估算變速器離合器扭矩的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上設(shè)及一種變速器離合器，更加具體地說，設(shè)及一種準(zhǔn)確地估算變速 器離合器的扭矩的方法，該扭矩通過雙離合器變速器的干式離合器打滑而進(jìn)行傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來，雙離合器變速器值CTs)的發(fā)展正在積極進(jìn)行中，因?yàn)镈CTs不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自 動變速器的驅(qū)動便利，還能夠?qū)崿F(xiàn)手動變速器的高燃料效率和高功率效率。DCTs是一種基 于手動變速器系統(tǒng)的半自動變速器，其中設(shè)置有兩個(gè)扭矩傳動軸并且不需要液力變矩器就 能自動控制離合器。DCTs具有高燃料效率的優(yōu)點(diǎn)。然而，在使用干式離合器的DCT系統(tǒng)中， 離合器的兩個(gè)工作部分直接接合而沒有液力變矩器，因而車輛的啟動和傳動性能取決于離 合器控制性能。進(jìn)一步地，由于不可能直接測量發(fā)生于盤的摩擦表面的傳動扭矩，因此獲得 離合器的傳動扭矩的測量很重要。
[0003] 在估算離合器扭矩的傳統(tǒng)方法中，有一種利用控制工程的觀察理論的方法。該是 一種計(jì)算發(fā)生在離合器盤打滑時(shí)的傳動扭矩的方法。從電子控制單元巧CU)輸出的發(fā)動機(jī) 扭矩基于通過在靜態(tài)下的重復(fù)測試獲得的數(shù)據(jù)。然而，要求離合器扭矩信息的時(shí)間點(diǎn)總是 對應(yīng)于發(fā)動機(jī)的瞬態(tài)（蠕動，分離等等），因而來自ECU的發(fā)動機(jī)扭矩和實(shí)際扭矩之間存在 著差異。因此，基于不確定的發(fā)動機(jī)扭矩獲得的估算的離合器扭矩也會有誤差，該是成問題 的。
[0004] 本發(fā)明旨在提供一種通過調(diào)整不確定的發(fā)動機(jī)扭矩模型中的誤差來估算準(zhǔn)確的 離合器扭矩的方法。
[0005] 公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而 不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或W任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 所W，本發(fā)明已考慮到發(fā)生在相關(guān)技術(shù)中的上述問題和/或其他問題，并且本發(fā) 明旨在提供一種估算變速器離合器扭矩的方法，W便于估算通過雙離合器變速器值CT)的 干式離合器打滑而傳遞的準(zhǔn)確的扭矩。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，提供一種估算變速器離合器扭矩的方法。所述方法可W 包括W下步驟；通過基于使用傳感器測得的發(fā)動機(jī)角速度、使用數(shù)據(jù)映射的推導(dǎo)出發(fā)動機(jī) 靜態(tài)扭矩和基于驅(qū)動負(fù)載的負(fù)載扭矩推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩來調(diào)整誤差；基于發(fā)動機(jī)靜 態(tài)扭矩和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩推導(dǎo)出估算的發(fā)動機(jī)角速度；W及通過將積分值（integration value)和誤差補(bǔ)償值相加，推導(dǎo)出由變速器離合器打滑引起的估算的離合器扭矩，其中積 分值和誤差補(bǔ)償值是基于估算的發(fā)動機(jī)角速度和測得的發(fā)動機(jī)角速度之間的差推導(dǎo)而出。 [000引根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述方法可W進(jìn)一步包括反饋估算的離合器扭矩，其中估 算的發(fā)動機(jī)角速度的推導(dǎo)是基于發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩、發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩和估算的離合器扭矩。
[0009] 所述誤差調(diào)整步驟可W包括；通過發(fā)動機(jī)角速度的微分（differential)W及基 于發(fā)動機(jī)慣性動量推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)輸出扭矩，其中，發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩的推導(dǎo)是基于發(fā)動機(jī)輸 出扭矩、發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和負(fù)載扭矩。所述發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩可W通過將發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩從 發(fā)動機(jī)輸出扭矩中減去并且將負(fù)載扭矩加入到所得到的扭矩中推導(dǎo)而出。
[0010] 調(diào)整誤差的步驟可W包括；通過對推導(dǎo)出的發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩的低通濾波，從而推 導(dǎo)出發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩的最終結(jié)果。估算的發(fā)動機(jī)角速度可W通過將發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和發(fā)動 機(jī)瞬時(shí)扭矩相加并且基于發(fā)動機(jī)慣性動量推導(dǎo)而出。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的估算變速器離合器扭矩的方法，可W估算通過離合器（特別是DCT 的干式離合器）打滑而傳遞的準(zhǔn)確的扭矩。
