CN106886244A - 用于获取零流量控制电流的方法及换挡执行机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法，该方法包括：获取第一控制电流(I1)，其中，该第一控制电流为同步器挂左侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；获取第二控制电流(I2)，其中，该第二控制电流为同步器挂右侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；以及根据所获取的第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)来获取该电磁比例流量阀的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)。依据本发明的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流的自学习方法能够精确的自学习出电磁比例流量阀零流量控制电流，消除因制造装备或使用环境等各种因素引起的偏差，保证该类换挡执行机构的产品一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种与汽车自动换挡控制相关技术，更为具体地涉及一种用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法以及一种利用该方法来获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的换挡执行机构。
背景技术
用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流和死区的偏移不仅会导致小流量控制时出现响应延迟较大，而且也会存在同步器的在挡控制脱档的潜在风险。考虑到安装或使用过程中造成的零流量控制电流的偏差，很难通过制造和装配工艺来加以消除，因此，需要通过自学习来确定零流量的控制电流和死区的大小。
总体来说，在现有技术之中，由于制造工艺以及安装过程的影响，从而使得相应的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流和死区均会出现或多或少的偏移，而这样的偏移对于后续的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的控制则是不利的，因此应当对这样的不利的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的偏移进行获取并且相应地对其进行应对。
发明内容
针对以上的技术问题，即在液压换挡执行机构的安装或使用过程中将会形成零流量控制电流的偏差，而该零流量控制电流的偏差会导致小流量控制时出现响应延迟较大而且存在同步器的在挡控制脱档的潜在风险，依据本发明的一种实施例提出了一种用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法，该方法包括：
-获取第一控制电流，其中，所述第一控制电流为同步器挂左侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；
-获取第二控制电流，其中，所述第二控制电流为同步器挂右侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；以及
-根据所获取的第一控制电流和第二控制电流来计算所述电磁比例流量阀的零流量控制电流及死区范围。
依据本发明的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流的自学习方法能够精确的自学习出电磁比例流量阀零流量控制电流，消除因制造装备或使用环境等各种因素引起的偏差，保证该类换挡执行机构的产品一致性。
在依据本发明的一个实施例之中，所述电磁比例流量阀的零流量控制电流为所述第一控制电流和第二控制电流的平均值。
本领域的技术人员应当了解，由于该用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流具有关于某个中点的对称性，所以能够以第一控制电流和第二控制电流的平均值来计算该用于所述电磁比例流量阀的零流量控制电流。
在依据本发明的一个实施例之中，所述电磁比例流量阀的死区范围不大于所述第一控制电流和第二控制电流之间的差值的绝对值。
本领域的技术人员应当了解，由于该用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流具有关于某个中点的对称性，而且存在相应的死区范围，所以该死区范围能够根据所述第一控制电流和第二控制电流之间的差值的绝对值来相应地加以获取。
在依据本发明的一个实施例之中，在获取第一控制电流和/或获取第二控制电流之前所述同步器分别预先挂左侧档位和右侧档位至少一次。
在获取第一控制电流和/或获取第二控制电流之前分别将同步器预先挂左侧档位和右侧档位，则在真实实施测量时其摩擦阻力能够得到优化，进而能够提高所获取的零流量控制电流和死区范围的精确度和稳定性。
在依据本发明的一个实施例之中，所述方法还包括：
-周期性地或者响应于命令来获取一个或者多个零流量控制电流及死区范围；以及
-对所述一个或者多个零流量控制电流及死区范围进行合理性确认以剔除不合理的值并且将剩下来的一个或者多个零流量控制电流及死区范围与之前的零流量控制电流及死区范围进行加权，以得到并保存经处理的零流量控制电流及死区范围。
