机械数控自动变速器MAT

技术领域

本发明涉及机械数控技术领域，特别是涉及一种利用机械数字化状态变量，通过交叉组合，衡定机械数字化状态函数，实现机械数控动态值与给定值、记忆比较、逻辑判断、运算控制的机械仿电、无电智能、机械数控自动变速器MAT。

背景技术

迄今为止，国外垄断全球高档车电控自动变速器核心技术(如电控液压自动变速器AT、电控无极变速器CVT、双离合自动变速器DCT、电控机械自动变速器AMT等电控自动变速器)，尽管国外拥有电控先进技术，但均达不到“机械手动变速器MT”的节能效果。通过各个国家的竞争、开发、完善，目前，各种电控变速器无论是理论研究还是产品技术，已日趋完美。

然而，美中不足的是，上述电控产品开发，无论国际国内现有电控技术如何先进(除电动、混动DHT外)，还是达不到机械变速器MT的节能效果。另外，上述电控产品的数字化状态控制模式、控制变量局限于“油门”与“车速”(即油门转速与档位车速)“二变量四要素”，控制内容和控制精准度有限，影响最佳时速运算控制和节能效果。特别是电控产品在恶劣环境中难以实现“电控零故障”，使系统运行可靠性存在风险。

发明内容

为解决以上现有问题，本发明提供一种以机械变速器MT为母本的显著节能、无电智能的机械数控自动变速器MAT。本发明通过以下技术方案实现。

一种机械数控自动变速器MAT，由械数控发动机、记忆比较组合装置、逻辑判断组合装置、档位车速运算控制装置、车轮、路况反馈装置、惯性加速装置以及同机路逆程反馈装置依次组合而成；

所述机械数控自动变速器MAT的数控机路为由所述机械数控发动机出发，路经所述记忆比较组合装置、逻辑判断组合装置、档位车速运算控制装置、车轮、路况反馈装置以及惯性加速装置，最后由所述同机路逆程反馈装置再逆程返回到所述机械数控发动机以形成一个自适应驱动、闭环自动控制系统；

所述记忆比较组合装置、逻辑判断组合装置以及档位车速运算控制装置的机械数字化数控原动力由所述机械数控发动机提供；所述机械数字化数控原动力包括内燃机、电动机、油电混动、风水能或太阳能中的一种或多种组合。

优选的，所述机械数控自动变速器MAT的自动变速自适应驱动数控模式为：根据油门转速、档位车速、惯性加速，采用数控机路程序控制的方法，通过全机械数控开关离合器、数控机路触发器、数控组合逻辑机路运算控制器与所述机械数控发动机、路况反馈装置协调配合，组成机械仿电、照机械CPU运算控制系统，执行计算机PASCAL程序控制命令，按照机路单元数学模式和系统运算数学模式对机械数字化状态的动态值和给定值进行记忆比较、逻辑判断、运算控制，来完成计算机程序控制，实现无电智能，使档位、车速完全按照事先预定的机械程序和路况变化的实际情况自动换档、自动变速，实现无电智能自适应驱动。

本发明的有益效果：(一)利用机械数控机械仿电实现无电智能、机械数控自动变速，显著节能；(二)由机械数控、机械仿电参与运算控制的所有零部件，不怕水火、不用电，能在300℃高温高湿、电磁干扰、激光致盲、深空探测、深海作业等恶劣环境中可靠运行，即能够针对军事航天、各种恶劣环境、抗电磁干扰、电控零故障且能满足国家重大需求；(三)机械数控自动变速装置的机械数控产品不仅适用于燃油车，更适用于电动、混动、新能源车，尤其适用于工况恶劣和无电源使用的战场以及战地抢修的坦克，可广泛应用于运载工程、国防工程、航天工程等军事装备领域。

附图说明

图1为本发明机械数控自动变速器MAT的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作更为详细、完整的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

具体实施例1，一种机械数控自动变速器MAT，由机械数控发动机1、记忆比较组合装置2、逻辑判断组合装置3、档位车速运算控制装置4、车轮5、路况反馈装置6、惯性加速装置7以及同机路逆程反馈装置8依次组合而成；

其中，记忆比较组合装置2、逻辑判断组合装置3以及档位车速运算控制装置4的机械数字化数控原动力由机械数控发动机1提供，该机械数字化数控原动力包括内燃机、电动机、油电混动、风水能或太阳能中的一种或多种组合。

