電機(jī)調(diào)速同步式變速器及控制方法技術(shù)

電機(jī)調(diào)速同步式變速器及控制方法其特征在于：電機(jī)調(diào)速同步式變速器的調(diào)速電機(jī)安裝在變速器的箱體上，調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子與中間軸可同軸心連接或通過齒輪不同軸心連接，并安裝相應(yīng)的傳感器與控制器，當(dāng)離合器分離換擋時(shí)通過調(diào)速電機(jī)對(duì)中間軸的轉(zhuǎn)速控制使輸出軸的預(yù)選檔位齒輪與該檔位齒套快速同步，駕駛員通過手動(dòng)或自動(dòng)操作系統(tǒng)就能快速輕松地?fù)Q擋操作。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及汽車變速器
，特別是涉及變速器換擋同步的

技術(shù)介紹
目前，汽車變速器有手動(dòng)與自動(dòng)變速器類型，手動(dòng)變速器在換擋過程中利用與輸出軸一同旋轉(zhuǎn)的同步器齒環(huán)與相鄰的檔位齒輪互相摩擦來達(dá)到同步器齒套與檔位齒輪同步齒合目的，該技術(shù)由于簡單實(shí)用，應(yīng)用最為廣泛。缺點(diǎn)是由于同步器齒環(huán)與檔位齒輪不等速需通過摩擦達(dá)齒輪到同步目的，也就是延長了同步器齒套與檔位齒輪齒合時(shí)間且轉(zhuǎn)速差越大同步時(shí)間越長，尤其是重型卡車變速器由于齒輪慣性大，同步更加困難，需要駕駛員兩腳離合配合掛檔，如果不熟練很容易損害變速器。而自動(dòng)變速器通過設(shè)置的多個(gè)傳感器、控制檔位的液壓或氣壓控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器、單片機(jī)及駕駛員操縱控制器來自動(dòng)變 速的，駕駛員操作簡單輕松，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維護(hù)困難。所以變速器換擋同步的技術(shù)有需要改進(jìn)的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是在滿足汽車安全性的前提下，克服
技術(shù)介紹
中的不足之處，提供一種構(gòu)造簡單、換擋操作輕松、成本低廉的新型汽車變速器。本專利技術(shù)的技術(shù)方案為電機(jī)調(diào)速同步式變速器包括有手動(dòng)或自動(dòng)變速器(1)，調(diào)速電機(jī)(2)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)，檔位位置傳感器(13)，用于中間軸與調(diào)速電機(jī)常齒合的齒合套(3),固定調(diào)速電機(jī)的螺栓(14),離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)，調(diào)速電機(jī)控制器(4)，及變速器操縱系統(tǒng)。其其特征在于調(diào)速電機(jī)(2)通過螺栓(14)固定在變速器⑴箱體上，調(diào)速電機(jī)⑵的轉(zhuǎn)子(5)與變速器⑴的中間軸(7)互相齒合聯(lián)動(dòng)，變速器(I)上分別設(shè)置有中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)、檔位位置傳感器(13)，在離合器踏板(15)或離合器總成上設(shè)置有離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器⑶的信號(hào)線Z與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)線S與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)線W與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)的信號(hào)線L與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕或自動(dòng)變速器自動(dòng)預(yù)選檔位的信號(hào)線Y與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，調(diào)速電機(jī)⑵的調(diào)速控制線K與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，調(diào)速電機(jī)控制器(4)與汽車電源D連接，調(diào)速電機(jī)控制器(4)實(shí)時(shí)采集駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕或自動(dòng)變速器自動(dòng)預(yù)選檔位的信號(hào)Y，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)的信號(hào)L，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器⑶的信號(hào)Z，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)S，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)W來進(jìn)行邏輯判斷，決定是否進(jìn)行加快或降低調(diào)速電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制，從而對(duì)輸出軸上的預(yù)選檔齒輪進(jìn)行同步調(diào)速。