一种变速箱转速测量方法
【技术领域】
[0001]本发明应用于电动汽车变速箱控制领域，具体涉及一种变速箱转速测量方法。
【背景技术】
[0002]管在传统汽车发动机转速控制，还是现行的电动汽车调速换挡控制中，转速信号的测量成为汽车安全行驶的重要技术参数，转速测量的准确性及稳定性极为重要，传统转速测量转速无法同时保证其准确性、实时性及可靠性。
[0003]由于应用于电动车上的变速箱与电机集成为一体，其变速箱换挡时，需要电机调速，调速过程对测速传感器及信号调理电路模块干扰较大，传统转速传感器信号调理模块在抑制干扰明显不足，导致换挡时转速信号质量较差。
[0004]目前转速测量有三种方法，测频法、测周期法、测频测周期法，由于本发明测试条件是在变速箱中，采集齿数较少，测试条件差，不能提高其齿数，所以本发明就实际情况不宜采用测频法。测频测周期法的精度和稳定性较高，但是无法保证在精度稳定性前提下，提高实时性，而测周期法通过测量转速信号的两个相邻脉冲之间的时间间隔来计算转速，其高速性能不好。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种变速箱转速测量方法，能够同时满足变速箱换档时转速测量准确性、稳定性和实时性的要求。
[0006]本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种变速箱转速测量方法，其特征在于:它包括以下步骤:
51、将输入轴转速测量传感器设置在任一档位X上的齿盘上，以采样时钟频率Fclk对转速进行采样，测量转速脉冲的脉冲周期P入，并放入脉冲周期数组中；所述的转速脉冲的脉冲周期Ρλ为一个计数值，相邻转速脉冲之间的时间=Pa /Fclk ；
52、实时更新有效脉冲周期；
53、输入轴转速计算:
输入轴每转一周，取该时间段内采样的所有脉冲周期，计算输入轴每转一周时间段内采样的所有脉冲周期的平均值P入nx;
计算输入轴转速值Vi，单位为转/min:
Vi= (Fclk*60*nx)/(PAm*Tx)(1)，
式中，nx为档位X的传动比，T x为档位X上的齿盘满圈齿数；
54、输出轴转速计算:
将输出轴转速测量传感器设置在输出轴上的齿盘上，以采样时钟频率Fclk对输出转速进行采样，测量输出转速脉冲的脉冲周期并放入脉冲周期数组中；所述的输出转速脉冲的脉冲周期Pa为一个计数值，相邻转速脉冲之间的时间=P^ /Fclk ；
4.1、当在固定档位时，输出轴转速V。，单位为转/min: V0= (Fclk*60)/(Pano*T。)(2)，
式中，T。为输出轴上的齿盘满圈齿数，Pan。为输出轴每转一周时间段内采集的所有输出转速脉冲的脉冲周期的平均值；
4.2、当在换档过程中时，取最新的k个输出转速脉冲的脉冲周期，计算其平均值Pa k，再计算输出轴转速V。，单位为转/min:
Vo=(Fclk*60)/(Pa k*T0)(3)，
4.2中k的获取方法如下:
1)初始化，k的大小设为T。；
2)第一次计算时，先计算输入轴转速Vi和输出轴转速V。;设置一个中间变量GR，且GR=HiViZX, m为放大倍数，判断GR的大小:
当 η隨*a*m ^ GR ^ nmax*b*m,则 k=取整(T0/ nmax)；
当 nx+1*b*m ^ GR ^ nx*c*m，贝丨J k=取整(T0/ nx)；
若GR为其它值时，退出k的计算；
nmax指当X为最大值时的传动比，即最高档位时的传动比；a、b和c为系数，根据经验设定;
2)当第一次计算得到k后，设上次计算得到的GR为La_GR，上次计算得到的k为La_k，以后每次计算k时，先计算GR，判断GR的大小:
当 I GR_La_GR I >1^*111，则 k= La_k ;否则 k=取整(TQ*m /GR)。
[0007]按上述方法，所述的系数a=0.8，b= C=L 2。
[0008]本发明的有益效果为:
