一种换挡设备的调试方法、控制系统以及存储介质与流程

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种换挡设备的调试方法、控制系统以及存储介质。


背景技术：

2.自动挡汽车目前基本上都具有停车挡，也就是p(park)挡。相关技术中，当车辆的挡位处于p挡，发动机处于工作状态，变速箱存在敲击振动的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例期望提供一种换挡设备的调试方法、控制系统以及存储介质，以降低变速箱的敲击振动。
4.为达到上述目的，本技术实施例第一方面提供一种换挡设备的调试方法，其特征在于，包括：
5.设置换挡毂的预选挡位置，所述预选挡位置位于预设区间内，所述预设区间为停车挡在生效状态下对应的换挡毂的位置区间；
6.当发动机处于工作状态且车辆挡位处于停车挡，获取第一同步器被同步端对应的传动件的转速；
7.当所述传动件的转速大于预设转速，调整所述预选挡位置以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速；
8.当所述传动件的转速小于或等于预设转速，记录预选挡位置。
9.一实施例中，调整所述预选挡位置以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速，包括：
10.设置所述换挡毂的位置增量；
11.将所述换挡毂的位置在预选挡位置的基础上移动至少一倍位置增量直至所述传动件的转速小于或等于所述预设转速；
12.将所述换挡毂的预选挡位置更新为使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速所对应的换挡毂的位置。
13.一实施例中，所述位置增量为角度增量，将所述换挡毂的位置在预选挡位置的基础上移动至少一倍位置增量以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速，包括：将所述换挡毂的位置在预选挡位置的基础上转动至少一倍角度增量以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速。
14.一实施例中，所述预设区间为大于第一夹角且小于或等于第二夹角的区间，所述角度增量为所述第二夹角与所述第一夹角的差值与自然数之比。
15.一实施例中，当换挡毂上的基准筋与基准挡板抵接，所述换挡毂的位置为基准位置，当棘爪触碰到所述停车挡的棘轮的外边缘，所述换挡毂相对于所述基准位置转动的角度为所述第一夹角，当所述棘爪压至所述停车挡的棘轮的最深处，所述换挡毂相对于所述
基准位置转动的角度为所述第二夹角。
16.一实施例中，所述换挡毂在预选挡位置处对应的预选挡位为倒车挡。
17.一实施例中，所述第一同步器被同步端对应的传动件为变速箱的输入轴。
18.一实施例中，记录预选挡位置，包括：将预选挡位置保存至换挡设备的控制系统的寄存器中。
19.本技术实施例第一方面提供一种换挡设备的控制系统，包括：
20.存储器，存储有计算机可执行指令；
21.处理器，用于执行所述存储器中的可执行指令以实现上述任一种的调试方法的步骤。
22.本技术实施例第二方面提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行的指令，所述计算机可执行指令被处理器执行以实现上述任一种的调试方法的步骤。
23.本技术实施例的调试方法，由于预选挡位置位于停车挡(p挡)在生效状态下对应的换挡毂的位置区间，当车辆处于p挡，换挡毂的位置可以位于预选挡位置，通过对第一同步器被同步端对应的转动件的转速与预设转速的比较，记录下使传动件的转速小于或等于预设转速对应的预选挡的位置，后续换挡设备再挂入停车挡(p挡)，换挡毂的位置即位于记录下的预选挡位置，使得在车辆处于p挡的状态下第一同步器被同步端对应的传动件的转速小于或等于预设转速，从而降低第一同步器被同步端对应的传动件在离合器的拖曳力矩的作用下转动敲击的程度，降低变速箱的敲击振动。
附图说明
24.图1为本技术实施例的调试方法的流程图，图中示出了对换挡系统进行调试的步骤；
25.图2为本技术实施例的调试方法的流程图，图中示出了记录预选挡位置的具体步骤；
26.图3为本技术实施例的调试方法的流程图，图中示出了调节预选挡位置的具体步骤；
27.图4为本技术实施例的调试方法的流程图，图中示出了当位置增量为角度增量，对预选挡位置进行调节的具体步骤；
28.图5为本技术实施例的调试方法的流程图，图中示出了对预选挡位置进行调节的具体步骤；
