專利名稱：雙離合變速器的離合器切換控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速器的控制方法，特別是涉及一種用于雙離合變速器的離合器切換過程的控制方法。
背景技術(shù)：
變速器是現(xiàn)代傳動系統(tǒng)中非常重要的一個部分，為了提高傳動系統(tǒng)的效率，近期以來，人們進(jìn)行了相當(dāng)多的研發(fā)工作。伴隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，其中相當(dāng)一部分的開發(fā)工作都圍繞著雙離合變速器展開。雙離合變速器的掛檔與普通的手動變速器相似。每個齒輪組中的齒輪被設(shè)置在各自的軸上且可繞軸自由旋轉(zhuǎn)，齒輪旁邊設(shè)有同步器，同步器可以選擇性地嚙合不同檔位的齒輪，雙離合變速器。為了實現(xiàn)自動變速，每個齒輪組的換檔是通過某種致動器移動同步器來實現(xiàn)的。倒檔齒輪組包括一個輸入軸齒輪、一個副軸齒輪和一個在它們之間設(shè)置的中間齒輪，從而實現(xiàn)副軸齒輪反轉(zhuǎn)進(jìn)而實現(xiàn)輸出軸的反轉(zhuǎn)而倒檔。雖然這些雙離合變速器克服了一些常規(guī)變速器及新型自動變速器的缺點，但是對自動變速的雙離合變速器的控制和調(diào)節(jié)是一件復(fù)雜的事情，并且以往乘客所期望的舒適目標(biāo)也并未達(dá)至IJ。目前，在對雙離合器的控制調(diào)節(jié)領(lǐng)域也有大量的專利申請，例如美國博格華納公司在我國提出的公開號分別為CN1530570A、CN1526976A、CN1523253A、公開年份均為2004年的三件發(fā)明專利申請，上海汽車變速器有限公司在我國提出的公開號為CN101943228A
公開日為2011年I月12日、發(fā)明名稱為雙離合變速箱的離合器閉環(huán)控制系統(tǒng)及其控制方法的發(fā)明專利申請，另外還有本申請人在之前提出的申請?zhí)枮?01210082148.5、申請公布號為CN102606724A、申請公布日為2012年7月25日的中國發(fā)明專利申請。此外，國內(nèi)也有人在雙離合變速器控制領(lǐng)域發(fā)表過相關(guān)論文，如西南大學(xué)李軍華的標(biāo)題為“雙離合器變速器控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究”的碩士學(xué)位論文，這篇論文對雙離合器變速器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，這篇論文可以在百度文庫中檢索到。值得一提的是，與雙離合變速器中的控制技術(shù)較接近的現(xiàn)有技術(shù)中，AMT自動變速器所采用的控制系統(tǒng)和控制方法都是值得借鑒的。在雙離合變速器的控制領(lǐng)域中，對離合器切換過程的控制是一個很重要的領(lǐng)域，為了對變速器適時控制和操作，使每次換檔平滑和有效，仍還有大量的事情要做。在離合器切換階段，保證輸出扭矩盡量平順是很關(guān)鍵的，因為它是從一個檔位切換到另一個檔位。目前現(xiàn)有的控制方法中，有的控制發(fā)動機(jī)速度遵循一個線性目標(biāo)，也有的控制速度遷移曲線到一個近似線性的目標(biāo)。這兩種方法都可以產(chǎn)生較好的換檔質(zhì)量，且兩種方法對扭矩的變化都很敏感，但他們都需要做較多的標(biāo)定工作。如申請?zhí)枮?00410005885.0、授權(quán)公告號為CN100434768C、授權(quán)公告日為2008年11月19日的中國發(fā)明專利公開的一種控制雙離合器變速裝置的方法，該方法包括一個線性目標(biāo)曲線，這個方法的主要缺點是，在從進(jìn)到出的轉(zhuǎn)換過程狀態(tài)中依靠對狀態(tài)的識別，并可以讓速度在閉環(huán)控制激活前變成線性。另外申請?zhí)枮?00380109880.6、授權(quán)公告號為CN100400937C、授權(quán)公告日為2008年7月9日的中國發(fā)明專利，公開了一種自動雙離合器變速箱的換檔控制方法，該方法包括了基于被控系統(tǒng)的物理特性對多狀態(tài)目標(biāo)的計算，盡管這樣對目標(biāo)的確定應(yīng)該可以得到一個較好的結(jié)果，但 是在車輛標(biāo)定的實踐中很難去修改和優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種允許更簡化的標(biāo)定的雙離合變速器的離合器切換控制方法。