CN112413110A - 一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法 - Google Patents

一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法,当检测到换挡信号时，将
Figure 863124DEST_PATH_IMAGE001
与
Figure 850672DEST_PATH_IMAGE002
进行比较，根据比较结果对FastPoint进行时间步长控制；
Figure 74980DEST_PATH_IMAGE003
为离合器目标转速，
Figure 218035DEST_PATH_IMAGE004
表示离合器实际转速，
Figure 236807DEST_PATH_IMAGE002
为离合器滑差临界值，当检测到
Figure 711650DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 739649DEST_PATH_IMAGE002
时，不对FastPoint进行时间步长控制，等待下一次换挡指令；当
Figure 734281DEST_PATH_IMAGE001
＞
Figure 189533DEST_PATH_IMAGE002
时，软件判断为过充油，计算需要减小的时间步长，控制下一次换挡时间减去该时间步长；下一次换挡继续检测
Figure 886094DEST_PATH_IMAGE001
，直至
Figure 452204DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 566922DEST_PATH_IMAGE002
，停止时间步长控制，等待下一次换挡指令，实现了快速充油阶段离合器充油时间自适应控制，提升换挡品质，增加软件的覆盖性。

Description

一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法
技术领域
本发明属于自动变速箱控制技术领域，具体地说，涉及一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法。
背景技术
AT自动变速器一个完整的升档换挡过程可分为3个阶段，如图1所示，离合器换挡过程由油压建立阶段、扭矩交换阶段和变速阶段三个部分组成。
油压建立阶段：OG离合器开始泄油，OC离合器从0开始建立油压。扭矩相阶段，OG离合器与OC离合器实现扭矩交换，OC离合器承担之前OG离合器所承担的扭矩。变速相阶段，根据目标档位实现涡轮转速的调节，然后完成换挡。
油压建立阶段又分为离合器快速充油阶段（FastPoint）和离合器摩擦片结合阶段（KissPoint），FastPoint阶段主要控制方式是用较高的油压使离合器腔内快速充满油，因此充油时间对换挡品质有重要影响。如果充油时间控制过长会使离合器腔内油充满的同时还会有足够的压力推动摩擦片结合，在油压建立阶段离合器的提前结合会导致换挡冲击，影响换挡的平顺性。如果控制油压太小会导致换挡时间加长，导致换挡响应慢，造成摩擦片磨损，损坏变速箱。因此在一次换挡中，油压建立阶段的时间控制非常关键。而由于变速箱电磁阀的差异性以及同一台变速箱在生命周期内的需求压力也会逐渐变化，因此单一的充油时间参数就不能满足软件的覆盖性的要求。
由于快速充油阶段控制油压保持时间过长，会导致实际油压跳变，油压跳变会使OC离合器摩擦片提前结合使离合器配合干涉，最终导致涡轮转速发生跳变，换挡过程中产生严重的冲击，影响驾驶的平顺性，如图2所示。
目前国内AT自动变速器控制软件及其自适应技术少之又少，基本处于空白状态。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法，克服了现有控制方法存在的缺陷，采用本发明控制方法后，实现了利用离合器滑差调整OC离合器快速充油时间自适应的控制。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法,其特征在于，包括以下步骤：
当检测到换挡信号时，将
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
与
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
进行比较，根据比较结果对FastPoint进行时间步长控制；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
为离合器目标转速，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
表示离合器实际转速，
Figure 589154DEST_PATH_IMAGE002
为离合器滑差临界值。
进一步地，还包括以下步骤；
当检测到
Figure 423118DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 373756DEST_PATH_IMAGE002
时，不对FastPoint进行时间步长控制，等待下一次换挡指令。
进一步地，还包括以下步骤；
当
Figure 318578DEST_PATH_IMAGE001
＞
Figure 671062DEST_PATH_IMAGE002
时，软件判断为过充油，计算需要减小的时间步长，控制下一次换挡时间减去该时间步长；
下一次换挡继续检测
Figure 675927DEST_PATH_IMAGE001
，直至
Figure 113862DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 596796DEST_PATH_IMAGE002
，停止时间步长控制，等待下一次换挡指令。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：实现了快速充油阶段离合器充油时间自适应控制，提升换挡品质，增加软件的覆盖性。
附图说明
附图1是变速箱正常升档换挡过程的控制时序图；
附图2是过充油的时序图；
附图3是本发明实施例中确定快速充油时间中默认充油时间及实际滑差的时序图；
附图4是本发明实施例中确定快速充油时间中增加一个步长下充油时间及实际滑差的时序图；
附图5是本发明实施例中确定快速充油时间中增加n个步长时充油时间及实际滑差的时序图；
附图6是本发明实施例中自学习步骤第一次换挡产生冲击时充油时间及实际滑差的时序图；
附图7是本发明实施例中自学习步骤第一次调整后充油时间及实际滑差的时序图；
