本公開總體上涉及車輛離合器控制技術。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現(xiàn)的離合器轉矩學習的頻率以確保學習的性能,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:
自動化手動變速器是用于自動控制手動變速器的系統(tǒng)。不同于使用轉矩變換器和濕式多盤離合器的自動變速器,自動化手動變速器使用干式離合器傳遞發(fā)動機轉矩。
特別地,根據(jù)干式離合器,由于從元件誤差、佩戴導致的磨損、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,離合器傳遞轉矩變化。因此,當駕駛車輛時,很難估計傳遞的轉矩。
當離合器被控制時沒有檢測到傳遞轉矩的變化時,因為在離合器中可能發(fā)生過多的離合器滑移或沖擊,所以需要用于實時估計干式離合器的轉矩特性的算法。
傳統(tǒng)的方法通過離合器的微滑移控制估計離合器傳遞轉矩,該傳統(tǒng)的方法實時預測干式離合器的轉矩-沖程(T-S)曲線。該T-S曲線示出取決于離合器致動器的沖程的干式離合器的傳遞轉矩特性。
例如,參考圖1,當接合變速排檔時,離合器速度和發(fā)動機速度經(jīng)控制以通過降低離合器的目標轉矩來維持微滑移狀態(tài)。由于在微滑移的狀態(tài)下發(fā)動機的角速度是恒定的,所以不考慮發(fā)動機轉動慣量,并且因此,發(fā)動機轉矩和離合器轉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)動機轉矩和離合器致動器的沖程。
干式離合器的特性實時變化,并且因此,持續(xù)地需要微滑移控制,用于估計干式離合器的特性,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)動機轉速(PRM)大于每分鐘30轉(RPM),所以可能降低燃料效率。
為了預測T-S曲線特性,需要持續(xù)學習離合器轉矩,并且因此,應當持續(xù)執(zhí)行微滑移控制。
上述內(nèi)容僅用于幫助對本公開背景的理解,并不意味著本公開落入本領域技術人員已經(jīng)熟知的現(xiàn)有技術的范圍內(nèi)。
技術實現(xiàn)要素:
本公開已經(jīng)充分考慮了發(fā)生在現(xiàn)有技術中的上述問題,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現(xiàn)的離合器轉矩學習的頻率以確保學習的性能,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)明構思的示例性實施例,一種用于控制車輛的離合器的方法,包括:驅動確定操作,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。在學習操作中,當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時,學習離合器轉矩,其中所述離合器通過降低用于對應的檔位的所述離合器的目標轉矩,保持在微滑移狀態(tài)。在計算操作中,通過反映發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值計算學習可靠性。在控制操作中,根據(jù)學習可靠性水平,保持所述離合器的微滑移狀態(tài)以學習所述離合器轉矩,或者將所述離合器轉換成鎖定狀態(tài)。
當完成目標齒輪的換檔時,所述驅動確定操作可以執(zhí)行所述確定。
當所述離合器轉矩學習開始時,所述計算操作可以計算所述學習可靠性。
所述控制操作可以包括:鎖定控制操作,用于當所計算的學習可靠性大于上限參考值時,將所述離合器轉換成所述鎖定狀態(tài)。
所述方法在所述鎖定控制操作之后,還可以包括:學習可靠性確定操作,用于通過反映導致所述學習可靠性衰減的一個或多個衰減因 素來確定所述學習可靠性,并且確定所確定的學習可靠性是否小于下限參考值。所述一個或多個衰減因素可以包括離合器轉矩學習保持時間、發(fā)動機轉矩變化和離合器溫度變化。
當由所述一個或多個衰減因素確定的學習可靠性小于所述下限參考值時,所述學習可靠性確定操作可以通過將所述離合器轉換成所述微滑移狀態(tài)來學習所述離合器轉矩,并且當由所述一個或多個衰減因素確定的所述學習可靠性等于或大于所述下限參考值時,可以將所述離合器保持在所述鎖定狀態(tài)。
當所計算的學習可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限參考值時,當所計算的學習可靠性等于或小于所述控制操作中的所述上限參考值時,執(zhí)行用于學習所述微滑移狀態(tài)中的離合器轉矩的所述學習操作。
在所述學習操作之后,當開始新的換檔時,可以停止所述離合器轉矩學習。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例,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??刂破髋渲贸僧斣谒鲎兯倥艡n耦接到所述離合器的狀態(tài)下確定所述車輛移動時,學習離合器轉矩,其中所述離合器通過降低用于對應的檔位的所述離合器的目標轉矩,保持在微滑移狀態(tài)。計算器配置成當學習所述離合器轉矩時,通過反映發(fā)動機轉矩和所述離合器轉矩之間的差值來計算并存儲學習可靠性。所述控制器根據(jù)學習可靠性水平,配置成將所述離合器保持在所述微滑移狀態(tài)以學習所述離合器轉矩,或者配置成將所述離合器轉換成鎖定狀態(tài)。
如上所述,在用于離合器轉矩學習的離合器的微滑移控制期間,發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值大于預定水平時,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
從結合附圖的以下詳細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。
圖1示出例示在具有雙離合器變速器(DCT)的車輛中發(fā)動機速度、離合器速度和轉矩的圖。
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)學習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。
具體實施方式
將參考附圖詳細描述本發(fā)明構思的示例性實施例。
根據(jù)本公開用于控制車輛離合器的方法包括驅動確定步驟(S10)、學習步驟(S20)、計算步驟(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,在驅動確定步驟(S10)確定車輛是否移動。
例如,本公開的方法可以應用于具有作為圖1的自動化手動變速器的傳統(tǒng)的雙離合器變速器(DCT)的車輛。DCT包括作為一對的接合側離合器和釋放側離合器,并且用齒輪配置檔位以提供車輛的驅動速度。
在DCT的情況下,在完成了目標檔位的換檔之后,可以執(zhí)行驅動確定步驟(S10)。例如,在接合側離合器和釋放側離合器之間轉矩傳遞之后,一旦發(fā)動機轉矩與接合側離合器轉矩匹配,則剛好在一段設定時間之后,可以完成換檔。
參考圖2-圖3B,當在齒輪耦接到離合器的狀態(tài)下,在驅動確定步驟(S10)確定車輛移動時,學習步驟(S20)通過降低構成對應的檔位的離合器的目標轉矩來保持接合側離合器的微滑移狀態(tài),從而可以執(zhí)行離合器轉矩學習。
然而,在學習步驟(S20)之后,換檔重新開始時,停止離合器轉矩學習,并且可以開始換檔。
接下來,計算步驟(S30)可以通過反映發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值來計算學習可靠性。
當發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值變得越小,學習可靠性被計 算為越高。另一方面,當發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值變得越大,學習可靠性可以被計算為越低。當離合器轉矩學習開始時,可以計算學習可靠性。
在控制步驟(S40),根據(jù)學習可靠性水平,為離合器轉矩學習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),用于當所計算的學習可靠性大于上限參考值時,將離合器狀態(tài)轉換成鎖定狀態(tài)。
在控制步驟(S40)之后,當所計算的學習可靠性等于或小于上限參考值時,可以執(zhí)行學習步驟(S20),其中通過保持離合器的微滑移狀態(tài)執(zhí)行離合器轉矩學習。
根據(jù)本公開,在用于離合器轉矩學習的微滑移控制期間,發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值等于或大于預定水平時,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習可靠性確定步驟(S42),其中通過導致學習可靠性衰減的一個或多個衰減因素確定學習可靠性,一個或多個衰減因素包括離合器轉矩學習保持時間、發(fā)動機轉矩變化和離合器溫度變化。
例如,在離合器轉矩學習之后,學習可靠性可隨著時間的推移逐漸降低。
在離合器轉矩學習之后,隨著發(fā)動機轉矩的變化越大,學習可靠性可以逐漸降低。
在離合器轉矩學習之后,隨著離合器溫度的變化越大,學習可靠性可以逐漸降低。
因此,在學習可靠性確定步驟(S42),當由一個或多個衰減因素確定的學習可靠性小于下限參考值時,通過將離合器狀態(tài)轉換成微滑移狀態(tài)執(zhí)行離合器轉矩學習。在另一方面,當由一個或多個衰減因素 確定的學習可靠性等于或大于下限參考值時,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、計算器3、和控制器5,其中確定器1和計算器3可以是處理器,諸如計算機,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。
在離合器轉矩學習期間,通過反映發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值,計算器3可以計算并存儲學習可靠性。在這種情況下,學習可靠性可以被存儲在單獨的存儲器中。
當在所述變速排檔耦接到離合器的狀態(tài)下確定車輛移動時,控制器5可以通過降低用于對應的檔位離合器目標轉矩,保持離合器的微滑移狀態(tài),可以學習離合器轉矩。
根據(jù)學習可靠性水平,控制器5可以控制離合器保持用于學習離合器轉矩的微滑移狀態(tài),或者將微滑移狀態(tài)轉換成鎖定狀態(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,在完成目標檔位的換檔之后,確定車輛是否通過驅動發(fā)動機移動(S10)。當確定車輛移動時,通過離合器的微滑移控制執(zhí)行離合器轉矩學習(S20)。
然后,使用離合器轉矩和發(fā)動機轉矩之間的差值計算學習可靠性(S30)。
當所計算的學習可靠性大于上限參考值時,通過鎖定離合器控制離合器不滑移(S41)。當所計算的學習可靠性等于或小于上限參考值時,通過離合器的微滑移控制執(zhí)行離合器轉矩學習(S20)。
在離合器被鎖定之后,通過反映導致學習可靠性衰減的各種因素計算學習可靠性。當通過反映一個或多個衰減因素來計算的學習可靠性小于下限參考值時,離合器狀態(tài)被轉換成微滑移狀態(tài),并且執(zhí)行離合器轉矩學習(S20)。當學習可靠性等于或大于下限參考值時,控制離合器保持鎖定狀態(tài)(S41)。
如上所述,在離合器轉矩學習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發(fā)動機轉矩和離合器轉矩之間的差值大于預定水平時,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)明構思的示例性實施例,但是本領域技術人員應當理解,在不偏離如在隨附權利要求書中所公開的本發(fā)明的保護范圍和精神的情況下,各種修改、添加和替換都是可能的。