CN206972907U - 一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，属于机械式自动变速器技术领域，包括换挡电磁阀、与换挡电磁阀对应的换挡气缸、电控比例压力阀、变速器控制单元及储气筒；所述换挡电磁阀的进气口与电控比例压力阀的控制口连接，换挡电磁阀的控制口与对应的换挡气缸连接，电控比例压力阀的进气口与储气筒连接，变速器控制单元分别与换挡电磁阀和电控比例压力阀连接。本实用新型通过在换挡电磁阀和储气筒间增加电控比例压力阀，实时调节变速器换挡过程中的换挡气压和换挡力，实现越野车不同动力性和舒适性需求下的不同换挡同步时间，同时兼顾了换挡的动力性、舒适性和可靠性。

Description

一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统

技术领域

本实用新型属于机械式自动变速器技术领域，特别涉及一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统。

背景技术

在商用车领域，随着驾驶员对驾驶舒适性要求的不断提高，机械式自动变速器(AMT)技术正呈现快速发展的趋势。机械式自动变速器是在手动变速器的基础上，增加选换挡执行机构和离合器执行机构，通过变速器控制单元(TCU)发出指令，控制选换挡执行机构和离合器执行机构动作，实现换挡自动化。选换挡执行机构主要有以下三种类型：液压选换挡执行机构、电机选换挡执行机构、气动选换挡执行机构。越野车使用环境复杂多变，相比于其它两种类型的选换挡执行机构，气动选换挡执行机构具有结构简单、耐高低温适应性强、寿命高等优点而被广泛应用。

目前，越野车的使用环境复杂，对动力性、舒适性和可靠性要求高。相应的，动力性好要求换挡动力中断时间短、变速器同步时间短；舒适性好要求换挡同步时间长、冲击小；可靠性高要求同步时间适度以减小同步器磨损且避免接合冲击。而不同的换挡同步时间需求、不同转速差、不同换挡温度，需要选换挡执行机构输出不同的换挡力来适应。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，通过调节电控比例压力阀的脉冲宽度调制信号(PWM)，实时调节进入换挡气缸的换挡气压，进而实现变速器换挡过程中的换挡力调节。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，包括换挡电磁阀、与换挡电磁阀对应的换挡气缸、电控比例压力阀6、变速器控制单元及储气筒；其中，所述换挡电磁阀的进气口通过气管与电控比例压力阀6的控制口连接，换挡电磁阀的控制口通过气管与对应的换挡气缸连接，电控比例压力阀6的进气口通过气管与储气筒连接，变速器控制单元(TCU)通过电线束分别与换挡电磁阀和电控比例压力阀6连接。

进一步地，所述的换挡电磁阀包括用于实现变速器主箱换挡的换中位电磁阀1、换右位电磁阀2及换左位电磁阀3，用于实现变速器副箱换挡的换低位电磁阀4及换高位电磁阀5。

进一步地，所述的与换挡电磁阀对应的换挡气缸包括用于实现变速器主箱换挡的换中位气缸7、换右位气缸8及换左位气缸9，用于实现变速器副箱换挡的换低位气缸10及换高位气缸11。

本实用新型的换挡力控制系统的工作原理如下：

当变速器需要换挡时，TCU发出指令，高压空气经电控比例压力阀6调节压力后输出给换挡电磁阀，换挡电磁阀根据TCU的指令开启或关闭，将高压空气输入对应的换挡气缸并转化为换挡力，使变速器换入目标挡位。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型的换挡力控制系统通过一个三位置气缸、一个两位置气缸、五个两位三通开关电磁阀和一个电控比例压力阀，能够根据变速器目标挡位、转速差、温度和动力中断时间需求，实时调节电控比例压力阀PWM控制信号的占空比并输出不同的换挡气压，通过换挡气缸的转化最终输出不同的换挡力，使变速器满足越野车不同要求下的换挡同步时间。

2、本实用新型通过在换挡电磁阀和储气筒间增加电控比例压力阀，实时调节变速器换挡过程中的换挡气压和换挡力，实现越野车不同动力性和舒适性需求下的不同换挡同步时间，同时兼顾了换挡的动力性、舒适性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的换挡力控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的换挡力控制系统的换挡同步过程对比图；

图中：换中位电磁阀1、换右位电磁阀2、换左位电磁阀3、换低位电磁阀4、换高位电磁阀5、电控比例压力阀6、换中位气缸7、换右位气缸8、换左位气缸9、换低位气缸10、换高位气缸11。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，包括用于实现变速器主箱换挡的换中位电磁阀1、换右位电磁阀2、换左位电磁阀3、换中位气缸7、换右位气缸8、换左位气缸9，用于实现变速器副箱换挡的换低位电磁阀4、换高位电磁阀5、换低位气缸10、换高位气缸11；上述五个换挡电磁阀的进气口通过气管与电控比例压力阀6的控制口连接，各换挡电磁阀的控制口通过气管与对应的换挡气缸连接，电控比例压力阀6的进气口通过气管与储气筒连接，变速器控制单元(TCU)通过电线束分别与各换挡电磁阀和电控比例压力阀6连接。

换挡力控制过程：车辆行驶变速器换挡时，根据不同的变速器润滑油温度、变速器输入轴转速、车速、油门踏板开度及变化率、刹车踏板开度及变化率，判断车辆行驶环境和驾驶员意图。

当变速器润滑油温度较低时，换挡阻力大，向电控比例压力阀输入高占空比PWM信号，电控比例压力阀输出压力高，进入换挡气缸的气体压力高，换挡气缸输出的换挡力大，变速器换挡成功率高。

当油门踏板开度较大时，认为驾驶员需要急加速，向电控比例压力阀输入高占空比PWM信号，电控比例压力阀输出压力高，进入换挡气缸的气体压力高，换挡气缸输出的换挡力大，变速器换挡同步时间短，越野车动力性好。

当油门踏板开度较小时，认为驾驶员需要缓缓加速，向电控比例压力阀输入低占空比PWM信号，电控比例压力阀输出压力低，进入换挡气缸的气体压力低，换挡气缸输出的换挡力小，变速器换挡同步时间长、换挡平顺，越野车舒适性好、变速器同步器使用寿命长。

机械式自动变速器的换挡力控制系统的结构示意图如图1所示，通过调节PWM信号的占空比，可以调节变速器换挡过程中的换挡气压。图2为换挡力控制系统的变速器降挡过程换挡同步时间对比，可以看到，不同的换挡气压下，换挡同步时间显著不同。

Claims (3)

1.一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，其特征在于，包括换挡电磁阀、与换挡电磁阀对应的换挡气缸、电控比例压力阀(6)、变速器控制单元及储气筒；其中，所述换挡电磁阀的进气口通过气管与电控比例压力阀(6)的控制口连接，换挡电磁阀的控制口通过气管与对应的换挡气缸连接，电控比例压力阀(6)的进气口通过气管与储气筒连接，变速器控制单元通过电线束分别与换挡电磁阀和电控比例压力阀(6)连接。

2.如权利要求1所述的一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，其特征在于，所述的换挡电磁阀包括用于实现变速器主箱换挡的换中位电磁阀(1)、换右位电磁阀(2)及换左位电磁阀(3)，用于实现变速器副箱换挡的换低位电磁阀(4)及换高位电磁阀(5)。

3.如权利要求1所述的一种用于越野车机械式自动变速器的换挡力控制系统，其特征在于，所述的与换挡电磁阀对应的换挡气缸包括用于实现变速器主箱换挡的换中位气缸(7)、换右位气缸(8)及换左位气缸(9)，用于实现变速器副箱换挡的换低位气缸(10)及换高位气缸(11)。