一种AMT的换档控制方法及装置与流程

本发明属于汽车控制技术领域，尤其涉及一种amt的换档控制方法及装置。

背景技术：

电控机械式自动变速箱(automatedmechanicaltransmission，amt)是机电液一体化自动变速器。

传统的amt执行机构的控制方法是，当需要挂某一档位时，只需要将对应的开关电磁阀打开，到一定位置后关闭该开关电磁阀进行挂档，但是，amt的换档执行机构采用开关电磁阀，或者全部打开，或者全部关闭，而且，电磁开关阀的阀门打开后是开环控制，因此极易出现产生超出标定的在档带的情况，造成换档冲击甚至损坏硬件的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种amt的换档控制方法及装置，以解决相关技术中的换档控制方法产生换档过冲甚至损坏硬件的问题，其公开的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种amt的换档控制方法，将选换档执行机构的一个选换档行程划分为多个区间，所述方法包括：

获取所述选换档执行机构的当前位置，并确定所述当前位置所属的区间；

当所述区间为靠近目标选换档位的目标预设区间时，获取所述选换档执行机构的位置变化率；

当所述位置变化率大于或等于所述区间对应的位置变化率限值时，关闭目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀，以减缓所述选换档执行机构的移动速度。

可选地，所述目标预设区间包括第一目标预设区间；

所述当所述位置变化率大于或等于所述区间对应的位置变化率限值时，关闭目标选换档位对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀，包括：

当所述区间属于第一目标预设区间，且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第一目标预设区间对应的第一位置变化率限值时，关闭所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀，且所述目标选换档位对向的开关电磁阀保持关闭状态，以减缓所述选换档执行机构的移动速度。

可选地，所述目标预设区间包括第一目标预设区间和第二目标预设区间，其中，所述第二目标预设区间与所述第一目标预设区间相邻且更接近所述目标选换档位；

所述当所述位置变化率大于或等于所述区间对应的位置变化率限值时，关闭目标选换档位对应的开关电磁阀/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀，还包括：

当所述区间属于第二目标预设区间且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第二目标预设区间对应的第二位置变化率限值时，控制所述目标选换档位所在侧及对向对应的开关电磁阀关闭，以减缓所述选换档执行机构的移动速度；

其中，所述第二位置变化率限值小于所述第一位置变化率限值。

可选地，所述目标预设区间包括所述第一目标预设区间、所述第二目标预设区间和第三目标预设区间，其中，所述第三目标预设区间与所述第二目标预设区间相邻且更接近所述目标选换档位；

所述当所述位置变化率大于或等于所述区间对应的位置变化率限值时，关闭目标选换档位对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀，还包括：

当所述区间属于第三目标预设区间且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第三目标预设区间对应的第三位置变化率限值时，控制所述目标选换档位所在侧的开关电磁阀关闭以及所述目标选换档对向的开关电磁阀开启，以减缓所述选换档执行机构的移动速度；

其中，所述第三位置变化率限值小于所述第二位置变化率限值。

可选地，所述方法还包括：

在关闭所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀的时长达到预设时长后，获取所述选换档执行机构的最新位置；

当所述选换档执行机构的最新位置未到达所述第三目标预设区间时，开启所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀以及关闭所述目标选换档位对向的开关电磁阀。

可选地，所述选换档行程包括靠近所述目标选换档的所述目标预设区间，以及远离所述目标选换档的区间；所述方法还包括：

当所述区间为远离所述目标选换档的区间时，控制所述目标选换档所在侧对应的开关电磁阀开启以及所述目标选换档对向的开关电磁阀关闭。

可选地，所述选换档执行机构包括选档执行机构和换档执行机构；所述方法还包括：

当所述选档执行机构未到达目标选档位置时，控制所述选档执行机构移动至目标选换档位对应的目标选档位置；

当所述选档执行机构到达所述目标选档位置后，控制所述换档执行机构移动至所述目标选换档位对应的目标换档位置。

第二方面，本申请还提供了一种amt的换档控制装置，将选换档执行机构的一个选换档行程划分为多个区间，所述装置包括：

执行机构位置获取模块，用于获取所述选换档执行机构的当前位置，并确定所述当前位置所属的区间；

位置变化率获取模块，用于当所述区间为靠近目标选换档位的目标预设区间时，获取所述选换档执行机构的位置变化率；

移动速度控制模块，用于当所述位置变化率大于或等于所述区间对应的位置变化率限值时，关闭目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀，以减缓所述选换档执行机构的移动速度。

