一种车辆中间轴制动器的控制结构及方法与流程

本发明涉及车辆中间轴制动控制，具体为一种车辆中间轴制动器的控制结构及方法。

背景技术：

1、amt是一种能够根据车辆运行状态和车辆行驶道路环境实现自动换档的变速器装置，其是依据手动档变速箱加装一套自动选换档执行机构和离合器执行机构，外加一个tcu控制单元，依据当前道路情况进行自动的升降档，满足驾驶员的驾驶需求。

2、目前自动挡商用车主要使用机械式自动变速箱(amt)，同时为了满足换挡可靠性和较高的换挡寿命，目前主流方案采用电控气动执行机构，使用中间轴制动器搭配滑套的变速箱，其可靠性相对同步器变速箱具有极大成本优势和较高的可靠性，其可以使用在较为苛刻的环境中。

3、当前主流的滑套采用一个复位弹簧和两位三通阀进行控制，非工作状态下，两位三通阀使制动器气缸和大气连通，压缩弹簧将制动器气缸压缩至左端，制动器多片离合达到释放，制动器不工作，当两位三通阀打开，连接高压气体的进气口进入气缸内，排气口关闭，此时高压气体克服复位弹簧的推力，使气缸向右侧移动，制动器多片离合开始结合，制动器开始工作。在达到转速同步后，制动器排气端打开，进气端关闭，制动器退出工作。由于压缩弹簧所提供的推力较小，且随着活塞左移，弹簧的推力变小，导致制动器的退出存在较大的迟滞性。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种车辆中间轴制动器的控制结构及方法，以解决现有技术中制动器退出时所存在迟滞性的技术问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种车辆中间轴制动器的控制结构，包括制动气缸、多片离合器、中间轴和两位五通阀；所述制动气缸内设有活塞，所述活塞的驱动端通过制动气缸连接至多片离合器的一端，多片离合器的另一端连接至中间轴，所述两位五通阀设有第一气路、第二气路和第三气路，其中第一气路和第二气路的一端分别连接两位五通阀的驱动端，且通过两位五通阀分别与第三气路连通，第三气路用于连接高压空气，所述第一气路和第二气路的另一端分别连通至制动气缸，且第一气路和第二气路在制动气缸的连通点分布在活塞的两侧。

4、优选的，活塞将制动气缸的内部空间分割为中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间，其中第一气路连通至中间轴制动气缸空间，第二气路连通至中间轴退出制动气缸空间。

5、进一步的，中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间为独立密封空间。

6、优选的，活塞通过第三气路对第一气路或第二气路进行充气，并在制动气缸内移动设置。

7、优选的，中间轴与二轴通过齿轮传动连接。

8、进一步的，二轴的一端与输入轴的一端同轴传动连接，输入轴的另一端连接在离合器从动盘上。

9、一种商用车中间轴制动器的控制方法，基于权利要求1-6任一项所述的商用车中间轴制动器的控制结构，包括如下过程：

10、对中间轴进行制动时，第三气路连通高压空气，第一气路连通第三气路在制动气缸内作为出气端将高压空气引入，第二气路在制动气缸内作为排气端，进行大气连通，使得活塞向多片离合器的方向移动，实现制动效果；对中间轴退出制动时，第三气路连通高压空气，第二气路连通第三气路在制动气缸内作为出气端将高压空气引入，第一气路在制动气缸内作为排气端，进行大气连通，使得活塞向远离多片离合器的方向移动，实现退出制动的效果。

11、优选的，活塞将制动气缸的内部空间分割为中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间，其中第一气路连通至中间轴制动气缸空间，第二气路连通至中间轴退出制动气缸空间。

12、进一步的，在对中间轴进行制动时，第三气路与第一气路连通形成进气线路，第二气路通过两位五通阀形成排气线路，中间轴制动气缸空间大于中间轴退出制动气缸空间。

13、进一步的，在对中间轴进行退出制动时，第三气路与第二气路连通形成进气线路，第一气路通过两位五通阀形成排气线路，中间轴制动气缸空间小于中间轴退出制动气缸空间。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

15、本发明提供了一种车辆中间轴制动器的控制结构，通过制动气缸上增加两位五通阀，其中两位五通阀设有第一气路、第二气路和第三气路，其中第一气路和第二气路的一端分别连接两位五通阀的驱动端，且通过两位五通阀分别与第三气路连通，第三气路用于连接高压空气，所述第一气路和第二气路的另一端分别连通至制动气缸，且第一气路和第二气路在制动气缸的连通点分布在活塞的两侧，两位五通阀的一进两出两排的进气设计，使得可通过驱动两位五通阀将制动气缸内的活塞通过高压气体实现对中间轴制动的控制效果，避免了制动器退出时所存在迟滞性，能够使得中间轴转速与二轴转速快速同步，缩短了换挡时间，提升了换挡舒适性。

16、进一步的，活塞将制动气缸的内部空间分割为中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间，其中第一气路连通至中间轴制动气缸空间，第二气路连通至中间轴退出制动气缸空间，通过第三气路与第一气路连接使得高压空气进入中间轴制动气缸空间，第二气路进行排气，达到制动效果；通过第三气路与第二气路连接使得高压空气进入中间轴制动退出气缸空间，第一气路进行排气，达到制动退出效果。

