车辆并联行星轮系变速器的电控系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆变速控制研究设计领域，特别涉及一种车辆并联行星轮系变速器的电控系统，包括处理模块和功率驱动模块，所述处理模块接收发动机转速传感器、节气门开度传感器、车速传感器、手控阀位置传感器等与车辆变速控制有关的各个传感器的信号，并对信号进行逻辑分析处理、形成控制信号输出至功率驱动模块，所述功率驱动模块在控制信号的控制下，驱动车辆并联行星轮系变速器液压控制伺服系统的各个电磁阀，实现对变速器的换挡控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及车辆变速控制研究设计领域，特别涉及一种车辆并联行星轮系变速器的电控系统，包括处理模块和功率驱动模块，所述处理模块接收发动机转速传感器、节气门开度传感器、车速传感器、手控阀位置传感器等与车辆变速控制有关的各个传感器的信号，并对信号进行逻辑分析处理、形成控制信号输出至功率驱动模块，所述功率驱动模块在控制信号的控制下，驱动车辆并联行星轮系变速器液压控制伺服系统的各个电磁阀，实现对变速器的换挡控制。【专利说明】车辆并联行星轮系变速器的电控系统
本专利技术涉及车辆变速控制研究设计领域，特别涉及一种车辆并联行星轮系变速器的电控系统。
技术介绍
车辆变速器分为手动变速器和自动变速器，手动变速器通过人工手动操作进行换档，不能实现自动变速功能；自动变速器可实现自动换挡，分为机械式自动变速器(AMT)、动力换挡自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)和双离合器变速器(DSG)等几种型式。目前，自动变速器的自动换挡功能一般是通过变速器电子控制单元(TCU)控制换挡伺服和执行系统来实现的；现有大多数轿车自动变速器采用的都是电液控制型式，即:使用电磁阀作为伺服控制元件控制换挡执行系统的作动器来实现自动变速，而自动变速器的电控系统就是通过采集车辆传感器信息并进行逻辑分析与计算处理后，输出控制变速器液压执行系统动作，进而完成变速器机械传动机构的挡位切换与动力传递，实现车辆自动变速。 车辆用并联行星轮系变速器是一种新型的变速传动结构，即:在变速器输入端将发动机输入的动力分为奇数挡和偶数挡两条传动路线，通过操作相应的换挡同步器可以实现换入档位预置，而在变速器的输出端通过两个行星轮系与四个接合器的作动实现不同档位动力输出，避免换挡过程中的动力中断，提高换挡平顺性。 本专利的专利技术人长期从事车辆变速器的设计研究工作，并于早前申请了一种关于车辆并联行星轮系变速器及其液压系统的专利，该车辆并联行星轮系变速器的传动原理如图1所示，该变速器包括8个前进挡和2个倒档，动力输入轴501通过第一、第二、第三同步器519、502、531之间的相互配合，能够使第一中间轴503和第二中间轴529各自获得两个不同的转速，此外第一同步器519还能将动力传递至倒档轴506，第一中间轴503和第二中间轴529上分别设有第一行星轮系和第二行星轮系，通过控制第一、第三接合器513、526的开合分别控制第一、第二内齿圈511、524的制动与解制动，通过控制第二、第四接合器514、527的开合分别控制第一行星轮系太阳轮515与第一行星轮510、第二行星轮系太阳轮534与第二行星轮523的锁定或解锁，进而控制两个行星轮系分别以差速传动方式或以直接传动方式输出动力，最终达到控制动力输出轴输出转速的目的。上述第一、第二、第三同步器519,502,531和第一、第二、第三、第四接合器513、514、526、527均由液压元件驱动，上述车辆并联行星轮系变速器的液压控制伺服系统如图2所示，图中第一、第二、第三双向作用油缸302、303、304分别驱动第一、第二、第三同步器519、502、531动作，第一、第二、第三、第四单向作用油缸401、402、403、404分别驱动第一、第二、第三、第四接合器513、514、526、527动作，其中第一、第二、第三双向作用油缸302、303、304的动作又是由第一、第二、第三、第四电磁阀309、314、315、316控制，第一、第二、第三、第四单向作用油缸401、402、403、404的动作由第五、第六、第七、第八电磁阀415、416、417、418控制。手控阀301用于控制整个液压系统在不同挡位时的油路通断，以此来实现车辆P档、R档、N档、D档、D+档、D-档之间的手动切换。 