CN100412417C - 手动换档变速箱的可编程逻辑控制装置及其换档控制方法 - Google Patents

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CN100412417C CNB2006100328789A CN200610032878A CN100412417C CN 100412417 C CN100412417 C CN 100412417C CN B2006100328789 A CNB2006100328789 A CN B2006100328789A CN 200610032878 A CN200610032878 A CN 200610032878A CN 100412417 C CN100412417 C CN 100412417C
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Abstract

本发明提供手动换档变速箱的可编程逻辑控制装置及其换档控制方法,控制装置包括换档操纵杆、车速传感器、CPLD主控模块、电控换向阀、A气缸、B气缸、档位开关传感器、气缸到位开关传感器,档位开关传感器安装在汽车换档操纵杆底座各档位处,其与电源、CPLD主控模块分别连接,CPLD主控模块与电控换向阀的驱动线圈连接,电控换向阀与A、B气缸分别连接,A、B气缸分别与变速箱的变速齿轮机构连接,气缸到位开关传感器分别安装在A、B气缸外壁,其与电源、CPLD主控模块分别连接,车速传感器安装在变速箱内,且与CPLD主控模块连接。本发明结构简单,操作简易省力,控制速度快,工作稳定可靠,抗干扰性能优越。

Description

手动换档变速箱的可编程逻辑控制装置及其换档控制方法
技术领域
本发明涉及汽车变速箱设备,具体是指手动换档变速箱的可编程逻辑控制装置及其换档控制方法。
背景技术
现有的载重车如大巴、大客车和商用载重车,由于它们的平头汽车结构,在空间上存在用于安装变速器的既定条件,亦即变速器必然被挪动到远离司机座位的地方,特别是当汽车有车厢下发动机或后置发动机时,变速器与司机座位距离较远,而且在机械式换档的变速器中,换档杠杆***结构复杂,动力传递距离长,难以准确地换档,且零部件间应力作用大,相互磨损也大。
国内液压动力换档变速箱的档位变速控制通常是采用机械操纵控制,即采用手柄推动手动液压换档阀实现变速箱的档位变速控制,当手动液压档位阀被推动而处于设定的某一位置时,来自油泵的压力油进入变速箱中相应的离合器液压缸,并推动缸内活塞,使离合器摩擦片与活塞结合,达到该组摩擦片与相应的齿轮对结合成为一体化,就能以某一档的速度传递动力,完成变速箱的某一种档位速度。改变手动液压档位阀位置,则能获得另一档速度。上述机械操纵换档的缺点是:采用手柄推动手动液压换档阀时,一般需用力约为30N,司机手部的劳动强度很大。
目前,国内也有少数使用通用单片机(如MCS51等)设计的针对这种发动机后置的变速箱电控装置,但实验表明:单片机设计的变速箱电控装置由于使用了单片机,而汽车实际能提供给电子控制装置的工作环境相对比较恶劣,加上单片机是通过程序运行的,工作环境恶劣就容易使单片机受到干扰而出现程序跑飞现象,这种程序跑飞现象会导致换档不正确,而汽车换档是绝对不容许有换档不正确的情况出现的,因为换档不正确轻则会导致变速箱齿轮等机械装置受损,重则会导致严重的交通事故。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供可靠性好、抗干扰能力强,能让司机把注意力集中于交通,极大减少司机劳动强度的手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置。
本发明的目的还在于提供上述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现:本手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置,包括换档操纵杆、开关传感器、CPLD主控模块、电控换向阀、A气缸、B气缸,所述开关传感器包括档位开关传感器、气缸到位开关传感器,所述档位开关传感器安装在汽车换档操纵杆底座各档位处,其一端连接电源,另一端与CPLD主控模块连接,CPLD主控模块与电控换向阀的驱动线圈连接,电控换向阀与A气缸、B气缸分别连接,A气缸、B气缸分别与变速箱的变速齿轮机构连接,所述气缸到位开关传感器分别安装在A气缸、B气缸外壁,其一端连接电源,另一端与CPLD主控模块连接,所述变速箱内安装有车速传感器,所述车速传感器与CPLD主控模块连接。
为了更好得实现本发明,所述开关传感器包括回位弹簧、弹簧片、触点,触点一端与电源连接,另一端与CPLD主控模块连接;所述CPLD主控模块还连接有档位实时显示模块,所述档位实时显示模块包括显示灯。
所述A气缸与电控换向阀的6个驱动线圈JA1、JA2、JA3、JA4、JA5、JA6连接,所述B气缸与电控换向阀的3个驱动线圈JB1、JB3、JB4连接;所述A气缸有4个气缸到位开关传感器为A1、A2、A3、A4,B气缸有3个气缸到位开关传感器为BQ、BZ、BH。
本手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其步骤包括:
(1)司机踩下离合器,推动换档操纵杆换挡,使之处于空档或其他档位,若处于空档外其他档,则该档位开关传感器触点吸合,将档位信号传送给CPLD主控模块,若处于空档,所有档位开关传感器的触点全部弹开;
(2)根据档位开关传感器的档位信号以及车速传感器的车速信号,CPLD主控模块按工作逻辑进行判断,输出档位信号给档位实时显示模块进行档位实时显示,并生成驱动信号,对相应电控换向阀的驱动线圈通电,驱动A、B气缸进行进退组合运动,A、B气缸到达指定位置后,气缸到位开关传感器反馈A、B气缸到位信号给CPLD主控模块,CPLD主控模块接收到正确的A、B气缸到位信号后立即停止给A、B气缸供电,从而实现变速箱的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现换档。
所述档位是1、2、3、4、5、6档及N档、R档,所述N档是空档,R档是倒档,从空档进到其他档叫进档,从其他档出到空档叫出档。
