CN113932007B - 一种换挡拨叉在档位置自学习方法、系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换挡拨叉在档位置自学习方法，包括检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；若换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；获取当前计数值，并根据拨叉在档位置偏移量及偏移方向对当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；若加减法操作后的计数值大于预设的第一计数阈值或小于预设的第二计数阈值，则对自学习位置值采用修正步长进行修正并更新。实施本发明，解决现有变速箱内换挡拨叉在制造误差、磨损误差造成的实际位置与上层控制器中定义的缺省位置不符的问题，从而提高变速箱控制的准确性和安全性。

Description

一种换挡拨叉在档位置自学习方法、系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车变速箱控制技术领域，尤其涉及一种换挡拨叉在档位置自学习方法、系统及汽车。

背景技术

自动变速器是实现自动换挡的关键部件，而现有自动变速器多采用同步器及换挡拨叉结构来进行档位的摘挂实现自动换挡。其中，换挡拨叉是用于推动同步器挂挡和摘挡的叉型机械部件，一个换挡拨叉通常情况下控制两个档位。

因换挡拨叉及同步器零部件在生产加工过程中存在一定的尺寸误差，且在变速箱运转过程中多次反复的摘挂档，会造成换挡拨叉及同步器零部件的机械磨损，这种尺寸误差及机械磨损，导致挂挡位置的不一致及挂挡位置的变化。若自动变速器上层控制软件中使用统一且不变的缺省位置值来判断档位是否挂到位，一旦加工尺寸误差或机械磨损达到一定程度，则会引起上层软件的错误判断。因此，在自动变速器的控制系统中需要系统能在同步器及拨叉部件尺寸不一致以及同步器及拨叉部件发生机械磨损时，能自动学习到不同档位的真实在档位置，实现变速器控制的准确性及稳定性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种换挡拨叉在档位置自学习方法及系统，能解决现有变速箱内换挡拨叉在制造误差、磨损误差造成的实际位置与上层控制器中定义的缺省位置不符的问题，从而可以提高变速箱控制的准确性和安全性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种换挡拨叉在档位置自学习方法，所述方法包括以下步骤：

检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；

若检测到所述换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；

获取预设自学习计数器的当前计数值，并根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；

若所得到的加减法操作后的计数值大于等于预设的第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正；其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数所形成的对比结果来决定。

其中，所述检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况的步骤具体包括：

接收预设的拨叉位移位置传感器实时获取的所述换挡拨叉的实际位置值；

当检测到所述换挡拨叉的实际位置值到达预设的在档位置阈值时，触发一个计时，且待计时达到预设采样周期后，则确认所述换挡拨叉到达稳定的目标在档位置。

其中，所述根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向的步骤具体包括：

将所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值与其对应的自学习位置值相减，所得到的第一差值作为拨叉在档位置偏移量；

若所述第一差值大于0，则认定所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移；若所述第一差值小于0，则认定所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移；若所述第一差值等于0，则认定所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向未变化。

其中，所述根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值的步骤具体包括：

若所述第一差值的绝对值大于预设的门限值，则对所获取的当前计数值进行加减法操作来得到加减法操作后的计数值；其中，若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移且所获取的当前计数值大于或等于0，则将当前计数值加一，所得到的和作为加减法操作后的计数值；或若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移且所获取的当前计数值小于或等于0，则将当前计数值减一，所得到的第二差值作为加减法操作后的计数值。

其中，所述方法进一步包括：

若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移且所获取的当前计数值小于0，或若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移且所获取的当前计数值大于0，则对所述预设自学习计数器的计数值清零。

其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数所形成的对比结果来决定的步骤具体为：

若所述拨叉在档位置偏移量位于所述预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数之间，则将所述修正步长设为所述拨叉在档位置偏移量；若所述拨叉在档位置偏移量大于所述预设的偏移阈值，则将所述修正步长设为所述预设的偏移阈值；若所述拨叉在档位置偏移量小于所述预设的偏移阈值的相反数，则将所述修正步长设为所述预设的偏移阈值的相反数。