机械数控自动变速器MAT的数字化状态变量与状态函数的模式算法是：利用机械数控理论理想状态的档位车速减去因路况阻力形成的实际车速等于反馈变量，即F0-f0＝△T2形成的变量值，先反馈给变速器档位车速，后反馈给发动机，为机械数控“记忆比较、逻辑判断、运算控制”等装置重新输入动态变量值△T1作为“验算选择”重新运算控制的“反馈变量”数控参数。机械数控自动变速器MAT的数控机路为由机械数控发动机1出发，路经记忆比较组合装置2、逻辑判断组合装置3、档位车速运算控制装置4、车轮5、路况反馈装置6以及惯性加速装置7，最后由同机路逆程反馈装置8再逆程返回到机械数控发动机1以形成一个自适应驱动、闭环自动控制系统。由车速变量△F0和时序变量△Ti，同时反馈给变速器和给定时序(事先预定的一组数字化动态时间序列和理论理想档位车速状态)，并参与变速器的运算控制，将其“初步选择应急”的档位，由F0控制输出，这一过程就称为“给定程序运算控制”；由转速变量△Fn(即动态值△T1)传递给变速器输入端，和由“惯性加速”变量△Gx/△N(即动态值△T2)先反馈给变速器档位车速，后反馈给发动机，并再次参与变速器的运算控制，变速器与发动机协调配合，将机械运算控制“最终修正确定”、验算选择的档位，由f0控制输出，这一过程就称为“随机变量运算控制”，即运算控制随油门、车速、路况的变化而变化，实现无电智能、自适应驱动和显著节能。

机械数控机械仿电自动变速自适应驱动数控模式是：根据“油门转速”，“档位车速”，“惯性加速”等三变量六要素，利用机械仿电学原理，采用“数控机路”程序控制的方法，通过“全机械数控开关离合器”、“数控机路触发器”、“数控组合逻辑机路运算控制器”与机械数控发动机、路况等协调配合，组成机械仿电、机械CPU运算控制系统，执行计算机PASCAL程序控制命令，按照机路单元数学模式和系统运算数学模式对机械数字化动态值和给定值进行“记忆比较、逻辑判断、运算控制”，来完成计算机程序控制，实现“无电智能”，使档位和车速完全按照“事先预定的机械程序”和“路况变化的实际情况”自动换档、自动变速，实现无电智能、自适应驱动。

档位车速运算控制装置4的数控模式是：当机械数控发动机1、记忆比较组合装置2、逻辑判断组合装置3、档位车速运算控制装置4等组合装置的组合动态值△T1符合“一档”G1对应的给定值C1的阀值转速1000转/分时，机械数控自动变速器MAT立即运算控制、判断选择“一档”“是”命令，执行“一档”G1数控，由F0“初审”大致输出。经过记忆比较组合装置2对来自车轮路况反馈变量△T2的“反馈感知和二次比较运算”，然后交由发动机向变速器二次输入动态值△T1重新“验算”选择“一档”“是”命令，执行“一档”G1数控，由f0“复审”精准输出。通过多次循环确保任何路况状态，都能自适应、随机输出最佳时速，实现显著节能。当机械数控发动机、“记忆比较、逻辑判断、运算控制”等组合装置的组合动态值△T1，符合“二档”G2对应的给定值C2的阀值转速2000转/分时，机械数控自动变速器MAT立即运算控制、判断选择“二档”“是”命令，执行“二档”G2数控，由F0“初审”大致输出。经过车轮路况反馈运算，二次输入动态值△T1重新“验算”选择“二档”“是”命令、执行“二档”G2数控，由f0“复审”精准输出。此时，变速系统立即由“一档”数控状态升档为“二档”数控状态，完成一次机械数控变速升档任务。当路况阻力增大，机械数控发动机转速立即处于下降状态，即机械数控发动机、“记忆比较、逻辑判断、运算控制”等组合装置，不再适应“二档”运行扭矩、转速时，此时，只要“二档”G2对应的给定值C2的阀值转速低于2000转/分时，机械数控自动变速器MAT立即运算控制、“验算”执行“二档”“否”命令。此时，“二档”“否”命令不是交由下一级的C3输入端，而是立即由C2返回C1的输入端，重新由C1判断选择“一档”“是”命令。于是变速系统立即由“二档”数控状态降档为“一档”数控状态，完成一次机械数控变速降档任务。其他数控升档、降档同理。

本发明利用机械数控机械仿电实现无电智能、机械数控自动变速，显著节能；由机械数控、机械仿电参与运算控制的所有零部件，不怕水火、不用电，能在300℃高温高湿、电磁干扰、激光致盲、深空探测、深海作业等恶劣环境中可靠运行，即能够针对军事航天、各种恶劣环境、抗电磁干扰、电控零故障且能满足国家重大需求；机械数控自动变速器MAT不仅适用于燃油车，更适用于电动、混动、新能源车，尤其适用于工况恶劣和无电源使用的战场以及战地抢修的坦克，可广泛应用于运载工程、国防工程、航天工程等军事装备领域。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。