CN115574082B - 一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆 - Google Patents

一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN115574082B
CN115574082B CN202211166754.5A CN202211166754A CN115574082B CN 115574082 B CN115574082 B CN 115574082B CN 202211166754 A CN202211166754 A CN 202211166754A CN 115574082 B CN115574082 B CN 115574082B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
transmission
torque
target
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211166754.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115574082A (zh
Inventor
周斌
余盼霞
邓福新
冯川
高海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Changan Automobile Co Ltd filed Critical Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority to CN202211166754.5A priority Critical patent/CN115574082B/zh
Publication of CN115574082A publication Critical patent/CN115574082A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115574082B publication Critical patent/CN115574082B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0474—Smoothing ratio shift by smoothing engagement or release of positive clutches; Methods or means for shock free engagement of dog clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆，该方法包括：在确定变速器需要动力降挡时，确定分离离合器的目标滑差；控制分离离合器的扭矩，使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之差能够跟随所述分离离合器的目标滑差，以进行转速同步；在转速同步过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡，并在变速器挂上目标挡位后请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半结合点处；在接合离合器充油完成且转速同步完成后，对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以第一预定斜率从当前值降至0Nm，同时使接合离合器的扭矩以第二预定斜率增加至动力总成参考扭矩；在离合器扭矩切换后，退出变速器动力降挡。

Description

一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及混合动力变速器领域，更具体的是其一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆。
背景技术
双离合自动变速器配备有两个离合器，分别连接对应的奇数与偶数挡位，在变速器控制单元TCU(Transmission Control Unit)的控制下，通过驱动液压系统使其中一个离合器接合，另一个离合器分离，从而无中断地传递动力总成的扭矩。在实际驾驶过程中，双离合自动变速器的动力降挡是十分普遍的工况。当车辆运行在高挡位时，若驾驶员期望超车，深踩油门踏板，触发降挡时，变速器控制单元TCU需执行动力降挡，提高动力的输出以满足驾驶员需求。
在上述动力降挡过程中，具体包括挂挡、接合离合器充油、转速相的转速同步控制，扭矩相的扭矩切换等阶段，而现有的控制方法主要采用顺序执行的方法，其换挡时间长，降低了整车动力性。如果通过缩短每一阶段的时间，则换挡的平顺性会有所减弱，影响驾驶体验。
发明内容
本发明提出了一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆，将变速器挂挡以及接合离合器充油控制操作与转速同步控制并行处理，缩短了变速器换挡时间，提高了动力性。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法，所述方法包括：
在确定变速器需要动力降挡时，确定分离离合器的目标滑差；
控制分离离合器的扭矩，使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之差能够跟随所述分离离合器的目标滑差，以进行转速同步；
在转速同步过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡，并在变速器挂上目标挡位后请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半结合点处；
在接合离合器充油完成且转速同步完成后，对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以第一预定斜率从当前值降至0Nm，同时使接合离合器的扭矩以第二预定斜率增加至动力总成参考扭矩；
在离合器扭矩切换后，退出变速器动力降挡。
