CN119900819A - 一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品，可应用于混合动力汽车变速箱技术领域，该方法包括：获取车辆的当前工况信号及换挡信号；当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力；当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩；基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。如此，当车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而提高了进档成功率。

Description

一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品

技术领域

本申请涉及混合动力汽车变速箱技术领域，特别是涉及一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品。

背景技术

车辆静止时，同步器进档通常用来确定同步器的行程以及进档后的端点位置等。在车辆静止时，进档更容易发生顶齿现象。

现有技术中，当带离合器和同步器换挡的混合动力系统发生顶齿现象一般按照移动同步器位置到空挡、发动机怠速转动，控制离合器力矩，让离合器轻微闭合带动输入齿轴转动、打开离合器以及离合器打开后，重新控制同步器进档的步骤，仅利用同步力来解除顶齿现象。但为了降低成本，离合器逐渐被淘汰，对于仅带同步器换挡的混合动力系统而言，无法继续利用上述步骤来解除顶齿现象，即仅靠同步力无法保证进档成功率。

因此，如何提高混合动力汽车静止时的进档成功率，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品，当车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而解决仅靠同步力无法保证进档成功率的问题。

第一方面，本申请提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的当前工况信号及换挡信号；

当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力；

当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩；

基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

可选的，所述当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，基于所述同步齿套与所述档位齿的位置情况，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩之前，还包括：

基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离小于或等于第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿发生顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿未发生顶齿现象。

可选的，所述当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩，包括：

当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供从正向到反向变化的旋转力矩。

可选的，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿之前，还包括：

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为正向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况，并记录当前旋转力矩为第一旋转力矩；

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为反向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第二位置情况，并记录当前旋转力矩为第二旋转力矩。

可选的，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿，包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第一位置情况时，对所述第一旋转力矩的大小进行调整，得到第一啮合力矩；

基于所述同步力和所述第一啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

可选的，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿，包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第二位置情况时，对所述第二旋转力矩的大小进行调整，得到第二啮合力矩；

基于所述同步力和所述第二啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

可选的，所述方法还包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况时，基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离等于第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为直接顶齿的顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为所述同步齿套超前所述档位齿半个齿的顶齿现象。

第二方面，本申请提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车辆的当前工况信号及换挡信号；

施加模块，用于当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力；

第一控制模块，用于当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩；

第二控制模块，用于基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

第三方面，本申请提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述无摩擦环同步器的抖齿控制方法的步骤。

第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述无摩擦环同步器的抖齿控制方法的步骤。

从以上技术方案可以看出，相较于现有技术，本申请具有以下优点：

本申请首先获取车辆的当前工况信号及换挡信号。当当前工况信号显示为车辆静止时，基于换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力。然后当同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对同步齿套施加同步力的同时为同步齿套提供旋转力矩。最后基于同步力和旋转力矩，控制同步齿套与档位齿啮合，实现同步器的抖齿。如此，当车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而提高了进档成功率。

