CN110985565A - 气动离合器的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种气动离合器的控制方法和装置，用推杆的当前位置和目标位置确定出划分有多个时间区间的时间‑位移曲线后，按时间区间的先后，顺序控制推杆沿每个时间区间内的子位移曲线移动，使推杆移动至目标位置，其中，每个时间区间内对推杆的控制方法为：从多种组合控制策略中选择一种作为当前策略，按当前策略和当前区间的子位移曲线生成阀门控制曲线，用阀门控制曲线同时控制当前策略包含的每个受控阀门，从而控制推杆移动。本方案在每个时间区间内均同时控制当前策略所包括的多个受控阀门，使得离合器工作时任意时刻均有多个受控阀门开启，从而有效的较弱阀门开启后气缸内的压力脉动，提高控制精度。

Description

气动离合器的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种气动离合器的控制方法和装置。

背景技术

气动离合器是一类以配置有多个受控阀门的气缸作为执行机构的离合器。气动离合器的工作原理是，根据气动离合器的推杆的当前位置和目标位置确定受控阀门的控制曲线，然后用控制曲线控制受控阀门的开度，从而以一定速率向气缸充气或者从气缸放气，使气缸中的活塞带动推杆移动至目标位置。

现有的控制方法中，一般将每一次离合器的移动划分为若干阶段，在每一阶段内只控制一个受控阀门的开度。也就是说，现有的控制方法中每一时刻气缸中只有一个受控阀门在工作，这种单阀门的工作模式容易在气缸内引起大幅度的压力脉动，进而引起稳态误差。因此，现有的控制方法的精度较差。

发明内容

基于上述现有技术的缺点，本申请提供一种气动离合器的控制方法和装置，以解决现有的控制技术精度较差的问题。

本申请第一方面提供一种气动离合器的控制方法，所述气动离合器包括推杆，气缸和多个受控阀门，所述控制方法包括：

用所述推杆的当前位置和所述推杆的目标位置确定出所述推杆的时间-位移曲线；其中，所述推杆的当前位置作为起点，所述推杆的目标位置作为终点，所述推杆的目标位置根据用户输入的离合器控制指令确定；所述推杆的时间-位移曲线由多个连续的时间区间以及每一个所述时间区间内的子位移曲线组成；

将所述推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；

根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线；其中，每一种所述组合控制策略均包括多个对应的受控阀门；

利用所述当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制所述当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使所述推杆从当前位置向所述当前区间的子位移曲线的终点位置移动；

在所述当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断所述当前区间是否所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；

若所述当前区间是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号；

若所述当前区间不是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间；返回执行所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

可选的，所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线之前，还包括：

检测所述推杆的当前位置是否和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置一致；

若所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置不一致，根据所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的终点位置修正所述当前区间内的子位移曲线，得到修正后的子位移曲线；

其中，所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线，包括；

根据所述修正后的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述修正后的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

可选的，所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，包括：

检测所述气动离合器的多个受控阀门中是否存在故障阀门；

若检测出所述气动离合器的多个受控阀门中存在故障阀门，根据所述当前区间的子位移曲线从不包括所述故障阀门的组合控制策略中选择一种作为当前策略。

可选的，所述根据所述当前区间内的子位移曲线以及所述当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线，包括：

根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线；其中，所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线组合为所述当前区间对应的阀门控制曲线。

可选的，所述当前策略包括，用于控制所述气动离合器结合的结合阀，以及用于控制所述气动离合器分离的分离阀；

其中，所述根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线，包括：

基于差动控制方法分析所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，得到所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线。

本申请第二方面提供一种气动离合器的控制装置，所述气动离合器包括推杆，气缸和多个受控阀门，所述控制装置包括：

曲线确定单元，用于用所述推杆的当前位置和所述推杆的目标位置确定出所述推杆的时间-位移曲线；其中，所述推杆的当前位置作为起点，所述推杆的目标位置作为终点，所述推杆的目标位置根据用户输入的离合器控制指令确定；所述推杆的时间-位移曲线由多个连续的时间区间以及每一个所述时间区间内的子位移曲线组成；

区间确定单元，用于将所述推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；

曲线生成单元，用于根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线；其中，每一种所述组合控制策略均包括多个对应的受控阀门；

