Способ и устройство для управления клапаном потока и носитель данных
Изобретение относится к клапанам потока. В способе управления клапаном потока проводят обучение для коррекции среднего тока в клапане, при этом управляют током, подаваемым на клапан, следующим образом: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться. Записывают величины тока, когда потоки дважды проходят через клапан, в качестве максимальных величин среднего тока, получают величины девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока и корректируют кривую расход-ток на основе величины девиации. Начальная величина среднего тока в первом процессе обучения задана по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения является величиной среднего тока в клапане на кривой расход-ток. Исключается влияние вариаций аппаратных средств на точность управления потоком. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области клапанов потока и, в частности, к способу и устройству для управления клапаном потока и носителю данных.
Предпосылки создания изобретения
Когда работает вилка переключения коробки передач "мокрого" типа с двойным сцеплением в известных технических решениях, переключение скоростей осуществляется путем толкания вилок переключения с помощью потока и давления, которыми управляют гидравлические клапаны, при этом клапан потока управляет потоком, клапан давления управляет давлением, и различные гидравлические клапаны управляют различными вилками переключения, обеспечивая переключение передач. Управление потоком производят, главным образом, на основе фиксированной кривой расход-ток, а именно, соответствующие значения [электрического] тока клапана потока получают из кривой расход-ток согласно требованиям вилок переключения для расхода, чтобы управлять открытием клапана потока.
Однако на точность управления клапаном потока могут влиять погрешности при сборке и производстве гидравлических клапанов, поршневого цилиндра вилки переключения, аппаратных средств вилки переключения и т.п., а также такие факторы как различные длины гидравлических трубопроводов, различные скорости прокачки масла в трубопроводах и длительный износ, и таким образом, фиксированная кривая расход-ток клапана потока не может удовлетворить требованиям точного управления клапаном потока.
Более конкретно, существующая стратегия управления потоком, основанная на фиксированной кривой расход-ток для клапана потока, неспособна учитывать вариации аппаратных средств и сталкивается со следующей проблемой:
во-первых, действие заполняющего гидравлического масла ослабевает, если поток гидравлического масла не отвечает фактическим требованиям, время срабатывания гидравлики может сократиться, что приведет к отказу переключения передач вилками переключения и, таким образом, оказывается невозможно удовлетворить функциональные требования;
во-вторых, снижается применимость стратегии управления потоком;
в-третьих, кривая расход-ток клапана потока может измениться после испытания на долговечность, так что срок службы всей коробки передач может сократиться; и
в-четвертых, возрастает трудность калибровки и напрасно затрачиваются ресурсы.
Поэтому требуется новая стратегия управления потоком для коробки передач, позволяющая избежать влияния вариаций аппаратных средств на точность управления потоком.
Сущность изобретения
С этой целью настоящее изобретение предлагает способ управления клапаном потока, который по меньшей мере частично решает вышеуказанные технические проблемы.
Для достижения вышеуказанной цели техническое решение настоящего изобретения реализовано следующим образом:
способ управления клапаном потока включает:
проведение обучения для коррекции величины среднего тока в клапане потока, начиная с начальной величины среднего тока в клапане потока, при этом каждый процесс обучения включает:
управление током, подаваемым на клапан потока, так, чтобы клапан потока последовательно проходил следующие процессы: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться;
запись величин тока, когда потоки проходят через клапан потока дважды, как максимальных величин среднего тока; и
получение величины девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока; и
коррекцию кривой расход-ток для клапана потока на основе указанной величины девиации;
при этом начальная величина среднего тока в первом процессе обучения является величиной среднего тока, заданной по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения представляет собой соответствующую величину среднего тока в клапане потока на кривой расход-ток, полученной коррекцией в предыдущем процессе обучения.
Далее, шаг управления током, подаваемым на клапан потока, включает: увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока сверху; уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться; уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; и увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
Кроме того, шаг управления током, подаваемым на клапан потока, включает: уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; увеличение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться; увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока сверху; и уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
Кроме того, решение, проходит ли поток через клапан потока, принимают с использованием следующих способов: принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда разность между значением текущего положения и начальным средним значением переключающего механизма больше, чем первый заранее заданный порог положения, и значение текущего положения переключающего механизма больше, чем второй заранее заданный порог положения; и/или принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда скорость перемещения переключающего механизма больше, чем заранее заданный порог скорости.
