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申请/专利权人：陕西法士特齿轮有限责任公司

摘要：本发明公开了一种气动离合器执行机构位移控制方法及系统。本发明通过监测离合器执行机构压力腔内的压力大小、进排气电磁阀的开关状态和预存初始位移值确定执行机构的初始估计位移，通过监测离合器执行机构压力腔内的压力大小、压力变化量、进排气阀的开关状态、车辆行驶状态确定离合器执行机构位移变化量，通过监测离合器执行机构压力腔内的压力大小，变速器输出轴转速、变速器输入轴转速、转速变化量、当前挡位状态和预存离合器半结合点位移值校准与估计离合器执行机构相应估计位移值。本发明提高了原系统的抗电场、磁场干扰能力、提高了系统抗高温能力。

主权项：1.一种气动离合器执行机构位移控制方法，其特征在于，方法在预设有气动离合器执行机构初始位置KS1和半结合点位置KS2的情况下对气动离合器执行机构位移进行控制，方法包括：步骤1，输入当前时刻i气动离合器执行机构活塞的目标位置DGi；步骤2，判断离合器执行机构位移传感器当前时刻采集的活塞位置数据是否有效，有效则根据目标位置DGi和位移传感器采集的活塞当前位置信息控制离合器执行机构活塞进行位移；同时根据位移传感器采集的离合器执行机构最新初始位置和半结合点位置对预存的离合器执行机构初始位置KS1和半结合点位置KS2进行更新；无效则依次执行步骤3和4；步骤3，判断气动离合器执行机构当前时刻i的状态SA，状态SA包括初始状态SA1、进气状态SA2、排气状态SA3和保压状态SA4；判断车辆当前时刻所处状态SV，状态SV包括起步状态SV1和行车换挡状态SV2；步骤4，根据目标位置DGi、上一时刻气动离合器执行机构活塞运动所至位置DEi-1、气动离合器执行机构当前时刻的状态SA和车辆的当前时刻所处状态SV确定当前时刻i气动离合器执行机构活塞的估计位置DEi，并控制气动离合器执行机构活塞运动至DEi，包括：若DGi＝DEi-1，且SA＝SA1，则：DEi＝KS1；若DGi＝DEi-1，且SA＝SA4，则： 式1中：sumΔpi为截止当前时刻气动离合器执行机构容腔内气压变化量累积量，其中，Δpt为时刻i-n至时刻i之间的任意时刻t时气动离合器执行机构容腔内气压变化量，i-n≤t≤i，i≤n时，sumΔpi取相应时刻气动离合器执行机构容腔内气压值；pt′为时刻t-2n-1至时刻t之间任意时刻t'采集的气动离合器执行机构容腔内气压，t-2n-1≤t'≤t，t≤2n+1时，Δpt取相应时刻气动离合器执行机构容腔内气压值；n为采样时的累积时刻数；pConT21为第一气压常值，pConT21＝1～3·|Δpmin2|，其中Δpmin2是气动离合器执行机构特性试验测得气动离合器执行机构的压力变化量最小非0值；tSA4为截至当前时刻气动离合器执行机构在保压状态SA4所持续的时长；TConT21＝8～12·Ts，Ts为输入目标位置的周期； 式1-1中：DConT21为位移阈值，取值为0.1～0.3DEnd，其中DEnd是由气动离合器执行机构特性试验测得气动离合器执行机构的工作位移的最大值；ε为修正系数， 若DGiDEi-1，且SA＝SA2，则： 式2中：ΔpConT21是气压变化量阈值常数，取气动离合器执行机构特性试验测得气动离合器执行机构的容腔压力变化量最大值； 若DGiDEi-1，且SA＝SA3，则： 式3中， Δvi为变速器输入轴在当前时刻i的速度变化量；Δvi-2n代表了变速器输入轴在i-2n时刻的速度变化量； vt为时刻i-2n-1至时刻i之间任意时刻t采集的输入轴的转速；i≤2n+1时，Δvi取相应时刻采集的输入轴的转速；i≤4n+1时，Δvi-2n取相应时刻采集的输入轴的转速；式1、2-1和3-1中，lookup2D1pi,Δpi、lookup2D2pi,Δpi、lookup2D3pi,Δpi、ookup2D4pi,Δpi和lookup2D5pi,Δpi为： 