机动车自动换档变速发动机油门多重调节数控装置 【技术领域】
本发明是一种自动换档变速发动机油门多重调节数控装置，尤其涉及一种转速反控油门的理论和数控调节形式。
背景技术
自动换档变速一般配有液力变扭器，这种变速传动结构耗能多、制造复杂。
【发明内容】
本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种耗能少体积小，能替代液力变扭器，配合自动换档变速发动机油门多重调节的数控装置。
按照本发明所述的自动换档变速发动机油门多重调节数控装置，包括输入轴传感器2，数控定位计算机1，待服电机(步进电机)3，或带有预减装置的连接。该装置的输入轴传感器2连接数控定位计算机1的传感信号接收连接，数控定位计算机1的输出端连接步进电机3，步进电机3连接油门5，数控定位计算机还带有操纵数值调节钮26图1。按照本发明所述的或带有预减装置的连接，该装置是换档机构控制的预减信号4号输出4连接数控定位计算机预减信号接收连接，输入轴传感器2连接数控定位计算机1的传感信号接收连接，数控定位计算机1的输出端连接步进电机3，步进电机3连接油门5，数控定位计算机1带有操作数值调节钮26图2。
按发照本发明所述的数控定位计算机，包括数控定位计算机，或合并带有本数控定位计算机程序、功能的计算机或主机电脑，该机带有操纵数值调节转钮和传感信号2接收连接，输出连接，或带有预减信号的接收连接，设有转速传感信号2按转速转换为转速设定系数的程序，和以操纵数值调节值27除以或乘以转速设定系数，产生定位数值28的程序，并带有以产生的定位数值28进行程序调整调频，放大输出和驱动步进电机3的进退调整的功能和纠错功能。
其中公式，操纵数值调节值27÷除式转速设定系数＝定位数值28
操纵数值调节值27×乘式转速设定系数＝定位数值28
按照本发明所述的转速设定系数，该系数公式为：
设定换档输入轴转速6、10∶换档后输入轴转速8、12＝设定换档输入轴转速7、11∶换档后输入轴转速设定系数9、13，同数值约分为除式转速设定系数，及作为除数的转速设定系数；或设定换档输入轴转速6、10；换档后输入轴转速8、12＝换档后输入轴转速设定系数9、13∶设定换档输入轴转速设定系数7、11，同数值约分为乘式转速设定系数，以上的约分后以换档后输入轴转速设定系数为1或接近1为理想值；在本次换档的换档后输入轴转速设定系数和设定换档输入轴转速设定系数可以同倍扩大或缩小；退档换档后输入轴转速设定系数9与进档换档后输入轴转速设定系数13为相等(图5)或不相等(图4)；设定进档输入轴转速设定系数11与输入轴最高转速的转速设定系数15为相等(图5)或不相等(图4)；设定退档输入轴的转速设定系数7与输入轴零转速的转速设定系数14为相等(图5)或不相等(图4)；所述的输入轴零转速——设定退档转速6——退档后转速8——进档后转速12——设定进档转速10——最高转速，它们之间地中间过度转速的转速设定系数19、16、18、17、20。以两端的转速设定系数为上下起止点，从一端转速设定系数逐渐均衡递加或递减至另一端转速设定系数的中间数值为中间过渡转速设定系数，两端转速设定系数相等的以两端转速设定系数为中间过渡转速设定系数；以上所述的输入轴各段转速的转速设定系数可以在相近范围内变动，数值调节超越最高油门调节量仍为最高调节量，操纵数值调节、定位数值28程序调整、和步进电机3与油门5调整、都是从小到大正向调节设定，如都反向设定或单项反向设定，则按颠倒除式相乘原理，将除式转速设定系数反作为乘数值或将乘式转速设定系数反作为除数值来计算定位数值28。
按照本发明所述的输入轴零转速至设定退档转速6的中间过渡转速设定系数19，该段的中间过度转速设定系数可分为两段24、25，前段24的递加或递减量大于后段25，或后段25不递加或递减图，这样有利于机动车的起步操作平稳。