进一步地，控制分离离合器的扭矩的步骤包括：
通过公式：
Tc＝Tp-Td-Tf
计算得到控制分离离合器的扭矩Tc，Tp为动力总成的参考扭矩，Td为分离离合器的前馈控制扭矩，Tf为分离离合器的反馈控制扭矩；
其中，分离离合器的前馈控制扭矩Td通过公式：
计算获得；I为动力总成的惯量，g(x)为第二比例系数，S0为分离离合器在转速相开始时的初始滑差；第二比例系数g(x)满足：g(x)＝6*x2-6*x，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关；
分离离合器的反馈控制扭矩Tf通过公式：
计算获得；kp、ki以及kd为PID参数，S为分离离合器在转速相过程中的实际滑差，Sd为分离离合器的目标滑差，T为目标时间。
进一步地，确定分离离合器的目标滑差的步骤包括：
通过公式：
Sd＝S0*f(x)+Sf*[1-f(x)]
计算获得分离离合器的目标滑差Sd，Sf为离合器在转速相末端的目标滑差，Sf为预设值；f(x)为第一比例系数，第一比例系数f(x)满足：f(x)＝2*x3-3*x2+1，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[01]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关。
进一步地，所述方法还包括：
在转速同步过程中，若变速器未挂上目标挡位或接合离合器未完成充油，则退出变速器动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴转速。
进一步地，所述方法还包括：
若转速同步时长超过第一预设时长或离合器扭矩切换时长超过第二预设时长，则退出变速器动力降挡。
进一步地，所述半接合点是指接合离合器能够克服摩擦副的间隙并开始传递扭矩的压力点；
变速器目标挡位所在的输入轴转速是根据变速器当前挡位所在的输入轴转速确定的虚拟值。
进一步地，所述变速器为双离合变速器。
本发明还提供了一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置，所述方法包括：
确定模块，用于在确定变速器需要动力降挡时，确定分离离合器的目标滑差；
控制模块，用于控制分离离合器的扭矩，使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之差能够跟随所述分离离合器的目标滑差，以进行转速同步；
请求控制模块，用于在转速同步过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡，并在变速器挂上目标挡位后请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半结合点处；
扭矩切换模块，用于在接合离合器充油完成且转速同步完成后，对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以第一预定斜率从当前值降至0Nm，同时使接合离合器的扭矩以第二预定斜率增加至动力总成参考扭矩；
第一退出模块，用于在离合器扭矩切换后，退出变速器动力降挡。
进一步地，控制模块具体用于：
通过公式：
Tc＝Tp-Td-Tf
计算得到控制分离离合器的扭矩Tc，Tp为动力总成的参考扭矩，Td为分离离合器的前馈控制扭矩，Tf为分离离合器的反馈控制扭矩；
其中，分离离合器的前馈控制扭矩Td通过公式：
计算获得；I为动力总成的惯量，g(x)为第二比例系数，S0为分离离合器在转速相开始时的初始滑差；第二比例系数g(x)满足：g(x)＝6*x2-6*x，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关；
分离离合器的反馈控制扭矩Tf通过公式：
计算获得；kp、ki以及kd为PID参数，S为分离离合器在转速相过程中的实际滑差，Sd为分离离合器的目标滑差，T为目标时间。
进一步地，确定模块具体用于：
通过公式：
Sd＝S0*f(x)+Sf*[1-f(x)]
计算获得分离离合器的目标滑差Sd，Sf为离合器在转速相末端的目标滑差，Sf为预设值；f(x)为第一比例系数，第一比例系数f(x)满足：f(x)＝2*x3-3*x2+1，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[01]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关。
进一步地，所述装置还包括：
第二退出模块，用于在转速同步过程中，若变速器未挂上目标挡位或接合离合器未完成充油，则退出变速器动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴转速。
进一步地，所述装置还包括：
第三退出模块，用于若转速同步时长超过第一预设时长或离合器扭矩切换时长超过第二预设时长，则退出变速器动力降挡。
本发明还提供了一种车辆，包括上述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置。
本发明的有益效果为：
与现有动力降挡控制方法相比，本发明上述方案，在将挂挡和接合离合器充油等控制与转速相的转速同步控制并行处理后，可以缩短变速器动力降挡的时间，从而提高动力性。此外，与现有的转速同步控制方法相比，本发明利用三阶拟合方法计算出离合器的目标滑差，并通过前馈加反馈的闭环控制方法，可使变速器动力降挡的转速同步更为平顺。
附图说明
图1为应用本发明的基于双离合变速器所设计的混合动力系统示意图；
图2为本发明变速器动力降挡控制方法的流程图；
图3为应用于本发明的离合器目标滑差的比例系数的特性图；
图4为应用于本发明的转速同步阶段离合器前馈控制扭矩的比例系数的特性图。
具体实施方式
如下将参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明，但其实施方式仅仅是示例，其他实施方式仍可采取类似的形式。
