本發(fā)明屬于拖拉機(jī)離合器控制領(lǐng)域，尤其涉及一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、電液比例控制的濕式離合器能夠?qū)崿F(xiàn)對離合器結(jié)合過程離合器壓力的準(zhǔn)確控制，進(jìn)而提升傳動系統(tǒng)換擋及換向的舒適性，同時增加傳動系統(tǒng)的使用壽命，因此不僅在乘用車上有廣泛使用，同時，在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域也越來越受歡迎；以中國一拖東方紅lf2204e動力換擋拖拉機(jī)為例，全車僅行走系統(tǒng)就包含有八個濕式離合器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)的動力換擋和動力換向功能。由濕式離合器的固有結(jié)構(gòu)所限，每個離合器結(jié)合點(diǎn)壓力的大小都有差異，因此，在離合器結(jié)合過程中，很難對結(jié)合點(diǎn)壓力進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，導(dǎo)致離合器結(jié)合過程中，要么為保證換擋和換向的舒適性減小離合器壓力曲線斜率進(jìn)而增加離合器的結(jié)合過程的時間，進(jìn)而降低了拖拉機(jī)的作業(yè)效率，增大了換擋和換向過程中拖拉機(jī)動力的損失，要么為兼顧拖拉機(jī)作業(yè)的動力性，減小離合器的結(jié)合過程的時間而犧牲了換擋和換向的舒適性，增大了換擋和換向的沖擊，在一定程度上降低了離合器的使用壽命。專利申請?zhí)枮椋?02310845956.0給出了一種濕式離合器充油時間自學(xué)習(xí)標(biāo)定方法及換擋控制單元，該方法旨在對離合器油缸快速充油時間進(jìn)行標(biāo)定，而對于濕式離合器油缸充滿油后應(yīng)該保持的離合器結(jié)合點(diǎn)壓力大小的確定卻并未詳盡介紹。因此，如何準(zhǔn)確的判斷離合器結(jié)合點(diǎn)壓力是濕式離合器控制急需解決的難點(diǎn)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定裝置及方法，通過本發(fā)明可以在拖拉機(jī)下線時，對拖拉機(jī)傳動系所包含的濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)定，找出各個濕式離合器的結(jié)合點(diǎn)壓力，解決結(jié)合點(diǎn)壓力無法精準(zhǔn)計(jì)算的難題，同時，該方法具有通用性，且標(biāo)定過程自動進(jìn)行，便于普及。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定裝置，包括信號采集裝置、濕式離合器控制單元、換擋裝置；

4、所述的信號采集裝置包括升檔按鈕、降檔按鈕、駐車制動開關(guān)、前進(jìn)方向按鈕、后退方向按鈕、空擋按鈕、轉(zhuǎn)速傳感器、can總線通信接口及傳動系油溫傳感器；

5、所述的升檔按鈕、降檔按鈕、駐車制動開關(guān)、前進(jìn)方向按鈕、后退方向按鈕、空擋按鈕及can總線通信接口均布置在拖拉機(jī)駕駛室，傳動系油溫傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器布置于傳動系箱體上；

6、所述的濕式離合器控制單元包括信號采集模塊、整車狀態(tài)計(jì)算模塊、離合器壓力控制模塊、結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊、can總線接收和發(fā)送模塊及離合器電磁閥驅(qū)動模塊；

7、所述的換擋裝置包括液壓源、離合器液壓控制模塊及濕式離合器的通用串聯(lián)式多檔位變速箱；所述液壓源為液壓泵馬達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生的一種具有恒定壓力液壓動力源；離合器液壓控制模塊為由比例電磁閥和相關(guān)液壓管路組成，比例電磁閥進(jìn)油端與液壓源連通，比例電磁閥出油端通過液壓油路與濕式離合器液壓油缸連通，比例電磁閥通過電源線與濕式離合器控制單元相連。

