CN107575570A - 一种双离合器自动变速器爬行抖动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双离合器自动变速器爬行抖动控制方法。首先识别出离合器爬行抖动，然后在离合器转速开始下降的过程中，进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的下降，从而对双离合器自动变速器在爬行过程中出现离合器转速抖动的特殊工况进行控制，避免离合器转速抖动，实现车辆的平顺运行，包括：根据离合器转速的变化率进行判断车辆是否处于爬行抖动工况；当判断车辆为爬行抖动情况下，根据离合器转速抖动的频率及幅值进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的抖动等步骤。同现有技术相比：能够迅速地识别离合器转速在增大过程中的抖动，通过软件控制控制离合器压力，抑制抖动幅度，避免和改善了由于离合器传递扭矩特性这一机械原因引起的离合器转速抖动现象。

Description

一种双离合器自动变速器爬行抖动控制方法

技术领域

本发明属于双离合器自动变速器控制技术领域，特别涉及一种双离合器自动变速器爬行抖动控制方法。

背景技术

汽车双离合器自动变速器控制相当于两个手动变速器结合在一起，通过分别控制两个独立的离合器的结合和分离,实现挡位的切换。当车辆处于停车状态时，两个离合器都是处于分离状态，不传递动力，当车辆由停车状态进入爬行工况后，需要对相应的离合器从分离状态控制到接合的状态，而此过程中离合器压力的控制是整个爬行过程中的关键控制技术。双离合器自动变速器在爬行过程中通过离合器滑摩传递扭矩，该扭矩与离合器控制压力、离合器摩擦系数、离合器摩擦半径相关，当离合器控制压力、离合器摩擦系数不变的情况下，由于离合器摩擦片的特性引起滑摩过程中摩擦半径不断变化，即会引起离合器传递扭矩的变化，从而引起离合器转速抖动，车辆抖动的现象。

在本发明以前的现有技术中，专利文献1(CN 103527767 A)中公开了一种自动变速器坡道爬行辅助控制方法，该控制方法实时检测车辆所在地面坡度、换挡杆位置、刹车压力、发动机转速，并计算刹车压力变化率以及所述发动机转速与发动机目标怠速转速的差值；再根据刹车压力变化率提前对离合器油压进行控制。专利文献2(CN105083264 A)中公开了一种具有自动驻车功能的车辆的爬行扭矩的控制方法，其包括用于检测车辆的制动信号的制动检测步骤；用于根据制动信号生成制动力并且减小爬行扭矩的制动步骤；用于在车辆停止之后检测车辆的起动信号的起动检测步骤以及用于根据起动信号解除制动力并且增加爬行扭矩的起动步骤。专利文献3(CN104149785 A)公开了一种混合动力车的爬行控制方法。该混合动力车的发动机通过变速器为前轴提供动力,驱动电机为后轴提供动力,高压动力电池为驱动电机提供电能。该方法包括检测混合动力车是否满足以下所有条件换档杆位于倒车档或前进档、车速低于预设车速值、以及加速踏板松开当混合动力车满足以上所有条件时,检测变速器是否位于空档若检测结果为是,则控制驱动电机驱动混合动力车,使混合动力车进入爬行模式若检测结果为否,则使变速器位于空档后,控制驱动电机驱动混合动力车,使混合动力车进入爬行模式。

对于专利文献1公开的控制方法，其主要是对坡道工况下通过刹车压力及发动机转速等信号对离合器油压进行控制；专利文献2公开的控制方法，主要是根据制动信号对爬行扭矩进行控制；专利文献3公开的控制方法，其主要是根据车辆状态判断车辆是否进入爬行控制模式，并为对爬行模式下车辆的控制进行描述。上述3篇专利文献均未提及在车辆爬行过程中，由于离合器传递扭矩的特性带来的离合器转速抖动从而引起车辆抖动的工况识别，以及出现该工况下通过控制离合器压力抑制抖动幅度，从而减轻给用户带来的车辆抖动感受。

发明内容

针对双离合器自动变速器在爬行过程中引起离合器转速抖动从而引起车辆抖动的现象，本发明提供一种双离合器自动变速器爬行抖动控制方法，该方法在无法避免车辆起步过程中离合器转速抖动的工况下，能够自动识别该工况，并通过控制离合器压力解决车辆抖动的问题。

现将本发明构思及技术解决方案叙述如下：

本发明的基本构思是，离合器控制压力＝期望离合器压力+离合器压力补偿，期望离合器压力是无抖动过程中的离合器控制压力，离合器压力补偿是抑制离合器的爬行抖动的压力补偿值。根据发动机转速与离合器转速差在一定范围内，离合器传递扭矩特性会引起离合器转速抖动从而引起车辆抖动的现象，对该离合器压力值进行补偿，该补偿值可以根据离合器转速抖动的频率及幅值获得。

