[發明專利]濕式離合器鎖止嚙合時的微滑摩控制方法

無效

• 申請號: 200910047208.8
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101614254A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 黃明禮;李育;黃文華;盧建鋼;陳潔婧;姜超;張軼
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司;上海汽車變速器有限公司
• 主分類號: F16D48/06
• 分類號: F16D48/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本發明涉及一種控制方法，特別涉及一種應用于汽車發動機和變速器的濕式離合器鎖止嚙合時的微滑摩控制方法。

背景技術

所謂的濕式離合器是指離合器摩擦片在滑摩過程中摩擦接觸表面表現為液體和半液體界面的摩擦，它和傳統的干式離合器相比有了質的改變，即在滑摩時，摩擦表面不直接發生接觸，兩摩擦表面之間被一層薄薄的厚度約0.1mm的油膜隔開，正是這一層薄薄的油膜保證了一對摩擦副在很大的正壓力下有小的磨損和穩定的摩擦系數，而滑摩過程中油膜的破裂會使磨損急劇增加，因此與干式離合器相比，濕式離合器的控制有更嚴的技術要求，更加復雜困難。

傳統設計中，濕式離合器鎖止滑摩保證嚙合的力可以根據此時需要傳遞的發動機扭矩推出，其公式如下：

F_n＝T_in/(n*A*R*mi*10⁵)

其中：F_n為理論上濕式離合器嚙合時需要的力即離合器受到的壓力，單位為bar；

T_in為濕式離合器傳遞的發動機扭矩，單位為Nm；

n為離合器中壓盤和從動盤之間摩擦面的數量，即摩擦副數；

A為離合器活塞的表面積，單位m²；

R為摩擦面的有效半徑，單位m，將摩擦力都換算為作用在這個半徑上；

mi為摩擦面的摩擦系數，其值為動態量，受離合器主動盤和從動盤之間滑差及當前瞬時油溫等多種因素的影響。

以上公式計算出的鎖止嚙合的力只是基于濕式離合器力學模型得出的理論上的結果，如圖1所示。并且由于公式中摩擦系數動態可變的不確定性，難以保證離合器完全嚙合，如果行駛過程中發生不必要的打滑，反而將降低濕式離合器的壽命和可靠性，對濕式離合器優點的發揮起到負面的效果，而且這種方法換擋沖擊大，降低了車輛的駕駛舒適性。

國外也有少量文獻提出通過附加力(Surplus?Pressure)的控制方法解決可能產生的嚙合不充分的問題，即在以上公式理論結果的基礎上額外增加一定的力，但是這種控制下液壓系統中油泵為了產生附加力需要額外做功，會造成較大的能量損耗，從而加大油耗，降低整車的經濟性。而且附加的力容易將利于摩擦的油膜完全從摩擦副中排出，隨后離合器松開滑摩的瞬間易出現較大的摩擦，影響濕式離合器的使用壽命。

針對以上控制方法中可能存在的諸多問題，本發明提出了一種全新的在離合器鎖止嚙合時允許存在有極小滑摩的微滑摩方法，實現濕式離合器最優嚙合控制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種保證濕式離合器更優鎖止嚙合的微滑摩控制方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的濕式離合器鎖止嚙合時的微滑摩控制方法，包括如下步驟，

首先，讀取當前節氣門開度(throttle?position)和發動機轉速(Ne)；

第二，根據所述節氣門開度和所述發動機轉速查微滑摩速度圖，得出目標最優滑摩速度即MicroSlip?Speed；

第三，計算當前發動機和變速箱輸入軸的轉速差，即ΔN＝(Ne-N1)；

第四，計算當前需要調節的轉速N，N＝MicroSlip?Speed-ΔN；

第五，經過合適的PID調節，將轉速差轉換為相應的電流變化值，即當前控制離合器的相關電磁閥需要調節的電流ΔI；

第六，當前離合器電磁閥需要調節的電流ΔI加上此時當前已有的實際電流，計算離合器微滑摩嚙合鎖止時電磁閥的最優控制電流。

在進行離合器微滑摩控制時，最關鍵的就是要掌握最優的滑摩速度，即離合器主動盤和從動盤之間的最佳速度差，在改善系統性能和減少能量損失之間尋求最佳平衡點。上述微滑摩速度圖就是通過對采用的濕式離合器進行理論計算和大量的試驗得出的滑摩速度與發動機轉速和節氣門開度的關系圖，即最佳控制點。

本發明可以有效減少換擋沖擊，提高車輛的舒適性；在頻繁換擋過程中，能量損失較小、油耗少，可以有效提高車輛的經濟性；并可顯著提高了離合器工作的可靠性和使用壽命。

本發明無需對任何硬件進行改動，唯一需要做的是修改控制策略，在計算控制離合器壓力的電磁閥的電流時結合考慮微滑摩的影響，參照不同濕式離合器的動態特性，在控制算法中增加微滑摩的控制策略，并通過仿真和試驗等，調節微滑摩的速度，從而實現最優控制。

附圖說明

圖1是傳統設計的濕式離合器力學模型。

圖2是本發明的操作步驟。

圖3是微滑摩速度圖形成前的統計表。