图1示出的是应用于本发明的基于双离合变速器所设计的混合动力车辆的混合动力系统，其主要有纯电动和混合动力两种驱动模式。在纯电动模式下，离合器C0打开，发动机E不工作，电机EM的扭矩通过外离合器C1或者内离合器C2输入至变速箱G中。而在混合动力模式下，离合器C0接合，发动机E和电机EM输出的扭矩，可以相同的方式输入至变速箱G中；在变速箱G中，有6个前进挡和1个倒挡，其中，外离合器C1与1、3和5挡进行连接，内离合器C2与2、4、6以及倒挡进行连接；由此，变速箱G可通过选取不同的挡位，将传递至变速箱G内的扭矩经差速器D传递至车轮W，以满足驾驶员的动力需求。在自动控制上，变速器控制单元TCU通过控制液压系统H中换挡电磁阀的电流大小实现挡位的选取，与此同时，通过控制液压系统H中离合器电磁阀的电流大小实现对离合器C0、C1和C2的压力控制，进而完成离合器的打开与接合，实现动力的无中断传递。
本实施例中，在纯电动模式下，电机EM作为动力总成；在混合动力模式下，发动机E和电机EM共同作为动力总成。
上述混合动力系统无动力中断的换挡，可采用顺序执行的方式进行，以降档为例，即顺序执行挂挡、接合离合器充油、转速相的转速同步控制，扭矩相的扭矩切换等过程。本发明针对上述的混合动力车辆的变速器动力降挡，提出一种并行控制方法，将挂挡和待接合离合器充油控制与转速同步控制并行处理，以达到缩短动力降挡时间，提高动力性的目的。
进一步，图2示出的是本发明所提出的针对装配图1所示的混合动力系统的车辆进行动力降挡的具体流程，包括以下步骤：
S10：计算分离离合器的目标滑差SdSd,该分离离合器用于动力降挡转速相的的转速同步控制。
其中，离合器目标滑差Sd按如下公式计算：
Sd＝S0*f(x)+Sf*[1-f(x)]
其中，S0S离合器在转速相开始时的初始滑差；SfSf为离合器在转速相末端的目标滑差，在本实施例中，优选的是20rpm；f(x)为第一比例系数，如图3示出，并按如下算式给定：
f(x)＝2*x3-3*x2+1
其中，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成的扭矩(即动力总成的总输出扭矩)有关，本实施例中，目标时间T的选取优选按照下表1进行查表获取。
1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡
50Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
100Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
150Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
200Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
250Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
300Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
350Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
400Nm 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms 500ms
表1
需要指出的是，上述分离离合器的目标滑差的计算采用的是三阶拟合方法，其得到的特性曲线更为平滑，在控制时，可使动力降挡的转速同步更为平顺。
S20：控制分离离合器的扭矩，进行转速同步；
分离离合器的扭矩扭矩控制是前馈加反馈的闭环控制方法，即使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之间的差(即接合离合器的滑差)能够跟随设定的分离离合器的目标滑差SdSd；转速同步是指在变转速相末端,动力总成的转速与目标挡位所在的输入轴的转速之间的差能够满足设定范围，在本发明的实施例中，优选的是[0 40]rpm。
分离离合器的前馈控制，计算如下：
其中，Td为前馈控制扭矩；I为动力总成的惯量；g(x)为第二比例系数，特别的是，g(x)为f(x)的导数，如图4示出，即可按如下算式给定：
g(x)＝6*x2-6*x
分离离合器的反馈控制采用的是PID控制方法，计算如下：
其中，TfT为反馈控制扭矩；S为离合器在转速相的实际滑差，即动力总成的转速与目标挡位所在的输入轴转速两者之间的差；kp、ki以及kd为PID参数。
在引入闭环控制后，分离离合器扭矩可按下式给定：
Tc＝Tp-Td-Tf
其中，Tc为离合器的控制扭矩，Tp为采集到的动力总成参考扭矩。
S30：在转速同步控制的过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡；
S40：判断变速器是否挂上目标挡位，若是，执行S50，否则退出动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴上，采用的控制方法与步骤S10和S20相同。
S50：请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半接合点处。
离合器充油优先采用的是脉冲方法，可使离合器腔内快速充满油液；
半接合点是指离合器能够克服摩擦副的间隙，并开始传递扭矩的压力点，在本实施例中，离合器的半接合点是通过自学习得到。
S60：判断接合离合器充油是否完成，若是，执行S70，否则退出动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴上，其控制方法与步骤S10及S20相同。
接合离合器充油完成是指离合器的压力达到半接合点压力附近范围，本实施例中，优选的是[-0.5 0.5]bar。
S70：判断转速同步是否完成，若是，执行S80，否则等待超时后退出，执行S80；
超时退出是为了避免特殊情况下，转速难以同步，逻辑无法进入下一过程而增加的保护逻辑。具体指的是，在控制时对转速同步阶段进行计时，当转速同步计时大于设定的数值(第一预设时长)时，强制退出。在本实施例中，这一门限值优选的是1200ms。
S80：对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以一定的斜率(第一预设斜率)从当前值降至0Nm,同时使接合离合器的扭矩以一定的斜率(第二预设斜率)从0Nm增加至动力总成参考扭矩。
