气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法及装置，所述运动控制方法包括：获取选换挡气缸内的气压值以及当前挡位对应的选换挡执行机构的位置和目标挡位对应的选换挡执行机构的位置之间的位移；根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长；按照所述驱动步长向所述选换挡气缸内充气，以控制所述选换挡执行机构运动。本发明专利技术提供的运动控制方法减小了选换挡执行机构达到目标挡位对应的位置时的速度，进而降低了换挡结束时的冲击，减少了互锁销脱落的风险。

【技术实现步骤摘要】
气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法和装置
本专利技术涉及车辆控制领域，尤其涉及一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法和装置。
技术介绍
车辆的气动选换挡执行机构的选换挡控制过程是以变速箱控制单元TCU控制换挡时机和动作程序，以气缸内的压缩空气作为换挡动力，采用有级变速自动换挡。具体地，变速箱控制单元TCU通过控制电磁阀的得、失电控制是否向选换挡气缸内充气，由于气缸内的压缩气体为换挡动力，也就是说，气缸内的气体压力是驱动选换挡执行机构运动的动力，所以，变速箱控制单元TCU通过控制电磁阀的得、失电实现对选换挡执行机构运动动力的控制。动力的变化会直接影响选换挡执行机构的运动速度。在现有的气动AMT选换挡执行机构的换挡过程中，随着选换挡执行机构的运动，气缸内的体积逐渐增大。为了保持选换挡气缸内的压力不减小，因而在选换挡执行机构到达目标挡位对应的位置后才会结束向气缸内充气。也就是说，在选换挡执行机构运动过程中，会持续向气缸内充压缩气体以使气缸内的压力不减小，直到选换挡执行机构在达到目标位置。因而，在现有技术中，在选换挡执行机构运动的整个过程中，其推动选换挡执行机构运动的动力没有减小，因而选换挡执行机构在达到目标位置之前一直处于加速状态，这就使得选换挡执行机构到达目标位置后仍然具有很大的速度，因而在选换挡执行机构到达目标位置后具有很大的冲量，由于惯性的作用，该较大的冲量极易使选换挡执行机构带动换挡杆拨至极限位置，容易造成互锁销脱落。
技术实现思路
有鉴于此，为了减小换挡结束时的选换挡执行机构的冲量，本专利技术的专利技术人将选换挡执行机构在整个选换挡过程中的的运动过程设置加速阶段和减速阶段，使选换挡执行机构在整个换挡行程中先加速后减速，进而使得选换挡执行机构在到达目标挡位的位置时的冲量减小，从而减小换挡结束时的冲击。基于此，本专利技术提供了一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法和装置。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法，包括：获取选换挡气缸内的气压值以及当前挡位对应的选换挡执行机构的位置和目标挡位对应的选换挡执行机构的位置之间的位移；根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长；所述预设MAP表描述在不同的气压值和位移下，变速箱控制单元控制选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时所需的驱动步长，所述预设位置位于动力输出装置的输出轴转速和目标挡位对应的变速箱的输入轴转速达到同步时所述执行机构所在的位置以及所述执行机构在目标挡位时所处的位置之间；按照所述驱动步长向所述选换挡气缸内充气，以控制所述选换挡执行机构运动。可选地，所述选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时的位移为S；所述S的表达式如下：其中，L为所述选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到目标挡位对应的位置的整个换挡行程为；Fd为选换挡气缸内的气体压力；f为选换挡气缸在运动过程中受到的摩擦力。可选地，所述根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长，具体包括：当所述气压值不在所述预设MAP表描述的气压值范围内时，以MAP表中最靠近所述气压值的气压值所对应的驱动步长作为所述气压值对应的选换挡执行机构的驱动步长；和/或，当所述位移不在所述预设MAP表描述的距离范围内时，以所述预设MAP表中最靠近所述位移的位移所对应的驱动步长作为所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长。可选地，应用于混合动力系统。可选地，所述动力输出装置为电机。一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制装置，包括：获取单元，用于获取选换挡气缸内的气压值以及当前挡位对应的选换挡执行机构的位置和目标挡位对应的选换挡执行机构的位置之间的位移；查找单元，用于根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长；所述预设MAP表描述在不同的气压值和位移下，变速箱控制单元控制选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时所需的驱动步长，所述预设位置位于动力输出装置的输出轴转速和目标挡位对应的变速箱的输入轴转速达到同步时所述执行机构所在的位置以及所述执行机构在目标挡位时所处的位置之间；控制单元，用于按照所述驱动步长向所述选换挡气缸内充气，以控制所述选换挡执行机构运动。可选地，所述选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时的位移为S；所述S的表达式如下：其中，L为所述选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到目标挡位对应的位置的整个换挡行程为；Fd为选换挡气缸内的气体压力；f为选换挡气缸在运动过程中受到的摩擦力。