CN104514878A - 一种车辆换挡控制方法及tcu - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种车辆换挡控制方法,所述方法包括:当TCU判断出档位发生变化时,所述TCU控制离合器分离,并向AMT发送摘挡指令及向电机发送预设扭矩,所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配;获取AMT的传动机构的第一旋转信息;判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则向所述AMT发送挂挡指令;获取所述传动机构的第二旋转信息;判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则控制离合器闭合,实现对车辆换挡的控制。本发明实施例还提供了一种TCU。本发明在摘挡/挂挡位移传感器发送故障的情况下TCU仍然可以控制AMT完成换挡,从而实现车辆正常行驶的目的。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力汽车领域,尤其涉及一种车辆换挡控制方法及TCU。
背景技术
随着节能减排技术的发展,电动汽车(Electric Vehicle,简称EV)和混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)取得了跨越式的进展,并越来越成为全球关注的焦点和大众消费的对象。
所谓电动汽车,是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮进行行驶的汽车。混合动力是指油、电混合动力,即燃料(汽油或柴油等)和电能的混合。所谓混合动力汽车是指有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。
电控机械式自动变速箱(Automated Mechanical Transmission,简称AMT)是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的,它揉合了AT(自动)和MT(手动)两者优点的机电液一体化自动变速器。由于AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点,又保留的原手动变速器齿轮传动效率高、成本低、结构简单、易制造的优点而被广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中。
AMT的其中一个功能是完成车辆换挡的动作。当自动变速箱控制单元(Transmission Control Unit,简称TCU)根据一段时间内车速传感器获取的车速或油门开度传感器获取的油门开度的变化判断出需要换挡时,TCU分离离合器,并向AMT发送摘挡、选档、调速、挂挡等指令,AMT根据指令完成车辆换挡动作。
然而,由于与传统的汽车相比,电动汽车和混合动力汽车增加了高压部件,例如大功率电机、DC/AC逆变器、DC/DC变换器等,这些高压部件在工作时应用的交流电产生的磁场会对AMT中的摘挡/挂挡位移传感器造成干扰,即摘挡/挂挡位移传感器发生故障,在这种情况下,AMT在进行摘挡和挂挡时所述摘挡/挂挡位移传感器无法检测到AMT的输入轴相对于输出轴的位移是否发生变化,进而TCU无法判断出摘挡和挂挡是否成功,也就无法完成车辆换挡动作,造成车辆由于动力缺失而无法正常行驶。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种车辆换挡控制方法和TCU,实现了在AMT的摘挡/挂挡位置传感器受到干扰的情况下TCU仍然能够控制AMT完成车辆换挡动作,使车辆能够正常行驶。
本发明实施例提供了一种车辆换挡控制方法,所述方法包括:
当TCU判断出档位发生变化时,所述TCU控制离合器分离,并向AMT发送摘挡指令以及向电机发送预设扭矩,所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配;
获取AMT的传动机构的第一旋转信息;
判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则向所述AMT发送挂挡指令;
获取所述传动机构的第二旋转信息;
判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则控制离合器闭合,实现对车辆换挡的控制。
优选的,当所述第一旋转信息为输入轴的第一当前转速时,所述第一预设条件具体为:
所述输入轴的第一当前转速与先前转速的差值大于第一限值;
当所述第一旋转信息为输入轴的第一当前转速和输出轴的第一当前转速时,所述第一预设条件具体为:
输入轴和输出轴的第一当前传动比不等于在先前传动比,所述第一当前传动比为所述输入轴的第一当前转速与所述输出轴的第一当前转速的比值。
优选的,当所述第二旋转信息为输入轴的第二当前转速时,所述第二预设条件为:
所述第二当前转速与所述第一当前转速的差值小于第二限值;
当所述第二旋转信息为输入轴的第二当前转速和输出轴的第二当前转速时,所述第二预设条件为:
输入轴和输出轴的第二当前传动比等于所述目标档位的传动比,所述第二当前传动比为所述输入轴的第二当前转速和所述输出轴的第二当前转速的比值。
