一種離合器控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛的離合器，并且尤其涉及離合器的控制方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)離合器自動控制系統(tǒng)基于離合器的位置傳感器信號或者基于離合器液壓控制機構的壓力進行控制，其缺點是需要增加位置傳感器或壓力傳感器，這增加了離合器自動控制系統(tǒng)的成本，同時由于傳感器的布置，也增加了機械、液壓系統(tǒng)的復雜度。另一方面，傳統(tǒng)離合器自動控制方法在進行動力耦合時，未能提供平順和可靠的離合器的結合與分離過程，因此難以滿足汽車采用自動控制離合器的汽車的駕駛的平順性和舒適性。

【發(fā)明內容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一個目的，公開一種離合器控制方法，包括以下步驟:
針對離合器的控制狀態(tài)來產生壓力指令，離合器液壓控制機構根據(jù)該壓力指令來產生輸出壓力，離合器的控制狀態(tài)包括完全分離、充油控制、結合/微滑控制和分離過程控制，其中，
對于完全分離控制狀態(tài):
對于常開離合器，輸出壓力是最小液壓壓力，該最小液壓壓力是使得僅維持離合器分離軸承預緊的壓力，
對于常閉離合器，輸出壓力是完全分離壓力，該完全分離壓力是使得離合器完全分離的壓力；
對于充油控制狀態(tài):
所述輸出壓力基于充油過程壓力曲線，該輸出壓力使得離合器液壓控制機構內的的液壓空腔被變速箱油填充并移動離合器壓盤填充離合器壓盤的間隙；
對于結合/微滑控制狀態(tài):
所述輸出壓力使得能夠進行離合器的微滑控制或者完全鎖止控制，其中，該輸出壓力基于離合器扭矩傳遞能力得到，離合器扭矩傳遞能力是指離合器能夠傳遞的扭矩大??；
對于分離過程控制狀態(tài):
當離合器扭矩傳遞能力接近O或為O時，對于常開離合器，輸出壓力是接近O或為O時，對于常閉離合器，輸出壓力是能夠使離合器徹底分離的壓力，
當離合器扭矩傳遞能力不為O時，輸出壓力是與離合器扭矩傳遞能力相應的壓力。
[0004]優(yōu)選地，對于結合/微滑控制狀態(tài):
在離合器的微滑控制過程中，離合器扭矩傳遞能力Tk= F+P+Ik,其中，
F是離合器的輸入扭矩，
P是與離合器輸入和輸出的轉速差Wdelta = Win - Wtjut相關的比例項，其正比于轉速差，P = kP*wdelta，其中kP為比例系數(shù)，
Ik是與離合器輸入和輸出的轉速差相關的積分項I，Ik = kx * Wdelta + Ilri，其中匕是積分系數(shù)，L = Ttl-F-P, Ttl是進入微滑控制前的離合器扭矩傳遞能力。
[0005]優(yōu)選地，對于結合/微滑控制狀態(tài):
在離合器的完全鎖止控制過程中，離合器扭矩傳遞能力Tk=F+M，其中，M是與離合器壓盤轉速相關的能力裕量，M是離合器扭矩傳遞能力與輸入扭矩的差值。
[0006]優(yōu)選地，對于結合/微滑控制狀態(tài):
在完全鎖止切換到微滑控制的過程中，Ilri將保留一部分完全鎖止時的能力裕量M，M是切換時刻離合器扭矩傳遞能力與輸入扭矩的差值，Tlr1- F。
[0007]優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟:
在基于離合器扭矩傳遞能力計算輸出壓力時，進行偏差補償，其中，通過離合器扭矩能力模型將離合器扭矩傳遞能力折算為輸出壓力，
離合器扭矩能力模型基于離合器名義結合點、離合器摩擦系數(shù)補償、離合器名義扭矩傳遞能力-控制壓力特性曲線以及離合器結合點補償，其中，
離合器名義扭矩傳遞能力-控制壓力特性曲線表征實現(xiàn)一定的離合器扭矩傳遞能力所需要的在離合器液壓控制機構上的輸出壓力的大小，該特性曲線由離合器及其液壓控制系統(tǒng)機械設計確定
離合器名義結合點為離合器名義扭矩傳遞能力-壓力特性曲線中，扭矩傳遞能力為O時的控制壓力，
離合器摩擦系數(shù)補償用于微滑控制過程，用于補償離合器滑移率不同造成的扭矩傳遞能力與控制壓力關系的變化，補償系數(shù)由離合器液壓控制機構油溫和離合器速差確定，該系數(shù)與離合器摩擦副材料相關，通過離合器滑磨試驗測量得到，
離合器結合點補償是用于補償當前狀態(tài)下的離合器與名義結合點的偏差。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個目的，公開一種離合器控制系統(tǒng)，包括控制壓力計算裝置和離合器液壓控制機構，其中，
控制壓力計算裝置針對離合器的控制狀態(tài)來產生壓力指令，離合器液壓控制機構根據(jù)該壓力指令來產生輸出壓力，離合器的控制狀態(tài)包括完全分離、充油控制、結合/微滑控制和分離過程控制，其中，
