[发明专利]一种拨片换挡控制装置及其控制策略

权利要求书

1.一种拨片换挡控制装置，包括离合器、变速器和动力输出轴（22），其特征在于还包括操控盘（1）、控制器（4）、离合器控制部分和变速器控制部分，所述的控制器（4）接受来自操控盘（1）的操控信号，并分别驱动离合器控制部分和变速器控制部分，在驱动离合器控制部分和变速器控制部分的同时，控制器（4）分别采集离合器和变速器的位置信息以及动力输出轴（22）的扭矩信息并存储；所述的控制器（4）内设置有单片机和A/D转换器，其中A/D转换器将控制器（4）的模拟信号转换为单片机可读取的数字信号；所述的变速器控制部分包括变速电机a（8）、主动链轮a（6）、感应链轮d（9）、支撑板a（10）、从动链轮b（11）、作用链轮c（12）、摇臂a（13）和作用杆a（14），所述的变速电机a（8）的输出轴上设有主动链轮a（6），主动链轮a（6）与从动链轮b（11）之间链传动，感应链轮d（9）与从动链轮b（11）之间同步链传动，从动链轮b（11）的输出端设有摇臂a（13），摇臂a（13）的端部连接作用杆a（14），作用杆a（14）驱动变速器运动；在感应链轮d（9）上设有位置标识，在位置标识处设置有角位移传感器（5），用于检测感应链轮d（9）的旋转角度；控制器（4）与变速电机a（8）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种拨片换挡控制装置，其特征在于所述的操控盘（1）上设置有加挡拨片（2）和减挡拨片（3），拨动加挡拨片（2）或减挡拨片（3）会产生正负电位差，该电位差向控制器（4）传递一种加挡信号或减挡信号。

3.根据权利要求1所述的一种拨片换挡控制装置，其特征在于所述的离合器控制部分包括离合电机b（20）、支撑板b（19）、作用链轮e（18）、感应链轮f（21）、摇臂b（17）和作用杆b（16），所述的离合电机b（20）的输出轴通过传动链与感应链轮f（21）连接，感应链轮f（21）上设有位置标识，在位置标识处设置有角位移传感器（5），用于检测感应链轮f（21）的旋转角度；感应链轮f（21）与作用链轮e（18）同轴设置，作用链轮e（18）的输出端设有摇臂b（17），摇臂b（17）的端部连接作用杆b（16），作用杆b（16）驱动离合器分离；控制器（4）与离合电机b（20）电连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种拨片换挡控制装置，其特征在于所述的动力输出轴（22）处设有扭矩传感器（15），用于检测动力输出轴（22）的扭矩变化。

5.根据权利要求4所述的一种拨片换挡控制装置，其特征在于所述的角位移传感器（5）和扭矩传感器（15）采集的数据分别传递给控制器（4）。

6.如权利要求1所述的一种拨片换挡控制装置的控制策略，其特征在于包括换挡控制、离合控制以及反馈控制三部分；

换挡控制：首先对变速器的变速电机a（8）旋转位置进行标定，设定减挡、空挡、中点和加挡四个位置点，控制变速电机a（8）处于中点位置，然后触发操控盘（1）的换挡信号，经控制器（4）识别，驱动变速电机a（8）由中点位置旋转至加挡或减挡或空挡处，经角位移传感器（5）识别到位，通过链传动将变速电机a（8）的转矩传递至作用链轮c（12）、摇臂a（13）和作用杆a（14）；变速电机a（8）旋转至预定位置后，经控制器判断换挡后，回旋至中点位置；

离合控制：首先对离合器的离合电机b（20）旋转位置进行标定，设定分离和结合两个位置点，然后触发操控盘（1）的换挡信号，经控制器（4）识别，控制继电器组，继而控制离合电机b（20）旋转至分离位置点，经角位移传感器（5）识别到位后，通过链传动将转矩传递到作用链轮e（18）和摇臂b（17），控制作用杆b（16），实现对离合器的分离；

反馈控制：利用动力输出轴（22）上设置的扭矩传感器（15），对动力输出轴（22）的扭矩进行测量，并反馈到控制器（4），控制器（4）对所收集到的动力输出轴（22）扭矩进行分析判断，当变速过程中动力输出轴（22）的扭矩会发生骤变，根据扭矩值的变化判断变速的完成情况，并反馈至换挡控制。