[实用新型]基于高速开关阀的闭环气动离合控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离合器的执行机构，特别是涉及一种应用于重型汽车的自动机械变速器领域，它可以在自动机械换挡系统中实现离合器位置的精确控制的基于高速开关阀的闭环气动离合控制系统。

背景技术

随着汽车数量的快速发展以及非专业驾驶员数量的急剧增加，汽车自动变速器正呈现快速发展的趋势。现在的汽车自动变速器主要有液力机械式自动变速器(AT)，无级变速器(CVT)，以及电控机械式自动变速器(AMT)三种。其中电控机械式自动变速器(AMT)是在传统手动离合器的基础上，应用电子技术和自动变速理论，以电子控制单元(ECU)为核心，通过执行机构控制离合器的分离与结合，选换档操作，和通过电子控制装置控制油门开度，来实现起步，刹车，换档的自动操作。

轿车上广泛采用的电控离合器操纵机构为液压驱动机构或电机驱动机构。对于重型汽车，由于需要传递的扭矩非常大，所以离合器压紧弹簧的刚度非常大；另一方面，为了减少换挡过程中动力中断的时间，离合器操纵要求的动作也非常快；所以重型汽车离合器操纵机构驱动单元的功率必须很大。若采用电机驱动系统，重型汽车上发电机功率有限，不足以提供给电动机如此大的功率，因此，采用电机驱动是不适合的。目前，应用于轿车的电控离合器系统多采用液压驱动，与轿车不同，重型汽车通常没有液压泵，若使用液压驱动系统会造成附加成本。重型汽车上都有高压气体源，许多操纵机构也都是采用气动助力，传统的气动伺服控制系统多使用昂贵的伺服阀或比例阀作为控制元件，这使得系统的成本很高。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决目前重型汽车的变速系统成本高，结构复杂，易损坏等问题，提供一种具有成本低，结构简单，可快速、精确的进行离合控制等优点的基于高速开关阀的闭环气动离合控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于高速开关阀的闭环气动离合控制系统，它包括离合器，离合器由手动档装置和自动档装置组成，所述手动档装置包括离合器踏板处设置的传感电路，该电路与控制电路连接；自动档装置包括控制电路，手动档和自动档的输出端都与气动装置连接，气动装置的输出端与离合器位移检测装置联接，该装置的输出反馈连接到控制电路。

所述手动档装置中传感电路包括离合器踏板传感器，该传感器与AD转换电路联接，AD转换电路的输出端接控制电路。

所述自动档装置中的控制电路与手动档装置中的控制电路是同一电路，为ECU逻辑控制芯片；气动装置包括带有高速开关阀的气源，ECU逻辑控制芯片的输出端接高速开关阀，气源还与气动助力缸连接，气动助力缸的活塞与离合器位移检测装置连接，该装置为位移传感器，位移传感器的输出端反馈连接到ECU逻辑控制芯片输入端，组成闭环连接。

所述高速开关阀为PWM调制方式，开关周期恒定为10ms，输出流量正比于t_p。

所述ECU逻辑控制芯片型号为DSP2407A。

本实用新型提出了一种基于高速开关阀的闭环气动离合器控制系统。它为重型汽车气动AMT系统提供了一种工作准确可靠，执行迅速，结合平稳的电控离合控制系统。

本实用新型的有益效果是：用高速开关阀作为替代控制元件，有效地降低了系统成本，并且能够实现快速、精确的离合器控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1.离合器踏板传感器，2.AD转换电路，3.ECU逻辑控制芯片，4.高速开关阀，5.气源，6.气动助力缸，7.活塞，8.位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

图1中，离合器由手动档装置和自动档装置组成，其中手动档装置中传感电路包括离合器踏板传感器1，该传感器与AD转换电路2联接，AD转换电路2的输出端接控制电路。

自动档装置中的控制电路为ECU逻辑控制芯片3；气动装置包括带有高速开关阀4的气源5，ECU逻辑控制芯片3的输出端接高速开关阀4，气源5还与气动助力缸6连接，气动助力缸6的活塞7与离合器位移检测装置连接，该装置为位移传感器8，位移传感器8的输出端反馈连接到ECU逻辑控制芯片3输入端，组成闭环连接。高速开关阀4为PWM调制方式，有“开”或“关”两种状态，开关周期恒定为10ms，占空比由导通脉冲宽度t_p决定，输出流量正比于t_p。