專利名稱：強(qiáng)化半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)，特別涉及那種具有部分自動(dòng)執(zhí)行一種人工或自動(dòng)選擇機(jī)械傳動(dòng)齒輪速比換擋的半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)。該種變速系統(tǒng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人的美國(guó)專利5053961和5053962中。更具體地說，本發(fā)明涉及具有由系統(tǒng)控制裝置控制的離合器促動(dòng)器那種類型的半自動(dòng)變束系統(tǒng)。
測(cè)量節(jié)流孔或位置，車輛速度，發(fā)動(dòng)機(jī)速度等和相應(yīng)地自動(dòng)變換車輛傳動(dòng)，用于諸如重型卡車和載重汽車的重型車輛的全自動(dòng)變速系統(tǒng)是眾所同知的現(xiàn)有技術(shù)。這些全自動(dòng)變換齒輪變速系統(tǒng)包括利用液壓來將一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件靠摩擦嚙合到其它構(gòu)件或地面以達(dá)到選擇速比的自動(dòng)變速，和利用電子或氣動(dòng)邏輯電路和促動(dòng)器去嚙合和松開機(jī)械(傳動(dòng)的)離合器以達(dá)到一要求速比的自動(dòng)機(jī)械變速。這些變速的例子可結(jié)合在此引用的美國(guó)專利3961546和4081065以及4361060所公開的內(nèi)容來了解。
這些全自動(dòng)變換齒輪變速系統(tǒng)可能是難以接受的昂貴，特別是對(duì)于那些銷售量不大的最重型車輛更是如此。另外，采用液壓或扭矩轉(zhuǎn)換器的那些自動(dòng)變換齒輪的變速系統(tǒng)在它的輸入和輸出軸消耗的功率比方面，往往是相對(duì)地低效率。
利用測(cè)量節(jié)流位置，發(fā)動(dòng)機(jī)、輸入軸、輸出軸或車輛速度、以及利用自動(dòng)控制的燃料節(jié)流裝置、齒輪變換裝置和/或主離合器操作裝置來完全自動(dòng)地執(zhí)行操作者手工選擇速比變化的半自動(dòng)變速系統(tǒng)是公知的現(xiàn)有技術(shù)。這些半自動(dòng)變速系統(tǒng)的例子可從引用的美國(guó)專利4425620;4631679和4648290中看到。
雖然這些半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)比全自動(dòng)變速系統(tǒng)便宜，允許人工控制離合器進(jìn)行低速工作和不要求自動(dòng)選擇工作速比，頗受歡迎，但由于它們要求提供、安裝和維護(hù)相對(duì)大量的傳感器和諸如主離合器和燃料節(jié)流裝置促動(dòng)器之類的可自動(dòng)控制的促動(dòng)器，對(duì)于某些應(yīng)用來說，它們可能是太昂貴了。
上述美國(guó)專利5053961和5053962公開了一種具有一個(gè)僅由人工控制的發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)裝置和一個(gè)僅由人工控制的主離合器的用于車輛的機(jī)械變速系統(tǒng)的半自動(dòng)換擋執(zhí)行系統(tǒng)/方法。這種系統(tǒng)包括一個(gè)用于人工選擇換高速擋、低速擋或換至空擋的控制/顯示面板或操縱臺(tái)，一個(gè)用于接收指示傳動(dòng)輸入和輸出軸速度以及人工選擋的輸入信號(hào)和按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理上述信號(hào)以發(fā)出指令輸出信號(hào)的電子控制裝置(ECU)，和一個(gè)按照指令輸出信號(hào)進(jìn)行傳動(dòng)換擋的變速促動(dòng)器。
這種控制/顯示裝置將允許駕駛員將變速器選擇/預(yù)選到一個(gè)較高速比和較低速比或空擋并最好將選擇的但未執(zhí)行的換擋以及變速器的現(xiàn)時(shí)狀況都顯示出來。最好是使該控制裝置也允許以一自動(dòng)預(yù)選的工作模式進(jìn)行操作選擇。