[0012] 通過納入本文的附圖W及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí) 施方式，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得W說 明。
【附圖說明】
[0013] 通過W下結(jié)合說明書附圖的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的W上及其他目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)將被更加清楚地理解。
[0014] 圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性估算離合器扭矩的方法的框圖。
[0015] 圖2A和2B為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性估算離合器扭矩的方法的流程圖。
[0016] 圖3A至6B為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性估算離合器扭矩的方法的作用的曲線 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，其示例在附圖中示出并在下文中描述。 當(dāng)本發(fā)明結(jié)合示例性實(shí)施方案描述時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，現(xiàn)有描述不應(yīng)當(dāng)使得本發(fā)明受到該些示 例性實(shí)施方案的限制。相反地，本發(fā)明旨在不僅覆蓋該些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋各種替 代方案、修改、等同方案W及其他實(shí)施方案，該些替代方案、修改、等同方案W及其他實(shí)施方 案能夠被包括于由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神及范疇內(nèi)。
[001引只要有可能，在整個(gè)說明書附圖和說明書中，相同的附圖標(biāo)記用于表示相同或類 似的部分。
[0019] 圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的估算離合器扭矩的方法的框圖，圖2A和 2B為示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的估算離合器扭矩的方法的流程圖，W及圖3A至 6B為示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的估算離合器扭矩的方法的作用的曲線圖。
[0020] 根據(jù)該示例性實(shí)施方案的估算變速器離合器扭矩的方法包括；誤差調(diào)整步驟 S100,其基于使用傳感器測得的發(fā)動機(jī)角速度、使用數(shù)據(jù)映射推導(dǎo)出的發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和 基于驅(qū)動負(fù)載的負(fù)載扭矩推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩；角速度推導(dǎo)步驟S200,其基于發(fā)動機(jī)靜 態(tài)扭矩和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩推導(dǎo)出估算的發(fā)動機(jī)角速度（或者重建的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速）；W及結(jié) 果推導(dǎo)步驟S300,其基于估算的發(fā)動機(jī)角速度和發(fā)動機(jī)角速度之間的差，推導(dǎo)出由變速器 離合器打滑引起的估算的離合器扭矩。
[002U參考圖1中的方框圖，在動力學(xué)方面考慮發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，來自EMS(發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)） 的發(fā)動機(jī)扭矩或者發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩L和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩5。是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的總扭矩。實(shí) 際負(fù)載扭矩lY因?yàn)轵?qū)動負(fù)載而導(dǎo)致?lián)p失，而實(shí)際離合器扭矩Te因?yàn)殡x合器打滑而導(dǎo)致?lián)p 失。然后，合成扭矩朝向飛輪輸出。飛輪設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器測量實(shí)際發(fā)動機(jī) 角速度
[0022] 踏板壓下量和使用在飛輪一側(cè)處的轉(zhuǎn)速傳感器測得的發(fā)動機(jī)角速度被輸入， 然后被替換到數(shù)據(jù)映射，該數(shù)據(jù)映射是作為測試值在發(fā)動機(jī)電子控制單元巧CU)中預(yù)先設(shè) 置好的。按該種方式，可W在穩(wěn)定的狀態(tài)下推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩Ltm。然后，發(fā)動機(jī)靜態(tài) 扭矩L和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩5。被加入到實(shí)際發(fā)動機(jī)驅(qū)動扭矩。
[0023] 因此，要求準(zhǔn)確地估算和反映在瞬態(tài)下（經(jīng)常發(fā)生于發(fā)動機(jī)低RPM范圍內(nèi)）的發(fā) 動機(jī)瞬時(shí)扭矩，W便于準(zhǔn)確地估算離合器打滑扭矩。按該種方式，可W估算準(zhǔn)確的離合器扭 矩。該對離合器的耐久性有很大作用，特別是在對雙離合器變速器值CT)的干式離合器的 控制上。
