CN113883186B - 双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆 - Google Patents

双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆。该方法包括：在双离合器自动变速箱起步过程中，对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩；根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩；控制发送机的实际扭矩跟随发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；同时对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；根据离合器的目标扭矩控制离合器转速。本发明能够实现对发动机转速和车速的精控制，以解决起步过程中发生的转速波动、整车闯动等问题。

Description

双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及汽车变速箱控制技术领域，尤其涉及一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆。
背景技术
双离合自动变速箱具有结构接单、易维护、传动效率高等优点，因此被广泛应用在乘用车上。由于双离合变速箱使用干式离合器或者湿式多片离合器进行扭矩传递，在取得高传动效率的同时，也增加了控制难度。起步控制是双离合器控制系统中非常重要的一部分。自动变速器控制单元(Transmission Control module，TCU)控制离合器，可以使车辆从静止开始移动，最终同步并结束起步过程。在起步过程中，离合器控制策略的好坏直接影响车辆加速度、发动机转速表现和离合器滑摩。
当前的双离合器自动变速箱起步控制策略中，TCU设定目标发动机转速，然后通过控制离合器的扭矩来控制实际发动机转速跟随目标转速。但是由于液压系统的滞后和离合器本身的扭矩误差的存在，使得通过离合器来控制发动机转速的策略控制效果并不理想，发动机转速不能达到预期，离合器扭矩的波动还会引起车辆加速不平顺和冲击等问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆，以解决现有技术中发动机转速不能达到预期、车辆加速不平顺的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，包括：
在双离合器自动变速箱起步过程中，获取发动机开环扭矩、发动机目标转速和发动机实际转速；对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩；根据所述发动机开环扭矩和所述发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩；控制发动机的实际扭矩跟随所述发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；
同时获取离合器开环扭矩、离合器目标转速和离合器实际转速；对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；根据所述离合器开环扭矩和所述离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；根据所述离合器的目标扭矩控制所述离合器转速。
在一种可能的实现方式中，所述双离合器自动变速箱起步过程包括充油阶段、扭矩上升阶段、稳定阶段以及惯性同步阶段。
在一种可能的实现方式中，所述对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩，包括：
对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例调节，得到第一扭矩；
对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行积分调节，得到第二扭矩；
根据所述第一扭矩和所述第二扭矩的和，得到发动机闭环扭矩；
在所述充油阶段和所述扭矩上升阶段，获取发动机开环扭矩，包括：
获取当前发动机扭矩，根据所述当前发动机扭矩和第一预设梯度对应梯度值的和，得到所述充油阶段和所述扭矩上升阶段对应的发动机开环扭矩；
在所述稳定阶段和所述惯性同步阶段，获取发动机开环扭矩，包括：
获取驾驶员请求扭矩，将所述驾驶员请求扭矩作为所述稳定阶段对应的发动机开环扭矩。
在一种可能的实现方式中，在所述充油阶段和所述扭矩上升阶段，获取发动机目标转速，包括：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速和发动机实际转速；
计算所述发动机固定目标转速与所述发动机实际转速的差值，与滤波系数的乘积，得到目标转速梯度；
根据发动机初始目标转速与所述目标转速梯度对应梯度值的和，得到所述充油阶段和所述扭矩上升阶段对应的发动机目标转速；
在所述稳定阶段，获取发动机目标转速，包括：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速，将所述发动机固定目标转速作为所述稳定阶段对应的发动机目标转速；
