具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在车辆动力传输中,发动机的输出扭矩通过离合器传递至轮端以满足车辆行车需求,其中离合器的扭矩传递能力用可传递扭矩表示,与离合器的结合程度相关,也就是说在离合器分离和结合的过程中,离合器的可传递扭矩的大小会发生变化。当发动机的输出扭矩大于离合器的可传递扭矩时,发动机和离合器主动盘的加速度将会大于离合器从动盘以及变速箱输入轴的,如此,发动机可能会发生失速、甚至飞车,造成行车安全问题。比如,在驾驶员完全踩下油门,车辆总的动力需求较大的行驶工况下,车辆换挡过程中,挡位切换时离合器将会分离,挡位切换完成后,离合器再次结合。相关技术中,在上述的离合器分离和结合的过程中,不进行发动机输出扭矩的响应,因而易发生发动机在短时间内失速、甚至飞车的行车安全问题。
为此,本申请提供了一种车辆发动机输出扭矩的控制方法及装置,基于离合器的可传递扭矩的大小,对车辆发动机的目标输出扭矩进行调控,避免发动机在离合器分离或结合的过程中发生失速、飞车。
图1为本申请实施例提供的一种车辆发动机输出扭矩的控制方法的方法流程图,所述方法包括:
S101:获取车辆的发动机的目标输出扭矩;
在车辆行车过程中,车辆的发动机的目标输出扭矩是基于车辆当前的总动力需求确定的发动机需要输出的扭矩值。
在一种可能的实现方式中,通过检测车辆的加速踏板开度,并根据加速踏板开度确定车辆当前的总需求扭矩,然后根据车辆的能量管理策略和总需求扭矩确定所述车辆的发动机的目标输出扭矩。其中,所述总需求扭矩可以根据预先标定的所述车辆的加速踏板开度与总需求扭矩的映射MAP确定。此外,由于不同类型的车辆具有不同的能量管理策略,比如混合动力类型的车辆,其动力源包括发动机和电机,因此需根据车辆自身的能量管理策略和当前的总需求扭矩确定发动机的目标输出扭矩。
S102:检测所述车辆的离合器的结合位置,根据所述结合位置确定所述离合器的可传递扭矩;
在车辆的动力传输中,发动机的输出扭矩通过离合器传递至轮端以满足车辆行车需求,其中离合器的扭矩传递能力用可传递扭矩表示,与离合器的结合程度相关,也就是说在离合器分离和结合的过程中,离合器的可传递扭矩的大小会发生变化。因此,通过检测离合器的结合位置并根据当前的结合位置确定离合器的可传递扭矩。
在一种可能的实现方式中,可以根据预先标定的离合器的结合位置与离合器的可传递扭矩的映射MAP,确定离合器当前结合位置对应的可传递扭矩。
由于离合器的结合位置是一个相对量值,当离合器从动盘磨损一定量值后,离合器的某个确定结合位置对应的离合器可传递扭矩容量将发生相应的变化,可传递扭矩值将减小。
因此,在一种可能的实现方式中,可以根据确定的离合器使用间隔(一定的行驶里程或一定的离合器分离结合次数)或一定的时机(每次车辆通过手刹进行驻车时),确定离合器的最小结合位置是否发生变化,如果离合器的最小结合位置变化量大于或等于某个确定阈值,便根据更新的离合器最小结合位置重新标定所述离合器的结合位置与离合器的可传递扭矩的映射MAP。然后调用最新标定的映射MAP确定离合器当前结合位置对应的可传递扭矩。
S103:当所述离合器处于目标变化过程时,基于所述离合器所处的目标变化过程和所述离合器的可传递扭矩,确定第一目标扭矩;
当离合器处于目标变化过程时,基于离合器所处的目标变化过程和离合器的可传递扭矩,确定第一目标扭矩;所述目标变化过程包括离合器的结合过程和离合器的分离过程。其中,当判断出离合器处于结合过程时,还需进一步判断发动机是否处于倒拖启动过程,若不处于倒拖启动过程,则确定当前的结合过程为所述目标变化过程。
所述第一目标扭矩,用于对发动机的输出扭矩进行控制,具体的,利用该值调整发动机的目标输出扭矩的限值,使得发动机的控制器能够根据该值控制发动机的实际输出扭矩,最终使得在所述目标变化过程中,不会出现发动机的输出扭矩大于离合器的可传递扭矩的情况,避免发动机在短时间内出现失速、飞车。
可以看出,第一目标扭矩是基于离合器具体所处的目标变化过程和离合器在当前结合位置的可传递扭矩确定的。这是由于离合器在结合过程和分离过程中,其可传递扭矩的变化呈相反的趋势,具体而言,离合器在结合过程中,其可传递扭矩呈增大的趋势;而离合器在分离过程中,其可传递扭矩呈减小的趋势。考虑到车辆控制以及信号传输会存在一定的时间差,因此,当确定离合器处于结合过程、且发动机不处于倒拖启动过程时,直接将离合器的可传递扭矩确定为所述第一目标扭矩;当确定离合器处于分离过程时,将离合器的可传递扭矩与离合器的扭矩传递系数的乘积确定为所述第一目标扭矩,其中,所述扭矩传递系数与离合器在当前分离过程中的分离速度成负相关。
