专利名称：一种用于混合动力汽车的amt档位位置标定方法
技术领域：
本发明主要应用在混合动力汽车技术领域，提供了一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法。
背景技术：
混合动力客车由于其结构简单、技术成熟，目前在新能源汽车领域已经得到广泛运用，属于国家新兴产业。但是，混合动力客车档位切换时，由于司机熟练程度和驾驶技术等方面的问题，常使车辆发动机工作在非稳定工作状态，影响整车节油效率。AMT自动变速器可以很好的解决上述问题，通过自动调节车辆档位，消除不同驾驶员驾驶技术和驾驶熟练程度的差异，减轻驾驶员的疲劳程度，降低油耗。AMT自动变速器档位切换的前提是档位位置的正确获取。变速箱出厂前，各档位位置未知，需要通过特定的自学习算法实现档位位置的自动标定。车辆使用过程中，受机械磨损、变形等因素影响，变速箱档位位置发生偏移， 需要经常性地进行修正，以确保档位切换顺畅，可靠。当前已经公开的AMT位置自学习专利主要集中在空档位置(申请号200910308270. 8)以及极限位置(201110099044. O)的标定方面，并没有见到AMT档位位置标定的完整技术方案的记载。
发明内容
本发明提供了一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，基于角度传感器的AMT档位位置标定方法主要解决的是并联混合动力客车AMT自动变速器出厂测试时档位位置标定，以及使用过程中档位位置修正的问题。通过构建基于选、换档电机角度的档位坐标系，实现档位位置查询路径的最优控制，在有限目标点位置已知的基础上，结合AMT内部结构特点，实现所有档位位置的自动标定与修正。为了实现上述发明目的采用的技术方案如下一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，通过控制选、换档电机获得指定方向的角度位移，在目标位置尚未确定的情况下，选择固定步长，通过进行多次规律性的角度移动，获取选、换档电机在多个方向的极限坐标，完成倒档和其它档位位置的标定。进一步地，所述各个方向极限坐标的获取按照如下步骤进行标定从空档开始，首先给定固定的正向步长，实现选档电机的正向移动；当选档电机到达正向极限位置后，先后给定方向相反的步长信号，查找标定选档电机位于正向极限位置时，换档电机正、负两个方向极限位置点的坐标；回到空档，给定固定的负向步长，到达选档电机的负向极限位置，先后给定方向相反的步长信号，查找标定选档电机位于负向极限位置时换档电机正、负两个方向极限位置点的坐标。所述固定步长为S/N，其中S为当前档位方向位置传感器的有效量程，N为完成该方向的极限位置查找的步数；该步数为15 20步。
所述倒档位置的标定通过比较各档位换档方向正、负极限位置点距离确定。所述其它档位的标定是根据已知极限点在变速箱的分布，得到部分档位的坐标，结合变速箱结构尺寸，获取其它档位与已知档位的间距关系，最终确定所有档位位置。
进一步地，上述用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，还包括对档位位置优化的步骤查找选、换档电机从指定档位标定位置点到最近极限点的区域，从中选择几何中心点作为新的档位位置。本发明的有益效果在于基于角度传感器的AMT档位位置标定方法利用极限坐标点信息计算所有档位的位置，减少标定时间，简单、高效，可确保自标定过程快速实现；档位位置查询、计算完成后，再次进行位置调整与优化，确保档位位置选取准确优化；针对倒档设置严格的判断条件，防止倒档选取出错，影响车辆行驶安全。
图I基于角度传感器的AMT控制过程示意图
图2实施例I中6档变速箱的AMT档位位置标定方法示意图 图3实施例I中查找某一档位极限位置方法流程图 图4实施例2中档位位置优化方法示意图
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图I所示，基于角度传感器的AMT控制过程如下角度传感器T⑶(TransmissionControl Unit自动变速箱控制单元)获取选换挡电机的角度信号，转换为TCU可以识别的模拟电压信号，整车控制器、电机控制器等通过CAN总线与TCU单元通讯，TCU根据目标角度与当前角度的偏差，产生满足控制要求的PWM (脉宽调制)信号，通过驱动电路输出这些信号，完成选、换档电机方向角度位移的控制，选、换档电机通过机械稱合的方式完成对变速器机械部分的控制。实施例一混合动力客车6档变速箱的AMT档位位置标定实现方法如图2所示
A、各个档位极限位置的标定方法
步骤1，标定开始时，变速箱处于空档位置，此时选、换档电机位于a点，记录当前选、换档电机角度；
步骤2，保持换档电机位置不变，查找选档方向y的极限位置，可到达b点
I)选档电机目标位置增加I个步长，执行完成后进入2)。2)假定表示当前选档电机位置,表示当前选档电机目标位置，&表示
选档电机的控制精度，冬>0 O如果ISr ,则选档电机可以到达新的目标位
置，此时无法判断当前位置为极限位置，继续回到I);如果丨表示选档电
机不能到达指定位置，则电机可能由于扭矩不够无法继续旋转或者已经到达极限位置电机卡死，为区分可能出现的情况，进入3)；
3)如果已经到达极限位置，则目标位置增大后，选档电机当前位置仍然保持不变，因此目标位置与极限位置的角度偏差逐步加大;当丨2*STEP (STE 为步长)时，角度偏差产生的扭矩足以排除选档电机“由于扭矩不够无法继续旋转”的情况，此时选档电机当前位置为极限位置，记录当前的换档电机角度，用Oi3/)表示。步骤3，保持选档电机位置不变，查找换档方向X+的极限位置，可到达c点