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法，所述雙離合變速器中離合器切換前傳遞扭矩的離合器為前序離合器，另一個為后繼離合器，其包括以下步驟:(I)確定目標(biāo)檔位速比；(2)確定前序離合器的輸入扭矩；(3)檢測前序離合器的輸入轉(zhuǎn)速；(4)檢測后繼離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；(5)用檢測到的輸入轉(zhuǎn)速除以檢測到的輸出轉(zhuǎn)速計算當(dāng)前的速比；(6)根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)確定目標(biāo)速比，標(biāo)定數(shù)據(jù)取決于換檔類型、驅(qū)動檔位、輸入轉(zhuǎn)速、輸入扭矩和當(dāng)前離合器溫度；(7)用目標(biāo)速比減去當(dāng)前速比來計算當(dāng)前速比誤差；(8)以速比誤差的值為控制目標(biāo)，采用PID閉環(huán)控制連續(xù)不斷修正離合器扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩請求，使實際速比遵循目標(biāo)速比曲線，PID控制器的參數(shù)取決于換檔類型、速比誤差、驅(qū)動檔位、輸入扭矩和當(dāng)前離合器溫度、油門開度、輸出轉(zhuǎn)速、剎車踏板狀況。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法，其進(jìn)一步還包括以下步驟:(I)以完成換檔的目標(biāo)完成時間確定目標(biāo)速比；(2)在目標(biāo)時間內(nèi)劃分時間段，控制中的三個時間階段Tl、T2和T3。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法，其進(jìn)一步還包括以下步驟:( I)規(guī)定Tl的目標(biāo)速比增量；(2)規(guī)定Tl中的低閉環(huán)增益。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法，其進(jìn)一步還包括以下步驟:(I)規(guī)定T3的目標(biāo)速比增量比Tl和T2的更低。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法的目標(biāo)計算與輸入轉(zhuǎn)速的變化相獨立，也與離合器的輸入和輸出的轉(zhuǎn)速差別大小相獨立，所以本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法允許更簡化的標(biāo)定。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法中將目標(biāo)時間劃分成三個時間階段，并在Tl階段和T3階段相應(yīng)規(guī)定目標(biāo)斜率均是為了增強(qiáng)控制的穩(wěn)定性。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法作進(jìn)一步說明。


圖1為可以通過本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法控制的雙離合變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為雙離合變速器液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法的流程圖4為升檔速比曲線圖；圖5為降檔速比曲線圖。
具體實施例方式為了更便于理解本發(fā)明，在此先對現(xiàn)有技術(shù)中的雙離合變速器的機(jī)械構(gòu)成、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)做出說明。關(guān)于雙離合變速器的機(jī)械構(gòu)成除可以參見背景技術(shù)中指出的文件中的描述以外，還可以參見本申請人在之前提出的申請?zhí)枮?00910260370.8、申請公布號為CN101737462A、申請公布日為2010年6月16日的中國發(fā)明專利申請，也可以參見圖1。如圖1所示的雙離合變速器，包括兩個離合器，即第一離合器11和第二離合器12，還包括輸入軸110、奇數(shù)檔副軸13、與奇數(shù)檔副軸13平行設(shè)置的偶數(shù)檔副軸14、中間軸15和倒檔副軸16，還包括多個同步器，即第一同步器17、第二同步器18和第三同步器19。雙離合變速器通過可選擇的速比傳遞來自發(fā)動機(jī)的扭矩到輸出軸上，直至車輪上。雙離合變速器通過第一離合器11或第二離合器12傳遞來自發(fā)動機(jī)的扭矩到奇數(shù)檔副軸13或者偶數(shù)檔副軸14上。奇數(shù)檔副軸13和偶數(shù)檔副軸14上的齒輪均與中間軸15上的齒輪恒定嚙合。奇數(shù)檔副軸13和偶數(shù)檔副軸14 一直通過中間軸15上的齒輪傳動給車輪。奇數(shù)檔副軸13可通過單向離合器20和第三同步器19與中間軸15傳動連接，偶數(shù)檔副軸14當(dāng)?shù)谝煌狡?7或第二同步器18掛上檔位齒輪時與中間軸15傳動連接。如果奇數(shù)檔副軸13和偶數(shù)檔副軸14之一傳遞著扭矩給中間軸15，并且它們之上都有檔位被掛上，那么可以通過減小前序離合器上的扭矩直至滑摩產(chǎn)生、并同時增大后繼離合器上的扭矩來實現(xiàn)檔位切換，這里的前序離合器指離合器切換前，正在傳遞扭矩的那個離合器，它也可以被稱為現(xiàn)役離合器，另一個則為后繼離合器。