湿式双离合变速器充油控制方法及系统与流程

本发明涉及双离合变速器控制器领域，特别涉及一种湿式双离合器变速器充油控制方法及系统。

背景技术：

双离合变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)综合了手动变速器和液力自动变速器的优点，传动效率高、结构简单，不仅提高了车辆的动力性与经济性，而且极大的改善了车辆的驾驶舒适性。湿式双离合器由于使用寿命长及热容量大的特点而得到广泛应用。湿式离合器充油是让离合器压力快速达到半联动点为后续的起步或换档控制做准备，湿式离合器充油特性对换档品质和起步性能有着重要影响。

离合器充油特性会受到变速器油液迟滞物理特性、变速器油温以及车辆当前状态(行驶或者驻车)的影响，从变速器电子控制角度来讲，可以通过利用变速器控制单元(Transmission Control Unit，TCU)精确控制离合器压力来主动控制离合器充油特性，让车辆在不同工况下都能有良好的起步性能和换档品质。

目前湿式双离合变速器充油主要通过液压系统控制离合器压力来完成，使得离合器压力到达半联动点。即TCU根据离合器实际压力、离合器期望压力、充油时间等信息，对离合器充油进行控制。

具体地，如图1所示，横坐标为时间t，单位为s；纵坐标为离合器压力P，单位为Kpa；TCU根据离合器实际压力、离合器期望压力、充油时间等信息，设置充油压力Pf’、离合器半联动压力Pk’、充油第一时间段T1’、充油第二时间段T2’，得到离合器期望压力曲线Pd’、离合器实际压力曲线Pa’。

在充油第一阶段，TCU设置较高的充油压力Pf’，控制离合器开始充油，离合器实际压力曲线Pa’上升，当第一时间段T1’结束时，充油第一阶段结束。

在充油第二阶段，TCU设置离合器期望压力下降斜率值，使离合器期望压力Pd’下降到半联动点Pk’，此时，离合器实际压力曲线Pa’缓慢跟随上升接近半联动点Pk’，当第二时间段T2’结束时，充油第二阶段结束，从而完成充油过程。

现有技术中湿式双离合器充油控制存在以下缺陷：

(1)整个过程为开环控制，离合器实际压力无法很精确地跟离合器随期望压力，从而影响后续的起步性能和换档品质。

(2)离合器压力从0Kpa开始充油，充油控制不稳定，充油时间长。

因此，现有技术对于湿式双离合器充油控制存在缺陷，必须做适应性优化。

技术实现要素：

本发明提供了一种湿式双离合变速器充油控制方法及系统，以对双离合变速器充油进行精确的控制。

一种湿式双离合变速器充油控制方法，所述方法包括：

在预充油阶段，持续向双离合变速器输出预充油压值；

预充油阶段结束后，在第一设定时间段内，持续向所述双离合变速器输出充油压力值；

第一设定时间段结束后，获取所述双离合变速器的实际压力，并检测所述实际压力是否大于第一设定压力值，如果是，按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于所述第二设定压力值，所述第一设定压力值小于所述第二设定压力值。

优选地，所述方法还包括：

如果检测到所述实际压力小于所述第一设定压力值，则按照第二压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于所述第一设定压力值；

在所述实际压力等于所述第一设定压力值后，按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于第二设定压力值，所述第一设定压力值小于所述第二设定压力值。

优选地，所述方法还包括：

如果检测到所述实际压力大于或等于所述第二设定压力值，则向所述双离合变速器输出所述第二设定压力值。

优选地，所述方法还包括：

在所述实际压力等于所述第二设定压力值之后，对所述双离合器变速器输出的充油压力进行PI控制，以使所述实际压力与所述第二设定压力值的差值小于稳态误差值。

优选地，所述第一压力控制方式包括：

使向所述双离合变速器输出的充油压力按照第一下降斜率值变化。

优选地，所述第二压力控制方式包括：

使向所述双离合变速器输出的充油压力按照第二下降斜率值变化。

优选地，所述第一设定压力值为所述第二设定压力值的80％。

一种湿式双离合变速器充油控制系统，包括：变速箱控制单元以及与所述变速箱电连接的双离合变速器；在预充油阶段，所述变速箱控制单元持续向双离合变速器输出预充油压值；预充油阶段结束后，所述变速箱控制单元在第一设定时间内向所述双离合变速器持续输出充油压力值；在第一设定时间段结束后，所述变速箱控制单元获取所述双离合变速器的实际压力，并检测所述实际压力是否大于第一设定压力值，如果是，按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于所述第二设定压力值。

