CN114962622A - 一种双离合变速器的换挡控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双离合变速器的换挡控制方法和装置，换挡控制方法包括：依据油门开度变化趋势预测换挡类型；若预测的换挡类型为加速降挡，则控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中预设挡位低于当前挡位；若接收到的降挡指令指示降为预设挡位，则响应于降挡指令而控制双离合变速器直接进行离合器充油操作。本申请在预测的换挡类型为加速降档时控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，如果实际触发了降档至预设挡位的操作，则换挡过程中节省了拨叉挂挡的时间，从而缩短了换挡的整体响应时间。

Description

一种双离合变速器的换挡控制方法和装置

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种双离合变速器的换挡控制方法和装置。

背景技术

随着社会经济发展和人民生活品质不断提升，汽车作为大众日常生活的一部分已经越来越普及，用户对汽车的要求也越来越高，而动力性是影响驾驶性的一个重要因素，尤其当驾驶员在各种行驶条件下踩下油门踏板想快速提高行驶速度时，车辆加速响应的快慢对驾驶感受有很大影响。

从驾驶员踩下加速踏板，至动力传递到轮端，驱动车辆前进，此过程动力传递路径如图1所示，其中影响整车加速响应性的因素主要包括发动机的节气门响应特性、增压器响应特性及变速箱换挡响应性等。

其中，变速箱的换挡响应性对整车加速响应性的影响主要体现在加速降挡过程中，在其他换挡类型(包括加速升挡、滑行升挡、滑行降挡)中变速箱的换挡响应性对整车加速响应性的影响较小。对于具有双离合变速器(DCT)的车型，触发加速降挡后才进行拨叉挂挡动作，否则后续换挡动作无法执行，这就延长了换挡的整体响应时间。

并且，加速降挡过程中，对拨叉挂挡和离合器充油的控制没有与其他换挡类型进行区分，因此转速同步时间偏长，延长了换挡的整体响应时间。

发明内容

本申请提供一种双离合变速器的换挡控制方法和装置，在预测的换挡类型为加速降档时控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，如果实际触发了降档至预设挡位的操作，则换挡过程中节省了拨叉挂挡的时间，从而缩短了换挡的整体响应时间。

本申请提供了一种双离合变速器的换挡控制方法，包括：

依据油门开度变化趋势预测换挡类型；

若预测的换挡类型为加速降挡，则控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中预设挡位低于当前挡位；

若接收到的降挡指令指示降为预设挡位，则响应于降挡指令而控制双离合变速器直接进行离合器充油操作。

优选地，控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，具体包括：

查询与当前挡位对应的预设挡位的预挂车速修正值，预挂车速修正值为从当前挡位预挂至预设挡位时的换挡点的修正值；

依据预挂车速修正值修正与当前挡位对应的预设挡位的换挡点，获得修正后的换挡点；

采集当前车速；

当当前车速达到修正后的换挡点时，控制双离合变速器预挂至预设挡位。

优选地，控制双离合变速器预挂至预设挡位，还包括：

查询与当前挡位对应的预设挡位的解除预挂车速修正值，解除预挂车速修正值为从当前挡位预挂至预设挡位时的换挡点的修正值的最大值；

依据解除预挂车速修正值获得与当前挡位对应的预设挡位的换挡点的最大值；

若当前车速介于修正后的换挡点与换挡点的最大值之间，则控制双离合变速器预挂至预设挡位。

优选地，控制双离合变速器直接进行离合器充油操作，具体包括：

将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式；

在运动充油模式下控制双离合变速器进行离合器充油。

优选地，从当前挡位预挂至预设挡位时，依据油门开度和拨叉位置控制拨叉的运动。

本申请还提供一种双离合变速器的换挡控制装置，包括预测模块、预挂挡模块、指令判断模块以及充油模块；

预测模块用于依据油门开度变化趋势预测换挡类型；

预挂挡模块用于若预测的换挡类型为加速降挡，则控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中预设挡位低于当前挡位；

