六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法技术

本发明专利技术涉及一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，用以在转矩相和惯性相阶段对离合器作动电机的可能故障进行容错控制，其特征在于，所述的离合器作动电机的可能故障工况包括：故障工况1：在挡稳定运行时接收到升挡指令，此时高挡位离合器作动电机发生故障；故障工况2：升挡过程转矩相阶段分离离合器作动电机发生故障；故障工况3：升挡过程转矩相阶段接合离合器作动电机发生故障；故障工况4：升挡过程惯性相阶段接合离合器作动电机发生故障。与现有技术相比，本发明专利技术具有适用于多种故障情况、安全高效等优点。

Fault tolerant control method of clutch actuating motor for six fast dry DCT lifting process

This invention relates to a fault tolerant control method of the clutch actuating motor in the six speed dry DCT lift up process, which is used to fault tolerance control for the possible failure of the clutch motor in the torque phase and the inertia phase. The characteristic is that the possible failure condition of the clutch actuating motor includes the fault condition 1: stability in the block. At the time of operation, the rise shift instruction is received, at this time the high gear clutch does the fault of the motor, and the fault condition is 2: the torque phase phase separation clutch is the fault of the dynamic motor, and the fault condition is 3: the torque phase phase joint clutch is the fault of the dynamic motor; the fault condition 4: the inertia phase stage of the rise gear process. The joint clutch is the fault of the motor. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of being applicable to a variety of fault situations, and being safe and efficient.

【技术实现步骤摘要】
六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法
本专利技术涉及自动变速箱故障诊断及容错控制领域，尤其是涉及一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法。
技术介绍
干式DCT在升挡过程中两个离合器交替工作，由于车辆在正常行驶过程中换挡较为频繁，随着时间的推移，离合器执行机构在升挡过程中发生故障的概率逐渐增加，所以针对离合器执行机构故障的容错控制方法变得尤为重要。李康力针对湿式DCT，研究了针对离合器控制阀故障的容错控制方法，当离合器1控制阀发生故障后，车辆只能以偶数挡运行，当离合器2控制阀发生故障后，车辆只能以奇数挡运行，文中并没有研究针对DCT升降挡过程离合器控制阀故障的容错控制方法。由于本专利技术针对的DCT离合器执行机构为电机，所以针对DCT升挡过程各个阶段可能出现的离合器作动电机故障，分别制定相应的容错控制方法，保证车辆在离合器作动电机发生故障后可以继续安全有效地行驶。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，用以在转矩相和惯性相阶段对离合器作动电机的可能故障进行容错控制，所述的离合器作动电机的可能故障工况包括：故障工况1：在挡稳定运行时接收到升挡指令，此时高挡位离合器作动电机发生故障；故障工况2：升挡过程转矩相阶段分离离合器作动电机发生故障；故障工况3：升挡过程转矩相阶段接合离合器作动电机发生故障；故障工况4：升挡过程惯性相阶段接合离合器作动电机发生故障。当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况1时，采用未发生电机故障的离合器完成单离合器跳跃升挡。所述的单离合器跳跃升挡具体包括以下步骤：先将未发生电机故障的低挡位对应的离合器分离，在未发生电机故障的离合器完全分离后，控制同步器完成摘挡、消除空行程和挂挡操作，当挂挡完成后，控制未发生电机故障的离合器接合，同时调节发动机转速，使之与未发生电机故障的离合器从动盘转速同步，当转速同步后，将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移，同时将发动机转矩切换至驾驶员需求值，完成单离合器跳跃升挡。当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况2时，根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作。所述的根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作的具体步骤为：若分离离合器作动电机的故障等级为1，则立刻停止电机供电，未发生电机故障的接合离合器按照修正后的接合规律继续接合，当发生电机故障的离合器完全脱开后，进入惯性相阶段，调节发动机转速直至与未发生电机故障的离合器从动盘转速一致，在发动机调速的过程中，保持未发生电机故障的接合离合器传递转矩不变，当转速同步后迅速将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，进入高挡稳定运行；若分离离合器作动电机的故障等级为2，将发生电机故障的离合器按照以时间为最优性能指标的bang-bang控制决策出的分离规律分离，未发生电机故障的接合离合器按照修正后的接合规律继续接合，当发生电机故障的离合器完全脱开后，进入惯性相阶段，调节发动机转速直至与未发生电机故障的离合器从动盘转速一致，在发动机调速的过程中，保持未发生电机故障的接合离合器传递转矩不变，转速同步后迅速将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，进入高挡稳定运行；若分离离合器作动电机的故障等级为3，则遵循原先制定的升挡过程转矩相阶段的控制方法完成升挡。当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况3时，根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作。所述的根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作的具体步骤为：若接合离合器作动电机的故障等级为1，则立刻停止电机供电，将未发生电机故障的分离离合器按照与发生电机故障的离合器分离速度成一定比例关系的接合规律重新接合，当发生电机故障的离合器完全脱开后，进入惯性相阶段，调节发动机转速直至与未发生电机故障的重新接合的离合器从动盘转速一致，在发动机调速的过程中，保持重新接合的离合器传递转矩不变，当转速同步后迅速将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，重新进入低挡稳定运行；若接合离合器作动电机的故障等级为2，将发生电机故障的离合器按照以时间为最优性能指标的bang-bang控制决策出的分离规律分离，此时为保证整车冲击度最小，未发生电机故障的分离离合器按照与发生电机故障的离合器分离速度成一定比例关系的接合规律重新接合，当发生电机故障的离合器完全脱开后，进入惯性相阶段，调节发动机转速直至与未发生电机故障的重新接合的离合器从动盘转速一致，在发动机调速的过程中，保持重新接合的离合器传递转矩不变，转速同步后迅速将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，重新进入低挡稳定运行；若接合离合器作动电机的故障等级为3，则遵循原先制定的升挡过程转矩相阶段的控制方法完成升挡。当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况4时，根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作。所述的根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作的具体步骤为：若接合离合器作动电机的故障等级为1，则立刻停止电机供电，在发生电机故障的离合器分离的过程中，调节发动机转速直至与未发生电机故障且已完全分离的离合器从动盘转速一致，在发生电机故障的离合器完全脱开和未发生电机故障的离合器主从动盘转速一致后，将未发生电机故障且已完全分离的离合器重新接合并迅速压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，重新进入低挡稳定运行；若接合离合器作动电机的故障等级为2，将发生电机故障的离合器按照以时间为最优性能指标的bang-bang控制得到的分离规律分离，在发生电机故障的离合器分离的过程中，调节发动机转速直至与未发生电机故障且已完全分离的离合器从动盘转速一致，当发生电机故障的离合器完全脱开和未发生电机故障的离合器主从动盘转速一致后，将未发生电机故障此时完全分离的离合器重新接合并迅速压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，重新进入低挡稳定运行；若接合离合器作动电机的故障等级为3，则遵循原先制定的升挡过程惯性相阶段的控制方法完成升挡。所述的一定比例关系的接合规律为：其中，为未发生电机故障的分离离合器的传递转矩变化率，为发生电机故障的分离离合器的传递转矩变化率，i1为未发生电机故障的分离离合器对应的变速箱档位传动比，i2为发生电机故障的分离离合器对应的变速箱档位传动比。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术充分利用DCT具有双离合及其作动机构的结构冗余特性制定了针对DCT升挡过程离合器作动电机故障的容错控制方法，其优点在于：1、DCT车辆在挡稳定运行时接收到升挡指令，但此时高挡位离合器作动电机发生故障，可以利用本专利技术制定的容错控制方法实现跳跃升挡，保证车辆在其中一个离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，用以在转矩相和惯性相阶段对离合器作动电机的可能故障进行容错控制，其特征在于，所述的离合器作动电机的可能故障工况包括：故障工况1：在挡稳定运行时接收到升挡指令，此时高挡位离合器作动电机发生故障；故障工况2：升挡过程转矩相阶段分离离合器作动电机发生故障；故障工况3：升挡过程转矩相阶段接合离合器作动电机发生故障；故障工况4：升挡过程惯性相阶段接合离合器作动电机发生故障。

