阅读说明：本技术 一种轻卡amt自动变速器起步档位选择及控制方法 (starting gear selection and control method for light truck AMT (automated mechanical Transmission) ) 是由 吴国宽 杜岩 乔丹 张宏健 宋宁 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种AMT自动变速器起步挡位选择控制系统和控制方法,简单来讲就是给轻型卡车的amt自动变速箱提供了两种起步模式,同时控制单元能够根据预设温度条件自动判断起步模式是否选择正确,通过智能降档策略,避免2档离合器滥用、离合器过热、2档起步动力不足等问题,更安全可靠。(The invention discloses a starting gear selection control system and a starting gear selection control method for an AMT (automated mechanical transmission), which are used for providing two starting modes for an AMT automatic gearbox of a light truck, and meanwhile, a control unit can automatically judge whether the starting mode is correctly selected according to a preset temperature condition, so that the problems of abuse of a 2-gear clutch, overheating of the clutch, insufficient 2-gear starting power and the like are avoided through an intelligent downshift strategy, and the system is safer and more reliable.)

一种轻卡AMT自动变速器起步档位选择及控制方法

技术领域：

本发明属于轻型卡车AMT自动变速器的设计领域，特别涉及一种轻卡AMT自动变速器起步档位选择及控制系统，还涉及该系统的控制方法。

背景技术：

轻型卡车自动挡AMT目前正处于起步阶段，针对轻卡的AMT自动变速器起步档位选择及控制方法属于全新课题。轻卡变速器及其动力匹配不同于乘用车，其1和2档速比较大，1档和2档均可实现起步，其1档起步虽然可以满足所有工况；但对于空载及部分载荷，出于快速提速、经济经、换挡舒适性要求，该工况2档起步具有很大的实际使用需求，根据用户使用调查，空载及轻载2档起步需求比例高达70%。这就要求轻卡自动挡的起步档位选择能够同时满足以上1档或2档起步可选的使用需求。

AMT相同于MT，如果操作者起步档位选择不合适，在满载及爬坡下使用2档起步，都会导致离合器过热、离合器磨损寿命降低，以及整车动力也会降低。

目前国外市场上已有轻卡AMT车型，但是其采用液力变矩器取代离合器，2档起步档位选择时不存在离合器过热、离合器磨损寿命降低，但对于轻卡液力变矩器技术存在技术资源、成本等问题，使用传统离合器的轻卡AMT仍是主流，仍是主要选择。

不同于MT的是，AMT自动变速器起步档位选择及控制策略可以更加智能，即通过起步档位选择及控制方法，可避免起步时2档的滥用，避免2档使用不当造成的离合器过热、离合器磨损寿命降低，以及整车动力降低问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

：

本发明的目的在于提供一种轻卡AMT自动变速器起步档位选择及控制系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种AMT自动变速器起步挡位选择控制系统，主要由电子操纵器、AMT自动变速器、TCU控制单元、仪表、线束组成；

电子操纵器，用户换挡操纵电子机构，根据驾驶员档位选择，传递驾驶需求给TCU控制单元；

AMT自动变速器，包括变速器本体及选换挡动力单元及执行机构；

TCU控制单元，为AMT的控制模块，根据电子换挡器指令进行选换挡及离合器控制，满足驾驶需求，并对驾驶员进行安全保护；

仪表，根据TCU控制单元要求，进行档位显示、蜂鸣、文字弹屏等人机界面交流；

线束：连接电子操纵器、AMT自动变速器、TCU控制单元和仪表，用于导电，传送信号。

优选地，上述技术方案中，还包括集成分布在电子操纵器上的电子操纵器E2模式开关，所述电子操纵器E2模式开关与经济模式功能开关集成在一起，由用户根据需要选择触发。

一种AMT自动变速器起步挡位选择控制方法，TCU控制单元根据离合器温升计算数据，进行2档不同转速下起步温升阀值设置；

驾驶人员1档起步时按下电子操纵器E2模式开关可激活2档起步功能，电子操纵器将挡位信息发送给TCU控制单元，TCU控制单元接收到挡位高低电平或CAN信息报文，结合离合器温升数据判断是否选择2档起步；

2档不同转速下离合器温升超过对应阀值时，智能进行降1档的安全保护。

系统默认设置1档起步；

驾驶人员1档起步时按下电子操纵器E2模式开关可激活2档起步功能，电子操纵器将挡位信息发送给TCU控制单元，TCU控制单元接收到挡位高低电平或CAN信息报文，结合离合器温升数据判断是否选择2档起步；

2档不同转速下离合器温升超过对应阀值时，智能进行降1档的安全保护。

优选地，上述技术方案中，离合器温升计算具体为：基于起步时离合器滑摩扭矩、离合器滑摩转速与时间积分计算得到离合器滑摩功；离合器滑摩功除以离合器压盘比热和离合器压盘质量得到每次离合器起步温升。

优选地，上述技术方案中，2档起步温升阀值在不同发动机转速下进行差异性设置，当负载＜30%负或坡道＜12%或者转速＜3000rpm低负载2档起步，起步最大温升要求不大于10℃；当负载＞30%负或坡道＞12%或者转速＞3000rpm低负载2档起步，此类工况2档起步温升将大于10℃，则报警或者智能降档。

