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CN105736601A - 一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法及系统 - Google Patents

一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车控制技术领域，公开了一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法，包括根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式；在车辆处于蠕动模式下，检测离合器充油状态，当离合器实际扭矩值大于充油扭矩并大于预设的常用蠕动扭矩的情况下，激活蠕动初期离合器扭矩控制功能；然后将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩；关闭蠕动初期离合器扭矩控制功能。该控制方法采用主动降低离合器扭矩的方式对蠕动初期的离合器进行控制，提高了驾驶舒适性和燃油经济性。本发明还提供了一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制系统，该系统可实现上述控制方法。

Description

一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法及系统。
背景技术
在不踩油门和刹车的情况下，车辆在低档位(1档，2档和R档)以一个稳定的车速移动的工况称之为蠕动。在车辆从较高速度滑行进入蠕动运动的初期，离合器扭矩会相对较高，使得车速较高，为了维持车辆蠕动在一个稳定的车速，现有技术中往往直接以车速为控制目标，给离合器以较大的压力，通过发动机反拖来实现车速下降，这种方式会导致驾驶员在此种工况下感觉车辆被拖拽，降低了驾乘的舒适性，另一方面车速过快地降低，增加了车辆的油耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法和系统，对蠕动初期较大的离合器扭矩进行更加平稳有效的控制，以提高蠕动过程中的驾驶舒适性和燃油经济性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案:
一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制方法，包括：
根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式；
在车辆处于蠕动模式下，进行如下操作：
检测离合器充油状态，当离合器实际扭矩值大于充油扭矩并大于预设的常用蠕动扭矩的情况下，激活蠕动初期离合器扭矩控制功能；
将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩；
关闭蠕动初期离合器扭矩控制功能。
优选地，所述扭矩变化函数为N(T0+nΔT)＝N0-(n-1)*a，其中，T0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时刻，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩值，ΔT为离合器扭矩递减周期，a为每次对离合器减小的扭矩值，n为大于0的自然数。
优选地，所述常用蠕动扭矩在1挡、2挡及R挡分别对应不同的取值。
优选地，所述根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式，包括：
当车辆的前一个状态为滑行时，检测油门踏板状态、制动踏板状态以及离合器期望扭矩；
判定车辆所处的挡位；
如果油门踏板和制动踏板均为松开状态，且离合器期望扭矩小于所处挡位的最大蠕动扭矩并大于所处挡位的最小蠕动扭矩时，判定车辆进入蠕动模式。
一种汽车蠕动初期离合器扭矩控制系统，包括：
车辆蠕动模式判断单元、蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元和蠕动初期扭矩离合器控制单元；
所述车辆蠕动模式判断单元，用于判定车辆是否处于蠕动模式；
所述蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元，在车辆处于蠕动模式的状态下，用于激活或关闭蠕动初期离合器扭矩控制功能；
蠕动初期离合器扭矩控制单元，用于将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩。
优选地，所述扭矩变化函数为N(T0+nΔT)＝N0-(n-1)*a，其中，T0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时刻，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩值，ΔT为离合器扭矩递减周期，a为每次对离合器减小的扭矩值，n为大于0的自然数。
优选地，所述车辆蠕动模式判断单元包括车辆运行参数获取模块、车辆运行挡位判定模块和蠕动模式判定模块；
所述车辆运行参数获取模块，用于获取油门踏板状态、制动踏板状态以及离合器期望扭矩；
所述车辆运行挡位判定模块，用于判断车辆是处于1挡、2挡还是R挡；
