动力源转速控制的方法及装置与流程

本发明涉及发动机转速控制领域，尤其涉及一种动力源转速控制的方法及装置。

背景技术：

汽车，在现代社会中，扮演着愈来愈重要的角色，已成为绝大多数人日常生活中不可或缺的一部分。在使用手动变速器(Manual Transmission，MT)的车辆上，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)作为车辆的大脑对车辆进行控制。在使用自动变速器的车辆上，自动变速器控制单元(Transmission Control Unit，TCU)常被应用于对电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)、液力自动变速器(automatic transmission，AT)、双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)、无级变速器(Continuously Variable Transmission，CVT)等自动变速器进行变速控制。

目前，车辆刚开始起步的阶段，由于离合器的从动盘的转速增长有一个过程，因而在增加发动机的转速的同时，需要利用离合器的主、从动盘的相对滑动使得整个车辆的速度增加。

但是，在这种情况，可能会导致离合器过度磨损，降低离合器的使用寿命。

技术实现要素：

本发明解决的问题是在车辆起步阶段，如何避免离合器过度磨损，延长离合器的使用寿命。

为解决上述问题，本发明提供一种动力源转速控制的方法，所述方法包括：

当确定车辆的离合器的主从动盘转速不同时，获取所述车辆所处的当前档位，并判断所述离合器的主从动盘的磨损程度；

当所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度时，判断所述动力源的转速是否超过预设阈值；

当确定所述动力源的转速超过所述预设阈值时，调节所述动力源的转速至所述预设阈值。

可选地，所述判断所述离合器的主从动盘的磨损程度，包括：

检测所述车辆的当前车速与动力源转速；

将所述动力源转速与所述车辆的当前车速的商值作为所述车辆的当前速比；

比较所述车辆当前档位对应的速比与所述车辆的当前速比，当所述车辆的当前速比大于所述对应的速比时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度。

可选地，所述判断所述离合器的主从动盘的磨损程度，包括：

获取所述车辆的离合器从动盘转速与动力源转速；

计算得出所述离合器的滑摩功；

根据所述离合器的滑摩功、所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息计算得出所述离合器盖总成及从动盘的温升和；

当所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和超过预设第一阈值时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度。

可选地，所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息，包括所述离合器的盖总成的质量、所述离合器从动盘的上的滑摩功系数、比热容量、热流分配系数。

可选地，所述根据所述离合器的滑摩功、所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息计算得出所述离合器盖总成及从动盘的温升和，包括：

其中ΔT为所述离合器盖总成及从动盘的温升和，α为热流分配系数，L为所述离合器的滑摩功，kL为所述离合器从动盘的上的滑摩功系数，m为所述离合器盖总成及从动盘的质量和，C为所述离合器从动盘的比热容量。

可选地，所述第一阈值为240～280℃。

可选地，所述计算得出所述离合器的滑摩功，包括：

其中L为离合器的滑摩功，TC为摩擦力矩，t为所述离合器滑摩时间，ωe为所述动力源的转速，ωc为所述离合器从动盘转速。

可选地，所述车辆所处的当前档位为1档档位。

可选地，所述预设阈值为2000～4000rmp。

可选地，所述动力源为发动机。

本发明实施例提供一种动力源转速控制的装置，所述装置包括：

判断单元，适于判断车辆的离合器的主从动盘转速是否相同；

获取单元，适于当所述判断单元确定车辆的离合器的主从动盘转速不同时，获取所述车辆所处的当前档位；

第一判断单元，适于判断所述离合器的主从动盘的磨损程度；

第二判断单元，适于当所述第一判断单元确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度时，判断所述动力源的转速是否超过预设阈值；

调节单元，适于当所述第二判断单元确定所述动力源的转速超过所述预设阈值时，调节所述动力源的转速至所述预设阈值。

可选地，所述第一判断单元，包括：

检测子单元，适于检测所述车辆的当前车速与动力源转速；

计算子单元，适于计算所述动力源转速与所述车辆的当前车速的商值，并把所述商值作为所述车辆的当前速比；

比较子单元，适于比较所述车辆当前档位对应的速比与所述车辆的当前速比的大小关系，并当确定所述车辆的当前速比大于所述对应的速比时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度。

可选地，所述第一判断单元，包括：

获取子单元，适于所述车辆的离合器从动盘转速与动力源转速；

第一计算子单元，适于计算所述离合器的滑摩功；

第二计算子单元，适于根据所述第一计算单元计算出的离合器的滑摩功、所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息计算得出所述离合器盖总成及从动盘的温升和；