可选地，所述查找单元具体包括：第一查找子单元，用于当所述气压值不在所述预设MAP表描述的气压值范围内时，以MAP表中最靠近所述气压值的气压值所对应的驱动步长作为所述气压值对应的选换挡执行机构的驱动步长；和/或，第二查找子单元，用于当所述位移不在所述预设MAP表描述的距离范围内时，以所述预设MAP表中最靠近所述位移的位移所对应的驱动步长作为所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长。可选地，应用于混合动力系统。可选地，所述动力输出装置为电机。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法中，所述选换挡执行机构的驱动步长是变速箱控制单元TCU控制选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时所需的驱动步长，而预设位置位于动力输出装置的输出轴转速和目标挡位对应的变速箱的输入轴转速达到同步时所述执行机构所在的位置以及所述执行机构在目标挡位时所处的位置之间。所以，在选换挡执行机构到达目标挡位对应的位置之前，TCU就停止了对选换挡执行机构的驱动。也就是说，在选换挡执行机构达到目标挡位对应的位置前，停止了向选换挡气缸内充气。然而，在停止向气缸充气后，气缸内已有的气体仍能驱动选换挡执行机构运动，从而使选换挡机构依靠选换挡气缸内已有的气体压力运动到目标挡位对应的位置。然而随着气缸的体积增大，气缸内的压力减小，所以，驱动选换挡执行机构运动的动力减小，所以，在选换挡执行机构达到预设位置后的加速度减小，其选换挡执行机构运动的速度逐渐减小，这样当选换挡执行机构达到目标挡位对应的位置后，运动速度减小。相较于现有技术中在选换挡执行机构到达目标挡位对应的位置后才会结束向气缸内充气的运动控制方法，本专利技术提供的运动控制方法减小了选换挡执行机构达到目标挡位对应的位置时的速度，进而降低了换挡结束时的冲击，减少了互锁销脱落的风险。附图说明为了清楚地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对描述本专利技术的具体实施方式时用到的附图做一简要说明。显而易见地，这些附图仅是本专利技术实施例的部分附图，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以获得其它的附图。图1是气动AMT选换挡执行机构处于选换挡过程中时，需要的换挡力与时间的关系示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的预设MAP表的示意图；图4是本专利技术实施例所述的预设位置的位置示意图；图5(a)是现有技术中的运动控制方法中，选换挡气缸内的气体压强在选换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法，其特征在于，包括：获取选换挡气缸内的气压值以及当前挡位对应的选换挡执行机构的位置和目标挡位对应的选换挡执行机构的位置之间的位移；根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长；所述预设MAP表描述在不同的气压值和位移下，变速箱控制单元控制选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时所需的驱动步长，所述预设位置位于动力输出装置的输出轴转速和目标挡位对应的变速箱的输入轴转速达到同步时所述执行机构所在的位置以及所述执行机构在目标挡位时所处的位置之间；按照所述驱动步长向所述选换挡气缸内充气，以控制所述选换挡执行机构运动。

【技术特征摘要】
1.一种气动AMT选换挡执行机构的运动控制方法，其特征在于，包括：获取选换挡气缸内的气压值以及当前挡位对应的选换挡执行机构的位置和目标挡位对应的选换挡执行机构的位置之间的位移；根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长；所述预设MAP表描述在不同的气压值和位移下，变速箱控制单元控制选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时所需的驱动步长，所述预设位置位于动力输出装置的输出轴转速和目标挡位对应的变速箱的输入轴转速达到同步时所述执行机构所在的位置以及所述执行机构在目标挡位时所处的位置之间；按照所述驱动步长向所述选换挡气缸内充气，以控制所述选换挡执行机构运动。2.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，所述选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到预设位置时的位移为S；所述S的表达式如下：其中，L为所述选换挡执行机构从当前挡位对应的位置运动到目标挡位对应的位置的整个换挡行程；Fd为选换挡气缸内的气体压力；f为选换挡气缸在运动过程中受到的摩擦力。3.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，所述根据所述气压值和所述位移查找预设MAP表，以获取到所述气压值和所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长，具体包括：当所述气压值不在所述预设MAP表描述的气压值范围内时，以所述预设MAP表中最靠近所述气压值的气压值所对应的驱动步长作为所述气压值对应的选换挡执行机构的驱动步长；和/或，当所述位移不在所述预设MAP表描述的距离范围内时，以所述预设MAP表中最靠近所述位移的位移所对应的驱动步长作为所述位移对应的选换挡执行机构的驱动步长。4.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，所述运动控制方法应用于混合动力系统。5.根据权利要求3所述的运动控制方法，其特征在于，所述动力输出装置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔运乾，周之光，何汉清，董英荣，吕昌国，段军峰，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37