本發(fā)明涉及機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT控制領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)同步器AMT循環(huán)掛擋控制方法。

背景技術(shù)：

無(wú)同步器AMT是在無(wú)同步器的機(jī)械變速箱上，安裝換擋及離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠進(jìn)行自動(dòng)換擋的一種自動(dòng)變速器。隨著無(wú)同步器機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT在商用車(chē)領(lǐng)域的普及，換擋測(cè)試作為開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，尤其作為無(wú)同步器的變速箱，需要保證換擋的成功率。由于無(wú)同步器變速箱不可避免的出現(xiàn)頂齒而導(dǎo)致掛擋失敗的現(xiàn)象，所以在換擋測(cè)試過(guò)程中，能夠連續(xù)的進(jìn)行換擋，保證測(cè)試的持續(xù)性和完整性，就被提上了議事日程。對(duì)于無(wú)同步器變速箱，同步轉(zhuǎn)速不合理，會(huì)出現(xiàn)換擋時(shí)出現(xiàn)沖擊大、頂齒而無(wú)法掛入、甚至打齒的現(xiàn)象。在換擋失敗后，沒(méi)有后續(xù)的處理措施，就會(huì)終止測(cè)試過(guò)程。

專利文獻(xiàn)1(公開(kāi)號(hào)為CN104791480A)和專利文獻(xiàn)2(公開(kāi)號(hào)為CN103697154A)公開(kāi)了換擋時(shí)轉(zhuǎn)速同步控制方法，同步轉(zhuǎn)速根據(jù)車(chē)速信號(hào)、目標(biāo)擋位速比進(jìn)行計(jì)算，得出輸入軸的同步轉(zhuǎn)速，此同步轉(zhuǎn)速和掛入目標(biāo)擋位時(shí)的輸入軸轉(zhuǎn)速相等，而此方法對(duì)于非同步器的AMT變速箱，掛入擋位時(shí)，容易發(fā)生頂齒，導(dǎo)致掛擋失??；專利文獻(xiàn)3(公開(kāi)號(hào)為CN102507179A)公開(kāi)了在某兩擋之間不停的增擋、減擋動(dòng)作的試驗(yàn)系統(tǒng)，需要涉及到ECU模擬模塊與TCU通信、節(jié)氣門(mén)信號(hào)和車(chē)速信號(hào)，實(shí)現(xiàn)某兩擋間循環(huán)掛擋，然而該系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)周期長(zhǎng)、成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠保證換擋的沖擊小、換擋成功率高和持續(xù)性強(qiáng)的無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋控制方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋控制方法，包括：

S100：保持離合器處于分離狀態(tài)，并以固定間隔交替執(zhí)行相鄰擋位的升擋和降擋操作；

S200：判斷是否有掛擋請(qǐng)求，如果有掛擋請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S300，否則重復(fù)步驟S200；

S300：判斷掛擋請(qǐng)求是掛入較低擋位請(qǐng)求還是掛入較高擋位請(qǐng)求，如果是掛入較低擋位請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S400，如果是掛入較高擋位請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S500；

S400：掛入較低擋位，并進(jìn)入步驟S600；

S500：掛入較高擋位，并進(jìn)入步驟S600；

S600：判斷掛入較低擋位或掛入較高擋位是否成功，如果掛入成功，返回步驟S100；如果失敗，則進(jìn)入步驟S700；

S700：判斷掛入較低擋位或掛入較高擋位的連續(xù)失敗次數(shù)是否超過(guò)設(shè)定次數(shù)N，如果掛入較低擋位的連續(xù)失敗次數(shù)小于N，則返回步驟S400，否則，進(jìn)入步驟S800；如果掛入較高擋位的連續(xù)失敗次數(shù)小于N，則返回步驟S400，否則，進(jìn)入步驟S800；

S800：摘空擋并保持分離離合器；

其中，在掛入較低擋位和掛入較高擋位的過(guò)程中，使目標(biāo)擋位的變速箱輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速保持同步，其中目標(biāo)擋位的變速箱輸入軸的同步轉(zhuǎn)速n_i與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速n₀之間的關(guān)系如下述公式(1)所示：

n_i＝n₀×i_g+n_error (1)

其中，n_i為目標(biāo)擋位的變速箱輸入軸的同步轉(zhuǎn)速，單位為rpm；n₀為變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速，單位為rpm；i_g為目標(biāo)擋位速比；n_error為變速箱的目標(biāo)擋位齒輪轉(zhuǎn)速差，單位為rpm。

可選地，步驟S400具體包括：

S401：判斷離合器是否為分離狀態(tài)，如果處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S402；如果不處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S408；

S402：摘空擋；

S403：判斷變速器是否為空擋狀態(tài)，如果變速器處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S404，如果變速器不處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S408；

S404：半結(jié)合離合器使變速箱的輸入軸和輸出軸按照上述公式(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步，并在轉(zhuǎn)速同步過(guò)程中進(jìn)行選擋；