附图说明

图1为本申请提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法的流程图；

图2为本申请提供的一种带离合器和同步器换挡的混合动力系统示意图；

图3为本申请提供的一种锁环式惯性同步器结构示意图；

图4为本申请提供的一种仅带同步器换挡的混合动力系统示意图；

图5为本申请提供的一种无同步环同步器结构示意图；

图6为本申请提供的一种同步齿套与档位齿啮合过程的位置变化示意图；

图7为本申请提供的一种第一位置情况下同步齿套和档位齿啮合关系示意图；

图8为本申请提供的一种第二位置情况下同步齿套和档位齿啮合关系示意图；

图9为本申请提供的一种同步齿套与档位齿在第一位置情况下同步力和驱动电机力矩控制示意图；

图10为本申请提供的一种同步齿套与档位齿在第二位置情况下同步力和驱动电机力矩控制示意图；

图11为本申请提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制装置的结构示意图。

具体实施方式

正如前文所述，对于仅带同步器换挡的混合动力系统而言，仅靠同步力的现有进档技术无法保证进档成功率。具体的，车辆静止时，同步器进档通常用来确定同步器的行程以及进档后的端点位置等。在车辆静止时，进档更容易发生顶齿现象。现有技术中，对于当带离合器和同步器换挡的混合动力系统发生顶齿现象一般按照移动同步器位置到空挡、发动机怠速转动，控制离合器力矩，让离合器轻微闭合带动输入齿轴转动、打开离合器以及离合器打开后，重新控制同步器进档的步骤，仅利用同步力来解除顶齿现象。但为了降低成本，离合器逐渐被淘汰，对于仅带同步器换挡的混合动力系统而言，由于输入齿轴连接了驱动电机和发动机后，输入齿轴的转动惯量会很大，无法继续利用上述步骤来解除顶齿现象，即仅靠同步力无法保证进档成功率。

为解决上述问题，本申请提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法，包括：首先获取车辆的当前工况信号及换挡信号。当当前工况信号显示为车辆静止时，基于换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力。然后当同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对同步齿套施加同步力的同时为同步齿套提供旋转力矩。最后基于同步力和旋转力矩，控制同步齿套与档位齿啮合，实现同步器的抖齿。

如此，当车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而提高了进档成功率。

需要说明的是，本申请提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品可应用于混合动力汽车变速箱技术领域。上述仅为示例，并不对本申请提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法及相关产品的应用领域进行限定。

为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法的流程图。结合图1所示，本申请提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法，可以包括：

S101：获取车辆的当前工况信号及换挡信号。

在实际应用中，车辆静止时，同步器进档通常用来确定同步器的行程以及进档后的端点位置等。在车辆静止时，进档更容易发生顶齿现象。

现有技术中，图2为本申请提供的一种带离合器和同步器换挡的混合动力系统示意图。图3为本申请提供的一种锁环式惯性同步器结构示意图。结合图2、图3所示，带离合器和同步器换挡的混合动力系统包括同步器、输入齿轴、离合器、驱动电机以及发动机，锁环式惯性同步器包括接合齿圈、同步环、接合套、定位销、滑块、弹簧以及花键毂。当带离合器和同步器换挡的混合动力系统发生顶齿现象一般按照移动同步器位置到空挡、发动机怠速转动，控制离合器力矩，让离合器轻微闭合带动输入齿轴转动、打开离合器以及离合器打开后，重新控制同步器进档的步骤，仅利用同步力F1来解除顶齿现象。图4为本申请提供的一种仅带同步器换挡的混合动力系统示意图。

图5为本申请提供的一种无同步环同步器结构示意图。结合图4、图5所示，仅带同步器换挡的混合动力系统包括同步器、输入齿轴、驱动电机、扭振减震器以及发动机，无同步环同步器包括接合套、定位销、滑块、弹簧以及花键毂。为了降低成本，离合器逐渐被淘汰。对于仅带同步器换挡的混合动力系统而言，无法继续利用上述步骤来解除顶齿现象，即仅靠同步力F1无法保证进档成功率。就此，本申请提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法，当仅带同步器换挡的混合动力系统的车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而提高了进档成功率。具体的，无摩擦环同步器的抖齿控制装置需要通过传感器实施获取车辆的当前工况信号及换挡信号。可以理解的是，当前工况信号包括车辆静止以及车辆运动，换挡信号为驾驶人通过换挡动作给到车辆的提示信号。

S102：当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力。

在实际应用中，无摩擦环同步器的抖齿控制装置通过传感器实时获取车辆的当前工况信号。当驾驶人提供了一个换挡动作时，若无摩擦环同步器的抖齿控制装置接收到了该换挡动作对应的换挡信号，且确定车辆此时处于车辆静止的工况，便会为同步器提供一个同步力，与此同时同步器上的同步齿套同样会得到一个同方向，同大小的同步力来推动同步齿套向待进档位的档位齿靠近。需要注意的是，同步力的值仅为移动同步齿套的力，其值的大小与系统机械摩擦力和移动同步器速度等确定，可根据实际情况调整，所示实例选为400N。