8、所述的傳動系油溫傳感器用于采集傳動系油溫，為自學(xué)習(xí)標(biāo)定的啟動提供判定條件，同時對自學(xué)習(xí)標(biāo)定得到的結(jié)合壓力進(jìn)行修正和補(bǔ)償；所述的駐車制動開關(guān)，為車輛狀態(tài)計(jì)算模塊判定車輛是否是駐車狀態(tài)提供依據(jù)；所述的can總線通信接口，主要用于控制器和上位機(jī)進(jìn)行通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對控制器存儲故障信息的讀取，同時向控制發(fā)送標(biāo)定信息，接收控制反饋的標(biāo)定狀態(tài)及標(biāo)定結(jié)果信息。

9、?所述的信號采集模塊采集操作人員的請求標(biāo)定狀態(tài)及車輛狀態(tài)信息；所述的整車狀態(tài)計(jì)算模塊對采集到的信息進(jìn)行處理；所述的離合器壓力控制模塊，能夠根據(jù)操縱人員操縱意圖及車輛狀態(tài)，對各個離合器的壓力進(jìn)行控制；所述的結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊，包括預(yù)標(biāo)定模塊，標(biāo)定進(jìn)行模塊及標(biāo)定結(jié)束判定模塊；所述的?can總線接收和發(fā)送模塊，通過can總線與發(fā)動機(jī)控制器通信，實(shí)時接收發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速扭矩信號，同時與上位機(jī)進(jìn)行通信；所述的離合器電磁閥驅(qū)動模塊主要驅(qū)動控制離合器結(jié)合和分離的比例電磁閥，同時實(shí)時采集比例電磁閥線圈的實(shí)際電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)離合器電磁閥線圈實(shí)際電流的閉環(huán)控制。

10、所述的結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊，包括預(yù)標(biāo)定模塊，標(biāo)定進(jìn)行模塊及標(biāo)定結(jié)束判定模塊；所述的預(yù)標(biāo)定模塊，根據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)信息及請求標(biāo)定狀態(tài)等判定是否激活標(biāo)定；所述的標(biāo)定進(jìn)行模塊，為離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定的主要邏輯模塊，自動進(jìn)行結(jié)合點(diǎn)壓力的標(biāo)定及相關(guān)離合器動作的設(shè)計(jì)；所述的標(biāo)定結(jié)束判定模塊，主要對標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行判定，同時對標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和存儲，此外對標(biāo)定執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時反饋。

11、所述的預(yù)標(biāo)定模塊，包括傳動系油溫計(jì)算模塊，駐車制動狀態(tài)判定模塊，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速判定模塊和請求標(biāo)定狀態(tài)判定模塊；所述的傳動系油溫計(jì)算模塊，通過采集得到的當(dāng)前傳動系油溫，判定油溫是否大于規(guī)定值，進(jìn)而判斷傳動系油溫是否滿足標(biāo)定要求；所述的駐車制動狀態(tài)判定模塊，通過駐車制動開關(guān)狀態(tài)，判定車輛是否處于駐車狀態(tài)，避免車輛在非駐車狀態(tài)啟動標(biāo)定，同時保證標(biāo)定過程中，車輛突然移動而造成安全隱患；所述地發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速判定模塊，主要對標(biāo)定時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷，為保證標(biāo)定過程車輛安全，同時避免標(biāo)定過程中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不因過低而熄火，規(guī)定標(biāo)定要求的發(fā)動轉(zhuǎn)速區(qū)間為800rpm至1400rpm，只有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在規(guī)定的范圍內(nèi)才允許啟動標(biāo)定；所述地請求標(biāo)定狀態(tài)判斷模塊，主要對請求標(biāo)定使能狀態(tài)進(jìn)行判斷，判斷標(biāo)定是否使能。

