一種雙離合器自動變速器跛行回家控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雙離合器自動變速器跛行回家控制方法，包括：采集車速信號、離合器輸入轉(zhuǎn)速信號、內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速信號、外輸入軸轉(zhuǎn)速信號、輸出軸轉(zhuǎn)速信號、換擋撥叉位置信號、第一離合器壓力信號、第二離合器壓力信號；當(dāng)所述第一離合器壓力信號和所述第二離合器壓力信號全部丟失時，根據(jù)所述車速信號、所述離合器輸入轉(zhuǎn)速信號和當(dāng)前擋位的速比校驗當(dāng)前擋位是否匹配；如果當(dāng)前擋位匹配，保持當(dāng)前擋位行駛，如果當(dāng)前擋位不匹配，進行奇偶擋位切換。本發(fā)明能夠在撥叉位置信號全部丟失的條件下保持車輛正常行駛而不停車，提高了行車安全性。
【專利說明】-種雙離合器自動變速器跛行回家控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車變速器控制領(lǐng)域，具體涉及雙離合器自動變速器跛行回家的控制 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 雙離合器自動變速器包括兩個同軸嵌套或平行布置的離合器，同軸、內(nèi)外嵌套布 置的內(nèi)輸入軸和外輸入軸，輸出軸，布置在輸出軸上的多個同步器裝置、多個換擋撥叉以及 1個差速器組成。變速器奇、偶數(shù)擋主動齒輪分別布置在內(nèi)、外輸入軸上，通過兩個離合器的 切換以及不同同步器動作，實現(xiàn)扭矩變換和輸出。
[0003] 跛行回家功能是指在變速器出現(xiàn)某些零部件出現(xiàn)損壞，無法完成正常的使用功 能，但是還能夠在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)車輛動力的輸出，可以利用當(dāng)前功能完好的一部分零部 件完成變速器的功能。
[0004] 在行車過程中，電子控制單元（ECU)需要通過各種傳感器來獲取發(fā)動機轉(zhuǎn)速信 號、發(fā)動機扭矩信號、車速信號、擋位信號、油門開度信號等不同組別的信號從而對雙離合 器自動變速器進行控制實現(xiàn)自動換擋。參考圖1，以濕式雙離合器自動變速器為例，實現(xiàn)自 動換擋功能需要自動變速箱控制單元（TCU)通過自動變速器內(nèi)部的傳感器采集不同的信 號，其中離合器轉(zhuǎn)速傳感器1采集離合器輸入轉(zhuǎn)速信號（即離合器主動盤轉(zhuǎn)速，一般等于發(fā) 動機轉(zhuǎn)速），輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器2米集第一輸出軸13的轉(zhuǎn)速信號，內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器3米 集內(nèi)輸入軸11的轉(zhuǎn)速信號，外輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器4采集外輸入軸12的轉(zhuǎn)速信號，2/6擋撥 叉位置傳感器5、5/N擋撥叉位置傳感器6、3/1擋撥叉位置傳感器7、R/4擋撥叉位置傳感 器8分別采集四個換擋撥叉位置信號，第一離合器壓力傳感器9采集第一離合器壓力信號， 第二離合器壓力傳感器10采集第二離合器壓力信號，圖1中的雙離合器還存在第二輸出軸 14,當(dāng)然也能夠為該輸出軸14設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器。但在某些特殊情況下，例如在行駛時頻繁 啟?；蚯袚Q擋位，會造成雙離合器自動變速器內(nèi)部的信號傳感器過熱使兩個離合器壓力傳 感器9、10全部失效，或者由于線路故障等原因造成兩個離合器壓力傳感器9、10全部失效， 雖然雙離合器自動變速器的機械執(zhí)行功能仍然正常，但此時TCU由于無法獲取兩個離合器 的實際工作壓力，無法繼續(xù)進行自動變速器的控制而使整車進入故障模式，離合器脫開使 整車突然失去動力而失速或者停車，而當(dāng)一段時間后傳感器溫度下降再次工作時，TCU獲得 信號后又控制自動變速器恢復(fù)工作，整車突然加速，而在行車過程中突然失速、停車或者加 速是十分危險的，尤其是在高速公路上行駛時。
