CN104633088B - 双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型及控制方法，前者包括检测当前挡位信号、并传输至第一控制元件的第一检测元件，第一控制元件接收当前挡位信号，并根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；挡位控制模块接收当前挡位激活压力信号，且将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号，并将持续挂挡力信号传输至同步器控制模块；同步器控制模块接收持续挂挡力信号，且结合当前挡位信号和持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。以便保证双离合变速器物理模型的换挡平顺，且避免挡位结合与释放时发生错乱。

Description

双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型及控制方法

技术领域

本发明涉及物理模型控制技术领域，尤其涉及一种双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型。本发明还提供一种包括利用上述变速器控制模型的控制方法。

背景技术

典型的湿式双离合器变速器包括由两个同轴内外镶嵌布置的输入轴、两根平行布置的输出轴、同步器装置、挡位输入齿轮以及差速器等，其中奇数挡输入齿轮、偶数挡输入齿轮分别布置在两个输入轴上，连接布置在两根输出轴上的同步器，以实现挡位的切换以及扭矩的传递。

双离合器自动变速器物理模型是指根据变速器实际结构搭建的、用于试验的物理模型，可基于该物理模型进行新开发软件的仿真实现，以便在研发过程中及时验证方案的可行性，其变速器模型的控制装置是双离合器自动变速器物理模型的核心组成部分，其优劣直接影响物理模型的性能和验证可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型，其能够保证双离合器自动变速器物理模型的换挡平顺，且避免挡位结合与释放时发生错乱，有效地阻止多挡在挡和扭矩传递失常的问题，提高了双离合器自动变速器物理模型的性能和验证可靠性。本发明的另一目的是提供一种利用上述变速器控制模型的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型，包括第一检测元件、第一控制元件、挡位控制模块和同步器控制模块；

所述第一检测元件检测当前挡位信号，并将检测到的当前挡位信号传输至第一控制元件；

所述第一控制元件接收所述当前挡位信号，并根据当前挡位信号向对 应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

所述挡位控制模块接收所述当前挡位激活压力信号，且将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述同步器控制模块；

所述同步器控制模块接收所述持续挂挡力信号，且结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

优选地，所述挡位控制模块包括：

第二检测元件，接收所述当前挡位激活压力信号；

第二控制元件，比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则控制所述变速器跳出挂挡阶段，并挡位保持持续挂挡力不变。

优选地，所述第二控制元件还比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位。

优选地，所述同步器控制模块包括第三检测元件和第三控制元件；

所述第三检测元件接收持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述第三控制元件，所述第三控制单元判断当前挡位是否在挡，若是，则控制同步器压紧；若否，则控制所述同步器松开。

本发明还提供一种利用如上所述的变速器控制模型的控制方法，包括以下步骤：

51)检测当前挡位信号；

52)根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

53)将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号；

54)结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

进一步地，在上述步骤53)中还包括以下步骤：

61)接收所述当前挡位激活压力信号；

62)比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤63)；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤64)。

63)控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；

64)控制所述变速器跳出挂挡阶段，并挡位保持持续挂挡力不变。

进一步地，在上述步骤62)中还包括以下步骤：

71)比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤72)；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤73)。

72)控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；

73)控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位。

进一步地，在上述步骤54)中还包括以下步骤：

81)接收持续挂挡力信号；

82)判断当前挡位是否在挡，若是，则转向步骤83)；若否，则转向步骤84)；

83)控制同步器压紧；

84)控制所述同步器松开。

本发明提供的双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型包括第一检测元件、第一控制元件、挡位控制模块和同步器控制模块；其中，所述第一检测元件检测当前挡位信号，并将检测到的当前挡位信号传输至第一控制元件；所述第一控制元件接收所述当前挡位信号，并根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；所述挡位控制模块接收所述当前挡位激活压力信号，且将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述同步器控制模块；所述 同步器控制模块接收所述持续挂挡力信号，且结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

变速器控制模型的关键在于挡位压力以及输入轴与输出轴之间的扭矩传递；变速器模型主要通过输入轴、输出轴以及各个挡位控制模块、同步器控制模块的刚性连接实现挡位切换和扭矩传递。挡位控制模块接收到电磁阀激活模块传递的挡位结合压力(即当前挡位激活压力，该压力为瞬时压力)，通过逻辑控制将其转化为持续挂挡力(即在发出摘挡命令之前，挂挡力一直存在)。当接收到电磁阀激活模块传递的挡位释放压力时，依然是通过逻辑控制使得输出压力为零。同步器控制模块根据当前挡位信号和持续挂挡力信号，控制输入轴与输出轴之间的扭矩传递，确保挂挡力和当前挡位同时存在，保证双离合变速器物理模型的换挡平顺，且避免挡位结合与释放时发生错乱，有效地阻止多挡在挡和扭矩传递失常的问题，提高了双离合器自动变速器物理模型的性能和验证可靠性。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的变速器控制模型中，其挡位控制模块包括：第二检测元件，接收所述当前挡位激活压力信号；第二控制元件，比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则控制所述变速器跳出挂挡阶段，并挡位保持持续挂挡力不变；所述第二控制元件还比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位。这样，在未检测到摘挡信号时，均控制变速器输出持续挂挡力，以保证挂挡平稳顺利，避免发生扭矩失常。