优选地，当所述实际压力小于所述第一设定压力值，则所述变速箱控制单元按照第二压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于所述第一设定压力值；

在所述实际压力等于所述第一设定压力值后，所述变速箱控制单元按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于第二设定压力值，所述第一设定压力值小于所述第二设定压力值。

优选地，当检测到所述实际压力大于或等于所述第二设定压力值时，所述变速箱控制单元向所述双离合变速器输出所述第二设定压力值。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的湿式双离合变速器充油控制方法及系统，在预充油阶段，持续向双离合变速器输出预充油压值；在预充油阶段结束后，在第一设定时间段内，持续向所述双离合变速器输出充油压力值，在第一设定时间段结束后，根据双离合变速器的实际压力分别按照第一压力控制方式以及第二压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力；通过本发明，实现了对双离合变速器充油的精确控制。

附图说明

图1是现有技术中双离合变速器充油控制方法一种控制图。

图2是本发明实施例双离合变速器充油控制方法的一种流程图。

图3是本发明实施例双离合变速器充油控制方法的一种控制图。

图4是本发明实施例双离合变速器充油控制方法的另一种流程图。

图5是本发明实施例双离合变速器充油控制方法的另一种控制图。

附图中标记：

Pf’、充油压力 Pk’、半联动压力 T1’、充油第一时间段 T2’、充油第二时间段 Pd’、离合器期望压力曲线 Pa’、离合器实际压力曲线Pp、预充油压值 Pf、充油压力值 Pk、半联动压力 T1、第一设定时间段 Pd、离合器期望压力曲线 Pa、离合器实际压力曲线 Pg2、第二下降斜率 Pg1、第一下降斜率 Tp、预充时间

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。

如图2所示是本发明实施例湿式双离合变速器充油控制方法的一种流程图，包括以下步骤：

步骤101：在预充油阶段，持续向双离合变速器输出预充油压值。

需要说明的是，本发明实施例控制流程是由变速箱控制单元实现，变速箱控制单元中设置有双离合器状态信号，该状态信号包括：不激活、预充、充油和激活四种状态。变速箱控制单元根据该双离合器状态信号可以判断当前双离合变速器是否处预充油阶段。

进一步，如图3所示，预充油压值Pp由变速箱控制器单元根据当前双离合变速器温度通过标定确定，比如预充油压值Pp为150～180KPa之间的值。

步骤102：在第一设定时间段内，持续向所述双离合变速器输出充油压力值。

需要说明的是，如图3所示第一设定时间段T1由变速箱控制单元通过标定确定，比如，第一设定时间段T1为250ms～400ms之间的值；充油压力值由变速箱控制单元通过标定确定，如图3所示充油压力值Pf，比如，充油压力值Pf为350～560KPa之间的值。

步骤103：获取所述双离合变速器的实际压力。

具体地，可以通过放置在双离合变速器中的压力传感器实时采集双离合变速器的实际压力。

步骤104：检测所述实际压力是否大于第一设定压力值；如果是，执行步骤105；否则，执行步骤106。

具体地，第一设定压力值可由图3所示的半联动压力Pk确定，比如第一设定压力为半联动压力Pk的80％，进一步，半联动压力Pk也是第二设定压力值，而半联动压力Pk是变速箱控制单元通过标定确定的，比如，半联动压力Pk的值是在200～300KPa之间的值。

步骤105：按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，执行步骤106。

具体地，所述第一压力控制方式包括：使向所述双离合变速器输出的充油压力按照第一下降斜率值变化。如图3所示，按照第一下降斜率Pg1变化。

需要说明的是，第一下降斜率Pg1可以通过标定确定，比如，第一下降斜率Pg1在300～100KPa/s之间的值。

步骤106：检测所述实际压力是否等于第二设定压力值；如果是，执行步骤107；否则，返回执行步骤105。

步骤107：结束。

本发明实施例提供的湿式双离合变速器充油控制方法，如图3所示的离合器期望压力曲线Pd为变速箱控制单元向所述双离合变速器输出的充油压力，而离合器实际压力曲线Pa为变速箱控制单元通过压力传感器检测到的双离合变速器实际的压力。

