CN104019216B - Amt选换挡执行机构的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种AMT选换挡执行机构的控制方法和装置，应用于选换挡过程中，所述控制方法包括：确定换挡失败；判断所述选挡位置传感器是否发生故障，如果是，采用第一驱动时间模式控制换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，如果是，采用第二驱动时间模式控制换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。因此，本发明提供的控制方法能够及时发现位置传感器是否发生了故障，而且在发现位置传感器发生故障后，能够采取补救措施，能够使车辆及时挂上挡位，避免出现车辆长时间挂不上挡，动力中断的问题，降低了发生交通事故的风险。

Description

AMT选换挡执行机构的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别涉及一种AMT选换挡执行机构的控制方法和装置。

背景技术

随着人们对驾驶车辆舒适性要求的提高，商用车辆也逐渐使用自动变速箱代替手动变速箱，以减轻驾驶员的劳动强度。而商用车多数安装AMT变速箱(机械式自动变速箱)。

AMT变速箱是在MT(手动变速箱)的基础上开发的，在AMT变速箱中，采用一个自动选换挡执行机构代替手动操作实现更换挡位。自动选换挡执行机构上包括位置传感器，该位置传感器是当前挡位识别以及换挡各分动作执行是否到位判断依据的来源。但是该位置传感器在外力的作用下很容易损坏。例如，线圈式位置传感器容易烧成短路，插接件式位置传感器容易松动或脱落，尤其是当前使用较多的霍尔式位置传感器容易遭到强电磁干扰而失效。

现有技术的AMT选换挡控制方法，在换挡过程中，在一次换挡失败后，通常会接着进行摘挡、挂挡操作，而不校验位置传感器是否发生了故障，所以，现有的AMT选换挡控制方法很难检测位置传感器是否发生了故障。而且，在现有技术中，在发现位置传感器发生故障后，也无法采取补救措施，这就有可能导致当长时间没有挂上挡以后车辆动力中断，因此，现有的这种控制方法有可能导致车辆突然停止，容易发生交通事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种AMT选换挡执行机构的控制方法和装置，以解决上述发现位置传感器发生故障后，无法采取补救措施的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种AMT选换挡执行机构的控制方法，应用于选换挡过程中，所述AMT选换挡执行机构包括选挡机构、换挡机构和换挡指，所述AMT选换挡执行机构还包括用于检测所述换挡指在选挡方向上的位置的选挡位置传感器和用于检测所述换挡指在挂挡方向上的位置的挂挡位置传感器；所述控制方法包括：

确定换挡失败；

判断所述选挡位置传感器是否发生故障，如果是，采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，如果是，采用第二驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程；

其中，所述目标挡位为与当前车速相适应的挡位；

所述第一驱动时间模式为换挡指在选挡方向上的驱动的时间超过第一时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置；

所述第二驱动时间模式为换挡指在挂挡方向上的驱动的时间超过第二时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置。

优选的，所述完成挂挡过程之后，还包括：

判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内，如果是，确定挂挡成功。

优选的，在所述确定挂挡成功之后，还包括：

判断AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比是否一致，如果是，确定挂上目标挡位。

优选的，所述判断所述选挡位置传感器是否发生故障，还包括：如果否，采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；所述判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，还包括：如果否，采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。