在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的变速器控制模型中，其同步器控制模块包括第三检测元件和第三控制元件；所述第三检测元件接收持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述第三控制元件， 所述第三控制单元判断当前挡位是否在挡，若是，则控制同步器压紧；若否，则控制所述同步器松开。当同步器模块接收到持续挂挡力时，整车模型以当前挡位行驶，变速器的扭矩传递在该挡位对应的输入轴与输出轴之间进行；当同步器模块接收到挂挡力为零时，表示该挡位已经摘除，整车模型已经实现挡位切换，变速器的扭矩传递也将发生在其他挡位控制模块。同时，同步器模块加入了挡位判定逻辑，确保挂挡力和当前挡位同时存在，以免发生多挡在挡、扭矩传递失常等问题。

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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的变速器控制模型一种具体实施方式的结构框图；

图2为本发明所提供的控制方法一种具体实施方式的流程图。

附图标记说明：

1-第一检测元件2-第一控制元件3-挡位控制模块4-同步器控制模块

具体实施方式

本发明的核心是提供双离合器自动变速器物理模型采用的变速器模型的变速器控制模型，其能够保证双离合器自动变速器物理模型的换挡平顺，且避免挡位结合与释放时发生错乱，有效地阻止多挡在挡和扭矩传递失常的问题，提高了双离合器自动变速器物理模型的性能和验证可靠性。本发明的另一核心是提供一种利用上述变速器控制模型的控制方法。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参考图1，图1为本发明所提供的变速器控制模型一种具体实施方式的结构框图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的双离合器自动变速器物理模型 采用的变速器模型的变速器控制模型包括第一检测元件1、第一控制元件2、挡位控制模块3和同步器控制模块4；其中，所述第一检测元件1检测当前挡位信号，并将检测到的当前挡位信号传输至第一控制元件2；所述第一控制元件2接收所述当前挡位信号，并根据当前挡位信号向对应挡位控制模块3发送当前挡位激活压力信号；所述挡位控制模块3接收所述当前挡位激活压力信号，且将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述同步器控制模块4；所述同步器控制模块4接收所述持续挂挡力信号，且结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

应该理解的是，在变速器控制模型中包括多个挡位控制模块3，各挡位控制模块3与车辆的不同挡位分别相对应，当车辆处于某一挡位时，电磁阀发出的当前挡位激活信号只能够激活与该挡位对应的挡位控制模块3，即上述当前挡位控制模块3。

变速器控制模型的关键在于挡位压力以及输入轴与输出轴之间的扭矩传递；变速器模型主要通过输入轴、输出轴以及各个挡位控制模块3、同步器控制模块4的刚性连接实现挡位切换和扭矩传递。挡位控制模块3接收到电磁阀激活模块传递的挡位结合压力(即当前挡位激活压力，该压力为瞬时压力)，通过逻辑控制将其转化为持续挂挡力(即在发出摘挡命令之前，挂挡力一直存在)。当接收到电磁阀激活模块传递的挡位释放压力时，依然是通过逻辑控制使得输出压力为零。同步器控制模块4根据当前挡位信号和持续挂挡力信号，控制输入轴与输出轴之间的扭矩传递，确保挂挡力和当前挡位同时存在，保证双离合器自动变速器物理模型的换挡平顺，且避免挡位结合与释放时发生错乱，有效地阻止多挡在挡和扭矩传递失常的问题，提高了双离合器自动变速器物理模型的性能和验证可靠性。

其挡位控制模块3包括：第二检测元件，接收所述当前挡位激活压力信号；第二控制元件，比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；若所述当前挡 位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则控制所述变速器跳出挂挡阶段，并保持持续挂挡力不变；所述第二控制元件还比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位。这样，在未检测到摘挡信号时，均控制变速器输出持续挂挡力，以保证挂挡平稳顺利，避免发生扭矩失常。

同步器控制模块4包括第三检测元件和第三控制元件；所述第三检测元件接收持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述第三控制元件，所述第三控制单元判断当前挡位是否在挡，若是，则控制同步器压紧；若否，则控制所述同步器松开。当同步器模块接收到持续挂挡力时，整车模型以当前挡位行驶，变速器的扭矩传递在该挡位对应的输入轴与输出轴之间进行；当同步器模块接收到挂挡力为零时，表示该挡位已经摘除，整车模型已经实现挡位切换，变速器的扭矩传递也将发生在其他挡位控制模块。同时，同步器模块加入了挡位判定逻辑，确保挂挡力和当前挡位同时存在，以免发生多挡在挡、扭矩传递失常等问题。