指令判断模块用于判断接收到的降挡指令是否指示降为预设挡位；

充油模块用于若降挡指令指示降为预设挡位，则响应于降挡指令而控制双离合变速器直接进行离合器充油操作。

优选地，预挂挡模块包括查询模块、修正模块、采集模块以及第一控制模块；

查询模块用于查询与当前挡位对应的预设挡位的预挂车速修正值，预挂车速修正值为从当前挡位预挂至预设挡位时的换挡点的修正值；

修正模块用于依据预挂车速修正值修正与当前挡位对应的预设挡位的换挡点，获得修正后的换挡点；

采集模块用于采集当前车速；

第一控制模块用于当当前车速达到修正后的换挡点时，控制双离合变速器预挂至预设挡位。

优选地，查询模块还用于查询与当前挡位对应的预设挡位的解除预挂车速修正值，解除预挂车速修正值为从当前挡位预挂至预设挡位时的换挡点的修正值的最大值；

修正模块还用于依据解除预挂车速修正值获得与当前挡位对应的预设挡位的换挡点的最大值；

第一控制模块用于若当前车速介于修正后的换挡点与换挡点的最大值之间，则控制双离合变速器预挂至预设挡位。

优选地，充油模块包括切换模块和第二控制模块；

切换模块用于将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式；

第二控制模块用于在运动充油模式下控制双离合变速器进行离合器充油。

优选地，预挂挡过程中，拔叉控制参数由拨叉位置和油门开度确定。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为现有技术中换挡过程的动力传递路径；

图2为DCT车型典型的加速降挡过程示意图；

图3为本申请提供的双离合变速器的换挡控制方法的流程图；

图4为本申请提供的控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位的一个优选实施例的流程图；

图5为本申请提供的双离合变速器的换挡控制装置的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本申请提供一种双离合变速器的换挡控制方法和装置，在预测的换挡类型为加速降档时控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，如果实际触发了降档至预设挡位的操作，则换挡过程中节省了拨叉挂挡的时间，从而缩短了换挡的整体响应时间。另一方面，在符合相应的变速箱油温条件下，预挂挡过程中，拨叉挂挡的控制参数由拨叉位置和油门开度确定，以最快速度控制拨叉挂上预设挡位。另外，在离合器充油阶段，将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式，在运动充油模式下最大限度地压缩充油时间，从而缩短了转速同步时间，进而提高了换挡的整体响应速度。

如图2所示，DCT车型典型的加速降挡过程主要包括转速同步和扭矩交替两个阶段。转速同步阶段需要完成拨叉挂挡和离合器充油，同时进行发动机转速的同步等动作，转速同步阶段对加速响应的影响较大。扭矩交替阶段，动力已经开始传递，该阶段对加速响应素的影响较小，因此本申请重点针对转速同步阶段进行改进优化。

实施例一

如图3所示，双离合变速器的换挡控制方法包括：

S310：依据油门开度变化趋势预测换挡类型。

依据油门开度变化趋势预测换挡类型属于现有技术，在此不再赘述。

S320：若预测的换挡类型为加速降挡，则采集变速箱油温以及当前车速。

S330：判断变速箱油温是否大于油温阈值，以及当前车速是否大于车速阈值。若变速箱油温大于油温阈值，并且当前车速大于车速阈值，则执行S350；否则，执行S340。

其中，油温阈值为发动机暖机成功时的变速箱油温。

车辆行驶过程中，车速较低时，主要根据换挡杆位置(如P、R、N、D等)来判断驾驶员意图，从而实现挡位选择；车速较高时，主要根据油门开度-车速确定的换挡点来判断驾驶员意图，从而实现挡位选择。

因此，在车速较高(即车速大于车速阈值)时才能实现加速降档过程中的策略调整。

S340：按照现有技术控制双离合变速器进行换挡。

S350：控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中预设挡位低于当前挡位。现有技术中，正常驾驶过程中，车速较高时，若有加速动作，当车速达到与当前档位对应的换挡点(由油门开度和车速确定)后开始换挡动作，包括拨叉挂挡、离合器充油、发动机转速同步、扭矩交替，整个换挡过程在触发了换挡操作后才进行。