优选的,在步骤向所述AMT发送挂挡指令之前,所述方法还包括:
对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
优选的,所述对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合具体为:
利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,所述第一角度差是指所述结合套齿轮与所述目标档位常啮合齿轮在第一时间段内旋转角度的差值对结合套齿距角取余后的值,所述第二角度差是指结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第二时间段内旋转的角度的差值;
将所述输入轴的转速调节至目标转速,以使结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
优选的,所述利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速具体通过如下公式进行计算:
其中,所述Nin为输入轴的目标转速;所述ig为输入轴到目标档位常啮合齿轮的传动比;所述θin为目标档位对应的结合套齿轮在第一时间段内的旋转角度;所述Nout为输出轴的第一当前转速;所述θout为目标档位常啮合齿轮在第一时间段内的旋转角度;所述t为第二时间段;所述n为结合套齿数;所述是指将|θin-θout|按照取余;
所述第一时间段为所述目标档位对应的结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮从上一次摘挡结束到本次挂挡开始的时间段;
所述第二时间段为挂挡的时间。
本发明实施例还提供了一种TCU,所述TCU包括:离合器分离单元、摘挡指令发送单元、预设扭矩发送单元、第一获取单元、第一判断单元、挂挡指令发送单元、第二获取单元、第二判断单元和离合器闭合单元;
所述离合器分离单元与所述摘挡指令发送单元连接,所述摘挡指令发送单元与所述预设扭矩发送单元连接,所述预设扭矩发送单元与所述第一获取单元连接,所述第一获取单元与所述第一判断单元连接,所述第一判断单元与所述挂挡指令发送单元连接,所述挂挡指令发送单元与所述第二获取单元连接,所述第二获取单元与所述第二判断单元连接,所述第二判断单元与所述离合器闭合单元连接;
其中,所述离合器分离单元,用于当判断出档位发生变化时控制离合器分离;
所述摘挡指令发送单元,用于向AMT发送摘挡指令;
所述预设扭矩发送单元,用于向电机发送预设扭矩,所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配;
所述第一获取单元,用于获取AMT的传动机构的第一旋转信息;
所述第一判断单元,用于判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则激活所述挂挡指令发送单元;
所述挂挡指令发送单元,用于向所述AMT发送挂挡指令;
所述第二获取单元,用于获取所述传动机构的第二旋转信息;
所述第二判断单元,用于判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则激活离合器闭合单元;
所述离合器闭合单元,用于控制离合器闭合,以实现对车辆换挡的控制。
优选的,所述TCU还包括:调速单元,所述调速单元连接与所述第一判断单元与所述挂挡指令发送单元之间;
所述调速单元,用于当所述第一判断单元判断出所述第一旋转信息满足第一预设条件时,对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
优选的,所述调速单元包括:目标转速计算单元和转速调节单元;
其中,所述第一判断单元与所述目标转速计算单元连接,所述目标转速计算单元与所述转速调节单元连接,所述转速调节单元与所述挂挡指令发送单元连接;
所述目标转速计算单元,用于利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,所述第一角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第一时间段内旋转角度的差值对结合套齿距角取余后的值,所述第二角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第二时间段内旋转的角度的差值;
所述转速调节单元,用于将所述输入轴的转速调节至目标转速,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本实施例通过判断AMT的传动机构的第一旋转信息是否满足第一预设条件来判断是否摘挡成功,通过判断所述传动机构的第二旋转信息是否满足第二预设条件来判断挂挡是否成功,克服了现有技术中当所述摘挡/挂挡位移传感器受到干扰时所述TCU便无法判断AMT是否摘挡和挂挡成功的技术缺陷,实现了对车辆换挡的控制,使车辆能够正常行驶。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种车辆换挡控制方法实施例一的流程图;
图2为本发明提供的一种车辆换挡控制方法实施例二的流程图;