[0005] 現(xiàn)有的雙離合器式自動變速器跛行回家的控制邏輯如圖2所示，當(dāng)內(nèi)輸入軸或者 外輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器中的一個發(fā)生故障而另外一個仍然正常時，則控制車輛停止，然后控 制換擋機構(gòu)使奇偶擋同時在擋行駛，并基于正常的傳感器的檢測輸出來計算異常的傳感器 所對應(yīng)的輸入軸轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)跛行回家功能。但是，首先該方法的實現(xiàn)前提是兩個輸入 軸轉(zhuǎn)速傳感器中仍然有一個能夠正常工作，在整組輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器全部異常時無法實現(xiàn) 跛行回家功能；其次，該方法仍然需要停車進行擋位切換，這在行車過程中仍然是十分危險 的；再次，該方法只能以設(shè)定的擋位行駛，而無法進行正常的擋位切換，但當(dāng)?shù)缆非闆r復(fù)雜， 或者在高速公路上行駛時，必須進行順暢的擋位切換才能保證安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是解決雙離合器自動變速器內(nèi)的兩個離合器壓力信號全部丟失時 車輛突然失速、停車威脅安全的問題，保證車輛在不停車條件下仍然能夠跛行回家，為此本 發(fā)明的實施例提供了如下技術(shù)方案：
[0007] -種雙離合器自動變速器跋行回家控制方法，包括：米集車速信號、離合器輸入轉(zhuǎn) 速信號、內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速信號、夕卜輸入軸轉(zhuǎn)速信號、輸出軸轉(zhuǎn)速信號、換擋撥叉位置信號、第一 離合器壓力信號、第二離合器壓力信號；當(dāng)所述第一離合器壓力信號和所述第二離合器壓 力信號全部丟失時，根據(jù)所述車速信號、所述離合器輸入轉(zhuǎn)速信號和當(dāng)前擋位的速比校驗 當(dāng)前擋位是否匹配；如果當(dāng)前擋位匹配，保持當(dāng)前擋位行駛，如果當(dāng)前擋位不匹配，進行奇 偶擋位切換。
[0008] 優(yōu)選地，當(dāng)所述第一離合器壓力信號和所述第二離合器壓力信號全部丟失發(fā)生在 擋位切換或離合器切換過程中時，先按照缺省壓力執(zhí)行換擋動作并完成離合器切換動作。
[0009] 優(yōu)選地，所述奇偶擋位切換步驟包括：保持當(dāng)前擋位齒輪副嚙合；推動目標(biāo)擋位 換擋撥叉；根據(jù)所述換擋撥叉位置信號判斷換擋撥叉是否正確掛入目標(biāo)擋位；按照缺省壓 力執(zhí)行離合器切換；判斷所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、目標(biāo)擋位所在輸入軸轉(zhuǎn)速信號及所述離合 器輸入轉(zhuǎn)速信號是否一致，如果一致，進入正常行駛狀態(tài)。
[0010] 優(yōu)選地，如果換擋撥叉未正確掛入目標(biāo)擋位，則執(zhí)行退擋動作，然后重新推動換擋 撥叉，當(dāng)推動換擋撥叉次數(shù)達到預(yù)定值仍未正確掛入目標(biāo)擋位，離合器脫開。
[0011] 優(yōu)選地，所述缺省壓力大于離合器正常嚙合壓力。
[0012] 優(yōu)選地，離合器切換完成后，根據(jù)所述內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速信號、所述外輸入軸轉(zhuǎn)速信號 和車速信號判斷擋位切換是否正確，如果擋位切換正確，進入正常行駛狀態(tài)。
[0013] 在本發(fā)明中，即使兩個離合器壓力信號全部丟失，但由于增加了利用車速信號、離 合器輸入轉(zhuǎn)速信號和當(dāng)前擋位所在速比進行校驗的步驟，因此在當(dāng)前擋位匹配的條件下仍 然能夠保持當(dāng)前擋位進行正常行駛，而不必脫開離合器，不會造成突然失速或者停車，提高 了行車安全性。
[0014] 進一步地，即使當(dāng)前擋位不匹配，需要進行奇偶擋位切換，此時能夠依靠換擋撥叉 位置信號判斷換擋撥叉是否正確掛入目標(biāo)擋位，而在離合器輸入轉(zhuǎn)速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、目標(biāo) 擋位所在輸入軸轉(zhuǎn)速三者一致后，證明離合器已經(jīng)完成了切換，因此能夠在跛行回家的情 況下實現(xiàn)正常的換擋功能。
[0015] 進一步地，當(dāng)離合器壓力信號全部丟失發(fā)生在擋位切換或離合器切換過程中時， 先按照缺省壓力執(zhí)行換擋動作并完成離合器切換動作，能夠保證后續(xù)的轉(zhuǎn)速一致性校驗繼 續(xù)進行并能夠獲得正確的轉(zhuǎn)速參考值。
