CN108506476A - 一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，满足驾驶员动力需求的前提下，就同步器压力控制逻辑的匹配精度要求高，同一匹配参数控制不同箱体的差异性以及实际工况的复杂性等情况，可减少同步器进挡失败次数，改善同步器的工作效率，挂档冲击小、无明显噪声，提高同步器的工作寿命，有很好的工程实用性。

Description

一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法

技术领域

本发明涉及一种同步器控制方法，尤其涉及一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法。

背景技术

锁环式同步器根据机械结构和工作原理对其进行分阶段控制，具体的自动控制方法包括：同步器预充油阶段、预同步阶段、同步阶段、二次啮合阶段、泄压阶段及完全在挡阶段；同步器摘挡阶段、同步器结合空行程阶段、同步器滑磨结合阶段、同步器结合后空行程阶段、同步器压紧阶段及同步器在挡阶段；消除空行程阶段、第一次同步阶段、自由行程阶段及第二次同步至同步器挂挡结束阶段；第一次自由行程阶段；克服定位销阻力阶段；同步阶段；拨环阶段；第二次自由行程阶段及同步完成阶段；挂挡阶段及啮合阶段。

根据同步器的工作原理大多采用分阶段控制方法对其进行控制，但是这种控制方法无法处理由同步器部件磨损导致的控制性能下降的问题，并且无法对进挡失败的情况进行高效处理，确保再挂挡动作的准确性和及时性。

发明内容

本发明设计开发了一种基于单边压力控制系统的同步器进挡控制方法，对进挡采用阶段性精准控制，保证挂挡过程的准确性，减小冲击力。

本发明还有一个目的是提供进挡失败的修复方法，可减少同步器进挡失败次数，改善同步器的工作效率。

本发明提供的技术方案为：

一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，包括：

步骤一：采用第一恒定压力对同步器进行充油，当检测到拨叉位置出现变化或超过充油保护时间时，进入步骤二；

步骤二：采用变压力为同步器充油，以使拨叉移动到同步点；

其中，变压力的初始值与拨叉克服自由行程阶段阻力的最小值相同；所述变压力从初始值逐步上升第二压力值，保持第二压力值不变，当检测到拨叉超过同步点或超过充油保护时间时，进入步骤三；所述第二压力值与同步力大小相同；

步骤三：根据同步阶段开始时刻转速差，计算基础同步力，并将第一前馈压力设定为基础同步力，并采用第一PID控制器对基础同步力进行修正，控制同步过程转速差平稳降低，输入为实际转速变化率与目标转速变化率之间的差值，输出为控制压力，当转速同步或时间达到超时保护时间时，进入步骤四；

步骤四：选用第二前馈PID控制器，第二前馈压力为进入此阶段的初始压力，选择拨叉速度变参数PID闭环控制，输入为实际与目标拨叉速度差值，输出为控制压力，挂入目标档位，进挡结束；其中阶段初始压力取步骤三中结束压力与拨环力的最大值。

优选的是，所述步骤一中第一恒定压力为基础压力值，由变速箱油温和变速箱输入转速标定，并检测实际预充油时间，使实际预充油时间在期望时间范围内。

优选的是，所述步骤二中的变压力曲线公式为：

其中，P_in2为变压力初始值，变压力的初始值与拨叉克服自由行程阶段阻力的最小值相同，k为压力斜率，P_syn与同步力大小相同，t₂为期望上升时间，t为时间，t₃为步骤二的充油保护时间。

优选的是，还包括：压力补偿阶段，当拨叉在期望时间内间内未到达同步点时，继续以相同压力斜率k增加压力。

优选的是，所述基础同步力计算公式为：

P_syn0为基础同步力理论计算值；J_r为同步器输入端等效转动惯量；α_c为齿圈上圆锥面的半锥角；μ_c为待接合齿圈上圆锥面摩擦因数；R_c为接合齿圈上圆锥面的平均半径，δ_tgt为目标转速变化率δ_tgt＝Δn/t_s，t_s为期望同步时间，Δn为同步阶段开始时刻转速差，Δn＝|n_outi₀-n_in/i₁|，n_out为变速箱输出轴转速，i₁为所进挡的齿轮副速比，i₀为主减速比，n_in为变速箱输入转速。