Кроме того, способ дополнительно включает: окончание процесса обучения, когда не выполняется любое из следующих условий:
условия движения транспортного средства остаются стабильными в процессе обучения;
начальное среднее значение переключающего механизма не превышает третьего заранее заданного порога положения;
время увеличения или уменьшения тока в клапане потока до начала прохождения потока через клапан потока не превышает первого заранее заданного временного порога;
время возвращения переключающего механизма не превышает второго заранее заданного временного порога; и
девиация между максимальной величиной среднего тока сверху и максимальной величиной тока снизу не может превышать заранее заданного порога девиации тока.
По сравнению с известными техническими решениями способ управления клапаном потока согласно настоящему изобретению имеет следующие преимущества: согласно способу управления клапаном потока, предлагаемому вариантами выполнения настоящего изобретения, получают точную кривую расход-ток путем непрерывной коррекции величины среднего тока в клапане потока на основе стратегии обучающего управления; удается избежать вариаций величины среднего тока, вызванных вариацией аппаратных средств; и способ управления клапаном потока практичен и способен обеспечить точное управление клапаном потока так, чтобы обеспечить эффект заполнения маслом, а также плавность и точное время переключения скоростей, а также продлить срок службы всей коробки передач.
Другая цель настоящего изобретения состоит в создании устройства для управления клапаном потока, которое по меньшей мере частично решает вышеизложенные технические проблемы.
Для достижения вышеуказанной цели техническое решение настоящего изобретения реализовано следующим образом:
устройство управления клапаном потока содержит:
обучающий модуль, используемый для проведения обучения для коррекции величины среднего тока в клапане потока, начиная с начальной величины среднего тока в клапане потока, при этом каждый процесс обучения включает:
управление током, подаваемым на клапан потока, так, чтобы клапан потока последовательно проходил следующие процессы: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться;
запись величин тока, когда потоки проходят через клапан потока дважды, как максимальных величин среднего тока; и
получение величины девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока; и
корректирующий модуль, предназначенный для коррекции кривой расход-ток клапана потока на основе указанной величины девиации;
при этом начальная величина среднего тока в первом процессе обучения является величиной среднего тока, заданной по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения представляет собой соответствующую величину среднего тока в клапане потока на кривой расход-ток, полученной коррекцией в предыдущем процессе обучения.
Далее, обучающий модуль используется для управления током, подаваемым на клапан потока, в процессе обучения и выполняет следующее: увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока сверху; уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться; уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; и увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
Кроме того, модуль обучения используется для управления током, подаваемым на клапан потока, в процессе обучения и выполняет следующее: уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; увеличение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться; увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока сверху; и уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
Кроме того, обучающий модуль содержит субмодуль принятия решения, который используется для принятия решения, проходит ли поток через клапан потока, с использованием следующих способов: принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда разность между значением текущего положения и начальным средним значением переключающего механизма больше, чем первый заранее заданный порог положения, и значение текущего положения переключающего механизма больше, чем второй заранее заданный порог положения; и/или принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда скорость перемещения переключающего механизма больше, чем заранее заданный порог скорости.
Кроме того, устройство дополнительно содержит диагностический модуль, который используется для диагностирования следующих условий в процессе обучения и для завершения процесса обучения, когда не выполняется любое из следующих условий:
условия движения транспортного средства остаются стабильными в процессе обучения;
начальное среднее значение переключающего механизма не превышает третьего заранее заданного порога положения;
время увеличения или уменьшения тока клапана потока до начала прохождения потока через клапан потока не превышает первого заранее заданного временного порога;
время возвращения переключающего механизма не превышает второго заранее заданного временного порога; и
девиация между максимальной величиной среднего тока сверху и максимальной величиной тока снизу не может превышать заранее заданного порога девиации тока.
Кроме того, техническое решение согласно настоящему изобретению предлагает считываемый компьютером носитель данных, хранящий компьютерную программу, при выполнении которой процессором осуществляется указанный способ управления клапаном потока.
Указанные выше устройство для управления клапаном потока и способ управления клапаном потока обладают теми же преимуществами, что и известные технические решения, поэтому их описание здесь опущено.
Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения подробно описаны ниже в разделе подробного описания вариантов выполнения изобретения.