可选地，所述目标预设区间包括第一目标预设区间；所述移动速度控制模块具体用于：

当所述区间属于第一目标预设区间，且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第一目标预设区间对应的第一位置变化率限值时，关闭所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀，且所述目标选换档位对向的开关电磁阀保持关闭状态，以减缓所述选换档执行机构的移动速度。

可选地，所述目标预设区间包括第一目标预设区间和第二目标预设区间，其中，所述第二目标预设区间与所述第一目标预设区间相邻且更接近所述目标选换档位；

所述移动速度控制模块具体用于：

当所述区间属于第二目标预设区间且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第二目标预设区间对应的第二位置变化率限值时，控制所述目标选换档位所在侧及对向对应的开关电磁阀关闭，以减缓所述选换档执行机构的移动速度；

其中，所述第二位置变化率限值小于所述第一位置变化率限值。

本申请提供的amt的换档控制方法，预先将选换档执行机构的一个选换档形成划分为多个区间，并为每个区间设置相应的位置变化率限值。当换档时，获取选换档执行结构的当前位置并确定当前位置所属的区间。如果当前所属的区间为靠近目标选换档位的目标预设区间，则获取选换档执行机构的位置变化率。如果选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述目标预设区间对应的位置变化率限值，则控制目标选换档位一侧对应的开关电磁阀关闭和/或控制该目标选换档位对向的开关电磁阀开启，从而减缓选换档执行机构的移动速度，实现平顺挂档。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种选档执行机构和换档执行机构的结构示意图；

图2是一种换档指和换档行程的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种amt的换档控制方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种换档行程区间划分的示意图；

图5是本申请实施例提供的一种amt的换档控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于理解本申请的换档控制方案，先结合图1和图2对选换档执行机构的控制原理进行说明。

请参见图1和图2，图1示出了一种选档执行机构和换档执行机构的结构示意图，图2示出了一种换档指和换档行程的结构示意图；

如图1所示，换档执行机构包括两个电磁阀e和f，电磁阀e和f的阀体与执行机构的推动部件(即换档气缸中的活塞)连接。

此处的电磁阀是气动电磁阀，利用电磁线圈产生的磁场力拉动阀芯，从而改变阀芯的通断，阀芯开通后，压缩气体能够通过阀芯流入换档气缸内，进而推动气缸内的活塞移动；当电磁线圈断电后，阀芯依赖弹簧的压力退回，阀芯恢复断开状态，此时压缩气体无法通过阀芯流入换档气缸内。即，通过控制e、f两个电磁阀的通断状态控制推动部件移动。

此外，该气动电磁阀是开关电磁阀，只有开和关两种状态，不存在中间态，或全部打开或全部关闭，因此增大了控制难度。

如图2所示，推动部件带动换档指在滚珠丝杠上移动，从而实现换档指控制变速器挂入对应的档位。

其中，图2所示的在档带是指当换档指挂入合适的档位后换档指所在的位置，可，换档指所在位置可以通过位置传感器测量得到。

例如，以2档和3档为例，结合图1和图2可知，2档在档带在空档的在档带的下方，3档的在档带位于空档在档带的上方。传统的控制方式是：当需要挂3档时，打开开关电磁阀e且关闭开关电磁阀f，当换档指到达3档预设位置后关闭开关电磁阀e。当需要挂2档时，打开开关电磁阀f且关闭开关电磁阀e，当换档指到达2档预设位置后关闭开关电磁阀f。但此种控制方式极易导致挂档过冲，使换档指过冲挂入卡滞带，导致摘不下档。

