CN103423428A - 一种选挡结构及选挡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械式自动变速器技术，特别是涉及机械式自动变速器的选挡结构及选挡方法。一种选挡结构，适用于机械式自动变速器，包括：倒挡叉口架、一挡二挡叉口架、三挡四挡叉口架、五挡六挡叉口架；选挡指；位置传感器；控制器，所述控制器用于控制所述选挡指的移动，所述选挡指拨动各叉口架，所述叉口架带动拨叉，所述拨叉拨动同步器，从而实现挂挡；当车辆停止且换挡杆位于空挡位置时，所述控制器控制所述选挡指位于倒挡叉口架处。本发明实施例解决了车辆停止后换挡杆位于空挡位置时选挡指的位置问题以及选挡指如何动作的问题。

Description

一种选挡结构及选挡方法
技术领域
本发明涉及机械式自动变速器技术，特别是涉及机械式自动变速器的选挡结构及选挡方法。
背景技术
AMT在总体传动结构不变的情况下通过加装TCU控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化的。驾驶员需要进入前进挡只需拨动换挡杆进入D挡、需要进入倒挡只需拨动换挡杆进入R挡，同时原来由驾驶员操控的选挡和换挡动作则通过TCU控制的自动操纵系统实现。
如图1和图2所示，换挡杆位于N挡位置时，对于五挡AMT而言，在机械结构上设定选挡位置位于3/4挡之间；根据此设计，由3/4挡的选挡位置移至1/2挡或5/R挡的距离是相同的1个位置，因此无论驾驶员的目标挡位是1挡还是R挡，均较方便。
如图2和图3所示，对于六挡AMT而言，换挡杆位于N挡位置时，从机械结构上来说，图中四个选挡位置作为初始位置均是可行的。
如上所述，目前成为市场主流的六挡机械式变速器AMT，七个挡位的排布与五挡手动变速器“王”字型不同，因此车辆停止后换挡杆位于空挡（N挡）位置时选挡指处于何处位置以及选挡指如何动作从而为同步器顺利挂入目标挡位提供方便是需要考虑的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种选挡结构及选挡方法，从而解决车辆停止后换挡杆位于空挡位置时选挡指的位置问题以及选挡指如何动作来进行选挡的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种选挡结构，适用于机械式自动变速器，包括：
倒挡叉口架、一挡二挡叉口架、三挡四挡叉口架、五挡六挡叉口架；
选挡指；
位置传感器，所述位置传感器用于检测选挡指所处的位置信息，并将此信息传递给控制器；以及
控制器，所述控制器用于控制所述选挡指的移动，所述选挡指拨动各叉口架，所述叉口架带动拨叉，所述拨叉拨动同步器从而实现挂挡；
当车辆停止且换挡杆位于空挡位置时，所述控制器控制所述选挡指位于倒挡叉口架处。
优选地，所述位置传感器为直线位移传感器。
优选地，所述控制器连接有油门传感器，所述油门传感器用于检测油门的开合度。
优选地，所述控制器为集成于TCU中的一个控制单元。
本发明还提供一种选挡方法，包括如下步骤：
步骤一，控制器收集各叉口架的位置信息；
步骤二，控制器判断出当前选挡杆位于挡位X，所述挡位X对应叉口架X；
步骤三，驾驶员在换挡器20上选择挡位Y，控制器判断出所述挡位Y对应叉口架Y；
步骤四，控制器判断出叉口架X对应的位置信息为位置P，叉口架Y对应的位置信息为位置Q；
步骤五，控制器实时比较位置P与位置Q，从而得到位置差Z，若位置差Z等于零则选挡结束，否则进行步骤六；
步骤六，控制器控制选挡指从位置P移动到位置Q。
本发明实施例至少存在以下技术效果：
位置四距离倒挡、一挡和二挡均较远，位置三相比于其它位置无任何选择优势，虽然位置二便于驾驶员的前进挡需求能够立即响应但鉴于位置一比位置二更便于驾驶员的倒挡请求能够得到立即响应，且位置一处便于位置传感器的自学习，故设定选挡位置一为换挡杆位于N挡位置时选挡指的初始位置。
附图说明
图1为现有技术五挡AMT中选挡指与挡位关系示意图；
图2为换挡器的俯视图；
图3为本发明实施例的六挡AMT中选挡指与挡位关系示意图；
图4为本发明实施例的选挡结构示意图;
图5为本发明方法实施例的一个选挡流程示意图。
图中标号如下：
10-选挡指；
20-换挡器，201-换挡杆；
30-换挡轴，301-倒挡叉口架，302-一挡二挡叉口架，303-三挡四挡叉口架，304-五挡六挡叉口架，305-三四挡叉轴，306-三四挡拨叉；
401-位置一，402-位置二，403-位置三，404-位置四。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。
如图4所示，一种选挡结构，适用于机械式自动变速器，包括：
倒挡叉口架301、一挡二挡叉口架302、三挡四挡叉口架303、五挡六挡叉口架304；
选挡指10；
位置传感器，所述位置传感器用于检测选挡指10所处的位置信息，并将此信息传递给控制器。所述位置传感器为直线位移传感器；
控制器（图中未示出），所述控制器用于控制所述选挡指10的移动，所述选挡指10拨动各叉口架，所述叉口架带动拨叉，所述拨叉拨动同步器从而实现挂挡；
当车辆停止且换挡杆201位于空挡位置时，所述控制器控制所述选挡指10位于倒挡叉口架301处。