所述工作逻辑包括换档意向判断逻辑,A、B气缸先动逻辑,生成电控换向阀驱动信号逻辑,气缸到位反馈逻辑。
所述换档意向判断逻辑包括以下情况:
(1)只有踩下离合器才可以换档,不踩离合器不动作;
(2)有速度时可以进到除倒档外的任一档;
(3)无速度时首次进档必须先进1档,进到高于1档无效;
(4)档位可以跳进;
(5)从倒档可直接进到空档和1档,进其他档无效;
(6)在空档时才能进到倒档,其他档均不能直接换到倒档。
所述A、B气缸先动逻辑包括以下情况:
(1)进1、3、5档时,A气缸先动,A气缸到位后,延迟50~500ms,B气缸再动作;
(2)进2、4、6、R档时,A气缸先动,A气缸到位后,B气缸再动作;
(3)出档时B气缸先动,B气缸到位后A气缸再动。
所述生成电控换向阀驱动信号逻辑包括以下情况,如表1所示:
表1
Figure C20061003287800071
(1)换档意向为R档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA3、JA5以及JB3输出24V的驱动信号;
(2)换档意向为N档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA2、JA3、JA6以及JB1、JB4输出24V的驱动信号;
(3)换档意向为1档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA4、JA6以及JB4输出24V的驱动信号;
(4)换档意向为2档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA4、JA6以及JB3输出24V的驱动信号;
(5)换档意向为3档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA2、JA3、JA6以及JB4输出24V的驱动信号;
(6)换档意向为4档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA2、JA3、JA6以及JB3输出24V的驱动信号;
(7)换档意向为5档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA3、JA6以及JB4输出24V的驱动信号;
(8)换档意向为6档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA3、JA6以及JB3输出24V的驱动信号。
所述气缸到位反馈逻辑包括以下情况,如表2所示:
表2
  气缸到位开关传感器   换档意向
  A1   5档、6档
  A2   3档、4档、N档
  A3   1档、2档
  A4   R档
  BQ   2档、4档、6档、R档
  BZ   N档
  BH   1档、3档、5档
(1)换档意向为5、6档之一时,A气缸位置到位后,气缸到位开关传感器A1导通,反馈给CPLD主控模块A缸到位信号;
(2)换档意向为3、4、N档之一时,A气缸位置到位后,气缸到位开关传感器A2导通,反馈给CPLD主控模块A气缸到位信号;
(3)换档意向为1、2档之一时,A气缸位置到位后,气缸到位开关传感器A3导通,反馈给CPLD主控模块A气缸到位信号;
(4)换档意向为R档时,A气缸位置到位后,气缸到位开关传感器A4导通,反馈给CPLD主控模块A气缸到位信号;
(5)换档意向为2、4、6、R档之一时,B气缸位置到位后,气缸到位开关传感器BQ导通,反馈给CPLD主控模块B气缸到位信号;
(6)换档意向为N档时,B气缸位置到位后,气缸到位开关传感器BZ导通,反馈给CPLD主控模块B气缸到位信号;
(7)换档意向为1、3、5档之一时,B气缸位置到位后,气缸到位开关传感器BH导通,反馈给CPLD主控模块B气缸到位信号。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
(1)本发明结构简单,操作简易省力,控制速度快,工作稳定可靠,抗干扰性能优越。
(2)本发明利用Altera公司MAXII系列7064S型CPLD作为主控模块,具有体系结构简单,逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点,CPLD兼容了PLD和通用门阵列的优点,可实现较大规模的逻辑电路,编程也很灵活。与ASIC(Application Specific IC)等其他门阵列相比,具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点,可广泛应用于汽车电子产品的设计之中。
附图说明
图1是本发明手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的结构及安装示意图;
图2是本发明手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的工作原理图;
图3是本发明手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
如图1所示,本手动换档汽车的变速箱控制装置,包括换档操纵杆1、档位开关传感器2、CPLD主控模块3、电控换向阀6、A气缸8、B气缸9、气缸到位开关传感器7,档位开关传感器2安装在汽车换档操纵杆1底座的1、2、3、4、5、6、N、R各档位处,档位开关传感器2、气缸到位开关传感器7分别包括回位弹簧、弹簧片、触点,触点一端与电源连接,另一端与CPLD主控模块3连接,换档操纵杆1移动到任一档位处,对应档位开关传感器2立即吸合,将电源信号通过吸合的触点传送到CPLD主控模块3,CPLD主控模块3与电控换向阀6的9个驱动线圈5(JA1、JA2、JA3、JA4、JA5、JA6、JB1、JB3、JB4)相连接,电控换向阀6再与A气缸8、B气缸9分别连接,A气缸8、B气缸9分别通过滑杆与变速箱11的变速齿轮机构连接,A气缸8、B气缸9还通过气缸到位开关传感器7与CPLD主控模块3连接,气缸到位传感器7(A1、A2、A3、A4)安装在A气缸8外壁,气缸到位传感器7(BQ、BZ、BH)安装在B气缸9外壁,变速箱11内安装有车速传感器10,车速传感器10与CPLD主控模块3连接,CPLD主控模块3还连接有档位实时显示模块4,档位实时显示模块4设有1、2、3、4、5、6、N、R档位显示灯。