S90：判断离合器扭矩切换是否完成，若是，退出动力降挡，否则等待超时后退出。
上述离合器扭矩切换的超时退出，优选的是500ms。
通过实施上述S10至S90步骤，整车动力降挡的转速同步更为平顺，并且将变速器的挂挡和离合器的充油并行处理，缩短了换挡时间，提高了整车动力性，满足本发明的目的。
与现有动力降挡控制方法相比，本发明上述方案，在将挂挡和接合离合器充油等控制与转速相的转速同步控制并行处理后，可以缩短变速器动力降挡的时间，从而提高动力性。此外，与现有的转速同步控制方法相比，本发明利用三阶拟合方法计算出离合器的目标滑差，并通过前馈加反馈的闭环控制方法，可使变速器动力降挡的转速同步更为平顺。
本发明还提供了一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置，所述方法包括：
确定模块，用于在确定变速器需要动力降挡时，确定分离离合器的目标滑差；
控制模块，用于控制分离离合器的扭矩，使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之差能够跟随所述分离离合器的目标滑差，以进行转速同步；
请求控制模块，用于在转速同步过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡，并在变速器挂上目标挡位后请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半结合点处；
扭矩切换模块，用于在接合离合器充油完成且转速同步完成后，对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以第一预定斜率从当前值降至0Nm，同时使接合离合器的扭矩以第二预定斜率增加至动力总成参考扭矩；
第一退出模块，用于在离合器扭矩切换后，退出变速器动力降挡。
进一步地，控制模块具体用于：
通过公式：
Tc＝Tp-Td-Tf
计算得到控制分离离合器的扭矩Tc，Tp为动力总成的参考扭矩，Td为分离离合器的前馈控制扭矩，Tf为分离离合器的反馈控制扭矩；
其中，分离离合器的前馈控制扭矩Td通过公式：
计算获得；I为动力总成的惯量，g(x)为第二比例系数，S0为分离离合器在转速相开始时的初始滑差；第二比例系数g(x)满足：(x)＝6*x2-6*x，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关；
分离离合器的反馈控制扭矩Tf通过公式：
计算获得；kp、ki以及kd为PID参数，S为分离离合器在转速相过程中的实际滑差，Sd为分离离合器的目标滑差，T为目标时间。
进一步地，确定模块具体用于：
通过公式：
Sd＝S0*f(x)+Sf*[1-f(x)]
计算获得分离离合器的目标滑差Sd，Sf为离合器在转速相末端的目标滑差，Sf为预设值；f(x)为第一比例系数，第一比例系数f(x)满足：f(x)＝2*x3-3*x2+1，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足x∈[01]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关。
进一步地，所述装置还包括：
第二退出模块，用于在转速同步过程中，若变速器未挂上目标挡位或接合离合器未完成充油，则退出变速器动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴转速。
进一步地，所述装置还包括：
第三退出模块，用于若转速同步时长超过第一预设时长或离合器扭矩切换时长超过第二预设时长，则退出变速器动力降挡。
本发明上述装置，是与上述一一方法对应的装置，其具有与上述方法相同的技术效果。即，与现有动力降挡控制方法相比，本发明上述方案，在将挂挡和接合离合器充油等控制与转速相的转速同步控制并行处理后，可以缩短变速器动力降挡的时间，从而提高动力性。此外，与现有的转速同步控制方法相比，本发明利用三阶拟合方法计算出离合器的目标滑差，并通过前馈加反馈的闭环控制方法，可使变速器动力降挡的转速同步更为平顺。
本发明还提供了一种车辆，包括上述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置。需要说明的是，上述实施方式不用于限制本发明，凡在本发明的思想和原则之内，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)

1.一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法，其特征在于，所述方法包括：所述变速器为双离合变速器；
在确定变速器需要动力降挡时，确定分离离合器的目标滑差；
控制分离离合器的扭矩，使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之差能够跟随所述分离离合器的目标滑差，以进行转速同步；
在转速同步过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡，并在变速器挂上目标挡位后请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半结合点处；
在接合离合器充油完成且转速同步完成后，对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以第一预定斜率从当前值降至0Nm，同时使接合离合器的扭矩以第二预定斜率增加至动力总成参考扭矩；
在离合器扭矩切换后，退出变速器动力降挡；
控制分离离合器的扭矩的步骤包括：
通过公式：
计算得到控制分离离合器的扭矩，/>为动力总成的参考扭矩，/>为分
离离合器的前馈控制扭矩，为分离离合器的反馈控制扭矩；
其中，分离离合器的前馈控制扭矩通过公式：
计算获得；I为动力总成的惯量，g(x)为第二比例系数， S0为分离离合器在转速相开始时的初始滑差；第二比例系数g(x)满足：，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足xϵ[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关；
