本發(fā)明屬于過程控制領域，具體涉及一種變速箱輸出扭矩計算方法。

背景技術：

1、機械液壓無極變速變速箱的傳動系統(tǒng)由靜液壓單元和機械擋位在行星排輸出端進行功率耦合輸出期望扭矩，目前現(xiàn)有傳動系輸出扭矩主要以單一參數(shù)控制輸出，比如計算靜液壓單元的扭矩，只考慮斜盤擺角參數(shù)來計算排量，從而進一步計算輸出扭矩等，與整車耦合性較差，且傳感檢測元件多，控制復雜等；為了實現(xiàn)整體傳動系扭矩合理的控制，本發(fā)明設計在不同的連續(xù)速比下來計算出靜液壓單元的排量，并在整個換擋時序中，包括不同擋位類型下計算擋位標志位和扭矩標志位，選擇最為適合的參數(shù)用于控制最終的扭矩輸出值，使變速箱的輸出扭矩控制精度更高，穩(wěn)定性更好。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種變速箱輸出扭矩計算方法，以提高變速箱的輸出扭矩控制精度、提高穩(wěn)定性。

2、為實現(xiàn)上述技術任務，本發(fā)明采取如下的技術解決方案：

3、一種變速箱輸出扭矩計算方法，具體包括如下步驟：

4、步驟1，計算液壓馬達排量，根據(jù)液壓馬達排量計算液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)；

5、步驟2，根據(jù)變速箱擋位狀態(tài)判斷扭矩控制模式標志位，確定扭矩控制模式標志位包括擋位結合標志位和輸出液壓扭矩計算標志位；

6、步驟3，根據(jù)步驟1得到的液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)和步驟2得到的擋位結合標志位、輸出液壓扭矩計算標志位的值，計算液壓馬達輸出扭矩；

7、步驟4，根據(jù)步驟3得到的液壓馬達扭矩計算得到變速箱輸出扭矩。

8、進一步的，步驟1中，液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)的計算公式如下：

9、

10、其中，ktrq_hydmot為液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)；k為靜液壓馬達臨界流量的常數(shù)因子；f(x)為液壓馬達排量；x為變速箱反速比，即行星架輸出轉速除以變速箱輸入轉速。

11、進一步的，步驟2的具體操作如下：

12、當變速箱擋位狀態(tài)為只有液壓擋時，具體為液壓前進擋結合或液壓無功率空擋或液壓后退擋結合，將擋位結合標志位置為1，否則置為0；

13、當變速箱擋位狀態(tài)為機械前進1擋或機械倒擋切換液壓前進擋或液壓無功率空擋或液壓后退擋時，機械擋位切換到液壓擋標志位為1，否則為0；

14、當上述兩者標志位其中之一輸出為1時，則輸出液壓扭矩計算標志位為1，否則為0。

15、進一步的，步驟3中，液壓馬達輸出扭矩的計算公式如下：

16、trq_hydmotcalc＝trq_hydmotraw+trqdlt_hydmot

17、其中，trq_hydmotraw為液壓馬達原始扭矩，trqdlt_hydmot為液壓馬達扭矩補償值；

18、trq_hydmotraw＝(p_hyd1-p_hyd2)*kdir_p*ktrq_hydmot

19、其中，為了調整液壓馬達轉速和p_hyd1-p_hyd2壓差符號相同，壓差方向修正系數(shù)kdir_p為-1；p_hyd1為液壓單元輸入端壓力檢測點，p_hyd2為液壓單元輸出端壓力檢測點；ktrq_hydmot為液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)；

20、當擋位結合標志位為0時，液壓馬達的轉速n_hydmot的具體計算公式如下：

21、n_hydmot＝n_sun*ig_mot

22、當擋位結合標志位為1時，液壓馬達的轉速n_hydmot的具體計算公式如下：

23、n_hydmot＝(n_cart*(1-ig_plnt)+kdir_n*n_ring*ig_plnt)*ig_mot

24、其中，n_sun為太陽輪轉速、n_cart為行星架轉速和n_ring為齒圈轉速，數(shù)值均通過轉速傳感器采集，ig_plnt為行星排中太陽輪轉速計算速比，轉速方向修正系數(shù)kdir_n取值為n_carr行星架轉速方向，當轉速方向為正時，以變速箱輸入端轉速方向定位正方向，方向系數(shù)取1；當轉速方向為負時，方向系數(shù)取-1；ig_mot為液壓馬達總速比，等于太陽輪轉速/發(fā)動機轉速。

25、進一步的，當擋位結合標志位為0時，液壓馬達扭矩補償值trqdlt_hydmot為0；當擋位結合標志位為1時，液壓馬達扭矩補償值trqdlt_hydmot的計算公式如下：

