CN115306895B - 液力变速器的换挡控制方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种液力变速器的换挡控制方法、装置、介质及电子设备，其中，所述方法包括：响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值；如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位。本申请通过在液力变速器换挡过程的初期发现并诊断换挡故障，不仅能够对液力变速器的各个离合器进行保护，还能提高行驶的安全性。

Description

液力变速器的换挡控制方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种液力变速器的换挡控制方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

自动换挡是液力自动变速器的核心技术，目前液力自动挡变速器普遍采用电液自动换挡方式，即通过控制器(TCU)发出换挡信号给电磁阀，电磁阀驱动换挡滑阀按要求输出换挡油压，该油压实现离合器的结合和分离动作。

在现有方案中，针对换挡过程的故障诊断与处理通常采用以下两种方式，第一种方式：对换挡油压进行监控，对换挡过程故障诊断与处理的实时性好，但油压信号存在非线性、波动大、易受干扰，容易造成误诊断，而放空所有离合器的处理方式虽然能及时保护离合器不受损坏，但会造成整车动力突然中断，影响行车安全；第二种方式：对变速器速比进行监控，误诊断的可能性小，处理方式可以保证车辆不会突然动力中断，但只能在换挡结束点才能识别，此时离合器可能已经发生不可逆的损坏，实时性较差。

基于此，如何在液力变速器换挡过程的初期发现并诊断换挡故障，保证诊断的实时性，使液力变速器各个离合不受损坏，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种液力变速器的换挡控制方法、装置、介质及电子设备，通过在液力变速器换挡过程的初期发现并诊断换挡故障，不仅能够在对液力变速器的各个离合器进行保护，还能提高行驶的安全性。。

具体的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请实施例的一方面，提供了一种液力变速器的换挡控制方法，所述方法包括：响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值；如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：如果所述第一油压值低于油压阈值，或者所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间未超过时间阈值，则保持控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，直至所述液力变速器从第一档位切换至第二档位。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：在所述液力变速器恢复至第一档位之后，触发液力变速器的档位切换指令，以重新控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：监测所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数；如果所述动作次数超过次数阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内监测所述第二离合器的油压值，作为第二油压值；如果所述第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述预设时间区间为150ms-250ms。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述油压阈值为0.3Mp。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种液力变速器的换挡控制装置，所述装置包括：第一控制单元，被用于响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；监测单元，被用于在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值；第二控制单元，被用于如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如上述实施例中所述的液力变速器的换挡控制方法所执行的操作。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时以实现如上述实施例中所述的液力变速器的换挡控制方法所执行的操作。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

一方面，本申请提出的方案，可以保证液力变速器换挡过程中的故障诊断与处理的准确性，大大提高了故障诊断的容错性。

另一方面，本申请提出的方案，可以在换挡过程的初期对换挡故障进行及时的诊断与处理，以保证对液力变速器中各个离合器的保护，且在诊断和处理过程中动力不中断，提高了整车的动力性和安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。在附图中：

图1示出了本申请一个实施例中的液力变速器的换挡控制方法的流程图；

图2示出了本申请一个实施例中的换挡过程故障诊断与处理流程图；

图3示出了本申请一个实施例中的离合器充油调压过程示意图；

图4示出了本申请一个实施例中的液力变速器的换挡控制装置的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

需要注意的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在图示或描述的那些以外的顺序实施。

在陈述本申请提出的技术方案之前，首先将液力变速器的换挡逻辑进行简单的说明。

在本申请中，液力变速器的行星齿轮箱普遍采用三自由度行星传动结构，每个挡位有两个离合器结合，为简化换挡控制，对应地每个换挡过程由一个离合器放油(OFF离合器)和一个离合器充油(ON离合器)实现挡位切换，若液力变速器需要从一档升到三挡，需要对应的离合器A、离合器B、离合器C、离合器D来完成换挡，具体的，当液力变速器处于一档时，A离合器与B离合器都处于充油状态，当液力变速器从一档切换至二挡时，B离合器开始放油，C离合器开始充油，这时A离合器与C离合器都处于充油状态，液力变速器成功从一档切换至二挡，当液力变速器从二挡切换至三挡时，C离合器开始放油，D离合器开始充油，这时A离合器与D离合器都处于充油状态，液力变速器成功从二档切换至三挡。

以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：

根据本申请中，提供一种液力变速器的换挡控制方法，参照图1，为本申请一种液力变速器的换挡控制方法的流程图，所述方法包括：

S1，响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换。

S2，在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值。

S3，如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位。

在本申请中，如上所述的预设时间区间可以为150ms-250ms，也可以为151ms-251ms，如上所述的油压阈值可以为0.3Mp，也可以为0.4Mp，如上所述的时间阈值可以为50ms，也可以为51ms，可以理解的是，上述的预设时间区间、油压阈值和时间阈值可以根据实际需要进行设定，本申请对此不做限定。

