CN102606315A - 基于dct的发动机节气门控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于DCT的发动机节气门控制系统及控制方法，该控制系统包括加速踏板位移传感器、变速器输出轴转速传感器、制动踏板传感器、TCU、ECU和节气门执行机构；该控制方法为：TCU采集加速踏板位移信息、变速器输出轴的转速信息，获取制动信号，并判断换挡信号、制动信号，将不同情况下的加速踏板开度发送给ECU，ECU控制节气门执行机构按照加速踏板开度值对节气门开度进行调节。该控制系统及控制方法能简化ECU的控制过程，提高换挡平顺性，并能够利用发动机进行辅助制动。

Description

基于DCT的发动机节气门控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种发动机节气门控制系统及控制方法，具体涉及一种基于DCT的发动机节气门控制系统及控制方法。

背景技术

DCT（即双离合器自动变速器）将变速器挡位按照奇、偶数分别布置在与两个离合器联接的两个输入轴上，通过两个离合器的切换完成换挡过程，从而实现动力性换挡；DCT综合了液力机械自动变速器（AT）和电控机械自动变速器（AMT）的优点，传动效率高、结构简单、生产成本低，保证了车辆的动力性和经济性，极大的改善了车辆运行的舒适性，因此DCT是未来变速器发展的方向。

在DCT的开发过程中，TCU（即变速器控制单元）与ECU（即发动机控制单元）对发动机的协调控制很关键，现有技术中，TCU与ECU对发动机节气门的控制采用的方式为：TCU控制器局域网CAN总线发送发动机扭矩指令或速度指令给ECU，ECU根据这些指令分析、判断后，控制节气门执行机构对发动机节气门开度进行调节。这种方式中ECU的控制过程复杂，在DCT换挡过程中（即换挡瞬间），ECU不能及时对节气门开度进行准确调节，从而使换挡不平顺，在制动时，ECU不能控制节气门开度减小，故不能利用发动机来对车辆进行辅助制动。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DCT的发动机节气门控制系统及控制方法，以简化ECU的控制过程，提高换挡平顺性，并能够利用发动机对车辆进行辅助制动。

本发明所述的基于DCT的发动机节气门控制系统，包括加速踏板位移传感器、变速器输出轴转速传感器、制动踏板传感器、TCU、ECU和节气门执行机构，所述TCU分别与加速踏板位移传感器、变速器输出轴转速传感器及制动踏板传感器连接，TCU通过CAN总线与ECU连接， ECU与节气门执行机构连接。

TCU与加速踏板位移传感器连接，以采集加速踏板位移信息，TCU与变速器输出轴转速传感器连接，以采集变速器输出轴的转速，TCU与制动踏板传感器连接，以获取制动信号，TCU通过CAN总线与ECU连接，将由TCU处理得到的加速踏板开度发送给ECU，ECU与节气门执行机构连接，控制节气门执行机构按照加速踏板开度值对节气门开度进行调节。

基于DCT的发动机节气门控制方法是：

TCU通过制动踏板传感器获取制动信号，TCU通过加速踏板位移传感器采集加速踏板位移信息，并将加速踏板位移信息转换为与其相对应的加速踏板开度值，TCU通过变速器输出轴转速传感器采集变速器输出轴的转速信息，并将变速器输出轴的转速信息转换为与其对应的车速值，TCU对加速踏板开度和车速进行综合分析，并作如下处理：

1）在TCU获取到制动信号时，TCU将加速踏板开度值0发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度； 

2）在TCU未获取到制动信号时，TCU根据加速踏板开度和车速的综合分析结果，判断当前是否有换挡信号，如果有换挡信号，则TCU根据变速器状态（即升挡或降挡）对加速踏板开度值进行修正，并将修正后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构按照修正后的加速踏板开度值对节气门开度进行调节；如果没有换挡信号，则TCU将与加速踏板位移信息相对应的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构按照该加速踏板开度值对节气门进行调节。

进一步，当TCU判断有换挡信号时，作如下处理：

升挡时（即升挡瞬间），TCU减小加速踏板开度值，并将该减小后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度，发动机降速，平顺升挡；

降挡时（即降挡瞬间），TCU增大加速踏板开度值，并将该增大后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构增大节气门开度，发动机升速，平顺降挡。

本发明具有如下效果：

1）TCU将加速踏板位移信息转换为加速踏板开度，将变速器输出轴转速转换为车速，并判断换挡信号、制动信号，将不同情况下的加速踏板开度发送给ECU，ECU只需控制节气门执行机构按照加速踏板开度值对节气门开度进行调节，简化了ECU的控制过程。

