CN106696944B - 一种车辆蠕行控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆蠕行控制方法，将蠕行控制划分为不制动和制动两种工况，在不制动工况下进行发动机恒转速控制，优化了发动机的运行工况，减少了起步噪声和冲击；同时增加了制动工况下的蠕行控制，当检测到制动踏板的制动压力下降至某一设定阈值时，进入制动工况下的蠕行控制，根据发动机转速和车速控制向发动机发出的扭矩请求量以及离合器的结合压力，不需要制动压力完全下降至零压力时才进入蠕行控制，缩短车辆起步时间的同时保证了起步平稳。

Description

一种车辆蠕行控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制技术，尤其涉及车辆蠕行控制方法。
背景技术
蠕行控制是自动变速器的关键控制技术之一，其控制目标是在保证发动机正常运转的前提下，尽量的降低冲击度，减少离合器滑摩功的大小。若蠕行控制过程中离合器结合过快，会产生较大的冲击度，并使发动机转速产生较大的波动；若离合器结合速度过缓，虽然可以获得平稳的起步，但起步时间过长，会导致较大的滑摩功产生，而降低离合器的使用寿命。
现有的蠕行控制方案是根据目标车速确定离合器的结合量，计算相应的负载量大小，并将其发送给发动机控制器中的怠速控制，维持发动机怠速，实现车辆平稳蠕行控制。但此种控制方案会使离合器长期处于滑磨状态，从而降低离合器的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以实现车辆快速、平稳起步的车辆蠕行控制方法。
本发明提供的车辆蠕行控制方法，包括：
步骤A：接收蠕行控制信号；
步骤B：检测制动踏板的信号，并根据制动踏板的信号判断制动踏板的状态，若判定制动踏板未踩下，则进入步骤C，否则进入步骤H；
步骤C：判断发动机转速ne是否达到设定的第一阈值n1，若发动机转速ne达到设定的第一阈值n1，则进入步骤D；
步骤D：离合器充油，充油完毕后控制离合器的结合压力Pclutch，使离合器快速结合至半结合点，若离合器到达半结合点，则进入步骤E；
步骤E：向发动机发出扭矩请求量TReq，并控制离合器的结合压力Pclutch，直至发动机转速达到目标转速nm，若发动机转速达到目标转速nm，则进入步骤F；
步骤F：进入恒转速控制阶段，调节离合器的结合压力Pclutch以及向发动机发出的扭矩请求量TReq以确保发动机实际转速与发动机目标转速nm在设定的偏差内，并实时检测当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed小于或等于蠕行控制的最高车速Vmax，则前进至步骤G，否则维持步骤F；
步骤G：判断离合器主从动盘转速是否同步，若离合器主从动盘转速同步，则完成起步；
步骤H：检测制动踏板的制动压力PB，判断制动压力PB是否存在下降趋势且制动压力PB是否下降至制动压力设定阈值PA，若制动压力PB存在下降趋势且下降至制动压力设定阈值PA，则前进至步骤I；
步骤I：检测发动机转速ne是否达到设定的第二阈值n2，若发动机转速ne达到设定的第二阈值n2，则前进至步骤J；
步骤J：离合器充油，充油完毕后控制离合器的结合压力Pclutch，使离合器快速结合至半结合点，若离合器到达半结合点，则前进至步骤K；
步骤K：向发动机发出扭矩请求量TReq，并控制离合器的结合压力Pclutch，确保起步平顺，并实时检测当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed小于或等于蠕行控制的最高车速Vmax，则前进至步骤L，否则维持步骤K；
步骤L：判断离合器主从动盘转速是否同步，若离合器主从动盘转速同步，则完成起步。
进一步地，在步骤C中，发动机转速的设定的第一阈值n1为不踩制动踏板蠕行控制时发动机转速的最低限值。
进一步地，在步骤D中，判断离合器是否到达半结合点时，根据离合器传递的扭矩或离合器输出转速来判断。
进一步地，在步骤E中，发动机的目标转速nm是在保证车辆起步平顺的前提下设定的发动机转速，其值高于怠速转速。
进一步地，在步骤E中，若发动机转速位于发动机目标转速nm的上下容差Δn范围之内，即认为发动机达到了目标转速nm。
进一步地，在步骤F中，若当前车速Vspeed大于蠕行控制的最高车速Vmax，则减小离合器的结合压力Pcluth，使离合器维持滑磨状态，直至当前车速Vspeed小于或等于蠕行控制的最高车速Vmax。
进一步地，在步骤H中，若制动压力PB在一定的时间内持续下降，且制动压力PB下降至制动压力设定阈值PA时，前进至步骤I。
进一步地，在步骤I中，发动机转速的设定的第二阈值n2为制动工况下蠕行控制时发动机转速的最低限值。