如图3所示,本装置所使用的CPLD主控模块3是ALTERA公司MAXII系列7064S型CPLD芯片,电控换向阀6为肇庆市方大气动有限公司生产的型号为Q35D2C-8Y的8毫米三位五通中位排空型双电控换向阀。汽车发动机12提供的电源电压为不稳定的24V电,电源电压波动较大,所以本装置使用了三端固定输出集成稳压器芯片CW7824生成24V电源,使用三端固定输出集成稳压器芯片CW7805生成5V电源供7064S型CPLD芯片使用,7064S型CPLD芯片的输入口由通用继电器隔离,输出由高压、大电流达林顿晶体管阵列集成芯片ULN2003驱动通用继电器,再由相对应通用继电器常开触点闭合而输出24V的驱动信号给电控换向阀Q35D2C-8Y的各个驱动线圈5。
实施例二
从空档N换到1档时,如图1、2、3所示,本装置的换档控制步骤是:
(1)司机踩下离合器,将换档操纵杆1从N档推到1档,1档档位开关传感器2的触点吸合,将档位信号传送到CPLD主控模块3;
(2)根据档位开关传感器2的档位信号以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为1档,有效,然后CPLD主控模块3输出档位信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是进档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA1、JA4、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A3导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,根据A、B气缸先动逻辑,延迟50ms后,CPLD主控模块3再输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB4通电,驱动B气缸9运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BH导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现从空档N换到1档时。
实施例三
从3档换到N档时,如图1、2、3所示,本装置的换档控制步骤是:
(1)司机踩下离合器,将换档操纵杆1从3档推到N档,此时1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器2的触点全部弹开;
(2)根据1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器的触点全部弹开的状态以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为N档,有效,然后CPLD主控模块3输出信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是出档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB1、JB4通电,驱动B气缸9运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BZ导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9给电,根据A、B气缸先动逻辑可知,此时无需延时,紧接着CPLD主控模块3就输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现从3档换到N档。
实施例四
从1档换到3档时,需先从1档换到N档,再从N档换到3档,如图1、2、3所示,本装置的换档控制步骤是:
(1)司机踩下离合器,将换档操纵杆从1档推到N档,此时1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器2的触点全部弹开;
(2)根据1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器的触点全部弹开的状态以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为N档,有效,然后CPLD主控模块3输出档位信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是出档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB1、JB4通电,驱动B气缸9运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BZ导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9给电,根据A、B气缸先动逻辑可知,此时无需延时,紧接着CPLD主控模块3就输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
此时若司机松开离合器,则实现从1档到N档换档,由于要继续换到3档,所以司机并未松开离合器,继续将换档操纵杆1从N档推到3档,3档档位开关传感器2的触点吸合,将档位信号传送到CPLD主控模块3,根据档位开关传感器2的档位信号以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为3档,有效,然后CPLD主控模块3输出档位信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是进档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,根据A、B气缸先动逻辑可知,需延迟500ms后,CPLD主控模块3再输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB4通电,驱动B气缸9运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BH导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现从1档到3档的换档。