优选的是，所述步骤三中第一PID控制器的控制方法，包括：

确定第一前馈压力允许最大调节压力范围，并计算实际转速变化率与目标转速变化率之间的最大差值，计算控制系数，k_p，k_i和k_d，进而确定第一PID控制公式，根据第一PID控制公式，对第一前馈压力进行控制；

其中，k_p为比例系数，其为最大允许调节值和对应的最大转速差的比值；k_i为积分时间常数，其为最大允许调节值与调节时间和最大转速差乘积的比值，调节时间为积分环节调节到最大值的期望时间；k_d微分时间常数，直接设置为0，不进行微分调节；第一前馈压力允许最大调节压力范围为±30％。

优选的是，所述步骤四中第二PID控制器的控制方法，包括：

确定第二前馈压力允许最大调节压力范围，并计算实际拨叉速度与目标拨叉速度之间的最大差值，计算控制系数，K_c，T_I和T_D，进而确定第二PID控制公式；根据最第二PID控制公式，对第二前馈压力进行控制；

其中，K_c为比例系数，其为最大允许调节值和对应的拔叉速度差的比值；T_I为积分时间常数，其为最大允许调节值与调节时间和最大拔叉速度差乘积的比值，调节时间为积分环节调节到最大值的期望时间；T_D为微分时间常数，直接设置为0，不进行微分调节；第二前馈压力允许最大调节压力范围为±30％。

优选的是，还包括增加压力补偿部分，当超出PID的调节能力后，进行额外压力补偿，以确保拨叉顺利挂档；同样，当PID调节到最小压力时，并且拨叉实际速度远大于目标速度，减小压力，压力调节步长与PID环节压力调节最小值及拨叉实际速度相关。

优选的是，还包括进挡失败修复过程，包括：

当同步器开始执行进挡操作，记录每次摘挡操作时间；

判断同步器进挡动作是否失败，若进挡动作失败且同步器进挡动作超时，对第一恒定压力进行修复：

P_f′＝P_f-baseα

其中，P′_f为修复后第一恒定压力，α为第一修复系数，P_f-base为基础修复力；

当进挡动作失败且步骤三超时，修正目标挡位步骤三的基础压力：

P_syn′＝P_syn-baseβγ

P′_syn为修复后步骤三的基础压力；P_syn-base为步骤三的基础压力，β为第二修复系数；γ为第三修复系数；

当进挡动作失败且步骤四超时，修正目标挡位步骤四的基础压力：

P′_fork为修正后步骤四的基础压力，F_syn-base为步骤四的基础压力，为第四修复系数。

本发明的有益效果

本发明提供的单边压力控制系统的同步器进挡控制策略的创新点主要包括压力补偿逻辑及进挡失败后的基础压力修正方法。压力补偿方法可以根据当前同步器状态实时调节控制压力，以确保同步器动作一次到位，可以有效地解决同步器动作失败的问题；其次，同步器换挡失败基础压力修正是当同步器动作失败后，在下次动作开始时修正当前基础压力，以确保同步器换挡动作顺利进行，极大的减少了同步器重复进挡失败的情况，并且修正力度与换挡失败次数相关，失败次数越多，修正力度越大，基础压力增加越多，确保同步器动作以尽可能少的次数成功。

本控制策略可以在满足驾驶员动力需求的前提下，就同步器压力控制逻辑的匹配精度要求高，同一匹配参数控制不同箱体的差异性以及实际工况的复杂性等情况，可减少同步器进挡失败次数，改善同步器的工作效率，挂档冲击小、无明显噪声，提高同步器的工作寿命，有很好的工程实用性。