阀门控制单元，用于利用所述当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制所述当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使所述推杆从当前位置向所述当前区间的子位移曲线的终点位置移动；

判断单元，用于在所述当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断所述当前区间是否所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；

输出单元，用于若所述当前区间是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号；

所述区间确定单元，用于若所述当前区间不是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间；触发曲线生成单元执行所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

可选的，所述控制装置还包括：

修正单元，用于：

检测所述推杆的当前位置是否和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置一致；

若所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置不一致，根据所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的终点位置修正所述当前区间内的子位移曲线，得到修正后的子位移曲线；

其中，所述曲线生成单元根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线时，具体用于：

根据所述修正后的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述修正后的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

可选的，所述曲线生成单元根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略时，具体用于：

检测所述气动离合器的多个受控阀门中是否存在故障阀门；

若检测出所述气动离合器的多个受控阀门中存在故障阀门，根据所述当前区间的子位移曲线从不包括所述故障阀门的组合控制策略中选择一种作为当前策略。

可选的，所述曲线生成单元根据所述当前区间内的子位移曲线以及所述当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线时，具体用于：

根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线；其中，所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线组合为所述当前区间对应的阀门控制曲线。

可选的，所述当前策略包括，用于控制所述气动离合器结合的结合阀，以及用于控制所述气动离合器分离的分离阀；

其中，所述曲线生成单元根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线时，具体用于：

基于差动控制方法分析所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，得到所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线。

本申请提供一种气动离合器的控制方法和装置，用推杆的当前位置和推杆的目标位置确定出划分有多个时间区间的时间-位移曲线；将推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线；然后利用当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使推杆从当前位置向当前区间的子位移曲线的终点位置移动；在当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断当前区间是否推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；若当前区间是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号；若当前区间不是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间；返回执行根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略。本方案在每个时间区间内均同时控制当前策略所包括的多个受控阀门，使得离合器工作时任意时刻均有多个受控阀门开启，从而有效的较弱阀门开启后气缸内的压力脉动，提高控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种气动离合器的控制方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种气动离合器的推杆的时间-位移曲线示意图；

图3为本申请实施例提供的一种气动离合器的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本申请实施例提供一种气动离合器的控制方法，请参考图1，该方法包括以下步骤：

首先需要说明的是，为了方便理解，本申请实施例以包括四个受控阀门的气动离合器为例进行介绍，这四个受控阀门分别是，用于控制离合器结合的快合阀和慢合阀(统称为结合法)，以及用于控制离合器分离的快分阀和慢分阀(统称为分离阀)。当然，本申请实施例提供的方法还可以适用于其他的包括多个受控阀门的离合器。

S101、用推杆的当前位置和推杆的目标位置确定出推杆的时间-位移曲线。

其中，推杆的当前位置作为起点，推杆的目标位置作为终点，推杆的目标位置根据用户输入的离合器控制指令确定；推杆的时间-位移曲线由多个连续的时间区间以及每一个时间区间内的子位移曲线组成。

离合器位于发动机和变速箱之间，是汽车中常用部件，可以将根据需要将发动机和变速箱分离或结合。具体的，气动离合器通过调节气缸的活塞的位置，带动与活塞连接的推杆的位置变化，进而改变发动机和变速箱的相对位置，达到控制两者分离或结合的效果。因此，用户(即汽车驾驶员)给定任意的离合器控制指令后，车辆的控制系统就可以根据控制指令所指示的离合器的分离程度(或者说结合程度)确定满足用户的离合器控制指令所需的推杆位置，也就是上述目标位置。

推杆的时间-位移曲线，是根据推杆的当前位置和目标位置确定的移动规律，以气动离合器的结合过程为例，推杆的时间-位移曲线如图2所示。图2中横坐标为时间，纵坐标为推杆位置，曲线的左端点对应推杆的当前位置，右端点对应推杆的目标位置。

