[發(fā)明專利]一種商用車自動機械式變速箱制動系統(tǒng)及制動控制方法

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• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109780199A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 梁增賀;尹智宇
• 申請（專利權）人: 威伯科汽車控制系統(tǒng)（中國）有限公司
• 主分類號: F16H61/04
• 分類號: F16H61/04;F16D55/02;F16D65/18;F16D121/04
• 代理公司: 青島智地領創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發(fā)明公開一種商用車自動機械式變速箱制動系統(tǒng)，包括氣源、雙作用氣動缸、第一摩擦片、電磁閥組、控制器及設在自動機械式變速箱上的第二摩擦片，氣源通過第一氣路與電磁閥組相連，電磁閥組分別通過第二氣路和第三氣路與雙作用氣動缸的左、右腔室相連。第一摩擦片設在雙作用氣動缸的活塞桿的端部，第二摩擦片設在自動機械式變速箱的中間軸的端部。所述電磁閥組包括至少一個電磁閥，電磁閥與控制器通信相連。本發(fā)明公開了制動控制方法。本發(fā)明采用雙作用氣動缸與電磁閥組相結合的方式，以主動排氣代替被動排氣的方式，實現(xiàn)快速排氣，縮短制動延遲時間，提高制動減速控制的精準度，改善換檔性能，減少動力中斷時間。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車控制技術領域，具體涉及一種商用車自動機械式變速箱制動系統(tǒng)及制動控制方法，應用于無同步器的自動機械式變速箱的換檔同步過程，提高其換擋響應性能。

背景技術

汽車自動變速箱的升檔需要一個同步過程，中間軸需要減速到目標檔位需要的轉速值，如果沒有同步過程，換檔會出現(xiàn)打齒及換檔失敗。故需要一種輔助手段來實現(xiàn)中間軸的制動。目前商用車上為了降低成本，很少采用同步器來實現(xiàn)同步，采用機械嚙合套，價格便宜，但需要一定的轉速差，否則會很大沖擊，容易換檔失敗，如果轉速差過大，則需要一個輔助機構進行制動減速。結合商用車上輔助動力一般為空氣壓縮機，可以提供氣壓動力。所以采用一種氣動制動方式完成中間軸的制動減速。

當前主要的方式是由控制器基于換檔策略獲得的升檔時的中間軸目標轉速，并發(fā)出控制指令，控制電磁閥，打開進氣口，使高壓氣體從氣源流經(jīng)電磁閥，氣路進入單作用氣動缸，進而推動活塞，帶動活塞桿擠壓摩擦片，而中間軸部分也帶有摩擦片，使加在中間軸上的摩擦力越來越大，對中間軸產(chǎn)生制動作用。當中間軸轉速到達某個轉速時，控制器控制閥關閉進氣口，打開排氣口，讓氣動缸內(nèi)的高壓空氣在氣壓差以及活塞桿上彈簧的作用力下，釋放到大氣中，逐漸減少作用于活塞的力量即減少對中間軸的摩擦力，完成中間軸的制動。

一方面，由于空氣的高可壓縮性，氣體的排出過程中，相對長的時間內(nèi)仍然保持一定的壓力，可以持續(xù)產(chǎn)生一定的摩擦制動效用。所以控制器需要提前控制閥，開始排氣，避免排氣過程，對中間軸過制動減速過多，影響同步換檔，同時排氣制動過程效用由于變速箱溫度，外部氣源壓力，轉速差等不同，表現(xiàn)并不唯一，導致控制難度高，精確控制難度較大。另一方面，排氣過程中雖然依然產(chǎn)生制動力，但隨著氣體壓力的下降，摩擦制動力不如排氣前，總的制動時間因為排氣滯后效用影響，被延長了。自動換檔的同步時間本來就很短，這些延遲占到了一個不可忽視的比例，影響換檔響應與動力性。因此，現(xiàn)有技術有待進一步改進，提高對中間軸轉速控制的精準度。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的一個目的在于提出一種商用車自動機械式變速箱換檔同步制動系統(tǒng)，解決現(xiàn)有制動系統(tǒng)存在對中間軸減速控制精確度低，制動時間延遲，導致?lián)Q擋性能差的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種商用車自動機械式變速箱制動系統(tǒng)，包括氣源、雙作用氣動缸、第一摩擦片、電磁閥組、控制器及設在自動機械式變速箱上的第二摩擦片，所述氣源通過第一氣路與電磁閥組相連，電磁閥組分別通過第二氣路和第三氣路與雙作用氣動缸的左、右腔室相連。所述第一摩擦片設在雙作用氣動缸的活塞桿的端部，第二摩擦片設在自動機械式變速箱的中間軸的端部，第二摩擦片與第一摩擦片正向相對。所述電磁閥組包括至少一個電磁閥，所有電磁閥的信號端，均與控制器通信相連。

優(yōu)選地，還包括設置在自動機械式變速箱內(nèi)部的轉速傳感器和溫度傳感器，所述轉速傳感器的信號端和溫度傳感器的信號端，分別與控制器通信相連。

優(yōu)選地，所述活塞桿位于雙作用氣動缸的右腔室，其遠離活塞的一端伸出雙作用氣動缸的外部，且與第一摩擦片可拆卸固定相連。