CN109990015B - 双离合器半结合点的自学习方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双离合器半结合点的自学习方法，其包括对离合器半结合点油压力值进行下线检测的下线检测台架自学习过程，以及基于下线检测的离合器半结合点压力值，对随车辆使用后的离合器的半结合点压力值进行实时调整的整车自适应过程。本发明的双离合器半结合点的自学习方法中，通过下线检测台架自学习过程，利用检测离合器传递设定扭矩值时的压力值减去油压偏移值，可得到离合器半结合点的油压力值，而通过在变速器安装于整车后的车辆使用过程中进行整车自适应过程，可利用变速器输入轴目标角加速度值的恒定，实现对离合器半结合点压力值的调整，以可使得实时离合器半结合点压力值适应于离合器的实际使用状态，而具有很好的实用性。

Description

双离合器半结合点的自学习方法

技术领域

本发明涉及双离合器控制技术领域，特别涉及一种双离合器半结合点的自学习方法。

背景技术

在双离合变速器中，离合器的打开和结合是通过油压来实现的，而油压是液压模块中的VFS电磁阀建立的，在变速器控制单元(TCU)对离合器的内部控制逻辑中，不同的温度范围内正确的离合器充油状态对于良好的压力跟随是非常重要的，充油状态最直观的表现是活塞行程，活塞的行程直接体现当前的实际油液装填，而间接来说，也就是离合器的油液压力和电磁阀电流，多大的压力对应多大的扭矩，也就可以反映压力和扭矩的对应关系。

目前在湿式双离合变速器中的离合器半结合点(Kisspoint点)的定义和规范中，离合器半结合点是由离合器零部件厂家提供的，且零部件厂家一般会定义两个半结合点。一个是基于扭矩的半结合点，也即当扭矩达到大约3-5Nm时所对应的离合器油压力，另一个是容积半结合点，也即当压力和扭矩刚开始呈现线性关系时的所对应的离合器压力，此时的扭矩大约为6-10Nm。

从控制逻辑中讲，离合器需要得到一条相对准确的T扭矩-P压力-I电流图谱，以应用于离合器的不同状态，适应实时的发动机扭矩，并计算所对应的离合器的扭矩，进而得到离合器压力，最终得到电流目标值来驱动离合器电磁阀工作。由于半结合点是由单体试验得到的测量值，但目前零部件厂家的离合器加工精度，以及后续的整车装配精度并不能达到预期状态，其就会导致基于扭矩的半结合点对应的压力值只是停留在一个合理的范围内，而不是精确值，因而如果在离合器控制策略中直接沿用零部件厂家提供的数值的话，就很难得到精确的半结合点值，从而影响最终使用的T扭矩-P压力-I电流图谱，导致半结合点偏大的离合器并未充到目标水平，而偏小的离合器超过了该水平，随之就会带来很多负面效果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种双离合器半结合点的自学习方法，以可实现对离合器半结合点压力值的检测，且能够使得该离合器的半结合点压力值随整车的使用而进行相应调整。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双离合器半结合点的自学习方法，其包括：

s1、下线检测台架自学习过程：

s11、满足下线检测台架自学习条件，自学习过程开始；

s12、控制与离合器连接的驱动电机启动，以模拟整车怠速；

s13、操作变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与所述离合器连接的变速器输入轴处于静止状态；

s14、通过电磁阀向所述离合器施加油压初始值，并操作变速器换挡拨叉进入空挡状态；

s15、检测变速器输入轴的角加速度，并以施加于所述离合器上的所述油压初始值为第一油压基础值，逐步增加或减小所述第一油压基础值，直至施加于所述离合器上的所述第一油压基础值使得所述变速器输入轴的角加速度与转动惯量的乘积等于离合器设定扭矩值；

s16、由所述第一油压基础值减去油压偏移值得到所述离合器半结合点对应的第一半结合点油压值，并存储所述第一半结合点油压值于所述变速器的控制单元内，其中，所述油压偏移值为使所述离合器的扭矩由“0”增加至所述离合器设定扭矩值时所需施加于所述离合器上的油压量；