可以发现，图2的曲线被纵向划分为多段，每一段曲线在时间轴上划分出来的区间就是前述时间区间，这个时间区间内的这段曲线就是前述子位移曲线。

可以理解的，对于同样的当前位置和目标位置，根据控制方式的不同，所确定的时间-位移曲线也不同，图2仅仅是控制离合器结合时的一种可选的时间-位移曲线，本申请实施例所提供的方法能够适用于图2所示的曲线，也能够适用于基于其他方式确定的时间-位移曲线。

确定上述时间-位移曲线后，只需要在按顺序控制推杆按每一个时间区间内的子位移曲线的移动，就可以使推杆移动至目标位置。

S102、将推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间。

结合图2，第一个时间区间就是图2左端的纵坐标轴以及纵坐标轴右侧的第一条竖线所确定的时间区间。

S103、根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略。

其中，每一种组合控制策略均包括多个对应的受控阀门。

组合控制策略用于描述，能够控制推杆按一段子位移曲线的规律移动的阀门组合方式，进一步的，还可以用于描述其中的阀门的控制方法。例如，对于图2的时间-位移曲线左端的第一段子位移曲线，从左往右数的第五段子位移曲线(可以理解为最后一段子位移曲线)，能够控制推杆按这两段子位移曲线移动的组合控制策略包括：策略1，快合阀和慢合阀组合，并且，两个受控阀门同步控制；策略2，快合阀和慢合阀组合，其中慢合阀的控制方法为延时控制；策略3，快合阀和慢合阀组合，其中快合阀的控制方法为延时控制。

从上述策略1至策略3中选择任意一种，均能够生成对应的控制曲线控制推杆按第一段子位移曲线和第五段子位移曲线所指示的规律移动至子位移曲线终点的推杆位置(对于一段曲线，其左端点为起点，右端点为终点)。

对于图2中时间-位移曲线中间的第二，三和四段(从左往右数)子位移曲线，可以基于以下三种组合控制策略中的任意一种对推杆进行控制：策略4，快合阀和慢合阀组合，其中慢合阀为差动延时控制；策略5，快合阀和分离阀(可以是慢分阀和快分阀中的任意一种)组合，分离阀控制方法可以是同步控制或差动控制；策略6，慢合阀和分离阀(可以是慢分阀和快分阀中的任意一种)组合，分离阀控制方法可以是同步控制或差动控制；策略7，快合阀，慢合阀和分离阀(可以是慢分阀和快分阀中的任意一种)组合，其中，分离阀的控制方法可以是同步控制或差动控制。

具体的，执行步骤S102时，若当前区间是第一段子位移曲线或第五段子位移曲线，则从策略1至策略3中选择一种作为当前策略，若当前区间是第二段，第三段或第四段子位移曲线对应的时间区间，则从策略4至策略7中选择一种作为当前策略。

其中，基于组合控制策略和子位移曲线生成组合控制策略的每一个受控阀门的控制曲线时，不同受控阀门之间控制曲线的持续时间若完全重叠，那么对应的控制方法就是同步控制，若不同控制曲线的持续时间部分重叠，那么对应的控制方法称为延时控制，其中，被延时控制的受控阀门的控制曲线的上升沿比正常控制的受控阀门的控制曲线的上升沿要延迟一段时间，一般的，延迟时间在几十毫秒以内。

差动控制是指，若一个系统有两个输入，系统的输出取决于两个输入的差模，那么这个系统的控制方法就是差动控制，具体在本实施例中，若组合控制策略中包括一个分离阀和一个结合阀，那么基于这一组合控制策略控制推杆时，推杆的位移就取决于两个受控阀门的控制曲线的差模，这种控制方法就称为差动控制。

具体的，选择组合控制策略时，可以先检测气动离合器的多个受控阀门中是否存在故障阀门；若检测出气动离合器的多个受控阀门中存在故障阀门，则选择组合控制策略时就可以避免选择那些包含有故障阀门的组合控制策略，以确保所选择的组合控制策略能够正常执行。

S104、根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线。

结合图2，可以理解的，确定了当前区间之后，可以用当前区间对应的子位移曲线确定出在当前区间内的任意时刻，推杆的位移随时间的变化率。换言之，也就是确定出，推杆按子位移曲线所指示的规律移动的情况下，推杆在任意时刻的速率，而气动离合器中推杆的移动速率取决于气缸内的压强。另一方面，气动离合器的执行机构中，气缸的压强又由每个受控阀门的开度以及受控阀门的工作特性决定(受控阀门的工作特性，用于描述受控阀门的开度和进气或排气速度的对应关系)。

