CN105822761A - 湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，其特征在于具体的学习步骤如下：根据离合器传递扭矩即发动机扭矩和此时的离合器压力，计算当前时刻的摩擦系数，在一个自学习周期内连续计算并取平均值作为此状态下的平均摩擦系数；根据变速器油温，离合器压力和离合器的滑摩差，对离合器基础摩擦系数表在一个自学习周期内连续查表并取平均值，可得到该自学习周期内的基础摩擦系数；将计算的平均摩擦系数与离合器基础摩擦系数的偏差进行滤波后输出得到偏差值△μ，以所得到的偏差值△μ通过插值对摩擦系数自学习补偿表μ_offset进行更新。保证在离合器的整个寿命周期中，离合器压力到扭矩的传递特性与离合器的实际状态相符合，保证离合器的控制性能以及车辆行驶的平顺性。

Description

湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法
技术领域
本发明涉及一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，属于双离合器自动变速器的离合器技术领域。
背景技术
双离合器变速器作为一种自动变速器方案，它的结构已经比较熟悉。该装置使用的是两套自动控制的离合器，通过两套离合器的相互交替工作，确保动力输出不会中断。
在离合器的使用过程中，随着离合器分离、接合次数的增加，离合器摩擦片会逐渐磨损，离合器摩擦系数发生变化，使得离合器压力与扭矩特性关系发生变化，同时考虑到离合器摩擦系数受温度，压力，离合器滑摩差等的影响较大，以及离合器的一致性问题，因此需要对摩擦系数进行实时的自学习，覆盖离合器工作的各种工况，以便于实现高效的离合器自动控制。
公开号为CN103453039A的专利公开了一种AMT车辆干式离合器摩擦片摩擦系数损失补偿的控制方法，该方法通过比较离合器摩擦片的滑差量和滑差量阈值来确定离合器的控制压力的补偿力度，其中滑差量为发动机转速变化率和离合器转速变化率之差，滑差量阈值与油门开度和输出轴转速相关，为基于试验的经验值，该方法不能适应离合器的差异性，当离合器特性与经验值不一致时，该方法的摩擦系数损失补偿效果可能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，能够通过自学习对离合器的摩擦系数进行补偿，以保证在离合器的整个寿命周期中，离合器压力到扭矩的传递特性与离合器的实际状态相符合，保证离合器的控制性能以及车辆行驶的平顺性；湿式离合器摩擦系数大小与离合器作用压力有关，本发明是对应不同的离合器压力对离合器摩擦系数进行补偿。
本发明的技术方案是这样实现的：一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，其特征在于具体的学习步骤如下：
1）当离合器在传递扭矩过程中，并且处于微滑摩时，触发离合器摩擦系数自学习；
2）根据离合器传递扭矩即发动机扭矩和此时的离合器压力，计算当前时刻的摩擦系数，在一个自学习周期内连续计算并取平均值作为此状态下的平均摩擦系数；
3）根据变速器油温，离合器压力和离合器的滑摩差，对离合器基础摩擦系数表在一个自学习周期内连续查表并取平均值，可得到该自学习周期内的基础摩擦系数；
4）将计算的平均摩擦系数与离合器基础摩擦系数的偏差进行滤波后输出得到偏差值△μ，以所得到的偏差值△μ通过插值对摩擦系数自学习补偿表μ_offset进行更新。
所述当前时刻的摩擦系数μ的计算方法为：μ=TI/(P×N×R×A)；其中：μ=摩擦系数，TI=输入扭矩，P=（离合器压力-弹簧压力），N=摩擦面数，R=有效摩擦表面半径，A=离合器活塞面积。所述离合器的基础摩擦系数表为离合器的基础参数；
为了排除偶然性因素对离合器摩擦系数自学习的干扰，本发明采用半步长插值的方法对摩擦系数自学习补偿表进行更新，查出当前离合器压力ClutchPress在摩擦系数自学习补偿表的区间范围[Press(index),Press(index+1)]，，ClutchPress应在该范围之内，以所得到的偏差值△μ通过半步长插值对摩擦系数自学习补偿表μ_offset进行更新，计算方法如下：
μ_offset(index+1)=△μ/2×Fraction
μ_offset(index)=△μ/2×(1-Fraction)
