CN115750774A - 一种amt变速箱、车辆、控制amt变速箱的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种AMT变速箱、车辆、控制AMT变速箱的方法，应用于机械领域。本申请所提供的AMT变速箱包括信号发送设备和控制器；信号发送设备与控制器相连，控制器与AMT变速箱相连，在强磁场工况下，信号发送设备用于发送定档信号至控制器，控制器在接收到定档信号后控制AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制AMT变速箱变为直驱模式。本申请的AMT变速箱可在强磁场情况下将自身的档位选换模式变成直驱模式，使得选换档电机和传感器所受干扰严重情况不参与换档过程，直接由旋变信号的正负扭矩变化实现前进档和后退档的变化，让驾驶员在强磁场工况下能正常使用匹配AMT变速箱的电动重卡。

Description

一种AMT变速箱、车辆、控制AMT变速箱的方法

技术领域

本申请涉及机械领域，特别是涉及一种AMT变速箱、车辆、控制AMT变速箱的方法。

背景技术

变速箱的主要功能在于实时调节汽车的驱动力和车速，以适应光车在使用过程中面临的实际路况：如起步急速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等。自动变速器的核心在实现自动换档，所谓自动换档是指汽车在行驶的过程中，驾驶员按行驶过程的需要操控加速踏板(油门踏板)，自动变速器即可根据发动机负荷和汽车的运行工况，自动换入不同档位工作。随着电动重卡在商用车领域的不断推广和应用，在强磁场的应用场景中出现了因自动变速箱(Auto Transmission，AMT变速箱)的选换档机构受到磁场干扰造成的选换档机构的精度波动、丝杠位置不准的问题，严重影响了施工作业的要求。目前的解决方案是根据场景的特殊性增加了屏蔽干扰材料(锡箔纸)、控制器域网络(Controller AreaNetwork，CAN)屏蔽技术、金属防干扰盒等进行选换档规避干扰。

目前的方案对选换档机构的防护虽然能一定程度上规避磁场干扰，但是电磁干扰属于贯穿式和全流程介入的性质，在锡箔纸和金属盒罩不能够对机构达到较好的规避，使得车辆在强磁场中仍出现档位替换不稳定、顿挫、卡滞等故障，严重影响了客户的正常使用

鉴于上述技术，寻求一种在强磁场工况下仍能正常工作的车辆，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种AMT变速箱、车辆、控制AMT变速箱的方法，以保证AMT变速箱在强磁场工况下仍能正常工作。

为解决上述技术问题，本申请提供一种AMT变速箱，包括：信号发送设备、控制器；

所述信号发送设备与所述控制器相连，用于发送定档信号至所述控制器；

所述控制器与所述AMT变速箱相连，用于在接收到所述定档信号后控制所述AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制所述AMT变速箱变为直驱模式。

优选地，所述控制器控制所述AMT变速箱变为直驱模式包括：

所述控制器根据旋变信号改变和电控正负扭矩变化控制所述AMT变速箱变为所述直驱模式。

优选地，还包括：第一磁场传感器；

所述第一磁场传感器与所述信号发送设备相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至所述信号发送设备；所述信号发送设备在环境中的磁场强度值大于阈值后发送所述定档信号至所述控制器。

优选地，还包括：开关；

所述开关与所述信号发送设备相连，所述开关拨动后所述信号发送设备发送所述定档信号至所述控制器。

优选地，还包括：第二磁场传感器；所述AMT变速箱所在的车辆还包括：显示屏；

所述第二磁场传感器与所述显示屏相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至所述显示屏；所述显示屏用于显示接收到的磁场强度值。

优选地，还包括：提示装置；

所述控制器与所述提示装置相连，所述控制器还用于在所述AMT变速箱变为所述直驱模式后，控制所述提示装置发出提示。

优选地，所述控制器在未接收到所述定档信号后控制所述AMT变速箱恢复正常模式。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种车辆，包括上述的AMT变速箱。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种控制AMT变速箱的方法，应用于上述的AMT变速箱，所述方法包括：

