CN112228472A - 一种离合器电磁阀的控制方法 - Google Patents

一种离合器电磁阀的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112228472A
CN112228472A CN202011096695.XA CN202011096695A CN112228472A CN 112228472 A CN112228472 A CN 112228472A CN 202011096695 A CN202011096695 A CN 202011096695A CN 112228472 A CN112228472 A CN 112228472A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
pressure
binomial
electromagnetic valve
characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011096695.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112228472B (zh
Inventor
楼狄明
高骥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang Intelligent New Energy Vehicle Research Institute
Original Assignee
Nanchang Intelligent New Energy Vehicle Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang Intelligent New Energy Vehicle Research Institute filed Critical Nanchang Intelligent New Energy Vehicle Research Institute
Priority to CN202011096695.XA priority Critical patent/CN112228472B/zh
Publication of CN112228472A publication Critical patent/CN112228472A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112228472B publication Critical patent/CN112228472B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/064—Control of electrically or electromagnetically actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

本发明提供了一种离合器电磁阀的控制方法，步骤如下：S1：测试不同油温下压力‑电流PI特性；S2：对压力‑电流PI特性进行离线拟合，获得不同油温下拟合二项式的参数，并存入变速箱控制器；S3：整车运行过程中，当控制压力稳定时，对压力‑电流PI特性进行在线自学习，将学习后的二项式参数，存入变速箱控制器；S4：进行压力控制时，根据最新的二项式参数，计算目标电流。本发明通过二项式来表征电磁阀压力‑电流PI特性曲线，减少电磁阀压力‑电流PI特性曲线的特征量，减少了自学习的条件限制，可以在任意电流下进行自学习，对每个电流点的自学习均可实现对该温度下整个压力‑电流PI特性曲线的调整，提高了自学习的效率和电磁阀的控制精度。

Description

一种离合器电磁阀的控制方法
技术领域
本发明属于离合器控制技术领域，尤其涉及一种离合器电磁阀的控制方法。
背景技术
在传统的自动变速箱以及专用混动变速箱中，湿式离合器都得到了广泛的应用。通过湿式离合器，不但可以实现不同的传动比，还能实现发动机和变速箱的锁止和分离。随着人们对驾驶平顺性的要求越来越高，对湿式离合器控制的扭矩精度的要求也越来越高。在控制上，通常将湿式离合器的目标扭矩先转化为湿式离合器的目标压力，再根据目标压力计算电磁阀的目标电流。因此，能否完整的存储电磁阀的压力-电流(PI)特性曲线，并据此准确的计算电磁阀的目标电流对离合器的控制品质有很大的影响。此外，电磁阀不可避免的存在个体差异，并且，电磁阀在长时间使用后，压力-电流(PI)特性曲线因为电磁阀的磨损有所变化，能否及时、准确的完成对电磁阀压力-电流(PI)特性曲线的自学习，对电磁阀的控制精度也同样重要。
目前，在行业内，基本都是通过表格的方式，包括基础表格以及修正表格，将电磁阀的压力-电流(PI)特性曲线存储在TCU(变速箱控制器)中。电磁阀目标电流的计算是根据电磁阀目标压力进行查表，获得电磁阀的目标电流。电磁阀的自学习也是对这些表格中固定电流点下的压力进行自学习，这种方法存在以下三个缺点：
第一，因为电磁阀的压力-电流(PI)特性曲线，有两个很重要的特点,即油温相关性(不同油温下电磁阀的压力-电流特性曲线有一定的偏差)以及滞环特性(电磁阀电流在上升过程和下降过程中，相同的电磁阀电流下，即使输出压力稳定后，也存在一定的偏差)，这就要求在TCU(变速箱控制器中)中通过大量的表格(包括基础表格以及修正表格)来存储这些信息；
第二，因为在TCU(变速箱控制器)中存在大量的和电磁阀压力-电流(PI)特性相关的表格，要完成全部温度范围内所有表格的自学习，工作量很大，无法实现，所以，通常只对部分表格进行自学习，例如2017年2月22日公告的专利号为201611155587.9，名称为一种湿式离合器压力-电流特性的自学习方法及系统的发明专利申请，就将自学习的温度设置为20-110度。在没有进行自学习的温度下，电磁阀的控制精度不可避免的会有所下降；
