CN110332257B - 离合器压力滞环控制优化方法及装置 - Google Patents

离合器压力滞环控制优化方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种离合器压力滞环控制优化方法及装置，涉及汽车离合器控制的技术领域，包括确定离合器当前的工作过程及换挡情况，所述工作过程包括接合过程和分离过程；根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，所述参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；所述预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流；根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处的状态阶段，并采用与当前状态阶段相对应的第二控制电流对离合器动作过程进行控制；本发明能够有效的补偿离合器液压元件上的压力滞环，提高压力控制精度，进而提升换挡品质。

Description

离合器压力滞环控制优化方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车离合器控制技术领域，尤其是涉及一种离合器压力滞环控制优化方法及装置。
背景技术
近年来，随着自动变速器的飞速发展，消费者对整车的换挡品质和舒适性要求越来越高。液力自动变速器的换挡控制是通过变速器的控制单元TCU对电磁阀的电流进行控制，来改变电磁阀的出口压力，实现对离合器压紧力的调节。变速器换挡控制的液压系统有先导式和直驱式两种方案，先导式的压力控制精度低，泄露大，但是成本低，而直驱式的压力控制精度高，泄露小，但是成本也高。但是不管哪种方案，都存在电磁阀控制电流和压力关系滞环特性，即电磁阀在相同的控制电流下由于阀芯运动的方向不同导致的压力差异，这种电磁阀的压力特性影响了换挡品质。因此，如何对电磁阀的压力滞环特性进行控制优化，以提高压力的控制精度、提高换挡品质，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离合器压力滞环控制优化方法及装置，能够有效的补偿离合器液压元件上的压力滞环，提高压力控制精度，进而提升换挡品质。
第一方面，本发明提供的一种离合器压力滞环控制优化方法，包括：
确定离合器当前的工作过程及换挡情况，所述工作过程包括接合过程和分离过程；
根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，所述预设参考压力曲线为预先获取的变速器控制单元输出的第一控制电流控制下离合器输出的压力变化趋势；所述预设参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；所述状态阶段结合换挡时离合器的不同状态与压力变化趋势的不同进行划分；所述预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流，所述第二控制电流为结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流；
根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处的状态阶段，采用与当前状态阶段相对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
第二方面，本发明提供的一种离合器压力滞环控制优化装置，包括：
第一确定模块，用于确定离合器当前的工作过程及换挡情况，所述工作过程包括接合过程和分离过程；
第二确定模块，根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，所述预设参考压力曲线为预先获取的变速器控制单元输出的第一控制电流控制下离合器输出的压力变化趋势；所述预设参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；所述状态阶段结合换挡时离合器的不同状态与压力变化趋势的不同进行划分；所述预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流，所述第二控制电流为结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流；
控制模块，用于根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处工作流程的状态阶段，采用与当前工作流程的状态阶段相对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
第三方面，本发明提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
第四方面，一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行第一方面所述的方法。
