CN103453039A - 一种amt车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法。该方法首先检测离合器是否处于滑摩阶段。若处于滑摩阶段，则计算离合器摩擦片的滑差量和滑差量阈值并比较两者的大小，根据比较结果确定离合器的控制压力的补偿力度。若不是处于滑摩阶段，则按照离合器补偿系数存储值进行离合器压力补偿。其中，滑差量为发动机转速变化率与离合器转速变化率之差；离合器补偿系数存储值为上一时刻的离合器补偿系数。本发明克服了现有技术难以检测到离合器摩擦片摩擦系数的损失，不能对其进行相应补偿的问题，能够正确地检测到离合器摩擦片摩擦系数的损失，精确地增加摩擦补偿量，有效地提高了变速器控制系统的实时性、稳定性以及变速器的耐久性。

Description

一种AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法

技术领域

本发明属于汽车传动技术领域，涉及一种离合器的控制方法，尤其涉及一种补偿离合器摩擦损失的控制方法。

背景技术

机械式自动变速器（AMT）的离合器在使用过一段时间后，可能会出现摩擦系数降低的现象。此时若不能及时准确地对摩擦片的磨损量进行补偿，将会影响变速器的性能，使其不能真实地提供离合器的控制压力即离合器控制力不足，导致车辆爬行、滑摩等阶段传递扭矩不足，影响车辆的动力性能，严重时甚至会出现不可预估的控制错误，影响车辆的稳定性。现有的控制技术很少或者很难检测到摩擦片摩擦系数的损失，不能对控制系统进行相应的补偿，从而影响变速器的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够检测到离合器摩擦系数损失并对其进行补偿的控制方法。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，包括以下步骤：

（1）检测离合器是否处于滑摩阶段；

（2）若离合器处于滑摩阶段，则检测离合器摩擦片的滑差量，并进入步骤（3）；若离合器不是处于滑摩阶段，则按照离合器补偿系数存储值进行离合器压力补偿，之后进入步骤（5）；所述滑差量为表征离合器磨损程度大小的值；所述离合器补偿系数存储值为上一时刻所述控制方法得到的离合器补偿系数；所述离合器补偿系数为变速器对离合器的控制压力的调控系数，表征变速器对离合器的控制压力的大小；

（3）计算滑差量阈值，比较所述滑差量与所述滑差量阈值的大小，并进入步骤（4）；其中，所述滑差量阈值为不需要增大离合器补偿系数的所述滑差量的临界值；

（4）根据所述步骤（3）的比较结果对离合器的控制压力进行补偿，之后进入步骤（5）；

（5）结束。

所述离合器补偿系数存储值的初始值通过标定确定。

所述步骤（3）中计算所述滑差量阈值的方法为：

（31）计算油门开度变化率和差速器输出轴转速；

（32）根据所述步骤（31）中的油门开度变化率和差速器输出轴转速查滑差量阈值表，标定当前的滑差量阈值；其中，所述滑差量阈值表为车辆油门开度变化率和差速器输出转速与对应的滑差量阈值的数据组合表。

所述步骤（32）中的滑差量阈值表为基于试验的经验值表格。

所述步骤（32）中标定当前滑差量阈值的计算方法为插值法。

所述步骤（4）包括：

（41）当所述滑差量大于或者等于所述滑差量阈值时，更新所述离合器补偿系数，并设定为新的离合器补偿系数存储值，按所述更新后的离合器补偿系数存储值补偿离合器的控制压力，之后进入步骤（5）；

（42）当所述滑差量小于所述滑差量阈值时，按照所述离合器补偿系数存储值补偿离合器的控制压力，之后进入步骤（5）。

所述步骤（41）更新离合器补偿系数的方法为：检测油门开度，根据所述油门开度与所述发动机转速变化率较离合器转速变化率之差查离合器补偿系数标定表，计算离合器补偿系数标定值，并将所述离合器补偿系数标定值与所述离合器补偿系数存储值进行比较，取较大值作为新的离合器补偿系数存储值并进行存储；其中，所述离合器补偿系数标定表为发动机转速变化率较离合器转速变化率之差和油门开度与对应的离合器补偿系数标定值的数据组合表。

所述离合器补偿系数标定表为基于试验的经验值表格。

所述步骤（41）中根据所述离合器补偿系数标定表计算所述离合器补偿系数标定值的方法为插值法。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明克服了现有技术不能或者难以检测到离合器摩擦片摩擦系数的损失，不能对其进行相应补偿的问题，能够正确地检测到离合器摩擦片摩擦系数的损失，精确地增加摩擦补偿量，有效地提高了变速器控制系统的实时性、稳定性以及变速器的耐久性。

