CN103968061A - 双离合器自动变速器正常起步控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合器自动变速器正常起步控制方法，包括：每隔设定的采样周期获取油门踏板开度、发动机转速、变速箱档位等参量；判断发动机点火开关是否处于ON挡，换挡杆是否由P挡切换至D/R挡且油门踏板开度是否大于设定的油门踏板开度阈值；如果是，则当换挡杆由P挡切换至D挡时，根据获取到的参量对第一离合器进行正常起步控制；当换挡杆由P挡切换至R挡时，根据获取到的参量对第二离合器进行正常起步控制。采用本发明使得正常起步过程中不进行两离合器的切换，有利于整车的安全性和舒适性。

Description

双离合器自动变速器正常起步控制方法

技术领域

本发明涉及汽车变速器技术领域，尤其涉及一种双离合器自动变速器正常起步控制方法。

背景技术

典型的湿式双离合器自动变速器具有内外两个离合器，外离合器和外输入轴相连，控制着奇数挡位，外离合器又称为第一离合器；内离合器和内输入轴相连，控制着偶数挡位和倒挡挡位（即R挡挡位），内离合器又称为第二离合器。利用电液控制，驱动电磁阀实现挡位变化和离合器的交替工作，最终实现换挡自动化。

目前，现有技术中仅存在针对搭载单离合器或液力变矩器的变速器正常起步的控制方法，而针对湿式双离合器自动变速器没有专门的正常起步的控制方法，从而很有可能导致在正常起步过程中出现整车起步不平顺的现象，降低了整车的安全性和驾乘的舒适性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种双离合器自动变速器正常起步控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种双离合器自动变速器正常起步控制方法，包括：

每隔设定的采样周期获取发动机点火开关所处的位置、换挡杆所处的位置、油门踏板开度、变速箱档位、发动机转速、第一离合器转速和第二离合器转速；

判断所述发动机点火开关是否处于ON挡，所述换挡杆是否由P挡切换至D挡或者从P挡切换至R挡，并且所述油门踏板开度是否大于设定的油门踏板开度阈值；

如果是，则当所述换挡杆由P挡切换至D挡时，将当前的油门踏板开度确定为初始油门踏板开度，根据所述初始油门踏板开度和当前的变速箱档位确定参考转速，并对第一离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第一离合器转速之差小于设定的第二转速阈值；

当所述换挡杆由P挡切换至R挡时，将当前的油门踏板开度确定为初始油门踏板开度，根据所述初始油门踏板开度和当前的变速箱档位确定参考转速，并对第二离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第二离合器转速之差小于设定的第二转速阈值。

优选的是，所述对第一离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第一离合器转速之差小于设定的第二转速阈值包括：

每隔所述采样周期获取第一离合器输出扭矩、第一离合器滑摩率和第一离合器主动盘的加速度；

转速飞升阶段：对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时，对发动机转速进行第一闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的充油速率对第一离合器进行第一充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值，并且当前的第一离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值时，进入转速稳定阶段；

转速稳定阶段：对发动机转速进行第二闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的第一初始扭矩、由当前的第一离合器滑摩率获得的第一滑摩补偿扭矩和由当前的第一离合器主动盘的加速度获得的第一加速补偿扭矩，对第一离合器进行第二充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段；

转速同步阶段：根据所述参考转速和设定的增益系数，确定新的参考转速；对发动机转速进行第三闭环控制，并根据由当前的油门踏板开度获得的第二初始扭矩对第一离合器进行第三充油过程，直到所述新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止;

所述第一转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增，所述第二转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增；所述增益系数大于1。

优选的是，所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加包括：

步骤a1：根据所述初始油门踏板开度，确定转速增量；

步骤a2：将当前的发动机转速与所述转速增量之和，确定为发动机的目标转速；

步骤a3：对发动机转速进行开环控制，以使发动机转速等于所述目标转速；

步骤a4：判断所述参考转速与开环控制后的发动机转速之差是否小于所述第三转速阈值；

步骤a5：如果是，则对发动机转速进行第一闭环控制；

步骤a6：如果否，则返回步骤a2。

优选的是，所述对发动机转速进行第一闭环控制包括：

步骤b1：根据所述参考转速与所述目标转速之差，对所述目标转速进行比例积分控制，得到第一目标转速；

步骤b2：根据所述第一目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤b3：判断所述参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值，并且所述第一目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值；

步骤b4：如果是，则进入所述转速稳定阶段；

步骤b5：如果否，则将所述第一目标转速确定为所述目标转速，并返回步骤b1。

优选的是，所述对发动机转速进行第二闭环控制为：根据所述参考转速与当前的发动机转速之差，对发动机转速进行比例积分微分控制，并使所述参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值。

