本发明专利技术涉及一种商用车无同步器变速器中间轴制动器自适应控制方法，其特征在于具体步骤如下：变速器电子控制单元TCU需要对新匹配的变速器中间轴制动器系统的初始参数进行学习，TCU在车辆静止、发动机怠速条件下对中间轴制动器初始参数学习条件；TCU对中间制动器初始参数进行离合器分离，再进行中间轴制动器制动控制参数学习，学习完成后，输出中间轴制动器参数，并接合离合器；TCU对中间轴制动器参数学习功能，在TCU重新上电后，自动加载中间轴制动器参数数据；其具有控制适应能力强、控制鲁棒性好、TCU数据标定少、产品研发周期短、产品一致性好的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种商用车无同步器变速器中间轴制动器自适应控制方法，属于商用车自动机械式变速器（AMT）领域。
技术介绍
在商用车自动变速器领域，特别在重型卡车自动变速器领域，AMT自动变速器逐渐成为商用车自动变速器的主要形式。在国外，商用车AMT变速器技术已经成熟，各大汽车厂商先后推出了自己的AMT变速器产品。在国内，各汽车厂商也纷纷加快AMT变速器产品研发步伐，力争突破商用车AMT产品研发关键技术。AMT变速器具有传统手动变速器的传动效率高、制造成本低、容易进行维修的特点。由于AMT变速器在换挡过程自动完成，可减小换挡冲击，提高换挡舒适性，进一步降低驾驶员劳动强度等优点，AMT变速器在商用车自动变速器领域具备较好的发展前景。在商用车AMT自动变速器领域，变速器本体多采用多挡箱结构，变速器主箱多采用无同步器结构，副箱为有同步器换挡结构。在变速器升档换挡过程中，变速器主箱由低挡位换高挡位时，为了快速实现变速器挡位齿轮转速同步，进一步缩短变速器升挡时间，需要使用变速器中间轴制动器对中间轴进行制动。在此过程中，变速器电子控制单元（TCU）控制中间轴制动器电磁阀，实现变速器主箱目标齿轮转速同步过程。在齿轮转速同步后，完成变速箱挡位快速切换。无同步器变速器换挡过程对齿轮的转速控制有严格的要求，待啮合的一对齿轮的结合齿套和结合齿圈上相应的内、外花键齿的圆周速度差必须在一定值范围内。齿轮相对转速差过大，换挡时变速箱产生冲击较大，换挡品质下降，严重会使变速器齿轮之间产生撞击，导致变速器齿轮损坏；齿轮相对转速差过小，换挡齿轮与结合套极易发生顶齿、卡滞现象，导致变速器换挡时间变长，甚至出现换挡过程失败，因此在变速器换挡时，必须对中间轴转速进行精确控制。在无同步器变速箱换挡过程中，特别在车辆静态状态下，变速器挂起步挡位时，为实现变速器换挡响应迅速、换挡振动噪音小、换挡成功率高，必须使用中间轴制动器对变速器中间轴轴承制动，在变速器中间轴转速进入同步转速区域内进行挂挡，保证变速箱换挡品质和换挡成功率。无同步器变速器中间轴制动器具有自身的机械特性，制动器对变速器中间轴转速的制动控制具有滞后性。在开启中间轴制动器过程中，制动器具有一定的延时性；在解除制动器制动时，制动器具有较大的惯性，继续保持制动力一段时间，才能完全解除制动器对中间轴轴承的制动力。在不同变速器之间，中间轴制动器的响应存在制动器响应快慢的差异；对于同一台变速器，伴随变速器使用里程的增加，中间轴制动器的响应特性和制动能力也会发生变化。而且，变速器内齿轮润滑油的粘度，也对中间轴转速精确控制产生一定的影响。即使同一品牌变速器齿轮润滑油，在不同的温度区间内，因润滑油的粘度系数差异，也会对中间轴转速控制产生影响。传统的控制方法需要对中间轴制动器系统进行物理建模分析，充分考虑中间轴制动器系统中的各个零部件的特性以及零部件使用的差异性，在不同变速器工作温度区间内，对TCU内数据进行标定。只有TCU内标定数据需覆盖变速器使用的各个工况，才能保证AMT变速器产品周期内换挡品质一致性。