附图说明

图1本发明实施例中离合器摩擦片滑差量补偿的控制方法的流程图；

图2本发明实施例中离合器摩擦片出现磨损现象的发动机转速飞跃示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

现有技术中，自动变速器的控制初始标定数据都是基于新开发的硬件基础进行的，但是随着运行时间的积累，离合器摩擦片不可避免地会产生摩擦损失，因此此时变速器对离合器的控制压力应该进行相应修正，即需要在控制目标上增加一个摩擦损失补偿量，用于提高控制系统的实时性、稳定性以及变速器的耐久度，但是现有技术中很少或者很难检测到摩擦片摩擦系数的损失，不能对控制系统进行相应的补偿，从而影响变速器的功能。鉴于此，本发明提出了一种AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，如图1所示为本发明控制方法的流程图。

本发明的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法包括以下步骤：

（1）检测离合器是否处于滑摩阶段。

（2）若离合器处于滑摩阶段，则检测离合器摩擦片的滑差量，并进入步骤（3）；若离合器不是处于滑摩阶段，则按照离合器补偿系数存储值进行离合器压力补偿控制，之后进入步骤（5）；其中，离合器补偿系数存储值是根据该控制方法确定的上一时刻的离合器补偿系数，而离合器补偿系数为变速器对离合器控制压力的调控系数，表征变速器对离合器的控制压力的大小，该值越大，变速器对离合器的控制压力越大；该离合器补偿系数存储值的初始值通过标定确定。

（3）计算滑差量阈值，比较滑差量与滑差量阈值的大小，并进入步骤（4）。

其中，滑差量阈值指的是不需要增大离合器补偿系数的滑差量的临界值，即在滑差量小于这个临界值时，按现有的离合器补偿系数存储值即可满足离合器所需的控制压力，而在滑差量大于等于这个临界值时，按现有的离合器补偿系数存储值对离合器的控制压力进行补偿不能满足需求，此时需要加大现有的离合器补偿系数存储值，即加大离合器控制压力的补偿力度。

（4）根据步骤（3）的比较结果对离合器的控制压力进行补偿，之后进入步骤（5）。

（5）结束。

在车辆离合器摩擦片未磨损或者磨损不严重时，若离合器处于滑摩阶段，且已经完成了滑摩功能的标定，则发动机转速与离合器从动轴的转速应该保持一致。此时，即使油门踏板突然增加，发动机转速也不会飞跃。但是，如果离合器的摩擦片已经出现磨损，且磨损达到一定程度，则离合器从动轴与发动机输出轴将不会同步转动，此时发动机转速会出现如图2所示的飞跃现象。因此，可以通过对滑摩阶段的加速踏板变化率（即油门开度变化率）及滑差量（即发动机转速变化率较离合器转速变化率的差）进行监控来判断离合器的摩擦片磨损情况。

上述步骤（2）中离合器摩擦片的滑差量为发动机转速变化率与离合器转速变化率之差，该值能一定程度地反应离合器摩擦片的摩擦损失程度。

上述步骤（3）中的滑差量阈值可以按如下方法得出：

（31）计算油门开度变化率和差速器输出轴转速；

（32）根据当前油门开度变化率与差速器输出轴转速查滑差量阈值表，标定此时的滑差量阈值。

上述步骤（32）中，滑差量阈值表为车辆油门开度变化率和差速器输出轴转速与滑差量阈值的对应表，该表由离散的数据组合构成，是通过对车辆进行测试得到的经验值表格。由于该滑差量阈值表中的数据组合为离散的，因此该步骤中通过插值法对滑差量阈值进行标定。

上述步骤（4）包括：

（41）当滑差量大于或者等于滑差量阈值时，更新离合器补偿系数，并设定其为离合器补偿系数存储值，按更新后的离合器补偿系数存储值补偿离合器的控制压力；之后进入步骤（5）。

（42）当滑差量小于滑差量阈值时，按照离合器补偿系数存储值控制离合器压力，之后进入步骤（5）。

上述步骤（41）中，离合器摩擦片的滑差量大于或者等于滑差量阈值，即发动机转速变化率较离合器转速变化率之差大于或者等于步骤（32）中得出的滑差量阈值，表明此时摩擦片的摩擦损失已经不能仅靠当前的离合器补偿系数存储值进行补偿，需要对离合器补偿系数进行更新。

上述步骤（41）中更新离合器补偿系数的具体的方法是：检测油门开度，根据发动机转速变化率较离合器转速变化率之差和所述油门开度两个值查离合器补偿系数标定表，计算离合器补偿系数标定值，并将该离合器补偿系数标定值与离合器补偿系数存储值进行比较，取其中较大者作为新的离合器补偿系数，并用其替代原有的离合器补偿系数存储值作为新的离合器补偿系数存储值进行存储。