进一步地，在步骤K中，通过对离合器结合压力Pclutch和发动机扭矩请求量TReq的综合控制，确保发动机转速不低于怠速转速，车速的波动维持在预定的范围内。
进一步地，在步骤K中，若车速大于预定范围的上限，则控制离合器的结合压力Pcluth和扭矩请求量TReq，使离合器维持滑磨状态，以保证当前车速小于蠕行控制的最高车速Vmax，且发动机转速不低于怠速转速；若车速小于预定范围的下限，则控制离合器的结合压力Pcluth和扭矩请求量TReq，使车速在发动机扭矩和离合器结合压力的综合配合下提升至预定范围内。
本发明将蠕行控制划分为不制动和制动两种工况，在不制动蠕行工况下进行发动机恒转速控制，优化了发动机的运行工况，减少了起步噪声和冲击；同时增加了制动工况下的蠕行控制，当检测到制动踏板的制动压力下降至某一设定阈值时，进入制动工况下的蠕行控制，根据控制向发动机发出的扭矩请求量以及离合器的结合压力，不需要制动完全压力下降至零压力时才进入蠕行控制，缩短车辆起步时间的同时保证了起步平稳。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明提供的车辆蠕行控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
请参阅图1，本发明车辆蠕行控制方法包括如下步骤：
步骤A：开始，接收蠕行控制信号；
步骤B：检测制动踏板的信号，根据制动踏板的信号判断制动踏板的状态，若判断结果表明制动踏板未踩下，则前进至步骤C，否则前进至步骤H；
步骤C：判断发动机转速ne是否达到设定阈值n1，若发动机转速ne达到设定阈值n1，则前进至步骤D，否则维持步骤C，直至发动机转速ne达到设定阈值n1；
在本步骤中，发动机转速ne由CAN总线上获取，发动机转速的设定阈值n1为不踩制动踏板的情况下蠕行控制时发动机转速的最低限值，发动机在此转速下可以小负载稳定工作。
步骤D：控制离合器充油，充油完毕后控制离合器的结合压力Pclutch，使离合器以较快的速度进行结合，直至到达半结合点；判断离合器是否到达半结合点，若离合器到达半结合点，则前进至步骤E，否则维持步骤D，直至离合器到达半结合点；
离合器的半结合点指离合器的摩擦片刚刚结合即刚刚接触的点，若离合器到达半结合节点时，原则上不进行扭矩的传递，即离合器不存在扭矩输出。
对于离合器是否达到半结合点的判断可以根据离合器传递的扭矩或者输出转速来判断。
步骤E：向发动机发出扭矩请求及扭矩请求量TReq，发动机转速上升，同时，TCU(变速箱控制单元)控制离合器的结合压力Pclutch，直至发动机转速达到目标转速nm；判断发动机是否到达目标转速nm，若发动机到达目标转速nm，则前进至步骤F，否则维持步骤E，直至发动机转速达到目标转速nm；
在本实施例中，发动机的目标转速nm是在保证起步平顺的前提下设定的发动机转速，其值略高于发动机怠速转速。
在本步骤中，发动机的扭矩请求量TReq由TCU向ECU(发动机控制单元)发出。
发动机的扭矩请求量TReq和离合器的结合压力Pclutch与当前车速有关，当前车速越高，发动机的扭矩请求量TReq越高；离合器的结合压力Pclutch越大，发动机的扭矩请求量TReq越高。
由于TCU向ECU发出扭矩请求量TReq，发动机转速在该扭矩请求量TReq的影响下逐步上升，而离合器的结合压力Pclutch则反映离合器的结合量，离合器的结合量越大表明发动机的负载越大，因而发动机转速的上升加速度越小。在本步骤中，通过控制离合器的结合压力Pclutch来控制发动机转速变化的快慢，使发动机达到目标转速nm的过程平稳进行。
在本步骤中，在判断发动机转速是否达到目标转速nm时，实际上是并不是说发动机转速刚好等于目标转速nm，若发动机转速接近发动机目标转速nm，即发动机转速位于发动机目标转速nm的上下容差Δn范围之内，也可以认为发动机转速达到了目标转速nm。
步骤F：进入恒转速控制阶段，调节离合器的结合压力Pclutch以及向发动机发出的扭矩请求量TReq，以确保发动机实际转速与发动机目标转速nm在设定的偏差内，确保发动机恒转速运行，并实时检测当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed大于蠕行控制的最高车速Vmax，则减小离合器结合压力Pcluth，离合器维持滑磨状态，保持步骤F，否则前进至步骤G；
在恒转速控制阶段，TCU通过调节离合器的结合压力Pclutch以及向发动机发出的扭矩请求量TReq来确保发动机实际转速与发动机目标转速nm在较小的偏差内，以确保发动机恒转速运行。
若当前车速Vspeed大于蠕行控制的最高车速Vmax，则通过减小离合器的结合压力Pcluth来减小离合器的结合量，使离合器维持滑磨状态，从而减小离合器输出端转速对离合器输入端转速(即发动机输出端转速)的影响，使发动机可以在设定转速范围(即发动机目标转速nm的设定偏差内)内运行。