29.图6为本技术实施例的发动机、离合器以及变速箱的装配图；
30.图7为本技术实施例的驱动机构与换挡毂的装配图，图中所示换挡毂的位置接近于基准位置；
31.图8为本技术实施例的换挡毂、传动机构、棘爪以及棘轮的装配图；
32.图9为本技术实施例的拨叉、换挡毂的沟槽以及第一同步器的齿毂的装配图；
33.图10为本技术实施例的第一同步器的齿毂的第一结合齿和预选挡齿轮的第二结合齿的啮合关系图。
34.附图标记说明：变速箱1；棘轮11；第一同步器12；齿毂121；第一结合齿122；预选挡齿轮13；第二结合齿131；输入轴14；驱动轴15；输出轴16；第一齿轮17；第二齿轮18；换挡齿
轮19；棘爪21；行星减速机221；第三齿轮222；换挡毂23；基准筋231；沟槽232；外壳24；基准挡板241；传动机构25；凸台251；第四齿轮252；第五齿轮253；拨叉26；离合器3；发动机4。
具体实施方式
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
36.本技术实施例提供一种换挡设备，请参阅图6，换挡设备包括变速箱1以及换挡组件，换挡组件用于改变变速箱1的挡位，变速箱1包括棘轮11、输入轴14、驱动轴15、第一同步器12、输出轴16和预选挡齿轮13，换挡组件包括与棘轮11配合的棘爪21，当车辆处于停车挡(p挡)，棘爪21压入棘轮11以将棘轮11锁止，从而锁止变速箱1的输出轴16，第一同步器12的齿毂121与棘轮11同轴设置且跟随棘轮11一起被锁止而无法转动。输入轴14为套设在驱动轴15上的空心轴。第一同步器12的齿毂121的结合齿为第一结合齿122，预选挡齿轮13的结合齿为第二结合齿131，预选挡齿轮13与相应的齿轮啮合使得变速箱1输入轴14的转动能够传递至预选挡齿轮13，当车辆处于停车挡，第一结合齿122和第二结合齿131啮合，使得第一同步器12的齿毂121将预选挡齿轮13锁止，相应地变速箱1的输入轴14也被锁止。发动机4在工作状态下转动驱动离合器3产生拖曳力矩作用在变速箱1的输入轴14上，当齿毂121的第一结合齿122和预选挡齿轮13的第二结合齿131啮合，由于第一同步器12的齿毂121在p挡的状态下随棘轮11一起被锁止，因此预选挡齿轮13和变速箱1的输入轴14也被锁止，离合器3的拖曳力矩无法驱动变速箱1的输入轴14转动，相应地也无法带动预选挡齿轮13转动，从而避让变速箱1的敲击振动。
37.然而，相关技术中，由于齿毂121的第一结合齿122和预选挡齿轮13的第二结合齿131啮合状态不好，变速箱1的输入轴14在离合器3的拖曳力矩的作用下转动带动预选挡齿轮13转动产生敲击而使得变速箱1产生敲击振动。
38.可以理解的是，请参阅图6、图9和图10，图中所示第一位置p1为齿毂121的第一结合齿122和预选挡齿轮13的第二结合齿131的临界啮合位置，当第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122相对于预选挡齿轮13的第二结合齿131位于第一位置p1，第一结合齿122和第二结合齿131刚好能够啮合，当第一结合齿122相对于第二结合齿131的啮合深度小于第一位置p1对应的啮合深度，第一结合齿122和第二结合齿131之间啮合状态不好，第一结合齿122和第二结合齿131之间可能打滑，第一同步器12的齿毂121无法锁止预选挡齿轮13导致变速箱1产生敲击振动。图中所示第二位置p2为第一结合齿122和第二结合齿131能够啮合的最深位置。第一结合齿122和第二结合齿131在第二位置p2处的啮合深度大于第一结合齿122和第二结合齿131在第一位置p1处的啮合深度。当第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122相对于预选挡齿轮13的第二结合齿131位于第一位置p1和第二位置p2之间，第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122和预选挡齿轮13的第二结合齿131能够较好地啮合，从而锁止预选挡齿轮13和变速箱1的输入轴14，降低变速箱1的振动。
39.可以理解的是，相关技术中，由于尺寸链误差的影响，第一结合齿122和第二结合齿131的啮合深度可能小于第一结合齿122和第二结合齿131在第一位置p1处的啮合深度，导致第一同步器12的齿毂121和预选挡齿轮13之间打滑，第一同步器12的齿毂121无法锁止
预选挡齿轮13，使得变速箱1输入轴14以及预选挡齿轮13在离合器3的拖曳力矩的作用下产生敲击振动。
