本發(fā)明涉及一種防止離合器破裂的方法，更具體而言，涉及一種用于具有雙離合器變速器(DCT)的車輛的防止離合器破裂的方法，其可以防止離合器在非驅(qū)動(dòng)輸入軸的低擋齒輪出現(xiàn)卡住(stuck)現(xiàn)象的時(shí)候破裂。

背景技術(shù)：

DCT的雙離合器組是多種部件的組件。當(dāng)以高速旋轉(zhuǎn)(10000轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘(RPM)或更高)時(shí)，這些部件可能由于離心力而解體或損壞，同時(shí)還可能出現(xiàn)噪聲和震動(dòng)。這樣，如果對(duì)離合器造成了損壞(例如，破裂)，離合器就失去了傳遞動(dòng)力的功能，從而對(duì)車輛的乘客產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此，需要在任何行駛條件下防止離合器破裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

當(dāng)離合器直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，換言之，在其處于與驅(qū)動(dòng)輸入軸相聯(lián)的狀態(tài)下時(shí)，驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM。然而，當(dāng)離合器處于與非驅(qū)動(dòng)輸入軸相聯(lián)的狀態(tài)下時(shí)，其RPM依據(jù)車輛的行駛速度以及所接合的擋位而變化。

在車輛高速移動(dòng)時(shí)，在低擋換擋齒輪(low shift gear)與非驅(qū)動(dòng)輸入軸預(yù)接合的情況下，離合器的RPM異常增加，而可能導(dǎo)致離合器破裂的現(xiàn)象。圖1顯示了由這種離合器破裂現(xiàn)象所損壞的離合器的圖片。

具體而言，如果在車輛高速移動(dòng)時(shí)接合了非驅(qū)動(dòng)輸入軸的低擋齒輪，并且導(dǎo)致了低擋齒輪沒有脫開的換擋執(zhí)行器故障，則出現(xiàn)離合器破裂現(xiàn)象的可能性上升。圖2示出了這樣的故障。參考圖2，驅(qū)動(dòng)輸入軸聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)力通過第六擋齒輪傳遞至車輪。如果是在正常條件下，非驅(qū)動(dòng)軸應(yīng)當(dāng)聯(lián)接至第五擋或第七擋齒輪，以準(zhǔn)備換擋。然而，因?yàn)槌霈F(xiàn)了故障，所以非驅(qū)動(dòng)軸處于聯(lián)接至第一擋齒輪的狀態(tài)。

因此，高速旋轉(zhuǎn)的車輪的RPM被第一擋齒輪放大，從而，第一離合器(即，安裝至非驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的離合器)以異常的高速旋轉(zhuǎn)。因此， 需要一種在出現(xiàn)上述問題時(shí)將非驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的RPM限制到預(yù)定水平或更低的控制方法。

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)的DCT離合器控制方法中，在通過換擋操作開始同步時(shí)，如果輸入軸的RPM是使離合器出現(xiàn)破裂的RPM或更大，則確定變速器發(fā)生故障。以這種方式，得以在早期識(shí)別故障，從而可以防止額外的損壞。

公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供防止離合器破裂的方法，其可以防止具有DCT的車輛的非驅(qū)動(dòng)輸入軸的離合器破裂，具體而言，甚至在非驅(qū)動(dòng)輸入軸于車輛在下坡路上移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象時(shí)也可以防止離合器破裂。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，用于防止具有雙離合器變速器(DCT)的車輛的非驅(qū)動(dòng)輸入軸離合器損壞的防止離合器破裂的方法可以包括：扭矩減小操作，當(dāng)非驅(qū)動(dòng)輸入軸的換擋齒輪出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象時(shí)，所述扭矩減小操作通過ECU來減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。

該防止離合器破裂的方法可以進(jìn)一步包括在扭矩減小操作之后的：下坡路確定操作，其確定車輛是否在下坡路上移動(dòng)；以及當(dāng)確定車輛在下坡路上移動(dòng)時(shí)將非驅(qū)動(dòng)輸入軸與驅(qū)動(dòng)輸入軸彼此交換的操作。

該防止離合器破裂的方法可以進(jìn)一步包括在扭矩減小操作之前的：過速旋轉(zhuǎn)確定操作，其確定非驅(qū)動(dòng)輸入軸的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)是否大于或等于離合器破裂參考RPM值；以及齒輪分開操作，當(dāng)非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM大于或等于離合器破裂參考RPM值時(shí)，所述齒輪分開操作將非驅(qū)動(dòng)輸入軸的換擋齒輪分開，其中，在齒輪分開操作中，在換擋齒輪沒有被分開情況下，確定出現(xiàn)了卡住的現(xiàn)象。

