一种比例电磁阀控的湿式离合器预充油方法及系统

本发明属于离合器，尤其涉及一种比例电磁阀控的湿式离合器预充油方法及系统。

背景技术：

1、液压阀控离合器广泛应用于at变速箱车辆和湿式dct变速箱车辆，其控制特性对离合器接合品质具有重要影响。离合器的充油过程可以分为预充油阶段、缓冲升压阶段和阶跃升压阶段。预充油阶段就是在离合器摩擦副间隙完全消除之前的充油过程，主要过程是填充离合器油缸、克服回位弹簧预紧力以及消除摩擦副间隙。从充油流量角度，在离合器预充油阶段，控制阀需要保持阀口开度较大或者出口油压较大，以保证较大的充油流量，缩短充油时间。然而，当预充油不足时，离合器油压不足以使活塞移动到最大位移处，摩擦副间隙并未消除，导致接合过程中离合器主被动端速差增大，继而滑摩功增加，恶化换挡品质；当预充油过度时，摩擦副发生接触并传递较小的摩擦转矩，导致发动机转速下降，可能导致离合器出现负速差，引起较大换挡冲击。然而，目前并没有相应的预充油技术以避免预充油不足或者过度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种比例电磁阀控的湿式离合器预充油方法及系统，解决离合器充油过程中油温、回位弹簧刚度和与压缩量等对离合器充油特性的影响，缩短离合器充油时间，避免预充油不足和预充油过度的情况发生，可以提升离合器换挡品质和延长使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种比例电磁阀控的湿式离合器预充油方法，包括：

3、根据比例电磁阀的型号特征，拟合所述比例电磁阀的输出油压特性；

4、基于所述输出油压特性，获取离合器活塞腔的流量；

5、设置离合器预充油阶段的比例电磁阀输入的控制信号；

6、基于所述离合器活塞腔的流量和比例电磁阀输入的控制信号，确定预充油参数；

7、基于预设方法，对所述预充油参数进行评估，并基于评估结果修正所述预充油参数。

8、可选地，拟合所述比例电磁阀的输出油压特性包括：

9、根据所述比例电磁阀的型号特征，确定所述比例电磁阀的最大输入电流信号；

10、基于所述比例电磁阀的最大输入电流信号，拟合所述比例电磁阀的输出油压特性。

11、可选地，所述比例电磁阀的输出油压特性为：

12、pl＝f(i)

13、其中，pl为离合器活塞腔实时油压，i为电磁阀的实时电流，f(i)为pl的函数表达式。

14、可选地，所述离合器活塞腔的流量为：

15、

16、其中，ql是离合器的充油流量，vn是离合器油缸的体积，βe为油液体积弹性模量，sp为离合器活塞面积，xc为活塞位移，ql为泄漏流量，ql＝kl·pl,kl为油缸泄漏系数。

17、可选地，设置离合器预充油阶段的比例电磁阀输入的控制信号包括：

18、设置t0—t1阶段和t1—tf阶段；在t0—t1阶段，比例电磁阀输入电流信号为最大输入电流信号imax，离合器以最大充油流量进行充油，直到摩擦副间隙达到预设值；在t1时刻，比例电磁阀控制信号迅速减小，离合器充油流量减小；在t1—tf阶段，离合器摩擦副完全消除，电磁阀的控制输入信号调整为if，使得减压阀输出压力为充油结束时的期望压力；其中t0—t1阶段的时长为δt。

19、可选地，确定所述预充油参数包括：确定δt和if；

20、确定所述δt的方法为：

21、

22、其中，vn0为离合器油缸初始体积，kt为回位弹簧刚度，t0为充油初始时刻。

23、确定所述if的方法为：

24、当所述离合器活塞腔实时油压，等于预充油结束后离合器活塞设定油压，求出所述if；

25、基于预设公式求出离合器活塞腔实时油压，将求出的离合器活塞腔实时油压带入到所述比例电磁阀的输出油压特性的表达式中，求得电流i,就是此时的所述if；

26、所述预设公式为：

27、

28、其中，pf为预充油结束后离合器活塞设定油压，x0为回味弹簧的预压缩量，xcmax为最大活塞位移量。

29、可选地，对所述预充油参数进行评估包括：

30、在t0～t1阶段，若离合器实时油压pl大于预充油结束时离合器设定油压pf，则视为预充油过度的情况，δt偏大；

31、在t1～tf阶段，若离合器压力增大速度dpl/dt大于减压阀额定最大压力变化率gs，视为预充油结束时设定离合器油压pf偏大，即if偏大，若该阶段离合器油压pl小于设定油压pf，则视为预充油不足，δt偏小；

32、在缓冲升压阶段，即tf时刻以后，若离合器油压pl小于期望油压ptar，并且缓冲升压持续时间tm大于离合器期望缓冲升压时间ts，则pf偏小，即if偏小，或者δt偏小，或者两者均偏小；其中，t1为预充油高压结束时刻，tf为预充油结束时刻。

33、可选地，基于评估结果修正所述预充油参数包括：

34、当δt偏大时，修正方法为：δt(n)＝δt(n-1)-k1(plmax1-pf)；

35、当δt偏小时，修正方法为：δt(n)＝δt(n-1)+k2(pf-plmax2)，或δt(n)＝δt(n-1)+k3tm；

36、当if偏大时，修正方法为：if(n)＝if(n-1)-k4dpmax；

37、当if偏小时，修正方法为：if(n)＝if(n-1)+k5tm；

38、其中，k1、k2、k3、k4、k5为控制参数修正系数；plmax1和plmax2为t0～t1阶段和t1～tf阶段离合器最大压力；dpmax为t1～tf阶段压力增大速率最大值。

39、可选地，基于评估结果修正所述预充油参数还包括：

40、在修正所述预充油参数后，利用所述预设方法，重新对修正后的所述预充油参数进行评估，若不合适，再次修正所述预充油参数，直至满足预设评估条件。

41、本发明还提供了一种比例电磁阀控的湿式离合器预充油系统，所述系统包括：电磁阀参数模块、离合器活塞模块、信号设定模块、充油参数计算模块、充油参数评估模块和充油参数修正模块；

42、所述电磁阀参数模块，用于根据比例电磁阀电流和压力变化关系，拟合出比例电磁阀的输出油压特性；

43、所述离合器活塞模块，用于根据比例电磁阀的输出油压特性，计算离合器活塞腔的流量；

44、所述信号设定模块，用于设计离合器预充油阶段的比例电磁阀输入的控制信号；

45、所述充油参数计算模块，用于基于所述离合器活塞腔的流量和比例电磁阀输入的控制信号，确定预充油参数；

46、所述充油参数评估模块，用于基于预设方法，对所述预充油参数进行评估；

47、所述充油参数修正模块，用于基于评估结果，采用参数自适应调节的方法修正所述预充油参数。

48、本发明具有以下有益效果：

49、本发明提出了一种比例电磁阀控的湿式离合器预充油方法及系统，给出了预充油阶段关键参数δt和if的设计、计算、评估和自适应调整方法及其系统。在对预充油参数进行自适应调节后，离合器接合过程中油压变化平稳，预充油过程得到了显著改善，说明预充油参数自适应调节方法可以实现预充油过程的自适应调整，避免预充油不足和预充油过度的情况发生，从而达到对离合器压力响应特性改善的目的，可以提升离合器换挡品质和延长使用寿命。