CN107650904B - 离合器位置自动学习方法、系统及混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离合器位置自动学习方法，其中方法具体是：控制器根据混合动力车辆的当前状态判断是否满足离合器位置自动学习条件，若满足离合器位置自动学习条件，则离合器进入自动学习状态；在离合器进入自动学习状态的情况下，若控制器发出混合动力模式切换到纯电动模式的指令，进行离合器最大分离点的学习；若控制器发出纯电动模式切换到混合动力模式的指令，进行离合器最小结合点的学习；若控制器发出电机倒拖发动机启动的指令，进行离合器滑摩点的学习。本发明还提供了一种离合器位置自动学习系统和一种混合动力车辆。本发明在车辆正常运行中，能够实时完成离合器位置自动学习，实现离合器位置的实时调整，提高离合器控制的精度。

Description

离合器位置自动学习方法、系统及混合动力车辆

技术领域

本发明涉及混合动力车辆离合器技术领域，特别是涉及一种混合动力车辆的离合器位置自动学习方法、系统及混合动力车辆。

背景技术

混合动力车辆在使用过程中，随着离合器分离、结合次数的增加，离合器摩擦片会逐渐摩损，使得离合器关键位置产生变化，例如，最大分离点、最小结合点以及滑摩点等位置的变化，导致离合器无法正常结合或者分离，影响扭矩的正常传递以及车辆正常行驶时的舒适性。

目前常见的混合动力车辆离合器位置学习的手段主要有两种，一种是通过电控标定得到离合器的关键位置数据，然后将数据刷写到控制器中。此种方法需要专业技术人员进行操作，而且为得到精确的位置数据，需要花费大量时间进行标定，而且标定完以后需要进行控制器数据的更新，耗时耗力，增加了技术人员的额外工作，也给使用者带来不便。

第二种是手动操作离合器学习开关来控制离合器完成位置学习，然后储存到控制器中。此种方法要求驾驶员定时通过开关进行离合器学习的操作，操作虽然简单，但是在进行离合器学习的时候车辆必须处于静止状态，不能在行驶过程中进行，每次都要耗费几分钟时间，而且在驾驶员进行下一次离合器学习操作之前，离合器的位置都无法进行学习，这样就无法实现离合器位置的实时修正。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种离合器位置自动学习方法，包括以下步骤：

控制器根据混合动力车辆的当前状态判断是否满足离合器位置自动学习条件，若满足离合器位置自动学习条件，则离合器进入自动学习状态；

在离合器进入自动学习状态的情况下，若控制器发出混合动力模式切换到纯电动模式的指令，进行离合器最大分离点的学习；若控制器发出纯电动模式切换到混合动力模式的指令，进行离合器最小结合点的学习；若控制器发出电机倒拖发动机启动的指令，进行离合器滑摩点的学习。

进一步地，进入自动学习状态后，控制离合器的分离或结合，记录离合器完全分离、完全结合和开始滑摩时所处的位置，分别作为最大分离点、最小结合点和滑摩点；

针对离合器完全分离、完全结合和开始滑摩中的每一种，控制离合器分别自动学习两次，并取两次完全分离、完全结合或开始滑摩时所处位置的平均值作为最终的位置值。

进一步地，判断两次完全分离、完全结合或开始滑摩时所处位置的差值是否均处于设定值的范围，如果处于设定值的范围内，则将两次记录的位置作为有效值，并取所述有效值的平均值作为最大分离点、最小结合点和滑摩点，并存储到控制器中；

若两次记录的位置的差值超过设定值，则记录的位置数据无效。

进一步地，两次自动学习过程连续进行。

进一步地，两次自动学习过程不连续进行，但两次自动学习的时间间隔不能超过预定时长，若超过所述预定时长，则学习无效。

进一步地，还包括离合器位置自动学习完成后，自动存储数据并退出自动学习状态。

进一步地，还包括若在自动学习过程中出现故障，则直接退出走动学习状态。

本发明还提供了一种离合器位置自动学习系统，所述离合器位置自动学习系统用于混合动力车辆，所述离合器位置自动学习系统包括控制器，所述混合动力车辆包括与控制器信号连接的离合器、发动机、电动机和变速器，其特征在于，所述离合器位置自动学习系统还包括与所述控制器连接的位置传感器，所述控制器能够进行动力模式切换，以控制所述离合器的分离和结合，从而进行最大分离点、最大结合点以及滑摩点的学习，所述位置传感器用于检测所述离合器所处的位置，并将位置信息传递给所述控制器，所述控制器能够执行上述离合器位置自动学习方法。

