专利名称：具有电动控制的机动车气动换档方法
技术领域：
本发明属于机动车换档控制，特别是具有电动控制的机动车气动换档方法。
背景技术：
在机动车中，动力系统基本组成包括发动机、离合器、变速箱、万向节、驱动轴、差带器、驱动轮，发动机输出杆与变速箱之间通过离合器连接，实现换档控制，然后由变速箱将变速后的轴向力通过驱动轴加载在驱动轮上，离合器换档控制中的离合是发动机与变速箱之间的连接部件。当离合压紧(不踩离合踏板)时，发动机的动力可传输到变速箱；当离合完全松开时(踩紧离合踏板)时，发动机的动力不能传输到变速箱；当离合半松开时(没全踩紧离合踏板)时，根据情况，发动机的动力可部分或全部传输到变速箱。现有的离合器换档控制有机械式的和自动式，从油耗上讲，机械式比自动式要省油很多，从使用方便性上讲， 自动式比机械式要方便的多。而换档和离合器控制是通过液压方式来执行的，主要由换档控制模块、离合器控制模块和带一体式电控单元的动力包组成。动力包中的电机驱动液压泵，提供换档系统和离合器系统的动力。变速箱电控单元根据采集到的车辆信息，选择最佳换档策略，通过液压执行机构自动进行换档操作。档控过程是 ι -松油门
2-踩离合
3-换挡
4-边踩油门，变松离合(保持车辆工作平稳) 5 -踩离合的脚离开离合
在上面的油门控制中在手动换档车辆中，油门踏板通过钢丝拉线控制节气门的开度。 不踩油门踏板时，节气门开度最小。这样节气门的开度直接影响发动机的输出功率。节气门开度越大，发动机输出功率越大。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用方便、节省油耗的具有电动控制的机动车气动换档方法。本发明的目的是这样实现的，具有电动控制的机动车气动换档方法，包括横向换档执行器和纵向换档执行器，其特征是横向换档执行器和纵向换档执行器同时电连接控制器，控制器分别控制横向换档执行器和纵向换档执行器控制执行器推杆连接件和换挡杆进行横向和纵向移动，由机械式换挡操作机构控制转换气阀和变速器换挡轴工作，转换气阀连接储气筒，使气动换档机构进入气动换挡和气动选挡工作；在换挡状态，换挡气缸工作，完成换挡任务，在选挡状态，转换气阀工作；换挡结束时，机械变速器进入需要的档位。所述的横向换档执行器和纵向换档执行器具有相同结构，包括电动机、齿轮副、齿轮箱、传动轴、传动轴承和输出杆，电动机输出轴连接齿轮副，或通过变速器连接齿轮副， 齿轮副固定在齿轮箱内，齿轮副同时连接传动轴，传动轴与传动轴承轴承连接，齿轮副使传动轴和电动机轴构成平行结构，电动机转动，带动齿轮副的一组齿轮转动，齿轮轴带动传动轴，传动轴带动滚珠丝母的输出杆前行或后行。所述的横向换档执行器和纵向换档执行器也可由电动机、传动轴、传动轴承和推杆组成，电动机输出轴连接传动轴，或通过变速器连接传动轴，传动轴与传动轴承轴承连接，传动轴和电动机轴构成同轴连接。在这种情况下，电动机转动，其输出轴带动传动轴，传动轴带动滚珠丝杠副中螺母所连的输出杆前行或后行。本发明的优点是由于通过控制器分别控制横向换档执行器和纵向换档执行器完成换档操作，省去了档位手柄、与档位手柄通过连接杆连接的机械式档位控制器，与电控离合配合，从而实现自动换档。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明 图1是本发明实施例结构示意图2是横向换档执行器8和纵向换档执行器7的示意图。图中1、储气筒；2、连接杆；3、机械式档位控制器；4、机械变速器；5、变速器换挡轴；6、机械式换挡操作机构；7、纵向换档执行器；8、横向换档执行器；9、执行器推杆连接件；10、控制器；11、齿轮副；12、变速器；13、电动机；14、齿轮箱；15、传动轴；16、传动轴承； 17、滚珠丝杠副；18、输出杆；19、换挡杆；20、气动换档机构。