步骤G：判断离合器主从动盘转速是否同步，若为true，则完成起步。
在本步骤中，离合器主从动盘的转速通过各自的速度传感器感测。
步骤H：检测制动踏板的制动压力PB，判断制动压力PB的下降趋势，并判断制动踏板的制动压力PB是否下降至制动压力阈值PA，若制动压力PB下降至制动压力阈值PA，前进至步骤I，否则保持步骤H；
在本步骤中，判断制动压力PB的下降趋势主要是为了判断驾驶员的驾驶意图，如果制动压力PB在一定的时间内持续下降则表明驾驶员有松开制动踏板的意图，在此条件下，如果制动压力PB进一步下降至制动压力阈值PA，则判定驾驶员要松开制动踏板起步，此时即可前进至步骤I。
步骤I：检测发动机转速ne是否达到设定阈值n2，若为ture，前进至步骤J，否则保持步骤I；
在本步骤中，发动机转速的设定阈值n2为踩制动踏板的情况下蠕行控制时发动机转速的最低限值。
步骤J：控制离合器充油，并控制离合器的结合压力Pclutch，使离合器以较快的速度进行结合，直至到达半结合点；判断离合器是否到达半结合点，若离合器到达半结合点，则前进至步骤K，否则维持步骤J；
本步骤的控制和判断方法与步骤D相同，在此不再赘述。
步骤K：向发动机发出扭矩请求量TReq，并调整离合器的结合压力Pclutch，确保起步平顺，并实时检测当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed大于蠕行控制的最高车速Vmax，则限制离合器的结合压力Pclutch，使离合器维持滑磨状态，保持步骤K，否则前进至步骤L；
在本步骤中向发动机发出扭矩请求量TReq的同时控制离合器的结合压力Pcluth的目的是维持发动机转速始终高于或者等于怠速转速，避免发动机熄火，同时将车速波动维持在预定范围内，从而确保起步平顺。若车速大于预定范围的上限，则控制离合器的结合压力Pcluth和扭矩请求量TReq，使离合器维持滑磨状态，以保证当前车速小于蠕行控制的最高车速Vmax，且发动机转速不低于怠速转速。具体地，可以减小离合器的结合压力Pcluth，并根据离合器的结合压力Pcluth和当前车速控制扭矩请求量TReq。若车速小于预定范围的下限，则控制离合器的结合压力Pcluth和扭矩请求量TReq，使车速在发动机扭矩和离合器结合压力的综合配合下提升至预定范围内。具体地，可以增大离合器的结合压力Pcluth，并根据离合器的结合压力Pcluth和当前车速控制扭矩请求量TReq，使车速在发动机扭矩和离合器结合压力的综合配合下提升至预定范围内。
步骤L：判断离合器主从动盘转速是否同步，若同步，完成起步。
由上面的叙述可以知道，本发明将蠕行控制划分为不制动和制动两种工况，通过对离合器的结合压力Pclutch和发动机的扭矩请求量TReq的综合控制，保证车辆平稳起步。
在不踩制动踏板的工况下，当发动机转速ne达到设定阀值n1时，控制离合器的结合压力Pclutch使离合器快速结合，直至到达半结合点；当离合器到达半结合点后，TCU向ECU发出扭矩请求量TReq，使发动机转速ne尽快上升至目标转速nm，同时控制离合器的结合压力Pclutch使离合器的结合量增加，离合器结合量的增加导致发动机转速ne的上升加速度逐渐减小，从而使发动机转速增加的过程渐入平稳；在恒转速控制阶段，通过控制离合器的结合压力Pclutch和发动机的扭矩请求量TReq，可以确保起步过程中发动机的实际转速ne与目标转速nm维持在较小的偏差内，若当前车速Vspeed较高，则保持离合器滑磨，否则逐渐加大离合器的结合压力Pclutch使离合器主从动盘转速同步，同时增大发动机的扭矩请求量TReq使发动机维持在目标转速范围内。
在制动工况下，当制动踏板的制动压力PB下降至制动压力阈值PA且发动机转速ne达到设定阀值n2时，控制离合器的结合压力Pclutch使离合器快速结合，直至到达半结合点；当离合器到达半结合点后，TCU向ECU发出扭矩请求量TReq，同时增大离合器的结合压力Pclutch，使车辆平稳起步，实时判断当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed较高，保持离合器滑磨，否则加大离合器结合压力使离合器主从动盘转速同步。
也就是说，本发明将蠕行控制划分为不制动和制动两种工况，在不制动工况下进行发动机恒转速控制，优化了发动机的运行工况，减少了起步噪声和冲击；同时增加了制动工况下的蠕行控制，当检测到制动踏板的制动压力下降至某一设定阈值时，进入制动工况下的蠕行控制，根据控制向发动机发出的扭矩请求量以及离合器的结合压力，不需要制动压力完全下降至零压力时才进入蠕行控制，缩短车辆起步时间的同时保证了起步平稳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆蠕行控制方法，其特征在于，包括：