本发明提供的离合器压力滞环控制优化方法及装置，首先通过当前的工作过程和换挡情况确定当前的工作流程，再根据当前压力值与当前压力的变化趋势与参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处工作流程的状态阶段，其中，结合换挡时离合器的不同状态与压力的变化趋势对参考压力曲线进行状态阶段的划分；由于每个工作流程的状态阶段都预设有对应的第二控制电流，而第二控制电流为结合滞环情况进行补偿后的电流，从而采用第二控制电流对离合器的动作过程进行控制，实现了对离合器的滞环控制与优化；本发明结合不同状态阶段进行滞环控制优化，控制精度高，优化效果好，提高了换挡品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的离合器控制电流-压力滞环特性曲线；
图2为本发明实施例提供的离合器压力滞环控制优化方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的离合器压力滞环控制优化方法的状态阶段转换原理图；
图4为本发明实施例提供的离合器压力滞环控制优化方法的接合过程滞环控制优化原理图；
图5为本发明实施例提供的离合器压力滞环控制优化方法的分离过程滞环控制优化原理图；
图6为本发明实施例提供的离合器压力滞环控制优化装置的原理图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的原理图。
图标：61-第一确定模块；62-第二确定模块；63-控制模块；100-电子设备；101-通信接口；102-处理器；103-存储器；104-总线。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，为通过试验得到的离合器控制电流-压力滞环特性曲线。通过试验测试离合器电流上升过程中的压力-电流特性参数IP2C_UP和电流下降过程中的压力-电流特性参数IP2C_DN。并计算在不同目标压力下的电流迟滞IP2C_OG_Hys(PCC)＝IP2C_DN(PCC)-IP2C_UP(PCC)。其中，IP2C_DN(PCC)表示自变量为PCC，因变量为IP2C_DN的函数；PCC表示离合器的出口压力。
降低离合器压力的滞环特性主要是通过降低阀芯运动过程中的阻尼特性，但是这同时容易会造成系统的不稳定并导致压力波动，因此具有局限性。由于离合器压力滞环特性是已知的，而电磁阀电流上升和下降过程中的压力特性是可以通过测试台架和传感器被测试的，因此，可以通过设定两条不同的电流-压力曲线进行独立控制，但是在离合器的压力控制过程中，电流的上升和下降会同时存在，这也会影响压力的控制精度。而本发明采用的控制方法可以通过对控制电流的准确补偿来降低压力的滞环。下面通过实施例对本发明提出的离合器压力滞环控制优化方法及装置进行进一步的说明。
参照图2，本实施例提供的一种离合器压力滞环控制优化方法，包括：
步骤S100，确定离合器当前的工作过程及换挡情况，工作过程包括接合过程和分离过程。
具体地，离合器的工作过程根据行驶速度，油门踏板开度、加速度，判断当前挡位，检测下一步要执行的挡位；结合以上情况综合判断当前离合器的工作过程。
步骤S200，根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，预设参考压力曲线为预先获取的变速器控制单元输出的第一控制电流控制下离合器输出的压力变化趋势；预设参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；状态阶段结合换挡时离合器的不同状态与压力变化趋势的不同进行划分；预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流，第二控制电流为结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流；
具体地，离合器的预设参考压力曲线如图4和图5所示。图4中曲线S1，图5中的曲线S4均为预设参考压力曲线。S1为离合器接合过程的预设参考压力曲线，S4为曲线分离过程的参考压力曲线。两个预设参考压力曲线预先通过试验测试获得。
参照图3，为本实施例提供的状态阶段转换原理图。按照离合器的工作状态，将状态阶段分为：空挡阶段、充油阶段、接合阶段、分离阶段和锁止阶段。图3中，IDLE代表空挡阶段，即离合器处于分离状态；FILL代表充油阶段，即离合器处于充油阶段；OC代表接合阶段，OG代表分离阶段，LOCK代表锁止阶段。
图3中，IP2C为第二控制电流，即结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流。本实施例的第一控制电流为IP2C_UP，结合实际情况，第一控制电流也可以设置成IP2C_DN。
需要说明的是，换挡情况不同，预设参考压力曲线不同。本实施例中的图4和图5给出了正常情况下，离合器在分离和接合两个过程中的典型情况。
图4中，为接合过程滞环控制优化原理图。曲线S1为接合过程预设参考压力曲线，预设参考压力曲线给出了在一个工作流程中的离合器出口压力的变化趋势。结合图3和图4，离合器在接合过程的工作流程为：①-③-⑤-④-⑧，即IDLE—FILL—P2C_OC—P2C_OG—P2C_OC—LOCK。其当前的压力变化趋势如趋势S2所示，曲线S3为第二控制电流IP2C。
