CN109780199A - 一种商用车自动机械式变速箱制动系统及制动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种商用车自动机械式变速箱制动系统，包括气源、双作用气动缸、第一摩擦片、电磁阀组、控制器及设在自动机械式变速箱上的第二摩擦片，气源通过第一气路与电磁阀组相连，电磁阀组分别通过第二气路和第三气路与双作用气动缸的左、右腔室相连。第一摩擦片设在双作用气动缸的活塞杆的端部，第二摩擦片设在自动机械式变速箱的中间轴的端部。所述电磁阀组包括至少一个电磁阀，电磁阀与控制器通信相连。本发明公开了制动控制方法。本发明采用双作用气动缸与电磁阀组相结合的方式，以主动排气代替被动排气的方式，实现快速排气，缩短制动延迟时间，提高制动减速控制的精准度，改善换档性能，减少动力中断时间。

Description

一种商用车自动机械式变速箱制动系统及制动控制方法

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种商用车自动机械式变速箱制动系统及制动控制方法，应用于无同步器的自动机械式变速箱的换档同步过程，提高其换挡响应性能。

背景技术

汽车自动变速箱的升档需要一个同步过程，中间轴需要减速到目标档位需要的转速值，如果没有同步过程，换档会出现打齿及换档失败。故需要一种辅助手段来实现中间轴的制动。目前商用车上为了降低成本，很少采用同步器来实现同步，采用机械啮合套，价格便宜，但需要一定的转速差，否则会很大冲击，容易换档失败，如果转速差过大，则需要一个辅助机构进行制动减速。结合商用车上辅助动力一般为空气压缩机，可以提供气压动力。所以采用一种气动制动方式完成中间轴的制动减速。

当前主要的方式是由控制器基于换档策略获得的升档时的中间轴目标转速，并发出控制指令，控制电磁阀，打开进气口，使高压气体从气源流经电磁阀，气路进入单作用气动缸，进而推动活塞，带动活塞杆挤压摩擦片，而中间轴部分也带有摩擦片，使加在中间轴上的摩擦力越来越大，对中间轴产生制动作用。当中间轴转速到达某个转速时，控制器控制阀关闭进气口，打开排气口，让气动缸内的高压空气在气压差以及活塞杆上弹簧的作用力下，释放到大气中，逐渐减少作用于活塞的力量即减少对中间轴的摩擦力，完成中间轴的制动。

一方面，由于空气的高可压缩性，气体的排出过程中，相对长的时间内仍然保持一定的压力，可以持续产生一定的摩擦制动效用。所以控制器需要提前控制阀，开始排气，避免排气过程，对中间轴过制动减速过多，影响同步换档，同时排气制动过程效用由于变速箱温度，外部气源压力，转速差等不同，表现并不唯一，导致控制难度高，精确控制难度较大。另一方面，排气过程中虽然依然产生制动力，但随着气体压力的下降，摩擦制动力不如排气前，总的制动时间因为排气滞后效用影响，被延长了。自动换档的同步时间本来就很短，这些延迟占到了一个不可忽视的比例，影响换档响应与动力性。因此，现有技术有待进一步改进，提高对中间轴转速控制的精准度。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的一个目的在于提出一种商用车自动机械式变速箱换档同步制动系统，解决现有制动系统存在对中间轴减速控制精确度低，制动时间延迟，导致换挡性能差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种商用车自动机械式变速箱制动系统，包括气源、双作用气动缸、第一摩擦片、电磁阀组、控制器及设在自动机械式变速箱上的第二摩擦片，所述气源通过第一气路与电磁阀组相连，电磁阀组分别通过第二气路和第三气路与双作用气动缸的左、右腔室相连。所述第一摩擦片设在双作用气动缸的活塞杆的端部，第二摩擦片设在自动机械式变速箱的中间轴的端部，第二摩擦片与第一摩擦片正向相对。所述电磁阀组包括至少一个电磁阀，所有电磁阀的信号端，均与控制器通信相连。

优选地，还包括设置在自动机械式变速箱内部的转速传感器和温度传感器，所述转速传感器的信号端和温度传感器的信号端，分别与控制器通信相连。

优选地，所述活塞杆位于双作用气动缸的右腔室，其远离活塞的一端伸出双作用气动缸的外部，且与第一摩擦片可拆卸固定相连。

优选地，所述电磁阀组包括一个三位四通电磁阀，三位四通电磁阀具有P口、A口、B口和T口。第一气路有一个，三位四通电磁阀的P口通过第一气路与气源相连。三位四通电磁阀的A口与第二气路一端相连相通，三位四通电磁阀的B口与第三气路一端相连相通。

