转速同步控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种转速同步控制方法及系统，方法包括：S1，判断发动机是否具有转速同步需求；若是，执行S2；S2，基于发动机的转动惯量、目标同步转速和当前的实际发动机转速计算目标加速扭矩，以及，基于发动机的转动惯量、发动机离合器端的实际扭矩值和发动机实际角加速度计算发动机离合器端的阻力矩；S3，根据目标加速扭矩和发动机离合器端的阻力矩，计算发动机离合器端的目标需求扭矩；S4，基于发动机离合器端的目标需求扭矩进行发动机转速同步控制；S5，判断发动机的转速同步需求是否结束；若是，结束转速同步控制；若否，返回执行S2。本发明专利技术可以解决现有技术中转速同步系统稳定性不足、转速同步过程中扭矩容易波动的问题。转速同步过程中扭矩容易波动的问题。转速同步过程中扭矩容易波动的问题。

【技术实现步骤摘要】
转速同步控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及发动机控制
，特别涉及一种转速同步控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在自动挡变速箱控制策略中，众多OEM(主机厂)厂商为了提升手动和自动模式下非动力(松油门工况)降挡的速度、缩短换挡时间，都要求发动机在换挡过程中能够主动提升发动机转速，以达到发动机转速与变速箱目标挡输入轴轴速快速同步的目的。为了实现这一目的，目前通常的做法包括：TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)计算需求扭矩发送给EMS(Engine Management System，发动机管理系统)进行响应，以及，TCU将同步过程中的目标转速发给EMS，而EMS通过自身控制逻辑实现对目标转速的同步。其中，由TCU计算需求扭矩EMS响应扭矩的方式对TCU而言具有一定的挑战，原因在于TCU对发动机的控制方式以及对发动机工作边界均不甚了解，无法准确估算出同步过程中的需求扭矩，难以达到理想的控制效果。故目前很多TCU供应商都采用仅将目标转速发给EMS，由EMS负责整个过程的转速控制的方案。而且，不仅仅针对松油门降挡工况，目前因OEM对发动机起步舒适性的要求，很多的TCU厂商也对起步阶段发动机的转速控制提出了新的要求，在这个过程中TCU通常也仅将目标转速发给EMS，而转速同步的控制则完全交由EMS来实现。
[0003]另外，应排放法规的要求，目前OEM在新车下线的时候往往都需要做下线高怠速测试工作，在此过程中若要保证排放满足法规要求，不仅要求怠速转速高响应快，而且还需要保证此期间发动机转速以及空燃比的稳定。
[0004]综上所述，不论是TCU从驾驶性的角度的要求，还是OEM从排放法规的角度的要求，都对EMS转速控制的响应速度、准确性和稳定性提出了高要求，而现有的转速同步策略的实现方法采用的是传统闭环PI控制策略，其逻辑基本原理如图1所示。这是一种典型的位置式PID(proportion-integral-differential，比例-积分-微分)的控制方式，这种控制方式的优点在于无需深入了解被控对象的内在机理，无需构建被控对象的物理模型，控制方法本身较为简单，适用性较强，但是存在控制系统稳定性不足、转速同步过程中扭矩容易波动的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种转速同步控制方法及系统，以解决现有技术中转速同步系统稳定性不足、转速同步过程中扭矩容易波动的问题。具体技术方案如下：
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术提供了一种转速同步控制方法，包括：
[0007]S1，判断发动机是否具有转速同步需求；如果存在，执行步骤S2；
[0008]S2，基于发动机的转动惯量、目标同步转速和当前的实际发动机转速计算目标加速扭矩，以及，基于发动机的转动惯量、发动机离合器端的实际扭矩值和发动机实际角加速度计算发动机离合器端的阻力矩；
[0009]S3，根据所述目标加速扭矩和所述发动机离合器端的阻力矩，计算发动机离合器
端的目标需求扭矩；
[0010]S4，基于发动机离合器端的目标需求扭矩进行发动机转速同步控制；
[0011]S5，判断发动机的转速同步需求是否结束；如果是，结束转速同步控制；如果否，返回执行步骤S2。
[0012]可选的，在步骤S4中，基于发动机离合器端的目标需求扭矩进行发动机转速同步控制，具体包括：
[0013]S41，基于当前的实际发动机转速和驾驶员需求的扭矩值，获得引导扭矩的预修正量，以及，基于发动机离合器端的目标需求扭矩与当前的实际扭矩，计算引导扭矩的积分修正量；
[0014]S42，根据发动机离合器端的目标需求扭矩、所述预修正量和所述积分修正量，计算发动机离合器端需求的引导扭矩；
[0015]S43，基于发动机离合器端需求的引导扭矩进行发动机转速同步控制。
