CN108518478A - 双离合变速器主油压自适应控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双离合变速器主油压自适应控制方法及系统，包括实际主油压测量步骤，以及通过实际主油压计算拟合得出修正量，并通过修正量进行主油压修正的步骤。本发明的有益效果主要体现在：有效改善主油压控制精度，防止由于主油压下降而带来的液压工作失控问题。

Description

双离合变速器主油压自适应控制方法及系统

技术领域

本发明涉及自动变速器技术领域，特别是涉及一种双离合变速器主油压自适应控制方法及系统。

背景技术

自动变速器在市场中日益普及，用户对自动变速器的性能要求也日益严苛。对开发者而言，保证变速器的性能，尤其是在其寿命周期内的性能保持稳定是不可避免的需求。液压驱动的自动变速器中，各个执行机构的驱动力是液压压力。执行机构以换挡执行器和离合器为例：

(1)以离合器为例，其液压执行压力正比于离合器传递扭矩的能力，因此离合器的液压压力的控制直接产生的作用是将扭矩从发动机传递到轮边，其控制的精准度主要影响到离合器的经济性、安全性、舒适性；

(2)以换挡执行器为例，其液压执行压力正比于换挡力，因此该换挡液压压力的控制直接产生作用是将换挡系统控制完成、同步、挂挡、摘挡的动作，其控制的精准度主要影响到换挡执行器的舒适性、变速器寿命、安全性。

液压驱动的执行器的液压压力来自于液压控制模块的调压电磁阀的输出，该压力往往通过多级调整得来，一般采用的方式是：

机械泵给液压回路提供油流油压，其上的主油压调压电磁阀对油压进行控制，得出液压控制系统中的主油路油压(简称主油压，下同)，其一、离合器电磁阀的输入端得到主油压，离合器电磁阀对压力再一次进行调节，其输出端输出离合器的液压执行压力；其二、换挡执行器电磁阀的输入端得到主油压，换挡执行器电磁阀对压力再一次进行调节，其输出端输出换挡执行压力。

因为执行器的控制电磁阀的输入端都是主油压，因此在液压控制系统中，主油压的稳定和精确度是各个驱动器正常工作的保障。一般主油压的控制逻辑为：执行机构的目标油压上增加一个安全量(由执行机构液压模块测试结果总结得出)，作为目标主油压。如果主油压控制不准，后果一般为：

(1)主油压过高：经济性差；

(2)主油压过低：离合器无法结合到目标压力，扭矩传递要求不能被满足或者换挡力无法被满足，出现发动机转速控制失效，离合器烧毁，档位打齿等故障；

(3)主油压和执行机构的目标油压过于接近，则主油路的震动被传递到执行器压力上，导致控制无法精准完成。

目前主油压的精准度往往靠实验结果得出，在变速器生产的时候将特性曲线存储到换挡控制系统的存储器NVRAM里，并且在一般的变速器上并不给主油压设置压力传感器，因此如果主油压在变速箱使用过程中在寿命周期的某个阶段出现了特性变化，往往难以预估并且无法被检测到。引起特性变化的因素有很多，例如：电磁阀特性下降；机械损耗；污染物等级增加。这样，一般会产生的结果是在各级电池阀进行主油压调节时，同样大小的电流I驱动会得到较目标主油压略低的实际主油压P，如图1所示。主油压的下降会带来各自问题，例如：执行器控制响应下降、离合器制动器无法准备判断锁止、电磁阀不能工作在需求的工作区间，导致失控，等等。

因此，需要一种控制方法能完成主油压的自适应控制。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种双离合变速器主油压自适应控制方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双离合变速器主油压自适应控制方法，包括:

步骤S1、信号获取及启动条件判断步骤，获取驾驶员输入信号、发动机参考信号、当前状态下变速器自身信号，判断车辆目前状态是否为正常行驶状态，

步骤S2、目标油压最大值设定步骤，将非传递扭矩的离合器的目标油压P1设置到最大值；

步骤S3、实际主油压测量步骤，通过离合器压力传感器测得当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压，并控制该油压小于所述非传递扭矩的离合器的目标油压P1，所述当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2；

步骤S4、控制油压变化步骤，通过事件发生器开始发出波形，将实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’，每一步维持一段时间T；该第二油压值P2’等于当前状态下传递扭矩的离合器的目标油压P3加上安全量P0；