1、每次只选用最新采集到的脉冲周期来测量转速，且根据前次采样的转速比例及传动比确定本次样本空间的确定，这样可根据档位判断样本空间的大小，提高了软件测量转速的实时性，在空档时保持前次的样本值，这样转速在整个换档时基本没有不合理的跳变；并且能够有效的消除发动机或电机对其的干扰，具有良好的防抖动功能，测量准确；从而同时满足变速箱换档时转速测量准确性、稳定性和实时性的要求。
[0009]2、该方法适用于任何不同规格的变速箱，满足传感器连接在变速箱内任一超过30齿的齿轮上，满足机械安装要求；可根据输入输出转速值判断变速箱的工况。
【附图说明】
[0010]图1为本发明一实施例整体变速箱内部齿轮结构示意图。
[0011]图2为本发明一实施例传感器放置3档时转速转化关系图。
[0012]图3为输出轴速度采样的样本点数的确定流程。
[0013]图4为测速模块转速测量方法示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。
[0015]本发明提供一种变速箱转速测量方法，它包括以下步骤:
S1、将输入轴转速测量传感器设置在任一档位X上的齿盘上，以采样时钟频率Fclk对转速进行采样，测量转速脉冲的脉冲周期P入，并放入脉冲周期数组中；所述的转速脉冲的脉冲周期Ρλ为一个计数值，相邻转速脉冲之间的时间=Pa /Fclk ；
52、实时更新有效脉冲周期；
53、输入轴转速计算:
输入轴每转一周，取该时间段内采样的所有脉冲周期，计算输入轴每转一周时间段内采样的所有脉冲周期的平均值P入ηχ;
计算输入轴转速值Vi，单位为转/min:
Vi= (Fclk*60*nx)/(PAm*Tx)(1)，
式中，nx为档位X的传动比，T x为档位X上的齿盘满圈齿数；
54、输出轴转速计算:
将输出轴转速测量传感器设置在输出轴上的齿盘上，以采样时钟频率Fclk对输出转速进行采样，测量输出转速脉冲的脉冲周期并放入脉冲周期数组中；所述的输出转速脉冲的脉冲周期Pa为一个计数值，相邻转速脉冲之间的时间=P^ /Fclk ；
4.1、当在固定档位时，输出轴转速V。，单位为转/min:
V0= (Fclk*60)/(Pano*T。)(2)，
式中，T。为输出轴上的齿盘满圈齿数，Pan。为输出轴每转一周时间段内采集的所有输出转速脉冲的脉冲周期的平均值；
4.2、当在换档过程中时，取最新的k个输出转速脉冲的脉冲周期，计算其平均值Pa k，再计算输出轴转速V。，单位为转/min:
Vo=(Fclk*60)/(Pa k*T0)(3)，
4.2中k的获取方法如下:
1)初始化，k的大小设为T。；
2)第一次计算时，先计算输入轴转速Vi和输出轴转速V。;设置一个中间变量GR，且GR=HiViZX, m为放大倍数，判断GR的大小:
当 η隨*a*m ^ GR ^ n_*b*m，则 k=取整(Τ。/ η眶)；
当 nx+1*b*m ^ GR ^ nx*c*m，贝丨J k=取整(Τ。/ ηχ)；
若GR为其它值时，退出k的计算；
nmax指当X为最大值时的传动比，即最高档位时的传动比；a、b和c为系数，根据经验设定;
2)当第一次计算得到k后，设上次计算得到的GR为La_GR，上次计算得到的k为La_k，以后每次计算k时，先计算GR，判断GR的大小:
当 I GR-La_GR I >1^*111，贝丨J k= La_k ;否则 k=取整(TQ*m /GR)。
[0016]优选的，所述的系数a=0.8，b= c=l.2。
[0017]图1为本发明一实施例整体变速箱内部齿轮结构示意图，图中1\表示输入轴上的齿盘满圈齿数，T。表不输出轴上的齿盘满圈齿数，T η表不一档输出轴的齿数，T 21表不二档输出轴的齿数，T31表示三档输出轴的齿数，T 41表示四档输出轴的齿数，T 12表示中间轴上与一档输出轴啮合的齿数，T22表示中间轴上与二档输出轴啮合的齿数，T32表示中间轴上与三档输出轴啮合的齿数，T42表示中间轴上与四档输出轴啮合的齿数，T 52表示与输入轴啮合齿的齿数，传感器可以放置在齿数较多