CN106286640A - 用于控制车辆离合器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于控制车辆的离合器的方法和装置，包括：在变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆是否移动。当在所述变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆移动时，学习离合器转矩，其中所述离合器通过降低用于对应的档位的所述离合器的目标转矩，保持在微滑移状态。通过反映发动机转矩和离合器转矩之间的差值计算学习可靠性；以及根据学习可靠性水平，保持所述离合器的微滑移状态以学习所述离合器转矩，或者将所述离合器转换成锁定状态。

Description

用于控制车辆离合器的装置和方法
技术领域
本公开总体上涉及车辆离合器控制技术。更具体地，本公开涉及用于控制车辆离合器的装置和方法，该装置和方法控制通过微滑移控制实现的离合器转矩学习的频率以确保学习的性能，并且防止离合器的耐久性和燃料效率两者的恶化。
背景技术
自动化手动变速器是用于自动控制手动变速器的系统。不同于使用转矩变换器和湿式多盘离合器的自动变速器，自动化手动变速器使用干式离合器传递发动机转矩。
特别地，根据干式离合器，由于从元件误差、佩戴导致的磨损、由高温引起的热变形到磁盘摩擦系数的变化的各种因素，离合器传递转矩变化。因此，当驾驶车辆时，很难估计传递的转矩。
当离合器被控制时没有检测到传递转矩的变化时，因为在离合器中可能发生过多的离合器滑移或冲击，所以需要用于实时估计干式离合器的转矩特性的算法。
传统的方法通过离合器的微滑移控制估计离合器传递转矩，该传统的方法实时预测干式离合器的转矩-冲程(T-S)曲线。该T-S曲线示出取决于离合器致动器的冲程的干式离合器的传递转矩特性。
例如，参考图1，当接合变速排档时，离合器速度和发动机速度经控制以通过降低离合器的目标转矩来维持微滑移状态。由于在微滑移的状态下发动机的角速度是恒定的，所以不考虑发动机转动惯量，并且因此，发动机转矩和离合器转矩在物理上是相同的。因此，可以通过微滑移控制获得T-S曲线，该微滑移控制使用发动机转矩和离合器致动器的冲程。
干式离合器的特性实时变化，并且因此，持续地需要微滑移控制，用于估计干式离合器的特性，以便确保双离合器变速器(DCT：dual-clutch transmission)的可操作性和可控性。
然而，微滑移控制导致离合器连续小滑移，其可能降低离合器的耐久性。此外，由于需要持续控制发动机转速(PRM)大于每分钟30转(RPM)，所以可能降低燃料效率。
为了预测T-S曲线特性，需要持续学习离合器转矩，并且因此，应当持续执行微滑移控制。
上述内容仅用于帮助对本公开背景的理解，并不意味着本公开落入本领域技术人员已经熟知的现有技术的范围内。
发明内容
本公开已经充分考虑了发生在现有技术中的上述问题，并且本公开的目的是提供用于控制车辆离合器的装置和方法，其控制通过微滑移控制实现的离合器转矩学习的频率以确保学习的性能，并且防止离合器的耐久性和燃料效率两者的恶化。
根据本发明构思的示例性实施例，一种用于控制车辆的离合器的方法，包括：驱动确定操作，用于在变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆是否移动。在学习操作中，当在所述变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆移动时，学习离合器转矩，其中所述离合器通过降低用于对应的档位的所述离合器的目标转矩，保持在微滑移状态。在计算操作中，通过反映发动机转矩和离合器转矩之间的差值计算学习可靠性。在控制操作中，根据学习可靠性水平，保持所述离合器的微滑移状态以学习所述离合器转矩，或者将所述离合器转换成锁定状态。
当完成目标齿轮的换档时，所述驱动确定操作可以执行所述确定。
当所述离合器转矩学习开始时，所述计算操作可以计算所述学习可靠性。
所述控制操作可以包括：锁定控制操作，用于当所计算的学习可靠性大于上限参考值时，将所述离合器转换成所述锁定状态。
所述方法在所述锁定控制操作之后，还可以包括：学习可靠性确定操作，用于通过反映导致所述学习可靠性衰减的一个或多个衰减因素来确定所述学习可靠性，并且确定所确定的学习可靠性是否小于下限参考值。所述一个或多个衰减因素可以包括离合器转矩学习保持时间、发动机转矩变化和离合器温度变化。
当由所述一个或多个衰减因素确定的学习可靠性小于所述下限参考值时，所述学习可靠性确定操作可以通过将所述离合器转换成所述微滑移状态来学习所述离合器转矩，并且当由所述一个或多个衰减因素确定的所述学习可靠性等于或大于所述下限参考值时，可以将所述离合器保持在所述锁定状态。
当所计算的学习可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限参考值时，当所计算的学习可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限参考值时，执行用于学习所述微滑移状态中的离合器转矩的所述学习操作。
