CN110159750A - 一种双离合器自动变速器动力降挡转速调整控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种动力降挡过程中转速调整控制方法，属于双离合器自动变速器控制技术领域，针对目前的双离合器自动变速器动力降挡过程中转速调整控制方法影响整车动力性、经济型和驾驶性的问题，本发明所提出的控制方法根据目标挡位所在轴系的挡位状态，调整动力降挡过程中发动机目标转速，按照发动机目标转速通过PID控制离合器扭矩控制发动机转速，缩短了动力降档过程中速度调整时间，避免了离合器长时间处于大转速差滑磨状态，提高车辆的动力性、经济型和驾驶性。

Description

一种双离合器自动变速器动力降挡转速调整控制方法

技术领域

本发明属于双离合器自动变速器控制技术领域，特别涉及一种双离合器自动变速器动力降挡转速调整控制方法。

背景技术

双离合器自动变速器相当于两个手动变速器结合在一起，通过分别控制两个独立的离合器结合和分离实现挡位切换。《用于湿式双离合器自动变速器的换挡协调控制方法》(公开号CN105840808A)公开了双离合器自动变速器的换挡协调控制方法，其中换挡时序包括：空闲阶段、离合器充油准备阶段、扭矩交换阶段、转速调整阶段，其中动力降挡(有跳挡)的换挡时序依次为：空闲、转速调整、转速扭矩同时控制、转速调整、扭矩交换、空闲。

其中转速调整阶段是用于控制发动机转速的改变，对于动力降挡，转速调整前发动机转速按照高挡位计算发动机目标转速进行滑磨控制，转速调整后发动机转速按照低挡位计算发动机目标转速进行滑磨控制，转速调整阶段控制发动机转速从高挡位发动机目标转速逐渐过渡到低挡位发动机目标转速。

动力降挡中的转速调整控制影响整车动力性、经济型和驾驶性，如：转速调整控制时间过长，整车动力性较差；转速调整控制过程中离合器长时间处于大转速差滑磨状态，离合器容易产生过热，同时油耗升高、离合器磨损加剧。本发明主要是提供了一种动力降挡过程中转速调整控制方法，实现车辆平顺、快速的过渡到低挡位，提高车辆的动力性、经济型和驾驶性。

发明内容

由于双离合器自动变速器动力降挡过程中转速调整控制影响整车动力性、经济型和驾驶性，本发明提供了一种双离合器自动变速器动力降挡过程中转速调整控制方法，该控制方法根据目标挡位所在轴系的挡位状态，调整动力降挡过程中发动机目标转速，按照发动机目标转速通过PID控制离合器扭矩控制发动机转速，提高车辆的动力性、经济型和驾驶性。

为了能够实现上述控制目标，本发明提供了如下技术方案：

1)换挡协调功能模块判断选择动力降挡，进入转速调整阶段；

2)计算转速调整时间：

所述的转速调整时间：max{转速调整设定时间，最小转速调整时间}，即取转速调整设定时间和最小转速调整时间中的最大值；

其中，转速调整设定时间根据目标挡位所在轴系挡位状态确定，判断规则如下：

A、目标挡位在挡时，转速调整设定时间:BaseTime；

B、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系处于摘挡状态时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta0；

C、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系处于挂挡状态，且挂挡挡位为目标挡位时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta1；

D、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系处于挂挡状态，且挂挡挡位不为目标挡位时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta2；

E、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系不处于挂挡状态，目标挡位所在轴系处于空挡时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta3；

F、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系不处于挂挡状态，目标挡位所在轴系处于非空挡时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta4；

BaseTime表示目标档位已经在档时，转速调整所需要的最短时间，范围为0.3～0.5s；

Delta0表示：继续完成摘挡，再完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.3～0.6s；

Delta1表示：正处于挂挡时，完成目标挂挡所需要的时间，范围为0.1～0.4s；

Delta2表示：取消挂挡，并摘下档位后，再完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.4～0.7s；

Delta3表示：从开始挂挡到完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.3～0.6s；

Delta4表示：从摘下档位到完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.4～0.7s；

所述的BaseTime、Delta0、Delta1、Delta2、Delta3、Delta4均为标定值。

所述的目标挡位在挡状态由拨叉控制模块判断；目标挡位所在轴系挡位状态由拨叉控制模块判断；

其中，最小转速调整时间＝(进入动力降挡时发动机转速-低挡位发动机目标转速)/发动机转速最大变化率；

所述的进入动力降挡时发动机转速通过CAN总线获取；发动机转速最大变化率为标定经验值；

低挡位发动机目标转速＝输出轴转速×低挡位速比+滑磨差；

所述的输出轴转速通过输出轴转速传感器获取；低挡位速比为双离合器自动变速器固定值；滑磨差为标定经验值，范围为20～60rpm；

3)计算转速调整计时系数f，包括以下几种情况：

a、目标挡位不在挡时，转速调整计时系数f＝1；

b、目标挡位在挡，且前一时刻目标挡位也在挡时，转速调整计时系数f保持前一时刻值；

c、目标挡位在挡，且前一时刻目标挡位不在挡时，转速调整计时系数f＝max{0,转速调整剩余时间/转速调整剩余目标时间}，即取0和转速调整剩余时间/转速调整剩余目标时间中的最大值；