在所述惯性同步阶段，获取发动机目标转速，包括：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速，根据所述发动机固定目标转速和第二预设梯度对应梯度值的和，得到所述惯性同步阶段对应的发动机目标转速；所述第二预设梯度为根据离合器轴速对应的梯度。
在一种可能的实现方式中，在所述扭矩上升阶段，获取离合器目标转速，包括：
获取离合器的实际转速，将所述离合器的实际转速作为所述扭矩上升阶段对应的离合器目标转速；
在所述稳定阶段和所述惯性同步阶段，获取离合器目标转速，包括：
获取当前离合器目标转速，根据所述当前离合器目标转速与第三预设梯度对应的梯度值的和，得到离合器目标转速。
在一种可能的实现方式中，在所述充油阶段，获取离合器开环扭矩，包括：
获取离合器的标定值和第一预设修正表，所述第一预设修正表中包括离合器中油的温度与对应的修正值；
根据所述标定值和当前离合器中油的温度对应的修正值的和，得到所述充油阶段对应的离合器开环扭矩；
在所述扭矩上升阶段，获取离合器开环扭矩，包括：
根据所述充油阶段结束时刻对应的离合器开环扭矩与第四预设梯度对应梯度值的和，得到所述扭矩上升阶段对应的离合器开环扭矩；
在所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段，获取离合器开环扭矩，包括：
获取驾驶员请求扭矩，将所述驾驶员请求扭矩作为所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段对应的离合器开环扭矩。
在一种可能的实现方式中，在所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段，所述对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩，包括：
对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例调节，得到第三扭矩；
对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行积分调节，得到第四扭矩；
根据所述第三扭矩和所述第四扭矩的和，得到在所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段对应的离合器闭环扭矩。
第二方面，本发明实施例提供了一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的装置，包括：
获取模块，用于在双离合器自动变速箱起步过程中，获取发动机开环扭矩、发动机目标转速和发动机实际转速；以及同时获取离合器开环扭矩、离合器目标转速和离合器实际转速；
控制模块，用于对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩；以及对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；
计算模块，用于根据所述发动机开环扭矩和所述发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩；以及根据所述离合器开环扭矩和所述离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；
所述控制模块，还用于控制发动机的实际扭矩跟随所述发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；以及根据所述离合器的目标扭矩控制所述离合器转速。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括控制器，控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述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第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法、装置及车辆，通过在双离合器自动变速箱起步过程中，利用发动机扭矩来控制发动机转速，利用离合器扭矩来控制离合器转速，从而实现双闭环的控制策略，实现对发动机转速和车速的精控制，以解决起步过程中发生的转速波动、整车闯动等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的动力传递模型的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的双离合器自动变速箱起步过程的不同阶段与转速的示意图；
图4是本发明实施例提供的双离合器自动变速箱起步过程的不同阶段与扭矩的示意图；
图5是本发明实施例提供的PI控制输出发动机闭环扭矩示意图；
图6是本发明实施例提供的PI控制输出离合器闭环扭矩示意图；
图7是本发明实施例提供的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的装置示意图；
图8是本发明实施例提供的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法示意图；
图9是本发明实施例提供的控制器的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