如图3所示，位置四404距离倒挡、一挡和二挡均较远，故排除。位置二402便于驾驶员的前进挡需求能够立即响应；位置三403则无任何选择优势，从而得以排除。鉴于位置一401比位置二402更便于驾驶员的倒挡请求能够得到立即响应，且位置一处便于位置传感器的自学习，故设定选挡位置一401为换挡杆位于N挡位置时选挡指的初始位置。
如图3所示，位置一401和位置四404在机械结构上位于各挡位的两侧，由于每台变速器的选换挡执行机构的安装无法保证一致性，并且同步器在使用过程中可能出现磨损以及维修后重新安装出现偏差等，因此在TCU每次上电时均需对位置传感器进行自学习，而位置一401和位置四404由于位于两侧，从而可以减少一个位置方向的检测（在图3中，位置一401的左侧，位置四404的右侧），因此有利于位置传感器的自学习。
综上，本发明设定选挡位置一401为换挡杆位于N挡位置时的初始位置。
在图3中，选挡位置一401为换挡杆位于N挡位置时的初始位置，位置一401、位置二402、位置三403、位置四404的位置信息分别标记为1、2、3、4。
如图4所示，所述选挡指10拨动倒挡叉口架301或一挡二挡叉口架302或三挡四挡叉口架303或五挡六挡叉口架304；例如，三挡四挡叉口架303带动三四挡拨叉306，所述三四挡拨叉306拨动同步器从而实现挂挡。
在本实施例中，所述控制器连接有油门传感器，所述油门传感器用于检测油门的开合度，通过检测所述油门的开合度，能够对驾驶员的驾驶意图是加挡还是减挡进行辅助判断。
本发明还提供一种选挡方法，包括如下步骤：
步骤一，控制器收集各叉口架的位置信息；
步骤二，控制器判断出当前选挡杆位于挡位X，挡位X对应叉口架X；
步骤三，驾驶员在换挡器20上选择挡位Y，控制器判断出所述挡位Y对应叉口架Y；
步骤四，控制器判断出叉口架X对应的位置信息为位置P；叉口架Y对应的位置信息为位置Q；
步骤五，控制器实时比较位置P与位置Q，从而得到位置差Z，若位置差Z等于零则选挡结束，否则进行步骤六；
步骤六，控制器控制选挡指10从位置P移动到位置Q。
上述控制器可以为一个单独的部件，或者上述控制器为集成于所述TCU中的一个控制单元。
图5为本发明方法实施例的一个选挡流程示意图，在图5所示的在结束选挡后，机械式自动变速器的换挡机构进行下续的换挡动作，即本发明的方法只涉及选挡，并不涉及换挡。
在图5中，选挡指10在R/N（倒挡/空挡）之间时，选挡指10位于倒挡叉口架301处；选挡指10在1/2（一挡/二挡）之间时，选挡指10位于一挡二挡叉口架302处；选挡指10在3/4（三挡/四挡）之间时，选挡指10位于三挡四挡叉口架303处；选挡指10在5/6（五挡/六挡）之间时，选挡指10位于五挡六挡叉口架304处。
本发明的选挡结构和选挡方法，是以机械式自动变速器的机械结构和控制系统为基础的，本发明的一个目的在于以最简洁的策略实现驾驶员的选挡动作。
由上可知，本发明实施例具有以下优势：
位置四404距离倒挡、一挡和二挡均较远，位置三403相比于其它位置无任何选择优势，虽然位置二402便于驾驶员的前进挡需求能够立即响应但鉴于位置一401比位置二402更便于驾驶员的倒挡请求能够得到立即响应，且位置一401处便于位置传感器的自学习，故设定选挡位置一401为换挡杆位于N挡位置时选挡指的初始位置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种选挡结构，适用于机械式自动变速器，其特征在于，包括：
倒挡叉口架（301）、一挡二挡叉口架（302）、三挡四挡叉口架（303）、五挡六挡叉口架（304）；
选挡指（10）；
位置传感器，所述位置传感器用于检测选挡指（10）所处的位置信息，并将此信息传递给控制器；
控制器，所述控制器用于控制所述选挡指（10）的移动，所述选挡指（10）拨动各叉口架，所述叉口架带动拨叉，所述拨叉拨动同步器从而实现挂挡；
当车辆停止且换挡杆（201）位于空挡位置时，所述控制器控制所述选挡指（10）位于倒挡叉口架（301）处。
2.根据权利要求1所述的选挡结构，其特征在于，
所述位置传感器为直线位移传感器。
3.根据权利要求1或2所述的选挡结构，其特征在于，
所述控制器连接有油门传感器，所述油门传感器用于检测油门的开合度。
4.根据权利要求1-3之一所述的选挡结构，其特征在于，
所述控制器为集成于TCU中的一个控制单元。
5.一种根据权利要求1所述的选挡结构的选挡方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，控制器收集各叉口架的位置信息；
步骤二，控制器判断出当前选挡杆位于挡位X，所述挡位X对应叉口架X；
步骤三，驾驶员在换挡器（20）上选择挡位Y，控制器判断出所述挡位Y对应叉口架Y；
步骤四，控制器判断出叉口架X对应的位置信息为位置P，叉口架Y对应的位置信息为位置Q；
步骤五，控制器实时比较位置P与位置Q，从而得到位置差Z，若位置差Z等于零则选挡结束，否则进行步骤六；
步骤六，控制器控制选挡指（10）从位置P移动到位置Q。
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