下面将详细介绍本申请提供的换档控制方法。

请参见图3，示出了本申请实施例提供的一种amt的换档控制方法的流程图，该方法应用于自动变速箱控制单元(transmissioncontrolunit，tcu)中。

如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

s110，获取选换档执行机构的当前位置，并确定当前位置所属的区间。

当tcu接收到换档指令后，先通过位置传感器检测选换档执行机构的位置信息，并计算选换档执行机构当前所属的区间。

其中，本文中的选换档执行机构包括选档执行机构和换档执行机构。

选档执行机构包括图1中的选档气缸和与选档气缸连接的开关电磁阀a和b，该选档执行机构用于控制换档指在x轴方向的移动。换档执行机构用于控制换档指在y轴方向的移动。

请参见图4，示出了本申请实施例提供的一种换档行程区间划分的示意图。该图以一个换档行程划分为四个区间为例进行说明。

如图4所示，x轴为选档执行机构的移动方向，y轴为换档执行机构的移动方向。

刚上电时，选换档执行机构均在空档带0的位置，如果要换挂2档或3档，换档执行机构中的开关电磁阀动作，选档执行机构中的开关电磁阀无需动作，以使换档指移动到2档或3档的在档带；如果要挂到1档、r档、4档或5档，则选档执行机构中的开关电磁阀先动作，使换档指移动到空档带1或空档带2，然后，再控制换档执行机构中的开关电磁阀动作以使换档指移动到相应档位的在档带。

例如，以2档和3档的挂档行程为例进行说明，从空档带到3档在档带之间的挂档行程依次划分为区间p0、区间p1、区间p2和区间p3，p3以上3档卡滞带。同理，从空档带到2档在档带之间的挂档行程依次划分为n0、n1、n2和n3；n3以下为2档卡滞带。同理，选档执行机构的选档行程也可以划分为多个区间，例如，将空档带0与空档带1之间的行程划分为多个区间，此处不再赘述。

在本申请的其它实施例中，还可以将从空档带到某个档的在档带的行程划分为更多或更少的区间，本申请对此并不限定。

s120，判断选换档执行机构的当前位置所属的区间是否是目标预设区间；如果是，则执行s130；如果否，则执行s150。

当前需要控制的是换档执行机构，则判断换档执行机构当前所处区间是否是靠近目标换档档位在档带的区间，例如，3档的换档行程中，目标预设区间包括区间p1、p2和p3。

当当前需要控制的是选档执行机构，则判断选档执行机构当前所处区间是否是靠近目标选档档位对应的空档带的区间。

s130，获取选换档执行机构的位置变化率，并判断位置变化率是否大于或等于当前所在区间对应的位置变化率限值；如果是，则执行s140；如果否，则执行s150。

在本申请的一个实施例中，换档执行结构的位置变化率是指换档指在换档方向上的单位时间内的位移变化量。选换档行程中的每一个区间均设置一位置变化率限值。例如，区间p1对应的位置变化率为δdp1，对应的位置变化率限值为δdp1hi；区间p2对应的位置变化率为δdp2，位置变化率限值为δdp2hi。

在本申请的一个实施例中，越靠近目标选换档位的区间对应的位置变化率限值越小。例如，区间p1对应的位置变化率限值为100mm/s，区间p2对应的位置变化率限值为90mm/s，区间p3对应的位置变化率限值为80mm/s。

s140，关闭目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀和/或开启目标选换档位对向的开关电磁阀，以减缓选换档执行机构的移动速度。

以换档执行机构为例，且换档行程划分为如图4所示的四个区间，其中，若换档执行机构当前处于第一目标预设区间(如，区间p1)，且位置变化率大于或等于第一位置变化率限值(如，δdp1hi)，表明换档指有可能冲过目标档位的在档带进入卡滞带，因此，需要减缓换档指的速度。以挂3档为例，可以关闭3档对应的开关电磁阀，同时，3档对向的开关电磁阀(即，2档对应的开关电磁阀)保持关闭，两个开关电磁阀均关闭后，换档指只能利用惯性继续向3档在档带的方向移动。

