一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构及控制方法

本发明属于变速传动，具体涉及一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构及控制方法。

背景技术：

1、电控机械式自动变速器amt（automatic mechanical transmission），是指在齿轮式机械变速器的基础上，加装控制系统和选换挡执行机构，以代替驾驶员完成变速器的选挡、换挡等操作，最终实现换挡过程的自动化的一种变速器。由于保持了齿轮传动结构，其传动效率高、经济性好、机构紧凑、工作可靠等优点被很好的继承下来，与液力自动变速器相比，又具有成本低、生产继承性好、安装方便等优点，因此，在满足商用车辆的动力传递要求方面，更具发展优势。

2、中重型商用车辆为满足动力性需求，在主变速器基础上通常设置有副变速器（实现高、低挡切换）以增加变速范围。此时相应的amt控制系统一般会在副变速器增加一套换挡执行机构实施高、低挡的切换。该方案将导致系统整体成本增加，也会在具体使用中遇到执行机构布置困难等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构及控制方法，此机构的应用能够实现，仅依靠主变速器的选换挡执行机构，在需要时能兼顾完成副变速器高低挡的换挡，使得结构紧凑且有利于降低系统成本。

2、为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构，它包括用于进行高、低挡切换的高低挡拨块，所述高低挡拨块上设置有用于和选换挡拨头相配合的高低挡拨块空挡槽；所述高低挡拨块与主变速器的多个不同换挡拨块并排布置，并使得高低挡拨块空挡槽的布置位置能够与主变速器的多个不同换挡拨块上的空挡槽能够对齐；所述高低挡拨块空挡槽的宽度值设置，要保证实现高低挡切换后，能够执行主变速器挡位选择和切换，而不影响高低挡状态。

3、所述高低挡拨块空挡槽的宽度值b的取值采用，b=a+2×h；式中，a为主变速器空挡槽宽度，h为高低挡挂挡行程。

4、所述选换挡拨头安装在主变速器的选换挡执行机构上，所述选换挡执行机构包括换挡轴、换挡执行机构和选挡执行机构，选换挡拨头安装在换挡轴上，换挡执行机构能够通过换挡轴带动选换挡拨头实现换挡；当在空挡位置时，选换挡拨头还能够被选挡执行机构带动并沿着换挡轴左右移动完成选挡。

5、所述主变速器的多个不同换挡拨块包括一二挡拨块、三四挡拨块和五六挡拨块；

6、所述一二挡拨块上设置有第一空挡槽，三四挡拨块上设置有第二空挡槽，五六挡拨块上设置有第三空挡槽；

7、第一空挡槽、第二空挡槽和第三空挡槽能够与高低挡拨块空挡槽对齐，且第一空挡槽、第二空挡槽和第三空挡槽的宽度小于高低挡拨块空挡槽的宽度，进而保证选换挡拨头在完成高挡或低挡换挡后，高低挡拨块空挡槽还与第一空挡槽、第二空挡槽和第三空挡槽有重叠。

8、所述第一空挡槽、第二空挡槽和第三空挡槽的宽度相等。

9、一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构的控制方法：

10、变速器空挡时，高低挡拨块与主变速器的多个换挡拨块并排布置，且高低挡拨块空挡槽与所有换挡拨块上的空挡槽对齐，此时选换挡拨头在选换挡执行机构控制下，能够选中相应高低挡拨块或换挡拨块，并在选换挡执行机构带动下，推动相应换挡拨块及换挡轴移动，挂上目标挡位；

11、工作中，主变速器挡位切换时会首先回到空挡状态，此时各换挡拨块的空挡槽对齐，在选换挡执行机构驱动下，选换挡拨头在主变速器的多个不同换挡拨块间左右移动，选择目标挡位的换挡拨块后，前后移动换挡拨块，完成目标挡位切换；