在接合离合器(OC离合器)的压力接合控制过程中，可能存在压力的下降过程以提升换挡品质或者离合器的状态发生改变。对于OC离合器在充油FILL阶段和压力上升阶段(P2C_OC)，按照OC状态阶段对应的控制电流IP2C_UP进行直接控制。同理，对于OC离合器从压力上升过程(P2C_OC)进入到压力下降过程(P2C_OG)，按照IP2C＝IP2C_UP(PCC)+IP2C_OG_Hys(PCC)进行控制。对于OC离合器从压力下降过程(P2C_OG)返回到上升过程(P2C_OC)，按照OC状态阶段对应的控制电流IP2C_UP进行直接控制。为了保证第二控制电流的连续性，需要进行一阶滤波处理。
图5中，为分离过程滞环控制优化原理图。曲线S4为分离过程预设参考压力曲线，预设参考压力曲线给出了在一个工作流程中的离合器出口压力的变化趋势。结合图3和图5，离合器在分离过程的工作流程为：⑦-④-⑤-⑥，即LOCK—P2C_OG—P2C_OC—P2C_OG—IDLE。其当前的压力变化趋势如趋势S5所示，曲线S6为分离过程的第二控制电流IP2C。
在分离离合器(OC离合器)的压力接合控制过程中，可能存在压力的上升过程以提升换挡品质或者离合器的状态发生改变。对于OG离合器在锁止LOCK阶段按照，LOCK状态阶段对应的IP2C_UP进行直接控制。对于OG离合器进入压力下降阶段，按照OG状态阶段阶段对应的IP2C＝IP2C_UP(PCC)+IP2C_OG_Hys(PCC)进行控制。对于OG离合器从压力下降阶段(P2C_OG)进入到压力上升过程(P2C_OC)，按照OC状态阶段阶段对应的IP2C_UP进行控制。对于OG离合器从压力上升过程(P2C_OC)返回到压力下降过程(P2C_OG)，按照OG状态阶段阶段对应的IP2C＝IP2C_UP(PCC)+IP2C_OG_Hys(PCC)进行控制。为了保证第二控制电流的连续性，同样进行一阶滤波处理。
步骤S300，根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处的状态阶段，采用与当前状态阶段相对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
具体地，根据当前状态阶段所对应的第二控制电流，对离合器进行控制。
本实施例通过当前的工作过程和换挡情况确定当前的工作流程，再根据当前压力值与当前压力的变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处工作流程的状态阶段，其中，结合换挡时离合器的不同状态与压力的变化趋势对预设参考压力曲线进行状态阶段的划分；由于每个工作流程的状态阶段都预设有对应的第二控制电流，而第二控制电流为结合滞环情况进行补偿后的电流，从而采用第二控制电流对离合器的动作过程进行控制，实现了对离合器的滞环控制与优化；本发明结合不同状态阶段进行滞环控制优化，控制精度高，优化效果好，提高了换挡品质。
可选地，状态阶段包括空挡阶段、充油阶段、接合阶段、分离阶段和锁止阶段。
可选地，还包括：
当前状态阶段的压力变化趋势发生改变时，检测从压力变化趋势发生改变时刻起的压力值与当前压力值的差值，当差值达到进入下一状态阶段所对应的阈值时，采用下一状态阶段所对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
具体地，参照图4，对于OC离合器从压力上升过程(P2C_OC)进入到压力下降过程(P2C_OG)，按照目标控制压力下降门限值POC_Lower进行判断。对于OC离合器从压力下降过程(P2C_OG)返回到上升过程(P2C_OC)，按照目标压力上升门限值POC_Upper进行判断。参照图5，对于OG离合器从压力下降阶段(P2C_OG)进入到压力上升过程(P2C_OC)，按照目标控制压力上升门限值POC_Upper进行判断。对于OG离合器从压力上升过程(P2C_OC)返回到压力下降过程(P2C_OG)，按照目标压力下降门限值POC_Lower进行判断。其中，POC_Upper、POC_Lower为阈值。
可选地，下一状态阶段所对应的阈值为第一压力值与第二压力值的差值；第一压力值为当前状态阶段压力变化趋势发生改变的时刻所对应的预设参考压力曲线上的参考压力值，第二压力值为预设参考压力曲线上的当前状态阶段进入下一状态阶段时的极值。
参照图6，本发明实施例提供的一种离合器压力滞环控制优化装置，包括：
第一确定模块61，用于确定离合器当前的工作过程及换挡情况，工作过程包括接合过程和分离过程；
第二确定模块62，根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，预设参考压力曲线为预先获取的变速器控制单元输出的第一控制电流控制下离合器输出的压力变化趋势；预设参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；状态阶段结合换挡时离合器的不同状态与压力变化趋势的不同进行划分；预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流，第二控制电流为结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流；
控制模块63，用于根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处工作流程的状态阶段，采用与当前工作流程的状态阶段相对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
可选地，状态阶段包括空挡阶段、充油阶段、接合阶段、分离阶段和锁止阶段。
可选地，还包括：