S104:在所述目标变化过程中,若所述发动机的目标输出扭矩大于所述第一目标扭矩,将所述发动机的目标输出扭矩调整为所述第一目标扭矩。
在所述目标变化过程中,判断发动机的目标输出扭矩与第一目标扭矩的大小,当发动机的目标输出扭矩大于第一目标扭矩时,将发动机的目标输出扭矩调整为第一目标扭矩,以使得在离合器处于目标变化的过程中,发动机的控制器能够根据第一目标扭矩控制发动机的实际输出扭矩,从而避免发动机在上述过程中发生失速、甚至飞车,提高车辆行车安全。
需要说明的是,若判断出发动机的目标输出扭矩小于或等于第一目标扭矩,则不对发动机的目标输出扭矩进行调整,即,发动机的控制器仍根据发动机的目标输出扭矩控制其实际输出的扭矩。
通过上述方法,在离合器结合过程中,可以提前利用离合器传递部分发动机的输出扭矩,缩短发动机动力中断时间;在离合器分离过程中,依然可以利用离合器传递部分发动机的输出扭矩,缩短发动机动力中断时间,并通过与离合器在分离过程中的分离速度成映射关系的扭矩传递系数控制发动机的输出扭矩,防止通信延迟造成的发动机的输出扭矩相应目标输出扭矩时离合器已经分离的更大,导致离合器的实时可传递扭矩已经变得更小,造成的发动机失速。
在一种可能的实现方式中,在S204之后,所述方法还包括:
S11:当检测到所述离合器的主从动盘的转速差大于预设阈值时,根据所述第一目标扭矩确定第二目标扭矩;
S12:将所述发动机的目标输出扭矩调整为所述第二目标扭矩。
在将发动机的目标输出扭矩调整为第一目标扭矩之后,可以通过检测离合器的主从动盘的转速差,判断其值是否大于预设阈值,更进一步地控制发动机的输出扭矩。具体的,当离合器的主从动盘的转速差大于预设阈值时,将发动机的目标输出扭矩调整为第二目标扭矩。其中,所述第二目标扭矩可以通过如下任意一种方式确定:
在一种可能的实现方式中,根据第一目标扭矩与预设比例系数的乘积确定第二目标扭矩,其中,所述预设比例系数可以为10%。
由于离合器的可传递扭矩还与离合器的从动盘摩擦片的温度有关系,因此,在一种可能的实现方式中,检测离合器的从动盘摩擦片的温度,并根据该温度和离合器的结合位置确定第二目标扭矩。
可以看出,通过判断离合器的主从动盘的转速差,更进一步地实现对发动机的输出扭矩的控制,使得发动机的控制器能够根据第二目标扭矩控制发动机的实际输出扭矩,以保证发动机的实际输出扭矩不会超过离合器的可传递扭矩过多,从而避免发动机在短时间内失速、飞车。
由上述技术方案可以看出,在车辆行车过程中,车辆的发动机的目标输出扭矩为基于车辆当前的总动力需求确定的发动机需要输出的扭矩值;通过检测离合器的结合位置,可以确定表示离合器的扭矩传递能力的可传递扭矩。当离合器处于目标变化过程时,基于离合器所处的目标变化过程和离合器的可传递扭矩,确定第一目标扭矩;在所述目标变化过程中,若发动机的目标输出扭矩大于第一目标扭矩,将发动机的目标输出扭矩调整为第一目标扭矩。其中,所述目标变化过程包括离合器结合过程和离合器分离过程,由于离合器在结合过程和分离过程中,其可传递扭矩的变化呈相反的趋势,故基于离合器具体所处的目标变化过程和离合器在当前结合位置的可传递扭矩确定第一目标扭矩,进而当发动机的目标输出扭矩大于第一目标扭矩时,将发动机的目标输出扭矩调整为第一目标扭矩,以使得在离合器处于目标变化的过程中,发动机的控制器能够根据第一目标扭矩控制发动机的实际输出扭矩,从而避免发动机在上述过程中发生失速、甚至飞车,提高车辆行车安全。
图2为本申请实施例提供的一种离合器的结合位置与离合器的可传递扭矩的映射MAP:
所示出的离合器的结合位置与其可传递扭矩的映射MAP,可以通过试验进行标定获取。具体的,在离合器结合过程中,随着离合器的不断结合,离合器从动盘在压盘压紧力的作用下,离合器从动盘与离合器压盘、离合器从动盘与飞轮之间的压紧力逐步增大,当离合器结合到某个位置时,上述压紧力增大到使当前状态下的离合器的可传递扭矩刚好等于发动机的最大输出扭矩。根据离合器的结合位置,确定对应的可传递扭矩,形成离合器的结合位置与离合器的可传递扭矩的映射MAP。
由于离合器的结合位置是一个相对量值,当离合器从动盘磨损一定量值后,离合器的某个确定结合位置对应的离合器可传递扭矩容量将发生相应的变化,可传递扭矩值将减小。
因此,在一种可能的实现方式中,可以根据确定的离合器使用间隔(一定的行驶里程或一定的离合器分离结合次数)或一定的时机(每次车辆通过手刹进行驻车时),确定离合器的最小结合位置是否发生变化,如果离合器的最小结合位置变化量大于或等于某个确定阈值,便根据更新的离合器最小结合位置重新标定所述离合器的结合位置与离合器的可传递扭矩的映射MAP。