如果换档执行机构当前处于第二目标预设区间(如p2区间)，且位置变化率大于或等于第二位置变化率限值(如δdp2hi)，表明换档指冲过目标档位(如3档)的在档带进入卡滞带的概率更大，因此，需要减缓换档指的速度，例如，控制3档对应的开关电磁阀和其对向的开关电磁阀均开启。2档对应的开关电磁阀开启后会对换档指产生反作用力，更大程度地减缓换档指向3档的在档带移动的速度。

如果换档执行机构当前处于第三目标预设区间(如p3区间)，表明换档指已经到达目标档位对应的在档带，此种情况下，控制目标档位对应的开关电磁阀关闭，同时，根据换档指的位置变化率确定是否开启对向的开关电磁阀。

如果换档指的位置变化率大于或等于第三目标预设区间对应的第三位置变化率限值，则控制对向的开关电磁阀开启。开启对向的开关电磁阀后产生一个反作用力，减缓换档指继续向目标方向移动的速度，以防止换档指冲过在档带进入卡滞带甚至损坏amt的硬件。预设时长后，控制两个方向的电磁阀均关闭，该预设时长可以根据实际需求设定。

如果换档指的位置变化率小于的第三位置变化率限值，则不开启对向的开关电磁阀。

以挂3档为例，各个区间对应的开关电磁阀控制策略如表1所示：

表1

其中，表1中“0”表示电磁阀关闭，“1”表示电磁阀开启。

在本申请的另一个实施例中，各个目标预设区间的电磁阀控制时间达到相应的预设时长后，检测换档执行机构的最新位置；如果最新位置未到达目标档位对应的在档带，则控制电磁阀切换至区间p0和空档带0对应的电磁阀状态，即目标档位对应的开关电磁阀打开，对向的电磁阀关闭。然后，重复上述过程，直到换档指进入目标档位对应的在档带，例如，挂3档时，当换档指进入区间p3表明挂3档成功。

s150，开启目标选换档所在侧对应的开关电磁阀并关闭对向的开关电磁阀。

仍以挂3档为例进行说明，如果换档执行机构当前所处的区间是p0或空档带0，则开启3档对应的开关电磁阀，同时，关闭对向的开关电磁阀，即关闭2档对应的开关电磁阀。

上述实施例均以换档执行机构为例进行说明，选档执行结构的控制过程与换档执行机构相同，此处不再赘述。

本申请提供的amt的换档控制方法，预先将选换档执行机构的一个选换档形成划分为多个区间，并为每个区间设置相应的位置变化率限值。当换档时，获取选换档执行结构的当前位置并确定当前位置所属的区间。如果当前所属的区间为靠近目标选换档位的目标预设区间，则获取选换档执行机构的位置变化率。如果选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述目标预设区间对应的位置变化率限值，则控制目标选换档位一侧对应的开关电磁阀关闭和/或控制该目标选换档位对向的开关电磁阀开启，从而减缓选换档执行机构的移动速度，实现平顺挂档。

相应于上述的amt的换档控制方法实施例，本申请还提供了amt的换档控制装置实施例。

请参见图5，示出了本申请实施例提供的一种amt的换档控制装置的结构示意图，该装置应用于tcu中，如图5所示，该装置可以包括：

执行机构位置获取模块110，用于获取所述选换档执行机构的当前位置，并确定当前位置所属的区间。

每个选换档行程可以根据实际需求划分为多个区间，例如，从空档带0到1档的在档带的换档行程可以划分为4个区间，同理，从空档带0到其他档位的在档带之间的换档行程也划分为4个区间。当然，在其他实施例中，可以将换档行程划分得到的区间数量可以是其他数量，例如，3个或5个。