12、所述地標(biāo)定進(jìn)行模塊，包括自學(xué)習(xí)標(biāo)定計(jì)算和雙循環(huán)累加標(biāo)定計(jì)算；所述地自學(xué)習(xí)標(biāo)定計(jì)算，在標(biāo)定過程中對相關(guān)離合器的請求電流及動作等進(jìn)行自動學(xué)習(xí)與計(jì)算，不需要人為干預(yù)；所述地雙循環(huán)累加標(biāo)定計(jì)算，包括外層循環(huán)標(biāo)定計(jì)算和內(nèi)層循環(huán)標(biāo)定計(jì)算；所述地外層循環(huán)標(biāo)定計(jì)算是指標(biāo)定過程不區(qū)分是連續(xù)標(biāo)定還是單個離合器標(biāo)定，以離合器個數(shù)為外層循環(huán)總次數(shù)，每次均按次序?qū)﹄x合器標(biāo)定，對于未觸發(fā)標(biāo)定的離合器進(jìn)行跳過標(biāo)定操作，同時，循環(huán)標(biāo)定次數(shù)計(jì)數(shù)值加一；所述地內(nèi)層循環(huán)標(biāo)定計(jì)算，是將離合器標(biāo)定步驟進(jìn)行模塊化劃分，將步驟數(shù)作為內(nèi)層循環(huán)總次數(shù)，標(biāo)定步驟每進(jìn)行一步，標(biāo)定過程循環(huán)計(jì)數(shù)值加一，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對標(biāo)定過程的精準(zhǔn)監(jiān)控。

13、所述地自學(xué)習(xí)標(biāo)定計(jì)算方式為，標(biāo)定開始時，將與被標(biāo)定離合器處于同一級的一個離合器進(jìn)行驅(qū)動，驅(qū)動壓力保持為傳遞50%扭矩的壓力，該壓力保證對被標(biāo)定離合器進(jìn)行疊加壓力時，足以使發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩產(chǎn)生波動，同時，控制策略將車輛狀態(tài)計(jì)算模塊獲得的當(dāng)前發(fā)動機(jī)的實(shí)際扭矩進(jìn)行保存，接著自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊按照5mbar每循環(huán)至50mbar每循環(huán)的斜率，逐步增大作用于被標(biāo)定離合器的壓力，同時實(shí)時監(jiān)控發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩的變化，當(dāng)發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩大于保存的發(fā)動機(jī)扭矩的為105%至130%時，標(biāo)定第一步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一，接著自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊按照10mbar每循環(huán)至50mbar每循環(huán)的斜率，逐步減小作用于被標(biāo)定離合器的壓力，同時實(shí)時監(jiān)控發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩的變化，當(dāng)發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩小于保存的發(fā)動機(jī)扭矩的90%至100%時，標(biāo)定第二步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一，接著自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊按照5mbar每循環(huán)至50mbar每循環(huán)的斜率，逐步增大作用于被標(biāo)定離合器的壓力，同時實(shí)時監(jiān)控發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩的變化，當(dāng)發(fā)動實(shí)際扭矩大于保存的發(fā)動機(jī)扭矩的105%至130%時，標(biāo)定第三步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一，接著記錄當(dāng)前作用于被標(biāo)定離合器上面的壓力值，同時，所有離合器的驅(qū)動電流置零，標(biāo)定第四步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一。

14、所述的標(biāo)定結(jié)束判定模塊，通過雙循環(huán)計(jì)數(shù)值，對標(biāo)定過程進(jìn)行監(jiān)控，通過外層循環(huán)計(jì)數(shù)值對標(biāo)定結(jié)果判斷及故障進(jìn)行處理，當(dāng)請求標(biāo)定狀態(tài)為零即沒有請求標(biāo)定時，標(biāo)定狀態(tài)為不啟動，當(dāng)標(biāo)定啟動，循環(huán)計(jì)數(shù)值小于循環(huán)總次數(shù)時，標(biāo)定狀態(tài)為標(biāo)定進(jìn)行時，當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)值大于等于循環(huán)總次數(shù)時，標(biāo)定狀態(tài)為標(biāo)定完成；通過內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值，對單個離合器的標(biāo)定過程進(jìn)行監(jiān)控，標(biāo)定未開始時，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為零，隨著標(biāo)定步驟的進(jìn)行，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值增加，被標(biāo)定離合器首次壓力上升時，表示進(jìn)行至標(biāo)定第一步，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為1時表示第一步完成，首次壓力下降時，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為2，表示進(jìn)行至標(biāo)定第二步，再次壓力上升時，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為3，表示進(jìn)行至標(biāo)定第三步，第四步對標(biāo)定的結(jié)合點(diǎn)壓力進(jìn)行記錄，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為4，該離合器標(biāo)定完成，在此過程中，若被標(biāo)定離合器壓力大于一定值（該值為根據(jù)濕式離合器復(fù)位彈簧力計(jì)算得到的壓力增加3000mbar至5000mbar），或者單個步驟執(zhí)行時間大于規(guī)定值（一般為20s至30s），則退出標(biāo)定，標(biāo)定失敗，此外，標(biāo)定成功后，該模塊能夠?qū)?biāo)定的結(jié)合點(diǎn)壓力進(jìn)行修正和存儲。