图3为本发明提供的一种车辆换挡控制方法实施例二中目标档位常啮合齿轮和结合套处于啮合状态的示意图;
图4为本发明提供的一种车辆换挡控制方法实施例二中的结合套结构图;
图5为本发明提供的一种TCU装置实施例一的结构框图;
图6为本发明提供的一种TCU装置实施例二的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
方法实施例一:
参见图1,该图为本发明提供的一种车辆换挡控制方法实施例一的流程图。
本实施例提供的车辆换挡方法包括如下步骤:
S101:当TCU判断出档位发生变化时,所述TCU控制离合器分离,并向AMT发送摘挡指令以及向电机发送预设扭矩。
所述TCU用于控制AMT实现自动变速功能,所谓自动变速是指TCU可以根据车辆当前的车速和/或油门开度判断对应的档位是否发生变化,如果发生了变化,则控制AMT进行换挡。换挡包括摘挡、选档、调速和挂挡,在摘挡之前,TCU需要控制离合器分离,以摘除车辆动力,便于后续换挡动作。此外,为了保证摘挡动作的顺利进行,TCU可以在向AMT发送摘挡指令之前向电机发送降低扭矩的指令。
在本实施中,当TCU判断出档位发生变化时,所述TCU控制离合器分离,并向AMT发送摘挡指令,以及向电机发送预设扭矩。而AMT接收到所述摘挡指令后,驱动换挡指从当前档位到达空挡位置,完成摘挡动作。对于AMT的输入轴和输出轴而言,摘挡是指将通过输入轴相对于输出轴的移动,使当前档位对应的结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮从原本啮合的状态变为不啮合状态。
在实际应用中,AMT的输入轴和输出轴各有一个,但是结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮分别有多个。通常的设置是:AMT共有三个结合套齿轮,分别对应1档/R档、2档/3档以及4档/5档,每个档位对应一个目标档位常啮合齿轮。摘挡时,原档位对应的结合套齿轮和原档位常啮合齿轮分离;挂档时,目标档位对应的结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮啮合,动力从输入轴经由目标档位常啮合齿轮和结合套齿轮传输到输出轴。
档位改变意味着输入轴的转速需要相应改变,为了使输入轴的转速与目标档位相适应,TCU向电机发送一个预设扭矩参数,以控制输入轴在该预设扭矩之下达到相应的转速。所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配。
本实际应用中,为了保证AMT在完成摘挡动作后再控制输入轴在预设扭矩下旋转,所述TCU可以先发送摘挡指令,一段时间后再发送预设扭矩,这段时间的长度应当能保证AMT完成摘挡动作。
S102:获取AMT的传动机构的第一旋转信息。
S103:判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则进行步骤S104。
在本实施例中,当所述第一旋转信息为输入轴的第一当前转速时,所述第一预设条件具体为:所述输入轴的第一当前转速与先前转速的差值大于第一限值。
当所述第一旋转信息为输入轴的第一当前转速和输出轴的第一当前转速时,所述第一预设条件具体为:输入轴和输出轴的第一当前传动比不等于在先前传动比,所述第一当前传动比为所述输入轴的第一当前转速与所述输出轴的第一当前转速的比值。
其中,所述“先前”是指换挡之前,具体的,是指TCU为了便于AMT摘挡而降低AMT输入轴的扭矩之前。所述“当前”是相对于“先前”而言的,具体的,对于步骤S103,所述“当前”是在所述TCU向电机发送预设扭矩后至获取所述第一旋转信息的这段时间内;而对于步骤S106,所述“当前”是指所述TCU向AMT发送挂挡指令至获取所述第二旋转信息的这段时间内。
由于输入轴在所述预设扭矩下转速会不稳定,所以所述第一限值与所述第一当前转速相关,例如,假设所述第一当前转速取自输入轴在所述预设扭矩下旋转第30ms时的转速,根据经验,所述第一限值为50rpm;假设所述第一当前转速取自输入轴在所述预设扭矩下旋转第50ms时的转速,根据经验,所述第一限值为100rpm。
当摘挡/挂挡位移传感器没有受到干扰时,所述摘挡/挂挡位移传感器检测所述结合套齿轮相对于目标档位常啮合齿轮移动的第一位移,AMT将所述第一位移发送至TCU。所述TCU接收所述第一位移,如果判断出所述第一位移符合摘挡成功对应的位移,那么就表示摘挡成功。
但是现有技术中,由于高压部件的磁场影响,所述摘挡/挂挡位移传感器受到干扰,TCU无法接收到所述第一位移,TCU也就无法判断AMT是否摘挡成功,进而也就无法下达后续换挡指令,导致换挡失败。
本实施例通过判断AMT的传动机构的第一旋转信息是否满足第一预设条件来判断是否摘挡成功,克服了现有技术中当所述摘挡/挂挡位移传感器发送故障时所述TCU便无法判断AMT是否摘挡成功的技术缺陷。
S104:向所述AMT发送挂挡指令。
在本实施例中,当所述TCU判断出摘挡成功后,向所述AMT发送挂挡指令。对于AMT而言,在接收到所述挂挡指令后,驱动换挡指到达目标档位,完成挂挡动作,其实质是驱动目标档位对应的结合套齿轮向目标档位常啮合齿轮相对移动,以使所述结合套齿轮与所述目标档位常啮合齿轮进行啮合。
在实际应用中,所述TCU在发送挂挡指令之前还可以发送选档指令,以使AMT驱动换挡指到达目标档位对应的选档位置。