26、trqdlt_hydmot＝(trqdlt_prss+trqdlt_spd+trqdlt_const)*kdir_trqdlt

27、trqdlt_prss＝(p_hyd1+p_hyd2)*ktrq_prss

28、trqdlt_spd＝|f(x)*n_hydmot*ktrq_spd|

29、其中，trqdlt_prss為液壓馬達壓力相關補償值，trqdlt_spd為液壓馬達轉速相關補償值，trqdlt_const為液壓馬達扭矩固定補償值；n_hydmot為液壓馬達的轉速，如果液壓馬達的轉速n_hydmot和液壓馬達原始扭矩trq_hydmotraw的符號相同，則扭矩方向修正系數(shù)kdir_trqdlt取液壓馬達原始扭矩trq_hydmotraw符號相反值；否則扭矩方向修正系數(shù)kdir_trqdlt取符號相同值；ktrq_prss為液壓馬達壓力相關補償值計算系數(shù)；ktrq_spd為液壓馬達轉速相關補償值計算系數(shù)。

30、進一步的，當輸出液壓扭矩計算標志位為0時，液壓馬達壓力相關補償值計算系數(shù)ktrq_prss為0.02473，液壓馬達轉速相關補償值計算系數(shù)ktrq_spd為0.1019，液壓馬達扭矩固定補償值trqdlt_const為-2.9384；當輸出液壓扭矩計算標志位為1時，液壓馬達壓力相關補償值計算系數(shù)ktrq_prss為0.07411，壓馬達轉速相關補償值計算系數(shù)ktrq_spd為0.04687，液壓馬達扭矩固定補償值trqdlt_const為-6.4699。

31、進一步的，步驟4中，變速箱輸出扭矩的具體計算公式如下：

32、trq_outp＝trq_hydmotcalc*ig_outp*ktrq_outp

33、其中，ktrq_outp為輸出扭矩計算系數(shù)，當輸出液壓扭矩計算標志位為0時，取值為4.4211；當輸出液壓扭矩計算標志位為1時，取值為-5.2000；ig_outp為變速箱輸出總速比，其等于變速箱輸出軸轉速/發(fā)動機轉速。

34、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

35、本發(fā)明設計在不同的連續(xù)速比下來計算出靜液壓單元的排量，并在整個換擋時序中，包括不同擋位類型下計算擋位標志位和扭矩標志位，選擇最為適合的參數(shù)用于控制最終的扭矩輸出值，使變速箱的輸出扭矩控制精度更高、穩(wěn)定性更好。

技術特征：

1.一種變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，步驟1中，液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)的計算公式如下：

3.如權利要求2所述的變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，步驟2的具體操作如下：

4.如權利要求3所述的變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，步驟3中，液壓馬達輸出扭矩的計算公式如下：

5.如權利要求4所述的變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，當擋位結合標志位為0時，液壓馬達扭矩補償值trqdlt_hydmot為0；當擋位結合標志位為1時，液壓馬達扭矩補償值trqdlt_hydmot的計算公式如下：

6.如權利要求5所述的變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，當輸出液壓扭矩計算標志位為0時，液壓馬達壓力相關補償值計算系數(shù)ktrq_prss為0.02473，液壓馬達轉速相關補償值計算系數(shù)ktrq_spd為0.1019，液壓馬達扭矩固定補償值trqdlt_const為-2.9384；當輸出液壓扭矩計算標志位為1時，液壓馬達壓力相關補償值計算系數(shù)ktrq_prss為0.07411，壓馬達轉速相關補償值計算系數(shù)ktrq_spd為0.04687，液壓馬達扭矩固定補償值trqdlt_const為-6.4699。

7.如權利要求4所述的變速箱輸出扭矩計算方法，其特征在于，步驟4中，變速箱輸出扭矩的具體計算公式如下：

技術總結
本發(fā)明公開了一種變速箱輸出扭矩計算方法：步驟1，計算液壓馬達排量，根據(jù)液壓馬達排量計算液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)；步驟2，根據(jù)變速箱擋位狀態(tài)判斷扭矩控制模式標志位，確定扭矩控制模式標志位包括擋位結合標志位和輸出液壓扭矩計算標志位；步驟3，根據(jù)液壓馬達扭矩動態(tài)系數(shù)和擋位結合標志位、輸出液壓扭矩計算標志位的值，計算液壓馬達輸出扭矩；步驟4，根據(jù)液壓馬達扭矩計算得到變速箱輸出扭矩。本發(fā)明能夠使變速箱的輸出扭矩控制精度更高、穩(wěn)定性更好。

技術研發(fā)人員：趙海東,劉義,畢乾坤,解思狀,宋乾斌,邱輝鵬
受保護的技術使用者：陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21