CN107246473A - 一种同步器换挡故障自适应控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步器换挡故障自适应控制方法，确认拨叉的驱动部件处于工作状态之后，通过驱动部件驱动拨叉，使拨叉在档位不同位置间进行切换，从而实现对同步器换挡故障进行自适应恢复处理，同时，记录拨叉在档位不同位置处的位移值，并根据位移值，判定同步器换挡故障最终是否恢复，若无法恢复则需要到进行维修处理；本发明的控制方法能够对偶然的意外情况进行自适应恢复，避免不必要的离合器脱开等复杂操作，延长变速箱的使用寿命，也大大提升客户使用的便利性；而且，本发明的控制方法能够对同步器是否换挡故障进行准确判定，从而便于设备及时修理，大大提高客户使用满意度。

Description

一种同步器换挡故障自适应控制方法

技术领域

本发明涉及车辆变速领域，尤其涉及一种同步器换挡故障自适应控制方法。

背景技术

双离合器自动变速器包括两个同轴嵌套或平行布置的离合器，同轴、内外嵌套布置的内输入轴和外输入轴，输出轴，布置在输出轴上的多个同步器装置、多个换挡拨叉以及1个差速器组成。变速器奇、偶数挡主动齿轮分别布置在内、外输入轴上，通过两个离合器的切换以及不同同步器动作，实现扭矩变换和输出。

换档机构的主要元件是同步器装置和换档拨叉，拨叉由换挡活塞缸套内的直线轴承来支撑，换挡活塞缸套压装在壳体上；换挡时，压力油流入一侧活塞缸，而另一侧活塞缸内没有压力，因此压力侧活塞推动拨叉运动，并操作同步器结合齿套嵌入到档位齿轮的结合齿，啮合后压力会得到释放，结合齿套保持啮合，并在拨叉上定位，实现换挡齿轮与同步器结合齿套转速同步。每个拨叉都装有一块磁铁，并对应安装拨叉位置传感器，采集拨叉位置信号传递给TCU，用于档位的识别判断。

同步器的换档过程通过驱动部件对拨叉进行驱动控制，驱动部件包括3个电磁阀：换档通道选择电磁阀(开关阀)——即该电磁阀用于选择驱动同一根输入轴连接的两个拨叉当中的一个进行换档操作；流量阀——用于选择向同一个拨叉的哪个方向进行驱动，同时控制拨叉的移动速度；压力阀——用于控制直接作用在拨叉上的压力。

换档过程中总会出现卡滞、长时间无法完成挂档操作或者摘档操作、拨叉位移值超出限值等故障，此类故障有时仅是偶尔出现的意外情况，在多推动几次拨叉后又能够恢复正常，而目前变速箱在出现此类故障时，一般直接脱开相应离合器，等待重启后故障恢复或者人为去排查故障，而无法进行相关的自适应恢复措施，影响变速箱的使用寿命和客户口碑。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步器换挡故障自适应控制方法，以解决现有技术中的问题，对换挡故障的同步器进行自适应恢复控制。

本发明提供一种同步器换挡故障自适应控制方法，所述同步器换挡故障自适应控制方法包括：

确认拨叉的驱动部件处于工作状态；

通过所述驱动部件驱动所述拨叉，使所述拨叉在不同档位间进行切换，并记录所述拨叉在不同档位处的位移值；

根据所述位移值，确定同步器换挡故障是否恢复，如果恢复，则同步器换挡故障排除，如果未恢复，则进行相应故障处理。

作为优选，所述确认拨叉的驱动部件处于工作状态，具体包括：

控制换挡通道选择电磁阀在结合与打开的状态间来回切换，使所述换挡通道选择电磁阀能够准确选择换档通道。

作为优选，所述换挡通道选择电磁阀在结合与打开的状态间来回切换的次数为至少3次。

作为优选，所述通过所述驱动部件驱动所述拨叉，使所述拨叉在不同档位间进行切换，并记录所述拨叉在不同档位处的位移值，具体包括：

根据当前拨叉的位移值选择相应的拨叉移动方向；

若拨叉处于中间空档的位移范围以内，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行挂档操作、推空挡操作；

若拨叉处于中间空档的位移范围以外，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行推空挡操作、挂档操作。

