CN114719015B - 变速箱输出轴周期采集时间获取方法及盲区转速估算方法 - Google Patents

变速箱输出轴周期采集时间获取方法及盲区转速估算方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及变速箱输出轴周期采集时间获取方法及盲区转速估算方法，包括以下步骤：依次在多个不同周期采集时间下进行最小转速识别；其中，同一个周期采集时间下最小转速识别的具体步骤为，预先根据转速传感器测量得到的转速和电机转速得到传动比，当转速传感器测量得到的值与电机转速值不满足传动比要求时，根据转速传感器的测量信号获取转速传感器的最小识别转速；选取数值最小的最小识别转速所对应的周期采集时间为最佳的输出轴周期采集时间，采用本发明的方法，能够自动获取最佳的输出轴周期采集时间。

Description

变速箱输出轴周期采集时间获取方法及盲区转速估算方法
技术领域
本发明涉及变速箱技术领域，具体涉及变速箱输出轴周期采集时间获取方法及盲区转速估算方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
针对挡箱纯电动系统的变速箱输出轴转速信号来讲，最下识别转速（盲区）和信号齿的多少存在密切关系。当匹配不同车型，若相同的输出轴转速传感器匹配的不同的信号齿，必须要修改输出轴周期采集时间。输出轴周期采集时间即为转速传感器信号采集频率的倒数，以8齿和16齿信号齿为例说明，当信号齿为16齿时，当输出轴周期采集时间标定为80ms，最小转速能识别到60rpm，若信号齿为8齿，输出轴周期采集时间扔保持为80ms，那么最小转速识别只能到90rpm。
由于最小转速平台的存在，即低于某一转速值以下转速不再识别，存在转速盲区，即输出轴转速传感器最小识别转速以下区域，这种工况下可能造成换挡异响甚至失败。尤其是多种变速箱系统共用一套控制软件时，由于变速箱系统的配置不同，使用人员不方便获取信号齿的配置，导致无法进行手动标定或者使用人员忘记对输出轴周期采集时间进行标定或标定不准确，因此会造成最小转速识别点变大，影响静态挂挡时目标转速的判断，造成多次挂挡。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了变速箱输出轴周期采集时间获取方法，能够自动识别到最优的输出轴周期采集时间，避免了变速箱系统配置不同导致最小转速识别点变大的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
第一方面，本发明的实施例提供了变速箱输出轴周期采集时间获取方法，包括以下步骤：
依次在多个不同周期采集时间下进行最小转速识别；
其中，同一个周期采集时间下最小转速识别的具体步骤为，预先根据转速传感器测量得到的转速和电机转速得到传动比，当转速传感器测量得到的值与电机转速值不满足传动比要求时，根据转速传感器的测量信号获取转速传感器的最小识别转速；
选取数值最小的最小识别转速所对应的周期采集时间为最佳的输出轴周期采集时间。
可选的，预先判断车辆是否在换挡状态，当车辆在非换挡状态时进行传动比校验。
可选的，当前转速传感器最小识别转速获取时所利用的设定周期采集时间根据之前所利用的周期采集时间来确定。
可选的，利用二分查找法结合之前所利用的周期采集时间来确定当前转速传感器最小识别转速获取所需要的设定周期采集时间，二分查找法的次数预先设定。
可选的，转速传感器的最小识别转速的获取方法为：实时获取转速传感器的测量值，测量值变为零时刻的上一时刻对应的测量值为转速传感器的最小识别转速。
第二方面，本发明的实施例提供了一种变速箱输出轴盲区转速估算方法：
采用第一方面所述的方法获取目标输出轴周期采集时间，获取目标输出轴周期采集时间对应的最小识别转速；
当车辆处于换挡过程中时，获取输出轴转速达到转速传感器最小识别转速时的初始时刻，然后获取当前时刻与初始时刻的时间差，结合获取的输出轴加速度得到换挡过程中输出轴的转速。
可选的，当车辆处于非换挡过程中时，利用电机转速和变速箱的当前传动比获取变速箱输出轴的转速。
可选的，采用安装在变速箱输出轴上的加速度传感器获取输出轴的加速度。
可选的，当车辆有载重时，利用车辆的载重对获取的输出轴的转速进行修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
可选的，当车辆在坡道行驶时，利用坡度对获取的输出轴转速进行修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
本发明的有益效果：
