自動變速器道路坡度識別方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車變速器控制領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種自動變速器道路坡度識別方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，自動變速器逐漸替代手動變速器普遍應(yīng)用于汽車動力系統(tǒng)中，自動變速器換擋時機選擇更多依賴于當(dāng)前整車所處的道路環(huán)境和駕駛員的操作。而能夠?qū)崟r根據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)和道路情況判斷自動變速器的擋位，選擇合適的傳動比，對于整車動力系統(tǒng)節(jié)油至關(guān)重要，同時也可以改善整車的動力性能。
[0003]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN104791475A，公開(公告)日2015.07.22，公開了一種自動濕式雙離合器變速器控制系統(tǒng)的坡路換擋控制方法，該方法包括下述步驟:根據(jù)發(fā)動機扭矩和當(dāng)前傳遞扭矩的離合器轉(zhuǎn)速計算發(fā)動機驅(qū)動功率;根據(jù)車速和整車阻力計算驅(qū)動車輛損失功率;根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算發(fā)動機的轉(zhuǎn)速加速度，然后利用發(fā)動機的轉(zhuǎn)速加速度和離合器輸入部分的轉(zhuǎn)速慣量計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速慣量引起的功率損失;對實際車速進行微分獲得整車實際加速度;計算當(dāng)前坡路信息;基于坡路信息調(diào)節(jié)換擋規(guī)律參數(shù)。該技術(shù)通過坡度信息補償當(dāng)前變速器的換擋規(guī)律，基于坡度的大小相應(yīng)地延遲變速器的升擋，以獲得足夠的整車驅(qū)動力，提高了整車的動力性。但是該技術(shù)需要高精度的網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點的支持，且離合器實際傳遞扭矩值和發(fā)動機輸出扭矩值之間的差值導(dǎo)致?lián)p失功率計算不準(zhǔn)確進而影響坡度信息計算，此外模糊基于坡度信息調(diào)節(jié)換擋規(guī)律，車輛很難取得良好的動力性能。
[0004]中國專利文獻號0附0192255(^，公開(公告)日2010.12.22，公開了一種車輛用自動變速器的控制裝置，在車輛用自動變速器的控制裝置中，在進行手動換擋模式下的自動減擋控制時，ECU基于檢測出的車速和發(fā)動機負(fù)載、預(yù)先算出的車輛的行駛阻力以及估計上坡坡度來算出車輛的剩余驅(qū)動力，并根據(jù)算出的剩余驅(qū)動力進行使自動減擋車速表切換的修正。具體來說，進行的是剩余驅(qū)動力越小則使發(fā)生自動減擋的車速越位于高車速側(cè)的切換。由于該發(fā)明面對車輛的剩余驅(qū)動力低下能夠在適當(dāng)?shù)臅r機發(fā)生自動減擋，因此能夠防止車速停滯，從而避免鎖止離合器的滑差率停滯在松脫區(qū)域中而使變矩器成為高溫。但是該方法中上坡坡度值計算受離合器傳遞扭矩大小的影響，用估算的上坡坡度值來減小離合器滑差，無法消除誤差;未利用車輛本身動力傳動系統(tǒng)，無法很好預(yù)估具體上坡坡度值，在修正車輛剩余動力和車速表時可能導(dǎo)致車輛換擋規(guī)律錯亂;對于起伏路面路況可能造成誤判、頻繁擋位動作和離合器動作，嚴(yán)重影響控制過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出了一種自動變速器道路坡度識別方法及系統(tǒng)，能夠較準(zhǔn)確估計出當(dāng)前車輛所在道路坡度值，為自動變速器換擋提供依據(jù)，提高整車動力性能。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明涉及一種自動變速器道路坡度識別方法，通過在正常行駛工況下以車輛行駛方程計算得到道路坡度值，并根據(jù)實時駕駛意圖選擇對應(yīng)的換擋Map調(diào)整發(fā)動機的扭矩輸出，從而實現(xiàn)下坡制動或上坡加速。
[0008]所述的正常行駛工況，通過實時采集輪胎轉(zhuǎn)速、剎車踏板狀態(tài)及離合器工作狀態(tài)判斷，具體為:在車輛運行過程中，通過CAN通信獲得實時輪胎轉(zhuǎn)速，并計算驅(qū)動輪平均轉(zhuǎn)速和非驅(qū)動輪平均轉(zhuǎn)速之差，取絕對值后與標(biāo)定值進行比較，確定輪胎是否發(fā)生打滑;并在不發(fā)生打滑情況下判斷離合器是否處于接合狀態(tài)以及當(dāng)前時刻剎車踏板是否踩下。
[0009]本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，包括:道路坡度識別模塊和與之相連的打滑識別模塊、離合器狀態(tài)識別模塊、換擋規(guī)律控制模塊，其中:打滑識別模塊與道路坡度識別模塊相連并輸出車輛打滑狀態(tài)信息，離合器狀態(tài)識別模塊與道路坡度識別模塊相連并輸出離合器工作狀態(tài)信息，道路坡度識別模塊與換擋規(guī)律控制模塊相連并輸出道路坡度信息，換擋規(guī)律控制模塊判斷當(dāng)前車輛動力狀態(tài)，控制變速器換擋規(guī)律。