第二判断子单元，适于判断所述第二计算单元计算出的所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和是否超过预设第一阈值，并当所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和超过预设第一阈值时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度。

可选地，所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息，包括所述离合器的盖总成的质量、所述离合器从动盘的上的滑摩功系数、比热容量、热流分配系数。

可选地，所述第二计算子单元，适于由以下公式进行计算所述离合器盖总成及从动盘的温升和：

其中ΔT为所述离合器盖总成及从动盘的温升和，α为热流分配系数，L为所述离合器的滑摩功，kL为所述离合器从动盘的上的滑摩功系数，m为所述离合器盖总成及从动盘的质量和，C为所述离合器从动盘的比热容量。

可选地，所述第一阈值为240～280℃。

可选地，所述第一计算子单元，适于由以下公式计算滑摩功：

其中L为离合器的滑摩功，TC为摩擦力矩，t为所述离合器滑摩时间，ωe为所述动力源的转速，ωc为所述离合器从动盘转速。

可选地，所述动力源为发动机。

可选地，所述车辆所处的当前档位为1档档位。

可选地，所述预设阈值为2000～4000rmp。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在车辆初始起步阶段，由于当离合器的主从动盘转速不同时，会出现发动机高速空转，而离合器的从动盘转速较低的情况，通过判断所述离合器的主从动盘的磨损程度；当所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度时，判断所述动力源的转速是否超过预设阈值；当确定所述动力源的转速超过所述预设阈值时，调节所述动力源的转速至所述预设阈值。可以避免所述情况，故可以避免离合器过度磨损，延长离合器的使用寿命。

对于使用手动变速器的车辆，由于无法获知具体的档位信号，可以通过发动机转速与车速的相对关系作为判断的依据，从而无须增加额外的组件就可以判断所述离合器的主从动盘的磨损程度。

对于使用自动变速器的车辆，由于离合器主从动盘摩擦时会产生热量，故从计算温升的角度来判断离合器的主从动盘的磨损程度，充分利用了自动变速器车辆的部件对车辆的参数的检测。

进一步，通过把所述预设阈值设置为2000～4000rmp，可以保证在不影响动力源扭矩输出的同时，减轻离合器主从盘间的摩擦，进一步延长离合器的使用寿命。

附图说明

图1本发明实施例中一种动力源转速控制的方法流程示意图；

图2是本发明实施例中一种判断磨损程度的方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中的另一种判断磨损程度的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例中的一种动力源转速控制的装置的结构示意图；

图5是本发明实施例中的一种第一判断单元结构示意图；

图6是本发明实施例中的另一种第一判断单元结构示意图。

具体实施方式

目前，在起步阶段，车辆需要利用离合器主、从动盘之间的相对滑动来使其传动件的转速增长。但是在这个过程中，为了使得车辆迅速起步，发动机转速很高，而由于离合器未处于完全结合状态，所以离合器的从动盘并没有跟随主动盘同步转动，也就是说，所述离合器的主、从动盘之间存在相对运动。而这种相对运动会导致摩擦片严重磨损，并且造成压盘、飞轮等离合器的零件温度升高，而摩擦表面温度的过度升高，将加剧摩擦片的磨损，并影响离合器的正常工作，减少离合器的使用寿命。

为了详细说明以上情况对离合器的影响，举例说明起步时发动机高转速对离合器影响，根据SACHS滑摩功计算公式可知，在其他条件相同时，起步时发动机转速为5500rpm时产生的离合器滑摩功比发动机转速为3000rpm时产生的要增加近一倍。这将对离合器造成严重的损耗。

经研究发现，在车辆初始起步阶段，由于当离合器的主从动盘转速不同时，会出现发动机高速空转，而离合器的从动盘转速较低的情况，通过判断所述离合器的主从动盘的磨损程度；当所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度时，判断所述动力源的转速是否超过预设阈值；当确定所述动力源的转速超过所述预设阈值时，调节所述动力源的转速至所述预设阈值。可以避免所述情况，故可以避免离合器过度磨损，延长离合器的使用寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中一种动力源转速控制的方法的流程示意图。为使得本领域的技术人员更好地理解和实现本发明，以下参考图1对动力源转速控制的具体步骤进行介绍。

