CN101486316A - 双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法，所述双离合器变速器包括输入轴和输出轴，所述输入轴包括一根奇数轴和一根偶数轴，奇数轴上设有奇数挡位的主动齿轮，偶数轴上设有偶数挡位的主动齿轮，输出轴上设有各挡位的从动齿轮，所述方法包括以下步骤：a.如果目标挡位与初始挡位之差为奇数，则进入步骤b；如果目标挡位与初始挡位之差为偶数，则先执行一次降一挡的动作，使降一挡后的挡位成为新的初始挡位，然后进入步骤b；b.使目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合；c.离合器交换，使目标挡位上的齿轮传递扭矩；d.使初始挡位上的齿轮解除啮合；换挡完成。本发明步骤简单，成功实现了双离合器变速器的跳挡降挡功能。

Description

双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法

技术领域

本发明涉及一种自动变速器的控制策略，具体是一种双离合器自动变速器的降挡跳挡功能的实现方法。

背景技术

中国发明专利申请200610071155.X公开了一种“用于跨越空档进行动力降挡的自适应控制的方法和设备”，主要针对行星齿轮变速箱提出了一种跨越空挡降挡的控制方法。

双离合器变速器(DCT)是近年来得到应用的一种新型自动变速器，双离合器变速器采用了同心双轴式输入轴结构，这个精巧的双轴式结构分开了奇数挡和偶数挡。不象传统的手动变速器将所有挡位集中在一根输入轴上，双离合器变速器将奇数挡和偶数挡分布在两根输入轴上：外输入轴为空心轴，内输入轴从外输入轴中穿过，内、外输入轴各通过一个离合器与发动机相连接。在双离合器变速器中，这两个离合器是独立工作的，由电子控制及液压推动，一个离合器控制了奇数挡位(如：1挡、3挡、5挡和倒挡)，而另一个离合器控制了偶数挡位(如：2挡、4挡和6挡)。当变速器工作时，一组当前齿轮传递扭矩；而接近换挡时，目标挡段的另一组齿轮已被预选啮合，但离合器仍处于分离状态；换挡时进行离合器交换，即一个离合器被分离，同时另一个离合器被结合，使目标挡段的一组齿轮来传递扭矩，这样在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在传递扭矩，从而不会出现动力中断的状况。

与传统的变速器相比，DCT在结构上已经发生了根本性的变化，因此其换挡控制方法也必然与传统变速器不同。在顺序降挡(降一挡)时，如从2挡降为1挡，或从5挡降为4挡，需要在奇、偶挡位之间切换，DCT可以直接进行以上所述的离合器交换来完成。但在某些场合下，需要进行跳挡位降挡，比如从6挡降为2挡，就需要不同的控制方法来实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法，所述双离合器变速器包括输入轴和输出轴，所述输入轴包括一根奇数轴和一根偶数轴，奇数轴上设有奇数挡位的主动齿轮，偶数轴上设有偶数挡位的主动齿轮，输出轴上设有各挡位的从动齿轮，所述方法包括以下步骤：

a)如果目标挡位与初始挡位之差为奇数，则进入步骤b；如果目标挡位与初始挡位之差为偶数，则先执行一次降一挡的动作，使降一挡后的挡位成为新的初始挡位，然后进入步骤b；

b)使目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合；

c)离合器交换，使目标挡位上的齿轮传递扭矩；

d)使初始挡位上的齿轮解除啮合；

e)换挡完成。

本发明的有益效果是：步骤简单，控制方便，成功实现了双离合器变速器的跳挡降挡功能。本发明将跳挡降挡分为降奇数挡和降偶数挡两种情况：当需降奇数挡时，由于目标挡位的主动齿轮与初始挡位的主动齿轮分别在两根不同的输入轴上，因此可以直接使目标挡位的齿轮啮合，然后经过一次离合器交换就可以完成换挡；当降偶数挡时，由于目标挡位的主动齿轮与初始挡位的主动齿轮位于同一根输入轴上，无法进行离合器交换，因此本发明创造性地将降偶数挡的过程分为先降一挡再降奇数挡两个子过程，这两个子过程紧密衔接，组成一个完整的降挡过程。采用本发明的方法，可以实现更加快捷、平稳的跳挡降挡。