检测模块，用于当前状态阶段的压力变化趋势发生改变时，检测从压力变化趋势发生改变时刻起的压力值与当前压力值的差值，当差值达到进入下一状态阶段所对应的阈值时，采用下一状态阶段所对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
可选地，下一状态阶段所对应的阈值为第一压力值与第二压力值的差值；第一压力值为当前状态阶段压力变化趋势发生改变的时刻所对应的预设参考压力曲线上的参考压力值，第二压力值为预设参考压力曲线上的当前状态阶段进入下一状态阶段时的极值。
参见图7，本发明实施例还提供了一种电子设备100，包括通信接口101、处理器102、存储器103以及总线104，处理器102、通信接口101和存储器103通过总线104连接；上述存储器103用于存储支持处理器102执行上述离合器压力滞环控制优化方法的计算机程序，上述处理器102被配置为用于执行该存储器103中存储的程序。
可选地，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行如上述离合器压力滞环控制优化方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种离合器压力滞环控制优化方法，其特征在于，包括：
确定离合器当前的工作过程及换挡情况，所述工作过程包括接合过程和分离过程；
根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，所述预设参考压力曲线为预先获取的变速器控制单元输出的第一控制电流控制下离合器输出的压力变化趋势；所述预设参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；所述状态阶段结合换挡时离合器的不同状态与压力变化趋势的不同进行划分；所述预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流，所述第二控制电流为结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流；
根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处的状态阶段，采用与当前状态阶段相对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态阶段包括空挡阶段、充油阶段、接合阶段、分离阶段和锁止阶段。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当前状态阶段的压力变化趋势发生改变时，检测从压力变化趋势发生改变时刻起的压力值与当前压力值的差值，当所述差值达到进入下一状态阶段所对应的阈值时，采用下一状态阶段所对应的第二控制电流对所述离合器进行控制。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述下一状态阶段所对应的阈值为第一压力值与第二压力值的差值；所述第一压力值为当前状态阶段压力变化趋势发生改变的时刻所对应的预设参考压力曲线上的参考压力值，所述第二压力值为预设参考压力曲线上的当前状态阶段进入下一状态阶段时的极值。
5.一种离合器压力滞环控制优化装置，具有控制模块，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定离合器当前的工作过程及换挡情况，所述工作过程包括接合过程和分离过程；
第二确定模块，根据离合器的当前工作过程和换挡情况确定离合器的预设参考压力曲线，所述预设参考压力曲线为预先获取的变速器控制单元输出的第一控制电流控制下离合器输出的压力变化趋势；所述预设参考压力曲线根据工作过程和目标动作的不同划分不同的状态阶段；所述状态阶段结合换挡时离合器的不同状态与压力变化趋势的不同进行划分；所述预设参考压力曲线的不同状态阶段设有相对应的第二控制电流，所述第二控制电流为结合滞环情况对第一控制电流进行补偿后的电流；
控制模块，用于根据当前压力值与当前压力变化趋势与预设参考压力曲线的匹配情况，判断当前所处工作流程的状态阶段，采用与当前工作流程的状态阶段相对应的第二控制电流对离合器的动作过程进行控制。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述状态阶段包括空挡阶段、充油阶段、接合阶段、分离阶段和锁止阶段。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
检测模块，用于当前状态阶段的压力变化趋势发生改变时，检测从压力变化趋势发生改变时刻起的压力值与当前压力值的差值，当所述差值达到进入下一状态阶段所对应的阈值时，采用下一状态阶段所对应的第二控制电流对所述离合器进行控制。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述下一状态阶段所对应的阈值为第一压力值与第二压力值的差值；所述第一压力值为当前状态阶段压力变化趋势发生改变的时刻所对应的预设参考压力曲线上的参考压力值，所述第二压力值为预设参考压力曲线上的当前状态阶段进入下一状态阶段时的极值。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至4任一所述方法。
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