优选的，所述采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置的过程所需的时间满足第一最短时间条件；

和/或，

所述采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置的过程所需的时间满足第二最短时间条件。

优选的，所述确定换挡失败，具体包括：

当摘挡驱动机构驱动时间超过第一最长时间时，确定换挡失败；

和/或，

当选挡驱动机构驱动时间超过第二最长时间时，确定换挡失败；

和/或，

当挂挡驱动机构驱动时间超过第三最长时间时，确定换挡失败。

优选的，所述判断所述选挡位置传感器是否发生故障，具体包括：

选挡驱动机构驱动所述换挡指按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置；

判断所述选挡位置传感器检测的所述换挡指在选挡方向上的位置信号与所述预定位置是否一致；如果是，选挡位置传感器未发生故障，如果否，选挡位置传感器发生故障；

和/或，

所述判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，具体包括：

摘挡驱动机构驱动所述换挡指移动，以使所述换挡指处于空挡对应的位置；

判断所述挂挡位置传感器检测的所述换挡指的位置信号与所述空挡对应的换挡指的位置是否一致，如果是，挂挡位置传感器未发生故障，如果否，挂挡位置传感器发生故障。

优选的，当所述选挡位置传感器发生故障时和/或当所述挂挡位置传感器发生故障时，向外报出故障信息。

一种AMT选换挡执行机构的控制装置，应用于选换挡过程中，所述AMT选换挡执行机构包括选挡机构、换挡机构和换挡指，所述AMT选换挡执行机构还包括用于检测所述换挡指在选挡方向上的位置的选挡位置传感器和用于检测所述换挡指在挂挡方向上的位置的挂挡位置传感器；所述控制装置包括：

确定单元，用于确定换挡失败；

第一判断单元，用于判断所述选挡位置传感器是否发生故障；

第一控制单元，用于当所述选挡位置传感器发生故障时，采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；

第二判断单元，用于判断所述挂挡位置传感器是否发生故障；

第二控制单元，用于当所述挂挡位置传感器发生故障时，采用第二驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程；

其中，所述目标挡位为与当前车速相适应的挡位；

所述第一驱动时间模式为换挡指在选挡方向上的驱动的时间超过第一时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置；

所述第二驱动时间模式为换挡指在挂挡方向上的驱动的时间超过第二时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置。

优选的，还包括：

第三判断单元，用于判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内，如果是，确定挂挡成功。

优选的，还包括：

第四判断单元，用于判断AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比是否一致，如果是，确定挂上目标挡位。

优选的，还包括：

第三控制单元，用于当选挡位置传感器未发生故障时，采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；

第四控制单元，用于当挂挡位置传感器未发生故障时，采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。

优选的，所述第一判断单元，包括：

第一驱动子单元，用于采用选挡驱动机构驱动换挡指按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置；

第一判断子单元，用于判断所述选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与所述预定位置是否一致，如果是，选挡位置传感器未发生故障，如果否，选挡位置传感器发生故障；

和/或，

所述第二判断单元，包括：

第二驱动子单元，用于采用摘挡驱动机构驱动所述换挡指移动，以使所述换挡指处于空挡对应的位置；

第二判断子单元，用于判断所述挂挡位置传感器检测的所述换挡指的位置信号与所述空挡对应的换挡指的位置是否一致，如果是，挂挡位置传感器未发生故障，如果否，挂挡位置传感器发生故障。

优选的，还包括：

报警单元，用于当所述选挡位置传感器发生故障时和/或当所述挂挡位置传感器发生故障时，向外报出故障信息。

本发明具有以下有益效果：

相较于现有技术，本发明提供的AMT选换挡执行机构的控制方法，当选挡位置传感器发生故障时，采用第一驱动时间模式控制换挡指移动到与当前车速相适应的目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，当挂挡位置传感器发生故障时，采用第二驱动时间模式换挡指移动到与当前车速相适应的目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置。因此，当位置传感器发生故障后，本发明提供的控制方法可以通过驱动时间控制模式来控制换挡指在选挡方向上和挂挡方向上的移动，从而完成挂挡过程。因此，本发明提供的控制方法能够及时发现位置传感器发生了故障，而且在发现位置传感器发生故障后，能够采取补救措施，通过时间控制模式控制选换挡过程，能够使车辆及时挂上挡位，避免出现车辆长时间挂不上挡，动力中断的问题，降低了发生交通事故的风险。

附图说明

为了清楚地理解本发明的技术方案，下面对描述本发明实施例中所需的附图作简要说明。显而易见地，这些附图仅是本发明的部分实施例附图，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下获得的其它附图均在本发明的保护范围之列。

图1是本发明实施例一的AMT选换挡执行机构的控制方法流程示意图；

图2是气动选换挡执行机构的结构示意图；

图3是本发明实施例二的AMT选换挡执行机构的控制方法流程示意图；

图4是本发明实施例三的AMT选换挡执行机构的控制装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

正如背景技术所述，现有的AMT选换挡执行机构的控制方法，在一次换挡失败后，会尝试继续换挡，如果长时间挂不上挡位的话，可能导致车辆长时间动力中断。而且，在现有的控制方法中，当换挡失败后，没有检测选挡位置传感器和挂挡位置传感器是否发生故障，而且即使发现位置传感器发生故障，也无法采取补救措施。

