具有离合器的变速箱的起步控制方法技术

本发明专利技术提供一种具有离合器的变速箱的起步控制方法，包括：将具有离合器的变速箱的起步控制时间段划分为三个阶段；根据当前时刻的离合器的实际转速、上一时刻的离合器的实际转速、发动机的实际转速、油门开度分别确定三个阶段的控制目标转速；根据发动机的运动参数、控制目标转速分别确定同步控制阶段、超时控制阶段的发动机的控制扭矩和离合器的控制扭矩；根据发动机的目标转速、发动机的实际转速、发动机的实际扭矩、离合器的控制扭矩分别确定三个阶段的离合器的目标扭矩；根据发动机的控制扭矩、离合器的目标扭矩控制具有离合器的变速箱的起步过程。本方案可以使离合器的转速与发动机的转速的变化率相同，离合器结合更平顺，整车起步更稳定。整车起步更稳定。整车起步更稳定。

【技术实现步骤摘要】
具有离合器的变速箱的起步控制方法


[0001]本专利技术涉及变速箱控制
，特别涉及一种具有离合器的变速箱的起步控制方法。

技术介绍

[0002]当车辆的车速比较低的时候，配备具有离合器的自动变速箱的车辆，需要采用滑摩控制，避免动力源扭矩突变时，抖动通过离合器传递到车辆，引起驾驶舒适性差的问题，以及整车负载通过离合器传递到动力源，引起动力源的转速波动的问题。常见的具有离合器的自动变速箱包括电控机械自动变速箱(automated mechanical transmission，AMT)、双离合自动变速箱(double clutch transmission，DCT)。动力源一般指车辆的发动机。
[0003]配备具有离合器的自动变速箱的车辆，由于发动机的特性，低车速下发动机处于怠速状态，发动机扭矩小，踩油门起步需要发动机转速上升到一定高度才能结合离合器，以增加动力性。配备具有离合器的自动变速箱的车辆需要在特定工况下从滑摩状态转变为结合状态，同时也需要锁死离合器，使得传动系成为一体，以提高传动效率。离合器控制的难点在于：离合器从滑摩状态过渡到结合状态这一阶段的控制。如果控制不好，容易产生冲击顿挫引起整车舒适性差的问题。
[0004]而现有技术中，对于正常怠速的车辆，驾驶员踩油门，发动机扭矩增加，转速上升。离合器增加扭矩，发动机转速被离合器下拉。由此，发动机转速和离合器转速在同步末端，发动机转速下拉会产生撞轴冲击，如图1所示。撞轴冲击是由于在离合器和发动机的速差消除的瞬间，发动机转速的加速度和离合器转速的加速度不一致，导致的冲击。但是，当发动机以高速启动时，发动机转速的加速度和离合器转速的加速度差异较小，离合器的结合更平顺，整车舒适性较高，如图2所示。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中离合器从滑摩状态过渡到结合状态时，产生撞轴冲击引起整车舒适性差的问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术的实施方式公开了一种具有离合器的变速箱的起步控制方法，具有离合器的变速箱与汽车的发动机连接；并且，具有离合器的变速箱的起步控制方法包括以下步骤：
[0007]S1：实时获取发动机的实际转速、离合器的实际转速、汽车的油门开度，并根据发动机的实际转速、离合器的实际转速、油门开度将具有离合器的变速箱的起步控制时间段划分为预同步控制阶段、同步控制阶段、超时控制阶段；其中，起步控制时间段为离合器从滑摩状态过渡到结合状态的时间段；
[0008]S2：根据当前时刻的离合器的实际转速、上一时刻的离合器的实际转速、发动机的实际转速、油门开度分别确定预同步控制阶段、同步控制阶段、超时控制阶段的控制目标转速；
[0009]S3：获取发动机的运动参数、发动机的实际扭矩、离合器的实际扭矩，并根据发动机的运动参数、控制目标转速分别确定同步控制阶段、超时控制阶段的发动机的控制扭矩和离合器的控制扭矩；
[0010]S4：根据发动机的目标转速、发动机的实际转速、发动机的实际扭矩、离合器的控制扭矩分别确定预同步控制阶段、同步控制阶段、超时控制阶段的离合器的目标扭矩；
[0011]S5：将发动机的控制扭矩作为发动机的目标扭矩，并根据发动机的目标扭矩、离合器的目标扭矩对具有离合器的变速箱的起步过程进行控制。
[0012]采用上述方案，首先根据发动机的实际转速、离合器的实际转速、油门开度将具有离合器的变速箱的起步控制时间段划分为三个阶段，并对三个阶段采取不同的调节策略，能够提高调节效率。之后，计算出各阶段的控制目标转速，并根据该控制目标转速对同步控制阶段、超时控制阶段的扭矩进行计算，根据离合器和发动机的速差向离合器和发动机分配不同的调节扭矩，进一步使得离合器和发动机的转速趋于同步。接下来，根据发动机、离合器的转速、扭矩计算离合器的目标扭矩，消除了离合器扭矩响应的误差，提高了控制的准确率。本方案通过对离合器与发动机结合阶段的发动机的实际转速、离合器的实际转速进行测量，根据该速差计算出对发动机和离合器的控制扭矩，并对离合器、发动机进行控制，能够自动适应离合器传递扭矩特性的变化，使得离合器的转速与发动机的转速的变化率相同，离合器结合更平顺，整车起步更稳定。
