离合器的压力补偿控制方法、系统及车辆与流程

文档序号:21322448发布日期:2020-06-30 20:55阅读:435来源:国知局
离合器的压力补偿控制方法、系统及车辆与流程
本发明涉及汽车
技术领域
,特别涉及一种离合器的压力补偿控制方法、系统及车辆。
背景技术
:随着自动挡车辆的普及,人们对驾驶的舒适性要求越来越高。主机厂和变速器厂家为了满足驾驶员需求,对换挡质量进行反复标定。然而,由于硬件的加工误差,造成了软件数据的覆盖能力较差,导致同一控制数据却出现不同的换挡质量的问题,从而影响车辆的换挡舒适性。技术实现要素:有鉴于此,本发明旨在提出一种离合器的压力补偿控制方法,该方法能够对离合器进行压力补偿,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种离合器的压力补偿控制方法,包括以下步骤:获取车辆行驶信息,所述车辆行驶信息至少包括:发动机扭矩、发动机扭矩变化率、发动机转速、变速器输出轴的转速加速度;根据所述车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况;如果是,则在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值;确定发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值,并根据所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与所述时间差值,得到所述离合器的压力补偿值;根据所述压力补偿值对所述离合器进行压力补偿控制。进一步地,根据所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与所述时间差值,得到所述离合器的压力补偿值,进一步包括:根据所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与所述时间差值,通过查询预设的扭矩-时间-压力关系映射表,得到所述离合器的压力补偿值,其中,所述扭矩-时间-压力关系映射表中包括多组扭矩、时间及压力的相互对应关系,所述多组扭矩、时间及压力的相互对应关系至少包括所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值、所述时间差及所述压力补偿值之间的对应关系。进一步地,还包括:判断所述压力补偿值是否大于预设的压力补偿上限值或者小于预设的压力补偿下限值;如果所述压力补偿值大于所述压力补偿上限值,则根据所述压力补偿上限值对所述非工作离合器进行压力补偿控制;如果所述压力补偿值小于所述压力补偿下限值,则根据所述压力补偿下限值对所述非工作离合器进行压力补偿控制。进一步地,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值之前,还包括:根据当前档位信息,判断是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。进一步地,根据所述车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,进一步包括:如果所述发动机扭矩处于预设扭矩范围,且所述发动机扭矩变化率处于预设扭矩变化率范围,且所述发动机转速处于预设转速范围,且所述变速器输出轴的转速加速度处于预设加速度范围,则判定所述车辆处于恒定或加速工况。相对于现有技术,本发明所述的离合器的压力补偿控制方法具有以下优势:本发明的离合器的压力补偿控制方法,获取车辆行驶信息,根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,当车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值,根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值,根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。本发明的另一个目的在于提出一种离合器的压力补偿控制系统,该系统能够对离合器进行压力补偿,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种离合器的压力补偿控制系统,包括:获取模块,用于获取车辆行驶信息,所述车辆行驶信息至少包括:发动机扭矩、发动机扭矩变化率、发动机转速、变速器输出轴的转速加速度;判断模块,用于根据所述车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况;计算模块,用于当所述车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值;确定模块,用于确定发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值,并根据所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与所述时间差值,得到所述离合器的压力补偿值;控制模块,用于根据所述压力补偿值对所述离合器进行压力补偿控制。进一步地,所述确定模块用于:根据所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与所述时间差值,通过查询预设的扭矩-时间-压力关系映射表,得到所述离合器的压力补偿值,其中,所述扭矩-时间-压力关系映射表中包括多组扭矩、时间及压力的相互对应关系,所述多组扭矩、时间及压力的相互对应关系至少包括所述发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值、所述时间差及所述压力补偿值之间的对应关系。