CN105936264A - 混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法。包括步骤：设定分离离合器压力达到半接合点时电机扭矩值以及预充油的期望压力，判断离合器实际压力跟随期望压力能否满足要求；按照设定步长增加离合器压力；电机扭矩在不断增加；检测电机扭矩是否达到了设定的半接合点扭矩值，如果达到则将此时的离合器压力作为新的半接合点压力值，如果没达到则在规定时长与次数限制内继续自学习；对得到的新的半接合点压力值做检测，剔除自学习得到的错误半接合点压力值。本发明针对分离离合器磨损及制造不一致性等因素，引起半接合点压力改变问题，提供了一种自动学习并调整半接合点压力值的方法，提高了整车驾驶的动力性与舒适性。

Description

混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法
技术领域
本发明属于混合动力汽车分离离合器控制技术领域,涉及混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法。
背景技术
参考图1，现有技术中的采用的混合动力汽车的动力总成主要包括发动机、分离离合器1、电机、双离合器2、变速箱及差速器等。分离离合器位于发动机和电机之间，用于发动机和电机之间扭矩的传递。例如，电机带动发动机启动时，分离离合器将电机扭矩传递给发动机；发动机部分动力用于发电时，分离离合器将发动机扭矩传递给电机。
分离离合器半结合点压力值是分离离合器的一个重要参数，它的准确性直接影响电机启动发动机的平顺性，进而影响整车的起步平顺性及驾驶过程中的平顺性。汽车使用过程中的分离离合器的自然磨损，会使分离离合器半结合点压力值发生改变。分离离合器制造的不一致性及不同的工况，也会使分离离合器半结合点压力值产生不同。因此，每当分离离合器半结合点压力值发生变化后，通过一种方法重新得到新的分离离合器半结合点压力值是非常必要的。
申请公开号CN103953665A采用离合器位移传感器记录离合器位移，通过给离合器增加压力，直到发动机信号出现拐点，此时位移传感器记录的位移作为离合器的临界值。申请公开号CN104565127A通过给离合器增加压力，检测变速器输入轴转速是否超过标定值，从而完成离合器的完全分离点、完全结合点及摩擦点的自学习。申请公开号CN103661358A采用控制电机转速与发动机转速保持一定差值，给离合器增加压力，直到电机转速波动值或扭矩波动值达到预定波动值，将此时的离合器压力作为离合器的扭矩传输吻合点压力值。申请公开号CN104373590A通过不断给离合器增加压力，检测变速器输入轴转速是否增加，完成离合器吻合点的自学习。
发明内容
本发明的任务是提出一种针对分离离合器磨损致使半结合点压力值发生变化，以及制造的不一致性及不同工况下，半结合点压力值不同的问题，提供一种混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法，用学到的最新的半结合点压力值，去替代原来半结合点压力值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法，其包括以下步骤：
S10、当满足分离离合器半结合点值自学习条件时，开始分离离合器半结合点值自学习过程；
S20、设定分离离合器达到半结合点时的电机扭矩值MK，设定半结合点压力最大值PMax，设定半结合点自学习次数阈值NMax，设定单次自学习激活时长阈值TMax，设定分离离合器实际压力与期望压力允许误差范围，所述允许误差范围是[0,PEr]；
S30、以期望压力为目标对分离离合器进行预充油，等待分离离合器实际压力稳定后，计算期望压力与实际压力之间的差值；当差值在允许误差范围内时，执行步骤S40；当差值不在允许误差范围[0,PEr]时，放弃本次预充油结果；同时对半结合点自学习次数进行加一操作；然后等待实际压力回到0附近时，再次执行步骤S30；当半结合点自学习次数大于或等于半结合点自学习次数阈值NMax时，结束分离离合器半结合点值自学习过程；
S40、按照设定周期与步长不断增加分离离合器期望压力，监测电机扭矩值；如果电机扭矩值达到MK时，执行步骤S50；如果电机扭矩值未达到MK时，执行步骤S60；
S50、将此时的分离离合器实际压力作为分离离合器半结合点压力值；并执行步骤S90；