[0016] 進一步地，如果換擋撥叉無法正確切換到目標(biāo)擋位，退擋后再次嘗試切換能夠提 高成功幾率，而達預(yù)定次數(shù)后仍不正確，則證明自動變速器的機械執(zhí)行機構(gòu)出現(xiàn)問題，此時 才脫開離合器是合理的。
[0017] 進一步地，離合器切換完成后，根據(jù)內(nèi)、外輸入軸轉(zhuǎn)速信號與車速信號再次校驗擋 位切換是否正確，能夠保證換擋后車輛以正確擋位行駛。
[0018] 進一步地，在離合器壓力信號丟失的情況下，以大于離合器正常嚙合壓力的缺省 壓力執(zhí)行離合器切換，能夠保證控制過程安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 接下來將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進一步詳細(xì)說明，其中：
[0020] 圖1是一種典型的雙離合器自動變速器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法邏輯框圖；
[0022] 圖3是本發(fā)明的實施例的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法邏輯框圖。
[0023] 上圖中標(biāo)記說明：1為離合器轉(zhuǎn)速傳感器、2為輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、3為內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn) 速傳感器、4為外輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、5為2/6擋撥叉位置傳感器、6為5/N擋撥叉位置傳感 器、7為3/1擋撥叉位置傳感器、8為R/4擋撥叉位置傳感器、9為第一離合器壓力傳感器、 10為第二離合器壓力傳感器、11為內(nèi)輸入軸、12為外輸入軸、13為輸出軸1、14為第二輸出 軸。

【具體實施方式】
[0024] 在接下來所描述的實施例中，雖然是以具有兩根輸出軸的濕式雙離合器自動變速 器為例進行說明的，但本發(fā)明的控制方法也能夠應(yīng)用于具有單輸出軸或多輸出軸、干式雙 離合器自動變速器，并且擋位的數(shù)量也不限于本實施例。
[0025] 參考圖1，在濕式雙離合器自動變速器中，是通過油泵（pump)向兩個離合器加壓 來實現(xiàn)離合器切換的。離合器轉(zhuǎn)速傳感器1采集離合器輸入轉(zhuǎn)速信號（即離合器主動盤轉(zhuǎn) 速），第一離合器壓力傳感器9采集第一離合器壓力信號，第二離合器壓力傳感器10采集 第二離合器壓力信號，內(nèi)輸入軸11與第一離合器連接，外輸入軸12與第二離合器連接。在 外輸入軸11上布置有1擋主動齒輪和3擋主動齒輪，在內(nèi)輸入軸上布置有2擋主動齒輪和 4擋主動齒輪，其中3擋主動齒輪同時用作5擋主動齒輪，4擋主動齒輪同時用作6擋主動 齒輪，2擋主動齒輪同時用作倒擋主動齒輪，這樣，奇數(shù)擋主動齒輪全部設(shè)置在內(nèi)輸入軸11 上，偶數(shù)擋主動齒輪全部設(shè)置在外輸入軸12上。在第一輸出軸13上布置有駐車棘輪（park lock)、5擋從動齒輪（5TH)、6擋從動齒輪^TH)和2擋從動齒輪（2ND)，在第二輸出軸14 上布置有1擋從動齒輪（1ST)、3擋從動齒輪（3RD)、4擋從動齒輪（4TH)和倒擋從動齒輪 (REV)。通過第一離合器和第二離合器的切換以及各主動齒輪、從動齒輪的齒輪副嚙合，經(jīng) 差速器（differential)來實現(xiàn)動力輸出。輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器2采集第一輸出軸13的轉(zhuǎn)速 信號，內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器3采集內(nèi)輸入軸11的轉(zhuǎn)速信號，外輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器4采集外 輸入軸12的轉(zhuǎn)速信號，2/6擋撥叉位置傳感器5、5/N擋撥叉位置傳感器6、3/1擋撥叉位置 傳感器7、R/4擋撥叉位置傳感器8分別采集四個換擋撥叉位置。
[0026] 參考圖3,在行車過程中，ECU會不斷采集車速信號、油門開度信號等，由TCU采集 的離合器輸入轉(zhuǎn)速信號、內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速信號、外輸入軸轉(zhuǎn)速信號、輸出軸轉(zhuǎn)速信號、換擋撥 叉位置信號也會傳遞給ECU，并且ECU會根據(jù)所采集到的信號向TCU發(fā)出指令，TCU控制各 換擋撥叉動作、第一離合器和第二離合器的切換。