上述离合器补偿系数标定表为发动机转速变化率较离合器转速变化率之差和油门开度与对应的离合器补偿系数标定值的数据组合表，该表由离散的数据组合构成，是通过对车辆进行测试得到的经验值表格。由于该离合器补偿系数标定表中的数据组合为离散的，因此步骤（41）中通过插值法对滑差量阈值进行标定。

上述步骤（42）中，滑差量小于滑差量阈值，即发动机转速变化率较离合器转速变化率之差小于步骤（32）中所得的滑差量阈值，表明此时摩擦片的摩擦损失可以通过当前的离合器补偿系数存储值进行补偿，不需要对该离合器补偿系数存储值进行更新。

这里离合器补偿系数存储值既可以为零，也可以大于零。当离合器补偿系数存储值等于零时表明之前的时刻离合器摩擦片的摩擦损失足够小以至于不需要调整离合器的控制压力；离合器补偿系数存储值大于零表明之前时刻离合器摩擦片已经出现磨损，且磨损程度使得离合器的控制压力需要调整并且已经按照离合器补偿系数存储值进行了补偿。

在本发明的离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法下，一旦离合器摩擦片的摩擦系数有损失，可以通过离合器主从动盘的滑差量的变化，检测出摩擦系数损失程度并据此对其进行相应的补偿，有效地保证了离合器的控制压力满足离合器的控制。

综上可知，本发明克服了现有技术不能或者难以检测到离合器摩擦片摩擦系数的损失，不能对其进行相应补偿的问题，能够正确地检测到离合器摩擦片摩擦系数的损失，精确地增加摩擦补偿量，有效地提高了变速器控制系统的实时性、稳定性以及变速器的耐久性。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）检测离合器是否处于滑摩阶段；

（2）若离合器处于滑摩阶段，则检测离合器摩擦片的滑差量，并进入步骤（3）；若离合器不是处于滑摩阶段，则按照离合器补偿系数存储值进行离合器压力补偿，之后进入步骤（5）；

所述滑差量为发动机转速变化率与离合器转速变化率之差；

所述离合器补偿系数存储值为上一时刻所述控制方法得到的离合器补偿系数；所述离合器补偿系数为变速器对离合器的控制压力的调控系数，表征变速器对离合器的控制压力的大小；

（3）计算滑差量阈值，比较所述滑差量与所述滑差量阈值的大小，并进入步骤（4）；其中，所述滑差量阈值为不需要增大离合器补偿系数的所述滑差量的临界值；

（4）根据所述步骤（3）的比较结果对离合器的控制压力进行补偿，之后进入步骤（5）；

（5）结束。

2.根据权利要求1所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述离合器补偿系数存储值的初始值通过标定确定。

3.根据权利要求1所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（3）中计算所述滑差量阈值的方法为：

（31）计算油门开度变化率和差速器输出轴转速；

（32）根据所述步骤（31）中的油门开度变化率和差速器输出轴转速查滑差量阈值表，标定当前的滑差量阈值；

其中，所述滑差量阈值表为车辆油门开度变化率和差速器输出转速与对应的滑差量阈值的数据组合表。

4.根据权利要求3所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（32）中的滑差量阈值表为基于试验的经验值表格。

5.根据权利要求3所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（32）中标定当前滑差量阈值的计算方法为插值法。

6.根据权利要求1所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（4）包括：

（41）当所述滑差量大于或者等于所述滑差量阈值时，更新所述离合器补偿系数，并设定为新的离合器补偿系数存储值，按所述更新后的离合器补偿系数存储值补偿离合器的控制压力，之后进入步骤（5）；

（42）当所述滑差量小于所述滑差量阈值时，按照所述离合器补偿系数存储值补偿离合器的控制压力，之后进入步骤（5）。

7.根据权利要求6所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（41）更新离合器补偿系数的方法为：检测油门开度，根据所述油门开度与所述发动机转速变化率较离合器转速变化率之差查离合器补偿系数标定表，计算离合器补偿系数标定值，并将所述离合器补偿系数标定值与所述离合器补偿系数存储值进行比较，取较大值作为新的离合器补偿系数存储值并进行存储；

其中，所述离合器补偿系数标定表为发动机转速变化率较离合器转速变化率之差和油门开度与对应的离合器补偿系数标定值的数据组合表。

8.根据权利要求7所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述离合器补偿系数标定表为基于试验的经验值表格。

9.根据权利要求7所述的AMT车辆离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，其特征在于：所述步骤（41）中根据所述离合器补偿系数标定表计算所述离合器补偿系数标定值的方法为插值法。

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