一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法,所述方法包括離合器/制動器油路壓力調節階段控制和離合器/制動器油路壓力保持階段控制；離合器/制動器油路調壓階段采用電磁閥載波控制技術，壓力保持階段采用電流控制，實現了電磁閥的全程變頻控制;離合器/制動器油路調壓階段采用電磁閥載波控制技術，提高了電磁閥的響應速度和精度;離合器/制動器油路壓力保持階段采用電流控制，避免了因電路電壓變化而引起電流變化情況，實現了電流的自適應控制;離合器/制動器油路壓力保持階段采用電流控制，避免了因電流變化而引起電磁閥額外發熱或電磁力降低情況，提高了工作可靠性。
【專利說明】一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于車輛傳動【技術領域】，尤其涉及一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法。
【背景技術】
[0002]現代自動變速器進行換擋或離合器閉鎖、解鎖都采用電磁閥對液壓油路進行調壓或保壓控制。但是，如果車輛頻繁換擋或長時間保持某一擋位，電磁閥需要長時間通電，會引起電磁閥發熱，而導致故障或縮短使用壽命，增加了車輛維修保養費用。
[0003]為了解決上述問題，現在的自動變速器電磁閥一般采用變頻控制技術，即在離合器/制動器油路調壓階段采用低頻控制，以實現壓力的精確調節，在壓力保持階段(某一擋位長時間接合階段)采用高頻控制，以維持油路中壓力。但是，由于車輛行駛狀況、環境等的變化，會引起蓄電池電壓、電路電壓的波動，如果在壓力保持階段采用高頻控制方法，則電磁閥電流會隨電路電壓的波動而變化，使電磁力發生變化而導致發熱，更為嚴重的是由于電流變小使電磁力減小，引起電磁閥打開或關閉，使通往電磁閥所控制離合器/制動器的油路壓力下降而導致脫擋或離合器/制動器傳遞的扭矩產生波動，影響車輛的行駛平順性、安全性等。
[0004]鑒于此，需要一種更為可靠的電磁閥變頻和電流控制方法，以保證電磁閥在調壓階段和壓力保持階段能可靠工作，并降低發熱量，延長使用壽命。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法，以解決現有技術中存在的上述缺陷。
[0006]為實現本發明的目的，本發明提供了 一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法，所述方法包括離合器/制動器油路壓力調節階段控制和離合器/制動器油路壓力保持階段控制；
[0007]所述離合器/制動器油路壓力調節階段控制包括如下步驟:
[0008]a)當接收到換擋信號后，控制器開始對電磁閥進行控制；
[0009]b)根據載波控制技術，控制器輸出PWM信號，對離合器/制動器油路進行調壓控制，使得所述離合器/制動器油路油壓平穩上升；
[0010]c)控制器在此過程中不斷采集渦輪轉速和所述自動變速器輸出軸轉速信號，并將二者進行對比分析，當二者之比與預計要接合擋位的傳動比相符合時，控制器發出換擋過程結束命令，表明離合器/制動器已經接合完畢時；
[0011]所述離合器/制動器油路壓力保持階段控制包括如下步驟:
[0012]d)接收到控制器發出的所述換擋過程結束命令后，控制器提供給電磁閥的電信號由PWM信號轉變為小占空比的電流信號，當由于蓄電池或控制器電路電壓發生變化引起電流變化時，自動調節包括占空比和頻率參數，保持電流值不變；[0013]e)直到接收到控制器的換擋信號，需要分離離合器/制動器為止，轉入調壓控制階段(泄壓載波控制階段)；
[0014]f)調壓控制階段結束，控制程序退出對此電磁閥的控制。
[0015]本發明，相對于現有技術，其有益效果為:
[0016](I)離合器/制動器油路調壓階段采用電磁閥載波控制技術，壓力保持階段采用電流控制，實現了電磁閥的全程變頻控制；
[0017](2)離合器/制動器油路調壓階段采用電磁閥載波控制技術，提高了電磁閥的響應速度和精度；
[0018](3)離合器/制動器油路壓力保持階段采用電流控制，避免了因電路電壓變化而引起電流變化情況，實現了電流的自適應控制；
[0019](4)離合器/制動器油路壓力保持階段采用電流控制，避免了因電流變化而引起電磁閥額外發熱或電磁力降低情況，提高了工作可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明方法流程圖；
[0021]圖2是本發明中離合器/制動器油路調壓階段控制給出的最優占空比信號示意圖；
[0022]圖3是本發明中調壓階段采集到的控制器輸出占空比信號示意圖；
[0023]圖4是本發明中調壓階段對應的離合器油路壓力變化曲線示意圖；
[0024]圖5是本發明中壓力保持階段采集到的控制器輸出電流信號示意圖；
[0025]圖6是本發明中壓力保持階段采集到的離合器油壓變化曲線示意圖；
[0026]圖7是本發明中壓力保持考核階段示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解為此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限制本發明的保護范圍。
[0028]如圖1所示，本發明提供了一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法，所述方法包括離合器/制動器油路壓力調節階段控制和離合器/制動器油路壓力保持階段控制；