为了在发现位置传感器发生故障后，及时采取补救措施，本发明提供了一种AMT选换挡执行机构的控制方法。

需要说明的是，本发明采用的AMT选换挡执行机构为本领域常用的AMT选换挡执行机构，其包括选挡机构、换挡机构和换挡指，为了检测换挡指的位置，所述AMT选换挡执行机构还包括用于检测所述换挡指在选挡方向上的位置的选挡位置传感器和用于检测所述换挡指在挂挡方向上的位置的挂挡位置传感器。

此外，需要说明的是，本发明提供的AMT选换挡执行机构的控制方法应用于选换挡过程中。

实施例一

参见图1，本发明实施例一提供的AMT选换挡执行机构的控制方法包括以下步骤：

S11、确定换挡失败：

需要说明的是，在选换挡过程中，换挡指在驱动机构的驱动下，如果正常工作的话，会在一定时间内达到预定位置。所述预定位置包括在选挡方向上的位置和/或挂挡方向上的位置。

但是，如果换挡指在移动过程中被卡住或位置传感器发生故障，换挡指经过较长时间的驱动以后，也没有达到预定位置，此时认为换挡失败。

为了防止换挡指在移动过程中被卡住或者由于位置传感器发生故障不能实现正确地换挡，可以在换挡过程中的每个分动作设定一个最长时间，如果该分动作超过预定的最长时间后仍然没有达到预定位置，则认为换挡失败。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述AMT选换挡执行机构可以为气动选换挡执行机构，也可以为电动选换挡执行机构。当为气动选换挡执行机构时，换挡指可以由电磁阀驱动，上述所述的驱动机构为电磁阀，所述选挡机构为选挡气缸，所述换挡机构为换挡气缸。当为电动选换挡执行机构时，换挡指可以由选挡电机和挂挡电机及其传动装置驱动，该选挡电机和挂挡电机通过PWM(脉冲宽度调制)的信号控制，通过PWM驱动的脉冲个数或者时间达到与电磁阀相同的作用。

在选换挡过程中，其分动作包括选挡、摘挡和挂挡。因此，当AMT选换挡执行机构为气动选换挡执行机构时，在本发明实施例中，可以通过以下几种方法确定换挡失败：

第一种：当摘挡电磁阀驱动换挡活塞的时间超过第一最长时间后，换挡活塞没有到达换挡气缸的中间位置，则确定换挡失败。其中，第一最长时间是在摘挡电磁阀的驱动下，换挡活塞移动到换挡气缸的中间位置所需的最长时间再加上一定的余量，所述余量可以为正常摘挡所需时间的两倍。

第二种：当选挡电磁阀驱动选挡活塞的时间超过第二最长时间后，选挡活塞没有到达选挡气缸的预定位置后，则确定换挡失败。其中，第二最长时间是在选挡电磁阀的驱动下，选挡活塞移动到选挡气缸的预定位置所需的最长时间加上一定的余量，所述余量可以为正常摘挡所需时间的两倍。

第三种：当挂挡电磁阀驱动换挡活塞的时间超过第三最长时间后，换挡活塞没有达到换挡气缸的预定位置，则确定换挡失败。其中，第三最长时间是在挂挡电磁阀的驱动下，换挡活塞移动到换挡气缸的预定位置所需的最长时间加上一定的余量，所述余量可以为正常摘挡所需时间的两倍。

需要说明的是，在气动选换挡执行机构中，选挡活塞的移动带动换挡指在选挡方向上的移动，当选挡活塞移动到目标挡位对应的位置时，其带动的换挡指也移动到目标挡位对应的位置，因此，通过选挡活塞的位置能够得知换挡指在选挡方向上的位置。同样，通过换挡活塞的位置能够得知换挡指在挂挡方向上的位置。

当AMT选换挡执行机构为电动选换挡执行机构时，其没有选挡活塞和换挡活塞，由选挡电机及其传动装置直接驱动换挡指在选挡方向上的移动，由挂挡电机及其传动装置直接驱动换挡指在挂挡方向上的移动。