实施例五
从2档换到4档时,需先从2档换到N档,再从N档换到4档,如图1、2、3所示,本装置的换档控制步骤是:
(1)司机踩下离合器,将换档操纵杆从2档推到N档,此时1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器的触点全部弹开;
(2)根据1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器的触点全部弹开的状态以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为N档,有效,然后CPLD主控模块3输出信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是出档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB1、JB4通电,驱动B气缸运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BZ导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9给电,根据A、B气缸先动逻辑可知,此时无需延时,紧接着CPLD主控模块3就输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
此时若司机松开离合器,则实现从2档到N档换档,由于要继续换到4档,所以司机并未松开离合器,继续将换档操纵杆1从N档推到4档,4档档位开关传感器2的触点吸合,将档位信号传送到CPLD主控模块3,根据档位开关传感器2的档位信号以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为4档,有效,然后CPLD主控模块3输出信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是进档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,根据A、B气缸先动逻辑可知,此时无需延时,紧接着CPLD主控模块就输出24V的驱动信号给B气缸相应的驱动线圈,即对驱动线圈JB3通电,驱动B气缸运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BQ导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块立即停止B气缸的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现从2档到4档的换档。
实施例六
从2档换到3档时,需先从2档换到N档,再从N档换到3档,如图1、2、3所示,本装置换档控制步骤是:
(1)司机踩下离合器,将换档操纵杆从2档推到N档,此时1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器的触点全部弹开;
(2)根据1、2、3、4、5、6和R档档位开关传感器的触点全部弹开的状态以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为N档,有效,然后CPLD主控模块3输出信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是出档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB1、JB4通电,驱动B气缸运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BZ导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9给电,根据A、B气缸先动逻辑可知,此时无需延时,紧接着CPLD主控模块3就输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
此时若司机松开离合器,则实现从2档到N档换档,由于要继续换到3档,所以司机并未松开离合器,继续将换档操纵杆1从N档推到3档,3档档位开关传感器2的触点吸合,将档位信号传送到CPLD主控模块3,根据档位开关传感器2的档位信号以及车速传感器10的车速信号,CPLD主控模块3判断换档意向为3档,有效,然后CPLD主控模块3输出档位信号给档位实时显示电路4实现档位实时显示,由于是进档,且根据表1和表2可知,CPLD主控模块3先输出24V的驱动信号给A气缸8相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JA2、JA3、JA6通电,驱动A气缸8运动,当A气缸8到位,气缸到位开关传感器A2导通,反馈A气缸8到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止A气缸8的给电,根据A、B气缸先动逻辑,延迟250ms后,CPLD主控模块3再输出24V的驱动信号给B气缸9相应的驱动线圈5,即对驱动线圈JB4通电,驱动B气缸9运动,当B气缸9到位,气缸到位开关传感器BH导通,反馈B气缸9到位信号给CPLD主控模块3,此时CPLD主控模块3立即停止B气缸9的给电,从而通过A、B气缸的进退组合运动完成变速箱11的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现从2档到3档的换档。
如上所述,便可较好地实现本发明。

Claims (10)

1. 手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置,包括换档操纵杆、车速传感器、电控换向阀、档位开关传感器、气缸到位开关传感器,其特征在于:还包括CPLD主控模块、A气缸、B气缸,所述档位开关传感器安装在汽车换档操纵杆底座各档位处,其一端连接电源,另一端与CPLD主控模块连接,CPLD主控模块与电控换向阀的驱动线圈连接,电控换向阀与A气缸、B气缸分别连接,A气缸、B气缸分别与变速箱的变速齿轮机构连接,所述气缸到位开关传感器分别安装在A气缸、B气缸外壁,其一端连接电源,另一端与CPLD主控模块连接,所述车速传感器安装在变速箱内,所述车速传感器与CPLD主控模块连接。
