CN114412987B - 一种滑动齿套进挡控制方法和变速器 - Google Patents
一种滑动齿套进挡控制方法和变速器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种滑动齿套进挡控制方法和变速器，滑动齿套进挡控制方法包括如下步骤：按照所述第一占空比对所述进挡电磁阀进行控制；将运动所述第一运动位移对应的时刻对应的所述滑动齿套的转速差作为所述滑动齿套的进齿转速差；确定第一阶段进齿需求的进挡电磁阀的第二占空比和所述滑动齿套进齿到位判定的到位位移设定值；按照所述第二占空比对所述进挡电磁阀进行控制；确定所述滑动齿套同步开始判定的第一速度设定值和所述滑动齿套同步结束判定的第二速度设定值；进行进齿缓冲控制，完成所述滑动齿套的进挡控制。本发明能够改善进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种滑动齿套进挡控制方法和变速器。
背景技术
滑动齿套进挡方式在机械式自动变速器（AMT）上应用广泛。滑动齿套进挡过程中，滑动齿套进齿的状态是随机的，需要对滑动齿套进齿过程中的进挡力进行合理控制，如果进挡力控制不合理，可能会出现进齿退齿、进齿结束时滑动齿套运动速度较大而导致产生较大的机械撞击噪声，也可能出现因为进挡力大而导致滑动齿套的进挡拨叉异常磨损、断裂等失效问题。
由于气动控制具有强时滞性和非线性，这也增加了基于气动执行器的滑动齿套进挡控制难度，容易产生进挡噪声大、进挡失败和进挡元件失效等问题，影响AMT的进挡品质。
因此，需要一种滑动齿套进挡控制方法和变速器来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滑动齿套进挡控制方法和变速器，改善进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种滑动齿套进挡控制方法，包括如下步骤：
S1、确定消除空行程需求的进挡电磁阀的第一占空比；
S2、按照所述第一占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S3、判断滑动齿套的第一运动位移是否大于消除空行程判定的所述滑动齿套的空行程设定值，若是，则进行步骤4；若否，则返回步骤S1；
S4、将运动所述第一运动位移对应的时刻对应的所述滑动齿套的转速差作为所述滑动齿套的进齿转速差；
S5、确定第一阶段进齿需求的进挡电磁阀的第二占空比和所述滑动齿套进齿到位判定的到位位移设定值；
S6、按照所述第二占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S7、确定所述滑动齿套同步开始判定的第一速度设定值和所述滑动齿套同步结束判定的第二速度设定值；
S8、判断所述滑动齿套的运动速度是否小于所述第一速度设定值，若是，则进行步骤S9；
S9、确定所述滑动齿套进齿缓冲时机判定的第一缓冲位移设定值；
S10、判断所述滑动齿套的运动位移是否大于所述第一缓冲位移设定值，若是，则进行S11；若否，则返回S5；
S11、进行进齿缓冲控制，完成所述滑动齿套的进挡控制。
可选地，所述步骤S1中，根据变速器油温和目标挡位确定所述第一占空比。
可选地，所述步骤S5中，根据变速器油温、目标挡位和所述进齿转速差确定所述第二占空比和所述到位位移设定值。
可选地，所述步骤S7中，根据变速器油温、目标挡位和所述进齿转速差确定所述第一速度设定值和所述第二速度设定值。
可选地，所述步骤S9中，根据变速器油温、目标挡位和所述滑动齿套的进挡速度确定所述缓冲位移设定值。
可选地，所述步骤S8中，若所述滑动齿套的运动速度不小于所述第一速度设定值，则执行如下步骤：
S12、判断所述滑动齿套运动位移是否不大于所述到位位移设定值，若是，则进行未进齿到位的转速同步阶段进齿控制，否则进行进齿到位的转速同步阶段进齿控制；
S13、判断滑动齿套运动速度是否大于所述第二速度设定值，若是，则进行步骤S14；若否，则进行步骤S7；
S14、根据变速器油温、目标挡位确定第二阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第三占空比；
S15、按照确定的所述第三占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S16、根据变速器油温、目标挡位和所述滑动齿套的进挡速度确定所述滑动齿套进齿缓冲时机判定的第二缓冲位移设定值；
S17、判断滑动齿套运动位移是否大于所述第二缓冲位移设定值，若是，则进行步骤S11；若否，则进行步骤S14。
可选地，所述步骤S11中，包括如下步骤：
S1101：所述进挡电磁阀的占空比设置为0；
S1102：判断所述滑动齿套是否进挡到位，若是，则进挡完成，若否，则进行S1103；
S1103：判断所述滑动齿套是否停止运动，若是，则进行S1104；若否，则进行S1101；
S1104：根据变速器油温、目标挡位确定确定第三阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第四占空比；