优选的是，所述对第一离合器进行第二充油过程包括：

将所述第一初始扭矩、第一滑摩补偿扭矩和第一加速补偿扭矩之和，确定为第一请求扭矩；

根据所述第一请求扭矩，确定第一请求压力；

根据所述第一请求压力对第一离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

优选的是，所述对发动机转速进行第三闭环控制包括：

步骤c1：将所述参考转速确定为第二目标转速；

步骤c2：根据所述新的参考转速与所述第二目标转速之差，对所述第二目标转速进行比例积分控制，得到第三目标转速；

步骤c3：根据所述第三目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤c4：判断所述新的参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值，并且所述第三目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值；

步骤c5：如果是，则在当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时退出；

步骤c6：如果否，则将所述第三目标转速确定为所述第二目标转速，并返回步骤c2。

优选的是，所述对第一离合器进行第三充油过程包括：

将所述参考转速确定为第四目标转速；

根据所述第四目标转速，获取转速补偿扭矩；

将所述第二初始扭矩和所述转速补偿扭矩之和，确定为第二请求扭矩；

根据所述第二请求扭矩，确定第二请求压力；

根据所述第二请求压力对第一离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止。

优选的是，所述对第二离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第二离合器转速之差小于设定的第二转速阈值包括：

每隔所述采样周期获取第二离合器输出扭矩、第二离合器滑摩率和第二离合器主动盘的加速度；

转速飞升阶段：对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时，对发动机转速进行第一闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的充油速率对第二离合器进行第一充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值，并且当前的第二离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值时，进入转速稳定阶段；

转速稳定阶段：对发动机转速进行第二闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的第一初始扭矩、由当前的第二离合器滑摩率获得的第一滑摩补偿扭矩和由当前的第二离合器主动盘的加速度获得的第一加速补偿扭矩，对第二离合器进行第二充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段；

转速同步阶段：根据所述参考转速和设定的增益系数，确定新的参考转速；对发动机转速进行第三闭环控制，并根据由当前的油门踏板开度获得的第二初始扭矩对第二离合器进行第三充油过程，直到所述新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止;

所述第一转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增，所述第二转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增；所述增益系数大于1。

优选的是，所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加包括：

步骤a1：根据所述初始油门踏板开度，确定转速增量；

步骤a2：将当前的发动机转速与所述转速增量之和，确定为发动机的目标转速；

步骤a3：对发动机转速进行开环控制，以使发动机转速等于所述目标转速；

步骤a4：判断所述参考转速与开环控制后的发动机转速之差是否小于所述第三转速阈值；

步骤a5：如果是，则对发动机转速进行第一闭环控制；

步骤a6：如果否，则返回步骤a2。

优选的是，所述对发动机转速进行第一闭环控制包括：

步骤b1：根据所述参考转速与所述目标转速之差，对所述目标转速进行比例积分控制，得到第一目标转速；

步骤b2：根据所述第一目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤b3：判断所述参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值，并且所述第一目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值；

步骤b4：如果是，则进入所述转速稳定阶段；

步骤b5：如果否，则将所述第一目标转速确定为所述目标转速，并返回步骤b1。

优选的是，所述对发动机转速进行第二闭环控制为：根据所述参考转速与当前的发动机转速之差，对发动机转速进行比例积分微分控制，并使所述参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值。

优选的是，所述对第二离合器进行第二充油过程包括：

将所述第一初始扭矩、第一滑摩补偿扭矩和第一加速补偿扭矩之和，确定为第一请求扭矩；

根据所述第一请求扭矩，确定第一请求压力；

根据所述第一请求压力对第二离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

优选的是，所述对发动机转速进行第三闭环控制包括：

步骤c1：将所述参考转速确定为第二目标转速；

步骤c2：根据所述新的参考转速与所述第二目标转速之差，对所述第二目标转速进行比例积分控制，得到第三目标转速；

步骤c3：根据所述第三目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤c4：判断所述新的参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值，并且所述第三目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值；

