CN113586621B - 车辆、变速箱及离合器扭矩的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种离合器扭矩的控制方法，包括：在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速差；在所述滑摩转速差小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩。上述方案提供了一种离合器扭矩的自适应控制方法，能够获得准确度更高的离合器增益值，进而计算出更精确的离合器估算扭矩，避免车辆在类似起步、换挡等瞬态扭矩控制工况下出现控制异常，提高车辆的驾驶安全和驾驶舒适性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆离合器控制技术领域，尤其涉及一种车辆、变速箱及离合器扭矩的控制方法和装置。
背景技术
随着自动变速箱的使用，离合器扭矩特性、动力总成扭矩特性都会发生一定的变化，离合器估算扭矩的确定，会对起步和换挡瞬态扭矩控制产生影响，影响换挡质量。目前，多数自动变速箱厂家在计算离合器估算扭矩时，通常是采用原动机信号扭矩进行扭矩估算和自学习，获得离合器估算扭矩，并基于离合器估算扭矩进行瞬态控制。但在实际情况中，存在很多产生扭矩精度误差的因素，导致原动机实际稳态扭矩与原动机信号扭矩之间存在偏差。以汽车发动机为例，发动机的扭矩精度受燃烧扭矩、摩擦扭矩影响，燃烧和摩擦扭矩的影响因素又有许多，包括：环境温度、油品、供油与点火系统、润滑系统、机械原因等多重因素。故而，由于发动机实际稳态扭矩与信号扭矩的偏差或不匹配，将导致离合器自学习到不准确的扭矩模型，从而导致后续的离合器估算扭矩的准确度低，容易在车辆起步、换挡等瞬态控制时产生异常、顿挫，影响车辆的驾驶安全。
发明内容
本发明提供了一种车辆、变速箱及离合器扭矩的控制方法和装置，以解决或者部分解决由于原动机实际稳态扭矩与原动机信号扭矩之间存在偏差，导致根据原动机信号扭矩确定的离合器估算扭矩的准确度低，引起车辆瞬态控制异常的技术问题。
为解决上述技术问题，根据本发明一个可选的实施例，提供了一种离合器扭矩的控制方法，包括：
在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速；
在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；
若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；
根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
可选的，所述根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值，包括：
根据所述整车负载扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第一扭矩；
获取当前状态下的第一离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数；
根据所述第一压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第一离合器增益值。
进一步的，所述根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数，包括：
根据所述第一离合器压力和所述离合器半结合点压力，确定压力差值；
根据所述第一扭矩和所述压力差值，获得所述第一压力扭矩映射参数。
可选的，所述根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩，包括：
在满足预设条件时，根据所述第一离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第一目标离合器增益值；
根据所述第一目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第一离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
如上述的技术方案，控制方法还包括：
在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值在所述预设偏差范围之内，获取原动机信号扭矩，根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值；
根据所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
可选的，所述根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值，包括：
根据所述原动机信号扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第二扭矩；
获取当前状态下的第二离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
根据所述第二扭矩、所述第二离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第二压力扭矩映射参数；
根据所述第二压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第二离合器增益值。
可选的，所述根据所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩，包括：