起步控制是双离合器控制系统中非常重要的一部分，TCU控制离合器，使车辆从静止开始移动，起步初期发动机转速和离合器从动盘转速之间存在着较大的转速差，随着离合器扭矩的增加和车速的不断升高，发动机转速和离合器从动盘转速差不断减小，最终实现同步并结束起步过程。
这样，双离合自动变速箱起步过程中离合器转速和发动机转速之间存在两种状态：一种是发动机转速和离合器转速存在转速差，即离合器打滑状态；另外一种状态为发动机转速和离合器转速同步，即离合器压紧状态。如图1所示的动力传递模型，该动力传递模型只考虑系统的机械效率，不考虑系统的弹性。
当起步过程中，发动机转速和离合器转速存在转速差，离合器在滑摩，动力学方程如下：
当离合器转速和发动机转速同步时，离合器压紧状态，动力学方程如下：
其中，TM表示发动机扭矩；TClt表示离合器扭矩；JM表示发动机转速惯量；JP表示整车折算到离合器输入轴端的转动惯量；η表示变速箱机械效率；ωM表示发动机曲轴的角速度，ωP表示离合器曲轴的角速度，TRes表示折算到离合器端的整车阻力矩。
本申请通过设计发动机转速和离合器转速，利用发动机扭矩来控制发动机转速，利用离合器扭矩来控制离合器转速，即实现起步过程中双闭环的控制策略，实现在起步过程中对发动机转速和车速的精控制，解决起步过程中发生的转速波动、整车闯动等问题。图2为本发明实施例提供的一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法的实现流程图，详述如下：
步骤201，在双离合器自动变速箱起步过程中，获取发动机开环扭矩、发动机目标转速和发动机实际转速。
在本实施例中，发动机扭矩包括开环扭矩和闭环扭矩，在双离合器自动变速箱起步过程中，发动机开环扭矩通过TCU和电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)内部预设的踏板map图来设定发动机控制开环扭矩。发动机闭环扭矩通过步骤202计算。
发动机目标转速即设置的发动机预设要达到的转速，在双离合器自动变速箱起步过程中，根据不同的外部驾驶工况来设定不同的目标发动机转速曲线，这里外部驾驶工况可以包括油门踏板值、发动机温度以及坡度等条件。
发动机实际转速即为实际驾驶过程中，发动机的转速。
步骤202，对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩。
对第一差值进行比例积分调节，即将第一差值输入到(proportional integralcontroller，PI)控制器中，PI控制器是一种线性控制器，它可以根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。其主要包括比例调节和积分调节。比例调节用于按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。积分调节用于使系统消除稳态误差，提高无误差度。PI调节器主要用于改善控制系统的稳态。
步骤203，根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩。
本步骤中，根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩的和，得到发动机目标扭矩。
需要说明的是，在计算发动机目标扭矩时，还可以根据具体工况对发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩的和进行补偿，得到发动机目标扭矩。
步骤204，控制发动机的实际扭矩跟随发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；
得到发动机目标扭矩后，通过CAN总线将发动机目标扭矩发送给ECU，使发动机实际扭矩跟随该目标扭矩。
在双离合器自动变速箱起步过程中发动机目标扭矩，不断进行调节，可以使发动机转速跨省准确地跟随目标转速，实现和离合器转速一致。
同时获取离合器开环扭矩、离合器目标转速和离合器实际转速；对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；根据离合器的目标扭矩控制离合器转速。
在双离合器自动变速箱起步过程中，发动机转速的调节与离合器转速的调节同步进行。
离合器的开环扭矩为TCU根据不同的驾驶工况设定，这里驾驶工况可以包括加速踏板值以及车辆负载。同理，离合器目标扭矩包括离合器开环扭矩和闭环扭矩。
离合器目标转速为TCU根据挡位和加速踏板值进行设定。离合器的实际转速体现为车辆的速度。
本步骤中，根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩的和，得到离合器目标扭矩。需要说明的是，在计算离合器目标扭矩时，还可以根据具体工况对离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩的和进行补偿，得到离合器目标扭矩。
下面结合图3和图4基于双离合器自动变速箱起步过程的不同阶段对起步双闭环控制的方法进行详细介绍，其中，双离合器自动变速箱起步过程包括充油阶段、扭矩上升阶段、稳定阶段以及惯性同步阶段，每个阶段的激活和退出、以及各个阶段之间的转换是通过程序内部的状态机来实现的，因此双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法的流程开始时，状态机开启。图3所示为双离合器自动变速箱起步过程的不同阶段与转速的示意图。图4所示为双离合器自动变速箱起步过程的不同阶段与扭矩的示意图。
