一種濕式離合器緩沖控制方法及控制系統的制作方法

一種濕式離合器緩沖控制方法及控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種離合器控制方法及控制系統，特別是關于一種濕式離合器控制領域中的濕式離合器緩沖控制方法及控制系統。
【背景技術】
[0002]濕式離合器即用油液浸泡摩擦片，使散熱加快，動力傳遞平滑柔和，其優點是工作平穩，傳動扭矩大，使用壽命長，一般不會發生故障。多用于自動變速器上，通過液壓缸的作用壓緊多個鋼片和摩擦片使離合器接合，回油后則在彈簧力的作用下使鋼片和摩擦片分離。濕式離合器主要應用于車輛、航空航天、風冷系統、石油鉆探等重型機械中，在汽車行業的應用尤為顯著，除AMT使用單片干式離合器之外，AT、CVT、DCT多采用濕式多片離合器。濕式離合器的控制方法是整個技術的核心，其控制的方法一般可以分為兩類:一類是利用機械液壓閥直接控制；另一類是利用電液比例減壓閥，通過控制電信號來控制油路的流量、壓力等基本特性，從而控制離合器接合與分離。前者發展較早，且具有很大局限性，后者在近二十年發展迅猛，并且附加了多種控制策略。
[0003]在接合過程中，充油升壓越是急促，油壓波動值越大，引起離合器輸出軸上的轉矩擾動就越大；充油升壓越是緩慢，則離合器滑磨時間加長，引起磨損和發熱增加。通過緩沖控制，使充油油壓在一定的時間內緩慢上升，既要避免使摩擦力矩的急劇增長，限制輸出軸上的轉矩擾動，又不能使時間過長。因而正確設計并確定控制油壓特性，對離合器接合品質是極其重要的。在整個離合器油缸的充油過程中，壓力變化主要分為三個階段:1、快速充油階段:從發出指令到離合器油缸開始克服分離彈簧的預壓力，消除離合器摩擦片間的間隙，使其達到貼合為止，這段時間較短。2、緩沖升壓階段:從離合器摩擦片剛被壓緊達到完全結合為止，這階段對接合品質起著決定性的影響。由于此時離合器油缸內只有油壓變化而沒有流量變化，需要經特殊控制才能實現，時間約為0.5?1.5秒。3、階躍升壓階段:從第2階段末開始至油缸的油壓急劇升到系統油壓，壓力變化無需特殊控制，時間極短。濕式離合器緩沖控制是通過在接合過程中對離合器(或制動器)的接合過程進行控制，使接合油壓緩慢上升，減小離合器輸出軸的轉矩擾動，提高接合品質。
[0004]現有濕式離合器緩沖控制方法主要是用一些閥體的組合，比如溢流閥和換向閥的組合方式，還有用二級壓力控制閥加換向閥的組合，甚至出現三級壓力控制閥。現有的濕式離合器接合時，用溢流閥加換向閥的組合方式，會導致離合器摩擦片接合時產生沖擊，弓丨起傳動系統振動；用二級壓力控制閥加換向閥的組合方式，離合器工作油壓遞升時間隨環境溫度變化的影響大，帶重負荷工作時，離合器會嚴重磨損老化；一些用電液比例控制的方法，可靠性不高，控制前判定不夠全面，系統自我保護能力差，操作比較復雜。另外，這種緩沖控制方法過分依賴硬件，控制形式過于單調，緩沖控制效果具有局限性。