2. 按权利要求1所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置,其特征在于:所述开关传感器包括回位弹簧、弹簧片、触点,触点一端与电源连接,另一端与CPLD主控模块连接;所述CPLD主控模块还连接有档位实时显示模块,所述档位实时显示模块包括显示灯。
3. 按权利要求1所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置,其特征在于:所述A气缸与电控换向阀的6个驱动线圈JA1、JA2、JA3、JA4、JA5、JA6连接,所述B气缸与电控换向阀的3个驱动线圈JB1、JB3、JB4连接;所述A气缸有4个气缸到位开关传感器为A1、A2、A3、A4,B气缸有3个气缸到位开关传感器为BQ、BZ、BH。
4. 权利要求1所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)司机踩下离合器,推动换档操纵杆换挡,使之处于某个档位,使之处于空档或其他档位,若处于空档外其他档,则该档位开关传感器触点吸合,将档位信号传送给CPLD主控模块,若处于空档,所有档位开关传感器的触点全部弹开;
(2)根据档位开关传感器的档位信号以及车速传感器的车速信号,CPLD主控模块按工作逻辑进行判断,输出档位信号给档位实时显示模块进行档位实时显示,并生成驱动信号,对相应电控换向阀的驱动线圈通电,驱动A、B气缸进行进退组合运动,A、B气缸到达指定位置后,气缸到位开关传感器反馈A、B气缸到位信号给CPLD主控模块,CPLD主控模块接收到正确的A、B气缸到位信号后立即停止给A、B气缸供电,从而实现变速箱的变速齿轮机构的动作驱信号后立即停止给A、B气缸供电,从而实现变速箱的变速齿轮机构的动作驱动;
(3)司机松开离合器,实现换档。
5. 按权利要求4所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其特征在于:所述档位是1、2、3、4、5、6档及N档、R档。
6. 按权利要求4所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其特征在于:所述工作逻辑包括换档意向判断逻辑,A、B气缸先动逻辑,生成电控换向阀驱动信号逻辑,气缸到位反馈逻辑。
7. 按权利要求6所述手动换档汽车变速箱换档控制方法,其特征在于所述换档意向判断逻辑包括以下情况:
(1)只有踩下离合器才可以换档,不踩离合器不动作;
(2)有速度时可以进到除倒档外的任一档;
(3)无速度时首次进档必须先进1档,进到高于1档无效;
(4)档位可以跳进;
(5)从倒档可直接进到空档和1档,进其他档无效;
(6)在空档时才能进到倒档,其他档均不能直接换到倒档。
8. 按权利要求6所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其特征在于所述A、B气缸先动逻辑包括以下情况:
(1)出档时B气缸先动,B气缸到位后A气缸再动;
(2)进1、3、5档时,A气缸先动,A气缸到位后,延迟50~500ms,B气缸再动作;
(3)进2、4、6、R档时,A气缸先动,A气缸到位后,B气缸再动作。
9. 按权利要求6所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其特征在于所述生成电控换向阀驱动信号逻辑包括以下情况:
(1)换档意向为R档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA3、JA5以及JB3输出24V的驱动信号;
(2)换档意向为N档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA2、JA3、JA6以及JB1、JB4输出24V的驱动信号;
(3)换档意向为1档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA4、JA6以及JB4输出24V的驱动信号;
(4)换档意向为2档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA4、JA6以及JB3输出24V的驱动信号;
(5)换档意向为3档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA2、JA3、JA6以及JB4输出24V的驱动信号;
(6)换档意向为4档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA2、JA3、JA6以及JB3输出24V的驱动信号;
(7)换档意向为5档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA3、JA6以及JB4输出24V的驱动信号;
(8)换档意向为6档时,所述CPLD主控模块分别给电控换向阀的驱动线圈JA1、JA3、JA6以及JB3输出24V的驱动信号。
10. 按权利要求6所述手动换档汽车变速箱的可编程逻辑控制装置的换档控制方法,其特征在于所述气缸到位反馈逻辑包括以下情况:
(1)换档意向为5、6档之一时,A气缸位置到位后,气缸到位传感器A1导通,反馈给CPLD主控模块A缸到位信号;
(2)换档意向为3、4、N档之一时,A气缸位置到位后,气缸到位传感器A2导通,反馈给CPLD主控模块A气缸到位信号;
(3)换档意向为1、2档之一时,A气缸位置到位后,气缸到位传感器A3导通,反馈给CPLD主控模块A气缸到位信号;
(4)换档意向为R档时,A气缸位置到位后,气缸到位传感器A4导通,反馈给CPLD主控模块A气缸到位信号;
(5)换档意向为2、4、6、R档之一时,B气缸位置到位后,气缸到位传感器BQ导通,反馈给CPLD主控模块B气缸到位信号;
(6)换档意向为N档时,B气缸位置到位后,气缸到位传感器BZ导通,反馈给CPLD主控模块B气缸到位信号;
(7)换档意向为1、3、5档之一时,B气缸位置到位后,气缸到位传感器BH导通,反馈给CPLD主控模块B气缸到位信号。
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