当换挡指被驱动预定时间后，通过判断换挡指是否达到预定位置来判断换挡是否失败。当换挡指达到预定位置后，换挡成功，当其没有达到预定位置时，则换挡失败。

S12、判断选挡位置传感器是否发生故障：

在选换挡过程中，更具体地说，在摘挡动作、挂挡动作以及选挡动作发生的同时，为了防止多次来回换挡过程，需要判断选挡位置传感器是否发生故障。在本发明实施例中，可以通过判断选挡位置传感器的位置信号与选挡驱动机构驱动的换挡指的位置是否一致来判断选挡位置传感器是否发生故障。若选挡位置传感器的位置信号与选挡驱动机构驱动的换挡指的位置不一致，则选挡位置传感器发生故障，执行步骤S13，若选挡位置传感器的位置信号与选挡驱动机构驱动的换挡指的位置一致，则选挡位置传感器未发生故障，执行步骤S14。

以气动选换挡执行机构为例来说，如图2所示，包括选挡气缸2和换挡气缸3以及换挡指5，其中，选挡气缸2内包括选挡活塞1，换挡气缸3内包括换挡活塞4。其中，选挡活塞1和换挡活塞4的运动带动换挡指5相应的运动。

其中，换挡指5用于推动拨叉轴进行挂挡，使齿轮啮合，其类似于手动换挡手柄进行的挂挡拨动。

其中，选挡气缸2上的进气/排气口位置和数目由选换挡执行机构和挡位数决定。其特点是，通过电磁阀打开某个或者某些个进气口，选挡活塞1会被驱动到某一预定位置，如果在驱动时间达到要求时，选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号显示选挡活塞1的实际位置也正好在该预定位置上，则判定选挡位置传感器的信号正常，选挡位置传感器没有发生故障或者选挡执行机构工作正常，反之，则选挡位置传感器发生故障或选挡执行机构工作异常。然而，在实际工作过程中，位置传感器很容易发生故障，所以，在本发明实施例中，若位置传感器的信号不正常，则认为是位置传感器发生故障。

根据上述介绍，当所述AMT选换挡执行机构为气动选换挡执行机构时，在本发明实施例中，判断选挡位置传感器是否发生故障，可以通过以下方法：

A1、选挡电磁阀驱动换挡指按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置：

具体地，选挡电磁阀控制选挡气缸上的进气口和/或排气口，驱动选挡活塞按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置。所述预定位置是换挡指根据选挡电磁阀驱动的方向理论上达到的位置。

A2、判断选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与预定位置是否一致：

如果选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与预定位置一致，也就是说，选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与电磁阀驱动的换挡指的位置一致，则选挡位置传感器未发生故障，反之，则选挡位置传感器发生故障。

S13、采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置：

当选挡位置传感器发生故障后，为了采取补救措施，即为了使车辆能够继续挂上挡位保持正常行驶，本实施例采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置。

在发明实施例中，所述第一驱动时间模式是当选挡驱动机构驱动换挡指的时间超过第一时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置。该所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置是与当前车速相适应的挡位对应的换挡指所处的位置。其中，目标挡位为与当前车速相适应的挡位。其中，第一时间阈值是选挡驱动机构将换挡指驱动到第一预定位置所需的最长时间。其中，当AMT选换挡执行机构为气动选换挡执行机构时，选挡驱动机构为选挡电磁阀，当AMT选换挡执行机构为电动选换挡执行机构时，选挡驱动机构为电机及其传动机构。

S14、采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置：

若选挡位置传感器未发生故障，则仍然采用正常的位置信号控制模式来控制换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置。

另外，为了确保换挡指的动作到位，防止传感器波动造成的信号错误反馈，在采用选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置的过程中，满足第一最短驱动时间条件。也就是说，驱动换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置这个过程的时间不小于第一最短驱动时间。所述第一最短驱动时间是指换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置这一过程所需要的最短时间。

S15、按照所述所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置完成挂挡过程：

众所周知，换挡过程分为选挡动作和挂挡动作，并且挂挡动作是根据选挡动作的执行结果即换挡指在选挡方向上的的位置实现将挡位挂到目标挡位上。

因此，本步骤按照换挡指所处的所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置将挡位换到目标挡位上，从而完成挂挡过程。

