[發明專利]一種虛擬選擋的變速箱三軸選換擋控制方法及系統

在審

• 申請號: 202310082298.4
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN116221385A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 何發堯;嚴鑒鉑;劉義;聶幸福;李軒;葉欣
• 申請（專利權）人: 陜西法士特齒輪有限責任公司
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H61/34;F16H61/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種虛擬選擋的變速箱三軸選換擋控制方法及系統，包括以下步驟：獲取各掛擋軸的位移信號；基于獲取的位移信號，結合變速箱當前控制狀態獲取虛擬選檔位移信號和虛擬掛擋位移信號；基于獲取的虛擬掛擋位移信號和虛擬選檔位移信號，結合變速箱當前控制狀態獲取掛擋電磁閥控制信號；將掛擋電磁閥控制信號輸送至對應的掛擋軸處。實現控制模型的快速開發，并降低模型開發的工作量，本方法的適用性強，即使變速箱操作系統的硬件結構發生改變，本發明提出的方法使得變速箱控制軟件模型的主體部分不用發生變更，縮短了軟件開發周期，降低了軟件開發和測試的工作量，減少了由于重新開發造成的軟件故障，降低了軟件管理成本。

技術領域

本發明屬于商用車電控機械式自動變速箱控制領域，涉及一種虛擬選擋的變速箱三軸選換擋控制方法及系統。

背景技術

AMT是一種能夠根據車輛運行狀態和車輛行駛道路環境實現自動換擋的變速器裝置。目前市場上主流的AMT的主箱換擋系統大多數都是一根掛擋軸通過選檔位置控制多個掛擋撥叉實現不同檔位的切換，由一個選檔氣缸和一個掛擋氣缸驅動撥叉軸，參見圖1，其安裝方向呈XY方向，因此對應的控制模型稱為XY控制模型，即通過檢測Gate(選檔)和Gear(掛擋)的位移信號、控制Gate和Gear的電磁閥來控制AMT的選換擋，換擋過程為：①Gear氣缸摘至空擋位置；②Gate氣缸運動至目標位置；③Gear氣缸運動至目標位置。而對于輕型商用車，由于變速箱空間狹小，沒有選檔氣缸，通常由三個掛擋氣缸和撥叉軸組成換擋系統。

現有的變速箱控制系統在變速箱的硬件系統發生改變的時候，需要對控制軟件進行重新開發，軟件的開發和測試的周期以及軟件質量將受到非常大的影響，周期長、工作量大、出現錯誤的數量多且管理成本高。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中變速箱控制系統在變速箱的硬件系統發生改變的時候，需要對控制軟件進行重新開發，軟件開發測試的周期長且工作量大的問題，提供一種虛擬選擋的變速箱三軸選換擋控制方法及系統，根據輕型商用車AMT變速箱三軸選換擋操縱系統的結構特點，根據三路掛擋位移傳感器及變速箱運行狀態等信號，提出了一種虛擬Gate的控制方法，該方法可以使三軸操縱系統的控制模型轉化為成熟的XY控制模型，實現快速開發，并降低軟件模型開發的工作量，提高軟件模型的開發質量。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種虛擬選擋的變速箱三軸選換擋控制方法，包括以下步驟：

S1：獲取各掛擋軸的位移信號；

S2：基于獲取的位移信號，結合變速箱當前控制狀態獲取虛擬選檔位移信號和虛擬掛擋位移信號；

S3：基于獲取的虛擬掛擋位移信號和虛擬選檔位移信號，結合變速箱當前控制狀態獲取掛擋電磁閥控制信號；

S4：將掛擋電磁閥控制信號輸送至對應的掛擋軸處。

本發明的進一步改進在于：

所述步驟S1包括以下步驟：

所述各換擋軸包括軸一掛擋軸、軸二掛擋軸和軸三掛擋軸，分別通過各檔位對應的傳感器采集每個掛擋軸的位移信號。

所述步驟S2中，所述獲取虛擬選擋位位移信號的步驟為：

當獲取各掛擋軸的位移信號后，判斷變速箱是否在換擋過程中且摘擋過程已經完成，若是，則虛擬選檔位移信號等于目標檔位對應的選檔位移值，若否，則進行下一步；

若軸一對應檔位的位移值與軸一對應檔位的空擋基準值差值的絕對值超過預設范圍，則虛擬選檔位移信號等于軸一對應檔位對應的選檔位移值，若否，則進行下一步；

若軸二對應檔位的位移值與軸二對應檔位的空擋基準值差值的絕對值超過預設范圍，則虛擬選檔位移信號等于軸二對應檔位對應的選檔位移值，若否，則虛擬選檔位移信號等于軸三對應檔位對應的選檔位移值。