[发明专利]一种重型车AMT同步器自适应控制方法

摘要

一种重型车AMT同步器自适应控制方法,包括以下步骤：第一步：同步器从摘挡位置到同步点运动，换挡执行机构电磁阀保持全开，并且持续开启预充时间t2，使变速箱换挡执行机构快速到达同步点；第二步：转速同步，通过变速箱执行机构电磁阀PWM控制，保证前后啮合齿轮达到同步，并且计算判断同步器同步状态；第三步：同步器从同步点到挂挡位置运动，全开换挡执行机构电磁阀，使变速箱换挡执行机构进入在挡位置，在挂挡快结束时，通过判断实时判断拨叉位移变化快慢，选择softstop功能。本设计不仅能够精确控制同步器到达同步点，避免同步位移不足和同步位移过量，而且对输出的同步力实现实时修正，实现了同步器转速同步的精确控制。

主权项

1.一种重型车AMT同步器自适应控制方法,其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：第一步：同步器从摘挡位置到同步点运动，换挡执行机构电磁阀保持全开，并且持续开启预充时间t2，使变速箱换挡执行机构快速到达同步点；电磁阀开启预充时间t2的自适应计算：通过检测之前换挡动作第二阶段转速同步阶段的换挡执行器位移变化，判断换挡执行机构位移是否处于正确的同步位置，以确定当前电磁阀预充时间是否合适，从而自动增加或减少第一阶段的预充时间，达到自适应的目的；a、基础预充时间：通过变速箱油温和变速箱换挡目标挡位查表得到基础预充时间t1；b、自适应预充状态判断,同步器同步过程分为以下三种：同步位移不足、同步位移合适和同步位移过量；当第二阶段开始50ms内换挡执行器平均位移未到同步点的位置，并且与同步点相差1.5mm以上，且第二阶段开始200ms内换挡执行器位移的最大值和最小值的差值大于1mm时则判定为同步位移不足状态；若检测到不足同步状态，则增加一定的自适应预充时间△t，更新后的时间t2＝原预充时间t2’+预充时间增量△t，并将更新后的预充时间自动存储为相应挡位和油温条件下的自适应预充时间，所述预充时间增量△t根据变速箱油温和变速箱换挡目标挡位查表得到；当第二阶段开始50ms内换挡执行器平均位移超过同步点的位置，并且与同步点相差1mm以上，且第二阶段开始200ms内换挡执行器位移的最大值和最小值的差值大于2mm时，则判定为同步位移过量状态；若检测到过量同步状态，则减小一定的自适应预充时间△t，更新后的预充时间t2＝原预充时间t2’‑预充时间增量△t，并将更新后的时间自动存储为相应挡位和油温条件下的自适应预充时间，所述预充时间增量△t根据变速箱油温和变速箱换挡目标挡位查表得到；若即没有检测到不足同步状态也没有检测到过量同步状态，则判定为同步位移合适状态，维持原预充时间t2’；在换挡拨叉开始运动时，实时采集换挡位移信号y，每n个任务周期，求取位移平均值y_avrg＝(y₁+y₂+...+y_n)/n，y₁…y_n中的最大值为y_max、最小值为y_min，如果y_max‑b<y_avrg<y_max+a,y_min‑c<y_avrg<y_min+d，且y_min＞e、y_max<f,则选择y_avrg作为本次学习到的同步点，否则调取EEPROM中的值作为同步点，所述a、b、c、d、e、f均为设定值，将学习到的同步点与EEPROM中存储的同步点做比较，然后将比较计算后的新值存储到EEPROM中，所述新值＝EEPROM值+(EEPROM值‑学习值)*系数，式中系数为设定值；检测到同步点后，或实际换挡位移超过设定位置，或者第一阶段时间超过一定阈值时，则进行第二步；第二步：转速同步，通过变速箱执行机构电磁阀PWM控制，保证前后啮合齿轮达到同步，并且计算判断同步器同步状态；a、根据变速箱中间轴和输出轴转速、以及主箱齿轮速比、后副箱速比，计算挂挡过程中实时的齿‑齿转速差，查询标定map得到基础的同步过程时间，在设定的时间段内，查询标定map得到动态同步力；b、磨损力计算：根据变速箱目标挡位确定当前使用的同步器，根据所用同步器的最大功率和啮合齿轮转速差查表得到同步器最大同步力，即为磨损力；取动态同步力和磨损力的最小值得到目标同步力；c、同步器位移修正：根据油温粘度通过查表的方式得到修正系数对实时同步力进行修正，当变速器为升挡状态则查询表1，当变速器为降挡状态则查询表2，当变速器为静态换挡状态则查询表3；d、基于变速箱执行器控制特性，根据实时同步力实时的进气压力大小查表求取电磁阀的PWM值，实现对变速箱换挡过程进行动态控制，这个过程会考虑实时的进气压力大小查表选择修正系数，电磁阀开启时间乘以修正系数做为最终的输出PWM控制信号；根据变速箱中间轴和输出轴转速，计算挂挡齿轮的齿‑齿转速差，当速差达到设定范围内，认为齿轮已经达到同步，则进行第三步；第三步：同步器从同步点到挂挡位置运动，全开换挡执行机构电磁阀，使变速箱换挡执行机构进入在挡位置，在挂挡快结束时，通过判断实时判断拨叉位移变化快慢，选择softstop功能，即开启一定时间反向电磁阀，起到挂挡缓冲作用，softstop功能的判定条件：实时采集拨叉换挡位置，以挡位在挡位置GearPos为基础，记录从位置GearPos‑StartDetPos到位置GearPos‑EndDetPos即挡位位置‑设定的检测结束位移点的时间，即记录从挡位位置‑设定的检测起始位移点到挡位位置‑设定的检测结束位移点的时间，当时间超过标定值，则认为运动过快，在超过位置GearPos‑EndDetPos后，反向电磁阀开启设定时间，对同步器的挂挡进行缓冲，所述StartDetPos和EndDetPos均为设定值。