CN106678355B - 一种双离合拨叉摘档控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双离合变速器控制技术领域，公开了一种双离合拨叉摘档控制方法及系统，该方法包括：根据整车工况，确定当前摘档档位；根据所述当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置。通过本发明，确保了摘档平稳进行的同时不影响驾驶舒适性。

Description

一种双离合拨叉摘档控制方法及系统

技术领域

本发明涉及双离合变速器控制技术领域，具体涉及一种双离合拨叉摘档控制方法及系统。

背景技术

双离合变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)综合了手动变速器和液力自动变速器的优点，传动效率高、结构简单，不仅提高了车辆的动力性与经济性，而且极大的改善了车辆的驾驶舒适性。双离合器自动变速器包括：动力输入装置、双离合器、传动轴、从动轴和动力输出端；两个离合器同轴嵌套或平行布置，离合器壳体连通离合器的主动部分始终与发动机同速运转；当离合器结合时，动力输入装置将发动机的动力传送到双离合器的从动部分，与此同时，动力也传递到与离合器从动片通过花键连接的传动轴上，传动轴带动从动轴一起转动；传动轴分为奇数档传动轴和偶数传动档轴，因此两根传动轴对应着两根从动轴，从动轴空套着各档的从动齿轮和同步器，同步器挂接档位的齿轮传递动力，没有挂接的齿轮在从动轴上空转。动力输出端包括：动力输出齿轮、差速器、半轴以及车轮；经变速后的动力通过固联在从动轴上的动力输出齿轮，分别传送至差速器输出齿轮，再传递到差速器上进一步减速增扭，最终动力由差速器分流后由半轴向车轮输出。

拨叉摘档控制是指将拨叉从在档位置推到中间位置，中间位置是指拨叉的中间位置，即拨叉没有挂档时所处在的位置；比如同一个拨叉负责推动2个档位的结合与摘除，左边叉脚锁死时第一个档位结合，右边叉脚锁死时另一个档位结合，左右叉脚均未锁死时即为中间位置；对同步器进行释放压力控制主要是避免压力过大导致摘档冲击，避免压力过小导致摘档失败。

对于同步器摘档压力控制，目前最简单的办法是设置一个初始压力，再根据拨叉位移和需要摘除的档位选择合适的压力变化斜率，进行积分运算，得到实时变化的摘档压力，作用在换档拨叉上，摘除档位。但是现有的拨叉摘档控制压力控制不平稳，容易出现摘档时间较长甚至摘档失败的问题，也会出现压力过大导致摘档冲击和噪声的问题。

发明内容

本发明提供了一种双离合拨叉摘档控制方法及系统，以确保摘档平稳进行的同时不影响驾驶舒适性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种双离合拨叉摘档控制方法，包括：

根据整车工况，确定当前摘档档位；

根据所述当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；

向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；

根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置。

优选地，所述方法还包括：

获取变速箱温度；

根据所述变速箱温度，对所述第一PID控制进行压力补偿。

优选地，所述方法还包括：

根据当前摘档档位，向拨叉流量电磁阀输出初始流量值；

并根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对所述拨叉流量电磁阀进行流量控制，直至确定所述拨叉位于所述中间位置。

优选地，所述方法还包括：

设置第一计时器；

确定当前摘档档位后，所述第一计时器开始计时；

当所述拨叉未位于所述中间位置时，检测所述第一计时器是否达到第二设定时间；

如果否，则根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置时复位所述第一计时器。

优选地，所述方法还包括：

设置第二计时器；

确定当前摘档档位后，所述第二计时器开始计时；

如果所述拨叉未位于所述中间位置并且所述第一计时器已达到第二设定时间，复位所述第一计时器以及所述拨叉压力电磁阀，并在所述拨叉压力电磁阀复位完成后，向所述拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值；

向所述拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；

根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第二PID控制，根据所述变速箱温度对所述第二PID控制进行压力补偿，直至通过所述拨叉位移值确定所述拨叉位于所述中间位置，复位所述第二计时器。

优选地，所述方法还包括：

设置第三计时器；

确定当前摘档档位后，所述第三计时器开始计时；

当对所述第二PID控制进行压力补偿后，如果所述拨叉未位于中间位置，检测所述第二计时器是否达到第三设定时间；

如果是，复位所述第二计时器以及所述拨叉压力电磁阀，并在所述拨叉压力电磁阀复位完成后，向所述拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值；