在本申请中，当液力变速器的控制器(TCU)发出换挡信号，电磁阀在响应于液力变速器的控制器的档位切换指令后，驱动换挡滑阀按要求输出换挡油压，该油压实现第一离合器放油和第二离合器充油，以控制液力变速器开始进行档位切换，从第一档位向第二档位切换。

在本申请中，液力变速器自动换挡的过程通常仅需1s左右，在档位切换过程中，在预设时间区间内开始检测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值，这里的预设时间区间可以为换挡开始后的150ms-250ms内。

在本申请中，如果在所述预设时间区间内测得的第一离合器的第一油压值，高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值时，此时说明换挡油压异常，无法正常进行换挡，第一离合器的第一油压值在规定的时间阈值50ms内，未降到油压阈值0.3Mp以下，可能出现变速器的损坏和离合器摩擦片被高温烧灼损坏，因此，通过控制原本执行放油的第一离合器开始执行充油，以及控制原本执行充油的第二离合器开始执行放油，使所述液力变速器恢复至第一档位，实现一次档位保持。

在本申请的一个实施例中，如果所述第一油压值低于油压阈值，或者所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间未超过时间阈值，则保持控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，直至所述液力变速器从第一档位切换至第二档位。

在本实施例中，当测得的所述第一离合器的第一油压低于油压阈值，或者所述第一油压值高于或这等与油压阈值的持续时间未超过时间阈值，此时判定液力变速器在换挡过程中未发生故障，则正常进行换挡，继续保持控制所述第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，直至所述液力变速器从第一档位成功切换至第二档位。

在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：在所述液力变速器恢复至第一档位之后，触发液力变速器的档位切换指令，以重新控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换。

在本申请中，如果在所述预设时间区间内测得的第一离合器的第一油压值，高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值时，则判定油压异常，液力变速器则无法在这一次的换挡过程中从第一档位成功切换至第二档位，需要进行档位回退，恢复至第一档位。

在本申请中，当所述液力变速器开始执行恢复至第一档位时，原本执行充油的第二离合器开始执行放油，以及原本执行放油的第一离合器开始执行充油，直至所述液力变速器恢复至第一档位。

在本申请中，当所述液力变速器恢复至第一档位后，会触发液力变速器的档位切换指令，此时，处于充油状态的第一离合器又将开始执行放油，处于放油状态的第二离合器将执行充油，以重新控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换，直至所述液力变速器从第一档位成功切换至第二档位。

在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

监测所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数。

如果所述动作次数超过次数阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

在本申请中，如上所述的次数阈值可以设置为2次，也可以设置为3次，可以理解的是，次数阈值可以根据实际需要进行设定，本申请对此不做限定。

在本申请中，当在液力变速器换挡无法从第一档位成功切换至第二档位时，液力变速器则会恢复至第一档位，当档位恢复后又会触发液力变速器的档位切换指令，使液力变速器再次进行档位切换，从第一档位向第二档位切换，直至所述液力变速器从第一档位成功切换至第二档位。

在本申请中，还将对所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数进行监测，如果测得所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数超过次数阈值时，可以判定为阀芯卡滞，开始执行掉档保护，即控制所述液力变速器的各个离合器(液力变速器中的所有离合器)执行放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内监测所述第二离合器的油压值，作为第二油压值。

如果所述第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

在本申请中，当所述液力变速器从第一档位切换至第二档位时，如果换挡条件未达到，则会执行退档，恢复至第一档位，这个过程中第二离合器处于放油状态，在所述预设时间区间内监测得到的所述第二离合器的油压值，作为第二油压，液力变速器恢复至第一档位的动作次数的次数阈值为2次。

在本申请中，在任意一次变速器执行退档，恢复至第一档位的过程中，如果测得所述第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的所有离合都执行放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护，这时动力传递被中断，防止陷入循环判断和循环换挡的过程，使液力变速器一直处于第一档位与第二档位直接的重复切换，防止损坏变速器。

为了使本领域技术人员更好的理解本申请，下面将结合图2以一个具体的实施例进行说明。

参见图2，示出了本申请一个实施例中的换挡过程故障诊断与处理流程图。

如图2所示，在本具体实施例中，液力变速器换挡过程故障诊断与处理可以按照如下步骤S1至S5执行：

步骤S1，响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，开始从当前档位切换到目标档位。

步骤S2，在换挡的过程中，当到达预设时间内(150ms-250ms)时，开始对第一离合器的油压值进行监测，作为第一油压值。

步骤S3，如果所测得的第一油压值低于油压阈值(0.3Mp)，或者第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间未超过时间阈值，则继续控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油的状态，直至所述液力变速器从当前档位成功切换至目标档位，若所检测得到的第一油压值高于或等于油压阈值(0.3Mp)的持续时间超过时间阈值(50ms)，则执行步骤S4。