除了上述变速器控制模型，本发明还提供一种利用上述变速器控制模型的控制方法，在第一实施例中，该控制方法包括以下步骤：

S11：检测当前挡位信号；

S12：根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

S13：将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号；

S14：结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

在第二实施例中，该控制方法包括以下步骤：

S21：检测当前挡位信号；

S22：根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

S23：接收所述当前挡位激活压力信号；

S24：比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤S25；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤S26。

S25：控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；

S26：控制所述变速器跳出挂挡阶段，并保持持续挂挡力不变；

S27：结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

在第三实施例中，本发明所提供的控制方法包括以下步骤：

S31：检测当前挡位信号；

S32：根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

S33：接收所述当前挡位激活压力信号；

S34：比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤S35；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤S36。

S35：控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；

S36：控制所述变速器跳出挂挡阶段，并保持持续挂挡力不变；

S37：比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤S38；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤S39。

S38：控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；

S39：控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位；

S310：结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

在第四实施例中，如图2所示，本发明所提供的控制方法包括以下步骤：

S41：检测当前挡位信号；

S42：根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

S43：接收所述当前挡位激活压力信号；

S44：比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤S45；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤S46。

S45：控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；

S46：控制所述变速器跳出挂挡阶段，并保持持续挂挡力不变；

S47：比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤S48；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤S49。

S48：控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；

S49：控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位；

S410：接收持续挂挡力信号；

S411：判断当前挡位是否在挡，若是，则转向步骤S412；若否，则转向步骤S413；

S412：控制同步器压紧；

S413：控制所述同步器松开。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种双离合变速器物理模型采用的变速器控制模型，其特征在于，包括第一检测元件(1)、第一控制元件(2)、挡位控制模块(3)和同步器控制模块(4)；

所述第一检测元件(1)检测当前挡位信号，并将检测到的当前挡位信号传输至第一控制元件(2)；

所述第一控制元件(2)接收所述当前挡位信号，并根据当前挡位信号向对应挡位控制模块(3)发送当前挡位激活压力信号；

所述挡位控制模块(3)接收所述当前挡位激活压力信号，且将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述同步器控制模块(4)；

所述同步器控制模块(4)接收所述持续挂挡力信号，且结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

2.根据权利要求1所述的变速器控制模型，其特征在于，所述挡位控制模块(3)包括：

第二检测元件，接收所述当前挡位激活压力信号；

第二控制元件，比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则控制所述变速器跳出挂挡阶段，挡位此时持续挂挡力保持不变。

3.根据权利要求2所述的变速器控制模型，其特征在于，所述第二控制元件还比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位。

4.根据权利要求3所述的变速器控制模型，其特征在于，所述同步器控制模块(4)包括第三检测元件和第三控制元件；

所述第三检测元件接收持续挂挡力信号，并将所述持续挂挡力信号传输至所述第三控制元件，所述第三控制单元判断当前挡位是否在挡，若是，则控制同步器压紧；若否，则控制所述同步器松开。

5.一种利用如权利要求1至4任一项所述的变速器控制模型的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

51)检测当前挡位信号；

52)根据当前挡位信号向对应挡位控制模块发送当前挡位激活压力信号；

53)将该当前挡位激活压力信号转变为持续挂挡力信号；

54)结合当前挡位信号和所述持续挂挡力信号得到当前输入轴参数信号，并将所述当前输入轴参数信号传递至与当前工作离合器连接的输出轴。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在上述步骤53)中还包括以下步骤：

61)接收所述当前挡位激活压力信号；

62)比较当前挡位激活压力与挡位结合压力最小值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤63)；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位结合压力最小值，则转向步骤64)；

63)控制变速器进入挂挡阶段，并将所述当前挡位激活压力转换为持续挂挡力；

64)控制所述变速器跳出挂挡阶段，并挡位保持持续挂挡力不变。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在上述步骤62)中还包括以下步骤：

71)比较所述当前挡位激活压力与挡位释放压力最大值，若所述当前挡位激活压力大于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤72)；若所述当前挡位激活压力小于所述挡位释放压力最大值，则转向步骤73)；

72)控制变速器未进入摘挡阶段，并输出持续挂挡力；

73)控制变速器进入摘挡阶段，并释放挡位。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在上述步骤54)中还包括以下步骤：

81)接收持续挂挡力信号；

82)判断当前挡位是否在挡，若是，则转向步骤83)；若否，则转向步骤84)；

83)控制同步器压紧；

84)控制所述同步器松开。