位置变化率获取模块120，用于当所述区间为靠近目标选换档位的目标预设区间时，获取所述选换档执行机构的位置变化率。

移动速度控制模块130，用于当所述位置变化率大于或等于所述区间对应的位置变化率限值时，关闭目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀，以减缓所述选换档执行机构的移动速度。

在本申请的一个实施例中，所述目标预设区间包括第一目标预设区间；所述移动速度控制模块130具体用于：

当选换档执行机构当前所处的区间属于第一目标预设区间，且选换档执行机构的位置变化率大于或等于第一目标预设区间对应的第一位置变化率限值时，关闭所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀，且所述目标选换档位对向的开关电磁阀保持关闭状态，以减缓所述选换档执行机构的移动速度。

在本申请的另一个实施例中，所述目标预设区间包括第一目标预设区间和第二目标预设区间，其中，所述第二目标预设区间与所述第一目标预设区间相邻且更接近所述目标选换档位；

所述移动速度控制模块130具体用于：

当所述区间属于第二目标预设区间且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第二目标预设区间对应的第二位置变化率限值时，控制所述目标选换档位所在侧及对向对应的开关电磁阀关闭，以减缓所述选换档执行机构的移动速度；

其中，所述第二位置变化率限值小于所述第一位置变化率限值。

在本申请的又一个实施例中，所述目标预设区间包括所述第一目标预设区间、所述第二目标预设区间和第三目标预设区间，其中，所述第三目标预设区间与所述第二目标预设区间相邻且更接近所述目标选换档位。

移动速度控制模块130具体用于：

当所述区间属于第三目标预设区间且所述选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述第三目标预设区间对应的第三位置变化率限值时，控制所述目标选换档位所在侧的开关电磁阀关闭以及所述目标选换档对向的开关电磁阀开启，以减缓所述选换档执行机构的移动速度；

其中，所述第三位置变化率限值小于所述第二位置变化率限值。

在本申请的再一个实施例中，在关闭所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀和/或开启所述目标选换档位对向的开关电磁阀的时长达到预设时长后，获取所述选换档执行机构的最新位置；

当所述选换档执行机构的最新位置未到达所述第三目标预设区间时，开启所述目标选换档位所在侧对应的开关电磁阀以及关闭所述目标选换档位对向的开关电磁阀。

在本申请的又一个实施例中，当所述区间为远离所述目标选换档的区间时，控制所述目标选换档所在侧对应的开关电磁阀开启以及所述目标选换档对向的开关电磁阀关闭。

在本申请的再一个实施例中，选换档执行机构包括选档执行机构和换档执行机构；

当所述选档执行机构未到达目标选档位置时，控制所述选档执行机构移动至目标选换档位对应的目标选档位置；

当所述选档执行机构到达所述目标选档位置后，控制所述换档执行机构移动至所述目标选换档位对应的目标换档位置。

本申请提供的amt的换档控制装置，预先将选换档执行机构的一个选换档形成划分为多个区间，并为每个区间设置相应的位置变化率限值。当换档时，获取选换档执行结构的当前位置并确定当前位置所属的区间。如果当前所属的区间为靠近目标选换档位的目标预设区间，则获取选换档执行机构的位置变化率。如果选换档执行机构的位置变化率大于或等于所述目标预设区间对应的位置变化率限值，则控制目标选换档位一侧对应的开关电磁阀关闭和/或控制该目标选换档位对向的开关电磁阀开启，从而减缓选换档执行机构的移动速度，实现平顺挂档。

本申请提供了一种自动变速箱，该计算设备包括处理器和存储器，该存储器内存储有可在处理器上运行的程序。该处理器运行存储器内存储的该程序时实现上述的换档控制方法。

本申请还提供了一种自动变速箱控制单元，该控制单元包括处理器和存储器，该存储器内存储有可在处理器上运行的程序。该处理器运行存储器内存储的该程序时实现上述的换档控制方法。

本申请还提供了一种计算设备可执行的存储介质，该存储介质中存储有程序，该程序由计算设备执行时实现上述的换档控制方法。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例记载的技术特征可以相互替代或组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请各实施例中的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。