步骤c5：如果是，则在当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时退出；

步骤c6：如果否，则将所述第三目标转速确定为所述第二目标转速，并返回步骤c2。

优选的是，所述对第二离合器进行第三充油过程包括：

将所述参考转速确定为第四目标转速；

根据所述第四目标转速，获取转速补偿扭矩；

将所述第二初始扭矩和所述转速补偿扭矩之和，确定为第二请求扭矩；

根据所述第二请求扭矩，确定第二请求压力；

根据所述第二请求压力对第二离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止。

本发明的有益效果在于，本发明所述的双离合器自动变速器正常起步控制方法：

（1）在进入正常起步模式后，首先通过换挡杆所处的位置确定执行针对第一离合器的正常起步控制还是针对第二离合器的正常起步控制，从而使得在起步控制的过程中，不含有两离合器的切换过程，从而在控制过程中可以将离合器的期望扭矩和发动机的期望扭矩设置成相同，有利于整车的安全性和舒适性；

（2）针对第一离合器或第二离合器的正常起步控制方法具有严格的控制流程，能够防止发动机出现“飞车”（发动机由于丢负载而使得转速过高）或者熄火的现象，保障了发动机安全有效地运行；开环控制采用实时跟踪调节发动机转速的方法，使发动机转速迅速上升，能够有效减少离合器同步时间，增加整车动力性；闭环控制（包括PI和PD相交替地控制方式，以及PID控制方式）能够精确控制发动机转速，从而保证了整车平稳地运行，提高了整车的安全性和舒适性；增加转速同步阶段，能够保证发动机与离合器的顺利结合，减小同步过程中的冲击与噪声，进一步保证整车平稳地运行，进一步提高了整车的安全性和舒适性。

附图说明

图1示出了本发明实施例双离合器自动变速器正常起步控制方法的流程图；

图2示出了本发明实施例中对第一离合器进行正常起步控制的方法的流程图；

图3示出了本发明实施例中对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加的方法的流程图；

图4示出了本发明实施例中对发动机转速进行第一闭环控制的方法的流程图；

图5示出了本发明实施例中对第一离合器进行第二充油过程的流程图；

图6示出了本发明实施例中对发动机转速进行第三闭环控制的方法的流程图；

图7示出了本发明实施例中对第一离合器进行第三充油过程的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示，是本发明实施例双离合器自动变速器正常起步控制方法的流程图，所述双离合器自动变速器正常起步控制方法，包括以下步骤：

步骤101：每隔设定的采样周期获取发动机点火开关所处的位置、换挡杆所处的位置、油门踏板开度、变速箱档位、发动机转速、第一离合器转速和第二离合器转速。

具体地，上述各个参量：发动机点火开关的位置、换挡杆的位置（即挡位状态）、油门踏板开度、变速箱档位、发动机转速（即发动机的输出轴的转速）、第一离合器转速（即第一离合器的输入轴的转速）和第二离合器转速（即第二离合器的输入轴的转速）均可从汽车的整车控制器中直接读取到，也可以从采集该参量的相应的传感器处获取到，具体传感器的选择以及传感器的设置位置为本领域技术人员常规采用的技术手段，故在本文中不再赘述。

步骤102：判断所述发动机点火开关是否处于ON挡，所述换挡杆是否由P挡切换至D挡或者从P挡切换至R挡，并且所述油门踏板开度是否大于设定的油门踏板开度阈值。

具体地，首先介绍驾驶员进行起步的操作，车辆静止时，驾驶员先将发动机点火开关打开至ON挡位置，此时换挡杆处于P挡位置。然后驾驶员踩下制动踏板，当整车控制器采集到制动踏板开度大于设定的制动踏板开度阈值时，优选为10%，允许驾驶员进行换挡杆的移动，否则（制动踏板开度小于等于设定的制动踏板开度阈值时）整车控制器控制用于锁止换挡杆的锁止电磁阀闭合，禁止驾驶员移动换挡杆。随后，驾驶员将换挡杆从P挡移动至D挡或R挡后，松开制动踏板，车辆处于蠕动状态，然后驾驶员踩下油门踏板，当整车控制器采集到油门踏板开度大于设定的油门踏板开度阈值时，优选为5%，确定整车进入正常起步模式。

步骤103：如果是，则当所述换挡杆由P挡切换至D挡时，将当前的油门踏板开度确定为初始油门踏板开度，根据所述初始油门踏板开度和当前的变速箱档位确定参考转速，并对第一离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第一离合器转速之差小于设定的第二转速阈值。

具体地，根据初始油门踏板开度和当前的变速箱档位，查表获取参考转速。参考转速由查表获得，其中包含有初始油门踏板开度和变速箱档位对应关系的表已被本领域技术人员所熟知，属于公知技术，在本文中不再赘述。另外，针对第一离合器的正常起步控制的方法，将在下文中结合图2至图7进行详细地说明。特别地，所述第一转速阈值优选为20rpm，所述第二转速阈值优选为20rpm。