向所述拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；

根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第三PID控制，根据所述变速箱温度对所述第三PID控制进行压力补偿，直至通过所述拨叉位移值确定所述拨叉位于所述中间位置，复位所述第三计时器。

优选地，所述第三计时器开始计时后，所述方法还包括：

当对所述第三PID控制进行压力补偿后，如果所述拨叉未位于中间位置，检测所述第三计时器是否达到第四设定时间；如果是，确定拨叉故障。

一种双离合拨叉摘档控制系统，所述系统包括：变速箱控制单元以及分别与所述变速箱控制单元电连接的拨叉位置传感器、拨叉压力电磁阀；所述变速箱控制单元通过整车CAN网络确定整车工况，并根据整车工况，确定当前摘档档位；根据所述当前摘档档位，向所述拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，通过所述拨叉位置传感器获取拨叉位移值；根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；

所述系统还包括：第一计时器；

所述变速箱控制单元在确定当前摘档档位后，控制所述第一计时器开始计时；当所述拨叉未位于所述中间位置时，所述变速箱控制单元检测所述第一计时器是否达到第二设定时间；如果否，则根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置时复位所述第一计时器。

优选地，还包括：与所述变速箱控制单元电连接的变速箱温度传感器，用于采集变速箱温度；

所述变速箱控制单元根据所述变速箱温度，对所述第一PID控制进行压力补偿。

优选地，还包括：与所述变速箱控制单元电连接的拨叉流量电磁阀，用于控制拨叉的摘档流量；

所述变速箱控制单元根据当前摘档档位，向所述拨叉流量电磁阀输出初始流量值；

并根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对拨叉流量电磁阀进行流量控制，直至确定所述拨叉位于所述中间位置。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的双离合拨叉摘档控制方法及系统，变速箱控制单元根据整车工况，确定当前摘档档位，并根据所述当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值，并根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止。通过对拨叉摘档压力的控制，使双离合器摘档平稳进行的同时不影响驾驶舒适性。

附图说明

图1是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的一种流程图。

图2是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的另一种流程图。

图3是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的第三种流程图。

图4是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的第四种流程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。

如图1所示，是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的一种流程图，包括以下步骤：

步骤101：开始。

步骤102：根据整车工况，确定当前摘档档位。

需要说明的是，本发明实施例由变速箱控制单元执行控制流程，而变速箱控制单元可以通过整车CAN网络获取整车工况，具体地，通过CAN总线与发动机控制单元通信，从而从发动机控制单元获取油门开度信号、行驶车速以及当前行驶档位，当然，变速箱控制单元也可以与整车CAN网络上其他控制器通信以获取上述三个参数。

变速箱控制单元根据油门开度、当前行驶档位以及当前车速查找如表1所示的表格，表1中对应的是升档车速限制与降档车速限值；升档时，当车辆行驶速度超过升档车速限值时，则确定升档档位；降档时，当车辆行驶速度低于降档车速限值时，则确定降档档位。以上档位均是指不工作输入轴上需要结合的档位，当变速箱完成扭矩交替之后，此前工作输入轴上的档位将被摘除，该档位信号即为需要进行摘档控制的档位。

表1

步骤103：根据当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值。

需要说明的是，不同档位所在拨叉的棘爪锁定在换档机构的程度不一样，将拨叉的棘爪推出卡槽所需要的作用力和作用速率也不相同，因此，需要根据换档机构的机械特性以及当前摘档档位得到一个恒定压力值。

步骤104：向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值。

需要说明的是，第一设定时间与拨叉的物理特性以及拨叉实际位移值强相关；拨叉尚未移动时，位移值最大，此时对应的时间较长；当拨叉移动一小段距离后，该时间可以设置为0。比如第一设定时间为100ms。

进一步，在初始压力作用下，随着拨叉位置的变化，其推动的难易程度也不相同，其持续时间也不尽相同；拨叉在端点位置时最难推动，其相应的持续时间也设置的最大，拨叉开始移动时，其持续时间也随之减小，当拨叉移动位置超过限值时，其持续时间设置为0，同时退出恒定压力作用阶段进入PID控制阶段；该限值为同步器拨叉设计员提供的理论值。

