本公開涉及一種用于學(xué)習(xí)(learn)雙離合變速器(DCT)的離合器扭矩的方法和裝置。
背景技術(shù):
該部分中的陳述僅是提供與本公開有關(guān)的背景信息,并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
通常,自動變速器(A/T)進(jìn)行學(xué)習(xí)以便在換檔的同時針對液壓螺線管(hydraulic solenoid)校正偏差。這種學(xué)習(xí)的主要目的是校正液壓螺線管的硬件偏差。然而,由于大部分液壓螺線管具有略微一致的u-V(取決于相對速度的摩擦),因此進(jìn)行這種學(xué)習(xí)的目的是校正任何范圍內(nèi)的硬件偏差。
同時,雙離合變速器(DCT)是基于手動換檔機(jī)構(gòu)的手自動變速器(automated manual transmission,機(jī)械式自動變速器),并且雙離合變速器利用干式離合器的特性將扭矩(功率)從發(fā)動機(jī)傳遞至輪子。
在典型的DCT中,換檔控制特性根據(jù)通過傳動軸將發(fā)動機(jī)所提供的扭矩傳遞至輪子的準(zhǔn)確度而變化??梢酝ㄟ^干式離合器的準(zhǔn)確控制而實(shí)現(xiàn)令人滿意的換檔感覺。
因此,盡管DCT需要通過干式離合器的學(xué)習(xí)來精確控制以便改善換檔感覺,但干式離合器并不以與液壓螺線管相同的方式經(jīng)受或呈現(xiàn)硬件偏 差。因此,為了預(yù)測干式離合器的特性,必須在平時進(jìn)行接觸點(diǎn)學(xué)習(xí)以及扭矩-速度(T-S)曲線形狀預(yù)測學(xué)習(xí)。
例如,離合器致動器的T-S曲線形狀和接觸點(diǎn)可以使用以下數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,諸如耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩、發(fā)動機(jī)操作條件以及離合器旋轉(zhuǎn)速度。
然而,不管如何頻繁地進(jìn)行學(xué)習(xí),也難以在檢查接觸點(diǎn)時理想地預(yù)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量和阻力特性的變化。另外,T-S曲線形狀在以下假設(shè)下進(jìn)行預(yù)測,即,發(fā)動機(jī)扭矩是略微一致的,并且由于發(fā)動機(jī)扭矩的不一致性而包含不確定性,這可能會使換檔感覺劣化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開提供一種用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的裝置和方法,該裝置和方法通過在換檔期間進(jìn)行耦接側(cè)離合器扭矩的學(xué)習(xí)來改善換檔感覺。
根據(jù)本公開的一個方面,提供一種用于學(xué)習(xí)雙離合變速器(DCT)的離合器扭矩的方法。該方法可以包括:判斷是否開始換檔;當(dāng)開始換檔時將耦接側(cè)離合器和釋放側(cè)離合器的扭矩傳遞控制為彼此交叉,同時遵循耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩;并且在已經(jīng)開始控制之后,使用一函數(shù)檢測并存儲學(xué)習(xí)值,該函數(shù)通過這樣的關(guān)系確定,即發(fā)動機(jī)角加速度和耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度的平均值、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量以及由耦接側(cè)離合器的滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ刂g的關(guān)系。
判斷可以包括判斷是否開始啟動換檔。
可以從控制結(jié)束的時間至耦接側(cè)離合器的扭矩與發(fā)動機(jī)扭矩彼此相同的時間執(zhí)行檢測。
可以從釋放側(cè)離合器的耦接完全釋放的時間至耦接側(cè)離合器扭矩與發(fā)動機(jī)扭矩彼此相同的時間執(zhí)行檢測。
檢測可以包括通過以下方式檢測學(xué)習(xí)值,即通過將由耦接側(cè)離合器的滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ丶由贤ㄟ^將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量乘以發(fā)動機(jī)角加速度和耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度的平均值所獲得的值來檢測學(xué)習(xí)值。
檢測可以包括基于每個檔位級檢測學(xué)習(xí)值。
檢測之后,反映所檢測的學(xué)習(xí)值以補(bǔ)償耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。
