一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法及系统，方法根据实时车速、车辆加速度等，判断换挡需求，确定待结合离合器，进而由变速箱控制单元控制油道电磁阀，实现自动换挡模式下待结合离合器的预补偿控制和手动换挡模式下待结合离合器的间歇补偿控制，此外本发明专利技术根据发动机转速、上次换挡过程的换挡冲击度计算补偿压力，能够对补偿控制进行修正，进一步提高补偿控制的准确性。因此，利用本发明专利技术能够提升多油道、油道长短不一致的多离合器充油过程的一致性，提高换挡响应速度，降低换挡冲击。降低换挡冲击。降低换挡冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及变速箱离合器控制
，特别是一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法及系统。

技术介绍

[0002]行星式动力换挡变速箱的换挡过程是依靠内部多个湿式离合器的结合与分离完成的，根据不同离合器的结合组成不同的变速箱挡位。湿式离合器由离合器包、活塞、弹簧、数组摩擦片及光片组成。进行换挡时，TCU控制集成式阀块内的电磁阀开启，传动油液经电磁阀阀孔进入油道，并逐渐充满离合器包，油液推动活塞克服弹簧力，然后逐渐压紧摩擦片和光片，同时离合器可传递的扭矩逐渐增加，直至达到设定值。
[0003]行星式动力换挡变速箱使用了集成式阀块，集成式阀块安装在变速箱箱体上，所有电磁阀安装在集成式阀块内，因此控制各个离合器充油的电磁阀全部位于变速箱箱体上的固定位置。而离合器是分布在变速箱输入轴到输出轴之间的多个不同位置的，而且每一个离合器都有一条用于充油、泄油的油道。因此行星式动力换挡变速箱具有油道多、油道长短不一致、部分油道过长的特点。
[0004]进行换挡时，从TCU控制电磁阀开启到油液充满离合器包，油液需要先行充满油道。行星式动力换挡变速箱的油道长短不一致、部分油道过长的特点会导致油液到达离合器时间滞后，离合器不能立即响应换挡请求，传递的扭矩响应慢，换挡时间延长等问题。而且，不同油温和油压下，油液流动速度不一致。油道长短不一致和部分油道过长的特点会进一步加剧充油速度的不一致性。而不同发动机转速下，不一致性产生的影响大小不同。这些因素导致了充油过程难以控制、充油规律的一致性和充油量的准确性较差，造成换挡冲击、换向响应慢、换挡平顺性不一致等问题。
[0005]因此，如何对行星式动力换挡变速箱换挡过程中的离合器的充油进行合理控制，提高离合器的响应速度、缩短换挡时间、降低换挡冲击、提高换挡平顺性成为行星式动力换挡变速箱离合器控制面临的难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法及系统，能够提高换挡响应速度，降低换挡冲击。
[0007]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的。
[0008]第一方面，本专利技术提供一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法，包括：在自动换挡模式下：获取实时车速信息，根据所述实时车速信息计算车辆加速度以及实时冲击度；基于所述实时车速信息判断是否存在换挡需求；若存在换挡需求，则根据对应的换挡需求类型确定待结合离合器；
对所述待结合离合器进行预补偿控制，直至：当换挡需求改变，则结束当前预补偿控制；或者，当实时车速达到当前换挡需求对应的换挡点车速，则中断当前预补偿控制，执行换挡过程控制；和/或，在手动换挡模式下：根据当前挡位确定升挡待结合离合器以及降挡待结合离合器；对所述升挡待结合离合器和降挡待结合离合器分别进行间歇补偿控制，直至接收到手动挡位选择信号，则中断当前间歇补偿控制，执行换挡过程控制；其中，所述对待结合离合器进行预补偿控制包括：控制所述待结合离合器对应的油道连通变速箱主油路，使得变速箱主油路向待结合离合器对应的油道预充油；所述对升挡待结合离合器和降挡待结合离合器分别进行间歇补偿控制包括：周期性地控制变速箱主油路按照设定的补偿持续时间向待结合离合器对应的油道预充油，并在所补偿持续时间后控制相应的油道泄油。
[0009]本专利技术在应用时，通过预判待结合离合器，并对其对应的油道进行油液预补偿控制，能够提高换挡响应速度，降低换挡冲击。
[0010]可选的，本专利技术上述方法还包括：在进行预补偿控制或间歇补偿控制前，获取发动机实时转速信息以及上一次换挡过程的冲击度，根据所述发动机实时转速信息和上一次换挡过程的冲击度确定补偿压力；在对待结合离合器进行预补偿控制或间歇补偿控制时，控制使得变速箱主油路连通待结合离合器对应油道时，能够按照所述补偿压力向相应油道预充油。
[0011]上述技术方案中，补偿压力可在预设的标定值基础上，根据上一次换挡过程冲击度以及发动机实时转速进行调整，以对补偿控制进行修正，提高补偿控制的准确性，提升多油道、油道长短不一致的多离合器充油过程的一致性。
[0012]可选的，本专利技术方法还包括：在每次换挡过程控制结束后，计算本次换挡过程的冲击度；其中，所述本次换挡过程的冲击度为本次换挡过程的实时冲击度最大值。该冲击度计算结果作为下一次预补偿控制或间歇补偿控制所需获取的上一次换挡过程的冲击度，用作补偿压力的计算。
[0013]可选的，所述车辆加速度以及换挡过程的实时冲击度最大值根据实时车速信息计算，公式为：α
cur
=Δv
cur
/ΔtJ
cur
=Δα
cur
/Δt式中，Δv
cur
表示整车实时车速的变化量，Δt表示时间变化量；J
cur
表示实时冲击度，α
cur
表示车辆加速度，Δα
cur
表示车辆加速度的变化量。
[0014]可选的，本专利技术中，所述根据发动机实时转速信息和上一次换挡过程的冲击度确定补偿压力，包括：若上一次换挡过程的冲击度满足J<J
C
，则根据发动机实时转速N
Eng
