CN109210184A - 一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湿式双离合器自动变速箱的微滑磨控制系统，对变速箱进行微滑磨控制，目标让变速箱实际滑差达到目标滑差，通过微滑磨的离合器将传递系与发动机的振动隔离，该控制既要考虑能够隔离振动，又要考虑离合器磨损和燃油消耗，控制的目标是既要避免滑差过低，造成离合器卡滞，达不到隔离震动的目的；又要避免滑差过高，造成离合器升温过快；本申请算法易于实现、易于应用、可操作性强、数据采集方便。

Description

一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法

技术领域

本发明属于变速箱技术领域，特别是指一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法。

背景技术

在变速箱油温处于正常工作范围内的情况下，在进行变速箱控制时，若变速箱的滑差过大，导致离合器升温过快，导致离合器烧蚀、燃油消耗高及离合器磨损，若滑差过低，造成离合器卡滞，达不到隔离震动的目的，并且国内其他湿式双离合器目前没有滑磨控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，以解决现有技术的目标滑差与实际滑差之间过大，导致离合器卡滞或离合器烧蚀等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，包括以下步骤：

判断变速箱是否符合微滑磨控制条件，若符合，则进行初始化控制；

在初始控制条件下，判断滑差是否符合第一设定阀值；

若符合第一设定阀值，所述变速箱进行扭矩下降控制；若不符合第一设定阀值，则所述变速箱进行滑磨控制；

在扭矩下降控制条件下，判断是否符合第一控制条件，若符合第一控制条件，则所述变速箱进行滑磨控制；若不符合第一控制条件，则进行第二控制条件判断，若符合第二控制条件，则进行扭矩上升控制，若不符合第二控制条件，则所述变速箱进行扭矩下降控制；

在所述扭矩上升控制下，判断是否符合第二控制条件，若符合所述第二控制条件，则所述变速箱维持所述扭矩上升控制，若不符合所述第二控制条件，则所述变速箱进行滑磨控制；

在所述滑磨控制下，判断是否符合第三控制条件，若符合所述第三控制条件，则所述变速箱进行扭矩下降控制；若不符合所述第三控制条件，则判断是否符合第二控制条件，若符合所述第二控制条件，所述变速箱进入扭矩上升控制，若不符合所述第二控制条件，所述变速箱维持滑磨控制。

所述第一控制条件为：滑差≤第二设定阀值，且非打滑时间＜第一设定时间，且离合器请求扭矩≤第一设定扭矩，滑差变化＜第一设定滑差变化值；

所述第二控制条件为：打滑时间≈＝0ms，且严重打滑时间为第二设定时间，滑差变化＜第二设定滑差变化值；

所述第三控制条件为：非打滑时间≥第一设定时间，且离合器请求扭矩＞第一设定扭矩，且滑差变化＜第一设定滑差变化值。

所述微滑磨控制条件包括所述变速箱不是蠕动情况下，且不是起步情况下，不是换挡情况下，离合器没有打开情况下及没有入故障模式。

所述滑差的计算方法，包括以下步骤：

判断在档行驶档位是否为奇数档位，

若是奇数档位，则判断发动机转速与输入一轴转速的差值是否≤第一设定转速阀值，且发动机扭矩是否≤第一发动机扭矩设定阀值，若符合，则滑差＝输入一轴转速-发动机转速；若不符合，则滑差＝发动机转速-输入一轴转速；

若是非奇数档位，则判断发动机转速与输入二轴转速的差值是否≤第二设定转速阀值，且发动机扭矩是否≤第二发动机扭矩设定阀值，若符合，则滑差＝输入二轴转速-发动机转速；若不符合，则滑差＝发动机转速-输入二轴转速。

所述滑差变化＝当前滑差-前一采样滑差。

所述打滑时间的计算方法，包括以下步骤：

判断所述滑差≤第三设定阀值的绝对值，若符合，则打滑时间为0ms，若不符合，则打滑时间为前一打滑时间+10ms，并重新判断。

所述严重打滑时间的计算方法，包括以下步骤：

判断所述严重打滑时间是否＞第四设定阀值，若符合，严重打滑时间＝前一严重打滑时间+10ms，若不符合，严重打滑时间为0ms。

所述初始化控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第一修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第一修正部分扭矩＝前一时刻期望扭矩-开环部分扭矩。

所述扭矩下降控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第二修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第二修正部分扭矩的控制方法，包括以下步骤：

