CN109780200A - 用于amt变速箱的换挡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于AMT变速箱的换挡方法，包括如下步骤：S1：清除发动机的扭矩，并分离发动机的离合器；S2：在清除发动机的扭矩的过程中，对发动机的变速箱进行摘挡；S3：调整发动机转速，并对变速箱进行选档；S4：在离合器完全分离时，对变速箱进行挂挡；S5：结合离合器，恢复发动机的扭矩。与现有技术相比，其有益效果为：离合器分离及结合时，无需与发动机精细配合，降低了控制难度；通过提前开始摘挡、提前开始离合器结合，缩短了总体换挡时间，同时也缩短动力中断的时间；由于发动机清扭提前结束，为发动机调速预留了更多的时间，使得发动机调速精度更高，换挡舒适性更好。

Description

用于AMT变速箱的换挡方法

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种用于AMT变速箱的换挡方法。

背景技术

电控机械式自动变速器(AMT)是融合了AT(自动)变速箱和MT(手动)变速箱优点的机电液一体化自动变速器，AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。

但是，AMT与其它类型的自动变速箱相比，具有换挡时间长、换挡冲击大的缺点，同时在换挡过程中有较长时间的动力中断，使得用户在驾驶过程中的舒适性无法得到有效满足。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种用于AMT变速箱的换挡方法，包括如下步骤：

S1：清除发动机的扭矩，并分离发动机的离合器；

S2：在清除发动机的扭矩的过程中，对发动机的变速箱进行摘挡；

S3：调整发动机转速，并对变速箱进行选档；

S4：在离合器完全分离时，对变速箱进行挂挡；

S5：结合离合器，恢复发动机的扭矩。

可选地，在步骤S1中，按照固定速度对发动机的扭矩进行清除，当发动机的扭矩趋近于零或离合器分离完成时，停止清除发动机的扭矩。

可选地，在步骤S1中，在离合器的分离过程中，离合器执行结构以最大分离力执行离合器的分离动作，待离合器完全分离，离合器执行机构停止动作。

可选地，在步骤S2中，在清除发动机的扭矩的过程中，若整车的加速度趋近于零时，对变速箱摘挡。

可选地，在步骤S2中，在对变速箱进行摘挡的过程中，选换挡执行机构以最大摘挡力执行变速箱的摘挡动作。

可选地，在步骤S3中，还包括如下步骤：

S31：预设调速阈值区间；

S32：当变速箱摘挡完成后，将发动机的转速调整至调速阈值区间；

S33：当离合器进入滑摩状态时，结束发动机的转速调整。

可选地，在步骤S32中，根据车速计算变速箱的输入轴的转速，将发动机的转速与变速箱的输入轴的转速的差值调整至调速阈值区间内。

可选地，在步骤S3中，还包括如下步骤：

S301：在变速箱摘挡完成后，选换挡执行机构以最大选档力执行变速箱的选档动作，直至选档完成；

S302：选换挡执行机构对变速箱的副箱以最大换挡力进行换挡操作。

可选地，在步骤S4中，选换挡执行机构以最大换档力执行变速箱的挂挡动作，直至速箱结合套齿与目标挡位齿轮完成啮合。

可选地，在步骤S4中，利用同步器使输入轴得转速与输出轴的转一致。

与现有技术相比，本发明所述提供的用于AMT变速箱的换挡方法的有益效果为：

1、离合器分离及结合时，无需与发动机精细配合，降低了控制难度；

2、通过提前开始摘挡、提前开始离合器结合，缩短了总体换挡时间，同时也缩短动力中断的时间；

3、由于发动机清扭提前结束，为发动机调速预留了更多的时间，使得发动机调速精度更高，换挡舒适性更好。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发动所提供的用于AMT变速箱的换挡方法的控制流程图；

图2为本发动所提供的用于AMT变速箱的换挡方法的原理示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参考图1和图2，其中，图1为本发动所提供的用于AMT变速箱的换挡方法的控制流程图；图2为本发动所提供的用于AMT变速箱的换挡方法的原理示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供了一种用于AMT变速箱的换挡方法，包括如下步骤：

S1：清除发动机的扭矩，并分离发动机的离合器。

具体地，以固定速度对发动机进行清扭(清扭：是指将发动机当前扭矩清除的过程)，其中固定速度根据发动机在执行清扭操作时的转矩设定，当发动机扭矩趋近于零或者离合器分离完成或者摘挡完成时，清扭动作结束。

