CN111963675A - 抑制半离合状态加速冲击的控制方法及存储介质 - Google Patents

抑制半离合状态加速冲击的控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法及存储介质。当离合器开度小于设定值L、踩离合持续时长达到设定的时间阈值K、且档位状态为非空挡状态时，进入离合器扭矩滤波模式；所述离合器扭矩滤波模式下，根据预先标定的加速限值二维表或减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波，得到第一踏板滤波需求扭矩；其中，设定值L为离合器从结合状态向脱开状态切换的踏板开度临界值根据离合器顶部状态信号、离合器底部状态信号、离合器开度等信号对离合器状态进行判定，防止将半离合状态判定为脱开状态，从而避免非在档滤波导致的冲击。

Description

抑制半离合状态加速冲击的控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法及存储介质。
背景技术
对于配置离合器行程传感器的手动挡车型，尤其在低档位、低速跟车时，驾驶员会采用半离合器状态(指离合器未处于完全结合或分离状态)配合踩油门加速来实现跟车。半离合器状态触发了离合器行程传感器顶部开关置位(若无此开关，可以通过行程开度进行标定设置)，ECU认为传动系统即发动机到轮边已脱开，但此时传动系统未实际分离，ECU输出非在档状态及非在档对应滤波预估计算，该状态下扭矩滤波系数较小，导致出现冲击问题，转速波动量超过200r/min，如图1所示，为避免影响正常驾驶时的扭矩需求，该问题无法通过调整滤波系数来解决。因此，对于半离合器状态下的冲击问题，现有的手动挡车辆仍没有较好的解决办法。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法及存储介质，能够避免将半离合器状态认定为脱开，从而避免加速导致的冲击。
本发明一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其技术方案为，包括：
当离合器顶部状态信号为1、离合器底部状态信号为0、离合器开度小于设定值L、踩离合持续时长达到设定的时间阈值K、车速在设定范围M～N内，且档位状态为非空挡状态时，判定该离合器的动力传递状态为结合状态，并进入离合器扭矩滤波模式；
所述离合器扭矩滤波模式下，根据预先标定的加速限值二维表或减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波，得到第一踏板滤波需求扭矩；
其中，设定值L为离合器从结合状态向脱开状态切换的踏板开度临界值。
较为优选的，所述加速限值二维表的行属性为上一周期滤波后的需求扭矩，列属性为踏板需求扭矩，表格数据为加速限值；
所述减速限值二维表的行属性为上一周期滤波后的需求扭矩，列属性为踏板需求扭矩，表格数据为减速限值。
较为优选的，车辆根据实际档位划分为多个普通档位以及一个倒挡档位，每个普通档位和倒挡档位均分别标定有一个加速限值二维表和一个减速限值二维表，所述离合器扭矩滤波模式下，采用当前车辆状态所在档位对应的加速限值二维表或减速限值二维表进行滤波。
较为优选的，所述普通档位包括从低档位到高档位均匀分布的多个档位，其中高档位在每一栏的加速限值和减速限值绝对值均大于低档位对应栏的加速限值和减速限值绝对值。
较为优选的，所述根据预先标定的加速限值二维表和减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波包括：
将踏板需求扭矩与上一循环滤波后的需求扭矩相减得到的差值通过加速限值二维表或减速限值二维表进行滤波；
其中，若所述差值为正，则采用加速限值二维表进行滤波，若所述差值大于加速限值二维表中对应的加速限值，则滤波输出为所述加速限值，若所述差值小于加速限值二维表中对应的加速限值，则滤波输出为所述差值；
若所述差值为负，则采用减速限值二维表进行滤波，若所述差值绝对值大于减速限值二维表中对应的减速限值，则滤波输出为所述减速限值，若所述差值绝对值小于减速限值二维表中对应的减速限值，则滤波输出为所述差值；
将所述滤波输出与上一循环滤波后的需求扭矩求和，得到第一踏板滤波需求扭矩。
较为优选的，所述踏板需求扭矩经过滤波得到第一踏板滤波需求扭矩后，采用预先标定的离合器扭矩修正一维表进行修正，得到第二踏板需求扭矩。
较为优选的，所述离合器扭矩修正一维表为离合器踏板开度与修正系数对照表，采用离合器扭矩修正一维表对第一踏板滤波需求扭矩进行修正包括：
根据实时采集的离合器踏板开度，从离合器扭矩修正一维表中获取对应的修正系数；
将所述修正系数与所述第一踏板滤波需求扭矩相乘，得到第二踏板需求扭矩。
较为优选的，所述离合器扭矩修正一维表中，离合器踏板开度越大，对应的修正系数越大。
较为优选的，所述离合器扭矩修正一维表中，相邻离合器踏板开度差值为2.5％。
较为优选的，所述设定的时间阈值K≥0.1ms。
本发明的有益效果为：
1、根据离合器顶部状态信号、离合器底部状态信号、离合器开度等信号对离合器状态进行判定，防止将半离合状态判定为脱开状态，从而有效避免加速导致的冲击。
2、利用不同档位对应的加速限值二维表、减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波，能够在不影响正常驾驶扭矩需求的前提下保证良好的滤波效果，防止转速波动，减少冲击。
3、根据离合器踏板开度选取不同的修正系数对滤波过后的需求扭矩进行修正，能保证转速波动量在30r/min内，进一步减少了冲击，提高驾驶体验。
附图说明
图1为现有技术半离合状态与油门加速控制的波形示意图；
图2为本发明流程示意图；
图3为本发明离合器动力传递状态判断示意图；
图4为本发明滤波示意图；
图5为本方法半离合状态与油门加速控制的波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
本方法在车辆踩下离合器的同时，踩油门加速时，增加了离合器动力传递状态判断，能准确识别出离合器是否在结合状态，同时新增了离合器扭矩滤波模块，避免了动力传动系统扭矩及转速不稳定。
如图2所示，本方案的流程为：
判断离合器顶部状态信号、离合器顶部状态信号、离合器开度、踩离合持续时长、车速、档位状态。当离合器顶部状态信号为1、离合器顶部状态信号为0、离合器开度小于设定值L、踩离合持续时长达到设定的时间阈值K、车速在设定范围M～N内，且档位状态为非空挡状态时，判定该离合器的动力传递状态为结合状态，并进入离合器扭矩滤波模式。
离合器扭矩滤波模式下，根据预先标定的加速限值二维表或减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波，得到第一踏板滤波需求扭矩，采用预先标定的离合器扭矩修正一维表对第一踏板滤波需求扭矩进行修正，得到第二踏板需求扭矩。
对于离合器动力传递状态判断，如图3所示。
当离合器顶部状态信号为1、离合器顶部状态信号为0、离合器开度小于设定值L、踩离合持续时长达到设定的时间阈值K、车速在设定范围M～N内，且档位状态为非空挡状态时，判定该离合器的动力传递状态为结合状态，并进入离合器扭矩滤波模式。其中，设定值L为离合器从结合状态向脱开状态切换的踏板开度临界值。M和N为可标定值，需要考虑最低和最高车速范围内使能。
踩离合持续时长达到设定的时间阈值K时才能触发后续的滤波处理，其目的是为了防止离合器误触发，该功能通过锁存器实现。锁存器的输入信号为原始值u和复位信号R，本方案设定原始值u为1，表示离合器的动力传递状态为脱开，当R为0时，锁存器输出为1，当R为1时，锁存器输出为0。基于该原理，在可标定的延时时间K时间内R＝0，(本实施例K≥0.1ms)，对锁存器不进行复位，输出的离合器状态为1，说明离合器状态脱开。当延时时间K结束后，对锁存器信号复位输出0，说明离合器状态变为结合0，正在进行动力传递。
为考虑驾驶员松开离合器后的动力传递状态为结合，在离合器状态使能信号之后设计了NOT的模块，然后输入到锁存器R，当离合器顶部信号从1跳变为0时，对锁存器复位输出1，实现动力传递状态为结合。
如图4所示，离合器扭矩滤波模式下，根据预先标定的加速限值二维表或减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波，得到第一踏板滤波需求扭矩，采用预先标定的离合器扭矩修正一维表对第一踏板滤波需求扭矩进行修正，得到第二踏板需求扭矩。
在加速限值二维表、减速限值二维表进行标定时，需要现根据车辆状态进行档位划分。车辆根据实际档位划分为多个普通档位以及一个倒挡档位，其中，普通档位包括从低档位到高档位均匀分布的多个档位。如：1档、2档……5档。每个普通档位和倒挡档位均分别标定有一个加速限值二维表和一个减速限值二维表。加速限值二维表的行属性为上一周期滤波后的需求扭矩，列属性为踏板需求扭矩，表格数据为加速限值；所述减速限值二维表的行属性为上一周期滤波后的需求扭矩，列属性为踏板需求扭矩，表格数据为减速限值。加速限值即单位时间内扭矩上升值，减速限值即单位时间内扭矩下降值。加速限值二维表和减速限值二维表中，踏板需求扭矩间隔为5NM，且高档位在每一栏的加速限值和减速限值绝对值均大于低档位对应栏的加速限值和减速限值绝对值(倒挡也根据实际档位大小进行排序，并遵循此规律)。
进行滤波时，需采用当前车辆状态所在档位对应的加速限值二维表或减速限值二维表进行滤波，其具体过程如下：
将踏板需求扭矩与上一循环滤波后的需求扭矩相减得到的差值通过加速限值二维表或减速限值二维表进行滤波；
其中，若所述差值为正，则采用加速限值二维表进行滤波，若所述差值大于加速限值二维表中对应的加速限值，则滤波输出为所述加速限值，若所述差值小于加速限值二维表中对应的加速限值，则滤波输出为所述差值；
若所述差值为负，则采用减速限值二维表进行滤波，若所述差值绝对值大于减速限值二维表中对应的减速限值，则滤波输出为所述减速限值，若所述差值绝对值小于减速限值二维表中对应的减速限值，则滤波输出为所述差值；
将所述滤波输出与上一循环滤波后的需求扭矩求和，得到第一踏板滤波需求扭矩。得到第一踏板滤波需求扭矩，采用预先标定的离合器扭矩修正一维表对第一踏板滤波需求扭矩进行修正，得到第二踏板需求扭矩：
离合器扭矩修正一维表也采用也采用预先标定的方法制作，其为横坐标是离合器踏板开度，输出值为修正系数0-1的一维对照表。进行修正时，根据实时采集的离合器踏板开度，从离合器扭矩修正一维表中获取对应的修正系数；将所述修正系数与所述第一踏板滤波需求扭矩相乘，得到第二踏板需求扭矩。横坐标的离合器踏板开度间隔为2.5％，根据离合器传感器特性，例如某款离合器未踩下时开度显示12％，踩到底时显示88％，踩到底时扭矩修正设定为1，开度越小，值越小。具体数值是在试验测试过程中根据离合器实际开度、实际输出扭矩和转速波动量来最终确认，目标是保证每一个开度下的转速波动量≤30r/min，如图5所示。其中，本方案可读取的存储介质可以是发动机管理单元，也可以是变速箱控制器等。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限值本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：包括
当离合器开度小于设定值L、踩离合持续时长达到设定的时间阈值K、且档位状态为非空挡状态时，进入离合器扭矩滤波模式；
所述离合器扭矩滤波模式下，根据预先标定的加速限值二维表或减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波，得到第一踏板滤波需求扭矩；
其中，设定值L为离合器从结合状态向脱开状态切换的踏板开度临界值。
2.根据权利要求1所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：进入离合器扭矩滤波模式还需满足车速在设定范围M～N内。
3.根据权利要求1所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：
所述加速限值二维表的行属性为上一周期滤波后的需求扭矩，列属性为踏板需求扭矩，表格数据为加速限值；
所述减速限值二维表的行属性为上一周期滤波后的需求扭矩，列属性为踏板需求扭矩，表格数据为减速限值。
4.根据权利要求3所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：车辆根据实际档位划分为多个普通档位以及一个倒挡档位，每个普通档位和倒挡档位均分别标定有一个加速限值二维表和一个减速限值二维表，所述离合器扭矩滤波模式下，采用当前车辆状态所在档位对应的加速限值二维表或减速限值二维表进行滤波。
5.根据权利要求4所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述普通档位包括从低档位到高档位均匀分布的多个档位，其中高档位在每一栏的加速限值和减速限值绝对值均大于低档位对应栏的加速限值和减速限值绝对值。
6.根据权利要求3所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述滤波为对踏板需求扭矩与上一循环滤波后的需求扭矩相减得到的差值的滤波。
7.根据权利要求1所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述滤波后得到的滤波输出值与上一循环滤波后的需求扭矩求和，得到第一踏板滤波需求扭矩。
8.根据权利要求6所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述根据预先标定的加速限值二维表和减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波包括：
所述差值为正时，采用加速限值二维表进行滤波，若所述差值大于加速限值二维表中对应的加速限值，则滤波输出为所述加速限值，若所述差值小于加速限值二维表中对应的加速限值，则滤波输出为所述差值。
9.根据权利要求1所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述根据预先标定的加速限值二维表和减速限值二维表对踏板需求扭矩进行滤波包括：
所述差值为负时，采用减速限值二维表进行滤波，若所述差值绝对值大于减速限值二维表中对应的减速限值，则滤波输出为所述减速限值，若所述差值绝对值小于减速限值二维表中对应的减速限值，则滤波输出为所述差值。
10.根据权利要求1所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述踏板需求扭矩经过滤波得到第一踏板滤波需求扭矩后，采用预先标定的离合器扭矩修正一维表进行修正，得到第二踏板需求扭矩。
11.根据权利要求1所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述离合器扭矩修正一维表为离合器踏板开度与修正系数对照表，采用离合器扭矩修正一维表对第一踏板滤波需求扭矩进行修正包括：
根据实时采集的离合器踏板开度，从离合器扭矩修正一维表中获取对应的修正系数；
将所述修正系数与所述第一踏板滤波需求扭矩相乘，得到第二踏板需求扭矩。
12.根据权利要求11所述的一种抑制半离合状态加速冲击的控制方法，其特征在于：所述离合器扭矩修正一维表中，离合器踏板开度越大，对应的修正系数越大。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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