[發明專利]一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法

有效

• 申請號: 201810052449.0
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108278363B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 雷雨龍;扈建龍;付堯;溫官正;程靖
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H61/04
• 分類號: F16H61/04
• 代理公司: 11369 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李燁

1.一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法，其特征在于，包括：

步驟一，獲取基礎同步力，轉速同步過程中進行PID調節；

步驟二，判斷同步器兩側轉速差Δn與臨界轉速差Δn'的關系，當Δn＞Δn'，則進行步驟三；

步驟三，對比實際轉速變化率δ_tgt與目標轉速變化率δ⁰_tgt的大小關系，當δ_tgt＜δ⁰_tgt，則進行步驟四；

步驟四，在目前基礎同步力的基礎上增加補償壓力，所述增加的補償壓力p_ac與補償時間t成線性增加，如下：

p_ac＝k×t

其中，k為增加的補償壓力隨時間的變化斜率；

每間隔一定時間，檢測轉速差Δn，若Δn＞Δn'，則檢測補償時間t，若t＞Δt，則重復步驟四，直至t≤Δt，則結束，其中Δt為臨界保護時間。

2.根據權利要求1所述的一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法，其特征在于，

所述步驟二中的轉速差Δn的計算公式如下：

Δn＝|n_out×i₀-n_in÷i_g|

其中，n_out為變速箱輸出軸轉速，i_g為所進擋齒輪副速比，i₀為主減速比，n_in為變速箱輸入轉速。

3.根據權利要求1所述的一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法，其特征在于，

所述步驟三中目標轉速變化率δ⁰_tgt的計算公式如下：

δ⁰_tgt＝Δn÷t⁰_s

其中，t⁰_s為期望同步時間。

4.根據權利要求3所述的一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法，其特征在于，

期望同步時間t⁰_s的計算公式如下：

其中，J_r為同步器輸入端等效轉動慣量；Δw為同步器兩端角速度差；α_c為齒圈上圓錐面的半錐角；μ_c為待接合齒圈上圓錐面摩擦因數；R_c為接合齒圈上圓錐面的平均半徑；F_fork為軸向換擋力。

5.根據權利要求1所述的一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法，其特征在于，PID調節控制參數計算步驟如下：

步驟S1：確定PID允許最大調節壓力范圍P_max,P_min,配置時應確定允許修正的最大最小百分比；

步驟S2：確定PID各環節分別允許調節的壓力范圍；

步驟S3：確定P環節系數kp：

kp＝最大允許調節值/對應最大轉速差；

步驟S4：確定I環節系數ki：

ki＝最大允許調節值/調節時間/最大轉速差；

其中，調節時間為積分環節調節到最大值的期望時間；

步驟S5：確定D環節系數kd：直接置0，不進行微分調節。

6.根據權利要求1所述的一種帶壓力補償的同步器轉速同步過程控制方法，其特征在于，壓力補償起作用后，控制基礎同步力變化滿足：

p_{syn_ac}＝p_syn+k×t

其中，p_syn為經轉速閉環PID控制后的同步力，p_{syn_ac}為壓力補償過程中的同步力，t為補償時間，k為壓力變化斜率。