S105:获取所述传动机构的第二旋转信息。
S106:判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则进行步骤S107。
在本实施例中,当所述第二旋转信息为输入轴的第二当前转速时,所述第二预设条件为:所述第二当前转速与所述第一当前转速的差值小于第二限值。
当所述第二旋转信息为输入轴的第二当前转速和输出轴的第二当前转速时,所述第二预设条件为:输入轴和输出轴的第二当前传动比等于所述目标档位的传动比,所述第二当前传动比为所述输入轴的第二当前转速和所述输入轴的第二当前转速的比值。
现有技术中,所述摘挡/挂挡位移传感器检测所述结合套齿轮相对于目标档位常啮合齿轮移动的第二位移,并将所述第二位移发送给TCU。所述TCU接收所述第二位移并判断所述第二位移是否为挂挡成功对应的位移,如果是,则表示挂挡成功。
而当所述摘挡/挂挡位移传感器受到干扰时,所述TCU便无法判断AMT是否挂挡成功,如果在这种情况下默认挂挡成功,一旦结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮未啮合成功,那么车辆就会处于空挡滑行状态而无法进入跛行回家模式,即无法正常行驶。
本实施例通过判断所述传动机构的第二旋转信息是否满足第二预设条件来判断挂挡是否成功,克服了现有技术中当所述摘挡/挂挡位移传感器发生故障时所述TCU便无法判断挂挡是否成功的技术缺陷,实现对车辆换挡的控制,使车辆能够正常行驶。
S107:控制离合器闭合,实现对车辆换挡的控制。
当挂挡完成后,所述TCU控制离合器闭合,以恢复车辆动力。
综上所述,相比较于现有技术,本实施例在摘挡/挂挡位移传感器发送故障的情况下TCU仍然可以控制AMT完成换挡,从而实现车辆正常行驶的目的。
方法实施例二
现有技术中只通过TCU向电机发送预设扭矩的方式来调节输入轴的转速,但是由于输入轴的理论目标转速和实际调节后的转速并不一定相同,所以这种方式挂挡会有一定的失败率,尤其对于所述摘挡/挂挡位置传感器被干扰的情况。为了提高挂挡的成功率,本实施例提供一种车辆换挡控制方法。
参见图2,该图为本发明提供的一种车辆换挡控制方法实施例二的流程图。
本实施例提供的车辆换挡控制方法包括如下步骤:
S201:当TCU判断出档位发生变化时,所述TCU控制离合器分离,并向AMT发送摘挡指令以及向电机发送预设扭矩。
S202:获取AMT的传动机构的第一旋转信息。
S203:判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则进行步骤S204。
S204:对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
在本实施例中,步骤S204包括如下步骤:
S2041:利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速。
其中,所述第一角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第一时间段内旋转的角度的差值对结合套齿距角取余后的值。图3为所述目标齿和结合套处于啮合状态的示意图。所述齿距角是指齿距对应的角度,举例而言,图4为结合套结构图,其中所述结合套的齿距角为20度。
所述第二角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第二时间段内旋转的角度的差值。
本发明对如何利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速不做具体限定,本领域技术人员可以根据该思想自行设计。本实施例提供一种计算方法:
其中,所述Nin为输入轴的目标转速;所述ig为输入轴到目标档位常啮合齿轮的传动比;所述θin为目标档位对应的结合套齿轮在第一时间段内的旋转角度;所述Nout为输出轴的第一当前转速,其中所述第一当前转速与方法实施例一中的输出轴的第一当前转速的值相同;所述θout为目标档位常啮合齿轮在第一时间段内的旋转角度;所述t为第二时间段;所述n为结合套齿数;所述是指将|θin-θout|按照取余。
在本实施例中,所述第一时间段为所述目标档位对应的结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮从上一次摘挡结束到本次挂挡开始的时间段;所述第二时间段为挂挡的时间。
在实际应用中,可以以最近一次摘挡结束为时间起始点,记录所述结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮各自在单位时间内的旋转角度,并分别对这些旋转角度进行累加,直到当前时刻,所述“当前时刻”是指本次挂挡开始的时间。
也就是说,在执行挂档动作的时间内,例如0.3s,如果目标档位常啮合齿轮旋转的角度与结合套齿轮旋转角度之差大于或等于二者在第一时间段内的角度差取余值,所述目标齿和结合套就有啮合的机会,如果啮合成功,则挂档成功。
S2042:将所述输入轴的转速调节至目标转速,以使结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
S205:向所述AMT发送挂挡指令。
S206:获取所述传动机构的第二旋转信息。
