一种混合动力汽车离合器自学习方法、装置和设备与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种混合动力汽车离合器自学习方法、装置和设备。


背景技术：

2.离合器通过接合、分离，在车辆传动系统中主要起控制动力传输通断的作用。离合器频繁接合分离后，因摩擦损耗导致摩擦片变薄，进而导致分离点、接合点、滑磨点位置发生变化，若仍按出厂时的位置进行控制，则会导致动力传输不到位进而加快磨损造成恶性循环；因此现有车辆绝大部分加入离合器自学习功能，对离合器主要位置进行修正，保证驾驶过程的平顺性。
3.现有混动商用车离合器自学习的方案为，发动机进入怠速状态作为动力源，通过控制离合器的接合分离及监测后端电机转速来获取离合器关键点。由此带来的问题为：车辆为纯电动模式下，若满足自学习条件，仍需启动发动机进行配合，测试过程平顺性低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供一种混合动力汽车离合器自学习方法、装置和设备，以提高离合器位置的自学习过程中车辆的平顺性。
5.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
6.一种混合动力汽车离合器自学习方法，包括：
7.向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
8.等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点；
9.控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
10.当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
11.当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
12.控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点。
13.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习方法中，还包括：
14.连续获取至少两组离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点；
15.当连续获取的两个离合器最大分离点的差值、两个离合器滑磨点的差值、两个离合器接合点的差值均位于允许范围内时，将所述两个离合器最大分离点均值、两个离合器滑磨点的均值和两个离合器接合点的均值作为自学习得到的离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点。
16.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习方法中，向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令之前，还包括：
17.判断车辆是否满足自学习条件，当满足自学习条件时，继续执行。
18.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习方法中，所述自学习条件包括：
19.车辆行驶里程或行驶次数达到设定值；
20.车辆上高压完成；
21.离合器、电机部件无故障；
22.车辆处于制动状态、空挡、零油门、气压充足。
23.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习方法中，车辆满足自学习条件之后，还包括：
24.判断中控台中的目标切换开关是否处于目标状态，当未处于目标状态时，向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令，当处于目标状态时，执行步骤：
25.向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
26.等待第一预设时间段后，控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
27.当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
28.当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
29.以所述离合器滑磨点为基准点计算得到离合器最大的分离点和离合器的接合点。
30.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习方法中，以所述离合器滑磨点为基准点计算得到离合器最大的分离点和离合器的接合点，包括：
31.采用第一偏移量对所述离合器滑磨点进行修正，得到离合器最大的分离点；
32.采用第二偏移量对所述离合器滑磨点进行修正，得到离合器的接合点。
33.一种混合动力汽车离合器自学习装置，包括：
34.分离控制单元，用于向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
35.分离点记录单元，用于等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点；
36.模式控制单元，用于控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
37.闭合控制单元，用于当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
38.滑磨点记录单元，用于当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
39.接合点记录单元，用于控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点。
40.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习装置中，还包括：
41.校验单元，用于连续获取至少两组离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点；当连续获取的两个离合器最大分离点的差值、两个离合器滑磨点的差值、两个离合器接合点的差值均位于允许范围内时，将所述两个离合器最大分离点均值、两个离合器滑磨点的均值和两个离合器接合点的均值作为自学习得到的离合器最大分离点、离合器滑磨点