步骤S5、参考压力选取步骤，选取阶梯形式下每一步维持过程中离合器实际主油压Y和其相对应的的目标主油压X，得到参考压力集；

步骤S6、线性拟合步骤，将参考压力集采用线性公式Y＝aX+b进行拟合，得出实际主油压和目标主油压的偏差值a和b；其中，a表示在目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离倍率，b表示目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离补偿量；并将a、b数值记录到换挡控制系统的存储器NVRAM内；

步骤S7、修正步骤，将偏差值与执行机构的目标油压结合计算，得到修正后的目标主油压X’＝(Y-b)/a，将修正后的目标主油压X’存储到换挡控制系统的存储器NVRAM内，作为后续挂挡参考。

优选的，所述步骤S1中，所述驾驶员输入信号包括并不限于：油门踏板值，制动踏板值，换挡手柄位置。

优选的，所述步骤S1中，所述发动机参考信号包括并不限于：发动机扭矩，发动机实际转速。

优选的，所述步骤S1中，所述变速器自身信号包括且不限于，输入轴转速，输出轴转速，油温，挡位。

优选的，所述步骤S1中，还包括确认是否有且就有一个挡位被挂入且无预挂挡位的步骤。

优选的，所述步骤S4中，所述阶梯形式是指所述实际主油压以1bar/步的速度下降，每步维持的时间T为至少1秒。

优选的，所述步骤S4中，还包括自适应控制许可确认步骤，通过公式P1-(P3+P0)<6bar，若公式成立，则控制器认为可以进行自适应控制的压力范围太小，生成的线性拟合不准，自适应控制方法终止。

优选的，所述步骤S4中，该步骤的中断结束条件是车辆行驶状态发生变化；该步骤完成结束的条件是实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’。

本发明还揭示了一种双离合变速器主油压自适应控制系统，包括:

信号获取及启动条件判断单元，用于获取驾驶员输入信号、发动机参考信号、当前状态下变速器自身信号，判断车辆目前状态是否为正常行驶状态，

目标油压最大值设定单元，用于将非传递扭矩的离合器的目标油压P1设置到最大值；

实际主油压测量单元，用于通过离合器压力传感器测得当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压，并控制该油压小于所述非传递扭矩的离合器的目标油压P1，所述当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2；

控制油压变化单元，用于通过事件发生器开始发出波形，将实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’，每一步维持一段时间T；该第二油压值P2’等于当前状态下传递扭矩的离合器的目标油压P3加上安全量P0；

参考压力选取单元，用于选取阶梯形式下每一步维持过程中离合器实际主油压Y和其相对应的的目标主油压X，得到参考压力集；

线性拟合单元，用于将参考压力集采用线性公式Y＝aX+b进行拟合，得出实际主油压和目标主油压的偏差值a和b；其中，a表示在目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离倍率，b表示目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离补偿量；并将a、b数值记录到换挡控制系统的存储器NVRAM内；

修正单元，用于将偏差值与执行机构的目标油压结合计算，得到修正后的目标主油压X’＝(Y-b)/a，将修正后的目标主油压X’存储到换挡控制系统的存储器NVRAM内，作为后续挂挡参考。

本发明的有益效果主要体现在：有效改善主油压控制精度，防止由于主油压下降而带来的液压工作失控问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实际过程中同样大小的电流驱动会得到较低的主油压的示意图；

图2为本发明双离合变速器主油压自适应控制方法的流程示意图；

图3为本发明控制油压变化步骤的示意图；

图4为本发明双离合变速器主油压自适应控制系统的框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图2所示，本发明揭示了一种双离合变速器主油压自适应控制方法，防止由于主油压下降而带来的液压工作失控问题，具体包括如下步骤。

步骤S1、信号获取及启动条件判断步骤，获取驾驶员输入信号、发动机参考信号、当前状态下变速器自身信号，判断车辆目前状态是否为正常行驶状态。所述驾驶员输入信号包括并不限于：油门踏板值，制动踏板值，换挡手柄位置。所述发动机参考信号包括并不限于：发动机扭矩，发动机实际转速。所述变速器自身信号包括且不限于，输入轴转速，输出轴转速，油温，挡位。通过这些信号，判断车辆是否属于正常大致匀速行驶状态。只有在这种状态下，本发明的自适应控制方法才会启动。