综上所述，确定当前区间和当前策略后，根据当前区间的子位移曲线计算当前区间内的时间-速度曲线，根据时间-速度曲线可以计算出任意时刻气缸内需要的压强，在根据当前策略包含的受控阀门的工作特性换算出压强对应的每个受控阀门的开度，就可以得到当前策略的每一个受控阀门在当前区间内的时间-开度曲线，这些曲线就相当于当前区间对应的阀门控制曲线，只要将这些控制曲线转换为对应的电信号输入至对应的受控阀门，就可以控制推杆按子位移曲线所指示的规律移动。

其中，若当前策略包分别包括一个分离阀和一个结合阀，那么上述计算过程应当基于差动控制的方式进行。具体的，假设分离阀是放气阀，结合阀是进气阀，那么以差动控制的方式控制离合器结合时，应该给进气阀一个较大的开度，给放气阀一个较小的开度，使单位时间内从结合阀进气导致的压强升高量减去从分离阀放气导致的压强降低量之后，还能够满足实现当前区间的子位移曲线所需要的压强。

S105、利用当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使推杆从当前位置向当前区间的子位移曲线的终点位置移动。

如步骤S104所述，阀门控制曲线是时间-开度曲线，因此，将只要将阀门控制曲线转换为对应的电信号输入至对应的受控阀门，受控阀门就可以按照打开至控制曲线所指示的开度，并按控制曲线指示的规律随时间调节开度，通过这种方式，就可以按子位移曲线调节气缸内的压强，进而控制推杆从当前位置向当前区间的子位移曲线的终点位置移动。

S106、在当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断当前区间是否推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间。

若当前区间是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，执行步骤S107。

若当前区间不是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，执行步骤S108。

S107、输出控制结束信号。

若当前区间是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，那么，当前区间的阀门控制曲线结束后，就表示完成了本次对气动离合器的控制，因此，输出控制结束信号，表明本次对气动离合器的控制完成。

S108、将下一个时间区间确定为当前区间。

步骤S108执行完后，返回执行步骤S103

例如，若执行步骤S106时的当前区间是推杆的时间-位移曲线的第一段子位移曲线的时间区间，那么，执行步骤S108时就将推杆的时间-位移曲线的第二段子位移曲线对应的时间区间确定为当前区间，然后返回执行步骤S103，继续按推杆的时间-位移曲线的第二段子位移曲线控制推杆移动。第二段子位移曲线对应的阀门控制曲线结束后再将第三段子位移曲线对应的时间区间作为当前区间，以此类推，直至推杆沿整条时间-位移曲线移动至目标位置后(也就是最后一段子位移曲线对应的阀门控制曲线结束后)，完成本次控制，执行步骤S107。

可选的，每次执行完步骤S108之后，返回执行步骤S103之前，可以执行如下的子位移曲线修正方法：

检测推杆的当前位置是否和当前区间内的子位移曲线的起点位置一致；

若推杆的当前位置和当前区间内的子位移曲线的起点位置不一致，根据推杆的当前位置和当前区间内的子位移曲线的终点位置修正当前区间内的子位移曲线，得到修正后的子位移曲线。

其中，若对当前区间的子位移曲线进行了修正，那么后续的确定控制曲线的步骤就基于修正后的子位移曲线进行。

执行上述修正方法是因为，对于任意一段子位移曲线，基于这段子位移曲线执行的控制结束后，可能由于误差导致结束时推杆的当前位置和这段子位移曲线的结束位置不一致，例如，参考图2，基于第一段子位移曲线的控制结束后，可能推杆的当前位置会偏离至图2中的三角形标记所在的位置，与第一段子位移曲线的终点位置(即图2中从左往右数第二个圆点的位置)不一致，此时，若不对后续的子位移曲线进行修正，那么控制结束后推杆的位置会极大的偏离目标位置。因此，需要执行上述修正方法，在前一段子位移曲线的控制结束后推杆位置偏离指定的终点位置时，修正后续的子位移曲线，以避免误差向后传递。