上述步骤S12至S15为通过判断选挡位置传感器是否发生故障执行的一系列动作。实际上，在确定换挡失败的同时，还需要执行判断挂挡位置传感器是否发生故障以及执行换挡过程需要执行的动作。具体参见步骤S12’至步骤S14’。

S12’、判断挂挡位置传感器是否发生故障：

因为，选挡执行机构和换挡执行机构是AMT选换挡执行机构中的两个重要部分，因此，在确定换挡是否失败的过程中，不仅要判断选挡位置传感器是否发生故障，还要判断挂挡位置传感器是否发生故障。与判断选挡位置传感器是否发生故障类似，也可以通过判断挂挡位置传感器的位置信号与换挡执行机构内的换挡驱动机构驱动的换挡指的位置是否一致来判断挂挡位置传感器是否发生故障。若挂挡位置传感器发生故障，执行步骤S13’，若挂挡位置传感器未发生故障，执行步骤S14’。

需要说明的是，由于在换挡过程的执行挂挡动作时，挂挡位置传感器可能受到外力影响导致位置信号与实际不相符，因此，为了消除该影响，在换挡过程中，通过摘挡时的位置传感器的信号与换挡指的位置是否一致来判断挂挡位置传感器是否发生故障。当摘挡时，挡位处于空挡，此时换挡指处于空挡对应的位置。因此，本发明实施例判断挂挡位置传感器是否发生故障，可以通过以下方法：

B1、摘挡驱动机构驱动换挡指移动，以使所述换挡指到达空挡对应的位置：

摘挡驱动机构按照摘挡时的驱动方向和时间驱动换挡指移动，以使所述换挡指到达空挡对应的位置。

B2、判断挂挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与空挡对应的换挡指的位置是否一致：

如果挂挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与空挡对应的换挡指的位置一致，则挂挡位置传感器未发生故障，反之，挂挡位置传感器发生故障。

需要说明的是，当AMT选换挡执行机构为气动选换挡执行机构时，所述摘挡驱动机构为摘挡电磁阀，当AMT选换挡执行机构为电动选换挡执行机构时，所述摘挡驱动机构为电机及其传动机构。此外，当AMT选换挡执行机构为气动选换挡执行机构时，也可以通过摘挡时挂挡活塞的位置代替摘挡时换挡指的位置来判断挂挡位置传感器是否发生故障。此时，通过摘挡时挂挡位置传感器检测的挂挡活塞的位置信号是否与换挡气缸的中间位置一致来判断。当位置信号表示挂挡活塞位于换挡气缸的中间位置，则挂挡位置传感器未发生故障，反之，则发生故障。

S13’、采用第二驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程：

若挂挡位置传感器发生故障，为了使车辆及时挂上挡位，本实施例采用第二驱动时间模式控制换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。

需要说明的是，第二驱动时间模式为当挂挡驱动机构驱动换挡指的时间超过第二时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置。其中，目标挡位是与当前车速相适应的挡位。

需要说明的是，当AMT选换挡执行机构为气动选换挡执行机构时，所述挂挡驱动机构为挂挡电磁阀，当AMT选换挡执行机构为电动选换挡执行机构时，所述挂挡驱动机构为电机及其传动机构。

S14’、采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程：

若挂挡位置传感器没有发生故障，则采用挂挡位置传感器的位置信号控制换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。

另外，为了确保动作到位，防止传感器波动造成的信号错误反馈，在采用挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置的过程中，满足第二最短驱动时间条件。也就是说，驱动换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置这个过程的时间不小于第二最短驱动时间。

所述第二最短时间是换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置这个过程所需要的最短时间。

以上为本发明实施例一的AMT选换挡执行机构的控制方法。实施例一提供的控制方法在选挡位置传感器发生故障后，可以通过第一驱动时间模式控制换挡指移动到与当前车速相适应的目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程，因而能够在选挡位置传感器发生故障后，采取补救措施，及时选定挡位，因而避免了现有技术中由于选挡位置传感器发生故障长时间挂不上挡导致的动力中断问题。同样，实施例一提供的控制方法在挂挡位置传感器发生故障后，可以通过第二驱动时间模式控制换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，能够在挂挡位置传感器发生故障后，采取补救措施，及时挂上挡位，从而完成挂挡过程。因此，实施例一提供的控制方法也能够避免挂挡位置传感器发生故障后长时间挂不上挡位导致车辆动力中断的问题。

