CN108146295A - 一种提高amt换档品质的离合器自适应控制算法 - Google Patents

一种提高amt换档品质的离合器自适应控制算法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的是一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，当有换档请求时，整车控制器对电机控制器发送撤扭指令；当扭矩达到可分离条件时，整车控制器对电机控制器发分离扭矩T，使离合器快速分离；当速差达到分离转速差，整车控制器向电机控制器发转速控制命令，电机进行调速，当速差达到结合条件；电磁离合器结合，重新加扭回到正常运行模式。本发明可以实现离合器快速分离，减小换档过程的分离时间，提高换档品质。

Description

一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法
技术领域
本发明涉及的是汽车AMT换档控制技术领域，更具体地说是一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法。
背景技术
AMT广泛应用于新能源车辆，其换档过程的时间长短决定了动力中断的时长，进而影响换档品质。齿嵌式电磁离合器在分离时由于贴合面的摩擦扭矩存在，现有的AMT控制方法分离时间较长，所以，需要研发出一种换档过程中加速分离电磁离合器的控制方法。
发明内容
本发明公开的是一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。
本发明采用的技术方案如下：
一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，所述控制算法包括以下具体步骤：
步骤一：整车控制器换档模块检测换档请求；
步骤二：当检测到换档请求后，整车控制器对电机控制器发送撤扭指令；
步骤三：电机控制器收到撤扭指令后控制电机撤回扭矩，当扭矩撤到预设定值以下，整车控制器对电机控制器发出开始增加分离扭矩的指令；
步骤四：自动变速箱控制单元TCU检测电机转速和变速箱输出转速的速差，并判断该速差是否达到分离转速差；
步骤五：当速差达到分离转速差后，离合器分离，自动变速箱控制单元TCU向整车控制器上报离合器分离状态，整车控制器收到TCU检测到离合器已分离的反馈后，对电机控制器发送转速控制指令，电机控制器控制电机进行调速；
步骤六：自动变速箱控制单元TCU检测电机转速与变速箱输出轴转速速差，并判断该转速差是否达到离合器结合条件的速差之内，控制电磁离合器结合档位；
步骤七：当速差没有达到结合速差要求，进行重新调速状态；
步骤八：当速差达到结合速差后，离合器档位结合，同时自动变速箱控制单元TCU确认离合器已结合，并向整车控制器报告离合器结合完成状态，整车控制器对电机控制器发送扭矩恢复命令，换档完成。
更进一步，所述步骤三中分离扭矩的计算方法包括：自动变速箱控制单元TCU断开电磁离合器电源，整车控制器根据当前计算的电机角加速度β、电机转动惯量I、电机扭矩精度的倒数k以及换档请求所确定的电机扭矩符号sgn计算电磁离合器分离扭矩T，该电磁离合器的分离扭矩T=sgn·I·β·k，（其中sgn为符号，升档为负，降档为正）。
更进一步，所述步骤五中，电机进行调速，其目标转速大小n由变速箱输出轴转速N和换入档位的传动比ig确定，该目标转速大小n=N·ig。
更进一步，所述步骤七中，进行重新调速状态包括：若确认档位没有真正结合上，判断调速失败次数是否已超过设定次数，未超过设定次数继续尝试调速结合过程；若调速失败次数已经超过设定次数，则进入故障模式。
更进一步，所述设定次数为3次。
更进一步，所述步骤三中的扭矩预设定值为50Nm。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明提供一种提高AMT换档品质的离合器分离自适应控制算法，该AMT换挡***包括整车控制器、电机控制器、TCU、变速箱，所述AMT换档过程分为撤扭、分离、调速、结合、加扭，所述离合器分离自适应控制算法是根据电机转速和变速箱输出轴转速确定预分离时的角加速度β，结合电机轴的转动惯量I和电机扭矩精度的倒数k计算分离扭矩，实现离合器快速分离，减小换档过程的分离时间，提高换档品质。
附图说明
图1是本发明的整车***结构图。
图2是本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，所述控制算法包括以下具体步骤：
步骤一：整车控制器换档模块检测换档请求；
步骤二：当检测到换档请求后，整车控制器对电机控制器发送撤扭指令；
步骤三：电机控制器收到撤扭指令后控制电机撤回扭矩，当扭矩撤到预设定值以下，整车控制器对电机控制器发出开始增加分离扭矩的指令；
步骤四：自动变速箱控制单元TCU检测电机转速和变速箱输出转速的速差，并判断该速差是否达到分离转速差；