S60、检查分离离合器实际压力是否超过了半结合点压力最大值PMax；当分离离合器实际压力未超过半结合点压力最大值PMax时，执行步骤S70；当分离离合器压力超过半结合点压力最大值PMax时；执行步骤S80；
S70、检测自学习时长是否超过了单次自学习激活时长；如果自学习时长未超过自学习激活时长，则执行步骤S40；如果自学习时长超过自学习激活时长，执行步骤S80；
S80、检测自学习次数是否超过半结合点自学习次数阈值NMax，如果自学习次数未超过半结合点自学习次数阈值，则等待实际压力回到0附近时，执行步骤S30；如果自学习次数超过半结合点自学习次数阈值，结束分离离合器半结合点值自学习过程；
S90、对步骤S50中得到的分离离合器半结合点压力值进行评判，如果新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值大于设定值Error正，且累计次数大于设定次数限制，则按照特定步长增大原半结合点压力值；如果新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值小于设定值Error负，且累计次数大于设定次数限制，则按照特定步长减小原来半结合点压力值；否则，维持原来分离离合器半结合点压力值不变。
可选的，所述步骤S10中的分离离合器半结合点值自学习条件具体包括；混合动力汽车处于纯电动状态，档位处于P档或N档；分离离合器完全分开，混合动力汽车的电机的温度处于35℃～50℃之间，以及分离离合器的油温处于60℃～100℃之间。
可选的，分离离合器达到半结合点时电机扭矩值MK为电机怠速且分离离合器分开时电机输出扭矩的基础上加上设定的扭矩值。
可选的，所述期望压力为原来分离离合器半结合点压力值减去0.5bar。
本发明具有如下有益效果：经在实车环境下使用含有实现本发明的方法的混合动力汽车整车控制单元(HCU)，对分离离合器半结合点压力值进行自学习测试，证实了本发明能够在很短时间内准确的得到分离离合器半结合点压力值，且能够有效的消除自学习过程中得到的坏点的影响，降低电机启动发动机的冲击度，提高混合动力汽车起步和驾驶的平顺性。
附图说明
本发明的其他技术细节见下面的详细说明和附图。这些附图用于图示化地解释本发明所述的控制方法。
图1为混合动力汽车的动力总成简图；
图2为混合动力汽车的分离离合器结构简图；
图3为混合动力汽车的分离离合器半结合点压力值自学习方法流程图；
图4为分离离合器半结合点压力自学值检测算法流程图；
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。
实施例1
本实施例提供了一种混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法，其应用于混合动力汽车；所述方法包括以下步骤：
S10、当混合动力汽车处于纯电动状态，档位处于P档或N档，分离离合器完全分开，电机的温度处于35℃～50℃之间，分离离合器的油温处于60℃～100℃之间时，开始分离离合器半结合点值自学习过程。
结合图1，由于分离离合器位于所述发动机和电机之间，因此，在分离离合器半结合点值自学习时，需要考虑电机的温度以及电机的扭矩输出；本实施例中，要求混合动力汽车处于纯电动状态，并且电机输出的扭矩要稳定，混合动力汽车的档位处于P档或N档；当电机温度在35℃～50℃之间时，进行分离离合器半结合点值自学习过程。结合图2，图2为混合动力汽车的分离离合器结构简图，所述分离离合器充油时，液压油推动分离离合器的活塞13运动，分离离合器活塞运动过程中分离离合器弹簧14被压缩，推动分离离合器主动盘11运动，从而使分离离合器主动盘和从动盘12结合；分离离合器泄油时，油压小于分离离合器弹簧复位压力，分离离合器弹簧推动活塞运动，从而使分离离合器主动盘和从动盘分开。
由此，当本发明在分离离合器半结合点值自学习时，需要分离离合器的油温处于合适的范围，本实施例中，可以将该油温控制在60℃～100℃之间。
S20、设定分离离合器半结合点值的自学习过程中的各参数：即设定分离离合器达到半结合点时的电机扭矩值MK，设定半结合点压力最大值PMax，设定半结合点自学习次数阈值NMax，设定单次自学习激活时长阈值TMax，设定分离离合器实际压力与期望压力允许误差范围，所述允许误差范围是[0,PEr]。