其中Fraction=[ClutchPress-Press(index)]/[Press(index+1)-Press(index)]；
随着车辆行驶，持续进行自学习，实时更新摩擦系数自学习补偿表，最终保持与离合器的实际状态相符；
离合器扭矩与压力传递特性受离合器温度，离合器压力以及离合器滑摩差等影响较大，离合器摩擦系数自学习的触发条件具体如下：
1）离合器压力大于设定值；
2）离合器温度大于设定值；
3）发动机转速与离合器转速的差值即离合器滑摩差在设定范围内，以保证离合器处于微滑摩状态。
所述设定值和设定范围为基于试验的经验值。
本发明的积极效果是通过对湿式双离合器的摩擦系数进行实时自学习，可对应不同的离合器压力对离合器摩擦系数损失进行补偿，克服离合器摩擦系数的差异性，保证离合器压力到扭矩的传递特性与离合器的实际状态相符，在离合器的整个寿命周期中，实现离合器的精确控制，保证车辆行驶的平顺性。
附图说明
图1是本发明离合器控制液压系统简图。
图2是本发明离合器摩擦系数自学习方法的流程图。
图3是本发明更新离合器摩擦系数补偿表的过程。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
本实施例提供了一种双离合器摩擦系数自学习方法，尤其是一种应用于湿式双离合器自动变速器，即形成一种湿式双离合器自动变速器的双离合器摩擦系数自学习方法。
图1为离合器控制液压系统简图。
所述离合器控制系统包括储油箱、油泵和两位三通电磁阀，所述油泵将储油箱中所储存的油抽入，并输出高压油；所述油泵的出口与所述两位三通电磁阀的进油口A连通，所述两位三通电磁阀的回油口B与所述储油箱连通；所述两位三通电磁阀的出油口P与所述湿式双离合器连通，以对所述湿式双离合器提供高压油，并控制所述湿式双离合器的一个离合器直线运动，结合图1，当所述两位三通电磁阀位于左位时（图1中的位置），为对所述湿式双离合器进行压力释放的过程，此时所述湿式双离合器的离合器A向左运动，使得离合器A分离；当所述两位三通电磁阀位于右位时（图1中的两位三通电磁阀向左运动），此时对所述湿式双离合器内供应高压油，即对所述湿式双离合器进行充油，并使得所述湿式双离合器的离合器A向右运动，从而离合器A结合。
所述湿式双离合变速器包括两个变速器装置；每个变速器装置均由一个湿式离合器、冷却装置和变速器档位组成，该双离合变速器与现有技术中的湿式双离合变速器结构相同，在此将不再一一赘述。
所述湿式双离合变速器还包括至少一个离合器输入转速传感器装置、两个离合器压力测量传感器装置、两个离合器输出转速传感器装置和一个输出轴转速传感器装置；本实施例中，所述离合器输入转速传感器装置能检测离合器输入转速；所述离合器压力测量传感器装置能检测该液压模块中离合器的油的油路的压力；所述离合器输出转速传感器装置能检测离合器输出转速；同时，所述输出轴转速传感器装置能检测输出轴的转速。
图2所示为离合器摩擦系数自学习的流程图，离合器摩擦系数自学习是实时进行的。下面结合图2详细描述本实施例的双离合器摩擦系数自学习方法，该方法包括：
1）当离合器在传递扭矩过程中，在设定的离合器油温范围内以及设定的离合器压力范围内，同时发动机转速和离合器转速的差值在设定范围内，保证离合器处于微滑摩状态，才能触发进行双离合器摩擦系数自学习。
由于不同的离合器油温和压力下，离合器压力与扭矩的传递特性会有所差别，导致对摩擦系数的计算出现偏差。因此，在进行摩擦系数自学习时，需要将油温限定在特定的油温区间，将离合器压力限定在特定的压力区间。本实施例中，优选地，所述油温的区间可以为0℃以上，所述离合器压力的区间可以为3bar以上。
同时计算摩擦系数时需保证离合器处在微滑摩状态，要求发动机转速与离合器转速的差值即滑摩差限定在特定区间，本实施例中，优选地，所述滑摩差值的区间可以为20-100rpm。
2）根据离合器传递扭矩（即发动机扭矩）和此时的离合器压力，计算得到当前时刻的摩擦系数μ；在一个自学习周期内连续计算离合器摩擦系数并取平均值，得到平均摩擦系数μ_average。本实施例中，优选地，所述自学习周期为1秒。
所述当前时刻的摩擦系数μ的计算方法为：μ=TI/(P×N×R×A)；其中：μ=摩擦系数，TI=输入扭矩，P=（离合器压力-弹簧压力），N=摩擦面数，R=有效摩擦表面半径，A=离合器活塞面积。
3）根据变速器油温，离合器压力和离合器的滑摩差对离合器的基础摩擦系数表在一个自学习周期内连续查表并取平均值，得到该自学习周期内的基础摩擦系数μ_base。本实施例中，优选地，所述自学习周期为1秒。