40.一实施例中，请参阅图6，变速箱1包括第一齿轮17、第二齿轮18以及换挡齿轮19，第一齿轮17设置在输入轴14上，第一齿轮17跟随变速箱1的输入轴14转动，第二齿轮18与第一齿轮17啮合，换挡齿轮19与第二齿轮18同步设置且跟随第二齿轮18转动，换挡齿轮19与预选挡齿轮13啮合，当变速箱1的输入轴14在离合器3的拖曳力矩作用下带动第一齿轮17转动，第一齿轮17带动第二齿轮18转动，换挡齿轮19跟随第二齿轮18转动，换挡齿轮19带动预选挡齿轮13转动，使变速箱1产生敲击振动。
41.一实施例中，预选挡齿轮13为倒车挡齿轮，当车辆处于p挡，预选挡位为倒车挡。
42.一实施例中，请参阅图7，换挡组件包括驱动机构和换挡毂23，驱动机构驱动换挡毂23移动以实现变速箱1的挡位的改变。
43.一实施例中，驱动机构驱动换挡毂23转动以实现变速箱1的挡位的改变。
44.一实施例中，请参阅图7，驱动机构包括换挡电机、行星减速机221以及第三齿轮222。第三齿轮222分别与行星减速机221和换挡毂23啮合。换挡电机驱动行星减速机221转动以带动第三齿轮222转动，第三齿轮222带动换挡毂23转动。
45.一实施例中，请参阅图7，换挡毂23上具有基准筋231，换挡组件还包括外壳24，外壳24上具有基准挡板241，当换挡毂23转动使得基准筋231与基准挡板241抵接，对应的换挡毂23的位置为基准位置。
46.一实施例中，请参阅图7，换挡毂23顺时针对转动以使基准筋231与基准挡板241抵接。
47.一实施例中，可以将基准位置定义为换挡毂23的0
°
位置。
48.一实施例中，请参阅图8，换挡组件还包括与换挡毂23驱动连接的传动机构25，传动机构25具凸台251，换挡毂23转动带动传动机构25上的凸台251转动，从而使凸台251能够带动棘爪21压向棘轮11将棘轮11锁止。
49.一实施例中，请参阅图8，传动机构25包括第四齿轮252和第五齿轮253，凸台251位于第五齿轮253。
50.一实施例中，请参阅图8和图9，当换挡毂23的位置相对于基准位置转动第一夹角，棘爪21在凸台251的带动下移动至棘轮11的轮齿的外边缘，在此状态下，继续转动换挡毂23使棘爪21在凸台251的作用下进一步压向棘轮11能够将棘轮11锁止。
51.一实施例中，请参阅图8和图9，当换挡毂23的位置相对于基准位置转动第二夹角，棘爪21与棘轮11啮合，相对于第一夹角对应的棘爪21的位置，在第二夹角处对应的棘爪21的位置更靠近棘轮11。
52.一实施例中，棘爪21在凸台251的带动下移动至与棘轮11啮合的极限位置，也就是棘爪21压入棘轮11最深的位置，继续转动换挡毂23带动凸台251将棘爪21压向棘轮11，棘爪21无法更靠近棘轮11。
53.可以理解的是，当换挡毂23的位置相对于基准位置的角度大于第一夹角且小于或等于第二夹角，棘爪21能够较好地与棘轮11啮合，从而将棘轮11锁止，停车挡处于生效状态，也就是相当于挂入p挡。
54.一实施例中，当换挡毂23顺时针转动以使基准筋231与基准挡板241抵接，换挡毂
23逆时针转动第一夹角以使棘爪21在凸台251的带动下移动至棘轮11的轮齿的外边缘，换挡毂23逆时针转动第二夹角以使棘爪21在凸台251的带动下移动至与棘轮11啮合的极限位置。
55.一实施例中，请参阅图9，换挡毂23具有沟槽232，换挡组件还包括拨叉26，拨叉26的一端位于沟槽232内且能够沿沟槽232移动，沟槽232到换挡毂23的转动中心的距离逐渐变化，拨叉26的一端与第一同步器12的齿毂121连接，当换挡毂23转动，拨叉26沿换挡毂23的沟槽232移动，从而推动第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122向预选挡齿轮13的第二结合齿131移动。
56.一实施例中，请参阅图8～图10，当换挡毂23相对于基准位置转动第一夹角，拨叉26推动第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122相对于预选挡齿轮13的第二结合齿131位于第一位置p1。当换挡毂23相对于基准位置转动第二夹角，拨叉26推动第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122相对于预选挡齿轮13的第二结合齿131位于第二位置p2。
57.一实施例中，请参阅图9，图中所示第三位置p3为换挡毂23的位置相对于基准位置转动第一夹角所对应的拨叉26在换挡毂23的沟槽232内的位置，图中所示第四位置p4为换挡毂23的位置相对于基准位置转动第二夹角所对应的拨叉26在换挡毂23的沟槽232内的位置。