需要说明的是，拨叉位移值可以通过拨叉位置传感器采集得到，该拨叉位置传感器与变速箱控制单元电连接，变速箱控制单元开始工作时便可实时获取拨叉位置传感器采集的电压值，并将该电压值根据拨叉位置传感器特性曲线转换为拨叉实际位移。

步骤105：根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制。

需要说明的是，本发明实施例中，第一PID控制的原理为：根据拨叉实际位移通过查表得到拨叉移动目标速度，根据拨叉实际位移计算得到拨叉移动实际速度，将拨叉移动目标速度与拨叉移动实际速度相减得到速度差，再对速度差进行常规的PID控制，从而得到PID控制压力。

具体地，拨叉实际位移与拨叉移动目标速度对应表格如表2所示，该对应关系是根据拨叉的机械并将该不同的拨叉应用到整车经过适应性测试调整得到的。

表2

具体地，拨叉移动实际速度计算方法是：通过连续两个时间步长之间的拨叉位移除以时间步长，得到拨叉移动实际速度。

步骤106：通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；如果是，执行步骤107；否则，返回执行步骤105。

需要说明的是，中间位置为所述拨叉摘档后所处位置，即拨叉没有挂档时所处在的位置；比如同一个拨叉负责推动2个档位的结合与摘除，左边叉脚锁死时第一个档位结合，右边叉脚锁死时另一个档位结合，左右叉脚均未锁死时即为中间位置，拨叉位置传感器在这三个位置所测量到的电压值是不相同的，其所转换的位移值也是不一样的；中间位置即为0，左右两端分别为最大值，如±9V。

步骤107：结束。

本发明实施例提供的双离合拨叉摘档控制方法，由于双离合器拨叉的棘爪锁定的换档机构的作用力不同，变速箱控制器根据当前摘档档位向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值，以使拨叉压力电磁阀可以拨动双离合器拨叉；在第一恒定压力值的作用下，根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，有效地控制了拨叉移动过程中摘档压力值，从而避免了压力过大造成冲击和噪声或压力过小推不动拨叉。

由于不同变速箱温度下油液的粘稠度不同，从而推动拨叉移动所需要的压力也不相同，而通过PID控制计算得到的摘档压力与变速箱温度无关，因此需要叠加温度补偿压力，作为实际摘档压力作用在拨叉上，避免压力过小导致拨叉移动长时间不能达到中间位置，或者压力过大产生冲击和噪声。如图2所示，是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的另一种流程图，包括以下步骤：

步骤201：开始。

步骤202：根据整车工况，确定当前摘档档位。

步骤203：根据当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值。

步骤204：向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值。

步骤205：根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制。

步骤206：获取变速箱温度。

需要说明的是，变速箱温度可以通过变速箱温度传感器采集得到。该变速箱温度传感器可以浸泡在变速箱油液中并且布置在油底壳附近，即变速箱油液沉淀处。

步骤207：根据所述变速箱温度，对第一PID控制进行压力补偿。

需要说明的是，对第一PID控制进行压力补偿，主要是因为不同变速箱温度下油液的粘稠度不同，推动拨叉移动所需的压力也不相同。PID控制计算得到的摘档压力与变速箱温度无关，不同变速箱温度下计算结果相同，此时需要叠加温度补偿压力，作为实际摘档压力作用在拨叉上，避免压力过小导致拨叉移动长时间不能达到中间位置，或者压力过大产生冲击和噪声。进一步，补偿压力是针对摘档压力的补偿，将温度补偿有序叠加到第一PID控制上作为摘档压力向比拨叉压力电磁阀输出，从而推动拨叉移动；整个第一PID控制阶段都将在进行温度压力补偿。

具体地，得到变速箱温度后，通过查表可以得到对第一PID控制的补偿值，表3为变速箱温度与第一PID控制补偿值对应表。

表3

变速箱温度(℃)	-40	-20	0	20	40	60	80	100	120	140
											压力补偿值(KPa)	60	40	20	10	0	-5	-10	-15	-20	-30

步骤208：通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；如果是，执行步骤209；否则，返回执行步骤205。

步骤209：结束。

本发明实施例提供的双离合拨叉摘档控制方法，由于不同变速箱温度下，推动双离合拨叉移动所需要的压力也不相同，因此，变速箱控制单元在对拨叉压力电磁阀进行第一PID控制时，根据变速箱温度对所述第一PDI控制进行压力补偿，从而根据实时变速箱温度情况，作为实际摘档压力作用在拨叉上，避免压力过小导致拨叉移动长时间不能达到中间位置，或者压力过大产生冲击和噪声，进一步保证了双离合摘档平稳性。