s2、整车自适应过程：

s21、满足整车自适应条件，整车自适应过程开始；

s22、于所述双离合器中的非工作离合器施加所述第一半结合点油压值，操作与所述非工作离合器对应的变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与所述非工作离合器连接的变速器输入轴处于静止状态；

s23、操作与所述非工作离合器对应的变速器换挡拨叉进入空挡状态，检测与所述非工作离合器连接的变速器输入轴的当前角加速度，并判断所述当前角加速度与目标角加速度间是否有偏差量，其中，所述目标角加速度为所述离合器设定扭矩值和与所述非工作离合器连接的变速器输入轴转动惯量间的比值；

s24、若所述当前角加速度与目标角加速度间有偏差量，根据所述偏差量，以所述第一半结合点油压值为第二油压基础值，通过重复s21-s23，以在后续多次整车自适应过程中逐次增加或减小所述第二油压基础值，直至施加于所述非工作离合器上的第二当前油压值使得与该所述非工作离合器连接的变速器输入轴的当前角加速度等于所述目标角加速度；

s25、由所述第二当前油压值减去所述油压偏移值得到所述非工作离合器半结合点对应的第二半结合点油压值，存储所述第二半结合点油压值于所述变速器的控制单元内，并将所述第二半结合点油压值作为后续整车自适应过程中施加于所述非工作离合器上的半结合点油压值。

进一步的，所述下线检测台架自学习条件包括变速器为空挡状态，离合器输入扭矩在-100～100Nm，离合器输入转速在500～1500rpm，变速器油温在30～60℃，变速器处于静止状态。

进一步的，所述整车自适应条件包括变速器为工作状态，发动机输出扭矩在-100～100Nm，变速器挡位高于标定最低挡位，非工作离合器没有预挂挡，整车行驶状态稳定并没有转弯、坡道行驶、加减速且整车横纵加速度稳定，相邻两次整车自适应的时间间隔不低于设定时间阈值。

进一步的，所述标定最低挡位为三挡，所述设定时间阈值为180s。

进一步的，对于奇数离合器，所述设定挡位为三挡；对于偶数离合器，所述设定挡位为四挡。

进一步的，对于奇数离合器，所述油压初始值为2150mbar；对于偶数离合器，所述油压初始值为2400mbar。

进一步的，所述离合器设定扭矩值为2Nm。

进一步的，在所述下线检测台架自学习过程中，若变速器换挡拨叉操作失败或施加于所述离合器上的油压超出限值，则判断所述变速器不合格，且下线检测台架自学习失败。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的双离合器半结合点的自学习方法中，通过下线检测台架自学习过程，利用检测离合器传递设定扭矩值时的压力值减去油压偏移值，从而可得到离合器0Nm时，也即离合器半结合点的油压力值。而通过在变速器安装于整车后的车辆使用过程中进行整车自适应过程，可在下线检测台架自学习所获得的离合器半结合点压力值的基础上，利用变速器输入轴目标角加速度值的恒定，进而实现对离合器半结合点压力值的调整，以可使得实时离合器半结合点压力值适应于离合器的实际使用状态，解决由于离合器硬件与电磁阀损耗而导致的离合器扭矩传递不准确的问题，而具有很好的实用性。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例涉及一种双离合器半结合点的自学习方法，该方法包括用于对离合器半结合点油压力值进行检测的下线检测台架自学习过程，以及在离合器安装于车辆上后，随车辆的使用过程再对离合器半结合点压力值进行调整，以使实时离合器半结合点压力值匹配于离合器当前工作状态的整车自适应过程。下面将分别对下线检测台架自学习过程与整车自适应过程进行说明。