本申请提供一种气动离合器的控制方法，用推杆的当前位置和推杆的目标位置确定出划分有多个时间区间的时间-位移曲线；将推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线；然后利用当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使推杆从当前位置向当前区间的子位移曲线的终点位置移动；在当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断当前区间是否推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；若当前区间是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号；若当前区间不是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间；返回执行从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略。本方案在每个时间区间内均同时控制当前策略所包括的多个受控阀门，使得离合器工作时任意时刻均有多个受控阀门开启，从而有效的较弱阀门开启后气缸内的压力脉动，提高控制精度。

本申请实施例还提供一种气动离合器的控制装置，请参考图3，该装置包括以下单元：

曲线确定单元301，用于用推杆的当前位置和推杆的目标位置确定出推杆的时间-位移曲线。

其中，推杆的当前位置作为起点，推杆的目标位置作为终点，推杆的目标位置根据用户输入的离合器控制指令确定；推杆的时间-位移曲线由多个连续的时间区间以及每一个时间区间内的子位移曲线组成。

区间确定单元302，用于将推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间。

曲线生成单元303，用于根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线。

其中，每一种组合控制策略均包括多个对应的受控阀门。

阀门控制单元304，用于利用当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使推杆从当前位置向当前区间的子位移曲线的终点位置移动。

判断单元305，用于在当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断当前区间是否推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间。

输出单元306，用于若当前区间是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号。

区间确定单元302，用于若当前区间不是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间，然后触发曲线生成单元再次执行根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线的动作。

可选的，本实施例提供的控制装置还包括修正单元307，用于：

在确定了当前区间后，检测推杆的当前位置是否和当前区间内的子位移曲线的起点位置一致；

若推杆的当前位置和当前区间内的子位移曲线的起点位置不一致，根据推杆的当前位置和当前区间内的子位移曲线的终点位置修正当前区间内的子位移曲线，得到修正后的子位移曲线。

修正单元307对当前区间的子位移曲线进行修正后，曲线生成单元303用于：

根据修正后的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据修正后的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线。

曲线生成单元303根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略时，具体用于：

检测气动离合器的多个受控阀门中是否存在故障阀门；

若检测出气动离合器的多个受控阀门中存在故障阀门，根据当前区间的子位移曲线从不包括故障阀门的组合控制策略中选择一种作为当前策略。

曲线生成单元303根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线时，具体用于：

根据当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成当前策略的每一个受控阀门在当前区间内的时间-开度曲线。

其中，当前策略的每一个受控阀门在当前区间内的时间-开度曲线组合为当前区间对应的阀门控制曲线。

进一步的，若当前策略所包含的受控阀门包括用于控制气动离合器结合的结合阀，以及用于控制气动离合器分离的分离阀，那么，上述每一个受控阀门在当前区间内的时间-开度曲线可以基于差动控制方法分析当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性得到。

本实施例提供的控制装置，其具体工作原理可以参考本申请实施例提供的气动离合器的控制方法中的对应步骤，此处不再赘述。

本申请提供一种气动离合器的控制装置，曲线确定单元301用推杆的当前位置和推杆的目标位置确定出划分有多个时间区间的时间-位移曲线；区间确定单元302将推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；曲线生成单元303根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成当前区间对应的阀门控制曲线；然后阀门控制单元304利用当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使推杆从当前位置向当前区间的子位移曲线的终点位置移动；在当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断单元305判断当前区间是否推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；若当前区间是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出单元306输出控制结束信号；若当前区间不是推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，区间确定单元302将下一个时间区间确定为当前区间；返回执行根据当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略。本方案在每个时间区间内均同时控制当前策略所包括的多个受控阀门，使得离合器工作时任意时刻均有多个受控阀门开启，从而有效的较弱阀门开启后气缸内的压力脉动，提高控制精度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种气动离合器的控制方法，其特征在于，所述气动离合器包括推杆，气缸和多个受控阀门，所述控制方法包括：

用所述推杆的当前位置和所述推杆的目标位置确定出所述推杆的时间-位移曲线；其中，所述推杆的当前位置作为起点，所述推杆的目标位置作为终点，所述推杆的目标位置根据用户输入的离合器控制指令确定；所述推杆的时间-位移曲线由多个连续的时间区间以及每一个所述时间区间内的子位移曲线组成；