在所述学习操作之后，当开始新的换档时，可以停止所述离合器转矩学习。
根据本发明的另一示例性实施例，一种用于控制车辆的离合器的装置，包括：确定器，配置成在变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆是否移动。控制器配置成当在所述变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆移动时，学习离合器转矩，其中所述离合器通过降低用于对应的档位的所述离合器的目标转矩，保持在微滑移状态。计算器配置成当学习所述离合器转矩时，通过反映发动机转矩和所述离合器转矩之间的差值来计算并存储学习可靠性。所述控制器根据学习可靠性水平，配置成将所述离合器保持在所述微滑移状态以学习所述离合器转矩，或者配置成将所述离合器转换成锁定状态。
如上所述，在用于离合器转矩学习的离合器的微滑移控制期间，发动机转矩和离合器转矩之间的差值大于预定水平时，根据本公开的方法控制离合器以防止发生滑移。因此，降低了微滑移控制的频率，并且因此，能够提高离合器的耐久性和燃料效率。因此，可以提高变速器的性能。
附图说明
从结合附图的以下详细描述中将更清楚地理解本公开的上述以及其他目的、特征和其他优势。
图1示出例示在具有双离合器变速器(DCT)的车辆中发动机速度、离合器速度和转矩的图。
图2是根据本公开例示用于控制车辆离合器的方法的流程图。
图3是根据本公开示出使用用于控制车辆离合器的方法根据学习可靠性的滑移控制区段和锁定控制区段的图。
图4是根据本公开用于控制车辆离合器的装置的方框图。
具体实施方式
将参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例。
根据本公开用于控制车辆离合器的方法包括驱动确定步骤(S10)、学习步骤(S20)、计算步骤(S30)和控制步骤(S40)。
参考图2，在齿轮耦接到离合器的状态下，在驱动确定步骤(S10)确定车辆是否移动。
例如，本公开的方法可以应用于具有作为图1的自动化手动变速器的传统的双离合器变速器(DCT)的车辆。DCT包括作为一对的接合侧离合器和释放侧离合器，并且用齿轮配置档位以提供车辆的驱动速度。
在DCT的情况下，在完成了目标档位的换档之后，可以执行驱动确定步骤(S10)。例如，在接合侧离合器和释放侧离合器之间转矩传递之后，一旦发动机转矩与接合侧离合器转矩匹配，则刚好在一段设定时间之后，可以完成换档。
参考图2-图3B，当在齿轮耦接到离合器的状态下，在驱动确定步骤(S10)确定车辆移动时，学习步骤(S20)通过降低构成对应的档位的离合器的目标转矩来保持接合侧离合器的微滑移状态，从而可以执行离合器转矩学习。
然而，在学习步骤(S20)之后，换档重新开始时，停止离合器转矩学习，并且可以开始换档。
接下来，计算步骤(S30)可以通过反映发动机转矩和离合器转矩之间的差值来计算学习可靠性。
当发动机转矩和离合器转矩之间的差值变得越小，学习可靠性被计算为越高。另一方面，当发动机转矩和离合器转矩之间的差值变得越大，学习可靠性可以被计算为越低。当离合器转矩学习开始时，可以计算学习可靠性。
在控制步骤(S40)，根据学习可靠性水平，为离合器转矩学习保持离合器的微滑移状态，或者离合器可以被控制以将微滑移状态转换成锁定状态。
在锁定状态中，用大于安全因子(safety factor)的转矩控制离合器，使得完全附接离合器盘，从而防止离合器的滑移。
例如，控制步骤(S40)还可以包括锁定控制步骤(S41)，用于当所计算的学习可靠性大于上限参考值时，将离合器状态转换成锁定状态。
在控制步骤(S40)之后，当所计算的学习可靠性等于或小于上限参考值时，可以执行学习步骤(S20)，其中通过保持离合器的微滑移状态执行离合器转矩学习。
根据本公开，在用于离合器转矩学习的微滑移控制期间，发动机转矩和离合器转矩之间的差值等于或大于预定水平时，防止离合器滑移。因此，可以减少离合器的滑移控制的频率，因此，提高了离合器的耐久性，并且增加了燃料效率。因此，提高了变速器的性能。
在锁定控制步骤(S41)之后，本公开的方法还可以包括学习可靠性确定步骤(S42)，其中通过导致学习可靠性衰减的一个或多个衰减因素确定学习可靠性，一个或多个衰减因素包括离合器转矩学习保持时间、发动机转矩变化和离合器温度变化。
例如，在离合器转矩学习之后，学习可靠性可随着时间的推移逐渐降低。
在离合器转矩学习之后，随着发动机转矩的变化越大，学习可靠性可以逐渐降低。
在离合器转矩学习之后，随着离合器温度的变化越大，学习可靠性可以逐渐降低。
因此，在学习可靠性确定步骤(S42)，当由一个或多个衰减因素确定的学习可靠性小于下限参考值时，通过将离合器状态转换成微滑移状态执行离合器转矩学习。在另一方面，当由一个或多个衰减因素确定的学习可靠性等于或大于下限参考值时，控制离合器保持锁定状态。
参考图4，根据本公开，用于控制车辆离合器的装置可以包括确定器1、计算器3、和控制器5，其中确定器1和计算器3可以是处理器，诸如计算机，并且控制器5可以是电子控制单元(ECU：electroniccontrol unit)。
首先，在变速排档耦接到离合器的状态下，确定器1可以确定车辆是否移动。