【技术特征摘要】
1.一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，用以在转矩相和惯性相阶段对离合器作动电机的可能故障进行容错控制，其特征在于，所述的离合器作动电机的可能故障工况包括：故障工况1：在挡稳定运行时接收到升挡指令，此时高挡位离合器作动电机发生故障；故障工况2：升挡过程转矩相阶段分离离合器作动电机发生故障；故障工况3：升挡过程转矩相阶段接合离合器作动电机发生故障；故障工况4：升挡过程惯性相阶段接合离合器作动电机发生故障。2.根据权利要求1所述的一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，其特征在于，当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况1时，采用未发生电机故障的离合器完成单离合器跳跃升挡。3.根据权利要求2所述的一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，其特征在于，所述的单离合器跳跃升挡具体包括以下步骤：先将未发生电机故障的低挡位对应的离合器分离，在未发生电机故障的离合器完全分离后，控制同步器完成摘挡、消除空行程和挂挡操作，当挂挡完成后，控制未发生电机故障的离合器接合，同时调节发动机转速，使之与未发生电机故障的离合器从动盘转速同步，当转速同步后，将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移，同时将发动机转矩切换至驾驶员需求值，完成单离合器跳跃升挡。4.根据权利要求1所述的一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，其特征在于，当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况2时，根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作。5.根据权利要求4所述的一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，其特征在于，所述的根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作的具体步骤为：若分离离合器作动电机的故障等级为1，则立刻停止电机供电，未发生电机故障的接合离合器按照修正后的接合规律继续接合，当发生电机故障的离合器完全脱开后，进入惯性相阶段，调节发动机转速直至与未发生电机故障的离合器从动盘转速一致，在发动机调速的过程中，保持未发生电机故障的接合离合器传递转矩不变，当转速同步后迅速将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，进入高挡稳定运行；若分离离合器作动电机的故障等级为2，将发生电机故障的离合器按照以时间为最优性能指标的bang-bang控制决策出的分离规律分离，未发生电机故障的接合离合器按照修正后的接合规律继续接合，当发生电机故障的离合器完全脱开后，进入惯性相阶段，调节发动机转速直至与未发生电机故障的离合器从动盘转速一致，在发动机调速的过程中，保持未发生电机故障的接合离合器传递转矩不变，转速同步后迅速将未发生电机故障的离合器压紧至最大位移且将发动机转矩切换至驾驶员需求值，进入高挡稳定运行；若分离离合器作动电机的故障等级为3，则遵循原先制定的升挡过程转矩相阶段的控制方法完成升挡。6.根据权利要求1所述的一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，其特征在于，当离合器作动电机的可能故障工况为故障工况3时，根据分离离合器作动电机不同等级的故障，以整车冲击度最小为目的，采用相应的方法完成控制动作。7.根据权利要求6所述的一种六速干式DCT升挡过程离合器作动电机故障容错控制方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵治国，李航宇，陈家毅，雷丹，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31