本发明还提供了一种包括上述离合器位置自动学习系统的混合动力车辆。

本发明的优点如下：

(1)本发明在车辆正常运行过程中，能够实时完成离合器位置自动学习。

(2)本发明将离合器位置自动学习得到的数据储存到控制器中，实现离合器位置的实时调整，提高离合器控制的精确度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1为本发明实施例提供的离合器位置自动学习方法的学习状态判断图；

图2为本发明实施例提供的离合器位置自动学习方法的最大分离点学习流程图；

图3为本发明实施例提供的离合器位置自动学习方法的最小结合点学习流程图；

图4为本发明实施例提供的离合器位置自动学习方法的滑摩点学习流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例的混合动力车辆可包括至少一个发动机和至少一个电动机。发动机、电动机、变速器、离合器是通常安装在混合动力车辆中的组件，车辆通常具有对整车进行控制的控制器，因此在本说明书中将省略其详细描述。

当混合动力车辆运行时监测发动机、电动机、变速器、离合器的状态，以学习离合器的操作。控制器可配置成当车辆进行动力模式切换时，确定离合器位置自动学习条件是否满足，并且当离合器位置自动学习条件满足时，通过控制离合器的分离或结合来进行离合器位置自动学习。

如图1所示，根据本发明的实施方式，提出一种离合器位置自动学习方法。包括如下步骤：

1)控制器根据混合动力车辆的当前状态判断是否满足离合器位置自动学习条件，若满足离合器位置自动学习条件，则离合器进入自动学习状态。

2)当离合器进入自动学习状态后，判断离合器学习的位置并对该位置进行学习。

混合动力车辆运行过程中，需要对离合器的关键位置进行重新学习并存储到EEPROM中，以达到纠正离合器关键位置的目的。离合器的学习位置点共有三个，分别为离合器的最大分离点、最小结合点、滑摩点。

其中，最大分离点是指离合器分开时能达到的最大位置；最小结合点是指离合器结合时能达到的最小位置；滑摩点是指离合器结合过程中处于滑摩状态时的位置。

车辆运行时存在纯电动模式和混合动力模式两种工况模式，通常如果车辆为纯电动模式，此时离合器处于分离状态，由电机提供整车动力。如果车辆处于混合动力模式，此时离合器处于结合状态，由发动机或者发动机和电机提供整车动力。控制器可以根据车辆的运行模式判断进行学习的位置。

进入自动学习状态后，控制离合器的分离或结合，记录离合器完全分离、完全结合和开始滑摩时所处的位置，分别作为最大分离点、最小结合点和滑摩点。

21)若控制器发出混合动力模式切换到纯电动模式的指令，进行离合器最大分离点的学习。

当控制器发出混合动力模式切换到纯电动模式的指令时，需要控制离合器进行分离，判断此时可以进行离合器最大分离点的学习，待学习完以后，退出最大分离点的学习状态。如果在学习过程中出现问题(例如控制器发出离合器分离指令后离合器不动作)，则直接退出最大分离点学习的状态。

22)若控制器发出纯电动模式切换到混合动力模式的指令，进行离合器最小结合点的学习。

当控制器发出纯电动模式切换到混合动力模式的指令时，需要控制离合器进行结合，判断此时可以进行离合器最小结合点的学习，待学习完以后，退出最小结合点的学习状态。如果在学习过程中出现问题(如控制器发出离合器结合指令后离合器不动作)，则直接退出最小结合点学习的状态。

23)若控制器发出电机倒拖发动机启动的指令，进行离合器滑摩点的学习。

混合动力车辆一般都具有发动机启停功能，因此都会具有电机倒拖发动机启动的功能，当控制器发出电机倒拖发动机启动的指令时，需要控制离合器结合，判断此时可以进行离合器滑摩点的学习，待学习完以后，退出滑摩点的学习状态。如果在学习过程中出现问题(如控制器发出离合器结合指令后离合器不动作)，则直接退出滑摩点学习的状态。

如图2所示，具体实施中，进行离合器最大分离点学习的过程如下：

控制器发出纯电动模式切换到混合动力模式的指令，离合器进入最大分离点学习状态，控制器控制离合器分离，待离合器完全分离后，记录该点的位置，作为学习得到的最大分离点。

对最大分离点进行学习的过程需要进行两次，每一次学习时所处位置数据均会被记录，若两次数据的差值处于设定值的范围，则两次学习的数据有效，取两次学习的有效数据的平均值作为最大分离点的最终值，并存储到控制器中。若两次数据的差值超过设定值，则两次学习的数据无效，需重新进行学习。

当两次最大分离点的差值过大，或者当离合器进行第三次分离，仍然不能使得差值在允许的范围内，说明离合器存在故障，此时自动退出学习状态。

具体实施中，对最大分离点进行两次学习的过程不需要连续，但两次最大分离点学习的间隔时间不能超过预定时长，若超过则学习无效。

如图3所示，具体实施中，进行离合器最小结合点学习的过程如下：

控制器发出混合动力模式切换到纯电动模式的指令，离合器进入最小结合点学习状态，待离合器完全结合后，记录该点的位置，作为学习得到的最小结合点。

对最小结合点进行学习的过程需要进行两次，每一次学习时所处位置数据均会被记录，若两次数据的差值处于设定值的范围，则两次学习的数据有效，取两次学习的有效数据的平均值作为最小结合点的最终值，并存储到控制器中。若两次数据的差值超过设定值，则两次学习的数据无效，需重新进行学习。

具体实施中，对最小结合点进行两次学习的过程不需要连续，但两次最小结合点学习的间隔时间不能预定时长，若超过则学习无效。

如图4所示，具体实施中，进行离合器滑摩点学习的过程如下：

控制器发出电机倒拖发动机启动的指令，离合器进入滑摩点学习状态，控制离合器结合，并检测发动机转速，判断其是否超过标定值，如果发动机转速超过标定值，则记录此时离合器所处的位置作为滑摩点。

所述标定值可以根据车辆实验或者通过行驶经验得出，当变速器输入轴的转速为某个标定值时，离合器的从动盘出现转速。

对滑摩点进行学习的过程需要进行两次，每一次学习时所处位置数据均会被记录，若两次数据的差值处于设定值的范围，则两次学习的数据有效，取两次学习的有效数据的平均值作为滑摩点的最终值，并存储到控制器中。若两次数据的差值超过设定值，则两次学习的数据无效，需重新进行学习。

具体实施中，对滑摩点进行两次学习的过程不需要连续，但两次滑摩点学习的间隔时间不能预定时长，若超过则学习无效。

所述设定值的范围实际上为最大分离点、最小结合点和滑摩点所允许的误差范围。最大分离点、最小结合点和滑摩点所允许的误差范围通常相同，但也可以存在较小差别，可以根据车辆的实际需要进行设定。所述设定值设定的越小，学习成功后确定的学习位置越精确，但可能会增加学习的次数，因此可能会降低学习效率。基于此，可以兼具精度和效率确定设定值。该设定值可以通过混合动力车辆试验和产品开发过程中的测试数据得出，也可以通过混合动力车辆的行驶经验得出。

为了提高学习的效率，可以限定进入自动学习状态后学习连续失败的最大次数。具体实施中，如果进入自动学习状态后，最大分离点、最小结合点或滑摩点位置自动学习连续失败的次数达到设定次数，则提示自动学习失败，退出自动学习状态。

(3)离合器位置自动学习完成后，自动存储数据并退出学习状态。

将每次离合器位置自动学习完成后的得到的位置数据与当前车辆存储的数据进行对比，如果离合器位置发生变化，在车辆熄火以后，变化后的有效数据将被写入EEPROM，完成数据更新。如果离合器位置未发生变化，则数据不更新。将离合器位置自动学习得到的数据储存到控制器中，实现离合器位置的实时调整，提高离合器控制的精确度。

需要指出的是，本发明实施例的离合器位置自动学习方法对最大分离点、最小结合点以及滑摩点的学习顺序不作限定，本领域技术人员完全可以根据车辆的运行状态自定义学习的顺序，可以对分离和结合次数进行调整，兼顾效率和控制精度。

本实施例还提供了一种离合器位置自动学习系统，所述离合器位置自动学习系统用于混合动力车辆，所述离合器位置自动学习系统包括控制器，所述混合动力车辆包括与控制器信号连接的离合器、发动机、电动机和变速器，其特征在于，所述离合器位置自动学习系统还包括与所述控制器连接的位置传感器，所述控制器能够进行动力模式切换，以控制所述离合器的分离和结合，从而进行最大分离点、最大结合点以及滑摩点的学习，所述位置传感器用于检测所述离合器所处的位置，并将位置信息传递给所述控制器，所述控制器能够执行上述离合器位置自动学习方法。

此外，本实施例还提供了一种包括上述离合器位置自动学习系统的混合动力车辆。

如上所述，根据本发明的实施例，在混合动力电动车辆正常行驶期间能够实时完成离合器位置自动学习，并且可以提高离合器控制的精确性，从而提高混合动力电动车辆的驾驶性能。

需要指出的是，本文所提到的混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如具有汽油动力和电动力的车辆。EEPROM为控制器中存储离合器学习位置数据的存储器。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种离合器位置自动学习方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制器根据混合动力车辆的当前状态判断是否满足离合器位置自动学习条件，若满足离合器位置自动学习条件，则离合器进入自动学习状态；

在离合器进入自动学习状态的情况下，若控制器发出混合动力模式切换到纯电动模式的指令，进行离合器最大分离点的学习；若控制器发出纯电动模式切换到混合动力模式的指令，进行离合器最小结合点的学习；若控制器发出电机倒拖发动机启动的指令，进行离合器滑摩点的学习。

2.根据权利要求1所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，进入自动学习状态后，控制离合器的分离或结合，记录离合器完全分离、完全结合和开始滑摩时所处的位置，分别作为最大分离点、最小结合点和滑摩点；

针对离合器完全分离、完全结合和开始滑摩中的每一种，控制离合器分别自动学习两次，并取两次完全分离、完全结合或开始滑摩时所处位置的平均值作为最终的位置值。

3.根据权利要求2所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，判断两次完全分离、完全结合或开始滑摩时所处位置的差值是否均处于设定值的范围，如果处于设定值的范围内，则将两次记录的位置作为有效值，并取所述有效值的平均值作为最大分离点、最小结合点和滑摩点，并存储到控制器中；

若两次记录的位置的差值超过设定值，则记录的位置数据无效。

4.根据权利要求2所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，两次自动学习过程连续进行。

5.根据权利要求2所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，两次自动学习过程不连续进行，但两次自动学习的时间间隔不能超过预定时长，若超过所述预定时长，则学习无效。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，还包括离合器位置自动学习完成后，自动存储数据并退出自动学习状态。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，还包括若在自动学习过程中出现故障，则直接退出自动学习状态。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的离合器位置自动学习方法，其特征在于，还包括如果进入自动学习状态后学习连续失败的次数达到设定次数，则退出自动学习状态。

9.一种离合器位置自动学习系统，所述离合器位置自动学习系统用于混合动力车辆，所述离合器位置自动学习系统包括控制器，所述混合动力车辆包括与控制器信号连接的离合器、发动机、电动机和变速器，其特征在于，所述离合器位置自动学习系统还包括与所述控制器连接的位置传感器，所述控制器能够进行动力模式切换，以控制所述离合器的分离和结合，从而进行最大分离点、最大结合点以及滑摩点的学习，所述位置传感器用于检测所述离合器所处的位置，并将位置信息传递给所述控制器，所述控制器能够执行根据权利要求1至8中任一项所述的离合器位置自动学习方法。

10.一种混合动力车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的离合器位置自动学习系统。