步骤S4，当监测得到的第一油压值高于或等于油压阈值(0.3Mp)的持续时间超过时间阈值(50ms)，此时的第一离合器与第二离合器则开始互换控制，即控制原本执行充油的第一离合器开始执行放油，控制原本执行放油的离合器开始执行充油，直到返回到当前档位，这时触发液力变速器的档位切换指令，液力变速器会重新开始从当前档位切换至目标档位的操作，直至所述液力变速器从第一档位成功切换至第二档位，当所述第一离合器与第二离合器进行互换控制的过程中，还会对液力变速器恢复至当前档位的动作次数进行监测，若所述动作次数超过次数阈值(2次)，则执行步骤S5，此时还会对第二离合器的油压(处于放油状态)进行监测，作为第二油压值，若在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内，测得的第二油压值高于或等于油压阈值，则也执行步骤S5。

步骤S5，当所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数超过次数阈值(2次)，或者在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内，测得的第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

参见图3，示出了本申请一个实施例中的离合器充油调压过程示意图。

结合图2与图3，在本具体实施例中，本申请将液力变速器的换挡过程分为了六个阶段，如图3所示换挡过程301，其对应着图4所示的六个阶段为初始充油、初始调压、滑膜调压、闭环调压、同步阶段、满压结束，图3所示的掉档保护发生区间302，即当所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数超过次数阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，或者在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内，如果所述第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

继续参照图3，在本申请中，各换挡过程的控制分为六个阶段。

初始充油阶段，固定80％占空比(这里的占空比可以理解为换挡电磁阀的电流大小)，设定时间到后转入下一阶段。

初始调压阶段，固定占空比，设定时间到后，转入下一阶段。

滑摩调压阶段，占空比在初始调压阶段结束点的基础上，以设定斜率上升，当达到设定反馈压力值、或涡轮转速达到闭环点、或设定时间到后，转入下一阶段。

闭环调压阶段，占空比从设定值开始，以设定斜率上升，当涡轮转速达到闭环点、或设定时间到后，转入下一阶段。

同步阶段，占空比在闭环调压阶段结束点基础上，以设定斜率上升，当涡轮转速达到闭环点、或设定时间到后，转入下一阶段。

满压结束阶段，固定72％占空比，设定时间到后，充油过程结束。

作为另一方面，在本申请还提供了一种液力变速器的换挡控制装置，参照图4所示，为本申请的一个实施例的虚拟资源创建装置400，包括：第一控制单元401、监测单元402和第二控制单元403。

其中，第一控制单元401，被用于响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；监测单元402，被用于在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值；第二控制单元403，被用于如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位。

作为另一方面，在本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如上述实施例中所述的液力变速器的换挡控制方法的操作。

作为另一方面，在本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时以实现如上述实施例中所述的液力变速器的换挡控制方法的操作。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下几个方面的优点和积极效果：

一方面，本申请提出的方案，可以保证液力变速器换挡过程中的故障诊断与处理的时效性和准确性，大大提高了故障诊断的容错性。

另一方面，本申请提出的方案，可以在换挡过程的初期对换挡故障进行及时的诊断与处理，避免因诊断和处理不及时导致离合器摩擦片被高温烧灼，以保证对液力变速器中各个离合器的保护，且在诊断和处理过程中动力不中断，提高了整车的动力性和安全性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种液力变速器的换挡控制方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；

在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值；

如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位；

在所述液力变速器恢复至第一档位之后，触发液力变速器的档位切换指令，以重新控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；

监测所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数；

如果所述动作次数超过次数阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护；

在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内监测所述第二离合器的油压值，作为第二油压值；

如果所述第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述第一油压值低于油压阈值，或者所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间未超过时间阈值，则保持控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，直至所述液力变速器从第一档位切换至第二档位。

3.根据权利要求1至2任一项所述的方法，其特征在于，所述预设时间区间为150ms-250ms。

4.根据权利要求1至2任一项所述的方法，其特征在于，所述油压阈值为0.3Mp。

5.一种液力变速器的换挡控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一控制单元，被用于响应于液力变速器的档位切换指令，控制第一离合器放油，以及控制第二离合器充油，以控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；

监测单元，被用于在档位切换过程中，在预设时间区间内监测所述第一离合器的油压值，作为第一油压值；

第二控制单元，被用于如果所述第一油压值高于或等于油压阈值的持续时间超过时间阈值，则控制所述第一离合器充油，以及控制所述第二离合器放油，以使得所述液力变速器恢复至第一档位；在所述液力变速器恢复至第一档位之后，触发液力变速器的档位切换指令，以重新控制所述液力变速器从第一档位向第二档位切换；监测所述液力变速器恢复至第一档位的动作次数；如果所述动作次数超过次数阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护；在任意一次控制所述第二离合器放油的过程中，在所述预设时间区间内监测所述第二离合器的油压值，作为第二油压值；如果所述第二油压值高于或等于油压阈值，则控制所述液力变速器的各个离合器放油，以实现对所述液力变速器中各个离合器的保护。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至4任一项所述的方法所执行的操作。

7.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时以实现如权利要求1至4任一项所述的方法所执行的操作。