在满足预设条件时，根据所述第二离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第二目标离合器增益值；
根据所述第二目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第二离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
基于本发明又一个可选的实施例，提供了一种离合器扭矩的控制装置，包括：
获取模块，用于在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速；以及在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；
第一确定模块，用于若所述离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值超过所述预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；
第二确定模块，用于根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
基于本发明另一个可选的实施例，提供了一种自动变速箱，所述自动变速箱的控制单元TCU通过编程实现前述技术方案中任一项所述的控制方法的步骤。
基于本发明又一个可选的实施例，提供了一种车辆，所述车辆包括上述技术方案所述的自动变速箱。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种离合器扭矩的控制方法，在离合器的滑摩转速低于阈值转速时，说明此时车辆进入稳态行驶阶段，离合器输入扭矩与输出扭矩已经稳定，此时开始验证离合器输入扭矩与输出扭矩之间的偏差是否超过预设偏差范围；若超过预设偏差范围，则说明此时原动机信号扭矩与原动机实际稳态扭矩之间存在较明显的偏差，此时获取整车负载扭矩，使用整车负载扭矩计算第一离合器增益值；之所以采用整车负载扭矩进行计算，是因为整车负载扭矩源自准确的整车动力模型即车辆行驶动力性方程，能够准确反映当前状态下的原动机实际稳态扭矩，故而使用整车负载扭矩可以计算出更匹配当前状态的第一离合器增益值，然后再根据第一离合器增益值更精确的计算离合器估算扭矩。上述方案提供了一种离合器扭矩的自适应控制方法，利用原动机、变速箱和整车动力学特性，得到准确度更高的离合器增益值，进而更精确地计算出离合器估算扭矩，提高离合器扭矩自适应的控制精度，避免车辆在类似起步、换挡等瞬态扭矩控制工况下出现控制异常，提高车辆的驾驶安全和驾驶舒适性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，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方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的离合器扭矩的控制方法流程示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的离合器增益值的计算流程示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的离合器压力扭矩自适应控制原理图；
图4示出了根据本发明一个实施例的离合器增益值范围示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的离合器油压扭矩特性及增益值自学习示意图；
图6示出了根据本发明一个实施例的离合器扭矩的控制装置示意图。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
为了解决根据原动机信号扭矩确定的离合器估算扭矩的准确度低的技术问题，本发明提供了一种离合器扭矩的控制方法，其整体思路如下：
在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速；在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；若所述离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
上述控制方法的原理是：当离合器的滑摩转速低于阈值转速时，说明此时车辆进入稳态行驶阶段，离合器输入扭矩与输出扭矩已经稳定，此时开始验证离合器输入扭矩与输出扭矩之间的偏差是否超过预设偏差范围；若超过预设偏差范围，则说明此时原动机信号扭矩与原动机实际稳态扭矩之间存在较明显的偏差，此时获取整车负载扭矩，使用整车负载扭矩计算第一离合器增益值；之所以采用整车负载扭矩进行计算，是因为整车负载扭矩源自准确的整车动力模型即车辆行驶动力性方程，能够准确反映当前状态下的原动机实际稳态扭矩，故而使用整车负载扭矩可以计算出更匹配当前状态的第一离合器增益值，然后再根据第一离合器增益值更精确的计算离合器估算扭矩。上述方案提供了一种离合器扭矩的自适应控制方法，能够更准确的利用原动机、变速箱和整车动力学特性，得到准确度更高的离合器增益值，进而获得更准确的离合器估算扭矩，提高离合器扭矩自适应的控制精度，避免车辆在类似起步、换挡等瞬态扭矩控制工况下出现控制异常，提高车辆的驾驶安全和驾驶舒适性。
在接下来的内容中，结合具体实施方式，对上述方案进行进一步的说明：
如图1所示，本实施例提供的离合器扭矩的控制方法，应用于自动变速箱控制单元TCU(Transmission Control Unit)，其步骤如下：
S1：在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速；
具体的，离合器的滑摩转速，是指离合器处于滑摩状态时，离合器输出轴转速与离合器输入轴转速之间的转速差。滑摩转速越大，说明离合器此时的滑摩量越大。