其中，转速调整剩余时间＝转速调整时间-转速调整阶段计时；

所述的转速调整剩余目标时间＝max{转速调整剩余设定时间，最小转速调整剩余时间}；转速调整剩余设定时间为标定经验值；最小转速调整剩余时间＝(当前发动机转速-低挡位发动机目标转速)/发动机转速最大变化率

当前发动机转速通过CAN总线获取；

4)转速调整阶段计时+1×转速调整计时系数f，

5)根据转速调整阶段计时和转速调整时间的比值查表得到转速调整目标比值；

6)根据转速调整目标比值计算当前发动机目标转速；

发动机目标转速＝进入动力降挡时发动机转速-转速调整目标比值×(进入动力降挡时发动机转速-低挡位发动机目标转速)

7)按照当前发动机目标转速通过PID控制器控制离合器扭矩，进而控制发动机转速；

8)判断发动机转速与低挡位发动机目标转速差值是否大于转速限值，如果发动机转速与低挡位发动机目标转速差值大于限值，转速调整阶段结束，进入扭矩交替阶段；否则，重复步骤3)～步骤7)；其中，转速限值为标定经验值。

本发明的有益效果：

本发明控制方法根据目标挡位所在轴系的挡位状态，调整动力降挡过程中发动机目标转速，按照发动机目标转速通过PID控制离合器扭矩控制发动机转速，提高车辆的动力性、经济型和驾驶性。

附图说明

图1为本发明中所述的动力降挡转速调整控制流程示意图。

图2为本发明中所述的动力降挡转速调整设定时间计算示意图。

图3为本发明中所述的动力降挡转速调整计时系数计算示意图。

具体实施方式

一种动力降挡转速调整的控制方法，以动力6挡降3挡为例并结合附图进行描述，具体实施步骤如下：

1.6挡行驶时，换挡协调功能模块判断选择动力6挡降3挡；

2.计算转速调整时间：

转速调整时间：max{转速调整设定时间，最小转速调整时间}

其中，转速调整设定时间根据奇数轴(3挡所在轴系)挡位状态确定，包括以下几种情况：

1)3挡在挡：

转速调整设定时间:BaseTime；

2)奇数轴处于摘挡状态：

转速调整设定时间:BaseTime+Delta0；

3)奇数轴处于挂挡状态，且挂挡挡位为3挡：

转速调整设定时间:BaseTime+Delta1；

4)奇数轴处于挂挡状态，且挂挡挡位不为3挡：

转速调整设定时间:BaseTime+Delta2；

5)奇数轴处于空挡：

转速调整设定时间:BaseTime+Delta3；

6)奇数轴处于非空挡：

转速调整设定时间:BaseTime+Delta4；

其中，BaseTime、Delta0、Delta1、Delta2、Delta3、Delta4为标定经验值；

BaseTime表示3档已经在档时，转速调整所需要的最短时间，标定为0.4s；

Delta0表示：继续完成摘5挡时，再完成挂3档所需要的时间，标定为0.45；

Delta1表示：正在挂3档时，完成挂3档所需要的时间，标定为0.25；

Delta2表示：取消挂5挡，并摘下5档后，再完成挂3档所需要的时间，标定为0.6s；

Delta3表示：开始挂3档到完成挂3档所需要的时间，标定为0.35s；

Delta4表示：从摘5档，到完成挂3档所需的时间，标定为0.55s；

其中，3挡在挡状态由拨叉控制模块计算；

其中，奇数轴挡位状态由拨叉控制模块计算；

其中，最小转速调整时间＝(进入动力降挡时发动机转速–3挡发动机目标转速)/发动机转速最大变化率；

其中，进入动力降挡时发动机转速通过CAN总线获取；

其中，发动机转速最大变化率为标定经验值；

其中，3挡发动机目标转速＝输出轴转速*3挡速比+滑磨差；

其中，输出轴转速通过输出轴转速传感器获取；

其中，3挡速比为双离合器自动变速器固定值；

其中，滑磨差为标定经验值，本实施例中取30rpm；

3.计算转速调整计时系数f，包括以下几种情况：

1)3挡不在挡时：转速调整计时系数f＝1；

2)前一时刻3挡在挡时：转速调整计时系数f保持前一时刻值；

3)3挡在挡，且前一时刻3挡不在挡时：

转速调整计时系数f＝max{0,转速调整剩余时间/转速调整剩余目标时间}

其中，转速调整剩余时间＝转速调整时间-转速调整阶段计时；

其中，转速调整剩余目标时间＝max{转速调整剩余设定时间，最小转速调整剩余时间}；

其中，转速调整剩余设定时间为标定经验值；

其中，最小转速调整剩余时间＝(当前发动机转速–3挡发动机目标转速)/发动机转速最大变化率

其中，当前发动机转速通过CAN总线获取；

4.转速调整阶段计时+1*f：

5.根据转速调整阶段计时和转速调整时间的比值查表得到转速调整目标比值；

其中，转速调整目标比值为标定经验值；

6.根据转速调整目标比值计算发动机目标转速；

发动机目标转速＝进入动力降挡时发动机转速-转速调整目标比值*(进入动力降挡时发动机转速–3挡发动机目标转速)

