一種變速器測試方法和系統的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種變速器測試方法和系統,所述方法通過獲取測試電機的輸入轉矩、變速器結構參數;依據所述測試電機輸入轉矩和所述變速器結構參數計算得到離合器的轉矩;依據變速器測壓口的壓力傳感器獲得離合器的壓力信號,依據CAN通信獲得變速器的控制電流信號,通過這些信號計算獲取變速器的轉矩-壓力特性參數、壓力電流特性參數、充油特性參數;依據所述變速器的特性參數和所述離合器的控制轉矩計算得到電磁閥的目標電流信號;依據所述目標電流信號控制電磁閥的開度來調節離合器壓力,從而達到減小提高換擋質量過程中工作量的目的。
【專利說明】一種變速器測試方法和系統
【技術領域】
[0001] 本申請涉及變速器控制【技術領域】,更具體地說,涉及一種變速器測試方法和系統。
【背景技術】
[0002] 汽車驅動系統中的變速器系統由機械部分、液壓部分和電控部分組成,在汽車生 產制造過程中,通常會對所述變速器系統進行EOL檢測(End of Line Test下線檢測), 以檢測變速器的功能和各項性能,當所述變速器經過EOL檢測裝車以后,即使變速器中的 TCU(Transmission Control Unit,變速器控制單元)的硬件和軟件系統都是一致的,但是 由于變速器的硬件系統因零部件質量和裝配公差不可避免的存在誤差,因此通常是需要采 用TCU軟件進行自適應學習調整以后,才能得到變速器的目標電流值,從而提高換擋質量。
[0003] 但是在自適應學習過程中需要進行大量的實驗,從而造成在提高換擋質量時的勞 動強度大大增強。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此,本申請提供一種變速器測試方法和系統,以提高T⑶的控制精度和變 速器的換擋質量。
[0005] 為了實現上述目的,現提出的方案如下:
[0006] 一種變速器測試方法,應用于變速器下線過程中特性參數自動測試系統中,包 括:
[0007] 獲取測試電機的轉矩、變速器各離合器的壓力信號;
[0008] 依據所述電機轉矩和離合器壓力信號計算得到離合器的轉矩;
[0009] 獲取變速器的特性參數;
[0010] 依據所述變速器的特性參數和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的目標電流信 號;
[0011] 依據所述目標電流信號控制電磁閥的開度;
[0012] 所述獲取變速器的特性參數包括:獲取離合器的壓力電流特性參數、獲取離合器 的轉矩壓力特性參數、獲取離合器的充油特性參數。
[0013] 優選的,上述變速器測試方法中,所述獲取離合器的壓力電流特性參數包括:
[0014] 控制輸入電機保持轉速為N ;
[0015] 每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由 最小電磁閥電流上升至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止,再每隔預設時間間隔依 據第二預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應 的電流上升至最大電磁閥電流為止;
[0016] 每隔預設時間間隔依據第二預設電流步長減小待測離合器的電磁閥電流,直至由 最大電磁閥電流降低至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止;再每隔預設時間間隔依 據第一預設電流步長降低待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應 的電流降低至最小電磁閥電流為止;
[0017] 計算電磁閥電流在上升過程中電磁閥電流在每一步長電流In下最后預設時間段 內對應的離合器壓力值的平均值Pinl ;
[0018] 計算電磁閥電流在下降過程中電磁閥電流每一步長電流In下最后預設時間段內 對應的離合器壓力值的平均值Pin2 ;
[0019] 計算電磁閥電流在每一個步長電磁閥電流最后預設時間間隔內對應的離合器壓 力值的平均值Pinl和Pin2的平均值Pinv,所述Pinv以及所述Pinv對應的電流即為離合 器的壓力電流特性參數。
[0020] 優選的,上述變速器測試方法中,所述獲取離合器的轉矩壓力特性參數包括:
[0021] 控制某一檔位下,控制兩個離合器的電磁閥電流和液力變矩器閉鎖電磁閥電流閉 合,控制第三個離合器的電流值由最小控制電流增加至最大控制電流;
[0022] 控制輸入電機轉速為N,輸出電機轉速為(NX Ai-MVAtj,其中M為離合器固定滑 差,Ai為從變速器的輸入軸轉速等效到待測離合器一端轉速的等效傳動比,λ。為輸出軸 轉速等效到待測離合器另一端轉速的等效傳動比;
[0023] 在電磁閥電流由最小控制電流增加至最大控制電流的第一預設區間內,電流值采 用第一變化率增加;在第二預設區間內采用第二變化率增加,同時記錄輸入電機扭矩儀的 轉矩T e和離合器的壓力Ρ。,其中所述第一變化率小于第二變化率,且,在時間關系上,所述 第一預設區間相鄰且提前于所述第二預設區間;
[0024] 電磁閥電流所述第一預設區間內第一個輸入電機增加2Nm的時刻對應的離合器 的壓力值作為離合器系統的結合壓力P kp ;
[0025] 記錄在第二預設區間內離合器最大壓力值Pmax,記錄在所述第二預設區間內初始 時刻的離合器的壓力值為Ρ τ;
[0026] 由所述第二預設區間內選取優選線性區間(PT2P DN,PT2P UP),其中PT2P UP = Pmax-O. 4, f*T2P-DN - Ρχ+0· 2 ;
[0027] 依據變速器每個檔位下離合器的轉矩系數和變速器的拖拽轉矩TDMg依據公式 Tc = 4 · (Te-Tdms)計算離合器傳遞的凈轉矩Tc ;