具体实施例方式如图1所示，具有电动控制的机动车气动换档方法，包括横向换档执行器8和纵向换档执行器7，横向换档执行器8和纵向换档执行器7分别控制执行器推杆连接件9和换挡杆19作用于机械式换挡操作机构6完成对气动换档机构20的操作。横向换档执行器8和纵向换档执行器7同时电连接控制器10，控制器10分别控制横向换档执行器8和纵向换档执行器7控制执行器推杆连接件9和换挡杆19进行横向和纵向移动，由机械式换挡操作机构6控制转换气阀2和变速器换挡轴5工作，转换气阀2 连接储气筒1，使气动换档机构20进入气动换挡和气动选挡工作。在换挡状态，换挡气缸3 工作，完成换挡任务，在选挡状态，转换气阀2工作。换挡结束时，机械变速器4进入需要的档位。也就是说控制器10通过控制横向换档执行器8和纵向换档执行器7完成换挡指的 “王”字型运动。换挡时，换挡气缸活塞杆带动换挡框、换挡指横向运动，同时换挡指在纵轴方向没有束缚；选挡时，选挡气缸活塞杆带动选挡框、换挡指纵向运动，同时换挡指在横轴方向没有束缚。选挡气缸和换挡气缸均为3位气缸，两者的协调配合，使换挡指实现“王”字型运动。同时，选挡拔叉和换挡拔叉将换挡指的直线平动转换为定轴转动，通过角位移传感器将换挡指的选换档行程值反馈给电控单元，以监测选换档动作的进行情况。如图2所示，横向换档执行器8和纵向换档执行器7具有相同的结构，包括电动机13、齿轮副11、齿轮箱14、传动轴15、传动轴承16和输出杆18，电动机13输出轴连接齿轮副11，或通过变速器12连接齿轮副11，齿轮副11固定在齿轮箱14内，齿轮副11同时连接传动轴15，传动轴15与传动轴承16轴承连接，齿轮副11使传动轴15和电动机13轴构成平行结构，电动机13转动，其输出轴带动齿轮副11的一组齿轮转动，齿轮轴带动传动轴 15，传动轴15带动滚珠丝杠副17中螺母所连的输出杆18前行或后行。
横向换档执行器8和纵向换档执行器7由电动机13、传动轴15、传动轴承16和推杆7，电动机13输出轴连接传动轴15，或通过变速器12连接传动轴15，传动轴15与传动轴承16轴承连接，传动轴15和电动机13轴构成同轴连接。在这种情况下，电动机13转动， 带动传动轴15，传动轴15带动滚珠丝杠副17中螺母所连的输出杆18前行或后行。
权利要求
1.具有电动控制的机动车气动换档方法，包括横向换档执行器和纵向换档执行器，其特征是横向换档执行器和纵向换档执行器同时电连接控制器，控制器分别控制横向换档执行器和纵向换档执行器控制执行器推杆连接件和换挡杆进行横向和纵向移动，由机械式换挡操作机构控制转换气阀和变速器换挡轴工作，转换气阀连接储气筒，使气动换档机构进入气动换挡和气动选挡工作；在换挡状态，换挡气缸工作，完成换挡任务，在选挡状态，转换气阀工作；换挡结束时，机械变速器进入需要的档位。
2.根据权利要求1所述的具有电动控制的机动车气动换档方法，其特征是所述的横向换档执行器和纵向换档执行器具有相同结构，包括电动机、齿轮副、齿轮箱、传动轴、传动轴承和输出杆，电动机输出轴连接齿轮副，或通过变速器连接齿轮副，齿轮副固定在齿轮箱内，齿轮副同时连接传动轴，传动轴与传动轴承轴承连接，齿轮副使传动轴和电动机轴构成平行结构，电动机转动，带动齿轮副的一组齿轮转动，齿轮轴带动传动轴，使传动轴带动滚珠丝母的输出杆前行或后行。
3.根据权利要求1所述的具有电动控制的机动车气动换档方法，其特征是所述的横向换档执行器和纵向换档执行器也可由电动机、传动轴、传动轴承和推杆组成，电动机输出轴连接传动轴，或通过变速器连接传动轴，传动轴与传动轴承轴承连接，传动轴和电动机轴构成同轴连接。
全文摘要
本发明属于机动车换档控制，特别是具有电动控制的机动车气动换档方法，其特征是包括横向换档执行器和纵向换档执行器，横向换档执行器和纵向换档执行器同时电连接控制器，控制器分别控制横向换档执行器和纵向换档执行器控制执行器推杆连接件和换挡杆进行横向和纵向移动，由机械式换挡操作机构控制转换气阀和变速器换挡轴工作，转换气阀连接储气筒，使气动换档机构进入气动换挡和气动选挡工作；在换挡状态，换挡气缸工作，完成换挡任务，在选挡状态，转换气阀工作；换挡结束时，机械变速器进入需要的档位。它提供了一种使用方便、节省油耗的具有电动控制的机动车气动换档方法。
文档编号F16H61/28GK102537325SQ20101059418
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月18日 优先权日2010年12月18日
发明者曾卫东, 潘亚敏 申请人:陕西国力信息技术有限公司