CN111998065A - 一体式商用车amt后副同步器及控制方法 - Google Patents

一体式商用车amt后副同步器及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111998065A
CN111998065A CN202011066364.1A CN202011066364A CN111998065A CN 111998065 A CN111998065 A CN 111998065A CN 202011066364 A CN202011066364 A CN 202011066364A CN 111998065 A CN111998065 A CN 111998065A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grade
ring
low
gear
gear shifting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011066364.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘伟忠
高远飞
陈大伟
杨健
冉淼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Trucks Co ltd
Original Assignee
Dongfeng Trucks Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Trucks Co ltd filed Critical Dongfeng Trucks Co ltd
Priority to CN202011066364.1A priority Critical patent/CN111998065A/zh
Publication of CN111998065A publication Critical patent/CN111998065A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一种一体式商用车AMT后副同步器及控制方法，该同步器，通过将低档锥环和低档锥毂做成了一体式结构，在装配关系上，减少了零件数目及装配时尺寸链公差带来的控制精度的影响。采用的控制方法是：将电磁阀ON/OFF控制，改成PWM控制，并通过选用不同的PWM脉宽，调整换挡执行气缸在不同运动阶段的气缸腔室压力，从而达到调整换挡执行机构的运动速度的目的。

Description

一体式商用车AMT后副同步器及控制方法
技术领域
本发明涉及AMT变速器电控***，具体涉及一种一体式商用车AMT后副同步器及控制方法。
背景技术
目前市场上中重卡商用车市场绝大多数后副箱同步器总成(如图1所示)包含两套锥环(高低档、)、两套同步环、一个滑套和一个低档锥毂，目前多数情况下的控制策略为电磁阀ON/OFF(全开或全关)控制，在换挡过程中，换挡执行器在各个时间段内的所施加的同步力基本一致。
由于机械零部件装配的尺寸链公差的影响，在后副箱换挡过程中，如果电磁阀控制方式为ON/OFF(全开或者全关)控制，易出现换挡冲击现象，该问题是由于对AMT换挡过程控制不当,在当前挡位与目标挡位的换挡齿轮未达到转速一致的情况下即换入目标挡,造成了“非同步冲击”现象。本质上是由于换挡动作速度过快，还来不及进入同步锁止阶段就挂档啮合。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种零件数量少、控制更加精确的一体式商用车AMT后副同步器，通过选用不同的PWM脉宽，调整换挡执行气缸在不同运动阶段的气缸腔室压力，达到调整换挡执行机构的运动速度的目的。
本发明采用的技术方案是：一种一体式商用车AMT后副同步器，包括高档锥环、低档锥环、高档同步环、低档同步环、弹簧圈、低档锥毂和滑动齿套，所述高档锥环、低档锥环、高档同步环、低档同步环、弹簧圈、低档锥毂和滑动齿套均装配在变速箱输出轴上，其特征在于：所述低档锥环和低档锥毂做成了一体式结构。
一种一体式商用车AMT后副同步器控制方法，其特征在于：将电磁阀ON/OFF控制，改成PWM控制，并通过选用不同的PWM脉宽，调整换挡执行气缸在不同运动阶段的气缸腔室压力，从而达到调整换挡执行机构的运动速度的目的。
进一步的，首先，通过位移传感器检测换挡执行机构的位置，在未进入同步阶段前，电控单元控制电磁阀占空比为X1，使换挡执行机构的运动速度逐渐增大；当位移信号检测到运动位置即将进入同步阶段时，调整电磁阀占空比为X2，减缓执行机构的运动速度，同时检测输出轴转速信号，当目标档位转速和输出轴转速同步时，再次调整电磁阀的占空比为X3，增大气缸腔内的供气压力，快速实现进档；换挡动作完成后，关闭电磁阀。
本发明取得的有益效果是：装配关系同上，将抵挡锥环和抵挡锥毂做成了一体式结构，减少了零件数目及装配时尺寸链公差带来的控制精度的影响；在控制方法上，将电磁阀ON/OFF控制，改成PWM控制，在换挡过程的3个阶段：预同步(MOVE to TOUCH POINT)、同步及挂档，控制方式均为PWM控制，三个阶段气腔内的压力变化，减小挂档冲击。而目前主流的控制方式是电磁阀全开/全关或者pwm定值，这样控制的局限性在于换挡速度过快，造成“非同步冲击”。
附图说明
图1为现有后副箱同步器总成的结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明换挡同步过程控制历程说明图；
图4为本发明的控制原理图；
