CN113551032B - 一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,该方法包括以下步骤:S1、ECU判断当前是否为动力升档,判断为动力升档时进行后续步骤;S2、离合器扭矩交互阶段,由第一离合器和第二离合器进行扭矩交互,此时:ECU进入扭矩储备模式,TCU发出降扭请求,ECU响应TCU的降扭请求,提升飞轮扭矩;S3、判断TCU实际档位是否触发,触发则进行后续步骤;S4、转速同步阶段:ECU退出扭矩储备模式,TCU发出较低降扭请求,进行转速同步,ECU响应TCU降扭请求,降低飞轮扭矩和发动机转速;S5、转速同步完成阶段:TCU停止发出降扭请求,ECU执行当前工况下的pedal map扭矩。本发明实现了车辆在换挡过程中加速度符合理想的加速度曲线。

Description

一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法
技术领域
本发明涉及动力升档控制领域,具体涉及一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法。
背景技术
DCT双离合自动变速箱每个档位是固定速比的,在动力升档时由于速比呈阶梯式减小,会引起整车轮端扭矩有一定比例的损失,导致车加速度不连续,对整车的驾驶性和动力性均不利。不同于传统AT自动变速箱的液力变矩器具有一定的增扭作用以及CVT无级变速箱速比和夹紧力可连续变化,基于现有DCT离合器扭矩计算模型很难做到在升档过程中对轮端扭矩补偿。
目前主要的解决办法是在踩油门升档离合器扭矩交互时TCU向ECU发送增扭请求,ECU收到增扭请求后通过增大发动机进气量进而增大喷油量的方式提升发动机飞轮扭矩,离合器传递扭矩跟随发动机飞轮扭矩增大,从而一定程度上弥补轮端扭矩损失。但该方案存在如下缺陷:(1)TCU增扭值是基于发动机扭矩和速比变化计算,其中变速箱速比是呈阶梯式变化的,使得TCU计算的增扭值线形是类似方波的形式,即便ECU能完全响应TCU的增扭值,但这样的扭矩补偿与理想状况下的按照一定斜率上升是有差异的,即扭矩输出不平顺。(2)ECU是通过增大进气量的方式响应TCU增扭,实际表现中发动机飞轮扭矩上升会存在一定滞后,且ECU不一定能准确响应TCU增扭值。(3)TCU发出增扭时驾驶员需求扭矩不会随发动机飞轮扭矩上升,当进入转速同步时,离合器扭矩会从主要参考发动机飞轮扭矩切换到驾驶员需求扭矩,此时离合器扭矩会存在阶梯式下降,而不是平稳过渡到换挡结束后的发动机扭矩,这样对换挡舒适性有一定影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,该方法用于在动力升档时进行扭矩补偿,包括以下步骤:
S1、ECU判断当前是否为动力升档,判断为动力升档时进行后续步骤;
S2、离合器扭矩交互阶段,由第一离合器和第二离合器进行扭矩交互,此时:ECU进入扭矩储备模式,TCU发出降扭请求,ECU响应TCU的降扭请求,提升飞轮扭矩;
S3、判断TCU实际档位是否触发,触发则进行后续步骤;
S4、转速同步阶段:ECU退出扭矩储备模式,TCU发出较低降扭请求,进行转速同步,ECU响应TCU降扭请求,降低飞轮扭矩和发动机转速;
S5、转速同步完成阶段:TCU停止发出降扭请求,ECU执行当前工况下的pedal map扭矩;
S1所述ECU判断动力升档的条件为:当目标档位加1、油门开度大于5%且当前发动机飞轮扭矩大于5N·m时,判断当前为动力升档;
S2所述扭矩储备模式具体为:ECU通过主动增大进气量提升飞轮扭矩,同时驾驶员需求扭矩同飞轮扭矩上升;ECU通过调整点火角响应TCU的降扭请求;S2所述的TCU发出降扭请求中,TCU的降扭值的起始值和终止值根据实际工况标定,起始点和终止点之间的降扭值作线性插值处理。
按上述方案,S2所述第一离合器和第二离合器交互过程中的扭矩参考飞轮扭矩。
按上述方案,S4所述ECU退出扭矩储备模式时,ECU停止主动增大进气量,且通过推迟点火角或断油实现降低飞轮扭矩和发动机转速。
按上述方案,S4所述转速同步阶段,第二离合器参考驾驶员需求扭矩继续上升,以进一步补偿转速同步阶段车辆的加速度下降,直至飞轮转速和第二离合器转速完成同步。