1.本发明的变速箱输出轴周期采集时间获取方法，车辆在行驶的非换挡过程中，通过在多个不同设定的输出轴周期采集时间下获取转速传感器的最小识别转速，进而得到最佳的输出轴周期采集时间，不用根据信号齿等硬件的变化而手动标定输出轴周期采集时间，可自动调整至最佳输出轴周期采集时间，进而使得转速能识别到的最低，避免了手动标定不准或忘记标定造成的最小转速识别点变大进而造成挂档失败的问题。
2.本发明的变速箱输出轴周期采集时间获取方法，利用二分查找法结合之间所利用的周期采集时间来确定当前转速传感器最小识别转速获取所需要的设定周期采集时间，便于尽快找到最佳的输出轴周期采集时间。
3.本发明的变速箱输出轴盲区转速估算方法，通过最小识别转速及加速度等进行转速预估，提高挂挡成功率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本发明实施例1流程示意图；
图2是本发明实施例2流程示意图；
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了变速箱输出轴周期采集时间获取方法，变速箱的输出轴通过信号齿和转速传感器配合来实现对变速箱输出轴转速进行测量，其中转速传感器具有设定的信号采集频率，该信号采集频率为周期采集时间的倒数，输出轴的周期采集时间影响最小识别转速，当输出轴的转速小于最小识别转速时，转速传感器无法识别，为盲区。因此需要获取最佳的周期采集时间。
如图1所示，获取方法为：
车辆初次行驶中，依次根据预先设定的多个不同的设定的周期采集时间获得相应的转速传感器的最小识别转速，然后数值最小的最小识别转速所对应的输出轴周期采集时间为最佳的输出轴周期采集时间。
当前转速传感器最小识别转速获取时所利用的设定周期采集时间根据之前所利用的周期采集时间来确定，为了减少设定周期采集时间的个数以便于尽快确定最佳的周期采集时间，利用二分查找法结合之间所利用的周期采集时间来确定当前转速传感器最小识别转速获取所需要的设定周期采集时间。
本实施例的一个实际应用中，设定五个周期采集时间，具体的方法包括以下步骤：
转速传感器采用第一周期采集时间T1工作，车辆行驶过程中，判断车辆是否处于换挡状态，当车辆处于换挡状态时，不进行传动比校验，当车辆处于非换挡状态时，进行传动比校验，实时获取电机转速和转速传感器测量得到的转速，根据这两个转速得到传动比，当传动比发生突变即转速传感器测量值突变为0时，即说明输出轴转速达到第一周期采集时间T1对应的最小识别转速A2，测量值变为零时刻的上一时刻对应的测量值为转速传感器的最小识别转速A1。
A1采集完成后，转速传感器采用第二周期采集时间T2工作，车辆行驶过程中，判断车辆是否处于换挡状态，当车辆处于换挡状态时，不进行传动比校验，当车辆处于非换挡状态时，进行传动比校验，实时获取电机转速和转速传感器测量得到的转速，根据这两个转速得到传动比，当传动比发生突变即转速传感器测量值突变为0时，即说明输出轴转速达到第二周期采集时间T2对应的最小识别转速A2，测量值变为零时刻的上一时刻对应的测量值为转速传感器的最小识别转速A2。
A2采集完成后，转速传感器采用第三周期采集时间T3工作，采用相同的方法获取第三周期采集时间对应的最小识别转速A3，其中T2=（T1+T3）/2。
比较A1和A3的大小，当A1小于A3时，第四周期采集时间T4=（T1+T2）/2，当A1大于A3时，T4=（T3+T2）/2。
确定好第四周期采集时间后，采用相同的方法获取第四周期采集时间对应的最小识别转速A4。
当A1小于A3时，比较A1和A2的大小，当A1小于A2时，第五周期采集时间T5=（T1+T4）/2，当A1大于A2时，第五周期采集时间T5=（T4+T2）/2。
当A1大于A3时，比较A3和A3大小，当A2小于A3时，第五周期采集时间T5=（T2+T4）/2，当A2大于A3时，T5=（T3+T4）/2。
采用相同的方法获取转速传感器的最小识别转速A5作为转速传感器的最小识别转速。比较测量得到的五次最小识别转速，将数值最小的最小识别转速作为转速传感器的最小识别转速，其对应的周期采集时间作为最佳的输出轴周期采集时间。
本实施例中，五个周期采集时间可在下表中进行选取：
表1：输出轴周期采集时间表
将对应的最佳的输出轴周期采集时间存入到控制器中，作为以后车辆行驶时的转速传感器的输出轴周期采集时间使用。
本实施例中，设定的最小转速识别的次数为5次，以后车辆行驶中采用最佳的输出轴采集时间不变，因此，在判断车辆是否处于换挡状态前，要预先判定传动比不满足要求的次数是否在第5次以内，如果超过5次，不执行本实施例的方法。
本实施例中，定义传动比不满足要求的次数为停车次数。
本实施例的方法，不用根据信号齿等硬件的变化而手动标定输出轴周期采集时间，可自动调整至最佳输出轴周期采集时间，进而使得转速能识别到的最低，避免了手动标定不准或忘记标定造成的最小转速识别点变大进而造成挂档失败的问题。