所述蠕动模式判定模块，根据油门踏板和制动踏板状态和离合器期望扭矩判断车辆是否进入蠕动模式。
本发明的有益效果在于：
本发明提出了针对车辆从较高速度滑行进入蠕动初期的离合器扭矩控制方法，该方法采用主动不断的降低离合器扭矩到一个缺省值的方式解决了蠕动初期离合器扭矩较大的问题，相比于传统蠕动控制中采用增大离合器压力的方式，消除了车辆的拖曳感，提高了车辆驾驶的舒适性，并且使得车辆具有更远的滑行距离，避免车辆减速过快造成的燃油消耗较高的问题。
本发明提供的车辆蠕动初期的离合器扭矩控制系统，能够实现上述控制方法，因此能够获得相同的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中
图1为本发明提供的汽车蠕动初期离合器控制方法的流程图；
图2为本发明实施例中判断车辆是否处于蠕动模式的流程图；
图3为本发明实施例提供的汽车蠕动初期离合器控制系统的示意图；
图4为本发明实施例中车辆蠕动模式判断单元的示意图；
其中上述附图中的标号说明如下：
1-车辆蠕动模式判断单元，2-蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元，3-蠕动初期离合器扭矩控制单元；
11-车辆运行参数获取模块，12-车辆运行挡位判定模块，13-蠕动模式判定模块。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
参考图1，本发明提供的一种汽车蠕动初期离合器控制方法，包括如下过程：
首先根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式；
在车辆处于蠕动模式下，进行如下操作：
首先检测离合器的充油状态，判断离合器实际扭矩值是否大于充油扭矩，如有否，则说明离合器处于蠕动充油控制阶段，暂不进行蠕动初期离合器控制；如果是，继续判断离合器实际扭矩值是否大于预设的常用蠕动扭矩，如果检测到的离合器实际扭矩值小于预设的常用蠕动扭矩，则表明离合器处于蠕动扭矩建立阶段，暂不进行蠕动初期离合器控制；如果离合器实际扭矩值大于预设的常用蠕动扭矩，则激活蠕动初期离合器扭矩控制功能；
然后将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩；
关闭蠕动初期离合器扭矩控制功能。
本发明提供的上述控制方法，在汽车进入蠕动模式的初始阶段，为了将汽车车速调节至蠕动模式的正常车速范围内，采用了主动降低离合器扭矩的方式，与传统蠕动控制方法中通过增加离合器压力控制车速的方式相比，消除了蠕动初期车辆的拖曳感，使得车辆可在较长的滑行距离内将车速降低，符合驾驶员的驾驶意图，因此提高了驾驶舒适性，由于避免了车速快速降低也提高了燃油经济性。
其中，本发明实施例提供的上述控制方法中，所述根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式，具体包括：
当车辆前一个状态为滑行时，检测油门踏板状态、制动踏板状态以及离合器期望扭矩，该过程可由TCU(TransmissionControlUnit，即自动变速箱控制单元)完成；
然后根据换挡杆位置信号，判定车辆所处的挡位，即车辆是处于前进挡还是倒挡，在前进挡状态下，是处于1挡还是2挡；
随后，根据上述参数对车辆的运行模式进行判断：如果油门踏板和制动踏板均为松开状态，且离合器期望扭矩小于所处挡位的最大蠕动扭矩并大于所处挡位的最小蠕动扭矩时，判定车辆进入蠕动模式；否则，判定车辆退出蠕动模式。
其中，所述离合器期望扭矩是指离合器传递给变速箱的扭矩。
在车辆是否处于蠕动模式的判断过程中，也可根据其他车辆行驶参数进行判断，如实际车速小于等于蠕动车速最小限值且油门踏板开度小于等于蠕动油门开度最小限值时，判定车辆进入蠕动模式。
另外，在本发明实施例中，所述扭矩变化函数优选为N(T0+nΔT)＝N0-(n-1)*a，其中，T0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时刻，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩值，ΔT为离合器扭矩递减周期，例如ΔT可为10ms，a为每次对离合器减小的扭矩值，n为大于0的自然数。该扭矩变化函数实现对离合器扭矩值进行周期性递减，使得蠕动初期离合器扭矩值多次减小后达到常用蠕动扭矩状态，以便对车辆进行平稳控制。
进一步地，为了更好、更快的控制离合器扭矩和维持蠕动车速，所述常用蠕动扭矩在1挡、2挡及R挡优选分别对应不同的取值。
可选择地，所述扭矩变化函数也可选择其他函数形式，如N(t)＝N0-kt，其中N(t)为蠕动初期离合器扭矩控制开始后的离合器实时扭矩，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩，k为离合器扭矩递减系数，该扭矩变化函数使得离合器扭矩以一定的递减斜率逐渐降低到常用蠕动扭矩状态。
当然，所述扭矩变化函数也可为递减形式的二次函数、指数函数等其他函数形式。
所述汽车蠕动初期离合器控制方法在实际应用过程中，可与其他蠕动控制方法结合使用，实现对汽车蠕动全过程的控制。即当汽车蠕动初期离合器控制方法控制功能关闭后，可对之后的蠕动扭矩进行控制，以稳定蠕动车速，此时的蠕动扭矩控制可采用申请人在专利号为201310311350.5的发明专利中公开的PID控制方式，也可采用其他蠕动控制方式。
