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双离合变速箱起步抖动的控制方法、装置及车辆与流程

2021-11-22 13:05:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种双离合变速箱起步抖动的控制方法、装置及车辆。


背景技术:

2.现有技术中,由于双离合变速箱因为传动效率高,无动力中断换挡保证驾驶舒适性,使得越来越多的车辆中设置有双离合变速箱,以提高用户的驾驶体验。
3.现有的双离合器变速箱是通过离合器片滑磨传递力矩,进而实现起步和换挡过程中的扭矩交互,但由于离合器滑磨过程中有粘滑振动的特性,容易产生震颤和抖动,使得车辆在起步工况中,双离合器有一段时间的滑磨容易产生振动,而振动会导致车辆抖动的概率较高。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种双离合变速箱起步抖动的控制方法、装置及车辆,能够在车辆启动过程中有效降低车辆抖动的概率,降低车辆因为抖动而导致损伤的概率,提高车辆的使用寿命。
5.本发明实施例第一方面提供一种双离合变速箱起步抖动的控制方法,所述方法包括:
6.根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间;
7.在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数,其中,所述起步标定参数用于表示离合器扭矩变化速率,所述起步标定参数对应的转速差与离合器压力范围与所述工作区间对应转速差与离合器压力范围不重合;
8.在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制。
9.可选的,所述根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间,包括:
10.根据所述对应关系,从所述对应关系的曲线确定摩擦系数负斜率段;
11.根据所述摩擦系数负斜率段,获取所述工作区间。
12.可选的,所述根据所述摩擦系数负斜率段,获取所述工作区间,包括:
13.若所述摩擦系数负斜率段对应n个抖动风险工况,则根据所述摩擦系数负斜率段,获取在所述n个抖动风险工况中的每个抖动风险工况下转速差与离合器压力的对应区间,其中,n为不小于2的整数;
14.根据每个抖动风险工况下的对应区间,获取到所述工作区间。
15.可选的,所述整车对象模型的获取步骤,包括:
16.根据车辆的物理结构和车辆模型参数,获取车辆对应的元件模型;
17.对所述元件模型进行调试和优化,得到固化模型,并将所述固化模型作为所述整车对象模型。
18.可选的,所述在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数,包括:
19.在满足整车起步动力响应性的条件下,根据所述油门开度进行桌面标定,得到初始标定参数;
20.在满足整车起步动力响应性的条件下,通过所述整车对象模型对所述初始标定参数进行调整,得到调整标定参数,将所述调整标定参数作为所述起步标定参数。
21.可选的,所述在满足整车起步动力响应性的条件下,通过所述整车对象模型对所述初始标定参数进行调整,得到调整标定参数,将所述调整标定参数作为所述起步标定参数,包括:
22.利用所述调整标定参数,对测试车辆进行实况测试;
23.若在所述实况测试过程中所述测试车辆的状态为非抖动状态,则将所述调整标定参数作为所述起步标定参数。
24.可选的,在利用所述调整标定参数,对测试车辆进行实况测试过程中,所述测试车辆的实际温度与所述整车对象模型的设定温度一致。
25.可选的,所述在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制,包括:
26.在车辆启动过程之前接收所述起步标定参数;
27.在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制。
28.本发明实施例第二方面还提供一种双离合变速箱起步抖动的控制装置,所述装置包括:
29.区间获取模块,用于根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间;
30.标定参数获取模块,用于在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数,其中,所述起步标定参数用于表示离合器扭矩变化速率,所述起步标定参数对应的转速差与离合器压力范围与所述工作区间对应转速差与离合器压力范围不重合;
31.控制模块,用于在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制。
32.本发明实施例第三方面提供了一种车辆,包括车辆本体,设置在所述车辆本体中的双离合变速箱,以及设置在所述车辆本体中的如第二方面提供的双离合变速箱起步抖动的控制装置。
33.本技术实施例中的上述一个或至少一个技术方案,至少具有如下技术效果:
34.基于上述技术方案,根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间;在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数;在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制;此时,由于在车辆启动过程中是通过起步标定参数对双离合变速箱进行控制,而起步标定参数对应的转速差与离合器压力范围与所述工作区间对应转
速差与离合器压力范围不重合,使得在车辆启动过程中,车辆不处于工作区间,从而能够在车辆启动过程中有效降低车辆抖动的概率,降低车辆因为抖动而导致损伤的概率,提高车辆的使用寿命。
附图说明
35.图1为本技术实施例提供的双离合变速箱起步抖动的控制方法的流程示意图;
36.图2为本技术实施例提供的对应关系的曲线的结构示意图;
37.图3为本技术实施例提供的双离合变速箱的u

