1.本发明涉及汽车自动变速器技术领域，特别涉及一种双离合自动变速器挂挡换向阀控制方法。
背景技术：
2.由于双离合变速器拥有两套动力传递系统，能在满足当前驾驶需求的同时，还可以根据驾驶意图提前完成下一个目标挡位的挂挡，当目标挡位更新后，液压系统或者电机驱动系统将立即控制两个离合器完成切换，因此，传统双离合器自动变速器和基于双离合器的混动变速器，都能在工作中快速且无动力中断的实现挡位切换。
3.带换向阀的双离合变速器系统，拨叉安装在液压活塞上，其挂挡驱动力来自于变速器液压系统，通过液压系统的两个油路换向阀和两个压力电磁阀即可控制4个拨叉的换挡动作，液压系统在液压活塞的两端有两个油腔可分别充满压力油，换挡动作的实现则是通过液压系统控制活塞运动，从而驱动拨叉移动来实现同步器的摘挡和挂挡动作。在液压系统中，活塞的移动由两个油路换向阀和两个压力电磁阀控制，其中，换向阀用于控制目标拨叉对应油路的通断，压力电磁阀则是在目标活塞油路打开的状态下控制活塞两端的压力大小，通过调节活塞两端压力的差值大小控制活塞的运动状态。在执行挂挡或摘挡动作之前，需要控制换向阀打开对应的油道，待油道完全开启后，再控制两个压力电磁阀调节活塞两端施加的压力，改变活塞的运动状态带动拨叉运动，从而完成挂挡或摘挡动作。
4.换向阀的组合方式如下表所示：换向阀1换向阀2对应变速器轴对应变速器拨叉对应变速器挡位关关轴1拨叉1挡位序号1、2关开轴1拨叉2挡位序号3、4开关轴2拨叉3挡位序号5、6开开轴2拨叉4挡位序号7、8由于带换向阀的双离合变速器系统在换挡前需要控制换向阀打开对应的油道，待油道完成开启后才能进行换挡，而换向阀动作需要时间，若换向阀执行不到位还会导致变速器系统出现错挡、乱档等问题，故带换向阀的双离合变速器系统在换挡响应上和系统稳定性、可靠性均存在一定劣势。
5.目前国际、国内为规避带换向阀的双离合变速器系统的缺点，有的采用不带换向阀的直接换挡系统，每个拨叉由对应的换挡电磁阀直接控制；有的采用基于无刷电机的榖式换挡系统，一个电机控制一个换挡榖，一个换挡榖驱动1个或多个拨叉。这两类优化均是基于硬件系统的优化，技术方案会发生重大变化，同时制造成本也会不同程度增加。因此，需要一种无需改变硬件结构的换向阀控制方法来提高双离合变速器系统的稳定性。
技术实现要素：
6.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种双离合自动变速器挂挡换向阀控
制方法，其能提高换向阀的切换响应速度，缩短变速器的换挡时间，以及能提高双离合变速器系统换挡的准确性、稳定性和可靠性。
7.本发明的技术方案是：一种双离合自动变速器挂挡换向阀控制方法，包括以下步骤：1）拨叉控制系统计算拨叉控制状态；2）根据拨叉控制状态，判断与拨叉控制状态对应的换向阀状态；3）根据步骤2）判断的换向阀状态，换向阀控制系统对换向阀进行状态切换；4）换向阀控制系统根据换向阀状态切换结果输出换向阀当前的状态。
8.进一步的，步骤1）中的拨叉控制状态包括回空状态、挂挡状态、自学习状态、自诊断状态、自清洁状态、空闲状态、默认状态。
9.进一步的，所述默认状态的优先级最低。
10.进一步的，所述拨叉控制状态为回空状态或挂挡状态时，根据拨叉所处位置使换向阀切换到对应状态；所述拨叉控制状态为自学习状态时，换向阀进行自学习处理；所述拨叉控制状态为自诊断状态时，换向阀进行自诊断处理；所述拨叉控制状态为自清洁状态时，换向阀进入自清洁控制；所述拨叉控制状态为空闲状态时，根据驾驶意图对换向阀进行升挡、降挡或保持的预处理控制；所述拨叉控制状态为默认状态时，换向阀保持原状态不变。
