CN106641239A - 用于车辆的具有双离合器传动装置的换挡控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于具有双离合器传动装置(DCT)的车辆的换挡控制方法包括:通过控制器将当前离合器温度与第一预定参考值和第二预定参考值进行比较，第二预定参考值大于第一预定参考值，当离合器温度大于第一参考值时，通过控制器防止同轴动力降档，以及当离合器温度大于第二参考值时，通过防止同轴动力降档由控制器减少换挡时间，然后当需要双轴完整跳跃换挡时，增加换挡速度。

Description

用于车辆的具有双离合器传动装置的换挡控制方法

技术领域

本公开涉及用于车辆的具有双离合器传动装置(DCT)的换挡控制方法，并且更具体地涉及在动力换挡情况下用于配备有DCT的车辆的换挡控制方法，其中当驾驶员踏在加速踏板上时，换挡到较低档位被执行。

背景技术

DCT被广义地分成使用浸油离合器的一个类型和使用干式离合器的一个类型。这种油浸离合器的冷却通常使用油执行，然而这种干式离合器的冷却通常取决于空气冷却，因此干式离合器可受过热损坏。

具体地，在连续漂移或上坡行驶时非预期的加速情况下以及在通过驾驶员的重复的动力降档的情况下，来自DCT中使用的干式离合器的热量的产生会带来问题。

在该部分公开的主题仅仅是为了增强对本公开的一般背景的理解，并且不应该被当作承认或以任何形式暗示该主题形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

因此，鉴于上述问题做出本公开，并且本公开的目标是提供用于车辆的具有DCT的换挡控制方法，其最小化驾驶员踩在加速踏板上时发生的动力降档情况下来自在DCT中提供的干式离合器的热量的产生，从而增强离合器的耐久性。

根据本公开，通过用于具有双离合器传动装置(DCT)的车辆的换挡控制方法的提供可实现上述和其它的目标，该方法包括由控制器将当前离合器温度与第一预定参考值和第二预定参考值进行比较，第二预定参考值大于第一预定参考值，当离合器温度大于第一参考值时，由控制器防止同轴动力降档(coxial power-on downshifting)，以及当离合器温度大于第二参考值时，由所述控制器通过防止同轴动力降档并且当需要双轴完整跳跃换挡时增加换挡速度，来减少换挡时间。

第一参考值可被设定成一个温度，在该温度下，当同轴动力换挡发生时存在离合器过热的风险，由此有必要防止过热，以及大于第一参考值的第二参考值可被设定成一个温度，在该温度下，在同轴动力降档以及双轴完整跳跃降档的情况下，离合器的过热比换挡感觉的恶化更具问题。

减少换挡时间的步骤可包括通过控制器减少释放侧离合器的扭矩，以便将目标发动机速度变化速率增加至超出参考发动机速度变化速率。

减少换挡时间的步骤可包括当同步机构与目标档位接合时，通过控制器将同步机构的操作力增加至超出参考操作力。

减少换挡时间的步骤包括通过控制器控制离合器，以便当同步机构和目标档位之间的接合完成时，扭矩切换时间变得比参考时间更短。

附图说明

结合附图从下面的详细描述将更清楚地理解本公开上述和其它的目标、特征以及其它优点，其中：

图1是示出根据本发明的具有DCT的车辆的示意图；以及

图2是示出根据本公开实施例的用于车辆的具有DCT的换挡控制方法的示例性实施例的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的优选的实施例，其示例在附图中被示出。在任何可能的情况下，整个附图中使用的相同的标识号是指相同或相似的部件。

参考图1，在具有双离合器传动装置(DCT)的车辆的构造中，发动机E的动力可被提供以通过DCT驱动车轮W，构成DCT的两个离合器1可由各自的离合器致动器3控制，并且形成各自换挡阶段的档位可由选择性地驱动同步机构的换挡驱动器4变换。所有的离合器致动器3和换挡致动器4可由控制器5控制，并且控制器5可适于接收来自加速器位置传感器(APS)7的信号，以便接收关于加速器踏板被压下的程度的信息。

控制器5适于接收包括，例如发动机扭矩和发动机速度的信息，除前述信息之外。

这里，术语“控制器”是指控制传动装置，如，例如DCT的传动控制器，如果没有附加的前缀被提供，用于控制发动机的控制器被称为“发动机控制器”以进行区别。

参考图2，在本公开的实施例中，用于车辆的具有DCT的换挡控制方法包括温度比较步骤S10、换挡控制步骤S20、换挡时间缩短序列S30，温度比较步骤S10中控制器5将当前离合器温度与第一参考值和大于第一参考值的第二参考值进行比较，换挡控制步骤S20中，当离合器温度大于第一参考值时，控制器5防止同轴动力降档(coaxialpower-on downshifting)，换挡时间缩短序列S30中，当离合器温度大于第二参考值时，控制器5防止同轴动力降档，然后当需要双轴完整跳跃换挡(biaxial full skip shifting)时增加换挡速度。