优选地，上述技术方案中，智能进行降1档的安全保护具体包括：仪表警示策略：通过字符闪烁 + 蜂鸣器提示音，提示驾驶员档位选择适当的策略；

智能换挡模式切换策略：仪表警示若干次，若驾驶员无响应，TCU控制单元会自动返回默认的1档起步执行。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明相对于乘用车AMT自动挡，增加了2档起步档位模块，并与经济模式E集成，具备如下几个明显优势：

a）轻卡空载及轻载（占比30%以上）使用时，可以大幅改善轻卡AMT空载及轻载工况的燃油经济性；

b)轻卡空载及轻载（占比30%以上）使用时，可以明显提升起步提速时间5s甚至更高，节约时间；

c)轻卡空载及轻载（占比30%以上）使用时，可以降低N-1换挡次数30%；

d)轻卡空载及轻载（占比30%以上）使用时，由于没有N-1操作，可以提升驾驶舒适性；

e)通过仪表策略，加强了人机沟通，更智能，符合汽车智能化发展趋势要求；

f)通过智能降档策略，避免2档离合器滥用、离合器过热、2档起步动力不足等问题，更安全可靠。

附图说明：

图1为系统结构示意图；

图2为轻卡自动变速器起步档位选择及2档安全保护控制逻辑图。

图中：1、电子换挡器，2、变速器控制单元TCU，3、AMT变速器，4、仪表总成，5、线束。

具体实施方式

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下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

跃进某轻卡AMT自动变速器采用如图1的AMT自动变速器起步挡位选择控制系统构成，并采用如图2的AMT自动变速器起步挡位选择和保护方法。

一种AMT自动变速器起步挡位选择控制系统，主要由电子操纵器、AMT自动变速器、TCU控制单元、仪表、线束组成；

电子操纵器，用户换挡操纵电子机构，根据驾驶员档位选择，传递驾驶需求给TCU控制单元；

AMT自动变速器，包括变速器本体及选换挡动力单元及执行机构；

TCU控制单元，为AMT的控制模块，根据电子换挡器指令进行选换挡及离合器控制，满足驾驶需求，并对驾驶员进行安全保护；

仪表，根据TCU控制单元要求，进行档位显示、蜂鸣、文字弹屏等人机界面交流；

线束：连接电子操纵器、AMT自动变速器、TCU控制单元和仪表，用于导电，传送信号。

电子操纵器E2模式开关，集成分布在电子操纵器上，电子操纵器E2模式开关与经济模式功能开关集成在一起，由用户根据需要选择触发。

1、本发明的主要设计思路为：

1.1、电子操纵器D档A模式默认设置1档起步；电子操纵器E2模式开关布置在电子操纵器上，与经济模式功能开关集成，为经济模式2档起步，由用户根据需要选择触发；

1.2、基于离合器温升的E2档起步保护判断方法：根据TCU离合器热模型温升计算数据，进行2档不同转速下起步温升阀值设置，作为2档起步选择不当和保护需要的判定条件；

1.3、智能降档安全策略：2档不同转速下离合器温升超过对应阀值时，智能进行降1档的安全保护策略。

1.4、仪表警示策略：起步智能降档时，通过人机友好提示，如2档字符闪烁+弹屏字符“档位选择不合适，自动切换1档起步”+蜂鸣器提示音，提示驾驶员档位选择不当的策略；

1.5、智能模式切换策略：2档起步不当，仪表警示2次，若驾驶员无响应，AMT控制系统会自动返回A模式按默认的1档起步执行。

2、AMT自动变速器起步挡位选择和保护方法

2.1、起步档位模式开关用途及切换说明：

A模式，系统默认设置1档起步，满足所有工况使用，尤其载荷较大，以及坡道较多工况，推荐使用A模式行驶。

E2模式为2档起步的经济模式，适用于快速轻载起步，省油的目的。

A模式起步时按下E2可激活2档起步功能。再次按下E2模式开关可取消2档起步功能，回到A模式一档起步。

A模式起步后，一档行驶时，若按下E2，可直接升2档行驶。

2.2、起步档位选择策略：

驾驶员根据负载及坡道进行起步档位选择。系统默认1档起步，满足所有工况使用。当驾驶员空载、轻载或小坡道坡起，提供可选的E2省油、快速起步的E2起步模式，满足驾驶需求；

当驾驶员选择D档A模式时，电子操纵器将挡位信息以高低电平或CAN信息报文的方式发送给TCU，TCU软件接收到挡位高低电平或CAN信息报文，结合其它判断选择1档起步，实现1档起步功能；

当驾驶员选择按下E2档模式开关，电子操纵器将挡位信息以高低电平或CAN信息报文的方式发送给TCU，TCU软件接收到挡位高低电平或CAN信息报文，结合其它判断选择2档起步，实现2档起步功能；

2.3 起步档位选择保护策略：

起步档位选择不当，这里指包括：1）2档在较大载荷下平路起步；2）2档空载较大坡度时坡起；3）2档轻载时一定坡度坡起；这些工况如果驾驶员未能及时切换档1档起步，AMT控制系统需能进行识别，并进行保护，保护策略如下：

基于离合器温升的2档起步保护安全策略：如起步档位选择不当，TCU控制系统根据2档不同转速下离合器的起步温升进行风险判断，当温升超出某一设定安全阀值时，系统会自行进行起步档位切换，智能进行降1档保护；同时系统通过TCU发出报文给仪表进行2档起步不当提示：2档字符闪烁+弹屏字符“档位选择不合适，自动切换1档起步”+蜂鸣器提示音。仪表警示2次，若驾驶员无响应，AMT控制系统会自动返回A模式按默认的1档起步执行。

基于离合器温升的2档起步保护安全策略机理：在整车匹配确定的条件下，离合器的起步温升除了受到发动机起步转速影响，受整车质量、坡度影响较大。出于保护离合器的目的，设定2档的各种转速下的起步温升阀值可以达到保护离合器的目的，避免2档的滥用工况。

轻卡自动变速器起步档位选择及2档安全保护控制逻辑图见附图2。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。