接收所述信号发送设备发送的定档信号；

控制所述AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制所述AMT变速箱变为直驱模式。

本申请所提供的AMT变速箱包括信号发送设备和控制器；信号发送设备与控制器相连，控制器与AMT变速箱相连，在强磁场工况下，信号发送设备用于发送定档信号至控制器，控制器在接收到定档信号后控制AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制AMT变速箱变为直驱模式。本申请的AMT变速箱可在强磁场情况下将自身的档位选换模式变成直驱模式，使得选换档电机和传感器所受干扰严重情况不参与换档过程，直接由旋变信号的正负扭矩变化实现前进档和后退档的变化，让驾驶员在强磁场工况下能正常使用匹配AMT变速箱的电动重卡。

本申请还提供了一种车辆、控制AMT变速箱的方法，与上述AMT变速箱对应，故具有与上述AMT变速箱相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种AMT变速箱的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种选档电机位置变化示意图；

图3为本申请实施例提供的一种档位调变模式逻辑示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种AMT变速箱、车辆、控制AMT变速箱的方法，以保证AMT变速箱在强磁场工况下仍能正常工作。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

本申请实施例所提供的AMT变速箱一般应用在电动重卡车辆上，电动重卡是以高压动力电池为动力来源的商用车。AMT变速箱是相对于手动变速箱而出现的一种能够自动根据汽车车速和发动机转速来进行自动换档操纵的变速装置。AMT变速箱的主要功能在于实时调节汽车的驱动力和车速，以适应光车在使用过程中面临的实际路况，如起步急速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等。AMT变速箱的核心在实现自动换档，所谓自动换档是指汽车在行驶的过程中，驾驶员按行驶过程的需要操控油门踏板，自动变速器即可根据发动机负荷和汽车的运行工况，自动换入不同档位工作。而电动重卡在强磁场工况中，选换档电机和传感器受磁场干扰，AMT变速箱的选换档机构受到干扰后不能自动选档和换档工作，严重影响了车辆在特殊工况的使用。目前的解决方案是对电动重卡车辆的低压线束采取锡箔纸包裹、高低压用电器锡箔纸包裹和金属防护罩规避干扰，这几种方案可以规避因磁场强带来的CAN网络不稳定和干扰盒用电器本身的硬件干扰，但是选换档机构本身属于传感器+控制器+执行器的特殊性，上述方案的效果有限。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种AMT变速箱，图1为本申请实施例提供的一种AMT变速箱的结构示意图；如图1所示，包括信号发送设备10和控制器11，信号发送设备10与控制器11相连，用于发送定档信号至控制器11，控制器11与AMT变速箱12相连，用于在接收到定档信号后控制AMT变速箱12从当前档位变为固化档位，并控制AMT变速箱12变为直驱模式。

图2为本申请实施例提供的一种选档电机位置变化示意图；AMT变速箱在正常环境中的正常换档的步骤如下：变速箱控制单元(Transmission Control Unit，TCU)接收到目标档位需求后，先判断是否满足换档条件，当条件满足时，AMT变速箱进行退档操作，如图2中编号为①过程，同时发送电机清扭指令，换档电机退档完成后，选档电机动作，进入4档所在空档位置(图谱中N3位置)，然后进入阶段②过程，仍处于空档位置，电机进行调速，调速完成后进入阶段③进档过程，根据挂档传感器位置确认进档完成，反馈档位状态为4档。在强磁场下换档失败的情况如下：如果车辆进入强磁场后，选换档机构受到磁场干扰，TCU接收到目标档位需求，判断是否满足换档条件，当条件满足时，变速箱进行退档操作，图示中编号为①过程，同时发送电机清扭指令，换档电机退档完成，选档电机动作，如果换档电机不能将丝杠位置推入4档所在空档位置(图谱中N3位置)，那么换档动作就会被停止退出，根据挂档传感器位置确认进档失败，反馈档位状态为3档，换档失败。

