[发明专利]基于比例电磁阀的液压换挡油压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压控制领域，尤其涉及一种基于比例电磁阀的液压换挡油压控制方法。

背景技术

在变速器的换挡过程中，根据油液油压的变化和充油过程，可以将其分为：快速充油阶段、缓冲阶段、阶跃升压阶段和稳压阶段四个过程。在缓冲阶段，如果实际油压变化曲线与理想油压曲线差别较大，则容易引起换挡冲击。所以对换挡系统进行油液压力的闭环与补偿控制，大多集中在缓冲阶段，即使缓冲阶段的油压变化曲线与理想油压曲线的偏离尽可能的小。

在以往的控制方案中，以理想油压曲线为目标，对换挡系统油压变化进行闭环控制。但这类方法有的没有考虑系统油液温度的变化，有的是先进行标定，求得温度对油压的影响，以此作为前馈控制，再进行油压的闭环控制。这种标定的方法工作量大且需要温度传感器。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于比例电磁阀的液压换挡油压控制方法，其能利用测量的比例电磁阀的等效电感，对输出的油压进行前馈控制和反馈控制，降低实际输出油压与理想油压的偏差，减小液压换挡的油压冲击。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于比例电磁阀的液压换挡油压控制方法，其包括步骤1到步骤8。

步骤1：对比例电磁阀输入PWM信号，并利用数据采集模块采集输入的电压信号的数据点和对应的电流信号的数据点，进而得到稳态电流电压波形；其中PWM信号的频率为f Hz，占空比D％，PWM信号的电压幅值为E；数据采集模块的采样频率为F Hz，在PWM信号的一个周期内，采集的电压信号的数据点数和对应的电流信号的数据点数：

PWM信号的输出c个周期的电压信号，采集到的总的数据点数为c·n。

步骤2：从采集的数据中提取电流曲线：PWM信号输入的电压只有0V和E两个状态，若电压从0V跳变到E的时间点为t₁，电压从E跳变到0V的时间点为t₂，那么在t₁～t₂的时间段内电流信号为上升状态，得到的电流曲线为上升曲线；在步骤1中采集的数据点中电压从0V跳变到E的所有跳变点的集合为T₁，电压从E跳变到0V的所有跳变点的集合为T₂，T₁和T₁的求取方法为：

如果Volt_(m+1)-Volt_m>E₁，那么T₁(k)＝t_m；

如果Volt_(m+1)-Volt_m<-E₁，那么T₂(k)＝t_m；

其中，t_m代表第m点的时刻，Volt_m代表第m点的电压值，k∈(0，m)，E₁＝0.8E。

如果T₂(1)<T₁(1)，则去除T₂(1)对应的电流信号数据点；如果T₁的数据点数比T₂的数据点数多一个，则去掉T₁的最后一个对应的电流信号的数据点，保证T₂(1)>T₁(1)且对应的电流信号的数据点数相同；那么在任意的时间段T₁(k)～T₂(k)对应的电流曲线为第k段的电流曲线，该电流曲线对应的电流函数为I(k)，由此提取出采集的数据点对应的所有电流曲线以及电流函数。

步骤3：对得到的所有电流曲线进行消除噪声处理：对于PWM信号当相邻的j个电流曲线的时间间隔在2·j以内时，视为电气特性参数没有变化，将这j个电流曲线通过下式求和平均处理，以达到消除噪声的作用：

其中，I₀(k)为消除噪声后的电流函数，I(k)为截取的第k段电流函数。

步骤4：对消除噪声后的电流曲线进行多项式曲线拟合，得到电感变化曲线。

比例电磁铁电路中的平均电流为I，I由采集到的所有消除噪声后的电流函数I₀(k)中的电流求和平均得到；比例电磁铁电路中的等效电阻为R，

当电感保持不变时，比例电磁铁电路中的电感为L，那么电流变化关系满足如下的函数关系式：