[發明專利]一種基于轉速的離合器控制方法

無效

• 申請號: 201110177221.2
• 申請日: 2011-06-28
• 公開（公告）號: CN102278391A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 吳斌;施泰峰;林文堯;王顯雨
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F16D28/00
• 分類號: F16D28/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種離合器控制方法，特別涉及一種基于轉速的離合器控制方法。

背景技術

電控機械式自動變速器(AMT)是在傳統機械式變速器(MT)的基礎上，加裝電子控制系統(TCU)來模擬駕駛員的操作意圖，實現離合器的分離和結合，選檔換檔操作的自動變速器。AMT結構簡單，成本低廉，可以實現大扭矩的傳遞，改進汽車的駕駛性能，可以廣泛應用于各種輕重型客車、貨車、公交車。目前，我國已經成為世界上汽車保有量大國，AMT越來越受到汽車行業青睞，使AMT具有良好的發展前景。

離合器控制是目前AMT控制中的核心內容，也是自動變速器開發的難點。離合器的結合過程主要靠兩個評價指標來衡量：一是沖擊度評價，要求車輛起步或換擋時瞬間加速度不宜過高，避免傳動系產生過大沖擊載荷。二是滑摩功評價，要求延長離合器主從動片的壽命，離合器結合過程的時間不宜過長，造成主從動片之間滑磨燒蝕。沖擊度與滑摩功相互矛盾，因此在考慮離合器控制時，要兼顧沖擊度與滑摩功。在此基礎上才能可能保證車輛起步、換擋過程的品質，減少傳動系統的沖擊，提高離合器的使用壽命與車輛乘坐的舒適性。

傳統汽車離合器操縱是靠駕駛員來完成的，駕駛員根據駕駛感覺，調整施加在離合器踏板上的作用力，而AMT的離合器操縱是控制算法根據安裝在汽車上的傳感器信號來判斷汽車當前的工作狀態，調整發給執行器的控制信號，通過執行器調整輸出作用力來實現離合器工作變化的。因此通過車輛傳感器的反饋信號實現車輛離合器控制是一個重要的研究方向。近些年國內外許多研究人員對離合器控制進行了大量的研究，提出過模糊控制、神經網絡控制等等，但是都面臨計算量大，應用到嵌入式單片機收到限制的難題。為此，一些研究人員提出了離合器的MAP控制策略，如文獻[1]采用了DMC-PID串級預測控制算法對離合器位置進行動態跟蹤，提出以油門開度、發動機轉速、怠速目標轉速以及一軸轉速等參數為參考量的起步離合器MAP圖控制策略，充分發揮了DMC算法的超前預測性，強魯棒性以及PID算法的抗干擾能力。針對扭矩在傳動系統中的重大作用以及目前大多數控制算法缺少對扭矩的檢測與控制，文獻[2]提出了建立傳動系統模型，研究了離合器控制中扭矩在傳動系統中的變化情況，并以此建立了扭矩、滑磨轉速和離合器位置為參量的三維MAP圖。

所述技術背景的參考文獻如下：

1.黃智明、張建武、魯統利、向玉德、劉金剛，基于DMC-PID串級算法的起步離合器MAP圖控制，中國機械工程，第21卷第九期，2010年5月上半月，1123-1128頁

2.Francesco?Vasca，Luigi?Iannelli，Adolfo?Senatore，and?Gabriella?Reale.Torque?Transmissi-bility?Assessment?for?Automotive?Dry-Clutch?Engagement，IEEE/ASME?TRANSACTIONS?ON?MECHATRONICS，January?15，2010.

發明內容

本發明的目的在于，通過提供一種基于轉速的離合器控制方法，在離合器的滑磨階段采用離合器MAP圖控制策略，根據離合器輸出轉矩和離合器輸入軸與輸出軸轉速差進行MAP圖查表計算，控制離合器的位置，根據發動機油門大小及其變化率判斷駕駛員的駕駛意圖輸出離合器轉速目標值曲線。離合器轉速目標值與實際值的差值經過PID計算，對離合器位置進行微調，以滿足不同的駕駛意愿和行駛條件。

本發明提供了一種基于轉速的離合器控制方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1：根據離合器輸出軸轉速的大小判斷離合器是否處于空行程階段；離合器開始結合時，給伺服電機輸出一個頻率為16～48KHz脈沖信號控制電機運動速度，同時給伺服電機一個高電平信號控制伺服電機正向轉動，此時電動執行機構以0.04～0.12m/s的速度前進，實現離合器的快速結合，同時檢測離合器輸出軸轉速是否發生突變，如沒有則重復步驟1，如果轉速發生突變則進入步驟2；