[0013]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的具有离合器的变速箱的起步控制方法，步骤S1包括：
[0014]S11：根据发动机的实际转速、离合器的实际转速计算目标同步时间；
[0015]S12：根据油门开度，并利用预设的油门
‑
基础同步时间表确定基础同步时间；
[0016]S13：当目标同步时间的绝对值小于基础同步时间时，进入同步控制阶段。
[0017]采用上述方案，先将起步控制时间段分为三个阶段，即预同步控制阶段、同步控制阶段、超时控制阶段，然后确定出同步控制阶段的起点。在预同步控制阶段先将较大的速差快速减小为较小值，当进入同步控制阶段再开始调节。为各个阶段选用不同的调节方法，调节效率高。
[0018]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的具有离合器的变速箱的起步控制方法，步骤S11中，根据以下公式计算目标同步时间：
[0019][0020]其中，T
synTme
为目标同步时间，N
Eng
为发动机的实际转速，N
Clch
为离合器的实际转速，d(N
Eng
‑
N
Clch
)为发动机与离合器的速差变化率；并且，步骤S1还包括：实时判断离合器的转速是否大于预设的转速阈值；
[0021]若是，则进入超时控制阶段；
[0022]若否，则继续判断离合器的转速是否大于预设的转速阈值。
[0023]采用上述方案，利用发动机的实际转速、离合器的实际转速等实时采集的数据直接对目标同步时间进行计算，计算所需的数据量更少，计算过程更简单准确。
[0024]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的具有离合器的变速箱的起步控制方法，步骤S2包括：
[0025]根据油门开度、预设的油门
‑
基础目标转速表确定出与当前的油门开度对应的基础目标转速，将基础目标转速作为预同步控制阶段的控制目标转速；并且
[0026]根据以下公式确定预同步控制阶段的控制目标转速：
[0027]N
TargetSpeed
＝N
BaseTarget
[0028]其中，N
TargetSpeed
为预同步控制阶段的控制目标转速，N
BaseTarget
为基础目标转速；
[0029]根据同步控制阶段的起点对应的发动机的实际转速、当前时刻的离合器的实际转速、上一时刻的离合器的实际转速、预设的速差修正系数确定同步控制阶段的控制目标转速；
[0030]将超时控制阶段的离合器的实际转速作为超时控制阶段的控制目标转速；并且
[0031]根据以下公式超时控制阶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，具有离合器的变速箱与汽车的发动机连接；并且具有离合器的变速箱的起步控制方法包括以下步骤：S1：实时获取所述发动机的实际转速、所述离合器的实际转速、所述汽车的油门开度，并根据所述发动机的实际转速、所述离合器的实际转速、所述油门开度将具有离合器的变速箱的起步控制时间段划分为预同步控制阶段、同步控制阶段、超时控制阶段；其中所述起步控制时间段为所述离合器从滑摩状态过渡到结合状态的时间段；S2：根据当前时刻的所述离合器的实际转速、上一时刻的所述离合器的实际转速、所述发动机的实际转速、所述油门开度分别确定所述预同步控制阶段、所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的控制目标转速；S3：获取所述发动机的运动参数、所述发动机的实际扭矩、所述离合器的实际扭矩，并根据所述发动机的运动参数、所述控制目标转速分别确定所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述发动机的控制扭矩和所述离合器的控制扭矩；S4：根据所述发动机的目标转速、所述发动机的实际转速、所述发动机的实际扭矩、所述离合器的控制扭矩分别确定所述预同步控制阶段、所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述离合器的目标扭矩；S5：将所述发动机的控制扭矩作为所述发动机的目标扭矩，并根据所述发动机的目标扭矩、所述离合器的目标扭矩对所述具有离合器的变速箱的起步过程进行控制。2.如权利要求1所述的具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11：根据所述发动机的实际转速、所述离合器的实际转速计算目标同步时间；S12：根据所述油门开度，并利用预设的油门
‑