S207:判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则进行步骤S208。
S208:控制离合器闭合,实现对车辆换挡的控制。
本实施例提供的车辆换挡控制方法提高了车辆挂挡的成功率,实现了车辆正常行驶的目的。
装置实施例一:
参见图5,该图为本发明提供的一种TCU装置实施例一的结构框图。
本实施例提供的TCU包括:
离合器分离单元301、摘挡指令发送单元302、预设扭矩发送单元303、第一获取单元304、第一判断单元305、挂挡指令发送单元306、第二获取单元307、第二判断单元308和离合器闭合单元309;
所述离合器分离单元301与所述摘挡指令发送单元302连接,所述摘挡指令发送单元302与所述预设扭矩发送单元303连接,所述预设扭矩发送单元303与所述第一获取单元304连接,所述第一获取单元304与所述第一判断单元305连接,所述第一判断单元305与所述挂挡指令发送单元306连接,所述挂挡指令发送单元306与所述第二获取单元307连接,所述第二获取单元307与所述第二判断单元308连接,所述第二判断单元308与所述离合器闭合单元309连接;
其中,所述离合器分离单元301,用于当判断出档位发生变化时控制离合器分离;
所述摘挡指令发送单元302,用于向AMT发送摘挡指令;
所述预设扭矩发送单元303,用于向电机发送预设扭矩,所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配;
所述第一获取单元304,用于获取AMT的传动机构的第一旋转信息;
所述第一判断单元305,用于判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则激活所述挂挡指令发送单元;
所述挂挡指令发送单元306,用于向所述AMT发送挂挡指令;
所述第二获取单元307,用于获取所述传动机构的第二旋转信息;
所述第二判断单元308,用于判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则激活离合器闭合单元;
所述离合器闭合单元309,用于控制离合器闭合,以实现对车辆换挡的控制。
相比较于现有技术,本实施例提供的TCU在摘挡/挂挡位移传感器发送故障的情况下TCU仍然可以控制AMT完成换挡,从而实现车辆正常行驶的目的。
装置实施例二:
参见图6,该图为本发明提供的一种TCU装置实施例二的结构框图。
本实施例提供的TCU在装置实施例一的基础上还包括:调速单元310,所述调速单元连接与所述第一判断单元305与所述挂挡指令发送单元306之间;
所述调速单元310,用于当所述第一判断单元判断出所述第一旋转信息满足第一预设条件时,对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
在本实施例中,所述调速单元310包括:目标转速计算单元3101和转速调节单元3102;
其中,所述第一判断单元305与所述目标转速计算单元3101连接,所述目标转速计算单元3101与所述转速调节单元3102连接,所述转速调节单元3102与所述挂挡指令发送单元306连接;
所述目标转速计算单元3101,用于利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,所述第一角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第一时间段内旋转角度的差值对结合套齿距角取余后的值,所述第二角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第二时间段内旋转的角度的差值;
所述转速调节单元3102,用于将所述输入轴的转速调节至目标转速,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
本实施例提供的TCU提高了车辆挂挡的成功率,实现了车辆正常行驶的目的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外,还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车辆换挡控制方法,其特征在于,所述方法包括:
当TCU判断出档位发生变化时,所述TCU控制离合器分离,并向AMT发送摘挡指令以及向电机发送预设扭矩,所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配;
获取AMT的传动机构的第一旋转信息;
判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则向所述AMT发送挂挡指令;
获取所述传动机构的第二旋转信息;
判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则控制离合器闭合,实现对车辆换挡的控制。
2.根据权利要求1所述的车辆换挡控制方法,其特征在于,当所述第一旋转信息为输入轴的第一当前转速时,所述第一预设条件具体为:
所述输入轴的第一当前转速与先前转速的差值大于第一限值;
当所述第一旋转信息为输入轴的第一当前转速和输出轴的第一当前转速时,所述第一预设条件具体为:
输入轴和输出轴的第一当前传动比不等于在先前传动比,所述第一当前传动比为所述输入轴的第一当前转速与所述输出轴的第一当前转速的比值。