进一步地,所述控制模块还用于:判断所述压力补偿值是否大于预设的压力补偿上限值或者小于预设的压力补偿下限值;当所述压力补偿值大于所述压力补偿上限值时,根据所述压力补偿上限值对所述非工作离合器进行压力补偿控制;当所述压力补偿值小于所述压力补偿下限值时,根据所述压力补偿下限值对所述非工作离合器进行压力补偿控制。进一步地,所述判断模块还用于:根据当前档位信息,判断是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。所述的离合器的压力补偿控制系统与上述的离合器的压力补偿控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。本发明的另一个目的在于提出一种车辆,该车辆能够对离合器进行压力补偿,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种车辆,设置有如上述实施例所述的离合器的压力补偿控制系统。所述的车辆与上述的离合器的压力补偿控制系统相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。附图说明构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1为理想状态下换挡时接合侧离合器压力与发动机转速关系示意图;图2为理想状态下发动机转速拐点与目标接合侧离合器扭矩交互阶段结束点重合的示意图;图3为发动机转速拐点早于目标接合侧离合器扭矩交互阶段结束点的示意图;图4为发动机转速拐点晚于目标接合侧离合器扭矩交互阶段结束点的示意图;图5为根据本发明一个实施例的离合器的压力补偿控制方法的流程图;图6为根据本发明一个实施例的离合器的压力补偿控制系统的结构框图。附图标记说明:离合器的压力补偿控制系统100、获取模块110、判断模块120、计算模块130、确定膜140和控制模块150。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。首先结合图1介绍下动力升档(poweronupshift)的基本原理。具体地,动力升挡控制属于离合器重叠控制(clutchtoclutch)的一种工况,指的是在升挡过程中工作离合器中的一个离合器打开,一个非工作离合器接合代替打开的离合器,从而实现升挡的目的。如图1所示,动力升挡主要分为三个阶段:离合器贴合准备阶段(kisspoint);扭矩交互阶段;惯性扭矩阶段。其中分离侧离合器在扭矩交互阶段结束时完全分离不再传递扭矩。其次,接合图2介绍下本发明在升档过程中离合器自学习的基本原理。如图2所示,在车辆处于动力升档阶段(加油门升档powerupshift),即根据车速和油门大小对变速器挡位进行升挡控制时,根据换挡开始后发动机转速上升后下降的拐点判断出接合侧离合器的当前实际阶段(扭矩交互阶段过渡到惯性扭矩阶段)。通过对比扭矩交互阶段的目标控制时间和实际执行时间从而计算出接合侧离合器的加工误差得到恰当的自学习值。该学习值在下次计算该离合器的接合点(kisspoint)压力时应用,最终达到理想的换挡控制状态。图2中所示,即为发动机转速拐点与目标扭矩交互阶段结束点重合的情形。进一步地,如图3所示,展示了发动机转速拐点早于目标扭矩交互阶段结束点的情形,即发动机转速拐点过早。如图4所示,展示了发动机转速拐点晚于目标扭矩交互阶段结束点的情形,即发动机转速拐点过晚。根据离合器重叠控制原理可知,在分离侧离合器压力控制确定时(目标扭矩交互阶段结束点分离侧离合器完全分离不再传递扭矩),如果发动机转速拐点早于目标扭矩交互阶段结束点(即发动机转速拐点过早),则证明接合侧离合器压力过大,接合侧离合器压力学习值为负;反之,即发动机转速拐点晚于目标扭矩交互阶段结束点(即发动机转速拐点过晚),则证明接合侧离合器压力过小,接合侧离合器压力学习值为正。基于此,图5是根据本发明一个实施例的离合器的压力补偿控制方法的流程图。如图5所示,根据本发明一个实施例的离合器的压力补偿控制方法,包括以下步骤:步骤s1:获取车辆行驶信息,车辆行驶信息至少包括:发动机扭矩、发动机扭矩变化率、发动机转速、变速器输出轴的转速加速度。步骤s2:根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况。步骤s3:如果是(即车辆处于恒定或加速工况),则在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值。具体地,时间差值=发动机转速拐点时刻-目标扭矩交互阶段结束时刻。步骤s4:确定发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值,并根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值。步骤s5:根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制。也即是说,该方法通过获取车辆行驶信息,根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,当车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值,根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值,根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。