S1105：按照确定所述第四占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S1106：判断所述滑动齿套是否进挡到位，若是，则进挡完成，若否，则进行S1104。
可选地，所述步骤S12中，进齿到位的转速同步阶段进齿控制包括如下步骤：
S1201：根据变速器油温、目标挡位和滑动齿套进齿转速差确定所述滑动齿套同步过程的停止进齿时间设定值和进齿持续时间设定值；
S1202：所述进挡电磁阀占空比设置为0并记录第一持续时间值；
S1203：判断所述第一持续时间值是否不大于所述停止进齿时间设定值，若是，则进行步骤S1204；若否，则进行步骤S1202；
S1204：根据变速器油温、目标挡位确定进齿到位的转速同步阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第五占空比；
S1205：按照确定的所述第五占空比对所述进挡电磁阀进行控制并记录第二持续时间值；
S1206：判断所述第二持续时间值是否不大于所述停止进齿时间设定值，若是，则进行步骤S1201；若否，则进行步骤S1205。
可选地，未进齿到位的转速同步阶段进齿控制包括如下步骤：
确定未进齿到位的转速同步阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第六占空比，按照确定的所述第六占空比对所述进挡电磁阀进行控制。
可选地，根据变速器油温、目标挡位和所述滑动齿套的进齿转速差确定所述第六占空比。
一种变速器，使用如上所述的滑动齿套进挡控制方法对滑动齿套进行控制。
本发明的有益效果：
本发明所提供的一种滑动齿套进挡控制方法，通过步骤S1-步骤S3利用确定的第一占空比对进挡电池阀进行控制，使得滑动齿套移动第一运动位移消除了滑动齿套的空行程，然后根据第一阶段进齿需求的进挡电磁阀的第二占空比和滑动齿套进齿到位判定的到位位移设定值，并按照第二占空比对进挡电磁阀进行控制，并判断滑动齿套的运动速度是否小于第一速度设定值，如果是，确定第一缓冲位移设定值，并判断滑动齿套的运动位移是否大于第一缓冲位移设定值，如果是，就进行进齿缓冲控制，直至完成滑动齿套的进挡控制。通过将滑动齿套的进挡分为空行程阶段、第一阶段和缓冲阶段，使得滑动齿套的进挡平稳进行，从而改善了进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
本发明所提供的一种变速器，采用如上所述的滑动齿套进挡控制方法对滑动齿套进行控制，通过将滑动齿套的进挡分为空行程阶段、第一阶段和缓冲阶段，使得滑动齿套的进挡平稳进行，从而改善了进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
附图说明
图1是本发明一种滑动齿套进挡控制方法的流程图。
实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在变速器进行进挡时，由于气动控制具有强时滞性和非线性，这也增加了基于气动执行器的滑动齿套进挡控制难度，容易产生进挡噪声大、进挡失败和进挡元件失效等问题，影响AMT的进挡品质。
为了解决上述问题，从而改善进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命，如图1所示，本发明提供一种滑动齿套进挡控制方法。本滑动齿套进挡控制方法包括如下步骤：
S1、确定消除空行程需求的进挡电磁阀的第一占空比；
S2、按照第一占空比对进挡电磁阀进行控制；
S3、判断滑动齿套的第一运动位移是否大于消除空行程判定的滑动齿套的空行程设定值，若是，则进行步骤4；若否，则返回步骤S1；
S4、将运动第一运动位移对应的时刻对应的滑动齿套的转速差作为滑动齿套的进齿转速差；
S5、确定第一阶段进齿需求的进挡电磁阀的第二占空比和滑动齿套进齿到位判定的到位位移设定值；
S6、按照第二占空比对进挡电磁阀进行控制；
S7、确定滑动齿套同步开始判定的第一速度设定值和滑动齿套同步结束判定的第二速度设定值；
S8、判断滑动齿套的运动速度是否小于第一速度设定值，若是，则进行步骤S9；
S9、确定滑动齿套进齿缓冲时机判定的第一缓冲位移设定值；
S10、判断滑动齿套的运动位移是否大于第一缓冲位移设定值，若是，则进行S11；若否，则返回S5；
S11、进行进齿缓冲控制，完成滑动齿套的进挡控制。
具体地，步骤S11中，包括如下步骤：
S1101：进挡电磁阀的占空比设置为0；
S1102：判断滑动齿套是否进挡到位，若是，则进挡完成，若否，则进行S1103；
S1103：判断滑动齿套是否停止运动，若是，则进行S1104；若否，则进行S1101；
S1104：根据变速器油温、目标挡位确定确定第三阶段进齿需求的进挡电磁阀的第四占空比；
S1105：按照确定第四占空比对进挡电磁阀进行控制；
S1106：判断滑动齿套是否进挡到位，若是，则进挡完成，若否，则进行S1104。