在一次分离离合器半结合点值自学习过程，要求自学习次数有限制，并且单次自学习时长也要限制，从而保证自学习过程能在很短的时间内完成，不影响混合动力汽车的其他功能；更进一步，还要对分离离合器充油能否满足要求进行判断。为此，在进行分离离合器半结合点值自学习的过程中，需要设定半结合点自学习次数阈值NMax，设定单次自学习激活时长阈值TMax，设定分离离合器实际压力与预充油期望压力允许误差范围([0,PEr])等参数。而且为实现分离离合器半结合点值自学习过程，还需要对分离离合器中的各参数进行规定，例如：分离离合器达到半结合点时电机扭矩值MK，设定半结合点压力最大值PMax等参数。并将这些参数存储到混合动力汽车的整车控制器的存储单元中。
S30、给定分离离合器预充油期望压力，等待分离离合器实际压力稳定后计算期望压力与实际压力之间的差值。当差值在允许误差范围内时，继续分离离合器半结合点值自学习过程；当差值不在允许误差范围[0,PEr]时，放弃本次预充油结果；同时对自学习次数进行加一操作；然后等待实际压力回到0附近时，再次执行本步骤；当自学习次数大于或等于自学习次数限制NMax时，结束本次自学习过程，此时，分离离合器半结合点值自学习失败。
S40、预充油结果满足要求后，即当差值在允许误差范围内时，按照设定周期与步长不断的增加分离离合器期望压力，此时电机扭矩也在不断增加，监测电机扭矩值。
S50、当电机扭矩值达到分离离合器半结合点设定的扭矩值MK时，此时的分离离合器实际压力作为分离离合器半结合点压力值，如果电机扭矩还没达到半结合点扭矩值MK，则检查分离离合器实际压力是否超过了半结合点压力最大值限制PMax，因为分离离合器半结合点压力值是小于半结合点压力最大值限制的。
S60、当分离离合器实际压力没有超过半结合点压力最大值限制时，为了保证自学习时长不能太长，再检测自学习时长是否超过了自学习激活时长；即执行步骤S70。当离合器压力超过了半结合点压力最大值限制时，为了保证自学习时长不能太长，再检测自学习次数是否超过自学习次数的最大值限制，并执行步骤S80。
S70、如果自学习时长没有超过自学习激活时长，则继续给分离离合器增压，即执行步骤S40。否则，检测自学习次数是否超过自学习次数的最大值限制，如果自学习次数没有超过自学习次数限制，则等待实际压力回到0附近时，执行步骤S30；否则，分离离合器半结合点压力自学习失败。
S80、如果自学习次数没有超过自学习次数限制，则等待实际压力回到0附近时，执行步骤S30；否则，分离离合器半结合点压力自学习失败。自学习失败后，分离离合器半结合点压力值还是用原来的值，此时，可以再开始一个新的自学习过程，也可以过一个设定时间段再次开始一个新的自学习过程。
S90、对新得到的分离离合器半结合点压力值进行评判，如果新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值大于设定值Error正，且累计次数大于设定次数限制，则按照特定步长增大原半结合点压力值；如果新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值小于设定值Error负，且累计次数大于设定次数限制，则按照特定步长减小原来半结合点压力值；否则，维持原来分离离合器半结合点压力值不变。
具体地，当得到新的分离离合器半结合压力值时，需要对新的分离离合器半结合点压力值进行评判。此时需计算新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值Error。如果Error大于设定值Error正(Error正是正向偏差，其值为正数)，计数变量Counts≥0时，则计数变量Counts加n1，计数变量Counts<0时，则计数变量Counts加n2；如果Error小于设定值Error负(Error负是负向偏差，其值为负数)，计数变量Counts≤0时，则计数变量Counts减n1，计数变量Counts>0时，则计数变量Counts减去n2；如果Error在[Error负,Error正]范围内，计数变量Counts>0，则计数变量减n1，计数变量Counts<0，则计数变量加n1，计数变量Counts＝0，则计数变量Counts＝0。如果计数变量Counts>0，且超过了设定的次数限制，则按照特定步长增大原半结合点压力值；如果计数变量Counts<0，且超过了设定的次数限制，则按照特定步长减小原半结合点压力值；否则，维持原分离离合器半结合点压力值不变。本实施例中，所述n1的值可以为1，所述n2的值可以为2。
本实施例中，更优选地，分离离合器达到半结合点时电机扭矩值MK是在电机怠速且分离离合器分开时电机输出扭矩的基础上加上设定的扭矩值，例如8Nm得到。