和离合器接合点。
42.可选的，上述混合动力汽车离合器自学习装置中，还包括：
43.学习条件判断单元，用于判断车辆是否满足自学习条件，当满足自学习条件时，触发所述分离控制单元。
44.一种混合动力汽车离合器自学习设备，包括：
45.存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，所述程序用于：
46.向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
47.等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点；
48.控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
49.当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
50.当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
51.控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点。
52.基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案中，在进行离合器自学习时，控制离合器分离，等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点，在该阶段，控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速，记录离合器的位置后，电机实际转速达到所述第一转速时，控制离合器闭合，在离合器闭合的过程中，当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录离合器位置为离合器滑磨点，再控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点，从而得到了离合器所有位置，在该过程中以电机为动力源，减小了车辆纯电动模式或混动模式下启动发动机的次数，避免了自学习过程中发动机运行带来的噪声及振动，相比于以发动机为动力源，电机带来的nvh更低、更易于控制。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
54.图1为本技术实施例公开的混合动力汽车离合器自学习方法的流程示意图；
55.图2为本技术另一实施例公开的混合动力汽车离合器自学习方法的流程示意图；
56.图3为本技术实施例公开的混合动力汽车离合器自学习装置的结构示意图；
57.图4为本技术实施例公开的混合动力汽车离合器自学习设备的结构示意图。
具体实施方式
58.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
59.本技术公开了一种混合动力汽车离合器自学习方法，在自学习过程中以电机为动力源，减小了车辆纯电动模式或混动模式下启动发动机的次数，避免了自学习过程中发动机运行带来的噪声及振动，相比于以发动机为动力源，电机带来的nvh更低、更易于控制。
60.具体的，参见图1，本技术实施例公开的混合动力汽车离合器自学习方法，可以包括：
61.步骤s101：向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令。
62.在本方案中，离合器自学习方案开启时，首先通过应用有本技术公开的离合器自学习方案的控制系统(例如可以为整车控制器)发送分离指令，该分离指令用于控制离合器分离，该指令可以为快分指令，在该指令的控制下离合器实现快速分离。
63.步骤s102：等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点。
64.当向离合器发送分离指令后，等待一段时间t1，待离合器充分分离后，记录当前离合器的位置，将记录的位置为离合器的最大分离点1，其中，t1的时间段的时长可以根据设计需求自行配置。
65.步骤s103：控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速。
66.在向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令的同时，或者是向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令之前，向电机发送控制模式为转速控制模式，即，在该阶段控制电机的工作模式为转速控制模式，且，转速控制模式下电机的需求转速为第一转速nmtdes(默认为300rpm，当然也可以为其他值)，在转速控制模式下，电机的转速会逐步向所述第一转速靠拢。
67.步骤s104：当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令。
68.当记录离合器最大分离点之后，检测电机实际转速是否达到所述第一转速，在检测电机转速是否达到所述第一转速时，只要检测到电机实际转速与所述第一转速的差值的绝对值小于预设转速差值(|nmtact-nmtdes|≤n1)，且转速状态稳定，就可以认为电机实际转速达到了第一转速，在判断电机转速状态是否稳定时，可以判断发电机在设定时间段内的转速波动值是否位于预设波动范围之内的方式，来判断电机转速是否稳定，其中，所述nmtact为电机实际转速，nmtdes为所述第一转速，所述n1为预设转速差值。
69.在当检测到当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令，所述闭合指令可以为慢合指令，所述慢合指令相较于快分指令而言，离合器的动作幅度较小。
70.步骤s105：当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点。
71.当向离合器发送慢分指令后，离合器逐渐闭合，当离合器闭合达到滑磨点位置时，在离合器的作用下，会使得电机实际转速减小，与此同时，电机实际扭矩也会增大，因此，可以通过对电机的实际转速或电机的实际扭矩的检测，来判断离合器是否达到滑磨点，即，当检测到电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，将此时离合器的位置作为离合器滑磨点1。