當(dāng)奇數(shù)檔副軸13正通過第一離合器11提供扭矩給中間軸15，并且第二離合器12并沒有接合時，而目標(biāo)檔位為偶數(shù)檔副軸14的檔位上，檔位選擇則是需要的。這類操作被稱為檔位選擇，也可以稱為預(yù)掛檔，因為它在不影響車輛運(yùn)行的情況下在切換離合器之前預(yù)先將檔位掛上了。因此，在切換過程中一個重要的環(huán)節(jié)就是通過第一同步器17、第二同步器18或第三同步器19實現(xiàn)檔位的預(yù)掛或摘除。如圖1中所示的雙離合變速器中，實質(zhì)上有5個同步裝置，分別為成對設(shè)置的第二同步器18和第三同步器19，以及一個在前進(jìn)檔與倒檔之間切換的單獨的第一同步器17。第二同步器18和第三同步器19是雙向驅(qū)動的同步器，即當(dāng)從中間向左或者向右移動時會掛上左邊或者右邊的檔位。至于如圖1優(yōu)選方式所示的第一同步器17，右移能掛檔，而左移時無效(也就是掛空擋)。本發(fā)明之內(nèi)所談到的控制，主要意思是指電子控制元件。電子控制元件本身已經(jīng)超過了本發(fā)明所描述的范圍之外。不管怎樣，它需要管理控制邏輯，提供所需要的電壓、信號、液壓壓力來對雙離合變速器進(jìn)行操作。無論是離合器切換，還是檔位選擇，都需要對各離合器和各同步器進(jìn)行控制。為了實現(xiàn)控制，將控制信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂平Y(jié)果，需要液壓系統(tǒng)來執(zhí)行，液壓系統(tǒng)可以參見本申請人在之前提出的申請?zhí)枮?00910249994.X、申請公布號為CN101709777A、申請公布日為2010年5月19日的中國發(fā)明專利申請，也可以參見如圖2中所示的液壓系統(tǒng)。如圖2所示，第一檔位選擇控制電磁閥22和第二檔位選擇控制電磁閥23優(yōu)選為脈寬調(diào)制型(PWM)。脈寬調(diào)制型電磁閥可以通過向電磁閥發(fā)出脈沖信號來提供一個可變的壓力。這種電磁閥是一種能實現(xiàn)可變壓力控制的低成本方式。第一檔位選擇控制電磁閥22和第二檔位選擇控制電磁閥23的油壓由主調(diào)壓閥28提供，主調(diào)壓閥28輸出的即為主油壓，而主調(diào)壓閥28的油由泵29提供。通過可變壓力電磁閥，主調(diào)壓閥28輸出的主油壓可以在最小到最大之間可變地輸出。圖2中有兩個可變壓力電磁閥，即第一可變壓力電磁閥210和第二可變壓力電磁閥211，它們用來分別通過第一離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)213和第二離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)212控制各離合器傳遞的扭矩。主油壓控制的目的就是使主油壓始終高于第一可變壓力電磁閥210和第二可變壓力電磁閥211的請求壓力。同樣地，主油壓要高于第一檔位選擇控制電磁閥22和第二檔位選擇控制電磁閥23的請求壓力也很重要。第一檔位選擇控制電磁閥22和第二檔位選擇控制電磁閥23根據(jù)第一可變壓力電磁閥210和第二可變壓力電磁閥211的相對壓力狀態(tài)選擇性地提供液壓給檔位選擇順序閥24，檔位選擇順序閥24提供一個液壓力給第二檔位選擇活塞25、第三檔位選擇活塞26，第一檔位選擇活塞27、第二檔位選擇活塞25、第三檔位選擇活塞26的移動分別對應(yīng)圖1中的第一同步器17、第二同步器18、第三同步器19的移動。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法主要從圖3所示的流程圖中體現(xiàn)，從起始項目塊31開始，當(dāng)變速器控制單元的邏輯和硬件已確定一個目標(biāo)檔位改變已發(fā)生時，變速器必須為離合器切換做準(zhǔn)備，于是進(jìn)入項目塊32，在項目塊32確定換檔請求的類型，得到目標(biāo)檔位的速比(目標(biāo)檔位的速比是由變速器硬件決定的，比如I檔速比，2檔速比，3檔速比，4檔速比，5檔速比等。如目標(biāo)檔位是I檔，那么目標(biāo)檔位速比就是I檔的速比)，然后進(jìn)入項目塊33，項目塊33為離合器的扭矩切換確定來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩(前序離合器的輸入扭矩也就是發(fā)動機(jī)傳遞到前序離合器的扭矩。此扭矩的值是由發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)通過CAN通訊發(fā)送給變速器控制系統(tǒng)，然后經(jīng)過計算而得到的值)。在項目塊34，確定前序離合器的輸入轉(zhuǎn)速(前序離合器的輸入轉(zhuǎn)速也就是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，此轉(zhuǎn)速的值就是此時發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)通過CAN通訊發(fā)送給變速器控制系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)。