Краткое описание чертежей
Сопровождающие чертежи, составляющие неотъемлемую часть настоящей заявки, представлены для лучшего понимания настоящего изобретения; при этом схематические описания изобретения и объяснения предназначены для пояснения настоящего изобретение, а не для того, чтобы сформулировать ненужные ограничения изобретения. На сопровождающих чертежах:
на фиг. 1 показана последовательность операций способа управления клапаном потока в одном из вариантов выполнения настоящего изобретения;
на фиг. 2 схематично показан процесс обучения в одном из вариантов выполнения настоящего изобретения;
на фиг. 3 показан пример процесса обучения в одном из вариантов выполнения настоящего изобретения; и
на фиг. 4 схематично показан пример устройства управления клапаном потока в варианте выполнения настоящего изобретения.
Описание позиций на сопровождающих чертежах:
410 - обучающий модуль,
420 - корректирующий модуль,
411 - субмодуль принятия решения,
430 - диагностический модуль.
Подробное описание вариантов выполнения изобретения
Следует пояснить, что описания вариантов выполнения в данной заявке и признаки этих описаний могут быть скомбинированы друг с другом без конфликтов.
Ниже настоящее изобретение подробно описано со ссылками на сопровождающие чертежи.
В процессе создания настоящего изобретения изобретатель обнаружил что, при управлении клапаном потока на основе кривой расход-ток, ключевая точка оценки того, точна кривая расход-ток или нет, лежит в критической точке среднего тока клапана потока на этой кривой, а именно, критической точке, в которой поток проходит через клапан потока (значение тока, соответствующее этой точке, называется значением среднего тока на кривой ниже), и эта точка влияет на эффект заполнения гидравлическим маслом, а также на плавность и время переключения скоростей в переключающем механизме.
Поэтому главной концепцией вариантов настоящего изобретения является то, что кривую расход-ток корректируют на основе критической точки среднего тока вышеупомянутого клапана потока, чтобы адаптироваться к влияниям вариаций аппаратных средств на точность управления клапаном потока.
На фиг. 1 показана последовательность операций способа управления клапаном потока в варианте выполнения настоящего изобретения. В этом варианте выполнения настоящего изобретения способ управления клапаном потока применим к коробке передач, а коробка передач предпочтительно представляет собой автоматическую коробку передач транспортного средства и, в частности, автоматическую коробку передач "мокрого" типа с двойным сцеплением. Однако очевидно, что способ управления клапаном потока в варианте выполнения настоящего изобретения может также быть применен для обучения других функциональных клапанов потока.
Как показано на фиг. 1, способ управления клапаном потока может включать следующие шаги:
На шаге S100 проводят обучение для определения величины среднего тока в клапане потока, начиная с начальной величины среднего тока в клапане потока.
Для автоматической коробки передач "мокрого" типа с двойным сцеплением с целью обеспечения эффекта обучения можно предложить несколько следующих требований для рабочих условий и переключающего механизма:
1) состояние дороги достаточно хорошее, и транспортное средство движется по прямой с постоянной скоростью;
2) работает только одна передача, никакие передачи на другом входном вале не задействованы, входной вал находится в режиме холостого хода и тянущий вращающий момент приводного сцепления не может быть сверхвысоким;
3) температура масла в коробке передач находится в разумных пределах, например 20-80 градусов Цельсия;
4) давление сцепления на вале при нейтральной передаче близко к 0 бар;
5) для переключающего механизма, такого как вилка переключения, требуется корректный сигнал от датчика положений вилки переключения, и вилка переключения должна быть в нейтральном положении (а именно, вблизи 0 мм); и
6) запись об отказе переключения передач не может появляться в этом цикле движения.
Процесс обучения может быть запущен при условии, что эти требования для циклов и переключающего механизма выполнены.
На фиг. 2 схематично показана последовательность операций для процесса обучения в одном из вариантов выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, каждый процесс обучения на шаге S100 может включать следующие шаги:
На шаге S110 управляют током, подаваемым на клапан потока, так, чтобы клапан потока последовательно прошел следующие процессы: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток вновь возвращает переключающий механизм.
На шаге S120 записывают величины тока, когда потоки дважды проходят через клапан потока, в качестве максимальных значений среднего тока.
На шаге S130 получают величину девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока.