附图说明

图1为本发明所述的锁环式同步器稳态空挡位置A点的示意图。

图2为本发明所述的锁环式同步器同步开始点B点的示意图。

图3为本发明所述的锁环式同步器同步结束点C点的示意图。

图4为本发明所述的锁环式同步器拨环结束点D点的示意图。

图5为本发明所述的锁环式同步器二次冲击开始点E点的结构示意图。

图6为本发明所述的锁环式同步器二次冲击结束点F点的结构示意图。

图7为本发明所述的锁环式同步器稳态在挡G点的结构示意图。

图8为本发明所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法流程图。

图9为本发明所述的同步器挂挡控制过程图。

图10为本发明所述的同步器进1挡充油基础压力与油温的关系。

图11为本发明所述的同步器挂挡控制Phase2过程图。

图12为本发明所述Phase3阶段第一PID控制器原理图。

图13为本发明所述Phase4阶段第二PID控制器原理图。

图14为本发明所述的同步器进挡失败压力修正逻辑图。

图15为本发明所示的同步器进一挡充油压力修正系数α与变速器输入轴转速的关系。

图16为本发明所示的同步器进一挡同步基础压力值与目标转速变化率的关系。

图17为本发明所示的同步器进一挡基础同步力修正系数β与油温的关系。

图18为本发明所示的同步器进一挡基础同步力修正系数γ与变速器输入轴转速的关系。

图19为本发明所述的同步器进二挡失败压力修正控制结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-7所示，对锁环式同步器挂挡过程进行分析，可分为7个特殊位置点，6个阶段：

Stage1：接合套第一次自由行程，图中A点到B点阶段，即由稳态空挡位置点到同步开始点；

同步拨叉带动接合套从空挡位置A点轴向移动，到接合套端面与同步环端面接触为止。此阶段按照所受阻力变化又可细分为2个过程:

接合套从空挡位置A点轴向移动到滑块端面与同步环凹槽端面接触。此阶段所受阻力极小，可忽略不计；

滑块带动同步环继续轴向移动，消除同步环与待接合齿圈锥面间油膜间隙，使两锥面完全接触，在锥面摩擦力矩的作用下同步环相对接合套会转动半个齿的角度，接合套端面与同步环端面相接触，在此阶段会产生第一次噪声冲击。

Stage2：转速同步过程，图中B点到C点阶段，即由同步开始点到同步结束点；

此时同步环与待接合齿圈锥面间处于滑摩状态，对同步环产生摩擦力矩，接合套和同步环齿端面接触，换挡力会对同步环产生拨环力矩，由于摩擦力矩大于拨环力矩，接合套与同步环一直处于锁止状态，使接合套、定位销和滑块的轴向位移停止。当待接合齿圈、同步环和接合套的角速度相等时，同步阶段结束。

Stage3：拨环力矩作用阶段1，图中C点到D点阶段，即由同步结束点到拨环结束点；

当同步阶段结束后，接合套、同步环和待接合齿圈三者角速度相等，锥面间的摩擦力矩消失，使接合套和同步环的锁止作用结束，拨环力矩逐渐使同步环与待接合齿圈回转半个齿宽，开始进入啮合阶段。

Stage4：接合套第二次自由行程阶段，图中D点到E点阶段，即由拨环结束点到二次冲击开始点；

接合套在拨叉力作用下继续前进，和同步环进入啮合，直至接合套的齿端和待接合齿圈的齿端接触。此时会产生第二次冲击噪声。

Stage5：拨环力矩作用阶段2，图中E点到F点阶段，即由二次冲击开始点到二次冲击结束点；

接合套齿端与待接合齿圈齿端相接触，在拨环力矩作用下拨动齿圈，直至接合套与齿圈进入啮合。

Stage6：换挡过程完成阶段，图中F点到G点阶段，即为二次冲击结束点到稳态在挡点。

在同步拨叉带动下，接合套继续前进到达稳态在档点，接合套内齿与待接合齿圈的轮齿完全啮合，同步过程阶段结束，完成换挡过程。

针对上述同步器挂挡过程，提出控制策略。将stage1作为自由行程控制阶段，stage2作为同步控制阶段，由于同步器动作迅速，动作时间短，将转速同步后的拨环阶段及自由行程进行简化控制，stage3至stage6作为拨环至挂挡完成控制阶段，而单边压力控制系统的同步器，需要添加同步器预充油控制过程，因此，最终得到4阶段控制策略，具体分为：充油相，自由行程，同步阶段和拨环至挂挡完成四个阶段；

如图8-9所示，本发明提供一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，包括：

Phase1：充油相

此阶段以稳定压力P_f进行充油，充油时间为t_f。首先设定充油期望时间t_f，采用不同的恒定压力进行预充，并检测实际预充油时间t₁，当t₁在期望时间范围内时，此时的充油压力即为P_f。

P_f＝P_f-base

式中：P_f-base为充油基础压力值，与变速箱油温的关系如图10所示，以同步器进1挡为例，期望时间范围预设值为0.09s。

Phase1的结束条件：

拨叉无速度时，当检测到拨叉开始动作(拨叉位置出现变化)，结束充油相；或者当phase1时间超过充油保护时间(T_p1)时，结束冲油相，进入phase2。

此阶段控制过程可以有效避免由充油压力过小或过大，造成充油时间过长或充油结束时刻拨叉速度过快的现象，提高同步器挂挡总时间，减少拨叉到达同步点时造成冲击，改善换挡品质。

如图11所示，Phase2：自由行程

此阶段为拨叉第一次自由行程阶段，从拨叉开始动作到拨叉运动到同步点位置结束。此阶段选用压力开环控制，以P_ini2为初始压力，控制压力定斜率上升至同步力P_syn后保持。

初始压力p_ini2：为防止因充油压力过大，造成拨叉速度过快，从而产生较大的换挡冲击，在phase2开始阶段采用较小的控制压力，使P_ini2能刚好克服自由行程阶段所受阻力。

压力上升斜率计算：

k＝(P_syn-P_ini2)/t₂

式中：t₂为期望压力上升时间，预设值为0.05s。

为防止预设压力过小，出现拨叉动作慢的情况，在phase2阶段增加压力补偿逻辑，当拨叉在期望时间内未到达同步点位置B时，继续定斜率增加phase2压力。

Phase2结束条件：

当拨叉越过同步点B，且压力接近同步力P_syn(为保证Phase2到Phase3压力平滑过渡)时，结束自由行程阶段；或者当phase2时间达到超过保护时间(T_p2)时，结束自由行程阶段，进入phase3。

此阶段控制过程可以有效减少同步点位置的换挡冲击，提高同步器挂挡总时间。

Phase3：转速同步

此阶段为转速同步阶段，从拨叉到达同步点至接合套与待接合齿圈转速同步完成结束。此阶段采用前馈压力+转速闭环控制，前馈压力为基础同步力，在此基础上加上PID修正，控制同步过程转速差平稳降低。

同步阶段换挡拨叉力(同步力)与同步时间，同步器两端转速差及同步器结构参数等相关，同步力的计算具体步骤如下:

计算同步阶段开始时刻转速差Δn

Δn＝|n_outi₀-n_in/i₁|

式中：n_out为变速箱输出轴转速，i₁为所进挡的齿轮副速比，i₀为主减速比，n_in为变速箱输入转速。

计算目标转速变化率δ_tgt

δ_tgt＝Δn/t_s

式中：t_s为期望同步时间，预设值为0.2s至0.3s。

基础同步力计算

基础同步力理论计算：

式中：P_syn0为基础同步力理论计算值；J_r为同步器输入端等效转动惯量；α_c为齿圈上圆锥面的半锥角；μ_c为待接合齿圈上圆锥面摩擦因数；R_c为接合齿圈上圆锥面的平均半径。

如图12所示，在实际控制中，由于同步力理论计算值与实际值P_syn存在偏差，因此P_syn多采用实车标定的方法获得，综合考虑变速箱油温，变速箱输入转速，标转速变化率等因素，而且由于箱体之间的差异性，该同步力也不能覆盖所有的箱体，在此基础上加上PID控制，以转速变化率目标，自动调节phase3阶段同步力，以顺利完成转速同步过程，第一PID控制器的控制参数计算步骤如下：

