CN101201101B - 具有换档点修正功能的amt车辆换档装置及其修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置和方法，该装置包括信号采集单元、控制单元和执行机构；信号采集单元用于采集所述AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元；控制单元用于根据行驶参数在AMT车辆达到换档点后判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态并在判断为是时控制执行机构进行换档点修正。该方法包括以下步骤：信号采集单元采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元；控制单元根据AMT车辆的行驶参数判断AMT车辆是否达到换档点，如果是就根据行驶参数判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态，如果是，控制单元就控制执行机构进行换档点修正。本发明能避免动力中断，减少影响车速提升或降低的因素。

Description

具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置及其修正方法

技术领域

本发明涉及车辆的换档点修正，特别涉及一种具有换档点修正功能的电控机械式自动变速(Automated Mechanical Transmission，简称AMT)车辆的换档装置及其修正方法。

背景技术

AMT车辆在行驶过程中，驾驶员会有急速踩油门踏板即急加油或急速松油门踏板即急减油的操作。比如：在超车的情况下，驾驶员会急踩油门踏板，希望车速尽快上升从而能超车成功；在刹车的情况下，驾驶员会急松油门踏板，希望车辆尽快降速以停下，此时驾驶员只是想尽快提速或降速，但AMT车辆会自动在车速达到换档点后进行换档。车辆在进行换档操作时离合器、节气门都要动作，这些都要花一定的时间。特别是换档过程中还伴随有动力中断，这些均会影响到车速的提升或降低。在急加油或急减油的情况下车辆的自动换档，会使得驾驶员感觉非常不舒适，而且AMT车的车速满足不了驾驶员的要求。驾驶员迫切需求能够在急加油或急减油情况下自动进行换档点修正的AMT车辆。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷，提供一种具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置。

本发明要解决的另一个技术问题是：提供一种AMT车辆进行换档点修正的方法。

本发明的第一个技术问题通过以下技术方案予以解决：

一种具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置，包括信号采集单元、控制单元和执行机构；所述信号采集单元用于采集所述AMT车辆的行驶参数并输出至所述控制单元；所述控制单元用于根据行驶参数在AMT车辆达到换档点后判断所述AMT车辆是否处于急加油或急减油状态并在判断为是时控制所述执行机构进行换档点修正；其中，所述信号采集单元(10)还包括制动踏板传感器(12)和油门踏板传感器(13)，所述行驶参数还包 括制动踏板开合参数和油门踏板开合位置参数，所述控制单元(20)能根据当前制动踏板开合参数和油门踏板开合位置变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态。

本发明的第一个技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

所述信号采集单元包括车速传感器、档位传感器、节气门传感器、发动机转速传感器，所述行驶参数包括当前车速、当前档位、当前节气门开度参数，所述控制单元能根据输入其内的当前车速、当前档位、当前节气门开度参数判断出AMT车辆是否达到换档点并根据车速变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态。

所述控制单元包括依次相连的信号接收模块、接收信号处理模块、控制信号输出模块，所述信号接收模块接收所述信号采集单元的输出，所述控制信号输出模块控制所述执行机构。

所述执行机构包括调节节气门开度的油门电机。

所述执行机构还包括驱动离合器的离合电机和调节档位的档位电机。

本发明的另一个技术问题通过以下技术方案予以解决：

一种AMT车辆进行换档点修正的方法，包括如下步骤：

A.信号采集单元采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元；

B.所述控制单元根据AMT车辆的行驶参数判断AMT车辆是否达到换档点，如果是就根据所述行驶参数判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态，如果是，所述控制单元就控制执行机构进行换档点修正；其中，所述判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态的方法如下：

B1.判断踩着制动踏板的时间是否到达阈值，如果否就进入步骤B2；

B2.判断油门踏板开合位置的正变化率是否大于对应急加油的第一预设值和油门踏板开合位置的负变化率是否大于对应急减油的第二预设值，如果油门踏板开合位置的正变化率大于第一预设值就表明AMT车辆处于急加油状态，如果油门踏板开合位置的负变化率大于第二预设值就表明AMT车辆处于急减油状态。

本发明的另一个技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

所述判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态的方法也可如下：

延迟一段时间后，判断AMT车辆的车速的正变化率是否大于对应急加油的第三预设值和车速的负变化率是否大于对应急减油的第四预设值，如果车速的正变化率大于第三预设值就表明AMT车辆处于急加油状态，如果车速的负变化率大于第四预设值就表明AMT车辆处于急减油状态。

所述换档点修正的方法：当在急加油情况下，所述控制单元控制所述执行机构的油门电机增大节气门开度；当在急减油情况下，所述控制单元控制所述执行机构的油门电机减小节气门开度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

使用本发明的AMT车辆在急加油或急减油时能自动进行换档点修正，节约车辆在进行换档操作时动作离合器和节气门的时间。避免了在换档过程中的动力中断，减少了影响车速提升或降低的因素。这种AMT车辆的车速能满足驾驶员希望尽快加速或减速的要求，使驾驶员感觉非常舒适。

附图说明

下面对照附图并结合具体实施方式对本发明做出说明。

图1是本发明的具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置的结构示意图；

图2是本发明的第一种AMT车辆进行换档点修正的方法的流程图；

图3是本发明的第二种AMT车辆进行换档点修正的方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置包括信号采集单元10、控制单元20、执行机构30；信号采集单元10采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元20；控制单元20根据行驶参数判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态；如果是，控制单元20就控制执行机构30进行换档点修正，如果否，控制单元20就控制执行机构30进行正常换档。

所述控制单元20包括依次相连的信号接收模块21、接收信号处理模块22、控制信号输出模块23。所述信号采集单元10包括分别与信号接收模块21相连的车速传感器11、制动踏板传感器12、油门踏板传感器13、节气门位置传感器14、档位传感器15、离合器位置传感器16和发动机转速传感器17。这些传感器输出的信号就与当前车辆的行驶参数相对应。

执行机构30包括分别与控制信号输出模块23相连的离合电机31、油门电机32、档位电机33。

所述车速传感器11位于变速箱壳体上，用于检测车辆的行驶速度，可以使用磁电式速度传感器。所述制动踏板传感器12位于制动踏板上，用于 检测制动踏板的开合程度，可以使用电位器始角位移传感器。所述油门踏板传感器13位于油门踏板(油门动力总成壳体)上，用于检测油门踏板的开合程度，可以使用电位器始角位移传感器。所述节气门位置传感器14位于发动机壳体上，用于检测节气门的开合程度，可以使用电位器式传感器。所述档位传感器15位于变速箱的壳体上，用于检测档位所处的状态，可以使用电位器式传感器。所述离合位置传感器16位于离合器总成的壳体上，用于检测离合器的开合状态，可以使用电位器式传感器。所述发动机转速传感器17位于位于发动机上，用于检测发动机的速度，可以使用磁电式速度传感器。为保证采集信号的稳定性和安全性，上述车速传感器11可采用两个，其中一个为主车速传感器，另一个为辅助车速传感器，AMT车辆在行使过程中，当主车速传感器坏了，信号接收模块21可以采集辅车速传感器的输出信号。

所述信号接收模块21用于将信号采集单元10输出的模拟信号进行稳压并输出至接收信号处理模块22供接收信号处理模块22进行分析处理。

接收信号处理模块22用于先对信号接收模块21输出的传感器的信号进行RC滤波，以防止其它信号进行干扰，再根据当前档位信号、节气门开度信号、车速信号确定当前AMT车辆的换档点，当AMT车辆到达换档点后，接收信号处理模块22根据油门踏板位置的变化率或车速变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态，如果是，就输出控制信号至控制信号输出模块23使执行机构进行换档点修正。

上述接收信号处理模块22根据油门踏板位置的变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态的方法为：当踩着制动踏板的时间到达阈值后，油门踏板开合位置的正变化率大于第一预设值，就表明AMT车辆处于急加油状态；油门踏板开合位置的负变化率大于第二预设值，就表明AMT车辆处于急减油状态。