[0028] 由所述優選線性區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法進行線性擬合, 得到離合器的轉矩壓力特性曲線:Pc」_ = kT2PX (Tc-IO);其中Pc 1QNm為離合器傳遞IONm所 對應的離合器壓力,kT2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率;
[0029] 將所述離合器系統的結合壓力PKP、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率kT2P和離合 器傳遞IONm所對應的離合器壓力P c icindi作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
[0030] 優選的,上述變速器測試方法中,所述獲取離合器的充油特性參數包括:
[0031] 將所述離合器的壓力電流特性參數和所述離合器系統的結合壓力Pkp作為調節充 油控制參數,并控制輸入電機轉速為N ;
[0032] 變速器控制單元依據獲取到的初始充油時間Tft進行充油控制;
[0033] 所述控制單元預設充油控制參數和所述調節充油控制參數計算目標控制壓力,并 依據離合器的壓力電流特性參數控制電磁閥電流;
[0034] 計算充油延時面積Sf (η);
[0035] 判斷充油延時面積Sf(η)是否小于預設值,如果是,則將所述初始充油時間T ft作 為離合器的充油特性參數,否則依據公式Tm = Tft+k (SF(n))SF(n)調節初始充油時間,并 將計算得到的充油時間Tm作為初始充油時間,依據調整后的初始充油時間重新進行充油 控制,直至所述充油延時面積S F(n)小于預設值,將充油延時面積SF(n)小于預設值時對應 的調整后的初始充油時間作為離合器的充油特性參數。
[0036] 一種變速器測試系統,所述系統包括:
[0037] 變速器控制單元,用于獲取測試電機的轉矩、變速器各離合器的壓力信號,并依據 所述測試電機的轉矩和所述變速器各離合器的壓力信號計算得到離合器的轉矩,然后依據 變速器的特性參數和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的目標電流信號,并依據所述目標 電流信號控制電磁閥的開度;
[0038] 設置在變速器上的存儲器,所述存儲器用于存儲變速器的特性參數,其中所述變 速器的特性參數包括:離合器的壓力電流特性參數、離合器的轉矩壓力特性參數、離合器的 充油特性參數的存儲器。
[0039] 優選的,上述變速器測試方法中,所述存儲器中的離合器的壓力電流特性參數的 為采用下述方法獲取到的離合器的壓力電流特性參數:
[0040] 控制輸入電機保持轉速為N ;
[0041] 每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由 最小電磁閥電流上升至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止,再每隔預設時間間隔依 據第二預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應 的電流上升至最大電磁閥電流為止;
[0042] 每隔預設時間間隔依據第二預設電流步長減小待測離合器的電磁閥電流,直至由 最大電磁閥電流降低至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止;再每隔預設時間間隔依 據第一預設電流步長降低待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應 的電流降低至最小電磁閥電流為止;
[0043] 計算電磁閥電流在上升過程中電磁閥電流在每一步長電流In下最后預設時間段 內對應的離合器壓力值的平均值Pinl ;
[0044] 計算電磁閥電流在下降過程中電磁閥電流每一步長電流In下最后預設時間段內 對應的離合器壓力值的平均值Pin2 ;
[0045] 計算電磁閥電流在每一個步長電磁閥電流最后預設時間間隔內對應的離合器壓 力值的平均值Pinl和Pin2的平均值Pinv,所述Pinv以及所述Pinv對應的電流即為離合 器的壓力電流特性參數。
[0046] 優選的,上述變速器測試方法中,所述存儲器中的離合器的轉矩壓力特性參數為 采用下述方法獲取到的離合器的轉矩壓力特性參數:
[0047] 控制某一檔位下,控制兩個離合器的電磁閥電流和液力變矩器閉鎖電磁閥電流閉 合,控制第三個離合器的電流值由最小控制電流增加至最大控制電流;
[0048] 控制輸入電機轉速為N,輸出電機轉速為(NX Ai-MVAtj,其中M為離合器固定滑 差,Ai為從變速器的輸入軸轉速等效到待測離合器一端轉速的等效傳動比,λ。為輸出軸 轉速等效到待測離合器另一端轉速的等效傳動比;
[0049] 在電磁閥電流由最小控制電流增加至最大控制電流的第一預設區間內,電流值采 用第一變化率增加;在第二預設區間內采用第二變化率增加,同時記錄輸入電機扭矩儀的 轉矩Te和離合器的壓力P。,其中所述第一變化率小于第二變化率,且,在時間關系上,所述 第一預設區間相鄰且提前于所述第二預設區間;
[0050] 電磁閥電流所述第一預設區間內第一個輸入電機增加2Nm的時刻對應的離合器 的壓力值作為離合器系統的結合壓力P kp ;
[0051] 記錄在第二預設區間內離合器最大壓力值Pmax,記錄在所述第二預設區間內初始 時刻的離合器的壓力值為Ρ τ;
[0052] 由所述第二預設區間內選取優選線性區間(PT2P DN,PT2P UP),其中PT2P UP = Pmax-O. 4, f*T2P-DN - Ρχ+0· 2 ;
[0053] 依據變速器每個檔位下離合器的轉矩系數和變速器的拖拽轉矩TDMg依據公式 Tc = 4 · (Te-Tdms)計算離合器傳遞的凈轉矩Tc ;
[0054] 由所述優選線性區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法進行線性擬合, 得到離合器的轉矩壓力特性曲線:P c」_ = kT2PX (Tc-IO);其中Pc 1QNm為離合器傳遞IONm所 對應的離合器壓力,kT2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率;
