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换档控制方法和换档控制系统

来源:w.w88优德电脑版登录注册   发布时间:2019-12-11   点击量:396

换档控制方法和换档控制系统

本发明涉及一种用在至少可以部分自动控制的机械变速器(10)上的控制方法和控制系统,用来确定在车辆当前工况下换高档是可行(208)还是不可行(210),并禁止不可行的换高档操作。

T=C1W+C2V2+C3GW+C4W/g(A)式中T是发动机扭矩;W是总车重;V是车辆速度;G是与坡度成正比的系数;A是当前车辆加速度;Ci是与传动系和当前速比有关的常数;C1W代表传到驱动轮的用来克服滚动阻力的发动机扭矩;C2V2代表传到驱动轮的用来克服空气动力性阻力的发动机扭矩;G3GW代表传到驱动轮的用来克服坡度阻力的发动机扭矩;C4(W/g)A代表传到驱动轮、获得加速度A的发动机扭矩。

典型情况下,离合套筒60、62和64安装在轴上,通过换档拨叉同变速机构装置70相联。这已众所周知了。离合套筒60、62和64可能就是人们所熟知的非同步双爪式离合套筒。

这类全自动换档变速器可以昂贵得令人难以接受,对那些销售批量不大的巨型载重车来说,更是如此。此外,这类全自动换档变速器利用预压缩的流体和(或)变矩器,输入轴和输出轴之间耗散的功率使这类全自动换档变速器效率低。

本发明的这个和其他目标或优点在阅读完实施例及附图中的详细描述后就会显而易见。

还有一种部分自动变速器系统,它利用半自动换档的系统和方法来对用在只有手动控制油门和(或)只有手动控制的主离合器的车辆上的机构变速器系统进行换档。此系统通常有至少一种操作方式,在这种方式中要半自动换档的档位可以自动预选。此系统包括一个控制显示板或仪表板,让司机预选档位或在自动预选的方式下工作,并显示预选方式是换高档、换低档还是换空档。此系统中有一个电控单元(ECU)用来接收并处理变速器输入轴、输出轴转速信号并根据预先确定的逻辑规则来决定:i)是否存在同步条件;ii)在预选工作方式中,是否需要从当前档换高档或换低档。并保证送给换档执行机构的换档命令信号与命令输出信号一致。

T1=CW(A1-A0);T1=CWA-CWA0;A0=(CWA1-T1)/(C·W),如果总车重W已知且基本为常数,比如公共汽车的重量,那么CW的值就可以事先算出并储存起来,这样在当前的工况下,检测出当前扭矩(T1)以及车辆加速度(A1)就能从关系式A0=A1-(T1/CW)中算出当前工况下发动机传到驱动轮的扭矩为零时的车辆加速度A0。

同步齿爪式离合套筒有两个位置,通过换档拨叉(图中没有画)和副变速器换档执行机构来实现,用来把齿轮86接合到输出轴90上。以便能获得直接档或高速档,或把齿轮88接合到输出轴90上以便能获得组合式变速器10的低速档。组合式变速器的换档方式简略地表示在图1A中。

爪式离合套筒60、62和64有三种位置,一种是如图所示的中央非接合装置、一种是最右的接合位置,第三个是最左的接合位置,这三个位置都是由执行机构70来实现的。众所周知在任何时候离合套筒60、62和64中只能有一个可接合、其余的由主变速器上的互锁机构(未示)锁到空档位置。

图2是本发明的机械变速器系统所用的自动预选及半自动换档实现系统的原理图。

此外,在某一规定的发动机转速(比如1700转/分以上)换档按钮也亮,直到某个换档按钮被按下为止。

同步齿爪式离合套筒有两个位置,通过换档拨叉(图中没有画)和副变速器换档执行机构来实现,用来把齿轮86接合到输出轴90上。以便能获得直接档或高速档,或把齿轮88接合到输出轴90上以便能获得组合式变速器10的低速档。组合式变速器的换档方式简略地表示在图1A中。

通过提供一种换档控制系统,可在CVW(总车重)变化幅度很大的车辆上实现上述控制,此系统根据从当前档到目的档位的升档的选择(通常是发动机油耗、油门位置、发动机转速、车速、和/或当前档位的函数),会自动地使发动机供油量有一段短的时间内略有下降(大约10%),此系统检测车辆加速度的变化,预测车辆对扭矩断开换档瞬间的反应,估计换档瞬间的车速并把估计值与换档瞬间发动机转速(同输入轴转速相等)比较来决定所计划的换档是否可行,即是否能达到真正的同步。

本申请与美国系列号909335,题目为换档可行性控制方法和控制系统的申请相关,申请日都是1992年7月6日,本申请转让给同一受让人EATON CORPORATION,作为申请人。

本申请与美国系列号909335,题目为换档可行性控制方法和控制系统的申请相关,申请日都是1992年7月6日,本申请转让给同一受让人EATON CORPORATION,作为申请人。

用于重型车辆,比如重型卡车,和用于汽车的全自动变速器在现有的技术中已众所周知了。此种变速器检测油门开度或位置、变速器轴的转速、车速、发动机的转速等等,并根据这些量自动换档。这类全自动换档变速器包括利用受压流体,以摩擦的形式把一个或多个齿轮接合到其它齿轮或脱开以获得某一速比的自动控制变速器以及利用电子、液压和(或)气动力和驱动机构来接合和分离机械的(即刚性的)离合器以获得所需速比的自动控制机械变速器。参考美国专利第3961546号、第4,081065号和第4,361060号都可以找到这类变速器,这里公开这些专利是为了参考。

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