7.按照发动机目标转速通过PID控制离合器扭矩控制发动机转速；

其中，PID控制参数为标定经验值；

8.判断发动机转速与3挡发动机目标转速差值是否大于限值，如果发动机转速与3挡发动机目标转速差值大于限值，转速调整阶段结束，进入扭矩交替阶段；否则，重复3～8；

其中，转速限值为标定经验值。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种双离合器自动变速器动力降挡转速调整控制方法，具体步骤如下：

1)换挡协调功能模块判断选择动力降挡，进入转速调整阶段；

2)计算转速调整时间：

所述的转速调整时间：max{转速调整设定时间，最小转速调整时间}，即取转速调整设定时间和最小转速调整时间中的最大值；

其中，转速调整设定时间根据目标挡位所在轴系挡位状态确定，判断规则如下：

A、目标挡位在挡时，转速调整设定时间:BaseTime；

B、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系处于摘挡状态时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta0；

C、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系处于挂挡状态，且挂挡挡位为目标挡位时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta1；

D、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系处于挂挡状态，且挂挡挡位不为目标挡位时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta2；

E、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系不处于挂挡状态，目标挡位所在轴系处于空挡时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta3；

F、目标挡位不在挡，目标挡位所在轴系不处于挂挡状态，目标挡位所在轴系处于非空挡时，转速调整设定时间:BaseTime+Delta4；

BaseTime表示目标档位已经在档时，转速调整所需要的最短时间，范围为0.3～0.5s；

Delta0表示：继续完成摘挡，再完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.3～0.6s；

Delta1表示：正处于挂挡时，完成目标挂挡所需要的时间，范围为0.1～0.4s；

Delta2表示：取消挂挡，并摘下档位后，再完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.4～0.7s；

Delta3表示：从开始挂挡到完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.3～0.6s；

Delta4表示：从摘下档位到完成目标档位挂挡所需要的时间，范围为0.4～0.7s；

所述的BaseTime、Delta0、Delta1、Delta2、Delta3、Delta4均为标定值。

所述的目标挡位在挡状态由拨叉控制模块判断；目标挡位所在轴系挡位状态由拨叉控制模块判断；

其中，最小转速调整时间＝(进入动力降挡时发动机转速-低挡位发动机目标转速)/发动机转速最大变化率；

所述的进入动力降挡时发动机转速通过CAN总线获取；发动机转速最大变化率为标定经验值；

低挡位发动机目标转速＝输出轴转速×低挡位速比+滑磨差；

所述的输出轴转速通过输出轴转速传感器获取；低挡位速比为双离合器自动变速器固定值；滑磨差为标定经验值，范围为20～60rpm；

3)计算转速调整计时系数f，包括以下几种情况：

a、目标挡位不在挡时，转速调整计时系数f＝1；

b、目标挡位在挡，且前一时刻目标挡位也在挡时，转速调整计时系数f保持前一时刻值；

c、目标挡位在挡，且前一时刻目标挡位不在挡时，转速调整计时系数f＝max{0,转速调整剩余时间/转速调整剩余目标时间}，即取0和转速调整剩余时间/转速调整剩余目标时间中的最大值；

其中，转速调整剩余时间＝转速调整时间-转速调整阶段计时；

所述的转速调整剩余目标时间＝max{转速调整剩余设定时间，最小转速调整剩余时间}；转速调整剩余设定时间为标定经验值；最小转速调整剩余时间＝(当前发动机转速-低挡位发动机目标转速)/发动机转速最大变化率

当前发动机转速通过CAN总线获取；

4)转速调整阶段计时+1×转速调整计时系数f，

5)根据转速调整阶段计时和转速调整时间的比值查表得到转速调整目标比值；

6)根据转速调整目标比值计算当前发动机目标转速；

发动机目标转速＝进入动力降挡时发动机转速-转速调整目标比值×(进入动力降挡时发动机转速-低挡位发动机目标转速)

7)按照当前发动机目标转速通过PID控制器控制离合器扭矩，进而控制发动机转速；

8)判断发动机转速与低挡位发动机目标转速差值是否大于转速限值，如果发动机转速与低挡位发动机目标转速差值大于限值，转速调整阶段结束，进入扭矩交替阶段；否则，重复步骤3)～步骤7)；其中，转速限值为标定经验值。