通过步骤S1-步骤S3利用确定的第一占空比对进挡电池阀进行控制，使得滑动齿套移动第一运动位移消除了滑动齿套的空行程，然后根据第一阶段进齿需求的进挡电磁阀的第二占空比和滑动齿套进齿到位判定的到位位移设定值，并按照第二占空比对进挡电磁阀进行控制，并判断滑动齿套的运动速度是否小于第一速度设定值，如果是，确定第一缓冲位移设定值，并判断滑动齿套的运动位移是否大于第一缓冲位移设定值，如果是，就进行进齿缓冲控制，直至完成滑动齿套的进挡控制。通过将滑动齿套的进挡分为空行程阶段、第一阶段和缓冲阶段，使得滑动齿套的进挡平稳进行，从而改善了进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
可选地，步骤S1中，根据变速器油温和目标挡位确定第一占空比。通过上述方式，能够保证确定的第一占空比满足实际进挡过程中消除空行程的需要，从而保证进挡过程中的平顺性，避免出现进挡力控制不合理。
可选地，步骤S5中，根据变速器油温、目标挡位和进齿转速差确定第二占空比和到位位移设定值。通过上述方式，能够保证确定的第二占空比满足实际进挡过程中第一阶段进挡的需要，从而保证进挡过程中的平顺性，避免出现进挡力控制不合理。
可选地，步骤S7中，根据变速器油温、目标挡位和进齿转速差确定第一速度设定值和第二速度设定值。通过上述方式，能够保证确定的第一速度设定值和第二速度设定值满足实际进挡过程中速度控制的需要，从而保证进挡过程中的平顺性，避免出现进齿结束时滑动齿套运动速度较大而导致产生较大的机械撞击噪声，同时改善进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
可选地，步骤S9中，根据变速器油温、目标挡位和滑动齿套的进挡速度确定缓冲位移设定值。通过上述方式，能够保证确定的缓冲位移设定值满足实际进挡过程中速度控制的需要，从而保证进挡过程中的平顺性，避免出现进齿结束时滑动齿套运动速度较大而导致产生较大的机械撞击噪声。
可选地，步骤S8中，若滑动齿套的运动速度不小于第一速度设定值，则执行如下步骤：
S12、判断滑动齿套运动位移是否不大于到位位移设定值，若是，则进行未进齿到位的转速同步阶段进齿控制；若否，则进行进齿到位的转速同步阶段进齿控制；
S13、判断滑动齿套运动速度是否大于第二速度设定值，若是，则进行步骤S14；若否，则进行步骤S7；
S14、根据变速器油温、目标挡位确定第二阶段进齿需求的进挡电磁阀的第三占空比；
S15、按照确定的第三占空比对进挡电磁阀进行控制；
S16、根据变速器油温、目标挡位和滑动齿套的进挡速度确定滑动齿套进齿缓冲时机判定的第二缓冲位移设定值；
S17、判断滑动齿套运动位移是否大于第二缓冲位移设定值，若是，则进行步骤S11；若否，则进行步骤S14。
通过对进挡电磁阀和滑动齿套的控制增加第二阶段进齿并判断滑动齿套运动位移是否大于第二缓冲位移设定值，如果是，则进行进齿缓冲控制，完成滑动齿套的进挡控制。通过增加第二阶段和第二缓冲阶段， 使得滑动齿套的进挡平稳进行，从而改善了进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
可选地，步骤S12中，进齿到位的转速同步阶段进齿控制包括如下步骤：
S1201：根据变速器油温、目标挡位和滑动齿套进齿转速差确定滑动齿套同步过程的停止进齿时间设定值和进齿持续时间设定值；
S1202：进挡电磁阀占空比设置为0并记录第一持续时间值；
S1203：判断第一持续时间值是否不大于停止进齿时间设定值，若是，则进行步骤S1204；若否，则进行步骤S1202；
S1204：根据变速器油温、目标挡位确定进齿到位的转速同步阶段进齿需求的进挡电磁阀的第五占空比；
S1205：按照确定的第五占空比对进挡电磁阀进行控制并记录第二持续时间值；
S1206：判断第二持续时间值是否不大于停止进齿时间设定值，若是，则进行步骤S1201；若否，则进行步骤S1205。通过上述方式，能够保证进齿到位的转速同步阶段进齿控制有效进行。
可选地，步骤S12中，未进齿到位的转速同步阶段进齿控制包括如下步骤：
根据变速器油温、目标挡位和滑动齿套的进齿转速差确定未进齿到位的转速同步阶段进齿需求的进挡电磁阀的第六占空比，按照确定的第六占空比对进挡电磁阀进行控制。通过上述方式，能够保证未进齿到位的转速同步阶段进齿控制有效进行。
本实施例还提供了一种变速器，使用如上的滑动齿套进挡控制方法对滑动齿套进行控制。通过将滑动齿套的进挡分为空行程阶段、第一阶段和缓冲阶段，使得滑动齿套的进挡平稳进行，从而改善了进挡元件的使用条件并减小冲击载荷，提高进挡元件的使用寿命，从而提高AMT变速器总成的寿命。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、确定消除空行程需求的进挡电磁阀的第一占空比；
S2、按照所述第一占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S3、判断滑动齿套的第一运动位移是否大于消除空行程判定的所述滑动齿套的空行程设定值，若是，则进行步骤4；若否，则返回步骤S1；
S4、将运动所述第一运动位移对应的时刻对应的所述滑动齿套的转速差作为所述滑动齿套的进齿转速差；
S5、确定第一阶段进齿需求的进挡电磁阀的第二占空比和所述滑动齿套进齿到位判定的到位位移设定值；
S6、按照所述第二占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S7、确定所述滑动齿套同步开始判定的第一速度设定值和所述滑动齿套同步结束判定的第二速度设定值；