基础同步时间表确定基础同步时间；S13：当所述目标同步时间的绝对值小于所述基础同步时间时，进入所述同步控制阶段。3.如权利要求2所述的具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，所述步骤S11中，根据以下公式计算所述目标同步时间：其中，T
synTme
为所述目标同步时间，N
Eng
为所述发动机的实际转速，N
Clch
为所述离合器的实际转速，d(N
Eng
‑
N
Clch
)为所述发动机与所述离合器的速差变化率；并且所述步骤S1还包括：实时判断所述离合器的转速是否大于预设的转速阈值；若是，则进入所述超时控制阶段；若否，则继续判断所述离合器的转速是否大于预设的转速阈值。4.如权利要求1所述的具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：根据所述油门开度、预设的油门
‑
基础目标转速表确定出与当前的油门开度对应的基础目标转速，将所述基础目标转速作为所述预同步控制阶段的控制目标转速；并且
根据以下公式确定所述预同步控制阶段的控制目标转速：N
TargetSpeed
＝N
BaseTarget
其中，N
Targetspeed
为所述预同步控制阶段的控制目标转速，N
BaseTarget
为所述基础目标转速；根据所述同步控制阶段的起点对应的所述发动机的实际转速、当前时刻的所述离合器的实际转速、上一时刻的所述离合器的实际转速、预设的速差修正系数确定所述同步控制阶段的控制目标转速；将所述超时控制阶段的所述离合器的实际转速作为所述超时控制阶段的控制目标转速；并且根据以下公式所述超时控制阶段的控制目标转速：N
TargetSpeed
＝N
ClchSpeed
其中，N
TargetSpeed
为所述超时控制阶段的控制目标转速，N
ClchSpeed
为所述超时控制阶段的所述离合器的实际转速。5.如权利要求4所述的具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，根据以下公式确定所述同步控制阶段的控制目标转速：其中，N
TargetSpeed
为所述同步控制阶段的控制目标转速，N
Clch_n
为所述当前时刻的所述离合器的实际转速，为所述上一时刻的所述离合器的实际转速，Gain为所述预设的速差修正系数，N
SynIntial
为所述同步控制阶段的起点对应的所述发动机的实际转速。6.如权利要求1所述的具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，所述发动机的运动参数包括所述发动机的转动惯量；并且所述步骤S3包括：S31：根据所述发动机的转动惯量、所述控制目标转速分别确定所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的前馈同步扭矩；S32：根据所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的前馈同步扭矩、预设的分配因子分别确定所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述发动机的调节扭矩、所述离合器的调节扭矩；S33：在所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述发动机的目标扭矩的基础上加上所述发动机的调节扭矩，以得到所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述发动机的控制扭矩，并在所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述离合器的目标扭矩的基础上加上所述离合器的调节扭矩，以得到所述同步控制阶段、所述超时控制阶段的所述离合器的控制扭矩。7.如权利要求6所述的具有离合器的变速箱的起步控制方法，其特征在于，根据以下公式确定所述同步控制阶段的前馈同步扭矩：其中，T
Smth1
为所述同步控制阶段的前馈同步扭矩，J
eng
为所述发动机的转动惯量，
N
TargetSpeed1
为所述同步控制阶段的控制目标转速；根据以下公式确定所述超时控制阶段的前馈同步扭矩：其中，T
Smth2
为所述超时控制阶段的前馈同步扭矩，J
eng
为所述发动机的转动惯量，N
TargetSpeed2
为所述超时控制阶段的控制目标转速；并且根据以下公式确定所述同步控制阶段的所述离合器的调节扭矩：T
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【专利技术属性】
技术研发人员：仇杰，王昌，焦伟，王帅帅，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：