因此，提供了一種不需要節(jié)流或離合器促動(dòng)器和僅要求兩個(gè)速度信號(hào)輸入的部分地自動(dòng)執(zhí)行駕駛員或控制器選擇的傳動(dòng)比的車輛半自動(dòng)機(jī)構(gòu)變速系統(tǒng)的控制系統(tǒng)/方法。雖然這種變速系統(tǒng)很受歡迎，但對(duì)于為提高其易于操作性的某些情況、特別是對(duì)于那些技術(shù)還熟練的駕駛員來說，沒有自動(dòng)離合器的控制器來提供自動(dòng)扭矩?cái)嚅_(break)和/或離合器的從停到起動(dòng)的嚙合功能是不能令人完全滿意的。
按照本發(fā)明，通過提供一種允許脫開現(xiàn)時(shí)嚙合的傳動(dòng)比和/或允許車輪在停止到起動(dòng)的條件下離合器嚙合的扭矩?cái)嚅_都是自動(dòng)地執(zhí)行的半自動(dòng)變速系統(tǒng)，使現(xiàn)有技術(shù)的半自動(dòng)變速系統(tǒng)的缺點(diǎn)得到克服。
上述目的是通過提供一種具有選擇地嚙合和脫開車輛主離器促動(dòng)器的上述美國(guó)專利5053961和5053962所述的一般式半自動(dòng)變速系統(tǒng)來達(dá)到的。該主離合器促動(dòng)器是由來自系統(tǒng)控制裝置的指令輸出信號(hào)控制的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種經(jīng)改進(jìn)的半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)。
本發(fā)明的這個(gè)和其它目的以及優(yōu)點(diǎn)，通過閱讀結(jié)合附圖描述的優(yōu)選實(shí)施例將會(huì)更明白。


圖1 是按照本發(fā)明的部分自動(dòng)車輛機(jī)械變速系統(tǒng)的原理圖。
圖1A是圖1的傳動(dòng)變速桿變速位置圖的簡(jiǎn)圖。
圖2 是本發(fā)明的機(jī)械變速系統(tǒng)的半自動(dòng)換擋執(zhí)行系統(tǒng)的原理圖。
圖3 是圖2所示機(jī)械變速系統(tǒng)的原理圖。
下面敘述中采用的某些術(shù)語僅為便于參考，不受限制、“向上”，“向下”，“向右”和“向左”術(shù)語用來表示圖中的參考方向。“向前”，“向后”術(shù)語分別指通常在車輛內(nèi)安裝的變速箱的前端和后端，分別指圖1所示的變速箱的左邊和右邊?！跋騼?nèi)”和“向外”術(shù)語分別指著和離開裝置和它的指定零件的幾何中心的方向。所述的術(shù)語包括上述特別規(guī)定的術(shù)語和它的派生術(shù)語以及一些同樣重要的術(shù)語。
所謂“復(fù)合變速”是用來表示有多級(jí)正向速度的主變速器部分和串聯(lián)的多速輔助變器部分的一種變速或變換齒輪變速，借此，在主變速器部分選擇的齒輪減速可通過在輔助變速器部分的進(jìn)一步選擇的齒輪減速來復(fù)合?！巴诫x合器組件”和同樣重要的詞表示一種利用一剛性離合器將一選擇的齒輪不可轉(zhuǎn)動(dòng)地耦合到一軸上所用的離合器組件。在機(jī)械離合器中，在離合器的構(gòu)件沒有達(dá)到完全同步旋轉(zhuǎn)，相對(duì)大容量的摩擦裝置沒有被離合構(gòu)件利用，在離合器開始嚙合時(shí)產(chǎn)足以引起離合器構(gòu)件和與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)的所有構(gòu)件以完全同步的速度旋轉(zhuǎn)之前，要防止前述離合器的試圖嚙合。
正如在這里所用的，所謂“換高速擋”將意味著是從一較低速齒輪傳動(dòng)比換到一個(gè)較高速的齒輪傳動(dòng)比。如這里使用的，所謂“換低速擋”將意味著是從一較高速齒輪傳動(dòng)比換到一個(gè)較低速的齒輪傳動(dòng)比。這里的所謂“低速齒輪”，“低齒輪”和/或“第一齒輪”全都表示傳動(dòng)中或傳動(dòng)部分中最低正向工作速度所用的齒輪傳動(dòng)比，即，表示相對(duì)于傳動(dòng)的輸入軸具有最高的減速比的齒輪組。
換擋的“選擇方向”是指從一個(gè)具體齒輪傳動(dòng)比選擇一個(gè)或多個(gè)換高速擋或換低速擋。