對于完全分離控制狀態(tài):
對于常開離合器，輸出壓力是最小液壓壓力，該最小液壓壓力是使得僅維持離合器分離軸承預緊的壓力，
對于常閉離合器，輸出壓力是完全分離壓力，該完全分離壓力是使得離合器完全分離的壓力；
對于充油控制狀態(tài):
所述輸出壓力基于充油過程壓力曲線，該輸出壓力使得離合器液壓控制機構內的的液壓空腔被變速箱油填充并移動離合器壓盤填充離合器壓盤的間隙；
對于結合/微滑控制狀態(tài):
所述輸出壓力使得能夠進行離合器的微滑控制或者完全鎖止控制，其中，該輸出壓力基于離合器扭矩傳遞能力得到，離合器扭矩傳遞能力是指離合器能夠傳遞的扭矩大??；
對于分離過程控制狀態(tài):
當離合器扭矩傳遞能力接近O或為O時，對于常開離合器，輸出壓力是接近O或為O時，對于常閉離合器，輸出壓力是能夠使離合器徹底分離的壓力，
當離合器扭矩傳遞能力不為O時，輸出壓力是與離合器扭矩傳遞能力相應的壓力。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例的離合器控制方法，能夠在沒有額外傳感器的情況下(即不需要離合器位置或者壓力傳感器)平穩(wěn)準確地實現(xiàn)離合器的自動控制。這種自動控制包括離合器的平順結合，迅速分離、微滑控制等。根據(jù)本發(fā)明的實施例的離合器控制方法既適用于常開離合器，也適用與常閉離合器，并且使用這種離合器控制方法的混合動力汽車能夠實現(xiàn)平順的換擋與混動模式切換。
【附圖說明】
[0010]在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實施方式】以后，本領域技術人員將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。本領域技術人員應當理解的是，這些附圖僅僅用于配合【具體實施方式】說明本發(fā)明的技術方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構成限制。其中，
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離合器控制流程示意圖。
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離合器的四種控制狀態(tài)。
[0012]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的充油過程壓力曲線。
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離合器扭矩能力模型。
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離合器控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面參照附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。在下面的描述中，為了解釋的目的，陳述許多具體細節(jié)以便提供對實施例的一個或多個方面的透徹理解。然而，對于本領域技術人員可以顯而易見的是，可以這些具體細節(jié)的較少程度來實踐各實施例的一個或多個方面。因此下面的描述不被視為局限性的，而是通過所附權利要求來限定保護范圍。
[0016]本發(fā)明的實施例針對離合器的控制狀態(tài)來產生壓力指令，離合器液壓控制機構根據(jù)該壓力指令來產生輸出壓力，從而通過該輸出壓力來控制離合器。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離合器控制流程示意圖。如圖1所示，首先進行控制壓力計算，產生壓力指令，然后通過壓力電流轉換得到壓力比例電磁閥的電流控制指令，之后通過電磁閥控制離合器液壓操縱機構的動作，最后使得離合器能夠結合或分離。
[0017]如上所述，離合器液壓控制機構根據(jù)該壓力指令來產生輸出壓力。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離合器的四種控制狀態(tài)。如圖2所示，離合器控制主要由4種控制狀態(tài)組成:(I)完全分離、(2)充油控制、(3)結合/微滑控制、(4)分離過程控制。各個控制狀態(tài)如圖2所示地按照逆時針順序切換。
[0018](I)對于完全分離控制狀態(tài):
對于常開離合器，輸出壓力是最小液壓壓力，該最小液壓壓力是使得僅維持離合器分離軸承預緊的壓力，其是克服液壓系統(tǒng)作動機構與分離軸承間隙的壓力，與油溫相關；
對于常閉離合器，輸出壓力是完全分離壓