15、一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定方法，包括以下步驟：

16、s1、操作人員將拖拉機(jī)置于空曠地帶，確保周圍安全；

17、s2、拉起駐車制動器，將拖拉機(jī)置于空擋并啟動發(fā)動機(jī)；

18、s3、預(yù)熱傳動系油溫，使其大于規(guī)定值（該值由使用的變速箱油油品和經(jīng)驗(yàn)確定）；

19、s4、調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，使其在規(guī)定的轉(zhuǎn)速區(qū)間；

20、s5、通過上位機(jī)，激活請求標(biāo)定；

21、s6、等待拖拉機(jī)自學(xué)習(xí)標(biāo)定，同時觀察儀表或者上位機(jī)標(biāo)定結(jié)果；

22、s7、等待標(biāo)定結(jié)束；

23、進(jìn)一步的，所述的步驟s5包括：

24、s51、連接設(shè)備，將usb-can調(diào)試盒一端連接至車輛總線，另一端連接至上位機(jī)；

25、s52、打開上位機(jī)的通訊連接按鈕，使車輛與上位機(jī)通訊正常；

26、s53、操作上位機(jī)，發(fā)送請求標(biāo)定狀態(tài)；

27、進(jìn)一步的，所述的步驟s6包括以下步驟：

28、s61、預(yù)標(biāo)定模塊，通過傳動系油溫計(jì)算模塊判定油溫是否大于規(guī)定值（該值由使用的變速箱油油品和經(jīng)驗(yàn)確定），進(jìn)而判斷傳動系油溫是否滿足標(biāo)定要求；通過駐車制動狀態(tài)判定模塊，判定車輛是否處于駐車狀態(tài)；通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速判定模塊，對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷；通過請求標(biāo)定狀態(tài)判斷模塊，對請求標(biāo)定使能狀態(tài)進(jìn)行判斷，包括是否使能標(biāo)定及對哪一個離合器進(jìn)行標(biāo)定進(jìn)行判斷等；

29、s62、接著進(jìn)入自學(xué)習(xí)標(biāo)定進(jìn)行模塊，標(biāo)定開始時，將與被標(biāo)定離合器處于同一級的一個離合器進(jìn)行驅(qū)動，驅(qū)動壓力保持為傳遞50%扭矩的壓力，該壓力保證對被標(biāo)定離合器進(jìn)行疊加壓力時，足以使發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩產(chǎn)生波動，同時，控制策略將車輛狀態(tài)計(jì)算模塊獲得的當(dāng)前發(fā)動機(jī)的實(shí)際扭矩進(jìn)行保存，接著自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊按照5mbar每循環(huán)至50mbar每循環(huán)的斜率，逐步增大作用于被標(biāo)定離合器的壓力，同時實(shí)時監(jiān)控發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩的變化，當(dāng)發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩大于保存的發(fā)動機(jī)扭矩的105%至130%時，標(biāo)定第一步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一，接著自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊按照10mbar每循環(huán)至50mbar每循環(huán)的斜率，逐步減小作用于被標(biāo)定離合器的壓力，同時實(shí)時監(jiān)控發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩的變化，當(dāng)發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩小于保存的發(fā)動機(jī)扭矩的90%至100%時，標(biāo)定第二步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一，接著自學(xué)習(xí)標(biāo)定模塊按照5mbar每循環(huán)至50mbar每循環(huán)的斜率，逐步增大作用于被標(biāo)定離合器的壓力，同時實(shí)時監(jiān)控發(fā)動機(jī)實(shí)際扭矩的變化，當(dāng)發(fā)動實(shí)際扭矩大于保存的發(fā)動機(jī)扭矩105%至130%時，標(biāo)定第三步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一，接著記錄當(dāng)前作用于被標(biāo)定離合器上面的壓力值，同時，所有離合器的驅(qū)動電流置零，標(biāo)定第四步完成，步驟計(jì)數(shù)值加一；