步骤104：所述换挡杆由P挡切换至R挡时，将当前的油门踏板开度确定为初始油门踏板开度，根据所述初始油门踏板开度和当前的变速箱档位确定参考转速，并对第二离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第二离合器转速之差小于设定的第二转速阈值。

应用本实施例中所述的控制方法，在进入正常起步模式后，首先通过换挡杆所处的位置确定执行针对第一离合器的正常起步控制还是针对第二离合器的正常起步控制，从而使得在起步控制的过程中，不含有两离合器的切换过程，从而在控制过程中可以将离合器的期望扭矩和发动机的期望扭矩设置成相同，有利于整车的安全性和舒适性。

如图2所示，是本发明实施例中对第一离合器进行正常起步控制的方法的流程图，所述对第一离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第一离合器转速之差小于设定的第二转速阈值的方法，包括以下步骤：

步骤201：每隔所述采样周期获取第一离合器输出扭矩、第一离合器滑摩率和第一离合器主动盘的加速度。

具体地，所述离合器输出扭矩、离合器滑摩率以及离合器主动盘的加速度的获取也是本领域技术人员常规采用的技术手段，故在本文中不再赘述。

步骤202：转速飞升阶段：对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时，对发动机转速进行第一闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的充油速率对第一离合器进行第一充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值，并且当前的第一离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值时，进入转速稳定阶段。

具体地，所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加的方法将在下文中结合图3进行详细地阐述，当发动机转速上升至一定阶段（具体为参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时），一方面对发动机转速进行第一闭环控制，另一方面对第一离合器进行第一充油过程。

这里，所述对发动机转速进行第一闭环控制的方法将在下文中结合图4进行详细地阐述。所述第一充油过程为：根据当前的油门踏板开度查表获得充油速率，根据该充油速率不断地对第一离合器进行充油，即不断地对第一离合器的主动盘和从动盘加压，直到第一离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值，并且参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值时，进入转速稳定阶段。

在本步骤中，第一转速阈值、第四转速阈值和第三转速阈值顺次递增，从而引导发动机转速先快速后稳步地升高。特别地，第三转速阈值优选为100rpm，第四转速阈值优选为50rpm，扭矩阈值优选为3Nm。

所述转速飞升阶段位于起步控制的开始，通过开环控制将发动机转速迅速拉高，并通过第一闭环控制缓慢增加发动机转速，稳步精确地控制发动机转速达到并稳定在一个转速值上（参考转速减去此转速值小于第四转速阈值）。在第一闭环控制的过程中，当前工作的离合器（第一离合器）开始结合，离合器转速（离合器输入轴的转速）开始上升，离合器压力达到结合点（离合器主动盘与从动盘刚碰上，不传递或值传递很少扭矩，扭矩阈值为3Nm），转速飞升阶段完成，进入转速稳定阶段。

步骤203：转速稳定阶段：对发动机转速进行第二闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的第一初始扭矩、由当前的第一离合器滑摩率获得的第一滑摩补偿扭矩和由当前的第一离合器主动盘的加速度获得的第一加速补偿扭矩，对第一离合器进行第二充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

具体地，所述对发动机转速进行第二闭环控制的方法为：根据所述参考转速与当前的发动机转速之差，对发动机转速进行比例积分微分（PID）控制，并使所述参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值。由于比例积分微分控制为本领域技术人员常规采用的控制手段，故在本文中不进行展开说明。通过对发动机转速进行比例积分微分控制，使发动机转速进一步稳步提升并保持在一定阶段（具体为参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值）。

与此同时，对第一离合器进行第二充油过程，过程中需要的第一初始扭矩由当前的油门踏板开度查表获得，第一滑摩补偿扭矩由当前的第一离合器滑摩率获得，第一加速补偿扭矩由当前的第一离合器主动盘的加速度获得，查表方式为本领域技术人员常规采用的技术手段，故在本文中不进行展开说明。具体地对第一离合器进行第二充油过程，将在下文中结合图5进行详细地阐述。

所述转速稳定阶段，使得发动机转速稳步提升至参考转速附近，重要的是通过对离合器扭矩进行补偿使离合器转速得到进一步提升，最终使得参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段。特别地，所述第五转速阈值优选为200rpm。

直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时

步骤204：转速同步阶段：根据所述参考转速和设定的增益系数，确定新的参考转速；对发动机转速进行第三闭环控制，并根据由当前的油门踏板开度获得的第二初始扭矩对第一离合器进行第三充油过程，直到所述新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止。