一，发动机目标转速和目标扭矩的计算。
(1)在充油阶段和扭矩上升阶段。
可选的，获取发动机目标转速，包括：获取基于油门开度的发动机固定目标转速和发动机实际转速；计算发动机固定目标转速与发动机实际转速的差值，与滤波系数的乘积，得到目标转速梯度；根据发动机初始目标转速与目标转速梯度对应梯度值的和，得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机目标转速。
根据drpm＝(ntgt-ntnt)KFit得到目标转速梯度，其中，drpm表示目标转速梯度，ntgt表示基于油门开度的发动机固定目标转速，ntnt表示发动机实际转速，KFit表示基于PT1滤波器的输出的滤波系数。
发动机初始目标转速为当前发动机转速，发动机初始目标转速与目标转速梯度对应梯度值的和，即为发动机目标转速。
可选的，获取发动机开环扭矩，包括：获取当前发动机扭矩，根据当前发动机扭矩和第一预设梯度对应梯度值的和，得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机开环扭矩。参见图4，当前发动机扭矩为当前时刻对应的发动机扭矩，初始扭矩可以为T0，按照第一预设梯度上升，每个循环周期上升一个梯度，即不同的循环周期对应不同的梯度值，梯度值依次递升。例如，第一预设梯度中包括dr1、dr2、dr3…，则第一循环周期发动机开环扭矩为T0+dr1，第二循环周期发动机开环扭矩为T0+dr2，依次类推，直到牛就上升阶段结束时刻停止。
第一预设梯度为内部设定梯度，根据驾驶员请求扭矩和挡位设定。需要说明的是，在每个阶段可以对应至少一个循环周期。
可选的，发动机闭环扭矩是PI控制器根据输入的第一差值计算输出的，如图5所示PI控制输出发动机闭环扭矩示意图，输入发动机目标转速n，以及发动机实际转速nt，可以直接输出发动机闭环扭矩TMCL。
具体计算发动机闭环扭矩时可以包括：对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例调节，得到第一扭矩；对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行积分调节，得到第二扭矩；根据第一扭矩和第二扭矩的和，得到发动机闭环扭矩。
可选的，根据nerr＝n-nt得到第一差值，其中，nerr表示第一差值。
根据T1＝nerr×Kp得到第一扭矩，其中，T1表示第一扭矩，Kp表示比例控制系数。
根据T2＝∑nerr×Ki得到第二扭矩，其中，T2表示第二扭矩，Ki表示积分控制系数。
根据TMCL＝T1+T2得到发动机闭环扭矩。
则发动机目标扭矩TMtgt＝TMOL+TMCL。TMOL表示充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机开环扭矩。
(2)在稳定阶段。这里稳定阶段为转速或扭矩稳定阶段。
可选的，获取发动机目标转速，包括：获取基于油门开度的发动机固定目标转速，将发动机固定目标转速作为稳定阶段对应的发动机目标转速。如图3所示，在稳定阶段，发动机固定目标转速曲线与发动机目标转速曲线重合。
在稳定阶段，获取发动机开环扭矩，包括：获取驾驶员请求扭矩，将驾驶员请求扭矩作为稳定阶段对应的发动机开环扭矩。
发动机闭环扭矩与在充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机闭环扭矩计算方式相同，为PI控制器输出扭矩。
发动机目标扭矩为发动机开环扭矩与发动机闭环扭矩的和。
(3)在惯性同步阶段。
在惯性同步阶段，获取发动机目标转速，包括：获取基于油门开度的发动机固定目标转速，根据发动机固定目标转速和第二预设梯度对应梯度值的和，得到惯性同步阶段对应的发动机目标转速；第二预设梯度为根据离合器轴速对应的梯度。
参见图3，在惯性同步阶段，发动机目标转速在固定目标转速的基础上，以第二预设梯度上升，最终实现和离合器转速顺利同步。第二预设梯度基于当前离合器轴速的梯度进行计算，将略低于离合器轴速的速度设定梯度值。
发动机目标扭矩的计算与在稳定阶段的发动机目标扭矩的计算方式相同，具体可参见稳定阶段的发动机目标扭矩的计算。
二，离合器目标转速和目标扭矩的计算。
(1)在充油阶段。
充油阶段为准备阶段，驾驶员刚刚踩下加速踏板的一瞬间，离合器为完全打开状态，此时离合器需要进行预充油，使离合器油腔充满油，同时消除离合器片之间的间隙，保证后续离合器更线性的传递扭矩。
参见图3，离合器目标转速在充油阶段为0。离合器实际转速也为0。
可选的，在充油阶段，获取离合器开环扭矩，包括：获取离合器的标定值和第一预设修正表，第一预设修正表中包括离合器中油的温度与对应的修正值；根据标定值和当前离合器中油的温度对应的修正值的和，得到充油阶段对应的离合器开环扭矩。
也就是说，由于在充油阶段，离合器的目标转速为0，离合器实际转速也为0，因此离合器的闭环扭矩为0，则离合器目标扭矩是纯开环控制，为大概接近于0Nm的标定值，并基于油温进行修正，充油阶段时间非常短，正常情况下此阶段控制在150ms以内。
这里标定值为0。修正值可以根据实际需求进行设置，例如油温为常温时，修正值为2Nm，低温时，修正值为3Nm。
