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CN113007239B - 一种amt离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆 - Google Patents

一种amt离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种AMT离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆，属于车辆技术领域，AMT离合器摩擦点自学习方法在使车辆的发动机处于怠速状态，且变速器处于空挡的情况下，根据变速器输入轴降速速率、输入轴等效转动惯量和变速器输入轴升速速率确定离合器结合过程中离合器传递扭矩，且根据离合器在摩擦点的传递扭矩设定值和离合器传递扭矩确定离合器位置，并对多次获得的离合器位置取算数平均值作为离合器摩擦点，相比现有技术，能够提高AMT离合器摩擦点自学习结果的准确定，提高离合器在结合过程中传递扭矩的平顺性。

Description

一种AMT离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种AMT离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆。
背景技术
离合器是AMT系统中的关键部件，主要用于车辆起步和AMT换挡。离合器的控制性能直接影响整车起步和换挡的平顺性，在离合器控制中，为了保证平顺性和缩短动力中断时间，离合器结合的过程中，先控制离合器快速运动至离合器摩擦点，然后进行离合器慢结合控制。但是目前AMT离合器摩擦点自学习结果不准确，比如在变速器油温不同时，学习得到的离合器的摩擦点差异较大，导致离合器在结合过程中传递扭矩平顺性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AMT离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆，以解决现有技术中存在的AMT离合器摩擦点自学习结果不准确，导致离合器在结合过程中传递扭矩平顺性较差技术问题。
如上构思，本发明所采用的技术方案是：
一种AMT离合器摩擦点自学习方法，包括：
S1、使车辆的发动机处于怠速状态，且变速器处于空挡；
S2、获取离合器在摩擦点的传递扭矩设定值；
S3、控制离合器分离至离合器完全分离后使得变速器输入轴自由降速；
S4、计算当前变速器输入轴降速速率及对应的输入轴转速，并由变速器输入轴降速速率和输入轴等效转动惯量计算与输入轴转速对应的输入轴等效阻力矩，得到输入轴转速与输入轴等效阻力矩的关系图map1；
S5、判断输入轴是否停止转动，若是，则控制离合器按照预设速度结合，并执行S6；若否，则返回至S4；
S6、获取当前变速器输入轴升速速率及对应的输入轴转速，并根据当前输入轴升速速率和输入轴等效转动惯量计算当前输入轴等效升速扭矩，且根据当前输入轴转速和map1，确定与当前输入轴转速对应的当前输入轴等效阻力矩；
S7、由当前输入轴等效阻力矩与当前输入轴等效升速扭矩求和获得当前离合器传递扭矩，并判断离合器传递扭矩是否大于等于离合器在摩擦点的传递扭矩设定值，若是，则记录当前离合器位置并执行S8；若否，则返回至S6；
S8、控制离合器结合至离合器完全结合；
重复上述步骤S3至S8，对多次由S7中记录的当前离合器位置取算数平均值作为离合器摩擦点。
进一步地，在S3中，变速器输入轴自由降速为发动机对变速器输入轴无动力传递且变速器处于空挡时的变速器输入轴的降速过程。
进一步地，在S2中，获取离合器在摩擦点的传递扭矩设定值包括：
获取当前变速器油温；
控制器内预存有变速器油温与离合器在摩擦点的传递扭矩设定值的关系图map2，控制器依据map2查询与当前变速器油温对应的离合器在摩擦点的传递扭矩设定值。
进一步地，在S5中，控制器内预存有变速器油温与预设结合速度关系图map3，控制器依据map3查询与当前变速器油温对应的预设结合速度。
进一步地，在S4中，输入轴等效阻力矩等于变速器输入轴降速速率与输入轴等效转动惯量的乘积。
进一步地，在S6中，当前输入轴转速与在map1中对应的输入轴等效力矩进行线性插值计算得到当前输入轴等效阻力矩。
进一步地，在S8中，控制离合器以自身最大结合速度结合至离合器完全结合。
