CN103089986B - 自动变速器离合器控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动变速器离合器控制方法，用于控制离合器到达联动点状态，包括：预充油步骤：根据预充油压力值对所述离合器进行预充油；第二次充油步骤：对于预充油后的离合器，对离合器进行第二次充油，使得所述离合器到达所述联动点状态；其中，在所述第二次充油过程中，以离合器压力为控制量，使得离合器压力增加一固定离合器压力增加值；或者，以离合器充油时间为控制量，对离合器进行固定时长的充油。

Description

自动变速器离合器控制方法

技术领域

本发明涉及车辆自动控制技术领域，具体涉及一种自动变速器离合器控制方法。

背景技术

离合器的联动点是离合器克服空行程后，其主动部分与从动部分刚刚接触，但并未开始传递扭矩或者传递扭矩很小的位置（此扭矩不足以克服车辆行驶阻力使车辆行驶），此时离合器的主动部分和从动部分产生滑动摩擦。在车辆行驶之前，如果将离合器控制在联动点的位置，当刹车松开后，车辆便可以很快启动，减少车辆行驶的响应时间。离合器的联动点检测对车辆起步的快速响应有重要的影响，如果离合器联动点检测不精确，则会造成离合器磨损严重、车辆油耗增加、车辆起步有冲击等问题。

自动变速器离合器没有离合器位置传感器，因此无法直接检测离合器联动点。另外由于自动变速器离合器的磨损等因素，导致离合器的联动点位置并不固定，离合器充油压力也会发生变化，因此自动变速器离合器联动点的检测及自适应调节问题亟待解决。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供了一种自动变速器离合器控制方法，用以控制离合器到达联动点。所述自动变速器离合器控制方法包括：

预充油步骤：根据预充油压力值对所述离合器进行预充油；

第二次充油步骤：对于预充油后的离合器，对离合器进行第二次充油，使得所述离合器到达所述联动点状态；

其中，在所述第二次充油过程中，以离合器压力为控制量，使得离合器压力增加一固定离合器压力增加值；或者，以离合器充油时间为控制量，对离合器进行固定时长的充油。优选地，所述预充油压力值是可调节的。

所述方法还可以包括调节步骤，通过对所述预充油压力值进行调节以获得对应离合器当前使用状况的所述预充油压力值。

具体地，所述调节步骤包括：

步骤a：根据当前的所述预充油压力值控制离合器进行预充油；

步骤b：以所述固定时长控制离合器进行第二次充油，并获得第二次充油过程中的发动机输出扭矩增加值；

步骤c：判断所述发动机输出扭矩增加值与一预设的扭矩增加标定值的相差是否在预设的误差范围内；如果是，则结束调节步骤；如果否，则进行步骤d；

步骤d：改变所述预充油压力值，将改变后的预充油压力值作为当前的预充油压力值，并重复所述步骤a至步骤c。

其中，在步骤d中：

当所述发动机输出扭矩增加值小于所述扭矩增加标定值时，则将所述预充油压力值增加预定步长值，以改变所述预充油压力值；或者，

当所述发动机输出扭矩增加值大于所述扭矩增加标定值时，则将所述预充油压力值减小预定步长值，以改变所述预充油压力值。

具体地，所述预设步长值为0.1bar。

具体地，所述预设的误差范围为±10％。

优选地，所述调节步骤在车辆的变速器控制单元每次上电时进行。

按照本发明的另一方面，提供了一种自动变速器离合器控制方法，用于调节离合器的预充油压力值，以适应离合器的当前使用状况。所述方法包括：

步骤a：根据离合器当前的预充油压力值控制离合器进行预充油；

步骤b：以一预定的固定充油时长控制离合器进行第二次充油，并获得第二次充油过程中的发动机输出扭矩增加值；

步骤c：判断所述发动机输出扭矩增加值与一预设的扭矩增加标定值的相差是否在预设的误差范围内；如果是，则保持当前的预充油压力值；如果否，则进行步骤d；

步骤d：改变所述预充油压力值，将改变后的预充油压力值作为当前的预充油压力值，并重复所述步骤a至步骤c。

其中，在步骤d中：

当所述发动机输出扭矩增加值小于所述扭矩增加标定值时，则将所述预充油压力值增加预定步长值，以改变所述预充油压力值；或者，

当所述发动机输出扭矩增加值大于所述扭矩增加标定值时，则将所述预充油压力值减小预定步长值，以改变所述预充油压力值。

具体地，所述预设步长值为0.1bar。

具体地，所述预设的误差范围为±10％。

优选地，所述方法在车辆的变速器控制单元每次上电时执行。

所述自动变速器离合器控制方法尤其适用于控制DCT变速器离合器。

通过控制离合器压力或者离合器充油时间来控制离合器快速到达联动点，从而能够在车辆起步时能够快速的起步，这对于没有离合器位置传感器的自动变速器而言，能够大大的减少离合器磨损，进而减少不必要的油耗。另外，根据离合器实际磨损状况自动调整离合器的预充油压力，以保证能够按照预定的控制步骤使离合器到达联动点，减少因离合器磨损而造成离合器老化速度加快。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的自动变速器离合器预充油前后的压力变化图；

