CN113251141B - 一种amt挂挡过程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变速控制技术领域，尤其涉及一种AMT挂挡过程控制方法，其包括如下步骤：S1、检测电机的扭矩；S2、判断所述电机的扭矩是否小于第一扭矩阈值，如果是，则进行S3；S3、实时计算输入轴的输入转速与输出轴转速乘以速比的转速之间的速差n，若│n│≤n1，则进行S4，其中n1为第一速差阈值；S4、TCU按照设定PWM控制换挡拨叉，并判断所述换挡拨叉是否动作，如果所述换挡拨叉产生动作，则继续按照所述设定PWM控制所述换挡拨叉运动直至在设定时间内所述换挡拨叉移动到位，完成挂挡动作。本发明在保证挂挡平顺性的前提下减少挂挡时间，提高换挡成功率，提升AMT的性能。

Description

一种AMT挂挡过程控制方法

技术领域

本发明涉及变速控制技术领域，尤其涉及一种AMT挂挡过程控制方法。

背景技术

AMT(电控机械式自动变速箱)正常的换挡过程由清扭、摘挡、调速、挂挡四个阶段组成。试验过程中遇到如下问题：

调速完成进入挂挡阶段后由于电机清扭不及时(MCU(电机控制单元)模式切换延时与扭矩响应时间叠加的结果)导致系统长时间内处于挂挡阶段但HCU(Hybrid ControlUnit混合动力整车控制器)不发出挂挡指令，从而TCU(自动变速箱控制单元)一直不执行挂挡动作，直至系统挂挡超时后返回摘挡阶段进行挂挡。

这种长时间的动力中断不利于车辆安全运营，通过放宽挂挡指令发出条件实现挂挡动作又会造成打齿异响、顿挫感明显，舒适性差。

因此，需要一种AMT挂挡过程控制方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AMT挂挡过程控制方法，在保证挂挡平顺性的前提下减少挂挡时间，提高换挡成功率，提升AMT的性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种AMT挂挡过程控制方法，包括如下步骤：

S1、检测电机的扭矩；

S2、判断所述电机的扭矩是否小于第一扭矩阈值，如果是，则进行S3；

S3、实时计算速差n，其中，n＝输入轴的输入转速-输出轴转速×速比，若│n│≤n1，则进行S4，其中n1为第一速差阈值，若n1<│n│≤n2，其中，n2为第二速差阈值，HCU根据n计算出所述电机所需的调节扭矩，当所述调节扭矩在设定范围内时，对所述电机进行调速，同时所述TCU按照设定PWM控制所述换挡拨叉；

S4、TCU按照设定PWM控制换挡拨叉，并判断所述换挡拨叉是否动作，如果所述换挡拨叉产生动作，则继续按照所述设定PWM在设定时间内控制所述换挡拨叉运动直至所述换挡拨叉移动到位，完成挂挡动作；挂挡过程中，对挂挡用时进行计时，如果在设定时间内没有完成挂挡动作，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

进一步地，所述步骤S2中，如果所述电机的扭矩不小于第一扭矩阈值，则对所述电机进行清扭，直至小于所述第一扭矩阈值。

进一步地，所述调节扭矩如果小于设定调节扭矩阈值，则MCU按照所述调节扭矩控制所述电机。

进一步地，所述调节扭矩如果不小于设定调节扭矩阈值，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

进一步地，所述步骤S3中，若│n│>n2，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

进一步地，所述步骤S4中，如果所述换挡拨叉不产生动作，则在所述设定PWM上增加补偿值，所述TCU按照补偿后的PWM控制所述换挡拨叉动作。

进一步地，如果所述TCU按照补偿后的PWM控制所述换挡拨叉动作，所述换挡拨叉还不动作，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

