一种重型商用车AMT自适应起步平顺性控制方法与流程

一种重型商用车amt自适应起步平顺性控制方法
技术领域
1.本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种重型商用车amt自适应起步平顺性控制方法。


背景技术：

2.现有技术方案重型amt商用车在车辆起步阶段，对车辆及发动机的控制为单一控制模式，从tcu发出起步指令直至车辆起步成功，整个tcu、离合器及发动机控制全过程保持不变。在起步过程中，突发驾驶员意图变化，变化油门开度，意图减速起步或停止起步时，tcu对离合器、发动机的操控仍以单一指令执行。
3.现有技术方案对驾驶员意图(油门动作)识别判断自适应差，不够智能化、不够准确性且tcu控制指令单一，对整车调试标定工作要求高，标定数据鲁棒性较差，造成车辆抖动、平顺性感受差。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种重型商用车amt自适应起步平顺性控制方法。
5.本发明采用的技术方案是：一种重型商用车amt自适应起步平顺性控制方法，采集油门开度和油门变化率，根据油门开度和油门变化率预测驾驶员起步意图，根据驾驶员起步意图确定发动机的控制模式，根据驾驶员意图设定多个扭矩区间，多个扭矩区间分别设定不同的扭矩变化率，根据驾驶员起步意图、发动机的控制模式控制发动机扭矩按照设定的扭矩区间及对应扭矩区间的扭矩变化率变化从而实现车辆起步平顺性控制。
6.进一步地，预测驾驶员起步意图的过程为：
7.若油门开度α》0、油门变化率β》0，则预测驾驶员起步意图为加速起步；
8.若油门开度α》0、油门变化率j《β《0，则预测驾驶员起步意图为减速起步；
9.若油门开度0≤α≤i、油门变化率β≤j，则预测驾驶员起步意图为停止起步；
10.所述i为油门开度阈，j为油门变化率阈值。
11.进一步地，所述i取值为i＝5％～30％。
12.进一步地，所述j取值为j＝-200％/s～-450％/s。
13.进一步地，当所述驾驶员起步意图为加速起步或减速起步或由加速起步向减速起步切换时，确定发动机的控制模式为扭矩限制模式。
14.进一步地，当所述驾驶员起步意图为停止起步，或由加速起步或减速起步向停止起步切换时，确定发动机的控制模式为扭矩控制模式。
15.进一步地，所述扭矩变化率包括扭矩上升速率和扭矩下降速率。
16.进一步地，根据驾驶员意图设定多个扭矩区间，多个扭矩区间分别设定不同的扭矩变化率的过程包括：当所述驾驶员起步意图为加速起步时，设定三个扭矩区间，分别为区间0＜n≤a1、区间a1＜n≤b1、b1＜n，每个区间的扭矩上升速率分别为0＜t≤a1、区间a1＜t
≤b1、b1＜t，每个区间的扭矩下降速率均为c1，所述a1、b1、b1均为扭矩标定值，所述a1、b1、c1均为扭矩变化率标定值。
17.进一步地，根据驾驶员意图设定多个扭矩区间，多个扭矩区间分别设定不同的扭矩变化率的过程包括：当所述驾驶员起步意图为减速起步时，设定三个扭矩区间，分别为区间0＜n≤a2、区间a＜n≤b2、b2＜n，每个区间的扭矩上升速率分别为0＜t≤a2、区间a2＜t≤b2、b2＜t，每个区间的扭矩下降速率均为c2，所述a2、b2、b2均为扭矩标定值，所述a2、b2、c2均为扭矩变化率标定值。
18.更进一步地，根据驾驶员意图设定多个扭矩区间，多个扭矩区间分别设定不同的扭矩变化率的过程包括：当所述驾驶员起步意图为停止起步时，设定三个扭矩区间，分别为区间0＜n≤a3、区间a3＜n≤b3、b3＜n，每个区间的扭矩下降速率分别为0＜t≤a3、区间a3＜t≤b3、b3＜t，每个区间的扭矩上升速率均为c3，所述a3、b3、b3均为扭矩标定值，所述a3、b3、c3均为扭矩变化率标定值。
19.本发明的有益效果是：
20.本发明根据油门踏板开度、油门变化率、预测识别驾驶员意图(加速起步、减速起步、停止起步)，区分对发动机操控状态(扭矩限制模式、扭矩控制模式)，保证tcu对发动机扭矩的操控精准性，同时依据整车质量、坡道、变速箱档位等信息，对发动机扭矩区间、发动机扭矩变化率、进行差异化标定限制，平滑过渡驾驶场景意图变化时，发动机、离合器、变速箱的执行动作，保证了起步动态过程切换时扭矩过渡衔接的稳定性及整车平顺性。
21.本发明成功解决了amt车辆起步过程中驾驶意图变化时，自适应控制发动机扭矩、离合器动作，策略参数标定更全面，智能化和鲁棒性更高。
附图说明
22.图1为本发明的起步控制流程图。
23.图2为本发明驾驶员加速起步的扭矩变化示意图。
24.图3为本发明驾驶员减速起步的扭矩变化示意图。
25.图4为本发明驾驶员停止起步的扭矩变化示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
27.如图1所示，本发明提供一种重型商用车amt自适应起步平顺性控制方法，采集油门开度和油门变化率，根据油门开度和油门变化率预测驾驶员起步意图，根据驾驶员起步意图确定发动机的控制模式，根据驾驶员意图设定多个扭矩区间，多个扭矩区间分别设定不同的扭矩变化率，根据驾驶员起步意图、发动机的控制模式控制发动机扭矩按照设定的扭矩区间及对应扭矩区间的扭矩变化率变化从而实现车辆起步平顺性控制。
28.上述方案中，预测驾驶员起步意图的过程为：
29.若油门开度α》0、油门变化率β》0，则预测驾驶员起步意图为加速起步；
30.若油门开度α》0、油门变化率j《β《0，则预测驾驶员起步意图为减速起步；
31.若油门开度0≤α≤i、油门变化率β≤j，则预测驾驶员起步意图为停止起步；
32.所述i为油门开度阈，i取值为i＝5％～30％；j为油门变化率阈值。j取值为j＝-200％/s～-450％/s。