本发明实施例提供的湿式双离合变速器充油控制方法，在预充油阶段，持续向双离合变速器输出预充油压值；在预充油阶段结束后，在第一设定时间段内，持续向所述双离合变速器输出充油压力值，在第一设定时间段结束后，根据双离合变速器的实际压力分别按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直到实际压力等于第二设定压力值；通过本发明，实现了对双离合变速器的精确控制。

进一步，为了更好的使变速箱控制单元对双离合器实际压力进行掌握，如图4所示是本发明实施例双离合变速器充油控制方法的另一种流程图，包括步骤：

步骤201：在预充油阶段，持续向双离合变速器输出预充油压值。

步骤202：在第一设定时间段内，持续向所述双离合变速器输出充油压力值。

步骤203：获取所述双离合变速器的实际压力。

步骤204：检测所述实际压力是否小于第一设定压力值；如果是，执行步骤205；否则，执行步骤210。

步骤205：按照第二压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，执行步骤206。

具体地，所述第二压力控制方式包括：使向所述双离合变速器输出的充油压力按照第二下降斜率值变化。如图4所示，按照第二下降斜率Pg2变化。

需要说明的是，第二下降斜率Pg2可以通过标定确定，比如，第二下降斜率Pg2在500～1500KPa/s之间的值。

步骤206：检测实际压力是否等于所述第一设定压力值；如果是，执行步骤207；否则，返回执行步骤205。

步骤207：按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，执行步骤208。

具体地，所述第一设定压力值为所述第二设定压力值的80％。

具体地，第二设定压力值为图4所示的半联动压力Pk，而半联动压力Pk是变速箱控制单元通过标定确定的，所述第一设定压力值为所述第二设定压力值的80％，比如，半联动压力Pk的值是在200～300KPa之间的值，则第一设定压力值为160～240KPa之间的值。

步骤208：检测实际压力是否等于所述第二设定压力值；如果是，执行步骤209；否则，返回执行步骤207。

步骤209：结束。

步骤210：检测实际压力是否大于或等于第二设定压力值；如果是，执行步骤211；否则，返回执行步骤207。

步骤211：向双离合变速器输出第二设定压力值，执行步骤209。

本发明实施例提供的湿式双离合变速器充油控制方法，在检测实际压力大于第一设定压力值的基础，进一步检测实际压力是否小于第二设定值，如果小于第二设定值，则按照第二压力控制方式向双离合变速器输出充油压力，否则，向双离合变速器输出第二设定压力值。通过本发明，使变速箱控制单元对双离合器实际压力进行了更精确的掌握，精确了对双离合变速器的控制。

由于本发明的实施的控制方式均是开环控制，为了保证双离合变速器压力的精确性，本发明的另一个实施例中，在向所述双离合器变速器输出所述第二设定压力值之后，还可以对向所述双离合器变速器输出的充油压力进行PI控制，以使所述实际压力与所述第二设定压力值的差值小于稳态误差值。需要说明的是，所述稳态误差值由变速箱控制单元通过标定确定，比如，稳态误差值为±0.5KPa。

下面结合图5对本发明实施例进行详细的介绍：

第一步：预充油阶段(即图3中预充时间Tp阶段)。

当离合器压力为0Kpa时，离合器腔体内中存在空气，离合器充油控制不稳定，因此，在离合器内提前建立一部分油压(预充油压值Pp)，避免离合器腔体内有空气，可以保证充油的稳定性。从预充油压值Pp充油到半联动压力Pf(第二设定压力值)的压力差比从0Kpa充油到半联动点的压力差小，可以加快充油的时间。

此预充油阶段是开环控制，变速箱控制单元设置预充油压值Pp，在预充油阶段离合器实际压力曲线Pa更随着离合器期望压力曲线Pd上升，当达到预充时间Tp时，预充油控制过程结束。