具体地,在本发明的一个实施例中,根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值,进一步包括:根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,通过查询预设的扭矩-时间-压力关系映射表,得到离合器的压力补偿值,其中,扭矩-时间-压力关系映射表中包括多组扭矩、时间及压力的相互对应关系,多组扭矩、时间及压力的相互对应关系至少包括发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值、时间差及压力补偿值之间的对应关系。在具体实施例中,示例性列举的预设的扭矩-时间-压力关系映射表例如表1所示。表1如表1所示,即将多个时间差值作为表格的横坐标,将多个发动机扭矩值作为表格的纵坐标,表格中的元素内容为多个压力补偿值,则通过输入时间差值、发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值,即可查询得到相应的压力补偿值。例如,时间差值为-200,发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值为100,则查询表1得到对应的压力补偿值即为-0.1;又比如,时间差值为100,发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值为150,则查询表1得到对应的压力补偿值即为0.1,此处不再一一列举赘述。需要说明的是,时间差值为正时,对应的压力补偿值也为正值;时间差值为负时,对应的压力补偿值也为负值。在本发明的一个实施例中,该方法还包括:判断压力补偿值是否大于预设的压力补偿上限值或者小于预设的压力补偿下限值;如果压力补偿值大于压力补偿上限值,则根据压力补偿上限值对非工作离合器进行压力补偿控制;如果压力补偿值小于压力补偿下限值,则根据压力补偿下限值对非工作离合器进行压力补偿控制,从而通过预设压力补偿限值与实际压力补偿值的对比,可以提高对离合器压力补偿控制的精确性和可靠性。在具体实施例中,预设的压力补偿上限值和压力补偿下限值根据实际需求进行标定,具体示例如表2所示。压力补偿值压力补偿上限值压力补偿下限值单位/mbar300-300表2如表2所示,即当计算得到的压力补偿值超过预设的压力补偿上限值300时,则根据压力补偿上限值300进行压力补偿控制,或者,当压力补偿值小于预设的压力补偿下限值-300时,则根据压力补偿下限值-300进行压力补偿控制。否则,即压力补偿值小于或等于压力补偿上限值300且大于或等于压力补偿下限值-300,则根据压力补偿值进行压力补偿控制。在本发明的一个实施例中,在步骤s3中的计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值之前,还包括:根据当前档位信息,判断是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。换言之,即动力升档控制时,首先判断是否可以进行接合离合器自学习,即是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。在具体实施例中,可通过当前档位信息来判断是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。例如表3所示,其中,升挡代号设置为:1代表1挡升2挡;2代表2挡升3挡;3代表3挡升4挡;4代表4挡升5挡;5代表5挡升6挡;6代表6挡升七挡。升挡代号123456否-0;是-1111000表3在表3所示的示例中,即说明在升挡代号分别为1(即1挡升2挡)、2(即2挡升3挡)、3(即3挡升4挡)时,存在需要进行压力补偿控制的离合器,即可以进行接合侧离合器自学习,而在升挡代号分别为4(即4挡升5挡)、5(即5挡升6挡)、6(即6挡升7挡)时,不存在需要进行压力补偿控制的离合器,即不能进行接合侧离合器自学习。只有在存在需要进行压力补偿控制的离合器的情况下,才可以进行对离合器的压力补偿控制,也即进行接合侧离合器自学习过程。进一步地,在具体实施例中,对每个离合器允许自学习的次数进行限制,例如设置每个离合器允许自学习的次数不超过预设次数,如6次。也即是说,对每个离合器进行压力补偿控制的次数不超过预设次数,即6次。在具体示例中,例如设置离合器代号分别为:0表示无离合器;1示a离合器;2示b离合器;3示c离合器;4示d离合器;5示e离合器,则在该示例中,每个离合器允许进行压力补偿控制的次数例如表4所示。表4在本发明的一个实施例中,根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,进一步包括:如果发动机扭矩处于预设扭矩范围,且发动机扭矩变化率处于预设扭矩变化率范围,且发动机转速处于预设转速范围,且变速器输出轴的转速加速度处于预设加速度范围,则判定车辆处于恒定或加速工况。其中,预设扭矩范围可根据实际需求进行标定。表5示例性地列举出预设扭矩范围的上限值和下限值。发动机扭矩值扭矩上限值扭矩下限值扭矩/单位nm20050表5预设扭矩变化率范围可根据实际需求(如挡位信息)进行标定。表6示例性地列举出预设扭矩变化率范围的上限值和下限值。表6预设转速范围可根据实际需求进行标定。表7示例性地列举出预设转速范围的上限值和下限值。发动机转速转速上限值转速下限值转速/单位rpm20001000表7预设加速度范围可根据实际需求进行标定。表8示例性地列举出预设加速度范围的上限值和下限值。输出轴转速加速度加速度上限值加速度下限值加速度/单位rpm/s500表8综上,根据本发明实施例的离合器的压力补偿控制方法,获取车辆行驶信息,根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,当车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值,根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值,根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。