双离合器同步器换档是通过液压系统实现的，摘档压力是指直接作用在拨叉上的推动力，摘档流量是指油液流动速率，反映摘档压力作用在拨叉上的快慢程度。在考虑到摘档压力控制的同时，需进一步根据不同拨叉位移值选择响应的流量，从而确保双离合器的摘档平顺进行的同时不影响驾驶员的舒适性。如图3所示是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的第三种流程图，包括以下步骤：

步骤301：开始。

步骤302：根据整车工况，确定当前摘档档位。

步骤303：根据当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值，向拨叉流量电磁阀输出初始流量值。

步骤304：向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值。

步骤305：根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制。

步骤306：获取变速箱温度。

步骤307：根据所述变速箱温度，对第一PID控制进行压力补偿。

步骤308：根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对拨叉流量电磁阀进行流量控制。

具体地，对拨叉流量电磁阀进行流量控制是向拨叉流量电磁阀输出合适的摘档流量，而摘档流量可以根据拨叉位移值和变速箱温度通过查表得到，具体地表格如表4所示；本实施例中对拨叉流量电磁阀进行流量控制的主要作用是控制拨叉移动速度，避免压力控过大直接导致的冲击和噪声。

表4

步骤308：通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；如果是，执行步骤310；否则，返回执行步骤305。

需要说明的是，拨叉位移值可以通过拨叉位置传感器采集得到，摘档过程中拨叉位置传感器将实时采集到的拨叉位移值反馈给变速箱控制单元中，以使变速箱控制单元可以通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，当拨叉实际位移值达到中间位置时，摘档压力和摘档流量均被置为零，摘档控制结束。

步骤310：结束。

本发明实施例提供的双离合拨叉摘档控制方法，通过摘档压力和摘档流量的协调控制，确保摘档控制平稳，在确保摘档过程平顺进行的同时不影响驾驶员的舒适性。

在双离合器摘档过程中，有时会摘档不成功；因此需要在摘档过程中，设置摘档最长执行时间，如果摘档时间超过该摘档最长执行时间，应在摘档压力控制基础上叠加额外的压力，以推动拨叉回到中间位置。如图4所示，是本发明实施例双离合拨叉摘档控制方法的第四种流程图，包括以下步骤：

步骤401：设置第一计时器、第二计时器以及第三计时器。

步骤402：根据整车工况，确定当前摘档档位。

步骤403：所述第一计时器、第二计时器以及第三计时器开始计时。

步骤404：根据当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值，向拨叉流量电磁阀输出初始流量值。

步骤405：向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值。

步骤406：根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制。

步骤407：获取变速箱温度。

步骤408：根据所述变速箱温度，对第一PID控制进行压力补偿。

步骤409：根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对拨叉流量电磁阀进行流量控制。

需要说明的是，由于图4中步骤407至步骤409的内容与图3相同，因此，图4中省略了对步骤407至步骤409的描述。

步骤410：通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；如果是，执行步骤411；否则，执行步骤412。

步骤411：复位所述第一计时器、所述第二计时器以及所述第三计时器。

步骤412：检测所述第一计时器是否达到第二设定时间；如果是，执行步骤413；否则，返回执行步骤406。

步骤413：复位所述第一计时器以及所述拨叉压力电磁阀，并在所述拨叉压力电磁阀复位完成后，向拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值。

步骤414：向拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值。

步骤415：根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第二PID控制。

步骤416：根据所述变速箱温度，对第二PID控制进行压力补偿。

步骤417：通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；如果是，执行步骤418；否则，执行步骤419。

步骤418：复位第二计时器以及第三计时器。

步骤419：检测所述第二计时器是否达到第三设定时间；如果是，执行步骤420；否则，返回执行步骤415。

步骤420：复位第二计时器以及所述拨叉压力电磁阀，并在所述拨叉压力电磁阀复位完成后，向拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值。

步骤421：向拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值。

步骤422：根据拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第三PID控制。

步骤423：根据所述变速箱温度，对第三PID控制进行压力补偿。

步骤424：通过拨叉位移值确定拨叉是否位于中间位置，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；如果是，执行步骤425；否则，执行步骤426。