S11：当确定车辆的离合器的主从动盘转速不同时，获取所述车辆所处的当前档位。

由于只有在离合器的主从动盘转速不同的时候，才会由于所述离合器主从动盘的相对运动而造成磨损。故在具体实施中，可以判断所述车辆的离合器的主从动盘转速是否相同。当车辆在起步阶段时，由于需要利用所述离合器主从动盘之间的相对运动来启动所述车辆的传动件，可以确定当时的车辆的离合器主从动盘的转速不同。接着可以通过检测车辆的换挡杆所处的具体位置判断所述车辆所处的当前档位。

在本发明一实施例中，所述车辆所处的当前档位为1档档位。

在具体实施中，所述动力源可以为发动机，也可以为电机，当然还可以为发动机与电机混用的混合动力。需要说明的是，所述动力源的具体类型并不对本发明构成限制。

S12：判断所述离合器的主从动盘的磨损程度。

在具体实施中，可以通过判断所述离合器的主从动盘的磨损程度来决定是否采取相应的措施来保护所述离合器。

当确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度时，执行S13；否则，则结束。

S13:判断所述动力源的转速是否超过预设阈值。

在具体实施中，为了确保动力源可以输出较大的扭矩以带动所述车辆行驶，可以判断所述动力源的转速是否超过预设阈值，其中所述预设阈值为可以保证所述动力源可以输出最大扭矩时对应的动力源转速值。

在具体实施中，所述预设阈值为2000～4000rmp。预设阈值有一定的范围是由于动力源型号不同而造成的，一般情况可以取中间值3000rmp作为预设阈值。

当确定所述动力源的转速超过预设阈值时，执行S14；否则，则结束。

S14:调节所述动力源的转速至所述预设阈值。

在具体实施中，当所述车辆的当前速比大于所述对应的速比，且所述动力源的转速超过预设阈值时，可以调节所述动力源的转速至所述预设阈值。这样就可以在不影响动力源输出扭矩以驱动车辆的同时，降低离合器的磨损，延长离合器的使用寿命。

在具体实施中，可以有多种方式实现S12步骤中涉及的判断所述离合器的主从动盘的磨损程度。

比如，可以通过所述车辆的当前车速与动力源转速判断所述离合器的主从动盘的磨损程度。可以参考图2，具体判断步骤如下：

S21：检测所述车辆的当前车速与动力源转速。

在具体实施中，由于车辆的传动件与离合器的从动盘相连，故所述车辆的当前车速反映了离合器从动盘的转速情况；而动力源与所述离合器的主动盘相连，故动力源的转速可以反应所述离合器主动盘的转速情况。所以可以检测所述车辆的当前车速与动力源转速。

S22：将所述动力源转速与所述车辆的当前车速的商值作为所述车辆的当前速比。

在具体实施中，可以通过将所述动力源转速除以所述车辆的当前车速得到的比值作为所述车辆的当前速比。

S23：比较所述车辆当前档位对应的速比与所述车辆的当前速比。

在具体实施中，为了获知所述车辆的离合器主从动盘之间的摩擦情况，额可以比较所述车辆当前档位对应的速比与所述车辆的当前速比。当述车辆的当前速比大于所述对应的速比，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度，执行S13，具体如何执行S13，可以参考以上实施例中的介绍，在此不再赘述；反之，则结束流程。

又例如，可以通过所述车辆的离合器从动盘转速与动力源转速判断所述离合器的主从动盘的磨损程度。可以参考图3，具体判断步骤如下：

S31：检测所述车辆的离合器从动盘转速与动力源转速。

在具体实施中，由于需要使用所述车辆的离合器从动盘转速与动力源转速来计算离合器的滑摩功，故可以检测所述车辆的离合器从动盘转速与动力源转速。

S32：计算得出所述离合器的滑摩功。

在具体实施中，滑摩功为因离合器主从动盘相对滑动而做的功，故可以计算所述离合器的滑摩功。

在具体实施中，可以通过公式(1)计算所述离合器的滑摩功的大小：

其中L为离合器的滑摩功，TC为摩擦力矩，t为所述离合器滑摩时间，ωe为所述动力源的转速，ωc为所述离合器从动盘转速。

S33：根据所述离合器的滑摩功、所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息计算得出所述离合器盖总成及从动盘的温升和。

在具体实施中，由于离合器的主从动盘相对摩擦的时候会把机械能转化为热能，而导致离合器温度升高。故可以根据所述离合器的滑摩功、所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息计算得出所述离合器盖总成及从动盘的温升和。

在具体实施中，所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息，可以包括所述离合器的盖总成的质量、所述离合器从动盘的上的滑摩功系数、比热容量、热流分配系数。

