一種amt重型特種車(chē)分動(dòng)器換擋的控制方法及控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及AMT車(chē)型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種AMT重型特種車(chē)分動(dòng)器換擋的控制 方法及控制系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 很多重型特種車(chē)輛的變速箱都帶有分動(dòng)器，分動(dòng)器是一種齒輪傳動(dòng)系，其輸入軸 直接或通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與變速器的輸出軸相聯(lián)，輸出軸則有若干，分別經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置 與各驅(qū)動(dòng)橋連接，帶有分動(dòng)器的車(chē)輛相當(dāng)于變速箱又多了一個(gè)副箱，車(chē)輛可以在不同的速 比下運(yùn)行。它的換擋要求是車(chē)速<5km/h，同時(shí)輸入軸轉(zhuǎn)速<150rpm。在手動(dòng)機(jī)械式變速器 車(chē)型上，當(dāng)駕駛員觀(guān)察到車(chē)速低于5km/h后，松開(kāi)離合器踏板，然后按下操作開(kāi)關(guān)信號(hào)，使 分動(dòng)器實(shí)現(xiàn)擋位的切換。但在A(yíng)MT車(chē)型上，沒(méi)有離合器踏板，傳統(tǒng)的操作方法不能使離合器 分離來(lái)進(jìn)行檔位切換，離合器操縱都是由變速器電子控制單元（TCU)控制的，駕駛員不能直 接控制。而帶有分動(dòng)器的小型AMT車(chē)型在分動(dòng)器檔位切換，需要駕駛員將車(chē)停穩(wěn)才可高檔 換到低檔，而且若操作人員在不符合換擋的情況下啟動(dòng)分動(dòng)器換擋，容易造成變速箱和分 動(dòng)器等磨損。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決AMT重型特種車(chē)在裝有分動(dòng)器的情況下，駕駛員能夠直接進(jìn)行分動(dòng)器換 擋問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種安全可靠的AMT重型特種車(chē)分動(dòng)器換擋的控制方法及控制系 統(tǒng)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種AMT重型特種車(chē)分動(dòng)器換擋的控制方 法，包括以下步驟： (1) 當(dāng)車(chē)速值在5km/h以下時(shí)，啟動(dòng)分動(dòng)器換擋開(kāi)關(guān)； (2) 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近怠速，則執(zhí)行步驟（4)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于怠 速，則執(zhí)行步驟（3); (3) 發(fā)送控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的命令，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至怠速； (4) 發(fā)送離合器分離的TCl控制命令； (5) 讀取離合器滑移率CAN信息，判斷離合器滑移率，當(dāng)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)離合器滑移率達(dá) 到100%后執(zhí)行步驟（6)，若條件不滿(mǎn)足時(shí)，執(zhí)行步驟（8); (6) 驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥動(dòng)作，如果分動(dòng)器換擋到位，則執(zhí)行步驟（8)，如果換擋不到 位則執(zhí)行步驟（7); (7) 如果5秒內(nèi)，沒(méi)有接收到換擋成功的信號(hào)，將停止驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥并取消對(duì) 離合器的控制命令，在儀表上顯示分動(dòng)器換擋失??； (8) 5秒后取消對(duì)離合器所有的控制命令，變速器電子控制單元TCU執(zhí)行其他正常工 作，分動(dòng)器換擋結(jié)束； (9) 退出分動(dòng)器換擋功能執(zhí)行命令，轉(zhuǎn)入其它模塊的工作。
[0008] 其中，步驟（2)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速sji近怠速s D是指s ^sd彡IOOrpm ;所述發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速81高于怠速s D是指s IOOrpm ;所述步驟（6)中，所述分動(dòng)器包括兩個(gè)換擋 開(kāi)關(guān)，分別是空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)和低檔常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)分動(dòng)器在高擋時(shí)，空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)接通，當(dāng)分 動(dòng)器在低檔時(shí)，空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)和低檔常閉開(kāi)關(guān)同時(shí)接通，當(dāng)分動(dòng)器在空擋時(shí)，空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān) 和低檔常閉開(kāi)關(guān)同時(shí)斷開(kāi)，通過(guò)判斷分動(dòng)器的兩個(gè)檔位開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)判斷分動(dòng)器是否換擋到 位。
[0009] 具體說(shuō)，AMT重型特種車(chē)分動(dòng)器換擋的控制方法包括以下步驟： (1) 當(dāng)車(chē)速值在5km/h以下時(shí)，啟動(dòng)分動(dòng)器換擋開(kāi)關(guān)； (2) 車(chē)身控制器BCU通過(guò)CAN總線(xiàn)查看發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近怠速，則執(zhí)行步 驟（4)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于怠速，則執(zhí)行步驟（3);其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速8 1接近怠速S D是指 S1-SdS IOOrpm ;所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速s 1高于怠速s D是指s fSu〉IOOrpm ; (3) 車(chē)身控制器BCU通過(guò)CAN總線(xiàn)發(fā)送控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的命令，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至怠 速； (4) 車(chē)身控制器B⑶對(duì)變速器電子控制單元T⑶發(fā)送離合器分離的TCl控制命令； (5) 車(chē)身控制器BCU實(shí)時(shí)讀取變速器電子控制單元TCU發(fā)送的離合器滑移率CAN信息， 判斷離合器滑移率，當(dāng)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)離合器滑移率達(dá)到100%后執(zhí)行步驟（6)，此時(shí)傳統(tǒng)系 統(tǒng)完全斷開(kāi)，若條件不滿(mǎn)足時(shí)，執(zhí)行步驟（8); (6) 車(chē)身控制器BCU驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥動(dòng)作，如果分動(dòng)器換擋到位，則執(zhí)行步驟 (8)，如果換擋不到位則執(zhí)行步驟（7); (7) 如果5秒內(nèi)，車(chē)身控制器BCU沒(méi)有接收到換擋成功的信號(hào)，車(chē)身控制器BCU將停止 驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥并取消對(duì)離合器的控制命令，在儀表上顯示分動(dòng)器換擋失??