S2：在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；
滑摩转速减小，即离合器的滑磨量减少，此时车辆趋于稳态行驶。滑摩转速控制在阈值转速内以后，表明此时车辆已经进入稳态行驶；阈值转速可以根据实际需求标定，在此不进行限制。若所述滑摩转速大于所述阈值转速，可以调整离合器目标压力，以使所述滑摩转速小于或等于所述阈值转速。
根据离合器扭矩模型，可以计算离合器输入扭矩和离合器输出扭矩，具体为：所述离合器输入扭矩根据原动机燃烧扭矩、原动机摩擦扭矩、原动机转动惯量和原动机旋转加速度确定；所述离合器输出扭矩根据车轮滚动半径、车辆行驶速度、车辆滑行阻力系数和车辆传动系统摩擦扭矩确定。
以内燃机为例，根据动力总成系统控制原理、车辆行驶状态方程可以得到离合器输入扭矩与负载扭矩计算方式。在实际车辆行驶中，离合器工作状态存在稳态与瞬态情况之分。在稳态情况下，可以通过离合器输入输出扭矩估算离合器扭矩。
本实施例提供的离合器输入扭矩和输出扭矩的扭矩模型，其数学表达式如下所述：
Tcin＝Tind-Teng_fric-Je·at (1)
上式中，Tcin-离合器输入扭矩；Tind-发动机燃烧扭矩；Teng_fric-发动机摩擦扭矩；Je-发动机转动惯量；at-发动机旋转加速度；Tcout-离合器输出扭矩；Ttrans_fric-传动系摩擦扭矩；Tclu_fric-离合器滑摩扭矩；rd-车轮滚动半径；v-车速；a，b，c-车辆滑行阻力系数；m-车辆质量；Jclu_fric-离合器滑摩功；ω0，ωt-初始与结束时间戳角速度。
(1)～(3)式的扭矩模型是结合参考正确的整车动力模型、离合器自身扭矩特性获得的，可以提高扭矩计算的精度。
S3：若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；
在扭矩异常工况下，离合器实际输入输出扭矩与原动机信号扭矩(即发动机信号扭矩)不匹配，表现为离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的偏差超过预设偏差范围；预设偏差范围可以根据需求标定，通常可以设定为离合器输入扭矩的±5％的范围。原动机信号扭矩是指从安装在原动机处的扭矩传感器检测得到的扭矩信号，根据扭矩信号换算得到的扭矩值。
在检测到差值超过预设偏差范围后，此时根据整车负载扭矩计算第一离合器增益值，整车负载扭矩可以根据TCU控制器单元中扭矩计算模型计算，根据车辆行驶动力性方程反推得到。
具体的，如图2所示，S3步骤中的离合器增益值的计算方式如下：
S31：根据所述整车负载扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第一扭矩；
具体的，第一扭矩是离合器在当前状态下的实际扭矩，可以根据TCU控制器单元中扭矩计算模型计算，推算方法属于现有技术。
S32：获取当前状态下的第一离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
第一离合器压力是指当前状态下的离合器油压，离合器的初始压力扭矩映射参数是在车辆标定时预先确定的压力扭矩映射参数Gain0。本实施例中的压力扭矩映射参数源自离合器油压-扭矩的传递特性表述，具体下式：
Tc＝λμ(Pc-Pstr) (4)
上式中，Tc-离合器扭矩，λ-修正因子；μ-摩擦系数；Pc-离合器压力/油压；Pstr-离合器半结合点压力/油压；
对(4)式进行转换，得到本实施例的离合器压力扭矩映射参数Gain，见下式：
Tc＝Gain(Pc-Pstr) (5)
在确定初始压力扭矩映射参数Gain0时，根据变速箱下线检测台架预设的离合器压力Pc和离合器半结合点压力Pstr，即可计算出Gain0的值并进行存储，供TCU直接调用。
S33：根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数；
根据式(5)，即可计算得出当前状态下离合器的第一压力扭矩映射参数Gaint，具体如下：
根据所述第一离合器压力和所述离合器半结合点压力，确定压力差值；根据所述第一扭矩和所述压力差值，获得所述第一压力扭矩映射参数。
S34：根据所述第一压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第一离合器增益值。
离合器增益值是表示离合器传递扭矩能力变化的一个值，通常为离合器相同压力传递实际扭矩的比值。离合器增益值作为油压扭矩控制参考量，为广义上的离合器油压-离合器扭矩的关系调节量，通过调节或更新离合器增益值，可以使离合器信号扭矩适应原动机扭矩输出模型。
本实施例基于当前状态的压力扭矩映射参数Gaint和初始压力扭矩映射参数Gain0，得到的离合器增益值的具体方式见下式：
上式中，Gainc为S3步骤所需的离合器增益值。
S4：根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
离合器增益值在离合器压力扭矩自适应调节领域的应用原理如图3所示，其控制逻辑如下：
图3的左侧部分是根据离合器目标扭矩求离合器目标压力的方法流程，离合器目标扭矩乘以离合器增益值，得到增益离合器扭矩，然后根据预设的离合器扭矩-压力映射关系或数据表进行查表，得到增益离合器扭矩对应的增益压力，然后增益压力加上已知的离合器半结合点压力，得到离合器目标压力/油压；
图3的右侧部分是根据离合器实际压力/油压计算离合器估算扭矩的方法流程，根据检测到的离合器实际压力，减去已知的离合器半结合点压力，得到压力差值，根据压力差值和预设的离合器扭矩-压力数据表进行查表，得到离合器理论扭矩，然后离合器理论扭矩除以离合器增益值，得到离合器估算扭矩。