S405：判斷轉(zhuǎn)速是否同步成功，如果同步成功，則進(jìn)入步驟S406；如果同步失敗，則進(jìn)入步驟S408；

S406：分離離合器的同時(shí)掛入較低擋位，如果掛入成功，進(jìn)入步驟S407，如果掛入不成功，進(jìn)入S408；

S407：返回成功狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600；

S408：返回失敗狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600。

可選地，步驟S500具體包括：

S501：判斷離合器是否為分離狀態(tài)，如果處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S502；如果不處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S508；

S502：摘空擋；

S503：判斷變速器是否為空擋狀態(tài)，如果變速器處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S504，如果變速器不處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S508；

S504：使變速箱的輸入軸降速直至通過(guò)上述公式(1)所確定的轉(zhuǎn)速，以與變速箱輸出軸進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步，并在此過(guò)程中進(jìn)行選擋；

S505：判斷轉(zhuǎn)速是否同步成功，如果同步成功，則進(jìn)入步驟S506；如果同步失敗，則進(jìn)入步驟S508；

S506：掛入較高擋位，如果掛入成功，進(jìn)入步驟S507，如果掛入不成功，進(jìn)入S508；

S507：返回成功狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600；

S508：返回失敗狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明通過(guò)采取在轉(zhuǎn)速同步過(guò)程中引入轉(zhuǎn)速差的措施，在升擋失敗后立即進(jìn)行降擋的處理方式，能夠保證換擋的沖擊小、換擋成功率高和持續(xù)性強(qiáng)的特征，并且僅依靠AMT自身的信號(hào)，進(jìn)行循環(huán)換擋，具有靈活性強(qiáng)、成本低和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋的流程圖；

圖2為本發(fā)明的相鄰擋位循環(huán)掛擋時(shí)掛入較高/低擋位的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供的無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋控制方法用于在無(wú)同步器機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT的測(cè)試試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)無(wú)同步器機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT的循環(huán)換擋進(jìn)行測(cè)試，以對(duì)各個(gè)擋位進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間耐久測(cè)試或者進(jìn)行換擋品質(zhì)性能測(cè)試。本發(fā)明的無(wú)同步器機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT的兩端通過(guò)慣性飛輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。

圖1為本發(fā)明的無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋控制方法，包括以下步驟：

S100：保持離合器處于分離狀態(tài)，并以固定間隔交替執(zhí)行相鄰擋位的升擋和降擋操作；本發(fā)明對(duì)執(zhí)行升擋和降擋的固定間隔沒(méi)有特別限定，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行確定，在本發(fā)明的一示例中，固定間隔為大于2s。

S200：判斷是否有掛擋請(qǐng)求，如果有掛擋請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S300，否則重復(fù)步驟S200。此步驟主要是確保在執(zhí)行掛擋的時(shí)刻進(jìn)行相應(yīng)擋位的掛入操作，例如，在以5s為掛擋周期的情況下，在3s時(shí)刻，由于沒(méi)有執(zhí)行掛擋操作，則繼續(xù)等待掛擋操作，在5s的時(shí)候，由于需要執(zhí)行掛擋操作，此時(shí)則需要掛入相應(yīng)的擋位。一般，在掛擋操作中，初始掛入擋位為降擋操作。

S300：判斷掛擋請(qǐng)求是掛入較低擋位請(qǐng)求還是掛入較高擋位請(qǐng)求，如果是掛入較低擋位請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S400，如果是掛入較高擋位請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S500；

S400：掛入較低擋位，并進(jìn)入步驟S600；

S500：掛入較高擋位，并進(jìn)入步驟S600；

S600：判斷掛入較低擋位或掛入較高擋位是否成功，如果掛入成功，返回步驟S100；如果沒(méi)成功，則進(jìn)入步驟S700；

S700：判斷掛入較低擋位或掛入較高擋位的連續(xù)失敗次數(shù)是否超過(guò)設(shè)定次數(shù)N，如果掛入較低擋位的連續(xù)失敗次數(shù)小于N，則返回步驟S400，否則，進(jìn)入步驟S800；如果掛入較高擋位的連續(xù)失敗次數(shù)小于N，則返回步驟S400，否則，進(jìn)入步驟S800；

S800：摘空擋并保持分離離合器；

其中，在掛入較低擋位和掛入較高擋位的過(guò)程中，需要使目標(biāo)擋位的變速箱輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速保持同步，其中目標(biāo)擋位的變速箱輸入軸的同步轉(zhuǎn)速n_i與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速n₀之間的關(guān)系如下述公式(1)所示：

n_i＝n₀×i_g+n_error (1)

其中，n_i為目標(biāo)擋位的變速箱輸入軸的同步轉(zhuǎn)速，單位為rpm；n₀為變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速，單位為rpm；i_g為目標(biāo)擋位速比，對(duì)于特定車(chē)型，其為固定值；n_error為變速箱的目標(biāo)擋位齒輪轉(zhuǎn)速差，單位為rpm，其值可通過(guò)試驗(yàn)得到，在本發(fā)明的一示例中，為使得擋位能夠被容易地掛入，n_error可取150rpm。