技術(shù)效果
[00?0]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過判斷傳動鏈上動力源頭是否在完全傳動動力以及動力消耗端是否將有效動力用來克服車輛阻力來實時更新當(dāng)前道路坡度值，并根據(jù)駕駛員操作、離合器狀態(tài)和當(dāng)前車輛行駛道路坡度值在合適時機選擇不同的換擋Map以滿足車輛行駛過程中的動力需求;通過利用傳動系統(tǒng)本身狀態(tài)來調(diào)整轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的動力傳遞規(guī)律，形成了有效的負(fù)反饋閉環(huán)控制，有利于根據(jù)實際情況及時調(diào)整車輛動力傳遞，發(fā)揮發(fā)動機的制動作用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0012]圖2為本發(fā)明優(yōu)化換擋Map流程圖；
[0013]圖3為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1
[0015]本實施例具體應(yīng)用搭載雙離合變速器的車輛上，通過在正常行駛工況下以車輛行駛方程計算得到道路坡度值，并根據(jù)實時駕駛意圖選擇對應(yīng)的換擋Map調(diào)整發(fā)動機的扭矩輸出，從而實現(xiàn)下坡制動或上坡加速；
[0016]如圖1所示，所述的正常行駛工況，通過實時采集獲得輪胎轉(zhuǎn)速、剎車踏板狀態(tài)以及離合器工作狀態(tài)判斷，具體過程為:在車輛行駛過程中，通過CAN通信獲得實時輪胎轉(zhuǎn)速，計算驅(qū)動輪平均轉(zhuǎn)速和非驅(qū)動輪平均轉(zhuǎn)速之差，取絕對值后與標(biāo)定值進行比較，確定輪胎是否發(fā)生打滑，小于標(biāo)定值時判斷為輪胎未打滑，反之，則判斷為輪胎打滑并維持原道路坡度值;在輪胎未打滑情況下判斷判斷離合器是否處于接合狀態(tài)以及當(dāng)前時刻剎車踏板是否踩下，若離合器接合且剎車踏板未踩下，則更新道路坡度值，否則保持原道路坡度值。
[0017]所述的離合器工作狀態(tài)判斷，具體是指:通過CAN通信獲得發(fā)動機扭矩、車速、變速器自身傳感器信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速以及車輛參數(shù)信息，計算發(fā)動機扭矩和離合器從動盤阻力矩之差，取絕對值后與標(biāo)定值進行比較，確定離合器工作狀態(tài)，發(fā)動機扭矩和離合器從動盤阻力矩之差的絕對值小于標(biāo)定量，認(rèn)為離合器工作在接合狀態(tài)，反之，則認(rèn)為離合器工作在滑摩狀態(tài)；
[0018]所述的離合器從動盤阻力矩為:TclfTclucost+TTrnscost+iX (Troll+Twind)，其中:Tciu為離合器從動盤阻力矩，TQuecist為離合器從動盤消耗阻力矩，Ττ—t為傳動系統(tǒng)消耗阻力矩，Trcill為車輛滾動阻力矩，Twlnd為迎風(fēng)阻力矩，i為車輛當(dāng)前檔位的速比；
[0019]所述的離合器從動盤消耗阻力矩Ta.St = Jdrive X」(Ne)，其中:Jdrive為離合器主動盤轉(zhuǎn)動慣量，Z(Ne)為發(fā)動機轉(zhuǎn)速差分值；傳動系統(tǒng)消耗阻力矩Ττ_^?=( Jsiave3+JTrnsecist) Xd(NIn)，Jsiave為離合器從動盤轉(zhuǎn)動慣量，JTr?t為傳動系統(tǒng)等價轉(zhuǎn)動慣量，Z(NIn)為輸入軸轉(zhuǎn)速差分。
[0020]所述的道路坡度值通過車輛行駛方程FsIcipe = Fdrive-Fwind-Facc-FrciIi計算車輛所克服的坡道阻力后求得，其中:Fsl_為車輛所克服的坡道阻力，F(xiàn)drlve3為車輛牽引力，F(xiàn)wind為車輛迎風(fēng)阻力，F(xiàn)a。。為車輛加速阻力,Froll為車輛滾動阻力；
[0021]車輛牽引力受發(fā)動機傳遞到離合器從動盤扭矩和變速器傳動比影響，F(xiàn)drive =Tshaft XGear_Ratiο X Gear_Efficiency + Rdyn，其中:GearRat1為變速箱工作擋位傳動比，Gear_EffiCienCy為變速箱工作擋位傳動效率，Rdyn為車輛輪胎動半徑，Tshaft是發(fā)動機傳到離合器從動盤的扭矩，Tshaft = TorqueActualDCT_(J_Mot+J_Kupp+J_Fly) XZl(Ne) Xjt/30,TorqueAc tualDCT是發(fā)動機輸入變速箱扭矩，J_Mot+J_Kupp+J_Fly為發(fā)動機曲軸、離合器主從動盤和雙質(zhì)量飛輪的轉(zhuǎn)動慣量的和，Z(Ne)為發(fā)動機轉(zhuǎn)速差分值；
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