33.上述方案中，当所述驾驶员起步意图为加速起步或减速起步或由加速起步向减速起步切换时，确定发动机的控制模式为扭矩限制模式。当所述驾驶员起步意图为停止起步，或起步意图由加速起步或减速起步向停止起步切换时，确定发动机的控制模式为扭矩控制模式。
34.上述方案中，所述扭矩变化率包括扭矩上升速率和扭矩下降速率，根据驾驶员意图设定多个扭矩区间，多个扭矩区间分别设定不同的扭矩变化率的过程包括：
35.当所述驾驶员起步意图为加速起步时，设定三个扭矩区间，分别为区间0＜n≤a1、区间a1＜n≤b1、b1＜n，每个区间的扭矩上升速率分别为0＜t≤a1、区间a1＜t≤b1、b1＜t，每个区间的扭矩下降速率均为c1，所述a1、b1、b1均为扭矩标定值，所述a1、b1、c1均为扭矩变化率标定值。
36.当所述驾驶员起步意图为减速起步时，设定三个扭矩区间，分别为区间0＜n≤a2、区间a＜n≤b2、b2＜n，每个区间的扭矩上升速率分别为0＜t≤a2、区间a2＜t≤b2、b2＜t，每个区间的扭矩下降速率均为c2，所述a2、b2、b2均为扭矩标定值，所述a2、b2、c2均为扭矩变化率标定值，在油门开度、油门变化率、档位相近情况下，a2＜a1、b2＜b1、c2＜c1。
37.当所述驾驶员起步意图为停止起步时，设定三个扭矩区间，分别为区间0＜n≤a3、区间a3＜n≤b3、b3＜n，每个区间的扭矩下降速率分别为0＜t≤a3、区间a3＜t≤b3、b3＜t，每个区间的扭矩上升速率均为c3，所述a3、b3、b3均为扭矩标定值，所述a3、b3、c3均为扭矩变化率标定值。
38.实施例
39.1)起步过程驾驶意图识别
40.根据油门踏板开度α、油门开度阈值i、油门变化率β、油门变化率阈值j，预测判断驾驶员意图。
41.case1：油门开度α》0，油门变化率β》0，预测驾驶员加速起步。
42.case2：油门开度α》0，油门变化率b《β《0，预测驾驶员减速起步。
43.case3：油门开度0≤α≤a，且油门变化率β≤b，预测驾驶员停止起步。
44.其中假定油门开度阈值a＝15％、油门变化率阈值b＝-400％/s由实际整车配置标定设定，可调整。
45.2)起步过程发动机控制模式确认
46.整个车辆起步过程，tcu全程操控发动机，采用扭矩控制/扭矩限制模式，直接输出请求扭矩值。
47.case1、case2、驾驶员加速起步与减速起步模式切换时，tcu操控发动机维持扭矩限制模式
48.case3、驾驶员由加速起步、减速起步切换到停止起步时，tcu操控模式由扭矩限制模式切换到扭矩控制模式
49.3)发动机扭矩变化率设定
50.对于不同驾驶意图，设定不同发动机扭矩变化率，以防止发动机扭矩变化过快，与
离合器动作不匹配造成车辆动作平顺性较差。发动机扭矩变化率分为上升速率rrup、下降速率rrdown，针对不同起步档位、不同实际扭矩值区间、不同油门变化率设定。
51.case1驾驶员意图加速起步：如图2所示，假定油门踏板开度α＝50、油门变化率β＝200％/s，当前档位1档，可设定不同发动机扭矩区间上升速率rrup，如0-300nm区间rrup＝200nm/s、300-800nm区间rrup＝400nm/s、800nm以上区间rrup＝1000nm/s，而扭矩下降速率rrdown可设定为统一值rrdown＝400nm/s，以便适应离合器加速结合过程，同时若起步档位不同，可根据对应档位速比标定不同速率值。
52.case2驾驶员意图减速起步：如图3所示，假定油门踏板开度α＝40、油门变化率β＝-200％/s，当前档位1档，可设定不同发动机扭矩区间上升速率rrup，如0-300nm区间rrup＝100nm/s、300-800nm区间rrup＝200nm/s、800nm以上区间rrup＝500nm/s，而扭矩下降速率rrdown可设定为统一值rrdown＝200nm/s，相对加速起步过程，整体发动机扭矩变化率更慢，离合器结合速率匹配性减慢。
53.case3驾驶员意图停止起步：如图4所示，假定油门踏板开度α＝5、油门变化率β＝-450％/s，当前档位1档，可设定不同发动机扭矩区间下降速率rrup，如0-300nm区间rrup＝200nm/s、300-800nm区间rrup＝500nm/s、800nm以上区间rrup＝800nm/s，相对加速起步/减速起步过程，减缓发动机扭矩下降过程，以适应离合器动作时造成的整车抖动。
54.以上三种起步场景，各扭矩区间分段、各档位的发动机扭矩变化率均可依据实际整车配置、整车路况信息差异化调整。
55.全过程tcu、发动机、离合器动作参照图1进行，其中油门踏板开度、油门踏板变化率、整车信息、离合器当前位置等信息，根据实际路况信息而来，由相应传感器测得。各控制器具体参数结合整车具体表现，依据主观评价感受确定。
56.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
57.为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
58.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
59.为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本技术公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
60.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
61.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。