进一步地，在S1中，发动机处于怠速时转速为700-1000r/min。
为实现上述目的，本发明还提出一种AMT离合器摩擦点自学习系统，采用上述任一方案中的AMT离合器摩擦点自学习方法获取离合器摩擦点。
为实现上述目的，本发明还提出一种车辆，包括上述AMT离合器摩擦点自学习系统。
本发明的有益效果为：
本发明提出的AMT离合器摩擦点自学习方法、系统及车辆，AMT离合器摩擦点自学习方法包括：S1、使车辆的发动机处于怠速状态，且变速器处于空挡；S2、获取离合器在摩擦点的传递扭矩设定值；S3、控制离合器分离至离合器完全分离后使得变速器输入轴自由降速；S4、计算当前变速器输入轴降速速率及对应的输入轴转速，并由变速器输入轴降速速率和输入轴等效转动惯量计算与输入轴转速对应的输入轴等效阻力矩，得到输入轴转速与输入轴等效阻力矩的关系图map1；S5、判断输入轴是否停止转动，若是，则控制离合器按照预设速度结合，并执行S6；若否，则返回至S4；S6、获取当前变速器输入轴升速速率及对应的输入轴转速，并根据当前输入轴升速速率和输入轴等效转动惯量计算当前输入轴等效升速扭矩，且根据当前输入轴转速和map1，确定与当前输入轴转速对应的当前输入轴等效阻力矩；S7、由当前输入轴等效阻力矩与当前输入轴等效升速扭矩求和获得当前离合器传递扭矩，并判断离合器传递扭矩是否大于等于离合器在摩擦点的传递扭矩设定值，若是，则记录当前离合器位置并执行S8；若否，则返回至S6；S8、控制离合器结合至离合器完全结合；重复上述步骤S3至S8，对多次由S7中记录的当前离合器位置取算数平均值作为离合器摩擦点。根据变速器输入轴降速速率、输入轴等效转动惯量和变速器输入轴升速速率确定离合器结合过程中离合器传递扭矩，且根据离合器在摩擦点的传递扭矩设定值和离合器传递扭矩确定离合器摩擦点，相比现有技术，能够提高AMT离合器摩擦点自学习结果的准确定，提高离合器在结合过程中传递扭矩的平顺性。
附图说明
图1是本发明提供的AMT离合器摩擦点自学习方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本实施例提供一种AMT离合器摩擦点自学习方法，如图1所示，该AMT离合器摩擦点自学习方法包括：
S1、使车辆的发动机处于怠速状态，且变速器处于空挡。
具体地，发动机处于怠速状态时，发动机转速为700-1000r/min。
S2、获取离合器在摩擦点的传递扭矩设定值。
具体地，在本实施例中，获取离合器在摩擦点的传递扭矩设定值包括：
获取当前变速器油温；
控制器内预存有变速器油温与离合器在摩擦点的传递扭矩设定值的关系图map2，控制器依据map2查询与当前变速器油温对应的离合器在摩擦点的传递扭矩设定值。上述map2可通过前期大量实验获得。
S3、控制离合器分离至离合器完全分离后使得变速器输入轴自由降速。
需要说明的是，在本实施例中，输入轴自由降速指的是发动机对变速器输入轴无动力传递且变速器处于空挡时变速器输入轴的降速过程。
S4、计算当前变速器输入轴降速速率及对应的输入轴转速，并由变速器输入轴降速速率和输入轴等效转动惯量计算与输入轴转速对应的输入轴等效阻力矩，得到输入轴转速与输入轴等效阻力矩的关系图map1。
需要说明的是，输入轴转速可通过转速传感器获得，变速器输入轴降速速率可通过预设计算时间内的输入轴转速的差值来计算得到。此外，上述输入轴等效转动惯量为变速器自身的特征参数，根据轴齿转动惯量计算得到，输入轴等效转动惯量的计算为成熟的现有技术，在此不再赘述。输入轴等效阻力矩等于变速器输入轴降速速率与输入轴等效转动惯量的乘积。
S5、判断输入轴是否停止转动，若是，则控制离合器按照预设速度结合，并执行S6；若否，则返回至S4。
需要说明的是，控制器内预存有变速器油温与预设结合速度的关系图map3，控制器依据map3查询与当前变速器油温对应的预设结合速度。上述map3可通过前期大量实验获得。
S6、获取当前变速器输入轴升速速率及对应的输入轴转速，并根据当前输入轴升速速率和输入轴等效转动惯量计算当前输入轴等效升速扭矩，且根据当前输入轴转速和map1，确定与当前输入轴转速对应的当前输入轴等效阻力矩。
具体地，输入轴等效升速扭矩等于输入轴升速速率与输入轴等效转动惯量的乘积。由于在步骤S4中得到map1，因此可直接通过map1获取与当前输入轴转速对应的输入轴等效力矩，并且输入轴转速与输入轴等效力矩的乘积为输入轴等效阻力矩。此外，上述当前输入轴转速与在map1中对应的输入轴等效力矩进行线性插值计算得到当前输入轴等效力矩。线性插值是数学计算中常用的计算方法，在此不再赘述。