72.步骤s106：控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设
时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点。
73.当记录离合器滑磨点后，控制发动机的需求转速为0，使得电机停止转动，并继续向离合器发送所述闭合指令，并等待一端时间t2，待离合器充分闭合后，记录此时离合器的位置为离合器接合点1。
74.上述方案中，在进行离合器自学习时，控制离合器分离，等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点，在该阶段，控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速，记录离合器的位置后，电机实际转速达到所述第一转速时，控制离合器闭合，在离合器闭合的过程中，当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录离合器位置为离合器滑磨点，再控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点，从而得到了离合器所有位置，在该过程中以电机为动力源，减小了车辆纯电动模式或混动模式下启动发动机的次数，避免了自学习过程中发动机运行带来的噪声及振动，相比于以发动机为动力源，电机带来的nvh更低、更易于控制。
75.在本技术另一实施例公开的技术方案中，为了保证学习结果的可靠性，可重复上述流程多次，得到多个最大分离点、滑磨点和接合点，将任意相邻两次学习到的最大分离点、滑磨点和接合点进行比较，做差值校验，如果最大分离点、滑磨点和接合点的差值均在设定的可接受范围内，则表明离合器自学习成功，将这两组最大分离点、滑磨点和接合点取均值后存eeprom中，退出离合器自学习，如果连续学习了n次，也没有出现差值校验成功的情况，此时可以认为自学习失败，所述n的值可以为4或其他值。
76.即，上述方案还包括：连续获取至少两组离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点，当连续获取的两个离合器最大分离点的差值、两个离合器滑磨点的差值、两个离合器接合点的差值均位于允许范围内时，将所述两个离合器最大分离点均值、两个离合器滑磨点的均值和两个离合器接合点的均值作为自学习得到的离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点。
77.在本实施例公开的技术方案中，在进行离合器自学习之前，需要确保车辆满足自学习条件，只有车辆满足自学习条件以后，才可进入离合器的自学习过程，即，向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令之前，还包括：判断车辆是否满足自学习条件，当满足自学习条件时，继续执行。其中，所述自学习条件可以包括：
78.车辆行驶里程或行驶次数达到设定值；
79.车辆上高压完成；
80.离合器、电机部件无故障；
81.车辆处于制动状态、空挡、零油门、气压充足。
82.上述自学习条件为一具体举例，设计人员也可以根据设计需求设置其他的自学习条件，或添加或删除一些自学习条件。
83.在本技术另一实施例公开的上述方案中，可以提供正常自学习模式和人工干预的快速自学习模式，
84.在本技术另一实施例公开的技术方案中，在配置上述离合器自学习模式的同时，还提供了另一中快速的离合器自学习模式，该模式中，可以预先在为区分离合器自学习模式，需在中控台安装一手动开关，进入自学习状态之后，通过驾驶员按下该手动开关与否来
进入不同的离合器自学习模式：开关按下进入下述快速自学习模式，否则为上述正常自学习模式。
85.具体的，参见图2，车辆满足自学习条件之后，方法还包括：
86.步骤s201：判断中控台中的目标切换开关是否处于目标状态。
87.所述目标切换开关为上述控台中的手动开关，目标状态为按下状态。
88.当未处于目标状态时，执行步骤s101，向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令，当处于目标状态时，执行步骤s202：
89.步骤s202：向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
90.步骤s203：等待第一预设时间段后，控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
91.步骤s204：当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
92.步骤s205：当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
93.步骤s206：以所述离合器滑磨点为基准点计算得到离合器最大的分离点和离合器的接合点。
94.进一步的，为了提高学习结果的可靠性，当得到上述滑磨点的值以后，立即向离合器发送快分指令，等待一端时间后再向离合器发送慢合指令，从不步骤s205，再得到一个滑磨点的值，对这两个滑磨点的值进行差值校验，当校验通过后，控制电机需求转速变为0，取这两个滑磨点的均值作为最终滑磨点学习结果输出。
95.具体的，步骤s206中以所述离合器滑磨点为基准点计算得到离合器最大的分离点和离合器的接合点，具体可以包括：
96.采用第一偏移量对所述离合器滑磨点进行修正，得到离合器最大的分离点；采用第二偏移量对所述离合器滑磨点进行修正，得到离合器的接合点。
97.具体的，在该过程中，取均值作为最终滑磨点(kisp)输出，通过kisp 偏移量1(ofs1)得到最大分离点、kisp-偏移量2(ofs2)得到接合点，将以上3个点存eeprom，退出自学习。
98.上述方案中，驾驶员可通过开关进行正常自学习模式或快速自学习模式的选择；
99.自学习过程中获取到滑磨点后，正常自学习模式下控制电机转速清零，通过避免接合过程中发动机转速与电机转速差值过大来消除离合器接合过程带来的闯动；快速自学习模式下控制离合器快速分离通过避免进一步接合来消除离合器接合过程带来的闯动。
100.本实施例中，公开了一种混合动力汽车离合器自学习装置，装置中的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容。
101.下面对本发明实施例提供的混合动力汽车离合器自学习装置进行描述，下文描述的混合动力汽车离合器自学习装置与上文描述的混合动力汽车离合器自学习方法可相互对应参照。
102.参见图3，本技术实施例公开的混合动力汽车离合器自学习装置，可以包括：
103.分离控制单元a，用于向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
104.分离点记录单元b，用于等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器
最大分离点；
105.模式控制单元c，用于控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
106.闭合控制单元d，用于当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
107.滑磨点记录单元e，用于当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
108.接合点记录单元f，用于控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点。
109.与上述方法相对应，上述装置还包括：
110.校验单元，用于连续获取至少两组离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点；当连续获取的两个离合器最大分离点的差值、两个离合器滑磨点的差值、两个离合器接合点的差值均位于允许范围内时，将所述两个离合器最大分离点均值、两个离合器滑磨点的均值和两个离合器接合点的均值作为自学习得到的离合器最大分离点、离合器滑磨点和离合器接合点。
111.与上述方法相对应，上述装置还包括：
112.学习条件判断单元，用于判断车辆是否满足自学习条件，当满足自学习条件时，触发所述分离控制单元。
113.与上述方法相对应，上述装置中，还包括学习模式选择单元，用于在车辆满足自学习条件之后，判断中控台中的目标切换开关是否处于目标状态，当未处于目标状态时，触发所述分离控制单元a，向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令，当处于目标状态时，控制：
114.通过分离控制单元a向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
115.等待第一预设时间段后，通过模式控制单元c控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
116.当电机实际转速达到所述第一转速时，通过闭合控制单元d向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
117.当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，通过滑磨点记录单元e记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
118.通过分离点记录单元b和接合点记录单元f以所述离合器滑磨点为基准点计算得到离合器最大的分离点和离合器的接合点。
119.其中，所述分离点记录单元b和接合点记录单元f在以所述离合器滑磨点为基准点计算得到离合器最大的分离点和离合器的接合点时，具体用于：
120.采用第一偏移量对所述离合器滑磨点进行修正，得到离合器最大的分离点；
121.采用第二偏移量对所述离合器滑磨点进行修正，得到离合器的接合点。
122.图4为本发明实施例提供的服务器的硬件结构图，参见图4所示，可以包括：至少一个处理器100，至少一个通信接口200，至少一个存储器300和至少一个通信总线400；
123.在本发明实施例中，处理器100、通信接口200、存储器300、通信总线400的数量为至少一个，且处理器100、通信接口200、存储器300通过通信总线400完成相互间的通信；显
然，图4所示的处理器100、通信接口200、存储器300和通信总线400所示的通信连接示意仅是可选的；
124.可选的，通信接口200可以为通信模块的接口，如gsm模块的接口；
125.处理器100可能是一个中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
126.存储器300可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
127.其中，处理器100具体用于：
128.向离合器发送用于控制离合器分离的分离指令；
129.等待第一预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器最大分离点；
130.控制电机进入转速控制模式，且控制电机需求转速为第一转速；
131.当电机实际转速达到所述第一转速时，向离合器发送用于控制离合器闭合的闭合指令；
132.当电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时，记录电机实际转速减小或电机实际扭矩增大时刻的离合器位置，记为离合器滑磨点；
133.控制电机停止动作，并继续向离合器发送所述闭合指令，等待第二预设时间段后，记录离合器的位置，记为离合器接合点。
134.为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
135.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
136.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
137.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
138.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个
实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
139.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。