在項目塊35，目標(biāo)速度根據(jù)檢測到的后繼離合器的輸入轉(zhuǎn)速確定(目標(biāo)轉(zhuǎn)速可以通過變速器上的轉(zhuǎn)速傳感器采集然后計算而得到，如果目標(biāo)檔位是1、3、5檔，那么后繼離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速可以通過采集奇數(shù)檔副軸的轉(zhuǎn)速換算到輸入軸得到，如果目標(biāo)檔位是2、4檔，那么后繼離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速可以通過采集偶數(shù)檔副軸的轉(zhuǎn)速換算到輸入軸得到)。在項目塊36，實際的或者說當(dāng)前的速比基于變速器的輸入速度除以變速器的輸出速度計算得到(輸入轉(zhuǎn)速就是當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，此轉(zhuǎn)速的值就是此時發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)通過CAN通訊發(fā)送給變速器控制系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；輸出轉(zhuǎn)速就是由當(dāng)前中間軸轉(zhuǎn)速傳感器采集到的轉(zhuǎn)速換算到差速器后端而得到的值)。這個信號就是圖4和圖5中所示的控制信號31。在項目塊37，目標(biāo)切換時間基于每個離合器的輸入轉(zhuǎn)速、輸入扭矩和換檔類型進(jìn)行計算。這個時間然后被劃分出規(guī)定的比率，比如Tl占總時間的10%，T2占總時間的80%，T3占總時間的10%。對于每種換檔類型來說這些比率不是固定的。換檔類型定義如下，power on升檔，power off升檔，power on降檔，poweroff降檔。類似地，對于每種換檔類型也定義了速比變化的百分比，例如，Tl中是總速比變化量的5%，T2中是總速比變化量的90%，T3中是總速比變化量的5%。在項目塊38，與時間相對應(yīng)的目標(biāo)速比(推理速比)與實際速比的偏差將產(chǎn)生目標(biāo)誤差。這個誤差被傳給一個PID控制器來決定輸入扭矩的變化。然后進(jìn)行到項目塊40，這將決定新的扭矩目標(biāo)，從而進(jìn)行到項目塊41。然后繼續(xù)按項目塊39計算實際速比，形成閉環(huán)控制，直到目標(biāo)達(dá)成。在項目塊37中，目標(biāo)速比是根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)確定的，標(biāo)定數(shù)據(jù)取決于換檔類型、驅(qū)動檔位，輸入轉(zhuǎn)速，輸入扭矩(即發(fā)動機(jī)傳遞給變速器的扭矩)和當(dāng)前離合器溫度。目標(biāo)速比=前一個目標(biāo)速比+目標(biāo)速比增量。目標(biāo)速比增量的具體計算如下:首先是計算完成換檔的目標(biāo)時間(此時間用T表示)，此時間由下面兩部分因素決定:第一部分因素的值(用a表示)是通過一個二參數(shù)插值表得到，此二參數(shù)插值表的二個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位，二參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的值(用b表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是輸入轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)、輸入扭矩(即發(fā)動機(jī)傳遞給變速器的扭矩)、當(dāng)前離合器的溫度。所以完成換檔的目標(biāo)時間T=a+b。其次是計算T1、T2、T3的值及Tl時間內(nèi)速比的變化總量、Τ2時間內(nèi)速比的變化總量、Τ3時間內(nèi)速比的變化總量，具體計算方式如下:Τ1=Τ*Τ1占T中的百分比。Tl占時間T的百分比(用e表示)由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用c表示)是通過一個二參數(shù)插值表得到，此二參數(shù)插值表的二個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位，二參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的值(用b表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是輸入轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)、輸入扭矩(即發(fā)動機(jī)傳遞給變速器的扭矩)、當(dāng)前離合器的溫度。所以Tl占時間T的百分比e=c+b。T3=T*T3占T中的百分t匕。