CN112576658B - 一种amt制动器的气路控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种AMT制动器的气路控制系统及控制方法，解决了现有气路控制系统控制精度低以及回位速度慢的问题。该AMT制动器的气路控制系统中，在活塞两侧分别设置的两位三通电磁阀，其中一个作为进气电磁阀V1，另一个作为排气电磁阀V2；进气电磁阀V1、排气电磁阀V2的进气端与主进气口A相连，进气电磁阀V1、排气电磁阀V2的排气端与主排气口B相连；进气电磁阀V1的工作端与制动器的气缸工作端相连，排气电磁阀V2的工作端与制动器的气缸排气端相连；控制单元通过在制动过程中控制进气电磁阀V1和排气电磁阀V2配合工作，以降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力；并在制动过程结束后通过排气电磁阀V2驱动活塞回位。

Description

一种AMT制动器的气路控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种AMT制动器的气路控制系统及控制方法。
背景技术
在中国，AMT普及率经过数年推广，总体占有率仍然非常低。随着国内排放法规的日趋严苛和驾驶员对车辆舒适性、经济性要求的不断提高，未来国内商用车市场，AMT变速器将占有越来越多的市场份额。
同时伴随着AMT变速器在中国市场的占有率不断提高，客户对AMT变速器的换挡品质也越来越挑剔，即更快捷、准确、舒适的换挡，这对变速器生产厂家又提出了更高的要求。
AMT制动器作为AMT变速器的一个核心部件，在变速器升档过程中，起着提高升档速度和缓和冲击的作用。由于升档过程中，中间轴与主轴之间的转速差导致在升档时存在打齿现象，为提高升档速率，减小换挡冲击，在AMT变速器中通常使用制动器对中间轴进行制动。
目前市场上大多数AMT变速器使用一个两位三通常闭式电磁阀控制制动器的气路，即电磁阀通电，则对制动器气缸充气，气体推动活塞轴向运动挤压摩擦片和制动盘，使固定的制动盘和与中间轴同步旋转的摩擦片之间产生摩擦力，进而对中间轴进行制动。在充气过程中，活塞对回位弹簧施加了作用力。该作用力可以是拉伸或者压缩回位弹簧，进而导致活塞的一部分动能转化为回位弹簧的弹性势能，电磁阀断电则气缸内的空气与大气连通，由于回位弹簧对活塞的回位作用，相互摩擦的摩擦片和制动盘分离。由于使用1个两位三通电磁阀没有保压功能，即无法让气缸内的压力固定不变，并且活塞的回位仅靠回位弹簧的弹力，该控制方式控制精度低，换挡品质差，并且回位速度慢，且随着弹簧的老化，进一步降低了回位速度。
以上介绍的技术信息旨在便于快速理解本发明的目的以及构思，因此可能包含并不构成本领域技术人员公知的现有技术的信息和考虑因素。
发明内容
本发明的目的是提出一种新的用于AMT制动器的气路控制系统及控制方法，解决现有气路控制系统控制精度低以及回位速度慢的问题。
本发明的技术方案如下：
一种AMT制动器的气路控制系统，包括控制单元、制动器、主进气口A和主排气口B，制动器的气缸内设置有活塞；主进气口A与整车气源相连接，主排气口B与外界大气相连接；其特征在于：还包括在活塞两侧分别设置的两位三通电磁阀，其中一个作为进气电磁阀V1，另一个作为排气电磁阀V2；
所述进气电磁阀V1的进气端与主进气口A相连，进气电磁阀V1的工作端与制动器的气缸工作端相连，进气电磁阀V1的排气端与主排气口B相连；
所述排气电磁阀V2的进气端与主进气口A相连，排气电磁阀V2的工作端与制动器的气缸排气端相连，排气电磁阀V2的排气端与主排气口B相连；
所述控制单元通过在制动过程中控制进气电磁阀V1和排气电磁阀V2配合工作，以降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力；并在制动过程结束后通过排气电磁阀V2驱动活塞回位。
可选地，所述进气电磁阀V1采用比例电磁阀或者高频电磁阀。
可选地，所述排气电磁阀V2采用高频电磁阀。
可选地，所述排气电磁阀V2的通径大于进气电磁阀V1的通径。
可选地，所述进气电磁阀V1和排气电磁阀V2均为两位三通常闭式电磁阀；所述制动器的气缸内对活塞设置有回位弹簧。相应的，其气路控制方法，执行以下步骤：
1)当接收到制动指令时，对进气电磁阀V1通电，实现推动活塞向左运动对变速器的中间轴进行制动；
2)制动过程中，对排气电磁阀V2通电，使活塞左侧产生一个反推活塞的作用力，从而降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力，减小中间轴转速的降低速率；
3)当制动指令取消时，对进气电磁阀V1断电，对排气电磁阀V2通电，使活塞在左侧气体推力和回位弹簧的共同作用下向右移动，进而将摩擦片和制动盘分离，制动过程结束。
可选地，所述进气电磁阀V1为两位三通常闭式电磁阀，所述排气电磁阀V2为两位三通常开式电磁阀。相应的，其气路控制方法，执行以下步骤：
1)当接收到制动指令时，对进气电磁阀V1和排气电磁阀V2通电，实现推动活塞向左运动对变速器的中间轴进行制动；
2)制动过程中，对排气电磁阀V2断电，使活塞左侧产生一个反推活塞的作用力，从而降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力，减小中间轴转速的降低速率；
3)当制动指令取消时，对进气电磁阀V1和排气电磁阀V2断电，使活塞在左侧气体推力作用下向右移动，进而将摩擦片和制动盘分离，制动过程结束。
本发明在制动器气缸的活塞两侧分别使用不同的两位三通电磁阀控制制动器活塞两端的气压，进而控制活塞在气缸内的运动状态，从根本上解决了现有技术控制精度低以及回位速度慢的问题。具体有以下有益效果：
1、可部分实现保压功能，即在制动过程中减小中间轴转速降低的速率，进而提高控制精度。
2、进气电磁阀可以使用不同通径的比例电磁阀或者高频电磁阀，以满足不同变速器对于制动速率的需求。
3、可以使用大通径的排气电磁阀从而提高活塞的回位速度，提高换挡品质。
4、排气电磁阀可以使用高频电磁阀以提高控制精度。
附图说明
图1为本发明的第一实施例。
图2为本发明的第二实施例。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
实施例一
如图1所示，进气电磁阀V1、排气电磁阀V2均为两位三通常闭式电磁阀。主进气口A与整车气源相连接，主排气口B与外界大气相连接。进气电磁阀V1的进气端与主进气口A相连(即整车气源通过主进气口A连接至进气电磁阀V1的进气端)，进气电磁阀V1的工作端与制动器C的气缸工作端(即气缸右侧)相连，进气电磁阀V1的排气端与主排气口B相连。排气电磁阀V2的进气端与主进气口A相连，工作端与制动器C的气缸排气端(即活塞左侧)相连，排气电磁阀V2的排气端与主排气口B相连。制动器C需使用活塞带回位弹簧的形式。
本实施例的工作方式如下：
1)制动器工作时，AMT控制器对进气电磁阀V1通电，则进气电磁阀V1将该电磁阀的进气端和工作端连通，此时，主进气口A的压缩空气经由进气电磁阀V1流至制动器C的气缸工作端，并且推动活塞向左运动对变速器的中间轴进行制动。
2)制动过程中，对排气电磁阀V2通电，则可将该电磁阀的进气端和工作端连通，此时，主进气口A的压缩空气经由排气电磁阀V2流至制动器C的气缸排气端，使活塞左侧产生一个反推活塞的作用力，从而降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力，进而降低摩擦力，减小中间轴转速的降低速率。这里需要说明的是，压力建立不是瞬时的，而是有一个过程，所以可以短时打开排气电磁阀V2让内部压力升高，最终左右压力相等，但是由于有轴的缘故，右侧的压力大于左侧(在不考虑回位弹簧的情况下)。
3)当制动过程结束后，则AMT控制器对进气电磁阀V1断电，对排气电磁阀V2通电，则进气电磁阀V1将制动器C的气缸工作端与主排气口B相连，主进气口A的压缩空气经由排气电磁阀V2流至制动器C的气缸排气端，制动器C的活塞在左侧气体推力和回位弹簧的共同作用下向右移动，进而将摩擦片和制动盘分离，制动过程结束。
4)当制动器未工作时，制动器内的活塞受回位弹簧的回位作用，车辆的震动等不会导致制动器C对中间轴的制动。
排气电磁阀V2只是用来调节反向气压，即需要降低制动力时排气电磁阀V2才会打开；正常制动的过程中排气电磁阀V2不会打开。例如，在转速快到需要转速时，打开排气电磁阀V2可以让转速的降低斜率减小以延长换挡窗口期。
进一步的，当排气电磁阀V2使用大通径的电磁阀，则可以在制动过程结束时提高排气效率，即令活塞更快的回位，从而令制动器的制动力迅速降为零。
实施例二
如图2所示，与实施例一类似，主要区别是：把排气电磁阀V2更换为两位三通常开型电磁阀则能简化结构设计，即制动器C不需使用活塞带回位弹簧的形式。
本实施例的工作方式如下：
1)制动器工作时，AMT控制器对进气电磁阀V1和排气电磁阀V2通电，则进气电磁阀V1将该电磁阀的进气端和工作端连通，此时，主进气口A的压缩空气经由进气电磁阀V1流至制动器C的气缸工作端，并且推动活塞向左运动对中间轴进行制动。
2)制动过程中，对排气电磁阀V2断电，即可对制动器C气缸排气端充气，使活塞左侧产生一个反推活塞的作用力，从而降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力，进而降低摩擦力，减小中间轴转速的降低速率。
