一種雙離合變速器起步控制方法
【專利摘要】一種雙離合變速器起步控制方法，它包括如下步驟：a.起步條件判斷；b.選擇起步控制模式；c.進(jìn)入一檔起步控制模式后，動(dòng)力由變速器第一輸出軸輸出；d.進(jìn)入二檔起步控制模式后，動(dòng)力由變速器第二輸出軸輸出，同時(shí)由第二離合器控制閥進(jìn)行微磨滑控制；e.TCU根據(jù)離合器油溫傳感器傳遞的信息，判斷是否執(zhí)行二檔降一檔控制策略；f.TCU根據(jù)換檔狀態(tài)信息，判斷是否結(jié)束起步離合器微滑磨控制模式；g.TCU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器傳遞的信息，判斷重復(fù)步驟e～步驟g或重復(fù)步驟f～步驟g。本發(fā)明不僅克服了現(xiàn)有雙離合變速器低溫工況下起步模式動(dòng)力損失大和起步困難的缺陷，而且提高了車輛起步的舒適性和可靠性。
【專利說明】一種雙離合變速器起步控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙離合變速器，尤其是一種雙離合變速器在低溫工況下的起步控制方法，屬于變速器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]具有雙離合器結(jié)構(gòu)的自動(dòng)變速器(即雙離合變速器DCT)，既繼承了手動(dòng)變速器(MT)和電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高以及成本低的優(yōu)點(diǎn)，又克服了MT和AMT換檔過程中動(dòng)力中斷的不足，具有與液力自動(dòng)變速器(AT)相當(dāng)?shù)膿Q檔品質(zhì)。因此，DCT不僅能提高車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，而且可改善其駕乘舒適性。但起步過程中變速器協(xié)調(diào)控制一直是DCT技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，它直接影響到DCT車輛的起步性能。
[0003]車輛起步的控制策略是根據(jù)路況和駕駛者意圖，通過對(duì)離合器的接合及換檔過程的合理控制，達(dá)到車輛按駕駛者意圖起步的目的。對(duì)于DCT來講，一般在車輛起步時(shí)，兩個(gè)離合器均處于分離狀態(tài)。目前搭載DCT的自動(dòng)檔車輛采用附圖1所示的起步控制策略，因其設(shè)定一檔起步控制為標(biāo)準(zhǔn)起步模式，并沒有考慮環(huán)境溫度的影響，而濕式DCT在起步時(shí)主要是通過離合器油推動(dòng)雙離合器的滑磨控制實(shí)現(xiàn)的，離合器油在不同溫度工況下的粘度和特性差異較大，尤其是在我國(guó)北方地區(qū)的冬季，氣溫低，油液黏稠，附著力大，會(huì)造成很大的離合器拖曳扭矩。根據(jù)計(jì)算，當(dāng)油溫T < -30° C時(shí)，在怠速工況下最大可以產(chǎn)生12Nm的拖曳扭矩，而一檔的傳動(dòng)速比一般較大(3?5)，因而傳遞至變速器輸入軸上因拖曳扭矩造成的動(dòng)力損失最大可達(dá)60Nm，因此影響了車輛的經(jīng)濟(jì)性能。另一方面，由于一檔傳動(dòng)比大，車輛一檔起步速度低，起步扭矩大，而當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，特別是在路面結(jié)冰或雪地路況下，地面提供的阻力矩較小，因此會(huì)造成車輪打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致車輛起步困難。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01310042399.5的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種雙離合自動(dòng)變速器起步控制方法。它解決了現(xiàn)有技術(shù)在離合器結(jié)合過程中產(chǎn)生大量摩擦熱影響車輛的經(jīng)濟(jì)性的問題。該雙離合自動(dòng)變速器起步控制方法包括如下步驟:步驟一、TCU根據(jù)離合器油溫信號(hào)判斷是否滿足車輛起步條件；步驟二、TCU根據(jù)離合器油溫信號(hào)和換檔桿信號(hào)判斷是否滿足進(jìn)入雙離合器控制起步的模式條件；步驟三、TCU根據(jù)油門踏板開度信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、剎車信號(hào)和同步器位置信號(hào)判斷是否滿足雙離合器起步條件；步驟四、TCU輸出控制信號(hào)控制兩離合器同時(shí)滑磨，進(jìn)行雙離合器起步控制。雖然該專利申請(qǐng)的控制方法能在汽車起步時(shí)通過兩離合器的控制達(dá)到起步平穩(wěn)、快速及保護(hù)離合器的效果；但它對(duì)于解決低溫工況下雙離合變速器車輛的起步問題無(wú)能為力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種通過與不同溫度工況匹配的起步控制模式，同時(shí)采用離合器微滑磨控制策略以盡快提高油溫，減少因低油溫產(chǎn)生的離合器拖曳扭矩造成的動(dòng)力損失，提高DCT車輛起步過程可靠性的雙離合變速器起步控制方法。[0006]本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種雙離合變速器起步控制方法，它設(shè)有一個(gè)變速器控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括離合器油溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、換檔桿位置傳感器、TCU、第一離合器控制閥、第二離合器控制閥和換檔撥叉；控制過程按如下步驟進(jìn)行:
a、起步條件判斷，TCU根據(jù)換檔桿位置傳感器傳遞的信息，分析駕駛員意圖，判斷是否進(jìn)入起步控制模式；
b、選擇起步控制模式，TCU根據(jù)離合器油溫傳感器傳遞的信息，分析判斷進(jìn)入一檔起步控制模式或二檔起步控制模式；
C、進(jìn)入一檔起步控制模式后，所述一擋換檔撥叉控制一檔同步器使一檔傳動(dòng)齒輪嚙合，然后第一離合器控制閥控制第一離合器結(jié)合，動(dòng)力由變速器第一輸出軸輸出；
d、進(jìn)入二檔起步控制模式后，所述二檔換檔撥叉控制二檔同步器使二檔傳動(dòng)齒輪嚙合，然后第二離合器控制閥控制第二離合器結(jié)合，動(dòng)力由變速器第二輸出軸輸出，同時(shí)由第二離合器控制閥進(jìn)行微磨滑控制；
e、TCU根據(jù)離合器油溫傳感器傳遞的信息，分析判斷是否執(zhí)行二檔降一檔控制策略；
f、TCU根據(jù)換檔狀態(tài)信息，判斷是否結(jié)束離合器微滑摩控制模式；
g、TCU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器傳遞的信息，分析判斷重復(fù)步驟e?步驟g或重復(fù)步驟f?步驟g。
[0007]上述雙離合變速器起步控制方法，在所述b步驟中，當(dāng)離合器油溫不低于_20°C時(shí)，進(jìn)入一檔起步控制模式，當(dāng)離合器油溫低于_20°C時(shí),進(jìn)入二檔起步控制模式。
[0008]上述雙離合變速器起步控制方法，在所述e步驟中，當(dāng)離合器油溫上升到不低于-20°C時(shí)，執(zhí)行二檔降一檔控制策略，當(dāng)離合器油溫仍低于-20°C時(shí)，不執(zhí)行二檔降一檔控制策略。
[0009]上述雙離合變速器起步控制方法，在所述f步驟中，當(dāng)TCU判斷有換檔意圖時(shí)，結(jié)束離合器微滑磨控制模式，當(dāng)TCU判斷沒有換檔意圖時(shí)，第二離合器控制閥繼續(xù)執(zhí)行微磨滑控制策略。
[0010]上述雙離合變速器起步控制方法，在所述g步驟中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速的差值小于80rpm時(shí)，重復(fù)步驟e?步驟g，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速的差值不小于80rpm時(shí),重復(fù)步驟f?步驟g。
[0011]本發(fā)明通過離合器油溫傳感器和換檔桿位置傳感器采集離合器油溫度和換檔桿位置信息，由TCU分析判斷后向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，控制第一離合器控制閥或第二離合器控制閥及換檔撥叉動(dòng)作，使一檔或二檔傳動(dòng)齒輪嚙合，由變速器第一輸出軸或變速器第二輸出軸將動(dòng)力輸出，進(jìn)入一檔起步控制模式或二檔起步控制模式；本發(fā)明在進(jìn)入二檔起步控制模式后，TCU會(huì)根據(jù)離合器油溫傳感器信息決定是否執(zhí)行二檔降一檔控制策略，并且通過第二離合器控制閥執(zhí)行離合器微滑磨控制策略，使離合器油溫盡快升高，然后通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速信息，TCU將兩者差值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)兩者差值小于設(shè)定值時(shí)，第二離合器控制閥繼續(xù)執(zhí)行離合器微滑磨控制策略，當(dāng)差值大于設(shè)定值時(shí)，TCU控制第二離合器控制閥，增加離合器主、從動(dòng)盤的結(jié)合量，使滑差控制在設(shè)定范圍內(nèi)，當(dāng)離合器油溫繼續(xù)升高至設(shè)定溫度值后，結(jié)束離合器微滑磨控制模式，TCU控制變速器進(jìn)入正常行駛控制模式。總之，本發(fā)明通過與不同溫度工況匹配的起步控制模式，提高了配置雙離合變速器車輛的環(huán)境適應(yīng)性能，它不僅克服了現(xiàn)有雙離合變速器低溫工況下一檔起步標(biāo)準(zhǔn)模式動(dòng)力損失大和起步困難的缺陷，而且提高了車輛起步的舒適性和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是現(xiàn)有雙離合變速器起步控制策略的邏輯框圖；
圖2是變速器控制機(jī)構(gòu)工作原理圖；
圖3是本發(fā)明的邏輯框圖；
圖4是變速器控制原理框圖。
