[發明專利]一種撥片換擋控制裝置及其控制策略

有效

• 申請號: 201610229112.3
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105805294B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 伏軍;張增峰;袁文華;羅姿;顏飛斌;毛鴻;吳浩;馬傳武
• 申請（專利權）人: 邵陽學院
• 主分類號: F16H59/14
• 分類號: F16H59/14;F16H59/16;F16H61/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種撥片換擋控制裝置，包括離合器、變速器和動力輸出軸（22），其特征在于還包括操控盤（1）、控制器（4）、離合器控制部分和變速器控制部分，所述的控制器（4）接受來自操控盤（1）的操控信號，并分別驅動離合器控制部分和變速器控制部分，在驅動離合器控制部分和變速器控制部分的同時，控制器（4）分別采集離合器和變速器的位置信息以及動力輸出軸（22）的扭矩信息并存儲；所述的控制器（4）內設置有單片機和A/D轉換器，其中A/D轉換器將控制器（4）的模擬信號轉換為單片機可讀取的數字信號；所述的變速器控制部分包括變速電機a（8）、主動鏈輪a（6）、感應鏈輪d（9）、支撐板a（10）、從動鏈輪b（11）、作用鏈輪c（12）、搖臂a（13）和作用桿a（14），所述的變速電機a（8）的輸出軸上設有主動鏈輪a（6），主動鏈輪a（6）與從動鏈輪b（11）之間鏈傳動，感應鏈輪d（9）與從動鏈輪b（11）之間同步鏈傳動，從動鏈輪b（11）的輸出端設有搖臂a（13），搖臂a（13）的端部連接作用桿a（14），作用桿a（14）驅動變速器運動；在感應鏈輪d（9）上設有位置標識，在位置標識處設置有角位移傳感器（5），用于檢測感應鏈輪d（9）的旋轉角度；控制器（4）與變速電機a（8）電連接。

2.根據權利要求1所述的一種撥片換擋控制裝置，其特征在于所述的操控盤（1）上設置有加擋撥片（2）和減擋撥片（3），撥動加擋撥片（2）或減擋撥片（3）會產生正負電位差，該電位差向控制器（4）傳遞一種加擋信號或減擋信號。

3.根據權利要求1所述的一種撥片換擋控制裝置，其特征在于所述的離合器控制部分包括離合電機b（20）、支撐板b（19）、作用鏈輪e（18）、感應鏈輪f（21）、搖臂b（17）和作用桿b（16），所述的離合電機b（20）的輸出軸通過傳動鏈與感應鏈輪f（21）連接，感應鏈輪f（21）上設有位置標識，在位置標識處設置有角位移傳感器（5），用于檢測感應鏈輪f（21）的旋轉角度；感應鏈輪f（21）與作用鏈輪e（18）同軸設置，作用鏈輪e（18）的輸出端設有搖臂b（17），搖臂b（17）的端部連接作用桿b（16），作用桿b（16）驅動離合器分離；控制器（4）與離合電機b（20）電連接。

4.根據權利要求1或3所述的一種撥片換擋控制裝置，其特征在于所述的動力輸出軸（22）處設有扭矩傳感器（15），用于檢測動力輸出軸（22）的扭矩變化。

5.根據權利要求4所述的一種撥片換擋控制裝置，其特征在于所述的角位移傳感器（5）和扭矩傳感器（15）采集的數據分別傳遞給控制器（4）。

6.如權利要求1所述的一種撥片換擋控制裝置的控制策略，其特征在于包括換擋控制、離合控制以及反饋控制三部分；

換擋控制：首先對變速器的變速電機a（8）旋轉位置進行標定，設定減擋、空擋、中點和加擋四個位置點，控制變速電機a（8）處于中點位置，然后觸發操控盤（1）的換擋信號，經控制器（4）識別，驅動變速電機a（8）由中點位置旋轉至加擋或減擋或空擋處，經角位移傳感器（5）識別到位，通過鏈傳動將變速電機a（8）的轉矩傳遞至作用鏈輪c（12）、搖臂a（13）和作用桿a（14）；變速電機a（8）旋轉至預定位置后，經控制器判斷換擋后，回旋至中點位置；

離合控制：首先對離合器的離合電機b（20）旋轉位置進行標定，設定分離和結合兩個位置點，然后觸發操控盤（1）的換擋信號，經控制器（4）識別，控制繼電器組，繼而控制離合電機b（20）旋轉至分離位置點，經角位移傳感器（5）識別到位后，通過鏈傳動將轉矩傳遞到作用鏈輪e（18）和搖臂b（17），控制作用桿b（16），實現對離合器的分離；

反饋控制：利用動力輸出軸（22）上設置的扭矩傳感器（15），對動力輸出軸（22）的扭矩進行測量，并反饋到控制器（4），控制器（4）對所收集到的動力輸出軸（22）扭矩進行分析判斷，當變速過程中動力輸出軸（22）的扭矩會發生驟變，根據扭矩值的變化判斷變速的完成情況，并反饋至換擋控制。