參考圖1，它說明由本發(fā)明的半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)部分自動(dòng)型的一種量級(jí)式復(fù)合變速器10。主變速器10包括一與一量級(jí)式輔助部分14串聯(lián)的主變速器部分12。變速器10置于箱H內(nèi)，包括有由諸如些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)E之類的原動(dòng)機(jī)通過一可選擇地脫開、常嚙合的摩擦主離合器C驅(qū)動(dòng)的輸入軸16。離合器C具有聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸20的輸入軸或驅(qū)動(dòng)部分18和可旋轉(zhuǎn)地固定到傳動(dòng)輸入軸16的被驅(qū)動(dòng)部分22。
發(fā)動(dòng)機(jī)E是由一人工控制的節(jié)流裝置(未畫出)進(jìn)行燃料節(jié)流控制的，主離合器C是由一離合器踏板(未畫出)或類似物人工控制的。正如現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的，最好提供一個(gè)由離合器踏板超程操縱的輸入軸制動(dòng)閘B以提供快速換擋。
類似于變速器10的公知變速器可通過現(xiàn)有技術(shù)和在此引用的美國(guó)專利3105395;3283613和4754665來了解。
在主變速器部分12中，輸入軸16載有一用于同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的完全相同的中間軸組件26和26A。這兩個(gè)完全相同的中間軸組件被設(shè)置在主軸28的徑向相則側(cè)，主軸28通常與輸入軸16同軸對(duì)準(zhǔn)。每一中間軸組件包括一由箱體H內(nèi)的軸承32和34支承的中間軸30，箱體僅在圖中示出了一部分。每一中間軸提供有完全相同并為旋轉(zhuǎn)而固定的中間軸齒輪組38、40、42、44、46和48。有多個(gè)主軸齒輪50，52，54和58空套在主軸28上，并可通過滑動(dòng)如現(xiàn)有技術(shù)中人所周知的離合器環(huán)60，62和64一次一個(gè)地將它們選擇地耦合到主軸28使之一起旋轉(zhuǎn)。也可以利用離合器環(huán)60來將輸入齒輪24耦合到主軸28以在輸入軸16和主軸28之間提供直接的驅(qū)動(dòng)關(guān)系。
典型的情況下，正如公知的現(xiàn)有技術(shù)離合器環(huán)60，62和64是利用與換檔箱裝配體70相聯(lián)的拔叉進(jìn)行軸向定位的。離合器環(huán)60，62和64可以盡人皆知的非同步雙作用爪離合離式的。
正如引用的美國(guó)專利4445393，4555959，4361060，4722237和2931237所述的，換擋箱或促動(dòng)器70是由諸如壓縮空氣之類的壓縮流體作用的，是可由控制裝置自動(dòng)控制的類型。
主軸齒輪58是利用傳統(tǒng)的中間惰齒輪(未示出)進(jìn)行反向的齒輪，是連續(xù)與中間軸齒輪48嚙合的。還應(yīng)注意到，雖然主變速器部分12的確提供了五級(jí)可選擇的正向速比，但最低的正向速比，即由以主動(dòng)關(guān)系將主軸驅(qū)動(dòng)齒輪56聯(lián)接到主軸28所產(chǎn)生的速比常常是很高的齒輪減速，因此必須考慮一個(gè)矮或“爬行”齒輪。這個(gè)齒輪僅在嚴(yán)酷條件下起動(dòng)車輛時(shí)用，在高速傳動(dòng)范圍通常是不用的。因此，雖然主變速器部分12的確提供了五級(jí)正向速度，但通常是指“4+1”主變速部發(fā)，因?yàn)橹挥?個(gè)正向速度是同時(shí)采用輔助量級(jí)變速部分14復(fù)合的。
爪式離合器60、62和64是三位離合器，它們可利用拔叉72定位在如圖所示的中間非嚙合的位置，或定位在完全向右嚙合的位置或完全向左嚙合的位置。正如眾所周知的，在給定的時(shí)間，離合器60，62和64一次只能嚙合一個(gè)，并要提供變速器部分互鎖裝置(未示出)以將其它離合器鎖定在空擋位置。
輔助變速器量級(jí)部分14包括兩個(gè)完全相同的輔助中間軸部件74和74A。每個(gè)中間軸部件包括一由箱體H內(nèi)的軸承78和80支承的輔助中間軸76并裝有兩個(gè)同時(shí)旋轉(zhuǎn)的輔助部分中間軸齒輪82和84。輔助中間軸齒輪82始終與量級(jí)/輸出齒輪96相嚙合并支承著它，而輔助部分中間軸齒輪84始終與固定到傳動(dòng)輸出軸90的輸出齒輪88嚙合。