[0014]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、一檔傳動(dòng)齒輪，2、二檔傳動(dòng)齒輪，1、變速器輸入軸，I1、變速器第一輸出軸，II1、變速器第二輸出軸，Al、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，A2、離合器油溫傳感器，A3、換檔桿位置傳感器，A4、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器，B1、第一離合器控制閥，B2、第二離合器控制閥，B3、一檔換檔撥叉，B4、二檔換檔撥叉，K1、第一離合器，K2、第二離合器，E1、一檔同步器，E2、二檔同步器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參看圖2、圖3、圖4，與本發(fā)明匹配的控制機(jī)構(gòu)包括離合器油溫傳感器A2、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器Al、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器A4、換檔桿位置傳感器A3、TCU、第一離合器控制閥B1、第二離合器控制閥B2和一檔換檔撥叉B3、二檔換檔撥叉B4。其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器Al為電流型轉(zhuǎn)速傳感器，它安裝在變速器殼體上，通過檢測(cè)雙離合器外轂上的齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到變速器的轉(zhuǎn)速值，即雙離合器主動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速；變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器A4為電流型轉(zhuǎn)速傳感器，它安裝在變速器內(nèi)部，通過檢測(cè)信號(hào)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁性變化來檢測(cè)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速，即離合器從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速；離合器油溫傳感器A2為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻型油溫傳感器(NTC)，它安裝在變速器內(nèi)部靠近雙離合器的位置，通過離合器旋轉(zhuǎn)時(shí)甩出的油，檢測(cè)離合器當(dāng)前的油溫值；換擋桿位置傳感器A3采用霍爾位置傳感器，安裝在換擋桿下方，通過駕駛員對(duì)換擋桿位置的切換，識(shí)別當(dāng)前擋桿位置；TCU即變速器控制單元，是變速器的大腦，其采集傳感器的輸入信號(hào)，并進(jìn)行計(jì)算和處理，并控制變速器的控制閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行TCU的控制邏輯與算法。
[0016]本發(fā)明通過離合器油溫傳感器A2和換檔桿位置傳感器A3采集離合器油溫度和換檔桿位置信息，由TCU分析判斷后向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，控制換檔撥叉B3動(dòng)作，完成一檔傳動(dòng)齒輪I哨合，然后控制第一離合器控制閥BI,完成第一離合器結(jié)合,進(jìn)入一檔起步控制模式；或者控制換檔撥叉B4動(dòng)作，完成二檔傳動(dòng)齒輪2嚙合，然后控制第二離合器控制閥B2，完成第二離合器結(jié)合，進(jìn)入二檔起步控制模式。本發(fā)明在進(jìn)入二檔起步控制模式后，通過第二離合器控制閥B2執(zhí)行離合器微滑磨控制策略，即保持第二離合器的主動(dòng)盤與從動(dòng)盤不完全結(jié)合狀態(tài)，并控制在一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速差，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出就有一部分轉(zhuǎn)化為離合器的摩擦功，使離合器油溫盡快升高；在此控制模式下主要是通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器Al和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器A4采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速信息，TCU將兩者差值與設(shè)定值SOrpm進(jìn)行比較，當(dāng)兩者差值小于SOrpm時(shí)，第二離合器控制閥B2繼續(xù)執(zhí)行離合器微滑磨控制策略，使離合器油溫繼續(xù)升高至設(shè)定溫度值_20°C后，結(jié)束起步控制模式，由T⑶控制變速器進(jìn)入正常行駛控制模式。
[0017]參看圖3，本發(fā)明包括如下步驟:
a、起步條件判斷，TCU根據(jù)換檔桿位置傳感器A3傳遞的信息，分析駕駛員意圖，判斷是否進(jìn)入起步控制模式；
b、選擇起步控制模式，TCU根據(jù)離合器油溫傳感器A2傳遞的信息，分析判斷進(jìn)入一檔起步控制模式或二檔起步控制模式，當(dāng)離合器油溫不低于_20°C時(shí),進(jìn)入一檔起步控制模式，當(dāng)離合器油溫低于-20°C時(shí)，進(jìn)入二檔起步控制模式；
C、進(jìn)入一檔起步控制模式后，所述換檔撥叉B3控制一檔同步器El使一檔傳動(dòng)齒輪I哨合，然后第一離合器控制閥BI動(dòng)作使第一離合器結(jié)合,動(dòng)力由變速器第一輸出軸II輸出；
d、進(jìn)入二檔起步控制模式后，所述換檔撥叉B3控制二檔同步器E2使二檔傳動(dòng)齒輪2嚙合，然后第二離合器控制閥B2動(dòng)作使第二離合器結(jié)合，動(dòng)力由變速器第二輸出軸III輸出，同時(shí)由第二離合器控制閥B2進(jìn)行微磨滑控制；；
e、TCU根據(jù)離合器油溫傳感器A2傳遞的信息，分析判斷是否執(zhí)行二檔降一檔控制策略，當(dāng)離合器油溫上升到不低于-20°C時(shí)，執(zhí)行二檔降一檔控制策略，當(dāng)離合器油溫仍低于-20°C時(shí)，不執(zhí)行二檔降一檔控制策略；
f、TCU根據(jù)當(dāng)前的換檔狀態(tài)，判斷是否結(jié)束離合器微滑磨控制模式，當(dāng)TCU判斷有換檔意圖時(shí)，結(jié)束離合器微滑磨控制模式，當(dāng)TCU判斷沒有換檔意圖時(shí)，第二離合器控制閥B2繼續(xù)執(zhí)行微磨滑控制策略；
g、TCU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器Al和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器A4傳遞的信息，分析判斷重復(fù)步驟e?步驟g或重復(fù)步驟f?步驟g，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速的差值小于設(shè)定值80rpm時(shí)，重復(fù)步驟e?步驟g，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速的差值不小于設(shè)定值80rpm時(shí),重復(fù)步驟f?步驟g。
[0018]本發(fā)明在一個(gè)駕駛循環(huán)內(nèi)，如果變速器油溫達(dá)到設(shè)定值(_20°C)以上時(shí)，車輛再次起步時(shí)就會(huì)切換至一檔起步模式。
【權(quán)利要求】
1.一種雙離合變速器起步控制方法，其特征是，它設(shè)有一個(gè)離合變速器的控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括離合器油溫傳感器(A2)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(Al)、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器(A4)、換檔桿位置傳感器(A3)、T⑶、第一離合器控制閥(BI)、第二離合器控制閥(Β2)、一擋換檔撥叉(Β3)和二擋換檔撥叉(Β4);控制按如下步驟進(jìn)行: a、起步條件判斷，TCU根據(jù)換檔桿位置傳感器(A3)傳遞的信息，分析駕駛員意圖，判斷是否進(jìn)入起步控制模式； b、選擇起步控制模式，TCU根據(jù)離合器油溫傳感器(A2)傳遞的信息，分析判斷進(jìn)入一檔起步控制模式或二檔起步控制模式； C、進(jìn)入一檔起步控制模式后，所述一擋換檔撥叉(B3)控制一檔同步器(El)使一檔傳動(dòng)齒輪(I)嚙合，然后第一離合器控制閥(BI)控制第一離合器(Kl)結(jié)合，動(dòng)力由變速器第一輸出軸(II)輸出； d、進(jìn)入二檔起步控制模式后，所述二擋換檔撥叉(B4)控制二檔同步器(E2)使二檔傳動(dòng)齒輪(2)嚙合，然后第二離合器控制閥(B2)控制第二離合器(K2)結(jié)合，動(dòng)力由變速器第二輸出軸(III)輸出，同時(shí)由第二離合器控制閥(B2)進(jìn)行微磨滑控制； e、TCU根據(jù)離合器油溫傳感器(A2)傳遞的信息，分析判斷是否執(zhí)行二檔降一檔控制策略； f、TCU根據(jù)換檔狀態(tài)信息，判斷是否結(jié)束離合器微滑摩控制模式； g、TCU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(Al)和變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器(A4)傳遞的信息，分析判斷重復(fù)步驟e?步驟g或重復(fù)步驟f?步驟g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合變速器起步控制方法，其特征是，在所述b步驟中，當(dāng)離合器油溫不低于_20°C時(shí)，進(jìn)入一檔起步控制模式，當(dāng)離合器油溫低于_20°C時(shí)，進(jìn)入二檔起步控制模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合變速器起步控制方法，其特征是，在所述e步驟中，當(dāng)離合器油溫上升到不低于-20°C時(shí)，執(zhí)行二檔降一檔控制策略，當(dāng)離合器油溫仍低于-20°C時(shí)，不執(zhí)行二檔降一檔控制策略。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合變速器起步控制方法，其特征是，在所述f步驟中，當(dāng)TCU判斷有換檔意圖時(shí)，結(jié)束離合器微滑磨控制模式，當(dāng)TCU判斷沒有換檔意圖時(shí)，第二離合器控制閥(B2)繼續(xù)執(zhí)行微磨滑控制策略。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合變速器起步控制方法，其特征是，在所述g步驟中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速的差值小于80rpm時(shí),重復(fù)步驟e?步驟g,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速的差值不小于80rpm時(shí)，重復(fù)步驟f?步驟g。
【文檔編號(hào)】F16H61/02GK103711891SQ201310740924
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】墨森, 趙宏偉, 秦軍超 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司