判断期望扭矩是否小于最小扭矩限值，若是，则所述第二修正部分扭矩维持前一时刻扭矩，若不是，则判断是否第二修正部分扭矩＜修正扭矩限值，或期望扭矩＜期望扭矩限值，若是，第二修正部分扭矩＝前一时刻第二修正扭矩-Rate1，若不是，所述第二修正部分扭矩＝前一时刻第二修正扭矩-Rate2。

所述扭矩上升控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第三修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第三修改部分扭矩的控制方法，包括以下步骤；

开始，上升扭矩＝0nm；

判断上升扭矩＜上升扭矩最大限值，若是，第三修正扭矩＝前一时刻第三修正扭矩+Rate3，上升扭矩＝前一时刻上升扭矩+Rate3；若不是，第三修正扭矩及上升扭矩均维持不变。

本发明的有益效果是：

本申请公开了一种湿式双离合器自动变速箱的滑磨控制系统，对变速箱进行微滑磨控制，目标让变速箱实际滑差达到目标滑差，通过微滑磨的离合器将传递系与发动机的振动隔离，该控制既要考虑能够隔离振动，又要考虑离合器磨损和燃油消耗，控制的目标是既要避免滑差过低，造成离合器卡滞，达不到隔离震动的目的；又要避免滑差过高，造成离合器升温过快。

本申请算法易于实现、易于应用、可操作性强、数据采集方便。

附图说明

图1为本发明微滑磨控制逻辑图；

图2为滑差计算逻辑图；

图3为滑差变化计算逻辑图；

图4为严重打滑时间计算逻辑图；

图5为打滑时间计算逻辑图；

图6为扭矩下降控制中的修正部分扭矩计算逻辑图；

图7为扭矩上升控制中的修正部分扭矩计算逻辑图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，如图1所示，包括初始化控制，扭矩下降控制、扭矩上升控制及微滑磨控制。

在变速箱进行控制前，首先判断变速箱是否符合微滑磨控制条件，所述微滑磨控制条件包括所述变速箱不是蠕动情况下，且不是起步情况下，不是换挡情况下，离合器没有打开情况下及没有入故障模式。

经过判断，若符合，则进行初始化控制阶段。

在初始控制条件下，判断滑差是否符合第一设定阀值，在本申请的一个实施例中，第一设定阀值为20rpm，即若判断滑差≤20rpm。

所述滑差的计算方法，如图2所示，包括以下步骤：

判断在档行驶档位是否为奇数档位，

若是奇数档位，则判断发动机转速与输入一轴转速的差值是否≤第一设定转速阀值，且发动机扭矩是否≤第一发动机扭矩设定阀值，若符合，则滑差＝输入一轴转速-发动机转速；若不符合，则滑差＝发动机转速-输入一轴转速，在本实施例中，第一设定转速阀值为10rpm(优选值)，第一发动机扭矩设定阀值为5nm。

若是非奇数档位，则判断发动机转速与输入二轴转速的差值是否≤第二设定转速阀值，且发动机扭矩是否≤第二发动机扭矩设定阀值，若符合，则滑差＝输入二轴转速-发动机转速；若不符合，则滑差＝发动机转速-输入二轴转速。第二设定转速阀值为10rpm(优选值)，第二发动机扭矩设定阀值为5nm。

若符合第一设定阀值，所述变速箱进行扭矩下降控制；若不符合第一设定阀值，则所述变速箱进行滑磨控制。

在扭矩下降控制条件下，判断是否符合第一控制条件，若符合第一控制条件，则所述变速箱进行滑磨控制；若不符合第一控制条件，则进行第二控制条件判断，若符合第二控制条件，则进行扭矩上升控制，若不符合第二控制条件，则所述变速箱进行扭矩下降控制。

所述第一控制条件为：滑差≤第二设定阀值，在本实施例中，第二设定阀值为15rpm，且非打滑时间＜第一设定时间，在本实施例中，第一设定时间为1000ms，且离合器请求扭矩≤第一设定扭矩，本实施例中，第一设定扭矩为2.5nm，滑差变化＜第一设定滑差变化值，第一设定滑差变化值为1000rpm/10ms。

滑差变化的计算逻辑如图3所示，所述滑差变化＝当前滑差-前一采样滑差。

所述第二控制条件为：打滑时间≈＝0ms，且严重打滑时间为第二设定时间，在本实施例中，第二设定时间为500ms，滑差变化＜第二设定滑差变化值，在本实施例中，第二设定滑差变化值为0.16rpm/10ms；在本申请中，上述的设定值，包括设定阀值，设定时间，设定扭矩及设定滑差变化值均可以改变，具体根据变速箱的型号等可以进行需要值的设定，并不影响本申请的微滑磨控制，而且也不能因为本申请中，仅提供一个确定的值，就认为微滑磨控制仅能采用上述的确定值，上述的设定值是可以根据需要进行重新设定，是可以保证实现本申请的微滑磨控制的。

在所述扭矩上升控制下，判断是否符合第二控制条件，若符合所述第二控制条件，则所述变速箱维持所述扭矩上升控制，若不符合所述第二控制条件，则所述变速箱进行滑磨控制。

在所述滑磨控制下，判断是否符合第三控制条件，若符合所述第三控制条件，则所述变速箱进行扭矩下降控制；若不符合所述第三控制条件，则判断是否符合第二控制条件，若符合所述第二控制条件，所述变速箱进入扭矩上升控制，若不符合所述第二控制条件，所述变速箱维持滑磨控制。

所述第三控制条件为：非打滑时间≥第一设定时间，且离合器请求扭矩＞第一设定扭矩，且滑差变化＜第一设定滑差变化值。

所述打滑时间的计算方法，如图5所示，包括以下步骤：

判断所述滑差≤第三设定阀值的绝对值，若符合，则打滑时间为0ms，若不符合，则打滑时间为前一打滑时间+10ms，并重新判断，第三设定阀值为15rpm。

所述严重打滑时间的计算方法，如图4所示，包括以下步骤：

判断所述严重打滑时间是否＞第四设定阀值，若符合，严重打滑时间＝前一严重打滑时间+10ms，若不符合，严重打滑时间为0ms，第四设定阀值为100rpm。

所述初始化控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第一修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第一修正部分扭矩＝前一时刻期望扭矩-开环部分扭矩。

所述扭矩下降控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第二修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

第二修正部分扭矩进行如下控制，如图6所示，修正部分扭矩控制的基本思路是当扭矩不是过小时，用一个较大的梯度下降；当扭矩是较小的值时，用较小的梯度下降或扭矩维持。

所述第二修正部分扭矩的控制方法，包括以下步骤：

判断期望扭矩是否小于最小扭矩限值，最小扭矩值优选为2.5nm，若是，则所述第二修正部分扭矩维持前一时刻扭矩，若不是，则判断是否第二修正部分扭矩＜修正扭矩限值，或期望扭矩＜期望扭矩限值，若是，第二修正部分扭矩＝前一时刻第二修正扭矩-Rate1，若不是，所述第二修正部分扭矩＝前一时刻第二修正扭矩-Rate2；修正扭矩限值优选值为5nm；期望扭矩限值优选值为30nm，Rate1优选值为0.1nm，Rate2优选值为0.5nm。

所述扭矩上升控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第三修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第三修改部分扭矩的控制方法，如图7所示，包括以下步骤；

开始，上升扭矩＝0nm；

判断上升扭矩＜上升扭矩最大限值，若是，第三修正扭矩＝前一时刻第三修正扭矩+Rate3，上升扭矩＝上升扭矩+Rate3；若不是，第三修正扭矩及上升扭矩均维持不变。

上升扭矩最大限值优选值为50nm，Rate3优选值为1nm。

微滑磨控制为前馈扭矩＝开环部分扭矩＝(期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5)；

修正扭矩＝前一时刻修正扭矩+PID。

期望扭矩＝开环部分扭矩+修正部分扭矩。

P＝P项系数*滑差变化。

I＝I项系数*(当前滑差-目标滑差),目标滑差优选值35rpm。

D＝D项系数*滑差变化率-前一时刻(D项系数*滑差变化率)。

P项系数优选2，I项系数优选0.2，D项系数优选1。

本申请公开了一种湿式双离合器自动变速箱的微滑磨控制系统，对变速箱进行微滑磨控制，目标让变速箱实际滑差达到目标滑差，通过微滑磨的离合器将传递系与发动机的振动隔离，该控制既要考虑能够隔离振动，又要考虑离合器磨损和燃油消耗，控制的目标是既要避免滑差过低，造成离合器卡滞，达不到隔离震动的目的；又要避免滑差过高，造成离合器升温过快。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (10)