需要说明的是，本发明实施例中第一PID控制、第二PID控制以及第三PID控制的控制原理相同，均是：根据拨叉实际位移通过查表得到拨叉移动目标速度，根据拨叉实际位移计算得到拨叉移动实际速度，将拨叉移动目标速度与拨叉移动实际速度相减得到速度差，再对速度差进行常规的PID控制，从而得到PID控制压力。而第一PID控制、第二PID控制以及第三PID控制的不同点在于：各个控制的起始的压力值不同以及增加的额外压力不同。比如，第一PID控制的起始压力值为第一恒定压力值，增加的额外压力为第一压力值；第二PID控制的起始压力值为第二恒定压力值，并且在整个常规PID控制中增加的额外压力为第二压力值；第三PID控制的起始压力值为第三恒定压力值，并且在整个常规PID控制中增加的额外压力为第三压力值。

第一压力值、第二压力值以及第三压力值由拨叉的物理特性决定，比如，第一压力值为0KPa，第二压力值为50KPa，第三压力值为100KPa，本实施例中，设置第一压力值、第二压力值以及第三压力值仅仅是为了增大摘档压力用于推动锁止较紧的拨叉。

需要说明的是，第一恒定压力值、第二恒定压力值以及第三恒定压力值也是由拨叉的物理特性决定，比如，第一恒定压力值为10KPa，第二恒定压力为60KPa，第三恒定压力值为110KPa。

步骤425：复位第三计时器。

步骤426：检测第三计时器是否达到第四设定时间；如果是，执行步骤427；否则，返回执行步骤422。

需要说明的是，第二设定时间、第三设定时间以及第四设定时间通过经验值设置的，比如，第二设定时间为1s，第三设定时间为2s，第四设定时间为3s。本实施例中设置第二设定时间、第三设定时间以及第四设定时间主要是为了避免长时间无法摘除档位影响变速箱控制单元的控制，进一步可以解决发动机飞车、换档顿挫等问题。

步骤427：确定拨叉故障。

本发明实施例提供的双离合拨叉摘档控制方法，如果摘档时间超过第二设定时间，变速箱控制单元向拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值，在第一设定时间后，根据拨叉位置值，对拨叉压力电磁阀进行第二PID控制；如果摘档时间超过第三设定时间，变速箱控制单元向拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值，在第一设定时间后，根据拨叉位置值，对拨叉压力电磁阀进行第三PID控制；如果摘档时间超过第四设定时间，确定拨叉故障；通过本发明，在摘档无效时，增加额外摘档压力，使摘档尽快实现，并在增加两次额外压力无效后确定拨叉故障，保证了双离合器摘档的安全性。

相应地，本发明还提供了一种双离合拨叉摘档控制系统，该系统包括：变速箱控制单元以及分别与所述变速箱控制单元电连接的拨叉位置传感器、拨叉压力电磁阀；所述变速箱控制单元通过整车CAN网络确定整车工况，并根据整车工况，确定当前摘档档位；根据所述当前摘档档位，向所述拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，通过所述拨叉位置传感器获取拨叉位移值；根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置。

需要说明的是，变速箱控制单元可以通过整车CAN网络获取整车工况，具体地，通过CAN总线与发动机控制单元通信，从而从发动机控制单元获取油门开度信号、行驶车速以及当前行驶档位，当然，变速箱控制单元也可以与整车CAN网络上其他控制器通信以获取上述三个参数。

变速箱控制单元根据油门开度、当前行驶档位以及当前车速查找如表1所示的表格，表1中对应的是升档车速限制与降档车速限值；升档时，当车辆行驶速度超过升档车速限值时，则确定升档档位；降档时，当车辆行驶速度低于降档车速限值时，则确定降档档位。以上档位均是指不工作输入轴上需要结合的档位，当变速箱完成扭矩交替之后，此前工作输入轴上的档位将被摘除，该档位信号即为需要进行摘档控制的档位。

需要说明的是，第一设定时间与拨叉的物理特性以及拨叉实际位移值强相关；拨叉尚未移动时，位移值最大，此时对应的时间较长；当拨叉移动一小段距离后，该时间可以设置为0。比如第一设定时间为100ms。