另外，参考图3，本发明实施例还提供了一种汽车蠕动初期离合器控制系统，包括：
车辆蠕动模式判断单元1、蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元2和蠕动初期离合器扭矩控制单元3；
所述车辆蠕动模式判断单元1，用于判定车辆是否处于蠕动模式；
所述蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元2，在车辆处于蠕动模式的状态下，用于激活或关闭蠕动初期离合扭矩控制功能；
蠕动初期离合器扭矩控制单3，用于将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩。
在所述蠕动初期离合器扭矩控制单元3中，所述扭矩变化函数为N(T0+nΔT)＝N0-(n-1)*a，其中，T0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时刻，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩值，ΔT为离合器扭矩递减周期，a为每次对离合器减小的扭矩值，n为大于0的自然数。
参考图4，所述车辆蠕动模式判断单元1包括车辆运行参数获取模块11、车辆运行挡位判定模块12和蠕动模式判定模块13；
所述车辆运行参数获取模块11，用于检测油门踏板状态、制动踏板状态以及离合器期望扭矩；
所述车辆运行挡位判定模块12，用于判断车辆是处于1挡、2挡还是R挡；
所述蠕动模式判定模块13，根据油门踏板和制动踏板状态和离合器期望扭矩判断车辆是否进入蠕动模式。
具体地，当车辆前一个状态为滑行时，TCU会检测车辆的油门踏板状态、制动踏板状态及离合器期望扭矩值，如果油门踏板和制动踏板均处于松开状态，且离合器期望扭矩小于所处挡位的最大蠕动扭矩并大于所处挡位的最小蠕动扭矩时，则判定车辆进入蠕动模式。
其中，所述离合器期望扭矩是指离合器传递给变速箱的扭矩。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车蠕动初期离合器控制方法，其特征在于，包括：
根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式；
在车辆处于蠕动模式下，进行如下操作：
检测离合器充油状态，当离合器实际扭矩值大于充油扭矩并大于预设的常用蠕动扭矩的情况下，激活蠕动初期离合器扭矩控制功能；
将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩；
关闭蠕动初期离合器扭矩控制功能。
2.根据权利要求1所述的汽车蠕动初期离合器控制方法，其特征在于，所述扭矩变化函数为N(T0+nΔT)＝N0-(n-1)*a，其中，T0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时刻，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩值，ΔT为离合器扭矩递减周期，a为每次对离合器减小的扭矩值，n为大于0的自然数。
3.根据权利要求1所述的汽车蠕动初期离合器控制方法，其特征在于，所述常用蠕动扭矩在1挡、2挡及R挡分别对应不同的取值。
4.根据权利要求1所述的汽车蠕动初期离合器控制方法，其特征在于，所述根据车辆运行参数，判断车辆是否处于蠕动模式，包括：
当车辆的前一个状态为滑行时，检测油门踏板状态、制动踏板状态以及离合器期望扭矩；
判定车辆所处的挡位；
如果油门踏板和制动踏板均为松开状态，且离合器期望扭矩小于所处挡位的最大蠕动扭矩并大于所处挡位的最小蠕动扭矩时，判定车辆进入蠕动模式。
5.一种汽车蠕动初期离合器控制系统，其特征在于，包括：
车辆蠕动模式判断单元、蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元和蠕动初期离合器扭矩控制单元；
所述车辆蠕动模式判断单元，用于判定车辆是否处于蠕动模式；
所述蠕动初期离合器扭矩控制激活/关闭单元，在车辆处于蠕动模式的状态下，用于激活或关闭蠕动初期离合扭矩控制功能；
蠕动初期离合器扭矩控制单元，用于将离合器实际扭矩值按照扭矩变化函数进行递减，直至其降至所述常用蠕动扭矩。
6.根据权利要求5所述的汽车蠕动初期离合器控制系统，其特征在于，所述扭矩变化函数为N(T0+nΔT)＝N0-(n-1)*a，其中，T0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时刻，N0为蠕动初期离合器扭矩控制开始时的离合器扭矩值，ΔT为离合器扭矩递减周期，a为每次对离合器减小的扭矩值，n为大于0的自然数。
7.根据权利要求5所述的汽车蠕动初期离合器控制系统，其特征在于，所述车辆蠕动模式判断单元包括车辆运行参数获取模块、车辆运行挡位判定模块和蠕动模式判定模块；
所述车辆运行参数获取模块，用于获取油门踏板状态、制动踏板状态以及离合器期望扭矩；
所述车辆运行挡位判定模块，用于判断车辆是处于1挡、2挡还是或R挡；
所述蠕动模式判定模块，用于根据油门踏板和制动踏板状态和离合器期望扭矩判断车辆是否进入蠕动模式。
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