CN115076363B - 一种自动变速器起步复合控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动变速器起步复合控制方法，该系统包含按发动机转速偏差的闭环控制系统和按油门踏板开度、海拔、起步档位等信号的开环控制系统，此控制系统不仅能缩短起步响应时间，而且可以提高起步平顺性，减小冲击度，它包含八个控制子状态，每个子状态都包含按油门、海拔高度等信号的开环控制系统和按发动机转速偏差的闭环控制系统，它既能适应发动机特性的变化，还能适应不同工况下离合器状态参数的变化，保证了起步品质。
Description
技术领域
本发明属于汽车控制技术领域，尤其涉及一种自动变速器起步复合控制方法。
背景技术
随着汽车电控技术的快速发展，传统手动变速器已经不能满足用户对汽车先进技术产品的需求，针对商用车行驶工况复杂、环境恶劣的特点，主机厂大都选择结构简单、性价比高、节能省油的AMT变速器，与乘用车相比，商用车起步更加频繁，车辆载荷、离合器表面温度、离合器磨损、使用工况等因素都会影响起步品质，对起步控制策略要求更高，因此，要提高起步品质，控制策略不仅要适应发动机特性的变化，还要适应不同工况下离合器状态参数的变化。
常用的起步控制策略如下∶
发动机转速偏差的闭环控制系统，根据发动机参考转速与发动机转速差闭环计算离合器请求扭矩。
此方法的缺点是不能及时适应发动机特性的变化，比如涡轮增压发动机转速达到一定值后输出扭矩快速爆发，但这种控制系统并没有及时增加离合器扭矩，而是发动机转速与参考转速产生偏差后才起作用，而且离合器迟滞的特性，导致发动机转速在参考转速附近上下波动，离合器请求扭矩波动，给驾驶员起步耸动的感觉。
发明内容
本发明提供了一种自动变速器起步复合控制方法，该系统同时包括按发动机转速偏差的闭环控制系统和按油门踏板开度、海拔及起步档位等信号的开环控制系统，此控制系统不仅能缩短起步相应时间，而且可以提高起步平顺性，减小冲击度。
为了解决上述背景技术中的问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种自动变速器起步复合控制方法，包括以下状态：
状态S1：判断整车状态，并且在一个周期后，无条件进行状态S2；
状态S2：离合器尚未接合，等待发动机转速提升，提高发动机带扭能力，在发动机转速上升至参考转速的百分比阈值1后，进行状态S3；
状态S3：离合器开始接合，发动机转速稳定上升，在发动机转速上升至参考转速的百分比阈值2后，进行状态S4；
状态S4：发动机转速接近参考转速，控制离合器扭矩，在发动机转速上升至参考转速且发动机转速变化率在一范围内，进行状态S5；
状态S5：控制离合器扭矩使发动机转速维持在发动机参考转速，等待变速器输入轴转速与发动机转速同步，在变速器输入轴转速接近发动机转速时，进行状态S6；
状态S6：提高发动机参考转速，控制离合器扭矩使发动机转速与变速器输入轴转速平稳同步，在发动机转速与变速器输入轴转速同步后，进行状态S7；
状态S7：此时离合器已完全结合，没有滑动摩擦力，在Normal的任一状态内，在驾驶员松开油门踏板或踩下刹车踏板，进行状态S8；
状态S8：离合器请求扭矩减小至爬行扭矩。
作为发明的进一步说明：所有状态均包括按油门、海拔高度等信号的开环控制系统和按发动机转速偏差的闭环控制系统。
作为发明的进一步说明：离合器开环请求扭矩T_ol计算逻辑为根据油门踏板深度及发动机转速与怠速之差进行计算。
作为发明的进一步说明：发动机转速偏差的闭环控制系统为根据参考转速与发动机转速差计算离合器请求扭矩。
作为发明的进一步说明：离合器请求扭矩T_combile是开环请求扭矩T_ol和闭环请求扭矩T_cl之和。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
1、本申请能够缩短起步的相应时间，可以提高起步的平顺性，减小冲击度，并且能够适应发动机特性的变化及不同工况下离合器状态参数的变化，保证了起步的品质，其每个状态都有不同的控制逻辑和标定参数，提高了控制的质量和鲁棒性。
附图说明
图1为本发明的AMT起步控制系统原理图；
图2为本发明的起步开环控制部分计算逻辑原理图；
图3为本发明中起步控制状态流程图；
图4为本发明的起步闭环控制部分发动机参考转速计算逻辑原理图；
图5为本发明的离合器请求扭矩斜率限制、极限值限制计算逻辑原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图5所示，一种自动变速器起步复合控制方法，包括以下状态：
状态S1：判断整车状态，分为静态起步和滑行起步，并且在一个周期后，无条件进行状态S2；
状态S2：离合器尚未接合，等待发动机转速提升，提高发动机带扭能力，在发动机转速上升至参考转速的百分比阈值1后，进行状态S3；
状态S3：离合器开始接合，发动机转速稳定上升，在发动机转速上升至参考转速的百分比阈值2后，进行状态S4；
状态S4：发动机转速接近参考转速，控制离合器扭矩，防止发动机转速在参考转速附近振荡，导致整车起步抖动，在发动机转速上升至参考转速且发动机转速变化率在一范围内，进行状态S5；
