CN111746494B - 基于自学习的干式双离合器扭矩传递特性优化方法 - Google Patents

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    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation

Abstract

一种基于自学习的干式双离合器扭矩传递特性优化方法，在车辆静态下启动发动机，当发动机扭矩稳定时，通过设定离合器流量阀的恒定电流后将挡位换入要学习的所在轴的最高挡位，然后对离合器压力阀电流进行优化调整以完成自学习，通过记录多次自学习中扭矩与位置的关系，得到该挡位下扭矩传递特性。本发明能够省去手动标定，更加准确可控。

Description

基于自学习的干式双离合器扭矩传递特性优化方法
技术领域
本发明涉及的是一种干式双离合变速器领域的技术，具体是一种基于自学习的干式双离 合器扭矩传递特性优化方法。
背景技术
在汽车传动系统中，离合器是直接与发动机相连接的部件，能够保证汽车平稳起步，保 证传动系统换挡时工作平顺，限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。干式离合 器具有：高效、良好的控制性能，转矩过载保护特性，以及转动惯量相对较小的特征。为了获 得更好的车辆动力稳定性与驾驶的舒适性，需要针对干式双离合变速器的扭矩与位置对应关系 曲线进行学习，其中：离合器由蓄能器中的液压油经过压力阀和流量阀作用于与离合器连接的 液压油缸驱动。
发明内容
本发明针对现有技术存在的空白，提出一种基于自学习的干式双离合器扭矩传递特性优 化方法，能够省去手动标定，更加准确可控。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明在车辆静态下启动发动机，当发动机扭矩稳定时，通过设定离合器流量阀的恒定 电流后将挡位换入要学习的所在轴的最高挡位，然后对离合器压力阀电流进行优化调整以完成 自学习，通过记录多次自学习中扭矩与位置的关系，得到该挡位下扭矩传递特性。
所述的优化调整是指：先设定离合器的预冲位置L0，对离合器油缸进行预冲，使离合器 接近接合点，再控制离合器位置以结合速率标定值V0的速率进行结合；随着离合器的结合，离 合器传递的扭矩会增大，在增大的同时减小离合器的结合速率，使离合器的结合不至于太快而 导致发动机熄火；当扭矩达到扭矩指定值Trq后，以分离速率标定值V1的速率进行离合器的分 离，当传递扭矩越小，分离越快；当离合器的位置小于分离距离标定值L1后将压力阀的电流置 零。
所述的多次自学习，优选为2次。
所述的预冲位置L0在离合器的kiss point点以下，对应奇数离合器优选为2mm，对应 偶数离合器优选为4mm。
所述的结合速率标定值V0，根据扭矩优选为0.5～0.01mm/s，当扭矩值越大时，该结合 速率相应减小。
所述的分离速率标定值V1，根据扭矩优选为-0.02～-0.5mm/s，当扭矩值越大时，该分 离速率相应增大。
所述的分离距离标定值L1优选为0.5mm。
所述的扭矩指定值Trq优选为15Nm。
本发明涉及一种实现上述方法的系统，包括：信号接收模块、离合器自适应模块、自学 习模块、电磁阀控制模块以及电流输出电流输出模块，其中：信号接收模块与离合器自适应模 块相连并传输离合器实际位置与实际传递的扭矩信息，信号接收模块与自学习模块相连并传输 离合器实际位置与实际传递的扭矩信息，信号接收模块与电磁阀控制模块相连并传输离合器实 际位置信息，离合器自适应模块与自学习模块相连并传输自学习成功标志位信息，自学习模块 与电磁阀控制模块相连并传输离合器目标位置信息，电磁阀控制模块与电流输出模块相连并传 输离合器压力阀电流。
技术效果
与现有技术相比，本发明能够自动控制变速箱的挡位与离合器，并能够学习得到离合器 扭矩与位置的关系曲线，省去手动标定，使整个过程准确可控。
附图说明
图1为本发明应用的变速器内部的结构简图；
图2为本发明实施例流程图；
图3为本发明系统结构示意图；
具体实施方式
如图1所示，本实施例应用的变速器是干式双离合变速器，3、5、4和R挡同在一个输出轴，1、7、6和2挡同在另一个输出轴，输入外轴设置于输入内轴外，两个输入轴分别与双离合器连接。
如图2所示，本实施例是在车辆静态下启动发动机，进入变速箱与离合器的扭矩传递特 性(Torque Map)自学习过程，具体步骤包括：
1)自学习启动条件判断：当车辆手柄位置在P挡并且具有刹车压力，传感器能正常检测 到离合器位置及拔叉位置且无故障，同时发动机启动，转速达到请求转速并稳定并且发动机的 扭矩稳定，并且检测到自学习命令；
2)自学习过程：
2.1)设定流量阀的恒定电流，即恒定流量；
2.2)将挡位换入要学习的所在轴的最高挡位；
2.3)设定离合器的预冲位置，并通过控制压力阀的电流，对离合器油缸进行预冲，使离 合器到达接近接合点的位置L0；
2.4)控制离合器以V0的速率进行结合，推动离合器从动盘缓慢结合主动盘，使车辆传递 的扭矩增大；
2.5)离合器的负载扭矩达到扭矩指定值Trq，以V1的速率分离离合器；
2.6)当离合器的实际位置小于分离距离标定值L1后，判定此时离合器已经完全分离，则 将压力阀的电流置零；
2.7)重复步骤2.4)至2.6)若干次，并记录过程中的扭矩与离合器位置，即离合器的特性 参数；
2.8)摘空进行学习的所在轴的挡位，完成学习。
所述的记录是指：通过低扭矩段离合器的实际位置与实际传递的扭矩的监控，学习得到 离合器的特性参数，从而拟合整个扭矩段和位置对应关系，将该对应关系存储至车载存储器中， 可供读取和查看，同时在实车运行中，实时调用使离合器结合在需求扭矩所对应的位置，使实 车满足动力性与平顺性要求。
与现有技术相比本发明的优势在于：本学习方式在实车和台架上都可以进行Torque Map 的自学习，并且能通过传感器的实时监控，保证人员安全。在对离合器位置的控制中，采用位 置控制的方式，从离合器未传递扭矩时开始，并设定到传递到指定扭矩的位置，不需要全扭矩 段的学习过程；同时，在学习过程中对离合器实际位置与目标位置的监控，能够有效的保证离 合器位置按照要求进行结合；再者，因为结合速度的调整，发动机与离合器工作在稳态工况， 能获得足够多的参考点与准确的扭矩值；最后，离合器自适应模块在低扭矩段学习完之后可以 得到扭矩特性的参数并对所得到的点进行曲线拟合，得以覆盖整个扭矩区间位置与扭矩间的关 系并进行温度相应的预设。此方法根据车辆的实际状态，结合发动机传递扭矩与离合器的实际 位置，能够真实的反映不同车辆的扭矩传递特性。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式 对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围 内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (6)

