CN207393926U - 一种远程电机控制的自动机械变速箱*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，包括变速箱控制单元(TCU)、选换档执行机构、离合器执行机构、变速箱、传感器，所述选换挡执行机构与变速箱连接，控制变速箱相关机构的动作，所述离合器执行机构控制变速箱与发动机的动力连接与断开，所述传感器测量本申请***的相关机构位置及转速信息，传递给变速箱控制单元(TCU)，所述变速箱控制单元(TCU)控制选换档执行机构及离合器电机的动作，本实用新型的变速箱***在现有手动档变速箱基础上进行改进，减少了对变速箱改动，降低成本，可靠性高，便于日后的维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件制造领域，特别是一种远程电机控制自动机械变速箱***。
背景技术
汽车手动变速器具有效率高、成本低、生产工艺成熟的特点，目前仍然占有很大的市场份额。但手动变速器存在着换挡困难、动力中断以及驾驶员水平对车辆行驶性能有较大影响等缺陷，而且手动换挡频繁的操作，容易造成驾驶员行驶疲劳，增加了驾车行驶的不安全因素。因此，自动变速器取代手动变速器成为主流，但自动变速箱带来舒适和方便的同时也存在着油耗高、成本高、不易维护的缺点，这种环境下电控机械式自动变速箱(AMT)应运而生，它是在手动变速器的基础上进行改造，主要通过加装微机控制的自动操纵***来实现换挡的自动化。它既具有自动变速器的所有优点；与AT自动变速器相比，传统的离合器能达到近乎 100％的传动效率，弥补了AT燃油经济性差的缺点，更加适合现代汽车“环保、经济、安全”的要求；因此，AMT受到了市场的广泛欢迎，越来越多的应用的新车型上。在现有的AMT车型和技术上，不论是液压控制还是电机控制，都采取了执行机构布置在发动机仓内并且直接附着在变速箱壳体上的方法。这样虽然可以保证选换挡***集成及执行准确性。但是这样会需要改变变速箱壳体，使得原本拥挤的发动机仓内空间更小，不利于后期的维护保养，同样选换挡电机容易受电磁干扰影响换挡效果。
实用新型内容
为了克服以上缺陷，本实用新型提供了一种在常规手动挡变速箱基础上，更改手动挡杆和离合器执行机构为电动执行机构,利用电控***实现实时控制，完成选挡、换挡等功能的远程电机控制的自动机械变速箱***，本实用新型采用如下技术方案：
一种远程电机控制的自动机械变速箱***，包括变速箱控制单元(TCU)、选换档执行机构、离合器执行机构、变速箱、传感器，所述选换挡执行机构与变速箱连接，控制变速箱相关机构的动作，所述离合器执行机构控制变速箱与发动机的动力连接与断开，所述传感器测量本申请***的相关机构位置及转速信息，传递给变速箱控制单元(TCU)，所述变速箱控制单元(TCU)控制选换档执行机构及离合器电机的动作。
进一步的，所述选换挡执行机构包括选档电机、换档电机、减速机构及选换档拉索操纵机构，所述选档电机及换档电机安装在手动档杆处、驾驶员座椅的右侧，所述选档电机及换档电机的输出轴与减速机构连接，减速机构输出轴与选换挡拉索操纵机构连接，选换档拉索操纵机构控制变速箱动作。
进一步的，所述离合执行机构包括离合器电机、常规离合拉索及拨叉离合器，所述离合器电机安装在手动档杆处，通过离合电机带动常规离合拉索，常规离合拉索作用于拨叉离合器的拨叉，进而控制拨叉离合器的动作。
进一步的，所述传感器包括选档用角位移传感器、换档用角位移传感器、离合电机角位移传感器、输入轴转速传感器及输出轴转速传感器，所述输入轴转速传感器测量变速箱输入轴转速，所述输出轴转速传感器测量输出轴转速，所述换挡用角位移传感器及选档用角位移传感器安装在换挡电机及选档电机的输出轴处，分别测量换挡电机及选档电机输出轴的旋转角度，所述离合器角位移传感器安装在离合器电机输出轴处，测量离合器电机输出轴的转动角度，用过角位移转换为线位移，测定拨叉离合器拨叉的位置。
本实用新型的有益效果：
1、在原手动换挡车辆上添加选换挡电机，减少了对变速箱的改动，大大降低成本，便于批量化设计。
2、执行选换挡电机在远离发动机仓的环境中，避免了电磁干扰，提高可靠性。
3、该机构不会抢占原本就拥挤的发动机仓，便于日后的维护。
4、国内尚无该类型自动变速箱，能够丰富客户选择面，更适用于传统变速箱改装成自动变速箱的车辆上。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本实用新型远程电机控制自动机械变速箱***机械结构布置示意图；
1.变速箱控制单元(TCU)，2.选档用角位移传感器，3.选档电机，4.换档电机，5.离合器电机，6.离合电机角位移传感器，7.拉索操纵机构，8.输出轴转速传感器，9.变速箱，10. 拨叉离合器，11.换档用角位移传感器，12.输入轴转速传感器，13.常规离合拉索。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型做进一步说明：
如图1所示，一种远程电机控制的自动机械变速箱***，包括变速箱控制单元(TCU)1、选换档执行机构、离合器执行机构、变速箱9、传感器，所述选换挡执行机构与变速箱9连接，控制变速箱9相关机构的动作，所述离合器执行机构控制变速箱与发动机的动力连接与断开，所述传感器测量本申请***的相关机构位置及转速信息，传递给变速箱控制单元(TCU)，所述变速箱控制单元(TCU)控制选换档执行机构及离合器电机的动作。
进一步的，所述选换挡执行机构包括选档电机3、换档电机4、减速机构及选换档拉索操纵机构7，所述选档电机及换档电机安装在手动档杆处、驾驶员座椅的右侧，所述选档电机及换档电机的输出轴与减速机构连接，减速机构输出轴与选换挡拉索操纵机构连接，选换档拉索操纵机构控制变速箱9动作。
进一步的，所述离合执行机构包括离合器电机5、常规离合拉索13及拨叉离合器10，所述离合器电机5安装在手动档杆处，通过离合电机5带动常规离合拉索13动作，常规离合拉索13作用于拨叉离合器10的拨叉，进而控制拨叉离合器10的动作。