为了缩短换挡时间，本申请中，在预测到驾驶员意图为加速降档，并且在符合变速箱油温和车速条件下，在触发降档操作之前预先将档位降低至预设挡位。

具体地，控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位包括如下步骤：

S3501：查询与当前挡位对应的该预设挡位的预挂车速修正值，预挂车速修正值为从当前挡位预挂至该预设挡位时的换挡点的修正值。

需要说明的是，其他换挡类型中的换挡点以及加速降档类型中降低至预设挡位之外的挡位、升档等情况下的换挡点均不变。

S3502：依据预挂车速修正值修正与当前挡位对应的该预设挡位的换挡点，获得修正后的换挡点。修正后的换挡点大于等于修正前的换挡点，由此，相对于现有技术，本申请在较高的车速下即可挂入较低的预设挡位。

S3503：采集当前车速。

S3504：当当前车速达到修正后的换挡点时，控制双离合变速器预挂至该预设挡位。

在上述基础上，优选地，如图4所示，步骤S3501中，还查询与当前挡位对应的该预设挡位的解除预挂车速修正值，解除预挂车速修正值为从当前挡位预挂至该预设挡位时的换挡点的修正值的最大值。并且，步骤S3502中，还依据解除预挂车速修正值获得与当前挡位对应的该预设挡位的换挡点的最大值。若车速超过该换挡点的最大值，则驾驶员的驾驶意图不是加速降档。

在上述基础上，步骤S3504中，当前车速介于修正后的换挡点与换挡点的最大值之间时才控制双离合变速器预挂至该预设挡位。

作为一个实施例，预设挡位是当前挡位的低一挡位。如下以该实施例作为示例说明步骤S3501和S3502。

作为示例，表1和表2分别是现有技术的DCT车型典型的降挡map图和预挂挡车速修正表。

表1DCT车型典型的降挡map图

APS	0	6	13	19	25	31	38	44	50	56	63	69	75	81	88	94	100	105
																			2→1	4	5	5	5	5	5	5	7	7	11	12	15	20	22	22	25	25	25
3→2	27	27	27	27	27	27	28	31	34	36	39	41	46	50	54	61	63	64
																			4→3	40	40	40	40	40	42	44	47	51	55	59	65	70	76	85	95	100	104
5→4	53	53	53	54	57	59	63	67	71	78	83	90	97	106	114	124	129	131
																			6→5	68	70	70	70	70	75	85	95	103	112	123	128	136	143	149	155	161	163

其中，首行代表油门开度，首列代表挡位变化。

表2预挂挡车速修正表

预设挡位	车速修正值(km/h)	预设挡位	车速修正值(km/h)
				1挡预挂车速修正	0	1挡解除预挂车速修正	1
2挡预挂车速修正	10	2挡解除预挂车速修正	12
				3-6挡预挂车速修正	16	3-6挡解除预挂车速修正	18

作为一个实施例，将原始的换挡点和预挂车速修正值的和作为修正后的换挡点，将原始的换挡点和解除预挂车速修正值的和作为换挡点的最大值。

以油门开度为16，3挡降为2挡为例，由表1和2可知，原始的换挡点为27km/h，2挡预挂车速修正值为10km/h，则修正后的换挡点为27+10＝37km/h。2挡解除预挂车速修正值为12km/h，则换挡点的最大值为27+12＝39km/h。若车速在37-39km/h范围内，则控制双离合变速器从3挡预挂至2挡，实现拨叉提前挂挡。

可以理解地，预设挡位并不限于降低一挡，可以是降低二档或三档，或其他挡位数量，但降档原理与上述相同。

现有技术中，拨叉挂挡时，拨叉控制参数(例如挂挡压力变化率、挂挡流量等)由变速箱油温和拨叉位置确定。

本申请中，为了确保拨叉挂挡以最短时间完成，加速降挡过程中，拨叉控制参数(例如挂挡压力变化率、挂挡流量等)主要依据油门开度和拨叉位置来确定。

S360：在触发了加速降档操作后，判断接收到的降档指令是否指示降为该预设挡位。若是，则执行S380；否则，执行S370。

S370：若驾驶员的实际意图不是从当前档位降低到预设挡位，则依据现有技术从预设挡位换挡至降档指令中指示的目标档位。然后依据现有技术控制双离合变速器完成后续的换挡操作。

