本發(fā)明屬于中間軸制動器控制，涉及一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)、方法及商用車。

背景技術：

1、amt是一種能夠根據(jù)車輛運行狀態(tài)和車輛行駛道路環(huán)境實現(xiàn)自動換檔的變速器裝置，其是依據(jù)手動檔變速箱加裝一套自動選換檔執(zhí)行機構(gòu)、離合器執(zhí)行機構(gòu)和一個tcu控制單元，依據(jù)當前道路情況進行自動的升降檔，滿足駕駛員的駕駛需求。

2、目前自動擋商用車主要使用機械式自動變速箱(amt)，同時為了滿足換擋可靠性和較高的換擋壽命，目前主流方案采用電控氣動執(zhí)行機構(gòu)，該結(jié)構(gòu)極大的提升了系統(tǒng)可靠性，在換擋同步階段使用中間軸制動器進行調(diào)速，搭配滑套的使用，使其可靠性相對同步器變速箱具有極大成本優(yōu)勢和較高的可靠性，其可以使用在較為苛刻的環(huán)境中，其換擋疲勞次數(shù)極大的提高。

3、當前主流的滑套采用一個復位彈簧和兩位三通閥進行控制，非工作狀態(tài)下，兩位三通閥使制動器氣缸和大氣連通，壓縮彈簧將制動器氣缸壓縮至左端，制動器多片離合達到釋放，制動器不工作，當兩位三通閥打開，連接高壓氣體的進氣口進入氣缸內(nèi)，排氣口關閉，此時高壓氣體克服復位彈簧的推力，使氣缸向右側(cè)移動，制動器多片離合開始結(jié)合，制動器開始工作。在達到轉(zhuǎn)速同步后，制動器排氣端打開，進氣端關閉，制動器退出工作。由于壓縮彈簧所提供的推力較小，且隨著活塞左移，彈簧的推力變小，導致制動器的控制精度較差的。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中中間軸制動器的控制結(jié)構(gòu)導致制動器的控制精度較差的問題，提供一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)、方法及商用車。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提出的一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)，包括中間軸、中間軸制動離合器、制動氣缸和控制單元；

4、在所述制動氣缸內(nèi)設有活塞，所述活塞的驅(qū)動端通過制動氣缸連接至中間軸制動離合器的一端，所述中間軸制動離合器的另一端連接至所述中間軸；在所述制動氣缸上還連接有電磁閥，所述控制單元與電磁閥連接。

5、優(yōu)選地，所述電磁閥包括進氣閥和排氣閥。

6、優(yōu)選地，進氣閥為進氣兩位兩通閥，排氣閥為排氣兩位兩通閥。

7、一種商用車，采用基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)。

8、本發(fā)明提出的一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，包括如下步驟：

9、獲取升檔指令，變速箱控制整車離合器打開和摘檔操作，獲取檔位差值和行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值；

10、依據(jù)檔位差值和行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值，計算出中間軸轉(zhuǎn)速的目標轉(zhuǎn)速；

11、根據(jù)中間軸目標轉(zhuǎn)速和中間軸實際轉(zhuǎn)速對制動氣缸上的電磁閥采用控制單元進行控制，實現(xiàn)對中間軸的控制。

12、優(yōu)選地，變速箱依據(jù)當前路況和發(fā)動機狀態(tài)，獲取升檔指令。

13、優(yōu)選地，獲取行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值的步驟：

14、獲取中間軸轉(zhuǎn)速，依照車況和中間軸轉(zhuǎn)速，計算中間軸轉(zhuǎn)速下降曲線，根據(jù)中間軸轉(zhuǎn)速下降曲線獲取行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值。

15、優(yōu)選地，采用中間軸轉(zhuǎn)速傳感器實時采集中間軸轉(zhuǎn)速。

16、優(yōu)選地，根據(jù)中間軸目標轉(zhuǎn)速和中間軸實際轉(zhuǎn)速對電磁閥進行pid控制，計算電磁閥的占空比，依據(jù)占空比對電磁閥進行控制，實現(xiàn)對中間軸的控制。

17、優(yōu)選地，實現(xiàn)對中間軸的控制后，中間軸轉(zhuǎn)速和二軸轉(zhuǎn)速同步，變速箱進行離合器結(jié)合和掛擋操作，升檔結(jié)束。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