1.一种基于自学习的干式双离合器扭矩传递特性优化方法，其特征在于，在车辆静态下启动发动机，当发动机扭矩稳定时，通过设定离合器流量阀的恒定电流后将挡位换入要学习的所在轴的最高挡位，然后对离合器压力阀电流进行优化调整以完成自学习，通过记录多次自学习中扭矩与位置的关系，得到该挡位下扭矩传递特性；
所述的优化调整是指：先设定离合器的预冲位置L0，对离合器油缸进行预冲，使离合器接近接合点，再控制离合器位置以结合速率标定值V0的速率进行结合；随着离合器的结合，离合器传递的扭矩会增大，在增大的同时减小离合器的结合速率，使离合器的结合不至于太快而导致发动机熄火；当扭矩达到扭矩指定值Trq后，以分离速率标定值V1的速率进行离合器的分离，当传递扭矩越小，分离越快；当离合器的位置小于分离距离标定值L1后将压力阀的电流置零，具体包括：
1)设定流量阀的恒定电流，即恒定流量；
2)将挡位换入要学习的所在轴的最高挡位；
3)设定离合器的预冲位置，并通过控制压力阀的电流，对离合器油缸进行预冲，使离合器到达接近接合点的位置L0；
4)控制离合器以V0的速率进行结合，推动离合器从动盘缓慢结合主动盘，使车辆传递的扭矩增大；
5)离合器的负载扭矩达到扭矩指定值Trq，以V1的速率分离离合器；
6)当离合器的实际位置小于分离距离标定值L1后，判定此时离合器已经完全分离，则将压力阀的电流置零；
7)重复步骤4)至6)若干次，并记录过程中的扭矩与离合器位置，即离合器的特性参数；
8)摘空进行学习的所在轴的挡位，完成学习。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的多次自学习为2次。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的预冲位置L0在离合器的kiss point点以下，对应奇数离合器为2mm，对应偶数离合器为4mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的结合速率标定值V0，根据扭矩为0.5～0.01mm/s，当扭矩值越大时，该结合速率相应减小；
所述的分离速率标定值V1，根据扭矩为-0.02～-0.5mm/s，当扭矩值越大时，该分离速率相应增大；
所述的分离距离标定值L1为0.5mm；
所述的扭矩指定值Trq为15Nm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的记录是指：通过低扭矩段离合器的实际位置与实际传递的扭矩的监控，学习得到离合器的特性参数，从而拟合整个扭矩段和位置对应关系，将该对应关系存储至车载存储器中并在实车运行中，实时调用使离合器结合在需求扭矩所对应的位置，使实车满足动力性与平顺性要求。
6.一种实现权利要求1～5中任一所述方法的系统，其特征在于，包括：信号接收模块、离合器自适应模块、自学习模块、电磁阀控制模块以及电流输出电流输出模块，其中：信号接收模块与离合器自适应模块相连并传输离合器实际位置与实际传递的扭矩信息，信号接收模块与自学习模块相连并传输离合器实际位置与实际传递的扭矩信息，信号接收模块与电磁阀控制模块相连并传输离合器实际位置信息，离合器自适应模块与自学习模块相连并传输自学习成功标志位信息，自学习模块与电磁阀控制模块相连并传输离合器目标位置信息，电磁阀控制模块与电流输出模块相连并传输离合器压力阀电流。
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