58.相关技术中，由于尺寸链偏差或磨损等因素的影响，当换挡毂23相对于基准位置转动第一夹角，第一结合齿122相对于第二结合齿131的位置可能存在偏差而并不位于第一位置p1，当换挡毂23相对于基准位置转动第二夹角，第一结合齿122相对于第二结合齿131的位置可能存在偏差而并不位于第二位置p2。当车辆挂入停车挡(p挡)，换挡毂23所处的预选挡位置可能并不能使第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122与预选挡齿轮13的第二结合齿131较好地啮合，造成第一啮合齿和第二啮合齿之间打滑，从而使得变速箱1在离合器3的拖曳力矩的作用下产生敲击振动。
59.鉴于此，本技术实施例提供一种换挡设备的调试方法，请参阅图1，调试方法包括：
60.步骤s101：设置换挡毂23的预选挡位置，所述预选挡位置位于预设区间内，所述预设区间为停车挡在生效状态下对应的换挡毂23的位置区间；
61.步骤s102：当发动机4处于工作状态且车辆挡位处于停车挡，获取第一同步器12被同步端对应的传动件的转速；
62.步骤s103：当所述传动件的转速大于预设转速，调整所述预选挡位置以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速；
63.步骤s104：当所述传动件的转速小于或等于预设转速，记录预选挡位置。
64.如此，由于预选挡位置位于停车挡(p挡)在生效状态下对应的换挡毂23的位置区间，当车辆处于p挡，换挡毂23的位置可以位于预选挡位置，通过对第一同步器12被同步端对应的转动件的转速与预设转速的比较，记录下使传动件的转速小于或等于预设转速对应的预选挡的位置，后续换挡设备再挂入停车挡(p挡)，换挡毂23的位置即位于记录下的预选挡位置，使得在车辆处于p挡的状态下第一同步器12被同步端对应的传动件的转速小于或等于预设转速，从而降低第一同步器12被同步端对应的传动件在离合器3的拖曳力矩的作用下转动敲击的程度，降低变速箱1的敲击振动。
65.可以理解的是，当第一同步器12被同步端对应的传动件的转速小于或等于预设转
速，第一同步器12的齿毂121的第一结合齿122和预选挡齿轮13的第二结合齿131啮合得较好，预选挡齿轮13被第一同步器12的齿毂121锁止，预选挡齿轮13和变速箱1输入轴14均不会在离合器3的拖曳力矩的作用下转动敲击，降低了变速箱1的敲击振动。
66.一实施例中，请参阅图6，第一同步器12被同步端对应的传动件可以为变速箱1的输入轴14。
67.一实施例中，请参阅图6，第一同步器12被同步端对应的传动件可以为预选挡齿轮13。
68.一实施例中，请参阅图6，第一同步器12被同步端对应的传动件可以为第一齿轮17、第二齿轮18或换挡齿轮19。
69.一实施例中，第一同步器12被同步端对应的传动件不同，对应的预设转速可以有所差别。
70.一实施例中，不论第一同步器12被同步端对应的传动件的种类，预设转速均可以为0。
71.一实施例中，换挡毂23在预选挡位置处对应的预选挡位为倒车挡。如此，由于倒车挡紧邻p挡，预选挡位为倒车挡使得通过换挡毂23能够较为方便地对预选挡位进行预选。
72.一实施例中，倒车挡也就是r(reverse)挡。
73.一实施例中，预选挡齿轮13为倒车挡齿轮。
74.一实施例中，请参阅图2，记录预选挡位置，包括：
75.s105：将预选挡位置保存至换挡设备的控制系统的寄存器中。
76.如此，控制器读取寄存器中的预选挡位置，当车辆挂入p挡，控制系统控制换挡毂23运动至寄存器中保存的预选挡位置。由于换挡毂23位于寄存器中保存的预选挡位置处使得第一同步器12被同步端对应的传动件的转速小于或等于预设转速，降低了变速箱1的敲击振动。
77.一实施例中，当最初设置的换挡毂23的预选挡位置能够使得第一同步器12被同步端对应的传动件的转速小于或等于预设转速，不需要再对预选挡位置进行调节，可以直接记录最初设置的预选挡位置。
78.一实施例中，当第一同步器12被同步端对应的传动件的转速大于预设转速，需要对换挡毂23的预选挡位置进行调整。
79.一实施例中，请参阅图3，调整所述预选挡位置以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速，包括：
80.步骤s113：设置所述换挡毂23的位置增量；
81.步骤s123：将所述换挡毂23的位置在预选挡位置的基础上移动至少一倍位置增量直至所述传动件的转速小于或等于所述预设转速；
