本發(fā)明涉及自動變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機械式自動變速器換擋控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前，汽車裝備自動變速器可以極大地提高駕駛員的舒適性和便利性，尤其是機械式自動變速器，因其傳動效率高、動力性好、成本低、易開發(fā)的優(yōu)點，得到越來越廣泛的應(yīng)用。

機械式自動變速器保留了傳統(tǒng)的同步器換擋方式，傳統(tǒng)的同步器換擋方式包括空擋階段、同步階段和結(jié)合階段三個階段。在空擋階段，結(jié)合套在換擋力作用下從空擋位置開始前進，并與同步環(huán)結(jié)合，將同步環(huán)擠壓到目標(biāo)齒輪上；在同步階段，同步環(huán)的斜面與目標(biāo)齒輪的斜面擠壓到一起，在摩擦力的作用下結(jié)合套的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)齒輪的轉(zhuǎn)速逐漸同步；最后在結(jié)合階段，結(jié)合套在換擋力的作用下繼續(xù)前進到達目標(biāo)換擋位置，并與目標(biāo)齒輪上的結(jié)合齒結(jié)合，至此換擋完成。

但傳統(tǒng)的同步器換擋方式中，結(jié)合套只根據(jù)期望位置進行控制，整個換擋過程中缺乏換擋力的控制，換擋過程持續(xù)時間長，且快速換擋極易導(dǎo)致對同步器產(chǎn)生很大的沖擊力，嚴(yán)重降低同步器的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種機械式自動變速器換擋控制方法及裝置，以解決傳統(tǒng)的同步器換擋方式的以下問題：結(jié)合套只根據(jù)期望位置進行控制，整個換擋過程中缺乏換擋力的控制，換擋過程持續(xù)時間長，且快速換擋極易導(dǎo)致對同步器產(chǎn)生很大的沖擊力，嚴(yán)重降低同步器的使用壽命。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種機械式自動變速器換擋控制方法，所述方法包括：

在機械式自動變速器換擋過程中，實時采集結(jié)合套的實際位置；

在空擋階段和結(jié)合階段，實時獲取所述結(jié)合套的期望位置，根據(jù)所述結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用所述第一電機電壓驅(qū)動所述結(jié)合套前進；

在同步階段，根據(jù)期望換擋力和所述機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用所述第二電機電壓驅(qū)動所述結(jié)合套前進。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述在空擋階段，實時獲取所述結(jié)合套的期望位置，包括：

在空擋階段，獲取所述機械式自動變速器的同步位置；

根據(jù)換擋時間和所述同步位置，通過如下公式(1)確定所述結(jié)合套在所述空擋階段的期望位置軌跡；

在公式(1)中，為空擋階段所述結(jié)合套的期望位置軌跡，t為所述換擋時間，xsyn為所述同步位置。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述在結(jié)合階段，實時獲取所述結(jié)合套的期望位置，包括：

在結(jié)合階段，獲取所述機械式自動變速器的換擋總行程和同步位置；

根據(jù)所述換擋總行程、所述同步位置、換擋時間和所述結(jié)合階段的開始時間，通過如下公式(2)確定所述結(jié)合套在所述結(jié)合階段的期望位置軌跡；

在公式(2)中，為結(jié)合階段所述結(jié)合套的期望位置軌跡，t為換擋時間，τ為所述結(jié)合階段的開始時間，x0為所述換擋總行程，xsyn為所述同步位置。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述根據(jù)所述結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，包括：

根據(jù)所述實際位置和所述期望位置，計算所述結(jié)合套的位置誤差；

根據(jù)所述位置誤差，通過如下公式(3)確定第一電機電壓；

在公式(3)中，u為所述第一電機電壓，kp為比例控制參數(shù)，ki為積分控制參數(shù)、kd為微分控制參數(shù)，e為所述位置誤差。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述機械式自動變速器的電機參數(shù)包括電機電阻、電機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)、執(zhí)行機構(gòu)的傳動比和傳動效率；