所述電機(jī)調(diào)速同步式變速器的調(diào)速電機(jī)安裝在變速器的箱體上，調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子與中間軸可同軸心連接或通過齒輪不同軸心連接；所述電機(jī)調(diào)速同步式變速器的預(yù)選檔位信號(hào)Y可由駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕發(fā)出也可由自動(dòng)變速器的電腦自動(dòng)預(yù)選檔位發(fā)出信號(hào)Y ；所述電機(jī)調(diào)速同步式變速器的調(diào)速電機(jī)控制器(4)分別處理預(yù)選檔位的信號(hào)Y，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)的信號(hào)L，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)的信號(hào)Z，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)S，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)W ;調(diào)速電機(jī)控制器⑷分別電連接汽車電源D，調(diào)速電機(jī)⑵的控制線K ;本專利技術(shù)的目的可以通過以下措施來達(dá)到所述電機(jī)調(diào)速同步式變速器的控制方法，其特征在于，包含以下步驟A、控制器按照設(shè)定頻率采集信號(hào)； B、檢測離合器與預(yù)選檔位的信號(hào)；C、是否有預(yù)選檔位的信號(hào)；D、若步驟C判斷結(jié)果為否，則返回步驟B ;E、若步驟C判斷結(jié)果為是，則檢測中間軸、輸出軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)及檔位信號(hào)，并進(jìn)入步驟F ;F、計(jì)算出輸出軸轉(zhuǎn)速乘以預(yù)選檔位齒輪的總齒數(shù)得到的積A，計(jì)算出中間軸轉(zhuǎn)速乘以中間軸上與預(yù)選檔位齒輪常齒合的齒輪總齒數(shù)得到的積B，并得到A與B的差值X，并進(jìn)入步驟G ；G、判斷離合器是否分離；H、若步驟G判斷結(jié)果為否，則返回步驟B ；I、若步驟G判斷結(jié)果為是，則判斷差值X是否大于設(shè)定值；J、若步驟I判斷結(jié)果為否，則掛入預(yù)選檔位后取消預(yù)選檔位的信號(hào)，調(diào)速電機(jī)停止工作，并返回步驟B ;K、若步驟I判斷結(jié)果為是，則進(jìn)一步判斷A是否大于B ；L、若步驟K判斷結(jié)果為否，則控制器⑷控制調(diào)速電機(jī)工作降低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，并返回步驟E ;M、若步驟K判斷結(jié)果為是，則控制器(4)控制調(diào)速電機(jī)工作增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，并返回步驟E ;本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、基本不改變現(xiàn)有汽車變速器的結(jié)構(gòu)，離合器分離換擋時(shí)通過調(diào)速電機(jī)對(duì)中間軸的轉(zhuǎn)速控制使輸出軸的預(yù)選檔位齒輪與該檔位齒套快速同步，駕駛員通過手動(dòng)或自動(dòng)操作系統(tǒng)就能快速輕松地?fù)Q擋操作。2、現(xiàn)有的傳感器、單片機(jī)、調(diào)速電機(jī)技術(shù)成熟，反應(yīng)快速靈敏，轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍可零到幾千轉(zhuǎn)，根本無技術(shù)難題。3、本專利技術(shù)對(duì)手動(dòng)或自動(dòng)的有級(jí)機(jī)械式變速器都適用，特別是卡車變速器。附圖說明圖I是本專利技術(shù)調(diào)速電機(jī)與變速器、傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)安裝在離合器踏板處的離合傳感器位置圖。圖3是本專利技術(shù)調(diào)速電機(jī)控制器電路方框圖。圖4是本專利技術(shù)控制方法流程圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述本專利技術(shù)的最佳基本實(shí)施例 請參閱各附圖所示，在實(shí)施例中，調(diào)速電機(jī)⑵通過螺栓(14)固定在變速器(I)箱體上，調(diào)速電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子(5)與變速器(I)的中間軸(7)互相齒合聯(lián)動(dòng)，變速器(I)上分別設(shè)置有中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)、檔位位置傳感器(13)，在離合器踏板(15)或離合器總成上設(shè)置有離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)的信號(hào)線Z與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)線S與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)線W與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)的信號(hào)線L與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕或自動(dòng)變速器自動(dòng)預(yù)選檔位的信號(hào)線Y與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，調(diào)速電機(jī)(2)的調(diào)速控制線K與調(diào)速電機(jī)控制器⑷電連接，調(diào)速電機(jī)控制器⑷與汽車電源D連接，調(diào)速電機(jī)控制器(4)實(shí)時(shí)采集駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕或自動(dòng)變速器自動(dòng)預(yù)選檔位的信號(hào)Y，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)的信號(hào)L，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器⑶的信號(hào)Z，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)S，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)W來進(jìn)行邏輯判斷，決定是否進(jìn)行加快或降低調(diào)速電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制，從而對(duì)輸出軸上的預(yù)選檔齒輪進(jìn)行同步調(diào)速?？刂七^程調(diào)速電機(jī)控制器(4)按照設(shè)定頻率采集信號(hào)，駕駛員手動(dòng)按鈕預(yù)選檔位或自動(dòng)變速器的單片機(jī)自動(dòng)預(yù)選檔位信號(hào)Y給調(diào)速電機(jī)控制器(4)，控制器(4)開始檢測中間軸、輸出軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)及預(yù)選檔位信號(hào)，計(jì)算出輸出軸轉(zhuǎn)速乘以預(yù)選檔位齒輪的總齒數(shù)得到的積A，計(jì)算出中間軸轉(zhuǎn)速乘以中間軸上與預(yù)選檔位齒輪常齒合的齒輪總齒數(shù)得到的積B，并得到A與B的差值X，判斷離合器是否分離，若沒分離則控制器(4)繼續(xù)檢測中間軸、輸出軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)及預(yù)選檔位信號(hào)，若已分離則判斷差值X是否大于設(shè)定值，如值X不大于設(shè)定值則能輕松掛入預(yù)選檔位調(diào)速電機(jī)停止工作并取消預(yù)選檔位的信號(hào)Y，控制器(4)又返回檢測離合器與預(yù)選檔位信號(hào)的步驟；如果值X大于設(shè)定值則進(jìn)一步判斷A是否大于B，如A大于B則控制器(4)控制調(diào)速電機(jī)工作增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速并返回檢測本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
電機(jī)調(diào)速同步式變速器包括有手動(dòng)或自動(dòng)變速器(1)，調(diào)速電機(jī)(2)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)，檔位位置傳感器(13)，用于中間軸與調(diào)速電機(jī)常齒合的齒合套(3)，固定調(diào)速電機(jī)的螺栓(14)，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)，調(diào)速電機(jī)控制器(4)，及變速器操縱系統(tǒng)。其其特征在于：調(diào)速電機(jī)(2)通過螺栓(14)固定在變速器(1)箱體上，調(diào)速電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子(5)與變速器(1)的中間軸(7)互相齒合聯(lián)動(dòng)，變速器(1)上分別設(shè)置有中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)、檔位位置傳感器(13)，在離合器踏板(15)或離合器總成上設(shè)置有離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)的信號(hào)線Z與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)線S與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)線W與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，離合器分離或結(jié)合的傳感器(11)的信號(hào)線L與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕或自動(dòng)變速器自動(dòng)預(yù)選檔位的信號(hào)線Y與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，調(diào)速電機(jī)(2)的調(diào)速控制線K與調(diào)速電機(jī)控制器(4)電連接，調(diào)速電機(jī)控制器(4)與汽車電源D連接，調(diào)速電機(jī)控制器(4)實(shí)時(shí)采集駕駛員手動(dòng)預(yù)選檔位按鈕或自動(dòng)變速器自動(dòng)預(yù)選檔位的信號(hào)Y，離合器的離合傳感器(11)的信號(hào)L，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器(8)的信號(hào)Z，輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器(9)的信號(hào)S，檔位位置傳感器(13)的信號(hào)W來進(jìn)行邏輯判斷，決定是否進(jìn)行加快或降低調(diào)速電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制，從而對(duì)輸出軸上的預(yù)選檔齒輪進(jìn)行同步調(diào)速。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏光元，宋成華，
申請(專利權(quán))人：魏光元，宋成華，
類型：發(fā)明
國別省市：