也就是说，在本实施例中，当DCT的离合器温度超过第一参考值时，假定离合器为过热，防止同轴动力降档。当离合器温度也超过第二参考值时，除了防止同轴动力降档，在双轴完整跳跃换挡期间增加了换挡速度，以便减少施加到离合器的负载。以这种方式，离合器温度的增加可被限制。

当离合器温度等于或小于第一参考值时，执行一般的换挡控制，其中包括同轴动力降档的所有的降档是被允许的。

作为参考，尽管通过直接测量离合器的温度的温度传感器可获得离合器温度，可使用离合器温度估计值，该估计值可基于各种车辆信息由控制器估计，其可包括离合器的操作历史和离合器的状态。

DCT的两个离合器各自连接到两个输入轴，并且可实现的换挡档位被分配到各自的输入轴。例如，奇数的换挡档位，即第一档位、第三档位以及第五档位被分配到连接到第一离合器的第一输入轴，以及偶数的换挡档位，即第二档位、第四档位以及第六档位被分配到连接第二离合器的第二输入中。关于上述DCT，“同轴动力降档”是指这种情况，其中当驾驶员踩在加速踏板上时，换挡被执行以变换到较低的档位。例如，在上述DCT的情况下，“同轴动力降档”是指这种情况，其中当驾驶员踩在加速器踏板上时，换挡从第五档位执行到第三档位。

在这种情况下，换挡之前和之后以及换挡期间，连接到第一输入轴的第一离合器被连续地负载，其中第三档位和第五档位被分配到第一输入轴，因此可进一步增加温度。因此，当判断离合器的温度等于或大于第一参考值时，同轴动力降档被防止，以便防止离合器温度的额外地增加。

因此，为了满足上述期望，第一参考值可被设定成一个值，在该值下判断同轴动力降档发生时离合器的耐久性中恶化的可能性高，因为离合器的温度比通常更高。该值可通过各自车辆模式重复的实验和分析被确定，并且可被设定成，例如，270℃。

术语“双轴完整跳跃换挡”是指一种情况，在这种情况中在分配到另一个输入轴的较低档位中最高档位被跳过，并且变换到另一个最高的档位被执行。例如，在上述DCT的情况下，执行从分配到第二输入轴的第六档位变换到分配到与第二输入轴不同的第一输入轴的较低档位中的第三档位，同时跳过第五档位，而第五档位是被分配到第一输入轴的最高档位。

在DCT的情况下，最基本的换挡策略是所谓的顺序换挡，其中车辆加速或减速时换挡被顺序地执行到位于不同输入轴上的档位。例如，在上述DCT的情况下，可顺序地以第一档位、第二档位、第三档位、第四档位、第五档位、第六档位的顺序执行变换到更高的档位，或顺序地以第六档位、第五档位、第四档位、第三档位、第二档位、第一档位的顺序执行到较低的档位。

因此，“双轴换挡”是基本的换挡策略，其指出换挡被执行到位于DCT中不同轴上的档位，并且如有可能必须被允许，即使离合器的温度是高的。在本公开中，双轴换挡基本上是被允许的。因此，在防止双轴动力降档的情况下，双轴换挡可被执行作为代替。但是，在上述双轴完整跳跃换挡的情况下，车辆驾驶期间其很少发生，并且其只有在驾驶员突然踩在加速踏板上时很少发生。因此，在这种情况下，因为与一般换挡的情况下的负载比较，离合器需要承载的负载增加了，尽管换挡是被允许的，双轴完整跳跃换挡旨在缩短换挡时间，以便最小化离合器温度的增加。

当与一般情况比较，双轴完整跳跃换挡的持续时间被减少时，致使换挡感觉中的恶化，如换挡冲击的发生，其中离合器的温度等于或小于第二参考值。但是，尽管存在这个问题，双轴完整跳跃换挡仍被执行，以便保护离合器。作为参考，在本公开中，双轴完整跳跃换挡可以是动力双轴完整跳跃换挡，其中当驾驶员踩在加速踏板上时，换挡基本上被执行。

因此，为了满足上述期望，第二参考值必须被设定成高于第一参考值的温度，在该温度下，换挡时间需要被减少以保护离合器，尽管由双轴完整跳跃换挡引起的换挡感觉中恶化。这可通过各自车辆模式重复的实验和分析被确定，并且可被设定成，例如，300℃。

概括地说，第一参考值可被设定成一个温度，在该温度下，判断同轴动力降档发生时存在离合器过热的风险，从而有必要防止离合器的过热。大于第一参考值的第二参考值被设定成一个温度，并且在该温度下，在同轴动力降档以及双轴完整跳跃降档的情况下判断离合器的过热比换挡感觉的恶化更具问题。

在换挡时间缩短步骤中，使用减少释放侧离合器的扭矩的方法，以将目标发动机速度变化速率增加至超出参考引起速度变化速率。

在相应的车辆中离合器的温度等于或小于第二参考值的情况下，并且排除用于保护离合器的本公开的换挡控制情况的其它情况的一般换挡被执行，“参考发动机速度变速速率”是指被设定成以确保发动机速度达到目标同步速度的发动机速度变化速率，其在换挡开始时被计算，在不引起换挡冲击的范围内越快越好。这里，相对于初始滑动量的参考发动机速度变化速率被获得，其是发动机速度和目标同步速度之间的差值。