一种汽车,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上文所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法的步骤。
本发明的有益效果是:在离合器扭矩交互阶段,通过ECU和TCU的交互策略,实现了较精确地补偿扭矩交互过程中轮端扭矩的损失;本发明所采用的的技术方案仅需对ECU应用层软件模块做较小改动,减少了研发测试周期和成本。
进一步地,TCU的降扭值通过实际工况标定斜率,可有效弥补转速同步过程中论断扭矩的损失,最终结合整个换挡过程中的扭矩补偿策略,可使车辆在换挡过程中的加速度表现符合理想加速度曲线。
附图说明
图1是本发明一实施例的双离合器与发动机飞轮端扭矩传递图;
图2是传统方案数据特性曲线图;
图3是本发明一实施例的本方案数据特性曲线图;
图4是本发明一实施例的控制流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
参见图4,一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,该方法用于在动力升档时进行扭矩补偿,包括以下步骤:
S1、ECU判断当前是否为动力升档,判断为动力升档时进行后续步骤;
S2、离合器扭矩交互阶段,由第一离合器和第二离合器进行扭矩交互,此时:ECU进入扭矩储备模式,TCU发出降扭请求,ECU响应TCU的降扭请求,提升飞轮扭矩;
S3、判断TCU实际档位是否触发,触发则进行后续步骤;
S4、转速同步阶段:ECU退出扭矩储备模式,TCU发出较低降扭请求,进行转速同步,ECU响应TCU降扭请求,降低飞轮扭矩和发动机转速;
S5、转速同步完成阶段:TCU停止发出降扭请求,ECU执行当前工况下的pedal map扭矩。
参见图1,基于DCT固定结构特性和现有TCU软件中离合器扭矩计算模型,很难有效地解决动力升档过程中车辆加速度不连续问题,以固定油门1升2档为例,经理论计算分析可知,1档升2档过程中,轮端输出扭矩Tout线性减小,从而导致整车加速度减小;
以固定油门1升2档为例分析如下:
Te=Tt1+Tt2,it1>it2
换挡前:
Tout1=Tt1×it1+0,Tt2=0
换挡过程中:
Tout2=Tt1×it1+Tt2×it2
换挡结束后:
Tout3=0+Tt2×it2,Tt1=0
可得出:
Tout1>Tout2>Tout3
传统方案中,是在是在踩油门升档离合器扭矩交互时TCU向ECU发送增扭请求,ECU收到增扭请求后通过增大发动机进气量进而增大喷油量的方式提升发动机飞轮扭矩,离合器传递扭矩跟随发动机飞轮扭矩增大,从而一定程度上弥补轮端扭矩损失。参见图2,t1时刻,目标档位1升2档发出后,离合器C1和C2开始进行扭矩交互,同时TCU发出目标增扭请求,发动机飞轮扭矩会有一定上升,对应离合器总传递扭矩也会跟随飞轮扭矩上升。t2时刻,扭矩交互阶段基本结束,进入转速同步阶段,为完成发动机转速和变速箱输入轴2转速同步,TCU发出降扭请求,发动机飞轮扭矩和转速同时下降,此期间离合器C2扭矩计算会主要基于驾驶员需求扭矩,从而避免换挡过程中的动力中断。
进一步地,S1所述ECU判断动力升档的条件为:当目标档位加1、油门开度大于5%且当前发动机飞轮扭矩大于5N·m时,判断当前为动力升档。
进一步地,S2所述扭矩储备模式具体为:ECU通过主动增大进气量提升飞轮扭矩,同时驾驶员需求扭矩同飞轮扭矩上升;ECU通过调整点火角响应TCU的降扭请求。
进一步地,S2所述的TCU发出降扭请求中,TCU的降扭值的起始值和终止值根据实际工况标定,起始点和终止点之间的降扭值作线性插值处理。
进一步地,S2所述第一离合器和第二离合器交互过程中的扭矩参考飞轮扭矩。
进一步地,S4所述ECU退出扭矩储备模式时,ECU停止主动增大进气量,且通过推迟点火角或断油实现降低飞轮扭矩和发动机转速。
进一步地,S4所述转速同步阶段,第二离合器参考驾驶员需求扭矩继续上升,以进一步补偿转速同步阶段车辆的加速度下降,直至飞轮转速和第二离合器转速完成同步。
本发明采用的技术方案对应的固定油门升档过程数据参见图3,以固定油门1升2档为例,其中离合器C1即为第一离合器,离合器C2即为第二离合器;