該方法可以進(jìn)一步包括,在控制步驟與檢測步驟之間,判斷車輛的行駛狀態(tài)或者當(dāng)前換檔狀態(tài)是否對應(yīng)于學(xué)習(xí)禁止條件。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷當(dāng)前換檔是否為相鄰檔位級之間的連續(xù)換檔。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷在前換檔是否為降檔以及從完成降檔的時間至開始當(dāng)前升檔的時間所經(jīng)過的持續(xù)時間是否比參考值短。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷是否在當(dāng)前換檔期間開始另一換檔。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷當(dāng)前換檔是否為基于加速器位置傳感器(APS)打開/關(guān)閉切換進(jìn)行的換檔。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷當(dāng)前換檔是否為點(diǎn)火起動之后的第一次換檔。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷是否出現(xiàn)APS錯誤。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷車輛的行駛狀態(tài)是在保持模式或手動模式下升檔,還是在換檔形式限制狀態(tài)下升檔。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷以下內(nèi)容中的至少一個:發(fā)動機(jī)RPM(Revolution per minute,每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))是否在設(shè)定值以下;APS打開 率是否在設(shè)定值以下;耦接側(cè)變速裝置輸入軸的角加速度的變化是否在設(shè)定值以下;在當(dāng)前換檔期間空調(diào)的操作狀態(tài)是否改變;在當(dāng)前換檔期間節(jié)氣門位置傳感器(TPS)的測量變化是否為設(shè)定值或更大;在當(dāng)前換檔期間APS的測量變化是否為設(shè)定值或更大;在當(dāng)前換檔期間發(fā)動機(jī)扭矩的變化是否超過設(shè)定值,并且加速運(yùn)轉(zhuǎn)量是否為設(shè)定值或更小;以及車輛速度的增量是否為設(shè)定值或更大。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷當(dāng)前換檔是否為從第一級至第二級的換檔,并且車輛的梯度是否落在設(shè)定范圍之外。
判斷學(xué)習(xí)禁止條件可以包括判斷發(fā)動機(jī)扭矩通過一電子穩(wěn)定程序(ESP)的請求而出現(xiàn)變化。
根據(jù)本公開的另一方面,提供一種用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的裝置。該裝置可以包括:判斷單元,構(gòu)造成判斷是否開始換檔;控制器,構(gòu)造成當(dāng)開始換檔時將耦接側(cè)離合器和釋放側(cè)離合器的扭矩傳遞控制為彼此交叉同時遵循耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩;以及檢測單元,構(gòu)造成在已經(jīng)開始交叉控制之后,使用一函數(shù)檢測學(xué)習(xí)值,該函數(shù)通過這樣的關(guān)系確定,即發(fā)動機(jī)角加速度和耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度的平均值、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量以及由耦接側(cè)離合器的滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ刂g的關(guān)系。
另外的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)谋疚乃峁┑拿枋龆兊蔑@而易見。應(yīng)理解的是,該描述和具體實(shí)例僅旨在用于說明目的而不旨在限制本公開的范圍。
附圖說明
為了很好地理解本公開,現(xiàn)在將參考附圖描述通過實(shí)例的方式給出的本公開的各種形式,在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本公開的一個形式的用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的方法的控制流程的流程圖;
圖2是示出根據(jù)本公開的一個形式的在DCT換檔過程和學(xué)習(xí)間隔(interval)中離合器扭矩的變化的說明性曲線圖;以及
圖3是示出根據(jù)本公開的一個形式的用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的裝置的構(gòu)造的示意圖。
本文中描述的附圖僅為了說明的目的,并且不是旨在以任何方式限制本公開的范圍。