在本發(fā)明中，掛入擋位連續(xù)失敗次數(shù)的設(shè)定次數(shù)N可根據(jù)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，在一非限制性的示例中為3。本發(fā)明中的較低擋位和較高擋位是相對(duì)變速箱的當(dāng)前擋位而言的，例如，當(dāng)前擋位為3擋，如果請(qǐng)求掛入4擋，則稱為掛入較高擋位，如果請(qǐng)求掛入2擋，則稱為掛入較低擋位。

以下參考圖2對(duì)本發(fā)明的掛入較低擋位和較高擋位的方法進(jìn)行具體描述。

如圖2所示，當(dāng)掛入較低擋位時(shí)，掛入過(guò)程可包括以下步驟：

S401：判斷離合器是否為分離狀態(tài)，如果處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S402；如果不處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S408；

S402：摘空擋；

S403：判斷變速器是否為空擋狀態(tài)，如果變速器處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S404，如果變速器不處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S408；

S404：半結(jié)合離合器使變速箱的輸入軸和輸出軸進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步，具體地，通過(guò)半結(jié)合離合器，通過(guò)離合器前端的恒速電機(jī)帶動(dòng)變速箱的輸入軸升速，當(dāng)變速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速達(dá)到上述公式(1)所確定的轉(zhuǎn)速時(shí)，即為同步過(guò)程完成；并在轉(zhuǎn)速同步過(guò)程中進(jìn)行選擋，通過(guò)執(zhí)行器將掛擋指移動(dòng)到目標(biāo)擋位掛擋槽位置，進(jìn)行選擋；

S405：判斷轉(zhuǎn)速是否同步成功，如果同步成功，則進(jìn)入步驟S406；如果轉(zhuǎn)速同步失敗，則進(jìn)入步驟S408；

S406：分離離合器的同時(shí)掛入較低擋位，如果掛入成功，進(jìn)入步驟S407，如果掛入不成功，進(jìn)入S408；

S407：返回成功狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600；

S408：返回失敗狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600。

如圖2所示，當(dāng)掛入較高擋位時(shí)，掛入過(guò)程可包括以下步驟：

S501：判斷離合器是否為分離狀態(tài)，如果處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S502；如果不處于分離狀態(tài)，進(jìn)入步驟S508；

S502：摘空擋；

S503：判斷變速器是否為空擋狀態(tài)，如果變速器處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S504，如果變速器不處于空擋狀態(tài)，進(jìn)入步驟S508；

S504：使變速箱的輸入軸降速以與變速箱輸出軸進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步，具體地，通過(guò)摘下空擋后，輸入軸轉(zhuǎn)速在慣性的作用下進(jìn)行降速，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速達(dá)到上述公式(1)所確定的轉(zhuǎn)速時(shí)，即為同步過(guò)程完成；并在此過(guò)程中進(jìn)行選擋，通過(guò)執(zhí)行器將掛擋指移動(dòng)到目標(biāo)擋位掛擋槽位置，進(jìn)行選擋；

S505：判斷轉(zhuǎn)速是否同步成功，如果同步成功，則進(jìn)入步驟S506；如果轉(zhuǎn)速同步失敗，則進(jìn)入步驟S508；

S506：掛入較高擋位，如果掛入成功，進(jìn)入步驟S507，如果掛入不成功，進(jìn)入S508；

S507：返回成功狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600；

S508：返回失敗狀態(tài)，進(jìn)入步驟S600。

此外，本發(fā)明在執(zhí)行掛入低擋位和高擋位的過(guò)程中，由于在掛入較低擋位時(shí)需要半結(jié)離合器，因此還需要在離合器輸入端和變速箱輸出軸端輸入恒定轉(zhuǎn)速，即需要使得AMT兩端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持同步，以使得能夠成功的掛入低擋位，離合器輸入端和變速箱輸出軸端的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系如下述公式(2)所示：

n_i′＝n₀′×i′_g+n_e′_rror (2)

其中，n_i′為離合器輸入端的同步轉(zhuǎn)速，單位為rpm；n₀′為變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速，單位為rpm，由于輸出軸的轉(zhuǎn)速恒定，因此n₀′與上述公式(1)中的n₀相同；i′_g為較低擋位的轉(zhuǎn)速比，對(duì)于特定車(chē)型，其為固定值；n′_error為離合器輸入端的轉(zhuǎn)速和變速箱輸出軸端的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差，單位為rpm，其值可通過(guò)試驗(yàn)得到，在本發(fā)明的一示例中，為使得擋位能夠被容易地掛入，n_error可取150rpm。

綜上，本發(fā)明提供的無(wú)同步器AMT相鄰擋位循環(huán)掛擋控制方法通過(guò)在換擋過(guò)程中使得目標(biāo)擋位的變速箱的輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速保持同步以便穩(wěn)定的掛入擋位，并采取在轉(zhuǎn)速同步過(guò)程中引入轉(zhuǎn)速差的措施，在升擋失敗后立即進(jìn)行降擋的處理方式，能夠保證換擋的沖擊小、換擋成功率高和持續(xù)性強(qiáng)的特征，并且僅依靠AMT自身的信號(hào)，進(jìn)行循環(huán)換擋，具有靈活性強(qiáng)、成本低和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。