一個(gè)利用拔叉(未示出)軸向定位的雙位同步爪式離合器92和量級(jí)部分換擋促動(dòng)裝置96是提供來將齒輪96嚙合到主軸28以實(shí)現(xiàn)低量級(jí)工作，或?qū)X輪88嚙合到主軸28以實(shí)現(xiàn)復(fù)合變速器10的直接傳動(dòng)或高量級(jí)工作。復(fù)合量級(jí)式變速器10的“換擋位置圖”如圖1A所示。
量級(jí)部分促動(dòng)器96可以是引用的美國(guó)專利3648546，4440037，和4614126所述類型的促動(dòng)器。
雖然這種量級(jí)式輔助部分14是作為一種采用直齒或斜齒輪裝置的雙連部分來說明的，但人們能夠理解，本發(fā)明也可用于采用分離/量級(jí)(Splitter/range)式輔助部分相結(jié)合、具有三個(gè)或更多可選擇的量級(jí)速比和/或采用行星式齒輪裝置的量級(jí)式變速器。而且，離合器60，62或64的任何一個(gè)或更多個(gè)可以是同步爪式離合器形式的，變速器部分12和/或14可以是單逆換擋式(Countershift)的。
為了提供變速器10的半自動(dòng)換擋執(zhí)行操作，采用了輸入軸速度傳感器和輸出軸速度傳感器100。在另外一種情況下，輸出軸速度傳感器100，可以采用測(cè)量輔助部分中間軸齒輪82轉(zhuǎn)速的傳感器102。當(dāng)然，如果離合器92嚙合在一已知位置，一個(gè)輸出軸90轉(zhuǎn)速的函數(shù)，齒輪92的轉(zhuǎn)速是主軸28轉(zhuǎn)速的已知函數(shù)。
用于本發(fā)明機(jī)械變速系統(tǒng)的半自動(dòng)換擋執(zhí)行控制系統(tǒng)104被簡(jiǎn)略地示于圖2?？刂葡到y(tǒng)104除了上述機(jī)械變速系統(tǒng)10之外，包括一個(gè)電子控制裝置106，。該電子控制裝置最好是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的裝置。該電子控制裝置用于接受來自輸入軸速度傳感器98和輸出軸速度傳感器100(或者在另外一種情況是主軸速度傳感器102)以及來自駕駛員控制臺(tái)108的輸入信號(hào)。該電子控制裝置106也可以接收來自輔助部分位置傳感器110的輸入信號(hào)。
該電子控制裝置按照預(yù)定的邏輯規(guī)則有效地處理輸入信號(hào)以給諸如控制主部分的部分促動(dòng)器70、輔助部分促動(dòng)器96和主離合器促動(dòng)器CC的電磁氣動(dòng)閥排(Solenoid manifold)112的變速控制器和駕駛員控制臺(tái)108發(fā)出指令輸出信號(hào)。
該駕駛員控制臺(tái)可以使操作者按一給定的方向手工選擇一個(gè)換擋，或從正在嚙合的速比換到空擋，或選擇一個(gè)半自動(dòng)的預(yù)選工作模式，并提供顯示以告訴操作者目前的工作模式(自動(dòng)的或人工預(yù)選的換擋)，目前傳動(dòng)工作的條件(正向，反向或空擋)和任何已經(jīng)預(yù)選并尚未執(zhí)行的速比變化或換擋(換高速擋，換低速擋或換至空擋)。
控制臺(tái)108包括三個(gè)指示燈114，116和118，它們亮?xí)r將指示變速器10分別處于正向驅(qū)動(dòng)，空擋或反向驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。該控制臺(tái)還包括三個(gè)選擇發(fā)亮的按鈕120，122和124。這些按鈕可使操作者分別選擇換高速擋、自動(dòng)預(yù)選模式或換底速擋。按鈕126可選擇換到空擋。
(如果按鈕120，124和126在執(zhí)行之前)選擇按或推按鈕120，122，124或126中的任何一個(gè)按鈕，可通過再按一次這些按鈕將其取消。作為一種可供選擇的方法是，多次按下按鈕120和124可用作跳躍(Skip)換擋的指令。當(dāng)然，這些按鈕和燈式按鈕用諸如鈕式開關(guān)和指示燈或其它標(biāo)示件來取代。可為選擇反向提供一個(gè)獨(dú)立的按鈕或開關(guān)或可將反向選擇為從空擋換到低速擋。而且，空擋可選擇為從反向換至高速擋或從低速換至低速擋。
操作中，為了手工選擇換高速擋和換低速擋，操作者要適當(dāng)?shù)貕合掳粹o120或124。然后被選擇的按鈕燈亮，并亮到選擇的換擋被執(zhí)行或直到選擇被取消為止。