附图标记：1、低档锥毂；2、低档锥环；3、弹簧圈；4、滑动齿套；5、高档同步环；6、高档锥环；7、低档同步环。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，现有的后副箱同步器实现后副箱高/低档的切换，后副箱同步器总成包括两套锥环(低档锥环2和高档锥环6)、两套同步环(高档同步环5和低档同步环7)、一个滑套(滑动齿套4)和一个低档锥毂(低档锥毂1)，该总成装配在变速箱输出轴上(即行星架)。
装配关系说明如下：
挂档执行部分：后副箱气缸轴和气缸活塞通过螺栓连接，气缸轴和拨叉通过2个紧固螺钉连接，拨叉通过换挡拨块，套在滑动齿套的拨快槽内，滑动齿套为同步器的一部分，运动方式为绕轴转动，装配时，先在线下将行星架装好(行星轮通过行星轮轴铆压)，然后按照装配顺序依次将大齿圈、滑动齿套4(一端通过卡环和大齿圈固定)，高档锥环6、同步环(高档同步环5和低档同步环7)、低档锥环2和低档锥毂1套在行星架上。最后将整个总成通过工装压入已经装有球轴承的后壳内，行星架通过球轴承固定在后壳上。
后副箱挂档时，气缸进气，推动拨叉轴带动换挡拨叉，拨叉带动滑套左右移动(挂高/低档)，利用锥环和同步环的锥面(接触的斜面)产生摩擦力矩，消除转速差。
副箱太阳轮与变速器二轴通过花键连接起来，将主箱动力输入到副箱；通过太阳轮、行星轮和大齿圈等零件的组合，又将动力传递到行星架。
挂低挡，副箱同步器低挡锥环2与低挡锥毂1结合，将大齿圈通过低挡锥毂1固定在后壳体上，此时行星轮随行星架一起绕太阳轮公转，同时也进行自转，动力仅通过行星架输出。根据定轴轮系行星轮系传动比，
Figure BDA0002713864650000031
其中Z3为大齿圈齿数，Z1为太阳轮齿数。
挂高挡时，副箱同步器高挡锥环6与行星架结合，将大齿圈与行星架连接为一个整体，此时行星轮、行星架、大齿圈一起绕太阳轮进行公转而不自转，动力通过行星架与大齿圈一同输处，i＝1。
如图2所示，本发明的一种一体式商用车AMT后副同步器，包括高档锥环6、低档锥环2、高档同步环5、低档同步环7、弹簧圈3、低档锥毂1和滑动齿套4，高档锥环6、低档锥环2、高档同步环5、低档同步环7、弹簧圈3、低档锥毂1和滑动齿套4均装配在变速箱输出轴(行星架)上，将低档锥环2和低档锥毂1做成了一体式结构，减少了零件数目及装配时尺寸链公差带来的控制精度的影响。
本发明的一种一体式商用车AMT后副同步器控制方法，将电磁阀ON/OFF控制，改成PWM控制，并通过选用不同的PWM脉宽，调整换挡执行气缸在不同运动阶段的气缸腔室压力，从而达到调整换挡执行机构的运动速度的目的。
如图3-4所示，具体内容如下：首先，通过位移传感器检测换挡执行机构的位置，在未进入同步阶段前(图3中的B区)，电控单元(TCU)控制电磁阀占空比为X1(以一定斜率上升，斜率为预设值)，使换挡执行机构的运动速度逐渐增大。
当位移信号检测到运动位置即将进入同步阶段时(图3中的C区)，调整电磁阀占空比为X2，减缓执行机构的运动速度，同时检测转速信号，当目标档位转速和输出轴(传扭轴)转速同步时，再次调整电磁阀的占空比为X3(图中的3E区)，增大气缸腔内的供气压力，快速实现进档。
换挡动作完成后，关闭电磁阀。
此方法的创新点在于，在换挡过程的3个阶段：预同步(MOVE to TOUCH POINT)-同步-挂档，控制方式均为PWM控制，三个阶段气腔内的压力变化，减小挂档冲击。而目前主流的控制方式是电磁阀全开/全关或者pwm定值，这样控制的局限性在于换挡速度过快，造成“非同步冲击”。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种一体式商用车AMT后副同步器，包括高档锥环、低档锥环、高档同步环、低档同步环、弹簧圈、低档锥毂和滑动齿套，所述高档锥环、低档锥环、高档同步环、低档同步环、弹簧圈、低档锥毂和滑动齿套均装配在变速箱输出轴上，其特征在于：所述低档锥环和低档锥毂做成了一体式结构。
2.一种一体式商用车AMT后副同步器控制方法，其特征在于：将电磁阀ON/OFF控制，改成PWM控制，并通过选用不同的PWM脉宽，调整换挡执行气缸在不同运动阶段的气缸腔室压力，从而达到调整换挡执行机构的运动速度的目的。
3.根据权利要求2所述的一体式商用车AMT后副同步器控制方法，其特征在于：首先，通过位移传感器检测换挡执行机构的位置，在未进入同步阶段前，电控单元控制电磁阀占空比为X1，使换挡执行机构的运动速度逐渐增大；当位移信号检测到运动位置即将进入同步阶段时，调整电磁阀占空比为X2，减缓执行机构的运动速度，同时检测输出轴转速信号，当目标档位转速和输出轴转速同步时，再次调整电磁阀的占空比为X3，增大气缸腔内的供气压力，快速实现进档；换挡动作完成后，关闭电磁阀。
CN202011066364.1A 2020-09-30 2020-09-30 一体式商用车amt后副同步器及控制方法 Pending CN111998065A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011066364.1A CN111998065A (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一体式商用车amt后副同步器及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011066364.1A CN111998065A (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一体式商用车amt后副同步器及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111998065A true CN111998065A (zh) 2020-11-27