因此，本实施例在离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值大于所述预设偏差范围时，即原动机信号扭矩与原动机实际稳态扭矩不匹配时，根据整车负载扭矩去计算并更新离合器增益值，能够使离合器估算扭矩能够很好的跟随原动机实际稳态扭矩的变化，减少两者之间的误差，提高瞬态工况下扭矩控制的精确度。
上述方案是在计算出第一离合器增益值后，直接更新TCU中存储的离合器增益值，进行离合器扭矩的估算。但研究表明，在一些特殊工况下，如原动机信号扭矩与原动机实际稳态扭矩(反映到离合器实际输入输出扭矩)的偏差过大导致离合器滑摩功过大的扭矩异常工况，此时不应当更新在扭矩异常工况下得到的离合器增益值，避免离合器的扭矩控制模块学习到错误的扭矩模型。故而，在使用第一离合器增益值时，需要进行更新条件的判断，具体方案如下：
可选的，所述步骤S4：根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩，包括：
在满足预设条件时，根据所述第一离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第一目标离合器增益值；
根据所述第一目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
(1)获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
(2)所述第一离合器增益值属于预设的增益值范围；
(3)获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
在上述方案中包括三个预设条件，在三个条件同时满足后，使用第一离合器增益值进行更新。
第一个条件是离合器滑摩功判断，在扭矩异常工况下，离合器实际输入输出扭矩与原动机信号扭矩不匹配，会在瞬态控制中因为扭矩不匹配引起传动系波动，带来驾驶性问题。而离合器实际输入输出扭矩与原动机信号扭矩之间偏差会反映到变速箱润滑油的温度升高，因为在瞬态工况下若存在10～40N·m的扭矩误差也会引起明显的温度变化。
具体的，根据能量方法可以计算变速箱的温度升高，离合器滑摩功与变速箱润滑油的关系如下式：
Jclu_fric＝c·ΔT·m (7)
上式中，c-润滑油比热容；ΔT-润滑油温度升高量；m-润滑油质量。
故而，所述滑摩功阈值可以先确定一个润滑油温度上升阈值，然后结合润滑油比热容、润滑油质量确定。
在校验条件(1)时，首先根据式(3)计算当前状态下的离合器滑摩功，然后获取预存的，根据式(7)得到的滑摩功阈值，两者对比确定预设条件(1)是否符合。若符合，即离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值，则满足条件(1)的更新条件；若离合器滑摩功大于滑摩功阈值，则不满足条件(1)的更新条件，返回S4重新计算第一离合器增益值。
条件(2)是要求新确定的第一离合器增益值要在预设的增益值范围内，这是因为，离合器摩擦特性要求离合器自身需要在一定扭矩/油压范围内工作；而增益值自学习是离合器自身对原动机扭矩特性的一种自适应，应设置在一定精度保证的范围内，否则会因原动机稳态扭矩精度误差导致自学习的增益值偏差过大。如图4所示，设k为离合器扭矩/离合器油压的初始斜率，对应的GAINc记为1，k1、k2对应的GAINc、GAINc分别为离合器扭矩/离合器油压与初始时刻的离合器扭矩/离合器油压的比值的上下限，因此k1、k2为设定的增益值范围的边界，正常的增益值应在k1、k2之间变化。若计算得到的第一离合器增益值超出增益值范围，则说明当前属于异常扭矩工况，不使用新确定的第一离合器增益值进行更新。k1、k2的具体取值范围根据试验标定，在此不做限定。
条件(3)是要求一个驾驶循环内要限制离合器增益值的更新次数；车辆完成点火、运转、熄火的完整过程称为一个驾驶循环。当车辆点火启动时，离合器增益值更新计数器次数记为0。本实施例提供的方法，在车辆进入稳态行驶后，不断地根据S1～S3计算第一离合器增益值并进行更新，以实现离合器扭矩的自学习和自适应控制。但若一个驾驶循环内更新离合器增益值的次数过多，则说明当前驾驶循环的控制工况可能存在异常，为了避免离合器根据异常工况学习到错误的增益系数和扭矩模型，因此设置离合器增益值的限制次数，在当前确定出新的离合器增益值后，检验离合器增益值更新计数器中的计数是否超过限制次数，没有超过可以更新，超过则当前驾驶循环不再更新离合器增益值。
至此，上述方案给出了当离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围时，根据整车负载扭矩确定第一离合器增益值，然后根据第一离合器增益值计算离合器估算扭矩的方案；而对于离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值在所述预设偏差范围之内，即原动机信号扭矩与原动机实际稳态扭矩之间差距不大的情况下，本实施例提供的控制方法还可以包括：
在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值在所述预设偏差范围之内，获取原动机信号扭矩，根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值；
根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值的原理与根据整车负载扭矩确定第一离合器增益值的原理类似，具体如下：
根据所述原动机信号扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第二扭矩；
具体的，同样可以在车辆预装的扭矩计算软件中根据原动机信号扭矩，即根据发动机飞轮扭矩信号进行推算，推算方法属于现有技术。在得到第二扭矩后，后续的步骤与前述方案基本相同，具体如下：