在另外一種情況下，在一給定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(比如1700轉(zhuǎn)/分以上)時(shí)，換高速擋的按鈕可被點(diǎn)亮并亮到通過推這按鈕選擇一個(gè)換高速擋為止。
為了執(zhí)行一個(gè)選擇的換擋，要對(duì)電磁氣動(dòng)閥排112進(jìn)行預(yù)選以使促動(dòng)器70被偏置以將主變速器部分12換擋到空擋。這是由操作者通過人工瞬間降低和/或增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的供給和/或脫開主離合器C而產(chǎn)生一個(gè)反向力矩來達(dá)到的。離合器控制器CC有效地自動(dòng)脫開主離合器C并將這控制器從人工引起的扭矩?cái)嚅_約束中松開。當(dāng)變速器被換到空擋，并空擋被電子控制裝置證實(shí)時(shí)(測(cè)量空擋的時(shí)間約1.5秒)，空擋狀態(tài)指示按鈕116亮燈。如果選擇的換擋是一個(gè)復(fù)合換擋，即主部分12和量級(jí)部分14的一個(gè)換擋，例如圖1A中看到的，從第4速度到第5速度的換擋，該電子控制裝置將給氣閥排112發(fā)出指令輸出信號(hào)以使輔助部分促動(dòng)器96在空擋在前箱被測(cè)量后完成量級(jí)換擋。
當(dāng)量級(jí)輔助部分以適當(dāng)速比嚙合時(shí)，電子控制裝置便根據(jù)測(cè)出的輸出軸(車輛)速度和要嚙合的速比，進(jìn)行計(jì)算或決定和繼續(xù)修改輸入軸速度的一個(gè)起動(dòng)范圍或段，從而會(huì)得出一個(gè)可接受的將要被嚙合的速比的同步嚙合。當(dāng)受節(jié)流控制和/或使用輸入軸制動(dòng)器的控制器引起輸入軸速度落入可按受的范圍時(shí)，電子控制裝置106就會(huì)給氣動(dòng)閥排112發(fā)出指令輸出信號(hào)，使促動(dòng)器70嚙合要被嚙合的主部分速比。最好，該促動(dòng)器很快響應(yīng)不要求操作者要將可接受范圍內(nèi)的輸入軸速度保持一個(gè)延長(zhǎng)的時(shí)間。為了將換擋選擇到變速空擋，壓下選擇按鈕126。指示燈116會(huì)閃動(dòng)直到電子控制裝置確認(rèn)空擋已獲得為止，在變速器保持在空擋時(shí)，指示燈將連續(xù)維持亮的狀態(tài)。
如果要求提高(較平穩(wěn)的)換擋質(zhì)量，則在嚙合目標(biāo)齒輪速比期間，也可以使用離合器控制器CC。
在利用燈式按鈕122選擇的自動(dòng)預(yù)選工作模式中，電子控制裝置將根據(jù)貯存的邏輯規(guī)則，現(xiàn)時(shí)嚙合的速比(可通過比較輸入軸與輸出軸的速度進(jìn)行計(jì)算)和輸出軸速度決定是否要換高速擋或換低速擋并進(jìn)行預(yù)選。利用一個(gè)來自電子控制裝置(106)并引起燈式按鈕120或124閃亮的指令輸出信號(hào)和/或一帶聲的換擋報(bào)警信號(hào)通知操作者被預(yù)選和將要半自動(dòng)地執(zhí)行的換高速擋或換低速擋。操作者可以按上述指示開始半自動(dòng)地執(zhí)行自動(dòng)預(yù)選的換擋或者可以通過壓下按鈕122取消這種模式。
作為另一種方案，空擋狀態(tài)指示燈116可以取消，空擋選擇按鈕126可用燈式按鈕來代替。
參考圖3可看到一個(gè)可供選擇的駕駛員控制和顯示臺(tái)130。操縱桿132可對(duì)著一彈性體偏離其中心位置運(yùn)動(dòng)，以分別通過如圖所示的向上、向下、向左或向右運(yùn)動(dòng)選擇換高速擋、低速擋、換到空擋或自動(dòng)預(yù)選模式。指示燈134和136亮分別表示預(yù)選的換高速擋或換低速擋。指示燈138和140分別亮分別指示車輛的正向或反向的工作模式。指示燈穩(wěn)定地亮是指示變速器的空擋狀態(tài)，閃亮是指示一預(yù)選的但尚未確認(rèn)的空擋狀態(tài)。指示燈144亮表示系統(tǒng)104正工作在自動(dòng)預(yù)選的操作模式。
作為一種可能進(jìn)一步增強(qiáng)易于操作的本發(fā)明的半自動(dòng)變速系統(tǒng)，可給電子控制裝置106提供足夠的輸入和邏輯規(guī)則以允許使用離合器控制器CC在車輛的從停止到起動(dòng)操作期間嚙合主離合器。