按照要本发明所述的数控定位计算机，该机设有由换档机构控制的预减信号的接收连接和预减程序，并能在换档时不受转速和调节影响，预先作减小油门的程序调整，该程序设定包括单退档预减、或单进档预减、或进退档都预减、或都不预减。
按照本发明所述的数控定位计算机，该机设有以渐开线系数乘以或除以操纵数值调节值的程序，并以产生的数值同样乘以或除以转速设定系数来产生定位数值28，该机带有的操纵数值调节转钮，可引出机外或连接操纵拉线控制调节，操纵数值调节或操纵拉线还可以用渐开线或变异渐开线设制调节形势，代替机内渐开线系数处理，以配合操纵接近均衡调节油门。
按照本发明所述的数控定位计算机，该机在变速器各档位变速比例相近时用单档位程序循环作业，各档位变速比例相差大时用多程序按档位顺序作业。
【附图说明】
图1、图2是本自动换档变速发动机油门多重调节数控装置的连接图。
图3、图4、图5、图6、图7是本发明的转速设定系数的各转速的设定系数线形示意图，设定示意线23所经过所在之位置的其转速与其系数值的垂直交叉点，即为此转速的转速设定系数值。如图3示意线23经在位置7，是转速示意线21转速300转与系数示意线22中1.5值的垂直交叉点，即1.5就是转速300转的转速设定系数。
图3、图6是乘式转速设定系数线形示意图，本图示意的系数与操纵数值调节值或渐开线程序处理的操纵数值调节值程序相乘，等于的值，即是数控定位数值。
图4、图5、图7是除式转速设定系数线形示意图，用操纵数值调节值或渐开线程序处理的操纵数值调节值当作被除数，除以本图示意的转速设定系数，等于的值，即是数控定位数值。
图6、图7是进档后和退档后转速与转速设定系数重合示意图，以上各图的设定特点可互换设定，或根据变速器的档位特点互换设定，或作相近似的变动，均属本发明的权利保护范围。
图中，数控定位计算机1，输入轴传感器2，步进电机3，换档机构控制的预减信号4，发动机油门5，设定退档转速6，设定退档转速设定系数7，退档后转速8退档后转速设定系数9，设定进档转速10，设定进档转速设定系数11，进档后转速12，进档后转速设定系数13，零转速设定系数14，最高转速设定系数15，设定退档转速与退档后转速的中间过渡转速设定系数16，设定进档转速与进档后转速的中间过度转速设定系数17，零转速与设定退档转速的中间过度转速设定系数19，退档后转速设定系数与进档后转速设定系数的中间过渡转速设定系数，设定进档转速与最高转速的中间过渡转速设定系数20，转速量示意线21，系数量示意线22，系数设定示意线23，零转速与设定退档转速的中间过渡转速设定系数示意线的前段24，零转速与设定退档转速的中间过度转速设定系数示意线的后段25，操纵数值调节转钮26。
【具体实施方式】
以下结合图6、图7描述本发明的转速设定系数的设定：
我们设本实施例的变速器各档位变速比例相近，进档比例为1比1.5，设退档输入轴转速6为400转/分，设进档输入轴转速10为900转/分，400转×1.5＝600转为退档后输入轴转速8,900÷15＝600转为进档后输入轴转速12。按照本发明图6乘式转速设定系数公式：设定换档输入轴转速6、10∶换档后输入轴转速＝换档后转速设定系数9、13∶设定换档转速设定系数，同数值约分，即：
退档乘式：400:600=400:600=400600÷400400=11.5]]>
进档乘式：900:600=900:600=900600÷600600=10.66]]>
乘式公式换算出：设定退档转速6的转速设定系数7为1.5
退档后转速8的转速设定系数9为1
设定进档转速10的转速设定系数11为0.66
进档后转速12的转速设定系数13为1
设零转速的转速设定系数14为2，设最高转速的转速设定系数＝设定进档转速设定系数0.66；
图7除式转速设定系数公式：