11.进一步的，换向阀按以下步骤进行自学习处理：1）拨叉控制系统根据各拨叉所处位置计算换向阀的工作状态，并向换向阀控制系统输出换向阀的工作状态；2）各拨叉按照设定顺序依次执行两次扫略动作，确定各拨叉对应挡位挂挡成功的电气值；3）当所有拨叉均扫略完成且扫略结果满足设定要求时，自学状态输出为成功状态；当拨叉在扫略过程中时，自学习状态输出为执行状态；当拨叉在扫略过程中被中断或者扫略结果不满足要求时，自学习状态输出为失败；否则，自学习状态输出默认状态。
12.进一步的，换向阀按以下步骤进行自诊断处理：1）当某一个换向阀无法打开时，换向阀控制系统向该换向阀输出开启请求，若开启请求维持时间达到设定值，则换向阀控制系统向该换向阀输出高频开关切换请求，通过高频开关开启该换向阀；2）当某一个换向阀无法关闭时，换向阀控制系统向该换向阀输出关闭请求，若关闭请求维持时间达到设定值时，则换向阀控制系统向该换向阀输出高频开关切换请求，通过高频开关关闭该换向阀。
13.进一步的，换向阀按以下步骤进行自清洁控制：1）根据当前拨叉状态，以及拨叉是否有执行压力请求，判断是否执行自清洁控制；2）若当前有拨叉存在执行压力请求，则不执行自清洁控制，换向阀状态保持原状态输出，否则，根据换向阀状态选择一个自清洁模式，反复切换换向阀的开、关状态，并在完成该自清洁模式后进入下一自清洁模式。
14.进一步的，换向阀控制系统按以下步骤进行预处理控制：1）根据当前拨叉状态，以及拨叉是否有执行压力请求，判断是否执行换向器预处理控制；
2）若当前有拨叉存在执行压力请求，则不执行换向阀预处理，换向阀状态保持原状态输出，否则，进行驾驶意图计算；3）根据当前挡位和换挡图谱计算升挡车速和降挡车速，若当前车速高于升挡车速时，驾驶意图为升挡，则发出意图升挡指令；若当前车速低于降挡车速时，驾驶意图为降挡，则发出意图降挡指令；若当前车速介于升挡车速和降挡车速之间时，驾驶员的操作意图为加速，且当前车速大于最低升挡车速时，驾驶意图为升挡，发出意图升挡指令；若当前车速介于升挡车速和降挡车速之间时，驾驶员的操作意图为减速，且当前车速低于最高降挡车速时，驾驶意图为降档，发出意图降档指令；否则，识别到无驾驶意图变化，不发出意图指令；4）根据驾驶意图计算意图挡位，当驾驶意图为升挡时，意图挡位=实际挡位+1；当驾驶意图为降档时，意图挡位=实际挡位
‑
1；5）根据意图挡位和同步器状态的组合计算换向阀状态，并对换向阀发出相应的状态切换指令。
15.进一步的，所述换向阀按以下步骤进行状态切换：1）根据换向阀当前状态和换向阀目标状态判断换向阀状态是否需要切换，若不需要切换，则换向阀保持原输出状态，换向阀切换完成；若需要切换，则通过pwm控制进行换向阀状态切换；2）根换向阀的目标状态是否发生变化，校验换向阀状态切换是否完成，若换向阀的目标状态未发生变化，则校验通过，输出换向阀的目标状态，否则，返回第一步判断换向阀状态是否需要切换。
16.进一步的，pwm控制对换向阀状态进行两次切换。
17.采用上述技术方案的有益效果为：1.本控制方法通过识别驾驶意图对双离合自动变速器换挡趋势进行判断，识别出可能的下一个挡位，并利用空闲时间提前控制换向阀动作，以缩短换挡时间，能够提升变速器系统换挡响应。
18.2.本控制方法通过利用空闲时间对换向阀进行自清洁控制，避免换向阀在使用过程中因长时间未开启或者变速器油品受污染引起换向阀开关切换失效，进而出现乱档问题，能够提升变速器系统换挡的准确性和系统的可靠性。
19.3.本控制方法通过对换向阀进行自诊断控制，当换向阀出现卡滞故障时，能够尽最大可能恢复换向阀功能，从而提升变速器系统的跛行回家能力。
