CN103867702A - 双离合器式自动变速器拨叉挂挡力动态自适应方法 - Google Patents

双离合器式自动变速器拨叉挂挡力动态自适应方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种拨叉挂挡力动态自适应方法，所述拨叉在挂挡过程中被分为多个阶段，所述方法包括以下步骤：(1)获取拨叉挂挡各阶段的预设拨叉移动速度最值范围；(2)计算拨叉实时移动速度并从中确定拨叉挂挡各阶段的拨叉移动速度最值；(3)将所述拨叉移动速度最值与同阶段的所述预设拨叉移动速度最值范围对比，获得要调整的拨叉挂挡力及其阶段并记录，在下一次拨叉挂挡到对应阶段时进行拨叉挂挡力调整。本发明用于双离合器式自动变速器的控制上，实现车辆换挡噪声优化。

Description

双离合器式自动变速器拨叉挂挡力动态自适应方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆上的拨叉挂挡力动态自适应方法。
背景技术
双离合器式自动变速器是一种机电液系统共同作用的复杂系统。搭载双离合器式自动变速器的汽车，低挡位滑行降挡过程中容易产生换挡噪音，严重影响了整车性能。这是由于拨叉挂挡力不合适引起的，挂挡力大，会产生换挡噪音；挂挡力小，有挂挡不成功的风险，因此，这种工况下找到合适的挂挡力尤其重要。而且，由于机械系统制造及液压系统响应差异，软件中如果拨叉挂挡力相同，在不同车辆上效果不同，有些车换挡时没有噪音，但是，少数车有不同程度的换挡噪声。为解决这一问题，拨叉挂挡力需要在不同车辆上都有自适应性。
针对个体差异性，对车辆滑行过程中的拨叉挂挡力要有动态自适应功能，使其可以根据不同车辆的响应特性进行调整。对于机械上容易进挡的车而言，挂挡力经过自适应后，基准值会减小，以降低换挡噪音；对于不易进挡的车辆而言，挂挡力经过自适应后会增大，以实现顺利进挡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种拨叉挂挡力拥有自适应功能、改善车辆换挡性能的方法。
本发明采用以下技术方案。
一种拨叉挂挡力动态自适应方法，所述拨叉在挂挡过程中被分为多个阶段，所述方法包括以下步骤：
(1)  获取拨叉挂挡各阶段的预设拨叉移动速度最值范围；
(2)   计算拨叉实时移动速度并从中确定拨叉挂挡各阶段的拨叉移动速度最值；
(3)   将所述拨叉移动速度最值与同阶段的所述预设拨叉移动速度最值范围对比，获得要调整的拨叉挂挡力及其阶段并记录，在下一次拨叉挂挡到对应阶段时进行拨叉挂挡力调整。
优选地，在进行所述步骤(1)前先获取车速和变速箱油温，当车速和油温同时满足初始条件时，进入所述步骤(1)。
优选地，步骤(1)中所述拨叉挂挡各阶段的挂挡力基准通过结合样本数据确定或根据上一次记录的所述拨叉挂挡力确定。
优选地，预设拨叉移动速度最值范围包括预设拨叉移动速度最大值范围和预设拨叉移动速度最小值范围。
优选地，由传感器采集拨叉位置信号，所述拨叉各阶段的拨叉移动速度最值包括拨叉移动速度最大值和拨叉移动速度最小值。
优选地，所述拨叉连接液压系统，所述拨叉在挂挡过程中至少分为预充油、充油、转速同步、和上锁阶段。
优选地，在拨叉挂挡过程中，在所述上锁阶段后还有助推阶段。
优选地，所述步骤(3)中所述要调整的拨叉挂挡力的获得还包括以下步骤：
(a) 在所述预充油，充油和转速同步阶段，如果拨叉移动速度最大值比预设拨叉移动速度最大值范围的最大值大，则对挂挡力进行动态减力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否前三个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(a)，如果是直接进入下个步骤；
(b) 在所述上锁和助推阶段，如果拨叉移动速度最大值比预设拨叉移动速度最大值范围的最大值大，则对挂挡力进行动态减力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否后两个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(b)，如果是直接进入下个步骤。
优选地，所述步骤(3)中所述要调整的拨叉挂挡力的获得还包括以下步骤：
(a) 在所述预充油，充油和转速同步阶段，如果拨叉移动速度最小值比预设拨叉移动速度最小值范围的最小值小，则对挂挡力进行动态加力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否前三个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(a)，如果是直接进入下个步骤;
(b) 在所述上锁和助推阶段，如果拨叉移动速度最小值比预设拨叉移动速度最小值范围的最小值小，则对挂挡力进行动态加力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否后两个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(b)，如果是直接进入下个步骤。
优选地，所述步骤(3)还包括以下步骤：
(a) 将要调整的拨叉挂挡力存入RAM中；
(b) 当传动控制单元下电时将最后一次记录的挂挡力存入EEPROM中，并在下次传动控制单元上电时读取。
优选地，每次挂挡前读取上一次RAM中存取的挂挡力。
本发明的有益效果在于以下几个方面。
(1) 对于单一车辆而言，控制软件中拨叉挂挡力具备自适应功能，可以大大的减小实车拨叉控制的标定工作量，在很短时间内可以达到很好的拨叉控制效果。
(2) 对于大量车辆而言，这一功能使控制软件中拨叉挂挡力可以适用于不同车辆，避免因挂挡力相同而无法与所有车辆匹配的弊端。