所述根據(jù)期望換擋力和所述機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，包括：

根據(jù)期望換擋力、所述電機電阻、所述轉(zhuǎn)矩系數(shù)、所述傳動比和所述傳動效率，通過如下公式(4)確定第二電機電壓；

在公式(4)中，u′為所述第二電機電壓，為所述期望換擋力，rm為所述電機電阻，kt為所述轉(zhuǎn)矩系數(shù)，ia為所述傳動比，ηa為所述傳動效率，kf為預(yù)設(shè)系數(shù)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述在同步階段，根據(jù)期望換擋力和所述機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓之前，還包括：

判斷所述結(jié)合套的實際位置是否到達第一切換點；

如果是，則執(zhí)行所述根據(jù)期望換擋力和所述機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓；

如果否，則繼續(xù)采用所述第一電機電壓驅(qū)動所述結(jié)合套前進。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述在結(jié)合階段，根據(jù)所述結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓之前，還包括：

判斷所述結(jié)合套的實際位置是否到達第二切換點；

如果是，則執(zhí)行在所述結(jié)合階段，根據(jù)所述結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓；

如果否，則繼續(xù)采用所述第二電機電壓驅(qū)動所述結(jié)合套前進。

第二方面，一種機械式自動變速器換擋控制裝置，所述裝置包括：

采集模塊，用于在機械式自動變速器換擋過程中，實時獲采集結(jié)合套的實際位置；

位置控制模塊，用于在空擋階段和結(jié)合階段，實時獲取所述結(jié)合套的期望位置，根據(jù)所述結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用所述第一電機電壓驅(qū)動所述結(jié)合套前進；

力控制模塊，用于在同步階段，根據(jù)期望換擋力和所述機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用所述第二電機電壓驅(qū)動所述結(jié)合套前進。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了上述第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述位置控制模塊，用于在空擋階段，獲取所述機械式自動變速器的同步位置，根據(jù)換擋時間和所述同步位置，通過如下公式(1)確定所述結(jié)合套在所述空擋階段的期望位置軌跡；

在公式(1)中，為空擋階段所述結(jié)合套的期望位置軌跡，t為所述換擋時間，xsyn為所述同步位置。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了上述第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，其中，所述位置控制模塊，用于在結(jié)合階段，獲取所述機械式自動變速器的換擋總行程和同步位置；根據(jù)所述換擋總行程、所述同步位置和所述結(jié)合階段的開始時間，通過如下公式(2)確定所述結(jié)合套在所述結(jié)合階段的期望位置軌跡；

在公式(2)中，為結(jié)合階段所述結(jié)合套的期望位置軌跡，τ為所述結(jié)合階段的開始時間，x0為所述換擋總行程，xsyn為所述同步位置。

在本發(fā)明實施例提供的方法及裝置中，在機械式自動變速器換擋過程中，實時采集結(jié)合套的實際位置；在空擋階段和結(jié)合階段，實時獲取結(jié)合套的期望位置，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進；在同步階段，根據(jù)期望換擋力和機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。本發(fā)明對結(jié)合套的前進施加實時的動力控制，使得結(jié)合套按照期望軌跡前進，縮短換擋所需時間與動力中斷時間，避免換擋過程中對同步器的沖擊，從而延長同步器的使用壽命。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實施例1所提供的一種機械式自動變速器換擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例1所提供的一種機械式自動變速器換擋控制方法的流程圖；

圖3示出了本發(fā)明實施例1所提供的一種換擋切換控制的原理示意圖；

圖4示出了本發(fā)明實施例2所提供的一種機械式自動變速器換擋控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

上述附圖中的標(biāo)號所代表的含義如下所示：

1.花鍵轂；2.結(jié)合套；3.定位滑塊；4.同步環(huán)；5.結(jié)合齒(位于目標(biāo)齒輪上)；6.目標(biāo)齒輪。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