作为举例，在步骤S350中，从3挡降低至2挡，但是降档指令中的目标档位为1挡，则步骤S370中，控制双离合变速器从2挡降低至1挡。

可以理解地，降档指令也可能在拨叉挂挡完成之前接收到，此时，可以依据现有技术从当前挡位换挡至降档指令中指示的目标档位。然后依据现有技术控制双离合变速器完成后续的换挡操作。

S380：若降挡指令指示降为该预设挡位，则在后续的换挡过程中无需进行拨叉挂挡操作，因此，响应于降挡指令而控制双离合变速器直接进行离合器充油操作。

现有技术以驾驶舒适性为主要目标，因此所有换挡类型的离合器充油过程相同，充油时间相对偏长。

本申请中，为了缩短加速降挡过程中的离合器充油时间，在触发该类型换挡时，将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式，在运动模式下，可以最大限度地压缩充油时间。

与现有技术相同，在拨叉挂挡和离合器充油的同时，双离合变速器需要将发动机转速从高挡位对应的低转速同步到低挡位对应的高转速，一方面通过增加发动机扭矩实现，另一方面离合器扭矩也可以适当的降低，辅助发动机转速快速同步。

本申请中，在转速同步过程中，发动机扭矩和离合器扭矩的控制策略保持不变，但为了适应上述的拨叉挂挡和离合器充油策略，需要适应性调整发动机扭矩和离合器扭矩的控制参数。

实施例二

基于上述的换挡控制方法，本申请还提供了一种双离合变速器的换挡控制装置。如图5所示，双离合变速器的换挡控制装置包括预测模块510、预挂挡模块520、指令判断模块530以及充油模块540。

预测模块510用于依据油门开度变化趋势预测换挡类型。

预挂挡模块520用于若预测的换挡类型为加速降挡，则控制双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中预设挡位低于当前挡位。

指令判断模块530用于判断接收到的降挡指令是否指示降为预设挡位。

充油模块540用于若降挡指令指示降为预设挡位，则响应于降挡指令而控制双离合变速器直接进行离合器充油操作。

其中，预挂挡模块520包括查询模块5201、修正模块5202、采集模块5203以及第一控制模块5204。

查询模块5201用于查询与当前挡位对应的预设挡位的预挂车速修正值，预挂车速修正值为从当前挡位预挂至预设挡位时的换挡点的修正值。

修正模块5202用于依据预挂车速修正值修正与当前挡位对应的预设挡位的换挡点，获得修正后的换挡点。

采集模块5203用于采集当前车速。

第一控制模块5204用于当当前车速达到修正后的换挡点时，控制双离合变速器预挂至预设挡位。

优选地，查询模块5201还用于查询与当前挡位对应的预设挡位的解除预挂车速修正值，解除预挂车速修正值为从当前挡位预挂至预设挡位时的换挡点的修正值的最大值。修正模块5202还用于依据解除预挂车速修正值获得与当前挡位对应的预设挡位的换挡点的最大值。在此基础上，第一控制模块5204用于若当前车速介于修正后的换挡点与换挡点的最大值之间，则控制双离合变速器预挂至预设挡位。

优选地，充油模块540包括切换模块5401和第二控制模块5402。

切换模块5401用于将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式。

第二控制模块5402用于在运动充油模式下控制双离合变速器进行离合器充油。

本申请在预测为加速降档类型时，在触发加速降挡操作前将拨叉预挂到较低的预设挡位，缩短了整体的降挡时间；加速降档类型的拨叉挂挡控制参数根据油门开度和拨叉位置单独控制，相对于其它换挡类型，缩短了拨叉挂挡时间；加速降挡过程中，离合器充油采用运动充油模式，缩短了离合器充油时间，基于上述情况，在发动机同步过程中，通过对发动机扭矩和离合器扭矩的控制参数进行适应性调整，提升了加速降档类型对应的加速响应性。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种双离合变速器的换挡控制方法，其特征在于，包括：

依据油门开度变化趋势预测换挡类型；

若预测的换挡类型为加速降挡，则控制所述双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中所述预设挡位低于所述当前挡位；

