CN103867708A - 电驱变速箱的同步器拨叉的自动定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电驱变速箱的同步器拨叉的自动定位方法,包括:在下线时确定包括正负端点位置、正向同步点位置、负向同步点位置以及零点位置为所述同步器拨叉的目标位置;根据所述目标位置,在下线时校正所述同步器拨叉的位置;存储所述同步器拨叉的所述目标位置;以及根据同步器拨叉的自动定位得到的位置与所存储的目标位置进行对比,在线进行同步器拨叉的位置的偏差补偿。上述方法可以解决车辆在长期行驶中由于磨损等原因造成的电驱变速箱同步器的定位差异。
Description
技术领域
本发明涉及变速箱,特别涉及增程式混合动力汽车的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位。
背景技术
混合动力汽车的动力总成系统包括了发动机、两个电机、电驱变速箱、高压电池等多个子系统,其中电驱变速箱是这些动力源的核心动力分配和驱动的枢纽。电驱变速箱中的齿轮换挡同步器系统的有效控制直接关系着各种动力驱动模式的平稳切换,关系着电驱变速箱不同档位的高效、平顺切换。因此齿轮换挡同步器,具体而言是其拨叉的定位系统的控制质量的好坏,直接决定着电驱变速箱的功能能否成功实现。
现在的技术只是在电驱变速箱产品下线时,做一次性定位标定。下线指的是电驱变速箱结束生产线上的生产流程。这里存在一些问题。一个问题是无法从根本上解决个体电驱变速箱同步器由于制造安装造成的定位差异。而更重要的是,车辆在长期行驶中,由于震动等原因也会造成电驱变速箱同步器的定位差异,而现有的技术对此并没有解决方案。
因此,需要一种新的技术来解决上述问题,以始终保持齿轮换挡同步器的准确定位。
发明内容
本发明公开了一种电驱变速箱的同步器拨叉的自动定位方法,包括:在下线时确定包括正负端点位置、正向同步点位置、负向同步点位置以及零点位置为同步器拨叉的目标位置,包括:通过控制所述同步器移动至正负端点确定所述同步器拨叉的所述正负端点位置;控制电机维持在特定转速,限定电机扭矩,缓慢向正向移动所述同步器,将电机转速下降点确定为所述正向同步点位置;缓慢向负向移动所述同步器,将电机转速下降点确定为所述负向同步点位置;以及将所述正向同步点位置和所述负向同步点位置取平均值,得到所述零点位置;根据所述目标位置,在下线时校正所述同步器拨叉的位置;存储所述同步器拨叉的所述目标位置;以及根据同步器拨叉的自动定位得到的位置与所存储的目标位置进行对比,在线进行同步器拨叉的位置的偏差补偿。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在下线时校正所述同步器拨叉的位置。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,所述同步器拨叉位置的偏差是由安装或者磨损造成的。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,存储所述同步器拨叉的所述目标位置至永久存储地址。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在多个车辆运行周期之后,在线对所述同步器拨叉的位置重新自动定位。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法的各个步骤是根据变速箱控制单元的时序调节命令而操作的。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在线进行同步器拨叉位置偏差补偿的步骤包括确定补偿调节量。
根据本发明的一个方面的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在所述同步器拨叉的目标位置与在线自动定位的位置的偏差大于预定的偏差阈值后,在线对所述同步器拨叉的目标位置进行偏差补偿。
附图说明
通过阅读以下详细说明,并参考附图,可以对本发明有一个更全面的了解。附图中:
图1示出了电驱变速箱的同步器拨叉的自动定位流程。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明的实施例作详细说明。需要注意的是,实施例中具体描述的特征不应都被理解为对实现本发明是必要的或者唯一的特征,本领域的人员能够理解这些特征可能是示例性的而非限定性的。
在电驱变速箱中具有拨叉位置传感器,其作用是检测和反馈当前同步器的拨叉的位置。这里的位置,根据不同的需要,可能是1维、2维、或者3维的位置量。而拨叉位置传感器因而可能是1维、2维、或者3维位置传感器,其分别输出拨叉的1维、2维、或者3维位置。在电驱变速箱产品下线时,每一台电驱变速箱所对应的端点位置,同步点位置和零点位置不一样,其中的拨叉位置很可能并不是精确地位于其所应该位于的位置上——后者可称为目标位置。即实际位置与目标位置之间有偏差。造成这样的偏差的原因可能有很多,例如在生产和安装过程中由于工艺限制所造成的偏差。根据本发明,在下线时,首先要确定出拨叉应该所处的精确位置,即需要确定出目标位置(如附图1中的步骤101所示)。目标位置包括正负端点位置、正向同步点位置、负向同步点位置以及零点位置。确定的过程包括:通过控制同步器移动至正负端点确定同步器拨叉的正负端点位置;控制电机维持在特定转速,限定电机扭矩,缓慢向正向移动同步器,将电机转速下降点确定为正向同步点位置;缓慢向负向移动同步器,将电机转速下降点确定为负向同步点位置;以及将正向同步点位置和负向同步点位置取平均值,得到零点位置。随后,在同步器换挡过程中,将同步器拨叉的实际位置校正到拨叉的目标位置,从而保证同步器在一开始就处于一个较好的工作状态。而且,确定的目标位置将作为以后进一步的在线补偿的基准,因而这一位置的确定至关重要。
