(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 105351512 A (43)申请公布日 2016.02.24
(21)申请号 201510763303.3(22)申请日 2015.11.10
(71)申请人中国北方车辆研究所
地址100072 北京市丰台区槐树岭4号院(72)发明人衣超 李志伟 王景霞 徐飞
韩宇石 李翠芬 吕庆军 王叶彭建鑫 刘振杰 周广明 杜志岐赵凯(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有
限公司 11271
代理人徐国文(51)Int.Cl.
F16H 59/50(2006.01)F16H 59/56(2006.01)
权利要求书2页 说明书3页 附图2页
(54)发明名称
一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法(57)摘要
本发明涉及一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，包括：(1)采集车辆信号；(2)根据采集到的车辆信号判断车辆是否需要升降档；(3)若车辆需要进行升降档，则根据换挡控制策略判断升档或降档；(4)根据所述换挡控制策略判断车辆需要升档或降档的工况，进行离合器分离控制；(5)根据所述离合器分离控制进行换挡控制；(6)在确认换挡成功后，进行离合器结合控制。本申请技术方案实现AMT变速箱降档时对离合器的差异化控制，提高换档同步器的使用寿命。 C N 1 0 5 3 5 1 5 1 2 A CN 105351512 A
权 利 要 求 书
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1.一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)采集车辆信号；
(2)根据采集到的车辆信号判断车辆是否需要升降档；(3)若车辆需要进行升降档，则根据换挡控制策略判断升档或降档；(4)根据所述换挡控制策略判断车辆需要升档或降档的工况，进行离合器分离控制；所述离合器分离控制包括正常换档离合器分离控制和减速降档离合器分离控制；所述正常换档离合器分离控制依据换档控制策略，控制离合器分离，对所述变速箱进行摘档控制；
所述减速换档离合器分离控制根据换档控制策略，控制离合器的分离与结合；在所述离合器分离时，对变速箱进行摘档控制；在所述离合器结合时，调整变速箱输入轴转速至目标转速；
(5)根据所述离合器分离控制进行换挡控制；(6)在确认换挡成功后，进行离合器结合控制。
2.如权利要求1所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中的车辆信号包括制动信号、车速信号、发动机转速信号、输入轴转速信号、油门开度信号、选档位置信号、换档位置信号和离合器位置信号。
3.如权利要求2所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：所述步骤(2)根据所述选档位置信号和换档位置信号判断当前车辆档位；根据所述油门开度信号、发动机转速信号、车速信号和制动信号判断车辆是否需要升降档；如车辆需要升降档，则进入步骤(3)。
4.如权利要求3所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：如所述车辆不需要升降档，则返回到步骤(1)重新进行车辆信号采集。
5.如权利要求1所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，根据换挡控制策略判断如果是降档工况，则判断车辆油门开度，当所述油门开度大于设定阈值时，则进入所述步骤(4)进行所述正常换档离合器分离控制；如果油门开度小于等于所述设定阈值时，则进入所述减速降档离合器分离控制。
6.如权利要求1所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：在所述步骤(4)中的正常换档离合器分离控制中，在确认所述变速箱摘档后，进入所述步骤(5)。
7.如权利要求1所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：在所述步骤(4)中的减速换档离合器分离控制中，依据换档控制策略，控制离合器分离,在确认所述离合器完全分离后，对变速箱进行摘档控制；依据当前车速计算新档位输入轴目标转速，结合所述离合器，调整输入轴转速至目标转速，最后再次分离离合器，当确认离合器完全分离后，进入所述步骤(5)。