需要说明的是，上述判断选挡位置传感器是否发生故障的步骤S12和判断挂挡位置传感器是否发生故障的步骤S12’可以同时进行，也可以顺序进行，当然也可以先执行步骤S12’再执行步骤S12。

上述实施例一提供的AMT选换挡执行机构的控制方法，理论上能够在选挂挡位置传感器发生故障后采用时间控制模式挂上挡位，而挂挡是否成功，可以由AMT变速箱输入轴与输出轴的转速比来检验，但是由于车辆在行驶过程中，上坡或下坡时会影响到变速箱的输出轴转速，所以可能出现误判的可能。为了准确地校验车辆是否在挡，本发明还提供了实施例二。

实施例二

实施例二提供的AMT选换挡执行机构的控制方法与实施例一提供的控制方法，有诸多相似之处，为了简要起见，实施例二仅对其不同之处着重介绍，其相似之处请参见实施例一的描述。

参见图3，对本实施例二提供的控制方法进行详细描述。

步骤S31至步骤S35与实施例一中的步骤S11至步骤S15相同，步骤S32’至步骤S34’与实施例一中的步骤S12’至步骤S14’相同，为了简要起见，请参见实施例一的描述。

本实施例提供的控制方法是在挂挡完成后，即在步骤S35和/或步骤S33’之后，还包括：

步骤S36、判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内：

本实施例采用动力源输出小扭矩的方式判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内，从而判断是否挂挡成功。具体地说，当AMT变速箱输入轴角加速度在预设范围内，则挂挡成功，当AMT变速箱输入轴角加速度不在预设范围内，则挂挡失败。

其中，所述的预设范围是当挂挡成功后，由动力源输出的扭矩计算出的角加速度值。

举例来说，当动力源输出一个10Nm的小扭矩，如果当前挂挡成功，扭矩可以通过变速箱传递到车轮，其角加速度大约2rad/s²，但是如果当前挂挡失败，由于扭矩没有负荷，所以角加速度可能很大，有可能达到110rad/s²。因此，本发明可以通过这么明显的角加速度的变化来判断挂挡是否成功。

通过实施例二提供的控制方法，在采用时间控制模式控制挂上挡以后，还通过小扭矩校验的方法以判断是否真正挂上挡。这种控制方法降低了挂挡是否成功的误判的可能。

另外，在挂挡成功后，还不能确定是否挂上正确的挡位，所以为了校验是否挂上正确的挡位，本实施例提供的控制方法，在确定挂挡成功后，还包括：

步骤S37、判断AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比是否一致：

需要说明的是，每一个挡位对应一个传动比范围，所以通过传动比可以确定AMT变速箱所处的挡位。因此，可以通过比较AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比来判断实际挡位与目标挡位是否相符，即AMT变速箱是否挂上正确的挡位。

具体地，当AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比一致时，AMT变速箱挂上正确的挡位，当AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比不一致时，则AMT变速箱没有挂上正确的挡位。

另外，作为本发明的另一实施例，在实施例一或实施例二的基础上，当确定选挡位置传感器发生故障后，还可以向外报出选挡位置传感器故障信息，当确定挂挡位置传感器发生故障后，还可以向外报出挂挡位置传感器故障信息。也可以在当选挡位置传感器发生故障后或挂挡位置传感器发生故障后，向外报出位置传感器故障信息。

基于上述实施例一和实施例二提供的AMT选换挡执行机构的控制方法，本发明实施例还提供了一种AMT选换挡执行机构的控制装置。具体参见实施例三。

实施例三

结合图4对实施例三中的AMT选换挡执行机构的控制装置进行描述。本发明采用的AMT选换挡执行机构为本领域常用的AMT选换挡执行机构，其包括选挡机构、换挡机构和换挡指，所述AMT选换挡执行机构还包括用于检测所述换挡指在选挡方向上的位置的选挡位置传感器和用于检测所述换挡指在挂挡方向上的位置的挂挡位置传感器。需要说明的是，该控制装置应用于选换挡过程中。