进一步地，所述步骤S4中，AMT上设置有位移传感器，通过所述位移传感器检测换挡拨叉的位置判断是否移动到位。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种AMT挂挡过程控制方法，在挂挡阶段，首先判断电机的扭矩，在电机的扭矩小于第一扭矩阈值时，才进行挂挡动作，保证电机清扭在执行挂挡动作前完成，电机扭矩满足要求才进行挂挡动作，能够保证挂挡平顺，避免清扭不及时占用挂挡时间；在速差满足要求的情况下，TCU按照设定PWM控制换挡拨叉挂挡，并判断换挡拨叉的动作，保证换挡拨叉在设定时间内运动直至换挡拨叉移动到位，完成挂挡动作。通过上述方式，能够保证提升换挡的成功率，从而提升AMT的性能。

附图说明

图1是本发明一种AMT挂挡过程控制方法的流程图；

图2是本发明一种AMT挂挡过程控制方法的预期效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了在保证挂挡平顺性的前提下减少挂挡时间，提高换挡成功率，提升AMT的性能，如图1-图2所示，本发明提供一种AMT挂挡过程控制方法。本AMT挂挡过程控制方法包括如下步骤：

S1、检测电机的扭矩；

S2、判断电机的扭矩是否小于第一扭矩阈值，如果是，则进行S3；

S3、实时计算速差n，其中，n＝输入轴的输入转速-输出轴转速×速比，若│n│≤n1，则进行S4，其中n1为第一速差阈值；

S4、TCU按照设定PWM控制换挡拨叉，并判断换挡拨叉是否动作，如果换挡拨叉产生动作，则继续按照设定PWM在设定时间内控制换挡拨叉运动直至换挡拨叉移动到位，完成挂挡动作。如果无法在设定时间内完成，报故障，并返回摘挡阶段，进行挂挡。

具体地，在电机上设置有扭矩传感器，扭矩传感器用于实时检测电机的输出扭矩，保证在进行挂挡时，电机的清扭动作已经完成，满足挂挡的要求。

在挂挡阶段，首先判断电机的扭矩，在电机的扭矩小于第一扭矩阈值时，才进行挂挡动作，保证电机清扭在执行挂挡动作前完成，电机扭矩满足要求才进行挂挡动作，能够保证挂挡平顺，避免清扭不及时占用挂挡时间；在速差满足要求的情况下，TCU按照设定PWM控制换挡拨叉挂挡，并判断换挡拨叉的动作，保证换挡拨叉在设定时间内运动直至换挡拨叉移动到位，完成挂挡动作。通过上述方式，能够保证提升换挡的成功率，从而提升AMT的性能。

进一步地，步骤S2中，如果电机的扭矩不小于第一扭矩阈值，则对电机进行清扭，直至小于第一扭矩阈值。通过将清扭动作提前至挂挡动作前，保证电机的扭矩满足挂挡的要求，避免在挂挡过程中，出现打齿异响、顿挫感明显、换挡舒适性差的情况。

进一步地，步骤S3中，若n1<│n│≤n2，其中，n2为第二速差阈值，HCU根据速差n计算出电机所需的调节扭矩，当调节扭矩在设定范围内时，对电机进行调速，同时TCU按照设定PWM控制换挡拨叉执行挂挡动作。具体地，HCU根据速差n结合PI控制算法计算电机所需的调节扭矩，对电机进行调速，从而减少速差n，保证挂挡的平顺性。而且在这一过程中，由于输入轴和输出轴没有接触，能够在对电机进行调速的同时，TCU按照设定PWM控制换挡拨叉，从而减少挂挡的时间。

进一步地，调节扭矩如果小于设定调节扭矩阈值，则MCU按照调节扭矩控制电机。通过上述判断，能够保证在短时间内完成对电机转速的调整，从而保证速差n满足换挡的需要。

进一步地，调节扭矩如果不小于设定调节扭矩阈值，则返回摘挡阶段并重新进行挂挡。通过上述判断，证明速差n无法在设定时间内调整到满足挂挡的需要，出于换挡平顺性的考虑，经Deb程序重新摘挡阶段进行挂挡。通过在电机调速前提前判断电机所需的调节扭矩是否小于设定调节扭矩阈值，当调节扭矩如果不小于设定调节扭矩阈值时，直接返回摘挡阶段并重新进行挂挡，避免在无法完成挂挡时，才返回摘挡阶段进行挂挡，能够节省挂挡的时间。