4）对平均摩擦系数μ_average与基础摩擦系数μ_base的差值进行滤波后输出得到摩擦系数偏差值△μ，根据△μ通过半步长插值对摩擦系数自学习补偿表μ_offset进行更新。
如图3所示，基于当前离合器的压力ClutchPress查出摩擦系数自学习补偿表μ_offset的输入离合器压力参数区间范围[Press(index),Press(index+1)]，ClutchPress应在该范围之内。更新μ_offset的计算方法如下：
μ_offset(index+1)=△μ/2×Fraction
μ_offset(index)=△μ/2×(1-Fraction)
其中Fraction=[ClutchPress-Press(index)]/[Press(index+1)-Press(index)]。
考虑到离合器实际压力与传递扭矩的特性关系存在一致性的问题，可能有一定的偶然性，会出现例如离合器充油效果不好而影响压力与传递扭矩的特性等情况，导致摩擦系数的计算不准确，为了排除这些偶然性因素的干扰，本实施例中采用半步长的插值法对摩擦系数自学习补偿表进行更新，随着离合器的工作状态变化，实时进行自学习，对摩擦系数自学习补偿表持续修正，最终得到对应不同离合器压力的离合器摩擦系数补偿表。
基于本发明所述湿式双离合器摩擦系数自学习，在离合器摩擦片的摩擦系数损失时，能够实时对应不同的离合器压力对离合器摩擦系数进行补偿，保证了在离合器的整个寿命周期中离合器传递扭矩的精确控制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，其特征在于具体的学习步骤如下：
1）当离合器在传递扭矩过程中，并且处于微滑摩时，触发离合器摩擦系数自学习；
2）根据离合器传递扭矩即发动机扭矩和此时的离合器压力，计算当前时刻的摩擦系数，在一个自学习周期内连续计算并取平均值作为此状态下的平均摩擦系数；
3）根据变速器油温，离合器压力和离合器的滑摩差，对离合器基础摩擦系数表在一个自学习周期内连续查表并取平均值，可得到该自学习周期内的基础摩擦系数；
4）将计算的平均摩擦系数与离合器基础摩擦系数的偏差进行滤波后输出得到偏差值△μ，以所得到的偏差值△μ通过插值对摩擦系数自学习补偿表μ_offset进行更新。
2.根据权利要求1中所述的一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，其特征在于所述当前时刻的摩擦系数μ的计算方法为：μ=TI/(P×N×R×A)；其中：μ=摩擦系数，TI=输入扭矩，P=（离合器压力-弹簧压力），N=摩擦面数，R=有效摩擦表面半径，A=离合器活塞面积。
3.根据权利要求1中所述的一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，其特征在于所述离合器的基础摩擦系数表为离合器的基础参数；
为了排除偶然性因素对离合器摩擦系数自学习的干扰，本发明采用半步长插值的方法对摩擦系数自学习补偿表进行更新，查出当前离合器压力ClutchPress在摩擦系数自学习补偿表的区间范围[Press(index),Press(index+1)]，ClutchPress应在该范围之内，以所得到的偏差值△μ通过半步长插值对摩擦系数自学习补偿表μ_offset进行更新，计算方法如下：
μ_offset(index+1)=△μ/2×Fraction
μ_offset(index)=△μ/2×(1-Fraction)
其中Fraction=[ClutchPress-Press(index)]/[Press(index+1)-Press(index)]；
随着车辆行驶，持续进行自学习，实时更新摩擦系数自学习补偿表，最终保持与离合器的实际状态相符；
离合器扭矩与压力传递特性受离合器温度，离合器压力以及离合器滑摩差等影响较大，离合器摩擦系数自学习的触发条件具体如下：
1）离合器压力大于设定值；
2）离合器温度大于设定值；
3）发动机转速与离合器转速的差值即离合器滑摩差在设定范围内，以保证离合器处于微滑摩状态。
4.根据权利要求1中所述的一种湿式双离合器自动变速器离合器摩擦系数自学习方法，其特征在于所述设定值和设定范围为基于试验的经验值。
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