82.步骤s133：将所述换挡毂23的预选挡位置更新为使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速所对应的换挡毂23的位置。
83.如此，通过位置增量将换挡毂23的位置逐渐改变至一个较为合适的位置，使得第一同步器12被同步端对应的传动件的转速小于或等于预设转速，将所述换挡毂23的预选挡位置更新为使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速所对应的换挡毂23的位置，将这个位置对应记录为预选挡位置，后续再开启发动机4且车辆处于p挡，换挡毂23的位置将处
于更新后记录的预选挡位置，第一同步器12被同步端对应的传动件的转速将小于或等于预设转速，从而降低变速箱1的敲击振动。
84.一实施例中，在预选挡的调节过程中，可以将换挡毂23的位置进行多次调节，例如，增加将换挡毂23的位置在预选挡位置的基础上移动一倍位置增量，更新预选挡位置为增加一倍位置增量后的换挡毂23的位置，如果传动件的转速仍大于预设转速，继续增加一部且更新预选挡位置，直至传动件的转速小于或等于预设转速。
85.一实施例中，请参阅图4，位置增量为角度增量，设置换挡毂23的位置增量，包括：步骤s1131：设置换挡毂23的角度增量。
86.将所述换挡毂23的位置在预选挡位置的基础上移动至少一倍位置增量以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速，包括：
87.步骤s1231：将所述换挡毂23的位置在预选挡位置的基础上转动至少一倍角度增量以使所述传动件的转速小于或等于所述预设转速。
88.如此，通过换挡毂23转动一定的角度增量对换接毂的位置进行调节，从而将换挡毂23的位置调节至使传动件的转速小于或等于预设转速的位置。
89.一实施例中，预设区间为大于等于第一夹角且小于或等于第二夹角的区间，角度增量为第二夹角与第一夹角的差值与自然数之比。如此，将第二夹角与第一夹角的差值等分成多份，每份的角度值即为角度增量。以预设区间等分的角度作为角度增量能够更好地对换挡毂23的位置进行调节。
90.一实施例中，第二夹角与第一夹角等分的份数，也就是自然数，根据实际需要选取，不做具体限制。
91.一实施例中，当换挡毂23上的基准筋231与基准挡板241抵接，所述换挡毂23的位置为基准位置，当棘爪21触碰到所述停车挡的棘轮11的外边缘，所述换挡毂23相对于所述基准位置转动的角度为所述第一夹角，当所述棘爪21压至所述停车挡的棘轮11的最深处，所述换挡毂23相对于所述基准位置转动的角度为所述第二夹角。
92.一实施例中，变速箱1挡位位置自学习过程中，能够识别出停车挡在生效状态下对应的换挡毂23的位置区间以及换挡毂23的位置，可以将变速箱1挡位自学习过程中识别出的停车挡在生效状态下的换挡毂23的位置设置为换挡毂23的预选挡位置。
93.需要说明的是，停车挡生效状态，也就是车辆挂入p挡且棘轮11被棘爪21锁止的状态。
94.一实施例中，请参阅图5，调试方法包括：步骤s201：通过变速箱1挡位自学习过程获取停车挡在生效状态下对应的换挡毂23的位置区间以及换挡毂23的位置。步骤s202：设置换挡毂23的预选倒车挡位置，换挡毂23的预选倒车挡位置为变速箱1挡位自学习过程中获取的换挡毂23的位置，预选倒车挡位置位于停车挡在生效状态下对应的换挡毂23的位置区间内。步骤s203：当发动机4处于工作状态且车辆挡位处于停车挡，获取第一同步器12被同步端对应的传动件的转速。步骤s204：判断传动件的转速是否大于预设转速，若是，执行步骤s205，若否，执行步骤s207。步骤s205：设置换挡毂23的角度增量，停车挡在生效状态下对应的换挡毂23的位置区间为大于第一夹角且小于或等于第二夹角的区间，所述角度增量为所述第二夹角与所述第一夹角的差值与自然数之比。步骤s206：将换挡毂23的位置在预选挡位置的基础上转动一倍角度增量，将预选挡位置更新为转动一倍角度增量后的换挡毂
23的位置，执行步骤s204。步骤s207：将预选挡位置保存至换挡设备的控制系统的寄存器中。
95.本技术实施例提供一种换挡设备的控制系统，控制系统包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机可执行指令，处理器用于执行存储器中的可执行指令以实现上述对应实施例的调试方法的步骤。
96.本技术实施例提供一种存储介质，存储介质中存储有计算机可执行的指令，计算机可执行指令被处理器执行以实现上述对应实施例的调试方法的步骤。
97.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。