具體實(shí)施方式
以下說明實(shí)質(zhì)上僅是示例性的,并且并不旨在限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解的是,貫穿附圖,對應(yīng)的參考標(biāo)號指代相似或?qū)?yīng)的部件和特征。
根據(jù)本公開的一個形式的用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的方法可以包括判斷步驟S10、交叉控制步驟S20以及學(xué)習(xí)步驟S40。
如在圖1中示出的,判斷步驟S10可以包括判斷車輛當(dāng)前是否開始換檔。
例如,可以判斷車輛是否開始啟動升檔(upshifting,換高速檔),并且當(dāng)判斷已經(jīng)開始啟動升檔時,可以相繼進(jìn)行對于學(xué)習(xí)值的檢測的控制。
在此,“啟動升檔”意味著這樣的換檔,其中當(dāng)駕駛員踏上加速器時,通過設(shè)定的換檔模式實(shí)現(xiàn)向上換檔。
在交叉控制步驟S20中,可以執(zhí)行轉(zhuǎn)換控制來進(jìn)行相應(yīng)的換檔,以使得在開始換檔時耦接側(cè)離合器和釋放側(cè)離合器的扭矩傳遞彼此交叉,同時遵循耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。
例如,耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩可以通過以下等式1計(jì)算。
等式1:
耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩(Tc)=發(fā)動機(jī)扭矩(Te)-發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量(Je)*發(fā)動機(jī)角加速度(dNe/dt)+學(xué)習(xí)值
此時,學(xué)習(xí)值是在下面描述的學(xué)習(xí)步驟S40中檢測和存儲的學(xué)習(xí)值,并且可以基于所換檔至的檔位級針對每個檔位級檢測該學(xué)習(xí)值。因此,可以將學(xué)習(xí)值控制為只有當(dāng)換檔至對應(yīng)于所檢測的學(xué)習(xí)值的檔位級時才補(bǔ)償耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。
在學(xué)習(xí)步驟S40(在交叉控制步驟S20已經(jīng)開始之后進(jìn)行該學(xué)習(xí)步驟)中,可以使用以下函數(shù)檢測并存儲學(xué)習(xí)值,該函數(shù)由發(fā)動機(jī)角加速度和耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度的平均值、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量以及由耦接側(cè)離合器的滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ刂g的關(guān)系來確定。
例如,學(xué)習(xí)值可以由以下等式2計(jì)算和檢測。
等式2:
學(xué)習(xí)值={(發(fā)動機(jī)角加速度(dNe/dt)+耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度(dNi/dt))/2}*發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量(Je)+由滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ?/p>
就是說,學(xué)習(xí)值可以通過將由耦接側(cè)離合器的滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ丶由贤ㄟ^將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量乘以發(fā)動機(jī)角加速度和耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度的平均值所獲得的值來檢測。
此時,表述“由滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ亍币馕吨?dāng)在扭矩轉(zhuǎn)換間隔期間出現(xiàn)耦接側(cè)離合器的滑動時,通過反饋控制經(jīng)由耦接側(cè)離合器的補(bǔ)償而獲得的扭矩。
另外,如在圖2中示出的,可以從交叉控制S20結(jié)束的時間至耦接側(cè)離合器扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩彼此相同的時間執(zhí)行學(xué)習(xí)步驟S40。
另外,學(xué)習(xí)步驟S40可以從釋放側(cè)離合器的耦接完全釋放的時間至耦接側(cè)離合器扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩彼此相同的時間進(jìn)行。