设定换档输入轴转速6、10∶换档后输入轴转速8、12＝设定换档转速设定系数7、11∶换档后转速设定系数9、13同数值约分，即：
退档除式400:600=400:600=400400÷600600=0.661]]>
进档除式900:600=900:600=900600÷600600=1.51]]>
除式公式换算出：设定退档转速6的转速设定系数7为0.66
退档后转速8的转速设定系数9为1
设定进档转速10的设定系数1为1.5
进档后转速12的设定系数13为1
设定零转速的转速设定系数14为0.4，设定最高转速设定系数15为＝设定进档转速设定系数11。
按照本发明所述的操纵数值调节值除以除式转速设定系数，特点是输入轴转速越高，使作为除数的转速设定系数值越大(图7)，所得出的定位数值越小；同样，操纵数值调节值乘以乘式转速设定系数，输入轴转速越高，使作为乘数的转速设定系数值越小(图6)，所得出的定位数值越小。可见本发明的输入轴转速在调节中起到了负向调节作用，在加大操纵数值调节值正向调节加速中，输入轴的增速又部分反向调节定位数值减油门减矩，到一定的转速时为一个平衡点，车在遇阻减速中输入轴转速减速又在部分正向调节定位数值调整油门加矩，下坡减阻加速减矩，体现了同液力变扭器同样的特点。
以下结合图2实施例与图7转速设定系数示意图来描述车起步与换档变速实施过程，描述中，调节操纵数值调节钮改变调节值乘除系数，产生定位数值等一系列程序过程不在一一叙述，简述为正向调节油门，输入轴转速反向部分回调。
打开操纵数值调节转钮，接通数控定位计算机电源进入工作状态，操纵正向调节油门，同时操作离合器或自动离合接通发动机与变速器输入轴的连接，离合磨擦丢转消减了发动机惯性，车启动，输入轴的转速遂增又在反向部分回调定位数值，减小油门到一个自然平衡点，由于本装置有自调平衡的特点，起步会在平稳上有大的提高，在操作上油门调整的起步合适距段可以放宽些。
以下是换档的原理与过程：
继续正向调节油门，车增速，输入轴转速增到设定进档转速10、900转时，换档机构控制进档，同时发出换档预减信号输入数控定位计算机1，控制减小油门5，使发动机连输入轴减矩，档位离合磨擦丢转减速，进档瞬时完成，预减信号消失，定位程序置1回原工作程序，此时输入轴随车速转动降了三分之一的速为600转，为进档后转速12，数控定位计算机程序换算：设定进档转速设定系数11为1.5变成了进档后转速设定系数13为1，也降了三分之一值，在操纵数值调节值不变的前提下，由除以1.5的定位数值，变作除以1的定位数值，使定位数值增加了原数值二分之一的值，这个值使油门上调了原距段二分之一的距段，连带发动机和输入轴加了原矩二分之一的矩，从而进档换档后的输入矩等于车换档前等速行驶所需矩，实现了平稳换档变速的理论平衡，连续正向调节油门，则又一个进档程序与过程，减速退档也是同理，反向调节油门，车减速，输入轴转速降到设定退档转速6时400转，换档机构控制退档，同时发出退档预减信号输入数控定位计算机1，控制减小油门，使发动机连输入轴减矩，档位离合磨擦增转增速，退档瞬时完成，预减信号消失，定位程序回到回工作程序，此时输入轴随车速转动增了二分之一的速600转，为退档后转速高，数控定位计算机程序换算，设定退档转速设定系数7为0.66变成了退档后转速设定系数9为1，也增了二分之一的值，在操纵数值调节值不变的前提下，为除以0.66的定位数值，变作除以1的定位数值，使原定位数值减少了三分之一的值，这个值使油门下调了三分之一的距段，连带发动机和输入轴减了三分之一的矩，从而使退档换档后的输入矩等于车在换档前等速运行所需的矩，实现了平稳退档的理论平衡，继续负向调节油门，将又一个退档过程。在加速进档中换档，换档后，还继续加速，退档亦同理。
上述的实施例仅仅用以说明本发明，而不是用来限制本发明的实施范围，本技术领域的人员可以根据本发明的精神范畴做出部分变动及改动，均属于本发明的保护范围。