2）在换挡时，TCU对加速踏板开度进行修正，并将修正后的加速踏板开度发送给ECU，ECU控制节气门执行机构对节气门开度进行调节，实现了换挡过程中对发动机的辅助控制，提高了换挡的平顺性。

3）TCU利用制动信号和加速踏板信号的逻辑关系，在有制动信号时，TCU便将加速踏板开度值0发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度，利用发动机进行辅助制动，提高了车辆的制动性能。

附图说明

图1为本发明中所述的基于DCT的发动机节气门控制系统的电路原理框图。

图2为本发明中所述的基于DCT的发动机节气门控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的基于DCT的发动机节气门控制系统，包括加速踏板位移传感器、变速器输出轴转速传感器、制动踏板传感器、TCU（即变速器控制单元）、ECU（即发动机控制单元）和节气门执行机构，其中，TCU与加速踏板位移传感器连接，采集加速踏板位移信息，TCU与变速器输出轴转速传感器连接，采集变速器输出轴的转速，TCU与制动踏板传感器连接，获取制动信号，TCU通过CAN总线与ECU连接，将由TCU处理得到的加速踏板开度发送给ECU，ECU与节气门执行机构连接，控制节气门执行机构按照加速踏板开度值对节气门开度进行调节。

如图2所示，采用上述节气门控制系统对节气门进行控制的方法，包括如下步骤：

1、TCU通过加速踏板位移传感器采集加速踏板位移信息，并将加速踏板位移信息转换为与其相对应的加速踏板开度值，如果TCU通过制动踏板传感器获取到制动信号，则TCU将加速踏板开度值0发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度，利用发动机进行辅助制动；如果未获取到制动信号，则进入步骤2；

2、在没有制动信号时，TCU通过变速器输出轴转速传感器采集变速器输出轴的转速信息，并将变速器输出轴的转速信息转换为与其对应的车速值，TCU对加速踏板开度和车速进行综合分析，判断当前是否有换挡信号，如果有换挡信号且为升挡信号时，TCU减小加速踏板开度值，并将该减小后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度，发动机降速，平顺升挡；如果有换挡信号且为降挡信号时，TCU增大加速踏板开度值，并将该增大后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构增大节气门开度，发动机升速，平顺降挡，（本步骤中升挡和降挡的判断为自动挡车的现有技术，在此不重点描述），如果没有换挡信号，则进入步骤3； 

3、在TCU未获取到制动信号且经判断没有换挡信号时，TCU将与加速踏板位移信息相对应的加速踏板开度值（即实际加速踏板开度值）发送给ECU，ECU控制节气门执行机构按照该加速踏板开度值对节气门进行调节。

Claims (3)

1.一种基于DCT的发动机节气门控制系统，其特征是：包括加速踏板位移传感器、变速器输出轴转速传感器、制动踏板传感器、TCU、ECU和节气门执行机构，所述TCU分别与加速踏板位移传感器、变速器输出轴转速传感器及制动踏板传感器连接，TCU通过CAN总线与ECU连接， ECU与节气门执行机构连接。

2.一种基于DCT的发动机节气门控制方法，其特征是：TCU通过制动踏板传感器获取制动信号，TCU通过加速踏板位移传感器采集加速踏板位移信息，并将加速踏板位移信息转换为与其相对应的加速踏板开度值，TCU通过变速器输出轴转速传感器采集变速器输出轴的转速信息，并将变速器输出轴的转速信息转换为与其对应的车速值，TCU对加速踏板开度和车速进行综合分析，并作如下处理：

1）在TCU获取到制动信号时，TCU将加速踏板开度值0发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度； 

2）在TCU未获取到制动信号时，TCU根据加速踏板开度和车速的综合分析结果，判断当前是否有换挡信号，如果有换挡信号，则TCU根据变速器状态对加速踏板开度值进行修正，并将修正后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构按照修正后的加速踏板开度值对节气门开度进行调节；如果没有换挡信号，则TCU将与加速踏板位移信息相对应的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构按照该加速踏板开度值对节气门进行调节。

3.根据权利要求2所述的基于DCT的发动机节气门控制方法，其特征是：TCU判断有换挡信号时，作如下处理：

升挡时，TCU减小加速踏板开度值，并将该减小后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构减小节气门开度；

降挡时，TCU增大加速踏板开度值，并将该增大后的加速踏板开度值发送给ECU，ECU控制节气门执行机构增大节气门开度。

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