在此,在學(xué)習(xí)步驟S40中,可以基于每個檔位級來檢測學(xué)習(xí)值。
因此,在學(xué)習(xí)步驟S40之后,可以將檢測的學(xué)習(xí)值控制為補(bǔ)償耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。
例如,當(dāng)在從第二級換檔至第三級的啟動升檔過程中檢測學(xué)習(xí)值時,存儲所檢測的學(xué)習(xí)值。此后,反映學(xué)習(xí)值以補(bǔ)償將用于從第二級換檔至第三級的離合器扭矩,從而確定目標(biāo)離合器扭矩。
同時,本公開的方法可以進(jìn)一步包括介于交叉控制步驟S20與學(xué)習(xí)步驟S40之間的學(xué)習(xí)禁止(prohibition)判斷步驟S30,該步驟包括判斷車輛的行駛狀態(tài)或者當(dāng)前換檔狀態(tài)是否對應(yīng)于學(xué)習(xí)禁止條件。
在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以對于當(dāng)前換檔是否為相鄰檔位級之間的連續(xù)換檔(諸如從第一級換檔至第二級以及從第二級換檔至第三級)進(jìn)行確定。
例如,在當(dāng)前換檔不是連續(xù)換檔(諸如從第一級換檔至第三級,跳過中間的第二檔位級)的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30可以包括,確定在前換檔是否為降檔(downshifting)以及從完成降檔的時間至開始當(dāng)前升檔的時間所經(jīng)過的持續(xù)時間是否比參考值短。
就是說,在從在前降檔完成的時間至當(dāng)前升檔開始的時間所經(jīng)過的持續(xù)時間小于參考值的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷在當(dāng)前換檔期間是否開始另一換檔。
例如,當(dāng)在當(dāng)前檔位級的換檔完成之前車輛的行駛狀態(tài)改變時而開始另一換檔的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷當(dāng)前換檔是否為基于加速器位置傳感器(APS)的打開/關(guān)閉切換進(jìn)行的換檔。
例如,在通過從加速器的關(guān)閉狀態(tài)切換至啟動狀態(tài)而產(chǎn)生當(dāng)前換檔的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷當(dāng)前換檔是否為點(diǎn)火起動之后的第一次換檔。
就是說,在當(dāng)前換檔是點(diǎn)火起動之后的第一次換檔的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷是否出現(xiàn)APS錯誤(error)。
就是說,在例如出現(xiàn)APS信號錯誤或者出現(xiàn)學(xué)習(xí)禁止檢查錯誤的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷車輛的行駛狀態(tài)是在保持模式或手動模式下升檔還是在換檔形式限制狀態(tài)下升檔。
例如,在車輛的行駛模式為在保持模式或手動模式下升檔的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。另外,在存在換檔形式限制要求的情況下可以禁止學(xué)習(xí),諸如升檔延遲,或者在需要進(jìn)行控制以限制換檔形式的情況下。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以基于以下內(nèi)容判斷是否禁止學(xué)習(xí),即發(fā)動機(jī)RPM、APS打開率、耦接側(cè)變速裝置輸入軸的角加速度的變化、空調(diào)狀態(tài)、節(jié)氣門位置傳感器(TPS)變化的測量上的變化、APS的測量上的變化、發(fā)動機(jī)扭矩的變化、加速運(yùn)轉(zhuǎn)量(run-up amount)以及車輛速度的增加。
例如,在發(fā)動機(jī)RPM在設(shè)定值以下的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在APS打開率(opening rate)在設(shè)定值以下的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在耦接側(cè)變速裝置輸入軸的角加速度在設(shè)定值以下的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在空調(diào)的操作狀態(tài)在換檔期間改變的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在換檔期間TPS的測量變化是設(shè)定值或更大的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在換檔期間APS的測量變化是設(shè)定值或更大的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在換檔期間發(fā)動機(jī)扭矩的變化超過設(shè)定值并且在換檔期間加速運(yùn)轉(zhuǎn)量是設(shè)定值或更小的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