上述接收信号处理模块22根据车速变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态的方法为：当车速的正变化率大于第三预设值就表明AMT车辆处于急加油状态，若车速的负变化率大于第四预设值就表明AMT车辆处于急减油状态。

控制信号输出模块23是驱动电路，用于根据接收信号处理模块22输出的控制信号输出驱动信号至离合电机31、油门电机32、档位电机33控制上述电机运转。

上述离合电机31与离合器连接，用于驱动离合器。优选情况下，所述控制单元20还可以包括离合电机驱动电路，以进一步控制离合电机30。

上述油门电机3通过拉线与节气门连接，用于驱动节气门的开合。优选情况下，所述控制单元20还可以包括油门电机驱动电路，以进一步控制油门电机32。

上述档位电机33与档位齿轮连接，用于驱动档位齿轮的转动。优选情况下，所述控制单元20还可以包括档位电机驱动电路，以进一步控制档位电机33。

如图2所示，本发明的第一种AMT车辆进行换档点修正的方法如下：

第一步：信号采集单元10采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元20。

第二步：所述控制单元20根据AMT车辆的行驶参数判断AMT车辆是否达到换档点，如果是就进入第三步；如果否就返回第一步。

第三步：控制单元20根据信号采集单元10的制动踏板传感器12的输出判断踩着制动踏板的时间是否到达阈值，如果否就进入第四步，如果是就正常换档。

第四步：控制单元20根据信号采集单元10的油门踏板传感器13的输出判断油门踏板开合位置的正变化率是否大于对应急加油的第一预设值，如果是就由控制单元20控制所述执行机构30的油门电机32增大节气门开度，以增大换挡点，即进行换档点修正；如果否，就进入第五步。

第五步：控制单元20根据信号采集单元10的油门踏板传感器13的输出判断油门踏板开合位置的负变化率是否大于对应急减油的第二预设值，如果是就由控制单元20控制所述执行机构30的油门电机32减小节气门开度以减小换挡点，即进行换档点修正。如果否就正常换档。

上述节气门增加开度或减小开度的具体值＝系数*修正后的换档点/原换档点，该系数＝车速/常数C(0＜C＜＝100)。

显然，也可先判断油门踏板开合位置的负变化率是否大于对应急加油的第一预设值，再判断油门踏板开合位置的正变化率是否大于对应急减油的第二预设值；或者同时判断。

如图3所示，本发明的第二种AMT车辆进行换档点修正的方法如下：

第一步：信号采集单元10采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元20。

第二步：所述控制单元20根据AMT车辆的行驶参数判断AMT车辆是否达到换档点，如果是就进入第三步；如果否就返回第一步。

第三步：延迟20ms后，进入第四步。

第四步：控制单元20根据信号采集单元10的车速传感器11的输出判断AMT车辆的车速的正变化率是否大于对应急加油的第三预设值，如果是控制单元20控制所述执行机构30的油门电机32增大节气门开度，以增大换挡点；如果否，进入第五步。

第五步：控制单元20控制单元20根据信号采集单元10的车速传感器11的输出判断AMT车辆的车速的负变化率是否大于对应急减油的第四预设值，如果是，所述控制单元20控制所述执行机构30的油门电机32减小节气门开度，以减小换挡点。