；其中， 所述車(chē)身控制器BCU驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥來(lái)進(jìn)行換擋動(dòng)作，分動(dòng)器包括兩個(gè)換擋開(kāi)關(guān)， 分別是空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)和低檔常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)分動(dòng)器在高擋時(shí)，空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)接通，當(dāng)分動(dòng)器在 低檔時(shí)，空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)和低檔常閉開(kāi)關(guān)同時(shí)接通，當(dāng)分動(dòng)器在空擋時(shí)，空擋常開(kāi)開(kāi)關(guān)和低檔 常閉開(kāi)關(guān)同時(shí)斷開(kāi)，車(chē)身控制器BCU根據(jù)接收的換擋開(kāi)關(guān)的信號(hào)來(lái)判斷分動(dòng)器是否換擋到 位； (8) 5秒后取消對(duì)離合器所有的控制命令，變速器電子控制單元TCU執(zhí)行其他正常工 作，分動(dòng)器換擋結(jié)束； (9) 車(chē)身控制器BCU退出此功能執(zhí)行模塊，轉(zhuǎn)入其它模塊的工作。
[0010] 為了更好的實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種AMT重型特種車(chē)分動(dòng)器換擋 的控制系統(tǒng)，包括以下裝置： (1)當(dāng)車(chē)速值在5km/h以下時(shí)，啟動(dòng)分動(dòng)器換擋開(kāi)關(guān)的裝置； (2 )檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近怠速值，則執(zhí)行步驟（4 )，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于怠 速值，則執(zhí)行步驟（3)的裝置； (3)發(fā)送控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的命令，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至怠速值的裝置； (4) 發(fā)送離合器分離的TCl控制命令的裝置； (5) 讀取離合器滑移率CAN信息，判斷離合器滑移率，當(dāng)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)離合器滑移率達(dá) 到100%后執(zhí)行步驟（6)，若條件不滿(mǎn)足時(shí)，執(zhí)行步驟（8)的裝置； (6) 驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥動(dòng)作，如果分動(dòng)器換擋到位，則執(zhí)行步驟（8)，如果換擋不到 位則執(zhí)行步驟（7)的裝置； (7) 如果5秒內(nèi)，沒(méi)有接收到換擋成功的信號(hào)，將停止驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥并取消對(duì) 離合器的控制命令，在儀表上顯示分動(dòng)器換擋失敗的裝置； (8) 5秒后取消對(duì)離合器所有的控制命令，變速器電子控制單元TCU執(zhí)行其他正常工 作，分動(dòng)器換擋結(jié)束的裝置； (9) 退出分動(dòng)器換擋功能執(zhí)行命令，轉(zhuǎn)入其它模塊工作的裝置。
[0011] 具體說(shuō)，一種AMT車(chē)分動(dòng)器換擋的控制系統(tǒng)，包括車(chē)身控制器BCU、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變 速器TCU、變速器換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分動(dòng)器開(kāi)關(guān)、分動(dòng)器和儀表，所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變速器TCU、 變速器換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分動(dòng)器開(kāi)關(guān)、分動(dòng)器和儀表均與所述車(chē)身控制器BCU連接； 所述車(chē)身控制器BCU，通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和所述變速器TCU連接，用于查 看發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，讀取離合器輸出軸的轉(zhuǎn)速值和離合器的滑移率，以及接收分動(dòng)器換擋到位 的開(kāi)關(guān)信號(hào)； 所述分動(dòng)器開(kāi)關(guān)，用于向車(chē)身控制器B⑶發(fā)送檔位切換請(qǐng)求信號(hào)； 所述分動(dòng)器，用于接收車(chē)身控制器BCU發(fā)送的檔位切換信號(hào)； 所述變速器TCU，用于接收車(chē)身控制器BCU發(fā)送的離合器分離的控制命令； 所述儀表，用于接收并顯示車(chē)身控制器BCU發(fā)送的分動(dòng)器檔位狀態(tài)。
[0012] 所述車(chē)身控制器BCU通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述分動(dòng)器連接；按下分動(dòng)器開(kāi)關(guān)，當(dāng)同時(shí)滿(mǎn) 足以下三個(gè)條件時(shí)：a、車(chē)速值在5km/h以下，b、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于怠速，c、在設(shè)定時(shí)間內(nèi)離合 器滑移率大于設(shè)定值，所述車(chē)身控制器B⑶才可驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器換擋電磁閥。
[0013] 上述AMT車(chē)分動(dòng)器換擋的控制系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟： (1) 當(dāng)車(chē)速值在5km/h以下時(shí)，啟動(dòng)分動(dòng)器換擋開(kāi)關(guān)； (2) 車(chē)身控制器BCU通過(guò)CAN總線(xiàn)查看發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近怠速，則執(zhí)行 步驟（4)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于怠速，則執(zhí)行步驟（3);所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速81接近怠速S D是指 S1-SdS IOOrpm ;所述