最后,在車輛速度的增加是設(shè)定值或更大的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷當(dāng)前換檔是否為從第一級換檔至第二級以及車輛的梯度(gradient)是否落在設(shè)定范圍之外。
就是說,在當(dāng)前換檔是從第一級換檔至第二級并且車輛的梯度落在設(shè)定范圍之外的情況下可以禁止學(xué)習(xí)。
另外,在學(xué)習(xí)禁止判斷步驟S30中,可以判斷發(fā)動機(jī)扭矩是否通過電子穩(wěn)定程序(ESP)的請求而出現(xiàn)變化。
就是說,在發(fā)動機(jī)扭矩變化要求從ESP產(chǎn)生的情況下可以禁止學(xué)習(xí),該ESP整體控制防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和牽引控制系統(tǒng)(TCS)。
同時,如在圖3中示出的,根據(jù)本發(fā)明的用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的裝置可以包括判斷單元1、控制器3以及檢測單元5。
首先,判斷單元1可以判斷換檔是否開始。
控制器3可以操作離合器致動器9、9a,以便在換檔開始時控制耦接側(cè)離合器7和釋放側(cè)離合器7a的扭矩傳遞彼此交叉同時遵循耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。具體地,當(dāng)換檔開始時,控制器3可以控制離合器致動器9、9a,以便將耦接側(cè)離合器7和釋放側(cè)離合器7a中的任意一個置于耦接狀態(tài)下,并且將釋放側(cè)離合器7a和耦接側(cè)離合器7中剩余的一個置于釋放狀態(tài)下。
檢測單元5可以使用以下函數(shù)檢測學(xué)習(xí)值,該函數(shù)通過以下關(guān)系確定,即發(fā)動機(jī)角加速度和耦接側(cè)變速裝置輸入軸角加速度的平均值、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量以及在交叉控制已經(jīng)開始之后由耦接側(cè)離合器的滑動控制所補(bǔ)償?shù)呐ぞ刂g的關(guān)系。所檢測的學(xué)習(xí)值可以存儲在控制器3中,或可以存儲在單獨(dú)的存儲單元中。
在此,盡管本發(fā)明示出和描述了作為單獨(dú)的部件的判斷單元1、控制器3以及檢測單元5,但上述全部的控制功能和操作可以經(jīng)由單個控制器實(shí)現(xiàn)。
在下文中,將參考圖1和圖2描述根據(jù)本公開的離合器扭矩學(xué)習(xí)方法的控制流程。
首先,在應(yīng)用車輛換檔命令開始換檔的情況下,可以判斷換檔是否為啟動升檔。
在啟動升檔的情況下,計(jì)算耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩以通過交叉控制(轉(zhuǎn)換控制)實(shí)現(xiàn)換檔,其中耦接側(cè)離合器耦接為遵循耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩,并且同時分離釋放側(cè)離合器。
此時,在已經(jīng)預(yù)先存儲通過在前的換檔對應(yīng)于相應(yīng)的檔位級的學(xué)習(xí)值的情況下,可以反映(使用)學(xué)習(xí)值以計(jì)算耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。
另外,在學(xué)習(xí)間隔在扭矩交叉控制過程中開始的情況下,可以判斷當(dāng)前車輛行駛狀態(tài)和換檔情況是可以學(xué)習(xí)的條件還是學(xué)習(xí)禁止條件。
在判斷結(jié)果是當(dāng)前狀態(tài)不對應(yīng)于學(xué)習(xí)禁止條件并且可以學(xué)習(xí)的情況下,可以進(jìn)行學(xué)習(xí)以檢測學(xué)習(xí)值直至學(xué)習(xí)間隔結(jié)束,并且所檢測的學(xué)習(xí)值可以存儲在控制器3中。
此后,在換檔至對應(yīng)于所檢測的學(xué)習(xí)值的檔位級的換檔過程再次開始的情況下,反映學(xué)習(xí)值以補(bǔ)償耦接側(cè)目標(biāo)離合器扭矩。因此,耦接側(cè)離合器扭矩可以由補(bǔ)償?shù)鸟罱觽?cè)目標(biāo)離合器扭矩控制。
如上所述,本公開提供用于學(xué)習(xí)DCT的離合器扭矩的裝置和方法,該裝置和方法通過減少換檔震動和發(fā)動機(jī)RPM閃爍(flare)現(xiàn)象來提高離合器耐用性并且改善車輛駕駛員的換檔感覺,從而改善車輛可銷售性。
本公開的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的,并且因此,不背離本公開的實(shí)質(zhì)的變型旨在包括在本公開的范圍內(nèi)。這樣的變型不被認(rèn)為是背離本公開的精神和范圍。