图3为本申请实施例提供的一种车辆发动机输出扭矩的控制装置的装置结构图,所述装置包括获取单元301、确定单元302和控制单元303:
所述获取单元301,用于获取车辆的发动机的目标输出扭矩;
所述确定单元302,用于检测所述车辆的离合器的结合位置,根据所述结合位置确定所述离合器的可传递扭矩;
所述确定单元302,还用于当所述离合器处于目标变化过程时,基于所述离合器所处的目标变化过程和所述离合器的可传递扭矩,确定第一目标扭矩;所述目标变化过程包括结合过程和分离过程;
所述控制单元303,用于在所述目标变化过程中,若所述发动机的目标输出扭矩大于所述第一目标扭矩,将所述发动机的目标输出扭矩调整为所述第一目标扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于当所述离合器处于结合过程,且所述车辆的发动机不处于倒拖启动过程时,确定所述第一目标扭矩为所述离合器的可传递扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于当所述离合器处于分离过程时,确定所述第一目标扭矩为所述离合器的可传递扭矩与所述离合器的扭矩传递系数的乘积;其中,所述扭矩传递系数与所述离合器在所述分离过程中的分离速度成负相关。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于当检测到所述离合器的主从动盘的转速差大于预设阈值时,根据所述第一目标扭矩确定第二目标扭矩;则,所述控制单元还用于将所述发动机的目标输出扭矩调整为所述第二目标扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于根据所述第一目标扭矩与预设比例系数的乘积确定所述第二目标扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于检测所述离合器的从动盘摩擦片的温度,根据所述温度和所述离合器的结合位置确定所述第二目标扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于检测所述车辆的加速踏板开度,根据所述加速踏板开度确定所述车辆的总需求扭矩;则,所述获取单元还用于获取根据所述车辆的能量管理策略与所述总需求扭矩确定的所述车辆的发动机的目标输出扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于根据预先标定的所述车辆的加速踏板开度与总需求扭矩的映射MAP,确定所述车辆的总需求扭矩。
在一种可能的实现方式中,所述确定单元还用于根据预先标定的所述结合位置与所述离合器的可传递扭矩的映射MAP,确定所述离合器的可传递扭矩。
由此可见,本申请实施例提供的一种车辆发动机输出扭矩的控制方法及装置,在车辆行车过程中,车辆的发动机的目标输出扭矩为基于车辆当前的总动力需求确定的发动机需要输出的扭矩值;通过检测离合器的结合位置,可以确定表示离合器的扭矩传递能力的可传递扭矩。当离合器处于目标变化过程时,基于离合器所处的目标变化过程和离合器的可传递扭矩,确定第一目标扭矩;在所述目标变化过程中,若发动机的目标输出扭矩大于第一目标扭矩,将发动机的目标输出扭矩调整为第一目标扭矩。其中,所述目标变化过程包括离合器结合过程和离合器分离过程,由于离合器在结合过程和分离过程中,其可传递扭矩的变化呈相反的趋势,故基于离合器具体所处的目标变化过程和离合器在当前结合位置的可传递扭矩确定第一目标扭矩,进而当发动机的目标输出扭矩大于第一目标扭矩时,将发动机的目标输出扭矩调整为第一目标扭矩,以使得在离合器处于目标变化的过程中,发动机的控制器能够根据第一目标扭矩控制发动机的实际输出扭矩,从而避免发动机在上述过程中发生失速、甚至飞车,提高车辆行车安全。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
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,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请实施例所提供的一种车辆发动机输出扭矩的控制方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的方法,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。而且本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。