实施例2
本实施例提供了一种变速箱输出轴盲区转速估算方法，如图2所示，包括以下步骤：
采用实施例1所述的方法获取最佳的输出轴周期采集时间，相应的，得到转速传感器的最小识别转速。
当转速传感器测量得到的数值与电机转速不满足传动比要求时，说明输出轴转速进入盲区。
预先判断车辆的状态。
当车辆在非换挡过程中，此时变速箱输出轴的转速利用电机转速和当前变速箱的档位传动比获得。
变速箱输出轴转速=电机转速*当前挡位传动比，计算得到盲区的输出轴转速最终计算值。
当车辆在换档过程中时，获取变速箱输出轴达到最小转速识别点时的加速度。
获取输出轴转速达到转速传感器最小识别转速时的初始时刻，然后获取当前时刻与初始时刻的时间差，结合获取的输出轴加速度得到换挡过程中输出轴的转速，对输出轴在盲区的转速进行估算。
vt= v0+a*t
其中：vt：从最小识别转速点开始计时的当前速度，即所要估算的输出轴转速
v0：最小识别转速点；
t: 从最小识别转速点开始计时的时间；
a为加速度；
本实施例的方法，转速盲区的转速计算根据换挡与否进行区分，对盲区转速进行了正确预估，提高了挂档的成功率。
当车辆有载重时，利用车辆的载重修正系数对获取的输出轴的转速进行修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
当车辆在坡道行驶时，利用坡度修正系数对获取的输出轴转速进行修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
当车辆既有载重又在坡道行驶时，同时利用载重修正系数和坡度修正系数对输出轴转速修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
修正方法采用现有方法即可，在此不进行详细叙述。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.变速箱输出轴周期采集时间获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
依次在多个不同周期采集时间下进行最小转速识别；
其中，同一个周期采集时间下最小转速识别的具体步骤为，预先根据转速传感器测量得到的转速和电机转速得到传动比，当转速传感器测量得到的值与电机转速值不满足传动比要求时，根据转速传感器的测量信号获取转速传感器的最小识别转速；
选取数值最小的最小识别转速所对应的周期采集时间为最佳的输出轴周期采集时间。
2.如权利要求1所述的变速箱输出轴周期采集时间获取方法，其特征在于，预先判断车辆是否在换挡状态，当车辆在非换挡状态时进行传动比校验。
3.如权利要求1所述的变速箱输出轴周期采集时间获取方法，其特征在于，当前转速传感器最小识别转速获取时所利用的设定周期采集时间根据之前所利用的周期采集时间来确定。
4.如权利要求3所述的变速箱输出轴周期采集时间获取方法，其特征在于，利用二分查找法结合之前所利用的周期采集时间来确定当前转速传感器最小识别转速获取所需要的设定周期采集时间。
5.如权利要求1所述的变速箱输出轴周期采集时间获取方法，其特征在于，转速传感器的最小识别转速的获取方法为：实时获取转速传感器的测量值，测量值变为零时刻的上一时刻对应的测量值为转速传感器的最小识别转速。
6.一种变速箱输出轴盲区转速估算方法，其特征在于：
采用权利要求1-5任一项所述的方法获取目标输出轴周期采集时间，获取目标输出轴周期采集时间对应的最小识别转速；
当车辆处于换挡过程中时，获取输出轴转速达到转速传感器最小识别转速时的初始时刻，然后获取当前时刻与初始时刻的时间差，结合获取的输出轴加速度得到换挡过程中输出轴的转速。
7.如权利要求6所述的一种变速箱输出轴盲区转速估算方法，其特征在于，当车辆处于非换挡过程中时，利用电机转速和变速箱的当前传动比获取变速箱输出轴的转速。
8.如权利要求6所述的一种变速箱输出轴盲区转速估算方法，其特征在于，采用安装在变速箱输出轴上的加速度传感器获取输出轴的加速度。
9.如权利要求6所述的一种变速箱输出轴盲区转速估算方法，其特征在于，当车辆有载重时，利用车辆的载重对获取的输出轴的转速进行修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
10.如权利要求6所述的一种变速箱输出轴盲区转速估算方法，其特征在于，当车辆在坡道行驶时，利用坡度对获取的输出轴转速进行修正，得到最终的盲区的输出轴转速。
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