CN113719557A - 双离合变速箱离合器扭矩的控制算法、装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法，在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机信号扭矩，实际转速和油门参数；根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。本发明提供的一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法、装置及车辆，能够有效提高扭矩控制的准确度，降低换挡过程转速波动和换挡冲击导致车辆损伤的概率。

Description

双离合变速箱离合器扭矩的控制算法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法、装置及车辆。
背景技术
现有技术中，由于双离合变速箱因为传动效率高，无动力中断换挡保证驾驶舒适性，使得越来越多的车辆中设置有双离合变速箱，以提高用户的驾驶体验。
但是，现有的双离合器变速箱的动力转递零件是离合器，离合器的核心控制是扭矩控制，通常是利用离合器期望扭矩对离合器进行控制，且期望扭矩是通过实际转速和目标转速之间的转速差进行计算得到的，使得计算得到的期望扭矩的准确度不高，使得扭矩控制的准确度也不高。
发明内容
本发明实施例提供一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法、装置及车辆，能够有效提高扭矩控制的准确度，降低换挡过程转速波动和换挡冲击导致车辆损伤的概率。
本发明实施例第一方面提供一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法，所述方法包括：
在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；
根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；
根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；
根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；
根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。
可选的，所述根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差，包括：
根据获取的所述目标车辆的整车工况和档位信息，通过TCU计算出所述目标转速；
根据所述实际转速和所述目标转速，确定所述转速差。
可选的，所述根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数，包括：
根据所述转速差和所述油门参数，从预设的系数对应表中确定所述PID比例系数，所述系数对应表中包含有转速差和油门与比例系数的对应关系。
可选的，所述系数对应表中转速差与比例系数成正比。
可选的，所述根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩，包括：
根据所述PID比例系数、所述信号扭矩和所述转速差，确定所述补偿扭矩。
可选的，所述根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩，包括：
根据所述补偿扭矩和所述信号扭矩，确定所述离合器的目标扭矩，并将所述离合器的控制扭矩调整为所述目标扭矩。
可选的，所述获取所述目标车辆的发动机的实际转速，包括：
接收所述控制器发送的信号转速，将所述信号转速作为所述实际转速。
本发明实施例第二方面提供一种双离合变速箱离合器扭矩的控制装置，所述方法包括：
参数获取单元，用于在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；
转速差获取单元，用于根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；
比例系数确定单元，用于根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；
补偿扭矩确定单元，用于根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；
扭矩调整单元，用于根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。
可选的，所述转速差获取单元，用于根据获取的所述目标车辆的整车工况和档位信息，通过TCU计算出所述目标转速；根据所述实际转速和所述目标转速，确定所述转速差。
本发明实施例第三方面提供一种车辆，包括车辆本体和设置在所述车辆本体中的双离合变速箱离合器，其中，所述车辆本体中设置有如第二方面提供的所述双离合变速箱离合器扭矩的控制装置。
本申请实施例中的上述一个或至少一个技术方案，至少具有如下技术效果：
基于上述技术方案，在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩；如此，通过转速差和油门参数，确定PID比例系数，使得PID比例系数与目标车辆的行驶路况更匹配，进而提高PID比例系数的精确度，而补偿扭矩是根据PID比例系数和信号扭矩确定的，在PID比例系数的精确度更高的基础上，使得补充扭矩的精确度也会随之提高，而在补充扭矩的精确度高的基础上，能够更精确控制和快速让发动机的转速达到目标转速，以减少换挡过程转速波动和换挡冲击，从而能够有效降低换挡过程转速波动和换挡冲击导致车辆损伤的概率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的双离合变速箱离合器扭矩的控制算法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的双离合变速箱离合器扭矩的控制装置的方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