[0055] 將所述離合器系統的結合壓力PKP、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率kT2P和離合 器傳遞IONm所對應的離合器壓力P c icindi作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
[0056] 優選的,上述變速器測試方法中,所述存儲器中的離合器的轉矩壓力特性參數為 采用下述方法獲取到的離合器的充油特性參數:
[0057] 將所述離合器的壓力電流特性參數和所述離合器系統的結合壓力Pkp作為調節充 油控制參數,并控制輸入電機轉速為N ;
[0058] 變速器控制單元依據獲取到的初始充油時間Tft進行充油控制;
[0059] 所述控制單元預設充油控制參數和所述調節充油控制參數計算目標控制壓力,并 依據離合器的壓力電流特性參數控制電磁閥電流;
[0060] 計算充油延時面積SF(n);
[0061] 判斷充油延時面積Sf(η)是否小于預設值,如果是,則將所述初始充油時間T ft作 為離合器的充油特性參數,否則依據公式Tm = Tft+k (SF(n))SF(n)調節初始充油時間,并 將計算得到的充油時間Tm作為初始充油時間,依據調整后的初始充油時間重新進行充油 控制,直至所述充油延時面積S F(n)小于預設值,將充油延時面積SF(n)小于預設值時對應 的調整后的初始充油時間作為離合器的充油特性參數。
[0062] 從上述的技術方案可以看出,本申請公開的變速器測試方法和系統,通過采用所 述變速器的特性參數對所述和所述測試電機的轉矩以及變速器各個離合器的壓力信號,并 依據所述電機轉矩和離合器壓力信號計算得到離合器的轉矩,最后所述變速器的特性參數 和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的目標電流信號,并依據所述目標電流信號控制電磁 閥的開度,可見,相比與現有技術中的技術方案工作量明顯減小,同時在測試過程中采用離 合器的轉矩與壓力之間的特性參數,壓力與電流之間的特性參數和充油特性參數顯著地提 高變速器的控制精度,提高變速器的換擋質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0063]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 申請的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0064] 圖1為本申請實施例公開的變速器測試方法的流程圖;
[0065] 圖2為本申請實施例公開的獲取離合器的壓力電流特性參數的流程圖;
[0066] 圖3為本申請公開的離合器壓力、電流關系示意圖;
[0067] 圖4a為離合器壓力上升階段壓力、電流關系示意圖;
[0068] 圖4b為離合器壓力下降階段壓力、電流關系示意圖;
[0069] 圖4c為離合器上升下降階段的平均壓力值、電流關系的示意圖;
[0070] 圖5為本申請實施例公開的獲取離合器的轉矩壓力特性參數的流程圖;
[0071] 圖6為實施例公開的離合器輸入電機轉矩、電磁閥電流、離合器壓力的關系示意 圖;
[0072] 圖7為本申請另一實施例公開的獲取離合器的充油特性參數的流程圖:
[0073] 圖8為離合器三種不同的充油結果的示意圖;
[0074] 圖9為本申請實施例公開的變速器測試系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0075] 針對于現有技術中采用自適應學習提高換擋質量,而造成的工作人員工作量大的 問題,本申請公開了一種變速器測試方法和系統。
[0076] 下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本申請保護的范圍。
[0077] 圖1為本申請實施例公開的變速器測試方法的流程圖。
[0078] 參見圖1,所述方法包括:
[0079] 步驟SlOl :獲取測試電機的轉矩、變速器各離合器的壓力信號,其中變速器各離 合器的壓力信號為依據變速器測壓口的壓力傳感器獲得離合器的壓力信號;
[0080] 步驟S102 :依據所述電機轉矩和離合器壓力信號計算得到離合器的轉矩;
[0081] 步驟S103 :獲取變速器的特性參數,所述變速器的特性參數包括:離合器的壓力 電流特性參數、離合器的轉矩壓力特性參數、離合器的充油特性參數,其中所述壓力電流特 性參數、轉矩壓力特性參數、充油特性參數依據離合器的壓力信號、通過CAN通信獲得的變 速器的控制電流信號等信號獲得;
[0082] 步驟S104 :依據所述變速器的特性參數和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的 目標電流信號;
[0083] 步驟S105 :依據所述目標電流信號控制電磁閥的開度,離合器壓力的調節。
[0084]以上述實施例中的離合器的壓力電流特性參數、離合器的轉矩壓力特性參數和離 合器的充油特性參數作為所述變速器的特性參數為例,在上述實施例中公開的所述變速器 測試方法之前,還可以包括預先獲取所述變速器的特性參數。
[0085] 圖2為本申請實施例公開的獲取離合器的壓力電流特性參數的流程圖。
[0086] 參見圖2,所述獲取所述離合器的壓力電流特性參數包括可以包括:
[0087] 步驟S201 :控制輸入電機保持轉速為N ;在這里需要指出的是,所述輸入電機的轉 速可以根據用戶需求進行調整,例如,所述輸入電機轉速可以為2000rpm,因此本申請并不 對所述輸入電機的轉速大小進行具體限定;
[0088] 步驟S202 :每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長增大待測離合器的電磁閥 電流,當電磁閥電流上升至離合器結合點最大壓力值對應的電流時,每隔預設時間間隔依 據第二預設電流步長增大電磁閥電流,直至上升至最大電磁閥電流為止;