步骤S2、目标油压最大值设定步骤，将非传递扭矩的离合器的目标油压P1设置到最大值。所述目标油压的最大值是指离合器能被控制到的最大压强，目标油压为存储在存储器NVRAM内的离合器的出厂设计。

步骤S3、实际主油压测量步骤，通过离合器压力传感器测得当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压，并控制该油压小于所述非传递扭矩的离合器的目标油压P1，所述当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2。这是本发明测量主油压的关键，由于当前状态下实际主油压P2略低于非传递扭矩的离合器的目标油压P1，因此在这个非传递扭矩的离合器上受到的油压并不能建立到其目标值。因为离合器的目标压力如果被设置到高于主油压的一个值，那么离合器可以建立的压力只能达到主油压，即当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2。通过这样的手段，当前状态下主油压P2得以被测量出来。

步骤S4、控制油压变化步骤，如图3所示，通过事件发生器开始发出波形，将实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’，每一步维持一段时间T；该第二油压值P2’等于当前状态下传递扭矩的离合器的目标油压P3加上安全量P0。其中：该安全量P0由离合器生产商提供，存储在存储器NVRAM里。本发明所述阶梯形式是指所述实际主油压以1bar/步的速度下降，每步维持的时间T为至少1秒。当然，以不同的油压速度下降，维持的时间不同，都在本发明的保护范围之内。该步骤的中断结束条件是车辆行驶状态发生变化；该步骤完成结束的条件是实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’。

步骤S5、参考压力选取步骤，选取阶梯形式下每一步维持过程中的目标主油压X和离合器实际主油压Y，得到参考压力集，选取的方式为：压力稳定之前的压力筛除、稳定之后的压力进行过滤。在此过程中，目标主油压X和离合器实际主油压Y均为大致类似的阶梯波形，而目标主油压是存储在存储器NVRAM内的离合器的出厂设计，实际主油压则会有相应偏差。而且，此时，传递扭矩的离合器的实际主油压和非传扭的离合器的实际主油压始终不同。非传递扭矩的目标主油压设置为P1，实际压力会跟着P2走，但是当P2下降到P3+P0之前就会结束整个该文档描述的过程，因此传递扭矩的离合器的目标油压P3始终由传递扭矩的离合器自己来决定。

步骤S6、线性拟合步骤，将参考压力集采用线性公式Y＝aX+b进行拟合，得出实际主油压和目标主油压的偏差值a和b；其中，a表示在目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离倍率，b表示目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离补偿量；并将a、b数值记录到换挡控制系统的存储器NVRAM内。

步骤S7、修正步骤，将偏差值与执行机构的目标油压结合计算，得到修正后的目标主油压X’＝(Y-b)/a，将修正后的目标主油压X’存储到换挡控制系统的存储器NVRAM内，作为后续挂挡参考。

本发明所述步骤S1中，还包括确认是否有且就有一个挡位被挂入且无预挂挡位的步骤。因为预挂挡需求产生的时候，实际主油压P2必须保持到最大值上，因此如果正在学习中会被打断而无法完成。

本发明所述步骤S4中，还包括自适应控制许可确认步骤，通过公式P1-(P3+p0)<6bar，若公式成立，则控制器认为可以进行自适应控制的压力范围太小，生成的线性拟合不准。因此放弃。

如图4所示，本发明还揭示了一种双离合变速器主油压自适应控制系统，包括:

信号获取及启动条件判断单元，用于获取驾驶员输入信号、发动机参考信号、当前状态下变速器自身信号，判断车辆目前状态是否为正常行驶状态，

目标油压最大值设定单元，用于将非传递扭矩的离合器的目标油压P1设置到最大值；

实际主油压测量单元，用于通过离合器压力传感器测得当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压，并控制该油压小于所述非传递扭矩的离合器的目标油压P1，所述当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2；

控制油压变化单元，用于通过事件发生器开始发出波形，将实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’，每一步维持一段时间T；该第二油压值P2’等于当前状态下传递扭矩的离合器的目标油压P3加上安全量P0；

参考压力选取单元，用于选取阶梯形式下每一步维持过程中离合器实际主油压Y和其相对应的的目标主油压X，得到参考压力集；

线性拟合单元，用于将参考压力集采用线性公式Y＝aX+b进行拟合，得出实际主油压和目标主油压的偏差值a和b；其中，a表示在目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离倍率，b表示目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离补偿量；并将a、b数值记录到换挡控制系统的存储器NVRAM内；

