本發(fā)明涉及汽車制造技術領域，尤其涉及一種同步器在檔控制方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術：

目前對于依靠同步器進行換擋的機械變速箱，其同步器位置的在擋保持主要是通過機械機構設置。自動變速箱在擋保持的機械方式和傳統(tǒng)變速箱在擋機械基本保持一樣，主要是通過兩種方式結合進行在檔鎖止，一是通過同步器結合套內的齒倒角，以及同步器結合齒圈外的齒倒角來阻止脫檔；二是通過換擋撥叉上與同步器結合套硬性相連的機械部分如鎖止球，進行鎖止。然而上述的第二種方式中的機械鎖止機構非常繁瑣，不僅增加了變速箱重量，同時還增加了系統(tǒng)可靠性風險。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例解決的問題是如何實現(xiàn)簡化同步器的換擋結構，減輕變速箱系統(tǒng)的重量，同時提高在檔保持的可靠性。

為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種同步器在檔控制方法，包括：檢測同步器結合套的位置，判斷所述同步器是否掛檔成功；當所述同步器掛檔成功時，檢測換擋撥叉是否處于結合齒圈內預設的停止帶寬內；所述停止帶寬的帶寬中心位于所述結合齒圈末端和脫檔邊界之間，并與所述脫檔邊界保持預設安全距離，所述停止帶寬的邊界位于所述結合齒圈末端和所述脫檔邊界之間；當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬外時，驅動換擋撥叉進行位置糾正；當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬內且停留時間超過預設時間時，停止驅動換擋撥叉。

可選的，所述檢測換擋撥叉是否處于結合齒圈內預設的停止帶寬內，包括：通過檢測與所述換擋撥叉剛性連接的同步器位置傳感器的位置，判斷所述換擋撥叉是否處于結合齒圈內預設的停止帶寬內。

可選的，所述檢測同步器結合套的位置，判斷所述同步器是否掛檔成功包括：檢測所述同步器結合套的位置，判斷所述同步器結合套是否位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間；當所述同步器結合套位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔成功；當所述同步器結合套不在結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔失敗。

可選的，所述換擋撥叉與同步器結合套間的間隙大于所述停止帶寬的帶寬中心到結合齒圈末端的距離。

可選的，所述驅動換擋撥叉進行位置糾正包括：根據(jù)同步器結合套到所述停止帶寬中心位置的距離偏差，對所述換擋撥叉進行比例積分調節(jié)。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明實施例還公開了一種同步器在檔控制裝置，包括：第一獲取單元，用于獲取同步器結合套的位置；第二獲取單元，用于獲取換擋撥叉的位置；處理單元，用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的同步器結合套的位置，判斷所述同步器是否掛檔成功，并在掛檔成功時，根據(jù)所述第二獲取單元獲取的換擋撥叉的位置，確定所述換擋撥叉是否位于結合齒圈內預設的停止帶寬內；當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬外時，觸發(fā)進行位置糾正，當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬內且停留時間超過預設時間時，停止位置糾正；所述停止帶寬的帶寬中心位于所述結合齒圈末端和脫檔邊界之間，并與所述脫檔邊界保持預設安全距離，所述停止帶寬的邊界位于所述結合齒圈末端和所述脫檔邊界之間。

可選的，所述處理單元包括：第一判定子單元，用于根據(jù)所述同步器結合套的位置，判斷所述同步器結合套是否位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間；第二判定子單元，用于當所述同步器結合套位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔成功；當所述同步器結合套不在結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔失敗。

可選的，所述換擋撥叉與同步器結合套間的間隙大于所述停止帶寬的帶寬中心到結合齒圈末端的距離。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明實施例還公開了一種同步器在檔控制系統(tǒng)，包括：同步器位置傳感器，用于檢測同步器結合套的位置以及換擋撥 叉的位置；驅動器，用于驅動換擋撥叉；以及上述的同步器在檔控制裝置，用于根據(jù)所述同步器位置傳感器的信號向所述驅動器觸發(fā)所述驅動器進行位置糾正或停止進行位置糾正。