在离合器转矩学习期间，通过反映发动机转矩和离合器转矩之间的差值，计算器3可以计算并存储学习可靠性。在这种情况下，学习可靠性可以被存储在单独的存储器中。
当在所述变速排档耦接到离合器的状态下确定车辆移动时，控制器5可以通过降低用于对应的档位离合器目标转矩，保持离合器的微滑移状态，可以学习离合器转矩。
根据学习可靠性水平，控制器5可以控制离合器保持用于学习离合器转矩的微滑移状态，或者将微滑移状态转换成锁定状态。
在下文中，将描述根据本公开的车辆离合器控制方法的控制流程。
参考图2和图3，在完成目标档位的换档之后，确定车辆是否通过驱动发动机移动(S10)。当确定车辆移动时，通过离合器的微滑移控制执行离合器转矩学习(S20)。
然后，使用离合器转矩和发动机转矩之间的差值计算学习可靠性(S30)。
当所计算的学习可靠性大于上限参考值时，通过锁定离合器控制离合器不滑移(S41)。当所计算的学习可靠性等于或小于上限参考值时，通过离合器的微滑移控制执行离合器转矩学习(S20)。
在离合器被锁定之后，通过反映导致学习可靠性衰减的各种因素计算学习可靠性。当通过反映一个或多个衰减因素来计算的学习可靠性小于下限参考值时，离合器状态被转换成微滑移状态，并且执行离合器转矩学习(S20)。当学习可靠性等于或大于下限参考值时，控制离合器保持锁定状态(S41)。
如上所述，在离合器转矩学习的离合器的微滑移控制期间，根据本公开的方法控制离合器以防止当发动机转矩和离合器转矩之间的差值大于预定水平时，发生离合器滑移。因此，降低了离合器的微滑移控制的频率。从而，能够提高离合器的耐久性和燃料效率，因此，提高了变速器的性能。
虽然为了说明的目的已经公开了本发明构思的示例性实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不偏离如在随附权利要求书中所公开的本发明的保护范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。

Claims (9)

1.一种用于控制车辆的离合器的方法，包括：
驱动确定操作，用于在变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆是否移动；
学习操作，用于当在所述变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆移动时，学习离合器转矩，其中所述离合器通过降低用于对应的档位的所述离合器的目标转矩，保持在微滑移状态；
计算操作，用于通过反映发动机转矩和离合器转矩之间的差值计算学习可靠性；以及
控制操作，用于根据学习可靠性水平，保持所述离合器的微滑移状态以学习所述离合器转矩，或者将所述离合器转换成锁定状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当完成目标齿轮的换档时，所述驱动确定操作执行所述确定。
3.根据权利要求1所述的方法，其中当所述离合器转矩学习开始时，所述计算操作计算所述学习可靠性。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制操作包括：锁定控制操作，用于当所计算的学习可靠性大于上限参考值时，将所述离合器转换成所述锁定状态。
5.根据权利要求4所述的方法，在所述锁定控制操作之后，还包括：
学习可靠性确定操作，用于通过反映导致所述学习可靠性衰减的一个或多个衰减因素来确定所述学习可靠性，并且确定所确定的学习可靠性是否小于下限参考值，
其中所述一个或多个衰减因素包括离合器转矩学习保持时间、发动机转矩变化和离合器温度变化。
6.根据权利要求5所述的方法，其中当由所述一个或多个衰减因素确定的学习可靠性小于所述下限参考值时，所述学习可靠性确定操作通过将所述离合器转换成所述微滑移状态来学习所述离合器转矩，并且当由所述一个或多个衰减因素确定的所述学习可靠性等于或大于所述下限参考值时，将所述离合器保持在所述锁定状态。
7.根据权利要求4所述的方法，其中当所计算的学习可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限参考值时，执行用于学习所述微滑移状态中的离合器转矩的所述学习操作。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述学习操作之后，当开始新的换档时，停止所述离合器转矩学习。
9.一种用于控制车辆的离合器的装置，包括：
确定器，配置成在变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆是否移动；
控制器，配置成当在所述变速排档耦接到所述离合器的状态下确定所述车辆移动时，学习离合器转矩，其中所述离合器通过降低用于对应的档位的所述离合器的目标转矩，保持在微滑移状态；以及
计算器，配置成当学习所述离合器转矩时，通过反映发动机转矩和所述离合器转矩之间的差值来计算并存储学习可靠性，
其中所述控制器根据学习可靠性水平，配置成将所述离合器保持在所述微滑移状态以学习所述离合器转矩，或者配置成将所述离合器转换成锁定状态。
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