T3占時間T的百分比(用f表示)由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用h表示)是通過一個二參數(shù)插值表得到，此二參數(shù)插值表的二個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位，二參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的值(用i表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是輸入轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)、輸入扭矩、當(dāng)前離合器的溫度。所以T3占時間T的百分比f=h+i。T2=T*T2占T中的百分比。Τ2占T中的百分比用j表示，j=100%-e-f,整個換檔時間內(nèi)，速比變化的總量為k=目標(biāo)檔位速比-驅(qū)動檔位速比。TI時間內(nèi)速比變化總量占k的百分比為m，TI時間內(nèi)速比變化總量n=k*m，m的值是通過一個二維插值表得到，此二維插值表的兩個輸入量分別是換檔類型、驅(qū)動檔位。T3時間內(nèi)速比變化總量占k的百分比為p，T3時間內(nèi)速比變化總量q=k*p，P的值是通過一個二維插值表得到，此二維插值表的兩個輸入量分別是換檔類型、驅(qū)動檔位。T2時間內(nèi)速比變化總量r=k-n-q。最后計算目標(biāo)速比增量,Tl時間內(nèi)的目標(biāo)速比增量=η/Τ1 ;Τ2時間內(nèi)的目標(biāo)速比增量=r/T2 ；T3時間內(nèi)的目標(biāo)速比增量=q/T3 ;所以，在Tl時間內(nèi)的目標(biāo)速比為:目標(biāo)速比=前一個目標(biāo)速比+n/Tl。在T2時間內(nèi)的目標(biāo)速比為:目標(biāo)速比=前一個目標(biāo)速比+r/T2。在T3時間內(nèi)的目標(biāo)速比為:目標(biāo)速比=前一個目標(biāo)速比+q/T3。驅(qū)動檔位所在軸的離合器為前序離合器，目標(biāo)檔位所在軸的離合器為后繼離合器。備注:離合器控制中，計算的扭矩都已換算到輸入軸端。前序離合器的扭矩請求值的增量受兩個因素影響:第一部分因素是一個PID控制器計算得到增益，這個值可以用s表示；第二部分因素是一個動態(tài)調(diào)節(jié)值，此動態(tài)調(diào)節(jié)值可以用w表示。在Tl時間內(nèi):前序離合器扭矩請求值=前一個前序離合器扭矩請求值+s+w。這個PID控制器的三個參數(shù)可以用P1、
I1、D1、表示。s=Pl*當(dāng)前速比誤差+11*當(dāng)前速比誤差+Dl*(當(dāng)前速比誤差-前一個速比誤差)，Pl由兩部分因素決定，第一部分因素的值(用PlI表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位和輸入扭矩，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的是(用P12表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:當(dāng)前速比誤差，輸入扭矩增量(當(dāng)前輸入扭矩-前一個輸入扭矩)和當(dāng)前離合器溫度，三參數(shù)插值表的值是可標(biāo)定的數(shù)值。P1=P11+P12。Il由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用Ill表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位和輸入扭矩，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的是(用112表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:當(dāng)前速比誤差，輸入扭矩增量(當(dāng)前輸入扭矩-前一個輸入扭矩)和當(dāng)前離合器溫度，三參數(shù)插值表的值是可標(biāo)定的數(shù)值。11=111+112。Dl是由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用Dll表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位和輸入扭矩，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的是(用D12表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:當(dāng)前速比誤差，輸入扭矩增量(當(dāng)前輸入扭矩-前一個輸入扭矩)和當(dāng)前離合器溫度，三參數(shù)插值表的值是可標(biāo)定的數(shù)值。動態(tài)調(diào)節(jié)值w是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:油門開度，剎車踏板狀態(tài)，輸出轉(zhuǎn)速誤差(當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)速-前一個輸出轉(zhuǎn)速)。所以前序離合器的扭矩請求值=前一個前序離合器的扭矩請求值+s+w。