(2)在扭矩上升阶段。
扭矩上升阶段，离合器为纯开环控制，离合器开环扭矩以固定的梯度上升。可选的，根据充油阶段结束时刻对应的离合器开环扭矩与第三预设梯度对应梯度值的和，得到扭矩上升阶段对应的离合器开环扭矩。这里第三预设梯度中包括的梯度值可以根据实际需求设定，在本实施例中不限定其值。
离合器的目标转速获取方式为：获取离合器的实际转速，将离合器的实际转速作为扭矩上升阶段对应的离合器目标转速。
(3)在稳定阶段和惯性同步阶段。稳定阶段包括扭矩或转速稳定阶段。
离合器目标转速体现为车速，目标是实现起步过程中车辆匀速驾驶，以及加速度保持恒定，所以离合器的目标转速为一条固定斜率且上升的直线。斜率基于不同的挡位、驾驶员请求扭矩以及外部环境等驾驶环境的不同而设置不同值。即获取当前离合器目标转速，根据当前离合器目标转速与第三预设梯度对应的梯度值的和，得到离合器目标转速。
离合器的目标扭矩包括开环扭矩和闭环扭矩。离合器开环扭矩等于驾驶员请求扭矩，即获取驾驶员请求扭矩，将驾驶员请求扭矩作为稳定阶段以及惯性同步阶段对应的离合器开环扭矩。
闭环扭矩为PI控制器输出扭矩，输入离合器目标转速nc和离合器实际转速nct，输出离合器闭环扭矩TCCL，参见图6。
可选的，对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例调节，得到第三扭矩；
对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行积分调节，得到第四扭矩；
根据第三扭矩和第四扭矩的和，得到在稳定阶段以及惯性同步阶段对应的发动机闭环扭矩。
可选的，根据nerr'＝nc-nct得到第一差值，其中，nerr'表示第二差值。
根据T3＝nerr'×Kp得到第一扭矩，其中，T3表示第三扭矩，Kp表示比例控制系数。
根据T4＝∑nerr'×Ki得到第二扭矩，其中，T4表示第四扭矩，Ki表示积分控制系数。
根据TCCL＝T3+T4得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机闭环扭矩。
则发动机目标扭矩TCtgt＝TCOL+TCCL。TCOL表示稳定阶段以及惯性同步阶段对应的离合器开环扭矩。
可选的离合器目标扭矩为离合器开环扭矩与闭环扭矩的和，或者在计算离合器目标扭矩时，还可以根据具体工况对离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩的和进行补偿，得到离合器目标扭矩。
上述双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，通过在双离合器自动变速箱起步过程中，计算发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值，对第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩，根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩，控制发动机的实际扭矩跟随发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；同时对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；根据离合器的目标扭矩控制离合器转速，从而可以在双离合器自动变速箱起步过程中，利用发动机扭矩来控制发动机转速，利用离合器扭矩来控制离合器转速，从而实现双闭环的控制策略，实现对发动机转速和车速的精控制，以解决起步过程中发生的转速波动、整车闯动等问题。同时降低因为离合器的个体特性差异，导致的不同车辆起步表现不一致的现象，提高控制系统鲁棒性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图7示出了本发明实施例提供的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图7所示，双离合器自动变速箱起步双闭环控制的装置包括：获取模块701、控制模块702和计算模块703。
获取模块701，用于在双离合器自动变速箱起步过程中，获取发动机开环扭矩、发动机目标转速和发动机实际转速；以及同时获取离合器开环扭矩、离合器目标转速和离合器实际转速；
控制模块702，用于对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩；以及对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；
计算模块703，用于根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩；以及根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；
控制模块702，还用于控制发动机的实际扭矩跟随发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；以及根据离合器的目标扭矩控制离合器转速。
在一种可能的实现方式中，双离合器自动变速箱起步过程包括充油阶段、扭矩上升阶段、稳定阶段以及惯性同步阶段。