考慮到機械式自動變速器保留的傳統(tǒng)的同步器換擋方式中，結(jié)合套只根據(jù)期望位置進行控制，整個換擋過程中缺乏換擋力的控制，換擋過程持續(xù)時間長，且快速換擋極易導(dǎo)致對同步器產(chǎn)生很大的沖擊力，嚴(yán)重降低同步器的使用壽命?；诖耍景l(fā)明實施例提供了一種機械式自動變速器換擋控制方法及裝置，下面通過實施例進行描述。

實施例1

本發(fā)明實施例提供了一種機械式自動變速器換擋控制方法。

在介紹本發(fā)明實施例提供的換擋控制方法之前，首先結(jié)合圖1所示的機械式自動變速器(automatedmanualtransmission，amt)換擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，介紹機械式自動變速器的換擋過程。機械式自動變速器的換擋過程包括空擋階段、同步階段和結(jié)合階段三個階段?？論蹼A段是指，機械式自動變速器中的結(jié)合套從空擋位置開始，在換擋力的作用下前進并帶動定位滑塊一起前進，直到結(jié)合套與同步環(huán)結(jié)合并將同步環(huán)擠壓到目標(biāo)齒輪上，此時由于結(jié)合套和目標(biāo)齒輪的轉(zhuǎn)速不一致，結(jié)合套將不能繼續(xù)前進；同步階段是指，從同步環(huán)斜面與目標(biāo)齒輪斜面擠壓到一起開始，在摩擦力的作用下結(jié)合套的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)齒輪的轉(zhuǎn)速逐漸同步；結(jié)合階段是指，結(jié)合套與目標(biāo)齒輪轉(zhuǎn)速一致后，結(jié)合套在換擋力的作用下繼續(xù)前進達到目標(biāo)換擋位置，并與目標(biāo)齒輪上的結(jié)合齒結(jié)合，從而完成換擋。

本發(fā)明實施例提供的換擋控制方法在上述換擋過程中，對結(jié)合套的前進施加實時的動力控制，使得結(jié)合套按照期望軌跡前進，縮短換擋所需時間與動力中斷時間，避免換擋過程中對同步器的沖擊，從而延長同步器的使用壽命。參見圖2，該方法具體包括以下步驟：

步驟101：在機械式自動變速器換擋過程中，實時采集結(jié)合套的實際位置。

本發(fā)明實施例的執(zhí)行主體可以為機械式自動變速器的控制器。在應(yīng)用本發(fā)明實施例提供的方法進行換擋控制前，控制器獲取了機械式自動變速器的換擋總行程、同步位置、換擋力等參數(shù)。其中，換擋總行程為換擋過程中結(jié)合套從空擋位置到與目標(biāo)齒輪結(jié)合位置之間的總行程，單位通常為毫米。同步位置為同步環(huán)的斜面與目標(biāo)齒輪的斜面接觸摩擦?xí)r結(jié)合套的位置。

獲取了換擋總行程和同步位置等參數(shù)后，根據(jù)換擋總行程和同步位置確定出第一切換點、第二切換點和目標(biāo)換擋位置在換擋總行程中的位置。第一切換點為空擋階段與同步階段之間的臨界點，即同步環(huán)與目標(biāo)齒輪剛剛接觸時結(jié)合套在換擋總行程中的位置，如第一切換點可以為換擋總行程上2.8mm處。第二切換點為同步階段與結(jié)合階段之間的臨界點，即結(jié)合套與目標(biāo)齒輪轉(zhuǎn)速一致時結(jié)合套在換擋總行程中的位置，如第二切換點可以為換擋總行程上3.2mm處。目標(biāo)換擋位置為換擋重點位置，即換擋總行程的終點，如目標(biāo)換擋位置可以為換擋總行程上9mm處。