[0027] 在無信號故障時，車輛能夠正常行駛，而一旦發(fā)生信號故障，首先判斷是否由于兩 個離合器壓力傳感器9、10全部故障而導(dǎo)致第一離合器壓力信號和第二離合器壓力信號全 部丟失，如果否則采取例如【背景技術(shù)】中所描述的其它控制措施，如果是則進入后續(xù)步驟。
[0028] 如果兩個離合器壓力信號全部丟失，則TCU無法獲得第一離合器和第二離合器的 實際工作壓力，但TCU會一直記錄當(dāng)前擋位的數(shù)據(jù)，由于在某一擋位下，車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速 與該擋位的速比（傳動比）之間的關(guān)系是確定的，例如某款雙離合器自動變速器的車輛的 各擋位傳動比與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速的關(guān)系如表1所示。
[0029] 表 1
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[0032] 如果當(dāng)前擋位匹配，保持當(dāng)前擋位行駛，不用停車，保證安全。
[0033] 如果當(dāng)前擋位不匹配，例如油門開度變大而發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高，造成3擋不匹配，需 要進行后續(xù)的奇偶擋位切換。
[0034] 當(dāng)然，因為雙離合器自動變速器存在預(yù)掛擋和離合器切換的過程，如果第一離合 器壓力信號和第二離合器壓力信號全部丟失發(fā)生在擋位切換或離合器切換過程中時，先按 照缺省壓力執(zhí)行換擋動作并完成離合器切換動作，從而使自動變速器達到在擋行駛狀態(tài)， 這對后續(xù)的校驗是有利的。缺省壓力即自動變速器出廠標(biāo)定的推動換擋拔叉動作的壓力或 者推動離合器切換的壓力。
[0035] 如圖3的虛線框內(nèi)所示，為了執(zhí)行奇偶擋位切換，需要首先保持當(dāng)前擋位齒輪副 嚙合，然后推動目標(biāo)擋位換擋拔叉，如果目標(biāo)擋位換擋拔叉正確掛入目標(biāo)擋位的話，則奇數(shù) 擋和偶數(shù)擋各有一個擋位在擋，根據(jù)來自于拔叉位置傳感器的換擋拔叉位置信號就能夠判 斷換擋拔叉是否正確掛入目標(biāo)擋位，如果換擋拔叉正確掛入目標(biāo)擋位，接下來按照缺省壓 力執(zhí)行離合器切換動作。作為優(yōu)選，將缺省壓力設(shè)定為大于離合器正常哨合壓力是有利的， 因為在兩個離合器壓力傳感器9、10失效的模式下，更大的壓力值能夠保證在第一離合器 與第二離合器切換過程中離合器主動盤與從動盤能夠充分嚙合，保證目標(biāo)擋位盡快獲得扭 矩輸出從而進行安全控制，這樣雖然犧牲了一定的換擋舒適性和平滑性，但在跛行模式下 能夠獲得更高的安全性是值得的。而一旦離合器輸入轉(zhuǎn)速傳感器和目標(biāo)擋位所在的輸入軸 轉(zhuǎn)速傳感器檢測到兩個速度信號與ECU中的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號一致（線速度一致），則意味著 離合器已經(jīng)正確完成切換。仍以當(dāng)前擋位為3擋舉例，由于油門開度變大而發(fā)動機轉(zhuǎn)速提 高，則3擋需要切換至4擋，但此時由于第一離合器壓力傳感器9和第二離合器壓力傳感器 10故障而使TCU無法獲取離合器實際壓力而進行兩個離合器的切換控制。此時為了實現(xiàn)換 擋，仍然保持3擋主動齒輪與3擋從動齒輪的齒輪副嚙合，不執(zhí)行離合器切換，推動4擋換 擋撥叉掛入4擋。如果4擋換擋撥叉被推動到位，則此時在第二輸出軸14上3擋、4擋同時 在擋，此時根據(jù)3/1擋撥叉位置傳感器7、R/4擋撥叉位置傳感器8的兩個換擋撥叉位置信 號，就能夠判斷4擋換擋撥叉是否正確掛入4擋。
[0036] 如果換擋撥叉正確掛入4擋，則按照缺省的壓力執(zhí)行第一離合器開始脫開，第二 離合器哨合的離合器切換動作。
[0037] -旦離合器輸入轉(zhuǎn)速傳感器1和外輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器4檢測到的轉(zhuǎn)速信號與EOT 中獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號一致，則意味著發(fā)動機扭矩已經(jīng)全部由內(nèi)輸入軸11切換至外輸 入軸12,也就是說第一離合器和第二離合器已經(jīng)正確完成了切換動作，此后車輛能夠以4 擋行駛。
