CN109624964B - 一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统，该方法包括：在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况，在车辆处于反拖工况时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升；如果否，则获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的上升。本发明能提高车辆使用的舒适性和安全性。

Description

一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车变速器的控制技术领域，尤其涉及一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统。

背景技术

典型的湿式双离合器变速器包含两个独立工作的离合器，挡位切换时，变速器通过电子液压控制系统调节离合器油压控制其中一个离合器结合，同时控制另一个离合器的脱开，实现换挡过程中动力不中断。

当前双离合器变速器起步控制过程是：在车辆起步控制车辆在静止或较低车速时踩油门，发动机扭矩及转速迅速上升，离合器压力随之增加，带动轴同步增加，最终实现轴和发动机转速同步的过程。可分为两个阶段：一是转速飞升阶段，从踩下油门踏板开始到发动机转速基本稳定阶段，此阶段发动机转速及扭矩迅速增加，为带动整车提供足够的动力输出；二是转速稳定阶段，根据需求实时控制离合器压力，带动轴的转速均匀快速上升，最终和发动机转速同步，使整车快速平稳的加速。在车辆静止或车速较低的工况下进行起步控制时，如果发动机转速都是在轴的转速之上，则进行正常起步控制没有任何问题，但当轴的转速大于发动机转速这种特殊工况(以下简称反拖工况)，容易触发反拖工况的操作有两种，一是踩油门快速松开，二是下坡滑行，这两种操作都极易导致轴的转速大于发动机转速，使整车处于反拖工况。反拖工况下踩油门进入起步控制并没有实现发动机转速的飞升及发动机扭矩的上升，此时发动机的能力不足以带动整车快速加速。同时，整个过程中，起步控制时间极短，大概在200毫秒，而正常的起步时间在1.5秒左右，缺少了正常起步过程中的离合器压力缓慢控制，就导致了整车会出现冲击及抖动的问题。

发明内容

本发明提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统，解决现有车辆在起步阶段出现反拖工况时，易出现整车抖动的问题，能提高车辆使用的舒适性和安全性。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，包括：

在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况，

在车辆起步处于交叉阶段时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升，以防止传动系的扭振导致的冲击；

如果车辆处于飞升阶段，则获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的快速上升。

优选的，还包括：

如果所述发动机转速的变化率小于第一设定阈值，则判断车辆起步处于稳定阶段，并通过PID控制使发动机转速稳定在设定范围内，持续增加离合器压力，使整车速度上升。

优选的，还包括：

如果所述发动机转速大于设定转速阈值，且所述发动机转速与所述传动轴转速的差值小于设定值，则控制发动机退出起步阶段。

优选的，还包括：

获取发动机输出扭矩，如果所述发动机扭矩大于设定扭矩阈值，且所述发动机转速大于设定转速阈值，则控制发动机退出起步阶段。

优选的，所述车辆处于起步阶段的条件包括：

车速小于15km/h；

油门踏板开度大于2％；

发动机转速小于设定转速阈值；

发动机输出扭矩小于设定扭矩阈值。

优选的，所述根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，包括：

在所述发动机转速小于所述传动轴转速，且所述传动轴转速减去所述发动机转速的值大于第二设定阈值时，判定传动轴拖动发动机进行转动。

本发明还提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制系统，包括：

反拖工况确定单元，用于在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况；

反拖执行控制单元，用于在车辆处于反拖工况时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升；

扭矩输出控制单元，用于在车辆不处于反拖工况时，获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的上升。

优选的，还包括：

稳定阶段控制单元，用于在所述发动机转速的变化率小于第一设定阈值时，判断车辆起步处于稳定阶段，并通过PID控制使发动机转速稳定在设定范围内，持续增加离合器压力，使整车速度上升。

优选的，还包括：

第一退出单元，用于在所述发动机转速大于设定转速阈值，且所述发动机转速与所述传动轴转速的差值小于设定值时，控制发动机退出起步阶段。

优选的，还包括：

第二退出单元，用于获取发动机输出扭矩，在所述发动机扭矩大于设定扭矩阈值，且所述发动机转速大于设定转速阈值时，控制发动机退出起步阶段。

本发明提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统，通过对发动机转速和传动轴转速进行判断车辆是否处于反拖工况，如果是，则执行发动机限扭，控制离合器压力处于Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升。解决现有车辆在起步阶段出现反拖工况时，易出现整车抖动的问题，能提高车辆使用的舒适性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1：是本发明提供的一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法流程图。