對于固定型號的機械式自動變速器，在機械式自動變速器對應(yīng)的控制器中配置好該機械式自動變速器的換擋總行程、同步位置、換擋力等參數(shù)，以及配置好第一切換點和第二切換點后，即可通過本發(fā)明實施例提供的方法進行換擋控制。

當(dāng)控制器檢測到用戶觸發(fā)機械式自動變速器換擋時，實時采集結(jié)合套的位置信號，該位置信號能夠反映結(jié)合套在機械式自動變速器的換擋總行程中的實際位置。

步驟102：在空擋階段，實時獲取結(jié)合套的期望位置，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

在空擋階段，獲取機械式自動變速器的同步位置，根據(jù)換擋時間和同步位置，通過如下公式(1)確定結(jié)合套在空擋階段的期望位置軌跡；

在公式(1)中，為空擋階段結(jié)合套的期望位置軌跡，t為換擋時間，xsyn為同步位置。

上述換擋時間為從用戶觸發(fā)換擋開始到當(dāng)前時間之間的換擋持續(xù)時長。將當(dāng)前時間對應(yīng)的換擋持續(xù)時長代入上述公式(1)計算得到的的具體值即為結(jié)合套在當(dāng)前時間的期望位置。

通過上述方式確定出結(jié)合套的期望位置后，根據(jù)當(dāng)前時間結(jié)合套的實際位置和期望位置，計算當(dāng)前時間結(jié)合套的位置誤差；根據(jù)該位置誤差，通過如下公式(3)確定出當(dāng)前時間的第一電機電壓；

在公式(3)中，u為第一電機電壓，kp為比例控制參數(shù)，ki為積分控制參數(shù)、kd為微分控制參數(shù)，e為位置誤差。

通過上述方式計算出當(dāng)前時間的第一電機電壓后，控制器控制機械式機械式自動變速器采用該第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。需注意的是機械式自動變速器的電機電壓存在上限值，若通過公式(3)確定出的第一電機電壓超過該上限值，則控制器控制機械式自動變速器采用該上限值對應(yīng)的電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。上述上限值可以為12v或24v等。本發(fā)明實施例并不限定該上限值的具體數(shù)值，該上限值的具體取值由機械式自動變速器配備的電機的型號決定。

對于空擋階段的任一時刻，都按照本步驟的方式確定出每個時刻對應(yīng)的第一電機電壓，采用確定的第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套按照期望軌跡前進，實現(xiàn)對空擋階段進行實時的位置控制，以及實現(xiàn)在空擋階段對結(jié)合套進行實時的動力控制。

在空擋階段，控制器還實時判斷結(jié)合套的實際位置是否到達第一切換點，將結(jié)合套的實際位置與第一切換點對應(yīng)的位置進行比較，如果結(jié)合套的實際位置到達第一切換點，則執(zhí)行步驟103的操作。如果仍未到達，則繼續(xù)執(zhí)行步驟102的操作采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

步驟103：在同步階段，根據(jù)期望換擋力和機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

上述機械式自動變速器的電機參數(shù)包括電機電阻、電機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)、執(zhí)行機構(gòu)的傳動比和傳動效率。從空擋階段進入同步階段后，換擋控制由位置控制切換為力控制。在同步階段，根據(jù)期望換擋力、電機電阻、轉(zhuǎn)矩系數(shù)、傳動比和傳動效率，通過如下公式(4)確定第二電機電壓；

在公式(4)中，u′為第二電機電壓，為期望換擋力，rm為電機電阻，kt為轉(zhuǎn)矩系數(shù)，ia為傳動比，ηa為傳動效率，kf為預(yù)設(shè)系數(shù)。

通過上述方式計算出第二電機電壓后，控制器控制機械式自動變速器采用該第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。需注意的是機械式自動變速器的電機電壓存在上限值，若通過公式(4)確定出的第二電機電壓超過該上限值，則控制器控制機械式自動變速器采用該上限值對應(yīng)的電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。上限值可以為12v或24v等。