理想的情况是在装配过程中将拨叉完全校正到目标位置,但在现实中,校正到100%的精确位置是非常困难,甚至是不能实现的,而一般也不需要这样的精度。通常,可以设定一个精度控制目标,例如5%,即拨叉位置与目标位置之差小于拨叉偏移位置的5%,其已经足以保证同步器在相当长时间内的正常工作。然而,精度控制目标的设置条件也不可过于宽松,这会影响汽车的正常行驶,也有可能造成零部件过早地磨损和老化。
除了生产和安装过程会造成同步器的拨叉的位置的偏差,车辆的正常运行也会由于磨损造成偏差,而这正是目前没有得到关注和解决的问题。根据本发明,在下线时确定出同步器的拨叉的目标位置之后,该位置就被存储起来,例如被电驱变速箱自带的存储器,或者整车的电子系统中的存储器永久地存储起来,供以后的每次自动在线定位使用(如附图1中的步骤102所示)。
在车辆行驶了一定的距离之后,例如20个车辆运行周期之后,拨叉位置重新进行自动定位,再从存储器中读取出之前存储的目标位置,将二者进行比较之后重新确定出偏差调节量(如附图1中的步骤103所示)。根据该偏差调节量对拨叉位置进行补偿,而这一过程称为在线补偿或者在线定位(如附图1中的步骤104所示)。这里的“在线”指的是通过车辆控制单元自动运行,不需要人为干预。“车辆运行周期”可以根据不同的情况来制定,例如一辆车从加满一箱油到把这箱油全部耗完的一个过程。
在上面的实施例中,补偿开始的条件是达到一定数量的车辆运行周期,当然也可以设定为一个固定的长度或者时间单位。但鉴于车辆实际运行的条件不同,启动补偿过程的条件也可以有不同的设置。在某些环境中,例如长时间在颠簸和崎岖道路上的行驶可能会导致在较短的时间内拨叉位置就发生较大的偏差,而如果不能得到及时的解决将可能产生事故,考虑到本身恶劣的道路条件,此时发生事故更有可能造成重大损失。因而,可以设置一个偏差阈值,当重新定位后的拨叉位置与以前存储的目标位置达到该偏差阈值时,自动启动拨叉位置的补偿过程。
在又一实施例中,补偿开始的条件为上述多种限定条件的组合。例如可以同时采用偏差阈值和固定数目的车辆运行周期,设置二者的逻辑关系为“或”。即不论是拨叉位置的偏差达到了偏差阈值,还是车辆的运行达到了预定的车辆运行周期,都启动补偿过程。虽然二者具有对等的限定地位,但这两个条件的设立目标不同,前者主要是为了应对日常行驶的情况,而后者是为了防止偶尔的特殊行驶条件所造成的对拨叉位置的过大的影响。
合适的启动条件对于有效地控制拨叉位置的补偿是非常重要的,除了上述条件以外,可以考虑更多的限定条件。此外,上述过程可以依照一定的时序而操作,例如可以按照变速箱控制单元(TCU)的时序调节命令而操作。
虽然附图和前面的详述中介绍了本发明的优选实施方案,但是应当理解的是,本发明并不局限于具体公布的实施方案,在不偏离权利要求规定的范围的前提下,仍然可以有多种的修改和变形。
Claims (9)
1. 一种电驱变速箱的同步器拨叉的自动定位方法,包括:
在下线时确定包括正负端点位置、正向同步点位置、负向同步点位置以及零点位置为所述同步器拨叉的目标位置,包括:
通过控制所述同步器移动至正负端点确定所述同步器拨叉的所述正负端点位置;
控制电机维持在特定转速,限定电机扭矩,缓慢向正向移动所述同步器,将电机转速下降点确定为所述正向同步点位置;
缓慢向负向移动所述同步器,将电机转速下降点确定为所述负向同步点位置;以及
将所述正向同步点位置和所述负向同步点位置取平均值,得到所述零点位置;
根据所述目标位置,在下线时校正所述同步器拨叉的位置;
存储所述同步器拨叉的所述目标位置;以及
根据同步器拨叉的自动定位得到的位置与所存储的目标位置进行对比,在线进行同步器拨叉的位置的偏差补偿。
2. 如权利要求1所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在下线时校正所述同步器拨叉的位置。
3. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,所述同步器拨叉位置的偏差是由磨损或者安装造成的。
4. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,存储所述同步器拨叉的所述目标位置至永久存储地址。
5. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在多个车辆运行周期之后,在线对所述同步器拨叉的位置重新自动定位。
6. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法的各个步骤是根据变速箱控制单元的时序调节命令而操作的。
7. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中在线进行同步器拨叉的位置的偏差补偿的步骤包括确定补偿调节量。
8. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中,在所述同步器拨叉的目标位置与自动定位的位置之间的偏差大于预定的偏差阈值后,在线对所述同步器拨叉的位置的偏差进行补偿。
9. 如权利要求1或2所述的电驱变速箱同步器拨叉的自动定位方法,其中所述下线指的是电驱变速箱结束生产线上的生产流程。
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