20.4.本控制方法通过对换向阀状态切换的判断和确认控制，能够避免出现因状态切换错误而导致的乱挡问题，由此提高变速器系统换挡的准确性和系统的稳定性。
21.下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
22.图1为本发明换向阀控制的主要控制流程图；图2为本发明换向阀的自清洁控制流程图；图3为本发明换向阀的预处理控制流程图；图4为本发明换向阀的状态切换控制流程图。
具体实施方式
23.参见图1至图4，一种双离合自动变速器挂挡换向阀控制方法的实施例，包括以下步骤：1）拨叉控制系统计算拨叉控制状态，换向阀控制系统根据拨叉控制状态进行换向阀状态切换。
24.2）根据目标挡位和当前拨叉挡位，判断当前拨叉控制状态是否为回空状态，若目标挡位为空，且当前拨叉挡位不处于空位，或者目标挡位不为空，且当前挡位对应的拨叉与目标挡位对应的拨叉处于同轴但不为同一个时，则该拨叉控制状态为回空状态，此时，根据目标挡位和当前拨叉挡位状态计算出需要回空的拨叉；若目标挡位为空，且当前拨叉挡位不处于空位，则当前挡位对应的拨叉需要回空，根据该拨叉所处位置使换向阀切换到对应状态；若目标挡位不为空，且当前挡位对应的拨叉与目标挡位对应的拨叉处于同轴但不为同一个时，则当前挡位对应的拨叉需要回空，根据该拨叉所处位置对各换向阀发出开启或关闭指令，使各换向阀切换到对应状态，即只需检测与目标挡位同轴的另一个拨叉是否需要回空即可，防止同轴挂上两个挡位，避免变速器卡死。例如：变速器奇数轴上布置为1、3、5、7挡，当目标挡位为1挡，拨叉控制状态为奇数轴上为5挡在挡，则需要先回空5挡拨叉。
25.否则，判断拨叉控制状态是否为挂挡状态。
26.3）根据目标挡位和目标挡位的同轴挡位，判断拨叉控制状态是否为挂挡状态，若目标挡位不为空，且与目标挡位处于同轴的挡位均为空，或者与目标挡位处于同轴但不同拨叉的挡位为空时，则拨叉控制状态为挂挡状态，此时，则根据目标挡位和拨叉控制状态计算出需要挂挡的拨叉，即目标挡位对应的拨叉需要进行挂挡操作，根据该拨叉所处位置对各换向阀发出开启或关闭指令，使各换向阀切换到对应状态；否则，判断拨叉控制状态是否为自学习状态。
27.4）若目标挡位为空，且拨叉自学习功能处于激活状态时，则拨叉控制状态为自学习状态，此时，换向阀进行自学习处理，否则，判断拨叉控制状态是否为自诊断状态。
28.换向阀按以下步骤进行自学习：4
‑
1）拨叉控制系统根据各拨叉所处位置计算换向阀的工作状态，并向换向阀控制系统输出换向阀的工作状态；4
‑
2）各拨叉按照设定顺序依次执行扫略动作，且每个拨叉均分别执行两次扫略动作，由此确定各拨叉对应挡位挂挡成功的电气值；4
‑
3）当所有拨叉均扫略完成且扫略结果满足设定要求时，自学习模块输出自学状态输出为成功状态；当拨叉在扫略过程中时，自学习模块输出自学习状态为执行状态；当拨叉在扫略过程中被中断或者扫略结果不满足要求或扫略超时时，自学习模块输出自学习状态为失败；否则，自学习状态输出默认状态。自学习的扫略可以起到排除零部件制造和装配差异的目的。
29.5）若拨叉控制系统接收到故障处理模块发出的故障替代输入值，且故障替代之满足要求时，拨叉控制状态为自诊断状态，此时，换向阀进行自诊断处理，否则，判断拨叉控制状态是否为自清洁状态。
30.换向阀按以下步骤进行自诊断处理：
5
‑
1）预先设置高频开关切换请求的开启维持时间、关闭维持时间和状态保持时间；5
‑
2）当某一个换向阀无法打开时，换向阀控制系统向该换向阀输出开启请求，若开启请求维持时间达到设定值，则换向阀控制系统向该换向阀输出高频开关切换请求，通过高频开关开启该换向阀。
[0031]5‑