获取当前状态下的第二离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
根据所述第二扭矩、所述第二离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第二压力扭矩映射参数；
根据所述第二压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第二离合器增益值。
根据所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
总的来说，上述方案提供了一种增益值的自学习方案，在车辆行驶的稳态工况下生效，即车辆匀速行驶，变速箱输入轴与输出轴滑差在阈值转速内；此时根据离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的偏差，参照发动机飞轮扭矩信号得到的原动机信号扭矩或根据车辆行驶动力性方程反推的整车负载扭矩推算出离合器在当前状态的扭矩。然后结合当前状态的扭矩、离合器油压、初始压力扭矩映射参数，计算出自学习后的离合器增益值；上述方案完善了离合器扭矩自学习和自适应控制，能够更准确的利用原动机、变速箱和整车动力学特性，得到准确度更高、能够匹配不同瞬态扭矩控制工况的离合器增益值，进而获得更准确的离合器估算扭矩。
与前述方案同理，是否根据第二离合器增益值更新离合器增益值，设置了同样的更新判断方案，具体如下：
在满足预设条件时，根据所述第二离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第二目标离合器增益值；
根据所述第二目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第二离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
可选的，在使用第一离合器增益值或第二离合器增益值更新目标离合器增益值时，还可以采用如下的方案：
根据所述第一离合器增益值或所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩理论值；
若所述离合器估算扭矩理论值大于所述原动机信号扭矩，则根据所述第一离合器增益值加单位值，确定所述第一目标离合器增益值，或根据所述第二离合器增益值加所述单位值，确定所述第二目标离合器增益值；
若所述离合器估算扭矩理论值小于所述原动机信号扭矩，则根据所述第一离合器增益值加减单位值，确定所述第一目标离合器增益值，或根据所述第二离合器增益值减所述单位值，确定所述第二目标离合器增益值。
上述方案中，单位值是预先标定的离合器增益值的变化量。上述方案根据离合器估算扭矩理论值与原动机信号扭矩的大小关系，微调第一离合器增益值或第二离合器增益值，以进一步提高最终更新的目标离合器增益值的精度。
总的来说，本实施例提供了一种离合器扭矩的控制方法，通过在离合器输入扭矩与输出扭矩之间的偏差超过预设偏差范围时，根据整车负载扭矩计算第一离合器增益值；在离合器输入扭矩与输出扭矩之间的偏差在预设偏差范围之内时，根据原动机信号扭矩计算第二离合器增益值；从而给出在不同的扭矩偏差工况下离合器增益值的差异化自学习方案，通过更准确的利用原动机、变速箱和整车动力学特性，得到了准确度更高的离合器增益值，避免车辆在瞬态扭矩控制工况下出现控制异常；另一方面，在计算出第一离合器增益值或第二离合器增益值后，为了减少异常扭矩工况下得到的离合器增益值，影响离合器的扭矩控制模块学习正确扭矩模型的情况，设置了离合器滑摩功、增益值范围、增益值更新次数三个更新校验条件，在全部通过后再对离合器的增益值进行更新，进一步提高离合器增益值的学习精度，从而得到精度更高的离合器估算扭矩。
基于前述实施例相同的发明构思，结合另一个可选的实施例，将上述方案应用到某上市车型，具体控制方案如下：
某车型客户车因用户在使用中，油品出现问题，使用了劣质加油站的汽油，导致火花塞、氧传、三元催化“锰中毒”，存在发动机瞬态燃烧不良、实际稳态扭矩偏大情况；也有用户因使用伪劣燃油宝、机油后存在整机爆震，发动机摩擦扭矩偏小情况。以上两者会导致发动机实际稳态输出扭矩较理论扭矩值(即信号扭矩)偏大，在长里程使用车辆后，导致离合器增益值偏高，因此在通过增益值计算离合器估算扭矩，进行起步瞬态控制的时候，离合器端加载的负载偏大，导致发动机怠速控制中出现转速下跌至离合器怠速保护转速600rpm、离合器激振转速区间(650rpm～750rpm)，驾驶员感觉到车辆顿挫或抖动的问题。
为了解决上述问题，在变速箱TCU的控制软件中，对离合器扭矩的控制部分进行调整，通过编程写入如下的控制方案：
①车辆点火启动，离合器增益值更新计数器次数记为0；
②获取预先确定并存储的压力扭矩映射关系、离合器半结合点油压和离合器目标扭矩，根据车辆行驶的实际工况，结合附图3左侧部分的流程，计算离合器目标压力/油压；
③当离合器滑摩量减少，车辆趋于稳态行驶时，调节离合器目标压力，使滑摩转速控制在阈值转速内；此时获取原动机信号扭矩，即发动机飞轮信号扭矩，将原动机信号扭矩作为离合器增益值自学习所需的第二扭矩，计算出第二离合器增益值；
④参照式(1)和式(2)计算离合器输入扭矩和离合器输出扭矩，判断离合器输入扭矩和离合器输出扭矩之间的偏差是否在预设偏差范围内；若偏差在预设偏差范围内，准备判断是否可以根据第二离合器增益值进行更新；若偏差超过预设偏差范围，则获取此时的整车负载扭矩，将原动机信号扭矩作为离合器增益值自学习所需的第一扭矩，计算得到第一离合器增益值，然后判断是否可以根据第二离合器增益值进行更新；
⑤结合式(3)和式(7)，校验当前驾驶循环中瞬态工况的离合器滑摩功状态，若离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值，则本步骤通过，若否则返回④重新计算离合器增益值；