本实施例根据场景变化可以实现AMT自动变速箱选换档单位调变，在非强磁场工况中采用普通的AMT换档逻辑，当进入强磁场工况则输入定档信号到控制器(一般是车辆自身的TCU控制器)，当TCU控制器接收到信号后将变速箱控制模式改变当前档位为固化档位，并根据旋变信号改变和电控正负扭矩变化实现当前固化档位到直驱模式的转化，车辆在当前固化档位下进行前进和后退，在选换档精度受到磁场干扰后可以依然可以正常工作。具体的，可设置第一磁场传感器，第一磁场传感器与信号发送设备相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至信号发送设备；信号发送设备在环境中的磁场强度值大于阈值后发送定档信号至控制器。或者设置物理开关，人为拨动开关后发送定档信号至控制器，而在实际应用时，需要提供磁场数据给驾驶员以便于判断是否拨动开关，因此，可设置第二磁场传感器和显示屏，第二磁场传感器与显示屏相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至显示屏；显示屏用于显示接收到的磁场强度值。驾驶员可从显示屏上查看磁场强度值，从而判断是否拨动开关以将AMT变速箱转换为直驱模式。AMT变速箱上还可设置提示装置，控制器与提示装置相连，控制器在AMT变速箱变为直驱模式后，控制提示装置发出提示以便于驾驶员及时了解车况。在实际应用中，若AMT变速箱一直处于强磁场工况下，信号发送设备一般是持续性的发送定档信号；而AMT变速箱回到正常环境中后，即开关拨回原位或者传感器检测到磁场强度值小于阈值后，控制器接收不到定档信号，则控制AMT变速箱恢复正常模式。

本申请实施例提供的电动重卡在非强磁场工况中采用普通的AMT换档逻辑，即更满足电机转速、扭矩、车速需求进行档位升降档，当电动重卡进入强磁场工况，可通过人为发送开关信号或者自动输入信号到TCU控制器模块中，当TCU控制器接收到信号后将变速箱控制模式进行调整，将当前档位作为固化档位，并根据旋变信号改变和电控正负扭矩变化实现当前固化档位变成直驱模式，则在选换档精度受到磁场干扰后AMT变速箱依然可以正常工作。

本申请实施例所提供的AMT变速箱包括信号发送设备和控制器；信号发送设备与控制器相连，控制器与AMT变速箱相连，在强磁场工况下，信号发送设备用于发送定档信号至控制器，控制器在接收到定档信号后控制AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制AMT变速箱变为直驱模式。本申请实施例的AMT变速箱可在强磁场情况下将自身的档位选换模式变成直驱模式，使得选换档电机和传感器所受干扰严重情况不参与换档过程，直接由旋变信号的正负扭矩变化实现前进档和后退档的变化，让驾驶员在强磁场工况下能正常使用匹配AMT变速箱的电动重卡。

图3为本申请实施例提供的一种档位调变模式逻辑示意图；图3包括如下步骤：S10：输入定档信号。S11：固化档位。S12：根据旋变信号和正负扭矩完成前进和后退切换。S13：若无定档信号输入，则进入通过TCU-VCU请求换档。S14：VCU仲裁；若完成换档，则进入步骤S15，若不容许换档，则返回步骤S13。S15：进入目标档位。其中，VCU是整车控制器，步骤S10至步骤S12是强磁场工况下的换档步骤，而若无定档信号输入(例如，开关拨回原位或者传感器检测到磁场强度值小于阈值)，则恢复正常换档模式，如步骤S13至步骤S15。本实施例提供的方案在强磁场情况下将AMT变速箱的档位选换模式(正常模式)变成直驱模式，使得选换档电机和传感器所受干扰严重情况不参与换档过程，直接由旋变信号的正负扭矩变化实现前进档和后退档的变化，让驾驶员在强磁场正常使用匹配AMT变速箱的电动重卡。另外，当车辆再次进入了正常环境中后，停止定档信号的输入，还可将车辆从直驱模式恢复为正常模式，满足综合路面多档位需求。

在实际应用时，可通过不同方式使信号发送设备发送定档信号，相比于人为拨动开关，通过第一磁场传感器检测磁场然后进行阈值判断更加方便，第一磁场传感器与信号发送设备相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至信号发送设备；信号发送设备在环境中的磁场强度值大于阈值后发送定档信号至控制器。本申请实施例提供的方案不需要人为参与，信号发送设备自动完成定档信号的发送，使AMT变速箱的模式转变更加及时。

上述实施例提供的方案不需要人为参与，信号发送设备自动完成定档信号的发送。而在另一些特殊情况下，在磁场强度可接收的范围内，驾驶员可能需要保留正常模式，因此，可设置开关；通过人为拨动开关后信号发送设备发送定档信号至控制器。而在实际应用时，需要提供磁场数据给驾驶员以便于判断是否拨动开关，因此，可设置第二磁场传感器和显示屏，第二磁场传感器与显示屏相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至显示屏；显示屏用于显示接收到的磁场强度值。驾驶员可从显示屏上查看磁场强度值，从而判断是否拨动开关以将AMT变速箱转换为直驱模式。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种车辆，包括上述实施例中的AMT变速箱。

由于车辆部分的实施例与AMT变速箱部分的实施例相互对应，因此车辆部分的实施例请参见AMT变速箱部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本实施例提供的车辆，与上述AMT变速箱对应，故具有与上述AMT变速箱相同的有益效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种控制AMT变速箱的方法，应用于上述实施例中的AMT变速箱，该方法包括：接收信号发送设备发送的定档信号；控制AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制AMT变速箱变为直驱模式。

由于方法部分的实施例与AMT变速箱部分的实施例相互对应，因此方法部分的实施例请参见AMT变速箱部分的实施例的描述，这里暂不赘述。本实施例提供的方法，与上述AMT变速箱对应，故具有与上述AMT变速箱相同的有益效果。

本申请基于硬件的角度对装置部分的实施例进行描述，本实施例提供了一种控制AMT变速箱的装置，控制AMT变速箱的装置包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的控制AMT变速箱的方法的步骤。

其中，处理器可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的控制AMT变速箱的方法的相关步骤。另外，存储器所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。数据可以包括但不限于控制AMT变速箱的方法涉及到的数据等。

在一些实施例中，控制AMT变速箱的装置还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、电源以及通信总线。本领域技术人员可以理解，图中示出的结构并不构成对控制AMT变速箱的装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。本申请实施例提供的控制AMT变速箱的装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：控制AMT变速箱的方法。

本实施例提供的控制AMT变速箱的装置，与上述方法对应，故具有与上述方法相同的有益效果。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例描述的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例提供的计算机可读存储介质，与上述方法对应，故具有与上述方法相同的有益效果。

以上对本申请所提供的AMT变速箱、车辆、控制AMT变速箱的方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种AMT变速箱，其特征在于，包括：信号发送设备、控制器；

所述信号发送设备与所述控制器相连，用于发送定档信号至所述控制器；

所述控制器与所述AMT变速箱相连，用于在接收到所述定档信号后控制所述AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制所述AMT变速箱变为直驱模式。

2.根据权利要求1所述的AMT变速箱，其特征在于，所述控制器控制所述AMT变速箱变为直驱模式包括：

所述控制器根据旋变信号改变和电控正负扭矩变化控制所述AMT变速箱变为所述直驱模式。

3.根据权利要求1所述的AMT变速箱，其特征在于，还包括：第一磁场传感器；

所述第一磁场传感器与所述信号发送设备相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至所述信号发送设备；所述信号发送设备在环境中的磁场强度值大于阈值后发送所述定档信号至所述控制器。

4.根据权利要求1所述的AMT变速箱，其特征在于，还包括：开关；

所述开关与所述信号发送设备相连，所述开关拨动后所述信号发送设备发送所述定档信号至所述控制器。

5.根据权利要求4所述的AMT变速箱，其特征在于，还包括：第二磁场传感器；所述AMT变速箱所在的车辆还包括：显示屏；

所述第二磁场传感器与所述显示屏相连，用于将检测到的环境中的磁场强度值发送至所述显示屏；所述显示屏用于显示接收到的磁场强度值。

6.根据权利要求1所述的AMT变速箱，其特征在于，还包括：提示装置；

所述控制器与所述提示装置相连，所述控制器还用于在所述AMT变速箱变为所述直驱模式后，控制所述提示装置发出提示。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的AMT变速箱，其特征在于，所述控制器在未接收到所述定档信号后控制所述AMT变速箱恢复正常模式。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的AMT变速箱。

9.一种控制AMT变速箱的方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任意一项所述的AMT变速箱，所述方法包括：

接收所述信号发送设备发送的定档信号；

控制所述AMT变速箱从当前档位变为固化档位，并控制所述AMT变速箱变为直驱模式。

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