间挡选择指示灯820、M区间挡选择指示灯830、L区间挡选择指示灯840可统称为区间选择指示灯。应该注意，挡位显示单元是本实用新型的挡位提示单元的实施例，挡位提示单元可以仅利用视觉进行提示，或仅利用听觉进行提示，或者利用二者的组合来进行提示。

另外，根据本发明的一种实施方式，挡位控制单元200可以直接将所述换挡指令传递给所述拖拉机的换挡执行机构，并从换挡执行机构收集换挡过程信息，并根据所述换挡过程信息控制所述挡位提示单元的提示。在某些实施方式中，挡位提示单元可以省略。

在进行主挡位(1至6挡位)切换时，如下操作。

拖拉机发动机启动后，驾驶员操作换挡选择单元100中对应的挡位选择开关(510、520、530、540、550、560、570)，挡位选择开关收集到该操作指令，生成换挡指令，将换挡指令信号传输至挡位控制单元200，挡位控制单元 200将相关信号通过CAN总线传输至整车控制器400，整车控制器400收到换挡指令信号后，根据当前拖拉机整车信息确定是否执行换挡指令。整车信息例如为当前变速器挡位、拖拉机行驶速度、刹车踏板状态。

如果换挡指令有效，应予执行，则整车控制器400驱动相关执行机构开始执行换挡，同时将换挡操作开始信息至挡位控制单元200，挡位控制单元200收到换挡操作开始信息后，控制挡位显示单元300将当前挡位对应指示灯闪烁，提示驾驶员换挡机构已开始执行换挡。当换挡执行机构将先前挡位切换至空挡时，整车控制器将空挡状态信息反馈至挡位控制单元200，挡位控制单元200收到该空挡状态信息后，控制挡位显示单元300停止闪烁并关闭先前挡位指示灯，控制空挡指示灯闪烁，提示驾驶员换挡机构已切换至空挡状态。当换挡执行机构从空挡切换至期望挡位时，整车控制器400将换挡操作即将完成信息反馈至挡位控制单元200，挡位控制单元200接收到换挡操作即将完成信息后，控制挡位显示单元300停止闪烁并关闭空挡指示灯，同时控制期望挡位指示灯闪烁，提示驾驶员即将切换至期望挡位。当换挡机构完成换挡操作，整车控制器400 判断当前挡位是否与驾驶员期望挡位一致，若一致，将换挡操作完成信息反馈至挡位控制单元200，挡位控制单元200接收到换挡操作完成信息后，控制挡位显示单元300停止闪烁并点亮期望挡位的指示灯，提示驾驶员换挡完毕，变速器已处于期望挡位状态；若不一致，整车控制器将故障信息反馈至挡位控制单元200，挡位控制单元200接收到反馈的故障信息后，控制挡位显示单元300控制所有挡位指示灯闪烁，提示驾驶员换挡失败，需立即停车检查。

如果换挡指令无效，不应执行，则维持当前挡位不变，并通过报警单元提示。

换挡操作开始信息、空挡状态信息、换挡操作即将完成信息、换挡操作完成信息、故障信息可统称为换挡过程信息。

在进行区间挡位切换时，如下操作。

当变速器已在1至6中某个主挡位状态时，驾驶员操作换挡选择单元100的区间挡位选择开关(区间挡位升挡开关710或区间挡位降挡开关720)，换挡选择单元100采集到该操作指令，生成换挡指令。挡位控制单元200收到换挡指令信号后，将该信号通过CAN总线传输至整车控制器400，整车控制器400收到所述信号后，根据当前拖拉机整车信息(当前变速器挡位、当前动力换挡模式、当前区间挡位状态、拖拉机行驶速度、刹车踏板状态等信息)综合考虑是否执行指令；如果升挡或降挡指令有效，整车控制器400驱动相关执行机构开始执行区间挡位升挡或降挡，区间挡位升挡或降挡成功后，反馈新的区间挡位状态信息至挡位控制单元，挡位控制单元200收到所述信息后控制挡位显示单元300 点亮新的区间挡位指示灯(810、820、830、840)，提示驾驶员已成功升挡或降挡区间挡位。

升挡或降挡指令无效，维持当前区间挡位不变，并通过整车报警***提示。

区间挡位状态信息也是换挡过程信息。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述电子换挡装置安装在拖拉机驾驶室内，包括：电子挡位选择单元和挡位控制单元；

所述电子挡位选择单元用于采集驾驶员操作指令，生成换挡指令；

所述挡位控制单元用于接收所述换挡指令，将所述换挡指令传递给所述拖拉机的换挡执行机构或换挡执行机构控制单元。

2.根据权利要求1所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述电子换挡装置还包括挡位提示单元，所述挡位控制单元接收所述换挡执行机构控制单元发送的换挡过程信息或收集换挡过程信息，并根据所述换挡过程信息控制所述挡位提示单元的提示；所述挡位提示单元在所述挡位控制单元的控制下，向驾驶员提示换挡过程情况。

3.根据权利要求1所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述电子挡位选择单元包括主挡位选择开关、空挡选择开关和区间挡位选择开关，所述挡位选择单元通过所述主挡位选择开关和区间挡位选择开关采集驾驶员的操作指令，并根据所采集的操作指令产生对应的换挡指令。

4.根据权利要求1所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述换挡过程信息包括换挡操作开始信息、空挡状态信息、换挡操作即将完成信息、换挡操作完成信息、换挡故障信息、区间挡位状态信息。

5.根据权利要求1所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述电子换挡装置还包括所述换挡执行机构控制单元，所述换挡执行机构控制单元判断所述换挡指令是否应予执行，若应予执行，则控制执行机构执行换挡操作，并将换挡过程信息发送给所述挡位控制单元。

6.根据权利要求1所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述挡位控制单元通过控制器局域网络总线与所述换挡执行机构控制单元相连接。

7.根据权利要求5所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述换挡执行机构控制单元为所述拖拉机的整车控制器，所述换挡执行机构控制单元根据当前拖拉机整车信息考虑是否应予执行换挡指令。

8.根据权利要求7所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述拖拉机整车信息包括当前动力换挡模式、当前区间挡位状态、当前变速器挡位、拖拉机行驶速度、刹车踏板状态。

9.根据权利要求2所述的用于拖拉机的电子换挡装置，其特征在于，所述挡位提示单元包括挡位显示单元，所述挡位提示单元包括区间选择指示灯、多个主挡选择指示灯、空挡选择指示灯。

10.一种拖拉机，包括权利要求1-9任一项所述的用于拖拉机的电子换挡装置。