Начальная величина среднего тока в первом процессе обучения - это величина среднего тока, заданная по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения - это соответствующая величина среднего тока клапана потока на кривой расход-ток, полученной коррекцией в предыдущем процессе обучения. Когда начальная величина среднего тока в первом процессе обучения является величиной среднего тока по умолчанию, клапан потока расположен на абсолютной середине, не течет никаких потоков, и переключающий механизм расположен в среднем положении.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения решение для управления током, в котором клапан потока последовательно подвергается следующим процессам: «поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь и выходной поток вновь возвращает переключающий механизм» может включать следующие последовательно выполняемые шаги:
на шаге S111a, ток, подаваемый на клапан потока, увеличивают с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не проходит в первый раз, и величину тока, когда поток проходит в первый раз, записывают в качестве максимальной величины среднего тока сверху;
на шаге S112a ток, подаваемый на клапан потока, уменьшают со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться;
на шаге S113a ток, подаваемый на клапан потока, уменьшают с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и величину тока, когда поток проходит вновь, записывают в качестве максимальной величины среднего тока снизу; и
на шаге S114a ток, подаваемый на клапан потока, увеличивают с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
При этом первая заданная скорость, вторая заданная скорость, третья заданная скорость и четвертая заданная скорость могут быть установлены согласно требованиям к управлению.
Кроме того, как на шаге S111, так и на шаге S113 требуется принять решение, проходит ли поток через клапан потока. Для этого в данном варианте выполнения настоящего изобретения предложено два способа принятия решение, проходит ли поток через клапан потока, а именно:
1) Принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда разность между значением текущего положения и начальным средним значением переключающего механизма больше, чем первый заранее заданный порог положения, и значение текущего положения переключающего механизма больше, чем второй заранее заданный порог положения.
2) Принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда скорость перемещения переключающего механизма больше, чем заранее заданный порог скорости.
Когда осуществлен любой из этих двух способов, можно знать, когда поток проходит через клапан потока, и соответствующую максимальную величину среднего тока снизу или максимальную величину среднего тока сверху можно записать в этот же момент для коррекции соответствующей величины среднего тока на кривой расход-ток.
Ниже в качестве примера описан процесс обучения. Различные данные, связанные с этим примером, могут рассматриваться в качестве каждой из вышеуказанных заранее заданных величин (таких как первая заданная скорость) согласно предложенному решению.
На фиг. 3 показана последовательность операций, взятая качестве примера процесса обучения в варианте выполнения настоящего изобретения, и в данном примере в качестве переключающего механизма используется вилка переключения. Как показано на фиг. 3, процесс обучения в этом примере главным образом включает следующие шаги:
на шаге S301 принимают решение, выполнены ли требования к рабочим условиям, когда транспортное средство находится в нормальном состоянии движения; и если рабочие технические условия не выполнены, обучение заканчивают, а иначе выполняют шаг S302.
Требования к рабочим условиям включают также требование к вилке переключения.
На шаге S302 клапан давления открывают, ток клапана потока устанавливают на начальную величину среднего тока, и клапан потока закрыт.
Ток клапана давления может быть изначально установлен так, чтобы позволить клапану давления открыться, тогда перед клапаном потока устанавливают давление по меньшей мере 8 бар, давление масла не может флуктуировать с главным давлением масла и может плавно перемещать вилку переключения при работе электромагнитного клапана, что предпочтительно для обеспечения плавности переключения скоростей.
Начальная величина среднего тока в этот момент может быть величиной среднего тока, заданной по умолчанию, а клапан потока расположен в среднем положении, никакие потоки не проходят, вилка переключения расположена в среднем положении, и положение вилки переключения в таком состоянии может быть записано как начальное среднее значение вилки переключения.
На шаге S303 ток, подаваемый на клапан потока, медленно увеличивают.
На шаге S304 принимают решение, проходит ли поток через клапан потока; и, если никакие потоки через клапан потока не проходят, записывают, что обучение не удалось, и возвращаются на шаг S301, а в противном случае выполняют шаг S305.
На шаге S305 величину тока клапана потока в данный момент записывают в качестве максимальной величины среднего тока сверху.
Более конкретно, для шага S303 и шага 305 ток клапана потока можно увеличивать со скоростью 0,5 мА/10 мс, пока поток не начнет проходить, и если вилка переключения вышла из среднего положения, величину тока в клапане потока в данный момент считают максимальной величиной среднего тока сверху.
