CN110159743B - 一种重型车amt发动机与离合器自适应协调控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法,包括以下步骤：第一步：Roll off阶段，在摘挡前发动机降扭然后控制离合器打开；第二步：Speed Control阶段，发动机调速至目标转速；第三步：Roll On阶段，离合器结合，当发动机、离合器转速同步以后，发动机扭矩恢复。本设计能够自适应的学习离合器分离时间，而且确保车辆平顺性和动力性。
Description
技术领域
本发明涉及一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法，具体适用于降低离合器结合的振动。
背景技术
换挡过程中发动机和离合器的协调控制直接关系到换挡品质，严重时导致换挡失败。受发动机本身特性影响，不同的发动机，其扭矩恢复和降低表现往往不同，即使是同一款发动机，由于需求，其标定的扭矩表现也会有很大出入。对于离合器，当工作环境发生变化时，如温度变化，或者离合器发生磨损时，其传扭特性都会发生变化。另外，由于机械加工误差的存在，阀的口径等的公差造成目前离合器打开时间在不同车上表现不一致。
所以，如果要实现发动机扭矩和离合器扭矩协调控制，必须考虑上述因素的变化。如果单凭标定，很难覆盖各种使用变化，必须开发一种能够自适应发动机、离合器实际扭矩变化的协调控制方法。
中国专利公告号为CN103953665A，公告日为2014年7月30日的发明专利公开了一种离合器行程临界值自动学习系统及方法，是离合器控制技术。由控制器、执行器、行程传感器、挡位传感器组成。控制器能够读取发动机信号、制动信号、输出轴转速信号，识别运行状态，读取挡位传感器信号识别挡位信息。控制器能够控制执行器进行离合器的分离和接合操作，并读取行程传感器信号，识别离合器行程，实现对离合器行程的闭环控制。控制器采集发动机信号、制动信号等，控制离合器由完全分离状态缓慢接合，直到发动机信号拐点出现，记录传感器测得的行程值，存储为离合器行程临界值的学习值。虽然该发明能够对离合器的临界点进行自学习，但其仍存在以下缺陷：
该发明仅仅学习临界点的位置，未对离合器的结合减震进行考虑。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的离合器结合振动的问题，提供了一种降低离合器振动的重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法,所述协调控制方法包括以下步骤：
第一步：Roll off阶段，在摘挡前发动机降扭然后控制离合器打开，变速箱通过TSC1报文向发动机发出转速扭矩限制请求，并发送具体发动机扭矩请求值，扭矩请求值根据质量、坡道查表得到，发动机扭矩的变化速率以及离合器的分离速率，根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得；
离合器打开时间自学习：记录从Roll off阶段离合器开始动作开始到Roll off结束的时间，减去基准时间之后进行和EEPROM原有值判断，当误差大于误差设定阈值，则将比较计算后的新值存储到EEPROM中，所述新值＝EEPROM值+(EEPROM值-学习值)*系数，式中系数为设定值；当误差小于误差设定阈值，则EEPROM中的存储值不变；
第二步：Speed Control阶段，发动机调速至目标转速，控制器进行发动机转速请求，对发动机转速进行调节，使发动机转速和输入轴转速尽可能接近，此时，发动机控制模式采用转速控制模式，发动机目标转速采用EBC2报文中的前轴转速信号乘以传动链速比以及目标挡位速比得到，传动链速比根据车辆稳态行驶时输出轴转速/ 前轴转速得到；
第三步：Roll On阶段，离合器结合，当发动机、离合器转速同步以后，发动机扭矩恢复；在发动机、离合器同步之前，离合器缓慢结合，以帮助两者同步；发动机、离合器转速同步的判断：当发动机和离合器的转速差小于转速差设定阈值，且离合器位置小于传扭点时则判定发动机、离合器转速同步，所述传扭点的值根据车辆负载、道路坡度查表得到；发动机扭矩恢复时，发动机扭矩变化率根据坡道、质量、油门、目标挡位参数计算得到：发动机扭矩变化率＝(质量/坡道修正量+目标挡位修正量)* 油门修正系数*离合器结合深度修正系数，离合器结合时间和离合器结合过程速率控制都需要根据换挡类型进行查表获得，换挡类型包括有动力升挡、无动力升挡、有动力降挡和无动力降挡四种，有动力升挡时查询表1，无动力升挡时查询表2，有动力降挡时查询表3，无动力降挡时查询表4，发动机扭矩的变化速率以及离合器的结合速率，需要根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法中的Roll off阶段在摘挡前发动机降扭然后控制离合器打开，保证发动机降扭的快慢和离合器的位置控制密切结合，在发动机转速飙升和点头之间找到最佳的分离点。因此，本方法能够自适应的学习离合器分离时间，而且在分离前实现发动机降扭优化离合器的分离。