后繼離合器的扭矩請求值的增量受兩個因素影響，第一部分因素是一個PID控制器計算得到增益，這個值可以用V表示；第二部分因素是一個動態(tài)調(diào)節(jié)值，此動態(tài)調(diào)節(jié)值可以用I表示。在Tl時間內(nèi):后繼離合器扭矩請求值=前一個后繼離合器扭矩請求值+v+y，這個PID控制器的三個參數(shù)可以用P2、12、D2、表示。v=P2*當(dāng)前速比誤差+12*當(dāng)前速比誤差+D2* (當(dāng)前速比誤差-前一個速比誤差)P2由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用P21表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位和輸入扭矩，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的是(用P22表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:當(dāng)前速比誤差，輸入扭矩增量(當(dāng)前輸入扭矩-前一個輸入扭矩)和當(dāng)前離合器溫度，三參數(shù)插值表的值是可標(biāo)定的數(shù)值。P2=P21+P22。12由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用121表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位和輸入扭矩，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的是(用122表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:當(dāng)前速比誤差，輸入扭矩增量(當(dāng)前輸入扭矩-前一個輸入扭矩)和當(dāng)前離合器溫度，三參數(shù)插值表的值是可標(biāo)定的數(shù)值。12=121+122。D2是由兩部分因素決定:第一部分因素的值(用D21表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:換檔類型、驅(qū)動檔位和輸入扭矩，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。第二部分因素的是(用D22表示)是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:當(dāng)前速比誤差，輸入扭矩增量(當(dāng)前輸入扭矩-前一個輸入扭矩)和當(dāng)前離合器溫度，三參數(shù)插值表的值是可標(biāo)定的數(shù)值。動態(tài)調(diào)節(jié)值y是通過一個三參數(shù)插值表得到，此三參數(shù)插值表的三個輸入量分別是:油門開度，剎車踏板狀態(tài)，輸出轉(zhuǎn)速誤差(當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)速-前一個輸出轉(zhuǎn)速)。所以后繼離合器的扭矩請求值=前一個前序離合器的扭矩請求值+v+y。發(fā)動機(jī)扭矩請求值的增量是由一個PID控制器計算得到，這個值可以用Z表示；在11時間內(nèi):發(fā)動機(jī)扭矩請求值=前一個發(fā)動機(jī)扭矩請求值+z。這個PID控制器的三個參數(shù)可以用P3、13、D3、表示。z=P3*當(dāng)前速比誤差+13*當(dāng)前速比誤差+D3* (當(dāng)前速比誤差-前一個速比誤差)。P3由一個三參數(shù)插值表決定，此插值表的三個輸入變量分別是:當(dāng)前速比誤差，換檔類型，駕駛員請求扭矩(駕駛員請求扭矩是由發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)通過CAN通訊發(fā)給變速器控制系統(tǒng)，此值主要受油門開度影響)與當(dāng)前輸入扭矩的差值，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。13由一個三參數(shù)插值表決定，此插值表的三個輸入變量分別是:當(dāng)前速比誤差，換檔類型，駕駛員請求扭矩與當(dāng)前輸入扭矩的差值，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。D3由一個三參數(shù)插值表決定，此插值表的三個輸入變量分別是:當(dāng)前速比誤差，換檔類型，駕駛員請求扭矩與當(dāng)前輸入扭矩的差值，三參數(shù)插值表中的值是可標(biāo)定的數(shù)值。發(fā)動機(jī)的扭矩請求值=前一個發(fā)動機(jī)的扭矩請求值+z。T2、T3階段中，前序離合器扭矩請求值、后繼離合器扭矩請求值、發(fā)動機(jī)扭矩請求值的計算方法與Tl中的計算方法類似，只是各個插值表中的標(biāo)定數(shù)值的大小不相同。在項目塊46，油門開度及剎車踏板狀態(tài)一直被監(jiān)控，從而確定因此輸入帶來的目標(biāo)變化。在項目塊45，目標(biāo)變化量的確定是基于來自項目塊43和項目塊44的輸入計算的。