在离合器的分离过程中，离合器执行结构以最大分离力执行离合器的分离动作，待离合器完全分离，离合器执行机构停止动作。离合器执行机构可以为气动、液动或者电动，当离合器执行机构为气动或液动时，进行离合器的分离，进气或进油的电磁阀处于完全开启状态，此时，最大分离力为当前气压的压力或液压的压力乘以活塞的截面面积；当离合器执行机构为电动时，进行离合器分离，最大分离力为电机的最大输出扭矩乘以减速比。

将发动机清扭动作与离合器的分离动作同步进行，从而缩短了整体换挡的时间，使得动力中断的时间有效缩短，进而提高了用户的用车舒适度。同时，在进行离合器的分离过程中，无需与发动机进行精细配合，从而降低了控制的难度。另外，发动机以固定速度清扭，离合器以最大分离速度分离，分离过程无需精细化控制。

S2：在清除发动机的扭矩的过程中，对发动机的变速箱进行摘挡。

具体地，在清除发动机的扭矩的过程中，整车的加速度趋近于零时，对变速箱进行摘挡(摘挡：是指将变速箱从当前挡位摘至空挡的过程)动作，在摘挡的过程中，选换挡机构以最大摘挡力执行变速箱的摘挡动作。选换挡机构可以为气动、液动或者电动，当选换挡机构为启动或液动时，最大摘挡力为当前气压的压力或液压的压力乘以活塞的截面面积；当选换挡执行机构为电动时，进行离合器分离，最大分离力为电机的最大输出扭矩乘以最大速比。

在发动机进行清扭及离合器分离时，同步进行摘挡操作，缩短了摘挡的等待时间，从而能够有效缩短发动机的总体换挡时间，使得动力中断的时间有效缩短，进而提高了用户用车的舒适性。同时，发动机清扭过程中，整车加速度接近于零时开始摘挡，无需等待离合器分离，摘挡过程以最大摘挡力摘挡，可缩短总体换挡时间。

S3：调整发动机转速，并对变速箱进行选档。

具体地，在变速箱摘挡完成后，发动机的清扭动作提前结束，此时对发动机进行调速，根据设定的调速阈值对发动进行调速，该调速阈值区间的设定是根据当前车速和目标档位进行推算，从而得出变速箱输入轴的转速，调整发动机转速与变速箱输入轴的转速之间的差值，使得该差值处于调速阈值区间，并且调速动作一直持续到离合器滑摩(离合器滑摩：是指离合器分离或者结合阶段的一种中间状态，此时离合器压盘与从动盘之间能够传递一定扭矩但又有一定的转速差，俗称半离合或者半联动)开始。选档操作在发动机调速的过程同步进行，进一步缩短了整体换挡的时间，从而缩短了发动机动力中断的时间，使得用户的用车舒适性得到有效提升。同时，由于发动机清扭提前结束，为发动机调速预留了更多的时间，使得发动机调速精度更高，换挡舒适性更好。

同时，在变速箱摘挡完成后，选换挡机构对变速箱的副箱(副箱：一般为九档以上的变速箱，该变速箱的箱体分为两部分，一部分为主箱，主箱具有包括空挡的多个档位，另一部分为副箱，副箱一般有两个挡位，没有空挡，变速箱的档位个数为主箱档位数与副箱档位数之积)进行换挡操作，在副箱进行换挡时，选换挡机构以最大换挡力进行，选换挡机构与主箱进行选档(选档是指在挂挡前选择目标挡位所在位置的过程，一般来说选挡动作方向与挂挡动作方向垂直)操作，在选档的过程中，选换挡机构以最大的选档力进行选档操作。

在主箱进行选档的同时，副箱执行换挡操作，使得变速箱的换挡动作提前进行，从而缩短了整体换挡的时间，使得整车动力中断的时间缩短，进而缩短了整车动力中断的时间，提高了用户用车的舒适性。

S4：在离合器完全分离时，对变速箱进行挂挡。

具体地，当变速箱选档完成、副箱换挡完成并且离合器完全分离后，选换挡机构以最大换挡力进行挂挡(挂挡：是指将挡位从空挡挂至目标挡位的过程)操作，直至速箱结合套齿与目标挡位齿轮完成啮合，其中最大换挡力与最大摘挡力相同，另外，利用同步器，在换挡的过程中消除输入轴与输出轴之间的转速差，从而保证档位结合后能够同步运转。