30、s63、接著進(jìn)入自學(xué)習(xí)標(biāo)定結(jié)束判定模塊，通過雙循環(huán)計(jì)數(shù)值，對標(biāo)定過程進(jìn)行監(jiān)控，通過外層循環(huán)計(jì)數(shù)值對標(biāo)定結(jié)果判斷及故障進(jìn)行處理，當(dāng)請求標(biāo)定狀態(tài)為零即沒有請求標(biāo)定時，標(biāo)定狀態(tài)為不啟動，當(dāng)標(biāo)定啟動，循環(huán)計(jì)數(shù)值小于循環(huán)總次數(shù)時，標(biāo)定狀態(tài)為標(biāo)定進(jìn)行時，當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)值大于等于循環(huán)總次數(shù)時，標(biāo)定狀態(tài)為標(biāo)定完成；通過內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值，對單個離合器的標(biāo)定過程進(jìn)行監(jiān)控，標(biāo)定未開始時，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為零，隨著標(biāo)定步驟的進(jìn)行，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值增加，被標(biāo)定離合器首次壓力上升時，表示進(jìn)行至標(biāo)定第一步，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為1時表示第一步完成，首次壓力下降時，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為2，表示進(jìn)行至標(biāo)定第二步，再次壓力上升時，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為3，表示進(jìn)行至標(biāo)定第三步，第四步對標(biāo)定的結(jié)合點(diǎn)壓力進(jìn)行記錄，內(nèi)層循環(huán)計(jì)數(shù)值為4，該離合器標(biāo)定完成，在此過程中，若被標(biāo)定離合器壓力大于一定值，或者單個步驟執(zhí)行時間大于規(guī)定值，則退出標(biāo)定，標(biāo)定失敗，此外，標(biāo)定成功后，該模塊對標(biāo)定的結(jié)合點(diǎn)壓力進(jìn)行修正和存儲，并將標(biāo)定過程、標(biāo)定結(jié)果等信息發(fā)送至總線，便于操作人員監(jiān)控。

31、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所提供的一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定裝置及方法，在具體使用時具有如下特點(diǎn)：

32、1、本發(fā)明所提供的一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定裝置及方法在操作使用時，可使控制策略設(shè)計(jì)時，面對多個離合器，無需考慮單個離合器標(biāo)定或者多個離合器同時標(biāo)定，降低了控制策略的復(fù)雜性，提升了標(biāo)定方式的多樣性，此外，可以對每個離合器的標(biāo)定步驟進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控；本發(fā)明中，標(biāo)定結(jié)果判定與雙循環(huán)計(jì)數(shù)法的加入，能夠使操作人員可以對標(biāo)定過程進(jìn)行監(jiān)控，同時對于標(biāo)定過程中的一些偶發(fā)故障能夠通過控制自動進(jìn)行操作，保護(hù)拖拉機(jī)不受損壞，同時也便于標(biāo)定失敗時查找失敗原因；

33、2、本發(fā)明所提供的一種拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力自學(xué)習(xí)標(biāo)定裝置及方法中的標(biāo)定方法需要的輸入量相對較少，是一種通用的拖拉機(jī)濕式離合器結(jié)合點(diǎn)壓力標(biāo)定方法，對于不同的拖拉機(jī)濕式離合器變速箱結(jié)構(gòu)，只需對標(biāo)定邏輯進(jìn)行簡要調(diào)整，便可以滿足標(biāo)定的需求；同時，標(biāo)定觸發(fā)后，標(biāo)定過程由控制器自動控制拖拉機(jī)的各個濕式離合器自動完成，提升了拖拉機(jī)的智能化水平。