可選的，所述同步器位置傳感器與所述換擋撥叉剛性連接，所述處理單元通過所述同步器位置傳感器的位置信號，判斷所述換擋撥叉是否處于結合齒圈內預設的停止帶寬內。

可選的，所述驅動器用于根據(jù)同步器結合套到所述停止帶寬中心位置的距離偏差，對所述換擋撥叉進行比例積分調節(jié)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例的技術方案具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例通過引入帶寬控制的主動控制方式實現(xiàn)了換擋執(zhí)行機構——換擋撥叉的在檔保持，省略了換擋撥叉的機械鎖止機構，因此從機械上簡化了換擋機構結構、實現(xiàn)機構輕量化，提高了在擋位置保持的可靠性。

進一步的，由于換擋撥叉與同步器結合套間的間隙大于所述停止帶寬的帶寬中心到結合齒圈末端的距離，因此在整個在擋保持過程中，換擋撥叉不會擠壓結合齒圈末端，從而避免換擋撥叉磨損以及變形風險。

進一步的，通過比例積分調節(jié)實現(xiàn)位置偏差調整，減少了控制電流激蕩并降低了執(zhí)行機構能耗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的一種同步器在檔控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例的一種同步器在檔控制方法的在檔控制狀態(tài)原理圖；

圖3是本發(fā)明實施例的一種同步器在檔控制裝置的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例的一種同步器在檔控制系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

目前對于依靠同步器進行換擋的機械變速箱，其同步器位置的在擋保持主要是通過機械機構設置。自動變速箱在擋保持的機械方式和傳統(tǒng)變速箱在擋機械基本保持一樣，主要是通過兩種方式結合進行在檔鎖止，一是通過同 步器結合套內的齒倒角，以及同步器結合齒圈外的齒倒角來阻止脫檔；二是通過換擋撥叉上與同步器結合套硬性相連的機械部分如鎖止球，進行鎖止。然而上述的第二種方式中的機械鎖止機構非常繁瑣，不僅增加了變速箱重量，同時還增加了系統(tǒng)可靠性風險。

本發(fā)明實施例通過引入帶寬控制的主動控制方式實現(xiàn)了換擋執(zhí)行機構——換擋撥叉的在檔保持，省略了換擋撥叉的機械鎖止機構，因此從機械上簡化了換擋機構結構、實現(xiàn)機構輕量化，提高了在擋位置保持的可靠性。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。

本發(fā)明實施例提供了一種同步器在檔控制方法，參照圖1，以下通過具體步驟進行詳細說明。

步驟S101，檢測同步器結合套的位置，判斷所述同步器是否掛檔成功。

在具體實施中，所述步驟S101可以包括：檢測所述同步器結合套的位置，判斷所述同步器結合套的位置是否位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間。通過檢測所述同步器結合套的位置是否位于所述結合齒圈末端和所述脫檔邊界之間，來判斷所述同步器結合套是否處于脫檔狀態(tài)。

在上述的具體實施中，當所述同步器結合套的位置位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔成功；當所述同步器結合套的位置不在結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，說明此時同步器仍未進入掛檔位置，因此判定所述同步器掛檔失敗。

在上述的具體實施中，之所以選擇所述同步器結合套的末端和脫檔邊界作為判斷掛檔是否成功的判斷區(qū)間，是因為結合齒圈是固定不動的，因此可以以結合齒圈位置為參照判斷是否掛檔成功。掛上檔的判定標準的結合套內齒掛入結合齒圈的深度，脫檔判定標準則是所述結合套內齒脫離深度。在具體實施中，為了確保及時發(fā)現(xiàn)脫檔，如圖2所示，所述脫檔邊界可以設定在所述結合齒圈外齒的上升凸起部分。

如圖3A所示的掛檔狀態(tài)示意圖，當同步器結合套的位置1大于脫檔邊界6，并超過預設的安全距離時，認為此時掛擋成功。此時便根據(jù)同步器位置， 進入同步器的在檔控制。由于機構慣性與響應延遲，同步器結合套的位置1還可能會繼續(xù)朝結合齒圈末端5移動。

步驟S102，當所述同步器掛檔成功時，檢測換擋撥叉是否處于結合齒圈內預設的停止帶寬內。

在具體實施中，所述停止帶寬的帶寬中心位于所述結合齒圈末端和脫檔邊界之間，并與所述脫檔邊界保持預設的安全距離，所述停止帶寬的邊界位于所述結合齒圈末端和所述脫檔邊界之間。

在具體實施中，由于變速箱系統(tǒng)中，同步器位置傳感器與所述換擋撥叉中心是剛性連接的，因此，通過所述同步器位置傳感器，可以同時獲取同步器的位置以及所述換擋撥叉的位置，即通過檢測與所述換擋撥叉中心剛性連接的同步器位置傳感器的位置，判斷所述換擋撥叉的位置，并且還能用于檢測所述同步器的退掛檔行程。在本發(fā)明一實施例中，整個退檔掛檔行程不超過20mm。

步驟S103，當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬外時，驅動換擋撥叉進行位置糾正。

在具體實施中，可以通過相應的執(zhí)行機構驅動所述換擋撥叉移動。具體來說，所述執(zhí)行機構可以由氣缸、電機以及油缸組成。在變速箱系統(tǒng)中，所述執(zhí)行機構通過直接驅動換擋撥叉，可以帶動同步器結合套實現(xiàn)換擋功能。

在具體實施中，可以根據(jù)同步器結合套到所述停止帶寬中心位置的距離偏差，對所述換擋撥叉進行比例積分調節(jié)，即PI調節(jié)，實現(xiàn)位置糾錯。本具體實施通過比例積分調節(jié)實現(xiàn)位置偏差調整，可以減少控制電流激蕩并降低執(zhí)行機構能耗。

當對所述換擋撥叉進行帶寬控制時，通過所述執(zhí)行機構將換擋撥叉的實際位置與所述停止帶寬中心位置的偏差，轉換為控制電流進行PI調節(jié)。其PI參數(shù)與同步器偏差相關，可在不同同步器偏差時采用不同的PI值，即在脫檔時采用較大的PI值，在在擋時采用較小的PI值，以減小控制激蕩。

在具體實施中，所述換擋撥叉與同步器結合套間的間隙大于所述停止帶寬的帶寬中心到結合齒圈末端的距離。

在上述具體實施中，將換擋撥叉與同步器結合套間的間隙設置為大于所述停止帶寬的帶寬中心到結合齒圈末端的距離，可以在整個在擋保持控制的過程中，保證換擋撥叉不會擠壓結合齒圈末端，從而避免換擋撥叉磨損以及變形。

此外，如果所述換擋撥叉與所述同步器結合套間隙小于帶寬中心到末端的距離，在驅動所述換擋撥叉進行位置校正的過程中，可能會帶動結合套向脫檔方向移動，此時同步器真正脫檔的風險就會加大。因此可以設置所述間隙大于帶寬中心到所述結合齒圈末端的距離，就可以保證驅動所述換擋撥叉進行位置偏移調節(jié)的同時，不會帶動所述同步器結合套移動，保持實際齒輪嚙合的狀態(tài)不變。

如圖2(A)所示為完成掛檔判定時的狀態(tài)示意圖，圖2(B)所示的在檔控制1的狀態(tài)示意圖，如圖2(C)所示為在檔控制2的狀態(tài)示意圖。其中，停止帶寬7由兩條停止帶寬的邊界和位于停止帶寬邊界中間的帶寬中心三條虛線表示。

如圖2(A)所示，此時換擋撥叉的中心位置41偏離停止帶寬，并超出停止帶寬邊界7，則執(zhí)行機構(圖中未示出)進行PI調節(jié)，控制換擋撥叉向帶寬中心移動，由于所述換擋撥叉4與所述同步器結合套1間隙的存在，且所述換擋撥叉4與所述同步器結合套1的間隙略大于帶寬中心41到結合齒圈末端的距離，因此所述換擋撥叉4動而同步器結合套1不動，所述同步器結合套1與所述結合齒圈靠齒面倒齒(2，3)相互嚙合；當所述換擋撥叉4位置達到所述停止帶寬7內超過預設時長時后，則停止帶寬控制和位置偏移調整，達到如圖2(B)所示的在檔控制1的狀態(tài)。