(3) 本发明提出的拨叉挂挡力动态自适应功能，大大缩短了产品开发周期、降低产品开发成本，提高了设计精度，改善了车辆性能。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。
图1为本发明涉及的拨叉挂挡力动态自适应方法应用于液压式双离合器自动变速器系统的一种实施例原理图。
图2为本发明涉及的拨叉挂档力动态自适应方法的流程图。
图3为本发明涉及的拨叉挂挡力动态自适应方法使用后的效果图，其中图3－a，3-b，3－c为自适应前的参数变量图，图3－d，3-e，3－f为自适应后的参数变量图。
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
参见图1，为本发明涉及的拨叉挂挡力动态自适应方法应用于液压式双离合器自动变速器系统的一种实施例原理图。该图示出的是13挡拨叉。位置传感器100与13挡拨叉连接，可实时采集拨叉的位置信号。该13挡拨叉还与第一多路阀200和第二多路阀300依次连接，所述第二多路阀连接着调节阀400，13挡拨叉的移动可由调节阀400通过调节流量来控制。另外，第一多路阀200、第二多路阀300均可由电磁阀控制。以2挡滑行至1挡为例，第一多路阀200和第二多路阀300控制方向，由调节阀400控制流量，从而将13挡拨叉从中位移至1挡位置。
对某种双离合器式自动变速器控制而言，所述拨叉滑行过程中挂挡分为五个阶段预充油、充油、转速同步、上锁(unlock)、和助推(overpress)阶段。这是根据拨叉移动过程中液压传动系统的运动规律而分的，各阶段拨叉的移动速度和所需的挂挡力不同。所述预充油和充油阶段分别针对的是液压系统中液压缸先快速再减速移动的两个阶段；所述转速同步阶段指挡位切换时，传动系统中输入轴加速或减速的阶段；所述上锁阶段是使输入轴保持经同步后的速度；所述助推阶段指最后加力使拨叉移动到位。由于各阶段控制力都不相同，因此要分别对各阶段挂挡力进行自适应。
再结合图2，来说明本发明涉及的拨叉挂挡力动态自适应方法。
(1)先获取车速和变速箱油温，当满足一定初始条件，触发拨叉挂挡力自适应功能。应同时满足以下条件：1) 车辆在低挡位滑行过程中进行挂挡(当车速在15公里/时可认为是在低挡位运行)；2) 变速箱油温在规定范围内。
(2)确定初始值。即从传动控制单元TCU获取拨叉挂挡各阶段的挂挡力基准，所述挂挡力基准包括预设拨叉移动速度最大值范围和预设拨叉移动速度最小值范围。而所述拨叉挂挡各阶段的挂挡力基准可通过结合大量样本数据确定或根据上一次存入所述传动控制单元TCU内的拨叉挂挡力确定。
(3)采集拨叉位置信号，计算拨叉实时移动速度并从中确定拨叉挂挡各阶段的拨叉移动速度最值。其中所述拨叉位置信号由传感器采集，所述拨叉各阶段的拨叉移动速度最值包括拨叉移动速度最大值和拨叉移动速度最小值。
 (4)将所述拨叉移动速度最值与同阶段的所述预设拨叉移动速度最大值范围和所述预设拨叉移动速度最小值范围对比，判断是否调整拨叉挂挡力。具体是按以下步骤。
(a)在所述预充油，充油和转速同步阶段，如果拨叉移动速度最大值比预设拨叉移动速度最大值范围的最大值大，则对挂挡力进行动态减力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然直接进入下个步骤。
(b)如果拨叉移动速度最小值比预设拨叉移动速度最小值范围的最小值小，则对挂挡力进行动态加力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否前三个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(a)，如果是直接进入下个步骤。
(c)在所述上锁和助推阶段，如果拨叉移动速度最大值比预设拨叉移动速度最大值范围的最大值大，则对挂挡力进行动态减力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然直接进入下个步骤。
(d)如果拨叉移动速度最小值比预设拨叉移动速度最小值范围的最小值小，则对挂挡力进行动态加力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否后两个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(c)，如果是直接进入下个步骤。
(5)记录那些要调整的拨叉挂挡力和对应阶段，将这些数据存至传动控制单元TCU中。在存储上还要注意以下几个问题：(a)将要调整的挂挡力先存入RAM中；(b)每次挂挡前读取上一次RAM中存取的挂挡力；(c)当传动控制单元TCU下电时将最后一次经动态自适应的挂挡力存入EEPROM中，并在下次传动控制单元TCU上电时读取。
(6)在下一次拨叉挂挡到对应阶段时进行拨叉挂挡力调整，通过对阀的流量控制完成拨叉挂挡力的调整。
图3所示为本发明涉及的拨叉挂挡力动态自适应方法使用后的效果图。其中图3－a，3-b，3－c为自适应前的参数变量图，图3－d，3-e，3－f为自适应后的参数变量图。如图3－a和3－b所示拨叉位置下降速度很快，移动速度过大，此时(见图3－c)，拨叉挂挡力较小，拨叉挂挡力与机械液压特性匹配得不合适，需要进行自适应。自适应之后，拨叉挂挡力较大，拨叉位置变缓，移动速度突变减小，如图3－d、3－e和3－f所示。
本发明是通过统计的方法确定会导致拨叉噪音的拨叉移动速度，基于此原理，本发明采用挂挡力自适应，所实现的目的是得到最优的拨叉移动速度，以达到降低拨叉噪音的目的。
虽然已详细地示出并描述了本发明的具体实施例以说明本发明的原理，但应理解的是，本发明可以其它方式实施而不脱离这样的原理。