实施例
请参考图1，本申请实施例提供一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法，所述方法包括：
S101、在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；
S102、根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；
S103、根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；
S104、根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；
S105、根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。
本说明书实施例中，目标车辆可以为燃油车和混动车。
其中，在步骤S101中，在目标车辆行驶过程中，接收目标车辆的发动机的控制器发送的信号扭矩；接收控制器发送的信号转速，将信号转速作为实际转速；获取目标车辆的油门传感器监测到的油门参数，其中，油门参数可以是油门开度。
具体来讲，可以接收控制器EMS发送到CAN网络上的信号扭矩；可以通过转速传感器测得的当前转速，然后控制器EMS将测得的当前转速转换为信号转换发送到CAN网络上，进而可以接收到发送到CAN网络上的信号转速，并将其作为实际转速。
在获取到信号扭矩，实际转速和油门参数之后，执行步骤S102。
在步骤S102中，首选需要获取目标转速，在获取目标转速时，可以获取目标车辆的整车工况和档位信息；再根据目标车辆的整车工况和档位信息，通常TCU计算出目标转速；以及在确定目标转速之后，根据实际转速和目标转速，确定转速差。
具体来讲，在确定目标转速时，变速箱控制器TCU根据整车工况和档位信息，计算出目标转速。在计算出目标转速之后，则将目标转速减去实际转速的值作为转速差。例如，若转速差用P表示，实际转速用P1表示，目标转速用P2表示，则P＝P2-P1。
在确定转速差之后，执行步骤S103。
在步骤S103中，可以根据转速差和油门参数，从预设的系数对应表中确定PID比例系数，系数对应表中包含有转速差和油门与比例系数的对应关系。其中，系数对应表中转速差与比例系数成正比，在系数对应表中，若转速差越大，其对应的比例系数也越大。
本说明书实施例中，合器扭矩算法主要有2个变量分别是参考量和补偿量，其中，信号扭矩是参考量，PID比例系数是补偿量，在PID控制器进行校正时，需要首先确定PID比例系数；其中，PID控制采用P控制(比例控制)，PID比例系数Kp是根据转速差和油门参数来确定。Kp可以根据需求标定，Kp的标定参数表具体如下表1所示：
Figure BDA0003164857940000051
表1
其中，在表1中，油门参数具体为油门开度，在表1中，转速差越大，KP越大，使得目标车辆的响应速度更快。
例如，以表1为例，若P＝P2-P1＝400，且油门参数为30，从表1查找400与30对应的KP为5，则将5作为PID比例系数。
具体来讲，由于系数对应表中的比例系数与转速差与油门参数对应，使得比例系数与转速差的匹配度更高，进而能够有效提高确定出的PID比例系数的精确度。
在确定PID比例系数之后，执行步骤S104。
其中，在步骤S104中，可以直接根据PID比例系数和信号扭矩，确定离合器的补偿扭矩，此时，可以将PID比例系数与信号扭矩的乘积，再乘以设定系数，进而得到补偿扭矩。
具体来讲，还可以根据PID比例系数、信号扭矩和转速差，确定补偿扭矩。此时，可以将PID比例系数、信号扭矩和转速差的三者的乘积，再乘以比例系数，进而得到补偿扭矩。例如，以补偿扭矩为N，信号扭矩为N1为例，N＝N1×(PID比例系数×(P/3000))。若N为负，则表示离合器打开；若N为正，则禁止打开离合器。在PID比例系数精度较高的基础上，使得根据PID比例系数、信号扭矩和转速差而得到补偿扭矩的准确度也会随之提高。
在确定补偿扭矩之后，执行步骤S105。
在步骤S105中，可以根据补偿扭矩和信号扭矩，确定离合器的目标扭矩，并将离合器的控制扭矩调整为目标扭矩，如此，通过将离合器的控制扭矩调整为目标扭矩，而目标扭矩是通过补偿扭矩和信号扭矩而确定的，使得离合器的控制扭矩与发动机的信号扭矩匹配度更高，使得发动机转速快速达到目标转速。
具体来讲，通过补偿扭矩以使得发动机转速快速达到目标转速，防止发动机转速下跌过快导致熄火；补偿扭矩采用PID闭环控制，可以更精确控制和快速让发机转速达到目标转速，可以减少换挡过程转速波动和换挡冲击。
具体地，在目标扭矩为负值时，启动离合器，通过PID控制器调整离合器的控制扭矩，使得离合器的控制扭矩调整至目标扭矩。
基于上述技术方案，在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩；如此，通过转速差和油门参数，确定PID比例系数，使得PID比例系数与目标车辆的行驶路况更匹配，进而提高PID比例系数的精确度，而补偿扭矩是根据PID比例系数和信号扭矩确定的，在PID比例系数的精确度更高的基础上，使得补充扭矩的精确度也会随之提高，而在补充扭矩的精确度高的基础上，能够更精确控制和快速让发动机的转速达到目标转速，以减少换挡过程转速波动和换挡冲击，从而能够有效降低换挡过程转速波动和换挡冲击导致车辆损伤的概率。