⑥结合图4，校验第一离合器增益值或第二离合器增益值是否在预设的增益值范围内，若是本步骤通过，若否则返回④重新计算离合器增益值；
⑦校验当前时刻离合器增益值更新计数器中记录的更新次数是否超过单个驾驶循环所规定的限制次数，若更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数，本步骤通过，否则返回④重新计算离合器增益值；
⑧在上述⑤⑥⑦的校验步骤均通过后，更新离合器增益值，并基于更新后的离合器增益值计算离合器估算扭矩。
在应用上述方案后，输出离合器扭矩和离合器油压数据，得到如图5所示的离合器油压扭矩特性及增益值自学习原理示意图，图5包括了增益值自适应前的离合器扭矩控制和自适应学习后的离合器扭矩控制，可以看出，在采用上述的自适应控制方案后，离合器扭矩能够很好地跟随原动机扭矩进行扭矩的控制，得出当前系统控制时离合器估算扭矩输出值，从而使得离合器扭矩能够很好地跟随原动机扭矩进行变化。
总的来说，上述方案的应用有效的解决了该车型的瞬态扭矩控制异常的问题，节省了客户用车的售后维修的成本、代价和周期。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，如图6所示，还提供了一种离合器扭矩的控制装置，包括：
获取模块10，用于在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速；以及在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；
第一确定模块20，用于若所述离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值超过所述预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；
第二确定模块30，用于根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
可选的，所述第一确定模块20用于：
根据所述整车负载扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第一扭矩；
获取当前状态下的第一离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数；
根据所述第一压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第一离合器增益值。
进一步的，所述第一确定模块20用于：
根据所述第一离合器压力和所述离合器半结合点压力，确定压力差值；
根据所述第一扭矩和所述压力差值，获得所述第一压力扭矩映射参数。
可选的，所述第二确定模块30用于：
在满足预设条件时，根据所述第一离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第一目标离合器增益值；
根据所述第一目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第一离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
可选的，所述第一确定模块20还用于：
在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值在所述预设偏差范围之内，获取原动机信号扭矩，根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值；
根据所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
进一步的，所述第一确定模块20用于：
根据所述原动机信号扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第二扭矩；
获取当前状态下的第二离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
根据所述第二扭矩、所述第二离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第二压力扭矩映射参数；
根据所述第二压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第二离合器增益值。
进一步的，所述第二确定模块30用于：
在满足预设条件时，根据所述第二离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第二目标离合器增益值；
根据所述第二目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第二离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种自动变速箱，所述自动变速箱的控制单元TCU通过编程实现前述实施例中的任一项所述的控制方法的步骤。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种车辆，所述车辆包括前述实施例所述的自动变速箱。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种离合器扭矩的控制方法、控制装置、变速箱和对应的车辆，在离合器的滑摩转速低于阈值转速时，说明此时车辆进入稳态行驶阶段，离合器输入扭矩与输出扭矩已经稳定，此时开始验证离合器输入扭矩与输出扭矩之间的偏差是否超过预设偏差范围；若超过预设偏差范围，则说明此时原动机信号扭矩与原动机实际稳态扭矩之间存在较明显的偏差，此时获取整车负载扭矩，使用整车负载扭矩计算第一离合器增益值；之所以采用整车负载扭矩进行计算，是因为整车负载扭矩源自准确的整车动力模型即车辆行驶动力性方程，能够准确反映当前状态下的原动机实际稳态扭矩，故而使用整车负载扭矩可以计算出更匹配当前状态的第一离合器增益值，然后再根据第一离合器增益值更精确的计算离合器估算扭矩。