一种带同步器的双离合器自动变速器挂挡控制方法技术

本发明专利技术提出一种带同步器双离合器自动变速器的挂挡控制方法，本发明专利技术将换挡从同步到啮合过程分为两个阶段，即挂挡阶段和啮合阶段，提出闭环控制方式，采用曲线轨迹模式控制正向换挡力，并根据换挡拨叉位置、换挡拨叉移动速度实时调节反向作用力的控制方法，实现齿套、接合齿平顺的啮合，从而减小换挡冲击。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种带同步器双离合器自动变速器的挂挡控制方法，本专利技术将换挡从同步到啮合过程分为两个阶段，即挂挡阶段和啮合阶段，提出闭环控制方式，采用曲线轨迹模式控制正向换挡力，并根据换挡拨叉位置、换挡拨叉移动速度实时调节反向作用力的控制方法，实现齿套、接合齿平顺的啮合，从而减小换挡冲击。【专利说明】
本专利技术属于双离合器自动变速器换挡控制技术，特别涉及带同步器的液压控制双离合器自动变速器换挡过程中换挡力的控制。
技术介绍
带同步器的液压控制双离合器自动变速器挂挡过程，首先通过液压执行机构控制换挡拨叉推动齿套运动到达同步位置，当输入轴转速与输出轴转速同步完成后，换挡拨叉继续推动齿套运动接近接合齿，最终齿套、接合齿完全啮合在一起，实现换挡过程。整个换挡过程中，在同步位置实现转速同步以及齿套运动至接合齿，实现完全啮合过程的控制技术是关键。由专利技术专利:一种DCT变速器同步器挂挡过程中重复挂挡控制方法(专利号CN104154225 A)可知，该专利技术将整个换挡过程分为3个阶段，靠拢同步环阶段、同步阶段、齿套与结合齿啮合挂挡阶段，其根据换挡拨叉位置值进行换挡力的控制。该方法中只考虑了换挡拨叉位置对换挡力的影响，并没有考虑换挡拨叉移动速度这一因素，不能避免在挂挡啮合阶段换挡拨叉移动速度过快导致的挂挡冲击、噪音等问题。
技术实现思路
—种带同步器的双离合器自动变速器的挂挡控制方法，该方法将换挡拨叉从同步位置运动到啮合位置过程划分为两个控制阶段，即挂挡阶段和啮合阶段，采用闭环控制方式，通过液压换挡执行机构控制换挡力。挂挡过程中，从同步位置实现输入轴与输出轴转速同步后，到拨叉移动速度达到啮合阈值，这一过程定义为挂挡阶段，该阶段需求压力的计算，采用挂挡曲线模式控制挂挡需求压力。挂挡过程中，拨叉移动速度大于啮合阈值后即为啮合阶段，此阶段换挡需求压力的计算，采用啮合曲线模式控制，采用闭环的方式进行控制，并基于拨叉移动速度实时调节换挡压力。—种挂挡过程中能够更迅速、更准确的实现拨叉移动速度控制，采用反向作用力控制，根据拨叉位置、拨叉移动速度进行反向作用条件的判断及反向作用力的计算。所述反向作用力条件的判断是根据拨叉移动方向、移动速度、拨叉位置进行开始及结束反向作用力的判断。所述反向作用力的计算，根据拨叉移动速度、拨叉位置将反向作用力的计算划分为三种控制方式。此过程共设置4个拨叉移动速度限制值、I个拨叉移动加速度限制值、I个拨叉位置限制值，其值均根据试验数据获得。第一种控制方式:当拨叉位置高于拨叉位置限制值，拨叉移动速度高于拨叉移动速度高限制值I时，反向作用力根据换挡需求压力、挂挡档位和换挡油温三个参数查表获得。第二种控制方式:当拨叉位置高于拨叉位置限制值，拨叉移动速度高于拨叉移动速度低限制值;或者拨叉移动速度高于拨叉移动速度高限制值2;或者拨叉移动速度高于挂挡反向作用力速度高限制值并且拨叉移动加速度高于挂挡反向作用力加速度限制值时，反向作用力按照固定步长递增。第三种控制方式:当不满足上述两种控制方式时，采用反向作用力最小值，该最小值根据试验数据获得。本专利技术专利的技术方案实现方式如下:1.挂挡阶段的定义及换挡需求压力的计算:I)挂挡阶段:实现输入轴转速、输出轴转速同步后，进入挂挡阶段，当拨叉移动速度大于啮合阈值时完成挂挡阶段。图2中^点即为设定的啮合阈值，该啮合阈值根据试验数据获得。2)挂挡阶段的需求压力采用挂挡曲线模式控制，如图1中所示。此阶段换挡力P = P3-(P3-P2)T其中:P3由挂挡档位、换挡温度两个参数查表获得;P2由输出轴转速、入轴和输出轴转速差、换挡类型查表获得。两参数表均根据试验数据获得。时间函数T调节挂挡压力的曲线轨迹，使得挂挡力由内变化至P3。其中函数T根据函数Y= (t-Tmin)/(Tmax-Tmin)进行差值计算获得，Y值由O变为I，T值由I变为O，t为进入挂挡阶段的时间，Tmin = O，Tmax为根据试验数据获得。2.啮合阶段的定义及换挡需求压力的计算:I)啮合阶段:拨叉移动速度大于啮合阈值后进入啮合阶段，拨叉位置达到啮合位置限制值时结束啮合阶段，此时挂挡成功。啮合阈值、啮合位置限制值均根据试验数据获得。2)啮合阶段的需求压力采用啮合曲线模式控制，如图1中所示。此阶段换挡力P = P4-(P4-P3)S+AP其中:P4由挂挡档位、换挡油温两个参数查表获得，该参数表根据试验数据获得;P3为挂挡阶段换挡力。位置函数S调节挂挡压力的啮合曲线轨迹，使得挂挡力由P3变化至P4。位置函数S值根据拨叉位置百分比查表获得，其值随着拨叉位置百分比增大而减小，当拨叉完全啮合时其值为O。ΛΡ由换挡拨叉移动速度调节，当换挡拨叉移动速度在允许范围内，该值为O。当换挡拨叉移动速度过快超过最大限制值时，ΛΡ为正值，增大此阶段换挡力；当换挡拨叉移动速度过慢低于最小限制值时，ΛΡ为负值，减小此阶段换挡力，此时ΛΡ值由换挡档位、换挡油温两个参数查表获得，换挡拨叉移动速度最大、最小限制值及参数表均根据试验数据获得。3.反向作用力的控制:首先需要进行反向作用力和结束反向作用力的条件判断，其次根据换挡条件实时进行反向作用力的计算。具体描述如下:I)根据挂挡挡位和拨叉位置判断拨叉移动方向的状态。当拨叉移动方向正确允许进行反向作用力控制。当拨叉移动方向错误时，结束反向作用力控制。2)根据拨叉移动速度、拨叉位置将反向作用力的计算划分为三种控制方式。此过程共设置4个拨叉移动速度限制值、I个拨叉移动加速度限制值、I个拨叉位置限制值，其值均根据试验数据获得。第一种控制方式:当拨叉位置高于拨叉位置限制值，拨叉移动速度高于拨叉移动速度高限制值I时，反向作用力根据换挡需求压力、挂挡档位和换挡油温三个参数查表获得。第二种控制方式:当拨叉位置高于拨叉位置限制值，拨叉移动速度高于拨叉移动速度低限制值;拨叉移动速度高于拨叉移动速度高限制值2;拨叉移动速度高于挂挡反向作用力速度高限制值并且拨叉移动加速度高于挂挡反向作用力加速度限制值时，反向作用力按照固定步长递增。第三种控制方式:当不满足上述两种控制方式时，采用反向作用力最小值，该最小值根据试验数据获得。本专利技术的有益效果:本专利技术专利提出了一种带同步器双离合器自动变速器挂挡控制方法，其目的在于实现齿套、接合齿平顺的啮合，从而减小换挡冲击。该控制方法通过换挡拨叉位置及移动速度将换挡拨叉从同步位置运动到啮合位置过程分为两个阶段，即挂挡阶段和啮合阶段，提出了挂挡阶段和啮合阶段换挡力采用曲线轨迹模式和反向作用力的控制方法。根据拨叉位置及拨叉移动速度采用闭环曲线模式实时的调整换挡力，保证了挂挡的成功率，避免因为卡滞挂不上挡的现象。同时采用的反向作用力的控制，避免了因为换挡拨叉移动速度过快引起的换挡冲击和噪音。【附图说明】图1是本专利技术专利的液压换挡执行机构示意图。图2是本专利技术专利的换挡阶段划分及换挡力示意图。附图符号说明: 1-电磁阀I，2-电磁阀2，3-多路阀I，4-多路阀2，5-1挡、3挡换挡拨叉位置传感器，6-4挡、6挡换挡拨叉位置传感器，7-5挡、7挡换挡拨叉位置传感器，8-2挡、R挡换挡拨叉位置传感器，9-油温传感器，10-1挡、3挡换挡拨叉，11-4挡、6挡换挡拨叉，12-5挡、7挡换挡拨叉，13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带同步器的双离合器自动变速器的挂挡控制方法，其特征在于，所述方法将换挡从同步到啮合过程划分为两个控制阶段，即挂挡阶段和啮合阶段，采用闭环曲线轨迹模式控制正向换挡力，根据换挡拨叉位置、换挡拨叉移动速度实时调节反向作用力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊杰，宁甲奎，曲白雪，马岩，张广辉，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22