本发明的进一步实施例提出了一种离合器的压力补偿控制系统。图6是根据本发明一个实施例的离合器的压力补偿控制系统的结构框图。如图6所示,根据本发明一个实施例的离合器的压力补偿控制系统100,包括:获取模块110、判断模块120、计算模块130、确定模块140和控制模块150。其中,获取模块110用于获取车辆行驶信息,车辆行驶信息至少包括:发动机扭矩、发动机扭矩变化率、发动机转速、变速器输出轴的转速加速度。判断模块120用于根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况。计算模块130用于当车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值。具体地,时间差值=发动机转速拐点时刻-目标扭矩交互阶段结束时刻。确定模块140用于确定发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值,并根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值。控制模块150用于根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制。也即是说,该系统通过获取车辆行驶信息,根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,当车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值,根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值,根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。具体地,在本发明的一个实施例中,确定模块140用于:根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,通过查询预设的扭矩-时间-压力关系映射表,得到离合器的压力补偿值,其中,扭矩-时间-压力关系映射表中包括多组扭矩、时间及压力的相互对应关系,多组扭矩、时间及压力的相互对应关系至少包括发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值、时间差及压力补偿值之间的对应关系。需要说明的是,时间差值为正时,对应的压力补偿值也为正值;时间差值为负时,对应的压力补偿值也为负值。在本发明的一个实施例中,控制模块150还用于:判断压力补偿值是否大于预设的压力补偿上限值或者小于预设的压力补偿下限值;当压力补偿值大于压力补偿上限值时,根据压力补偿上限值对非工作离合器进行压力补偿控制;当压力补偿值小于压力补偿下限值时,根据压力补偿下限值对非工作离合器进行压力补偿控制,从而通过预设压力补偿限值与实际压力补偿值的对比,可以提高对离合器压力补偿控制的精确性和可靠性。在本发明的一个实施例中,在计算模块130计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值之前,判断模块120还用于:根据当前档位信息,判断是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。换言之,即动力升档控制时,首先判断是否可以进行接合离合器自学习,即是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。在具体实施例中,可通过当前档位信息来判断是否存在需要进行压力补偿控制的离合器。在本发明的一个实施例中,判断模块120根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,包括:如果发动机扭矩处于预设扭矩范围,且发动机扭矩变化率处于预设扭矩变化率范围,且发动机转速处于预设转速范围,且变速器输出轴的转速加速度处于预设加速度范围,则判定车辆处于恒定或加速工况。需要说明的是,本发明实施例的离合器的压力补偿控制系统的具体实现方式与本发明实施例的离合器的压力补偿控制方法的具体实现方式类似,具体请参见方法部分的描述,为了减少冗余,此处不做赘述。根据本发明实施例的离合器的压力补偿控制系统,获取车辆行驶信息,根据车辆行驶信息判断车辆是否处于恒定或加速工况,当车辆处于恒定或加速工况,在动力升档控制时,计算换档后发动机转速拐点时刻与预设的目标扭矩交互阶段结束时刻的时间差值,根据发动机转速拐点时刻对应的发动机扭矩值与时间差值,得到离合器的压力补偿值,根据压力补偿值对离合器进行压力补偿控制,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。进一步地,本发明的实施例公开了一种车辆,设置有如上述任意一个实施例中所描述的离合器的压力补偿控制系统。该车辆能够对离合器进行压力补偿,从而对离合器加工误差的控制数据进行精确修正,对换挡质量进行学习优化,进而满足驾驶员对换挡舒适性的需求。另外,根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的,为了减少冗余,此处不做赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,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。当前第1页12
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