步骤一：确定PID允许最大调节压力范围P_max，P_min，其值与基础同步力P_syn值的大小相关，经标定，允许修正的最大最小百分比为±30％，调节过小，会导致ph3转速同步变慢，造成挂挡超时失败，调节过大，会产生换挡冲击，造成压力震荡，系统可控性差；

步骤二:确定P/I/D各环节分别允许调节的压力范围，同步骤一；

步骤三：确定P/I/D调节到允许最大压力时，实际与目标转速变化率之间的最大差值，该最大值与目标转速变化率相关，目标值越大,相对最大阀值也应该提高；

步骤四：P环节系数k_p：通过最大允许调节值/对应最大转速差得到；

步骤五：I环节系数k_i：通过最大允许调节值/调节时间/最大转速差得到，调节时间为积分环节调节到最大值的期望时间；

步骤六:D环节系数k_d：直接置0，不进行微分调节。

Phase3结束条件：

当转速同步即转速差小于临界值时，结束phase3；或当phase3时间达到超时保护时间T_p3时，结束phase3。

Phase4：拨环至挂挡完成

如图13所示，此阶段为转速同步至拨叉进入稳态在挡位置。此阶段选用前馈PID控制，前馈压力为进入此阶段的初始压力，选择拨叉速度变参数PID闭环控制，输入为实际与目标拨叉速度差值，输出为控制压力，phase4阶段前馈PID控制器。

Phase4阶段初始压力P_ini4取phase3结束压力与拨环力F_fork最大值，防止压力突变，并确保phase4控制压力能克服拨叉阻力，顺利挂档，PID控制参数计算步骤如下：

步骤一:确定PID允许最大调节压力范围P_max,P_min，其值与phase4初始压力P_ini4值的大小相关，经标定，允许修正的最大最小百分比为±30％，调节过小，会导致拨叉速度较小，造成挂挡超时失败，调节过大，拨叉速度迅速增加，会产生换挡冲击，造成压力震荡，系统可控性差；

步骤二:确定P/I/D各环节分别允许调节的压力范围，同step1；

步骤三:确定P/I/D调节到允许最大压力时，实际与目标拨叉速度之间的最大差值，该最大值与目标拨叉速度相关，目标值越大，相对最大阀值也应该提高；

步骤四:P环节系数K_c：通过最大允许调节值/对应最大拨叉速度差得到；

步骤五:I环节系数T_I：通过最大允许调节值/调节时间/最大拨叉速度差得到，调节时间为积分环节调节到最大值的期望时间；

步骤六:D环节系数T_D：直接置0，不进行微分调节。

此外，为防止phase4阶段初始压力过低或PID调节范围过小，导致挂档力不够，出现拨叉速度小或者不动作的情况，在phase4阶段增加压力补偿逻辑，当超出PID的调节能力后，进行额外压力补偿，以确保拨叉顺利挂档。

当PID调节到最大压力时，并且拨叉实际速度远小于目标速度，增加phase4压力，压力调节步长与PI环节压力调节最大值及拨叉实际速度相关，查map得到；

同样，当PID调节到最小压力时，并且拨叉实际速度远大于目标速度，减小phase4压力，压力调节步长与PI环节压力调节最小值及拨叉实际速度相关，查map得到。

Phase4结束条件：当拨叉位置到达G点；或P4时间超过定时；再者总挂档时间超过定时；

针对同步器压力控制逻辑的匹配精度要求高，同一匹配参数控制不同箱体的不适应性以及实际工况的复杂性等情况，出现同步器动作失败的现象，提出一种同步器挂挡失败的压力修正方法。由于现有的压力补偿逻辑的压力补偿范围有限，仍会出现换挡失败的情况，引入换挡失败次数，修正当前基础压力，在重复挂挡尝试过程中进行补救。