[0029]所述離合器/制動器油路壓力調節階段控制包括如下步驟:
[0030]自動變速器電磁閥變頻和電流控制過程如下:
[0031]SI:當接收到換擋信號后，控制器開始執行電磁閥控制程序，開始對電磁閥進行控制；
[0032]S2:根據載波控制技術程序，控制器輸出PWM信號，對離合器/制動器油路進行調壓控制，實現離合器/制動器油路油壓的平穩上升；
[0033]S3:控制器在此過程中不斷采集渦輪轉速和自動變速器輸出軸轉速信號，并將二者進行對比分析，當二者之比與預計要接合擋位的傳動比相符合時，控制器發出換擋過程結束命令，表明離合器/制動器已經接合完畢時；
[0034]S4:接收到控制器換擋過程結束命令后，電磁閥控制程序進入離合器/制動器油路壓力保持階段，即進入電流控制階段，此時，提供給電磁閥的電信號由PWM信號轉變為小占空比的電流信號，當由于蓄電池或控制器電路電壓發生變化引起電流變化時，程序會自動調節占空比、頻率等參數，保持電流值不變；
[0035]S5:電流控制階段一直維持，直到接收到控制器的換擋指令，需要分離離合器/制動器為止，然后再轉入調壓控制階段(泄壓載波控制階段)；
[0036]S6調壓控制階段結束，控制程序退出對此電磁閥的控制。
[0037]本發明，相對于現有技術，其有益效果為:
[0038](I)離合器/制動器油路調壓階段采用電磁閥載波控制技術，壓力保持階段采用電流控制，實現了電磁閥的全程變頻控制；
[0039](2)離合器/制動器油路調壓階段采用電磁閥載波控制技術，提高了電磁閥的響應速度和精度；
[0040](3)離合器/制動器油路壓力保持階段采用電流控制，避免了因電路電壓變化而引起電流變化情況，實現了電流的自適應控制；
[0041](4)離合器/制動器油路壓力保持階段采用電流控制，避免了因電流變化而引起電磁閥額外發熱或電磁力降低情況，提高了工作可靠性。
[0042]本發明的控制方法分為兩個部分，其中一個部分用于離合器/制動器油路壓力調節階段控制，另一部分用于離合器/制動器油路壓力保持階段控制。電磁閥一般為開關型，采用PWM (占空比信號)信號進行驅動，該方法通過改變PWM信號及電流控制方式來實現對電磁閥不同階段的控制。
[0043]離合器/制動器油路壓力調節階段主要考慮離合器/制動器油路壓力的精確調節問題，為了降低電流的波動及提高電磁閥開啟和關閉響應速度，采用載波控制技術。載波控制技術由于采用高低頻控制方式，即由低頻控制PWM信號的占空比及持續時間，在電流持續時間內采用高頻控制以降低電流的波動值，提高電磁閥的響應速度和精度，以得到最優的離合器/制動器油路壓力最佳變化曲線，從而降低換擋沖擊。
[0044]離合器/制動器油路壓力保持階段主要采用最優電流控制，此階段主要考慮離合器/制動器油路壓力保持、電磁閥發熱、電路系統電壓變化等問題。由于控制器電路輸出電壓是不斷變化的，采用最優電流控制，可以避免由于電壓波動引起的電流值變化。當電壓值發生變化時，電流的頻率會自適應變化，確保電流值穩定。
[0045]采用本發明自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法對某自動變速器換擋電磁閥進行了試驗分析，結果如下:
[0046]離合器/制動器油路壓力調節階段:圖2所示為離合器/制動器油路調壓階段控制程序給出的最優占空比信號，圖3為調壓階段采集到的控制器輸出占空比信號，圖4為調壓階段對應的離合器油路壓力變化曲線，其變化與理想的壓力變化較為一致。
[0047]離合器/制動器油路壓力保持階段:圖5所示為采集到的控制器輸出電流信號，其電流值近似于三角波，是電流控制過程不斷反饋調整的過程。圖6為采集到的離合器油壓變化曲線，可以看出，油壓較為穩定，波動值很小。圖7為壓力保持考核階段，經過30多分鐘壓力保持試驗，可以看出離合器油壓基本穩定，整個過程電磁閥發熱量很小，溫度保持在40°C左右。
[0048]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種自動變速器電磁閥變頻和電流控制方法，其特征在于，所述方法包括離合器/制動器油路壓力調節階段控制和離合器/制動器油路壓力保持階段控制； 所述離合器/制動器油路壓力調節階段控制包括如下步驟: a)當接收到換擋信號后，控制器開始對電磁閥進行控制； b)根據載波控制技術，控制器輸出PWM信號，對離合器/制動器油路進行調壓控制，使得所述離合器/制動器油路油壓平穩上升； c)控制器在此過程中不斷采集渦輪轉速和所述自動變速器輸出軸轉速信號，并將二者進行對比分析，當二者之比與預計要接合擋位的傳動比相符合時，控制器發出換擋過程結束命令，表明離合器/制動器已經接合完畢時； 所述離合器/制動器油路壓力保持階段控制包括如下步驟: d)接收到控制器發出的所述換擋過程結束命令后，控制器提供給電磁閥的電信號由PWM信號轉變為小占空比的電流信號，當由于蓄電池或控制器電路電壓發生變化引起電流變化時，自動調節包括占空比和頻率參數，保持電流值不變； e)直到接收到控制器的換擋信號，需要分離離合器/制動器為止，轉入調壓控制階段(泄壓載波控制階段)； f)調壓控制階段結束，控制程序退出對此電磁閥的控制。
【文檔編號】F16H61/40GK103775625SQ201410072512
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】資新運, 張英鋒, 俞妍, 張衛鋒, 徐正飛, 王迎, 龐海龍, 馬維平, 詹雋青 申請人:中國人民解放軍軍事交通學院