优选地，所述阀组还包括一个快放阀，快放阀设在第二气路靠近双作用气动缸的一端，其包括P₁口、A₁口和T₁口，其中，P₁口、A₁口分别与第二气路相连。双作用气动缸的左腔室充气时，气流从快放阀的P₁口进、A₁口出，双作用气动缸的左腔室放气时，气流从快放阀的A₁口进、T₁口排出。

优选地，所述电磁阀组包括两个二位三通电磁阀，二位三通电磁阀具有P口、A口和T口。第一气路有两个，两个二位三通电磁阀的P口，分别通过两个第一气路与气源相连。其中一个二位三通电磁阀的A口与第二气路一端相连相通，另一个二位三通电磁阀的A口与第三气路一端相连相通

优选地，所述双作用气动缸的活塞杆，与自动机械式变速箱的中间轴同轴。

本发明的另一个目的在于提出如下制动控制方法，均基于上述的商用车自动机械式变速箱制动系统。

一种制动控制方法，包括如下步骤：

步骤一，控制器发送指令到三位四通电磁阀，三位四通电磁阀启动，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口和A口，进入双作用气动缸的左腔室。

左腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片接触摩擦，中间轴减速。

双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动过程中，右腔室内的空气从三位四通电磁阀的B口进入，并从其T口排出。

步骤二，中间轴减速至目标转速值时，控制器再次发送指令到三位四通电磁阀，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口和B口,进入双作用气动缸的右腔室。

右腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞反方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片分离，中间轴保持转速不变，三位四通电磁阀关闭。

双作用气动缸的活塞反方向运动过程中，左腔室内的压缩空气进入三位四通电磁阀的A口，并从其T口排出。

一种制动控制方法，包括如下步骤：

步骤一，控制器发送指令到三位四通电磁阀，三位四通电磁阀启动，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口、A口和快放阀的P₁口、A₁口，进入双作用气动缸的左腔室，快放阀的T₁口保持关闭状态。

左腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片接触摩擦，中间轴减速。

双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动过程中，右腔室内的空气从三位四通电磁阀的B口进入，并从其T口排出。

步骤二，中间轴减速至目标转速值时，控制器再次发送指令到三位四通电磁阀，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口和B口,进入双作用气动缸的右腔室。

右腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞反方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片分离，中间轴保持转速不变，三位四通电磁阀关闭。

双作用气动缸的活塞反方向运动过程中，左腔室内的压缩空气从快放阀的A₁口进入，并从其T₁口排出，快放阀的P₁口保持关闭状态。

一种制动控制方法，包括如下步骤：

步骤一，控制器分别发送指令到两个二位三通电磁阀，二位三通电磁阀启动，气源的压缩空气经过与第二气路相连的二位三通电磁阀P口、A口，进入双作用气动缸的左腔室。

左腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片接触摩擦，中间轴减速。

双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动过程中，右腔室内的空气从与第三气路相连的二位三通电磁阀A口进入，并从其T口排出，P口保持关闭状态。

步骤二，中间轴减速至目标转速值时，控制器再次分别发送指令到两个二位三通电磁阀，气源的压缩空气经过与第三气路相连的二位三通电磁阀P口、A口，进入双作用气动缸的右腔室。

右腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞反方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片分离，中间轴保持转速不变，三位四通电磁阀关闭。

双作用气动缸的活塞反方向运动过程中，左腔室内的压缩空气从与第二气路相连的二位三通电磁阀A口进入，并从其T口排出，P口保持关闭状态。

通过采用前述技术方案，本发明的有益技术效果是：本发明采用双作用气动缸与电磁阀组相结合的方式，以主动排气代替被动排气的方式，实现快速排气，缩短制动延迟时间，提高制动减速控制的精准度，改善换档性能，减少动力中断时间。

附图说明

图1是一种商用车自动机械式变速箱制动系统的第一种实施方式的结构原理示意图。

图2是一种商用车自动机械式变速箱制动系统的第二种实施方式的结构原理示意图。

图3是一种商用车自动机械式变速箱制动系统的第三种实施方式的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