其中，所述方法进一步包括：

待所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正之后，对所述预设自学习计数器的计数值清零。

本发明实施例还提供了一种换挡拨叉在档位置自学习系统，包括位置检测单元、偏移量计算单元、计数单元及自学习单元；其中，

所述位置检测单元，用于检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；

所述偏移量计算单元，用于若检测到所述换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；

所述计数单元，用于获取预设自学习计数器的当前计数值，并根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；

所述自学习单元，用于若所得到的加减法操作后的计数值大于等于预设的第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正；其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数所形成的对比结果来决定。

其中，所述位置检测单元包括：

接收模块，用于接收预设的拨叉位移位置传感器实时获取的所述换挡拨叉的实际位置值；

检测模块，用于当检测到所述换挡拨叉的实际位置值到达预设的在档位置阈值时，触发一个计时，且待计时达到预设采样周期后，则确认所述换挡拨叉到达稳定的目标在档位置。

本发明还提供一种汽车，包括上述的换挡拨叉在档位置自学习系统。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明能在整车运行过程中档位结合时去实时检测换挡拨叉的实际位置，根据实际位置与上层软件中的缺省位置偏差检测出相关零部件的制造一致性问题或运行过程中机械磨损带来的实际位置与缺省值不符的问题，并对位置偏差的方向进行多次确认后再触发自学习更新实际位置值，排除了现有技术需要满足特定行驶时间或里程才达到自学习条件，可能导致自学习不及时的情况，以及一次挂挡出现偏差就触发自学习，可能导致误学的情况，从而提高了变速箱控制的准确性及稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的一种换挡拨叉在档位置自学习方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种换挡拨叉在档位置自学习系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种换挡拨叉在档位置自学习方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；

具体过程为，以双离合变速箱为例，变速箱内共有4个换挡拨叉，任一个换挡拨叉控制2个档位同步器，比如，1/5档换挡拨叉控制车辆的1档和5档同步器的摘挂，两个档位的在档位置分别位于换挡拨叉行程位置的两端，换挡拨叉行程的中间位置为空档位置，由电磁阀控制液压油路压力推动换挡拨叉带动齿套和滑块向两端移动进行挂挡，或向中间位置移动进行摘挡。如，设置换挡拨叉行程的中间位置为0mm，当换挡拨叉行程位置达到8mm以上认为5档同步器结合，到达5档在档位置，当换挡拨叉行程位置达到-8mm以下认为1档同步器结合，到达在1档在档位置。由于换挡拨叉到达目标在档位置后，电磁阀的挂挡控制电流会撤销，但因惯性力作用使得换挡拨叉会继续向端点移动到一个极限位置后再返回到一个稳定的在档位置，因此需要一个触发条件(如换挡拨叉的门限行程位置)来触发延时时间判定换挡拨叉是否稳定在目标在档位置。可以理解的是，每一个档位都会对应设有一个门限行程位置，使得换挡拨叉能被初始认定进行相应的目标档位，且对应每一个档位都会设有延时时间来判定换挡拨叉是否稳定该目标档位。

因此，换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况的具体检测过程为，接收预设的拨叉位移传感器实时获取的换挡拨叉的实际位置值，一旦检测到换挡拨叉的实际位置值到达目标在档位置所对应预设的位置阈值后，触发延时时间，即触发一个延时器计时(如3s)，待延时器计时完成结束后(即到达预设采样周期，该采样周期表示为对拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值进行采样的起始时间)，则就能认定该换挡拨叉稳定在目标在档位置。

步骤S2、若检测到所述换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；

具体过程为，换挡拨叉稳定在目标在档位置后，首先获取换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值；其次，将换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值与其对应的自学习位置值相减，所得到的第一差值作为拨叉在档位置偏移量；若第一差值大于0，则认定拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移；若第一差值小于0，则认定拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移；若第一差值等于0，则认定拨叉在档位置偏移量的偏移方向未变化。