上述并联行星轮系变速器及其液压系统的优点在于:由于变速器内具有奇数挡和偶数挡两条传动路径，车辆前进中升、降挡时可以在电子控制装置控制下，通过液压伺服和执行机构实现换入挡位的预置，挡位转换时首先分离控制换出挡位动力的接合器、随即接合控制换入挡位的接合器即可瞬间完成换挡，还可以通过控制换出挡位的接合器与控制换入挡位的接合器之间的动力搭接实现换挡过程中动力不中断，提高了换挡的平稳性。然而，由于整个系统中伺服元件较多，而且各伺服元件的动作要依据车辆运行参数以及驾驶人员的操控指令进行，因此上述并联行星轮系变速器必须由一套完善的电控系统对各元件加以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够对车辆并联行星轮系变速器进行控制并能够实现自动变速的车辆并联行星轮系变速器的电控系统。 为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案:一种车辆并联行星轮系变速器的电控系统，包括处理模块和功率驱动模块，所述处理模块接收节气门开度传感器、变速器油压传感器、变速器油温传感器、制动传感器、大功率电器开关传感器、发动机转速传感器、车速传感器、用于检测第一中间轴转速的第一传动副轴转速传感器、用于检测第二中间轴转速的第二传动副轴转速传感器、双向作用油缸位置传感器以及手控阀位置传感器输出的信号，并对信号进行逻辑分析处理、形成控制信号输出至功率驱动模块，所述功率驱动模块在控制信号的控制下，输出驱动电能至车辆并联行星轮系变速器液压控制伺服系统的各个电磁阀，实现对变速器的换挡控制。 本专利技术的技术效果在于:处理模块接收与车辆换挡变速相关的各传感器信号，并对信号进行逻辑分析处理，形成控制信号输出至功率驱动模块，功率驱动模块在控制信号的控制下对各液压伺服电磁阀输出驱动电能，驱动各电磁阀控制对应的换挡执行机构作动，实现对变速器的换挡控制。 【专利附图】【附图说明】 图1是适用于本专利技术电控系统的车辆并联行星轮系变速器的传动原理图； 图2是适用于本专利技术电控系统的车辆并联行星轮系变速器液压控制系统的原理图； 图3是本专利技术的原理框图； 图4是本专利技术实施例一的电路原理图； 图5是本专利技术实施例二的电路原理图； 图中标号为: 100-处理模块， 120-单片机， 121-中央处理器， 122-开关控制信号输出单元， 123-脉宽调制控制信号输出单元， 124-总线控制单元， 125-模数信号转换输入单兀，126-开关信号输入单兀， 127-频率信号捕获输入单元， 130-外围电路， 131-外置存储单元，132-总线收发单元， 133-模拟信号调理单元， 134-开关信号调理单元， 135-频率信号调理单元， 110-功率驱动模块， 111-开关功率驱动输出单元， 112-PWM功率驱动输出单元， 201-节气门位置传感器，202-变速器油压传感器， 203-变速器油温传感器， 204-第一双向作用油缸位置传感器， 205-第二双向作用油缸位置传感器， 206-第三双向作用油缸位置传感器， 207-手控阀P档位置传感器， 208-手控阀R档位置传感器， 209-手控阀N档位置传感器， 210-手控阀D档位置传感器， 211-手控阀D+档位置传感器，212-手控阀D-档位置传感器， 213-制动传感器，214-大功率电器开关传感器， 215-发动机转速传感器，216-车速传感器， 217-第一传动副轴转速传感器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆并联行星轮系变速器的电控系统，其特征在于：包括处理模块(100)和功率驱动模块(110)，所述处理模块(100)接收节气门开度传感器(201)、变速器油压传感器(202)、变速器油温传感器(203)、制动传感器(213)、大功率电器开关传感器(214)、发动机转速传感器(215)、车速传感器(216)、用于检测第一中间轴(503)转速的第一传动副轴转速传感器(217)、用于检测第二中间轴(529)转速的第二传动副轴转速传感器(218)、双向作用油缸位置传感器以及手控阀位置传感器输出的信号，并对信号进行逻辑分析处理、形成控制信号输出至功率驱动模块(110)，所述功率驱动模块(110)在控制信号的控制下，输出驱动电能至车辆并联行星轮系变速器液压控制伺服系统的各个电磁阀，实现对变速器的换挡控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏光，吴惠，张维，王琼，胡松华，陶城，曲凯宁，李磊，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34