17、进一步的，中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间为独立密封空间，有效的避免中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间之间的存在漏气，影响制动器的制动效果。

18、一种商用车中间轴制动器的控制方法，依靠两位五通阀的一进两出两排的进气设计，其电磁阀保持一种状态时，可以实现一进一出一排的连通方式，即高压空气为进气端，中间轴制动气缸为出气端将高压空气引入，中间轴制动退出气缸为排气端，实现与大气连通，从而使活塞向制动端移动，从而达到制动的效果。在电磁阀保持另一种状态时，也可以实现一进一出一排的连通方式，但是与上一种状态刚好相反，即高压空气为进气端，中间轴制动退出气缸为出气端将高压空气引入，中间轴制动气缸为排气端，实现与大气连通，从而使活塞向制动退出端移动，从而达到退出制动的效果。两位五通阀的加入，可以实现中间轴制动气缸快速移动，从而带动中间轴多片离合器快速结合和分离，提高了中间轴制动器的控制精度和相应时间，使换挡舒适性得到了显著提升。

技术特征：

1.一种车辆中间轴制动器的控制结构，其特征在于，包括制动气缸(1)、多片离合器(3)、中间轴(4)和两位五通阀(5)；所述制动气缸(1)内设有活塞(2)，所述活塞(2)的驱动端通过制动气缸(1)连接至多片离合器(3)的一端，多片离合器(3)的另一端连接至中间轴(4)，所述两位五通阀(5)设有第一气路(6)、第二气路(7)和第三气路(8)，其中第一气路(6)和第二气路(7)的一端分别连接两位五通阀(5)的驱动端，且通过两位五通阀(5)分别与第三气路(8)连通，第三气路(8)用于连接高压空气，所述第一气路(6)和第二气路(7)的另一端分别连通至制动气缸(1)，且第一气路(6)和第二气路(7)在制动气缸(1)的连通点分布在活塞(2)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种车辆中间轴制动器的控制结构，其特征在于，所述活塞(2)将制动气缸(1)的内部空间分割为中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间，其中第一气路(6)连通至中间轴制动气缸空间，第二气路(7)连通至中间轴退出制动气缸空间。

3.根据权利要求2所述的一种车辆中间轴制动器的控制结构，其特征在于，所述中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间为独立密封空间。

4.根据权利要求1所述的一种车辆中间轴制动器的控制结构，其特征在于，所述活塞(2)通过第三气路(8)对第一气路(6)或第二气路(7)进行充气，并在制动气缸(1)内移动设置。

5.根据权利要求1所述的一种车辆中间轴制动器的控制结构，其特征在于，所述中间轴(4)与二轴(11)通过齿轮传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种车辆中间轴制动器的控制结构，其特征在于，所述二轴(11)的一端与输入轴(10)的一端同轴传动连接，输入轴(10)的另一端连接在离合器从动盘(9)上。

7.一种商用车中间轴制动器的控制方法，基于权利要求1-6任一项所述的商用车中间轴制动器的控制结构，其特征在于，包括如下过程：

8.根据权利要求7所述的一种商用车中间轴制动器的控制方法，其特征在于，所述活塞(2)将制动气缸(1)的内部空间分割为中间轴制动气缸空间和中间轴退出制动气缸空间，其中第一气路(6)连通至中间轴制动气缸空间，第二气路(7)连通至中间轴退出制动气缸空间。

9.根据权利要求8所述的一种商用车中间轴制动器的控制方法，其特征在于，在对中间轴进行制动时，第三气路(8)与第一气路(6)连通形成进气线路，第二气路(7)通过两位五通阀(5)形成排气线路，中间轴制动气缸空间大于中间轴退出制动气缸空间。

10.根据权利要求8所述的一种商用车中间轴制动器的控制方法，其特征在于，在对中间轴进行退出制动时，第三气路(8)与第二气路(7)连通形成进气线路，第一气路(6)通过两位五通阀(5)形成排气线路，中间轴制动气缸空间小于中间轴退出制动气缸空间。

技术总结
本发明涉及车辆中间轴制动控制技术领域，公开了一种车辆中间轴制动器的控制结构及方法，通过制动气缸上增加两位五通阀，两位五通阀设有第一气路、第二气路和第三气路，第一气路和第二气路的一端分别连接两位五通阀的驱动端，且通过两位五通阀分别与第三气路连通，第三气路用于连接高压空气，所述第一气路和第二气路的另一端分别连通至制动气缸，且第一气路和第二气路在制动气缸的连通点分布在活塞的两侧，两位五通阀的一进两出两排的进气设计，使得可通过驱动两位五通阀将制动气缸内的活塞通过高压气体实现对中间轴制动的控制效果，避免了制动器退出时所存在迟滞性，能够使得中间轴转速与二轴转速快速同步，缩短了换挡时间，提升了换挡舒适性。

技术研发人员：李佳豪,严鉴铂,刘义,张思远,陈星
受保护的技术使用者：陕西法士特齿轮有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13