具体地，为保证发动机与离合器的顺利结合，减小同步过程中的冲击与噪声，首先要参考转速提升至新的参考转速，在本实施例中，新的参考转速等于参考转速乘以一个设定的增益系数，所述增益系数大于1，优选为1.2。然后，整个控制的目标就由参考转速变为新的参考转速，需要对发动机转速进行第三闭环控制，以使新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，同时需要对第一离合器进行第三充油过程，以使当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值。

这里，对发动机转速进行第三闭环控制的方法，将在下文中结合图6进行详细地阐述，对第一离合器进行第三充油过程的方法，将在下文中结合图7进行详细地阐述，在第三充油过程中需要利用由当前的油门踏板开度查表获得的第二初始扭矩。

所述转速同步阶段：首先将参考转速向上提升一定程度能够有效提升整个转速同步阶段的同步品质，使同步过程更顺滑，最终当发动机转速与离合器转速之差小于第二转速阈值时，整个正常起步过程完成。

如图3所示，是本发明实施例中对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加的方法的流程图，所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加包括以下步骤：

步骤301：根据所述初始油门踏板开度，确定转速增量。

具体地，根据初始油门踏板开度，查表获取转速增量。

步骤302：将当前的发动机转速与所述转速增量之和，确定为发动机的目标转速，从而使本轮控制的目标为当前发动机转速再加上一个转速增量。

步骤303：对发动机转速进行开环控制，以使发动机转速等于所述目标转速。

步骤304：判断所述参考转速与开环控制后的发动机转速之差是否小于所述第三转速阈值。

步骤305：如果是，则对发动机转速进行第一闭环控制；

如果否，则返回步骤302，即当本轮控制后参考转速与发动机转速之差大于等于第三转速阈值时，进行下一轮控制，并使下一轮控制的目标转速为当前发动机转速加上转速增量。

上述使发动机转速迅速增加的方法，能够实现对发动机转速的实时跟踪调节，能够防止发动机出现“飞车”（发动机由于丢负载而使得转速过高）或者熄火的现象，保障了发动机安全有效地运行。

如图4所示，是对发动机转速进行第一闭环控制，所述对发动机转速进行第一闭环控制的方法包括以下步骤：

步骤401：根据所述参考转速与所述目标转速之差，对所述目标转速进行比例积分（PI）控制，得到第一目标转速。

步骤402：根据所述第一目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分（PD）控制。

步骤403：判断所述参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值，并且所述第一目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值；

步骤404：如果是，则进入所述转速稳定阶段；

步骤405：如果否，则将所述第一目标转速确定为所述目标转速，并返回步骤401。

所述第一闭环控制方法采用PI和PD控制交替控制的方式，将发动机转速稳步地提升至一定阶段（具体为参考转速与当前的发动机转速之差小于第四转速阈值）。

如图5所示，是对第一离合器进行第二充油过程的流程图，所述对第一离合器进行第二充油过程包括以下步骤：

步骤501：将所述第一初始扭矩、第一滑摩补偿扭矩和第一加速补偿扭矩之和，确定为第一请求扭矩。

步骤502：根据所述第一请求扭矩，确定第一请求压力。

步骤503：根据所述第一请求压力对第一离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

如图6所示，是对发动机转速进行第三闭环控制的方法的流程图，所述对发动机转速进行第三闭环控制类似于第一闭环控制方法，具体包括以下步骤：

步骤601：将所述参考转速确定为第二目标转速。

步骤602：根据所述新的参考转速与所述第二目标转速之差，对所述第二目标转速进行比例积分控制，得到第三目标转速。

步骤603：根据所述第三目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制。

步骤604：判断所述新的参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值，并且所述第三目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值。

步骤605：如果是，则在当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时退出。

步骤606：如果否，则将所述第三目标转速确定为所述第二目标转速，并返回步骤602。

如图7所示，是对第一离合器进行第三充油过程的流程图，所述对第一离合器进行第三充油过程包括以下步骤：

步骤701：将所述参考转速确定为第四目标转速。

步骤702：根据所述第四目标转速，获取转速补偿扭矩。

步骤703：将所述第二初始扭矩和所述转速补偿扭矩之和，确定为第二请求扭矩。

步骤704：根据所述第二请求扭矩，确定第二请求压力。

步骤705：根据所述第二请求压力对第一离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止。

上述对第一离合器进行第三充油过程类似于第二充油过程，两次充油过程的区别是，第二充油过程是通过离合器滑膜率和离合器主动盘的加速度对离合器输出扭矩进行补偿，而第三充油过程是通过目标转速对离合器输出扭矩进行补偿，目的在于使发动机转速和离合器转速尽快同步。