进一步的，所述传感器包括选档用角位移传感器2、换档用角位移传感器11、离合电机角位移传感器6、输入轴转速传感器12及输出轴转速传感器8，所述输入轴转速传感器测量变速箱输入轴转速，所述输出轴转速传感器测量输出轴转速，所述换挡用角位移传感器及选档用角位移传感器安装在换挡电机及选档电机的输出轴处，分别测量换挡电机及选档电机输出轴的旋转角度，所述离合器角位移传感器安装在离合器电机输出轴处，测量离合器电机输出轴的转动角度，用过角位移转换为线位移，测定拨叉离合器拨叉的位置。
其具体实施方式为：
本实用新型变速箱***工作时，所述离合器电机驱动离合器动作，离合器工作状态通过离合电机角位移传感器反馈给变速箱控制单元(TCU)，实现变速箱控制单元(TCU)对离合器的闭环控制。
首先变速箱控制单元(TCU)会根据所采集到的驾驶员的操作信息来判断驾驶员操作意图，根据输出轴转速传感器传来的信号计算出当前最适合的目标档位，如果计算出当前档位与目标档位不同，就会发出指令，协调离合器和发动机进行扭矩控制，根据换挡用角位移传感器传递过来的信号判断换挡电机的位置，根据事先的控制策略计算出目标位置,发送指令给离合器电机完成拨叉离合器的分离,同时发出结果指令给换挡电机,换挡电机带动拉索操作机构进而控制变速箱到达空挡位置。变速箱控制单元(TCU)根据选档用角位移传感器传递的信号计算后发出结果指令给选档电机,选档电机带动操纵拉索机构进而控制变速箱选定目标档位。然后变速箱控制单元(TCU)再发出指令给换挡电机，换挡电机带动拉索操作机构进而带动变速箱完成进挡过程，而后变速箱控制单元(TCU)再发指令给离合器电机带动离合器的结合，同时控制发动机的扭矩提升，完成整个换挡的过程。
本实用新型是在现有手动挡变速箱的基础上进行的改进，本申请中为详细叙述部分采用现有手动档变速箱的技术。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，包括变速箱控制单元(TCU)、选换档执行机构、离合器执行机构、变速箱、传感器，所述选换挡执行机构与变速箱连接，控制变速箱相关机构的动作，所述离合器执行机构控制变速箱与发动机的动力连接与断开，所述传感器测量本申请***的相关机构位置及转速信息，传递给变速箱控制单元(TCU)，所述变速箱控制单元(TCU)控制选换档执行机构及离合器电机的动作。
2.如权利要求1所述的一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，所述选换挡执行机构包括选档电机、换档电机、减速机构及选换档拉索操纵机构，所述选档电机及换档电机的输出轴与减速机构连接，减速机构输出轴与选换挡拉索操纵机构连接，选换档拉索操纵机构控制变速箱动作。
3.如权利要求2所述的一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，所述选档电机及换档电机安装在手动档杆处，驾驶员座椅右侧。
4.如权利要求1所述的一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，所述离合执行机构包括离合器电机、常规离合拉索及拨叉离合器，离合器电机的输出轴与常规离合拉索连接，通过离合电机带动常规离合拉索，常规离合拉索作用于拨叉离合器的拨叉，进而控制拨叉离合器的动作。
5.如权利要求4所述的一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，所述离合器电机安装在手动档杆处。
6.如权利要求1所述的一种远程电机控制的自动机械变速箱***，其特征在于，所述传感器包括选档用角位移传感器、换档用角位移传感器、离合电机角位移传感器、输入轴转速传感器及输出轴转速传感器，所述输入轴转速传感器测量变速箱输入轴转速，所述输出轴转速传感器测量输出轴转速，所述换挡用角位移传感器及选档用角位移传感器安装在换挡电机及选档电机的输出轴处，分别测量换挡电机及选档电机输出轴的旋转角度，所述离合器角位移传感器安装在离合器电机输出轴处，测量离合器电机输出轴的转动角度，用过角位移转换为线位移，测定拨叉离合器拨叉的位置。
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| CN201721136262.6U CN207393926U (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 一种远程电机控制的自动机械变速箱*** |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113243194A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-13 | 上海海能汽车电子有限公司 | 装有电驱部件的多功能联合收割机 |
| CN114962619A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 福建盛海智能科技有限公司 | 一种基于手动变速箱改装的自动变速箱 |
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| CN114962619A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 福建盛海智能科技有限公司 | 一种基于手动变速箱改装的自动变速箱 |
| CN114962619B (zh) * | 2022-06-28 | 2024-03-29 | 江苏盛海智能科技有限公司 | 一种基于手动变速箱改装的自动变速箱 |
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