[發明專利]一種新型手自聯動換檔裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 201210142023.7
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102661384A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 李強;曹淼龍;程峰;吳堅
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: F16H59/02
• 分類號: F16H59/02;F16H63/32;F16H63/44;F16H61/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于，它包括控制系統，固定在基座上的電機(8)、以及一個聯動軸(4)，所述的電機(8)通過一個雙面離合器(9)分別與撥桿擺動驅動裝置(6)和進檔驅動裝置(1)相關聯，所述的聯動軸(4)通過一個滑動機構與檔位撥桿(7)相連，所述的聯動軸(4)與該滑動機構轉動連接，所述的撥桿擺動驅動裝置(6)的動力輸出軸上設有一個曲柄(5)，該曲柄(5)與聯動軸(4)的軸滑動連接，所述聯動軸(4)的側面設有進檔撥槽(41)，該進檔撥槽包括前后兩個與聯動軸的軸向相垂直的內側面(411)，所述的進檔驅動裝置(1)的動力輸出軸與一個進檔曲柄(2)相連，該進檔曲柄(2)與一個進檔撥叉(3)轉動連接，該進檔撥叉(3)與所述的進檔撥槽(41)相適配，所述的進檔撥叉為只具有對聯動軸的軸向限位能力的單向撥叉。

2.根據權利要求1所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述的雙面離合器(9)包括與撥桿擺動驅動裝置相連的撥桿擺動工位，與進檔驅動裝置相連的進檔工位，與撥桿擺動驅動裝置和進檔驅動裝置均不相連的中間工位。

3.根據權利要求1所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述的進檔撥槽(41)為環形槽體，該環形槽體的槽底圓柱的半徑為r，所述的進檔撥叉的叉口為柱面結構，設撥桿擺動驅動裝置的動力輸出軸上的曲柄的轉軸與聯動軸的軸線的距離為R，則進檔撥叉(41)的叉口(411)的柱面結構的半徑滿足為R-r，其軸心與撥桿擺動驅動裝置的動力輸出軸上的曲柄的轉軸同軸。

4.根據權利要求1所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述的滑動機構為一個與檔位撥桿(7)滑動套接的套管(43)。

5.根據權利要求1所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述的滑動機構為一個呈檔位撥桿的軸向設置的滑槽(72)，該滑槽(72)的橫截面為一段優圓弧，聯動軸上設有一個球形連接體(43)，該球形連接體(43)與所述的滑槽(72)相適配。

6.根據權利要求4或5所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述檔位撥桿上設有與聯動軸的上止點和下止點對應的緩沖彈簧(71)。

7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述的控制系統包括一個控制單元，該控制單元包括用于信號收發及信息處理的中央處理單元、用于存儲即時檔位信息的臨時存儲單元、用于存儲各檔位的撥桿運動軌跡及運算規則的只讀存儲單元，所述的中央處理單元通過電機驅動器與電機相連，中央處理單元的信號接收端分別與用于手動/自動切換的換檔模式切換按鈕、車速的信號電路、一個用于檢測油門工作情況的油門檢測裝置相連以及一個設于檔位撥桿的位置感應器。

8.根據權利要求7所述的一種新型手自聯動換檔裝置，其特征在于所述的控制系統還包括一個設于油門踏板的開度感應器，所述的中央處理單元與所述的開度感應器相連。

9.一種新型手自聯動換檔裝置的控制方法，其特征在于它包括以下過程：

1在只讀存儲單元中燒錄切換各檔位時撥桿擺動驅動裝置和進檔驅動裝置的轉動角度以及各檔位切換臨界車速；

2汽車在進行過程中，即時檔位位置均存儲在臨時存儲單元，當換檔模式切換按鈕切換到自動模式時，中央處理單元根據車速以及油門的工作情況判斷目前應該進幾檔，當達到檔位切換臨界速度時，中央處理單元先從臨時存儲單元獲取即時檔位信息，然后判斷換檔時，電機在撥桿擺動和進檔操作時的轉動角度；

3中央處理單元向離合器的控制電路發出信號，控制離合器主動盤移動到相應工位，然后向電機驅動器發出信號，由電機驅動器控制電機的轉動，撥桿擺動驅動裝置通過曲柄和撥叉帶動聯動軸將檔位撥桿撥到擺動通道上，然后轉動撥桿擺動驅動裝置，撥桿擺動驅動裝置通過曲軸帶動聯動軸橫向移動，以帶動撥桿到達將要進檔的位置，最后由轉動進檔驅動裝置通過聯動軸推動撥桿實現進檔；

4當換檔模式切換按鈕處于手動模式時，中央處理單元控制離合器主動盤移動到中間工位，使得撥桿擺動驅動裝置和進檔驅動裝置均與電機脫離，通過操作者手動帶動撥桿運動，在撥桿的運動過程中，同時通過聯動軸帶動撥桿擺動驅動裝置和進檔驅動裝置轉動。

10.根據權利要求9所述的一種新型手自聯動換檔裝置控制方法，其特征在于當換檔模式切換按鈕切換到自動模式，且車速提高到檔位切換的臨界點時，中央處理單元判斷油門踏板的開度是否迅速變小，如果該開度迅速變小，則滯后4-8秒再向電機驅動器發送啟動信號，進行加檔操作；如果該開度不變或緩慢變小，則迅速向電機驅動器發送啟動信號進行加檔操作。