状态S5：控制离合器扭矩使发动机转速维持在发动机参考转速，等待变速器输入轴转速与发动机转速同步，在变速器输入轴转速接近发动机转速时，进行状态S6；
状态S6：提高发动机参考转速，控制离合器扭矩使发动机转速与变速器输入轴转速平稳同步，在发动机转速与变速器输入轴转速同步后，进行状态S7；
状态S7：此时离合器已完全结合，没有滑动摩擦力，在Normal的任一状态内，在驾驶员松开油门踏板或踩下刹车踏板，进行状态S8；
状态S8：离合器请求扭矩减小至爬行扭矩。
所有状态均包括按油门、海拔高度等信号的开环控制系统和按发动机转速偏差的闭环控制系统。
其中离合器开环请求扭矩T_ol计算逻辑为根据油门踏板深度及发动机转速与怠速之差进行计算，如图3所示，系统通过检测油门踏板的深度识别驾驶员对整车动力性的要求，油门踏板深度越大，说明驾驶员对整车动力性要求越高，此时发动机起步转速越高，油门踏板深度越小，说明驾驶员对整车经济型要求越高，此时发动机起步转速越低，所以未修正的离合器开环请求扭矩可以根据油门踏板深度和发动机转速与怠速之差计算求得。
海拔高度和发动机水温硬性发动机的怠速值，海拔高、气压低，发动机进气量减少，燃油燃烧不充分，会导致汽车动力性下降，油耗增高，油门踏板深度相同的情况下，海拔越高，发动机起步转速越高，所以发动机怠速要考虑海拔高度和水温的影响，离合器摩擦片能传递的扭矩和离合器的位置不完全是呈线性关系的，摩擦系数不是一个常数而是变化的，而离合器温度时影响摩擦系数的一个重要因素，所以为修正的离合器开环请求扭矩要通过离合器温度进行修整，得到最终的离合器开环请求扭矩T_ol，不同的起步档位都可以采用上述控制策略来计算离合器的开环起步请求扭矩。
离合器的硬件是有散差的，所表现的扭矩特性不尽相同，若系统只开环控制，则每个整车的起步品质是不一样的，所以，要提高系统鲁棒性，要想消除稳态误差，提高控制精度，系统还要包含闭环系统。
发动机转速偏差的闭环控制系统为根据参考转速与发动机转速差计算离合器请求扭矩，发动机转速可以通过CAN总线解码获取，起步参考转速计算逻辑如图4所示，Ⅰ为起步基本参考转速，该转速通过油门开度和起步档位查表得到，Ⅱ为状态S6阶段状态参考转速修正，该阶段适当提高参考转速，使得发动机转速与变速器输入轴转速平顺同步，Ⅲ为根据车速和油门开度计算得到参考转速修正量，目的是使起步整个过程加速度平顺过度，由Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ部分转速相加，得到发动机参考转速原始值Eng_ref_raw。
起步工况滑动摩擦力做功比较大，特别是重载运输频繁起步的工况，离合器温度上升很快，为了保护离合器硬件，离合器温度上升至标定的阈值后要减小起步参考转速，使离合器快速接合，消除滑动摩擦力，参考转速根据油门开度查表，根据以上计算得到最终参考转速Eng_ref。
闭环控制部分请求扭矩由比例、积分及微分三部分扭矩组成，比例因子P_gain根据不同起步状态按油门开度和发动机参考转速与实际转速差rpm_ErrSpd计算得到，比例部分扭矩等于比例因子乘以转速差rpm_ErrSpd；积分因子根据不同起步状态按油门开度和发动机参考转速与实际转速差rpm_ErrSpd计算得到，积分部分扭矩等于比例因子乘以转速差rpm_ErrSpd，积分部分旨在状态S5阶段、状态S6阶段及状态S7阶段；微分因子根据不同起步状态按油门开度和发动机参考转速与实际转速差的变化率dot_ErrSpd查表得到，微分部分扭矩等于微分因子乘以转速差变化率dot_ErrSpd，T_cl是比例部分扭矩、积分部分扭矩及微分部分扭矩之和。
离合器请求扭矩T_combile是开环请求扭矩T_ol和闭环请求扭矩T_cl之和，为了保证起步动力线性度，T_combile要经过离合器扭矩变化率限制T_limit和最大值T_max限制得到的最终的离合器请求扭矩T_final，离合器扭矩传递具有迟滞性，所以计算起步离合器扭矩最大值要考虑发动机参考转速和实际转速差rpm_ErrSpd及其变化率dot_ErrSpd和发动机实际扭矩，通过起步控制状态、油门开度及离合器请求扭矩T_combile与T_final_zl的差值计算离合器扭矩变化率限制T_limit。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种自动变速器起步复合控制方法，其特征在于：包括以下状态：
状态S1：判断整车状态，并且在一个周期后，无条件进行状态S2；
状态S2：离合器尚未接合，等待发动机转速提升，提高发动机带扭能力，在发动机转速上升至参考转速的百分比阈值1后，进行状态S3；
状态S3：离合器开始接合，发动机转速稳定上升，在发动机转速上升至参考转速的百分比阈值2后，进行状态S4；
状态S4：发动机转速接近参考转速，控制离合器扭矩，在发动机转速上升至参考转速且发动机转速变化率在一范围内，进行状态S5；
状态S5：控制离合器扭矩使发动机转速维持在发动机参考转速，等待变速器输入轴转速与发动机转速同步，在变速器输入轴转速接近发动机转速时，进行状态S6；
状态S6：提高发动机参考转速，控制离合器扭矩使发动机转速与变速器输入轴转速平稳同步，在发动机转速与变速器输入轴转速同步后，进行状态S7；
