CN107542812A - 控制车辆的离合器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制车辆的离合器的方法，其可以包括如下步骤：在发动机怠速状态下，当发动机扭矩升高至参考扭矩或者高于参考扭矩时，由控制器来确定升高的偏移发动机扭矩，并且基于经确定的偏移发动机扭矩，由控制器来控制离合器。该方法可以补偿不准确的发动机扭矩，并且基于经补偿的发动机扭矩来控制离合器，以提高控制精度。

Description

控制车辆的离合器的方法
技术领域
本发明涉及这样一种控制车辆的离合器的方法，该方法可以补偿不准确的发动机扭矩，并且基于经补偿的发动机扭矩来控制离合器，从而提高控制精度。
背景技术
自动手动变速器是基于自动地控制手动换挡机构的变速器的系统，并且这种变速器通过利用干式离合器来传递发动机扭矩，这与利用扭矩变换器和湿式多片离合器的自动变速器不同。
然而，干式离合器具有离合器传递扭矩根据各种因素而很大程度变化的特征，这些因素例如，组成元件的公差、元件基于耐性的磨损程度、高温引起的元件的热变形、以及离合器片的摩擦系数的变化等等，因此在行驶期间难以估算传递至干式离合器的扭矩。
因此，如果在离合器的控制期间未识别出变速器扭矩的变化，则会发生离合器的过度滑动或者会引起撞击现象，因此需要实时地估算干式离合器的扭矩特征的算法。
因而，通常通过离合器控制来估算离合器的传递扭矩特征，以估算扭矩-行程曲线(torque-stroke curve，T-S曲线)，即干式离合器的传递扭矩映射特征曲线。这里，干式离合器的T-S曲线是根据离合器致动器的行程来收集干式离合器的传递扭矩特征，以创建数据库的曲线。
输入至变速器的扭矩是发动机扭矩，这种扭矩经由离合器传递至车轮。为了确保换挡控制的稳定性，输入至变速器的发动机扭矩的稳定性也是重要的。
然而，仅在发动机的阻力矩建模和空调的负载等被准确地估算的情况下，关于实际上从发动机输入的发动机扭矩的信息才会准确地获取，但是这些因素不能被准确地反映在发动机扭矩上。另外，如果在不能确保发动机扭矩的准确性的条件下，发动机控制单元(engine control unit，ECU)将不正确的发动机扭矩信息传递至变速器控制单元(transmission control unit，TCU)，则会发生车辆不能起动或者在换挡时发生发动机爆燃的现象。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供这样一种控制车辆的离合器的方法，该方法可以补偿不准确的发动机扭矩，并且基于经补偿的发动机扭矩来控制离合器，以提高控制精度。
根据本发明的各个方面，一种控制车辆的离合器的方法可以包括如下步骤：在发动机怠速状态下，当发动机扭矩升高至参考扭矩或者高于参考扭矩时，由控制器来确定升高的偏移发动机扭矩，并且基于经确定的偏移发动机扭矩，由控制器来控制离合器。
所述方法可以进一步地包括：在确定步骤之前，利用发动机怠速状态、发动机曲轴转动保持时间、离合器释放状态和冷却水的温度来判断是否满足进入计算的条件。
在确定步骤中，可以通过表示与发动机扭矩、发动机角加速度、发动机转动惯量和离合器扭矩相关的函数来确定偏移发动机扭矩。
所述方法可以进一步包括：在确定步骤之后，判断发动机转度变化的绝对值和发动机扭矩变化的绝对值中的至少一个是否小于参考值。
所述方法可以进一步包括：在确定步骤之后，随着发动机扭矩升高至参考扭矩或者高于参考扭矩，判断偏移发动机扭矩计算时间是否保持至指定的时间或者更长的时间。
在控制中，在起动和换挡期间可以基于经确定的偏移发动机扭矩的平均值来控制离合器扭矩。
在控制中，离合器传递扭矩特征可以基于经确定的偏移发动机扭矩的平均值来学习。
应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示意性地图示了适用于本发明的DCT车辆的整体系统的示意图；
