[发明专利]一种汽车自动换挡控制方法

说明书

自动变速箱控制模块是保证换挡品质的最重要的单元，换挡是否平顺主要与车的加速度变化率有关。本发明提出一种汽车自动换挡控制方法，换挡过程包括步骤：步骤1.开环控制阶段：控制接合离合器的电流处于它的初始占空比下，变速箱控制器发出信号，使接合离合器的压力按照设定的梯度增加，直到变速箱控制器探测到涡轮转速开始降低；步骤2.闭环控制阶段：变速箱控制器采用闭环控制方式改变接合离合器的压力，进而实现对涡轮转速的主动控制，闭环控制将会持续作用，直到涡轮转速等于输出轴转速与齿轮传动比的乘积；步骤3.完全接合阶段：变速箱控制器发出控制指令，使接合离合器完全接合。

技术领域

本发明属于变速控制领域，尤其是一种汽车自动换挡控制方法。

背景技术

大功率液力自动变速器是各种重型、超重型特种车辆及工程装备的核心总成部件。其中的自动变速箱控制模块是保证换挡品质的最重要的单元，换挡是否平顺主要与车的加速度变化率有关，当结合与分离离合器配合不当，在同步速度时输出轴加速度会有较大波动，造成冲击感。

发明内容

车辆运行时，车加速度是通过涡轮加速度经过变速器、主减速器等传动到输出轴上的，所以只要控制好换挡过程中的涡轮加速度变化趋势，基本上就保证了换挡的平顺。

基于此，提出一种汽车自动换挡控制方法，采用的技术方案如下：

一种汽车自动换挡控制方法，换挡过程包括步骤：

步骤1.开环控制阶段：控制接合离合器的电流处于它的初始占空比下，变速箱控制器发出信号，使接合离合器的压力按照设定的梯度增加，直到变速箱控制器探测到涡轮转速开始降低；

步骤2.闭环控制阶段：变速箱控制器采用闭环控制方式改变接合离合器的压力，进而实现对涡轮转速的主动控制，闭环控制将会持续作用，直到涡轮转速等于输出轴转速与齿轮传动比的乘积；

步骤3.完全接合阶段：变速箱控制器发出控制指令，使接合离合器完全接合。

进一步的，步骤1中的初始占空比和梯度由以下公式决定：

其中r_3o为摩擦片外径，r_3i为摩擦片内径，u_d为摩擦片的动摩擦系数，P₃为离合器结合压力，Z₃为离合器摩擦副的个数，T_o为变速器输出轴扭矩，T_I为变速器输入轴扭矩，T₃为接合离合器传递的扭矩，T₄为分离离合器传递的扭矩，m₁、m₂、m₃为通过星型齿轮机构转速比结合转动惯量计算出的系数。

进一步的，步骤2中控制涡轮转速的具体方法为：闭环控制中输入为涡轮转速和输出轴转速，计算出转速比后，通过理想涡轮角加速度曲线得到当前理想的涡轮角加速度，将实际采集的涡轮角加速度作为反馈量，实时调整接合离合器电磁阀的占空比信号，进而达到控制涡轮转速的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：换挡控制主要包括开环控制和闭环控制两个阶段，闭环控制过程中通过对涡轮转速和速比的判断，生成一系列占空比可变的PWM信号，输入到离合器液压控制系统中，用来控制接合离合器的压力，当涡轮转速等于输出轴转速与齿轮传动比的乘积时，离合器完全结合，避免了换挡过程中出现冲击感，实现了平顺换挡。

附图说明

图1是控制方法中开环控制方框图；

图2是换挡电磁阀占空比与离合器压紧力的关系图；

图3是控制方法中闭环控制方框图；

图4是升挡过程中离合器自动控制曲线图；