S7、由当前输入轴等效阻力矩与当前输入轴等效升速扭矩求和获得当前离合器传递扭矩，并判断离合器传递扭矩是否大于等于离合器在摩擦点的传递扭矩设定值，若是，则记录当前离合器位置并执行S8；若否，则返回至S6。
S8、控制离合器结合至离合器完全结合。
需要说明的是，在本实施例中，控制离合器以自身最大结合速度结合至离合器完全结合。此时，离合器对应的排气阀处于完全开启的状态。
重复上述步骤S3至S8，对多次由S7中记录的当前离合器位置取算数平均值作为离合器摩擦点。
综上，本实施例提供的AMT离合器摩擦点自学习方法，根据变速器输入轴降速速率、输入轴等效转动惯量和变速器输入轴升速速率确定离合器结合过程中离合器传递扭矩，且根据离合器在摩擦点的传递扭矩设定值和离合器传递扭矩确定离合器摩擦点，相比现有技术，能够提高AMT离合器摩擦点自学习结果的准确定，提高离合器在结合过程中传递扭矩的平顺性。
本实施例还提供一种AMT离合器摩擦点自学习系统，采用上述AMT离合器摩擦点自学习方法计算离合器摩擦点。该AMT离合器摩擦点自学习系统包括发动机、离合器、离合器执行器、AMT变速器和AMT控制器，AMT控制器发送控制指令给离合器执行器，离合器执行器控制离合器运动，实现自学习动作。AMT控制器采集相关信号并进行算数逻辑运算获得离合器摩擦点。
本实施例还提供一种车辆，包括上述AMT离合器摩擦点自学习系统。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种AMT离合器摩擦点自学习方法，其特征在于，包括：
S1、使车辆的发动机处于怠速状态，且变速器处于空挡；
S2、获取离合器在摩擦点的传递扭矩设定值，具体步骤为：
获取当前变速器油温；
控制器内预存有变速器油温与离合器在摩擦点的传递扭矩设定值的关系图map2，控制器依据关系图map2查询与当前变速器油温对应的离合器在摩擦点的传递扭矩设定值；
S3、控制离合器分离至离合器完全分离后使得变速器输入轴自由降速，变速器输入轴自由降速为发动机对变速器输入轴无动力传递且变速器处于空挡时的变速器输入轴的降速过程；
S4、计算变速器输入轴降速速率及对应的输入轴转速，并由变速器输入轴降速速率和输入轴等效转动惯量计算与输入轴转速对应的输入轴等效阻力矩，得到输入轴转速与输入轴等效阻力矩的关系图map1；
S5、判断输入轴是否停止转动，若是，则控制离合器按照预设速度结合，并执行S6；若否，则返回至S4；
S6、获取当前变速器输入轴升速速率及对应的输入轴转速，并根据当前输入轴升速速率和输入轴等效转动惯量计算当前输入轴等效升速扭矩，且根据当前输入轴转速和关系图map1，确定与当前输入轴转速对应的当前输入轴等效阻力矩；
S7、由当前输入轴等效阻力矩与当前输入轴等效升速扭矩求和获得当前离合器传递扭矩，并判断离合器传递扭矩是否大于等于离合器在摩擦点的传递扭矩设定值，若是，则记录当前离合器位置并执行S8；若否，则返回至S6；
S8、控制离合器结合至离合器完全结合；
重复上述步骤S3至S8，对多次由S7中记录的当前离合器位置取算数平均值作为离合器摩擦点。
2.根据权利要求1所述的AMT离合器摩擦点自学习方法，其特征在于，在S5中，控制器内预存有变速器油温与预设结合速度关系图map3，控制器依据关系图map3查询与当前变速器油温对应的预设结合速度。
3.根据权利要求1所述的AMT离合器摩擦点自学习方法，其特征在于，在S4中，输入轴等效阻力矩等于变速器输入轴降速速率与输入轴等效转动惯量的乘积。
4.根据权利要求1所述的AMT离合器摩擦点自学习方法，其特征在于，在S6中，当前输入轴转速与在关系图map1中对应的输入轴等效力矩进行线性插值计算得到当前输入轴等效阻力矩。
5.根据权利要求1所述的AMT离合器摩擦点自学习方法，其特征在于，在S8中，控制离合器以自身最大结合速度结合至离合器完全结合。
6.根据权利要求1所述的AMT离合器摩擦点自学习方法，其特征在于，在S1中，发动机处于怠速时转速为700-1000r/min。
7.一种AMT离合器摩擦点自学习系统，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的AMT离合器摩擦点自学习方法获取离合器摩擦点。
8.一种车辆，其特征在，包括如权利要求7所述的AMT离合器摩擦点自学习系统。
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