图2为图示了根据本发明的一个实施方案的控制离合器的方法的流程图；
图3为图示了根据本发明的一个实施方案的控制离合器的方法的构思的示意图。
应当理解的是，附图并非按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明，但是将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
根据本发明的各个实施方案的控制车辆的离合器的方法可以包括：计算步骤(阶段S20)和控制步骤(阶段S50)。
参照图2和图3，将更具体地描述该方法。在计算步骤(阶段S20)，当在发动机怠速状态下，发动机扭矩升高至参考扭矩或者更大时，控制器C可以计算升高的偏移发动机扭矩。
例如，在P挡位位置或者N挡位位置处的发动机怠速状态下，实时地测量发动机扭矩的最小值与最大值之间的变化以及发动机转速的最小值与最大值之间的变化。当由于空调的负载等因素而导致发动机扭矩升高到大于最小发动机扭矩时，控制器C可以感测这种升高，并且通过计算升高的发动机扭矩偏移量来计算偏移的发动机扭矩。
此后，在控制步骤(阶段S50)，控制器C可以基于经计算的偏移发动机扭矩来控制离合器。
即，如果在发动机怠速状态下由于空调的负载等因素而传递了不正确的发动机扭矩信息，则通过补偿发动机扭矩来计算偏移发动机扭矩，并且在假设经计算的偏移发动机扭矩为变速器输入扭矩的情况下来执行离合器控制。
因此，基于准确的实际发动机扭矩来执行离合器控制，由此提高了离合器控制的精度，且因而确保了更稳定的换挡质量和驾驶性能。
另外，根据本发明的各个实施方案的方法可以进一步地包括：在阶段S10，首先通过发动机怠速状态、发动机曲轴转动(engine cranking)保持时间、离合器释放状态和冷却水的温度来判断是否满足进入计算步骤(阶段S20)的条件。
例如，如果当前发动机转速为A RPM或者更小，发动机怠速目标转速为B RPM或者更小，在发动机曲轴转动之后的保持时间为C秒或者更长，用于奇数齿轮组的离合器和用于偶数齿轮组的离合器都释放，以及冷却水的温度为D℃或者更高，则可以执行计算步骤(阶段S20)。
即，如图1示例性地示出的，本发明的各个实施方案适用于安装有双离合器变速器(dual clutch transmission，DCT)的车辆，并且为了便于理解，在设置于DCT的两个离合器中，用于奇数齿轮组的离合器和用于偶数齿轮组的离合器由CL1和CL2来表示，用于操作相应离合器的用于奇数齿轮组的离合器致动器和用于偶数齿轮组的离合器致动器由CLA1和CLA2来表示，以及用于奇数齿轮组的输入轴和用于偶数齿轮组的输入轴由INPUT1和INPUT2来表示。
另外，参照图2，在本发明的计算步骤(阶段S20)中，可以通过表示与发动机扭矩、发动机角加速度、发动机转动惯量以及离合器扭矩相关的函数来计算偏移发动机扭矩。优选地，偏移发动机扭矩可以通过以下等式来计算。
偏移发动机扭矩(Te_offset)＝Te–Je×dNe/dt+(Tc_odd+Tc_even)，其中，Te：发动机扭矩，Je：发动机转动惯量，dNe/dt：发动机角加速度，Tc_odd：用于奇数齿轮组的离合器扭矩，Tc_even：用于偶数齿轮组的离合器扭矩。
另外，根据本发明的各个实施方案的方法可以进一步地包括：在计算步骤(阶段S20)之后，其次，判断发动机转速的变化的绝对值或者发动机扭矩的变化的绝对值是否小于参考值(阶段S30)。
例如，如果发动机转速的变化的绝对值小于E RPM或者发动机扭矩的变化的绝对值小于F Nm，则可以执行控制步骤(阶段S50)。
另外，如果在第二判断步骤(阶段S30)满足了第一判断步骤(阶段S10)的条件，则可以执行控制步骤(阶段S50)。
即，在计算出偏移发动机扭矩之后，如果持续地保持发动机怠速状态，则可以基于偏移发动机扭矩来执行离合器控制，由此提高离合器控制的可靠性。