O换档电机目标位置增加I个步长，执行完成后进入2)；
2)假定讀I)表示当前换档电机位置，表示当前换档电机目标位置S1表示换档电机的控制精度，Sx >0。如果I尽，则换档电机可以到达新的目标位置，此时
无法判断当前位置为极限位置，继续回到I);如果丨*0*)-咩色，表示换档电机不能到
达指定位置，则电机可能由于扭矩不够无法继续旋转或者已经到达极限位置电机卡死，为区分可能出现的情况，进入3)； 3)如果已经到达极限位置，则目标位置增大后，换档电机当前位置仍然保持不变，因此
目标位置与极限位置的角度偏差逐步加大；当K )-时，此时角度偏差产
生的扭矩足以排除换档电机“由于扭矩不够无法继续旋转”的情况，换档电机当前位置为极
限位置，记录当前的换档电机角度，用 /)表示
步骤4，同理依次完成d，e，f，g极限位置点的角度测量与记录，标定过程如如图3所示；标定时的固定步长按如下公式进行选择假定当前档位方向位置传感器的有效量程为S，N步完成该方向的极限位置查找，则该固定步长为S/N，根据经验该步数一般为15 20步。B、倒档位置的判定6档变速箱倒档独立，该倒档换档方向角度传感器的有效量程相对于其他档位较短，但是由于电机控制信号极性以及角度传感器安装位置等方面的区另O，倒档位置可以出现在极限位置c，d，f，g中的某一点，因此需要进行倒档位置的判断
如果I ^ ...V H ^ - ^!>0^1分-^ I，则倒档位于f, g ；
如果 I Xf 分-VS>0J5*|则倒档位于 C，d ;
其他情况，标定结果出错；
假定倒档位于f，g :
如果(I ￥ - V |>1 Xe - V i) &Xjr -Z丨> 0J5*| V -分D成立，则倒档位于f点；
如果(jf-Z丨x*j)成立，则倒档位于 g 点；
其他情况，标定结果出错；假定倒档位于d，c点，判断方法与上面类似。C、其它各档位位置的判定根据变速箱结构尺寸，可知各档位间的间距关系，假定
4、6档间距，2、4档间距，R、2档间距的比例关系=，倒档位于f点，则
档位 I 位置坐标=
档位 2 位置坐标=+Ot — j/VOz+jff+Wr)
档位 3 位置坐标=+Ort+^+r)*0 +rt)
档位 4 位置坐标=70*03+r))档位5位置坐标
权利要求
1.一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，通过控制选、换档电机获得指定方向的角度位移，在目标位置尚未确定的情况下，选择固定步长，通过进行多次规律性的角度移动，获取选、换档电机在多个方向的极限坐标，完成倒档和其它档位位置的标定。
2.根据权利要求I所述一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，其特征在于，所述各个方向极限坐标的获取按照如下步骤进行标定从空档开始，首先给定固定的正向步长，实现选档电机的正向移动；当选档电机到达正向极限位置后，先后给定方向相反的步长信号，查找标定选档电机位于正向极限位置时，换档电机正、负两个方向极限位置点的坐标；回到空档，给定固定的负向步长，到达选档电机的负向极限位置，先后给定方向相反的步长信号，查找标定选档电机位于负向极限位置时换档电机正、负两个方向极限位置点的坐标。
3.根据权利要求I或2所述一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，其特征在于，所述固定步长为S/N，其中S为当前档位方向位置传感器的有效量程，N为完成该方向 的极限位置查找的步数；该步数为15 20步。
4.根据权利要求I所述一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，其特征在于，所述倒档位置的标定通过比较各档位换档方向正、负极限位置点距离确定。
5.根据权利要求I所述一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，其特征在于，所述其它档位的标定是根据已知极限点在变速箱的分布，得到部分档位的坐标，结合变速箱结构尺寸，获取其它档位与已知档位的间距关系，最终确定所有档位位置。
6.根据权利要求1、2、4、5任一项所述一种用于混合动力汽车的AMT档位位置标定方法，其特征在于，还包括对档位位置优化的步骤查找选、换档电机从指定档位标定位置点到最近极限点的区域，从中选择几何中心点作为新的档位位置。
全文摘要
本发明提供了一种用于混合动力汽车的6档AMT档位位置标定方法，基于角度传感器的AMT档位位置标定方法主要解决的是并联混合动力客车AMT自动变速器出厂测试时档位位置标定，以及使用过程中档位位置修正的问题。通过构建基于选、换档电机角度的档位坐标系，实现档位位置查询路径的最优控制，在有限目标点位置已知的基础上，结合AMT内部结构特点，实现所有档位位置的自动标定与修正。利用最少的极限坐标点信息标定所有档位的位置，减少标定时间，确保档位位置选取准确优化，防止倒档选取出错，保证了车辆行驶安全。
文档编号F16H61/00GK102913613SQ20121036855
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者宋超, 谢勇波, 石魏, 裴海灵, 王文明, 罗宏亮 申请人:湖南南车时代电动汽车股份有限公司