如果僅采用中斷扭矩和/或在完全同步后增強(qiáng)目標(biāo)齒輪嚙合，離合器控制器CC可以僅僅是一個(gè)雙位促動(dòng)器會(huì)引起離合器C在其充分嚙合和充分脫開之間進(jìn)行完全未調(diào)制的運(yùn)動(dòng)。正如美國(guó)專利5048656所述，這種離合器在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。然而，如果要提供從停止到起動(dòng)的離合器嚙合功能，就要求一種較精確控制的離合器促動(dòng)器和較復(fù)雜的離合器控制邏輯。
正如引用的美國(guó)專利4081065;4899858和4874070所述的，控制從停止到起動(dòng)離合器嚙合的自動(dòng)離合器控制器和控制邏輯器是公知的現(xiàn)有技術(shù)。
因此可以看出，用于機(jī)械變速系統(tǒng)10的一種相對(duì)簡(jiǎn)單和廉價(jià)的半自動(dòng)換擋執(zhí)行控制系統(tǒng)(104)/方法僅要求將一個(gè)變速換擋促動(dòng)器(112/70/96)、一個(gè)簡(jiǎn)單的離合器控制器CC和兩個(gè)轉(zhuǎn)速輸入加到車輛機(jī)械變速系統(tǒng)，提供了上述控制系統(tǒng)(104)。也提供了用于接收兩個(gè)速度輸入信號(hào)和來自操作者控制臺(tái)的輸入信號(hào)并給促動(dòng)器和操作者控制臺(tái)的顯示部分發(fā)出指令輸出信號(hào)的電子控制裝置106。該系統(tǒng)半自動(dòng)地執(zhí)行人工或自動(dòng)預(yù)選的換擋，要求操作者為選擇的主部分速比的嚙合引起完全同步的轉(zhuǎn)速，這就允許該系統(tǒng)在不要求自動(dòng)操作的節(jié)流控制的情況下進(jìn)行工作。
雖然已對(duì)本發(fā)明已用某種程度的敘述，但要理解在不脫離本發(fā)明說明書和附頁權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化都將屬于本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械變換齒輪變速系統(tǒng)的半自動(dòng)執(zhí)行選擇的換擋控制系統(tǒng)(104)，其特征包括一手動(dòng)控制的燃料節(jié)流控制發(fā)動(dòng)機(jī)(E)，一個(gè)多速變換齒輪機(jī)械變速系統(tǒng)(10)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)地置于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的主摩擦離合器(C)，一個(gè)嚙合和脫開所述主離合器的非人工可控制的主離合器控制器(CC)，一個(gè)提供表示變速器輸入軸(16)轉(zhuǎn)速的第一輸入信號(hào)的第一傳感器(98)，一個(gè)提供指示至少在某些傳動(dòng)工作條件下傳動(dòng)軸(90)可獨(dú)立地相對(duì)于變速輸入軸的轉(zhuǎn)速的第二輸入信號(hào)的第二傳感器(100)，和一個(gè)控制變速器換擋的非人工可控制的變速促動(dòng)器(112，70，96)，所述控制系統(tǒng)包括用于從目前嚙合的變速比選擇一換高速擋或一換低速擋或從空擋到一選擇的速比并指示所述選擇的第三輸入信號(hào)的裝置(120，124/132)，和一個(gè)接收所述第一、第二和第三輸入信號(hào)并按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理這些信號(hào)以發(fā)出指令輸出信號(hào)的中央處理裝置(106)，所述的中央處理裝置包括(a)響應(yīng)于從目前嚙合的速比選擇的變速換擋并發(fā)出指令輸出信號(hào)給所述促動(dòng)器以使變速器被換擋到空擋，和給所述離合控制器發(fā)出指令輸出信號(hào)以瞬間脫開所述主離合器的裝置；和(b)響應(yīng)于(i)從目前嚙合的速比換擋到選擇的速比的選擇和(ii)確認(rèn)用于(i)測(cè)量變速器的人工完全同步的變速器的空擋狀態(tài)和(ii)之后給所述促動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)以使變速器被換擋到選擇的速比的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征還包括可人工操作的主摩離合器控制器，所述的每一個(gè)離合器控制器無論所述其它的離合器控制處于何位置都可選擇地脫開所述主摩擦離合器。