在本发明一实施例中，可以根据公式(2)计算所述温升和：

其中：ΔT为所述离合器盖总成及从动盘的温升和，α为热流分配系数，L为所述离合器的滑摩功，kL为所述离合器从动盘的上的滑摩功系数，m为所述离合器盖总成及从动盘的质量和，C为所述离合器从动盘的比热容量。

在具体实施中，所述动力源可以为发动机，也可以为电机，当然还可以为发动机与电机混用的混合动力。需要说明的是，所述动力源的具体类型并不对本发明构成限制。

S34：判断所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和是否超过预设第一阈值。

在具体实施中，可以通过判断所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和超过预设第一阈值获知所述离合器的磨损程度。当确定所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和超过预设第一阈值时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度，执行S13，具体如何执行S13，可以参考以上实施例中的介绍，在此不再赘述；反之，则结束流程。

在具体实施中，所述第一阈值为240～280℃。所述阈值有一定的取值范围是由于环境温度的不同而造成。在一般情况下，可以取中间值260℃作为第一阈值。

为使得本领域的技术人员更好地理解和实现本发明，图4示出了对应上述动力源转速控制方法的装置。

动力源转速控制的装置可以包括：判断单元41、获取单元42、第一判断单元43、第二判断单元44及调节单元45，其中：

所述判断单元41，适于判断车辆的离合器的主从动盘转速是否相同；

所述获取单元42，适于当所述判断单元41确定车辆的离合器的主从动盘转速不同时，获取所述车辆所处的当前档位；

所述第一判断单元43，适于判断所述离合器的主从动盘的磨损程度；

所述第二判断单元44，适于当所述第一判断单元43确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度时，判断所述动力源的转速是否超过预设阈值；

所述调节单元45，适于当所述第二判断单元44确定所述动力源的转速超过所述预设阈值时，调节所述动力源的转速至所述预设阈值。

在具体实施中，所述车辆所处的当前档位为1档档位。

在具体实施中，所述预设阈值为2000～4000rmp。

在具体实施中，所述动力源为发动机。

图5示出了本发明实施例中的一种第一判断单元43的结构示意图。在具体实施中，所述第一判断单元43，包括：检测子单元52、计算子单元51及比较子单元53，其中：

所述检测子单元52，适于检测所述车辆的当前车速与动力源转速；

所述计算子单元51，适于计算所述动力源转速与所述车辆的当前车速的商值，并把所述商值作为所述车辆的当前速比；

所述比较子单元53，适于比较所述车辆当前档位对应的速比与所述车辆的当前速比的大小关系，并当确定所述车辆的当前速比大于所述对应的速比时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度。

图6示出了本发明实施例中的另一种第一判断单元43的结构示意图。所述第一判断单元43可以包括：获取子单元61、第一计算子单元62、第二计算子单元63及第二判断子单元64，其中：

所述获取子单元61，适于获取所述离合器从动盘的转速及所述动力源的转速；

所述第一计算子单元62，适于计算所述离合器的滑摩功；

所述第二计算子单元63，适于根据所述第一计算单元计算出的离合器的滑摩功、所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息计算得出所述离合器盖总成及从动盘的温升和；

所述第二判断子单元64，适于判断所述第二计算单元计算出的所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和是否超过预设第一阈值，并当所述离合器盖总成及所述从动盘的温升和超过预设第一阈值时，确定所述离合器的主从动盘的磨损程度大于预设程度。

在具体实施中，所述离合器的盖总成及所述离合器从动盘的信息，包括所述离合器的盖总成的质量、所述离合器从动盘的上的滑摩功系数、比热容量、热流分配系数。

在具体实施中，所述第二计算子单元63，适于由以下公式进行计算所述离合器盖总成及从动盘的温升和：

其中ΔT为所述离合器盖总成及从动盘的温升和，α为热流分配系数，L为所述离合器的滑摩功，kL为所述离合器从动盘的上的滑摩功系数，m为所述离合器盖总成及从动盘的质量和，C为所述离合器从动盘的比热容量。

所述车辆所处的当前档位为1档档位。

在具体实施中，所述第一阈值为240～280℃。

在具体实施中，所述第一计算子单元62，适于由以下公式计算滑摩功：

其中L为离合器的滑摩功，TC为摩擦力矩，t为所述离合器滑摩时间，ωe为所述动力源的转速，ωc为所述离合器从动盘转速。

在具体实施中，所述动力源为发动机。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。