3.根据权利要求1所述的车辆换挡控制方法,其特征在于,当所述第二旋转信息为输入轴的第二当前转速时,所述第二预设条件为:
所述第二当前转速与所述第一当前转速的差值小于第二限值;
当所述第二旋转信息为输入轴的第二当前转速和输出轴的第二当前转速时,所述第二预设条件为:
输入轴和输出轴的第二当前传动比等于所述目标档位的传动比,所述第二当前传动比为所述输入轴的第二当前转速和所述输出轴的第二当前转速的比值。
4.根据权利要求1所述的车辆换挡控制方法,其特征在于,在步骤向所述AMT发送挂挡指令之前,所述方法还包括:
对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
5.根据权利要求4所述的车辆换挡控制方法,其特征在于,所述对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合具体为:
利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,所述第一角度差是指所述结合套齿轮与所述目标档位常啮合齿轮在第一时间段内旋转角度的差值对结合套齿距角取余后的值,所述第二角度差是指结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第二时间段内旋转的角度的差值;
将所述输入轴的转速调节至目标转速,以使结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
6.根据权利要求5所述的车辆换挡控制方法,其特征在于,所述利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速具体通过如下公式进行计算:
其中,所述Nin为输入轴的目标转速;所述ig为输入轴到目标档位常啮合齿轮的传动比;所述θin为目标档位对应的结合套齿轮在第一时间段内的旋转角度;所述Nout为输出轴的第一当前转速;所述θout为目标档位常啮合齿轮在第一时间段内的旋转角度;所述t为第二时间段;所述n为结合套齿数;所述是指将|θin-θout|按照取余;
所述第一时间段为所述目标档位对应的结合套齿轮和目标档位常啮合齿轮从上一次摘挡结束到本次挂挡开始的时间段;
所述第二时间段为挂挡的时间。
7.一种TCU,其特征在于,所述TCU包括:离合器分离单元、摘挡指令发送单元、预设扭矩发送单元、第一获取单元、第一判断单元、挂挡指令发送单元、第二获取单元、第二判断单元和离合器闭合单元;
所述离合器分离单元与所述摘挡指令发送单元连接,所述摘挡指令发送单元与所述预设扭矩发送单元连接,所述预设扭矩发送单元与所述第一获取单元连接,所述第一获取单元与所述第一判断单元连接,所述第一判断单元与所述挂挡指令发送单元连接,所述挂挡指令发送单元与所述第二获取单元连接,所述第二获取单元与所述第二判断单元连接,所述第二判断单元与所述离合器闭合单元连接;
其中,所述离合器分离单元,用于当判断出档位发生变化时控制离合器分离;
所述摘挡指令发送单元,用于向AMT发送摘挡指令;
所述预设扭矩发送单元,用于向电机发送预设扭矩,所述预设扭矩根据目标档位计算而来,所述目标档位与当前车速相匹配;
所述第一获取单元,用于获取AMT的传动机构的第一旋转信息;
所述第一判断单元,用于判断所述第一旋转信息是否满足第一预设条件,如果是,则激活所述挂挡指令发送单元;
所述挂挡指令发送单元,用于向所述AMT发送挂挡指令;
所述第二获取单元,用于获取所述传动机构的第二旋转信息;
所述第二判断单元,用于判断所述第二旋转信息是否满足第二预设条件,如果是,则激活离合器闭合单元;
所述离合器闭合单元,用于控制离合器闭合,以实现对车辆换挡的控制。
8.根据权利要求7所述的TCU,其特征在于,所述TCU还包括:调速单元,所述调速单元连接与所述第一判断单元与所述挂挡指令发送单元之间;
所述调速单元,用于当所述第一判断单元判断出所述第一旋转信息满足第一预设条件时,对输入轴的速度进行调节,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
9.根据权利要求8所述的TCU,其特征在于,所述调速单元包括:目标转速计算单元和转速调节单元;
其中,所述第一判断单元与所述目标转速计算单元连接,所述目标转速计算单元与所述转速调节单元连接,所述转速调节单元与所述挂挡指令发送单元连接;
所述目标转速计算单元,用于利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,利用第一角度差小于或等于第二角度差的原理计算输入轴的目标转速,其中,所述第一角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第一时间段内旋转角度的差值对结合套齿距角取余后的值,所述第二角度差是指目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮在第二时间段内旋转的角度的差值;
所述转速调节单元,用于将所述输入轴的转速调节至目标转速,以使目标档位对应的结合套齿轮与目标档位常啮合齿轮能够啮合。
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