作为优选，通过所述驱动部件驱动拨叉时，所述挂档操作与所述推空挡操作交替进行至少两次。

作为优选，所述挂档操作包括右挂档操作与左挂档操作；

所述右挂档操作具体为：通过所述驱动部件施加固定压力和固定流量，驱动拨叉向右端档位移动，当拨叉位移到达右端档位的位移预定值或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去所述固定压力和固定流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的右端档位位移值；

所述左挂档操作具体为：通过所述驱动部件施加固定压力和固定流量，驱动拨叉向左端档位移动，当拨叉位移到达左端档位的位移预定值或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去所述固定压力和固定流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的左端档位位移值。

作为优选，所述推空挡操作具体为：通过所述驱动部件施加摘档压力和摘档流量，驱动拨叉向中间空档移动，当拨叉位移到达中间空档的位移范围以内或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去摘档压力和摘档流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的中间空档位移值。

作为优选，所述根据所述位移值，确定同步器换挡故障是否恢复，具体为：调取存储的右端档位位移值、左端档位位移值及中间空档位移值，确定是否满足以下条件：

所述右端档位位移值与左端档位位移值的差值的绝对值大于拨叉换档机构的原始设计尺寸链下限值；

所述左端档位位移值依次小于所述中间空档位移值、所述右端档位位移值；

所述右端档位位移值、左端档位位移值及中间空档位移值，与原始设计的理论值的偏差的绝对值小于规定值；

若以上三个条件均满足，则确定同步器换挡故障恢复；

若以上三个条件中至少有一个条件不满足时，则确定同步器换挡故障未恢复。

作为优选，所述规定值为1mm。

本发明提供的同步器换挡故障自适应控制方法，确认拨叉的驱动部件处于工作状态之后，通过驱动部件驱动拨叉，使拨叉在档位不同位置间进行切换，从而实现对同步器换挡故障进行自适应恢复处理，同时，记录拨叉在不同档位处的位移值，并根据位移值，判定同步器换挡故障最终是否恢复，如未恢复则进行相应故障处理，如进行维修处理等；本发明的控制方法能够对偶然的意外情况进行自适应恢复，避免不必要的离合器脱开等复杂操作，延长变速箱的使用寿命，也大大提升客户使用的便利性；而且，本发明的控制方法能够对同步器是否换挡故障进行准确判定，从而便于设备及时修理，大大提高客户使用满意度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的同步器换挡故障自适应控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供一种同步器换挡故障自适应控制方法，一般可通过控制软件实现，首先，变速箱控制软件将检测同步器换档控制是否产生拨叉卡滞、挂档或摘档时间过长、拨叉位移超过特性限值、档位意外脱档等故障时，则满足换档故障自适应控制的准备条件，同时记录存储出现问题的拨叉编号；再检测满足问题拨叉所在离合器处于打开状态、传递的扭矩较小、车速较小、离合器无故障等条件时，激活换档故障自适应控制。

接下来即进入初始化阶段，当接收到换档故障自适应控制激活信号时，即进入该阶段，此阶段作为准备阶段，不作任何控制，直接进入下一个阶段。

本发明实施例中，所述同步器换挡故障自适应控制方法具体包括：

确认拨叉的驱动部件处于工作状态；

通过所述驱动部件驱动所述拨叉，使所述拨叉在不同档位间进行切换，并记录所述拨叉在不同档位处的位移值；

根据所述位移值，确定同步器换挡故障是否恢复，如果恢复，则同步器换挡故障排除，如果未恢复，则进行相应故障处理。

本发明提供的同步器换挡故障自适应控制方法，确认拨叉的驱动部件处于工作状态之后，通过驱动部件驱动拨叉，使拨叉在不同档位间进行切换，从而实现对同步器换挡故障进行自适应恢复处理，同时，记录拨叉在不同档位处的位移值，并根据位移值，判定同步器换挡故障最终是否恢复，若无法恢复则进行相应故障处理，如报警下一步需要进行维修处理等；本发明的控制方法处理措施多元化，能够对偶然的意外情况进行自适应恢复，避免不必要的离合器脱开等复杂操作，延长变速箱的使用寿命，也大大提升客户使用的便利性；而且，本发明的控制方法能够对同步器是否换挡故障进行准确判定，从而便于设备及时修理，大大提高客户使用满意度。