在同步階段，控制器還實時判斷結(jié)合套的實際位置是否到達第二切換點，將結(jié)合套的實際位置與第二切換點對應(yīng)的位置進行比較，如果結(jié)合套的實際位置到達第二切換點，則執(zhí)行在步驟104的操作。如果仍未到達，則繼續(xù)通過步驟103的操作采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

步驟104：在結(jié)合階段，實時獲取結(jié)合套的期望位置，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

從同步階段進入結(jié)合階段后，換擋控制由力控制切換為位置控制。在結(jié)合階段，獲取機械式自動變速器的換擋總行程和同步位置；根據(jù)換擋總行程、同步位置、換擋時間和結(jié)合階段的開始時間，通過如下公式(2)確定結(jié)合套在結(jié)合階段的期望位置軌跡；

在公式(2)中，為結(jié)合階段結(jié)合套的期望位置軌跡，t為換擋時間，τ為結(jié)合階段的開始時間，x0為換擋總行程，xsyn為同步位置。

上述換擋時間為從用戶觸發(fā)換擋開始到當(dāng)前時間之間的換擋持續(xù)時長。將當(dāng)前時間對應(yīng)的換擋持續(xù)時長代入上述公式(2)計算得到的的具體值即為結(jié)合套在當(dāng)前時間的期望位置。

通過上述方式確定出結(jié)合套的期望位置后，根據(jù)當(dāng)前時間結(jié)合套的實際位置和期望位置，計算當(dāng)前時間結(jié)合套的位置誤差；根據(jù)該位置誤差，通過如下公式(3)確定出當(dāng)前時間的第一電機電壓；

在公式(3)中，u為第一電機電壓，kp為比例控制參數(shù)，ki為積分控制參數(shù)、kd為微分控制參數(shù)，e為位置誤差。

通過上述方式計算出當(dāng)前時間的第一電機電壓后，控制器控制機械式自動變速器采用該第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。需注意的是機械式自動變速器的電機電壓存在上限值，若通過公式(3)確定出的第一電機電壓超過該上限值，則控制器控制機械式自動變速器采用該上限值對應(yīng)的電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。上述上限值可以為12v或24v等。

對于結(jié)合階段的任一時刻，都按照本步驟的方式確定出每個時刻對應(yīng)的第一電機電壓，采用確定的第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套按照期望軌跡前進，實現(xiàn)對結(jié)合階段進行實時的位置控制，以及實現(xiàn)在結(jié)合階段對結(jié)合套進行實時的動力控制。

在結(jié)合階段，控制器還實時判斷結(jié)合套的實際位置是否到達目標(biāo)換擋位置，如果到達目標(biāo)換擋位置，則確定結(jié)合套到達目標(biāo)換擋位置并與目標(biāo)齒輪上的結(jié)合齒結(jié)合，換擋結(jié)束。如果仍未到達，則繼續(xù)通過步驟104的操作采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進，直到結(jié)合套到達目標(biāo)換擋位置。

如圖3所示的換擋切換控制原理示意圖，圖3示出了結(jié)合套位移隨時間的變化曲線。其中，圖3中的“位置-力控制切換點”即為上述第一切換點，“力-位置控制切換點”即為上述第二切換點。

在本發(fā)明實施例中，在機械式自動變速器換擋過程中，實時采集結(jié)合套的實際位置；在空擋階段和結(jié)合階段，實時獲取結(jié)合套的期望位置，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進；在同步階段，根據(jù)期望換擋力和機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。本發(fā)明對結(jié)合套的前進施加實時的動力控制，使得結(jié)合套按照期望軌跡前進，縮短換擋所需時長，避免換擋過程中的動力中斷，降低換擋過程中對同步器的損耗。