需要说明的是，本发明实施例中，第一PID控制的原理为：根据拨叉实际位移通过查表得到拨叉移动目标速度，根据拨叉实际位移计算得到拨叉移动实际速度，将拨叉移动目标速度与拨叉移动实际速度相减得到速度差，再对速度差进行常规的PID控制，从而得到PID控制压力。

具体地，拨叉实际位移与拨叉移动目标速度对应表格如表2所示，该对应关系是根据拨叉的机械并将该不同的拨叉应用到整车经过适应性测试调整得到的。

具体地，拨叉移动实际速度计算方法是：通过连续两个时间步长之间的拨叉位移除以时间步长，得到拨叉移动实际速度。

需要说明的是，中间位置为所述拨叉摘档后所处位置，即拨叉没有挂档时所处在的位置；比如同一个拨叉负责推动2个档位的结合与摘除，左边叉脚锁死时第一个档位结合，右边叉脚锁死时另一个档位结合，左右叉脚均未锁死时即为中间位置，拨叉位置传感器在这三个位置所测量到的电压值是不相同的，其所转换的位移值也是不一样的；中间位置即为0，左右两端分别为最大值，如±9V。

本发明实施例提供的双离合拨叉摘档控制系统，变速箱控制单元分别与拨叉位置传感器、拨叉压力电磁阀电连接，变速箱控制单元通过整车CAN网络确定整车工况，并根据整车工况确定当前摘档档位；根据当前摘档档位，向所述拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，通过本发明，有效地控制了拨叉移动过程中摘档压力值，避免了压力过大造成冲击和噪声或压力过小推不动拨叉。

由于不同变速箱温度下油液的粘稠度不同，从而推动拨叉移动所需要的压力也不相同，而通过PID控制计算得到的摘档压力与变速箱温度无关，因此需要叠加温度补偿压力，在本发明系统另一实施例中，还可进一步包括：与所述变速箱控制单元电连接的变速箱温度传感器，用于采集变速箱温度。

所述变速箱控制单元根据所述变速箱温度，对所述第一PID控制进行压力补偿。

需要说明的是，变速箱温度传感器可以浸泡在变速箱油液中并且布置在油底壳附近，即变速箱油液沉淀处。

需要说明的是，对第一PID控制进行压力补偿，主要是因为不同变速箱温度下油液的粘稠度不同，推动拨叉移动所需的压力也不相同。PID控制计算得到的摘档压力与变速箱温度无关，不同变速箱温度下计算结果相同，此时需要叠加温度补偿压力，作为实际摘档压力作用在拨叉上，避免压力过小导致拨叉移动长时间不能达到中间位置，或者压力过大产生冲击和噪声。进一步，补偿压力是针对摘档压力的补偿，将温度补偿有序叠加到第一PID控制上作为摘档压力向比拨叉压力电磁阀输出，从而推动拨叉移动；整个第一PID控制阶段都将在进行温度压力补偿。

具体地，得到变速箱温度后，通过查表可以得到对第一PID控制的补偿值，表3为变速箱温度与第一PID控制补偿值对应表。

进一步，双离合器同步器换档是通过液压系统实现的，摘档压力是指直接作用在拨叉上的推动力，摘档流量是指油液流动速率，反映摘档压力作用在拨叉上的快慢程度。在考虑到摘档压力控制的同时，需进一步根据不同拨叉位移值选择响应的流量，从而确保双离合器的摘档平顺进行的同时不影响驾驶员的舒适性。在本发明系统另一个实施例中，还可以包括：与所述变速箱控制单元电连接的拨叉流量电磁阀，用于控制拨叉的摘档流量。

所述变速箱控制单元根据当前摘档档位，向所述拨叉流量电磁阀输出初始流量值；并根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对拨叉流量电磁阀进行流量控制，直至确定所述拨叉位于所述中间位置。

具体地，对拨叉流量电磁阀进行流量控制是向拨叉流量电磁阀输出合适的摘档流量，而摘档流量可以根据拨叉位移值和变速箱温度通过查表得到，具体地表格如表4所示；本实施例中对拨叉流量电磁阀进行流量控制的主要作用是控制拨叉移动速度，避免压力控过大直接导致的冲击和噪声。

本发明实施例提供的双离合拨叉摘档控制系统，能够实时调节拨叉摘档压力和摘档流量，使得作用在拨叉上的压力在推动拨叉移动的同时，不至于过大产生冲击或噪声，且摘档时间不会过长而影响其他功能，提高整车的驾驶性和舒适性。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种双离合拨叉摘档控制方法，其特征在于，包括：