根据上述发明构思，本发明一种双离合器自动变速器爬行抖动的控制方法，其特征在于：首先识别出离合器爬行抖动，然后在离合器转速开始下降的过程中，进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的下降，从而对双离合器自动变速器在爬行过程中出现离合器转速抖动的特殊工况进行控制，避免离合器转速抖动，实现车辆的平顺运行，具体按照如下步骤进行：

步骤1：根据离合器转速的变化率进行判断，车辆是否处于爬行抖动工况：

步骤1.1：计算每个抖动周期的离合器转速变化率，以及每个抖动周期上升阶段的最大转速变化率，离合器转速变化率＝当前工作周期离合器转速值-上一工作周期离合器转速值,离合器转速值根据离合器转速传感器获得；

步骤1.2：计算每个抖动的周期内离合器转速上升阶段所用时间t；其中离合器转速上升阶段即指离合器转速增大阶段所用的时间；

步骤1.3：判断离合器压力补偿使能条件：

步骤1.3.1：离合器转速上升阶段变化率高于爬行抖动离合器转速变化率阈值A，即抖动幅度较大；

步骤1.3.2：离合器转速上升阶段所用时间t在时间区域[T₁T₂]，其中T₁的设定为避免高频抖动，当抖动频率高于1/T₁时，执行器响应速度不足以抑制此高频率抖动；T₂的设定是为了避免因为车辆打滑引起的离合器转速的变化；

步骤2：爬行抖动的离合器控制：当判断车辆为爬行抖动情况下，根据离合器转速抖动的频率及幅值进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的抖动，具体方法如下所述：

步骤2.1：计算离合器压力补偿作用时间，根据离合器转速上升阶段所用时间t，计算在下降阶段时间内离合器补偿压力作用的开始和结束时间；

步骤2.1.1：开始进行离合器压力补偿的时间为从记录的离合器转速上升变为下降时刻之后的dt时间，dt＝t*K₁；

步骤2.1.2：离合器压力补偿控制的持续时间t_k＝t*K₂。其中参数K₁和K₂均根据试验数据获得；

步骤2.2：离合器压力补偿值的计算：根据离合器转速上升阶段的抖动幅度，即转速变化率最大值，调整下降阶段压力补偿值的大小，该过程中离合器压力补偿值根据离合器转速的变化率进行查表获得，该参数表根据试验数据获得。

本发明同现有技术相比的有益效果在于：所述爬行抖动控制方法，在车辆爬行过程中，能够迅速地识别离合器转速在增大过程中的抖动，通过软件控制控制离合器压力，抑制抖动幅度，避免和改善了由于离合器传递扭矩特性这一机械原因引起的离合器转速抖动现象。

附图说明

图1：本发明中所述的爬行过程中防抖动控制流程示意图

图2：本发明中所述的爬行过程中离合器转速抖动识别及控制示意图

具体实施方案

一种双离合器自动变速器爬行抖动的控制方法，以1挡爬行为例并结合附图进行描述，具体实施步骤如下：

参见图1、图2：

步骤1：双离合器自动变速器爬行抖动的识别，如图1所示。

步骤1.1：根据奇数轴离合器转速计算离合器转速变化率，以及每个抖动周期上升阶段的离合器最大转速变化率；

步骤1.2：计算每个抖动周期内离合器转速上升阶段所用时间t，当步骤1)中计算的离合器转速变化率>0时开始计时，离合器转速变化率<0结束计时；

步骤1.3：判断离合器压力补偿使能条件：如图2所示，一段离合器转速抖动的示意图，其中离合器转速是根据传感器采集获得，离合器转速变化率根据离合器转速计算获得，离合器转速变化阈值是本方法中设定的数据，该值根据试验数据经验获得，离合器补偿压力为根据本方法进行控制输出的离合器压力补偿值。横轴表示时间，纵轴对于不同的曲线表示不同的含义，如离合器转速对应的纵轴就表示rpm，离合器转速变化率对应的纵轴就表示rpm/10ms；

步骤1.3.1：时间t₁到t₂，离合器转速上升阶段变化率低于爬行抖动离合器转速变化率阈值A，离合器压力补偿不使能；

步骤1.3.2：如图2所示，时间t₃到t₄，离合器转速上升阶段变化率高于爬行抖动离合器转速变化率阈值A，并且时间t＝t₄-t₃,在时间区域[T₁T₂]内，故离合器压力补偿使能；

步骤1.3.3：若离合器转速上升阶段变化率高于爬行抖动离合器转速变化率阈值A，但转速上升阶段所用时间t高于车辆打滑引起的离合器转速的变化T₂，离合器压力补偿不使能；

步骤1.3.4：若离合器转速上升阶段变化率高于爬行抖动离合器转速变化率阈值A，但转速上升阶段所用时间t低于高频抖动判断时间T₁，离合器压力补偿不使能；

步骤2：爬行抖动的离合器控制方法：识别出离合器爬行抖动工况，如步骤1中所述，时间t₃到t₄，判断为离合器压力补偿使能，在时间t₄到t₅离合器转速开始下降的过程中，进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的下降，从而避免离合器转速抖动，具体方法如下所述：

步骤2.1：压力作用时间计算，根据离合器转速上升阶段时间t＝t₄-t₃，计算在下降阶段时间内离合器补偿压力作用的开始和结束时间；

步骤2.1.1：开始进行离合器压力补偿的时间为从记录的离合器转速上升变为下降时刻之后的dt时间，dt＝t*K₁；其中K₁＝0.1，该值根据试验数据获得，如t＝0.2s,则dt＝0.02s。

步骤2.1.2：离合器压力补偿控制的持续时间t_k＝t*K₂,其中t＝t₄-t₃。其中K₂＝0.6，该值根据试验数据获得，如t＝0.2s,则t_k＝0.12s；步骤2.2：离合器压力补偿值的计算。根据离合器转速上升阶段的抖动幅度，即时间t₃-t₄阶段转速变化率最大值Max，调整下降阶段压力补偿值的大小，该压力补偿值通过查参数表获得，该参数表根据试验数据获得，如图2所示，当车辆在起步爬行过程中，离合器转速逐渐增大，当未进行离合器压力补偿控制时，离合器转速抖动，如图中虚线所示，根据上述描述的一种双离合器自动变速器爬行抖动的控制方法，进行离合器压力补偿控制，离合器转速变化平缓，如图中实线所示。

Claims (3)

1.一种双离合器自动变速器爬行抖动的控制方法，其特征在于：首先识别出离合器爬行抖动，然后在离合器转速开始下降的过程中，进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的下降，从而对双离合器自动变速器在爬行过程中出现离合器转速抖动的特殊工况进行控制，避免离合器转速抖动，实现车辆的平顺运行，具体按照如下步骤进行：

步骤1：根据离合器转速的变化率进行判断，车辆是否处于爬行抖动工况；

步骤1.1：计算每个抖动周期的离合器转速变化率，以及每个抖动周期上升阶段的最大转速变化率，离合器转速变化率＝当前工作周期离合器转速值-上一工作周期离合器转速值,离合器转速值根据离合器转速传感器获得；

步骤1.2：计算每个抖动的周期内离合器转速上升阶段所用时间t；其中离合器转速上升阶段即指离合器转速增大阶段所用的时间；

步骤1.3：判断离合器压力补偿使能条件；

步骤2：爬行抖动的离合器控制：当判断车辆为爬行抖动情况下，根据离合器转速抖动的频率及幅值进行离合器压力补偿来抑制离合器转速的抖动，具体方法如下所述：

步骤2.1：计算离合器压力补偿作用时间，根据离合器转速上升阶段所用时间t，计算在下降阶段时间内离合器补偿压力作用的开始和结束时间；

步骤2.2：离合器压力补偿值的计算：根据离合器转速上升阶段的抖动幅度，即转速变化率最大值，调整下降阶段压力补偿值的大小，该过程中离合器压力补偿值根据离合器转速的变化率进行查表获得，该参数表根据试验数据获得。

2.根据权利要求1的双离合器自动变速器爬行抖动的控制方法，其特征在于：步骤1.3中所述的“判断离合器压力补偿使能条件”的具体步骤为：

步骤1.3.1：离合器转速上升阶段变化率高于爬行抖动离合器转速变化率阈值A，即抖动幅度较大；

步骤1.3.2：离合器转速上升阶段所用时间t在时间区域[T₁T₂]，其中T₁的设定为避免高频抖动，当抖动频率高于1/T₁时，执行器响应速度不足以抑制此高频率抖动；T₂的设定是为了避免因为车辆打滑引起的离合器转速的变化。

3.根据权利要求1的双离合器自动变速器爬行抖动的控制方法，其特征在于：步骤2.1中所述的“计算离合器压力补偿作用时间”的具体步骤为：

步骤2.1.1：开始进行离合器压力补偿的时间为从记录的离合器转速上升变为下降时刻之后的dt时间，dt＝t*K₁；

步骤2.1.2：离合器压力补偿控制的持续时间t_k＝t*K₂。其中参数K₁和K₂均根据试验数据获得。