上述方案提供了一种离合器扭矩的自适应控制方法，利用原动机、变速箱和整车动力学特性，得到准确度更高的离合器增益值，进而更精确地计算出离合器估算扭矩，提高离合器扭矩自适应的控制精度，避免车辆在类似起步、换挡等瞬态扭矩控制工况下出现控制异常，提高车辆的驾驶安全和驾驶舒适性。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种离合器扭矩的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速差；
在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；
若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；
根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩；
其中，所述根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值，包括：
根据所述整车负载扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第一扭矩；获取当前状态下的第一离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数；根据所述第一压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第一离合器增益值。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数，包括：
根据所述第一离合器压力和所述离合器半结合点压力，确定压力差值；
根据所述第一扭矩和所述压力差值，获得所述第一压力扭矩映射参数。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩，包括：
在满足预设条件时，根据所述第一离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第一目标离合器增益值；
根据所述第一目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第一离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，若所述离合器输入扭矩与所述离合器输出扭矩之间的差值在所述预设偏差范围之内，获取原动机信号扭矩，根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值；
根据所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述原动机信号扭矩确定第二离合器增益值，包括：
根据所述原动机信号扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第二扭矩；
获取当前状态下的第二离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；
根据所述第二扭矩、所述第二离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第二压力扭矩映射参数；
根据所述第二压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第二离合器增益值。
6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二离合器增益值，确定离合器估算扭矩，包括：
在满足预设条件时，根据所述第二离合器增益值更新所述车辆在当前状态的离合器增益值，获得第二目标离合器增益值；
根据所述第二目标离合器增益值，确定所述离合器估算扭矩；
所述预设条件包括：
获取离合器滑摩功，所述离合器滑摩功小于或等于滑摩功阈值；
所述第二离合器增益值属于预设的增益值范围；
获取离合器增益值的更新次数，所述更新次数小于或等于当前驾驶循环的限制次数。
7.一种离合器扭矩的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
获取模块，用于在车辆行驶时，获取所述离合器的滑摩转速；以及在所述滑摩转速小于或等于阈值转速时，获取离合器输入扭矩和离合器输出扭矩；
第一确定模块，用于若所述离合器输入扭矩与离合器输出扭矩之间的差值超过预设偏差范围，获取整车负载扭矩，根据所述整车负载扭矩确定第一离合器增益值；
第二确定模块，用于根据所述第一离合器增益值，确定离合器估算扭矩；
其中，所述第一确定模块用于：根据所述整车负载扭矩，确定所述离合器在当前状态下的第一扭矩；获取当前状态下的第一离合器压力和离合器的初始压力扭矩映射参数；根据所述第一扭矩、所述第一离合器压力和预设的离合器半结合点压力，确定当前状态下的离合器的第一压力扭矩映射参数；根据所述第一压力扭矩映射参数和所述初始压力扭矩映射参数，确定所述第一离合器增益值。
8.一种自动变速箱，其特征在于，所述自动变速箱的控制单元TCU通过编程实现如权利要求1~6任一权项所述的控制方法的步骤。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求8所述的自动变速箱。
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