图2所示为本发明另一实施例提供的自动变速器离合器预充油前后的压力变化图；

图3所示为本发明另一实施例提供的自动变速器离合器预充油前后的压力变化图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

在车辆离合器的工作过程中，离合器完成三次充油过程：离合器预充油，使得离合器在预充油状态时其控制油路填充满油，而主动部分和从动部分未接触；第二次充油，使得离合器由预充油状态到达联动点状态；在松开刹车之后对离合器进行第三次充油，使得离合器完成接合过程，开始传递发动机扭矩。本发明中需要控制离合器从不联动状态到达联动点，因此需要控制离合器预充油压力值以及第二次充油压力值。

在离合器未磨损的情况下，可以先进行如下参数的采集和标定工作，该工作例如可以在车辆出厂前进行。首先可以标定未磨损的离合器预充油压力值P1，使得离合器在预充油状态时其控制油路填充满油，而主动部分和从动部分未接触，发动机为保持怠速运行其输出扭矩不变，记录此时的发动机输出扭矩为T1。然后对离合器进行第二次充油使其到达联动点。在对离合器进行第二次充油过程中，随着离合器压力值不断增加，离合器的主动部分和从动部分开始接触产生滑动摩擦，发动机为继续保持怠速运行也会相应的增大输出扭矩。记录该过程所耗时长t、离合器到达联动点时的离合器压力值P2以及发动机第二输出扭矩值T2，从而标定出离合器由预充油状态到达联动点时的离合器压力增加值DeltaP=P2-P1、离合器压力变化率GradP=(P2-P1)/t以及发动机输出扭矩增加标定值DeltaT=T2-T1。

实际上，离合器从不联动状态到达联动点位置时的发动机输出扭矩增加标定值DeltaT可以视为一个不变的固定值，因此可以根据发动机输出扭矩增加标定值DeltaT来判断离合器是否到达联动点位置。

对于离合器充油过程而言，离合器压力变化过快会导致发动机熄火，离合器压力变化过慢会导致离合器滑动摩擦严重，因此，在车辆的实际设计中，离合器压力变化率GradP通常会设定为一个标定好的固定值，以避免上述问题。因此所述离合器压力变化率GradP=DeltaP/t实际上可以视为是一个基本恒定的量，这样就可以通过控制第二次充油所耗时长t来得到所需的离合器压力增加值DeltaP=GradP*t，从而获得所需要的离合器压力值P2=P1+DeltaP。

通过变速器控制单元记录所述离合器预充油压力值P1和所述第二次充油所耗时长t，从而在控制离合器由不联动到达联动点状态时，首先以所述预充油压力值P1控制离合器完成预充油，然后控制离合器以所述离合器压力变化率GradP进行时长t的第二次充油，即可使得离合器到达联动点。当然，在另一实施例中，变速器控制单元也可以直接记录离合器压力增加值DeltaP，并在第二次充油过程中控制离合器压力达到P2=P1+DeltaP，即可使得离合器到达联动点。

离合器在使用过程中产生磨损后，离合器到达联动点状态所需的离合器压力值P2会发生变化。本申请的发明人通过研究发现，尽管离合器压力值P2会变化，离合器磨损或其它因素对离合器压力的影响实际上主要体现在预充油压力值P1上。也就是说，如果能够随着离合器的磨损而精确地确定一个新的合适的预充油压力值P1，那么在离合器预充油完成后，在第二次充油过程中，只要使得离合器压力值增加DeltaP，则可以使得离合器到达联动点状态。

图1所示为未磨损的自动变速器离合器由不联动状态到联动点的压力变化图。图1中从-0.5s到0s时对离合器完成预充油，使得在0s时离合器的控制油路中填充满油；然后从0s到0.5s（即前述的第二次充油的时长t）之间对离合器进行第二次充油使其到达联动点。由图1中可以看出，由于预充油压力值合适，因此在第二次充油开始时随着离合器压力值的不断增加，发动机输出扭矩值也随之增加。如图1中所示的，在预充油完成时发动机输出扭矩值为2Nm，第二次充油完成后发动机输出扭矩值为10Nm，第二次充油过程中发动机输出扭矩增加值为8Nm。离合器处于联动点状态下，松开刹车后离合器的主动部分和从动部分能够快速接合，从而能够快速的启动车辆。

随着离合器使用次数的增多，离合器出现磨损后导致离合器联动点位置发生变化，以所述预充油压力值P1对离合器进行预充油之后，离合器的控制油路中可能未填满油，也有可能早已填满油并且主动部分与从动部分已经开始接触，这样就会导致以所述时长t（即图2和图3中从0s到0.5s）对离合器进行第二次充油后，有可能如图2中所示离合器还未到达联动点位置，也有可能如图3所示早已过了联动点位置。因此，在每次变速器控制单元上电后，通过执行如下调节步骤来调节离合器的预充油压力值P1，以使其能够适应离合器的当前使用状况：