将所述推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；

根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线；其中，每一种所述组合控制策略均包括多个对应的受控阀门；

利用所述当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制所述当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使所述推杆从当前位置向所述当前区间的子位移曲线的终点位置移动；

在所述当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断所述当前区间是否所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；

若所述当前区间是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号；

若所述当前区间不是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间；返回执行所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线之前，还包括：

检测所述推杆的当前位置是否和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置一致；

若所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置不一致，根据所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的终点位置修正所述当前区间内的子位移曲线，得到修正后的子位移曲线；

其中，所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线，包括；

根据所述修正后的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述修正后的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，包括：

检测所述气动离合器的多个受控阀门中是否存在故障阀门；

若检测出所述气动离合器的多个受控阀门中存在故障阀门，根据所述当前区间的子位移曲线从不包括所述故障阀门的组合控制策略中选择一种作为当前策略。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前区间内的子位移曲线以及所述当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线，包括：

根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线；其中，所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线组合为所述当前区间对应的阀门控制曲线。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述当前策略包括，用于控制所述气动离合器结合的结合阀，以及用于控制所述气动离合器分离的分离阀；

其中，所述根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线，包括：

基于差动控制方法分析所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，得到所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线。

6.一种气动离合器的控制装置，其特征在于，所述气动离合器包括推杆，气缸和多个受控阀门，所述控制装置包括：

曲线确定单元，用于用所述推杆的当前位置和所述推杆的目标位置确定出所述推杆的时间-位移曲线；其中，所述推杆的当前位置作为起点，所述推杆的目标位置作为终点，所述推杆的目标位置根据用户输入的离合器控制指令确定；所述推杆的时间-位移曲线由多个连续的时间区间以及每一个所述时间区间内的子位移曲线组成；

区间确定单元，用于将所述推杆的时间-位移曲线的第一个时间区间确定为当前区间；

曲线生成单元，用于根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线；其中，每一种所述组合控制策略均包括多个对应的受控阀门；

阀门控制单元，用于利用所述当前区间对应的阀门控制曲线，同时控制所述当前策略包括的每一个受控阀门的开度，使所述推杆从当前位置向所述当前区间的子位移曲线的终点位置移动；

判断单元，用于在所述当前区间对应的阀门控制曲线结束后，判断所述当前区间是否所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间；

输出单元，用于若所述当前区间是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，输出控制结束信号；

所述区间确定单元，用于若所述当前区间不是所述推杆的时间-位移曲线的最后一个时间区间，将下一个时间区间确定为当前区间；触发曲线生成单元执行所述根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

修正单元，用于：

检测所述推杆的当前位置是否和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置一致；

若所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的起点位置不一致，根据所述推杆的当前位置和所述当前区间内的子位移曲线的终点位置修正所述当前区间内的子位移曲线，得到修正后的子位移曲线；

其中，所述曲线生成单元根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述当前区间内的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线时，具体用于：

根据所述修正后的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略，并根据所述修正后的子位移曲线以及当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述曲线生成单元根据所述当前区间的子位移曲线从多种预设的组合控制策略中选择一种作为当前策略时，具体用于：

检测所述气动离合器的多个受控阀门中是否存在故障阀门；

若检测出所述气动离合器的多个受控阀门中存在故障阀门，根据所述当前区间的子位移曲线从不包括所述故障阀门的组合控制策略中选择一种作为当前策略。

9.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述曲线生成单元根据所述当前区间内的子位移曲线以及所述当前策略，生成所述当前区间对应的阀门控制曲线时，具体用于：

根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线；其中，所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线组合为所述当前区间对应的阀门控制曲线。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述当前策略包括，用于控制所述气动离合器结合的结合阀，以及用于控制所述气动离合器分离的分离阀；

其中，所述曲线生成单元根据所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，生成所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线时，具体用于：

基于差动控制方法分析所述当前区间内的子位移曲线的位移变化率，以及所述当前策略包括的每一个受控阀门的工作特性，得到所述当前策略的每一个受控阀门在所述当前区间内的时间-开度曲线。

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