濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法
【專利摘要】本發明涉及一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，其特征在于具體的學習步驟如下：根據離合器傳遞扭矩即發動機扭矩和此時的離合器壓力，計算當前時刻的摩擦系數，在一個自學習周期內連續計算并取平均值作為此狀態下的平均摩擦系數；根據變速器油溫，離合器壓力和離合器的滑摩差，對離合器基礎摩擦系數表在一個自學習周期內連續查表并取平均值，可得到該自學習周期內的基礎摩擦系數；將計算的平均摩擦系數與離合器基礎摩擦系數的偏差進行濾波后輸出得到偏差值△μ，以所得到的偏差值△μ通過插值對摩擦系數自學習補償表μ_offset進行更新。保證在離合器的整個壽命周期中，離合器壓力到扭矩的傳遞特性與離合器的實際狀態相符合，保證離合器的控制性能以及車輛行駛的平順性。
【專利說明】
濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法
技術領域
[0001 ] 本發明涉及一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，屬于雙離合器自動變速器的離合器技術領域。
【背景技術】
[0002]雙離合器變速器作為一種自動變速器方案，它的結構已經比較熟悉。該裝置使用的是兩套自動控制的離合器，通過兩套離合器的相互交替工作，確保動力輸出不會中斷。
[0003]在離合器的使用過程中，隨著離合器分離、接合次數的增加，離合器摩擦片會逐漸磨損，離合器摩擦系數發生變化，使得離合器壓力與扭矩特性關系發生變化，同時考慮到離合器摩擦系數受溫度，壓力，離合器滑摩差等的影響較大，以及離合器的一致性問題，因此需要對摩擦系數進行實時的自學習，覆蓋離合器工作的各種工況，以便于實現高效的離合器自動控制。
[0004]公開號為CN103453039A的專利公開了一種AMT車輛干式離合器摩擦片摩擦系數損失補償的控制方法，該方法通過比較離合器摩擦片的滑差量和滑差量閾值來確定離合器的控制壓力的補償力度，其中滑差量為發動機轉速變化率和離合器轉速變化率之差，滑差量閾值與油門開度和輸出軸轉速相關，為基于試驗的經驗值，該方法不能適應離合器的差異性，當離合器特性與經驗值不一致時，該方法的摩擦系數損失補償效果可能較差。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，能夠通過自學習對離合器的摩擦系數進行補償，以保證在離合器的整個壽命周期中，離合器壓力到扭矩的傳遞特性與離合器的實際狀態相符合，保證離合器的控制性能以及車輛行駛的平順性;濕式離合器摩擦系數大小與離合器作用壓力有關，本發明是對應不同的離合器壓力對離合器摩擦系數進行補償。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的:一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，其特征在于具體的學習步驟如下:
1)當離合器在傳遞扭矩過程中，并且處于微滑摩時，觸發離合器摩擦系數自學習；
2)根據離合器傳遞扭矩即發動機扭矩和此時的離合器壓力，計算當前時刻的摩擦系數，在一個自學習周期內連續計算并取平均值作為此狀態下的平均摩擦系數；
3)根據變速器油溫，離合器壓力和離合器的滑摩差，對離合器基礎摩擦系數表在一個自學習周期內連續查表并取平均值，可得到該自學習周期內的基礎摩擦系數；
4)將計算的平均摩擦系數與離合器基礎摩擦系數的偏差進行濾波后輸出得到偏差值Λμ，以所得到的偏差值Λμ通過插值對摩擦系數自學習補償表y_off set進行更新。
[0007]所述當前時刻的摩擦系數μ的計算方法為:μ= Tl /(P XNXRXA);其中:μ =摩擦系數,T1 =輸入扭矩，P =(離合器壓力-彈簧壓力)，N =摩擦面數，R =有效摩擦表面半徑，A =離合器活塞面積。所述離合器的基礎摩擦系數表為離合器的基礎參數； 為了排除偶然性因素對離合器摩擦系數自學習的干擾，本發明采用半步長插值的方法對摩擦系數自學習補償表進行更新，查出當前離合器壓力ClutchPress在摩擦系數自學習補償表的區間范圍[Press(index), Press(index+1)]，，ClutchPress應在該范圍之內，以所得到的偏差值Λμ通過半步長插值對摩擦系數自學習補償表y_off set進行更新，計算方法如下:
y_offset (index+1)= Δμ/2XFract1ny_offset (index)= Δμ/2X (1-Fract1n)
