CN112161049A - 离合器实时自学习的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种离合器实时自学习的控制方法及装置。本发明的离合器实时自学习的控制方法包括如下步骤：根据油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩；根据发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；根据离合器的实际传递扭矩、离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制离合器的实际位置移动至离合器的需求位置。本发明的离合器实时自学习的控制方法中，控制离合器的实际位置移动至离合器的需求位置，离合器的实际位置进行实时学习，可有效确保车辆起步及换挡过程中的舒适性。

Description

离合器实时自学习的控制方法及装置

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种离合器实时自学习的控制方法及装置。

背景技术

AMT(自动机械式变速器)用TCU(变速箱电控单元)控制的，AMT车辆在多次起步后离合器由于滑摩，导致离合器压盘及摩擦片的温升较快，温度增高会使得离合器的接合点及离合器在接合过程中的传递扭矩曲线发生变化，这会导致车辆起步及换挡过程中舒适性较差。

综上所述，现有的离合器由于滑摩，会导致车辆起步及换挡过程中舒适性较差。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有的离合器由于滑摩，会导致车辆起步及换挡过程中舒适性较差的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种离合器实时自学习的控制方法，其中，所述方法包括如下步骤：

获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速，根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩；

获取发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量；根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；

根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置。

根据本发明的离合器实时自学习的控制方法中，根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置，所述离合器的实际位置进行实时学习，可有效确保车辆起步及换挡过程中的舒适性。

另外，根据本发明的离合器实时自学习的控制方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩包括：

根据所述发动机的角速度获得发动机的角加速度；

根据所述发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得总转动惯量；

根据所述发动机的输出扭矩、所述总转动惯量和所述发动机的角加速度获得离合器的实际传递扭矩。

在本发明的一些实施例中，所述获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速，根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩包括：

根据所述油门踏板的开度百分比、发动机的转速及MAP表获得离合器的需求扭矩。

在本发明的一些实施例中，所述控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置后还包括：

获取离合器的当前温度，根据所述离合器的当前温度超过设定温度，控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

在本发明的一些实施例中，所述控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置包括：

获取多个离合器的温度，根据所述多个所述离合器的温度和离合器的位置获得升温后传扭特性曲线，根据所述离合器的当前温度和升温后传扭特性曲线控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

在本发明的一些实施例中，所述获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速前还包括：根据车辆处于起步过程且所述车辆处于上电状态，判断所述车辆的电信号是否正常。

在本发明的一些实施例中，所述车辆处于起步过程后还包括：

获取所述离合器的电磁阀的占空比大于设定占空比，且所述离合器的位置变化率小于设定变化率，且所述离合器处于不接合状态，记录下离合器的位置作为新的离合器接合点位置。

本发明的另一方面还提出了一种离合器实时自学习的控制装置，所述离合器实时自学习的控制装置用于执行上述所述的离合器实时自学习的控制方法，其中，该装置包括：获取单元、计算单元和离合器控制单元，其中：

所述获取单元用于获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速、动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量；

所述计算单元用于根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩，根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；

所述离合器控制单元用于根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置。

附图说明

通过阅读下文优选实施例的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施例的离合器实时自学习的控制方法的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明实施例的离合器实时自学习的控制方法的学习逻辑方框图；

图3示意性地示出了根据本发明实施例的离合器实时自学习的控制方法中起步过程中离合器需求位置示意图；

图4示意性地示出了根据本发明实施例的离合器实时自学习的控制方法中离合器接合位置变化示意图；

图5示意性地示出了根据本发明实施例的离合器实时自学习的控制方法中离合器接合点位置判断示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，本实施例中的离合器实时自学习的控制方法，其中，方法包括如下步骤：

S11、获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速，根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩；

S12、获取发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量；根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；

S2、根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置。

控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置，所述离合器的实际位置进行实时学习，可有效确保车辆起步及换挡过程中的舒适性。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩包括：

根据所述发动机的角速度获得发动机的角加速度；

根据所述发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得总转动惯量；

根据所述发动机的输出扭矩、所述总转动惯量和所述发动机的角加速度获得离合器的实际传递扭矩。

具体地，获取发动机的角速度dw_e，通过dw_e/dt获得发动机的角加速度。根据发动机的曲轴、发动机的飞轮和离合器的压盘的模型获得转动惯量。在起步过程中离合器实际传递扭矩计算如下：

T_c＝T_e-J_edw_e/dt；

其中：T_c为离合器实际传递的扭矩；T_e为发动机输出的扭矩；J_e为发动机旋转部分(发动机的曲轴、发动机的飞轮)和离合器主动部分(离合器的压盘)的总转动惯量；dw_e/dt为发动机的角加速度。

在本发明的一些实施例中，所述获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速，根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩包括：

根据所述油门踏板的开度百分比、发动机的转速及MAP表获得离合器的需求扭矩。

在本发明的一些实施例中，所述控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置后还包括：

获取离合器的当前温度，根据所述离合器的当前温度超过设定温度，控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

在本发明的一些实施例中，所述控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置包括：

获取多个离合器的温度，根据所述多个所述离合器的温度和离合器的位置获得升温后传扭特性曲线，根据所述离合器的当前温度和升温后传扭特性曲线控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

由于升温后的升温后传扭特性曲线和离合器传扭特性曲线有偏移，控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

在本发明的一些实施例中，所述获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速前还包括：根据车辆处于起步过程且所述车辆处于上电状态，判断所述车辆的电信号是否正常。

在本发明的一些实施例中，所述车辆处于起步过程后还包括：

获取所述离合器的电磁阀的占空比大于设定占空比，且所述离合器的位置变化率小于设定变化率，且所述离合器处于不接合状态，记录下离合器的位置作为新的离合器接合点位置。

本发明的另一方面还提出了一种离合器实时自学习的控制装置，所述离合器实时自学习的控制装置用于执行上述所述的离合器实时自学习的控制方法，其中，该装置包括：获取单元、计算单元和离合器控制单元，其中：

所述获取单元用于获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速、动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量；

所述计算单元用于根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩，根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；

所述离合器控制单元用于根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置。

如图2所示，当车辆上电时，记录车辆的接合点EP1(第一接合点)并记录下来，将EP1与上电之前存到EEPROM(带电可擦可编程只读存储器，是TCU控制器中下电后存储数据的芯片)中的接合点EP0(初始接合点)对比，其差值大于某一阈值时，TCU会通过CAN通讯发送到仪表上自学习提示指令，当司机按下按键并满足自学习的条件(如气压大于一定的阈值且变速箱在空挡等)时出发自学习控制程序，当自学习完成时会在仪表提示自学习完成标识，并将滑摩点KP1保存下来。自学习完成后如果此时检测到车辆第1次起步时，将进入到起步过程，起步过程中会实时计算起步过程中离合器的温度、记录下起步过程中传扭特性，根据计算离合器当前温度与原始传扭特性做修正后来起步。当检测到车辆第2次起步时，实时计算起步过程中离合器的温度，并记录起步过程中的传扭特性。当此次起步温度与上次起步离合器温度差值小于等于某一阈值时，采用上一次的传扭特性用于起步，当离合器温度差大于某一阈值时，通过此次起步过程中的温度与上一次起步过程中的温度修正上一次的传扭特性用于起步。第3(n)次起步时类似于第2次起步。若在自学习过程中检测到司机要起步时，立即退出离合器自学习程序并正常起步。当检测到车辆下电时，存储离合器的接合点、离合器滑摩点及离合器的传扭特性及离合器温度至EEPROM中。

如图3所示，起步过程中发动机实际传递的扭矩和离合器的需求扭矩进行离合器传扭特性的学习，并记录下起步过程中的若干个点，将这几个点连接起来，即可完成完成离合器传扭特性的曲线，根据离合器的需求扭矩可查出离合器的需求位置，使起步又快又稳。

如图4所示，离合器的接合点在离合器温度过高时其接合点也会偏移，基于上述刚上电就记录离合器的接合点EP1等来判断离合器的状态(接合状态、分离状态及中间状态)可能会出现误判，这就需要在车辆运行过程中获取实时的离合器接合点EP2作为判断离合器的状态位置值。

如图5所示，离合器实时的接合点EP2获取方法，是在起步或行驶换挡离合器接合过程中，当检测到离合器有指令且接合电磁阀的占空比大于某一阈值且离合器的位置变化率小于某一阈值且离合器不在接合状态，则记录下此时的离合器位置EP2作为新的离合器接合点位置，若不满足以上条件则还是以上电时的离合器接合点位置EP1作为离合器的接合点位置。

综上，本发明的离合器实时自学习的控制方法中，根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置，所述离合器的实际位置进行实时学习，可有效确保车辆起步及换挡过程中的舒适性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速，根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩；

获取发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量；根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；

根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置。

2.根据权利要求1所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩包括：

根据所述发动机的角速度获得发动机的角加速度；

根据所述发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得总转动惯量；

根据所述发动机的输出扭矩、所述总转动惯量和所述发动机的角加速度获得离合器的实际传递扭矩。

3.根据权利要求1所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速，根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩包括：

根据所述油门踏板的开度百分比、发动机的转速及MAP表获得离合器的需求扭矩。

4.根据权利要求1所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置后还包括：

获取离合器的当前温度，根据所述离合器的当前温度超过设定温度，控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

5.根据权利要求4所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置包括：

获取多个离合器的温度，根据所述多个所述离合器的温度和离合器的位置获得升温后传扭特性曲线，根据所述离合器的当前温度和升温后传扭特性曲线控制所述离合器的实际位置移动至升温后离合器的需求位置。

6.根据权利要求1所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速前还包括：根据车辆处于起步过程且所述车辆处于上电状态，判断所述车辆的电信号是否正常。

7.根据权利要求6所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，所述车辆处于起步过程后还包括：

获取所述离合器的电磁阀的占空比大于设定占空比，且所述离合器的位置变化率小于设定变化率，且所述离合器处于不接合状态，记录下离合器的位置作为新的离合器接合点位置。

8.一种离合器实时自学习的控制装置，所述离合器实时自学习的控制装置用于执行权利要求1所述的离合器实时自学习的控制方法，其特征在于，该装置包括：获取单元、计算单元和离合器控制单元，其中：

所述获取单元用于获取油门踏板的开度百分比和发动机的转速、动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量；

所述计算单元用于根据所述油门踏板的开度百分比和发动机的转速获得离合器的需求扭矩，根据所述发动机的输出扭矩、发动机的角速度、发动机的曲轴的转动惯量、发动机的飞轮的转动惯量和离合器的压盘的转动惯量获得离合器的实际传递扭矩；

所述离合器控制单元用于根据所述离合器的实际传递扭矩、所述离合器的需求扭矩结合离合器传扭特性曲线获得离合器的需求位置，控制所述离合器的实际位置移动至所述离合器的需求位置。

Images