在一种可能的实现方式中，控制模块702对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩时，可以用于：
对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例调节，得到第一扭矩；
对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行积分调节，得到第二扭矩；
根据第一扭矩和第二扭矩的和，得到发动机闭环扭矩。
在一种可能的实现方式中，在充油阶段和扭矩上升阶段，获取模块701获取发动机目标转速时，用于：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速和发动机实际转速；
计算发动机固定目标转速与发动机实际转速的差值，与滤波系数的乘积，得到目标转速梯度；
根据发动机初始目标转速与目标转速梯度对应梯度值的和，得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机目标转速；
在一种可能的实现方式中，在稳定阶段，获取模块701获取发动机目标转速时，用于：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速，将发动机固定目标转速作为稳定阶段对应的发动机目标转速；
在一种可能的实现方式中，在惯性同步阶段，获取模块701获取发动机目标转速时，用于：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速，根据发动机固定目标转速和第二预设梯度对应梯度值的和，得到惯性同步阶段对应的发动机目标转速；第二预设梯度为根据离合器轴速对应的梯度。
在一种可能的实现方式中，在充油阶段和扭矩上升阶段，获取模块701获取发动机开环扭矩时，用于：
获取当前发动机扭矩，根据当前发动机扭矩和第一预设梯度对应梯度值的和，得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机开环扭矩；
在一种可能的实现方式中，在稳定阶段和惯性同步阶段，获取模块701获取发动机开环扭矩时，用于：
获取驾驶员请求扭矩，将驾驶员请求扭矩作为稳定阶段对应的发动机开环扭矩。
在一种可能的实现方式中，在扭矩上升阶段，获取模块701获取离合器目标转速时，用于：
获取离合器的实际转速，将离合器的实际转速作为扭矩上升阶段对应的离合器目标转速；
在一种可能的实现方式中，在稳定阶段和惯性同步阶段，获取模块701获取离合器目标转速时，用于：
获取当前离合器目标转速，根据当前离合器目标转速与第三预设梯度对应的梯度值的和，得到离合器目标转速。
在一种可能的实现方式中，在充油阶段，获取模块701获取离合器开环扭矩时，用于：
获取离合器的标定值和第一预设修正表，第一预设修正表中包括离合器中油的温度与对应的修正值；
根据标定值和当前离合器中油的温度对应的修正值的和，得到充油阶段对应的离合器开环扭矩；
在一种可能的实现方式中，在扭矩上升阶段，获取模块701获取离合器开环扭矩时，用于：
根据充油阶段结束时刻对应的离合器开环扭矩与第四预设梯度对应梯度值的和，得到扭矩上升阶段对应的离合器开环扭矩；
在一种可能的实现方式中，在稳定阶段以及惯性同步阶段，获取模块701获取离合器开环扭矩时，用于：
获取驾驶员请求扭矩，将驾驶员请求扭矩作为稳定阶段以及惯性同步阶段对应的离合器开环扭矩。
在一种可能的实现方式中，在稳定阶段以及惯性同步阶段，控制模块702对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩时，用于：
对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例调节，得到第三扭矩；
对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行积分调节，得到第四扭矩；
根据第三扭矩和第四扭矩的和，得到在稳定阶段以及惯性同步阶段对应的离合器闭环扭矩。
上述双离合器自动变速箱起步双闭环控制的装置，通过在双离合器自动变速箱起步过程中，控制模块对发动机目标转速和发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩，计算模块根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩，控制模块控制发动机的实际扭矩跟随发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；同时控制模块对离合器目标转速和离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；计算模块根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；控制模块根据离合器的目标扭矩控制离合器转速，从而可以在双离合器自动变速箱起步过程中，利用发动机扭矩来控制发动机转速，利用离合器扭矩来控制离合器转速，从而实现双闭环的控制策略，实现对发动机转速和车速的精控制，以解决起步过程中发生的转速波动、整车闯动等问题。同时降低因为离合器的个体特性差异，导致的不同车辆起步表现不一致的现象，提高控制系统鲁棒性。
