本公開總體上涉及車輛離合器控制技術(shù)。更具體地,本公開涉及用于控制車輛離合器的裝置和方法,該裝置和方法控制通過微滑移控制實(shí)現(xiàn)的離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)的頻率以確保學(xué)習(xí)的性能,并且防止離合器的耐久性和燃料效率兩者的惡化。
背景技術(shù):
自動(dòng)化手動(dòng)變速器是用于自動(dòng)控制手動(dòng)變速器的系統(tǒng)。不同于使用轉(zhuǎn)矩變換器和濕式多盤離合器的自動(dòng)變速器,自動(dòng)化手動(dòng)變速器使用干式離合器傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
特別地,根據(jù)干式離合器,由于從元件誤差、佩戴導(dǎo)致的磨損、由高溫引起的熱變形到磁盤摩擦系數(shù)的變化的各種因素,離合器傳遞轉(zhuǎn)矩變化。因此,當(dāng)駕駛車輛時(shí),很難估計(jì)傳遞的轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)離合器被控制時(shí)沒有檢測(cè)到傳遞轉(zhuǎn)矩的變化時(shí),因?yàn)樵陔x合器中可能發(fā)生過多的離合器滑移或沖擊,所以需要用于實(shí)時(shí)估計(jì)干式離合器的轉(zhuǎn)矩特性的算法。
傳統(tǒng)的方法通過離合器的微滑移控制估計(jì)離合器傳遞轉(zhuǎn)矩,該傳統(tǒng)的方法實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)干式離合器的轉(zhuǎn)矩-沖程(T-S)曲線。該T-S曲線示出取決于離合器致動(dòng)器的沖程的干式離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩特性。
例如,參考圖1,當(dāng)接合變速排檔時(shí),離合器速度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度經(jīng)控制以通過降低離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩來維持微滑移狀態(tài)。由于在微滑移的狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的角速度是恒定的,所以不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,并且因此,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩在物理上是相同的。因此,可以通過微滑移控制獲得T-S曲線,該微滑移控制使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器致動(dòng)器的沖程。
干式離合器的特性實(shí)時(shí)變化,并且因此,持續(xù)地需要微滑移控制,用于估計(jì)干式離合器的特性,以便確保雙離合器變速器(DCT: dual-clutch transmission)的可操作性和可控性。
然而,微滑移控制導(dǎo)致離合器連續(xù)小滑移,其可能降低離合器的耐久性。此外,由于需要持續(xù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(PRM)大于每分鐘30轉(zhuǎn)(RPM),所以可能降低燃料效率。
為了預(yù)測(cè)T-S曲線特性,需要持續(xù)學(xué)習(xí)離合器轉(zhuǎn)矩,并且因此,應(yīng)當(dāng)持續(xù)執(zhí)行微滑移控制。
上述內(nèi)容僅用于幫助對(duì)本公開背景的理解,并不意味著本公開落入本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)熟知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開已經(jīng)充分考慮了發(fā)生在現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,并且本公開的目的是提供用于控制車輛離合器的裝置和方法,其控制通過微滑移控制實(shí)現(xiàn)的離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)的頻率以確保學(xué)習(xí)的性能,并且防止離合器的耐久性和燃料效率兩者的惡化。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,一種用于控制車輛的離合器的方法,包括:驅(qū)動(dòng)確定操作,用于在變速排檔耦接到所述離合器的狀態(tài)下確定所述車輛是否移動(dòng)。在學(xué)習(xí)操作中,當(dāng)在所述變速排檔耦接到所述離合器的狀態(tài)下確定所述車輛移動(dòng)時(shí),學(xué)習(xí)離合器轉(zhuǎn)矩,其中所述離合器通過降低用于對(duì)應(yīng)的檔位的所述離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩,保持在微滑移狀態(tài)。在計(jì)算操作中,通過反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值計(jì)算學(xué)習(xí)可靠性。在控制操作中,根據(jù)學(xué)習(xí)可靠性水平,保持所述離合器的微滑移狀態(tài)以學(xué)習(xí)所述離合器轉(zhuǎn)矩,或者將所述離合器轉(zhuǎn)換成鎖定狀態(tài)。
當(dāng)完成目標(biāo)齒輪的換檔時(shí),所述驅(qū)動(dòng)確定操作可以執(zhí)行所述確定。
當(dāng)所述離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)開始時(shí),所述計(jì)算操作可以計(jì)算所述學(xué)習(xí)可靠性。
所述控制操作可以包括:鎖定控制操作,用于當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性大于上限參考值時(shí),將所述離合器轉(zhuǎn)換成所述鎖定狀態(tài)。
所述方法在所述鎖定控制操作之后,還可以包括:學(xué)習(xí)可靠性確定操作,用于通過反映導(dǎo)致所述學(xué)習(xí)可靠性衰減的一個(gè)或多個(gè)衰減因 素來確定所述學(xué)習(xí)可靠性,并且確定所確定的學(xué)習(xí)可靠性是否小于下限參考值。所述一個(gè)或多個(gè)衰減因素可以包括離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)保持時(shí)間、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化和離合器溫度變化。
當(dāng)由所述一個(gè)或多個(gè)衰減因素確定的學(xué)習(xí)可靠性小于所述下限參考值時(shí),所述學(xué)習(xí)可靠性確定操作可以通過將所述離合器轉(zhuǎn)換成所述微滑移狀態(tài)來學(xué)習(xí)所述離合器轉(zhuǎn)矩,并且當(dāng)由所述一個(gè)或多個(gè)衰減因素確定的所述學(xué)習(xí)可靠性等于或大于所述下限參考值時(shí),可以將所述離合器保持在所述鎖定狀態(tài)。
當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限參考值時(shí),當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限參考值時(shí),執(zhí)行用于學(xué)習(xí)所述微滑移狀態(tài)中的離合器轉(zhuǎn)矩的所述學(xué)習(xí)操作。
在所述學(xué)習(xí)操作之后,當(dāng)開始新的換檔時(shí),可以停止所述離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例,一種用于控制車輛的離合器的裝置,包括:確定器,配置成在變速排檔耦接到所述離合器的狀態(tài)下確定所述車輛是否移動(dòng)??刂破髋渲贸僧?dāng)在所述變速排檔耦接到所述離合器的狀態(tài)下確定所述車輛移動(dòng)時(shí),學(xué)習(xí)離合器轉(zhuǎn)矩,其中所述離合器通過降低用于對(duì)應(yīng)的檔位的所述離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩,保持在微滑移狀態(tài)。計(jì)算器配置成當(dāng)學(xué)習(xí)所述離合器轉(zhuǎn)矩時(shí),通過反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和所述離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值來計(jì)算并存儲(chǔ)學(xué)習(xí)可靠性。所述控制器根據(jù)學(xué)習(xí)可靠性水平,配置成將所述離合器保持在所述微滑移狀態(tài)以學(xué)習(xí)所述離合器轉(zhuǎn)矩,或者配置成將所述離合器轉(zhuǎn)換成鎖定狀態(tài)。
如上所述,在用于離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)的離合器的微滑移控制期間,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值大于預(yù)定水平時(shí),根據(jù)本公開的方法控制離合器以防止發(fā)生滑移。因此,降低了微滑移控制的頻率,并且因此,能夠提高離合器的耐久性和燃料效率。因此,可以提高變速器的性能。
附圖說明
從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述中將更清楚地理解本公開的上述以及 其他目的、特征和其他優(yōu)勢(shì)。
圖1示出例示在具有雙離合器變速器(DCT)的車輛中發(fā)動(dòng)機(jī)速度、離合器速度和轉(zhuǎn)矩的圖。
圖2是根據(jù)本公開例示用于控制車輛離合器的方法的流程圖。
圖3是根據(jù)本公開示出使用用于控制車輛離合器的方法根據(jù)學(xué)習(xí)可靠性的滑移控制區(qū)段和鎖定控制區(qū)段的圖。
圖4是根據(jù)本公開用于控制車輛離合器的裝置的方框圖。
具體實(shí)施方式
將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。
根據(jù)本公開用于控制車輛離合器的方法包括驅(qū)動(dòng)確定步驟(S10)、學(xué)習(xí)步驟(S20)、計(jì)算步驟(S30)和控制步驟(S40)。
參考圖2,在齒輪耦接到離合器的狀態(tài)下,在驅(qū)動(dòng)確定步驟(S10)確定車輛是否移動(dòng)。
例如,本公開的方法可以應(yīng)用于具有作為圖1的自動(dòng)化手動(dòng)變速器的傳統(tǒng)的雙離合器變速器(DCT)的車輛。DCT包括作為一對(duì)的接合側(cè)離合器和釋放側(cè)離合器,并且用齒輪配置檔位以提供車輛的驅(qū)動(dòng)速度。
在DCT的情況下,在完成了目標(biāo)檔位的換檔之后,可以執(zhí)行驅(qū)動(dòng)確定步驟(S10)。例如,在接合側(cè)離合器和釋放側(cè)離合器之間轉(zhuǎn)矩傳遞之后,一旦發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與接合側(cè)離合器轉(zhuǎn)矩匹配,則剛好在一段設(shè)定時(shí)間之后,可以完成換檔。
參考圖2-圖3B,當(dāng)在齒輪耦接到離合器的狀態(tài)下,在驅(qū)動(dòng)確定步驟(S10)確定車輛移動(dòng)時(shí),學(xué)習(xí)步驟(S20)通過降低構(gòu)成對(duì)應(yīng)的檔位的離合器的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩來保持接合側(cè)離合器的微滑移狀態(tài),從而可以執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)。
然而,在學(xué)習(xí)步驟(S20)之后,換檔重新開始時(shí),停止離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí),并且可以開始換檔。
接下來,計(jì)算步驟(S30)可以通過反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值來計(jì)算學(xué)習(xí)可靠性。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值變得越小,學(xué)習(xí)可靠性被計(jì) 算為越高。另一方面,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值變得越大,學(xué)習(xí)可靠性可以被計(jì)算為越低。當(dāng)離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)開始時(shí),可以計(jì)算學(xué)習(xí)可靠性。
在控制步驟(S40),根據(jù)學(xué)習(xí)可靠性水平,為離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)保持離合器的微滑移狀態(tài),或者離合器可以被控制以將微滑移狀態(tài)轉(zhuǎn)換成鎖定狀態(tài)。
在鎖定狀態(tài)中,用大于安全因子(safety factor)的轉(zhuǎn)矩控制離合器,使得完全附接離合器盤,從而防止離合器的滑移。
例如,控制步驟(S40)還可以包括鎖定控制步驟(S41),用于當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性大于上限參考值時(shí),將離合器狀態(tài)轉(zhuǎn)換成鎖定狀態(tài)。
在控制步驟(S40)之后,當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性等于或小于上限參考值時(shí),可以執(zhí)行學(xué)習(xí)步驟(S20),其中通過保持離合器的微滑移狀態(tài)執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)。
根據(jù)本公開,在用于離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)的微滑移控制期間,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值等于或大于預(yù)定水平時(shí),防止離合器滑移。因此,可以減少離合器的滑移控制的頻率,因此,提高了離合器的耐久性,并且增加了燃料效率。因此,提高了變速器的性能。
在鎖定控制步驟(S41)之后,本公開的方法還可以包括學(xué)習(xí)可靠性確定步驟(S42),其中通過導(dǎo)致學(xué)習(xí)可靠性衰減的一個(gè)或多個(gè)衰減因素確定學(xué)習(xí)可靠性,一個(gè)或多個(gè)衰減因素包括離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)保持時(shí)間、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化和離合器溫度變化。
例如,在離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)之后,學(xué)習(xí)可靠性可隨著時(shí)間的推移逐漸降低。
在離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)之后,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化越大,學(xué)習(xí)可靠性可以逐漸降低。
在離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)之后,隨著離合器溫度的變化越大,學(xué)習(xí)可靠性可以逐漸降低。
因此,在學(xué)習(xí)可靠性確定步驟(S42),當(dāng)由一個(gè)或多個(gè)衰減因素確定的學(xué)習(xí)可靠性小于下限參考值時(shí),通過將離合器狀態(tài)轉(zhuǎn)換成微滑移狀態(tài)執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)。在另一方面,當(dāng)由一個(gè)或多個(gè)衰減因素 確定的學(xué)習(xí)可靠性等于或大于下限參考值時(shí),控制離合器保持鎖定狀態(tài)。
參考圖4,根據(jù)本公開,用于控制車輛離合器的裝置可以包括確定器1、計(jì)算器3、和控制器5,其中確定器1和計(jì)算器3可以是處理器,諸如計(jì)算機(jī),并且控制器5可以是電子控制單元(ECU:electronic control unit)。
首先,在變速排檔耦接到離合器的狀態(tài)下,確定器1可以確定車輛是否移動(dòng)。
在離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)期間,通過反映發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值,計(jì)算器3可以計(jì)算并存儲(chǔ)學(xué)習(xí)可靠性。在這種情況下,學(xué)習(xí)可靠性可以被存儲(chǔ)在單獨(dú)的存儲(chǔ)器中。
當(dāng)在所述變速排檔耦接到離合器的狀態(tài)下確定車輛移動(dòng)時(shí),控制器5可以通過降低用于對(duì)應(yīng)的檔位離合器目標(biāo)轉(zhuǎn)矩,保持離合器的微滑移狀態(tài),可以學(xué)習(xí)離合器轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)學(xué)習(xí)可靠性水平,控制器5可以控制離合器保持用于學(xué)習(xí)離合器轉(zhuǎn)矩的微滑移狀態(tài),或者將微滑移狀態(tài)轉(zhuǎn)換成鎖定狀態(tài)。
在下文中,將描述根據(jù)本公開的車輛離合器控制方法的控制流程。
參考圖2和圖3,在完成目標(biāo)檔位的換檔之后,確定車輛是否通過驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)(S10)。當(dāng)確定車輛移動(dòng)時(shí),通過離合器的微滑移控制執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)(S20)。
然后,使用離合器轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的差值計(jì)算學(xué)習(xí)可靠性(S30)。
當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性大于上限參考值時(shí),通過鎖定離合器控制離合器不滑移(S41)。當(dāng)所計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性等于或小于上限參考值時(shí),通過離合器的微滑移控制執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)(S20)。
在離合器被鎖定之后,通過反映導(dǎo)致學(xué)習(xí)可靠性衰減的各種因素計(jì)算學(xué)習(xí)可靠性。當(dāng)通過反映一個(gè)或多個(gè)衰減因素來計(jì)算的學(xué)習(xí)可靠性小于下限參考值時(shí),離合器狀態(tài)被轉(zhuǎn)換成微滑移狀態(tài),并且執(zhí)行離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)(S20)。當(dāng)學(xué)習(xí)可靠性等于或大于下限參考值時(shí),控制離合器保持鎖定狀態(tài)(S41)。
如上所述,在離合器轉(zhuǎn)矩學(xué)習(xí)的離合器的微滑移控制期間,根據(jù)本公開的方法控制離合器以防止當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和離合器轉(zhuǎn)矩之間的差值大于預(yù)定水平時(shí),發(fā)生離合器滑移。因此,降低了離合器的微滑移控制的頻率。從而,能夠提高離合器的耐久性和燃料效率,因此,提高了變速器的性能。
雖然為了說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不偏離如在隨附權(quán)利要求書中所公開的本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的情況下,各種修改、添加和替換都是可能的。