附图8是本发明实施例中自学习步骤调整完成后充油时间及实际滑差的时序图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员应理解，以下不构成对本发明保护范围的限制。
实施例，如图6-8所示，一种自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法，正常行车时，当检测到换挡信号时，将离合器滑差
Figure 69365DEST_PATH_IMAGE001
与
Figure 245132DEST_PATH_IMAGE002
进行比较，根据比较结果对FastPoint进行时间步长控制；
当检测到
Figure 170363DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 448198DEST_PATH_IMAGE002
时，不对FastPoint进行时间步长控制，等待下一次换挡指令；
当
Figure 509695DEST_PATH_IMAGE001
＞
Figure 794046DEST_PATH_IMAGE002
时，软件判断为过充油，此时根据表1计算需要减小的时间步长；
下一次换挡继续检测
Figure 268890DEST_PATH_IMAGE001
，直至
Figure 296889DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 540788DEST_PATH_IMAGE002
，停止时间步长控制，等待下一次换挡指令。
利用离合器滑差作为判断依据，进行快速充油阶段离合器的控制。
Figure DEST_PATH_IMAGE005
式中：
Figure 792778DEST_PATH_IMAGE003
为离合器目标转速，
Figure 692601DEST_PATH_IMAGE004
表示离合器实际转速，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为当前档位传动比，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为输出轴转速，
Figure 321028DEST_PATH_IMAGE002
为离合器滑差临界值，不同变速箱不同设置。
由以上公式可知
Figure 685013DEST_PATH_IMAGE003
为通过输出轴转速倒推回来的离合器转速，
Figure 45588DEST_PATH_IMAGE004
为通过传感器监控到的离合器转速，因此正常换挡过程中
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
离合器FastPoint时间步长控制方法，包括以下步骤：
第一步：手动确定自动变速器的快速充油时间FT和滑差临界值
Figure 495024DEST_PATH_IMAGE002
，以软件默认充油时间FTdef为基础，逐步增加充油时间，增加的时间为步长FTstep，计算并记录每次增加充油时间后的离合器滑差。FTdef通常设置为100±20ms，FTstep通常设置为10ms，该参数根据不同的变速器进行调整。
具体步骤如下：
如图3-5所示，图3为默认充油时间FTdef下的充油曲线，记录此时离合器实际滑差Nthr，在FTdef基础上增加一个步长FTstep（如图4），此时的充油时间为FTstep1（FTstep1=FTdef+FTstep，以此类推）,然后记录此时的离合器滑差Nthr1，然后继续增加步长FTstep并记录此时的充油时间及离合器滑差，当在FTdef基础上增加n个步长FTstep时，出现冲击（如图5所示），记录此时的充油时间FTstepn及离合器滑差Nthrn（如图5），然后选择增加n-1个步长FTstep时的充油时间FTstepn-1作为此变速箱的快速充油时间FT，选择增加n-1个步长FTstep时离合器滑差Nthrn-1作为此变速箱滑档冲击的滑差临界值
Figure 864825DEST_PATH_IMAGE002
。
第二步：确认批量滑差临界值
Figure 817738DEST_PATH_IMAGE002
和批量快速充油时间FT
确定多台变速器的滑差临界值
Figure 614792DEST_PATH_IMAGE002
后，剔除异常的滑差临界值
Figure 223628DEST_PATH_IMAGE002
，选择其中最小的滑差临界值
Figure 462367DEST_PATH_IMAGE002
作为批量滑差临界值
Figure 473048DEST_PATH_IMAGE002
，此处的异常指的是批量生产的变速器其指标应一致，其多台变速器的滑差临界值
Figure 503321DEST_PATH_IMAGE002
应在某一合理区间内，如果出现与其它数据差别较大的数值，就判断为异常；因为滑差临界值
Figure 599453DEST_PATH_IMAGE002
的最小值能够最大程度的覆盖变速箱的冲击滑差。
由于变速箱装配、零部件加工一致性等问题会导致变速箱快速充油所需时间有所差异，所以在确定滑差临界值
Figure 311057DEST_PATH_IMAGE002
和快速充油时间FT时要选取多台变速器，一般选取10台变速器即可满足批量需求，按照上述步骤进行重复测试，然后综合各个变速箱得出的快速充油时间，剔除异常的快速充油时间，此处的异常指的是批量生产的变速器其指标应一致，其多台变速器的快速充油时间应在某一合理区间内，如果出现与其它数据差别较大的数值，就判断为异常；选取最大的快速充油时间作为整个批量项目的快速充油时间FT。选取最大值的原因是由于充油时间过小，会导致换挡过程中充油不足，充油不足会造成变速箱损坏的严重后果。该值大于变速箱本身的快速充油时间FT时才会触发软件的自学习功能，然后对充油时间进行学习调整，以保证换挡品质。
第三步：确定自学习离合器滑差nneg及学习步长
Figure DEST_PATH_IMAGE009
当在FTdef基础上增加n个步长FTstep出现冲击时，也就是快速充油时间FT和滑差临界值
Figure 238562DEST_PATH_IMAGE002
开始，继续以步长FTstep增加充油时间来确定自学习离合器滑差nneg。
自学习离合器滑差nneg选择步骤：从出现冲击前的充油时间FTstepn-1开始，将增加x个（本例中为6个）步长FTstep之后的离合器滑差作为第一滑差nneg1，取x-h个步长FTstep之和为学习步长