該下坡路確定操作可以包括：在非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM即使在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩已在扭矩減小操作中減小時(shí)也沒有減小的情況下，確定車輛 在下坡路上移動(dòng)。

當(dāng)出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象的非驅(qū)動(dòng)輸入軸的換擋齒輪是第一擋或第二擋齒輪時(shí)，可以執(zhí)行扭矩減小操作。

應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。本文所指的混合動(dòng)力車輛為具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電動(dòng)車輛。

本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特征和益處，根據(jù)并入本文的附圖和隨后的具體實(shí)施方案，這些特征和益處將是顯而易見的，或者在并入本文的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中這些特征和益處得到了詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

附圖說明

圖1顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的正常離合器和被離合器破裂現(xiàn)象損壞的離合器的照片。

圖2是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在非驅(qū)動(dòng)輸入軸的低擋換擋齒輪出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象由此非驅(qū)動(dòng)輸入軸的離合器以異常的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的變速器配置的視圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性防止離合器破裂的方法的流程圖。

應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并不必須是按比例繪制的，其呈現(xiàn)了某種程度上經(jīng)過簡(jiǎn)化的說明本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例被示出在附圖中并描述如下。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例 性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種可替選形式、修改形式、等同形式及其他實(shí)施方案。

下面，將參考所附附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的防止離合器破裂的方法。

在上面的現(xiàn)有技術(shù)的描述中簡(jiǎn)要解釋了，雙離合器變速器(DCT)指的是包括兩個(gè)輸入軸并且在每次換擋時(shí)交替使用驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸的技術(shù)。該技術(shù)是公知的，因此將省略對(duì)其進(jìn)一步的描述。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的防止離合器破裂的方法開始于監(jiān)視非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM。驅(qū)動(dòng)軸的RPM和非驅(qū)動(dòng)軸的RPM由安裝在每個(gè)軸上的軸傳感器測(cè)量并被發(fā)送至控制器。

如果非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM增加至預(yù)設(shè)的離合器破裂參考RPM或更大，則釋放聯(lián)接至非驅(qū)動(dòng)輸入軸的全部齒輪以解決該問題。這樣，當(dāng)齒輪已釋放時(shí)，傳遞自車輪的旋轉(zhuǎn)力就不會(huì)傳遞至非驅(qū)動(dòng)輸入軸。從而，可以降低非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM。

這里，離合器破裂參考RPM優(yōu)選被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于警告段的RPM而不是出現(xiàn)離合器破裂的RPM，在警告段中，出現(xiàn)離合器破裂的可能性上升。出現(xiàn)離合器破裂的RPM隨多種因素而變化，例如，車輛的種類、變速器的種類、離合器的材料等。優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)離合器出現(xiàn)離合器破裂現(xiàn)象的RPM的70％至90％的RPM被設(shè)定為離合器破裂參考RPM。

如果在齒輪正在分開時(shí)出現(xiàn)了卡住的現(xiàn)象由此齒輪沒有彼此分開，則進(jìn)行減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的替代措施。如果車輛的行駛速度(即，車輪的RPM)降低，則非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM也隨其降低。因此，離合器的RPM降低，因此離合器破裂的風(fēng)險(xiǎn)降低。

這里，當(dāng)控制器通過換擋執(zhí)行器而從非驅(qū)動(dòng)輸入軸釋放齒輪時(shí)，如果聯(lián)接至非驅(qū)動(dòng)輸入軸的換擋齒輪沒有被釋放，則可以檢測(cè)是否已經(jīng)出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象。

進(jìn)一步地，當(dāng)非驅(qū)動(dòng)輸入軸的換擋齒輪出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象時(shí)，控制器向ECU請(qǐng)求降低發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩，從而發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩減小。然而有時(shí)，僅減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩可能不會(huì)降低車輪的RPM。在車輛處于慣性行駛 狀態(tài)(例如，在下坡路上移動(dòng))的情況是代表性的示例。當(dāng)車輛在下坡路上移動(dòng)時(shí)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩減小，車輛的行駛速度仍可能增加。因此，在非驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由陷入卡住的現(xiàn)象的齒輪而旋轉(zhuǎn)的有問題的情形下，即使發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩減小，非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM仍可能增加至離合器破裂參考RPM。

因此，在本發(fā)明中，如果非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩減小時(shí)也沒有減小，則可以確定車輛在下坡路上移動(dòng)，由此將非驅(qū)動(dòng)輸入軸與驅(qū)動(dòng)輸入軸彼此交換。

這樣，當(dāng)非驅(qū)動(dòng)輸入軸和驅(qū)動(dòng)輸入軸已彼此交換時(shí)，連接至陷入卡住現(xiàn)象的換擋齒輪的輸入軸變?yōu)轵?qū)動(dòng)輸入軸。因?yàn)轵?qū)動(dòng)輸入軸的RPM受到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的限制，所以由于卡住的現(xiàn)象而處于過速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的離合器的RPM就可以降低。

上述闡釋適用于陷入卡住現(xiàn)象的非驅(qū)動(dòng)輸入軸的換擋齒輪是第一擋或第二擋齒輪的情況。在低擋齒輪(例如第一擋或第二擋齒輪)的情況下，當(dāng)車輪以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸入軸也以高速旋轉(zhuǎn)。從而，出現(xiàn)離合器破裂現(xiàn)象的可能性很高。同時(shí)，當(dāng)在中擋或高擋擋位(第三擋或更高的擋位)下出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象時(shí)，即使車輪以高速旋轉(zhuǎn)，輸入軸的RPM也不會(huì)高于使離合器出現(xiàn)破裂的RPM。因此，在該情況下，不需要上述措施。

為更好地理解，將基于下述假設(shè)闡釋工作關(guān)系：將從一開始就連接至發(fā)動(dòng)機(jī)并且從發(fā)動(dòng)機(jī)接收驅(qū)動(dòng)力的輸入軸設(shè)定為第一軸，而將換擋齒輪出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象的非驅(qū)動(dòng)輸入軸設(shè)定為第二軸。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力通過第一軸(其連接至發(fā)動(dòng)機(jī)而作為驅(qū)動(dòng)軸)傳遞至車輪時(shí)，車輪的旋轉(zhuǎn)反向傳遞至第二軸(其為非驅(qū)動(dòng)軸)，從而使得第二軸旋轉(zhuǎn)。

這里，第一軸的RPM并不顯著不同于正常工作的第二軸的RPM。其原因在于，聯(lián)接至第一軸的換擋齒輪和聯(lián)接至第二軸的換擋齒輪是聯(lián)接至相鄰的擋位的，例如，如果第一軸聯(lián)接至第二擋位，則第二軸聯(lián)接至第一或第三擋位。然而，可能存在著下述問題：例如，在第一軸聯(lián)接至第六擋位從而車輛以對(duì)應(yīng)于第六擋位的速度移動(dòng)，且第二軸聯(lián)接至第一擋位等情況下，異常的齒輪工作使得第二軸的RPM過度上升。

當(dāng)產(chǎn)生該問題時(shí)，作為初步解決方案，釋放聯(lián)接至第二軸的齒輪。當(dāng)該齒輪已被釋放時(shí)，使得第二軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力中斷，從而可以防止離合器破裂。

然而，如果相關(guān)齒輪由于卡住的現(xiàn)象而沒有被釋放，則作為次級(jí)解決方案，執(zhí)行減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的操作，以便降低車輛自身的行駛速度，從而降低車輪的RPM。當(dāng)車輪的RPM已降低時(shí)，隨車輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的第二軸的RPM也降低，從而可以防止離合器破裂。

這里，如果車輛在下坡路上移動(dòng)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩已減小，車輛的行駛速度也不會(huì)降低。因此，第二軸的RPM也不會(huì)降低。從而，如果在車輛在下坡路上移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)上述問題，則作為最終解決方案，執(zhí)行將第一軸與發(fā)動(dòng)機(jī)分開從而使其成為非驅(qū)動(dòng)軸，并且將第二軸聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)從而使其成為驅(qū)動(dòng)軸的操作。在典型的DCT中，改變驅(qū)動(dòng)軸意味著對(duì)齒輪進(jìn)行切換。在上述情況下，改變驅(qū)動(dòng)軸，就是將高速旋轉(zhuǎn)的第二軸聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)，并且響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的RPM而限制第二軸的RPM。這就是說，當(dāng)?shù)诙S聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩之前已減小，所以第二軸的RPM通過減小了的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩而受到限制。因而，可以防止離合器破裂。

根據(jù)本發(fā)明的防止離合器破裂的方法具有下列效果。

第一，通過對(duì)非驅(qū)動(dòng)輸入軸的RPM進(jìn)行控制，可以防止離合器破裂。

第二，即使變速器在車輛處于加速條件下時(shí)(例如，車輛在下坡路上移動(dòng)時(shí))失靈，仍可以可靠地防止離合器破裂。

第三，因?yàn)榭梢苑乐闺x合器破裂，因此可以避免由于離合器破裂而使車輛的乘客處于危險(xiǎn)之中。

前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠利用并實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種可替選形式和修改形式。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求及其等同形式來限定。