[发明专利]一种湿式双离合器换挡控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种湿式双离合器换挡控制方法及系统。该控制方法包括：实时采集车辆运行状态信息以及车辆属性信息；利用车辆纵向动力学方程建立离合器扭矩估计模型；采用扩展卡尔曼滤波器对离合器扭矩估计模型进行校正，确定换挡时离合器传递的扭矩，并将换挡时离合器的接合过程分为三个阶段；利用递推最小二乘法分别估计出三个阶段的摩擦系数；利用斯特里贝克摩擦模型计算换挡时离合器的动态摩擦系数；采用模型预测控制的方法优化换挡时离合器传递的扭矩，确定换挡时离合器的最优扭矩，并结合动态摩擦系数，通过压力扭矩脉谱图逆推出离合器油压控制离合器的接合。本发明无需改变变速器结构，通过该控制方法即可快速提高离合器换挡质量。

技术领域

本发明涉及汽车自动变速器控制领域，特别是涉及一种湿式双离合器换挡控制方法及系统。

背景技术

随着汽车电控技术的不断发展，双离合自动变速器已成为越来越多用户的选择，其换挡控制仍然是研究热点。受限于双离合器的结构和工作原理，整个换挡过程当中两离合器的扭矩不可避免地会出现重叠现象，当扭矩在两离合器上分配不合理时，便会影响其换挡品质。为解决这一问题，业内曾出现过改变变速器结构或优化摩擦材料的方式改善换挡品质的先例，然而，这些从硬件入手的方法会增加双离合变速箱(Dual ClutchTransmission，DCT)的设计和制造成本，尤其是改变变速器结构将伴随着非常长的研发周期，随着现代控制技术的不断发展，利用控制方法对DCT换挡过程进行控制成为一种更具性价比的提高其换挡品质的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿式双离合器换挡控制方法及系统，以解决改变变速器结构的制造成本高，研发周期长，无法短期内快速提高离合器换挡质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种湿式双离合器换挡控制方法，包括：

实时采集车辆运行状态信息以及车辆属性信息；所述车辆运行状态信息包括发动机转速、变速器输出轴转速、车轮转速以及两离合器油压；所述车辆属性信息包括发动机名义扭矩、整车质量、发动机及其飞轮等效转动惯量、离合器主动端转动惯量、输入轴等效转动惯量、输出轴转动惯量、整车等效转动惯量、各挡传动比、主减速器传动比、车轮有效半径、空气阻力系数、滚动阻力系数以及汽车迎风面积；

根据所述车辆运行状态信息以及所述车辆属性信息，利用车辆纵向动力学方程建立离合器扭矩估计模型；

采用扩展卡尔曼滤波器对所述离合器扭矩估计模型进行校正，确定换挡时离合器传递的扭矩，并将换挡时离合器的接合过程分为近零滑动阶段、低速滑动阶段和高速滑动阶段；

利用递推最小二乘法分别估计出三个阶段的摩擦系数；所述近零滑动阶段的摩擦系数为静摩擦系数，所述低速滑动阶段的摩擦系数为动摩擦系数，所述高速滑动阶段的摩擦系数为粘性摩擦系数；

基于所述三个阶段的摩擦系数，利用斯特里贝克摩擦模型计算换挡时离合器的动态摩擦系数；

采用模型预测控制的方法优化所述换挡时离合器传递的扭矩，确定所述换挡时离合器的最优扭矩，并结合所述动态摩擦系数，通过压力扭矩脉谱图逆推出离合器油压控制离合器的接合。

可选的，所述离合器扭矩估计模型的估计状态方程为：