本实施例针对第一离合器的正常起步控制方法具有严格的控制流程，能够防止发动机出现“飞车”（发动机由于丢负载而使得转速过高）或者熄火的现象，保障了发动机安全有效地运行；开环控制采用实时跟踪调节发动机转速的方法，使发动机转速迅速上升，能够有效减少离合器同步时间，增加整车动力性；闭环控制（包括PI和PD相交替地控制方式，以及PID控制方式）能够精确控制发动机转速，从而保证了整车平稳地运行，提高了整车的安全性和舒适性；增加转速同步阶段，能够保证发动机与离合器的顺利结合，减小同步过程中的冲击与噪声，进一步保证整车平稳地运行，进一步提高了整车的安全性和舒适性。

另外，采用查表的方式获取参考转速以及补偿扭矩等参量，实现方式简单，其精度高于一般的函数公式计算；采用同一个PID控制器进行整个起步过程控制，但在每个阶段又根据实际情况应用其中部分（PI或PD）或全部（PID）功能，简化控制逻辑。

本发明的另一实施例是针对第二离合器的正常起步控制方法，该方法与针对第一离合器的相应控制方法相同，因此，下面仅简单阐述针对第二离合器的正常起步控制方法。

所述对第二离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第二离合器转速之差小于设定的第二转速阈值包括：

每隔所述采样周期获取第二离合器输出扭矩、第二离合器滑摩率和第二离合器主动盘的加速度；

转速飞升阶段：对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时，对发动机转速进行第一闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的充油速率对第二离合器进行第一充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值，并且当前的第二离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值时，进入转速稳定阶段；

转速稳定阶段：对发动机转速进行第二闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的第一初始扭矩、由当前的第二离合器滑摩率获得的第一滑摩补偿扭矩和由当前的第二离合器主动盘的加速度获得的第一加速补偿扭矩，对第二离合器进行第二充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段；

转速同步阶段：根据所述参考转速和设定的增益系数，确定新的参考转速；对发动机转速进行第三闭环控制，并根据由当前的油门踏板开度获得的第二初始扭矩对第二离合器进行第三充油过程，直到所述新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止;

所述第一转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增，所述第二转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增；所述增益系数大于1。

所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加包括：

步骤a1：根据所述初始油门踏板开度，确定转速增量；

步骤a2：将当前的发动机转速与所述转速增量之和，确定为发动机的目标转速；

步骤a3：对发动机转速进行开环控制，以使发动机转速等于所述目标转速；

步骤a4：判断所述参考转速与开环控制后的发动机转速之差是否小于所述第三转速阈值；

步骤a5：如果是，则对发动机转速进行第一闭环控制；

步骤a6：如果否，则返回步骤a2。

所述对发动机转速进行第一闭环控制包括：

步骤b1：根据所述参考转速与所述目标转速之差，对所述目标转速进行比例积分控制，得到第一目标转速；

步骤b2：根据所述第一目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤b3：判断所述参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值，并且所述第一目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值；

步骤b4：如果是，则进入所述转速稳定阶段；

步骤b5：如果否，则将所述第一目标转速确定为所述目标转速，并返回步骤b1。

所述对发动机转速进行第二闭环控制为：根据所述参考转速与当前的发动机转速之差，对发动机转速进行比例积分微分控制，并使所述参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值。

所述对第二离合器进行第二充油过程包括：

将所述第一初始扭矩、第一滑摩补偿扭矩和第一加速补偿扭矩之和，确定为第一请求扭矩；

根据所述第一请求扭矩，确定第一请求压力；

根据所述第一请求压力对第二离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

所述对发动机转速进行第三闭环控制包括：

步骤c1：将所述参考转速确定为第二目标转速；

步骤c2：根据所述新的参考转速与所述第二目标转速之差，对所述第二目标转速进行比例积分控制，得到第三目标转速；

步骤c3：根据所述第三目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤c4：判断所述新的参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值，并且所述第三目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值；

步骤c5：如果是，则在当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时退出；

步骤c6：如果否，则将所述第三目标转速确定为所述第二目标转速，并返回步骤c2。

所述对第二离合器进行第三充油过程包括：

将所述参考转速确定为第四目标转速；

根据所述第四目标转速，获取转速补偿扭矩；

将所述第二初始扭矩和所述转速补偿扭矩之和，确定为第二请求扭矩；

根据所述第二请求扭矩，确定第二请求压力；

根据所述第二请求压力对第二离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止

本实施例针对第二离合器的正常起步控制方法具有严格的控制流程，能够防止发动机出现“飞车”（发动机由于丢负载而使得转速过高）或者熄火的现象，保障了发动机安全有效地运行；开环控制采用实时跟踪调节发动机转速的方法，使发动机转速迅速上升，能够有效减少离合器同步时间，增加整车动力性；闭环控制（包括PI和PD相交替地控制方式，以及PID控制方式）能够精确控制发动机转速，从而保证了整车平稳地运行，提高了整车的安全性和舒适性；增加转速同步阶段，能够保证发动机与离合器的顺利结合，减小同步过程中的冲击与噪声，进一步保证整车平稳地运行，进一步提高了整车的安全性和舒适性。

