CN110281899A - 一种整车起步能量的在线确定方法 - Google Patents

Abstract

一种整车起步能量的在线确定方法，整车控制器先判断车辆是否满足计算起步能量的触发条件，若满足，则采用特定的公式实时计算整车起步能量。该设计选取离合器实际传递扭矩替换常用的来自CAN线的发动机实际扭矩数据、在变速箱中间轴或变速箱输入轴布置转速传感器、并通过准确识别滑磨开始时间和终止时间，有效提高了整车起步能量的计算精度。

Description

一种整车起步能量的在线确定方法

技术领域

本发明属于整车起步控制领域，具体涉及一种整车起步能量的在线确定方法，适用于提高起步能量计算的精确度。

背景技术

随着行业内大马力牵引车的快速增长，离合器的使用工况越来越恶劣，国内主要竞品整车厂的离合器故障居高不下。离合器主要故障为“打滑烧蚀”，而烧蚀的主要 原因是单次或累积起步产生的滑磨功超出了离合器的极限容量。因此，快速、准确的 计算滑磨功对于制定相关策略以避免或降低离合器故障非常重要。

目前，行业内普遍采用的计算方法是根据滑磨功计算原理，将发动机转速、扭矩、变速箱输入轴转速的相对关系在时域范围内进行数值积分，即可得出离合器滑磨功， 其中，发动机扭矩通常取自CAN线上的实时扭矩，变速箱输入轴转速多根据变速箱输 出轴转速及当前档位换算得出。该方法存在以下缺陷：

1、该方法中，CAN线上的发动机扭矩信号是根据发动机的喷油量计算出来的，该计算值大于离合器传递的实际扭矩，因此存在计算偏差较大的问题；

2、由于变速箱输入轴转速根据变速箱输出轴转速及当前档位换算得出，对于手动挡变速箱，起步档位只能由人工去记录，整车控制器VECU是无法获取当前档位信 息的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够提高计算精确度的整车起步能量的在线确定方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种整车起步能量的在线确定方法，依次包括以下步骤：

步骤一、整车控制器判断车辆是否满足计算起步能量的触发条件，若满足，则进入步骤二；

步骤二、整车控制器根据以下公式实时计算整车起步能量，并在计算过程中实时判断车辆是否满足取消条件，若满足，则终止计算起步能量：

T_c＝T_can-T_f-T_a

上式中，W_f为整车起步能量，t₀为滑磨开始时间，t为滑磨终止时间，ω_e、ω_c分 别为发动机转速、变速箱输入轴转速，T_c为离合器实际传递扭矩，T_can为来自CAN线 的发动机实际扭矩，T_f为来自CAN线的发动机内部摩擦扭矩，T_a为转动部件消耗的加 速阻力矩。

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱中间轴上布置的转速传感器监测得到的数据换算得到，具体为：

若变速箱具有前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_a

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_a为半档速比；

若变速箱无前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_b

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_b为常啮合速比。

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱输入轴上布置的转速传感器监测得到。

步骤二中，

所述滑磨开始时间t₀为：离合器开关处于断开状态且变速箱输入轴转速值从小于100rpm到大于突变阈值的时刻，其中，所述突变阈值通过预先标定得到；

所述滑磨终止时间t为：发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A的时刻。

步骤一中，所述触发条件为满足下述所有条件：

离合器开关处于断开状态；

空挡开关处于断开状态；

发动机转速下降至标定值B以下；

变速箱输入轴转速从最小到大于突变阈值；

车速为0；

步骤二中，所述取消条件为满足下述任一条件：

离合器开关处于闭合状态；

空挡开关处于闭合状态；

发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种整车起步能量的在线确定方法选取离合器实际传递扭矩作为T_c，并通过特定的公式进行准确计算，该参数的应用可有效减小计算值与实际值的偏差， 从而提高整车起步能量的计算精确度。因此，本发明提高了整车起步能量的计算精度。

2、本发明一种整车起步能量的在线确定方法增设有变速箱中间轴转速传感器或变速箱输入轴转速传感器，通过中间轴转速传感器监测的中间轴转速乘以半档速比或 常啮合速比、或直接通过输入轴转速传感器即可得到变速箱输入轴转速，一方面，与 现有的根据变速箱输出轴转速及当前档位换算得出输入轴转速相比，本设计可获得更 为精准的变速箱输入轴转速数据，另一方面，本设计无需使用当前档位数据，尤其适 用于手动挡变速箱的自动计算。因此，本发明不仅获得更为精准的变速箱输入轴转速 数据，而且尤其适用于手动挡变速箱。

3、本发明一种整车起步能量的在线确定方法中以离合器开关处于断开状态且变速箱输入轴转速值从小于100rpm到大于突变阈值的时刻作为滑磨开始时间t₀，以发 动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A的时刻作为滑磨终止时间t，该设 计通过滑磨开始时间和终止时间的准确识别可实现滑磨时间的精准计算，进而保证整 车起步能量的计算精准度。因此，本发明进一步提高了整车起步能量的计算精度。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种整车起步能量的在线确定方法，依次包括以下步骤：

步骤一、整车控制器判断车辆是否满足计算起步能量的触发条件，若满足，则进入步骤二；

步骤二、整车控制器根据以下公式实时计算整车起步能量，并在计算过程中实时判断车辆是否满足取消条件，若满足，则终止计算起步能量：

T_c＝T_can-T_f-T_a

上式中，W_f为整车起步能量，t₀为滑磨开始时间，t为滑磨终止时间，ω_e、ω_c分 别为发动机转速、变速箱输入轴转速，T_c为离合器实际传递扭矩，T_can为来自CAN线 的发动机实际扭矩，T_f为来自CAN线的发动机内部摩擦扭矩，T_a为转动部件消耗的加 速阻力矩。

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱中间轴上布置的转速传感器监测得到的数据换算得到，具体为：

若变速箱具有前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_a

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_a为半档速比；

若变速箱无前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_b

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_b为常啮合速比。

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱输入轴上布置的转速传感器监测得到。

步骤二中，

所述滑磨开始时间t₀为：离合器开关处于断开状态且变速箱输入轴转速值从小于100rpm到大于突变阈值的时刻，其中，所述突变阈值通过预先标定得到；

所述滑磨终止时间t为：发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A的时刻。

步骤一中，所述触发条件为满足下述所有条件：

离合器开关处于断开状态；

空挡开关处于断开状态；

发动机转速下降至标定值B以下；

变速箱输入轴转速从最小到大于突变阈值；

车速为0；

步骤二中，所述取消条件为满足下述任一条件：

离合器开关处于闭合状态；

空挡开关处于闭合状态；

发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A。

本发明的原理说明如下：

本发明提供了一种在车辆起步过程中实时计算整车起步能量的方法，该方法通过准确获得滑磨开始时间、滑磨终止时间以及离合器实际传递扭矩等参数，可在线获得 准确的整车起步能量数据。

实施例1：

一种整车起步能量的在线确定方法，依次按照以下步骤进行：

步骤一、整车控制器判断车辆是否满足计算起步能量的触发条件，若满足，则进入步骤二，其中，所述触发条件为满足下述所有条件：

离合器开关处于断开状态；

空挡开关处于断开状态；

发动机转速下降至标定值B以下；

变速箱输入轴转速从最小到大于突变阈值；

车速为0；

步骤二、整车控制器根据以下公式实时计算整车起步能量：

T_c＝T_can-T_f-T_a

上式中，W_f为整车起步能量，t₀为滑磨开始时间，即离合器开关处于断开状态且 变速箱输入轴转速值从小于100rpm到大于预先标定的突变阈值的时刻，t为滑磨终止 时间，即发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A的时刻，ω_e、ω_c分别为 发动机转速、变速箱输入轴转速，T_c为离合器实际传递扭矩，T_can为来自CAN线的发 动机实际扭矩，T_f为来自CAN线的发动机内部摩擦扭矩，T_a为转动部件消耗的加速阻 力矩，所述变速箱输入轴转速由变速箱中间轴上布置的转速传感器监测得到的数据换 算得到，具体为：

若变速箱具有前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_a

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_a为半档速比；

若变速箱无前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_b

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_b为常啮合速比；

步骤三、在实时计算进行起步能量的过程中，整车控制器实时判断车辆是否满足取消条件，若满足，则终止计算起步能量，其中，所述取消条件为满足下述任一条件：

离合器开关处于闭合状态；

空挡开关处于闭合状态；

发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A。

实施例2：

与实施例1的不同之处在于：

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱输入轴上布置的转速传感器监测得到。

Claims (5)

1.一种整车起步能量的在线确定方法，其特征在于：

所述方法依次包括以下步骤：

步骤一、整车控制器判断车辆是否满足计算起步能量的触发条件，若满足，则进入步骤二；

步骤二、整车控制器根据以下公式实时计算整车起步能量，并在计算过程中实时判断车辆是否满足取消条件，若满足，则终止计算起步能量：

T_c＝T_can-T_f-T_a

上式中，W_f为整车起步能量，t₀为滑磨开始时间，t为滑磨终止时间，ω_e、ω_c分别为发动机转速、变速箱输入轴转速，T_c为离合器实际传递扭矩，T_can为来自CAN线的发动机实际扭矩，T_f为来自CAN线的发动机内部摩擦扭矩，T_a为转动部件消耗的加速阻力矩。

2.根据权利要求1所述的一种整车起步能量的在线确定方法，其特征在于：

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱中间轴上布置的转速传感器监测得到的数据换算得到，具体为：

若变速箱具有前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_a

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_a为半档速比；

若变速箱无前副箱结构，采用以下公式计算得到变速箱输入轴转速：

ω_c＝ω_m·i_b

式中，ω_m为变速箱中间轴转速，i_b为常啮合速比。

3.根据权利要求1所述的一种整车起步能量的在线确定方法，其特征在于：

步骤二中，所述变速箱输入轴转速由变速箱输入轴上布置的转速传感器监测得到。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种整车起步能量的在线确定方法，其特征在于：

步骤二中，

所述滑磨开始时间t₀为：离合器开关处于断开状态且变速箱输入轴转速值从小于100rpm到大于突变阈值的时刻，其中，所述突变阈值通过预先标定得到；

所述滑磨终止时间t为：发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A的时刻。

5.根据权利要求4所述的一种整车起步能量的在线确定方法，其特征在于：

步骤一中，所述触发条件为满足下述所有条件：

离合器开关处于断开状态；

空挡开关处于断开状态；

发动机转速下降至标定值B以下；

变速箱输入轴转速从最小到大于突变阈值；

车速为0；

步骤二中，所述取消条件为满足下述任一条件：

离合器开关处于闭合状态；

空挡开关处于闭合状态；

发动机转速与变速箱输入轴转速的差值小于标定值A。