应当说明的是，若新车出厂，则都会根据实际设计给予每一个档位出厂默认的自学习位置值并写入ECU系统中；若车辆已行驶多次，则会根据本发明对每一个档位的自学习位置值进行修正更新并写入ECU系统中，因而不管哪种情况，换挡拨叉在每一个档位的自学习位置值都能从ECU系统中获取。

步骤S3、获取预设自学习计数器的当前计数值，并根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；

具体过程为，预先设定自学习计数器，并赋予相应的初始计数值。首先，在换挡拨叉稳定在目标在档位置时，从自学习计数器中获取当前计数值；其次，若步骤S2中的第一差值(即拨叉在档位置偏移量)的绝对值大于预设的门限值(如1.5mm)，则触发自学习计数器，并对所获取的自学习计数器的当前计数值进行加减法操作来得到加减法操作后的计数值；其中，若拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移且所获取的当前计数值大于或等于0，则将当前计数值加一，所得到的和作为加减法操作后的计数值；或若拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移且所获取的当前计数值小于或等于0，则将当前计数值减一，所得到的第二差值作为加减法操作后的计数值。可以理解的是，若步骤S2中的第一差值(即拨叉在档位置偏移量)的绝对值小于等于预设的门限值(如1.5mm)，则保留当前计数值并直接作为加减法操作后的计数值。

还应当说明的是，步骤S2中的第一差值(即拨叉在档位置偏移量)的绝对值大于预设的门限值(如1.5mm)时，若拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移且所获取的当前计数值小于0，或若拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移且所获取的当前计数值大于0，则对该自学习计数器的计数值清零。

步骤S4、若所得到的加减法操作后的计数值大于等于预设的第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正；其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及其相反数所形成的对比结果来决定。

具体过程为，一旦步骤S3中加减法操作后的计数值大于等于第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正并更新；其中，若拨叉在档位置偏移量位于预设的偏移阈值(如A)及其相反数(如-A)之间(即-A≤偏移量≤A)，则将修正步长设为偏移量，即修正步长＝偏移量；若拨叉在档位置偏移量大于预设的偏移阈值(即偏移量>A)，则将修正步长设为预设的偏移阈值，即修正步长＝A；若拨叉在档位置偏移量小于预设的偏移阈值的相反数(即偏移量<-A)，则将修正步长设为预设的偏移阈值的相反数，即修正步长＝-A。第一计数阈值和第二计数阈值均为预先设定的固定数值。

最后，通过修正更新后的自学习位置值来纠正实际位置与上层控制器中定义的缺省位置不符的问题，减少每次换挡操作换挡拨叉的偏移误差。当然，待换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正之后，对预设自学习计数器的计数值清零，这样可以减少换挡拨叉在档位置自学习的频繁度。

如图2所示，为本发明实施例中，提供的一种换挡拨叉在档位置自学习系统，包括位置检测单元110、偏移量计算单元120、计数单元130及自学习单元140；其中，

所述位置检测单元110，用于检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；

所述偏移量计算单元120，用于若检测到所述换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；

所述计数单元130，用于获取预设自学习计数器的当前计数值，并根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；

所述自学习单元140，用于若所得到的加减法操作后的计数值大于等于预设的第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正；其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及其相反数所形成的对比结果来决定。

其中，所述位置检测单元110包括：

接收模块1101，用于接收预设的拨叉位移位置传感器实时获取的所述换挡拨叉的实际位置值；

检测模块1102，用于当检测到所述换挡拨叉的实际位置值到达预设的在档位置阈值时，触发一个计时，且待计时达到预设采样周期后，则确认所述换挡拨叉到达稳定的目标在档位置。

其中，换挡拨叉在档位置自学习系统还包括：计数清零单元150；其中，所述计数清零单元，用于待所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正之后，对所述预设自学习计数器的计数值清零。

本发明还提供一种汽车，包括上述的换挡拨叉在档位置自学习系统。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明能在整车运行过程中档位结合时去实时检测换挡拨叉的实际位置，根据实际位置与上层软件中的缺省位置偏差检测出相关零部件的制造一致性问题或运行过程中机械磨损带来的实际位置与缺省值不符的问题，并对位置偏差的方向进行多次确认后再触发自学习更新实际位置值，排除了现有技术需要满足特定行驶时间或里程才达到自学习条件，可能导致自学习不及时的情况，以及一次挂挡出现偏差就触发自学习，可能导致误学的情况，从而提高了变速箱控制的准确性及稳定性。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；