1.一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断变速箱是否符合微滑磨控制条件，若符合，则进行初始化控制；

在初始控制条件下，判断滑差是否符合第一设定阀值；

若符合第一设定阀值，所述变速箱进行扭矩下降控制；若不符合第一设定阀值，则所述变速箱进行滑磨控制；

在扭矩下降控制条件下，判断是否符合第一控制条件，若符合第一控制条件，则所述变速箱进行滑磨控制；若不符合第一控制条件，则进行第二控制条件判断，若符合第二控制条件，则进行扭矩上升控制，若不符合第二控制条件，则所述变速箱进行扭矩下降控制；

在所述扭矩上升控制下，判断是否符合第二控制条件，若符合所述第二控制条件，则所述变速箱维持所述扭矩上升控制，若不符合所述第二控制条件，则所述变速箱进行滑磨控制；

在所述滑磨控制下，判断是否符合第三控制条件，若符合所述第三控制条件，则所述变速箱进行扭矩下降控制；若不符合所述第三控制条件，则判断是否符合第二控制条件，若符合所述第二控制条件，所述变速箱进入扭矩上升控制，若不符合所述第二控制条件，所述变速箱维持滑磨控制。

2.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述第一控制条件为：滑差≤第二设定阀值，且非打滑时间＜第一设定时间，且离合器请求扭矩≤第一设定扭矩，滑差变化＜第一设定滑差变化值；

所述第二控制条件为：打滑时间≈＝0ms，且严重打滑时间为第二设定时间，滑差变化＜第二设定滑差变化值；

所述第三控制条件为：非打滑时间≥第一设定时间，且离合器请求扭矩＞第一设定扭矩，且滑差变化＜第一设定滑差变化值。

3.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述微滑磨控制条件包括所述变速箱不是蠕动情况下，且不是起步情况下，不是换挡情况下，离合器没有打开情况下及没有入故障模式。

4.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述滑差的计算方法，包括以下步骤：

判断在档行驶档位是否为奇数档位，

若是奇数档位，则判断发动机转速与输入一轴转速的差值是否≤第一设定转速阀值，且发动机扭矩是否≤第一发动机扭矩设定阀值，若符合，则滑差＝输入一轴转速-发动机转速；若不符合，则滑差＝发动机转速-输入一轴转速；

若是非奇数档位，则判断发动机转速与输入二轴转速的差值是否≤第二设定转速阀值，且发动机扭矩是否≤第二发动机扭矩设定阀值，若符合，则滑差＝输入二轴转速-发动机转速；若不符合，则滑差＝发动机转速-输入二轴转速。

5.根据权利要求2所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述滑差变化＝当前滑差-前一采样滑差。

6.根据权利要求2所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述打滑时间的计算方法，包括以下步骤：

判断所述滑差≤第三设定阀值的绝对值，若符合，则打滑时间为0ms，若不符合，则打滑时间为前一打滑时间+10ms，并重新判断。

7.根据权利要求2所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述严重打滑时间的计算方法，包括以下步骤：

判断所述严重打滑时间是否＞第四设定阀值，若符合，严重打滑时间＝前一严重打滑时间+10ms，若不符合，严重打滑时间为0ms。

8.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述初始化控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第一修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第一修正部分扭矩＝前一时刻期望扭矩-开环部分扭矩。

9.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述扭矩下降控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第二修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第二修正部分扭矩的控制方法，包括以下步骤：

判断期望扭矩是否小于最小扭矩限值，若是，则所述第二修正部分扭矩维持前一时刻扭矩，若不是，则判断是否第二修正部分扭矩＜修正扭矩限值，或期望扭矩＜期望扭矩限值，若是，第二修正部分扭矩＝前一时刻第二修正扭矩-Rate1，若不是，所述第二修正部分扭矩＝前一时刻第二修正扭矩-Rate2。

10.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法，其特征在于，所述扭矩上升控制为期望扭矩＝开环部分扭矩+第三修正部分扭矩；

所述开环部分扭矩＝期望扭矩*0.5+发动机实际扭矩*0.5；

所述第三修改部分扭矩的控制方法，包括以下步骤：

开始，上升扭矩＝0nm；

判断上升扭矩＜上升扭矩最大限值，若是，第三修正扭矩＝前一时刻第三修正扭矩+Rate3，上升扭矩＝前一时刻上升扭矩+Rate3；若不是，第三修正扭矩及上升扭矩均维持不变。