[0024] 關(guān)于發(fā)動機(jī)動力學(xué)的布置能夠通過W下公式1表達(dá)：
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種估算變速器離合器扭矩的方法，包括： 通過基于使用傳感器測得的發(fā)動機(jī)角速度、使用數(shù)據(jù)映射推導(dǎo)出的發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和 基于驅(qū)動負(fù)載的負(fù)載扭矩推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩來調(diào)整誤差； 基于所述發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩推導(dǎo)出估算的發(fā)動機(jī)角速度；以及 通過將積分值和誤差補(bǔ)償值相加，推導(dǎo)出由變速器離合器打滑引起的估算的離合器扭 矩，其中所述積分值和誤差補(bǔ)償值是基于所述估算的發(fā)動機(jī)角速度和測得的發(fā)動機(jī)角速度 之間的差推導(dǎo)而出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的估算變速器離合器扭矩的方法，進(jìn)一步包括： 反饋所述估算的離合器扭矩，其中所述估算的發(fā)動機(jī)角速度的推導(dǎo)基于所述發(fā)動機(jī)靜 態(tài)扭矩、發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩和估算的離合器扭矩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的估算變速器離合器扭矩的方法，其中誤差的調(diào)整包括： 通過發(fā)動機(jī)角速度的微分以及基于發(fā)動機(jī)慣性動量推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)輸出扭矩，其中，所 述發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩的推導(dǎo)是基于所述發(fā)動機(jī)輸出扭矩、發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和負(fù)載扭矩。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的估算變速器離合器扭矩的方法，其中所述發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩通 過將發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩從發(fā)動機(jī)輸出扭矩中減去并且將負(fù)載扭矩加入到所得到的扭矩中推 導(dǎo)而出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的估算變速器離合器扭矩的方法，其中誤差的調(diào)整包括： 通過對推導(dǎo)出的發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩的低通濾波，推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩的最終結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的估算變速器離合器扭矩的方法，其中所述估算的發(fā)動機(jī)角速 度通過將發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩相加并且基于發(fā)動機(jī)慣性動量推導(dǎo)而出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的估算變速器離合器扭矩的方法，其中誤差補(bǔ)償值是通過將所 述估算的發(fā)動機(jī)角速度和發(fā)動機(jī)角速度之間的差與扭矩觀察增益相乘而推導(dǎo)得出。
8. -種估算變速器離合器扭矩的方法，其包括： 通過推導(dǎo)與瞬態(tài)下的發(fā)動機(jī)輸出扭矩相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩來調(diào)整誤差； 基于發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩推導(dǎo)出估算的發(fā)動機(jī)角速度；以及 通過將積分值和誤差補(bǔ)償值相加，推導(dǎo)出由變速器離合器打滑引起的估算的離合器扭 矩，其中所述積分值和誤差補(bǔ)償值是基于所述估算的發(fā)動機(jī)角速度和傳感器測得的發(fā)動機(jī) 角速度之間的差異推導(dǎo)而出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種估算變速器離合器扭矩的方法，其可以包括：調(diào)整誤差，推導(dǎo)出估算的發(fā)動機(jī)角速度以及推導(dǎo)出估算的離合器扭矩?？梢酝ㄟ^基于使用傳感器測得的發(fā)動機(jī)角速度推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩和使用數(shù)據(jù)映射和取決于驅(qū)動負(fù)載的負(fù)載扭矩推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩來調(diào)整所述誤差；估算的發(fā)動機(jī)角速度可以基于發(fā)動機(jī)靜態(tài)扭矩和發(fā)動機(jī)瞬時(shí)扭矩推導(dǎo)而出。估算的離合器扭矩可以通過將積分值和誤差補(bǔ)償值相加推導(dǎo)而出。積分值和誤差補(bǔ)償值可以基于估算的發(fā)動機(jī)角速度和測得的發(fā)動機(jī)角速度之間的差推導(dǎo)而出。
【IPC分類】F16D48-06
【公開號】CN104712685
【申請?zhí)枴緾N201410612725
【發(fā)明人】金鎮(zhèn)成
【申請人】現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年11月4日
【公告號】DE102014113905A1, US20150167758