[0038] 為了獲得更高的安全性，在離合器切換完成后，再次通過內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器3、 外輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器4的信號與車速信號之間的速比關(guān)系是否正確進行檢驗，如果檢驗正 確，證明擋位切換正確，此后再進入正常行駛狀態(tài)。
[0039] 其它擋位切換方式與3擋換4擋類似，不再詳述。
[0040] 在推動換擋撥叉時，如果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)擋位沒有正確掛入，此時證明可能存在機械故 障或者其它邏輯故障，首先按照缺省的壓力執(zhí)行退擋動作，然后重新推動換擋撥叉進行重 新?lián)Q擋，并且TCU記錄一次操作，經(jīng)過嘗試換擋撥叉仍有正確切換的可能，此時仍然不必停 車，只有當(dāng)推動換擋撥叉次數(shù)達到預(yù)定值仍未正確掛入目標(biāo)擋位，離合器脫開，整車失去動 力。
[0041] 從以上描述可見，在整個控制過程中，雖然離合器壓力信號全部丟失，但仍然能夠 安全地執(zhí)行換擋動作，在跛行回家過程中不必停車或者減速行駛。
[0042] 雖然本發(fā)明是結(jié)合以上實施例進行描述的，但本發(fā)明并不限定于上述實施例，而 只受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對其進行修改和變化，但并不離開 本發(fā)明的實質(zhì)構(gòu)思和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種雙離合器自動變速器跋行回家控制方法，包括： 米集車速信號、離合器輸入轉(zhuǎn)速信號、內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速信號、夕卜輸入軸轉(zhuǎn)速信號、輸出軸 轉(zhuǎn)速信號、換擋撥叉位置信號、第一離合器壓力信號、第二離合器壓力信號； 其特征在于，當(dāng)所述第一離合器壓力信號和所述第二離合器壓力信號全部丟失時，根 據(jù)所述車速信號、所述離合器輸入轉(zhuǎn)速信號和當(dāng)前擋位的速比校驗當(dāng)前擋位是否匹配； 如果當(dāng)前擋位匹配，保持當(dāng)前擋位行駛，如果當(dāng)前擋位不匹配，進行奇偶擋位切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法，其特征在于，當(dāng)所 述第一離合器壓力信號和所述第二離合器壓力信號全部丟失發(fā)生在擋位切換或離合器切 換過程中時，先按照缺省壓力執(zhí)行換擋動作并完成離合器切換動作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法，其特征在于，所 述奇偶擋位切換步驟包括： 保持當(dāng)前擋位齒輪副嚙合； 推動目標(biāo)擋位換擋撥叉； 根據(jù)所述換擋撥叉位置信號判斷換擋撥叉是否正確掛入目標(biāo)擋位； 按照缺省壓力執(zhí)行離合器切換； 判斷所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、目標(biāo)擋位所在輸入軸轉(zhuǎn)速信號及所述離合器輸入轉(zhuǎn)速信號 是否一致，如果一致，進入正常行駛狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法，其特征在于，如果 換擋撥叉未正確掛入目標(biāo)擋位，則執(zhí)行退擋動作，然后重新推動換擋撥叉，當(dāng)推動換擋撥叉 次數(shù)達到預(yù)定值仍未正確掛入目標(biāo)擋位，離合器脫開。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法，其特征在于，所述 缺省壓力大于離合器正常哨合壓力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙離合器自動變速器跛行回家控制方法，其特征在于，離合 器切換完成后，根據(jù)所述內(nèi)輸入軸轉(zhuǎn)速信號、所述外輸入軸轉(zhuǎn)速信號和車速信號判斷擋位 切換是否正確，如果擋位切換正確，進入正常行駛狀態(tài)。
【文檔編號】F16H63/42GK104089004SQ201410290867
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】辛航, 尹良杰, 桂鵬程 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司