分离离合器的反馈控制扭矩通过公式：
计算获得；以及/>为PID参数，S为分离离合器在转速相过程中的实际滑差，/>为分离离合器的目标滑差，T为目标时间。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法，其特征在于，确定分离离合器的目标滑差的步骤包括：
通过公式：
计算获得分离离合器的目标滑差，/>为离合器在转速相末端的目标滑差，/>为预设值； f(x)为第一比例系数，第一比例系数f(x)满足：/> ，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足xϵ[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关。
3.根据权利要求1至2任一项所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在转速同步过程中，若变速器未挂上目标挡位或接合离合器未完成充油，则退出变速器动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴转速。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若转速同步时长超过第一预设时长或离合器扭矩切换时长超过第二预设时长，则退出变速器动力降挡。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法，其特征在于，所述半结合点是指接合离合器能够克服摩擦副的间隙并开始传递扭矩的压力点；
变速器目标挡位所在的输入轴转速是根据变速器当前挡位所在的输入轴转速确定的虚拟值。
6.一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置，其特征在于，所述变速器为双离合变速器；所述装置包括：
确定模块，用于在确定变速器需要动力降挡时，确定分离离合器的目标滑差；
控制模块，用于控制分离离合器的扭矩，使动力总成的转速与变速器目标挡位所在的输入轴转速之差能够跟随所述分离离合器的目标滑差，以进行转速同步；
请求控制模块，用于在转速同步过程中，请求变速器对目标挡位进行挂挡，并在变速器挂上目标挡位后请求接合离合器充油，使接合离合器的压力稳定在半结合点处；
扭矩切换模块，用于在接合离合器充油完成且转速同步完成后，对离合器的扭矩进行切换，使分离离合器的扭矩以第一预定斜率从当前值降至0Nm，同时使接合离合器的扭矩以第二预定斜率增加至动力总成参考扭矩；
第一退出模块，用于在离合器扭矩切换后，退出变速器动力降挡；
控制模块具体用于：
通过公式：
计算得到控制分离离合器的扭矩，/>为动力总成的参考扭矩，/>为分离离合器的前馈控制扭矩，/>为分离离合器的反馈控制扭矩；
其中，分离离合器的前馈控制扭矩通过公式：
计算获得；I为动力总成的惯量，g(x)为第二比例系数， S0为分离离合器在转速相开始时的初始滑差；第二比例系数g(x)满足：，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足xϵ[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关；
分离离合器的反馈控制扭矩通过公式：
计算获得；以及/>为PID参数，S为分离离合器在转速相过程中的实际滑差，/>为分离离合器的目标滑差，T为目标时间。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置，其特征在于，确定模块具体用于：
通过公式：
计算获得分离离合器的目标滑差，/>为离合器在转速相末端的目标滑差，/>为预设值； f(x)为第一比例系数，第一比例系数f(x)满足：/> ，x为转速相当前时刻t与目标时间T之比，满足xϵ[0 1]，目标时间T的选取与变速器的目标挡位和动力总成扭矩相关。
8.根据权利要求6至7任一项所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二退出模块，用于在转速同步过程中，若变速器未挂上目标挡位或接合离合器未完成充油，则退出变速器动力降挡，并将动力总成的转速同步至变速器换挡前所在挡位的输入轴转速。
9.根据权利要求8所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三退出模块，用于若转速同步时长超过第一预设时长或离合器扭矩切换时长超过第二预设时长，则退出变速器动力降挡。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的混合动力车辆的变速器动力降挡控制装置。
CN202211166754.5A 2022-09-23 2022-09-23 一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆 Active CN115574082B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211166754.5A CN115574082B (zh) 2022-09-23 2022-09-23 一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211166754.5A CN115574082B (zh) 2022-09-23 2022-09-23 一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115574082A CN115574082A (zh) 2023-01-06
CN115574082B true CN115574082B (zh) 2024-06-04

Family