同时，传统的控制方法对中间轴制动器各零部件的特殊特性参数必须进行严格限制，在中间轴制动器零部件特性发生轻微变化时，必须更换零部件，来保证AMT变速器的换挡品质。采用传统的控制方法具有AMT变速器产品开发周期长、TCU数据标定工作量大、产品适应能力差、产品维护成本高的特点。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述问题，在分析中间轴制动器机械特性和中间轴制动器响应特性基础上，提出一种商用车无同步器变速器中间轴制动器自适应控制方法，其能够自动适应不同变速器中间轴制动器的机械差异性以及同一变速器中间轴制动器特性的变化，并不断进行TCU内中间轴制动器控制参数的调整，保持TCU内中间轴制动器控制参数最优化；本专利技术公开的中间轴制动器控制方法具有控制适应能力强、控制鲁棒性好、TCU数据标定少、产品研发周期短、产品一致性好的特点。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：商用车无同步器变速器中间轴制动器自适应控制方法，能够根据变速器齿轮润滑油特性以及变速器在不同的温度区域内，自动调节中间轴制动器的控制参数，实现无中间轴转速的最优控制过程。其特征在于具体步骤如下：1）变速器电子控制单元TCU需要对新匹配的变速器中间轴制动器系统的初始参数进行学习，并在中间轴制动器使用过程中，不断调整、修正中间轴制动器控制参数，保持TCU内中间轴制动器控制参数与中间轴制动器的机械特性一致；2）TCU对中间轴制动器初始参数学习功能，可以通过整车下线检测设备、汽车故障诊断仪或在设定的特定条件下自动触发。在中间轴制动器学习条件满足的情况下，由TCU自动控制完成，不需要外界干预；通过中间轴制动器初始参数学习功能，实现TCU与变速器中间轴制动器的快速匹配；学习完成后，中间轴制动器的特性参数自动存储；3）TCU对中间轴制动器初始参数学习条件，在车辆静止、发动机怠速条件下进行。4）TCU对中间制动器初始参数学习过程，先进行离合器分离，再进行中间轴制动器制动控制参数学习，学习完成后，输出中间轴制动器参数，并接合离合器。5）TCU对中间轴制动器参数学习功能，其输出参数包括中间轴转速自由降速速率、中间轴制动器响应时间、中间轴制动器最大制动能力以及中间轴电磁关闭后制动器持续作用到解除制动力过程中间轴转速变化的速差。6）TCU实现中间轴制动器初始参数学习功能，并能够完成中间轴制动器参数数据的存储，在钥匙门关闭时，TCU自动保存中间轴制动器参数数据，在钥匙门开启时，TCU自动加载中间轴制动器参数数据。7）在变速器换挡控制过程中，TCU使用中间轴制动器参数对中间轴转速控制，并在控制过程中，对中间轴制动器特性参数再次修正，实现TCU对中间轴制动器控制参数动态更新。8）TCU利用中间轴制动器初始参数进行控制，并对变速器各个温区的制动器控制参数进行修正，完成变速器各工况条件下中间轴制动器控制参数的最佳调整。与现有的技术相比较，本专利技术的积极效果是能够对中间轴制动器性能进行快速识别，能够适应变速器中间轴制动器滞后性强、惯性大的特性；对制动器工作的各阶段响应特性参数计算，判定中间轴制动器零部件状态；可以使TCU获取中间轴制动器的初始参数，对中间轴制动器进行控制，并能根据变速器换挡的控制效果，自动调节中间轴制动器控制参数，动态更新TCU内中间轴制动器特性参数，保持TCU内中间轴制动器参数数据与制动器机械特性变化一致；使TCU根据变速器在不同工作温度区间内，不同气压状态下，对中间轴制动器控制参数进行自动调整，快速适应当前变速箱机械特性的变化，实现变速箱在不同工况下，换挡品质一致性；可以使TCU适应变速器机械零部件特性的变化。伴随变速器使用里程增加，制动器电磁阀响应时间发生变化、制动器气缸阻力变大、制动器片制动能力下降、制动器回位弹簧响应变慢等现象发生时，该方法可以自动适应被控对象的变化，动态调节控制参数，保证变速器具有良好的换挡品质；在变速器内齿轮润滑油品型号发生变化时，能够快速识别中间转速降速速率，调节中间轴制动器控制参数，进而保障变速器中间轴转速控制效果，提高了产品的适应能力，降低了产品的维护费用；能够实现对变速器中间轴制动器各部件进行客观评价，明确了中间轴制动器系统中各参数。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种商用车无同步器变速器中间轴制动器自适应控制方法，其特征在于具体步骤如下：1）变速器电子控制单元TCU需要对新匹配的变速器中间轴制动器系统的初始参数进行学习，并在中间轴制动器使用过程中，不断调整、修正中间轴制动器控制参数，保持TCU内中间轴制动器控制参数数据与中间轴制动器的机械特性参数一致；2）TCU对中间轴制动器初始参数学习功能，可以通过整车下载检测设备或汽车故障诊断仪或在设定的特定条件下自动触发，在中间轴制动器学习条件满足的情况下，由TCU自动控制完成；在TCU与变速器本体匹配过程中，可以通过初始参数学习功能，实现TCU与变速器快速匹配；学习完成后，中间轴制动器的特性参数自动存储在TCU中；3）TCU对中间轴制动器初始参数学习条件，在车辆静止、发动机怠速条件下进行4）TCU对中间制动器初始参数学习过程，先进行离合器分离，再进行中间轴制动器制动控制参数学习，学习完成后，输出中间轴制动器参数，并接合离合器；5）TCU对中间轴制动器参数学习功能，其输出参数包括中间轴转速自由降速能力、中间轴制动器响应时间、中间轴制动器最大制动能力以及中间轴电磁关闭后制动器持续作用到解除制动力过程中间轴转速变化的速差；6）中间轴制动器初始参数学习功能，TCU实现制动器参数学习过程，并能够完成中间轴制动器参数数据的存储，在TCU断电前，自动保存中间轴制动器参数数据，在TCU重新上电后，自动加载中间轴制动器参数数据；7）使用中间轴制动器初始参数对中间轴转速控制，并在控制过程中，对中间轴制动器特性参数再次检测，实现TCU对中间轴制动器控制参数动态更新；8）利用中间轴制动器初始参数进行控制，并对变速器各个温区的制动器控制参数进行修正，完成变速器各工况条件下中间轴制动器控制参数的最佳调整。...
【技术特征摘要】
1.一种商用车无同步器变速器中间轴制动器自适应控制方法，其特征在于具体步骤如下：1）变速器电子控制单元TCU需要对新匹配的变速器中间轴制动器系统的初始参数进行学习，并在中间轴制动器使用过程中，不断调整、修正中间轴制动器控制参数，保持TCU内中间轴制动器控制参数数据与中间轴制动器的机械特性参数一致；2）TCU对中间轴制动器初始参数学习功能，可以通过整车下载检测设备或汽车故障诊断仪或在设定的特定条件下自动触发，在中间轴制动器学习条件满足的情况下，由TCU自动控制完成；在TCU与变速器本体匹配过程中，可以通过初始参数学习功能，实现TCU与变速器快速匹配；学习完成后，中间轴制动器的特性参数自动存储在TCU中；3）TCU对中间轴制动器初始参数学习条件，在车辆静止、发动机怠速条件下进行4）TCU对中间制动器初始参数学习过程，先进行离合器分离，再进...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明玉，刘四海，王继昆，于洁清，孙名扬，师帅，
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
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