8.如权利要求1所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：所述步骤(5)根据换档过程中换档油缸的实际位置和输入轴与输出轴的速差，动态实时计算换档力，对变速箱进行换档控制，在确认换档成功后，进入所述步骤(6)。
9.如权利要求1所述的一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，其特征在于：所述步骤(6)根据发动机转速与车速的速差，动态计算离合器结合规律，控制电磁阀
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动作，实现离合器的平稳结合。
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说 明 书
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一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法
技术领域
本发明涉及车辆的变速箱控制领域，更具体涉及一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法。
[0001]
背景技术
十二五期间，随着国家科技部和汽车行业对商用车AMT变速箱的重点推广和大力
扶植，AMT变速箱的研发和推广如火如荼的开展起来。各主机厂和变速箱生产企业先后研发出多款样机并开展了大量的实车考核试验，AMT变速箱的商业化前景越来越明晰，将成为我国商用车领域变速箱自动化技术前进的重要方向，对商用车的发展起着举足轻重的作用。[0003] AMT变速箱的换档过程与手动变速箱相同，换档时先分离离合器，升档或降档，再结合离合器，实现车辆的行进间换档。由于AMT变速箱主箱结构为定轴变速箱，各档位存在一定的间比，由此导致，车辆在降档时，变速箱输入轴转速需要提高，但此时离合器已经分离，变速箱输入轴转速在逐渐降低。常规的控制方法，主要靠换档同步器的磨滑提升输入轴转速，最终使变速箱输入轴和输出轴达到同步，实现降档换档。由于商用车离合器被动部件和输入轴惯量相对较大，多频次的降档换档，将加速换档同步器的磨损，降低换档同步器的使用寿命，提供一种降档过程离合器控制方法，减少换档同步器的磨滑，对提升换档同步器的使用寿命将起到非常大的帮助，可加快AMT变速箱的商业化进程。
[0002]
发明内容
本发明的目的是提供一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，实现AMT变速箱降档时对离合器的差异化控制，提高换档同步器的使用寿命。[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，包括：[0006] (1)采集车辆信号；
[0007] (2)根据采集到的车辆信号判断车辆是否需要升降档；[0008] (3)若车辆需要进行升降档，则根据换挡控制策略判断升档或降档；[0009] (4)根据所述换挡控制策略判断车辆需要升档或降档的工况，进行离合器分离控制；所述离合器分离控制包括正常换档离合器分离控制和减速降档离合器分离控制；所述正常换档离合器分离控制依据换档控制策略，控制离合器分离，对所述变速箱进行摘档控制；
[0010] 所述减速换档离合器分离控制根据换档控制策略，控制离合器的分离与结合；在所述离合器分离时，对变速箱进行摘档控制；在所述离合器结合时，调整变速箱输入轴转速至目标转速；
[0004]
(5)根据所述离合器分离控制进行换挡控制；
[0012] (6)在确认换挡成功后，进行离合器结合控制。[0013] 所述步骤(1)中的车辆信号包括制动信号、车速信号、发动机转速信号、输入轴转
[0011]
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速信号、油门开度信号、选档位置信号、换档位置信号和离合器位置信号。
[0014] 所述步骤(2)根据所述选档位置信号和换档位置信号判断当前车辆档位；根据所述油门开度信号、发动机转速信号、车速信号和制动信号判断车辆是否需要升降档；如车辆需要升降档，则进入步骤(3)。
[0015] 如所述车辆不需要升降档，则返回到步骤(1)重新进行车辆信号采集。[0016] 在所述步骤(3)中，根据换挡控制策略判断如果是降档工况，则判断车辆油门开度，当所述油门开度大于设定阈值时，则进入所述步骤(4)进行所述正常换档离合器分离控制；如果油门开度小于等于所述设定阈值时，则进入所述减速降档离合器分离控制。[0017] 在所述步骤(4)中的正常换档离合器分离控制中，在确认所述变速箱摘档后，进入所述步骤(5)。
[0018] 在所述步骤(4)中的减速换档离合器分离控制中，依据换档控制策略，控制离合器分离,在确认所述离合器完全分离后，对变速箱进行摘档控制；依据当前车速计算新档位输入轴目标转速，结合所述离合器，调整输入轴转速至目标转速，最后再次分离离合器，当确认离合器完全分离后，进入所述步骤(5)。
[0019] 所述步骤(5)根据换档过程中换档油缸的实际位置和输入轴与输出轴的速差，动态实时计算换档力，对变速箱进行换档控制，在确认换档成功后，进入所述步骤(6)。[0020] 所述步骤(6)根据发动机转速与车速的速差，动态计算离合器结合规律，控制电磁阀动作，实现离合器的平稳结合。[0021] 和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果[0022] 1、本发明技术方案在车辆降档时，通过控制算法对降档意图的识别，甄别出减速降档工况和急加速降档工况；[0023] 2、本发明技术方案对于急加速降档工况，采取离合器一次结合的控制策略，避免了急加速降档工况时由于离合器的二次结合造成换档时间过长，影响车辆的动力性能；[0024] 3、本发明技术方案对于减速降档工况，采取离合器二次结合的控制策略，减小换档同步器的同步速差，提升了换档同步器的使用寿命；[0025] 4、本发明技术方案对加快AMT变速箱的商业化进程将起到积极的推动作用；[0026] 5、本发明技术方案可应用于任何车辆的AMT变速箱控制系统设计中。附图说明
图1为本发明实施例方法流程图；[0028] 图2为本发明实施例方法详细流程图。
[0027]
具体实施方式
[0029] 下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。[0030] 实施例1：
[0031] 本例的发明提供一种自动变速器系统变速箱降档过程离合器控制方法，包括如图1和图2所示：
(101)车辆信号采集；采集开关量、模拟量和频率量信号，包括：制动信号、车速信
号、发动机转速信号、输入轴转速信号、油门开度信号、选档位置信号、换档位置信号、离合
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说 明 书
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器位置信号等。
[0033] (102)车辆升降档判断；依据选档位置信号、换档位置信号等判断当前档位，依据油门开度信号、发动机转速信号、车速信号、制动信号等判断车辆是否需要升降档。如车辆不需要升降档，返回到步骤(101)重新进行车辆信号采集；如车辆需要升降档，进入车辆降档意图判断步骤(103)。
[0034] (103)车辆降档意图判断；在判断出车辆需要升降档后，依据控制策略判断是否为降档工况，如果不是降档工况，则程序进入正常换档离合器分离控制步骤(104)；如果是降档工况，则判断油门开度，当油门开度大于设定阈值时(本算法暂取85％)，则进入正常换档离合器分离控制步骤(104)模块；如果油门开度不大于设定阈值时(本算法暂取85％)，则程序进入减速降档离合器分离控制步骤(105)；[0035] (104)正常换档离合器分离控制；依据换档控制策略，控制离合器分离，在确认离合器完全分离后，对变速箱进行摘档控制，变速箱确认摘档后，程序进入换档控制步骤(106)；
[0036] (105)减速换档离合器分离控制；依据换档控制策略，控制离合器分离，在确认离合器完全分离后，对变速箱进行摘档控制，依据当前车速计算新档位输入轴目标转速，然后结合离合器，调整输入轴转速至目标转速，最后再次分离离合器，当确认离合器完全分离后，程序进入换档控制步骤(106)；[0037] (106)换档控制；依据换档过程中换档油缸的实际位置以及输入轴与输出轴的速差，动态实时计算换档力，对变速箱进行换档控制，在确认换档成功后，程序进入离合器结合控制步骤(107)；
[0038] (107)离合器结合控制：依据发动机转速与车速的速差，动态计算离合器结合规律，控制电磁阀动作，实现离合器的平稳结合。
[0039] 车辆信号采集主要通过原车载变速箱控制单元(TCU)中的采集模块进行采集；[0040] 车辆升降档判断、车辆降档意图判断主要通过原车载变速箱控制单元(TCU)中的单片机进行处理；
[0041] 正常换档离合器分离控制、减速换档离合器分离控制、换档控制、离合器结合控制主要通过原车载变速箱控制单元(TCU)中的驱动模块进行驱动控制。[0042] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
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