12、当副变速器需要选择低挡位时，选换挡拨头先实现主变速器回到空挡，使各换挡拨块的空挡槽对齐，选换挡执行机构带动选换挡拨头横向移动到高低挡拨块空挡槽中，再利用主变速器的选换挡执行机构带动高低挡拨块向低挡移动，完成低挡切换；由于高低挡拨块空挡槽的宽度尺寸设置，确保了选换挡拨头完成低挡换挡后，其高低挡拨块空挡槽还与主变速器的换挡拨块的空挡槽有重叠，回到空挡位置的选换挡拨头，能够再次通过选换挡执行机构选择主变速器需要的目标挡位，然后实施切换完成全部换挡动作，合理的高低挡拨块空挡槽的槽宽设置，保证了选换挡拨头返回到空挡位置后，不会带动高低挡拨块移动，挂上的低挡不会脱挡；

13、当副变速器需要选择高挡位时，同样选换挡拨头先实现主变速器回到空挡，此时，各换挡拨块的空挡槽仍能够对齐，选换挡执行机构带动选换挡拨头横向移动到高低挡拨块的高低挡拨块空挡槽中，再利用主变速器的选换挡执行机构带动高低挡拨块向高挡方向移动“2个换挡行程”的距离，完成高挡切换，此时高低挡拨块的移动，仍能够实现其高低挡拨块空挡槽与主变速器拨块的空挡槽的重叠，选换挡拨头能够继续进行主变速器目标挡位的切换。

14、本发明有如下有益效果：

15、本发明充分利用了主变速器和副变速器高低挡不同时换挡的特点，特别是某些车辆要求副变速器高低挡切换时，须在静态下完成。通过共用主变速器的选换挡执行机构，合理设置换挡拨块位置和空挡槽尺寸，实现了副变速器和主变速器挡位的依次切换。能够显著降低系统成本，同时简化了机构布置的难度。

技术特征：

1.一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构，其特征在于，它包括用于进行高、低挡切换的高低挡拨块（2），所述高低挡拨块（2）上设置有用于和选换挡拨头（1）相配合的高低挡拨块空挡槽（6）；所述高低挡拨块（2）与主变速器的多个不同换挡拨块并排布置，并使得高低挡拨块空挡槽（6）的布置位置能够与主变速器的多个不同换挡拨块上的空挡槽能够对齐；所述高低挡拨块空挡槽（6）的宽度值设置，要保证实现高低挡切换后，能够执行主变速器挡位选择和切换，而不影响高低挡状态。

2.根据权利要求1所述一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构，其特征在于，所述高低挡拨块空挡槽（6）的宽度值b的取值采用，b=a+2×h；式中，a为主变速器空挡槽宽度，h为高低挡挂挡行程。

3.根据权利要求1所述一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构，其特征在于，所述选换挡拨头（1）安装在主变速器的选换挡执行机构（7）上，所述选换挡执行机构（7）包括换挡轴、换挡执行机构和选挡执行机构，选换挡拨头（1）安装在换挡轴上，换挡执行机构能够通过换挡轴带动选换挡拨头（1）实现换挡；当在空挡位置时，选换挡拨头（1）还能够被选挡执行机构带动并沿着换挡轴左右移动完成选挡。

4.根据权利要求1所述一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构，其特征在于，所述主变速器的多个不同换挡拨块包括一二挡拨块（3）、三四挡拨块（4）和五六挡拨块（5）；

5.根据权利要求4所述一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构，其特征在于，所述第一空挡槽（8）、第二空挡槽（9）和第三空挡槽（10）的宽度相等。

6.权利要求1-5任意一项所述一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构的控制方法，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种主、副变速器用集成式选换挡操纵机构及控制方法，它包括用于进行高、低挡切换的高低挡拨块，所述高低挡拨块上设置有用于和选换挡拨头相配合的高低挡拨块空挡槽；所述高低挡拨块与主变速器的多个不同换挡拨块并排布置，并使得高低挡拨块空挡槽的布置位置能够与主变速器的多个不同换挡拨块上的空挡槽能够对齐；所述高低挡拨块空挡槽的宽度值设置，要保证实现高低挡切换后，能够执行主变速器挡位选择和切换，而不影响高低挡状态。此机构利用主变速器的选换挡执行机构，完成副变速器高低挡的换挡，使得结构紧凑且有利于降低系统成本，能够支持电动、液压或气动选换挡执行机构。

技术研发人员：刘成武,罗永革,童晓辉,陈时付,李莹,刘珂路,吕科,周毅,张艳奇
受保护的技术使用者：湖北汽车工业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15