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；继续增加y个（本例中为9个）步长FTstep之后的离合器滑差作为第二滑差nneg2，取y-h个步长FTstep之和为学习步长
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；继续增加z个（本例中为12个）步长FTstep之后的离合器滑差为第三滑差nneg3，取z-h个步长FTstep之和为学习步长
Figure DEST_PATH_IMAGE012
.........，依次类推，本例中h取值2，此处减去两个时间步长，这样设置的目的主要是为了防止有的变速箱缩减时间太大造成充油不足，减去的步长数量也不限定，根据实际情况
加以调整。其中x、y、z的取值可以根据不同情况加以调整，一般情况下，x<y<z，如表1：
表1
Figure 564370DEST_PATH_IMAGE001
 0 n<sub>thr</sub> n<sub>neg1</sub> <i>n</i><sub>neg2</sub> <i>n</i><sub>neg3</sub>
FastPointTm 0 0 <i>Tm</i><sub>neg1</sub> <i>Tm</i><sub>neg2</sub> <i>Tm</i><sub>neg3</sub>
nneg1、 nneg2、 nneg3为根据整车表现设置的
Figure 564370DEST_PATH_IMAGE001
值，
Figure 147798DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 397514DEST_PATH_IMAGE011
、
Figure 445104DEST_PATH_IMAGE012
为FastPoint阶段学习步长
Figure 754863DEST_PATH_IMAGE009
，一般设置20个左右学习步长
Figure 887904DEST_PATH_IMAGE009
，根据经验不同的变速箱虽然有误差，但是不会相差很大。
离合器滑差nneg这样设置，是由于越靠近滑差临界值
Figure 941311DEST_PATH_IMAGE002
的转速点需要的控制精度越高且冲击感越小，所以在滑差临界值
Figure 781091DEST_PATH_IMAGE002
附近冲击区域需要精细多步调节，防止出现控制时间过小导致变速箱损坏。越远滑差离临界值
Figure 326997DEST_PATH_IMAGE002
点冲击越大，需要快速调整至滑差临界值
Figure 619438DEST_PATH_IMAGE002
附近然后再进行微调，所以，远离滑差临界值
Figure 538853DEST_PATH_IMAGE002
时可以选择大的时间步长。
第四步：软件自学习步骤
正常换挡过程中
Figure DEST_PATH_IMAGE014
，如果FastPoint时间过长，就会导致过冲油（如图2），过充油会使OC离合器提前结合，引起涡轮转速波动，此时
Figure DEST_PATH_IMAGE015
。由此可以把
Figure 295456DEST_PATH_IMAGE001
值作为过充油工况的判断依据。
一次换挡中，当变速箱控制软件检测到离合器实际滑差超过滑差临界值
Figure 947017DEST_PATH_IMAGE002
后，即
Figure DEST_PATH_IMAGE016
则判断为过充油，缩短FastPoint阶段时间，（如图6），此时计算离合器实际滑差的
Figure 54651DEST_PATH_IMAGE001
，然后查表与自学习离合器滑差nneg相比较（表1）确认离合器滑差在表1中的位置，根据表格中与自学习离合器滑差nneg对应的学习步长
Figure 512177DEST_PATH_IMAGE009
，然后在下一次换挡中减去查表查到的
Figure 60970DEST_PATH_IMAGE009
值（如图7），同时继续检测此时的离合器滑差，重新监控
Figure 211328DEST_PATH_IMAGE001
，如果测试离合器滑差还大于滑差临界值继续重复上述操作，直至离合器实际滑差小于滑差临界值，即
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，此时软件认为换挡状态达到目标要求（图8），退出自学习，将此时对应的充油时间作为该变速箱的快速充油时间，并存储于变速箱控制器中。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法,其特征在于，包括以下步骤：
当检测到换挡信号时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE001
与
Figure DEST_PATH_IMAGE002
进行比较，根据比较结果对FastPoint进行时间步长控制；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为离合器目标转速，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表示离合器实际转速，
Figure 28650DEST_PATH_IMAGE002
为离合器滑差临界值。
2.如权利要求1所述的自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法,其特征在于，还包括以下步骤；
当检测到
Figure 458495DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 762437DEST_PATH_IMAGE002
时，不对FastPoint进行时间步长控制，等待下一次换挡指令。
3.如权利要求1所述的自动变速器快速充油阶段充油时间的控制方法,其特征在于，还包括以下步骤；
当
Figure 37560DEST_PATH_IMAGE001
＞
Figure 743348DEST_PATH_IMAGE002
时，软件判断为过充油，计算需要减小的时间步长，控制下一次换挡时间减去该时间步长；
下一次换挡继续检测
Figure 78515DEST_PATH_IMAGE001
，直至
Figure 807436DEST_PATH_IMAGE001
≤
Figure 948568DEST_PATH_IMAGE002
，停止时间步长控制，等待下一次换挡指令。
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