本实施例的下线检测台架自学习过程，其具体包括如下的步骤：

步骤s11：满足下线检测台架自学习条件，自学习过程开始。

步骤s12：控制与离合器连接的驱动电机启动，以模拟整车怠速。

步骤s13：操作变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与所述离合器连接的变速器输入轴处于静止状态。

步骤s14：通过电磁阀向所述离合器施加油压初始值，并操作变速器换挡拨叉进入空挡状态。

步骤s15：检测变速器输入轴的角加速度，并以施加于所述离合器上的所述油压初始值为第一油压基础值，逐步增加或减小所述第一油压基础值，直至施加于所述离合器上的所述第一油压基础值使得所述变速器输入轴的角加速度与转动惯量的乘积等于离合器设定扭矩值。

步骤s16：由所述第一油压基础值减去油压偏移值得到所述离合器半结合点对应的第一半结合点油压值，并存储所述第一半结合点油压值于所述变速器的控制单元内，其中，所述油压偏移值为使所述离合器的扭矩由“0”增加至所述离合器设定扭矩值时所需施加于所述离合器上的油压量。

详细来说，在上述的下线检测台架自学习过程中，下线检测台架采用现有部件，变速器可固定于台架上，在台架上安装有可模拟发动机、以用于产生输出扭矩的驱动电机，在台架上也设置各相关传感器件，以能够用于对诸如驱动电机输出扭矩、转速，以及变速器油温等进行检测。此外，在台架上还设置有中心控制器，以能够根据预设控制策略，对整个自学习过程进行控制。

本实施例中对于步骤s11中的下线检测台架自学习条件，其具体包括变速器为空挡状态，离合器输入扭矩、也即驱动电机的输出扭矩在-100～100N·M，离合器输入转速、也即驱动电机的输出转速在500～1500rpm，还包括变速器油温在30～60℃之间，以及使得变速器处于静止状态。

在具体自学习过程中，本实施例为通过对与离合器连接的变速器输入轴的角加速度的检测，进而由变速器输入轴角加速度α*该输入轴转动惯量j＝变速器输入轴扭矩＝离合器传递扭矩，实现对离合器扭矩值的获取。同时，因离合器半结合点油压力值为离合器传递扭矩为0Nm时的压力值，但离合器的扭矩为0Nm时很难进行检测，故本实施例中引入大于0Nm的“离合器设定扭矩值”这一参考量，由此随着施加于离合器上的油压值的增减调整，当检测到变速器输入轴的当前角加速度数值使得离合器传递扭矩为该离合器设定扭矩值时，便可利用此时的油压值再减去基于离合器设定扭矩值的油压偏移量，进而获得离合器传递扭矩为“0”时的油压力值，该油压偏移量的含义可见步骤s16中的说明。

由于为通过对变速器输入轴转动角加速度的检测进而实现对扭矩的获取，因而本实施例在自学习开始后先通过操作变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与离合器连接的变速器输入轴处于静止状态，也即使得变速器输入轴的转速为“0”，由此可防止变速器输入轴因惯性或其它原因而处于转动状态，避免其给检测带来的不利影响。

对于上述的设定挡位，需要说明的是对于奇数离合器，该设定挡位为三挡，而对于偶数离合器，该设定挡位则为四挡。而进一步的，本实施例在使换挡拨叉进入设定挡位，以使变速器输入轴转速为0后，步骤s14中再操作变速器换挡拨叉进入空挡状态，此时便可将变速器输入轴下游的传动系全部移除，以利于对变速器输入轴转动扭矩的精确检测。

本实施例中步骤s14内向离合器施加的油压初始值为双离合器半结合点油压力值的设计平均值，且对于奇数离合器与偶数离合器，该油压初始值也为不同的。具体上，奇数离合器时该油压初始值一般选取为2150mbar，偶数离合器时该油压初始值则一般选取为2400mbar。而上述的离合器设定扭矩值则设置为2Nm。