S103：当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩。

在实际应用中，同步齿套与档位齿之间存在间隙，在同步力的作用下便可实现同步齿套与档位齿之间的啮合。但如果同步齿套与档位齿之间不存在间隙，那么同步齿套与待进档位的档位齿之间便发生了顶齿现象。可以理解的是，为了降低成本，离合器被淘汰，对于仅带同步器换挡的混合动力系统而言，输入齿轴连接了驱动电机和发动机后，输入齿轴的转动惯量很大，仅靠同步力无法保证进档成功率，因此需要在对同步齿套施加同步力的同时为同步齿套提供旋转力矩。如此一来，通过旋转力矩带动同步齿套转动，使同步齿套与档位齿之间出现间隙，再利用持续存在的同步力便可实现同步齿套与档位齿啮合。

S104：基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

在实际应用中，当同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，旋转力矩可以使同步齿套与档位齿之间出现间隙。如此，当同步齿套与档位齿之间出现间隙时，持续施加的同步力便会推动同步器，控制同步齿套与档位齿啮合，实现同步器的抖齿。

另外，由于确定同步齿套与档位齿是否发生顶齿现象的方式不尽相同，因此本申请可以就一种可能的确定方式进行说明。

在一种情况下，针对如何确定同步齿套与档位齿是否发生顶齿现象。相应的，所述当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，基于所述同步齿套与所述档位齿的位置情况，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩之前，还包括：

基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离小于或等于第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿发生顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿未发生顶齿现象。

在实际应用中，可以通过传感器确定同步齿套的相对位置，从而确定同步齿套与档位齿之间是否发生顶齿现象。具体的，无摩擦环同步器的抖齿控制装置可以通过传感器来确定同步齿套的移动距离。图6为本申请提供的一种同步齿套与档位齿啮合过程的位置变化示意图。结合图6所示，初始位置的同步齿套在同步力F1的作用下，到达啮合位置时，同步齿套的移动距离为z，而出现侧面顶齿或直接顶齿时同步齿套的移动距离小于或等于y，因此可以设置第一预设距离在y至z之间，具体大小可以根据具体的硬件设置。如此，当移动距离小于或等于第一预设距离时，确定同步齿套与档位齿发生顶齿现象；当移动距离大于第一预设距离时，确定同步齿套与档位齿未发生顶齿现象。

另外，由于为同步齿套提供的旋转力矩不尽相同，因此本申请可以就一种可能的提供方式进行说明。

在一种情况下，针对如何为同步齿套提供旋转力矩。相应的，S103：当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩，具体可以包括：

当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供从正向到反向变化的旋转力矩。

在实际应用中，同步齿套与待进档位的档位齿的顶齿现象可以分为直接顶齿和侧面顶齿，而侧面顶齿又分为同步齿套超前档位齿半个齿和同步齿套落后档位齿半个齿。可以想象的是同步齿套与待进档位的档位齿直接顶齿或同步齿套超前档位齿半个齿时，施加同步力推着同步齿套往档位齿移动时，同步齿套齿面和档位齿齿面接触后，同步齿套无法继续移动，此时驱动电机为同步齿套提供一个正向的旋转力矩，这样同步齿套与档位齿产生了间隙，在同步力作用下，同步齿套与档位齿便能啮合。而同步齿套落后档位齿半个齿的情况时，正向的旋转力矩会使同步齿套的齿斜面继续挤压档位齿的斜面，由于此时档位齿连接车轮，车静止，档位齿无法转动，使得同步齿套与档位齿不能啮合，如此，可以通过反向的旋转力矩来解决这种问题。因此当同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，无摩擦环同步器的抖齿控制装置可以控制驱动电机在对同步齿套施加同步力的同时为同步齿套提供从正向到反向变化的旋转力矩。需要注意的是，车辆静止时，档位齿是静止的，同步器在空挡时，输入齿轴可以带动同步齿套转动；同步器在档时，扭振减振器中的弹簧在外力作用下可以发生一定角度转动，因此也可以带动输入齿轴和同步齿套转动。其中扭振减振器的刚度是9.2Nm/度，同步器啮合齿是48个。同步器啮合齿转动半个齿需要的力矩为((360/48)/2)*(9.2)＝34.5Nm。可以理解的是，本申请中提供的旋转力矩可以从0Nm至34.5Nm缓慢连续变化，然后从34.5Nm至0Nm，再从0Nm至-34.5Nm缓慢连续变化，具体的变化速率可以根据实际需求设置。