其中：Δpi为当前时刻i气动离合器执行机构容腔内气压变化量，pt为时刻i-2n-1至时刻i之间任意时刻t采集的气动离合器执行机构容腔内气压，i-2n-1≤t≤i，i≤2n+1时，Δpi取相应时刻气动离合器执行机构容腔内气压值；pi为当前时刻采集的气动离合器执行机构容腔内气压值； Δpu≤|Δpi|≤Δpu+1pq≤pi≤pq+1式4-1-4-3中相关参数获取方法为：气动离合器执行机构在试验台架上模拟各工况下多次采集的活塞位移值、容腔压力和容腔压力变化量；所述各工况为起步换挡离合器分离工况、起步换挡离合器结合工况、行车换挡离合器分离工况、行车换挡离合器结合工况或无换挡动作时的压力保持工况，其中无换挡动作时的压力保持工况用β＝1表示，起步换挡离合器分离工况用β＝2表示，行车换挡离合器分离工况用用β＝3表示用，起步换挡离合器结合工况用β＝4表示，行车换挡离合器结合工况用β＝5表示；Δlmax＝|MaxΔl1,Δl2,…,Δlm,…ΔlM|；Δlm为相应工况下第m次采集的活塞位移值，m＝1,2,3,..,M，M取值根据采样周期及气动离合器执行机构在相应工况下的运行模型时长确定，采样周期为1-10ms；pmax＝Maxp1,p2,…,pm,…,pM；pmin＝Minp1,p2,…,pm,…,pM；pm为相应工况下第m次采集的容腔内压力；Δpmax＝|MaxΔp1,Δp2,…,Δpm,…,ΔpM|；Δpmin＝|MinΔp1,Δp2,…,Δpm,…,ΔpM|；Δpm为相应工况下第m次采集的容腔压力变化量；之后，基于相应工况下的pmin和pmax进行数据扩充，获得该工况下的容腔压力数据序列，数据扩孔原则为在pmin和pmax之间插入Q个新容腔压力，Q个新容腔压力、pmin和pmax构成容腔压力数据序列，同时容腔压力数据序列内的数据从小到大排列，其中容腔压力数据序列内排第q′+1的数据为ξq′pmax，0ξq′1，pminξ1pmax，q′＝1,2,3,…,Q，Q≥2；容腔压力数据序列内排第q个和第q+1的数据分别为pq和pq+1，q＝1,2,3,…,Q+2；q+1＝2,3,…,Q+2；基于相应工况下的Δpmin和Δpmax进行数据扩充，获得该工况下的容腔压力变化量数据序列，数据扩孔原则为在Δpmin和Δpmax之间插入U个新容腔压力变化量，U个新容腔压力变化量、Δpmin和Δpmax构成容腔压力变化量数据序列，同时容腔压力变化量数据序列内的数据从小到大排列，其中容腔压力变化量数据序列内排第u′+1的数据为ηu′Δpmax，0ηu′1，Δpmin＜η1Δpmax，u′＝1,2,3…,U，U≥2；容腔压力变化量数据序列内排第u个和第u+1个的数据分别为Δpu和Δpu+1，u＝1,2,3,…,U+2；u+1＝2,3,…,U+2；基于相应工况下的容腔压力数据序列、容腔压力变化量数据序列和Δlmax进行数据扩充，构建Q+2个位移值数据序列，每个位移值数据序列包含U+2个数据，同时每个位移值数据序列中的数据从小到大排列；其中第q个位移值数据序列中第u个数据为λuqΔlmax，λ1q取气动离合器执行机构在pq压力值下的压力变化量最小值对应的活塞位移值与Δlmax的比值，λU+2q取气动离合器执行机构在pq压力值下的压力变化量最大值对应的活塞位移值与Δlmax的比值；式1-1-1-2中，lookup1Dpi获取方法为：气动离合器执行机构进行特性试验，多次采集同一时刻下的容腔压力p和活塞位置D，对所采集的数据进行线性拟合，得到容腔压力p和活塞位置D的线性关系p＝A·D+B，A和B为线性拟合后的系数；在直线p＝A·D+B上取K个点，K≥2，其中点k对应的横坐标和纵坐标值分别为Dk和pk；

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