Claims (11)

1.一种拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是所述拨叉在挂挡过程中被分为多个阶段，所述方法包括以下步骤：
(1) 获取拨叉挂挡各阶段的预设拨叉移动速度最值范围；
(2) 计算拨叉实时移动速度并从中确定拨叉挂挡各阶段的拨叉移动速度最值；
(3) 将所述拨叉移动速度最值与同阶段的所述预设拨叉移动速度最值范围对比，获得要调整的拨叉挂挡力及其阶段并记录，在下一次拨叉挂挡到对应阶段时进行拨叉挂挡力调整。
2.根据权利要求1所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：在进行所述步骤(1)前先获取车速和变速箱油温，当车速和油温同时满足初始条件时，进入所述步骤(1)。
3.根据权利要求1所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：步骤(1)中所述拨叉挂挡各阶段的预设拨叉移动速度最值范围通过结合样本数据确定或根据上一次记录的所述拨叉挂挡力确定。
4.根据权利要求1所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：预设拨叉移动速度最值范围包括预设拨叉移动速度最大值范围和预设拨叉移动速度最小值范围。
5.根据权利要求4所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：在计算所述拨叉实时移动速度之前先由传感器采集拨叉位置信号，所述拨叉各阶段的拨叉移动速度最值包括拨叉移动速度最大值和拨叉移动速度最小值。
6.根据权利要求5所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：所述拨叉连接液压系统，所述拨叉在挂挡过程中至少分为预充油、充油、转速同步、和上锁阶段。
7.根据权利要求6所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：在拨叉挂挡过程中，在所述上锁阶段后还有助推阶段。
8.根据权利要求7所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是所述步骤(3)中所述要调整的拨叉挂挡力的获得还包括以下步骤：
(a) 在所述预充油，充油和转速同步阶段，如果拨叉移动速度最大值比预设拨叉移动速度最大值范围的最大值大，则对挂挡力进行动态减力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否前三个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(a)，如果是直接进入下个步骤；
(b) 在所述上锁和助推阶段，如果拨叉移动速度最大值比预设拨叉移动速度最大值范围的最大值大，则对挂挡力进行动态减力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否后两个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(b)，如果是直接进入下个步骤。
9.根据权利要求7所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是所述步骤(3)中所述要调整的拨叉挂挡力的获得还包括以下步骤：
(a)  在所述预充油，充油和转速同步阶段，如果拨叉移动速度最小值比预设拨叉移动速度最小值范围的最小值小，则对挂挡力进行动态加力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否前三个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(a)，如果是直接进入下个步骤；
(b)  在所述上锁和助推阶段，如果拨叉移动速度最小值比预设拨叉移动速度最小值范围的最小值小，则对挂挡力进行动态加力自适应，自适应结束后进入下个步骤；不然判断是否后两个阶段都对比过，如果不是，回到步骤(b)，如果是直接进入下个步骤。
10.根据权利要求1所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：将所述要调整的拨叉挂挡力存入RAM中，当传动控制单元下电时将最后一次记录的拨叉挂挡力存入EEPROM中，并在下次传动控制单元上电时读取。
11.根据权利要求10所述的拨叉挂挡力动态自适应方法，其特征是：每次挂挡前读取上一次RAM中存取的拨叉挂挡力。
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