所述预充油期望压力值，是由原来分离离合器半结合点压力值减去0.5bar得到。
本发明将自学习得到的新的分离离合器半结合点压力值输入到控制器中去替换旧的值，以补偿分离离合器使用磨损等情况造成的半结合点压力值不准确，能够提高整车的平顺性。
本发明利用分离离合器半结合点处传递的扭矩不会发生改变，分离离合器磨损等因素改变的是分离离合器半结合点处的半结合点压力值的原理，通过在控制器中先设定分离离合器达到半结合点时的电机扭矩值，再不断给分离离合器增加压力，电机处于转速控制，因此电机扭矩不断增加，监测电机扭矩达到设定的半结合点扭矩值时，记录此时的分离离合器压力，作为新的半结合点压力。电机扭矩不稳定或者油温过低等因素，致使自学习得到错误的半结合点压力值。为了剔除错误的半结合点压力值，本发明中加入了剔除坏点策略。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
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)

1.一种混合动力汽车的分离离合器半结合点值自学习方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、当满足分离离合器半结合点值自学习条件时，开始分离离合器半结合点值自学习过程；
S20、设定分离离合器达到半结合点时的电机扭矩值MK，设定半结合点压力最大值PMax，设定半结合点自学习次数阈值NMax，设定单次自学习激活时长阈值TMax，设定分离离合器实际压力与期望压力允许误差范围，所述允许误差范围是[0,PEr]；
S30、以期望压力为目标对分离离合器进行预充油，等待分离离合器实际压力稳定后，计算期望压力与实际压力之间的差值；当差值在允许误差范围内时，执行步骤S40；当差值不在允许误差范围[0,PEr]时，放弃本次预充油结果；同时对半结合点自学习次数进行加一操作；然后等待实际压力回到0附近时，再次执行步骤S30；当半结合点自学习次数大于或等于半结合点自学习次数阈值NMax时，结束分离离合器半结合点值自学习过程；
S40、按照设定周期与步长不断增加分离离合器期望压力，监测电机扭矩值；如果电机扭矩值达到MK时，执行步骤S50；如果电机扭矩值未达到MK时，执行步骤S60；
S50、将此时的分离离合器实际压力作为分离离合器半结合点压力值；并执行步骤S90；
S60、检查分离离合器实际压力是否超过了半结合点压力最大值PMax；当分离离合器实际压力未超过半结合点压力最大值PMax时，执行步骤S70；当分离离合器压力超过半结合点压力最大值PMax时；执行步骤S80；
S70、检测自学习时长是否超过了单次自学习激活时长；如果自学习时长未超过自学习激活时长，则执行步骤S40；如果自学习时长超过自学习激活时长，执行步骤S80；
S80、检测自学习次数是否超过半结合点自学习次数阈值NMax，如果自学习次数未超过半结合点自学习次数阈值，则等待实际压力回到0附近时，执行步骤S30；如果自学习次数超过半结合点自学习次数阈值，结束分离离合器半结合点值自学习过程；
S90、对步骤S50中得到的分离离合器半结合点压力值进行评判，如果新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值大于设定值Error正，且累计次数大于设定次数限制，则按照特定步长增大原半结合点压力值；如果新的分离离合器半结合点压力值与原来半结合点压力值的差值小于设定值Error负，且累计次数大于设定次数限制，则按照特定步长减小原来半结合点压力值；否则，维持原来分离离合器半结合点压力值不变。
2.根据权利要求1所述的分离离合器半结合点值自学习方法，其特征在于，所述步骤S10中的分离离合器半结合点值自学习条件具体包括；混合动力汽车处于纯电动状态，档位处于P档或N档；分离离合器完全分开，混合动力汽车的电机的温度处于35℃～50℃之间，以及分离离合器的油温处于60℃～100℃之间。
3.根据权利要求1所述的分离离合器半结合点值自学习方法，其特征在于，分离离合器达到半结合点时电机扭矩值MK为电机怠速且分离离合器分开时电机输出扭矩的基础上加上设定的扭矩值。
4.根据权利要求1所述的分离离合器半结合点值自学习方法，其特征在于，所述期望压力为原来分离离合器半结合点压力值减去0.5bar。
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