[0089] 步驟S203 :每隔預設時間間隔依據第二預設電流步長減小電磁閥電流,直至降低 至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止;再每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長 降低電磁閥電流,直至降低至最小電磁閥電流為止;
[0090] 步驟S204 :計算電磁閥電流在上升過程中電磁閥電流在每一步長電流In下最后 預設時間段內對應的離合器壓力值的平均值Pinl ;
[0091] 步驟S205 :計算電磁閥電流在在下降過程中電磁閥電流每一步長電流In下最后 預設時間段內對應的離合器壓力值的平均值Pin2 ;
[0092] 步驟S206 :計算電磁閥電流在每一個步長電磁閥電流最后預設時間間隔內對應 的離合器壓力值的平均值Pinl和Pin2的平均值Pinv,所述Pinv即為在所述Pinv以及所 述Pinv對應的補償電流即為離合器的壓力電流特性參數。
[0093] 采用上述方法可以有效的降低變速器液壓系統因為零部件差異、裝配差異帶來的 變速器壓力電流特性差異,能夠提高變速器TCU軟件控制精度。
[0094] 圖3為本申請公開的離合器壓力、電流關系示意圖。
[0095] 圖4a為離合器壓力上升階段壓力、電流關系示意圖。
[0096] 圖4b為離合器壓力下降階段壓力、電流關系示意圖。
[0097] 圖4c為離合器上升下降階段的平均壓力值、電流關系的示意圖。
[0098] 參見圖3,圖3為以上述實施例中的所述輸入電機為2000rpm、所述預設時間間隔 大于50ms、固定滑差為40rpm、離合器結合點最大壓力值對應的電流為400mA、最小電磁閥 測試電流I_L_LMIT為300mA、最大電磁閥測試電流I_H_LMIT為1000mA、第一預設電流步 長Λ I_KP為10mA、第二預設電流步長Λ I_AKP為100mA、最后預設時間段為50ms為例的離 合器的壓力、電流的關系示意圖。
[0099] 參見圖3-圖4c,本實施例中獲取離合器電壓電流特性參數的方法包括:
[0100] 步驟1、控制輸入電機至2000rpm,并保持恒定轉速;
[0101] 步驟2、按照圖3所示的電流控制方式,控制待測離合器的電磁閥電流值,并按照 IKHZ的采樣頻率采集目標電流值和離合器的壓力值;
[0102] 步驟3、計算電流上升和下降階段每一個步長電流In下最后50ms對應的離合器壓 力值的平均值慫為該電流的穩態壓力值;
[0103] 步驟4、根據I1^PPinl的值,按照圖4a和圖4b的方法,分別繪制得到電流上升和 下降過程中的離合器壓力和電流值的特性曲線;
[0104] 步驟5、根據上升和下降過程中的離合器壓力和電流值特性曲線,取同一步長電流 下上升和下降階段的壓力值的平均值,以得到圖4c中的離合器壓力和電流值特性曲線的 中間值曲線;
[0105] 步驟6、將所述離合器壓力和電流值特性曲線的中間值曲線作為所述離合器的壓 力電流特性參數,其中需要說明的是所述離合器的壓力電流特性參數可以為完整的離合器 壓力和電流值特性曲線的中間值曲線,也可以為所述中間值曲線上去的若干的坐標點。
[0106] 圖5為本申請實施例公開的獲取離合器的轉矩壓力特性參數的流程圖。
[0107] 參見圖5、所述獲取離合器的轉矩壓力特性參數包括:
[0108] 步驟S501 :控制某一檔位下,控制兩個離合器的電磁閥電流和液力變矩器閉鎖電 磁閥電流閉合,控制第三個離合器的電流值由最小控制電流增加至最大控制電流;
[0109] 步驟S502 :控制輸入電機轉速為N,輸出電機轉速為(NX Ai-MVAtj,其中M為離 合器固定滑差,Ai從變速器的輸入軸轉速等效到待測離合器一端轉速的等效傳動比,λ。 為輸出軸轉速等效到待測離合器另一端轉速的等效傳動比;
[0110] 步驟S503 :在電磁閥電流由最小控制電流增加至最大控制電流的第一預設區間 內,電流值采用第一變化率增加;在第二預設區間內采用第二變化率增加,同時記錄輸入電 機扭矩儀的轉矩Te和離合器的壓力Ρ。,其中所述第一變化率小于第二變化率,且,在時間關 系上,所述第一預設區間相鄰且提前于所述第二預設區間;
[0111] 步驟S504 :電磁閥電流所述第一預設區間內第一個輸入電機增加2Nm的時刻對應 的離合器的壓力值作為離合器系統的結合壓力Pkp ;
[0112] 步驟S505 :記錄在第二預設區間內離合器最大壓力值Pmax,記錄在所述第二預設 區間內初始時刻的離合器的壓力值為P t ;
[0113] 步驟S506 :由所述第二預設區間內選取優選線性區間(PT2P DN,PT2P UP),其中PT2P UP =Pmax-O- 4? PT2p DN = ΡΤ+〇· 2 ;
[0114] 步驟S507 :依據變速器每個檔位下離合器的轉矩系數和變速器的拖拽轉矩TDrag 依據公式T。= ·(TE-TDrag)計算離合器傳遞的凈轉矩T c ;
[0115] 步驟S508 :由所述優選線性區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法進 行線性擬合,得到離合器的轉矩壓力特性曲線:Ptl_ = kT2PX (TflO);其中IVicindi為離合器 傳遞IONm所對應的離合器壓力,kT2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率;
[0116] 步驟S509 :將所述離合器系統的結合壓力Ρκρ、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率 kT2P和離合器傳遞IONm所對應的離合器壓力Pc icindi作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
[0117] 通過上述方法可以準確的獲得離合器的接合壓力特性參數,可以有效的降低變速 器機械系統因為零部件差異、裝配差異帶來的特性差異,能夠提高變速器TCU軟件控制精 度。