进一步地，步骤S3中，若│n│>n2，则返回摘挡阶段并重新进行挂挡。具体地，若│n│>n2，则证明电机转速与目标转速相差太大，经Deb程序后重新摘挡阶段进行挂挡。通过对电机转速与目标转速进行提前预判，当电机转速与目标转速相差太大时，则说明在设定时间内无法将电机转速降到满足挂挡要求，直接返回摘挡阶段并重新进行挂挡，避免在无法完成挂挡时，才重新摘挡阶段进行挂挡，能够节省挂挡的时间。

进一步地，步骤S4中，如果换挡拨叉不产生动作，则在设定PWM上增加补偿值，TCU按照补偿后的PWM控制换挡电机从而控制换挡拨叉动作。执行这一步骤的目的是，考虑到有可能在挂挡过程中存在顶齿或者挂挡阻力过大的情况。通过增加PWM增大换挡电机的输出扭矩，从而使得换挡拨叉克服阻力继续动作。

进一步地，如果TCU按照补偿后的PWM控制换挡拨叉动作，换挡拨叉还不动作，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。在此过程中，需要报出故障。通过判断换挡拨叉动作能够预判能否执行挂挡动作。通过上述方式，在高效利用时间的同时，避免换挡电机长时间堵转影响使用寿命。

进一步地，步骤S4中，AMT上设置有位移传感器，通过位移传感器检测换挡拨叉的位置判断是否移动到位。通过设置位移传感器，能够了解换挡拨叉的位置，从而准确判断挂挡是否成功。

进一步地，在整个挂挡过程中，对挂挡用时进行计时，如果在设定时间内没有完成挂挡动作，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。通过对挂挡过程进行计时，能够防止挂挡过程时间太长，导致动力中断，降低驾乘体验。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、检测电机的扭矩；

S2、判断所述电机的扭矩是否小于第一扭矩阈值，如果是，则进行S3；

S3、实时计算速差n，其中，n=输入轴的输入转速-输出轴转速×速比，若│n│≤n1，则进行S4，其中n1为第一速差阈值，若n1<│n│≤n2，其中，n2为第二速差阈值，HCU根据n计算出所述电机所需的调节扭矩，当所述调节扭矩在设定范围内时，对所述电机进行调速，同时TCU按照设定PWM控制换挡拨叉；

S4、TCU按照设定PWM控制换挡拨叉，并判断所述换挡拨叉是否动作，如果所述换挡拨叉产生动作，则继续按照所述设定PWM控制所述换挡拨叉在设定时间内运动直至所述换挡拨叉移动到位，完成挂挡动作；挂挡过程中，对挂挡用时进行计时，如果在设定时间内没有完成挂挡动作，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

2.根据权利要求1所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，如果所述电机的扭矩不小于第一扭矩阈值，则对所述电机进行清扭，直至小于所述第一扭矩阈值。

3.根据权利要求1所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，所述调节扭矩如果小于设定调节扭矩阈值，则MCU按照所述调节扭矩控制所述电机。

4.根据权利要求1所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，所述调节扭矩如果不小于设定调节扭矩阈值，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

5.根据权利要求1所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，若│n│>n2，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

6.根据权利要求1所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，如果所述换挡拨叉不产生动作，则在所述设定PWM上增加补偿值，所述TCU按照补偿后的PWM控制所述换挡拨叉动作。

7.根据权利要求6所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，如果所述TCU按照补偿后的PWM控制所述换挡拨叉动作，所述换挡拨叉还不动作，则返回摘挡阶段重新进行挂挡。

8.根据权利要求1所述的一种AMT挂挡过程控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，AMT上设置有位移传感器，通过所述位移传感器检测换挡拨叉的位置判断是否移动到位。

Images