进挡失败压力修正逻辑如图14所示，以进1挡为例。

Stage1：当同步器开始进1挡操作时，识别上次进1挡动作是否失败，若不失败，则输出同步器控制正常计算参数；若失败，则开始识别进挡失败具体的超时phase；

Stage2：判断具体超时phase，若phase1超时，则修正目标挡位充油压力；若phase1不超时，则判断phase2是否超时，以此类推；

Stage3：修正对应超时phase的基础压力后，输出同步器控制修正参数。

进挡失败phase1基础压力修正：

1)同步器动作开始；

2)目标档位为一档；

3)同步器上次进一档动作失败；

4)同步器上次进一挡ph1超时。

同时满足上述四个条件，修正进1挡Ph1充油压力p_f。修正力度与进挡失败次数相关，失败次数越多，修正力度越大，以确保同步器能顺利挂挡。根据进档失败次数，查一维map得到修正系数α与变速器输入轴转速的关系如图15所示。

修正目标挡位Phase1充油压力计算：

P_f′＝P_f-baseα

进挡失败phase3基础压力修正：

1)同步器动作开始；

2)目标档位为一档；

3)同步器上次进一档动作失败；

4)同步器上次进一挡phase3超时；

同时满足上述条件，修正Ph3基础同步力P_syn。修正力度与进挡失败次数，ph3平均转速变化率相关，失败次数越多，修正力度越大，以确保同步器能顺利挂挡。查一维map得到同步基础压力值P_syn-base与目标转速变化率的关系如图16，修正系数β与油温的关系如图17，修正系数γ与变速器输入轴的转速的关系如图18所示。首先根据变速器输入轴的转速确定一个修正系数，若仍进挡失败，就适当调整修正系数，此过程和摘档失败相同。

修正目标挡位Ph3基础压力计算：

P_syn′＝P_syn-baseβγ

进挡失败phase4基础压力修正：

1)同步器动作开始；

2)目标档位为一档；

3)同步器上次进一档动作失败；

4)同步器上次进一挡phase4超时；

同时满足上述条件，修正Phase4初始压力(P_syn'由ph3确定，此处仅修正F_fork)。修正力度与进挡失败次数，phase4拨叉平均速度相关，失败次数越多，修正力度越大，以确保同步器能顺利挂挡。拨叉基础压力值F_fork-base初始取P_ini4，后采用下式计算，修正系数预设值为1.1。

修正目标挡位Phase4初始压力计算：

如图19所示，当出现进2挡失败情况时，在重复挂2挡尝试过程中，对基础压力进行了修正，包括充油压力，基础同步力等，可以明显看出phase3的基础同步力值有较大提升，修正后成功挂挡；最后，本控制策略可以在满足驾驶员动力需求的前提下，就同步器压力控制逻辑的匹配精度要求高，同一匹配参数控制不同箱体的差异性以及实际工况的复杂性等情况，可减少同步器进挡失败次数，改善同步器的工作效率，挂档冲击小、无明显噪声，提高同步器的工作寿命，有很好的工程实用性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，包括：

步骤一：采用第一恒定压力对同步器进行充油，当检测到拨叉位置出现变化或超过充油保护时间时，进入步骤二；

步骤二：采用变压力为同步器充油，以使拨叉移动到同步点；

其中，变压力的初始值与拨叉克服自由行程阶段阻力的最小值相同；所述变压力从初始值逐步上升第二压力值，保持第二压力值不变，当检测到拨叉超过同步点或超过充油保护时间时，进入步骤三；所述第二压力值与同步力大小相同；

步骤三：根据同步阶段开始时刻转速差，计算基础同步力，并将第一前馈压力设定为基础同步力，并采用第一PID控制器对基础同步力进行修正，控制同步过程转速差平稳降低，输入为实际转速变化率与目标转速变化率之间的差值，输出为控制压力，当转速同步或时间达到超时保护时间时，进入步骤四；

步骤四：选用第二前馈PID控制器，第二前馈压力为进入此阶段的初始压力，选择拨叉速度变参数PID闭环控制，输入为实际与目标拨叉速度差值，输出为控制压力，挂入目标档位，进挡结束；其中阶段初始压力取步骤三中结束压力与拨环力的最大值。