[0118] 圖6為實施例公開的離合器輸入電機轉矩、電磁閥電流、離合器壓力的關系示意 圖。
[0119] 參見圖6,圖6為以上述實施例中的所述輸入電機轉速為2000rpm、固定滑差為 40rpm、所述最大控制電流為1000mA、所述最小控制電流值為0mA、所述第一所述預設區間 為(32011^,40011^)、所述第一變化率為111^/2001118、第二預設區間為(40011^,55011^)、所述第 一變化率為2mA/100ms時的離合器的輸入電機轉矩、電磁閥電流、離合器壓力之間的關系 圖。
[0120] 參見圖6,該實施例中的計算離合器的轉矩壓力特性參數過程包括:
[0121] 步驟1、控制某個檔位下其中兩個閉合離合器的電磁閥電流值和液力變矩器閉鎖 電磁閥的電流值至最大控制電流1000mA,待測離合器的電磁閥電流為0mA。然后控制輸入 電機至2000rpm,控制輸出電機至(2000 X λ廠40) / λ jpm,保持待測離合器處于40rpm的滑 差;
[0122] 步驟2、控制待測離合器的電磁閥電流按照圖5所示,在320_400mA區間用 lmA/200ms的變化率增加,在400-550mA區間用2mA/100ms的變化率增加,同時記錄輸入電 機扭矩儀的轉矩T e和離合器的壓力Pc ;
[0123] 步驟3、離合器電磁閥電流在320-400mA之間時,隨著電流的增加,離合器的壓力 逐漸增加,但是在初始階段輸入電機的轉矩為T dms保持不變,其中Tdms為變速器油泵轉矩 損失、機械摩擦轉矩損失、流體轉矩損失之和,也叫做變速器的拖拽轉矩,隨著離合器壓力 的繼續增加,因待測摩擦片開始消除間隙并傳遞轉矩,導致輸入電機的轉矩開始增加,定義 第一個輸入電機增加2Nm對應時刻的離合器壓力為該離合器系統的接合壓力P kp ;
[0124] 步驟4、電磁閥電流在400-550mA范圍內,隨著離合器的壓力線性增加,輸入電機 的轉矩也線性的增加,記錄這段電流范圍內離合器的最大壓力為P niax,離合器在400mA時離 合器的壓力值記為Pt,為了提高離合器的轉矩壓力特性參數的計算精度,在擬合離合器的 轉矩壓力特性參數時可僅用壓力最線性的區域:(P T2P DN,Pt2p up),其中Pt2p up = Pmax-O. 4, Pt2p DN = Ρτ+0· 2,該壓力區域對應的輸入電機轉矩為(TT2P DN,Tt2p up)。
[0125] 步驟5、根據自動變速器每個檔位下的離合器轉矩系數(從變速器輸入軸轉矩轉 換到離合器轉矩的轉換系數)和變速器的拖拽轉矩T llrag計算離合器傳遞的凈轉矩T。:T。= * (TE~TDrag);
[0126] 步驟6、將(tT2P DN,tT2P UP)區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法線性擬 合得到離合器的轉矩壓力特性參數的直線:Ptl_ = kT2PX (TflO),其中IVicindi為離合器傳 遞IONm所對應的離合器壓力,kT2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率;
[0127] 步驟7、將所述離合器系統的結合壓力Ρκρ、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率k T2P 和離合器傳遞IONm所對應的離合器壓力Pc icindi作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
[0128] 圖7為本申請另一實施例公開的獲取離合器的充油特性參數的流程圖。
[0129] 圖8為離合器三種不同的充油結果的示意圖。
[0130] 參見圖7,本實施例中獲取所述離合器的充油特性參數的流程包括:
[0131] 步驟S701 :將所述離合器的壓力電流特性參數和所述離合器系統的結合壓力Pkp 作為調節充油控制參數,并控制輸入電機轉速為N ;
[0132] 步驟S702 :變速器控制單元依據獲取到的初始充油時間Tft進行充油控制;
[0133] 步驟S703 :所述控制單元預設充油控制參數和所述調節充油控制參數計算目標 控制壓力,并依據離合器的壓力電流特性參數控制電磁閥電流;
[0134] 步驟S704 :計算充油延時面積SF(n);
[0135] 步驟S605 :判斷充油延時面積Sf(η)是否小于預設值,如果是,則將所述初始充油 時間Tft作為離合器的充油特性參數,否則依據公式T m = Tft+κ (SF (n)) Sf (η)調節初始充 油時間,并將計算得到的充油時間Tm作為初始充油時間,依據調整后的初始充油時間重新 進行充油控制執行步驟S702,直至所述充油延時面積S f (η)小于預設值,將充油延時面積 SF(n)小于預設值時對應的調整后的初始充油時間作為離合器的充油特性參數。
[0136] 其中,計算充油延時面積SF(n)的過程可以包括:
[0137] A、獲取實際壓力Ps的最大值Ps max及其對應的時間t2 ;
[0138] B、以Ps max為基準,獲取比所述Ps max小I. 5bar的第一個壓力值Ps τ及其對應的時 間tl ;
[0139] C、將時間tl_t2內的實際壓力Ps用最小二乘法進行直線擬合得到直線L,其中直 線L表示Ps的理想實際壓力,它表示在壓力斜坡上升階段不存在壓力的延遲;
[0140] D、通過理想實際壓力L與實際壓力Ps的差值計算實際壓力Ps的延遲大小,并得到 最大差值Λ Pniax對應的時間t_。
[0141] E、對時間區間(tmax_10,tmax+10)內的壓力差值L-匕進行積分計算得到壓力延遲面 W+10 積3?,計算公式為:5V(n)= J (/_(〇-€(〇)汾。
[0142] 圖8為本申請實施例公開的變速器測試系統的結構圖。
[0143] 可以理解的是對應于上述方法,本申請還公開了一種變速器系統,參見圖8,所述 變速器系統可以包括:
[0144] 變速器控制單元1,用于獲取測試電機的輸入轉矩、變速器結構參數,和變速器的 特性參數,并依據所述測試電機輸入轉矩和所述變速器結構參數計算得到離合器的轉矩, 然后依據所述變速器的特性參數和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的目標電流信號,并 依據所述目標電流信號控制變速器上的電磁閥的開度;
[0145] 設置在變速器上的存儲器,用于存儲變速器的特性參數。
[0146] 其中,所述存儲器1為存儲有離合器的壓力電流特性參數、離合器的轉矩壓力特 性參數、離合器的充油特性參數的存儲器,并且所述存儲器可以為SUBROM存儲器。
[0147] 可以理解的是,與上述方法相對應,所述存儲器1中存儲的離合器的壓力電流特 性參數的為采用下述方法獲取到的離合器的壓力電流特性參數:
[0148] 控制輸入電機保持轉速為N ;
[0149] 每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由 最小電磁閥電流上升至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止,再每隔預設時間間隔依 據第二預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應 的電流上升至最大電磁閥電流為止;
[0150] 每隔預設時間間隔依據第二預設電流步長減小待測離合器的電磁閥電流,直至由 最大電磁閥電流降低至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止;再每隔預設時間間隔依 據第一預設電流步長降低待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應 的電流降低至最小電磁閥電流為止;
[0151] 計算電磁閥電流在在上升過程中電磁閥電流在每一步長電流In下最后預設時間 段內對應的離合器壓力值的平均值Pinl ;
[0152] 計算電磁閥電流在在下降過程中電磁閥電流每一步長電流In下最后預設時間段 內對應的離合器壓力值的平均值Pin2 ;
[0153] 計算電磁閥電流在每一個步長電磁閥電流最后預設時間間隔內對應的離合器壓 力值的平均值Pinl和Pin2的平均值Pinv,所述Pinv以及所述Pinv對應的步長電流即為 離合器的壓力電流特性參數。
[0154] 與所述方法相對應,所述存儲器中離合器的轉矩壓力特性參數為采用下述方法獲 取到的離合器的轉矩壓力特性參數:
[0155] 控制某一檔位下,控制兩個離合器的電磁閥電流和液力變矩器閉鎖電磁閥電流閉 合,控制第三個離合器的電流值由最小控制電流增加至最大控制電流;
[0156] 控制輸入電機轉速為N,輸出電機轉速為(NX Ai-M)/λ。,其中M為離合器固定滑 差,Ai為從變速器的輸入軸轉速等效到待測離合器一端轉速的等效傳動比,λ。為輸出軸 轉速等效到待測離合器另一端轉速的等效傳動比;
[0157] 在電磁閥電流由最小控制電流增加至最大控制電流的第一預設區間內,電流值采 用第一變化率增加;在第二預設區間內采用第二變化率增加,同時記錄輸入電機扭矩儀的 轉矩T e和離合器的壓力Ρ。,其中所述第一變化率小于第二變化率,且,在時間關系上,所述 第一預設區間相鄰且提前于所述第二預設區間;
[0158] 電磁閥電流所述第一預設區間內第一個輸入電機增加2Nm的時刻對應的離合器 的壓力值作為離合器系統的結合壓力P kp ;
[0159] 記錄在第二預設區間內離合器最大壓力值Pmax,記錄在所述第二預設區間內初始 時刻的離合器的壓力值為Ρ τ;
[0160]由所述第二預設區間內選取優選線性區間(PT2P DN,PT2P UP),其中PT2P UP = Pmax-O. 4, f*T2P-DN - Ρχ+0· 2 ;
[0161] 依據變速器每個檔位下離合器的轉矩系數和變速器的拖拽轉矩TDMg依據公式 Tc = 4 · (Te-Tdms)計算離合器傳遞的凈轉矩Tc ;
[0162] 由所述優選線性區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法進行線性擬合, 得到離合器的轉矩壓力特性曲線:P c」_ = kT2PX (Tc-IO);其中Pc 1QNm為離合器傳遞IONm所 對應的離合器壓力,kT2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率;
[0163] 將所述離合器系統的結合壓力PKP、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率kT2P和離合 器傳遞IONm所對應的離合器壓力P c icindi作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
[0164] 與所述方法相對應,所述存儲器中的離合器的充油特性參數為采用下述方法獲取 到的離合器的充油特性參數:
[0165] 將所述離合器的壓力電流特性參數和所述離合器系統的結合壓力Pkp作為調節充 油控制參數,并控制輸入電機轉速為N ;
[0166] 變速器控制單元依據獲取到的初始充油時間Tft進行充油控制;
[0167] 所述控制單元預設充油控制參數和所述調節充油控制參數計算目標控制壓力,并 依據離合器的壓力電流特性參數控制電磁閥電流;
[0168] 計算充油延時面積SF(n);
[0169] 判斷充油延時面積Sf(η)是否小于預設值,如果是,則將所述初始充油時間T ft作 為離合器的充油特性參數,否則依據公式Tm = Tft+k (SF(n))SF(n)調節初始充油時間,并 將計算得到的充油時間Tm作為初始充油時間,依據調整后的初始充油時間重新進行充油 控制,直至所述充油延時面積S F(n)小于預設值,將充油延時面積SF(n)小于預設值時對應 的調整后的初始充油時間作為離合器的充油特性參數。