【發明內容】

[0005]針對上述問題，本發明的目的是提供一種濕式離合器緩沖控制方法及控制系統，其操作方便、緩沖效果及可靠性較好，并且不會引起振動，受外界環境影響較小。
[0006]為實現上述目的，本發明采取以下技術方案:一種濕式離合器緩沖控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟:1)設置一包括計算機、變頻器、控制器、動力傳動機構和執行機構的控制系統，動力傳動機構包括離合器包箱、電機以及制動裝置；2)通過計算機設定變頻器控制參數，并判定控制參數是否合理，合理則進入步驟3);反之重新設定控制參數；3)判斷電機輸入轉速是否達到設定值，達到設定值則判斷離合器包箱輸入軸和輸出軸的轉速差是否小于預先設定的上限值，小于則進入離合器包箱接合過程，不小于則報警提示修改控制參數；若輸入轉速沒有達到設定值，則繼續判斷輸入轉速是否達到設定值；4)接合過程結束后判斷轉速差是否為零，為零后則進入離合器包箱分離過程，反之則繼續判斷轉速差是否為零；5)分離控制流程結束后，判斷操縱油壓是否接近零值，若接近零值，則通過控制器、變頻器對電機進行調速，并返回步驟3);反之，繼續判斷油壓是否接近零值；6)變頻器控制電機轉速變為零，斷電，操作結束。
[0007]所述步驟3)中，所述離合器包箱接合過程包括以下步驟:(I)由計算機設定接合控制參數，并判斷控制參數是否合理，合理則進入接合過程，啟動變頻器和電機，變頻器控制電機達到設定的輸入轉速；反之重新設定控制參數；所述控制參數包括電機初始轉速、快速充油階段峰值為第一段信號峰值V1、快速充油階段時長為第一段信號時長tl、緩沖升壓階段峰值為第二段信號峰值V2、緩沖升壓階段時長為第二段信號時長t2、階躍升壓階段峰值為第三段信號峰值V3、階躍升壓階段時長為第三段信號時長t3以及潤滑油壓；(2)開始接合時，控制潤滑油壓上升到預先設定值，同時開啟回油栗，并進入步驟(3)，對操縱油壓信號進行判定；同時進入步驟(4)，根據離合器包箱輸入軸轉速信號和輸出軸轉速信號進行轉速差判定；(3)判斷操縱油壓信號是否小于上限值，小于則進入步驟(5)，反之當操縱油壓信號高于上限值時，則修改緩沖升壓階段峰值，使壓力峰值降低，進入步驟(5) ;(4)判斷轉速差是否小于1000r/min，若小于則進入步驟(5)，若不小于1000r/min則判定轉速差偏大，則修改緩沖升壓階段時間后，進入步驟(5) ;(5)進行PID運算，分別計算操縱油壓差A P和操縱油壓控制信號電壓值V:操縱油壓差ΔΡ =預先設定的理想操縱油壓值Pl-實際采集到的操作油壓值P2 ;利用操縱油壓差ΔΡ和PID算法計算出操縱油壓控制信號電壓差Δ V，進而得到操縱油壓控制信號電壓值V =預先設定的理想控制信號電壓值Vl+操縱油壓控制信號電壓差AV ; (6)操縱油壓控制信號電壓值V通過比例驅動電路控制電液比例閥，實現對離合器包箱中操縱油壓的控制，完成離合器接合；(7)與步驟￠)同步，判斷離合器包箱輸入軸轉速是否可控，若可控，則重置變頻器中輸入轉速，改變離合器包箱輸入軸轉速，使當前轉速差減小10%，持續20ms后，恢復輸入軸轉速原始值。
[0008]所述步驟(3)中，所述操縱油壓上限值為1.SMpa0
[0009]所述步驟(4)中，修改所述緩沖升壓階段時間，即將緩沖升壓階段時長增加1%?10%。
[0010]所述步驟4)中，所述合器包箱分離過程包括以下步驟:(I)由計算機設定分離控制參數，并判斷控制參數是否合理，合理則進入分離過程；反之重新設定控制參數；控制參數包括快速充油階段峰值V1、快速充油階段時長tl、緩沖升壓階段峰值V2、緩沖升壓階段時長t2、階躍升壓階段峰值V3和階躍升壓階段時長t3 ;(2)開始分離時，控制器根據離合器包箱輸入軸轉速信號和輸出軸轉速信號以及操縱油壓信號發出分離控制信號，判斷是否要求制動，要求制動則進入步驟(3)，反之則進行回油等待，回油栗關閉；(3)判斷是否完成分離，若分離完成則向執行機構中制動油管路上的電磁閥輸出制動操縱油壓控制信號，控