19、本發(fā)明提出的一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)通過在制動氣缸內(nèi)設置活塞，活塞的驅(qū)動端通過制動氣缸連接至中間軸制動離合器的一端，中間軸制動離合器的另一端連接至中間軸，實現(xiàn)了對中間軸的直接控制。傳統(tǒng)中間軸制動器采用一個兩位三通閥，僅能實現(xiàn)中間軸活塞的打開或關閉，無法對中間軸制動力矩的精準控制。本發(fā)明采用電磁閥對中間軸制動器進行控制，對中間軸氣缸內(nèi)氣壓進行精準控制，實現(xiàn)中間軸制動轉(zhuǎn)速斜率的實時調(diào)整，從而實現(xiàn)中間軸轉(zhuǎn)速的快速、精準控制。引入電磁閥，用于控制中間軸氣缸進氣和排氣，可以實現(xiàn)對制動氣缸內(nèi)氣壓的精準控制，氣缸活塞推動中間軸制動離合器結(jié)合，實現(xiàn)中間軸轉(zhuǎn)速的精準制動。電磁閥具有快速開啟和關閉的特性，可以根據(jù)控制信號迅速調(diào)整制動氣缸內(nèi)的氣壓，從而實現(xiàn)對中間軸制動器離合器和中間軸轉(zhuǎn)速的快速控制。這種快速響應的特性可以顯著提高制動器響應時間和控制精度。由于減少了傳動環(huán)節(jié)和提高了響應速度，其制動效率也得到了提升，可以快速實現(xiàn)制動。進一步地，電磁閥包括進氣閥和排氣閥，由于進氣閥和排氣閥的快速響應和精確控制，制動氣缸可以更有效地工作，提高了制動效率。這有助于減少制動器退出時的遲滯時間，提高了整個系統(tǒng)的響應速度。

20、進一步地，兩位兩通閥的設計使得電磁閥的開啟和關閉動作更加迅速和準確。這種快速響應的特性使得制動氣缸內(nèi)的氣壓可以快速調(diào)整，從而實現(xiàn)對離合器和中間軸的快速和精確控制。

21、本發(fā)明提出的一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，在獲取升檔指令后，變速箱進行離合器的打開和摘檔操作。這一步驟確保了換擋過程的順利進行，并為后續(xù)的控制操作提供了基礎。獲取檔位差值和行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值，可以更加精確地預測和調(diào)整中間軸的轉(zhuǎn)速，從而優(yōu)化整個傳動系統(tǒng)的性能。依據(jù)檔位差值和行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值，計算出中間軸轉(zhuǎn)速的目標轉(zhuǎn)速，從而確保目標轉(zhuǎn)速的準確性和可靠性。根據(jù)中間軸目標轉(zhuǎn)速和中間軸實際轉(zhuǎn)速對制動氣缸上的電磁閥進行控制，實現(xiàn)對中間軸的控制。通過對電磁閥的精確控制，可以實現(xiàn)對中間軸轉(zhuǎn)速的快速響應和調(diào)整，從而有效減少制動器退出時的遲滯時間，提高了制動效率。通過精確控制中間軸轉(zhuǎn)速，減少了因轉(zhuǎn)速不匹配或控制不準確導致的能量損失。

技術特征：

1.一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括中間軸(1)、中間軸制動離合器(2)、制動氣缸(3)和控制單元；

2.根據(jù)權利要求1所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電磁閥包括進氣閥(5)和排氣閥(6)。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，進氣閥(5)為進氣兩位兩通閥，排氣閥(6)為排氣兩位兩通閥。

4.一種商用車，其特征在于，采用權利要求1～3中任意一項所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)。

5.一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，采用權利要求1～3中任意一項所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)，包括如下步驟：

6.根據(jù)權利要求5所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，變速箱依據(jù)當前路況和發(fā)動機狀態(tài)，獲取升檔指令。

7.根據(jù)權利要求5所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，獲取行駛阻力帶來的轉(zhuǎn)速差值的步驟：

8.根據(jù)權利要求7所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，采用中間軸轉(zhuǎn)速傳感器實時采集中間軸轉(zhuǎn)速。

9.根據(jù)權利要求5所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，根據(jù)中間軸目標轉(zhuǎn)速和中間軸實際轉(zhuǎn)速對電磁閥進行pid控制，計算電磁閥的占空比，依據(jù)占空比對電磁閥進行控制，實現(xiàn)對中間軸的控制。

10.根據(jù)權利要求5所述的基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，實現(xiàn)對中間軸的控制后，中間軸轉(zhuǎn)速和二軸轉(zhuǎn)速同步，變速箱進行離合器結(jié)合和掛擋操作，升檔結(jié)束。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于兩位兩通閥的中間軸制動器控制結(jié)構(gòu)、方法及商用車，這種結(jié)構(gòu)通過在制動氣缸內(nèi)設置活塞，活塞的驅(qū)動端通過制動氣缸連接至中間軸制動離合器的一端，中間軸制動離合器的另一端連接至中間軸，實現(xiàn)了對中間軸的直接控制。本發(fā)明采用兩個兩位兩通閥對中間軸制動器進行控制，對中間軸氣缸內(nèi)氣壓進行精準控制，實現(xiàn)中間軸制動轉(zhuǎn)速斜率的實時調(diào)整，從而實現(xiàn)中間軸轉(zhuǎn)速的快速、精準控制。引入兩個兩位兩通閥，分別用于控制中間軸氣缸進氣和排氣，可以實現(xiàn)對制動氣缸內(nèi)氣壓的精準控制，氣缸活塞推動中間軸制動離合器結(jié)合，實現(xiàn)中間軸轉(zhuǎn)速的精準制動。因此，本發(fā)明提出的方案能夠解決現(xiàn)有技術存在的問題。

技術研發(fā)人員：李佳豪,劉義,楊子軒,王勐,何發(fā)堯,李昕昕
受保護的技術使用者：陜西法士特齒輪有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9