确定预偿压力p，且发动机实时转速N
Eng
越高，补偿压力p越小；若上一次换挡过程的冲击度满足J≧J
C
，则根据发动机实时转速N
Eng
以及上一次换挡过程的冲击度J确定补偿压力p，且补偿压力p与发动机实时转速N
Eng
为负相关关系，与上一次换挡过程的冲击度J为正相关关系；
式中，J
C
为预设的冲击度阈值。
[0015]以上技术方案也即，冲击度J小于定值J
C
时，只根据发动机转速N
Eng
调整p，发动机转速N
Eng
越高，p越小；否则同时根据发动机转速和冲击度调整补偿压力，上次换挡过程的冲击度J越大，p越大。
[0016]可选的，本专利技术方法还包括：接收换挡模式选择信号，根据换挡模式选择信号确定换挡模式为自动换挡模式或手动换挡模式。即本专利技术能够实现自动的手自换挡模式切换，并在对应的换挡模式下实现预补偿控制或间歇补偿控制。
[0017]可选的，本专利技术方法还包括：在每次预补偿控制结束后和每次换挡过程控制结束后，将相应离合器对应的预设空闲状态计时t
Idle
清零并重新开始计时；在对待结合离合器进行预补偿控制前，将当前t
Idle
值与预设第一时间参考值t
C1
进行比较，若满足t
Idle
≧t
C1
，且换挡需求无变化以及当前实时车速未达到当前换挡需求对应的换挡点车速，则开始对所述待结合离合器进行预补偿控制。
[0018]可选的，本专利技术方法还包括：在间歇补偿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于行星式动力换挡变速箱的离合器控制方法，其特征是，包括：在自动换挡模式下：获取实时车速信息，根据所述实时车速信息计算车辆加速度；基于所述实时车速信息判断是否存在换挡需求；若存在换挡需求，则根据对应的换挡需求类型确定待结合离合器；对所述待结合离合器进行预补偿控制，直至：当换挡需求改变，则结束当前预补偿控制；或者，当实时车速达到当前换挡需求对应的换挡点车速，则中断当前预补偿控制，执行换挡过程控制；和/或，在手动换挡模式下：根据当前挡位确定升挡待结合离合器以及降挡待结合离合器；对所述升挡待结合离合器和降挡待结合离合器分别进行间歇补偿控制，直至接收到手动挡位选择信号，则中断当前间歇补偿控制，执行换挡过程控制；其中，所述对待结合离合器进行预补偿控制包括：控制所述待结合离合器对应的油道连通变速箱主油路，使得变速箱主油路向待结合离合器对应的油道预充油；所述对升挡待结合离合器和降挡待结合离合器分别进行间歇补偿控制包括：周期性地控制变速箱主油路按照设定的补偿持续时间向待结合离合器对应的油道预充油，并在所补偿持续时间后控制相应的油道泄油。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：在进行预补偿控制或间歇补偿控制前，获取发动机实时转速信息以及上一次换挡过程的冲击度，根据所述发动机实时转速信息和上一次换挡过程的冲击度确定补偿压力；在对待结合离合器进行预补偿控制或间歇补偿控制时，控制使得变速箱主油路连通待结合离合器对应油道时，能够按照所述补偿压力向相应油道预充油。3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，还包括：在每次换挡过程控制结束后，计算本次换挡过程的冲击度；其中，所述本次换挡过程的冲击度为本次换挡过程的实时冲击度最大值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述车辆加速度以及换挡过程的实时冲击度最大值根据实时车速信息计算，公式为：α
cur
=Δv
cur
/ΔtJ
cur
=Δα
cur
/Δt式中，Δv
cur
表示整车实时车速的变化量，Δt表示时间变化量；J
cur
表示实时冲击度，α
cur
表示车辆加速度，Δα
cur
表示车辆加速度的变化量。5.根据权利要求2所述的方法，其特征是，所述根据发动机实时转速信息和上一次换挡过程的冲击度确定补偿压力，包括：若上一次换挡过程的冲击度满足J<J
C
，则根据发动机实时转速N
Eng
确定补偿压力p，且发动机实时转速N
Eng
越高，补偿压力p越小；若上一次换挡过程的冲击度满足J≧J
C
，则根据发动机实时转速N
Eng
以及上一次换挡过程的冲击度J确定偿压力p，且补偿压力p与发动机实时转速N
Eng
为负相关关系，与上一次换挡过程的冲击度J为正相关关系；式中，J
C
为预设的冲击度阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：接收换挡模式选择信号，根据换挡模式选择信号确定换挡模式为自动换挡模式或手动换挡模式。7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：在每次预补偿控制结束后和每次换挡过程控制结束后，将相应离合器对应的预设空闲状态计时t
Idle
清零并重新开始计时；在对待结合离合器进行预补偿控制前，将当前t
Idle
值与预设第一时间参考值t
C1
进行比较，若满足t
Idle
≧t
C1
，且换挡需求无变化以及当前实时车速未达到当前换挡需求对应的换挡点车速，则开始对所述待结合离合器进行预补偿控制。8.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括：在间歇补偿控制的每个周期预充油结束后，以及每次换挡过程控制结束后，将相应的离合器对应的预设空闲状态计时t
Idle
清零并重新开始计时；在对待结合离合器进行每个周期的间歇补偿控制前，将当前t
Idle
值与预设第二时间参考值t
C2
进行比较，若满足t
Idle
≧t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁亚委，刘军萍，赵裕聪，
申请(专利权)人：江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：