实施例1，结合图1，一种商用车自动机械式变速箱制动系统，包括气源1、双作用气动缸2、第一摩擦片3、电磁阀组、控制器4及设在自动机械式变速箱10上的第二摩擦片5，所述气源1通过第一气路61与电磁阀组相连，电磁阀组分别通过第二气路62和第三气路63，与双作用气动缸2的左腔室21、右腔室22相连。所述双作用气动缸2的活塞杆23位于其右腔室22，活塞杆23的一端与双作用气动缸2的活塞固定相连，另一端伸出双作用气动缸2的外部，且与第一摩擦片3固定相连，活塞杆23驱动第一摩擦片3沿其轴向运动。

所述第一摩擦片3和第二摩擦片5，均为由金属制成的圆盘结构，第一摩擦片3的中心与双作用气动缸2的活塞杆23端部可拆卸固定相连，便于第一摩擦片3的更换。自动机械式变速箱10的中间轴101的一端伸出其箱体的外部，自动机械式变速箱10的中间轴101与所述双作用气动缸2的活塞杆23同轴，第二摩擦片5的一侧中心可拆卸固定安装在自动机械式变速箱10的中间轴101的端部，第二摩擦片5与第一摩擦片3正向相对，所述第二摩擦片5随自动机械式变速箱10的中间轴101一起转动，双作用气动缸2的活塞杆23带动第一摩擦片3向第二摩擦片5运动，与处于转动状态的二摩擦片5接触并摩擦，第一摩擦片3对二摩擦片5摩擦力，实现动机械式变速箱10的中间轴101的降速。

所述电磁阀组包括一个三位四通电磁阀7，该三位四通电磁阀7的信号端与控制器4通信相连，三位四通电磁阀7具有P口、A口、B口和T口。三位四通电磁阀7的P口为进气口，三位四通电磁阀7的A口和B口均为出气口，三位四通电磁阀7的T口均为排气口，控制器4控制三位四通电磁阀7的P口、A口、B口和T口打开或关闭。所述第一气路61有一个，三位四通电磁阀7的P口通过所述第一气路61与气源1相连，气源1可使用商用车上配置的空气压缩机，气源1内的高压气体通过P口进入三位四通电磁阀7内。

所述三位四通电磁阀7的A口通过第二气路62与双作用气动缸2的左腔室21相连相通，三位四通电磁阀7的B口通过第三气路63与双作用气动缸2的左腔室21相连相通。三位四通电磁阀7内的高压气体，可通过第二气路62进入双作用气动缸2的左腔室21，或通过第三气路63进入双作用气动缸2的右腔室22，双作用气动缸2的左腔室21或右腔室22，可分别通过第二气路62或第三气路63进入三位四通电磁阀7内，并通过三位四通电磁阀7的T口释放到大气中。

自动机械式变速箱制动系统，还包括设置在自动机械式变速箱10内部的转速传感器8和温度传感器9，所述转速传感器8的信号端和温度传感器9的信号端，分别与控制器4通信相连。自动机械式变速箱10内的转速传感器8，实时监测中间轴101的转速，温度传感器9位于自动机械式变速箱10的机油液面以下，温度传感器9采集机油的实时温度，并将机油的温度数据传输至控制器4，控制器4通过计算，确定第一摩擦片3对第二摩擦片5解除摩擦力的时间。所述控制器4采用现有技术的控制器，本领域技术上人员采用上述控制器，完全可以实现对本发明技术方案中涉及的相关部件的自动控制。

本发明的工作原理如下：在对自动机械式变速箱10的中间轴101降速前，第一摩擦片3与第二摩擦片5不接触，第二摩擦片5与中间轴101同步转动。自动机械式变速箱10实际工作中需要升档辅助制动时，则控制器4控制三位四通电磁阀7的P口和A口打开，高压气体由气源10经过三位四通电磁阀7的P口、A口，进入双作用气动缸2的左腔室21，推动双作用气动缸2内的活塞向右腔室方向移动，其活塞杆23带动第一摩擦片3运动，并与第二摩擦片5相互摩擦，第一摩擦片3对第二摩擦片5的摩擦力，使中间轴101减速。活塞杆23在运动过程中，三位四通电磁阀7的B口与双作用气动缸2右腔室22相通，双作用气动缸2右腔室22内的气体，通过三位四通电磁阀7的T口排至大气中。

在中间轴101的转速降低过程中，转速传感器8将中间轴101的转速数据实时传送至控制器4，温度传感器9将机油的温度数据实时传送至控制器4。当中间轴104转速降低到目标转速时，控制器1控制三位四通电磁阀7的A口与T口相通，P口与B口相通，高压气体经过三位四通电磁阀7的P口和B口进入双作用气缸2的右腔室22，双作用气缸2左腔室21内的高压气体通过三位四通电磁阀7的T口排放到大气中。高压气体进入双作用气缸2的右腔室22，推动其活塞带动第一摩擦片3向左腔室21方向移动，与第二摩擦片5分离，所述中间轴101受到的阻力迅速解除，进而实施进挡。进挡结束后，控制器4即可控制三位四通电磁阀7关闭。

实施例2，结合图2，一种商用车自动机械式变速箱制动系统，包括气源1、双作用气动缸2、第一摩擦片3、电磁阀组、控制器4及设在自动机械式变速箱10上的第二摩擦片5，所述气源1通过第一气路61与电磁阀组相连，电磁阀组分别通过第二气路62和第三气路63，与双作用气动缸2的左腔室21、右腔室22相连。所述双作用气动缸2的活塞杆23位于其右腔室22，活塞杆23的一端与双作用气动缸2的活塞固定相连，另一端伸出双作用气动缸2的外部，且与第一摩擦片3固定相连，活塞杆23驱动第一摩擦片3沿其轴向运动。

所述第一摩擦片3和第二摩擦片5，均为由金属制成的圆盘结构，第一摩擦片3的中心与双作用气动缸2的活塞杆23端部可拆卸固定相连，便于第一摩擦片3的更换。自动机械式变速箱10的中间轴101的一端伸出其箱体的外部，自动机械式变速箱10的中间轴101与所述双作用气动缸2的活塞杆23同轴，第二摩擦片5的一侧中心可拆卸固定安装在自动机械式变速箱10的中间轴101的端部，第二摩擦片5与第一摩擦片3正向相对，所述第二摩擦片5随自动机械式变速箱10的中间轴101一起转动，双作用气动缸2的活塞杆23带动第一摩擦片3向第二摩擦片5运动，与处于转动状态的二摩擦片5接触并摩擦，第一摩擦片3对二摩擦片5摩擦力，实现自动机械式变速箱10的中间轴101的降速。

所述电磁阀组包括一个三位四通电磁阀7和设置在第二气路62上的一个快放阀12，三位四通电磁阀7的信号端与控制器4通信相连，快放阀12靠其P₁口、A₁口气压差控制通断。三位四通电磁阀7具有P口、A口、B口和T口，三位四通电磁阀7的P口为进气口，三位四通电磁阀7的A口和B口均为出气口，三位四通电磁阀7的T口均为排气口，控制器4控制三位四通电磁阀7的P口、A口、B口和T口打开或关闭。所述第一气路61有一个，三位四通电磁阀7的P口通过所述第一气路61与气源1相连，气源1可使用商用车上配置的空气压缩机，气源1内的高压气体通过P口进入三位四通电磁阀7内。

快放阀12包括P₁口、A₁口和T₁口，快放阀12串联在第二气路62上且靠近双作用气动缸2的左腔室21，其P₁口、A₁口分别与第二气路62相连。双作用气动缸2的左腔室21充气时，气流从快放阀12的P₁口进、A₁口出，此时，快放阀12的阀芯受P₁口气压推动将其T₁口封闭。双作用气动缸2的左腔室21放气时，气路62处于电磁阀7的A口处与快放阀12的A₁口存在压差，该压差使快放阀12的阀芯移动堵住其P₁口。气流从快放阀的A₁口进、T₁口出，双作用气动缸2的左腔室21的高压气体由T₁口排至大气中。

所述三位四通电磁阀7的A口通过第二气路62与快放阀12的P₁口相连，快放阀12的A₁与双作用气动缸2的左腔室21相连相通，气源1的高压气体依次经过三位四通电磁阀7和快放阀12进入双作用气动缸2的左腔室21，驱动其活塞杆23向右腔室22方向运动。双作用气动缸2的右腔室22，通过第三气路63与三位四通电磁阀7的B口、T口相通，双作用气动缸2的活塞杆23向右腔室22方向运动时，其右腔室22内的气体经三位四通电磁阀7的T口排至大气中。气源1的高压气体依次经过三位四通电磁阀7的P口、B口、第三气路63进入双作用气动缸2的右腔室22，驱动其活塞杆23向左腔室21方向运动，双作用气动缸2的左腔室21内的高压气体，通过第二气路62进入快放阀12，由快放阀12的T₁口排至大气中。