状态S7：此时离合器已完全结合，没有滑动摩擦力，在Normal的任一状态内，在驾驶员松开油门踏板或踩下刹车踏板，进行状态S8；
状态S8：离合器请求扭矩减小至爬行扭矩；
所有状态均包括按油门、海拔高度等信号的开环控制系统和按发动机转速偏差的闭环控制系统；
离合器请求扭矩T_combile是开环请求扭矩T_ol和闭环请求扭矩T_cl之和；
闭环请求扭矩T_cl由比例部分扭矩、积分部分扭矩及微分部分扭矩组成；
比例部分扭矩等于比例因子P_gain乘以转速差rpm_ErrSpd，比例因子P_gain根据不同起步状态按油门开度和发动机参考转速与实际转速差rpm_ErrSpd计算得到；
积分部分扭矩等于比例因子P_gain乘以转速差rpm_ErrSpd，积分因子根据不同起步状态按油门开度和发动机参考转速与实际转速差rpm_ErrSpd计算得到，积分部分扭矩旨在状态S5阶段、状态S6阶段及状态S7阶段；
微分部分扭矩等于微分因子乘以发动机参考转速与实际转速差的变化率dot_ErrSpd，微分因子根据不同起步状态按油门开度和发动机参考转速与实际转速差的变化率dot_ErrSpd查表得到；
闭环请求扭矩T_cl是比例部分扭矩、积分部分扭矩及微分部分扭矩之和。
2.根据权利要求1所述的一种自动变速器起步复合控制方法，其特征在于：离合器开环请求扭矩T_ol计算逻辑为根据油门踏板深度及发动机转速与怠速之差进行计算。
3.根据权利要求2所述的一种自动变速器起步复合控制方法，其特征在于：发动机转速偏差的闭环控制系统为根据参考转速与发动机转速差计算离合器请求扭矩。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990059895A (ko) * | 1997-12-31 | 1999-07-26 | 정몽규 | 자동변속기의 총합 제어장치 및 그 방법 |
| JP2013053727A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Aisin Ai Co Ltd | 車両の動力伝達制御装置 |
| CN106438980A (zh) * | 2015-08-04 | 2017-02-22 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种带液力变矩器的机械式自动变速器起步控制方法 |
| CN109027218A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-18 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 湿式双离合器变速器的起步控制方法 |
| CN109854733A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 长城汽车股份有限公司 | 变速器的起步控制方法、系统及车辆 |
| CN112145672A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽车发动机转速控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101510015B1 (ko) * | 2013-12-18 | 2015-04-07 | 현대자동차주식회사 | Dct 차량의 변속 제어 방법 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990059895A (ko) * | 1997-12-31 | 1999-07-26 | 정몽규 | 자동변속기의 총합 제어장치 및 그 방법 |
| JP2013053727A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Aisin Ai Co Ltd | 車両の動力伝達制御装置 |
| CN106438980A (zh) * | 2015-08-04 | 2017-02-22 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种带液力变矩器的机械式自动变速器起步控制方法 |
| CN109854733A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 长城汽车股份有限公司 | 变速器的起步控制方法、系统及车辆 |
| CN109027218A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-18 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 湿式双离合器变速器的起步控制方法 |
| CN112145672A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽车发动机转速控制方法 |
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