第三，因为表格中的电磁阀电流点固定，为了进行自学习，需要设计特殊的工况，来控制电磁阀电流达到这些表格中的电流点，在实际驾驶过程中，这些工况并不容易实现，因此，自学习的条件并不容易满足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中电磁阀目标电流的计算是根据电磁阀目标压力进行查表，获得电磁阀的目标电流，缺乏自学习，控制精度低的不足。
本发明的技术方案是：一种离合器电磁阀的控制方法，步骤如下：
S1：测试不同油温下压力-电流PI特性；
S2：对压力-电流PI特性进行离线拟合，获得不同油温下拟合二项式的参数，并存入变速箱控制器；
S3：整车运行过程中，当控制压力稳定时，对压力-电流PI特性进行在线自学习，将学习后的二项式参数，存入变速箱控制器；
S4：进行压力控制时，根据最新的二项式参数，计算目标电流。
拟合二项式为：Prs＝a·I2+b·I+c
Prs：电磁阀输出压力；
I：电磁阀控制电流；
a，b，c：电磁阀压力-电流(PI)特性拟合二项式的参数。
自学习采用在线最小二乘法的方法,公式如下：
Figure BDA0002723993210000031
Vt：指标函数；
λ：遗忘因子；
ε：估计误差；
θ：真实的系统参数向量，本例中指的是电磁阀压力-电流(PI)特性拟合二项式的参数a，b，c。
Figure BDA0002723993210000032
Figure BDA0002723993210000033
估计的系统参数向量；
K：修正系数；
Figure BDA0002723993210000034
ψ：系统输入输出向量，本例中指的是过去时刻的电磁阀电流和压力；
y：系统输出，本例中指的是当前时刻的电磁阀输出压力；
Figure BDA0002723993210000035
Figure BDA0002723993210000036
P：估计误差协方差矩阵。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：通过二项式来表征电磁阀压力-电流PI特性曲线，减少电磁阀压力-电流PI特性曲线的特征量，并且极大的减少了自学习的条件限制，可以在任意电流下进行自学习，并且对每个电流点的自学习均可以实现对整个压力-电流PI特性曲线的调整，极大地提高了自学习的效率，并进而提高了电磁阀的控制精度。
附图说明
图1为本发明一种离合器电磁阀的控制方法的流程图；
图2为40度油温电磁阀压力-电流(PI)特性曲线表格；
图3为基于最小二乘法多项式拟合的电磁阀的压力-电流(PI)特性曲线图；
图4为基于最小二乘法多项式拟合的电磁阀的压力-电流(PI)特性拟合偏差曲线图。
本发明中，bar是一个常用的压强单位，1bar＝0.1兆帕(mpa)。
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。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。
请参阅图1，本发明的技术方案是：一种离合器电磁阀的控制方法，步骤如下：
S1：测试不同油温下压力-电流PI特性；
S2：对压力-电流PI特性进行离线拟合，获得不同油温下拟合二项式的参数，并存入变速箱控制器；
S3：整车运行过程中，当控制压力稳定时，对压力-电流PI特性进行在线自学习，将学习后的二项式参数，存入变速箱控制器；
S4：进行压力控制时，根据最新的二项式参数，计算目标电流。
电磁阀主要工作电流范围为0.15A至0.95A，以40度温度下为例，电磁阀的压力-电流(PI)特性曲线如表1所示，电流间隔0.05A，如果需要将该温度下的压力-电流(PI)特性信息存储下来，包括电流上升以及下降过程中存在的滞环现象，需要34个压力数据。通常为了减少数据量，电流间隔会大一些，该示例选择0.05A间隔，是为了后面更好的说明拟合误差，即使选择0.1A的电流间隔，也需要存储18个数据，如图2所示。
拟合二项式为：Prs＝a·I2+b·I+c。
Prs：电磁阀输出压力；
I：电磁阀控制电流；
a，b，c：电磁阀压力-电流(PI)特性拟合二项式的参数。
如图3所示，根据示例中离线拟合的结果为：电流上升过程中PI特性曲线的参数为：a1＝11.52，b1＝8.34，c1＝-1.03，电流下降过程中PI特性曲线的参数为：a2＝10.23，b2＝9.73，c3＝-1.019。该温度下，仅通过6个特征参数就可以完整的表达出电磁阀的压力-电流(PI)特性曲线。
图4所示为所有电流点下压力-电流(PI)特性二项式的拟合偏差，最大偏差不超过0.15bar，大部分拟合偏差小于0.05bar，拟合精度很高，满足电磁阀控制精度的要求。
电磁阀压力-电流(PI)特性自学习可以采用在线最小二乘法的方法，具体计算方法如下所示，其中θ＝[a，b，c]，表示压力-电流二项式曲线的特征参数，
Figure BDA0002723993210000051
y(t)表示t时刻的压力测量值。在任意的电流下，只要当压力稳定后，均可以进行自学习，并且可以通过调整二项式特征参数对所有电流下的压力进行修正，为遗忘因子，通过设置可以调整自学习的快慢程度，通常选择0.99左右，太小，学习速度加快，但是对测量噪声更加敏感，容易引起波动，太大，减少了对测量噪声的敏感程度，但是学习速率也随之减小。
自学习采用在线最小二乘法的方法，公式如下：
Figure BDA0002723993210000052
Vt：指标函数；
λ：遗忘因子；
ε：估计误差；
θ：真实的系统参数向量，本例中指的是电磁阀压力-电流(PI)特性拟合二项式的参数a，b，c；
Figure BDA0002723993210000061
Figure BDA0002723993210000062
估计的系统参数向量；
K：修正系数；
Figure BDA0002723993210000063
ψ：系统输入输出向量；
y：系统输出；
Figure BDA0002723993210000064
Figure BDA0002723993210000065
P：估计误差协方差矩阵。
为了提高电磁阀的动态特性，需要在电磁阀目标电流的基础上叠加一个均值为0的周期性波动电流(Dither)，Dither参数作为电磁阀控制的重要参数，在开发过程中要进行详细的标定，变速箱使用过程中TCU不再对Dither参数进行自学习调整。在不同的油温下，因为油液粘度不同，所标定的Dither参数也不同。在常温以上油液粘度变化不大的情况下，通常选择相同的Dither参数，但是在低温下，油液粘度随温度变化梯度较大，需要不同的Dither参数。
Dither参数会同时影响电磁阀的动态特性和静态特性。相同的Dither参数下，电磁阀不同油温下压力-电流特性的差异性较小，可以选择同一组二项式参数。Dither参数因油温变化后，需要用与该温度对应的一组二项式参数来表达。
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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种离合器电磁阀的控制方法，其特征在于：步骤如下：
S1：测试不同油温下压力-电流PI特性；
S2：对压力-电流PI特性进行离线拟合，获得不同油温下拟合二项式的参数，并存入变速箱控制器；
S3：整车运行过程中，当控制压力稳定时，对压力-电流PI特性进行在线自学习，将学习后的二项式参数，存入变速箱控制器；
S4：进行压力控制时，根据最新的二项式参数，计算目标电流。
2.根据权利要求1所述的一种离合器电磁阀的控制方法，其特征在于：所述S2中的拟合二项式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
Prs：电磁阀输出压力；
I：电磁阀控制电流；
a，b，c：电磁阀压力-电流（PI）特性拟合二项式的参数。
3.根据权利要求1所述的一种离合器电磁阀的控制方法，其特征在于：所述S3中的自学习采用在线最小二乘法的方法，公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Vt：指标函数；
λ：遗忘因子；
ε：估计误差；
θ：真实的系统参数向量，本例中指的是电磁阀压力-电流（PI）特性拟合二项式的参数a，b，c；
Figure DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE008
：估计的系统参数向量；
K：修正系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
ψ：系统输入输出向量；
y：系统输出；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE011
P：估计误差协方差矩阵。
CN202011096695.XA 2020-10-14 2020-10-14 一种离合器电磁阀的控制方法 Active CN112228472B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011096695.XA CN112228472B (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种离合器电磁阀的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011096695.XA CN112228472B (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种离合器电磁阀的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112228472A true CN112228472A (zh) 2021-01-15
CN112228472B CN112228472B (zh) 2022-04-15

Family

ID=74112696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011096695.XA Active CN112228472B (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种离合器电磁阀的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112228472B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063024A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 南昌智能新能源汽车研究院 电磁阀压力的闭环控制方法及其控制器设计方法
CN115750781A (zh) * 2022-11-26 2023-03-07 重庆长安汽车股份有限公司 变速器的流量阀qi特性数据的自学习方法、系统及车辆
CN116085463A (zh) * 2023-01-02 2023-05-09 重庆长安汽车股份有限公司 混动变速器的离合器电磁阀p-i曲线自学习方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103629341A (zh) * 2013-12-13 2014-03-12 安徽江淮汽车股份有限公司 一种湿式双离合器自动变速箱电磁阀特性曲线补偿方法
US20140371998A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 GM Global Technology Operations LLC Adaptive control of a flow control solenoid
CN106438763A (zh) * 2016-12-14 2017-02-22 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种湿式离合器压力‑电流特性的自学习方法及系统
JP2017129528A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電流検出回路及びそれを備えた半導体装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140371998A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 GM Global Technology Operations LLC Adaptive control of a flow control solenoid
CN103629341A (zh) * 2013-12-13 2014-03-12 安徽江淮汽车股份有限公司 一种湿式双离合器自动变速箱电磁阀特性曲线补偿方法
JP2017129528A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電流検出回路及びそれを備えた半導体装置
CN106438763A (zh) * 2016-12-14 2017-02-22 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种湿式离合器压力‑电流特性的自学习方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063024A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 南昌智能新能源汽车研究院 电磁阀压力的闭环控制方法及其控制器设计方法
CN113063024B (zh) * 2021-03-22 2022-06-14 南昌智能新能源汽车研究院 电磁阀压力的闭环控制方法及其控制器设计方法
CN115750781A (zh) * 2022-11-26 2023-03-07 重庆长安汽车股份有限公司 变速器的流量阀qi特性数据的自学习方法、系统及车辆
CN115750781B (zh) * 2022-11-26 2024-05-14 重庆长安汽车股份有限公司 变速器的流量阀qi特性数据的自学习方法、系统及车辆
CN116085463A (zh) * 2023-01-02 2023-05-09 重庆长安汽车股份有限公司 混动变速器的离合器电磁阀p-i曲线自学习方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112228472B (zh) 2022-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112228472B (zh) 一种离合器电磁阀的控制方法
CN106773669B (zh) 一种燃料热值实时自适应校正的火电机组协调控制方法
CN110018638A (zh) 交流径向磁轴承用神经网络自抗扰控制器及其构造方法
CN108488254B (zh) 湿式离合器压力响应迟滞补偿方法
CN113217619B (zh) 离合器滑摩扭矩的控制方法、装置及电子设备
CN108333928B (zh) 一种基于动态面多直流无刷电机位置协调控制方法
CN107939957A (zh) 湿式双离合器自动变速器的冷却流量补偿方法
CN111749800B (zh) 基于负载变化率主动观测的自学习转速控制方法
CN108958020A (zh) 一种基于rbf神经网络动态预测pid的温度控制方法
CN113586686B (zh) 一种离合器特性曲线自适应调整方法及装置
CN110159743A (zh) 一种重型车amt发动机与离合器自适应协调控制方法
CN105937618A (zh) 湿式双离合器自动变速器的系统压力控制方法
CN108549213A (zh) 一种基于rbf神经网络pid的速比控制方法
CN109307071B (zh) 一种变速器电磁阀的特性曲线调整方法及装置
CN110332257A (zh) 离合器压力滞环控制优化方法及装置
WO2021012434A1 (zh) 一种复合式液压双缸同步控制方法
CN110647111A (zh) 考虑输出离散性的电液伺服系统非线性自抗扰控制方法
CN100389994C (zh) 用于驱动至少具有一个离合器装置的汽车的方法
CN103758994A (zh) 一种自动变速器自适应优化换挡控制方法
CN113685539B (zh) 一种双离合变速器同步器自适应方法及系统
CN109210184A (zh) 一种湿式双离合器自动变速箱微滑磨控制方法
CN111963673B (zh) 一种湿式双离合变速箱半结合点的自学习方法及系统
CN114542713A (zh) 一种双离合变速器爬行控制方法及控制系统
CN113063024B (zh) 电磁阀压力的闭环控制方法及其控制器设计方法
JPH05172382A (ja) 空調設備の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant