專利名稱：使用壓力控制螺線管的撥叉位置和同步的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及雙離合器變速器控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
這里提供的背景描述是為了總地示出本公開內(nèi)容的目的。本發(fā)明人在該背景技術(shù)部分中所作描述的內(nèi)容，以及其描述在敘寫時不會以其它方式被認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的方面，既不特別地也不含蓄地認(rèn)為是破壞本公開的現(xiàn)有技術(shù)。手動變速器傳動系包括內(nèi)燃機(jī)(ICE)、離合器和手動變速器。離合器與ICE上的飛輪接合，并將發(fā)動機(jī)的扭矩輸出傳遞至手動變速器。當(dāng)車輛操作員在變速器的檔位之間手動換檔時，從ICE至變速器的扭矩傳遞被中斷。在換檔事件期間，離合器分離(即，ICE從變速器分離)，手動選擇期望的檔位，并且離合器重新接合。ICE從變速器的分離可不利地影響燃料經(jīng)濟(jì)性和車輛加速。自動變速器傳動系包括內(nèi)燃機(jī)(ICE)、變矩器和具有行星齒輪組的自動變速器。 ICE向變矩器提供輸出扭矩。變矩器基于發(fā)動機(jī)速度將扭矩從ICE傳遞至自動變速器。行星齒輪組包括每個都具有輸入、輸出和固定操作狀態(tài)的太陽齒輪、行星架和齒圈。通過調(diào)節(jié)行星齒輪組中各行星齒輪的操作狀態(tài)來選擇不同的傳動比。自動變速器傳動系提供從ICE 到自動變速器輸出軸的不中斷的扭矩傳遞。通常，使用基于復(fù)雜邏輯的方法來控制行星齒輪的操作狀態(tài)。雙離合器變速器(DCT)傳動系包括ICE和DCT (或半自動變速器)。DCT包括兩個離合器、內(nèi)外變速器軸、以及具有各自齒輪軸和/或中間軸的兩個齒輪組。例如，內(nèi)變速器軸可與第一齒輪組相關(guān)聯(lián)，并使用第一離合器控制。外變速器軸可與第二齒輪組相關(guān)聯(lián)，并使用第二離合器控制。第一齒輪組可包括第一、第三和第五檔位。第二齒輪組可包括第二、 第四和第六檔位。通過使用兩個變速器軸，DCT傳動系可于換檔期間在ICE與DCT輸出軸之間提供不中斷的扭矩傳遞。這縮短了換檔時間，并提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
雙離合器變速器(DCT)控制模塊包括位置控制模塊，該模塊在第一換檔狀態(tài)期間基于測量撥叉位置和目標(biāo)撥叉位置致動所述DCT的撥叉。力控制模塊在第二換檔狀態(tài)期間基于同步器打滑調(diào)節(jié)與所述披叉相關(guān)的控制力。在其它特征中，上述系統(tǒng)和方法由通過一個或多個處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)
3施。所述計(jì)算機(jī)程序可駐留在有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如但不限于，存儲器、非易失性數(shù)據(jù)存儲器、和/或其它適當(dāng)?shù)挠行未鎯橘|(zhì)。從下文提供的詳細(xì)描述可清楚本公開適用性的其它方面。應(yīng)當(dāng)理解，其詳細(xì)描述和具體實(shí)例僅僅是示意性目的，而不是限制本公開的范圍。本發(fā)明還提供了以下方案方案1. 一種雙離合器變速器(DCT)控制模塊，包括位置控制模塊，其在第一換檔狀態(tài)期間基于測量撥叉位置和目標(biāo)撥叉位置致動所述雙離合器變速器的撥叉；力控制模塊，其在第二換檔狀態(tài)期間基于同步器打滑調(diào)節(jié)與所述撥叉相關(guān)的控制力。方案2.如方案1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述位置控制模塊包括比例積分微分(PID)控制器。方案3.如方案1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第一換檔狀態(tài)為開始換檔狀態(tài)。方案4.如方案1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述位置控制模塊在所述第二換檔狀態(tài)之后的第三換檔狀態(tài)期間致動所述雙離合器變速器的所述撥叉。方案5.如方案4所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第三換檔狀態(tài)為已同步換檔狀態(tài)。方案6.如方案4所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述位置控制模塊在所述第三換檔狀態(tài)之后的第四換檔狀態(tài)期間致動所述雙離合器變速器的所述撥叉。方案7.如方案5所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第四狀態(tài)為分離換檔狀態(tài)。方案8.如方案1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中在所述第二換檔狀態(tài)期間，所述力控制模塊增大與所述撥叉相關(guān)的控制力，直到所述控制力達(dá)到所需力閾值為止。方案9.如方案8所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述力控制模塊將所述控制力保持在所述所需力閾值，直到所述同步器打滑達(dá)到預(yù)定閾值為止。方案10.如方案9所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述力控制模塊在所述同步器打滑達(dá)到所述預(yù)定閾值之后減小所述控制力。方案11.如方案1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第二換檔狀態(tài)為同步中換檔狀態(tài)。


從其詳細(xì)描述和附圖可更加全面地理解本公開，其中圖1為根據(jù)本公開的示例性雙離合器變速器(DCT)及相應(yīng)DCT控制系統(tǒng)的功能框圖；圖2為圖1中DCT的示意圖；圖3為根據(jù)本公開的DCT油流控制系統(tǒng)的功能框圖；圖4示出了根據(jù)本公開的DCT活塞和撥叉；圖5為根據(jù)本公開的DCT控制模塊的功能框4
圖6為根據(jù)本公開的力控制期間控制力相對于時間的曲線圖；以及圖7示出了根據(jù)本公開的DCT撥叉位置與同步控制方法的步驟。
具體實(shí)施例方式實(shí)質(zhì)上，下面的描述僅僅是示意性的，而絕不是限制本發(fā)明及其應(yīng)用或使用。為清楚起見，附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相似的元件。如本文所使用的，短語“A、B和C 中至少之一”應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是意味著使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解， 在不改變本公開原理的情況下，可以不同的順序執(zhí)行方法中的步驟。如本文中所使用的，術(shù)語“模塊”指的是特定用途集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一種或多種軟件或硬件程序的處理器(共享、專用或群組的)和存儲器、組合邏輯電路或提供所述功能的其它合適部件。圖1中，示出了示例性雙離合器變速器(DCT)傳動系(換檔次序)系統(tǒng)10和相應(yīng)的DCT控制系統(tǒng)11。DCT傳動系統(tǒng)10包括內(nèi)燃機(jī)(ICE) 12和DCT 13(圖2中示出了 DCT 的例子)。ICE 12燃燒空氣/燃料混合物以基于駕駛員輸入模塊14的信息(例如，駕駛員輸入信號DI)和下述其它信息產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動扭矩。盡管這里描述的是火花點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)，但是本公開可適應(yīng)于其它的扭矩發(fā)生器，例如汽油式發(fā)動機(jī)、氣體燃料式發(fā)動機(jī)、柴油式發(fā)動機(jī)、丙烷式發(fā)動機(jī)和混合式發(fā)動機(jī)。DCT控制系統(tǒng)11選擇變速器檔位，并基于發(fā)動機(jī)的扭矩輸出、駕駛員輸入信號DI和下述其它信息執(zhí)行檔位次序。DCT 13可為干式或濕式DCT。濕式DCT指的是包括濕式離合器和并將部件浸在潤滑流體中以降低摩擦和熱量的DCT。干式DCT不包括流體浸泡，但是比濕式DCT降低了阻力或旋轉(zhuǎn)損失，并提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。濕式DCT常常用于比干濕DCT扭矩高的應(yīng)用。DCT 13可直接連接至ICE 12，或可通過變矩器和/或雙質(zhì)量飛輪15連接至ICE 12，如圖所示。 雙質(zhì)量飛輪可用于減小因發(fā)動機(jī)點(diǎn)火脈沖引起的扭轉(zhuǎn)振動；消除過多的變速器齒輪咔嗒聲；降低檔位變化/換檔消耗；和提高燃料經(jīng)濟(jì)性。圖2中，DCT 13’顯示為具有多個可選擇的傳動比。在所示實(shí)例中，DCT 13’具有 7個前進(jìn)檔和1個倒檔。DCT 13’包括輸入軸16和輸出軸17。輸入軸16從例如ICE 12和 /或雙質(zhì)量飛輪15接收扭矩。輸出軸17連接至主減速器單元18。DCT 13’還包括具有第一互連軸22和第二互連軸M的中間軸傳動布置20，第二互連軸M為與第一互連軸22同心的套軸。中間軸傳動布置20還包括第一中間軸(傳動軸) 和第二中間軸觀。中間軸沈、觀可與輸入軸16、輸出軸17和互連軸22、24間隔開并與其平行。輸出軸17、互連軸22J4和中間軸沈、28由包括第一殼體構(gòu)件27、第二殼體構(gòu)件 29和第三殼體構(gòu)件31的支撐構(gòu)件支撐。殼體構(gòu)件27、29、31通過軸承33安裝，以可旋轉(zhuǎn)地支撐輸出軸17、第一和第二互連軸22J4及中間軸沈、28。雙離合器30連接在輸入軸16與第一和第二互連軸22J4之間。雙離合器30包括連接成隨輸入軸16 —起旋轉(zhuǎn)的離合器殼體32。另外，雙離合器30具有第一和第二離合器元件或轂34和36。離合器元件34和36及殼體32提供雙摩擦離合器組件。離合器元件 34,36及離合器殼體32具有安裝在其上從而互相作用以提供兩個摩擦離合器的摩擦盤35。離合器元件34連接成隨第一互連軸22 —起旋轉(zhuǎn)。離合器元件36連接成隨第二互連軸M —起旋轉(zhuǎn)。因此，離合器元件34與離合器殼體32的選擇性接合連接輸入軸12 以隨第一互連軸22 —起旋轉(zhuǎn)。離合器元件36與離合器殼體32的選擇性接合連接輸入軸 12以隨第二互連軸M —起旋轉(zhuǎn)。中間軸傳動布置20還包括共平面且互相嚙合的齒輪組40、50、60、70和80。齒輪組40包括齒輪42、齒輪44和齒輪46。齒輪42連接成隨第二互連軸M —起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪44和46嚙合。齒輪44可選擇性地連接以隨第一中間軸沈一起旋轉(zhuǎn)。齒輪46可選擇性地連接以隨第二中間軸觀一起旋轉(zhuǎn)。共平面齒輪組50包括齒輪5254和齒輪56。齒輪52連接成隨第二互連軸M — 起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪討和56嚙合。齒輪M可選擇性地連接以隨第一中間軸沈一起旋轉(zhuǎn)。齒輪56可選擇性地連接以隨第二中間軸28 一起旋轉(zhuǎn)。共平面齒輪組60包括齒輪62、64和齒輪66。齒輪62連接成隨第一互連軸22 — 起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪66嚙合。齒輪66可選擇性地連接以隨第二中間軸觀一起旋轉(zhuǎn)。齒輪64 可選擇性地連接以隨第一中間軸沈一起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪66嚙合。共平面齒輪組70包括齒輪72、74和齒輪76。齒輪72連接成隨第一互連軸22 — 起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪74和76嚙合。齒輪74可選擇性地連接以隨第一中間軸沈一起旋轉(zhuǎn)。齒輪76可選擇性地連接以隨第二中間軸28 一起旋轉(zhuǎn)。共平面齒輪組80包括齒輪82、84和齒輪86。齒輪82連接成隨第一中間軸沈一起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪86嚙合。齒輪86連接成隨輸出軸17—起旋轉(zhuǎn)。齒輪84可選擇性地連接以隨第二中間軸觀一起旋轉(zhuǎn)，并與齒輪86 嚙合。DCT 13，還包括同步器110、112、114和116。每個同步器110、112、114和116都
可包括撥叉(未示出)，撥叉通過致動器或活塞(未示出)雙向移進(jìn)至少兩個接合位置和空檔或分離位置。例如，同步器110可與齒輪44或齒輪M有選擇地接合。一旦接合，同步器110就將齒輪44或齒輪M連接至第一中間軸沈以隨其一起旋轉(zhuǎn)。同步器112可與齒輪46或齒輪56有選擇地接合。一旦接合，同步器112就將齒輪46或齒輪56連接至第二中間軸觀以隨其一起旋轉(zhuǎn)。同步器114可與齒輪64或齒輪74有選擇地接合。一旦接合，同步器114 就將齒輪64或齒輪74連接至第一中間軸沈以隨其一起旋轉(zhuǎn)。同步器116可與齒輪66或齒輪76有選擇地接合。一旦接合，同步器116就將齒輪66或齒輪76連接至第二中間軸觀以隨其一起旋轉(zhuǎn)。