离合器扭矩交互阶段:车辆加速至1升2换挡点时,TCU目标档位1升2触发,ECU收到通过CAN总线接收到TCU目标档位信号且识别到是动力升档后,主动增大进气量,进而增大喷油量来提升发动机储备扭矩。与此同时,TCU发出降扭请求,ECU收到TCU降扭值及标志位信号后,ECU通过控制发动机点火角快速且准确地响应TCU降扭请求,且该阶段TCU降扭值的起始值和终止值根据实际工况标定,起始点和终止点之间的降扭值作线性插值处理,使最终输出的发动机飞轮扭矩与TCU降扭值一致,驾驶员需求扭矩也跟随发动机飞轮扭矩以一定斜率上升,离合器C1和C2在交互过程中的扭矩和主要参考发动机飞轮扭矩,由理论计算可知,输出到轮端的扭矩会有相应提升,从而弥补离合器扭矩交互阶段的加速度下降;
转速同步阶段:TCU实际档位触发,ECU收到TCU实际档位1升2后,退出扭矩储备模式,不再主动增大进气量,同时TCU发出较低的降扭值,发动机通过推迟点火角或断油等控制扭矩和转速同时下降,离合器C2扭矩参考驾驶员需求扭矩继续上升,这样可以进一步补偿转速同步阶段的车辆加速度下降,直至发动机转速与离合器C2转速完成同步,TCU降扭退出,换挡结束。
一种汽车,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上文所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法的步骤。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,其特征在于:该方法用于在动力升档时进行扭矩补偿,包括以下步骤:
S1、ECU判断当前是否为动力升档,判断为动力升档时进行后续步骤;
S2、离合器扭矩交互阶段,由第一离合器和第二离合器进行扭矩交互,此时:ECU进入扭矩储备模式,TCU发出降扭请求,ECU响应TCU的降扭请求,提升飞轮扭矩;
S3、判断TCU实际档位是否触发,触发则进行后续步骤;
S4、转速同步阶段:ECU退出扭矩储备模式,TCU发出较低降扭请求,进行转速同步,ECU响应TCU降扭请求,降低飞轮扭矩和发动机转速;
S5、转速同步完成阶段:TCU停止发出降扭请求,ECU执行当前工况下的pedal map扭矩;
S1所述ECU判断动力升档的条件为:当目标档位加1、油门开度大于5%且当前发动机飞轮扭矩大于5N·m时,判断当前为动力升档;
S2所述扭矩储备模式具体为:ECU通过主动增大进气量提升飞轮扭矩,同时驾驶员需求扭矩同飞轮扭矩上升;ECU通过调整点火角响应TCU的降扭请求;S2所述的TCU发出降扭请求中,TCU的降扭值的起始值和终止值根据实际工况标定,起始点和终止点之间的降扭值作线性插值处理。
2.根据权利要求1所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,其特征在于:S2所述第一离合器和第二离合器交互过程中的扭矩参考飞轮扭矩。
3.根据权利要求1所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,其特征在于:S4所述ECU退出扭矩储备模式时,ECU停止主动增大进气量,且通过推迟点火角或断油实现降低飞轮扭矩和发动机转速。
4.根据权利要求1所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法,其特征在于:S4所述转速同步阶段,第二离合器参考驾驶员需求扭矩继续上升,以进一步补偿转速同步阶段车辆的加速度下降,直至飞轮转速和第二离合器转速完成同步。
5.一种汽车,其特征在于:包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4任一所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于:所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一所述的双离合自动变速器动力升档扭矩补偿控制方法的步骤。
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