3)当制动过程结束后，则AMT控制器对进气电磁阀V1和排气电磁阀V2断电，则进气电磁阀V1将制动器C的气缸工作端与主排气口B相连，主进气口A的压缩空气经由排气电磁阀V2流至制动器C的气缸排气端，制动器C的活塞在左侧气体推力作用下向右移动，进而将摩擦片和制动盘分离，制动过程结束。
4)当制动器未工作时，主进气口A的压缩空气经由排气电磁阀V2流至制动器C的气缸排气端，制动器C的活塞在左侧气体推力作用下固定于气缸右端，车辆的震动等不会导致制动器C对中间轴的制动。
实施例二较之于实施例一的优点是结构更简单，系统可靠性更高。

Claims (8)

1.一种AMT制动器的气路控制方法，其特征在于，基于AMT制动器的气路控制系统实现，所述AMT制动器的气路控制系统，包括控制单元、制动器、主进气口A和主排气口B，制动器的气缸内设置有活塞；主进气口A与整车气源相连接，主排气口B与外界大气相连接；还包括在活塞两侧分别设置的两位三通电磁阀，其中一个作为进气电磁阀V1，另一个作为排气电磁阀V2；所述进气电磁阀V1的进气端与主进气口A相连，进气电磁阀V1的工作端与制动器的气缸工作端相连，进气电磁阀V1的排气端与主排气口B相连；所述排气电磁阀V2的进气端与主进气口A相连，排气电磁阀V2的工作端与制动器的气缸排气端相连，排气电磁阀V2的排气端与主排气口B相连；所述控制单元通过在制动过程中控制进气电磁阀V1和排气电磁阀V2配合工作，以降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力；并在制动过程结束后通过排气电磁阀V2驱动活塞回位；
所述进气电磁阀V1为两位三通常闭式电磁阀，所述排气电磁阀V2为两位三通常开式电磁阀；
该方法包括以下步骤：
1)当接收到制动指令时，对进气电磁阀V1通电，实现推动活塞向左运动对变速器的中间轴进行制动；
2)制动过程中，对排气电磁阀V2通电，使活塞左侧产生一个反推活塞的作用力，从而降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力，减小中间轴转速的降低速率；
3)当制动指令取消时，对进气电磁阀V1断电，对排气电磁阀V2通电，使活塞在左侧气体推力和回位弹簧的共同作用下向右移动，进而将摩擦片和制动盘分离，制动过程结束。
2.根据权利要求1所述的AMT制动器的气路控制方法，其特征在于：所述进气电磁阀V1采用比例电磁阀或者高频电磁阀。
3.根据权利要求1所述的AMT制动器的气路控制方法，其特征在于：所述排气电磁阀V2采用高频电磁阀。
4.根据权利要求1或3所述的AMT制动器的气路控制方法，其特征在于：所述排气电磁阀V2的通径大于进气电磁阀V1的通径。
5.一种AMT制动器的气路控制方法，其特征在于，基于AMT制动器的气路控制系统实现，所述AMT制动器的气路控制系统，包括控制单元、制动器、主进气口A和主排气口B，制动器的气缸内设置有活塞；主进气口A与整车气源相连接，主排气口B与外界大气相连接；还包括在活塞两侧分别设置的两位三通电磁阀，其中一个作为进气电磁阀V1，另一个作为排气电磁阀V2；所述进气电磁阀V1的进气端与主进气口A相连，进气电磁阀V1的工作端与制动器的气缸工作端相连，进气电磁阀V1的排气端与主排气口B相连；所述排气电磁阀V2的进气端与主进气口A相连，排气电磁阀V2的工作端与制动器的气缸排气端相连，排气电磁阀V2的排气端与主排气口B相连；所述控制单元通过在制动过程中控制进气电磁阀V1和排气电磁阀V2配合工作，以降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力；并在制动过程结束后通过排气电磁阀V2驱动活塞回位；
该方法包括以下步骤：
1)当接收到制动指令时，对进气电磁阀V1和排气电磁阀V2通电，实现推动活塞向左运动对变速器的中间轴进行制动；
2)制动过程中，对排气电磁阀V2断电，使活塞左侧产生一个反推活塞的作用力，从而降低活塞施加在制动盘和摩擦片上的压力，减小中间轴转速的降低速率；
3)当制动指令取消时，对进气电磁阀V1和排气电磁阀V2断电，使活塞在左侧气体推力作用下向右移动，进而将摩擦片和制动盘分离，制动过程结束。
6.根据权利要求5所述的AMT制动器的气路控制方法，其特征在于：所述进气电磁阀V1采用比例电磁阀或者高频电磁阀。
7.根据权利要求5所述的AMT制动器的气路控制方法，其特征在于：所述排气电磁阀V2采用高频电磁阀。
8.根据权利要求5或7所述的AMT制动器的气路控制方法，其特征在于：所述排气电磁阀V2的通径大于进气电磁阀V1的通径。
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