[發明專利]雙離合變速箱的離合器閉環控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201010295216.7
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101943228A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 唐瑩;李一民;李育;李文俊;張曄平
• 申請（專利權）人: 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: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種汽車變速器技術領域的系統及方法，具體是一種雙離合變速箱的離合器閉環控制系統及其控制方法。

背景技術

汽車變速器主要包括手動變速器、自動變速器。其中的手動變速器(MT)，也稱手動擋，即用手撥動換擋手柄才能改變變速器內的齒輪嚙合位置，改變傳動比，從而達到變速的目的。踩下離合踏板時，方可撥動換擋手柄。如果駕駛者技術優異，裝備手動變速器的汽車在加速、超車時會比自動變速器車型快，同時在燃油經濟性上也有優勢。而自動變速器(AT)，是利用行星齒輪及液力變矩器等機構進行變速，它能根據油門踏板和車速的變化，自動地進行變速。而駕駛者只需操縱油門踏板控制車速即可。汽車上常用的自動變速器有以下幾種類型：液力自動變速器、液壓傳動自動變速器、電力傳動自動變速器、有級式機械自動變速器和無級式機械自動變速器等。其中，最常見的是液力自動變速器。液力自動變速器主要是由液壓控制的齒輪變速系統構成，主要包含自動離合器和自動變速器兩大部分。它能夠根據油門踏板和車速的變化，自動地進行換檔。

而后，出現了有別于一般的自動變速器系統的DCT變速器(Dual?Clutch?Transmission)。DCT變速器是采用雙離合器的自動變速器，除了擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性外，還能提供無間斷的動力輸出。該技術已經在大眾的產品得以應用。在大眾將高爾夫GTI和奧迪TT帶入中國后，國內汽車企業也開始認識到了DCT變速器的先進性。

DCT變速器技術的原理和傳統的手動變速器有著些許相似之處，可又采用了自動控制的換檔方式。DCT變速器采用兩個自動控制的離合器，由電信號和液壓系統，控制兩個離合器的運作。當變速箱工作時，一個離合器聯動，將動力傳遞給相應的傳動齒輪輸出動力，而與該檔位接近的一個擋會和另一個離合器聯動，作為預選擋位。

經過對現有技術的檢索發現，現有的DCT變速器中液壓閥均采用開環控制方式，所以該系統的結構比較簡單，并具有成本低，易實現的特點，因此使用范圍較廣闊。由于是開環系統，所以整個系統易受外部各種干擾的影響，并且無法對系統中的磨損進行有效的補充，導致系統的控制精度較低，隨著時間的推移易產生變速的抖動，無法滿足現代駕駛舒適性的要求。

經過檢索還發現，現有的液壓閥體閉環控制的方式有以下幾種方式：

中國專利文獻號CNCN201246361A，公開日2009年5月27日，記載了“一種閉環控制的高精度數字式同步閥”中描述了直動式液壓閥的閉環控制方法，該技術以直動式液壓閥的運動量作為系統的反饋，從而實現閉環控制。但由于傳感器的限制，該方法僅適合于直線運動式液壓閥機構；而且控制時必須以閥體的運動位移作為輸入量，所以必須對閥體運動的位移有明確要求，因此，該專利的適用范圍非常狹小，僅適合特殊的閥體結構和場所。

中國專利文獻號CN1973147A，公開日2007年5月30日，記載了一種“閉環的基于閥的變速器控制算法”中描述了一種復雜的閉環的變速器壓力系統控制。該技術通過變速器控制單元，閥閉環控制器，閥驅動器等多個器件進行油壓閉環，從而控制比例閥或PWM閥的動作，以達到期望的油壓的目的，推動變速器的離合器的動作。該系統機構復雜，中間控制環節較多，容易出現可靠性差的問題。本發明，在變速器控制器中集成PI控制器，從而簡化閥體本身的控制；并將壓力傳感器取代“壓力變送器”、“閥閉環控制器”和“閥驅動器”等環節，簡化系統閉環控制，在滿足系統功能的前提下，提高系統的響應時間和精度，并改善整個系統的可靠性。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種雙離合變速箱的離合器閉環控制系統及其控制方法，克服了現有開環系統中的易受各種干擾，精度差等問題，并簡化閉環系統中的多控制器結構，提高系統的響應時間和系統的可靠性。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種雙離合變速箱的離合器閉環控制系統，包括：油壓傳感器、PI控制器和加法器，其中：油壓傳感器固定設置于離合器執行閥中并輸出液壓油壓力信號至PI控制器，PI控制器的信號輸出端與加法器的輸入端相連并輸出反饋電流和目標電流，PI控制器的信號接收端與加法器的輸出端相連并接收電流誤差值，PI控制器的指令輸出端與離合器執行閥相連并輸出控制電流。

所述的PI控制器內設有積分器。