根据整车工况，确定当前摘档档位；

根据所述当前摘档档位，向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；

向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；

根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；

所述方法还包括：

设置第一计时器；

确定当前摘档档位后，所述第一计时器开始计时；

当所述拨叉未位于所述中间位置时，检测所述第一计时器是否达到第二设定时间；

如果否，则根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置时复位所述第一计时器。

2.根据权利要求1所述的双离合拨叉摘档控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取变速箱温度；

根据所述变速箱温度，对所述第一PID控制进行压力补偿。

3.根据权利要求2所述的双离合拨叉摘档控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据当前摘档档位，向拨叉流量电磁阀输出初始流量值；

并根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对所述拨叉流量电磁阀进行流量控制，直至确定所述拨叉位于所述中间位置。

4.根据权利要求2所述的双离合拨叉摘档控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置第二计时器；

确定当前摘档档位后，所述第二计时器开始计时；

如果所述拨叉未位于所述中间位置并且所述第一计时器已达到第二设定时间，复位所述第一计时器以及所述拨叉压力电磁阀，并在所述拨叉压力电磁阀复位完成后，向所述拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值；

向所述拨叉压力电磁阀输出第二恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；

根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第二PID控制，根据所述变速箱温度对所述第二PID控制进行压力补偿，直至通过所述拨叉位移值确定所述拨叉位于所述中间位置，复位所述第二计时器。

5.根据权利要求4所述的双离合拨叉摘档控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置第三计时器；

确定当前摘档档位后，所述第三计时器开始计时；

当对所述第二PID控制进行压力补偿后，如果所述拨叉未位于中间位置，检测所述第二计时器是否达到第三设定时间；

如果是，复位所述第二计时器以及所述拨叉压力电磁阀，并在所述拨叉压力电磁阀复位完成后，向所述拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值；

向所述拨叉压力电磁阀输出第三恒定压力值持续第一设定时间后，获取拨叉位移值；

根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第三PID控制，根据所述变速箱温度对所述第三PID控制进行压力补偿，直至通过所述拨叉位移值确定所述拨叉位于所述中间位置，复位所述第三计时器。

6.根据权利要求5所述的双离合拨叉摘档控制方法，其特征在于，所述第三计时器开始计时后，所述方法还包括：

当对所述第三PID控制进行压力补偿后，如果所述拨叉未位于中间位置，检测所述第三计时器是否达到第四设定时间；如果是，确定拨叉故障。

7.一种双离合拨叉摘档控制系统，其特征在于，所述系统包括：变速箱控制单元以及分别与所述变速箱控制单元电连接的拨叉位置传感器、拨叉压力电磁阀；所述变速箱控制单元通过整车CAN网络确定整车工况，并根据整车工况，确定当前摘档档位；根据所述当前摘档档位，向所述拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值；向拨叉压力电磁阀输出第一恒定压力值持续第一设定时间后，通过所述拨叉位置传感器获取拨叉位移值；根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置为止，所述中间位置为所述拨叉摘档后所处位置；

所述系统还包括：第一计时器；

所述变速箱控制单元在确定当前摘档档位后，控制所述第一计时器开始计时；当所述拨叉未位于所述中间位置时，所述变速箱控制单元检测所述第一计时器是否达到第二设定时间；如果否，则根据所述拨叉位移值，对所述拨叉压力电磁阀进行第一PID控制，直至通过所述拨叉位移值确定拨叉位于中间位置时复位所述第一计时器。

8.根据权利要求7所述的双离合拨叉摘档控制系统，其特征在于，还包括：与所述变速箱控制单元电连接的变速箱温度传感器，用于采集变速箱温度；

所述变速箱控制单元根据所述变速箱温度，对所述第一PID控制进行压力补偿。

9.根据权利要求8所述的双离合拨叉摘档控制系统，其特征在于，还包括：与所述变速箱控制单元电连接的拨叉流量电磁阀，用于控制拨叉的摘档流量；

所述变速箱控制单元根据当前摘档档位，向所述拨叉流量电磁阀输出初始流量值；

并根据所述变速箱温度以及所述拨叉位移值，对拨叉流量电磁阀进行流量控制，直至确定所述拨叉位于所述中间位置。