作为优选，所述确认拨叉的驱动部件处于工作状态，具体包括：控制换挡通道选择电磁阀在结合与打开的状态间来回切换，使所述换挡通道选择电磁阀能够准确选择换档通道。作为优选，所述换挡通道选择电磁阀在结合与打开的状态间来回切换的次数为至少3次。

其中，本阶段即为驱动部件动作阶段，驱动部件一般包括3个电磁阀：换档通道选择电磁阀(开关阀)——即该电磁阀用于选择驱动同一根输入轴连接的两个拨叉当中的一个进行换档操作；流量阀——用于选择向同一个拨叉的哪个方向进行驱动，同时控制拨叉的移动速度；压力阀——用于控制直接作用在拨叉上的压力。在确认拨叉的驱动部件处于工作状态时，是为了保证其能够正常工作，从而驱动拨叉运动，便于后续对拨叉故障的自适应处理；对于换挡通道选择电磁阀，可通过其在结合与打开的状态间来回切换，实现状态确认，而流量阀和压力阀，一般通过加以电流，从电流反馈确定其是否正常。

作为优选，所述通过所述驱动部件驱动所述拨叉，使所述拨叉在不同档位间进行切换，并记录所述拨叉在不同档位处的位移值，具体包括：根据当前拨叉的位移值选择相应的拨叉移动方向；若拨叉处于中间空档的位移范围以内，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行挂档操作、推空挡操作；若拨叉处于中间空档的位移范围以外，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行推空挡操作、挂档操作。

作为优选，通过所述驱动部件驱动拨叉时，所述挂档操作与所述推空挡操作交替进行至少两次。

作为优选，所述挂档操作包括右挂档操作与左挂档操作；所述右挂档操作具体为：通过所述驱动部件施加固定压力和固定流量，驱动拨叉向右端档位移动，当拨叉位移到达右端档位的位移预定值或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去所述固定压力和固定流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的右端档位位移值；所述左挂档操作具体为：通过所述驱动部件施加固定压力和固定流量，驱动拨叉向左端档位移动，当拨叉位移到达左端档位的位移预定值或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去所述固定压力和固定流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的左端档位位移值。

作为优选，所述推空挡操作具体为：通过所述驱动部件施加摘档压力和摘档流量，驱动拨叉向中间空档移动，当拨叉位移到达中间空档的位移范围以内或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去摘档压力和摘档流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的中间空档位移值。

其中，本阶段即为拨叉动作阶段，对拨叉施加的压力和流量，是指通过换档通道选择电磁阀(开关阀)——即该电磁阀用于选择驱动同一根输入轴连接的两个拨叉当中的一个进行换档操作；流量阀——用于选择向同一个拨叉的哪个方向进行驱动，同时控制拨叉的移动速度；压力阀——用于控制直接作用在拨叉上的压力，共同对拨叉进行控制。

当拨叉处于中间空档的位移范围以内，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行挂档操作、推空挡操作，即使拨叉先向右端档位移动，即挂挡操作，再向左移动至中间空档，即推空挡操作，再向左移动至左端档位，即又一次挂挡操作，再向右移动至中间空档，即又一次推空挡操作，如此形成一个完整循环；

而当拨叉处于中间空档的位移范围以外，即拨叉处于两侧的档位，此时，先使拨叉回至中间空档，这个操作不算做循环内，接下来才开始循环，即使拨叉先向右端档位移动，即挂挡操作，再向左移动至中间空档，即推空挡操作，再向左移动至左端档位，即又一次挂挡操作，再向右移动至中间空档，即又一次推空挡操作，如此才形成一个完整循环；以上各个循环可进行多次。