DCT 13’能夠基于選擇的傳動比將扭矩從輸入軸16傳遞至輸出軸17。每個前進(jìn)扭矩比和倒車扭矩比通過同步器110、112、114和116中一個或多個以及雙離合器30中離合器35的接合來獲得。例如，為建立第一前進(jìn)扭矩比(即，第一擋)，雙離合器30的離合器元件36接合， 并且同步器Iio接合以將齒輪M連接至第一中間軸26。通過該接合，雙離合器元件30的離合器元件36通過離合器殼體32將扭矩從輸入軸16傳遞至第二互連軸M。另外，扭矩通過齒輪52從第二互連軸M傳遞至齒輪M。通過同步器110的接合，齒輪M傳遞扭矩至第一中間軸沈。第一中間軸沈傳遞扭矩至齒輪82。齒輪82傳遞扭矩至齒輪86，進(jìn)而傳遞扭矩至輸出軸17。輸出軸17傳遞扭矩至主減速器單元18。通過相應(yīng)齒輪和軸的接合可選擇其它傳動比。
再參考圖1，DCT傳動系系統(tǒng)10包括DCT控制系統(tǒng)11，并可包括發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng) 120。DCT控制系統(tǒng)11包括DCT 13和DCT控制模塊121。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)120包括發(fā)動機(jī) 12、排氣系統(tǒng)122和發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM) 124。DCT控制模塊121和ECM 124可通過串行和/或并行連接和/或通過車載局域互聯(lián)網(wǎng)(CAN) 126而彼此通信。操作中，空氣通過節(jié)氣門136吸入發(fā)動機(jī)12的進(jìn)氣歧管130。ECMl24基于例如駕駛員輸入模塊14的信息指令節(jié)氣門致動器模塊138調(diào)節(jié)節(jié)氣門136的開度，以控制吸入進(jìn)氣歧管130的空氣量。駕駛員輸入模塊14可為加速踏板或從其接收信號?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣門142從進(jìn)氣歧管130吸入發(fā)動機(jī)12的汽缸。盡管發(fā)動機(jī)12可包括多個汽缸，但為圖示目的，僅示出了一個示意性汽缸30。ECM 124控制噴射入進(jìn)氣歧管130和/或汽缸30的燃料量。噴射的燃料與空氣混合，在汽缸30中產(chǎn)生空氣/燃料混合物。汽缸30中的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。基于ECM IM的信號，點(diǎn)火系統(tǒng)的火花致動器模塊144激勵汽缸30中的火花塞146， 點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物的燃燒向下驅(qū)動活塞，從而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的曲軸(未示出)。然后活塞開始再次向上移動，將燃燒的副產(chǎn)物通過排氣門148排出。燃燒副產(chǎn)物通過排氣系統(tǒng)14 從車輛排出。排氣系統(tǒng)14可包括催化轉(zhuǎn)化器150、轉(zhuǎn)化器之前的(主) 傳感器152、和轉(zhuǎn)化器之后的(第二)O2傳感器154。傳感器152、154與ECM IM通信。催化轉(zhuǎn)化器150用于控制排放輸出。進(jìn)排氣門142、148由汽缸致動器模塊164通過各自的凸輪軸160、162和凸輪相位器166、168來控制。凸輪相位器166、168通過相位器致動器模塊169來控制。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)120可包括向進(jìn)氣歧管130提供加壓空氣的增壓裝置。例如，圖1 示出了渦輪增壓器170。渦輪增壓器170向進(jìn)氣歧管130提供壓縮空氣充量。廢氣門172 可允許廢氣繞過渦輪增壓器170，從而降低渦輪增壓器的輸出(或增壓)。ECM120通過增壓致動器模塊174控制渦輪增壓器170。增壓致動器模塊174可通過控制廢氣門172的位置調(diào)節(jié)渦輪增壓器170的增壓。替代的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)可包括向進(jìn)氣歧管130提供壓縮空氣并由曲軸驅(qū)動的增壓器。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)120還可包括將廢氣有選擇地導(dǎo)回進(jìn)氣歧管130的廢氣再循環(huán)(EGR)閥180。DCT控制系統(tǒng)11和/或發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)120可使用RPM傳感器190以轉(zhuǎn)數(shù)/每分(RPM)測量曲軸的速度(發(fā)動機(jī)速度)。發(fā)動機(jī)12的溫度可使用發(fā)動機(jī)冷卻劑或油溫 (ECT)傳感器192來測量。ECT傳感器192可位于發(fā)動機(jī)12內(nèi)，或在循環(huán)冷卻劑和/或油的其它位置，例如散熱器(未示出)。進(jìn)氣歧管130內(nèi)的壓力可使用歧管絕對壓力(MAP)傳感器194來測量。在各中執(zhí)行方案中，可測量發(fā)動機(jī)真空度，其中發(fā)動機(jī)真空度為大氣壓力與進(jìn)氣歧管130內(nèi)壓力之間的差。流入進(jìn)氣歧管130的空氣量可使用空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器196來測量。ECM IM主要根據(jù)MA F傳感196確定汽缸新鮮空氣充量，并使用開環(huán)、閉環(huán)和瞬時燃料供給算法計(jì)算期望燃料量。燃料噴射器特性功能將期望燃料量按時傳遞給噴射器，這由ECM IM的燃料噴射器輸出執(zhí)行。節(jié)氣門致動器模塊138可使用一個或多個節(jié)氣門位置傳感器(TPQ 198監(jiān)測節(jié)氣門136的位置。吸入發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的空氣的大氣溫度可使用進(jìn)氣空氣溫度(IAT)傳感器
7200來測量。ECM IM可使用這里所公開的傳感器的信號來進(jìn)行發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的控制決定。ECM IM可與DCT控制模塊121通信以協(xié)調(diào)DCT 13中的換檔。例如，ECM 124可降低換檔期間的扭矩。ECM IM可與混合動力控制模塊202通信以協(xié)調(diào)發(fā)動機(jī)12與電動機(jī)204的操作。在一個實(shí)施例中，混合動力控制模塊202和電動機(jī)204不包括在DCT傳動系系統(tǒng)10中。在各種執(zhí)行方案中，DCT控制模塊121、ECM 124和混合動力控制模塊IM可集成為一個或多個模塊。現(xiàn)在參考圖3，DCT油流控制系統(tǒng)300與對應(yīng)于同步器110、112、114、116 (如圖2中所示)的撥叉302-1、302-2、302-3和302-4(統(tǒng)稱為撥叉30 及第一第二離合器元件(例如第一和第二離合器元件34、36)連通。電泵310與離合器控制螺線管312及換檔軌控制螺線管和閥314流體連通。DCT 控制模塊121控制離合器控制螺線管312和換檔軌控制螺線管和閥314的操作。泵310供應(yīng)流體壓力以通過離合器控制螺線管312致動第一和第二離合器元件34、36。相反，泵310 供應(yīng)流體壓力以通過換檔軌控制螺線和閥314致動活塞320-1、320-2、320-3、和320-4(統(tǒng)稱為活塞320)。活塞320致動撥叉302中的相應(yīng)撥叉。DCT油流控制系統(tǒng)300包括蓄能器330。例如，蓄能器330可為充氮蓄能器。蓄能器330包括含有加壓氣體(例如氮?dú)?的第一腔332和含有液壓流體(例如傳動油)并與液壓(例如油)管路流體連通的第二腔334。蓄能器330包括浮動活塞338。蓄能器330 在由第一腔332中氣體作用在浮動活塞338的壓力下將油存儲在第二腔334中。現(xiàn)在參考圖4，更加詳細(xì)地示出了活塞320和撥叉302的操作。為示例性目的，僅示出了活塞320-1和撥叉302-1，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚，活塞320-2、320-3、320-4 和相應(yīng)的撥叉302-2、302-3、302-4以類似的方式操作?；钊?20-1與液壓管路360和362流體連通。液壓管路360和362中的液壓流體 (即，油)施加壓力在活塞320-1上，以沿著第一方向364或第二方向366橫向地致動撥叉 302-1。例如，為沿第一方向364致動撥叉302-1，液壓壓力通過液壓管路360被施加至活塞 320-1的第一側(cè)370。相反，為沿第二方向366致動撥叉302-1，液壓壓力通過液壓管路362 被施加至活塞320-1的第二側(cè)372。DCT控制模塊121有選擇地激活換檔軌控制螺線管和閥314中的若干個，以向活塞320-1的第一和第二側(cè)370、372施加期望壓力?