3）当某一个换向阀无法关闭时，换向阀控制系统向该换向阀输出关闭请求，若关闭请求维持时间达到设定值时，则换向阀控制系统向该换向阀输出高频开关切换请求，通过高频开关关闭该换向阀。
[0032]
在换向阀出现卡滞故障时，通过高频开关能尽可能恢复换向阀功能。
[0033]
6）若换向阀关闭状态维持时间超过设定值或换向阀开启状态维持时间超过设定值，或者换向阀距上一次自清洁的时间超过设定值，则拨叉控制状态为自清洁状态，此时，换向阀进入自清洁控制，否则，判断拨叉控制状态是否为空闲状态。
[0034]
换向阀按步骤进行自清洁控制，通过反复切换换向阀的关闭或开启状态，使换向阀保持状态切换的灵活性：6
‑
1）根据当前拨叉控制状态，拨叉是否有执行压力请求，以及当前拨叉控制状态和执行压力请求的维持时间是否满足设定要求，判断是否执行自清洁控制；6
‑
2）若当前有拨叉存在执行压力请求，则不执行自清洁控制，换向阀状态保持原状态输出，否则，根据换向阀状态执行自清洁；6
‑
3）当换向阀关闭状态维持时间超过设定值时，开始自清洁模式1，换向阀重复执行开关请求，先请求换向阀开启，并使换向阀维持开启状态，当开启状态维持时间超过预先设定的时间时，再请求换向阀关闭，并使换向阀维持关闭状态，当关闭状态维持时间超过预先设定的时间时，再次请求换向阀开启，并保持开启状态，同时自清洁次数加1，本实施例中换向阀开启和关闭的电流大小采用软件默认值；若自清洁次数达到模式1的设定值时，自清洁模式1的控制状态输出为完成，执行自清洁模式2；如果清洁次数未达到模式1设定值时，自清洁模式1的控制状态输出为执行过程中，继续执行自清洁模式1；6
‑
4）当换向阀开启状态维持时间超过设定值时，开始自清洁模式2，换向阀重复执行开关请求，先请求换下那个发关闭，并使换向阀维持关闭状态，当关闭状态维持时间超过预先设定的时间时，再请求换向阀开启，并使换向阀维持开启状态，当开启状态维持时间超过预先设定的时间时，再次请求换向阀关闭，并维持关闭状态，同时自清洁次数加1，本实施例中换向阀开启和关闭的电流大小采用软件默认值；若自清洁次数达到模式2的设定值时，自清洁模式2的控制状态输出为完成，执行自清洁模式n；若清洁次数未达到模式2设定值时，自清洁模式2的控制状态输出为执行过程中，继续执行自清洁模式2；6
‑
5）当换向阀距上一次自清洁的时间超过设定值时，开始自清洁模式n，此模式下换向阀按照设定的开启时间和设定的关闭时间反复切换，完成一次开关请求或关开请求时，自清洁次数加1，而且，换向阀在反复的过程中，换向阀开启和关闭的电流大小可以根据状态切换的次数进行调整，以保证换向阀的自清洁效果；若自清洁次数达到模式n的设定值时，自清洁模式n的控制状态输出为完成，即可
开始下一自清洁模式；若自清洁次数未达到模式n的设定值，则自清洁模式n的控制状态输出为执行中，继续执行自清洁模式n。
[0035]
7）根据目标挡位和目标挡位的同轴挡位，判断拨叉控制状态是否为空闲状态，若目标挡位为空，且与目标挡位同轴的拨叉挡位都处于空位，或者目标挡位不为空，且当前挡位与目标挡位相同，而非同轴挡位为空时，则拨叉控制状态为空闲状态，此时，换向阀控制系统根据驾驶意图对换向阀进行升挡、降挡或保持的预处理控制，否则，拨叉控制状态进入默认状态。
[0036]
换向阀控制系统按以下步骤进行预处理控制：7
‑
1）根据当前拨叉控制状态，拨叉是否有执行压力请求，以及当前拨叉控制状态和执行压力请求的维持时间是否满足设定要求，判断是否执行换向器预处理控制；7
‑
2）若当前有拨叉存在执行压力请求，即系统中存在需要回空或挂挡的拨叉时，则不执行换向阀预处理，换向阀状态保持原状态输出，否则，进行驾驶意图计算；7
‑
3）当车辆手柄置于d模式时，根据当前挡位和换挡图谱计算升挡车速和降挡车速，若当前车速高于升挡车速时，驾驶意图为升挡，则发出意图升挡指令；若当前车速低于降挡车速时，驾驶意图为降挡，则发出意图降挡指令；若当前车速介于升挡车速和降挡车速之间时，驾驶员的操作意图为加速，且当前车速大于最低升挡车速时，驾驶意图为升挡，发出意图升挡指令；若当前车速介于升挡车速和降挡车速之间时，驾驶员的操作意图为减速，且当前车速低于最高降挡车速时，驾驶意图为降档，发出意图降档指令；否则，识别到无驾驶意图变化，不发出意图指令；7
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4）根据驾驶意图计算意图挡位，当驾驶意图为升挡时，意图挡位=实际挡位+1；当驾驶意图为降档时，意图挡位=实际挡位
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1；7
‑
5）根据意图挡位和同步器状态的组合计算换向阀状态，并对换向阀发出相应的状态切换指令，当意图挡位不为空，而与意图挡位同轴的挡位为空时，根据意图挡位所对应的拨叉位置对换向阀输出开启或关闭指令，使换向阀切换到相应状态；当意图挡位为空时，保持当前换向阀对应的开启或关闭指令输出。
[0037]
8）当拨叉控制状态在默认状态下时，换向阀保持原状态不变，并输出状态保持指令。
[0038]
9）换向阀控制系统根据换向阀状态切换结果输出换向阀当前的状态。
[0039]
换向阀接收到开启或关闭指令时，按以下步骤进行状态切换：第一步，根据拨叉控制状态，确定目标换向阀和该换向阀的目标状态；第二步，目标换向阀根据当前状态和该换向阀的目标状态判断目标换向阀状态是否需要切换，若当前状态和目标状态相同，则目标换向阀状态不需要切换，该换向阀保持原输出状态，换向阀状态切换完成；若当前状态和目标状态不同，则目标换向阀状态需要切换，通过pwm控制进行换向阀状态切换；第三步，根据目标换向阀的目标状态，pwm控制目标换向阀进行两次开关切换，防止因换向阀卡滞造成油路切换错误，且换向阀的开启维持时间和关闭维持时间均为预先设置，换向阀的开启和关闭请求电流大小均为系统默认值，当换向阀完成一次开关切换使，切换次数加1，当切换次数达到两次时，pwm控制完成，否则，继续进行状态切换；第四步，根据目标换向阀的目标状态是否发生变化，校验换向阀状态切换是否完
成，若换向阀的目标状态未发生变化，则校验通过，目标换向阀的状态切换完成，目标换向阀输出目标状态，否则，返回第一步判断目标换向阀状态是否需要切换。
[0040]
本控制方法对拨叉控制状态设置回位、挂挡、自学习、自诊断、自清洁、空闲六个优先级顺序，并按优先级顺序依次检测拨叉控制状态，并且通过对换向阀状态切换的判断和确认控制，能够避免出现因状态切换错误而导致的乱挡问题，还能防止目标换向阀的目标状态在状态切换过程中发生变化而导致的乱挡，由此提高变速器系统换挡的准确性和系统的稳定性。
[0041]
此外，本控制方法通过识别驾驶意图对双离合自动变速器换挡趋势进行判断，识别出可能的下一个挡位，并利用空闲时间提前控制换向阀动作，以缩短换挡时间，能够提升变速器系统换挡响应。同时，本控制方法通过利用空闲时间对换向阀开关进行反复切换，达到自清洁的目的，避免换向阀在使用过程中因长时间未开启或者变速器油品受污染引起换向阀开关切换失效，进而出现乱档问题，能够提升变速器系统换挡的准确性和系统的可靠性。且本控制方法通过对换向阀进行自诊断控制，当换向阀出现卡滞故障时，能通过高频开关尽最大可能恢复换向阀的功能，从而提升变速器系统的跛行回家能力。