ID=84580374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211166754.5A Active CN115574082B (zh) 2022-09-23 2022-09-23 一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115574082B (zh)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103671898A (zh) * 2013-12-25 2014-03-26 盛瑞传动股份有限公司 一种液力自动变速器的换挡控制方法
CN104089001A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 盛瑞传动股份有限公司 一种汽车及其自动变速器的滑差控制方法和系统
CN107542914A (zh) * 2017-10-17 2018-01-05 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种湿式双离合器自动变速箱踩油门降挡的控制方法
CN108016425A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 福特环球技术公司 用于混合动力车辆的方法和系统
CN108343682A (zh) * 2018-02-13 2018-07-31 重庆长安汽车股份有限公司 一种湿式dct的离合器过热保护系统及方法
CN108953591A (zh) * 2017-05-19 2018-12-07 上海汽车集团股份有限公司 一种双离合变速器的降档控制方法和装置
JP2019138426A (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 ジヤトコ株式会社 車両用変速制御装置
CN111059281A (zh) * 2020-01-10 2020-04-24 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种双离合器降挡过程中挂挡的控制方法、系统及车辆
CN111456861A (zh) * 2020-06-22 2020-07-28 北京航空航天大学 一种适用于离合器滑摩故障的发动机转矩控制方法
CN111795139A (zh) * 2020-06-15 2020-10-20 北京汽车股份有限公司 混合动力变速箱的换挡控制方法、装置、车辆和电子设备
CN111810627A (zh) * 2020-07-08 2020-10-23 中国第一汽车股份有限公司 一种双离合器滑行降挡控制方法
KR102191826B1 (ko) * 2019-06-19 2020-12-17 현대자동차주식회사 차량의 파워 온 업쉬프트 제어방법
CN112417592A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 宁夏大学 一种湿式双离合器换挡控制方法及系统
CN112460252A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 浙江吉利控股集团有限公司 一种基于双离合器的智能换挡方法及装置
CN113074248A (zh) * 2020-01-06 2021-07-06 广州汽车集团股份有限公司 自动变速器降挡控制方法及计算机可读存储介质
CN114704638A (zh) * 2022-04-14 2022-07-05 一汽解放汽车有限公司 一种车辆控制方法、装置、设备及介质
CN114802195A (zh) * 2022-05-25 2022-07-29 中国第一汽车股份有限公司 车辆的换挡方法及装置
CN114962622A (zh) * 2022-04-25 2022-08-30 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种双离合变速器的换挡控制方法和装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7349785B2 (en) * 2004-03-31 2008-03-25 General Motors Corporation Method of controlling clutch slip during gear shifts of an automatic transmission

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103671898A (zh) * 2013-12-25 2014-03-26 盛瑞传动股份有限公司 一种液力自动变速器的换挡控制方法
CN104089001A (zh) * 2014-07-01 2014-10-08 盛瑞传动股份有限公司 一种汽车及其自动变速器的滑差控制方法和系统
CN108016425A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 福特环球技术公司 用于混合动力车辆的方法和系统
CN108953591A (zh) * 2017-05-19 2018-12-07 上海汽车集团股份有限公司 一种双离合变速器的降档控制方法和装置
CN107542914A (zh) * 2017-10-17 2018-01-05 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种湿式双离合器自动变速箱踩油门降挡的控制方法
CN108343682A (zh) * 2018-02-13 2018-07-31 重庆长安汽车股份有限公司 一种湿式dct的离合器过热保护系统及方法
JP2019138426A (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 ジヤトコ株式会社 車両用変速制御装置
KR102191826B1 (ko) * 2019-06-19 2020-12-17 현대자동차주식회사 차량의 파워 온 업쉬프트 제어방법
CN113074248A (zh) * 2020-01-06 2021-07-06 广州汽车集团股份有限公司 自动变速器降挡控制方法及计算机可读存储介质