自动机械式变速箱制动系统，还包括设置在自动机械式变速箱10内部的转速传感器8和温度传感器9，所述转速传感器8的信号端和温度传感器9的信号端，分别与控制器4通信相连。自动机械式变速箱10内的转速传感器8，实时监测中间轴101的转速，温度传感器9位于自动机械式变速箱10的机油液面以下，温度传感器9采集机油的实时温度，并将机油的温度数据传输至控制器4，控制器4通过计算，确定第一摩擦片3对第二摩擦片5解除摩擦力的时间。本发明中所述控制器4采用现有技术的控制器，本领域技术上人员采用上述控制器4，完全可以实现对本发明技术方案中涉及的相关部件的自动控制。

本发明的工作原理如下：对自动机械式变速箱10的中间轴101降速前，第一摩擦片3与第二摩擦片5不接触，第二摩擦片5随中间轴101一起转动。自动机械式变速箱10实际工作中需要升档辅助制动时，则控制器4控制三位四通电磁阀7的P口和A口打开，高压气体由气源10经过三位四通电磁阀7的P口、A口和快放阀12的P₁口、A₁口，进入双作用气动缸2的左腔室21，推动双作用气动缸2内的活塞向右腔室方向移动，其活塞杆23带动第一摩擦片3运动，并与第二摩擦片5相互摩擦，第一摩擦片3对第二摩擦片5的摩擦力，使中间轴101减速。活塞杆23在运动过程中，三位四通电磁阀7的B口与双作用气动缸2右腔室22相通，双作用气动缸2右腔室22内的气体，通过三位四通电磁阀7的T口排至大气中。

在中间轴101的转速降低过程中，转速传感器8将中间轴101的转速数据实时传送至控制器4，温度传感器9将机油的温度数据实时传送至控制器4。当中间轴104转速降低到目标转速时，控制器1控制三位四通电磁阀7的A口与T口相通，P口与B口相通，控制器1控制快放阀12的P₁口关闭，快放阀12的A₁口与T₁口相通。气源1的高压气体，经过三位四通电磁阀7的P口和B口进入双作用气缸2的右腔室22，推动其活塞带动第一摩擦片3向左腔室21方向移动，双作用气缸2左腔室21内的高压气体通过快放阀12的T₁口排放到大气中。高压气体进入双作用气缸2的右腔室22，推动其活塞带动第一摩擦片3向左腔室21方向移动，与第二摩擦片5分离，所述中间轴101受到的阻力迅速解除，进而实施进挡。进挡结束后，控制器4即可控制三位四通电磁阀7关闭。

实施例3，结合图3，一种商用车自动机械式变速箱制动系统，包括气源1、双作用气动缸2、第一摩擦片3、电磁阀组、控制器4及设在自动机械式变速箱10上的第二摩擦片5，所述气源1通过第一气路61与电磁阀组相连，电磁阀组分别通过第二气路62和第三气路63，与双作用气动缸2的左腔室21、右腔室22相连。所述双作用气动缸2的活塞杆23位于其右腔室22，活塞杆23的一端与双作用气动缸2的活塞固定相连，另一端伸出双作用气动缸2的外部，且与第一摩擦片3固定相连，活塞杆23驱动第一摩擦片3沿其轴向运动。

所述第一摩擦片3和第二摩擦片5，均为由金属制成的圆盘结构，第一摩擦片3的中心与双作用气动缸2的活塞杆23端部可拆卸固定相连，便于第一摩擦片3的更换。自动机械式变速箱10的中间轴101的一端伸出其箱体的外部，自动机械式变速箱10的中间轴101与所述双作用气动缸2的活塞杆23同轴，第二摩擦片5的一侧中心可拆卸固定安装在自动机械式变速箱10的中间轴101的端部，第二摩擦片5与第一摩擦片3正向相对，所述第二摩擦片5随自动机械式变速箱10的中间轴101一起转动，双作用气动缸2的活塞杆23带动第一摩擦片3向第二摩擦片5运动，与处于转动状态的二摩擦片5接触并摩擦，第一摩擦片3对二摩擦片5摩擦力，实现动机械式变速箱10的中间轴101的降速。