2.根据权利要求1所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤一中第一恒定压力为基础压力值，由变速箱油温和变速箱输入转速标定，并检测实际预充油时间，使实际预充油时间在期望时间范围内。

3.根据权利要求2所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤二中的变压力曲线公式为：

其中，P_in2为变压力初始值，变压力的初始值与拨叉克服自由行程阶段阻力的最小值相同，k为压力斜率，P_syn与同步力大小相同，t₂为期望上升时间，t为时间，t₃为步骤二的充油保护时间。

4.根据权利要求3所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，还包括：压力补偿阶段，当拨叉在期望时间内间内未到达同步点时，继续以相同压力斜率k增加压力。

5.根据权利要求1所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，所述基础同步力计算公式为：

P_syn0为基础同步力理论计算值；J_r为同步器输入端等效转动惯量；α_c为齿圈上圆锥面的半锥角；μ_c为待接合齿圈上圆锥面摩擦因数；R_c为接合齿圈上圆锥面的平均半径，δ_tgt为目标转速变化率δ_tgt＝Δn/t_s，t_s为期望同步时间，Δn为同步阶段开始时刻转速差，Δn＝|n_outi₀-n_in/i₁|，n_out为变速箱输出轴转速，i₁为所进挡的齿轮副速比，i₀为主减速比，n_in为变速箱输入转速。

6.根据权利要求5所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤三中第一PID控制器的控制方法，包括：

确定第一前馈压力允许最大调节压力范围，并计算实际转速变化率与目标转速变化率之间的最大差值，计算控制系数，k_p，k_i和k_d，进而确定第一PID控制公式，根据第一PID控制公式，对第一前馈压力进行控制；

其中，k_p为比例系数，其为最大允许调节值和对应的最大转速差的比值；k_i为积分时间常数，其为最大允许调节值与调节时间和最大转速差乘积的比值，调节时间为积分环节调节到最大值的期望时间；k_d微分时间常数，直接设置为0，不进行微分调节；第一前馈压力允许最大调节压力范围为±30％。

7.根据权利要求1所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤四中第二PID控制器的控制方法，包括：

确定第二前馈压力允许最大调节压力范围，并计算实际拨叉速度与目标拨叉速度之间的最大差值，计算控制系数，K_c，T_I和T_D，进而确定第二PID控制公式；根据最第二PID控制公式，对第二前馈压力进行控制；

其中，K_c为比例系数，其为最大允许调节值和对应的拔叉速度差的比值；T_I为积分时间常数，其为最大允许调节值与调节时间和最大拔叉速度差乘积的比值，调节时间为积分环节调节到最大值的期望时间；T_D为微分时间常数，直接设置为0，不进行微分调节；第二前馈压力允许最大调节压力范围为±30％。

8.根据权利要求7所述的基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，还包括增加压力补偿部分，当超出PID的调节能力后，进行额外压力补偿，以确保拨叉顺利挂档；同样，当PID调节到最小压力时，并且拨叉实际速度远大于目标速度，减小压力，压力调节步长与PID环节压力调节最小值及拨叉实际速度相关。

9.一种基于单边压力控制系统的同步器进挡过程控制方法，其特征在于，还包括进挡修复过程，：

当同步器开始执行进挡操作，记录每次摘挡操作时间；

判断同步器进挡动作是否失败，若进挡动作失败且同步器进挡动作超时，对第一恒定压力进行修复：

P_f′＝P_f-baseα

其中，P′_f为修复后第一恒定压力，α为第一修复系数，P_f-base为基础修复力；

当进挡动作失败且步骤三超时，修正目标挡位步骤三的基础压力：

P_syn'＝P_syn-baseβγ

P′_syn为修复后步骤三的基础压力；P_syn-base为步骤三的基础压力，β为第二修复系数；γ为第三修复系数；

当进挡动作失败且步骤四超时，修正目标挡位步骤四的基础压力：

P′_fork为修正后步骤四的基础压力，F_syn-base为步骤四的基础压力，为第四修复系数。