在发动机进行调速结束前执行变速箱的换挡操作，并且换挡操作处于离合器的消除空行程的阶段，通过该种方式，能够进一步提高了整车换挡效率，缩短动力中断的时间，使得用户的用车舒适性得到保证。同时，变速箱换挡过程中且发动机调速完成即开始离合器结合，无需等待换挡完成，可缩短总体换挡时间。

S5：结合离合器，恢复发动机的扭矩。

具体地，离合器结合过程中分为三个阶段：消除空行程阶段、滑摩阶段以及快速结合阶段，在离合器分离完成时，开始离合器消除空行程动作，消除空行程以最大结合速度进行(若执行机构为气动或液动，则最大结合速度是指将放气或放油电磁阀全开以实现的离合器结合速度；若为电动，则是指电机以最大转速反转以实现的离合器结合速度)，当离合器滑摩结束时，消除空行程动作结束。

当挂挡完成且发动机调速完成时，离合器开始滑摩动作，滑摩过程中离合器以固定速度结合，滑摩动作开始的同时发动机开始扭矩恢复动作，扭矩恢复过程以固定速度恢复(固定速度根据车辆的动力性、经济性及舒适性进行限定)，扭矩恢复动作持续至发动机当前扭矩达到发动机油门MAP中规定的扭矩时结束。滑摩动作持续至消除空行程动作结束，之后离合器以最大结合速度结合，直至离合器完全结合至消除空行程开始时的状态，当发动机扭矩恢复动作以及离合器快速结合动作均完成时，整个换挡过程结束。

离合器结合过程中以最快速度结合，无需精细化控制，降低了控制的难度，同时，发动机扭矩恢复过程自离合器开始滑摩时开始，扭矩恢复过程以固定速度恢复，无需离合器配合或者配合离合器，从而有效降低了控制的难度，进而缩短了整体换挡的时间，使得动力中断的时间缩短，提高了用户的用车舒适性。

与现有技术相比，本发明所述提供的用于AMT变速箱的换挡方法的有益效果为：

1、离合器分离及结合时，无需与发动机精细配合，降低了控制难度；

2、通过提前开始摘挡、提前开始离合器结合，缩短了总体换挡时间，同时也缩短动力中断的时间；

3、由于发动机清扭提前结束，为发动机调速预留了更多的时间，使得发动机调速精度更高，换挡舒适性更好。

应当理解的是，尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：清除发动机的扭矩，并分离发动机的离合器；

S2：在清除发动机的扭矩的过程中，对发动机的变速箱进行摘挡；

S3：调整发动机转速，并对变速箱进行选档；

S4：在离合器完全分离时，对变速箱进行挂挡；

S5：结合离合器，恢复发动机的扭矩。

2.根据权利要求1所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S1中，按照固定速度对发动机的扭矩进行清除，当发动机的扭矩趋近于零或离合器分离完成时，停止清除发动机的扭矩。

3.根据权利要求2所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S1中，在离合器的分离过程中，离合器执行结构以最大分离力执行离合器的分离动作，待离合器完全分离，离合器执行机构停止动作。

4.根据权利要求1所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S2中，在清除发动机的扭矩的过程中，若整车的加速度趋近于零时，对变速箱摘挡。

5.根据权利要求4所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S2中，在对变速箱进行摘挡的过程中，选换挡执行机构以最大摘挡力执行变速箱的摘挡动作。

6.根据权利要求1所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括如下步骤：

S31：预设调速阈值区间；

S32：当变速箱摘挡完成后，将发动机的转速调整至调速阈值区间；

S33：当离合器进入滑摩状态时，结束发动机的转速调整。

7.根据权利要求6所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S32中，根据车速计算变速箱的输入轴的转速，将发动机的转速与变速箱的输入轴的转速的差值调整至调速阈值区间内。

8.根据权利要求4所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括如下步骤：

S301：在变速箱摘挡完成后，选换挡执行机构以最大选档力执行变速箱的选档动作，直至选档完成；

S302：选换挡执行机构对变速箱的副箱以最大换挡力进行换挡操作。

9.根据权利要求1所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S4中，选换挡执行机构以最大换档力执行变速箱的挂挡动作，直至变速箱结合套齿与目标挡位齿轮完成啮合。

10.根据权利要求9所述的用于AMT变速箱的换挡方法，其特征在于，在步骤S4中，利用同步器使输入轴的转速与输出轴的转速一致。