v特性的结构示意图;
38.图4为本技术实施例提供的整车对象模型训练过程的步骤流程图;
39.图5为本技术实施例提供的离合变速箱起步抖动的控制装置的方框图。
具体实施方式
40.下面结合附图对本技术实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
41.本说明书实施例中,离合器粘滑振动是导致起步抖动的一个关键因素,因此通过控制离合器粘滑振动能够有效降低车辆起步抖动的概率。为此,本技术实施例提供一种双离合变速箱起步抖动的控制方法,主要通过tcu标定方法控制起步抖动,首先获取双离合器摩擦系数与转速差的对应关系,找到容易引起粘滑抖动的工作区间;通过tcu桌面标定控制起步策略,避开容易产生粘滑抖动的区间,再进行实车验证和标定优化,以降低在车辆启动过程中车辆抖动的概率,进而会降低车辆因为抖动而导致损伤的概率,从而提高车辆的使用寿命。
42.实施例
43.请参考图1,本技术实施例提供一种双离合变速箱起步抖动的控制方法,所述方法包括:
44.s101、根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间;
45.s102、在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数,其中,所述起步标定参数用于表示离合器扭矩变化速率,所述起步标定参数对应的转速差与离合器压力范围与所述工作区间对应转速差与离合器压力范围不重合;
46.s103、在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制。
47.其中,在步骤s101中,可以根据对应关系,从对应关系的曲线确定摩擦系数负斜率段;根据摩擦系数负斜率段,获取工作区间。
48.在具体实施过程中,双离合变速箱可以是湿式双离合器变速箱,湿式双离合器是起步元件。在车辆起步过程通过湿式多片离合器摩擦片的摩擦将发动机扭矩传递给变速箱齿轮,离合器摩擦片在滑动摩擦传递扭矩过程中,因为摩擦系数的变化容易产生粘滑振动的自激振动,引起整个车身的抖动。以及离合器的抖动是由于摩擦离合器的摩擦面的摩擦特性和振动特性的相互作用而产生振动。在进行起步操作时,离合器的动摩擦特性的负斜率成为能量源,发生动力总成系的自我激励振动而造成大概10

20hz的车体振动。离合器摩
擦曲线的负斜率定义,温度不变,压力不变,随着离合器转速差的变大,离合器摩擦系数变小。
49.具体来讲,在双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系之后,可以根据对应关系,从坐标系中获取到对应关系的曲线。例如,参见图2,以x轴表示转速差,以y轴表示摩擦系数,从而得到对应关系的曲线20,其中,曲线20中,随着离合器转速差的变大,离合器摩擦系数变小。
50.具体地,由于离合器的摩擦系数的影响因素很多,主要是:温度,压力,转速差,润滑油粘度等。在起步过程中,可以认为油温和润滑油的粘度是不变的,摩擦系数主要与转速差和离合器压力相关。双离合器的摩擦系数是离合器的一种硬件特性,通常用u

v特性来表示离合器的摩擦特性。u是离合器的摩擦系数,v是离合器的输入轴和输出轴的转速差。
51.例如,u

v特性用图3进行表示,其中,曲线30为压力在2.5bar时的u

v特性,曲线31为压力在3.5bar时的u

v特性,曲线32为压力在4.0bar时的u

v特性,以及曲线33为压力在5.5bar时的u

v特性;然后从曲线30至曲线33中找出摩擦系数负斜率段,其中,擦系数负斜率段表征抖动风险工况,提取在每种抖动风险工况下的转速差和油压范围。
52.本说明书实施例中,在根据摩擦系数负斜率段,获取工作区间时,由于摩擦系数负斜率段通常会对应n个抖动风险工况,此时,可以根据摩擦系数负斜率段,获取在n个抖动风险工况中的每个抖动风险工况下转速差与离合器压力的对应区间,其中,n为不小于2的整数;根据每个抖动风险工况下的对应区间,获取到工作区间。其中,在获取每个抖动风险工况下转速差与离合器压力的对应区间时,可以获取到n个对应区间,再根据n个对应区间,获取到工作区间,其中,工作区间包括n个对应区间。n例如可以为2、3、5和6等不小于2的值。
53.例如,以图3为例,根据图3中的曲线30至曲线33,确定n个对应区间,并确定每个对应区间对应的转速差和油压范围,具体如下表1所示:
54.风险工况转速差(rpm)压力(bar)风险等级工况1500~20002.5
±
0.1高工况21500~20003.5
±
0.1高工况3500~15003.5升到4中工况41500~20004升到5.5中工况50~5002.5升到3.5低工况
……………………
55.表1
56.其中,根据表1可知,n个抖动风险工况包括工况1、工况2、工况3、工况4、工况5和工况
……
,其中,工况1下的对应区间对应的转速差和油压范围为转速差为500~2000rpm和压力为2.5
±
0.1;根据表1,确定工作区间,此时,表1可以直接作为工作区间,也可以将表1中除去风险等级数据之后的剩余数据作为工作区间,本说明书不作具体限制。
57.在确定工作区间之后,执行步骤s102。
58.在执行步骤s102之前,首先需要获取整车对象模型。其中,整车对象模型的获取步骤,包括:根据车辆的物理结构和车辆模型参数,获取车辆对应的多个元件模型;对多个元件模型进行调试和优化,得到固化模型,并将固化模型作为整车对象模型。
59.本说明书实施例中,整车对象模型可以是dct对象仿真模型,在得到dct对象仿真
模型之后还可以进行精度校验,将精度校验后的模型作为整车对象模型。
60.具体来讲,在创建整车对象模型时,首先建立整车的模型参数数据库;再从模型参数数据库中获取到车辆的物理结构和车辆模型参数;根据获取的物理结构和车辆模型参数,创建多个元件模型;将每个元件模型作为子系统进行调试;将调试后的每个元件模型进行集成,得到整车模型进行调试;通过实验数据对整车模型进行对标优化,得到固化模型,并将固化模型作为整车对象模型。
61.在实际应用过程中,参见图4,整车对象模型训练过程包括以下步骤:s41、模型参数数据库建立;s42、详细元件模型开发,具体根据模型参数数据库中的数据进行开发;s43、子系统模型集成调试,将每个详细元件模型作为子系统进行测试;若子系统模型集成调试满足条件,则执行步骤s44整车模型集成调试,否则,则再次执行步骤s42和s43,直至测试满足条件;若整车模型集成调试满足条件,则执行步骤s45、实验数据对标优化,否则,则返回执行步骤s42;若实验数据对标优化成功,则执行步骤s46、模型固化,得到固化模型,否则,则返回执行步骤s42。
62.在得到整车对象模型之后,在满足整车起步动力响应性的条件下,根据油门开度进行桌面标定,得到初始标定参数;在满足整车起步动力响应性的条件下,通过整车对象模型对初始标定参数进行调整,得到调整标定参数,将调整标定参数作为起步标定参数。
63.具体来讲,在得到整车对象模型之后,在满足整车起步动力响应性的条件下,可以根据不同油门开度进行桌面标定,得到初始标定参数,具体如下表2所示。
64.y\x1020305070100012121822222225020202021222350010121821242790078151618201200581112131420005333512
65.表2
66.其中,表2中y标识车轮端的驱动力矩(单位为nm),x表面油门踏板开度(单位为百分比),根据表2可以根据驱动力矩和油门踏板开度查找到对应的标定参数,例如在驱动力矩为500且油门踏板开度为30%时,其对应的标定参数为18。
67.本说明书实施例中,标定参数用于表征离合器扭矩变化速率,油门踏板开度越大,离合器结合速率越快,起步动力性越大,使得标定参数也会越大,使得标定参数与驾驶员的预期的一致。
68.本说明书实施例中,在满足起步动力性指标条件下,并初始标定参数对应数据输入到整车对象模型中,输出起步过程中的发动机转速、变速箱输入轴转速和离合器压力,发动机转速减变速箱输入轴转速得到离合器转速差数据,从而可以得出不同油门开度下的离合转速差和压力范围;检测离合器转速差与压力范围是否在工作区间对应的转速差与压力范围是否重合。如果重合,重新调整标定参数,直至调整后的标定参数对应的离合器转速差与压力范围与工作区间对应的转速差与压力范围未重合时,将此次调整后的标定参数作为调整标定参数,并将调整标定参数作为起步标定参数。
69.例如,以表2为例,将表2中的数据输入到整车对象模型中,获取到不同油门开度下的离合转速差和压力范围,将获取到的每个油门开度下的离合转速差和压力范围与表1中离合转速差和压力范围进行比对,判断是否存在重合情况;若存在重合情况,对表2中出现重合情况的标定参数进行调整,直至表2中的每个标定参数下的离合转速差和压力范围与表1中的离合转速差和压力范围均不重合时,将均不重合对应的标定参数作为调整标定参数。
70.本说明书另一实施例中,在将调整标定参数作为起步标定参数时,还可以利用调整标定参数,对测试车辆进行实况测试;若在实况测试过程中测试车辆的状态为非抖动状态,则将调整标定参数作为起步标定参数;若在实况测试过程中测试车辆的状态为抖动状态,则重新对调整标定参数进行调整,直至调整后的标定参数在实况测试过程中测试车辆的状态为非抖动状态,将此次调整后的标定参数作为起步标定参数,使得起步标定参数能够
71.具体地,在利用调整标定参数,对测试车辆进行实况测试过程中,测试车辆的实际温度与整车对象模型的设定温度一致,由于离合器摩擦系数与温度强相关,所以实车温度要与整车对象模型的设定温度一致,以提高实况测试的准确性。
72.具体地,利用调整标定参数,对测试车辆进行实况测试,在实况测试过程中测试测量未发生抖动,则判定在实况测试过程中测试车辆的状态为非抖动状态;在实况测试过程中测试测量发生了抖动,则判定在实况测试过程中测试车辆的状态为抖动状态。
73.在获取到起步标定参数之后,执行步骤s103。
74.在步骤s103中,在车辆启动过程之前接收起步标定参数;在车辆启动过程中,通过起步标定参数对双离合变速箱进行控制。
75.具体来讲,在获取到起步标定参数之后,将起步标定参数进行发布,使得在车辆启动过程之前接收起步标定参数,如此,在车辆启动过程中,通过起步标定参数对应的数据对双离合变速箱进行控制,以降低在车辆启动过程中出现抖动的概率。
76.基于上述技术方案,根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间;在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数;在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制;此时,由于在车辆启动过程中是通过起步标定参数对双离合变速箱进行控制,而起步标定参数对应的转速差与离合器压力范围与所述工作区间对应转速差与离合器压力范围不重合,使得在车辆启动过程中,车辆不处于工作区间,从而能够在车辆启动过程中有效降低车辆抖动的概率,降低车辆因为抖动而导致损伤的概率,提高车辆的使用寿命。
77.针对上述实施例提供一种双离合变速箱起步抖动的控制方法,本技术实施例还对应提供一种双离合变速箱起步抖动的控制装置,请参考图5,该装置包括:
78.区间获取模块501,用于根据所述双离合变速箱对应的摩擦系数与转速差的对应关系,获取车辆抖动的工作区间;
79.标定参数获取模块502,用于在满足整车起步动力响应性的条件下,利用油门开度对整车对象模型进行标定测试,获取起步标定参数,其中,所述起步标定参数用于表示离合器扭矩变化速率,所述起步标定参数对应的转速差与离合器压力范围与所述工作区间对应
转速差与离合器压力范围不重合;
80.控制模块503,用于在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制
81.在一种可选实施方式中,区间获取模块501,用于根据所述对应关系,从所述对应关系的曲线确定摩擦系数负斜率段;根据所述摩擦系数负斜率段,获取所述工作区间。
82.在一种可选实施方式中,区间获取模块501,用于若所述摩擦系数负斜率段对应n个抖动风险工况,则根据所述摩擦系数负斜率段,获取在所述n个抖动风险工况中的每个抖动风险工况下转速差与离合器压力的对应区间,其中,n为不小于2的整数;根据每个抖动风险工况下的对应区间,获取到所述工作区间。
83.在一种可选实施方式中,还包括:
84.模型获取模块,用于根据车辆的物理结构和车辆模型参数,获取车辆对应的元件模型;对所述元件模型进行调试和优化,得到固化模型,并将所述固化模型作为所述整车对象模型。
85.在一种可选实施方式中,标定参数获取模块502,用于在满足整车起步动力响应性的条件下,根据所述油门开度进行桌面标定,得到初始标定参数;在满足整车起步动力响应性的条件下,通过所述整车对象模型对所述初始标定参数进行调整,得到调整标定参数,将所述调整标定参数作为所述起步标定参数。
86.在一种可选实施方式中,标定参数获取模块502,用于利用所述调整标定参数,对测试车辆进行实况测试;若在所述实况测试过程中所述测试车辆的状态为非抖动状态,则将所述调整标定参数作为所述起步标定参数。
87.在一种可选实施方式中,在利用所述调整标定参数,对测试车辆进行实况测试过程中,所述测试车辆的实际温度与所述整车对象模型的设定温度一致。
88.在一种可选实施方式中,控制模块503,用于在车辆启动过程之前接收所述起步标定参数;在车辆启动过程中,通过所述起步标定参数对所述双离合变速箱进行控制。
89.关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
90.本发明实施例第三方面提供了一种车辆,包括车辆本体,设置在所述车辆本体中的双离合变速箱,以及设置在所述车辆本体中的如第二方面提供的双离合变速箱起步抖动的控制装置。
91.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
92.应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制
93.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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