显然，也可先判断AMT车辆的车速的负变化率是否大于对应急减油的第四预设值，再判断判断AMT车辆的车速的正变化率是否大于对应急加油的第三预设值；或者同时判断。

显然，上述第三步可省略，即不用延迟20ms，直接进入第四步。上述两种方法中判断AMT车辆是否达到换档点的方法如下：

控制单元20根据AMT车辆当前档位及当前档位下的发动机转速、节气门开度、车速大小判断，得出当前情况下的换档点。

上述油门踏板开合位置的变化率是指单位时间内油门踏板的位置变化量，往下踩油门踏板时，油门踏板开合位置的变化率为正，松开油门踏板时，油门踏板开合位置的变化率为负。

上述换档点是指在某一确定的档位、确定的节气门开度下，车速大小为多少时可以进行换档操作，即换档车速。上述换档点修正是指在确定的档位、节气门开度下，现有车速已达到原来制定的换档点标准，修正换档点的标准，使现有车速达不到换档点的要求，从而不进行换档操作，即换档车速的修正。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置，包括信号采集单元(10)、控制单元(20)和执行机构(30)；所述信号采集单元(10)用于采集所述AMT车辆的行驶参数并输出至所述控制单元(20)；所述控制单元(20)用于根据行驶参数在AMT车辆达到换档点后判断所述AMT车辆是否处于急加油或急减油状态并在判断为是时控制所述执行机构(30)进行换档点修正；其特征是：所述信号采集单元(10)包括制动踏板传感器(12)和油门踏板传感器(13)，所述行驶参数包括制动踏板开合参数和油门踏板开合位置参数，所述控制单元(20)能根据当前制动踏板开合参数和油门踏板开合位置变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态。

2.如权利要求1所述的具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置，其特征是：

所述信号采集单元(10)包括车速传感器(11)、档位传感器(15)、节气门传感器(14)，所述行驶参数包括当前车速、当前档位、当前节气门开度参数，所述控制单元(20)能根据输入其内的当前车速、当前档位、当前节气门开度参数判断出AMT车辆是否达到换档点并根据车速变化率判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态。

3.如权利要求1或2所述的具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置，其特征是：

所述控制单元(20)包括依次相连的信号接收模块(21)、接收信号处理模块(22)、控制信号输出模块(23)，所述信号接收模块(21)接收所述信号采集单元(10)的输出信号，所述控制信号输出模块(23)控制所述执行机构(30)。

4.如权利要求3所述的具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置，其特征是：

所述执行机构(30)包括调节节气门开度的油门电机。

5.如权利要求4所述的具有换档点修正功能的AMT车辆换档装置，其特征是：

所述执行机构(30)还包括驱动离合器的离合电机(31)和调节档位的档位电机(33)。

6.一种AMT车辆进行换档点修正的方法，包括如下步骤：

A.信号采集单元(10)采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元(20)；

B.所述控制单元(20)根据AMT车辆的行驶参数判断AMT车辆是否达到换档点，如果是就根据所述行驶参数判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态，如果是，所述控制单元(20)就控制执行机构(30)进行换档点修正；

其特征是：所述判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态的方法如下：

B1.判断踩着制动踏板的时间是否到达阈值，如果否就进入步骤B2；

B2.判断油门踏板开合位置的正变化率是否大于对应急加油的第一预设值和油门踏板开合位置的负变化率是否大于对应急减油的第二预设值，如果油门踏板开合位置的正变化率大于第一预设值就表明AMT车辆处于急加油状态，如果油门踏板开合位置的负变化率大于第二预设值就表明AMT车辆处于急减油状态；

当在急加油情况下，所述控制单元(20)控制所述执行机构(30)的油门电机(32)增大节气门开度；当在急减油情况下，所述控制单元(20)控制所述执行机构(30)的油门电机(32)减小节气门开度。

7.一种AMT车辆进行换档点修正的方法，包括如下步骤：

A.信号采集单元(10)采集AMT车辆的行驶参数并输出至控制单元(20)；

B.所述控制单元(20)根据AMT车辆的行驶参数判断AMT车辆是否达到换档点，如果是就根据所述行驶参数判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态，如果是，所述控制单元(20)就控制执行机构(30)进行换档点修正；

其特征是：所述判断AMT车辆是否处于急加油或急减油状态的方法如下：

判断AMT车辆的车速的正变化率是否大于对应急加油的第三预设值和车速的负变化率是否大于对应急减油的第四预设值，如果车速的正变化率大于第三预设值就表明AMT车辆处于急加油状态，如果车速的负变化率大于第四预设值就表明AMT车辆处于急减油状态；

当在急加油情况下，所述控制单元(20)控制所述执行机构(30)的油门电机(32)增大节气门开度；当在急减油情况下，所述控制单元(20)控制所述执行机构(30)的油门电机(32)减小节气门开度。 

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