也就是说，当双轴完整跳跃换挡发生在离合器温度等于或小于第二参考值的状态下时，控制器获得取决于来自映射图的当前初始滑动量的参考发动机速度变化速率，其示出参考发动机速度变化速率和初始滑动量之间的关系。然后，控制器执行反馈控制以减少释放侧离合器的扭矩，以便基于获得的参考发动机速度变化速率来增加发动机速度。在离合器的温度超过本公开中第二参考值的状态下，通过获得取决于来自映射图的当前初始滑动量的参考发动机速度变化速率，其示出参考发动机速度变化速率和初始滑动量之间的关系，并且其后通过获得大于参考发动机速度变化速率的目标发动机速度变化速率，控制器可减少释放侧离合器的扭矩，以便基于获得的目标发动机速度变化速率来增加发动机速度。

这里，根据从参考发动机速度变化速率获得目标发动机速度变化速率的方法，参考发动机速度变化速率可乘以1.2到1.5范围内的常数，以便计算目标发动机速度变化速率。

在一般情况下，而不是执行换挡时间缩短步骤的情况，参考发动机速度变化速率乘以的常数可以是1，并且目标发动机速度变化速率可以与参考发动机速度变化速率相同。

换挡时间缩短步骤用于在目标换挡档位与同步机构接合时，将同步机构的操作力增加至超出参考操作力。

也就是说，为了减少换挡时间，当通过使用换挡致动器致动同步机构将同步机构与目标档位接合时，控制器可将需要的操作力增加至超出参考操作力之外，以使用换挡致动器来致动同步机构，从而引起换挡。

一般来讲，所需要的用于换挡致动器以驱动同步机构的参考操作力被设定成取决于相应传动机构的恒定的值。当换挡时间缩短步骤的实现被需要时，控制器控制换挡致动器，这样，通过将参考操作力乘以大于1的常数获得的操作力，同步机构与目标档位接合。例如，在换挡时间缩短步骤中，当用于相应的DCT的参考操作力被设定成100N时，参考操作力乘以1.5，因此同步机构被150N的力驱动，其允许更更快速的换挡。

另外，在换挡时间缩短步骤中，当同步机构与目标档位完全接合时，离合器被控制，因此扭矩切换时间变得比参考时间更短。

在一般换挡情况的情况下，由初始滑动量的映射图确定的扭矩切换时间是发动机速度和目标同步速度之间的差值，其在换挡开始的时间被计算。因此，换挡时，相应于当前计算的初始滑动量的扭矩切换时间从映射图获得，并且在获得的扭矩切换时间期间执行惯性阶段后的扭矩阶段，其中发动机速度达到目标同步速度。在换挡时间缩短步骤被执行的状态中，从映射图获得的扭矩切换时间乘以小于1的常数，因此较短的时间被分配到扭矩阶段，这可减少较短时间内释放侧离合器的扭矩，并且增加较短时间内耦合侧离合器的扭矩，从而缩短总的换挡时间，并且防止由于施加到离合器的负载的增加而引起的温度的增加。

根据本公开，从上面描述中显而易见的是，在具有配备有干式离合器的DCT的车辆的情况下，动力降档情况下从干式离合器产生的热量可被最小化，其发生在驾驶员踩在加速踏板上时，从而增强离合器的耐久性。

尽管为了进行示意性的说明已经公开本公开的优选实施例，本领域技术人员应当理解，在不偏离随附权利要求中公开的本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

Claims (5)

1.一种用于具有双离合器传动装置(DCT)的车辆的换挡控制方法，所述方法包括以下步骤：

由控制器将当前离合器温度与第一预定参考值和第二预定参考值进行比较，所述第二预定参考值大于所述第一预定参考值；

当所述离合器温度大于所述第一参考值时，由所述控制器防止同轴动力降档；以及

当所述离合器温度大于所述第二参考值时，由所述控制器通过防止同轴动力降档并且当需要双轴完整跳跃换挡时增加换挡速度，来减少换挡时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一参考值被设定成当同轴动力降档发生时存在离合器过热的风险的温度，并且

其中大于所述第一参考值的所述第二参考值被设定成在同轴动力降档以及双轴完整跳跃降档的情况下所述离合器的所述过热比换挡感觉的恶化更具问题的温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中减少换挡时间的所述步骤包括；通过所述控制器减少释放侧离合器的扭矩，以便将目标发动机速度变化速率增加至超出参考发动机速度变化速率。

4.根据权利要求3所述的方法，其中减少换挡时间的所述步骤包括：当同步机构与目标档位接合时，通过所述控制器将同步机构的操作力增加至超出参考操作力。

5.根据权利要求4所述的方法，其中减少换挡时间的所述步骤包括：通过所述控制器控制离合器，以便当所述同步机构和所述目标档位之间的接合完成时，扭矩切换时间变得比参考时间更短。