通过对于所学习的零流量控制电流进行合理性判定则能够去除不合理的零流量控制电流对于最终的零流量控制电流的不利影响，从而进一步确保了所获取的零流量控制电流的准确性。
此外，依据本发明的一个实施例还提出了一种换挡执行机构，其包括：
-电磁比例压力阀，其与主油路相耦接；
-电磁比例流量阀，其耦接至所述电磁比例压力阀以从所述电磁比例压力阀获得第一输入压力；
-活塞缸，其一端耦接至所述电磁比例压力阀以从所述电磁比例压力阀获得第二输入压力并且另一端耦接至所述电磁比例流量阀以获得第三输入压力；
-换挡拨叉，其位置根据所述第二输入压力和所述第三输入压力来确定；
-同步器，其耦接至所述换挡拨叉；以及
-零流量控制电流获取单元，其被配置为：
-获取第一控制电流，其中，所述第一控制电流为同步器挂左侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；
-获取第二控制电流，其中，所述第二控制电流为同步器挂右侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；以及
-根据所获取的第一控制电流和第二控制电流来计算所述电磁比例流量阀的零流量控制电流及死区范围。
依据本发明的换挡执行机构能够精确的自学习出电磁比例流量阀零流量控制电流，消除因制造装备或使用环境等各种因素引起的偏差，保证该类换挡执行机构的产品一致性。
在依据本发明的一个实施例之中，所述电磁比例流量阀的零流量控制电流为所述第一控制电流和第二控制电流的平均值。
本领域的技术人员应当了解，由于该用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流具有关于某个中点的对称性，所以能够以第一控制电流和第二控制电流的平均值来计算该用于所述电磁比例流量阀的零流量控制电流。
在依据本发明的一个实施例之中，所述电磁比例流量阀的死区范围不大于所述第一控制电流和第二控制电流之间的差值的绝对值。
本领域的技术人员应当了解，由于该用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流具有关于某个中点的对称性，而且存在相应的死区范围，所以该死区范围能够根据所述第一控制电流和第二控制电流之间的差值的绝对值来相应地加以获取。
在依据本发明的一个实施例之中，在获取第一控制电流和/或获取第二控制电流之前所述同步器分别预先挂左侧档位和右侧档位至少一次。
在获取第一控制电流和/或获取第二控制电流之前分别将同步器预先挂左侧档位和右侧档位，则在真实实施测量时其摩擦阻力能够得到优化，进而能够提高所获取的零流量控制电流和死区范围的精确度和稳定性。
在依据本发明的一个实施例之中，所述零流量控制电流获取单元还被配置为：
-周期性地或者响应于命令来获取一个或者多个零流量控制电流及死区范围；以及
-对所述一个或者多个零流量控制电流及死区范围进行合理性确认以剔除不合理的值并且将剩下来的一个或者多个零流量控制电流及死区范围与之前的零流量控制电流及死区范围进行加权，以得到并保存经处理的零流量控制电流及死区范围。
通过对于所学习的零流量控制电流进行合理性判定则能够去除不合理的零流量控制电流对于最终的零流量控制电流的不利影响，从而进一步确保了所获取的零流量控制电流的准确性。
综上所述，依据本发明的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流的自学习方法能够精确的自学习出电磁比例流量阀零流量控制电流，消除因制造装备或使用环境等各种因素引起的偏差，保证该类换挡执行机构的产品一致性。
附图说明
参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。
本发明的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
图1示出了在其中能够实施已经本发明的方法的换挡执行机构的结构示意图100；
图2示出了已经本发明的用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法的流程图200；
图3示出了电磁比例流量阀控制电流和流量特性的示意性图示；
图4示出了已经本发明的用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法实施前后的零流量控制电流以及死区范围的变化示意图400。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
图1示出了在其中能够实施已经本发明的方法的换挡执行机构的结构示意图100。从图1之中能够看出依据本发明的控制装置包括：电磁比例压力阀210、电磁比例流量阀220和活塞缸230。电磁比例压力阀210控制着电磁比例流量阀220的输入压力和活塞缸230的一端输入压力。活塞缸230与换挡拨叉(图中未示出)直连，也就是说，同步器位置由活塞缸230位置决定的。活塞缸230位置由两端的液压缸压力平衡来决定的。通过调节电磁比例流量阀220来增减活塞缸另一端的油量，从而调整活塞的位置和移动速度，实现同步力和同步器位置的调整。
图2示出了电磁比例流量阀控制电流和流量特性的示意性图示200。该图中横坐标表示电流，其单位为安培；纵坐标为流量，单位为升/分钟，而从图2之中可以看出，电磁比例流量阀220的控制电流-流量特性为：不同流向下的小流量与电磁阀电流关系曲线是关于零点对称的，而流量Q(阀的开口)的大小决定同步器的移动速度。从图2之中还可以看出，电磁比例流量阀在不同的油温、不同的前端输入压力下，其控制电流-流量特性略有不同。由此也使得该电磁比例流量阀控制电流的自学习变得极为必要。