[0170] 最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將 一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作 之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體 意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括 那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或 者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句"包括一個……"限定的要素,并 不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0171] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0172] 對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本申請。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本申請 將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【權利要求】
1. 一種變速器測試方法,應用于變速器下線過程中特性參數自動測試系統中,其特征 在于,包括: 獲取測試電機的轉矩、變速器各離合器的壓力信號; 依據所述電機轉矩和離合器壓力信號計算得到離合器的轉矩; 獲取變速器的特性參數; 依據所述變速器的特性參數和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的目標電流信號; 依據所述目標電流信號控制電磁閥的開度; 所述獲取變速器的特性參數包括:獲取離合器的壓力電流特性參數、獲取離合器的轉 矩壓力特性參數、獲取離合器的充油特性參數。
2. 根據權利要求1中的變速器測試方法,其特征在于,所述獲取離合器的壓力電流特 性參數包括: 控制輸入電機保持轉速為N ; 每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由最小 電磁閥電流上升至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止,再每隔預設時間間隔依據第 二預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應的電 流上升至最大電磁閥電流為止; 每隔預設時間間隔依據第二預設電流步長減小待測離合器的電磁閥電流,直至由最大 電磁閥電流降低至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止;再每隔預設時間間隔依據第 一預設電流步長降低待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應的電 流降低至最小電磁閥電流為止; 計算電磁閥電流在上升過程中電磁閥電流在每一步長電流In下最后預設時間段內對 應的離合器壓力值的平均值Pinl ; 計算電磁閥電流在下降過程中電磁閥電流每一步長電流In下最后預設時間段內對應 的離合器壓力值的平均值Pin2 ; 計算電磁閥電流在每一個步長電磁閥電流最后預設時間間隔內對應的離合器壓力值 的平均值Pinl和Pin2的平均值Pinv,所述Pinv以及所述Pinv對應的電流即為離合器的 壓力電流特性參數。
3. 根據權利要求2中的變速器測試方法,其特征在于,所述獲取離合器的轉矩壓力特 性參數包括: 控制某一檔位下,控制兩個離合器的電磁閥電流和液力變矩器閉鎖電磁閥電流閉合, 控制第三個離合器的電流值由最小控制電流增加至最大控制電流; 控制輸入電機轉速為N,輸出電機轉速為(NX Ai-M)/A。,其中M為離合器固定滑差, 入i為從變速器的輸入軸轉速等效到待測離合器一端轉速的等效傳動比,A。為輸出軸轉速 等效到待測離合器另一端轉速的等效傳動比; 在電磁閥電流由最小控制電流增加至最大控制電流的第一預設區間內,電流值采用第一變化率增加;在第二預設區間內采用第二變化率增加,同時記錄輸入電機扭矩儀的轉矩 Te和離合器的壓力P。,其中所述第一變化率小于第二變化率,且,在時間關系上,所述第一 預設區間相鄰且提前于所述第二預設區間; 電磁閥電流所述第一預設區間內第一個輸入電機增加2Nm的時刻對應的離合器的壓 力值作為離合器系統的結合壓力Pkp ; 記錄在第二預設區間內離合器最大壓力值Pmax,記錄在所述第二預設區間內初始時刻 的離合器的壓力值為Pt ; 由所述第二預設區間內選取優選線性區間(PT2P_DN,P T2P_UP),其中PT2P_UP = Pmax-O. 4, PT2P_DN=Pt+O- 2 ; 依據變速器每個檔位下離合器的轉矩系數和變速器的拖拽轉矩Tllrag依據公式T c = fc ? (Te-Tdms)計算離合器傳遞的凈轉矩Tc ; 由所述優選線性區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法進行線性擬合,得到 離合器的轉矩壓力特性曲線= kT2PX (Tc-IO);其中PC1_為離合器傳遞IONm所對應 的離合器壓力,k T2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率; 將所述離合器系統的結合壓力PKP、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率kT2P和離合器傳 遞IONm所對應的離合器壓力PC1_作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
4. 根據權利要求3中的變速器測試方法,其特征在于,所述獲取離合器的充油特性參 數包括: 將所述離合器的壓力電流特性參數和所述離合器系統的結合壓力Pkp作為調節充油控 制參數,并控制輸入電機轉速為N ; 變速器控制單元依據獲取到的初始充油時間Tft進行充油控制; 所述控制單元預設充油控制參數和所述調節充油控制參數計算目標控制壓力,并依據 離合器的壓力電流特性參數控制電磁閥電流; 計算充油延時面積SF(n); 判斷充油延時面積Sf(n)是否小于預設值,如果是,則將所述初始充油時間T ft作為離 合器的充油特性參數,否則依據公式Tm =Tft+k(SF(n))SF(n)調節初始充油時間,并將計 算得到的充油時間T m作為初始充油時間,依據調整后的初始充油時間重新進行充油控制, 直至所述充油延時面積Sf (n)小于預設值,將充油延時面積Sf (n)小于預設值時對應的調整 后的初始充油時間作為離合器的充油特性參數。
5. -種變速器測試系統,其特征在于,所述系統包括: 變速器控制單元,用于獲取測試電機的轉矩、變速器各離合器的壓力信號,并依據所述 測試電機的轉矩和所述變速器各離合器的壓力信號計算得到離合器的轉矩,然后依據變速 器的特性參數和所述離合器的轉矩計算得到電磁閥的目標電流信號,并依據所述目標電流 信號控制電磁閥的開度; 設置在變速器上的存儲器,所述存儲器用于存儲變速器的特性參數,其中所述變速器 的特性參數包括:離合器的壓力電流特性參數、離合器的轉矩壓力特性參數、離合器的充油 特性參數的存儲器。
6. 根據權利要求5中的變速器測試系統,其特征在于,所述存儲器中的離合器的壓力 電流特性參數的為采用下述方法獲取到的離合器的壓力電流特性參數: 控制輸入電機保持轉速為N ; 每隔預設時間間隔依據第一預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由最小 電磁閥電流上升至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止,再每隔預設時間間隔依據第 二預設電流步長增大待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應的電 流上升至最大電磁閥電流為止; 每隔預設時間間隔依據第二預設電流步長減小待測離合器的電磁閥電流,直至由最大 電磁閥電流降低至離合器結合點最大壓力值對應的電流為止;再每隔預設時間間隔依據第 一預設電流步長降低待測離合器的電磁閥電流,直至由離合器結合點最大壓力值對應的電 流降低至最小電磁閥電流為止; 計算電磁閥電流在上升過程中電磁閥電流在每一步長電流In下最后預設時間段內對 應的離合器壓力值的平均值Pinl ; 計算電磁閥電流在下降過程中電磁閥電流每一步長電流In下最后預設時間段內對應 的離合器壓力值的平均值Pin2 ; 計算電磁閥電流在每一個步長電磁閥電流最后預設時間間隔內對應的離合器壓力值 的平均值Pinl和Pin2的平均值Pinv,所述Pinv以及所述Pinv對應的電流即為離合器的 壓力電流特性參數。
7. 根據權利要求6中的變速器測試系統,其特征在于,所述存儲器中的離合器的轉矩 壓力特性參數為采用下述方法獲取到的離合器的轉矩壓力特性參數: 控制某一檔位下,控制兩個離合器的電磁閥電流和液力變矩器閉鎖電磁閥電流閉合, 控制第三個離合器的電流值由最小控制電流增加至最大控制電流; 控制輸入電機轉速為N,輸出電機轉速為(NX Ai-M)/A。,其中M為離合器固定滑差, 入i為從變速器的輸入軸轉速等效到待測離合器一端轉速的等效傳動比,A。為輸出軸轉速 等效到待測離合器另一端轉速的等效傳動比; 在電磁閥電流由最小控制電流增加至最大控制電流的第一預設區間內,電流值采用第一變化率增加;在第二預設區間內采用第二變化率增加,同時記錄輸入電機扭矩儀的轉矩 Te和離合器的壓力P。,其中所述第一變化率小于第二變化率,且,在時間關系上,所述第一 預設區間相鄰且提前于所述第二預設區間; 電磁閥電流所述第一預設區間內第一個輸入電機增加2Nm的時刻對應的離合器的壓 力值作為離合器系統的結合壓力Pkp ; 記錄在第二預設區間內離合器最大壓力值Pmax,記錄在所述第二預設區間內初始時刻 的離合器的壓力值為Pt ; 由所述第二預設區間內選取優選線性區間(PT2P_DN,P T2P_UP),其中PT2P_UP = Pmax-O. 4, PT2P_DN=Pt+O- 2 ; 依據變速器每個檔位下離合器的轉矩系數和變速器的拖拽轉矩Tllrag依據公式T c = fc ? (Te-Tdms)計算離合器傳遞的凈轉矩Tc ; 由所述優選線性區間內對應的離合器轉矩和壓力采用最小二乘法進行線性擬合,得到 離合器的轉矩壓力特性曲線= kT2PX (Tc-IO);其中PC1_為離合器傳遞IONm所對應 的離合器壓力,k T2P為離合器的轉矩壓力特性參數的斜率; 將所述離合器系統的結合壓力PKP、離合器的轉矩壓力特性參數的斜率kT2P和離合器傳 遞IONm所對應的離合器壓力PC1_作為所述離合器的轉矩壓力特性參數。
8. 權利要求7中的變速器測試系統,其特征在于,所述存儲器中的離合器的轉矩壓力 特性參數為采用下述方法獲取到的離合器的充油特性參數: 將所述離合器的壓力電流特性參數和所述離合器系統的結合壓力Pkp作為調節充油控 制參數,并控制輸入電機轉速為N ; 變速器控制單元依據獲取到的初始充油時間Tft進行充油控制; 所述控制單元預設充油控制參數和所述調節充油控制參數計算目標控制壓力,并依據 離合器的壓力電流特性參數控制電磁閥電流; 計算充油延時面積SF(n); 判斷充油延時面積Sf(n)是否小于預設值,如果是,則將所述初始充油時間Tft作為離 合器的充油特性參數,否則依據公式Tm =Tft+k(SF(n))SF(n)調節初始充油時間,并將計 算得到的充油時間T m作為初始充油時間,依據調整后的初始充油時間重新進行充油控制, 直至所述充油延時面積Sf (n)小于預設值,將充油延時面積Sf (n)小于預設值時對應的調整 后的初始充油時間作為離合器的充油特性參數。
【文檔編號】G01M13/02GK104316316SQ201410408692
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】郭偉, 戴振坤, 王書翰, 魯曦, 范維棟 申請人:盛瑞傳動股份有限公司