作为优选，所述根据所述位移值，确定同步器换挡故障是否恢复，具体为：调取存储的右端档位位移值、左端档位位移值及中间空档位移值，确定是否满足以下条件：

所述右端档位位移值与左端档位位移值的差值的绝对值大于拨叉换档机构的原始设计尺寸链下限值；

所述左端档位位移值依次小于所述中间空档位移值、所述右端档位位移值；

所述右端档位位移值、左端档位位移值及中间空档位移值，与原始设计的理论值的偏差的绝对值小于规定值；

若以上三个条件均满足，则确定同步器换挡故障恢复；

若以上三个条件中至少有一个条件不满足时，则确定同步器换挡故障未恢复。作为优选，所述规定值为1mm。

其中，“拨叉换档机构”是指换档相关零部件的整体机构，包括拨叉、同步器齿轮，同步器齿套、同步器滑环等机械零部件，是现有技术；本阶段对拨叉储存的各个位移值进行检查，看其是否满足以上各个条件，若以上三个条件均满足，说明换档故障自适应控制成功，拨叉恢复正常，变速箱软件回归正常控制逻辑。否则换档故障自适应控制未成功，则进入故障阶段，该拨叉存在问题，变速箱软件需要报故障并进入相应的故障控制模式，如进行报警等操作，使操作人员获知情况并进行维修。

本发明的换档故障自适应控制能够有效的排除硬件系统偶发性问题导致的换档故障，减少变速箱报故障的几率，提高智能化；而且能够有效减少同步器换档误报故障的概率，使得同步器换档控制更加准确、更加智能化；另外，本发明将换档故障自适应控制分为多个阶段，各阶段控制分明、协调有序，使得控制过程更加精细。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述同步器换挡故障自适应控制方法包括：

确认拨叉的驱动部件处于工作状态；

通过所述驱动部件驱动所述拨叉，使所述拨叉在不同档位间进行切换，并记录所述拨叉在不同档位处的位移值；

根据所述位移值，确定同步器换挡故障是否恢复，如果恢复，则同步器换挡故障排除，如果未恢复，则进行相应故障处理。

2.根据权利要求1所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述确认拨叉的驱动部件处于工作状态，具体包括：

控制换挡通道选择电磁阀在结合与打开的状态间来回切换，使所述换挡通道选择电磁阀能够准确选择换档通道。

3.根据权利要求2所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述换挡通道选择电磁阀在结合与打开的状态间来回切换的次数为至少3次。

4.根据权利要求1所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述通过所述驱动部件驱动所述拨叉，使所述拨叉在不同档位间进行切换，并记录所述拨叉在不同档位处的位移值，具体包括：

根据当前拨叉的位移值选择相应的拨叉移动方向；

若拨叉处于中间空档的位移范围以内，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行挂档操作、推空挡操作；

若拨叉处于中间空档的位移范围以外，则通过所述驱动部件驱动拨叉依次进行推空挡操作、挂档操作。

5.根据权利要求4所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，通过所述驱动部件驱动拨叉时，所述挂档操作与所述推空挡操作交替进行至少两次。

6.根据权利要求4所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述挂档操作包括右挂档操作与左挂档操作；

所述右挂档操作具体为：通过所述驱动部件施加固定压力和固定流量，驱动拨叉向右端档位移动，当拨叉位移到达右端档位的位移预定值或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去所述固定压力和固定流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的右端档位位移值；

所述左挂档操作具体为：通过所述驱动部件施加固定压力和固定流量，驱动拨叉向档位左端档位移动，当拨叉位移到达左端档位的位移预定值或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去所述固定压力和固定流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的左端档位位移值。

7.根据权利要求6所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述推空挡操作具体为：通过所述驱动部件施加摘档压力和摘档流量，驱动拨叉向中间空档移动，当拨叉位移到达中间空档的位移范围以内或所述驱动持续时间超过预定值后，泄去摘档压力和摘档流量，当拨叉移动速度小于预定值时，记录并存储此时拨叉的中间空档位移值。

8.根据权利要求7所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述根据所述位移值，确定同步器换挡故障是否恢复，具体为：调取存储的右端档位位移值、左端档位位移值及中间空档位移值，确定是否满足以下条件：

所述右端档位位移值与左端档位位移值的差值的绝对值大于拨叉换档机构的原始设计尺寸链下限值；

所述左端档位位移值依次小于所述中间空档位移值、所述右端档位位移值；

所述右端档位位移值、左端档位位移值及中间空档位移值，与原始设计的理论值的偏差的绝对值均小于规定值；

若以上三个条件均满足，则确定同步器换挡故障恢复；

若以上三个条件中至少有一个条件不满足时，则确定同步器换挡故障未恢复。

9.根据权利要求8所述的同步器换挡故障自适应控制方法，其特征在于，所述规定值为1mm。