以下将详细地介绍了电磁阀的零流量控制电流的学习方法，概括地说该方法包括至少三个步骤。
图3示出了已经本发明的用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法的流程图300。从图中可以看出，首先，在方法步骤310之中，将获取第一控制电流I1，其中，该第一控制电流I1为同步器挂左侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；其次，在接下来的方法步骤320之中将获取第二控制电流I2，其中，该第二控制电流I2为同步器挂右侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；以及最后在方法步骤330之中，根据所获取的第一控制电流I1和第二控制电流I2来计算电磁比例流量阀的零流量控制电流Izero及死区范围Izone。
图4为自学习结果的使用方法示意图。以下将结合图3和图4来更为具体地介绍已经本发明的方法，具体地，电磁比例流量阀220的零流量控制电流的自学习方法可描述如下：在图4左边的图中，I’zero为电磁比例流量阀零流量控制电流的初始值。在图4右边的图中，经过自学习后获得的电磁比例流量阀零流量控制电流的值为Izero。Izero作为零流量控制电流。以Izero为中心，在其左右两边对称的确认死区范围。确认的死区范围是判断下次自学习结果是否合理的重要依据。
进行电磁比例流量阀零流量控制电流自学习，一般需要满足下面的条件：(1)驾驶员有停车下电指令；(2)主油路油压正常；(3)发动机处于关闭状态(可选)；(4)目标档位和当前档位都处于空挡。
以下将参照图4来描述该学习过程，即电磁比例流量阀220的零流量控制电流自学习的步骤如下：
(1)预先挂同步器左侧、右侧各一次，确保自学习时同步器移动过程中阻力最小；
(2)同步器以较小目标速度u挂左侧档位，当实际速度稳定在u附近，记录此时电磁阀电流I1；以相同目标速度u挂右侧档位，当实际速度再次稳定在u附近，记录电磁阀电流I2；
(3)根据I1、I2得到该次自学习的电磁阀零点电流Izero和死区范围Izone；
零点电流为：Izero＝(I1+I2)/2
死区范围为：Izone＝|I1-I2|*α(α<1)
(4)连续进行自学习多次(例如三次)，并对自学习成功的结果进行合理性确认(数值范围合理、与上次结果接近)，剔除不合理的结果，对该次获得的合理的自学习结果与上次记录保存的结果按比例系数取加权平均值(比例系数可根据当前学习值的可靠性确定，例如学习过程的电流稳定程度、学习速度等)，作为当前的自学习结果，并记录保存。
其中，判断自学习成功必须满足下面的条件：(1)同步器实际速度与目标速度之差的绝对值≤一定范围(例如0.5mmps)并能维持一定时间(例如0.5～1s)；(2)本次自学习的零点电流值应当在合理范围内；本次自学习的零点电流值与上次自学习的值，其差应在合理范围内；
自学习结果记录保存：对自学习成功的零点电流值与上次记录保存的结果按比例系数取加权平均值(比例系数可根据当前学习值的可靠性确定，例如学习过程的电流稳定程度、学习速度等)，作为当前的自学习结果，并记录保存。
本发明能够精确的自学习出电磁比例流量阀零流量控制电流。有效规避了因电磁比例流量阀220的控制电流-流量特性的个体差异，以及油温等环境因素的影响。
依据本发明的用于液压换挡执行机构的电磁比例流量阀的零流量控制电流的自学习方法能够精确的自学习出电磁比例流量阀零流量控制电流，消除因制造装备或使用环境等各种因素引起的偏差，保证该类换挡执行机构的产品一致性。
在一个或者多个示例中，在此描述的功能可以至少部分地以硬件、诸如特定的硬件部件或处理器来实现。更为一般性地，该技术可以以硬件、处理器、软件、固件或者它们的任意组合来实现。如果以软件实现，则该些功能可以存储在计算机可读介质上或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或者代码得以传送并且由基于硬件的处理单元来执行。计算机可读介质可以包括计算机可读的存储介质，其对应于有形介质如数据存储媒质或者以下通信介质，该通信介质包括便于例如根据通信协议将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。
本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离发明实质的情况下做出各种变形和修改。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。
尽管已经描述了本发明的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够实现本发明的优点中的一些而不背离本发明的精神和范畴。对于那些在本领域技术中相当熟练的人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应提到，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本发明的方法。这样的对根据本发明的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。
Claims (10)
1.一种用于获取电磁比例流量阀的零流量控制电流的方法(300)，所述方法(300)包括：