另外，由于判断同步齿套与档位齿的位置情况的方式不尽相同，因此本申请可以就一种可能的判断方式进行说明。

在一种情况下，针对如何判断同步齿套与档位齿的位置情况。相应的，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿之前，还包括：

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为正向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况，并记录当前旋转力矩为第一旋转力矩；

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为反向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第二位置情况，并记录当前旋转力矩为第二旋转力矩。

在实际应用中，图7为本申请提供的一种第一位置情况下同步齿套和档位齿啮合关系示意图。图8为本申请提供的一种第二位置情况下同步齿套和档位齿啮合关系示意图。结合图7、图8及上述可知，同步齿套与待进档位的档位齿的顶齿现象可以分为直接顶齿和侧面顶齿，而侧面顶齿又分为同步齿套超前档位齿半个齿和同步齿套落后档位齿半个齿。不同的顶齿现象，同步齿套与档位齿的位置情况不同。具体的，当同步齿套与档位齿存在顶齿现象时，尽管有同步力F的作用，同步齿套仍无法移动。对于这种情况，无摩擦环同步器的抖齿控制装置首先控制驱动电机提供0Nm至34.5Nm缓慢连续变化的正向旋转力矩，若同步器有进档趋势，即同步器的相对位置有靠近档位齿的趋势，将这类情况下同步齿套与档位齿的位置情况记为第一位置情况，并记录发生进档趋势时的旋转力矩为第一旋转力矩，如图7中的a为直接顶齿，b为同步齿套超前档位齿半个齿所示。若正向旋转力矩为34.5Nm时同步器仍未有进档趋势，无摩擦环同步器的抖齿控制装置控制驱动电机将34.5Nm的正向旋转力矩向-34.5Nm的反向旋转力矩变化，若同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为反向时，确定同步齿套与档位齿的位置情况为第二位置情况，并记录当前旋转力矩为第二旋转力矩，如图8中同步齿套落后档位齿半个齿所示。

另外，由于控制同步齿套与档位齿啮合的方式不尽相同，因此本申请可以就一种可能的控制方式进行说明。

在一种情况下，针对如何控制同步齿套与档位齿啮合。相应的，S104：基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿，具体可以包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第一位置情况时，对所述第一旋转力矩的大小进行调整，得到第一啮合力矩；

基于所述同步力和所述第一啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

在实际应用中，结合上述可知，当提供的正向旋转力矩可以促进同步器的进档趋势时，确定同步齿套与档位齿的位置情况为第一位置情况。如此，无摩擦环同步器的抖齿控制装置可以适当控制当前正向旋转力矩的大小，即不改变方向适当调整第一旋转力矩的大小，得到可供同步齿套与档位齿啮合的第一啮合力矩，然后基于同步力和第一啮合力矩，控制同步齿套与档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。可以理解的是，一般当旋转力矩可以促进同步器的进档趋势时，无摩擦环同步器的抖齿控制装置需要适当增大旋转力矩从而使同步齿套与档位齿之间产生的间隙足够满足不顶齿，具体的调整大小可以根据实际硬件情况决定。

另外，由于控制同步齿套与档位齿啮合的方式不尽相同，因此本申请可以就一种可能的控制方式进行说明。

在一种情况下，针对如何控制同步齿套与档位齿啮合。相应的，S104：基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿，具体还可以包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第二位置情况时，对所述第二旋转力矩的大小进行调整，得到第二啮合力矩；

基于所述同步力和所述第二啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

在实际应用中，结合上述可知，当提供的反向旋转力矩可以促进同步器的进档趋势时，确定同步齿套与档位齿的位置情况为第二位置情况。如此，无摩擦环同步器的抖齿控制装置可以适当控制当前反向旋转力矩的大小，即不改变方向适当调整第二旋转力矩的大小，得到可供同步齿套与档位齿啮合的第二啮合力矩，然后基于同步力和第二啮合力矩，控制同步齿套与档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。可以理解的是，第二旋转力矩的调整方式与第一旋转力矩相同。

另外，由于区分同步齿套与档位齿的具体顶齿类型的方式不尽相同，因此本申请可以就一种可能的区分方式进行说明。

在一种情况下，针对如何区分同步齿套与档位齿的具体顶齿类型。相应的，所述方法还包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况时，基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离等于第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为直接顶齿的顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为所述同步齿套超前所述档位齿半个齿的顶齿现象。

在实际应用中，同样可以通过传感器确定同步齿套的相对位置，从而确定同步齿套与档位齿之间发生的具体顶齿类型。具体的，无摩擦环同步器的抖齿控制装置可以通过传感器来确定同步齿套的移动距离。结合图6所示，初始位置的同步齿套在同步力F1的作用下，到达啮合位置时，同步齿套的移动距离为z，出现直接顶齿时，同步齿套的移动距离为x，而出现侧面顶齿时，同步齿套的移动距离应在x至y之间，因此可以设置第二预设距离为x，当同步齿套与档位齿的位置情况为第一位置情况时，若同步齿套的移动距离等于第二预设距离时，确定同步齿套与档位齿为直接顶齿的顶齿现象；若同步齿套的移动距离大于第二预设距离时，则确定同步齿套与档位齿为同步齿套超前档位齿半个齿的顶齿现象。可以理解的是，若同步齿套与档位齿的位置情况为第二位置情况时，可以直接确定同步齿套与档位齿为同步齿套落后档位齿半个齿的顶齿现象。

图9为本申请提供的一种同步齿套与档位齿在第一位置情况下同步力和驱动电机力矩控制示意图。结合图9所示，横坐标为进档过程，包括从空挡移动顶齿点、顶齿、过顶齿区、移动顺畅、移动受阻、顺畅进档、进档减速、端点确认以及回空挡等多个状态区间，纵坐标分区域划分了同步器位移、同步力以及驱动电机。通过图9可以清楚看到同步器位移、同步力大小以及驱动电机的力矩大小在同步齿套与档位齿在第一位置情况下达成进档的变化过程。其中，在移动受阻以及顺畅进档区间内，若曲轴转过的齿数大于4，可以降低驱动电机的力矩，通过波动控制力矩维持，便于同步器顺畅移动。另外，在进档减速区间内拔叉速度限制，端点确认区间受拔叉力控制增大同步力，空挡或在档移动同步器拔叉检测到拔叉移动速度过快时，减少同步力。

图10为本申请提供的一种同步齿套与档位齿在第二位置情况下同步力和驱动电机力矩控制示意图。结合图10所示，横坐标同样为进档过程，包括从空挡移动顶齿点、顶齿、过顶齿区、移动顺畅、移动受阻、顺畅进档、进档减速、端点确认以及回空挡等多个状态区间，纵坐标同样分区域划分了同步器位移、同步力以及驱动电机。通过图10可以清楚看到同步器位移、同步力大小以及驱动电机的力矩大小在同步齿套与档位齿在第二位置情况下达成进档的变化过程。其中，在移动受阻以及顺畅进档区间内，若曲轴转过的齿数大于4，可以降低驱动电机的力矩，通过波动控制力矩维持，便于同步器顺畅移动。

综上所述，本申请首先获取车辆的当前工况信号及换挡信号。当当前工况信号显示为车辆静止时，基于换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力。然后当同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对同步齿套施加同步力的同时为同步齿套提供旋转力矩。最后基于同步力和旋转力矩，控制同步齿套与档位齿啮合，实现同步器的抖齿。如此，当车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而提高了进档成功率。

基于上述实施例提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法，本申请还提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制装置。下面分别结合实施例和附图，对该无摩擦环同步器的抖齿控制装置进行描述。

图11为本申请实施例提供的一种无摩擦环同步器的抖齿控制装置的结构示意图。结合图11所示，本申请实施例提供的无摩擦环同步器的抖齿控制装置200，包括：

获取模块201，用于获取车辆的当前工况信号及换挡信号；

施加模块202，用于当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力；

第一控制模块203，用于当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩；

第二控制模块204，用于基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

作为一种实施方式，针对如何确定同步齿套与档位齿是否发生顶齿现象，上述无摩擦环同步器的抖齿控制装置200，还包括：第一确定模块；

第一确定模块，用于基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离小于或等于第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿发生顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿未发生顶齿现象。