其中Fract1n=[ClutchPress_Press (index)]/[ Press(index+1)_ Press(index)]；隨著車輛行駛，持續進行自學習，實時更新摩擦系數自學習補償表，最終保持與離合器的實際狀態相符；
離合器扭矩與壓力傳遞特性受離合器溫度，離合器壓力以及離合器滑摩差等影響較大，離合器摩擦系數自學習的觸發條件具體如下:
1)離合器壓力大于設定值；
2)離合器溫度大于設定值；
3)發動機轉速與離合器轉速的差值即離合器滑摩差在設定范圍內，以保證離合器處于微滑摩狀態。
[0008]所述設定值和設定范圍為基于試驗的經驗值。
[0009]本發明的積極效果是通過對濕式雙離合器的摩擦系數進行實時自學習，可對應不同的離合器壓力對離合器摩擦系數損失進行補償，克服離合器摩擦系數的差異性，保證離合器壓力到扭矩的傳遞特性與離合器的實際狀態相符，在離合器的整個壽命周期中，實現離合器的精確控制，保證車輛行駛的平順性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明離合器控制液壓系統簡圖。
[0011 ]圖2是本發明離合器摩擦系數自學習方法的流程圖。
[0012]圖3是本發明更新離合器摩擦系數補償表的過程。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例及附圖對本發明的技術方案作進一步闡述。
[0014]本實施例提供了一種雙離合器摩擦系數自學習方法，尤其是一種應用于濕式雙離合器自動變速器，即形成一種濕式雙離合器自動變速器的雙離合器摩擦系數自學習方法。
[0015]圖1為離合器控制液壓系統簡圖。
[0016]所述離合器控制系統包括儲油箱、油栗和兩位三通電磁閥，所述油栗將儲油箱中所儲存的油抽入，并輸出高壓油;所述油栗的出口與所述兩位三通電磁閥的進油口A連通，所述兩位三通電磁閥的回油口 B與所述儲油箱連通;所述兩位三通電磁閥的出油口 P與所述濕式雙離合器連通，以對所述濕式雙離合器提供高壓油，并控制所述濕式雙離合器的一個離合器直線運動，結合圖1，當所述兩位三通電磁閥位于左位時(圖1中的位置)，為對所述濕式雙離合器進行壓力釋放的過程，此時所述濕式雙離合器的離合器A向左運動，使得離合器A分離；當所述兩位三通電磁閥位于右位時(圖1中的兩位三通電磁閥向左運動)，此時對所述濕式雙離合器內供應高壓油，即對所述濕式雙離合器進行充油，并使得所述濕式雙離合器的離合器A向右運動，從而離合器A結合。
[0017]所述濕式雙離合變速器包括兩個變速器裝置;每個變速器裝置均由一個濕式離合器、冷卻裝置和變速器檔位組成，該雙離合變速器與現有技術中的濕式雙離合變速器結構相同，在此將不再一一贅述。
[0018]所述濕式雙離合變速器還包括至少一個離合器輸入轉速傳感器裝置、兩個離合器壓力測量傳感器裝置、兩個離合器輸出轉速傳感器裝置和一個輸出軸轉速傳感器裝置;本實施例中，所述離合器輸入轉速傳感器裝置能檢測離合器輸入轉速;所述離合器壓力測量傳感器裝置能檢測該液壓模塊中離合器的油的油路的壓力;所述離合器輸出轉速傳感器裝置能檢測離合器輸出轉速;同時，所述輸出軸轉速傳感器裝置能檢測輸出軸的轉速。
[0019]圖2所示為離合器摩擦系數自學習的流程圖，離合器摩擦系數自學習是實時進行的。下面結合圖2詳細描述本實施例的雙離合器摩擦系數自學習方法，該方法包括:
I)當離合器在傳遞扭矩過程中，在設定的離合器油溫范圍內以及設定的離合器壓力范圍內，同時發動機轉速和離合器轉速的差值在設定范圍內，保證離合器處于微滑摩狀態，才能觸發進行雙離合器摩擦系數自學習。
[0020]由于不同的離合器油溫和壓力下，離合器壓力與扭矩的傳遞特性會有所差別，導致對摩擦系數的計算出現偏差。因此，在進行摩擦系數自學習時，需要將油溫限定在特定的油溫區間，將離合器壓力限定在特定的壓力區間。本實施例中，優選地，所述油溫的區間可以為(TC以上，所述離合器壓力的區間可以為3bar以上。
[0021]同時計算摩擦系數時需保證離合器處在微滑摩狀態，要求發動機轉速與離合器轉速的差值即滑摩差限定在特定區間，本實施例中，優選地，所述滑摩差值的區間可以為20-1OOrpm0
[0022]2)根據離合器傳遞扭矩(即發動機扭矩)和此時的離合器壓力，計算得到當前時刻的摩擦系數μ;在一個自學習周期內連續計算離合器摩擦系數并取平均值，得到平均摩擦系|jil；y_average。本實施例中，優選地，所述自學習周期為I秒。
[0023]所述當前時刻的摩擦系數μ的計算方法為:μ= Ti /(P XNXRXA);其中:μ =摩擦系數,T1 =輸入扭矩，P =(離合器壓力-彈簧壓力)，N =摩擦面數，R =有效摩擦表面半徑，A =離合器活塞面積。
[0024]3)根據變速器油溫，離合器壓力和離合器的滑摩差對離合器的基礎摩擦系數表在一個自學習周期內連續查表并取平均值，得到該自學習周期內的基礎摩擦系數y_base。本實施例中，優選地，所述自學習周期為I秒。
[0025]4)對平均摩擦系數μ_aVerage與基礎摩擦系數μ_baSe的差值進行濾波后輸出得到摩擦系數偏差值Λμ，根據Λμ通過半步長插值對摩擦系數自學習補償表y_ofTSet進行更新。
[0026]如圖3所示，基于當前離合器的壓力ClutchPress查出摩擦系數自學習補償表μ_offset的輸入離合器壓力參數區間范圍[Press (index), Press (index+1)]，ClutchPress應在該范圍之內。更新y_offset的計算方法如下:
y_offset (index+1)= Δμ/2XFract1ny_offset (index)= Δμ/2X (1-Fract1n)其中Fract1n=[ClutchPress_Press (index)]/[ Press(index+1)_ Press(index)]。
[0027]考慮到離合器實際壓力與傳遞扭矩的特性關系存在一致性的問題，可能有一定的偶然性，會出現例如離合器充油效果不好而影響壓力與傳遞扭矩的特性等情況，導致摩擦系數的計算不準確，為了排除這些偶然性因素的干擾，本實施例中采用半步長的插值法對摩擦系數自學習補償表進行更新，隨著離合器的工作狀態變化，實時進行自學習，對摩擦系數自學習補償表持續修正，最終得到對應不同離合器壓力的離合器摩擦系數補償表。
[0028]基于本發明所述濕式雙離合器摩擦系數自學習，在離合器摩擦片的摩擦系數損失時，能夠實時對應不同的離合器壓力對離合器摩擦系數進行補償，保證了在離合器的整個壽命周期中離合器傳遞扭矩的精確控制。
[0029]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，其特征在于具體的學習步驟如下: 1)當離合器在傳遞扭矩過程中，并且處于微滑摩時，觸發離合器摩擦系數自學習； 2)根據離合器傳遞扭矩即發動機扭矩和此時的離合器壓力，計算當前時刻的摩擦系數，在一個自學習周期內連續計算并取平均值作為此狀態下的平均摩擦系數； 3)根據變速器油溫，離合器壓力和離合器的滑摩差，對離合器基礎摩擦系數表在一個自學習周期內連續查表并取平均值，可得到該自學習周期內的基礎摩擦系數； 4)將計算的平均摩擦系數與離合器基礎摩擦系數的偏差進行濾波后輸出得到偏差值Λμ，以所得到的偏差值Λμ通過插值對摩擦系數自學習補償表y_off set進行更新。2.根據權利要求1中所述的一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，其特征在于所述當前時刻的摩擦系數μ的計算方法為:μ = Ti /(PXNXRXA);其中:μ=摩擦系數，T1 =輸入扭矩，P =(離合器壓力-彈簧壓力)，N =摩擦面數，R =有效摩擦表面半徑，A =離合器活塞面積。3.根據權利要求1中所述的一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，其特征在于所述離合器的基礎摩擦系數表為離合器的基礎參數； 為了排除偶然性因素對離合器摩擦系數自學習的干擾，本發明采用半步長插值的方法對摩擦系數自學習補償表進行更新，查出當前離合器壓力ClutchPress在摩擦系數自學習補償表的區間范圍[Press(index), Press(index+1)] ,ClutchPress應在該范圍之內，以所得到的偏差值Λμ通過半步長插值對摩擦系數自學習補償表y_off set進行更新，計算方法如下: y_offset (index+1)= Δμ/2 XFract1n y_offset (index)= Δμ/2 X (1-Fract1n) 其中Fract1n=[ClutchPress_Press (index) ]/[ Press(index+1)_ Press(index)]； 隨著車輛行駛，持續進行自學習，實時更新摩擦系數自學習補償表，最終保持與離合器的實際狀態相符； 離合器扭矩與壓力傳遞特性受離合器溫度，離合器壓力以及離合器滑摩差等影響較大，離合器摩擦系數自學習的觸發條件具體如下: 1)離合器壓力大于設定值； 2)離合器溫度大于設定值； 3)發動機轉速與離合器轉速的差值即離合器滑摩差在設定范圍內，以保證離合器處于微滑摩狀態。4.根據權利要求1中所述的一種濕式雙離合器自動變速器離合器摩擦系數自學習方法，其特征在于所述設定值和設定范圍為基于試驗的經驗值。
【文檔編號】F16H61/04GK105822761SQ201610263255
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】張榮輝, 陳志新, 熊杰, 張廣輝, 曹龍
【申請人】中國第汽車股份有限公司, 中國第一汽車股份有限公司