步骤A：接收蠕行控制信号；
步骤B：检测制动踏板的信号，并根据制动踏板的信号判断制动踏板的状态，若判定制动踏板未踩下，则进入步骤C，否则进入步骤H；
步骤C：判断发动机转速ne是否达到设定的第一阈值n1，若发动机转速ne达到设定的第一阈值n1，则进入步骤D；
步骤D：离合器充油，充油完毕后控制离合器的结合压力Pclutch，使离合器快速结合至半结合点，若离合器到达半结合点，则进入步骤E；
步骤E：向发动机发出扭矩请求量TReq，并控制离合器的结合压力Pclutch，直至发动机转速达到目标转速nm，若发动机转速达到目标转速nm，则进入步骤F；
步骤F：进入恒转速控制阶段，调节离合器的结合压力Pclutch以及向发动机发出的扭矩请求量TReq以确保发动机实际转速与发动机目标转速nm在设定的偏差内，并实时检测当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed小于或等于蠕行控制的最高车速Vmax，则前进至步骤G，否则维持步骤F；
步骤G：判断离合器主从动盘转速是否同步，若离合器主从动盘转速同步，则完成起步；
步骤H：检测制动踏板的制动压力PB，判断制动压力PB是否存在下降趋势且制动压力PB是否下降至制动压力设定阈值PA，若制动压力PB存在下降趋势且下降至制动压力设定阈值PA，则前进至步骤I；
步骤I：检测发动机转速ne是否达到设定的第二阈值n2，若发动机转速ne达到设定的第二阈值n2，则前进至步骤J；
步骤J：离合器充油，充油完毕后控制离合器的结合压力Pclutch，使离合器快速结合至半结合点，若离合器到达半结合点，则前进至步骤K；
步骤K：向发动机发出扭矩请求量TReq，并控制离合器的结合压力Pclutch，确保起步平顺，并实时检测当前车速Vspeed，若当前车速Vspeed小于或等于蠕行控制的最高车速Vmax，则前进至步骤L，否则维持步骤K；
步骤L：判断离合器主从动盘转速是否同步，若离合器主从动盘转速同步，则完成起步。
2.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤C中，发动机转速的设定的第一阈值n1为不踩制动踏板蠕行控制时发动机转速的最低限值。
3.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤D中，判断离合器是否到达半结合点时，根据离合器传递的扭矩或离合器输出转速来判断。
4.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤E中，发动机的目标转速nm是在保证车辆起步平顺的前提下设定的发动机转速，其值高于怠速转速。
5.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤E中，若发动机转速位于发动机目标转速nm的上下容差Δn范围之内，即认为发动机达到了目标转速nm。
6.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤F中，若当前车速Vspeed大于蠕行控制的最高车速Vmax，则减小离合器的结合压力Pcluth，使离合器维持滑磨状态，直至当前车速Vspeed小于或等于蠕行控制的最高车速Vmax。
7.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤H中，若制动压力PB在一定的时间内持续下降，且制动压力PB下降至制动压力阈值PA时，前进至步骤I。
8.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤I中，发动机转速的设定的第二阈值n2为制动工况下蠕行控制时发动机转速的最低限值。
9.根据权利要求1所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤K中，通过对离合器结合压力Pclutch和发动机扭矩请求量TReq的综合控制，确保发动机转速不低于怠速转速，车速的波动维持在预定的范围内。
10.根据权利要求9所述的车辆蠕行控制方法，其特征在于：在步骤K中，若车速大于预定范围的上限，则控制离合器的结合压力Pcluth和扭矩请求量TReq，使离合器维持滑磨状态，以保证当前车速小于蠕行控制的最高车速Vmax，且发动机转速不低于怠速转速；若车速小于预定范围的下限，则控制离合器的结合压力Pcluth和扭矩请求量TReq，使车速在发动机扭矩和离合器结合压力的综合配合下提升至预定范围内。
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