图2：是本发明实施例提供反拖工况下起步阶段参数图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前车辆在起步阶段出现发动机转速与传动轴转速不协调，易造成抖动的问题。本发明提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法及系统，通过对发动机转速和传动轴转速进行判断车辆是否处于反拖工况，如果是，则执行发动机限扭，控制离合器压力处于Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升。解决现有车辆在起步阶段出现反拖工况时，易出现整车抖动的问题，能提高车辆使用的舒适性和安全性。

如图1所示，一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，包括：

S1：在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况。

S2：在车辆起点处于交叉阶段时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升。

S3：如果车辆起步处于飞升阶段，则获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的快速上升。

具体地，车辆在起步阶段因反拖工况出现抖动的问题，产生问题的根本原因在于判定转速同步并退出起步的条件上，结合起步功能的目的，将反拖工况下的起步控制分为三个阶段：a、交叉阶段；b、飞升阶段；c、稳定阶段，如图2所示。在反拖工况下踩油门进入起步控制：发动机转速立刻上升并接近传动轴的转速；当传动轴与发动机的转速差小于设定值时，判定转速同步完成并退出起步。由于当前的转速同步只是一个假象，并没有实现发动机转速的飞升及发动机扭矩的上升，此时发动机的能力不足以带动整车快速加速。因此，反拖工况下的起步处于交叉阶段时，一是控制离合器压力在KP点附近，不可压紧离合器，目的是为了防止传动系的扭振导致的冲击。二是发动机采用限扭控制，可有效降低转速交叉时的冲击。在车辆起步处于飞升阶段时，通过油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速和传动轴转速快速上升。该方法能有效避免车辆起步阶段发生车辆抖动的问题，能提高车辆使用的舒适性和安全性。

该方法还包括：

S4：如果所述发动机转速的变化率小于第一设定阈值，则判断车辆起步处于稳定阶段，并通过PID控制使发动机转速稳定在设定范围内，持续增加离合器压力，使整车速度上升。

该方法还包括：

S5：如果所述发动机转速大于设定转速阈值，且所述发动机转速与所述传动轴转速的差值小于设定值，则控制发动机退出起步阶段。

该方法还包括：

S6：获取发动机输出扭矩，如果所述发动机扭矩大于设定扭矩阈值，且所述发动机转速大于设定转速阈值，则控制发动机退出起步阶段。

在实际应用中，参考转速和参考扭矩：是指不同油门开度下，对应的设定转速阈值和设定扭矩阈值，用于判定起步过程是否完成。如表1所示。优化起步退出条件：1、发动机转速-轴的转速≤设定值；2、发动机扭矩≥参考扭矩；3、发动机转速≥参考转速。当起步控制同时满足以上三个条件时，才判定转速同步完成，方可退出起步控制。这样可使有效防止反拖工况下的异常退出起步，保证正常起步的执行，实现发动机转速的飞升及发动机扭矩的快速上升，有效解决冲击和抖动问题。

表1

油门开度

10％

20％

30％

50％

80％

100％

参考转速

1200rpm

1300rpm

1400rpm

1500rpm

1700rpm

2000rpm

参考扭矩

50Nm

80Nm

100Nm

160Nm

200Nm

260Nm

进一步，所述车辆处于起步阶段的条件包括：

车速小于15km/h；

油门踏板开度大于2％；

发动机转速小于设定转速阈值；

发动机输出扭矩小于设定扭矩阈值。

所述根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，包括：

在所述发动机转速小于所述传动轴转速，且所述传动轴转速减去所述发动机转速的值大于第二设定阈值时，判定传动轴拖动发动机进行转动。

可见，本发明提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，通过对发动机转速和传动轴转速进行判断车辆是否处于反拖工况，如果是，则执行发动机限扭，控制离合器压力处于Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升。解决现有车辆在起步阶段出现反拖工况时，易出现整车抖动的问题，能提高车辆使用的舒适性和安全性。