На шаге S306 ток, подаваемый на клапан потока, уменьшают, чтобы вернуть вилку переключения обратно.
Более конкретно, чтобы быстро вернуть вилку переключения в среднее положение и узнать величину среднего тока снизу, величину тока можно уменьшать со скоростью 1 мА/10 мс, чтобы вилка переключения вернулась вновь в среднее положение в пределах заранее заданного времени.
На шаге S307 ток, подаваемый на клапан потока, медленно уменьшают.
На шаге S308 принимают решение, проходит ли поток через клапан потока; и, если никакие потоки через клапан потока не проходят, записывают, что обучение не удалось, и возвращаются на шаг S301, а в противном случае выполняют шаг S309.
На шаге S309 величину тока в клапане потока в данный момент записывают как максимальную величину среднего тока снизу.
Более конкретно, для шага S307 и шага 309, когда вилка переключения вновь возвращается в среднее положение, ток через клапан потока можно уменьшать со скоростью 0,5 мА/10 мс до тех пор, пока поток не пойдет, и, если вилка переключения вышла из среднего положения, величину тока клапана потока в данный момент принимают за максимальную величину среднего тока снизу.
На шаге S310 ток, подаваемый на клапан потока, увеличивают, чтобы вернуть вилку переключения обратно.
Чтобы быстро вернуть вилку переключения в среднее положение, величину тока увеличивают со скоростью 1 мА/10 мс, добиваясь, чтобы вилка переключения вновь вернулась в среднее положение в пределах заранее заданного времени.
На шаге S311 принимают решение, превышает ли величина разности максимальной величины среднего тока сверху и максимальной величины среднего тока снизу некоторый порог; если да, обучение прекращают, в противном случае максимальная величина среднего тока сверху и максимальная величина среднего тока снизу существуют, и процесс обучения завершают.
Решение о том, проходит ли поток через клапан потока, на шагах S301-S311 может быть принято на основании следующих представленных в качестве примера условий в комбинации с описанием вышеуказанных двух способов оценки:
1) разность фактического положения вилки переключения и начального среднего положения вилки переключения превышает 0,6 мм, и фактическое значение положения вилки переключения больше 0.8 мм.
2) фактическая скорость перемещения вилки переключения превышает 12 мм/с.
Считается, что поток проходит, если выполнено какое-либо из этих двух условий, и величину тока в данный момент записывают как соответствующую максимальной величине среднего тока сверху или максимальной величине среднего тока снизу, и в данном примере величина тока в данный момент может быть соответственно записана как величина тока при расходе 0,1 л/мин на кривой расход-ток для клапана потока.
Кроме прекращения процесса обучения на шагах S301-S311 в вышеуказанном примере, в более предпочтительных вариантах выполнения настоящего изобретения процесс может быть прекращен, когда не выполнено любое из следующих условий:
1) условия движения транспортного средства остаются устойчивыми в процессе обучения;
2) начальное среднее значение положения переключающего механизма не превышает третьего заранее заданного порога положения.
В этом примере третий заранее заданный порог положения может составлять, например, 1 мм (миллиметр).
3) время увеличения или уменьшения тока через клапан потока до начала прохождения потока через клапан потока не превышает первого заранее заданного временного порога.
В этом примере первый заранее заданный временной порог может составлять, например, 4 с (секунды).
4) время возврата переключающего механизма не превышает второго заранее заданного временного порога.
В этом примере второй заранее заданный временной порог может составлять, например, 1,2 с.
5) девиация между максимальной величиной среднего тока сверху и максимальной величиной тока снизу не может превышать заранее заданного порога девиации для тока.
В этом примере заранее заданный порог девиации для тока может составлять, например, 200 мА (миллиампер).
Благодаря соблюдению вышеуказанных условий, процессом обучения можно управлять так, чтобы он выполнялся при идеальных окружающих условиях, что позволяет избежать получения результатов обучения с большими погрешностями.
В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения управление током, при котором клапан потока последовательно подвергается таким процессам что: «поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться», может быть выполнено сначала путем получения максимальной величины среднего тока снизу, а затем путем получения максимальной величины среднего тока сверху, а именно, управление током может включать следующие последовательно выполняемые шаги:
на шаге S111b ток, подаваемый на клапан потока, уменьшают с первой заранее заданной скоростью, пока поток не пройдет в первый раз, и эту величину тока, когда поток проходит в первый раз, записывают в качестве максимальной величины среднего тока снизу;
на шаге S112b ток, подаваемый на клапан потока, увеличивают со второй заранее заданной скоростью, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться;
на шаге S113b ток, подаваемый на клапан потока, увеличивают с третьей заранее заданной скоростью, пока поток не пройдет вновь, и величину тока, когда поток проходит, записывают в качестве максимальной величины среднего тока сверху; и
на шаге S114b ток, подаваемый на клапан потока, уменьшают с четвертой заранее заданной скоростью, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
Следует отметить, что детали выполнения шагов S111b-S114b можно понять из описания шагов S111a-S114a, и поэтому здесь такие подробности опущены.
Поэтому, как видно из комбинации шагов, относящихся к шагу S100, вариация аппаратных средств коробки передач может быть компенсирована путем непрерывного обучения с получением величины девиации, обусловленной величиной среднего тока в клапане потока.
На шаге S200 корректируют кривую расход-ток клапана потока на основе величины девиации, полученной в процессе обучения.
Предпочтительно, для обеспечения более высокой точности данных можно определить калибровочный корректирующий коэффициент, когда кривая расход-ток корректируется на основе величины девиации, и величину девиации умножают на этот калибровочный корректирующий коэффициент, а полученное произведение и начальную величину среднего тока складывают с получением суммы, и величину среднего тока на кривой расход-ток клапана потока корректируют как величину этой суммы. А именно, скорректированная величина среднего тока равна сумме начальной средней величины и произведению величины девиации и корректирующего коэффициента.
При этом корректирующий коэффициент может быть откалиброван согласно конкретному режиму движения транспортного средства и т.п.
Кроме того, после того как получена скорректированная кривая расход-ток, клапаном потока можно управлять на основе скорректированной кривой расход-ток, чтобы выдавать ток, соответствующий целевому потоку, так чтобы обеспечить эффект заполнения маслом и плавность переключения скоростей.
На основе вышеизложенного, согласно способу управления клапаном потока, предлагаемому данным вариантом выполнения настоящего изобретения, получают точную кривую расход-ток путем непрерывной коррекции величины среднего тока в клапане потока на основе стратегии обучения управлению, при этом исключается вариация величины среднего тока, вызванная вариацией аппаратных средств, и способ управления клапаном потока обладает высокой практичностью и способен обеспечить точное управление клапаном потока, так чтобы обеспечить эффект заполнения маслом и плавность и своевременность переключения скоростей, в результате чего повышается также срок службы всей коробки передач.
Основанный на той же концепции, следующий вариант выполнения настоящего изобретения представляет собой устройство управления клапаном потока. На фиг. 4 показана блок схема примера устройства для управления клапаном потока согласно этому варианту выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, устройство для управления клапаном потока может содержать:
обучающий модуль 410, используемый для проведения обучения для коррекции величины среднего тока в клапане потока, начиная с начальной величины среднего тока в клапане потока, при этом
каждый процесс обучения включает: управление током, подаваемым на клапан потока, так, чтобы клапан потока последовательно проходил следующие процессы: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться; запись величин тока, когда потоки проходят через клапан потока дважды, как максимальных величин среднего тока; и получение величины девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока; и
корректирующий модуль 420, используемый для коррекции кривой расход-ток клапана потока на основе указанной величины девиации;
при этом начальная величина среднего тока в первом процессе обучения является величиной среднего тока, заданной по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения представляет собой соответствующую величину среднего тока в клапане потока на кривой расход-ток, полученной коррекцией в предыдущем процессе обучения.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения шаг, на котором обучающий модуль 410 управляет током, подаваемым на клапан потока, в процессе обучения включает следующее: увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз в качестве максимальной величины среднего тока сверху; уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться; уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; и увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения шаг, на котором обучающий модуль 410 управляет током, подаваемым на клапан потока, в процессе обучения, включает: уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; повышение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться; увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока сверху; и уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
Более предпочтительно, чтобы обучающий модуль 410 содержал субмодуль 411 принятия решения, который используется для того, чтобы принять решение, проходит ли поток через клапан потока, с использованием следующих способов: когда разность между значением текущего положения и начальным средним значением переключающего механизма больше, чем первый заранее заданный порог положения, и значение текущего положения переключающего механизма больше, чем второй заранее заданный порог положения, принимают решение, что поток проходит через клапан потока; и/или когда скорость перемещения переключающего механизма больше, чем заранее заданный порог скорости, принимают решение, что поток проходит через клапан потока.
Кроме того, предпочтительно, чтобы устройство управления клапаном потока для коробки передач дополнительно содержало диагностический модуль 430, который используется для диагностирования следующих условий в процессе обучения и для завершения процесса обучения, когда не выполняется любое из следующих условий: условия движения транспортного средства остаются стабильными в процессе обучения; начальное среднее значение положения переключающего механизма не превышает третьего заранее заданного порога положения; время увеличения или уменьшения тока в клапане потока до начала прохождения потока через клапан потока не превышает первого заранее заданного временного порога; время возвращения переключающего механизма не превышает второго заранее заданного временного порога; и девиация между максимальной величиной среднего тока сверху и максимальной величиной тока снизу не может превышать заранее заданного порога девиации тока.
Кроме того, шаг, на котором корректирующий модуль 420 используется для корректирования кривой расход-ток клапана потока на основе величины девиации, может включать: умножение величины девиации на калибровочный корректирующий коэффициент, а затем суммирование полученного произведения и начальной величины среднего тока с получением суммы, и корректирование величины среднего тока на кривой расход-ток клапана потока как величины этой суммы.
Следует пояснить, что подробное описание и преимущества устройства для управления клапаном потока в этом варианте выполнения настоящего изобретения рассмотрены в варианте выполнения способа управления клапаном потока, и поэтому их описание здесь опущено.
Следующий вариант выполнения настоящего изобретения относится к устройству для управления переключением передач, которое снабжено устройством для управления клапаном потока для коробки передач в описанном выше варианте выполнения настоящего изобретения.
Устройство управления коробкой передач может быть блоком управления передачей (TCU, Transmission Control Unit), таким образом, стратегия управления клапаном потока в варианте выполнения настоящего изобретения может быть непосредственно реализована через TCU, при этом управляющие функции TCU расширяются и срок службы TCU может быть увеличен.
Специалистам в данной области техники очевидно, что все или часть шагов в способе согласно описанному выше варианту выполнения настоящего изобретения могут быть реализованы посредством соответствующих аппаратных средств под управлением программных инструкций, при этом указанная программа хранится на одном из носителей данных и программа содержит множество инструкций, которые заставляют однокристальный микрокомпьютер, чип или процессор выполнять все или часть шагов способа в каждом из вариантов выполнения настоящего изобретения. Вышеуказанный носитель данных может включать различные носители, способные хранить программные коды, такие как USB-диск, мобильный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM), память с произвольным доступом (RAM), дискету или оптический диск.
Приведенное выше описание представляет собой только описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения объема изобретения, и любые изменения, эквивалентные замены, усовершенствования и т.п.находятся в пределах объема данного изобретения.
1. Способ управления клапаном потока, включающий:
проведение обучения для коррекции величины среднего тока в клапане потока, начиная с начальной величины среднего тока в клапане потока, при этом каждый процесс обучения включает:
управление током, подаваемым на клапан потока, так, чтобы клапан потока последовательно проходил следующие процессы: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться;
запись величин тока, когда потоки дважды проходят через клапан потока, в качестве максимальных величин среднего тока; и
получение величины девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока; и
коррекцию кривой расход-ток для клапана потока на основе указанной величины девиации;
при этом начальная величина среднего тока в первом процессе обучения является величиной среднего тока, заданной по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения представляет собой соответствующую величину среднего тока в клапане потока на кривой расход-ток, полученную коррекцией в предыдущем процессе обучения.
2. Способ по п. 1, в котором шаг управления током, подаваемым на клапан потока, включает:
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока сверху;
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться;
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; и
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
3. Способ по п. 1, в котором шаг управления током, подаваемым на клапан потока, включает:
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока снизу;
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться;
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока сверху, и
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
4. Способ по п. 2 или 3, в котором решение, проходит ли поток через клапан потока, принимают с использованием следующих способов:
принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда разность между значением текущего положения и начальным средним значением положения переключающего механизма больше, чем первый заранее заданный порог положения, и значение текущего положения переключающего механизма больше, чем второй заранее заданный порог положения; и/или
принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда скорость перемещения переключающего механизма больше, чем заранее заданный порог скорости.
5. Способ по п. 2 или 3, дополнительно включающий:
окончание процесса обучения, когда не выполняется любое из следующих условий:
условия движения транспортного средства остаются стабильными в процессе обучения;
начальное среднее значение положения переключающего механизма не превышает третьего заранее заданного порога положения;
время увеличения или уменьшения тока клапана потока до начала прохождения потока через клапан потока не превышает первого заранее заданного временного порога;
время возвращения переключающего механизма не превышает второго заранее заданного временного порога; и
девиация между максимальной величиной среднего тока сверху и максимальной величиной тока снизу не может превышать заранее заданного порога девиации тока.
6. Устройство для управления клапаном потока, содержащее:
обучающий модуль, используемый для проведения обучения для коррекции величины среднего тока в клапане потока, начиная с начальной величины среднего тока в клапане потока, при этом каждый процесс обучения включает:
управление током, подаваемым на клапан потока, так, чтобы клапан потока последовательно проходил следующие процессы: поток проходит в первый раз, выходной поток заставляет переключающий механизм вернуться, поток проходит вновь, и выходной поток заставляет переключающий механизм вновь вернуться;
запись величин тока, когда потоки проходят через клапан потока дважды, в качестве максимальных величин среднего тока; и
получение величины девиации для каждой из максимальных величин среднего тока и начальной величины среднего тока; и
корректирующий модуль, используемый для коррекции кривой расход-ток клапана потока на основе указанной величины девиации;
при этом начальная величина среднего тока в первом процессе обучения является величиной среднего тока, заданной по умолчанию, а начальная величина среднего тока в следующем процессе обучения представляет собой соответствующую величину среднего тока в клапане потока на кривой расход-ток, полученной путем коррекции в предыдущем процессе обучения.
7. Устройство по п. 6, в котором обучающий модуль используется для управления током, подаваемым на клапан потока в процессе обучения, и выполняет следующее:
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока сверху;
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться;
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока снизу; и
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
8. Устройство по п. 6, в котором модуль обучения используется для управления током, подаваемым на клапан потока в процессе обучения, и выполняет следующее:
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с первой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет в первый раз, и запись величины тока, когда поток проходит в первый раз, в качестве максимальной величины среднего тока снизу;
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, со второй заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вернуться;
увеличение тока, подаваемого на клапан потока, с третьей заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток не пройдет вновь, и запись величины тока, когда поток проходит вновь, в качестве максимальной величины среднего тока сверху; и
уменьшение тока, подаваемого на клапан потока, с четвертой заранее заданной скоростью до тех пор, пока поток, выпускаемый клапаном потока, не заставит переключающий механизм вновь вернуться.
9. Устройство по п. 7 или 8, в котором обучающий модуль содержит субмодуль принятия решения, который используется для принятия решения, проходит ли поток через клапан потока, с использованием следующих способов:
принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда разность между значением текущего положения и начальным средним значением положения переключающего механизма больше, чем первый заранее заданный порог положения, и значение текущего положения переключающего механизма больше, чем второй заранее заданный порог положения; и/или
принимают решение, что поток проходит через клапан потока, когда скорость перемещения переключающего механизма больше, чем заранее заданный порог скорости.
10. Устройство по п. 7 или 8, дополнительно содержащее диагностический модуль, который используется для диагностирования следующих условий в процессе обучения и для завершения процесса обучения, когда не выполняется любое из следующих условий:
условия движения транспортного средства остаются стабильными в процессе обучения;
начальное среднее значение положения переключающего механизма не превышает третьего заранее заданного порога положения;
время увеличения или уменьшения тока в клапане потока до начала прохождения потока через клапан потока не превышает первого заранее заданного временного порога;
время возвращения переключающего механизма не превышает второго заранее заданного временного порога; и
девиация между максимальной величиной среднего тока сверху и максимальной величиной тока снизу не может превышать заранее заданного порога девиации тока.
11. Считываемый компьютером носитель данных, хранящий компьютерную программу, при выполнении которой процессором осуществляется способ управления клапаном потока по любому из пп. 1-5.