如图4所示，该控制装置包括以下单元：

确定单元41，用于确定换挡失败；

第一判断单元42，用于判断所述选挡位置传感器是否发生故障；

第一控制单元43，用于当所述选挡位置传感器发生故障时，采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；

第二判断单元44，用于判断所述挂挡位置传感器是否发生故障；

第二控制单元45，用于当所述挂挡位置传感器发生故障时，采用第二驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程；

其中，所述目标挡位为与当前车速相适应的挡位；

所述第一驱动时间模式为换挡指在选挡方向上的驱动的时间超过第一时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置；

所述第二驱动时间模式为换挡指在挂挡方向上的驱动的时间超过第二时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置。

通过实施例三提供的控制装置，能够在选挡位置传感器和/或挂挡位置传感器发生故障后，采用时间模式(包括第一驱动时间模式和第二驱动时间模式)控制换挡指和/或换挡指移动到预定位置，从而完成挂挡操作。因此，避免了现有技术中，位置传感器出现故障后，长时间挂不上挡导致动力中断的问题，提高了车辆的行驶安全性。

其中，上述所述的第一判断单元42，具体包括以下子单元：

第一驱动子单元421，用于采用选挡驱动机构驱动换挡指按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置；

第一判断子单元422，用于判断所述选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与所述预定位置是否一致，如果是，选挡位置传感器未发生故障，如果否，选挡位置传感器发生故障。

上述所述的第二判断单元44，具体包括以下子单元：

第二驱动子单元441，用于采用摘挡驱动机构驱动所述换挡指移动，以使所述换挡指处于空挡对应的位置；

第二判断子单元442，用于判断所述挂挡位置传感器检测的所述换挡指的位置信号与所述空挡对应的换挡指的位置是否一致，如果是，挂挡位置传感器未发生故障，如果否，挂挡位置传感器发生故障。

作为本发明的另一实施例，为了能够校验AMT变速箱是否挂上挡，上述所述的控制装置，还可以包括：

第三判断单元46，用于判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内，如果是，确定挂挡成功。

为了在确定挂挡成功以后，还可以校验是否挂上正确的挡位上，即校验是否挂上目标挡位上。作为本发明的另一实施例，上述所述的控制装置，还可以进一步包括：

第四判断单元47，用于判断AMT变速箱实际挡位的传动比是否一致，如果是，确定挂上目标挡位。

作为本发明的又一实施例，为了实现当选挡位置传感器和/或挂挡位置传感器发生故障后，向外发出故障报警信息，上述所述的控制装置还可以进一步包括：

报警单元48，用于当所述选换挡位置传感器发生故障时和/或挂挡位置传感器发生故障时，向外报出故障信息。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。

另外，本发明所述的“第一”、“第二”、“第三”等相类似的用语，仅是为了区分多个相同部件或技术术语，不应理解为对部件或技术术语的限制。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种AMT选换挡执行机构的控制方法，应用于选换挡过程中，所述AMT选换挡执行机构包括选挡机构、换挡机构和换挡指，所述AMT选换挡执行机构还包括用于检测所述换挡指在选挡方向上的位置的选挡位置传感器和用于检测所述换挡指在挂挡方向上的位置的挂挡位置传感器；其特征在于，所述控制方法包括：

确定换挡失败；

判断所述选挡位置传感器是否发生故障，如果是，采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，如果是，采用第二驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程；

其中，所述目标挡位为与当前车速相适应的挡位；

所述第一驱动时间模式为换挡指在选挡方向上的驱动的时间超过第一时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置；

所述第二驱动时间模式为换挡指在挂挡方向上的驱动的时间超过第二时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置；

所述确定换挡失败，具体包括：

当摘挡驱动机构驱动时间超过第一最长时间时，确定换挡失败；

和/或，

当选挡驱动机构驱动时间超过第二最长时间时，确定换挡失败；

和/或，

当挂挡驱动机构驱动时间超过第三最长时间时，确定换挡失败。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述完成挂挡过程之后，还包括：

判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内，如果是，确定挂挡成功。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述确定挂挡成功之后，还包括：

判断AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比是否一致，如果是，确定挂上目标挡位。

4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述判断所述选挡位置传感器是否发生故障，还包括：如果否，采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；所述判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，还包括：如果否，采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置的过程所需的时间满足第一最短时间条件；