2、本发明一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法中的SpeedControl阶段，发动机调速至目标转速，在计算发动机目标转速时，传统上习惯参考考变速箱输入轴转速来算目标发动机转速，但是速箱输入轴转速与实际车速存在差距，以变速箱输入轴转速来算目标发动机转速会造成剧烈抖动，本方法采用前轴转速来计算目标转速，对发动机的转速调节更加精确，有效减少离合器结合是的振动。因此，本设计采用前轴转速来计算目标转速，对发动机的转速调节更加精确，有效减少离合器结合是的振动。
3、本发明一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法中的RollOn阶段，当发动机、离合器转速同步以后发动机扭矩恢复，发动机扭矩恢复时，发动机扭矩变化率根据坡道、质量、油门、目标挡位参数计算得到，在减小震荡的前提下，有效提高传动系统性能，确保车辆平顺性和动力性。因此，本设计离合器接合震荡小，车辆换挡平顺性好。
附图说明
图1是本发明离合器打开时间自学习示意图。
图2是本发明离合器结合转速同步示意图。
图3是本发明控制效果试验采样图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图3，一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法,所述协调控制方法包括以下步骤：
第一步：Roll off阶段，在摘挡前发动机降扭然后控制离合器打开，变速箱通过TSC1报文向发动机发出转速扭矩限制请求，并发送具体发动机扭矩请求值，扭矩请求值根据质量、坡道查表得到，发动机扭矩的变化速率以及离合器的分离速率，根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得；
离合器打开时间自学习：记录从Roll off阶段离合器开始动作开始到Roll off结束的时间，减去基准时间之后进行和EEPROM原有值判断，当误差大于误差设定阈值，则将比较计算后的新值存储到EEPROM中，所述新值＝EEPROM值+(EEPROM值-学习值)*系数，式中系数为设定值；当误差小于误差设定阈值，则EEPROM中的存储值不变；
第二步：Speed Control阶段，发动机调速至目标转速，控制器进行发动机转速请求，对发动机转速进行调节，使发动机转速和输入轴转速尽可能接近，此时，发动机控制模式采用转速控制模式，发动机目标转速采用EBC2报文中的前轴转速信号乘以传动链速比以及目标挡位速比得到，传动链速比根据车辆稳态行驶时输出轴转速/ 前轴转速得到；
第三步：Roll On阶段，离合器结合，当发动机、离合器转速同步以后，发动机扭矩恢复；在发动机、离合器同步之前，离合器缓慢结合，以帮助两者同步；发动机、离合器转速同步的判断：当发动机和离合器的转速差小于转速差设定阈值，且离合器位置小于传扭点时则判定发动机、离合器转速同步，所述传扭点的值根据车辆负载、道路坡度查表得到；发动机扭矩恢复时，发动机扭矩变化率根据坡道、质量、油门、目标挡位参数计算得到：发动机扭矩变化率＝(质量/坡道修正量+目标挡位修正量)* 油门修正系数*离合器结合深度修正系数，离合器结合时间和离合器结合过程速率控制都需要根据换挡类型进行查表获得，换挡类型包括有动力升挡、无动力升挡、有动力降挡和无动力降挡四种，有动力升挡时查询表1，无动力升挡时查询表2，有动力降挡时查询表3，无动力降挡时查询表4，发动机扭矩的变化速率以及离合器的结合速率，需要根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得。
本发明的原理说明如下：
本方法所涉及的查询的表均为预先标定得到的表。
实施例1：
参见图1至图3，一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法,所述协调控制方法包括以下步骤：