另外，采用查表的方式获取参考转速以及补偿扭矩等参量，实现方式简单，其精度高于一般的函数公式计算；采用同一个PID控制器进行整个起步过程控制，但在每个阶段又根据实际情况应用其中部分（PI或PD）或全部（PID）功能，简化控制逻辑。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种双离合器自动变速器正常起步控制方法，其特征在于，包括：

每隔设定的采样周期获取发动机点火开关所处的位置、换挡杆所处的位置、油门踏板开度、变速箱档位、发动机转速、第一离合器转速和第二离合器转速；

判断所述发动机点火开关是否处于ON挡，所述换挡杆是否由P挡切换至D挡或者从P挡切换至R挡，并且所述油门踏板开度是否大于设定的油门踏板开度阈值；

如果是，则当所述换挡杆由P挡切换至D挡时，将当前的油门踏板开度确定为初始油门踏板开度，根据所述初始油门踏板开度和当前的变速箱档位确定参考转速，并对第一离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第一离合器转速之差小于设定的第二转速阈值；

当所述换挡杆由P挡切换至R挡时，将当前的油门踏板开度确定为初始油门踏板开度，根据所述初始油门踏板开度和当前的变速箱档位确定参考转速，并对第二离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第二离合器转速之差小于设定的第二转速阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第一离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第一离合器转速之差小于设定的第二转速阈值包括：

每隔所述采样周期获取第一离合器输出扭矩、第一离合器滑摩率和第一离合器主动盘的加速度；

转速飞升阶段：对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时，对发动机转速进行第一闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的充油速率对第一离合器进行第一充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值，并且当前的第一离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值时，进入转速稳定阶段；

转速稳定阶段：对发动机转速进行第二闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的第一初始扭矩、由当前的第一离合器滑摩率获得的第一滑摩补偿扭矩和由当前的第一离合器主动盘的加速度获得的第一加速补偿扭矩，对第一离合器进行第二充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段；

转速同步阶段：根据所述参考转速和设定的增益系数，确定新的参考转速；对发动机转速进行第三闭环控制，并根据由当前的油门踏板开度获得的第二初始扭矩对第一离合器进行第三充油过程，直到所述新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止;

所述第一转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增，所述第二转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增；所述增益系数大于1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加包括：

步骤a1：根据所述初始油门踏板开度，确定转速增量；

步骤a2：将当前的发动机转速与所述转速增量之和，确定为发动机的目标转速；

步骤a3：对发动机转速进行开环控制，以使发动机转速等于所述目标转速；

步骤a4：判断所述参考转速与开环控制后的发动机转速之差是否小于所述第三转速阈值；

步骤a5：如果是，则对发动机转速进行第一闭环控制；

步骤a6：如果否，则返回步骤a2。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行第一闭环控制包括：

步骤b1：根据所述参考转速与所述目标转速之差，对所述目标转速进行比例积分控制，得到第一目标转速；

步骤b2：根据所述第一目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤b3：判断所述参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值，并且所述第一目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值；

步骤b4：如果是，则进入所述转速稳定阶段；

步骤b5：如果否，则将所述第一目标转速确定为所述目标转速，并返回步骤b1。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行第二闭环控制为：根据所述参考转速与当前的发动机转速之差，对发动机转速进行比例积分微分控制，并使所述参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第一离合器进行第二充油过程包括：

将所述第一初始扭矩、第一滑摩补偿扭矩和第一加速补偿扭矩之和，确定为第一请求扭矩；

根据所述第一请求扭矩，确定第一请求压力；

根据所述第一请求压力对第一离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行第三闭环控制包括：

步骤c1：将所述参考转速确定为第二目标转速；

步骤c2：根据所述新的参考转速与所述第二目标转速之差，对所述第二目标转速进行比例积分控制，得到第三目标转速；

步骤c3：根据所述第三目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤c4：判断所述新的参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值，并且所述第三目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值；