S8、判断所述滑动齿套的运动速度是否小于所述第一速度设定值，若是，则进行步骤S9；
S9、确定所述滑动齿套进齿缓冲时机判定的第一缓冲位移设定值；
S10、判断所述滑动齿套的运动位移是否大于所述第一缓冲位移设定值，若是，则进行S11；若否，则返回S5；
S11、进行进齿缓冲控制，完成所述滑动齿套的进挡控制。
2.根据权利要求1所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，根据变速器油温和目标挡位确定所述第一占空比。
3.根据权利要求1所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，根据变速器油温、目标挡位和所述进齿转速差确定所述第二占空比和所述到位位移设定值。
4.根据权利要求1所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S7中，根据变速器油温、目标挡位和所述进齿转速差确定所述第一速度设定值和所述第二速度设定值。
5.根据权利要求1所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S9中，根据变速器油温、目标挡位和所述滑动齿套的进挡速度确定所述缓冲位移设定值。
6.根据权利要求1所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S8中，若所述滑动齿套的运动速度不小于所述第一速度设定值，则执行如下步骤：
S12、判断所述滑动齿套运动位移是否不大于所述到位位移设定值，若是，则进行未进齿到位的转速同步阶段进齿控制，否则，进行进齿到位的转速同步阶段进齿控制；
S13、判断滑动齿套运动速度是否大于所述第二速度设定值，若是，则进行步骤S14；若否，则进行步骤S7；
S14、根据变速器油温、目标挡位确定第二阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第三占空比；
S15、按照确定的所述第三占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S16、根据变速器油温、目标挡位和所述滑动齿套的进挡速度确定所述滑动齿套进齿缓冲时机判定的第二缓冲位移设定值；
S17、判断滑动齿套运动位移是否大于所述第二缓冲位移设定值，若是，则进行步骤S11；若否，则进行步骤S14。
7.根据权利要求1所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S11中，包括如下步骤：
S1101：所述进挡电磁阀的占空比设置为0；
S1102：判断所述滑动齿套是否进挡到位，若是，则进挡完成，若否，则进行S1103；
S1103：判断所述滑动齿套是否停止运动，若是，则进行S1104；若否，则进行S1101；
S1104：根据变速器油温、目标挡位确定确定第三阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第四占空比；
S1105：按照确定所述第四占空比对所述进挡电磁阀进行控制；
S1106：判断所述滑动齿套是否进挡到位，若是，则进挡完成，若否，则进行S1104。
8.根据权利要求6所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，所述步骤S12中，进齿到位的转速同步阶段进齿控制包括如下步骤：
S1201：根据变速器油温、目标挡位和滑动齿套进齿转速差确定所述滑动齿套同步过程的停止进齿时间设定值和进齿持续时间设定值；
S1202：所述进挡电磁阀占空比设置为0并记录第一持续时间值；
S1203：判断所述第一持续时间值是否不大于所述停止进齿时间设定值，若是，则进行步骤S1204；若否，则进行步骤S1202；
S1204：根据变速器油温、目标挡位确定进齿到位的转速同步阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第五占空比；
S1205：按照确定的所述第五占空比对所述进挡电磁阀进行控制并记录第二持续时间值；
S1206：判断所述第二持续时间值是否不大于所述停止进齿时间设定值，若是，则进行步骤S1201；若否，则进行步骤S1205。
9.根据权利要求6所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，未进齿到位的转速同步阶段进齿控制包括如下步骤：
确定未进齿到位的转速同步阶段进齿需求的所述进挡电磁阀的第六占空比，按照确定的所述第六占空比对所述进挡电磁阀进行控制。
10.根据权利要求9所述的一种滑动齿套进挡控制方法，其特征在于，根据变速器油温、目标挡位和所述滑动齿套的进齿转速差确定所述第六占空比。
11.一种变速器，其特征在于，使用如权利要求1-10任一项所述的滑动齿套进挡控制方法对滑动齿套进行控制。
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