优选地，上述步骤a中降一挡的动作包括以下步骤：假设初始挡位为X，首先使X-1挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合；然后进行离合器交换，使X-1挡位上的齿轮传递扭矩；最后使X挡位上的齿轮解除啮合。

优选地，上述步骤b中，在使目标挡位上的齿轮啮合之前先确认目标挡位主动齿轮所属输入轴上的其它齿轮都处于非啮合状态。

优选地，上述步骤c中，在离合器交换之前先确认目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮已啮合完毕。

优选地，上述步骤d中，在使初始挡位上的齿轮解除啮合之前先确认目标挡位已成为实际传递扭矩的挡位。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是一种双离合器变速器的结构示意图。

图2是本发明一种双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法的流程图。

图3是双离合器变速器降一挡的流程图。

图4是由5挡降为2挡的流程图。

图5是由5挡降为1挡的流程图。

具体实施方式

如图1所示，双离合器变速器包括两根输入轴1、2和两根输出轴3、4，其中输入轴2上设有偶数挡位的主动齿轮，如2挡主动齿轮22和4、6挡主动齿轮46，因此输入轴2被称为偶数轴；输入轴2为空心轴，输入轴1从输入轴2中穿过，输入轴1上设有奇数挡位的主动齿轮，如1挡主动齿轮11和3、5挡主动齿轮35，因此输入轴1被称为奇数轴。奇数轴、偶数轴各通过一个离合器5、6与发动机相连接。输出轴3、4上分别设有各挡位的从动齿轮10、20、30、40、50、60，各挡位的从动齿轮与本挡位的主动齿轮是对应啮合的，但各从动齿轮10、20、30、40、50、60都是通过同步器连接在输出轴3、4上的，当同步器脱离时，从动齿轮只能在输出轴上空转，无法传递扭矩，此时该挡位的从动齿轮与主动齿轮的啮合只是形式啮合，并不能在输入轴和输出轴之间建立传动关系；只有当某个挡位的从动齿轮的同步器接合时，该从动齿轮与输出轴才能一起转动，此时该挡位从动齿轮与对应的主动齿轮之间才是实质啮合，即通过它们的啮合可以将动力从输入轴传给输出轴，下文中所称的“啮合”均指实质啮合，即表示该挡位从动齿轮的同步器处于接合状态。同步器的结构原理属于公知常识，不再赘述。

图1所示的是一种六挡变速器的结构示意图，其3、5挡共用一个主动齿轮，4、6挡共用一个主动齿轮，从动齿轮分布在两根输出轴上。但本发明降挡方法并不限于这种具体结构形式，对于其它挡数、其它齿轮布置方式的双离合器变速器，只要是奇数挡的主动齿轮都布置在奇数轴上，偶数挡的主动齿轮都布置在偶数轴上，就可以应用本发明跳挡降挡的方法。

下面对本发明双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法进行详细说明。

如图2所示，在车辆行驶过程中，当控制器决定需要进行跳挡降挡时，确定了一个需要降到一个目标挡位，如果此时没有挡位正在切换，则进入降挡过程：

a、首先计算目标挡位与初始挡位的差值，判断该差值是奇数还是偶数，如果是奇数则直接进入下一步；如果是偶数则需先执行一次降一挡的动作，使降一挡后的挡位成为新的初始挡位，然后进入下一步。

b、确认目标挡位主动齿轮所属输入轴(奇数轴或偶数轴)上的其它齿轮都处于非啮合状态，如果同输入轴上的其它齿轮有处于啮合状态的，先使其解除啮合，然后使目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合。

c、确认目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮已啮合完毕，然后进行离合器交换，也就是使本来闭合的一个离合器分离，使本来分离的一个离合器闭合，从而使动力的传递路线改到另一根输入轴上，使目标挡位上的齿轮传递扭矩。

d、确认目标挡位已成为实际传递扭矩的挡位，然后使初始挡位上的齿轮解除啮合。

e、换挡完成。

在上述降挡过程的步骤a中，降一挡的过程如图3所示，这也就是双离合器变速器顺序降挡的过程：

1、假设初始挡位为X，要降到X-1挡。首先确认X-1挡位主动齿轮所属输入轴(奇数轴或偶数轴)上的其它齿轮都处于非啮合状态，如果同输入轴上的其它齿轮有处于啮合状态的，先使其解除啮合。