和/或，

所述采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置的过程所需的时间满足第二最短时间条件。

6.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述判断所述选挡位置传感器是否发生故障，具体包括：

选挡驱动机构驱动所述换挡指按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置；

判断所述选挡位置传感器检测的所述换挡指在选挡方向上的位置信号与所述预定位置是否一致；如果是，选挡位置传感器未发生故障，如果否，选挡位置传感器发生故障；

和/或，

所述判断所述挂挡位置传感器是否发生故障，具体包括：

摘挡驱动机构驱动所述换挡指移动，以使所述换挡指处于空挡对应的位置；

判断所述挂挡位置传感器检测的所述换挡指的位置信号与所述空挡对应的换挡指的位置是否一致，如果是，挂挡位置传感器未发生故障，如果否，挂挡位置传感器发生故障。

7.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，当所述选挡位置传感器发生故障时和/或当所述挂挡位置传感器发生故障时，向外报出故障信息。

8.一种AMT选换挡执行机构的控制装置，应用于选换挡过程中，所述AMT选换挡执行机构包括选挡机构、换挡机构和换挡指，所述AMT选换挡执行机构还包括用于检测所述换挡指在选挡方向上的位置的选挡位置传感器和用于检测所述换挡指在挂挡方向上的位置的挂挡位置传感器；其特征在于，所述控制装置包括：

确定单元，用于确定换挡失败；

第一判断单元，用于判断所述选挡位置传感器是否发生故障；

第一控制单元，用于当所述选挡位置传感器发生故障时，采用第一驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；

第二判断单元，用于判断所述挂挡位置传感器是否发生故障；

第二控制单元，用于当所述挂挡位置传感器发生故障时，采用第二驱动时间模式控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程；

其中，所述目标挡位为与当前车速相适应的挡位；

所述第一驱动时间模式为换挡指在选挡方向上的驱动的时间超过第一时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置；

所述第二驱动时间模式为换挡指在挂挡方向上的驱动的时间超过第二时间阈值后，AMT控制器根据当前车速控制所述换挡指移动到目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置；

所述确定换挡失败，具体包括：

当摘挡驱动机构驱动时间超过第一最长时间时，确定换挡失败；

和/或，

当选挡驱动机构驱动时间超过第二最长时间时，确定换挡失败；

和/或，

当挂挡驱动机构驱动时间超过第三最长时间时，确定换挡失败。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第三判断单元，用于判断AMT变速箱输入轴角加速度是否在预设范围内，如果是，确定挂挡成功。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第四判断单元，用于判断AMT变速箱实际挡位的传动比与目标挡位的传动比是否一致，如果是，确定挂上目标挡位。

11.根据权利要求8-10任一项所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第三控制单元，用于当选挡位置传感器未发生故障时，采用所述选挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在选挡方向上的位置，以完成选挡过程；

第四控制单元，用于当挂挡位置传感器未发生故障时，采用所述挂挡位置传感器的位置信号控制所述换挡指移动到所述目标挡位对应的换挡指在挂挡方向上的位置，以完成挂挡过程。

12.根据权利要求8-10任一项所述的控制装置，其特征在于，所述第一判断单元，包括：

第一驱动子单元，用于采用选挡驱动机构驱动换挡指按照预定方向移动预定时间段，以使所述换挡指移动到预定位置；

第一判断子单元，用于判断所述选挡位置传感器检测的换挡指的位置信号与所述预定位置是否一致，如果是，选挡位置传感器未发生故障，如果否，选挡位置传感器发生故障；

和/或，

所述第二判断单元，包括：

第二驱动子单元，用于采用摘挡驱动机构驱动所述换挡指移动，以使所述换挡指处于空挡对应的位置；

第二判断子单元，用于判断所述挂挡位置传感器检测的所述换挡指的位置信号与所述空挡对应的换挡指的位置是否一致，如果是，挂挡位置传感器未发生故障，如果否，挂挡位置传感器发生故障。

13.根据权利要求8-10任一项所述的控制装置，其特征在于，还包括：

报警单元，用于当所述选挡位置传感器发生故障时和/或当所述挂挡位置传感器发生故障时，向外报出故障信息。