實施例2

參見圖4，本發(fā)明實施例提供了一種機械式自動變速器換擋控制裝置，該裝置用于執(zhí)行上述實施例1所提供的機械式自動變速器換擋控制方法，該裝置包括：

采集模塊20，用于在機械式自動變速器換擋過程中，實時獲采集結(jié)合套的實際位置；

位置控制模塊21，用于在空擋階段和結(jié)合階段，實時獲取結(jié)合套的期望位置，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進；

力控制模塊22，用于在同步階段，根據(jù)期望換擋力和機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

在空擋階段，上述位置控制模塊21，用于獲取機械式自動變速器的同步位置，根據(jù)換擋時間和同步位置，通過如下公式(1)確定結(jié)合套在空擋階段的期望位置軌跡；

在公式(1)中，為空擋階段結(jié)合套的期望位置軌跡，t為換擋時間，xsyn為同步位置。

在結(jié)合階段，位置控制模塊21，用于獲取機械式自動變速器的換擋總行程和同步位置；根據(jù)換擋總行程、同步位置和結(jié)合階段的開始時間，通過如下公式(2)確定結(jié)合套在結(jié)合階段的期望位置軌跡；

在公式(2)中，為結(jié)合階段結(jié)合套的期望位置軌跡，τ為結(jié)合階段的開始時間，x0為換擋總行程，xsyn為同步位置。

在空擋階段和結(jié)合階段，上述位置控制模塊21通過如下計算單元和確定單元來確定第一電機電壓。

計算單元，用于根據(jù)實際位置和期望位置，計算結(jié)合套的位置誤差；

確定單元，用于根據(jù)位置誤差，通過如下公式(3)確定第一電機電壓；

在公式(3)中，u為第一電機電壓，kp為比例控制參數(shù)，ki為積分控制參數(shù)、kd為微分控制參數(shù)，e為位置誤差。

在本發(fā)明實施例中，機械式自動變速器的電機參數(shù)包括電機電阻、電機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)、執(zhí)行機構(gòu)的傳動比和傳動效率；

力控制模塊22，用于根據(jù)期望換擋力、電機電阻、轉(zhuǎn)矩系數(shù)、傳動比和傳動效率，通過如下公式(4)確定第二電機電壓；

在公式(4)中，u′為第二電機電壓，為期望換擋力，rm為電機電阻，kt為轉(zhuǎn)矩系數(shù)，ia為傳動比，ηa為傳動效率，kf為預(yù)設(shè)系數(shù)。

在本發(fā)明實施例中，在同步階段之前，還通過判斷模塊判斷結(jié)合套的實際位置是否到達第一切換點；如果是，則執(zhí)行根據(jù)期望換擋力和機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓；如果否，則繼續(xù)采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

在結(jié)合階段之前，上述判斷模塊還判斷結(jié)合套的實際位置是否到達第二切換點；如果是，則執(zhí)行在結(jié)合階段，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓；如果否，則繼續(xù)采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。

在本發(fā)明實施例中，在機械式自動變速器換擋過程中，實時采集結(jié)合套的實際位置；在空擋階段和結(jié)合階段，實時獲取結(jié)合套的期望位置，根據(jù)結(jié)合套的實際位置和期望位置，確定第一電機電壓，采用第一電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進；在同步階段，根據(jù)期望換擋力和機械式自動變速器的電機參數(shù)，確定第二電機電壓，采用第二電機電壓驅(qū)動結(jié)合套前進。本發(fā)明對結(jié)合套的前進施加實時的動力控制，使得結(jié)合套按照期望軌跡前進，縮短換擋所需時間與動力中斷時間，避免換擋過程中對同步器的沖擊，從而延長同步器的使用壽命。

本發(fā)明實施例所提供的機械式自動變速器換擋控制裝置可以為設(shè)備上的特定硬件或者安裝于設(shè)備上的軟件或固件等。本發(fā)明實施例所提供的裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，前述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，均可以參考上述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明提供的實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋，此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。