如图8所示双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法示意图，输入车辆的驾驶工况，例如输入加速踏板值、挡位、制动信号、驾驶员请求扭矩等，状态机开启，计算发动机开环扭矩，此时离合器的开环扭矩为0，然后以发动机开环扭矩和离合器开环扭矩为输入值，计算得到发动机目标转速和离合器目标转速，再以发动机目标转速和离合器目标转速为输入值，进行PI闭环控制，即输入到PI闭环控制器中，在PI闭环控制器中首先计算发动机/离合器的目标转速与实际转速的差值，再分别对差值进行发动机闭环扭矩计算和离合器闭环扭矩计算，得到发动机闭环扭矩和离合器闭环扭矩，最后根据发动机开环扭矩和发动机闭环扭矩得到发动机目标扭矩，再对发动机目标扭矩进行修正后，得到待输出的发动机目标扭矩，同理，根据离合器开环扭矩和离合器闭环扭矩得到离合器目标扭矩，再对离合器目标扭矩进行修正后，得到待输出的离合器目标扭矩。从而控制发动机的实际扭矩跟随发动机目标扭矩，并根据离合器的目标扭矩控制离合器转速，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致。
本发明实施例提供一种车辆，该车辆包括控制器，图9是本发明实施例提供的控制器的示意图。如图9所示，该实施例的控制器9包括：处理器90、存储器91以及存储在存储器91中并可在处理器90上运行的计算机程序92。处理器90执行计算机程序92时实现上述各个双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤201至步骤204。或者，处理器90执行计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示模块/单元701至703的功能。
示例性的，计算机程序92可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器91中，并由处理器90执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序92在控制器9中的执行过程。例如，计算机程序92可以被分割成图7所示模块/单元701至703。
控制器9可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。控制器9可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是控制器9的示例，并不构成对控制器9的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如控制器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器91可以是控制器9的内部存储单元，例如控制器9的硬盘或内存。存储器91也可以是控制器9的外部存储设备，例如控制器9上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器91还可以既包括控制器9的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器91用于存储计算机程序以及控制器所需的其他程序和数据。存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制器实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，其特征在于，包括：
在双离合器自动变速箱起步过程中，获取发动机开环扭矩、发动机目标转速和发动机实际转速；对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩；根据所述发动机开环扭矩和所述发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩；控制发动机的实际扭矩跟随所述发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；
所述对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩，包括：
对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例调节，得到第一扭矩；对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行积分调节，得到第二扭矩；根据所述第一扭矩和所述第二扭矩的和，得到发动机闭环扭矩；
所述双离合器自动变速箱起步过程包括充油阶段、扭矩上升阶段、稳定阶段以及惯性同步阶段；获取发动机开环扭矩，包括：获取当前发动机扭矩，根据所述当前发动机扭矩和第一预设梯度对应梯度值的和，得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机开环扭矩；获取驾驶员请求扭矩，将所述驾驶员请求扭矩作为稳定阶段和惯性同步阶段对应的发动机开环扭矩；
同时获取离合器开环扭矩、离合器目标转速和离合器实际转速；对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；根据所述离合器开环扭矩和所述离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；根据所述离合器的目标扭矩控制所述离合器转速。