如圖2(C)所示的在檔控制2狀態(tài)示意圖，此時由于機械移動或外界激勵等原因，所述同步器結合套1可能發(fā)生移動，并靠近所述脫檔邊界6，并會帶動所述換擋撥叉4偏移到所述停止帶寬7外，因此執(zhí)行機構進行PI控制作用，使所述換擋撥叉4帶動所述同步器結合套1向結合齒圈末端5的方向移動，實現(xiàn)同步器的在檔保持功能。

步驟S104，當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬內且停留時間超過預設時 間時，停止驅動換擋撥叉。

當所述換擋撥叉在所述停止帶寬內超過預設時間時，表明此時同步器變速器已經(jīng)達到了穩(wěn)定的在檔狀態(tài)，因此可以停止進行帶寬距離范圍內的調整。

本發(fā)明實施例通過一種主動控制的方式，在換擋撥叉存在位置偏移的情況下，主動對其進行位置偏差調整，從而保證了同步器的在檔鎖止功能，因此可以替代傳統(tǒng)的機械鎖止方式，簡化變速箱系統(tǒng)的結構，實現(xiàn)了機構的輕量化，并提高了系統(tǒng)可靠性。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明實施例還公開了一種同步器在檔控制裝置，如圖3所示，所述同步器在檔控制裝置可包括：第一獲取單元31、第二獲取單元32以及處理單元33。

所述第一獲取單元31用于獲取同步器結合套的位置；

所述第二獲取單元32用于獲取換擋撥叉的位置；

所述處理單元33用于根據(jù)所述第一獲取單元31獲取的同步器結合套的位置，判斷所述同步器是否掛檔成功，并在掛檔成功時，根據(jù)所述第二獲取單元32獲取的換擋撥叉的位置，確定所述換擋撥叉是否位于結合齒圈內預設的停止帶寬內；當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬外時，觸發(fā)進行位置糾正；當所述換擋撥叉位于所述停止帶寬內且停留時間超過預設時間時，停止位置糾正；所述停止帶寬的帶寬中心位于所述結合齒圈末端和脫檔邊界之間，并與所述脫檔邊界保持預設安全距離，所述停止帶寬的邊界位于所述結合齒圈末端和所述脫檔邊界之間。

所述停止帶寬的帶寬中心位于所述結合齒圈末端和脫檔邊界之間，并與所述脫檔邊界保持預設安全距離，所述停止帶寬的邊界位于所述結合齒圈末端和所述脫檔邊界之間。

在實際應用中，由于同步器結合套的位置以及換擋撥叉的位置實質相同，因此可以通過一個同步器位置傳感器進行位置檢測。相應的，所述第一獲取單元31和所述第二獲取單元32也可以只設置為一個獲取單元，用于接收所述同步器位置傳感器發(fā)送的檢測信息。

在具體實施中，所述處理單元33可以包括：

第一判定子單元，用于根據(jù)所述同步器結合套的位置，判斷所述同步器結合套是否位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間。

第二判定子單元，用于當所述同步器結合套位于結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔成功；當所述同步器結合套不在結合齒圈末端和脫檔邊界之間時，判定所述同步器掛檔失敗。

在具體實施中，所述換擋撥叉與同步器結合套間的間隙大于所述停止帶寬的帶寬中心到結合齒圈末端的距離。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明實施例還公開了一種同步器在檔控制系統(tǒng)。如圖4所示，所述同步器在檔控制系統(tǒng)可以包括：同步器位置傳感器41、同步器在檔控制裝置42以及驅動器43，其中：所述同步器位置傳感器41用于檢測同步器結合套的位置以及換擋撥叉的位置。

所述同步器在檔控制裝置42可以采用上述實施例中的同步器在檔控制裝置42。

所述驅動器43，用于驅動所述換擋撥叉。

在具體實施中，所述同步器位置傳感器41與所述換擋撥叉剛性連接，所述處理單元通過所述同步器位置傳感器的位置信號，判斷所述換擋撥叉是否處于結合齒圈內預設的停止帶寬內。

在具體實施中，所述驅動器43可以根據(jù)同步器結合套到所述停止帶寬中心位置的距離偏差，對所述換擋撥叉進行比例積分調節(jié)。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：ROM、RAM、磁盤或光盤等。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。