修正单元，用于将偏差值与执行机构的目标油压结合计算，得到修正后的目标主油压X’＝(Y-b)/a，将修正后的目标主油压X’存储到换挡控制系统的存储器NVRAM内，作为后续挂挡参考。

本发明能有效改善主油压控制精度，防止由于主油压下降而带来的液压工作失控问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种双离合变速器主油压自适应控制方法，其特征在于，包括:

步骤S1、信号获取及启动条件判断步骤，获取驾驶员输入信号、发动机参考信号、当前状态下变速器自身信号，判断车辆目前状态是否为正常行驶状态，

步骤S2、目标油压最大值设定步骤，将非传递扭矩的离合器的目标油压P1设置到最大值；

步骤S3、实际主油压测量步骤，通过离合器压力传感器测得当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压，并控制该油压小于所述非传递扭矩的离合器的目标油压P1，所述当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2；

步骤S4、控制油压变化步骤，通过事件发生器开始发出波形，将实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’，每一步维持一段时间T；该第二油压值P2’等于当前状态下传递扭矩的离合器的目标油压P3加上安全量P0；

步骤S5、参考压力选取步骤，选取阶梯形式下每一步维持过程中离合器实际主油压Y和其相对应的的目标主油压X，得到参考压力集；

步骤S6、线性拟合步骤，将参考压力集采用线性公式Y＝aX+b进行拟合，得出实际主油压和目标主油压的偏差值a和b；其中，a表示在目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离倍率，b表示目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离补偿量；并将a、b数值记录到换挡控制系统的存储器NVRAM内；

步骤S7、修正步骤，将偏差值与执行机构的目标油压结合计算，得到修正后的目标主油压X’＝(Y-b)/a，将修正后的目标主油压X’存储到换挡控制系统的存储器NVRAM内，作为后续挂挡参考。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述驾驶员输入信号包括并不限于：油门踏板值，制动踏板值，换挡手柄位置。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述发动机参考信号包括并不限于：发动机扭矩，发动机实际转速。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述变速器自身信号包括且不限于，输入轴转速，输出轴转速，油温，挡位。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，还包括确认是否有且就有一个挡位被挂入且无预挂挡位的步骤。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述阶梯形式是指所述实际主油压以1bar/步的速度下降，每步维持的时间T为至少1秒。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，还包括自适应控制许可确认步骤，通过公式P1-(P3+P0)<6bar，若公式成立，则控制器认为可以进行自适应控制的压力范围太小，生成的线性拟合不准，自适应控制方法终止。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，该步骤的中断结束条件是车辆行驶状态发生变化；该步骤完成结束的条件是实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’。

9.一种双离合变速器主油压自适应控制系统，其特征在于，包括:

信号获取及启动条件判断单元，用于获取驾驶员输入信号、发动机参考信号、当前状态下变速器自身信号，判断车辆目前状态是否为正常行驶状态，

目标油压最大值设定单元，用于将非传递扭矩的离合器的目标油压P1设置到最大值；

实际主油压测量单元，用于通过离合器压力传感器测得当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压，并控制该油压小于所述非传递扭矩的离合器的目标油压P1，所述当前状态下所述非传递扭矩的离合器的油压等于实际主油压P2；

控制油压变化单元，用于通过事件发生器开始发出波形，将实际主油压P2以阶梯形式下降到第二油压值P2’，每一步维持一段时间T；该第二油压值P2’等于当前状态下传递扭矩的离合器的目标油压P3加上安全量P0；

参考压力选取单元，用于选取阶梯形式下每一步维持过程中离合器实际主油压Y和其相对应的的目标主油压X，得到参考压力集；

线性拟合单元，用于将参考压力集采用线性公式Y＝aX+b进行拟合，得出实际主油压和目标主油压的偏差值a和b；其中，a表示在目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离倍率，b表示目标主油压一定的情况下实际主油压的偏离补偿量；并将a、b数值记录到换挡控制系统的存储器NVRAM内；

修正单元，用于将偏差值与执行机构的目标油压结合计算，得到修正后的目标主油压X’＝(Y-b)/a，将修正后的目标主油压X’存储到换挡控制系统的存储器NVRAM内，作为后续挂挡参考。