作为一种实施方式，针对如何为同步齿套提供旋转力矩，上述第一控制模块203，具体用于：

当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供从正向到反向变化的旋转力矩。

作为一种实施方式，针对如何确定同步齿套与档位齿的位置情况，上述无摩擦环同步器的抖齿控制装置200，还包括：第二确定模块；

第二确定模块，用于当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为正向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况，并记录当前旋转力矩为第一旋转力矩；

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为反向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第二位置情况，并记录当前旋转力矩为第二旋转力矩。

作为一种实施方式，针对如何控制同步齿套与档位齿啮合，上述第二控制模块204，具体用于：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第一位置情况时，对所述第一旋转力矩的大小进行调整，得到第一啮合力矩；

基于所述同步力和所述第一啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

作为一种实施方式，针对如何控制同步齿套与档位齿啮合，上述第二控制模块204，具体还用于：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第二位置情况时，对所述第二旋转力矩的大小进行调整，得到第二啮合力矩；

基于所述同步力和所述第二啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

作为一种实施方式，针对发生顶齿现象时如何具体确定同步齿套与档位齿的位置情况，上述无摩擦环同步器的抖齿控制装置200，还包括：第三确定模块；

第三确定模块，用于当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况时，基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离等于第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为直接顶齿的顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为所述同步齿套超前所述档位齿半个齿的顶齿现象。

综上所述，本申请首先获取车辆的当前工况信号及换挡信号。当当前工况信号显示为车辆静止时，基于换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力。然后当同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对同步齿套施加同步力的同时为同步齿套提供旋转力矩。最后基于同步力和旋转力矩，控制同步齿套与档位齿啮合，实现同步器的抖齿。如此，当车辆静止且发生顶齿现象时，为同步齿套同时提供同步力和旋转力矩，从而提高了进档成功率。

另外，本申请还提供了一种无摩擦环同步器的抖齿控制设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述无摩擦环同步器的抖齿控制方法的步骤。

另外，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述无摩擦环同步器的抖齿控制方法的步骤。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无摩擦环同步器的抖齿控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的当前工况信号及换挡信号；

当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力；

当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩；

基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，基于所述同步齿套与所述档位齿的位置情况，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩之前，还包括：

基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离小于或等于第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿发生顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第一预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿未发生顶齿现象。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩，包括：

当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供从正向到反向变化的旋转力矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿之前，还包括：

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为正向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况，并记录当前旋转力矩为第一旋转力矩；

当所述同步器有进档趋势，且当前旋转力矩为反向时，确定所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第二位置情况，并记录当前旋转力矩为第二旋转力矩。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿，包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第一位置情况时，对所述第一旋转力矩的大小进行调整，得到第一啮合力矩；

基于所述同步力和所述第一啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿，包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为所述第二位置情况时，对所述第二旋转力矩的大小进行调整，得到第二啮合力矩；

基于所述同步力和所述第二啮合力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述同步齿套与所述档位齿的位置情况为第一位置情况时，基于传感器确定所述同步齿套的移动距离；

当所述移动距离等于第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为直接顶齿的顶齿现象；

当所述移动距离大于所述第二预设距离时，确定所述同步齿套与所述档位齿为所述同步齿套超前所述档位齿半个齿的顶齿现象。

8.一种无摩擦环同步器的抖齿控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车辆的当前工况信号及换挡信号；

施加模块，用于当所述当前工况信号显示为车辆静止时，基于所述换挡信号对无摩擦环的同步器的同步齿套施加同步力；

第一控制模块，用于当所述同步齿套与待进档位的档位齿发生顶齿现象时，控制驱动电机在对所述同步齿套施加同步力的同时为所述同步齿套提供旋转力矩；

第二控制模块，用于基于所述同步力和所述旋转力矩，控制所述同步齿套与所述档位齿啮合，实现所述同步器的抖齿。

9.一种无摩擦环同步器的抖齿控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述无摩擦环同步器的抖齿控制方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述无摩擦环同步器的抖齿控制方法的步骤。