步骤c5：如果是，则在当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时退出；

步骤c6：如果否，则将所述第三目标转速确定为所述第二目标转速，并返回步骤c2。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第一离合器进行第三充油过程包括：

将所述参考转速确定为第四目标转速；

根据所述第四目标转速，获取转速补偿扭矩；

将所述第二初始扭矩和所述转速补偿扭矩之和，确定为第二请求扭矩；

根据所述第二请求扭矩，确定第二请求压力；

根据所述第二请求压力对第一离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第一离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对第二离合器进行正常起步控制，以使所述参考车速与发动机转速之差小于设定的第一转速阈值，并且使发动机转速与第二离合器转速之差小于设定的第二转速阈值包括：

每隔所述采样周期获取第二离合器输出扭矩、第二离合器滑摩率和第二离合器主动盘的加速度；

转速飞升阶段：对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第三转速阈值时，对发动机转速进行第一闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的充油速率对第二离合器进行第一充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于设定的第四转速阈值，并且当前的第二离合器输出扭矩大于等于设定的扭矩阈值时，进入转速稳定阶段；

转速稳定阶段：对发动机转速进行第二闭环控制，并且根据由当前的油门踏板开度获得的第一初始扭矩、由当前的第二离合器滑摩率获得的第一滑摩补偿扭矩和由当前的第二离合器主动盘的加速度获得的第一加速补偿扭矩，对第二离合器进行第二充油过程，直到所述参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于设定的第五转速阈值时，进入转速同步阶段；

转速同步阶段：根据所述参考转速和设定的增益系数，确定新的参考转速；对发动机转速进行第三闭环控制，并根据由当前的油门踏板开度获得的第二初始扭矩对第二离合器进行第三充油过程，直到所述新的参考转速与当前的发动机转速之差小于所述第一转速阈值，并且当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止;

所述第一转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增，所述第二转速阈值、第四转速阈值、第三转速阈值和第五转速阈值顺次递增；所述增益系数大于1。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行控制，以使发动机转速迅速增加包括：

步骤a1：根据所述初始油门踏板开度，确定转速增量；

步骤a2：将当前的发动机转速与所述转速增量之和，确定为发动机的目标转速；

步骤a3：对发动机转速进行开环控制，以使发动机转速等于所述目标转速；

步骤a4：判断所述参考转速与开环控制后的发动机转速之差是否小于所述第三转速阈值；

步骤a5：如果是，则对发动机转速进行第一闭环控制；

步骤a6：如果否，则返回步骤a2。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行第一闭环控制包括：

步骤b1：根据所述参考转速与所述目标转速之差，对所述目标转速进行比例积分控制，得到第一目标转速；

步骤b2：根据所述第一目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤b3：判断所述参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值，并且所述第一目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第四转速阈值；

步骤b4：如果是，则进入所述转速稳定阶段；

步骤b5：如果否，则将所述第一目标转速确定为所述目标转速，并返回步骤b1。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行第二闭环控制为：根据所述参考转速与当前的发动机转速之差，对发动机转速进行比例积分微分控制，并使所述参考转速与比例积分微分控制后的发动机转速之差小于所述第一转速阈值。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对第二离合器进行第二充油过程包括：

将所述第一初始扭矩、第一滑摩补偿扭矩和第一加速补偿扭矩之和，确定为第一请求扭矩；

根据所述第一请求扭矩，确定第一请求压力；

根据所述第一请求压力对第二离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第五转速阈值时，进入转速同步阶段。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行第三闭环控制包括：

步骤c1：将所述参考转速确定为第二目标转速；

步骤c2：根据所述新的参考转速与所述第二目标转速之差，对所述第二目标转速进行比例积分控制，得到第三目标转速；

步骤c3：根据所述第三目标转速与比例积分控制后的发动机转速之差，对所述比例积分控制后的发动机转速进行比例微分控制；

步骤c4：判断所述新的参考转速与比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值，并且所述第三目标转速与所述比例微分控制后的发动机转速之差是否小于所述第一转速阈值；

步骤c5：如果是，则在当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时退出；

步骤c6：如果否，则将所述第三目标转速确定为所述第二目标转速，并返回步骤c2。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对第二离合器进行第三充油过程包括：

将所述参考转速确定为第四目标转速；

根据所述第四目标转速，获取转速补偿扭矩；

将所述第二初始扭矩和所述转速补偿扭矩之和，确定为第二请求扭矩；

根据所述第二请求扭矩，确定第二请求压力；

根据所述第二请求压力对第二离合器进行充油，直到当前的发动机转速与当前的第二离合器转速之差小于所述第二转速阈值时为止。