3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇的換擋是人工選擇的。
4.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇的換擋是自動(dòng)地選擇的。
5.一種控制半自動(dòng)機(jī)械變換齒輪變速系統(tǒng)(104)的選擇換擋半自動(dòng)執(zhí)行的控制方法，其中半自動(dòng)機(jī)械變換齒輪變速系統(tǒng)(104)包括一人工控制的燃料節(jié)流控制的發(fā)動(dòng)機(jī)(E)，一個(gè)多速變換齒輪機(jī)械變速器(10)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)地安置在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的主摩擦離合器，一個(gè)嚙合和脫開所述主離合器的非人工可控制的主離合器控制器(CC)，一個(gè)提供指示變速器輸入軸(16)轉(zhuǎn)速的輸入信號(hào)的第一傳感器(98)，一個(gè)提供指示傳動(dòng)軸(90)至少在某種傳動(dòng)工作條件下可獨(dú)立地相對(duì)于輸入軸的轉(zhuǎn)速的輸入信號(hào)的第二傳感器(100)，一個(gè)控制變速器換擋的非手工可控制的促動(dòng)器(70/96)，一個(gè)包括用于從目前嚙合的速比人工選擇換高速擋或低速擋或從空擋到選擇的速比并提供指示這些換擋的輸入信號(hào)的裝置(120，124/132)的駕駛員控制臺(tái)(108)，和一個(gè)接收所述輸入號(hào)信按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理這些輸入信號(hào)以發(fā)出指令輸出信號(hào)的中央處理裝置(106)，所述方法的特征在于(a)通過給所述促動(dòng)器和所述離合器控制器發(fā)出指令輸出信號(hào)響應(yīng)于從目前嚙合的速比的換擋的測(cè)量選擇，給所述促動(dòng)器發(fā)出指令信號(hào)是將變速器偏置被換擋到空擋，給所述離合器發(fā)指令輸出信號(hào)是要瞬間脫開所述主離合器;(b)響應(yīng)于(ⅰ)從目前嚙合的速比換擋到選擇的速比的換擋的測(cè)量選擇和(ⅱ)通過(ⅰ)測(cè)量變速器的人工完全同步確認(rèn)變速器的空擋狀態(tài)，和(ⅱ)之后給所述變速器促動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)以使變速器被換擋到選擇的速比。
6.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征還包括一人工可操作的主摩擦離合器，無論所述其它的離合器控制器處于何位置，所述每個(gè)離合器控制器都可選擇地脫開所述主摩擦離合器。
7.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇換擋是人工選擇的。
8.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述選擇的換擋是自動(dòng)地選擇的。
全文摘要
一種半自動(dòng)地執(zhí)行機(jī)械變速系統(tǒng)的人工或自動(dòng)選擇換高速和換低速擋的控制系統(tǒng)/方法。包括中央處理裝置。該裝置接收輸入軸和輸出軸的輸入信號(hào)，接收來自駕駛員控制臺(tái)的輸入信號(hào)，并按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理這些信號(hào)以給變速器促動(dòng)器發(fā)出指令輸出信號(hào)，和給一個(gè)非人工可操作的主摩擦離合器控制器發(fā)出指令輸出信號(hào)以執(zhí)行變速器換空擋，然后根據(jù)變速器的一個(gè)人工完全同步執(zhí)行選擇的換擋。
文檔編號(hào)B60W10/10GK1078945SQ93104029
公開日1993年12月1日 申請(qǐng)日期1993年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月10日
發(fā)明者P·M·曼尼格 申請(qǐng)人:易通公司