若接收到的降挡指令指示降为所述预设挡位，则响应于所述降挡指令而控制所述双离合变速器直接进行离合器充油操作。

2.根据权利要求1所述的双离合变速器的换挡控制方法，其特征在于，控制所述双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，具体包括：

查询与所述当前挡位对应的所述预设挡位的预挂车速修正值，所述预挂车速修正值为从所述当前挡位预挂至所述预设挡位时的换挡点的修正值；

依据所述预挂车速修正值修正与所述当前挡位对应的所述预设挡位的换挡点，获得修正后的换挡点；

采集当前车速；

当所述当前车速达到所述修正后的换挡点时，控制所述双离合变速器预挂至所述预设挡位。

3.根据权利要求2所述的双离合变速器的换挡控制方法，其特征在于，控制所述双离合变速器预挂至预设挡位，还包括：

查询与所述当前挡位对应的所述预设挡位的解除预挂车速修正值，所述解除预挂车速修正值为从所述当前挡位预挂至所述预设挡位时的换挡点的修正值的最大值；

依据所述解除预挂车速修正值获得与所述当前挡位对应的所述预设挡位的换挡点的最大值；

若所述当前车速介于所述修正后的换挡点与所述换挡点的最大值之间，则控制所述双离合变速器预挂至所述预设挡位。

4.根据权利要求1所述的双离合变速器的换挡控制方法，其特征在于，控制所述双离合变速器直接进行离合器充油操作，具体包括：

将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式；

在运动充油模式下控制所述双离合变速器进行离合器充油。

5.根据权利要求1所述的双离合变速器的换挡控制方法，其特征在于，从当前挡位预挂至所述预设挡位时，依据油门开度和拨叉位置控制拨叉的运动。

6.一种双离合变速器的换挡控制装置，其特征在于，包括预测模块、预挂挡模块、指令判断模块以及充油模块；

所述预测模块用于依据油门开度变化趋势预测换挡类型；

所述预挂挡模块用于若预测的换挡类型为加速降挡，则控制所述双离合变速器从当前挡位预挂至预设挡位，其中所述预设挡位低于所述当前挡位；

所述指令判断模块用于判断接收到的降挡指令是否指示降为所述预设挡位；

所述充油模块用于若所述降挡指令指示降为所述预设挡位，则响应于所述降挡指令而控制所述双离合变速器直接进行离合器充油操作。

7.根据权利要求6所述的双离合变速器的换挡控制装置，其特征在于，所述预挂挡模块包括查询模块、修正模块、采集模块以及第一控制模块；

所述查询模块用于查询与所述当前挡位对应的所述预设挡位的预挂车速修正值，所述预挂车速修正值为从所述当前挡位预挂至所述预设挡位时的换挡点的修正值；

所述修正模块用于依据所述预挂车速修正值修正与所述当前挡位对应的所述预设挡位的换挡点，获得修正后的换挡点；

所述采集模块用于采集当前车速；

所述第一控制模块用于当所述当前车速达到所述修正后的换挡点时，控制所述双离合变速器预挂至所述预设挡位。

8.根据权利要求7所述的双离合变速器的换挡控制装置，其特征在于，

所述查询模块还用于查询与所述当前挡位对应的所述预设挡位的解除预挂车速修正值，所述解除预挂车速修正值为从所述当前挡位预挂至所述预设挡位时的换挡点的修正值的最大值；

所述修正模块还用于依据所述解除预挂车速修正值获得与所述当前挡位对应的所述预设挡位的换挡点的最大值；

所述第一控制模块用于若所述当前车速介于所述修正后的换挡点与所述换挡点的最大值之间，则控制所述双离合变速器预挂至所述预设挡位。

9.根据权利要求6所述的双离合变速器的换挡控制装置，其特征在于，所述充油模块包括切换模块和第二控制模块；

所述切换模块用于将充油模式从正常充油模式自动切换到运动充油模式；

所述第二控制模块用于在运动充油模式下控制所述双离合变速器进行离合器充油。

10.根据权利要求9所述的双离合变速器的换挡控制装置，其特征在于，预挂挡过程中，拔叉控制参数由拨叉位置和油门开度确定。

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