第一步：Roll off阶段，在摘挡前发动机降扭然后控制离合器打开，变速箱通过TSC1报文向发动机发出转速扭矩限制请求，并发送具体发动机扭矩请求值，扭矩请求值根据质量、坡道查表得到，发动机扭矩的变化速率以及离合器的分离速率，根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得；
离合器打开时间自学习：记录从Roll off阶段离合器开始动作开始到Roll off结束的时间，减去基准时间之后进行和EEPROM原有值判断，当误差大于误差设定阈值，则将比较计算后的新值存储到EEPROM中，所述新值＝EEPROM值+(EEPROM值-学习值)*系数，式中系数为设定值；当误差小于误差设定阈值，则EEPROM中的存储值不变；
第二步：Speed Control阶段，发动机调速至目标转速，控制器进行发动机转速请求，对发动机转速进行调节，使发动机转速和输入轴转速尽可能接近，此时，发动机控制模式采用转速控制模式，发动机目标转速采用EBC2报文中的前轴转速信号乘以传动链速比以及目标挡位速比得到，传动链速比根据车辆稳态行驶时输出轴转速/ 前轴转速得到；
第三步：Roll On阶段，离合器结合，当发动机、离合器转速同步以后，发动机扭矩恢复；在发动机、离合器同步之前，离合器缓慢结合，以帮助两者同步；发动机、离合器转速同步的判断：当发动机和离合器的转速差小于转速差设定阈值，且离合器位置小于传扭点时则判定发动机、离合器转速同步，所述传扭点的值根据车辆负载、道路坡度查表得到；发动机扭矩恢复时，发动机扭矩变化率根据坡道、质量、油门、目标挡位参数计算得到：发动机扭矩变化率＝(质量/坡道修正量+目标挡位修正量)* 油门修正系数*离合器结合深度修正系数，离合器结合时间和离合器结合过程速率控制都需要根据换挡类型进行查表获得，换挡类型包括有动力升挡、无动力升挡、有动力降挡和无动力降挡四种，有动力升挡时查询表1，无动力升挡时查询表2，有动力降挡时查询表3，无动力降挡时查询表4，发动机扭矩的变化速率以及离合器的结合速率，需要根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得。
Claims (1)
1.一种重型车AMT发动机与离合器自适应协调控制方法,其特征在于：
所述协调控制方法包括以下步骤：
第一步：Roll off阶段，在摘挡前发动机降扭然后控制离合器打开，变速箱通过TSC1报文向发动机发出转速扭矩限制请求，并发送具体发动机扭矩请求值，扭矩请求值根据质量、坡道查表得到，发动机扭矩的变化速率以及离合器的分离速率，根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得；
离合器打开时间自学习：记录从Roll off阶段离合器开始动作开始到Roll off结束的时间，减去基准时间之后进行和EEPROM原有值判断，当误差大于误差设定阈值，则将比较计算后的新值存储到EEPROM中，所述新值=EEPROM值+（EEPROM值-学习值）*系数，式中系数为设定值；当误差小于误差设定阈值，则EEPROM中的存储值不变；
第二步：Speed Control阶段，发动机调速至目标转速，控制器进行发动机转速请求，对发动机转速进行调节，使发动机转速和输入轴转速尽可能接近，此时，发动机控制模式采用转速控制模式，发动机目标转速采用EBC2报文中的前轴转速信号乘以传动链速比以及目标挡位速比得到，传动链速比根据车辆稳态行驶时输出轴转速/前轴转速得到；
第三步：Roll On阶段，离合器结合，当发动机、离合器转速同步以后，发动机扭矩恢复；在发动机、离合器同步之前，离合器缓慢结合，以帮助两者同步；发动机、离合器转速同步的判断：当发动机和离合器的转速差小于转速差设定阈值，且离合器位置小于传扭点时则判定发动机、离合器转速同步，所述传扭点的值根据车辆负载、道路坡度查表得到；发动机扭矩恢复时，发动机扭矩变化率根据坡道、质量、油门、目标挡位参数计算得到：发动机扭矩变化率=（质量/坡道修正量+目标挡位修正量）*油门修正系数*离合器结合深度修正系数，离合器结合时间和离合器结合过程速率控制都需要根据换挡类型进行查表获得，换挡类型包括有动力升挡、无动力升挡、有动力降挡和无动力降挡四种，有动力升挡时查询表1，无动力升挡时查询表2，有动力降挡时查询表3，无动力降挡时查询表4，发动机扭矩的变化速率以及离合器的结合速率，需要根据质量、坡道、油门参数进行修正，修正量根据质量、坡道、油门参数通过查表获得。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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