Family

ID=73475042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011066364.1A Pending CN111998065A (zh) 2020-09-30 2020-09-30 一体式商用车amt后副同步器及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111998065A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5186066A (en) * 1992-01-23 1993-02-16 Eaton Corporation Dual pressure pressure regulator
JPH07332485A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Hino Motors Ltd トランスミッションシフト用シリンダ制御装置
CN102401022A (zh) * 2010-09-10 2012-04-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 变速器的同步装置
CN206439316U (zh) * 2016-12-27 2017-08-25 中国第一汽车股份有限公司 一种新型的重型多档变速器前副箱半档锁环式同步器总成
CN109237015A (zh) * 2018-09-05 2019-01-18 汽解放汽车有限公司 一种商用车气动控制amt变速器换挡同步过程控制方法
CN111237445A (zh) * 2020-01-10 2020-06-05 一汽解放汽车有限公司 一种基于pwm阀的同步器换挡气动控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5186066A (en) * 1992-01-23 1993-02-16 Eaton Corporation Dual pressure pressure regulator
JPH07332485A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Hino Motors Ltd トランスミッションシフト用シリンダ制御装置
CN102401022A (zh) * 2010-09-10 2012-04-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 变速器的同步装置
CN206439316U (zh) * 2016-12-27 2017-08-25 中国第一汽车股份有限公司 一种新型的重型多档变速器前副箱半档锁环式同步器总成
CN109237015A (zh) * 2018-09-05 2019-01-18 汽解放汽车有限公司 一种商用车气动控制amt变速器换挡同步过程控制方法
CN111237445A (zh) * 2020-01-10 2020-06-05 一汽解放汽车有限公司 一种基于pwm阀的同步器换挡气动控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2855249B1 (en) Planetary gear transmission and electric vehicle
US9102226B2 (en) Motor drive apparatus for vehicle and motor vehicle
CN109899469B (zh) 一种行星轮式无动力中断两挡变速箱及其换挡控制方法
JP3639829B2 (ja) 自動変速システムおよび自動車
CN109854700B (zh) 变速器总成、换档动力补偿方法及纯电动车
EP2216567B1 (en) Control of electric rotating machine in hybrid-type power transmission
CN103552448A (zh) 基于电机与amt集成化的电动汽车驱动***及驱动方法
CN110014826B (zh) 行星系输入的机械式双超越离合自适应自动变速电驱动桥
JP2016113152A (ja) 非同期レンジシフト機構と移動中レンジシフト制御システムとを有する２速トランスファーケース
CN100334371C (zh) 磁控齿轮传动无级变速器
CN115467942A (zh) 带脱开功能的纯电动汽车变速器
CN106931157A (zh) 一种避免双离合器换挡功率循环的双离合变速器换挡控制方法
CN107117071B (zh) 新能源电动汽车用磁粉式两档变速器及其换挡方法
CN203543615U (zh) 基于电机与amt集成化的电动汽车驱动***
CN111998065A (zh) 一体式商用车amt后副同步器及控制方法
JP3873065B2 (ja) 自動変速システムおよび自動車
JP4776764B2 (ja) 同期噛合式変速機の制御装置
CN113335056B (zh) 混合动力汽车变速***、方法及车辆
WO2020211695A1 (zh) 双超越离合机械式轴端输出自适应自动变速主轴总成、变速器及驱动***
CN105946848B (zh) 一种应用于进挡过程的电机转矩协调控制方法
CN214699018U (zh) 一种电动汽车换挡变速总成
CN205479168U (zh) 一种单向调速的自动变速箱
JP2007230320A (ja) 車両用ハイブリッド自動変速機
CN210770061U (zh) 一种纯电动汽车用两挡电磁式自动变速器
CN209604530U (zh) 基于电磁离合器的减速器换挡装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201127

RJ01 Rejection of invention patent application after publication