所述电磁阀组包括两个二位三通电磁阀，二位三通电磁阀具有P口、A口和T口，两个二位三通电磁阀的信号端，分别与控制器4通信相连。两个二位三通电磁阀中的其中一个为二位三通电磁阀11，另一个为二位三通电磁阀13，所述第一气路61有两个，二位三通电磁阀11和二位三通电磁阀13的P口，分别通过两个第一气路61与气源1相连。二位三通电磁阀11的A口与第二气路62一端相连相通，第二气路62的另一端与双作用气动缸2的左腔室21相连，气源1的高压气体可经过其二位三通电磁阀11的P口、A口、第二气路62进入双作用气动缸2的左腔室21。二位三通电磁阀13的A口与第三气路63一端相连相通，第三气路63的另一端与双作用气动缸2的右腔室22相连，气源1的高压气体，可经过二位三通电磁阀13的P口、A口、第三气路63进入双作用气动缸2的右腔室22。

自动机械式变速箱制动系统，还包括设置在自动机械式变速箱10内部的转速传感器8和温度传感器9，所述转速传感器8的信号端和温度传感器9的信号端，分别与控制器4通信相连。自动机械式变速箱10内的转速传感器8，实时监测中间轴101的转速，温度传感器9位于自动机械式变速箱10的机油液面以下，温度传感器9采集机油的实时温度，并将机油的温度数据传输至控制器4，控制器4通过计算，确定第一摩擦片3对第二摩擦片5解除摩擦力的时间。本发明中所述控制器4采用现有技术的控制器，本领域技术上人员采用上述控制器4，完全可以实现对本发明技术方案中涉及的相关部件的自动控制。

本发明的工作原理如下：对自动机械式变速箱10的中间轴101降速前，第一摩擦片3与第二摩擦片5不接触，第二摩擦片5随中间轴101一起转动。自动机械式变速箱10实际工作中需要升档辅助制动时，则控制器4控制二位三通电磁阀11的P口、A口与第二气路62相通，气源1的高压气体经过第二气路62进入双作用气动缸2的左腔室21，推动双作用气动缸2的活塞向其右腔室22运动，其活塞杆23带动第一摩擦片3运动，并与第二摩擦片5相互摩擦，第一摩擦片3对第二摩擦片5的摩擦力，使中间轴101减速。活塞向双作用气动缸2的右腔室22运动过程中，二位三通电磁阀13的A口与T口相通，右腔室22内的气体经过第三气路63，从二位三通电磁阀13的T口排至大气中。

在中间轴101的转速降低过程中，转速传感器8将中间轴101的转速数据实时传送至控制器4，温度传感器9将机油的温度数据实时传送至控制器4。当中间轴104转速降低到目标转速时，控制器1控制二位三通电磁阀11的P口关闭，A口、T口开启，二位三通电磁阀13的T口关闭，P口、A口开启。气源1的高压气体经过二位三通电磁阀13的P口、A口及第三气路63，进入双作用气动缸2的右腔室22，驱动双作用气动缸2的活塞向其左腔室21运动。活塞向双作用气动缸2的左腔室21运动过程中，双作用气动缸2的左腔室21内的高压气体，经过第二气路62，从二位三通电磁阀11的T口排至大气中。高压气体进入双作用气缸2的右腔室22，推动其活塞带动第一摩擦片3向左腔室21方向移动，与第二摩擦片5分离，所述中间轴101受到的阻力迅速解除，进而实施进挡。进挡结束后，控制器4即可控制三位四通电磁阀7关闭。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种商用车自动机械式变速箱制动系统，包括气源、双作用气动缸、第一摩擦片、电磁阀组、控制器及设在自动机械式变速箱上的第二摩擦片，其特征在于，所述气源通过第一气路与电磁阀组相连，电磁阀组分别通过第二气路和第三气路与双作用气动缸的左、右腔室相连；

所述第一摩擦片设在双作用气动缸的活塞杆的端部，第二摩擦片设在自动机械式变速箱的中间轴的端部，第二摩擦片与第一摩擦片正向相对；

所述电磁阀组包括至少一个电磁阀，所有电磁阀的信号端，均与控制器通信相连。

2.根据权利要求1所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，还包括设置在自动机械式变速箱内部的转速传感器和温度传感器，所述转速传感器的信号端和温度传感器的信号端，分别与控制器通信相连。