2、然后使X-1挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合。

3、确认使X-1挡位上的主动齿轮与从动齿轮已啮合完毕，然后进行离合器交换。

4、确认X-1挡位在实际传递扭矩，然后使X挡位上的齿轮解除啮合。

5、完成降一挡。

实施例1

下面结合图1和图4说明降3挡(由5挡降为2挡)的过程。

假设当前初始挡位为5挡，从动轮50与主动轮35处于啮合状态(即5挡从动轮50的同步器处于接合状态)，奇数轴1的离合器5闭合处于传动状态，要降到2挡，则过程如下：检查其它偶数挡位的齿轮是否处于非啮合状态(即从动齿轮40、60的同步器处于脱开状态)，如果4、6挡啮合的话，要先将其同步器脱开，然后使2挡啮合(将2挡从动轮20的同步器接合)，确保所有的偶数挡位中只有2挡是啮合的，然后进行离合器交换，使奇数轴1的离合器5分离，同时使偶数轴2的离合器6闭合，从而改由偶数轴传动，确认2挡已开始实际传递扭矩，最后将从动轮50的同步器脱开，即完成降挡过程。

实施例2

下面结合图1、图3和图5说明降4挡(由5挡降为1挡)的过程。

假设当前初始挡位为5挡，从动轮50的同步器处于接合状态，奇数轴1的离合器5闭合处于传动状态，要降到1挡，则要先降到4挡，再由4挡降为1挡，过程如下：首先，检查其它偶数挡位的齿轮是否处于非啮合状态(即从动齿轮20、60的同步器处于脱开状态)，如果2、6挡啮合的话，要先将其同步器脱开，然后使4挡啮合(将4挡从动轮40的同步器接合)，确保所有的偶数挡位中只有4挡是啮合的，然后进行离合器交换，使奇数轴1的离合器5分离，同时使偶数轴2的离合器6闭合，从而改由偶数轴2传动，确认4挡已开始实际传递扭矩，然后将从动轮50的同步器脱开，将当前初始挡位降为4挡。紧接着，再由4挡降为1挡：检查其它奇数挡位的齿轮是否处于非啮合状态(即从动齿轮30、50的同步器处于脱开状态)，如果3、5挡啮合的话，要先将其同步器脱开，然后将1挡从动轮10的同步器接合，确保所有的奇数挡位中只有1挡是啮合的，然后再进行一次离合器交换，使偶数轴2的离合器6分离，同时使奇数轴1的离合器5闭合，从而改由奇数轴传动，确认1挡已开始实际传递扭矩，然后将从动轮40的同步器脱开，从而完成整个换挡过程。

Claims (5)

1.一种双离合器变速器跳挡降挡功能的实现方法，所述双离合器变速器包括输入轴和输出轴，所述输入轴包括一根奇数轴和一根偶数轴，奇数轴上设有奇数挡位的主动齿轮，偶数轴上设有偶数挡位的主动齿轮，输出轴上设有各挡位的从动齿轮，其特征是，所述方法包括以下步骤：

a)如果目标挡位与初始挡位之差为奇数，则进入步骤b；如果目标挡位与初始挡位之差为偶数，则先执行一次降一挡的动作，使降一挡后的挡位成为新的初始挡位，然后进入步骤b；

b)使目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合；

c)离合器交换，使目标挡位上的齿轮传递扭矩；

d)使初始挡位上的齿轮解除啮合；

e)换挡完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤a中降一挡的动作包括以下步骤：假设初始挡位为X，首先使X-1挡位上的主动齿轮与从动齿轮啮合；然后进行离合器交换，使X-1挡位上的齿轮传递扭矩；最后使X挡位上的齿轮解除啮合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤b中，在使目标挡位上的齿轮啮合之前先确认目标挡位主动齿轮所属输入轴上的其它齿轮都处于非啮合状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤c中，在离合器交换之前先确认目标挡位上的主动齿轮与从动齿轮已啮合完毕。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤d中，在使初始挡位上的齿轮解除啮合之前先确认目标挡位已成为实际传递扭矩的挡位。

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