步骤五：当速差达到分离转速差后，离合器分离，自动变速箱控制单元TCU向整车控制器上报离合器分离状态，整车控制器收到TCU检测到离合器已分离的反馈后，对电机控制器发送转速控制指令，电机控制器控制电机进行调速；
步骤六：自动变速箱控制单元TCU检测电机转速与变速箱输出轴转速速差，并判断该转速差是否达到离合器结合条件的速差之内，控制电磁离合器结合档位；
步骤七：当速差没有达到结合速差要求，进行重新调速状态；
步骤八：当速差达到结合速差后，离合器档位结合，同时自动变速箱控制单元TCU确认离合器已结合，并向整车控制器报告离合器结合完成状态，整车控制器对电机控制器发送扭矩恢复命令，换档完成。
更进一步，所述步骤三中分离扭矩的计算方法包括：自动变速箱控制单元TCU断开电磁离合器电源，整车控制器根据当前计算的电机角加速度β、电机转动惯量I、电机扭矩精度的倒数k以及换档请求所确定的电机扭矩符号sgn计算电磁离合器分离扭矩T，该电磁离合器的分离扭矩T=sgn·I·β·k，（其中sgn为符号，升档为负，降档为正）。
更进一步，所述步骤五中，电机进行调速，其目标转速大小n由变速箱输出轴转速N和换入档位的传动比ig确定，该目标转速大小n=N·ig。
更进一步，所述步骤七中，进行重新调速状态包括：若确认档位没有真正结合上，判断调速失败次数是否已超过设定次数，未超过设定次数继续尝试调速结合过程；若调速失败次数已经超过设定次数，则进入故障模式。
更进一步，所述设定次数为3次。
更进一步，所述步骤三中的扭矩预设定值为50Nm。
本发明提供一种提高AMT换档品质的离合器分离自适应控制算法，该AMT换挡***包括整车控制器、电机控制器、TCU、变速箱，所述AMT换档过程分为撤扭、分离、调速、结合、加扭，所述离合器分离自适应控制算法是根据电机转速和变速箱输出轴转速确定预分离时的角加速度β，结合电机轴的转动惯量I和电机扭矩精度的倒数k计算分离扭矩，实现离合器快速分离，减小换档过程的分离时间，提高换档品质。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进 ，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其特征在于：所述控制算法包括以下具体步骤：
步骤一：整车控制器换档模块检测换档请求；
步骤二：当检测到换档请求后，整车控制器对电机控制器发送撤扭指令；
步骤三：电机控制器收到撤扭指令后控制电机撤回扭矩，当扭矩撤到预设定值以下，整车控制器对电机控制器发出开始增加分离扭矩的指令；
步骤四：自动变速箱控制单元TCU检测电机转速和变速箱输出转速的速差，并判断该速差是否达到分离转速差；
步骤五：当速差达到分离转速差后，离合器分离，自动变速箱控制单元TCU向整车控制器上报离合器分离状态，整车控制器收到TCU检测到离合器已分离的反馈后，对电机控制器发送转速控制指令，电机控制器控制电机进行调速；
步骤六：自动变速箱控制单元TCU检测电机转速与变速箱输出轴转速速差，并判断该转速差是否达到离合器结合条件的速差之内，控制电磁离合器结合档位；
步骤七：当速差没有达到结合速差要求，进行重新调速状态；
步骤八：当速差达到结合速差后，离合器档位结合，同时自动变速箱控制单元TCU确认离合器已结合，并向整车控制器报告离合器结合完成状态，整车控制器对电机控制器发送扭矩恢复命令，换档完成。
2.根据权利要求1所述的一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其特征在于：所述步骤三中分离扭矩的计算方法包括：自动变速箱控制单元TCU断开电磁离合器电源，整车控制器根据当前计算的电机角加速度β、电机转动惯量I、电机扭矩精度的倒数k以及换档请求所确定的电机扭矩符号sgn计算电磁离合器分离扭矩T，该电磁离合器的分离扭矩T=sgn·I·β·k，（其中sgn为符号，升档为负，降档为正）。
3.根据权利要求1所述的一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其特征在于：所述步骤五中，电机进行调速，其目标转速大小n由变速箱输出轴转速N和换入档位的传动比ig确定，该目标转速大小n=N·ig。
4.根据权利要求1所述的一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其特征在于：所述步骤七中，进行重新调速状态包括：若确认档位没有真正结合上，判断调速失败次数是否已超过设定次数，未超过设定次数继续尝试调速结合过程；若调速失败次数已经超过设定次数，则进入故障模式。
5.根据权利要求4所述的一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其特征在于：所述设定次数为3次。
6.根据权利要求1所述的一种提高AMT换档品质的离合器自适应控制算法，其特征在于：所述步骤三中的扭矩预设定值为50Nm。
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