2.根据权利要求1所述的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，其特征在于，在所述充油阶段和所述扭矩上升阶段，获取发动机目标转速，包括：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速和发动机实际转速；
计算所述发动机固定目标转速与所述发动机实际转速的差值，与滤波系数的乘积，得到目标转速梯度；
根据发动机初始目标转速与所述目标转速梯度对应梯度值的和，得到所述充油阶段和所述扭矩上升阶段对应的发动机目标转速；
在所述稳定阶段，获取发动机目标转速，包括：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速，将所述发动机固定目标转速作为所述稳定阶段对应的发动机目标转速；
在所述惯性同步阶段，获取发动机目标转速，包括：
获取基于油门开度的发动机固定目标转速，根据所述发动机固定目标转速和第二预设梯度对应梯度值的和，得到所述惯性同步阶段对应的发动机目标转速；所述第二预设梯度为根据离合器轴速对应的梯度。
3.根据权利要求1所述的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，其特征在于，在所述扭矩上升阶段，获取离合器目标转速，包括：
获取离合器的实际转速，将所述离合器的实际转速作为所述扭矩上升阶段对应的离合器目标转速；
在所述稳定阶段和所述惯性同步阶段，获取离合器目标转速，包括：
获取当前离合器目标转速，根据所述当前离合器目标转速与第三预设梯度对应的梯度值的和，得到离合器目标转速。
4.根据权利要求1所述的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，其特征在于，在所述充油阶段，获取离合器开环扭矩，包括：
获取离合器的标定值和第一预设修正表，所述第一预设修正表中包括离合器中油的温度与对应的修正值；
根据所述标定值和当前离合器中油的温度对应的修正值的和，得到所述充油阶段对应的离合器开环扭矩；
在所述扭矩上升阶段，获取离合器开环扭矩，包括：
根据所述充油阶段结束时刻对应的离合器开环扭矩与第四预设梯度对应梯度值的和，得到所述扭矩上升阶段对应的离合器开环扭矩；
在所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段，获取离合器开环扭矩，包括：
获取驾驶员请求扭矩，将所述驾驶员请求扭矩作为所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段对应的离合器开环扭矩。
5.根据权利要求1所述的双离合器自动变速箱起步双闭环控制的方法，其特征在于，在所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段，所述对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩，包括：
对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例调节，得到第三扭矩；
对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行积分调节，得到第四扭矩；
根据所述第三扭矩和所述第四扭矩的和，得到在所述稳定阶段以及所述惯性同步阶段对应的离合器闭环扭矩。
6.一种双离合器自动变速箱起步双闭环控制的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在双离合器自动变速箱起步过程中，获取发动机开环扭矩、发动机目标转速和发动机实际转速；以及同时获取离合器开环扭矩、离合器目标转速和离合器实际转速；
所述双离合器自动变速箱起步过程包括充油阶段、扭矩上升阶段、稳定阶段以及惯性同步阶段；所述获取模块用于：获取当前发动机扭矩，根据所述当前发动机扭矩和第一预设梯度对应梯度值的和，得到充油阶段和扭矩上升阶段对应的发动机开环扭矩；获取驾驶员请求扭矩，将所述驾驶员请求扭矩作为稳定阶段和惯性同步阶段对应的发动机开环扭矩；
控制模块，用于对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例积分调节，得到发动机闭环扭矩；以及对所述离合器目标转速和所述离合器实际转速的第二差值进行比例积分调节，得到离合器闭环扭矩；
所述控制模块，用于对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行比例调节，得到第一扭矩；对所述发动机目标转速和所述发动机实际转速的第一差值进行积分调节，得到第二扭矩；根据所述第一扭矩和所述第二扭矩的和，得到发动机闭环扭矩；
计算模块，用于根据所述发动机开环扭矩和所述发动机闭环扭矩，得到发动机目标扭矩；以及根据所述离合器开环扭矩和所述离合器闭环扭矩，得到离合器目标扭矩；
所述控制模块，还用于控制发动机的实际扭矩跟随所述发动机目标扭矩，使发动机转速跟随目标转速，实现和离合器转速一致；以及根据所述离合器的目标扭矩控制所述离合器转速。
7.一种车辆，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
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