本实施例中根据奇数离合器与偶数离合器在设定挡位以及初始油压值的不同，通过分别实施步骤s11-步骤s16，便能够得到奇数离合器或偶数离合器半结合点时对应的油压力值。获得的半结合点的油压力值会存储于变速器的控制单元内，以在后期离合器控制策略中使用。

此外，还需要说明的是，在下线检测台架自学习过程中，若出现变速器换挡拨叉操作失败，或者是施加于离合器上的油压超出限值，此时台架中心控制器则可判断该变速器不合格，同时下线检测台架自学习也会判定为失败。此时，该变速器需进行检修后才可进行新的自学习。

本实施例在将检测获得第一半结合点油压值的变速器安装于整车上后的整车自适应过程具体包括如下的步骤：

步骤s21：满足整车自适应条件，整车自适应过程开始。

步骤s22：于所述双离合器中的非工作离合器施加所述第一半结合点油压值，操作与所述非工作离合器对应的变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与所述非工作离合器连接的变速器输入轴处于静止状态。

步骤s23：操作与所述非工作离合器对应的变速器换挡拨叉进入空挡状态，检测与所述非工作离合器连接的变速器输入轴的当前角加速度，并判断所述当前角加速度与目标角加速度间是否有偏差量，其中，所述目标角加速度为所述离合器设定扭矩值和与所述非工作离合器连接的变速器输入轴转动惯量间的比值。

步骤s24：若所述当前角加速度与目标角加速度间有偏差量，根据所述偏差量，以所述第一半结合点油压值为第二油压基础值，通过重复步骤s21-s23，以在后续多次整车自适应过程中逐次增加或减小所述第二油压基础值，直至施加于所述非工作离合器上的所述第二当前油压值使得与该所述非工作离合器连接的变速器输入轴的当前角加速度等于所述目标角加速度。

步骤s25：由所述第二当前油压值减去所述油压偏移值得到所述非工作离合器半结合点对应的第二半结合点油压值，存储所述第二半结合点油压值于所述变速器的控制单元内，并将所述第二半结合点油压值作为后续整车自适应过程中施加于所述非工作离合器上的半结合点油压值。

其中，步骤s21中的整车自适应条件具体包括变速器为工作状态，发动机输出扭矩在-100～100Nm，变速器挡位高于标定最低挡位，非工作离合器没有预挂挡，整车行驶状态稳定并没有转弯、坡道行驶、加减速且整车横纵加速度稳定，相邻两次整车自适应的时间间隔不低于设定时间阈值。

具体来说，上述标定最低挡位为3档，非工作离合器没有预挂挡，也即在自适应时发动机转速以及整车车速维持在一设定区间内，在该区间非工作离合器没有达到其升档点，从而不会进行预挂操作。由于非工作离合器没有预挂挡，故在整车行驶中于非工作离合器上施加油压力，并不会影响车辆的正常行驶，这也就为进行本实施例的整车自适应创造了条件。

本实施例中前述的两次相邻自适应时间间隔一般为180s，而与下线检测台架自学习过程中多次增减第一油压基础值，直到变速器输入轴的角加速度与其转动惯量的乘积等于离合器设定扭矩值不同的，在整车自适应过程中为通过在多次自适应学习过程中逐步调整第二油压基础值，直到当前角加速度等于所述的目标角加速度，而完成一个自适应过程。这是因为在车辆行驶中，因不可避免的存在挡位更换，故每次的整车自适应时间均有限，如此就需要通过多次的自适应，以最终达到角加速度满足设定要求的目的。

此外，本实施例中需要说明的是，在步骤s22中向双离合器中的非工作离合器施加第一半结合点油压值，此即为首次整车自适应过程。在首次自适应之后，随着车辆的使用，变速器硬件以及离合器电磁阀等会出现磨损，此时在已有第一半结合点油压值的基础上，基于所引入的“离合器设定扭矩值”，也即“目标角加速度”的不变，从而利用对变速器输入轴角加速度的检测及逐次调整，便能够经由后续的自适应过程，不断获得新的第二半结合点油压值，也即离合器实时半结合点油压值，以此可在整个生命周期中保证离合器得到精确控制，而能够用于准确的传递扭矩。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于包括：

s1、下线检测台架自学习过程：

s11、满足下线检测台架自学习条件，自学习过程开始；

s12、控制与离合器连接的驱动电机启动，以模拟整车怠速；

s13、操作变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与所述离合器连接的变速器输入轴处于静止状态；

s14、通过电磁阀向所述离合器施加油压初始值，并操作变速器换挡拨叉进入空挡状态；

s15、检测变速器输入轴的角加速度，并以施加于所述离合器上的所述油压初始值为第一油压基础值，逐步增加或减小所述第一油压基础值，直至施加于所述离合器上的所述第一油压基础值使得所述变速器输入轴的角加速度与转动惯量的乘积等于离合器设定扭矩值；

s16、由所述第一油压基础值减去油压偏移值得到所述离合器半结合点对应的第一半结合点油压值，并存储所述第一半结合点油压值于所述变速器的控制单元内，其中，所述油压偏移值为使所述离合器的扭矩由“0”增加至所述离合器设定扭矩值时所需施加于所述离合器上的油压量；

s2、整车自适应过程：

s21、满足整车自适应条件，整车自适应过程开始；

s22、于所述双离合器中的非工作离合器施加所述第一半结合点油压值，操作与所述非工作离合器对应的变速器换挡拨叉进入设定挡位，以使与所述非工作离合器连接的变速器输入轴处于静止状态；

s23、操作与所述非工作离合器对应的变速器换挡拨叉进入空挡状态，检测与所述非工作离合器连接的变速器输入轴的当前角加速度，并判断所述当前角加速度与目标角加速度间是否有偏差量，其中，所述目标角加速度为所述离合器设定扭矩值和与所述非工作离合器连接的变速器输入轴转动惯量间的比值；

s24、若所述当前角加速度与目标角加速度间有偏差量，根据所述偏差量，以所述第一半结合点油压值为第二油压基础值，通过重复s21-s23，以在后续多次整车自适应过程中逐次增加或减小所述第二油压基础值，直至施加于所述非工作离合器上的第二当前油压值使得与该所述非工作离合器连接的变速器输入轴的当前角加速度等于所述目标角加速度；

s25、由所述第二当前油压值减去所述油压偏移值得到所述非工作离合器半结合点对应的第二半结合点油压值，存储所述第二半结合点油压值于所述变速器的控制单元内，并将所述第二半结合点油压值作为后续整车自适应过程中施加于所述非工作离合器上的半结合点油压值。

2.根据权利要求1所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：所述下线检测台架自学习条件包括变速器为空挡状态，离合器输入扭矩在-100～100Nm，离合器输入转速在500～1500rpm，变速器油温在30～60℃，变速器处于静止状态。

3.根据权利要求2所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：所述整车自适应条件包括变速器为工作状态，发动机输出扭矩在-100～100Nm，变速器挡位高于标定最低挡位，非工作离合器没有预挂挡，整车行驶状态稳定并没有转弯、坡道行驶、加减速且整车横纵加速度稳定，相邻两次整车自适应的时间间隔不低于设定时间阈值。

4.根据权利要求3所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：所述标定最低挡位为三挡，所述设定时间阈值为180s。

5.根据权利要求1所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：对于奇数离合器，所述设定挡位为三挡；对于偶数离合器，所述设定挡位为四挡。

6.根据权利要求5所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：对于奇数离合器，所述油压初始值为2150mbar；对于偶数离合器，所述油压初始值为2400mbar。

7.根据权利要求1所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：所述离合器设定扭矩值为2Nm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的双离合器半结合点的自学习方法，其特征在于：在所述下线检测台架自学习过程中，若变速器换挡拨叉操作失败或施加于所述离合器上的油压超出限值，则判断所述变速器不合格，且下线检测台架自学习失败。