，F(xiàn)在參考圖5，更加詳細(xì)地示出了 DCT控制模塊121。DCT控制模塊121控制活塞 320和撥叉302以控制同步器110、112、114、116的接合和分離。同步器110、112、114、116 的接合包括開始、同步中和已同步換檔狀態(tài)。DCT控制模塊121在分離期間和在開始及已同步換檔狀態(tài)期間使用位置控制控制活塞320。在位置控制期間，DCT控制模塊121控制活塞 320之一的每一側(cè)上的力，以將撥叉302中相應(yīng)的一個移動到目標(biāo)位置。相反，DCT控制模塊121在同步中換檔狀態(tài)期間使用力控制控制活塞320。在力控制期間，DCT控制模塊121 控制活塞320之一的每一側(cè)上的力，以將軸的速度與相應(yīng)的齒輪同步。于2010年4月15 日提交的具有卷號P011818和P011819的未審美國臨時申請中公開了示例性的位置和力控制方法，其內(nèi)容通過參考包含于本文。例如，DCT控制模塊121可包括位置控制模塊400。位置控制模塊400接收目標(biāo)撥叉位置402和測量的撥叉位置404，并從而控制撥叉302之一的位置。DCT控制模塊121從撥叉位置傳感器420接收測量的撥叉位置404。例如，位置控制模塊400可包括比例積分微分(PID)控制器410。PID控制器410接收基于目標(biāo)撥叉位置402和測量撥叉位置404的誤差信號412，并基于誤差信號412產(chǎn)生輸出力414。DCT控制模塊121使用輸出力414控制撥叉位置，以獲得目標(biāo)撥叉位置402。位置控制模塊400可對每個換檔狀態(tài)和檔位使用不同的PID標(biāo)準(zhǔn)。在初始換檔狀態(tài)期間，DCT控制模塊121使用位置控制模塊400控制撥叉302中的一個或多個(例如，撥叉320-1)的位置。例如，當(dāng)相應(yīng)的同步器和齒輪處于分離時，活塞 320-1處于第一位置(例如，中間或空檔位置)。當(dāng)相應(yīng)的同步器和齒輪要被接合時(例如， 響應(yīng)于換檔指令)，DCT控制模塊121使用位置控制將撥叉302-1移至第二位置。例如，當(dāng)撥叉302-1處于第二位置時，同步器處于同步中位置。當(dāng)撥叉302-1處于第二位置時，開始換檔狀態(tài)結(jié)束。當(dāng)開始換檔狀態(tài)結(jié)束時，DCT控制模塊121在同步換檔狀態(tài)期間使用力控制。例如，DCT控制模塊121包括力控制模塊430。如圖6中所示，力控制模塊430增大活塞320-1 的第一側(cè)370上的控制力432，直到控制力432達(dá)到所需力閾值434為止。例如，力控制模塊430以標(biāo)定速率提高控制力432。力控制模塊430可在活塞320-1的第二側(cè)372(即，控制力432的相反側(cè))上保持標(biāo)定載荷力。力控制模塊430將控制力432維持在所需力閾值 434，直到同步器打滑在時刻436達(dá)到預(yù)定閾值為止。例如，當(dāng)同步器打滑達(dá)到預(yù)定閾值時， 對應(yīng)于撥叉302-1的齒輪與相應(yīng)的變速器軸同步。在時刻436，力控制模塊430降低控制力 432，以結(jié)束同步換檔狀態(tài)。在同步換檔狀態(tài)期間，撥叉302-1不移動。再參考圖5，在同步換檔狀態(tài)期間，力控制模塊430基于同步器打滑、旋轉(zhuǎn)慣量和同步器能力產(chǎn)生控制力信號440。例如，力控制模塊430可從輸入軸速度傳感器444接收輸入軸速度442，從輸出軸速度傳感器448接收輸出軸速度446。力控制模塊430基于輸入軸速度442、輸出軸速度446和已知傳動比計(jì)算同步器打滑。當(dāng)同步器換檔狀態(tài)結(jié)束時(即，同步器打滑達(dá)到預(yù)定閾值，并且控制力432降低)， DCT控制模塊121返回到已同步狀態(tài)中的位置控制。在已同步狀態(tài)中，DCT控制模塊121將撥叉302-1移至第三位置。例如，在第三位置中，撥叉302-1處于完全接合位置。位置控制模塊400使用PID控制將撥叉302-1移至第三位置。當(dāng)DCT控制模塊121接收要求分離的換檔指令時，DCT控制模塊121以分離狀態(tài)繼續(xù)位置控制。在分離狀態(tài)中，DCT控制模塊121將撥叉302-1移回中間或空檔位置(例如， 第一位置)。作為另一選擇，如果活塞320-1為三面積活塞，那么DCT控制模塊121可向活塞320-1的兩側(cè)施加高壓力以置中活塞320-1?，F(xiàn)在參考圖7，撥叉位置和同步控制方法500開始于步驟502。