本发明还提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制系统，包括：反拖工况确定单元，用于在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况。反拖执行控制单元，用于在车辆起步处于交叉阶段时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升，以防止传动系的扭振导致的冲击。扭矩输出控制单元，用于在车辆起步处于飞升阶段时，获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的上升。

该系统还包括：稳定阶段控制单元，用于在所述发动机转速的变化率小于第一设定阈值时，判断车辆起步处于稳定阶段，并通过PID控制使发动机转速稳定在设定范围内，持续增加离合器压力，使整车速度上升。

该系统还包括：第一退出单元，用于在所述发动机转速大于设定转速阈值，且所述发动机转速与所述传动轴转速的差值小于设定值时，控制发动机退出起步阶段。

该系统还包括：第二退出单元，用于获取发动机输出扭矩，在所述发动机扭矩大于设定扭矩阈值，且所述发动机转速大于设定转速阈值时，控制发动机退出起步阶段。

可见，本发明提供一种湿式双离合器自动变速器的起步控制系统，通过反拖工况确定单元对发动机转速和传动轴转速进行判断车辆是否处于反拖工况，如果是，则通过反拖执行控制单元执行发动机限扭，控制离合器压力处于Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升。解决现有车辆在起步阶段出现反拖工况时，易出现整车抖动的问题，能提高车辆使用的舒适性和安全性。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，其特征在于，包括：

在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况，

在车辆起步处于交叉阶段时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升，以防止传动系的扭振导致的冲击；

如果车辆起步处于飞升阶段，则获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的快速上升；

如果所述发动机转速的变化率小于第一设定阈值，则判断车辆起步处于稳定阶段，并通过PID控制使发动机转速稳定在设定范围内，持续增加离合器压力，使整车速度上升。

2.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，其特征在于，还包括：

如果所述发动机转速大于设定转速阈值，且所述发动机转速与所述传动轴转速的差值小于设定值，则控制发动机退出起步阶段。

3.根据权利要求2所述的湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，其特征在于，还包括：

获取发动机输出扭矩，如果所述发动机扭矩大于设定扭矩阈值，且所述发动机转速大于设定转速阈值，则控制发动机退出起步阶段。

4.根据权利要求3所述的湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，其特征在于，所述车辆处于起步阶段的条件包括：

车速小于15km/h；

油门踏板开度大于2％；

发动机转速小于设定转速阈值；

发动机输出扭矩小于设定扭矩阈值。

5.根据权利要求4所述的湿式双离合器自动变速器的起步控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，包括：

在所述发动机转速小于所述传动轴转速，且所述传动轴转速减去所述发动机转速的值大于第二设定阈值时，判定传动轴拖动发动机进行转动。

6.一种湿式双离合器自动变速器的起步控制系统，其特征在于，包括：

反拖工况确定单元，用于在车辆处于起步阶段时，获取发动机转速和传动轴转速，并根据所述发动机转速和所述传动轴转速判断传动轴是否拖动发动机进行转动，如果是，则确定车辆起步处于反拖工况；

反拖执行控制单元，用于在车辆起步处于交叉阶段时，执行发动机限扭、控制离合器压力保持在Kisspoint压力，使发动机转速逐步上升，以防止传动系的扭振导致的冲击；

扭矩输出控制单元，用于在车辆起步处于飞升阶段时，获取油门开度，并根据所述油门开度控制发动机扭矩输出，使发动机转速带动传动轴转速的快速上升；

稳定阶段控制单元，用于在所述发动机转速的变化率小于第一设定阈值时，判断车辆起步处于稳定阶段，并通过PID控制使发动机转速稳定在设定范围内，持续增加离合器压力，使整车速度上升。

7.根据权利要求6所述的湿式双离合器自动变速器的起步控制系统，其特征在于，还包括：

第一退出单元，用于在所述发动机转速大于设定转速阈值，且所述发动机转速与所述传动轴转速的差值小于设定值时，控制发动机退出起步阶段。

8.根据权利要求7所述的湿式双离合器自动变速器的起步控制系统，其特征在于，还包括：

第二退出单元，用于获取发动机输出扭矩，在所述发动机扭矩大于设定扭矩阈值，且所述发动机转速大于设定转速阈值时，控制发动机退出起步阶段。

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