3.根据权利要求1所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，所述活塞杆位于双作用气动缸的右腔室，其远离活塞的一端伸出双作用气动缸的外部，且与第一摩擦片可拆卸固定相连。

4.根据权利要求1所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，所述电磁阀组包括一个三位四通电磁阀，三位四通电磁阀具有P口、A口、B口和T口；

第一气路有一个，三位四通电磁阀的P口通过第一气路与气源相连；

三位四通电磁阀的A口与第二气路一端相连相通，三位四通电磁阀的B口与第三气路一端相连相通。

5.根据权利要求4所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，所述阀组还包括一个快放阀，快放阀设在第二气路靠近双作用气动缸的一端，其包括P₁口、A₁口和T₁口，其中，P₁口、A₁口分别与第二气路相连；

双作用气动缸的左腔室充气时，气流从快放阀的P₁口进、A₁口出，双作用气动缸的左腔室放气时，气流从快放阀的A₁口进、T₁口排出。

6.根据权利要求1所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，所述电磁阀组包括两个二位三通电磁阀，二位三通电磁阀具有P口、A口和T口；

第一气路有两个，两个二位三通电磁阀的P口，分别通过两个第一气路与气源相连；

其中，一个二位三通电磁阀的A口与第二气路一端相连相通，另一个二位三通电磁阀的A口与第三气路一端相连相通。

7.根据权利要求1所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，所述双作用气动缸的活塞杆，与自动机械式变速箱的中间轴同轴。

8.一种制动控制方法，该方法基于权利要求4所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，控制器发送指令到三位四通电磁阀，三位四通电磁阀启动，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口和A口，进入双作用气动缸的左腔室；

左腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片接触摩擦，中间轴减速；

双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动过程中，右腔室内的空气从三位四通电磁阀的B口进入，并从其T口排出；

步骤二，中间轴减速至目标转速值时，控制器再次发送指令到三位四通电磁阀，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口和B口,进入双作用气动缸的右腔室；

右腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞反方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片分离，中间轴保持转速不变，三位四通电磁阀关闭；

双作用气动缸的活塞反方向运动过程中，左腔室内的压缩空气进入三位四通电磁阀的A口，并从其T口排出。

9.一种制动控制方法，该方法基于权利要求5所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，控制器发送指令到三位四通电磁阀，三位四通电磁阀启动，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口、A口和快放阀的P₁口、A₁口，进入双作用气动缸的左腔室，快放阀的T₁口保持关闭状态；

左腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片接触摩擦，中间轴减速；

双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动过程中，右腔室内的空气从三位四通电磁阀的B口进入，并从其T口排出；

步骤二，中间轴减速至目标转速值时，控制器再次发送指令到三位四通电磁阀，气源的压缩空气经过三位四通电磁阀的P口和B口,进入双作用气动缸的右腔室；

右腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞反方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片分离，中间轴保持转速不变，三位四通电磁阀关闭；

双作用气动缸的活塞反方向运动过程中，左腔室内的压缩空气从快放阀的A₁口进入，并从其T₁口排出，快放阀的P₁口保持关闭状态。

10.一种制动控制方法，该方法基于权利要求6所述的一种商用车自动机械式变速箱制动系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，控制器分别发送指令到两个二位三通电磁阀，二位三通电磁阀启动，气源的压缩空气经过与第二气路相连的二位三通电磁阀P口、A口，进入双作用气动缸的左腔室；

左腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片接触摩擦，中间轴减速；

双作用气动缸的活塞向其右腔室方向运动过程中，右腔室内的空气从与第三气路相连的二位三通电磁阀A口进入，并从其T口排出，P口保持关闭状态；

步骤二，中间轴减速至目标转速值时，控制器再次分别发送指令到两个二位三通电磁阀，气源的压缩空气经过与第三气路相连的二位三通电磁阀P口、A口，进入双作用气动缸的右腔室；

右腔室的压缩空气，驱动双作用气动缸的活塞反方向运动，第一摩擦片与第二摩擦片分离，中间轴保持转速不变，三位四通电磁阀关闭；

双作用气动缸的活塞反方向运动过程中，左腔室内的压缩空气从与第二气路相连的二位三通电磁阀A口进入，并从其T口排出，P口保持关闭状态。