[发明专利]自动变速箱离合器扭矩控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种自动变速箱离合器扭矩控制系统，包括运行参数获取模块、目标离合器扭矩控制模块和离合器，目标离合器扭矩计算模块分别与运行参数获取模块和离合器连接；运行参数获取模块用于获取发动机和离合器的运行参数；目标离合器扭矩控制模块包括目标发动机转速计算模块、离合器被动端惯性扭矩计算模块、离合器扭矩调节量计算模块、驱动系统控制扭矩计算模块和目标离合器扭矩计算模块。本发明还提供一种自动变速箱离合器扭矩控制系统的控制方法，包括获取发动机和离合器运行参数，计算目标离合器扭矩，调节离合器离合程度，对实际离合器扭矩进行PID反馈控制。本发明消除扭矩波动冲击，提高舒适性；提高了扭矩的动态响应。

技术领域

本发明涉及变速箱扭矩控制技术领域，具体地指一种自动变速箱离合器扭矩控制系统及其控制方法。

背景技术

对于自动变速箱离合器扭矩控制，一般最直接的解决方案是完全按照发动机输出扭矩大小来控制，这种控制虽然实现了扭矩的完全传递，但容易因扭矩波动带来的冲击，严重影响离合器寿命及驾驶舒适性。因此，当前流行的解决方案是对离合器进行简单的微滑摩控制，较为典型的是以离合器转速差为输入的PID控制。该方案，虽然减小了传动冲击，但动态响应慢，在发动机扭矩频繁波动和精度低的情况下，控制效果差。

中国专利CN102278391B公开了一种基于转速的离合器控制方法，在离合器滑摩阶段采用离合器MAP图控制策略，根据离合器输出转矩和离合器输入轴与输出轴转速差进行MAP图查表计算，控制离合器的位置，根据发动机油门大小及其变化率判断驾驶员的驾驶意图输出离合器转速目标值曲线。离合器转速目标值与实际值经过PID计算，对离合器位置进行微调。该专利是根据MAP图查表计算来控制离合器，其并没有考虑到惯性扭矩的影响。

中国专利CN109131304A公开了一种换挡过程中发动机与离合器的协调控制方法、系统及装置，其中目标发动机的转速通过引入离合器滑移率和发动机怠速转速计算而来，使用目标发动机转速和发动机飞轮端输出扭矩作为输入，通过查询预先存储的发动机扭矩特性曲线获取油门的开度。该专利根据发动机飞轮端输出扭矩计算出离合开度，通过施加在离合器上的压力实现离合器的分离和结合动作，虽然涉及到扭矩的计算，但是也没有详细的指明是否涉及到惯性扭矩的计算。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种自动变速箱离合器扭矩控制系统及其控制方法，该系统和方法针对离合器处于微滑摩状态，通过对目标离合器扭矩的动态控制，实现了以滑摩转速为目标的离合器微滑摩传动，在保证较高传动效率的基础上消除了因扭矩波动带来的冲击，同时具备较高的动态响应和抗干扰能力，从而提升了驾驶舒适性。

为实现上述目的，本发明提供一种自动变速箱离合器扭矩控制系统，包括运行参数获取模块、目标离合器扭矩控制模块和离合器；

所述运行参数获取模块用于获取包括海拔高度、油门开度、发动机水温、手动变速开关状态、发动机负载、实际发动机转速、实际发动机扭矩和实际离合器扭矩在内的发动机和离合器的运行参数；

所述目标离合器扭矩控制模块包括目标发动机转速计算模块、离合器被动端惯性扭矩计算模块、离合器扭矩调节量计算模块、驱动系统控制扭矩计算模块和目标离合器扭矩计算模块；

所述离合器被动端惯性扭矩计算模块用于根据目标发动机转速得到离合器被动端惯性扭矩；

所述离合器扭矩调节量计算模块用于根据目标发动机转速与实际发动机转速之差进行比例微分控制得到离合器扭矩调节量；

所述驱动系统控制扭矩计算模块用于根据实际发动机扭矩得到离合器主动端惯性扭矩，并根据离合器主动端惯性扭矩和实际离合器扭矩损耗得到驱动系统控制扭矩；

所述目标离合器扭矩计算模块用于根据实际发动机扭矩、驱动系统控制扭矩、离合器被动端惯性扭矩和离合器扭矩调节量得到目标离合器扭矩。