[发明专利]电机调速同步式变速器及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车变速器技术领域，特别是涉及变速器换挡同步的技术领域。

背景技术

目前，汽车变速器有手动与自动变速器类型，手动变速器在换挡过程中利用与输出轴一同旋转的同步器齿环与相邻的档位齿轮互相摩擦来达到同步器齿套与档位齿轮同步齿合目的，该技术由于简单实用，应用最为广泛。缺点是：由于同步器齿环与档位齿轮不等速需通过摩擦达齿轮到同步目的，也就是延长了同步器齿套与档位齿轮齿合时间且转速差越大同步时间越长，尤其是重型卡车变速器由于齿轮惯性大，同步更加困难，需要驾驶员两脚离合配合挂档，如果不熟练很容易损害变速器。而自动变速器通过设置的多个传感器、控制档位的液压或气压控制器、发动机油门控制器、单片机及驾驶员操纵控制器来自动变速的，驾驶员操作简单轻松，但结构复杂、成本高、维护困难。所以变速器换挡同步的技术有需要改进的空间。

发明内容

本发明的目的就是在满足汽车安全性的前提下，克服背景技术中的不足之处，提供一种构造简单、换挡操作轻松、成本低廉的新型汽车变速器。

本发明的技术方案为：电机调速同步式变速器包括有手动或自动变速器(1)，调速电机(2)，中间轴转速传感器(8)，输出轴转速传感器(9)，档位位置传感器(13)，用于中间轴与调速电机常齿合的齿合套(3)，固定调速电机的螺栓(14)，离合器分离或结合的传感器(11)，调速电机控制器(4)，及变速器操纵系统。其其特征在于：调速电机(2)通过螺栓(14)固定在变速器(1)箱体上，调速电机(2)的转子(5)与变速器(1)的中间轴(7)互相齿合联动，变速器(1)上分别设置有中间轴转速传感器(8)、输出轴转速传感器(9)、档位位置传感器(13)，在离合器踏板(15)或离合器总成上设置有离合器分离或结合的传感器(11)，中间轴转速传感器(8)的信号线Z与调速电机控制器(4)电连接，输出轴转速传感器(9)的信号线S与调速电机控制器(4)电连接，档位位置传感器(13)的信号线W与调速电机控制器(4)电连接，离合器分离或结合的传感器(11)的信号线L与调速电机控制器(4)电连接，驾驶员手动预选档位按钮或自动变速器自动预选档位的信号线Y与调速电机控制器(4)电连接，调速电机(2)的调速控制线K与调速电机控制器(4)电连接，调速电机控制器(4)与汽车电源D连接，调速电机控制器(4)实时采集驾驶员手动预选档位按钮或自动变速器自动预选档位的信号Y，离合器分离或结合的传感器(11)的信号L，中间轴转速传感器(8)的信号Z，输出轴转速传感器(9)的信号S，档位位置传感器(13)的信号W来进行逻辑判断，决定是否进行加快或降低调速电机(2)的转子转速的控制，从而对输出轴上的预选档齿轮进行同步调速。

所述电机调速同步式变速器的调速电机安装在变速器的箱体上，调速电机的转子与中间轴可同轴心连接或通过齿轮不同轴心连接；

所述电机调速同步式变速器的预选档位信号Y可由驾驶员手动预选档位按钮发出也可由自动变速器的电脑自动预选档位发出信号Y；

所述电机调速同步式变速器的调速电机控制器(4)分别处理预选档位的信号Y，离合器分离或结合的传感器(11)的信号L，中间轴转速传感器(8)的信号Z，输出轴转速传感器(9)的信号S，档位位置传感器(13)的信号W；调速电机控制器(4)分别电连接汽车电源D，调速电机(2)的控制线K；

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

所述电机调速同步式变速器的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

A、控制器按照设定频率采集信号；

B、检测离合器与预选档位的信号；

C、是否有预选档位的信号；

D、若步骤C判断结果为否，则返回步骤B；

E、若步骤C判断结果为是，则检测中间轴、输出轴的转速信号及档位信号，并进入步骤F；

F、计算出输出轴转速乘以预选档位齿轮的总齿数得到的积A，计算出中间轴转速乘以中间轴上与预选档位齿轮常齿合的齿轮总齿数得到的积B，并得到A与B的差值X，并进入步骤G；

G、判断离合器是否分离；

H、若步骤G判断结果为否，则返回步骤B；

I、若步骤G判断结果为是，则判断差值X是否大于设定值；

J、若步骤I判断结果为否，则挂入预选档位后取消预选档位的信号，调速电机停止工作，并返回步骤B；

K、若步骤I判断结果为是，则进一步判断A是否大于B；

L、若步骤K判断结果为否，则控制器(4)控制调速电机工作降低转子转速，并返回步骤E；