[0016]可选的，在步骤S2中，按照以下表达式计算所述目标加速扭矩：
[0017]T
desinertia
＝J*f(N
diff
，N
actual
)
[0018]其中，T
desinertia
表示所述目标加速扭矩，J表示发动机的转动惯量,N
diff
表示目标同步转速N
asg
与实际发动机转速N
actual
的差值，N
actual
表示当前的实际发动机转速，f(N
diff
，N
actual
)表示不同转速差和实际发动机转速下的目标角加速度，f(N
diff
，N
actual
)的值通过预先标定的方式获得。
[0019]可选的，在步骤S2中，按照以下表达式计算发动机离合器端的阻力矩：
[0020][0021]其中，T
Lossact
表示发动机离合器端的阻力矩，T
Clutch
表示发动机离合器端的实际扭矩值，J表示发动机的转动惯量，n表示发动机的转速，表示发动机的角加速度。
[0022]可选的，在步骤S3中，按照以下表达式计算发动机离合器端的目标需求扭矩：
[0023]T
des
＝T
Lossact
+T
desinertia
[0024]其中，T
des
表示发动机离合器端的目标需求扭矩，T
Lossact
表示发动机离合器端的阻力矩，T
desinertia
表示所述目标加速扭矩。
[0025]可选的，在步骤S41中，所述引导扭矩的预修正量为T(N
actual
，mifa)；
[0026]其中，N
actual
表示当前的实际发动机转速，mifa表示驾驶员需求的扭矩值，T(N
actual
，mifa)的值通过预先标定的方式获得。
[0027]可选的，在步骤S41中，所述引导扭矩的积分修正量为∫(T
des-T
actual
)*K(N
diff
)*dt；
[0028]其中，T
des
表示发动机离合器端的目标需求扭矩，T
actual
表示发动机离合器端当前的实际扭矩，N
diff
表示目标同步转速N
asg
与实际发动机转速N
actual
的差值，K(N
diff
)的值通过预先标定的方式获得。
[0029]可选的，在步骤S42中，按照以下表达式计算发动机离合器端需求的引导扭矩：
[0030]T
lead
＝T
des
+ΔT1+ΔT2[0031]其中，T
lead
表示发动机离合器端需求的引导扭矩，T
des...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转速同步控制方法，其特征在于，包括：S1，判断发动机是否具有转速同步需求；如果存在，执行步骤S2；S2，基于发动机的转动惯量、目标同步转速和当前的实际发动机转速计算目标加速扭矩，以及，基于发动机的转动惯量、发动机离合器端的实际扭矩值和发动机实际角加速度计算发动机离合器端的阻力矩；S3，根据所述目标加速扭矩和所述发动机离合器端的阻力矩，计算发动机离合器端的目标需求扭矩；S4，基于发动机离合器端的目标需求扭矩进行发动机转速同步控制；S5，判断发动机的转速同步需求是否结束；如果是，结束转速同步控制；如果否，返回执行步骤S2。2.如权利要求1所述的转速同步控制方法，其特征在于，在步骤S4中，基于发动机离合器端的目标需求扭矩进行发动机转速同步控制，具体包括：S41，基于当前的实际发动机转速和驾驶员需求的扭矩值，获得引导扭矩的预修正量，以及，基于发动机离合器端的目标需求扭矩与当前的实际扭矩，计算引导扭矩的积分修正量；S42，根据发动机离合器端的目标需求扭矩、所述预修正量和所述积分修正量，计算发动机离合器端需求的引导扭矩；S43，基于发动机离合器端需求的引导扭矩进行发动机转速同步控制。3.如权利要求1或2所述的转速同步控制方法，其特征在于，在步骤S2中，按照以下表达式计算所述目标加速扭矩：T
desinertia
＝J*f(N
diff
，N
actual
)其中，T
desinertia
表示所述目标加速扭矩，J表示发动机的转动惯量,N
diff
表示目标同步转速N
asg
与实际发动机转速N
actual
的差值，N
actual
表示当前的实际发动机转速，f(N
diff
，N
actual
)表示不同转速差和实际发动机转速下的目标角加速度，f(N
diff
，N
actual
)的值通过预先标定的方式获得。4.如权利要求1或2所述的转速同步控制方法，其特征在于，在步骤S2中，按照以下表达式计算发动机离合器端的阻力矩：其中，T
Lossact
表示发动机离合器端的阻力矩，T
Clutch
表示发动机离合器端的实际扭矩值，J表示发动机的转动惯量，n表示发动机的转速，表示发动机的角加速度。5.如权利要求1或2所述的转速同步控制方法，其特征在于，在步骤S3中，按照以下表达式计算发动机离合器端的目标需求扭矩：T
des
＝T
Lossact
+T
d...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴松林，赵春阳，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：