步骤a，根据当前的离合器预充油压力值P1控制离合器进行预充油；

步骤b，以所述时长t控制离合器进行第二次充油，获得第二次充油过程中发动机输出扭矩增加值DeltaT2；

步骤c，比较DeltaT2与预设的发动机输出扭矩增加标定值DeltaT是否相等，若相等或者误差在预定误差范围内则结束调节步骤；否则改变预充油压力值P1；具体地，判断DeltaT2与DeltaT的大小，若DeltaT2<DeltaT则继续步骤d；若DeltaT2>DeltaT则继续步骤e；

步骤d，将预充油压力值P1增大预定步长值作为新的预充油压力值P1，然后重复步骤a至步骤c；

步骤e，将预充油压力值P1减小预定步长值作为新的预充油压力值P1，然后重复步骤a至步骤c。

其中，所述预设步长值具体可以为0.1bar。所述预设误差范围具体为±10％。当然，所述预设步长值与所述预设误差范围均可以为其它数值，以适应不同的调节精度。

以图1至图3为例，预设发动机输出扭矩增加标定值DeltaT=8Nm，则图1中所示的发动机输出扭矩增加值与DeltaT相等，不需要调整预充油压力值P1。图2中所示的发动机输出扭矩增加值小于8Nm，需要增大预充油压力值P1，以使得经过固定时长t的第二次充油后离合器能够到达联动点，从而在松下刹车后离合器能够快速接合，减少发动机空转时间。图3中所示的发动机输出扭矩增加值大于8Nm，需要减小预充油压力值P1，避免因离合器接合过多造成发动机输出扭矩过大，浪费能源，也避免进一步加剧离合器的磨损。

通过变速器控制单元记录调整后的离合器预充油压力值P1，并以调整后的预充油压力值P1来控制离合器完成预充油，使得预充油完成后离合器的控制油路中刚好填充满油，进而能够控制离合器到达联动点位置。由于车辆在运行过程中离合器的磨损状态是不可预估的，因此无法以预先设定的预充油压力值来适应各种状态，而根据上述调整步骤随时的对离合器预充油压力值进行调整能够获得适合当前状态的离合器预充油压力值，减少磨损以提高离合器的使用寿命。

需要理解的是，前文所述的调节离合器预充油压力值P1的方法不仅适用于本发明中的自动变速器离合器控制方法中，而且可以适用于在其它离合器控制方法中调节离合器预充油压力值。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以对本发明的技术方案进行的修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种自动变速器离合器控制方法，用于控制离合器到达联动点状态，所述联动点状态是离合器克服空行程后，其主动部分与从动部分刚刚接触，但并未开始传递扭矩或者传递扭矩很小的位置，此扭矩不足以克服车辆行驶阻力使车辆行驶，此时离合器的主动部分和从动部分产生滑动摩擦；所述方法包括：

预充油步骤：根据预充油压力值对所述离合器进行预充油；

第二次充油步骤：对于预充油后的离合器，对离合器进行第二次充油，使得所述离合器到达所述联动点状态；

第三次充油步骤：对离合器进行第三次充油，使得离合器完成接合过程，开始传递发动机扭矩；

其中，在所述第二次充油过程中，以离合器压力为控制量，使得离合器压力相对于所述预充油压力值增加一固定离合器压力增加值；或者，以离合器充油时间为控制量，对离合器进行固定时长的充油，其中，离合器压力变化率为一个标定好的固定值。

2.根据权利要求1所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，所述预充油压力值是可调节的。

3.根据权利要求2所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，还包括调节步骤：对所述预充油压力值进行调节，以获得对应离合器当前使用状况的所述预充油压力值。

4.根据权利要求3所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，所述调节步骤包括：

步骤a：根据当前的所述预充油压力值控制离合器进行预充油；

步骤b：以所述固定时长控制离合器进行第二次充油，并获得第二次充油过程中的发动机输出扭矩增加值；

步骤c：判断所述发动机输出扭矩增加值与一预设的扭矩增加标定值的相差是否在预设的误差范围内；如果是，则结束调节步骤；如果否，则进行步骤d；

步骤d：改变所述预充油压力值，将改变后的预充油压力值作为当前的预充油压力值，并重复所述步骤a至步骤c。

5.根据权利要求4所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，在步骤d中：

当所述发动机输出扭矩增加值小于所述扭矩增加标定值时，则将所述预充油压力值增加预定步长值，以改变所述预充油压力值；或者，

当所述发动机输出扭矩增加值大于所述扭矩增加标定值时，则将所述预充油压力值减小预定步长值，以改变所述预充油压力值。

6.根据权利要求5所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，所述预定步长值为0.1bar。

7.根据权利要求4所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，所述预设的误差范围为±10％。

8.根据权利要求3‐7中任一项所述的自动变速器离合器控制方法，其特征在于，所述调节步骤在车辆的变速器控制单元每次上电时进行。