另外，根据本发明的各个实施方案的方法可以进一步地包括：在计算步骤(阶段S20)之后，在阶段S40，随着发动机扭矩升高至参考扭矩或者更多(阶段S40)，第三，判断偏移发动机扭矩计算时间是否保持至指定的时间或者更长。
例如，如果偏移发动机扭矩计算时间为G秒或者更长，则可以执行控制步骤(阶段S50)。
即，除了在发动机怠速状态下发动机扭矩的升高暂时发生的情况之外，仅在指定时间或者更长时间发动机扭矩的升高继续的情况下施加偏移发动机扭矩，从而能够提高离合器控制的可靠性。
另外，在控制步骤(阶段S50)，可以在起动和换挡期间基于经计算的偏移发动机扭矩来控制离合器扭矩。
即，如果车辆起动或者改变挡位，随着执行离合器的接合，发动机的动力传递至离合器，此时，经补偿的偏移发动机扭矩代替变速器输入扭矩，因而基于该偏移发动机扭矩来控制车辆的换挡或起动。因此，基于实际的发动机扭矩来执行换挡/起动控制，因而提高了离合器控制的精度。
另外，在控制步骤(阶段S50)，可以基于经计算的偏移发动机扭矩来学习离合器传递扭矩特征。
即，如果学习了干式离合器的特征，则基于从实际发动机输入的发动机扭矩(偏移发动机扭矩)来学习离合器特征，因此，可以利用准确的发动机扭矩来学习更准确的离合器传递扭矩的特征，从而可以提高干式离合器的控制精度。
如以上描述所显现的，在根据本发明的各个实施方案的控制车辆的离合器的方法中，如果在发动机怠速状态传递了不正确的发动机扭矩信息，则通过补偿发动机扭矩来计算偏移发动机扭矩，并且假设经计算的偏移发动机扭矩为变速器输入扭矩的情况下来执行离合器控制。因此，基于准确的实际发动机扭矩来执行离合器控制，从而提高了离合器控制的精度，并因此确保了更稳定的换挡质量和驾驶性能。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，且显然的是，根据以上教导若干修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述以解释本发明的特定原理及其实际应用，由此使得本领域的其它技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替选方式和修改方式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (7)

1.一种控制车辆的离合器的方法，其包括以下步骤：
在发动机怠速状态下，当发动机扭矩升高至参考扭矩或者高于参考扭矩时，由控制器来确定升高的偏移发动机扭矩；
基于经确定的偏移发动机扭矩，由控制器控制离合器。
2.根据权利要求1所述的控制车辆的离合器的方法，进一步地包括：在确定升高的偏移发动机扭矩之前，
利用发动机怠速状态、发动机曲轴转动保持时间、离合器释放状态和冷却水的温度来判断是否满足进入计算的条件。
3.根据权利要求1所述的控制车辆的离合器的方法，其中，在确定升高的偏移发动机扭矩的步骤中，由表示与发动机扭矩、发动机角加速度、发动机转动惯量以及离合器扭矩相关的函数来确定偏移发动机扭矩。
4.根据权利要求1所述的控制车辆的离合器的方法，进一步地包括：在确定升高的偏移发动机扭矩之后，
判断发动机转速变化的绝对值和发动机扭矩变化的绝对值中的至少一个是否小于参考值。
5.根据权利要求1所述的控制车辆的离合器的方法，进一步地包括：在确定升高的偏移发动机扭矩之后，
随着发动机扭矩升高至参考扭矩或者高于参考扭矩，判断偏移发动机扭矩计算时间是否保持至指定的时间或者更长的时间。
6.根据权利要求1所述的控制车辆的离合器的方法，其中，在控制离合器的步骤中，在起动和换挡期间基于经确定的偏移发动机扭矩的平均值来控制离合器扭矩。
7.根据权利要求1所述的控制车辆的离合器的方法，其中，在控制离合器的步骤中，基于经确定的偏移发动机扭矩的平均值来学习离合器传递扭矩特征。
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