項目塊43中根據(jù)扭矩和負(fù)載計算加速度響應(yīng)，項目塊44中根據(jù)扭矩輸入計算變速器的加速度響應(yīng)。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法中可以規(guī)定Tl中閉環(huán)增益的值比較低(即，在Tl階段，前序離合器扭矩請求值的增量，后繼離合器扭矩請求值的增量，發(fā)動機(jī)扭矩請求值的增量都比較低)。本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法中可以規(guī)定T3的目標(biāo)速比增量(q/T3)比Tl (n/Tl)和T2 (r/T2)的更低。為了更便于直觀的理解本申請，圖4和圖5分別給出了升檔速比曲線和降檔速比曲線，圖4中51代表舊檔位速比，52代表目標(biāo)檔位速比，53代表實際檔位速比，54代表目標(biāo)檔位速比曲線；圖5中61代表目標(biāo)檔位速比，62代表舊檔位速比，63代表實際檔位速比，64代表目標(biāo)檔位速比曲線。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙離合變速器的離合器切換控制方法，所述雙離合變速器中離合器切換前傳遞扭矩的離合器為前序離合器，另一個為后繼離合器，其特征在于，包括以下步驟: (1)確定目標(biāo)檔位速比； (2)確定前序離合器的輸入扭矩； (3)檢測前序離合器的輸入轉(zhuǎn)速； (4)檢測后繼離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速； (5)用檢測到的輸入轉(zhuǎn)速除以檢測到的輸出轉(zhuǎn)速計算當(dāng)前的速比； (6)根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)確定目標(biāo)速比，標(biāo)定數(shù)據(jù)取決于換檔類型、驅(qū)動檔位、輸入轉(zhuǎn)速、輸入扭矩和當(dāng)前離合器溫度； (7)用目標(biāo)速比減去當(dāng)前速比來計算當(dāng)前速比誤差； (8)以速比誤差的值為控制目標(biāo)，采用PID閉環(huán)控制連續(xù)不斷修正離合器扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩請求，使實際速比遵循目標(biāo)速比曲線，PID控制器的參數(shù)取決于換檔類型、速比誤差、驅(qū)動檔位、輸入扭矩和當(dāng)前離合器溫度、油門開度、輸出轉(zhuǎn)速、剎車踏板狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速器的離合器切換控制方法，其特征在于:進(jìn)一步還包括以下步驟: (O以完成換檔的目標(biāo)完成時間確定目標(biāo)速比； (2)在目標(biāo)時間內(nèi)劃分時間段，控制中的三個時間階段Tl、T2和T3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙離合變速器的離合器切換控制方法，其特征在于:進(jìn)一步還包括以下步驟: (1)規(guī)定Tl的目標(biāo)速比增量； (2)規(guī)定Tl中的低閉環(huán)增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙離合變速器的離合器切換控制方法，其特征在于:進(jìn)一步還包括以下步驟: (I)規(guī)定T3的目標(biāo)速比增量比Tl和T2的更低。
全文摘要
本發(fā)明雙離合變速器的離合器切換控制方法涉及一種變速器的控制方法，特別是涉及一種用于雙離合變速器的離合器切換過程的控制方法。其目的是為了提供一種允許更簡化的標(biāo)定的雙離合變速器的離合器切換控制方法。本發(fā)明包括以下步驟確定目標(biāo)檔位速比；確定前序離合器的輸入扭矩；檢測前序離合器的輸入轉(zhuǎn)速；檢測后繼離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；用檢測到的輸入轉(zhuǎn)速除以檢測到的輸出轉(zhuǎn)速計算當(dāng)前的速比；根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)確定目標(biāo)速比，標(biāo)定數(shù)據(jù)取決于換檔類型、驅(qū)動檔位、輸入轉(zhuǎn)速、輸入扭矩和當(dāng)前離合器溫度；計算速比誤差；以速比誤差的值為控制目標(biāo)，在閉環(huán)控制中根據(jù)誤差的等級連續(xù)不斷修正離合器壓力和發(fā)動機(jī)扭矩請求，使實際速比遵循目標(biāo)速比曲線。
文檔編號F16H61/04GK103148207SQ20131005591
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者銀聯(lián)作, 胡成帥, 朱高華, 孫芬, 路紅芳 申請人:重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司