针对上述实施例提供一种双离合变速箱离合器扭矩的控制方法，本申请实施例还对应提供一种双离合变速箱离合器扭矩的控制装置，请参考图2，该装置包括：
参数获取单元201，用于在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；
转速差获取单元202，用于根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；
比例系数确定单元203，用于根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；
补偿扭矩确定单元204，用于根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；
扭矩调整单元205，用于根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。
在一种可选实施方式中，转速差获取单元202，用于根据获取的所述目标车辆的整车工况和档位信息，通过TCU计算出所述目标转速；根据所述实际转速和所述目标转速，确定所述转速差。
在一种可选实施方式中，比例系数确定单元203，用于根据所述转速差和所述油门参数，从预设的系数对应表中确定所述PID比例系数，所述系数对应表中包含有转速差和油门与比例系数的对应关系。
在一种可选实施方式中，所述系数对应表中转速差与比例系数成正比。
在一种可选实施方式中，补偿扭矩确定单元204，用于根据所述PID比例系数、所述信号扭矩和所述转速差，确定所述补偿扭矩。
在一种可选实施方式中，扭矩调整单元205，用于根据所述补偿扭矩和所述信号扭矩，确定所述离合器的目标扭矩，并将所述离合器的控制扭矩调整为所述目标扭矩。
在一种可选实施方式中，参数获取单元201，用于接收所述控制器发送的信号转速，将所述信号转速作为所述实际转速。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本发明实施例第三方面提供一种车辆，包括车辆本体和设置在所述车辆本体中的双离合变速箱离合器，其中，所述车辆本体中设置有如第二方面提供的所述双离合变速箱离合器扭矩的控制装置。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双离合变速箱离合器扭矩的控制算法，其特征在于，所述方法包括：
在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；
根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；
根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；
根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；
根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差，包括：
根据获取的所述目标车辆的整车工况和档位信息，通过TCU计算出所述目标转速；
根据所述实际转速和所述目标转速，确定所述转速差。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数，包括：
根据所述转速差和所述油门参数，从预设的系数对应表中确定所述PID比例系数，所述系数对应表中包含有转速差和油门与比例系数的对应关系。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系数对应表中转速差与比例系数成正比。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩，包括：
根据所述PID比例系数、所述信号扭矩和所述转速差，确定所述补偿扭矩。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩，包括：
根据所述补偿扭矩和所述信号扭矩，确定所述离合器的目标扭矩，并将所述离合器的控制扭矩调整为所述目标扭矩。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标车辆的发动机的实际转速，包括：
接收所述控制器发送的信号转速，将所述信号转速作为所述实际转速。
8.一种双离合变速箱离合器扭矩的控制装置，其特征在于，所述方法包括：
参数获取单元，用于在目标车辆行驶过程中，获取所述目标车辆的发动机的信号扭矩，实际转速和油门参数；
转速差获取单元，用于根据所述实际转速和获取的目标转速，确定转速差；
比例系数确定单元，用于根据所述转速差和所述油门参数，确定PID比例系数；
补偿扭矩确定单元，用于根据所述PID比例系数和所述信号扭矩，确定所述离合器的补偿扭矩；
扭矩调整单元，用于根据所述补偿扭矩调整所述离合器的控制扭矩。
9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述转速差获取单元，用于根据获取的所述目标车辆的整车工况和档位信息，通过TCU计算出所述目标转速；根据所述实际转速和所述目标转速，确定所述转速差。
10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体和设置在所述车辆本体中的如权利要求8或9所述的双离合变速箱离合器，其中，所述车辆本体中设置有所述双离合变速箱离合器扭矩的控制装置。
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