第二步：充油第一控制阶段

在预充油阶段结束后，离合器实际压力曲线Pa接近预充油压力Pp，离合器期望压力曲线Pd达到充油压力值Pf，由于此时充油压力值Pf大于实际压力曲线Pa的压力值，离合器实际压力曲线Pa从预充油压力Pp开始升高。该阶段控制属于开环控制，当达到充油第一设定时间T1时，充油第一控制阶段结束。

第三步：充油第二阶段控制

在充油第一阶段结束时，离合器实际压力Pa上升很快，由于离合器充油压力比离合器半联压力Pk大很多，在接近离合器半联动压力Pk之前，为了避免离合器结合时离合器实际压力Pa超调造成冲击，此时采用充油下降压力两段式控制。

分别设置第一下降斜率Pg1与第二下降斜率Pg2，其中第二下降斜率Pg2大于第一下降斜率Pg1，通过第二下降斜率Pg2先快速减缓离合器，实际压力上升速度，通过第一下降斜率Pg1则进一步减缓离合器实际压力曲线Pa上升速度，当离合器实际压力曲线Pa接近离合器半联动压力Pk附近，充油控制结束。

第四步：PI项控制

在充油第二阶段结束后，整个充油控制结束，由于前面的控制是开环控制，离合器实际压力Pa并没有稳定在离合器半联动压力Pk附近。为了保证离合器压力控制的精确性，增加了PI项控制。

相应地，本发明还提供了一种湿式双离合变速器充油控制系统，包括：变速箱控制单元以及与所述变速箱电连接的双离合变速器；其特征在于，在预充油阶段，所述变速箱控制单元持续向双离合变速器输出预充油压值；预充油阶段结束后，所述变速箱控制单元在第一设定时间内向所述双离合变速器持续输出充油压力值；在第一设定时间段结束后，所述变速箱控制单元获取所述双离合变速器的实际压力，并检测所述实际压力是否大于第一设定压力值，如果是，按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于所述第二设定压力值。

具体地，本发明实施例中，所述第一压力控制方式包括：

使向所述双离合变速器输出的充油压力按照第一下降斜率值变化。如图3所示，可以按照第一下降斜率Pg1变化，而第一下降斜率Pg1由变速箱控制单元通过标定确定，比如，第一下降斜率Pg1在300～100KPa/s之间的值。

在本发明系统另一实施例中，当所述实际压力小于所述第一设定压力值，则所述变速箱控制单元按照第二压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于所述第一设定压力值；在所述实际压力等于所述第一设定压力值后，所述变速箱控制单元按照第一压力控制方式向所述双离合变速器输出充油压力，直至所述实际压力等于第二设定压力值，所述第一设定压力值小于所述第二设定压力值。

具体地，本发明实施例中，所述第二压力控制方式包括：

使向所述双离合变速器输出的充油压力按照第二下降斜率值变化。如图3所示，可以按照第二下降斜率Pg2变化，而第二下降斜率Pg2可以由变速箱控制单元通过标定确定，比如，第二下降斜率Pg2在500～1500KPa/s之间的值。

具体地，所述第一设定压力值等于所述第二设定压力值的80％。具体地，第二设定压力值为图3或图5所示的半联动压力Pk，而半联动压力Pk是变速箱控制单元通过标定确定的，比如，半联动压力Pk的值是在200～300KPa之间的值，则第一设定压力值为160～240KPa之间的值。

在本发明系统另一实施例中，当检测到所述实际压力大于或等于所述第二设定压力值时，所述变速箱控制单元向所述双离合变速器输出所述第二设定压力值。

进一步，在本发明系统另一个实施例中，在向所述双离合器变速器输出所述第二设定压力值之后，所述变速箱控制单元还可以对所述双离合器变速器输出的充油压力进行PI控制，以使所述实际压力与所述第二设定压力值的差值小于稳态误差值。需要说明的是，所述稳态误差值由变速箱控制单元通过标定确定，比如，稳态误差值为±0.5KPa。

综上所述，本发明实施例提供的湿式双离合变速器充油控制系统，通过预充油和充油结束时的PI项控制来精确的控制离合器压力达到半联动点，实现了对双离合变速器的精确控制。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。