CN111059281A (zh) * 2020-01-10 2020-04-24 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种双离合器降挡过程中挂挡的控制方法、系统及车辆
CN111795139A (zh) * 2020-06-15 2020-10-20 北京汽车股份有限公司 混合动力变速箱的换挡控制方法、装置、车辆和电子设备
CN111456861A (zh) * 2020-06-22 2020-07-28 北京航空航天大学 一种适用于离合器滑摩故障的发动机转矩控制方法
CN111810627A (zh) * 2020-07-08 2020-10-23 中国第一汽车股份有限公司 一种双离合器滑行降挡控制方法
WO2022007887A1 (zh) * 2020-07-08 2022-01-13 中国第一汽车股份有限公司 双离合器滑行降挡控制方法
CN112417592A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 宁夏大学 一种湿式双离合器换挡控制方法及系统
CN112460252A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 浙江吉利控股集团有限公司 一种基于双离合器的智能换挡方法及装置
CN114704638A (zh) * 2022-04-14 2022-07-05 一汽解放汽车有限公司 一种车辆控制方法、装置、设备及介质
CN114962622A (zh) * 2022-04-25 2022-08-30 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种双离合变速器的换挡控制方法和装置
CN114802195A (zh) * 2022-05-25 2022-07-29 中国第一汽车股份有限公司 车辆的换挡方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
液力自动变速器离合器的闭环滑差控制;戴振坤;徐向阳;刘艳芳;王书翰;;汽车工程;20120825(第08期);全文 *
自动液力变速器闭锁离合器滑摩的模糊PID控制;彭正虎;赵丽梅;吴怀超;龙运祥;李国桥;;机床与液压;20170515(第09期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115574082A (zh) 2023-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9227629B2 (en) Method for operating a hybrid drive train of a vehicle
CN108137033B (zh) 用于运行驱动设备的方法和设备以及驱动设备
US8825337B2 (en) Method for operating a drive train
US8788163B2 (en) Method for operating a vehicle drive train
JP6769456B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US9086146B2 (en) Method for the operation of a transmission device in a vehicle drive train
US20130197769A1 (en) Method for controlling shifts in a vehicle transmission
KR101567646B1 (ko) 차량의 dct 제어방법
CA2982729C (en) Vehicle transmission control device
US11584358B2 (en) Method for synchronisation of a first transmission component
JP2016138655A (ja) 自動手動変速機を装備した車両のギア・チェンジ及び始動段階の操作並びに制御方法、及び、自動手動変速機を装備した車両用変速及び始動装置
CN111623113A (zh) 双离合变速器起步过程中一挡升二挡的离合器控制方法
US10316957B2 (en) Shifting control method for vehicles with dual clutch transmission
WO2014094553A1 (zh) 动力系统控制方法
JP5880779B2 (ja) 車両の変速制御装置
US20130035206A1 (en) Method for operating a vehicle drive train having an internal combustion engine
JP5930541B2 (ja) 電気自動車の変速制御装置
JP2013022999A (ja) 車両の動力伝達制御装置
CN111071236B (zh) 一种混合动力等时长换挡控制方法
CN115574082B (zh) 一种混合动力车辆的变速器动力降挡控制方法、装置及车辆
US11408470B2 (en) Method for synchronizing two drive elements of a powertrain of a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle
JPWO2016159120A1 (ja) 制御装置
JP5634967B2 (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
CN115095654A (zh) 一种双离合自动变速器动力降挡发动机转速同步控制方法
US9664277B1 (en) Control method of dual clutch transmission for vehicle and control system for the same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant