CN106352070B - 用于控制车辆的缓速行驶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆的缓速行驶的方法。所述方法包括：利用用于控制干式离合器的控制器，确定干式离合器的传递扭矩是否为0或者更小以及将当前车速从目标缓速速度减去而产生的控制误差是否为0或者更小，这个过程被称为确定条件步骤；以及当满足所述确定条件步骤中的条件时，利用控制器停止用于进行缓速控制的积分控制分量的累加，这个过程被称为停止累加步骤。

Description

用于控制车辆的缓速行驶的方法

技术领域

本发明大体涉及一种用于控制车辆缓速行驶的方法，更具体而言，本发明涉及一种用于实现装备有自动手动变速器(AMT)或双离合变速器(该手动变速器或双离合变速器配置为经由干式离合器将驱动力施加至变速器的输入轴)的车辆的缓速行驶的方法。

背景技术

如本领域技术人员所熟知的，利用干式离合器的自动手动变速器(AMT)或双离合变速器(DCT)配置为经由干式离合器将驱动力从发动机或电机供应至变速器的输入轴，而不需要扭矩变换器，因此干式离合器的控制性能对车辆的动力输出和变速器性能具有很大的影响。

对于缓速行驶而言，驾驶员控制干式离合器以实现特定目标的缓行速度，而不需要操纵加速踏板，在这种情况下，干式离合器的控制性能仍然会对缓速行驶感和当车辆在缓速行驶之后立即加速时的加速感产生较大的影响。

通常，将比例积分(PI)控制器用于控制缓速行驶，并且将一种包括了计算比例和积分控制分量并且结合这些分量以输出新的缓速控制信号的简单方法用于目标缓行速度与当前速度之间的差额。

然而，在将简单的PI控制器用于控制车辆的缓速行驶的情况下，当车辆处于下坡行驶时，车辆由于重力作用而加速并且可能发生超过目标缓速速度的情况。在这个时候，即使在干式离合器已经完全释放并且从而传递扭矩实际上变为零的情况下，由于车辆速度超过了目标缓速速度，因而PT控制器仍会继续朝着负方向累加积分控制分量。在朝着负方向累加了积分控制分量的情况下，如果车辆到达了斜坡的末尾并且需要加速以进行上坡行驶时，正确的积分控制分量不会被反映在缓速控制信号中，直到至目前为止朝着负方向累加的积分控制分量再次累加为零，从而由于缓速扭矩增大的延迟而使车辆的再加速性能降低。

此外，当车辆在交通阻塞中反复地停止和行进时，如果驾驶员通过踩下刹车而使车辆停止，则重复保持到目前为止已经累加了的积分控制分量的过程；如果驾驶员再次启动车辆以进行缓速行驶，则重新进行累加过程。如果积分控制分量增加得太多，则当需要继续缓速行驶时，干式离合器的传递扭矩会被极度地控制，从而使得干式离合器摇振并且使得车辆摆动。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于对装备有包括了干式离合器的自动手动变速器(AMT)或双离合变速器(DCT)的车辆的缓速行驶进行控制的方法，该方法通过减小或防止在对车辆进行缓速行驶控制时由于不恰当的积分控制分量而对缓速控制所产生的影响，从而防止在车辆缓速的时候的再加速感的延迟和摆动的发生。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制车辆的缓速行驶的方法。所述方法包括：利用用于控制干式离合器的控制器，确定干式离合器的传递扭矩是否为0或者更小以及由当前车速与目标缓速速度相减而产生的控制误差是否为0或者更小，这个过程被称为确定条件步骤；以及如果满足确定条件步骤中的条件，则利用控制器停止用于进行缓速控制的积分控制分量的累加，这个过程被称为停止累加步骤。

控制器可以利用控制器本身所具有的有关传递扭矩的信息以及从外界接收的有关车速的信息来执行确定条件步骤和停止累加步骤，并且可以通过产生缓速控制信号以指示离合器致动器驱动干式离合器，从而对干式离合器进行反馈控制。

只要满足确定条件步骤中的条件，那么在停止累加步骤开始之后，控制器可以进一步配置为：将就在停止累加步骤开始之前的点的积分控制分量随着时间流逝而以特定的比率减小，这个过程称为减小积分量的步骤。

控制器可以配置为：通过将比例控制分量添加至在执行减小积分量的步骤的时候输出的积分控制分量来产生缓速控制信号，以控制干式离合器。

减小积分量的步骤中使积分控制分量减小的预定的比率可以通过与在控制器的每个采样点处的遗忘因子相乘来获得，并且所述遗忘因子可以被设定为在0至1之间的范围内的值。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，根据并入本文中的附图和随后的具体实施方案，这些特性和优点将是显而易见的，或者将进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为具有可以应用本发明的干式离合器的车辆的概念图。

图2为根据本发明各个实施方案，示出了用于控制车辆的缓速行驶的方法的流程图。

图3为用于实施根据本发明实施方案的控制方法的控制器的概念图。

应当理解，所附附图并非是按照比例，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下面将参考所附附图对本发明的实施方案进行具体描述。

下面将引用附图，在这些附图中，相同的附图标记在不同附图中加以使用，以指代相同的或相似的元件。

图1为具有可以应用本发明的干式离合器的车辆的概念图，其中车辆包括干式离合器CL和离合器致动器CA，所述干式离合器CL位于发动机E与变速器TM之间，用于将发动机E的驱动力变换为待被供应至变速器TM的状态；所述离合器致动器CA用于在控制器C的控制下来驱动干式离合器CL，所述控制器C从车速传感器S接收有关车速的信息。

控制器C可以配置为不仅直接从车速传感器S接收有关车速的信息，而且还从控制器局域网络(CAN)通信接收有关车速的信息，并且控制器C还可以配置为从发动机E、变速器TM以及干式离合器CL接收各种信息。

变速器TM可以是能够经由干式离合器CL从发动机E接收驱动力的任何类型的变速器，例如，双离合变速器(DCT)、自动手动变速器(AMT)等等。

参考图2，在本发明的示例性实施方案中，一种用于控制车辆的缓速行驶的方法包括被称为确定条件的步骤S10和被称为停止累加的步骤S20：在确定条件步骤S10中，利用控制干式离合器CL的控制器C，确定干式离合器CL的传递扭矩是否为0或者更小以及将当前车速从目标缓行速度减去而产生的控制误差是否为0或者更小；在停止累加的步骤S20中，如果满足确定条件步骤S10中的条件，则利用控制器C，来停止用于进行缓速控制的积分控制分量的累加。

具体地，在控制器C控制缓速行驶的同时，如果车速超过目标缓速速度并且从而控制误差小于0，甚至在干式离合器CL的传递扭矩变为0或者更小(这实际上意味着干式离合器CL已经完全释放，并且没有驱动力被传递至变速器)的情况下，本发明通过在停止累加步骤S20中防止朝着负方向的来自控制误差的积分控制分量的进一步累加，从而通过在随后的缓速控制过程中解除不必要的累加的积分控制分量来防止车辆加速中的延迟感。

控制器C利用控制器C本身具有的有关传递扭矩的信息以及从外界接收的有关车速的信息来执行确定条件步骤S10和停止累加步骤S20，并且通过产生缓速控制信号以指示离合器致动器CA驱动干式离合器CL，来对干式离合器CL进行反馈控制。

对于干式离合器CL的传递扭矩，控制器可以使用预先计算并存储为目标控制值以被控制的传递扭矩，或者可以使用利用从干式离合器CL或离合器致动器CA反馈回来的信息而计算得出与获得的传递扭矩。

只要满足确定条件步骤S10中的条件，那么在停止累加步骤S20开始之后，控制器C进一步配置为：将就在停止累加步骤S20开始之前的点的积分控制分量随着时间流逝而以特定的比率减小，这个过程称为减小积分量的步骤S30。

因此，在减小积分量的步骤S30中，解除随着在交通阻塞中车辆反复地停止与行进而累加的积分控制分量，从而防止当车辆在停止之后继续缓速行驶时可能出现的摇振和摆动。

具体地，在车辆已经达到目标缓行速度并且即使当车辆在交通阻塞中反复地停止与行进的时候也保持为恒定的速度的情况下，经由干式离合器传递的离合器传递扭矩实际为0，并且控制误差为0，这满足确定条件步骤S10中的条件。在停止累加步骤S20开始之后，可以随后执行减小积分量的步骤S30，以消除累加的积分控制分量，从而防止当车辆在停止之后继续缓速行驶时由于施加过大的积分控制分量所导致的摇振和摆动的发生。

在示例性实施方案中，减小积分量的步骤S30中使积分控制分量减小的特定比率可以通过使在控制器C的每个采样点处的遗忘因子相乘来获得。所述遗忘因子被设定为是大于0且小于1的值。

例如，假设就在停止累加步骤S20开始之前的点的积分控制分量为10并且遗忘因子被设定为0.9，那么在停止累加步骤S20开始之后的第一采样点的用于控制干式离合器CL的积分控制分量由10*0.9＝9计算得出，并且在第二采样点的用于控制干式离合器CL的积分控制分量由9*0.9＝8.1计算得出。

如此一来，只要随着控制器C的采样时间的流逝不断地满足确定条件步骤S10中的条件，那么通过遗忘因子的积分控制分量的重复乘积就会使所累加的积分控制分量逐渐地收敛至0，从而防止由于积分控制分量的突然改变所引起的摇振的发生。

控制器C可以基本具有与PI控制器相同的功能，以通过将比例控制分量添加至在执行减小积分量的步骤S30的时候输出的积分控制分量来产生缓速控制信号，从而控制干式离合器CL。

图3为实现如上所述的控制方法的PI控制器的概念图，其中积分控制分量和比例控制分量从控制误差(该控制误差为目标缓行速度与当前车速之间的差)获得，并且只要确定条件步骤S10中的条件不满足，就将积分控制分量添加至由单位延迟UD提供的前一个采样点的前一个积分控制分量，并且随后与比例控制分量相结合，以形成最终的缓速控制信号。

如果确定条件步骤S10中的条件满足，则忽略由控制误差产生的积分控制分量，并且将0值添加至经由单位延迟UD提供的前一个采样点的积分控制分量，所得的积分控制分量与比例控制分量相结合以形成最终的缓速控制信号。从而，停止新的积分控制分量的累加，实施停止累加步骤S20。

由于经由单位延迟UD提供的前一个采样点的积分控制分量满足确定条件步骤S10中的条件，因而该积分控制分量在与遗忘因子(该遗忘因子被确定为0与1之间的值)相乘之后被使用。因此，随着采样的重复，积分控制分量逐渐地收敛于0，从而完成减小积分量的步骤S30。

以供参考，如果遗忘因子被设定为接近于1的值，则积分控制分量相对较慢地减小，或者如果遗忘因子被设定为接近于0的值，则积分控制分量更快地减小。因此，可以根据多个试验等来恰当地选择遗忘因子。

此外，在将由控制误差产生的积分控制分量和经由单位延迟UD提供的前一个采样点的积分控制分量相结合之后，如图3中所示的比率限制器RL可以被用于防止所结合的积分控制分量的迅速变化比预定的比率更快，从而确保控制稳定性。

根据本发明的示例性实施方案，通过减小或防止在对车辆进行缓速行驶控制时由于不恰当的积分控制分量而对缓速控制所产生的影响，能够防止在装备有包括了干式离合器的AMT或DCT的车辆缓速行使时的再加速感的延迟和摆动的发生。

尽管出于说明的目的已公开了本发明的示例性实施方案，但是本领域技术人员应当理解，各种修改、增加和删减是可能的，并不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (5)

1.一种用于控制车辆的缓速行驶的方法，该方法包括如下步骤：

利用用于控制干式离合器的控制器，确定干式离合器的传递扭矩是否为0或者更小以及将当前车速从目标缓速速度减去而产生的控制误差是否为0或者更小，这个过程被称为确定条件步骤，以及

当满足所述确定条件步骤中的条件时，利用所述控制器停止用于进行缓速控制的积分控制分量的累加，这个过程被称为停止累加步骤。

2.根据权利要求1所述的用于控制车辆的缓速行驶的方法，其中，所述控制器利用所述控制器本身所具有的有关传递扭矩的信息以及从外界接收的有关车速的信息来执行所述确定条件步骤和所述停止累加步骤，并且通过产生缓速控制信号以指示离合器致动器来驱动干式离合器，从而对干式离合器进行反馈控制。

3.根据权利要求1所述的用于控制车辆的缓速行驶的方法，其中，只要满足所述确定条件步骤中的条件，那么在停止累加步骤开始之后，所述控制器进一步配置为：将就在停止累加步骤开始之前的点的积分控制分量随着时间流逝而以特定的比率减小，这个过程称为减小积分量的步骤。

4.根据权利要求3所述的用于控制车辆的缓速行驶的方法，其中，所述控制器配置为通过将比例控制分量添加至在执行减小积分量的步骤的时候输出的积分控制分量来产生缓速控制信号，以控制干式离合器。

5.根据权利要求3所述的用于控制车辆的缓速行驶的方法，其中，在所述减小积分量的步骤中使积分控制分量减小的预定的比率通过与在控制器的每个采样点处的遗忘因子相乘来获得，并且

所述遗忘因子被设定为大于0且小于1的值。