若检测到所述换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；

获取预设自学习计数器的当前计数值，并根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；

若所得到的加减法操作后的计数值大于等于预设的第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正；其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数所形成的对比结果来决定。

2.如权利要求1所述的换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况的步骤具体包括：

接收预设的拨叉位移位置传感器实时获取的所述换挡拨叉的实际位置值；

当检测到所述换挡拨叉的实际位置值到达预设的在档位置阈值时，触发一个计时，且待计时达到预设采样周期后，则确认所述换挡拨叉到达稳定的目标在档位置。

3.如权利要求1所述的换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向的步骤具体包括：

将所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值与其对应的自学习位置值相减，所得到的第一差值作为拨叉在档位置偏移量；

若所述第一差值大于0，则认定所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移；若所述第一差值小于0，则认定所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移；若所述第一差值等于0，则认定所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向未变化。

4.如权利要求3所述的换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值的步骤具体包括：

若所述第一差值的绝对值大于预设的门限值，则对所获取的当前计数值进行加减法操作来得到加减法操作后的计数值；其中，若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移且所获取的当前计数值大于或等于0，则将当前计数值加一，所得到的和作为加减法操作后的计数值；或若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移且所获取的当前计数值小于或等于0，则将当前计数值减一，所得到的第二差值作为加减法操作后的计数值。

5.如权利要求4所述的换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为正偏移且所获取的当前计数值小于0，或若所述拨叉在档位置偏移量的偏移方向为负偏移且所获取的当前计数值大于0，则对所述预设自学习计数器的计数值清零。

6.如权利要求1所述的换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数所形成的对比结果来决定的步骤具体为：

若所述拨叉在档位置偏移量位于所述预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数之间，则将所述修正步长设为所述拨叉在档位置偏移量；若所述拨叉在档位置偏移量大于所述预设的偏移阈值，则将所述修正步长设为所述预设的偏移阈值；若所述拨叉在档位置偏移量小于所述预设的偏移阈值的相反数，则将所述修正步长设为所述预设的偏移阈值的相反数。

7.如权利要求1所述的换挡拨叉在档位置自学习方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

待所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正之后，对所述预设自学习计数器的计数值清零。

8.一种换挡拨叉在档位置自学习系统，其特征在于，包括位置检测单元、偏移量计算单元、计数单元及自学习单元；其中，

所述位置检测单元，用于检测换挡拨叉到达目标在档位置的稳定情况；

所述偏移量计算单元，用于若检测到所述换挡拨叉稳定在目标在档位置，则获取所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，并根据所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的实际位置值及自学习位置值，得到拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向；

所述计数单元，用于获取预设自学习计数器的当前计数值，并根据所述拨叉在档位置偏移量及其对应的偏移方向，对所获取的当前计数值进行加减法操作，得到加减法操作后的计数值；

所述自学习单元，用于若所得到的加减法操作后的计数值大于等于预设的第一计数阈值或小于等于预设的第二计数阈值，则对所述换挡拨叉稳定在目标在档位置的自学习位置值采用修正步长进行修正；其中，所述修正步长由所述拨叉在档位置偏移量与预设的偏移阈值及所述偏移阈值的相反数所形成的对比结果来决定。

9.如权利要求8所述的换挡拨叉在档位置自学习系统，其特征在于，所述位置检测单元包括：

接收模块，用于接收预设的拨叉位移位置传感器实时获取的所述换挡拨叉的实际位置值；

检测模块，用于当检测到所述换挡拨叉的实际位置值到达预设的在档位置阈值时，触发一个计时，且待计时达到预设采样周期后，则确认所述换挡拨叉到达稳定的目标在档位置。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8-9任一项所述的换挡拨叉在档位置自学习系统。

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