在步驟504中，方法500接收要求接合處于分離狀態(tài)的齒輪的換檔指令。在步驟506中，方法500在開始換檔狀態(tài)使用位置控制以置中對應(yīng)于分離狀態(tài)齒輪的活塞。在步驟508中，方法500在同步中換檔狀態(tài)使用力控制以施加控制力，直到達(dá)到預(yù)定閾值(即，目標(biāo)同步器打滑)。在步驟 510中，方法500在已同步換檔狀態(tài)返回位置控制，以將撥叉移至完全接合位置。在步驟512 中，方法500確定換檔指令是否要求齒輪的分離。如果是，那么方法500繼續(xù)至步驟514。如果否，那么方法500繼續(xù)保持撥叉在步驟510中的完全接合位置。在步驟514中，方法500 使用位置控制以置中活塞并分離齒輪。方法500結(jié)束于步驟516。
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本發(fā)明廣泛的教導(dǎo)可以多種形式執(zhí)行。因此，盡管根據(jù)其特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是由于通過對附圖、說明書和所附權(quán)利要求的研究，其它修改對于技術(shù)人員也是顯而易見的，所以本發(fā)明的實(shí)際范圍不應(yīng)當(dāng)這樣限制。
權(quán)利要求
1.一種雙離合器變速器(DCT)控制模塊，包括位置控制模塊，其在第一換檔狀態(tài)期間基于測量撥叉位置和目標(biāo)撥叉位置致動所述雙離合器變速器的撥叉；力控制模塊，其在第二換檔狀態(tài)期間基于同步器打滑調(diào)節(jié)與所述撥叉相關(guān)的控制力。
2.如權(quán)利要求1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述位置控制模塊包括比例積分微分(PID)控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第一換檔狀態(tài)為開始換檔狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述位置控制模塊在所述第二換檔狀態(tài)之后的第三換檔狀態(tài)期間致動所述雙離合器變速器的所述撥叉。
5.如權(quán)利要求4所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第三換檔狀態(tài)為已同步換檔狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求4所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述位置控制模塊在所述第三換檔狀態(tài)之后的第四換檔狀態(tài)期間致動所述雙離合器變速器的所述撥叉。
7.如權(quán)利要求5所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述第四狀態(tài)為分離換檔狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的雙離合器變速器控制模塊，其中在所述第二換檔狀態(tài)期間，所述力控制模塊增大與所述撥叉相關(guān)的控制力，直到所述控制力達(dá)到所需力閾值為止。
9.如權(quán)利要求8所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述力控制模塊將所述控制力保持在所述所需力閾值，直到所述同步器打滑達(dá)到預(yù)定閾值為止。
10.如權(quán)利要求9所述的雙離合器變速器控制模塊，其中所述力控制模塊在所述同步器打滑達(dá)到所述預(yù)定閾值之后減小所述控制力。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用壓力控制螺線管的撥叉位置和同步的控制。一種雙離合器變速器(DCT)控制模塊，包括位置控制模塊，該模塊在第一換檔狀態(tài)期間基于測量撥叉位置和目標(biāo)撥叉位置致動所述DCT的撥叉。力控制模塊在第二換檔期間基于同步器打滑調(diào)節(jié)與所述撥叉相關(guān)的控制力。
文檔編號F16H61/684GK102221081SQ20101053133
公開日2011年10月19日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者A·古斯塔夫松, C·J·魏因加茨, L·弗蘭津, M·M·約翰松, T·卡爾松 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司