-获取(310)第一控制电流(I1)，其中，所述第一控制电流(I1)为同步器挂左侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；
-获取(320)第二控制电流(I2)，其中，所述第二控制电流(I2)为同步器挂右侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；以及
-根据所获取的第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)来计算(330)所述电磁比例流量阀的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述电磁比例流量阀的零流量控制电流(Izero)为所述第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)的平均值。
3.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述电磁比例流量阀的死区范围(Izone)不大于所述第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)之间的差值的绝对值。
4.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，在获取第一控制电流(I1)和/或获取第二控制电流(I2)之前所述同步器分别预先挂左侧档位和右侧档位至少一次。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(300)，其中，所述方法还包括：
-周期性地或者响应于命令来获取一个或者多个零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)；以及
-对所述一个或者多个零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)进行合理性确认以剔除不合理的值并且将剩下来的一个或者多个零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)与之前的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)进行加权，以得到并保存经处理的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)。
6.一种换挡执行机构(100)，其包括：
-电磁比例压力阀(110)，其与主油路相耦接；
-电磁比例流量阀(120)，其耦接至所述电磁比例压力阀(110)以从所述电磁比例压力阀(110)获得第一输入压力；
-活塞缸(130)，其一端耦接至所述电磁比例压力阀(110)以从所述电磁比例压力阀(110)获得第二输入压力并且另一端耦接至所述电磁比例流量阀(120)以获得第三输入压力；
-换挡拨叉(140)，其位置根据所述第二输入压力和所述第三输入压力来确定；
-同步器，其耦接至所述换挡拨叉(140)；以及
-零流量控制电流获取单元，其被配置为：
-获取第一控制电流(I1)，其中，所述第一控制电流为同步器挂左侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；
-获取第二控制电流(I2)，其中，所述第二控制电流为同步器挂右侧档位且其速度稳定在第一目标速度时的电磁阀电流；以及
-根据所获取的第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)来计算所述电磁比例流量阀的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)。
7.根据权利要求6所述的换挡执行机构(100)，其中，所述电磁比例流量阀的零流量控制电流(Izero)为所述第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)的平均值。
8.根据权利要求6所述的换挡执行机构(100)，其中，所述电磁比例流量阀的死区范围(Izone)不大于所述第一控制电流(I1)和第二控制电流(I2)之间的差值的绝对值。
9.根据权利要求6所述的换挡执行机构(100)，其中，在获取第一控制电流(I1)和/或获取第二控制电流(I2)之前所述同步器分别预先挂左侧档位和右侧档位至少一次。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的换挡执行机构(100)，其中，所述零流量控制电流获取单元(150)还被配置为：
-周期性地或者响应于命令来获取一个或者多个零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)；以及
-对所述一个或者多个零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)进行合理性确认以剔除不合理的值并且将剩下来的一个或者多个零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)与之前的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)进行加权，以得到并保存经处理的零流量控制电流(Izero)及死区范围(Izone)。
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