本公開涉及用于車輛的具有雙離合器傳動裝置(DCT)的換擋控制方法,并且更具體地涉及在動力換擋情況下用于配備有DCT的車輛的換擋控制方法,其中當駕駛員踏在加速踏板上時,換擋到較低檔位被執(zhí)行。
背景技術:
DCT被廣義地分成使用浸油離合器的一個類型和使用干式離合器的一個類型。這種油浸離合器的冷卻通常使用油執(zhí)行,然而這種干式離合器的冷卻通常取決于空氣冷卻,因此干式離合器可受過熱損壞。
具體地,在連續(xù)漂移或上坡行駛時非預期的加速情況下以及在通過駕駛員的重復的動力降檔的情況下,來自DCT中使用的干式離合器的熱量的產生會帶來問題。
在該部分公開的主題僅僅是為了增強對本公開的一般背景的理解,并且不應該被當作承認或以任何形式暗示該主題形成本領域技術人員已知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)要素:
因此,鑒于上述問題做出本公開,并且本公開的目標是提供用于車輛的具有DCT的換擋控制方法,其最小化駕駛員踩在加速踏板上時發(fā)生的動力降檔情況下來自在DCT中提供的干式離合器的熱量的產生,從而增強離合器的耐久性。
根據(jù)本公開,通過用于具有雙離合器傳動裝置(DCT)的車輛的換擋控制方法的提供可實現(xiàn)上述和其它的目標,該方法包括由控制器將當前離合器溫度與第一預定參考值和第二預定參考值進行比較,第二預定參考值大于第一預定參考值,當離合器溫度大于第一參考值時, 由控制器防止同軸動力降檔(coxial power-on downshifting),以及當離合器溫度大于第二參考值時,由所述控制器通過防止同軸動力降檔并且當需要雙軸完整跳躍換擋時增加換擋速度,來減少換擋時間。
第一參考值可被設定成一個溫度,在該溫度下,當同軸動力換擋發(fā)生時存在離合器過熱的風險,由此有必要防止過熱,以及大于第一參考值的第二參考值可被設定成一個溫度,在該溫度下,在同軸動力降檔以及雙軸完整跳躍降檔的情況下,離合器的過熱比換擋感覺的惡化更具問題。
減少換擋時間的步驟可包括通過控制器減少釋放側離合器的扭矩,以便將目標發(fā)動機速度變化速率增加至超出參考發(fā)動機速度變化速率。
減少換擋時間的步驟可包括當同步機構與目標檔位接合時,通過控制器將同步機構的操作力增加至超出參考操作力。
減少換擋時間的步驟包括通過控制器控制離合器,以便當同步機構和目標檔位之間的接合完成時,扭矩切換時間變得比參考時間更短。
附圖說明
結合附圖從下面的詳細描述將更清楚地理解本公開上述和其它的目標、特征以及其它優(yōu)點,其中:
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的具有DCT的車輛的示意圖;以及
圖2是示出根據(jù)本公開實施例的用于車輛的具有DCT的換擋控制方法的示例性實施例的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細參考本公開的優(yōu)選的實施例,其示例在附圖中被示出。在任何可能的情況下,整個附圖中使用的相同的標識號是指相同或相似的部件。
參考圖1,在具有雙離合器傳動裝置(DCT)的車輛的構造中,發(fā)動機E的動力可被提供以通過DCT驅動車輪W,構成DCT的兩個離合器1可由各自的離合器致動器3控制,并且形成各自換擋階段的 檔位可由選擇性地驅動同步機構的換擋驅動器4變換。所有的離合器致動器3和換擋致動器4可由控制器5控制,并且控制器5可適于接收來自加速器位置傳感器(APS)7的信號,以便接收關于加速器踏板被壓下的程度的信息。
控制器5適于接收包括,例如發(fā)動機扭矩和發(fā)動機速度的信息,除前述信息之外。
這里,術語“控制器”是指控制傳動裝置,如,例如DCT的傳動控制器,如果沒有附加的前綴被提供,用于控制發(fā)動機的控制器被稱為“發(fā)動機控制器”以進行區(qū)別。
參考圖2,在本公開的實施例中,用于車輛的具有DCT的換擋控制方法包括溫度比較步驟S10、換擋控制步驟S20、換擋時間縮短序列S30,溫度比較步驟S10中控制器5將當前離合器溫度與第一參考值和大于第一參考值的第二參考值進行比較,換擋控制步驟S20中,當離合器溫度大于第一參考值時,控制器5防止同軸動力降檔(coaxialpower-on downshifting),換擋時間縮短序列S30中,當離合器溫度大于第二參考值時,控制器5防止同軸動力降檔,然后當需要雙軸完整跳躍換擋(biaxial full skip shifting)時增加換擋速度。
也就是說,在本實施例中,當DCT的離合器溫度超過第一參考值時,假定離合器為過熱,防止同軸動力降檔。當離合器溫度也超過第二參考值時,除了防止同軸動力降檔,在雙軸完整跳躍換擋期間增加了換擋速度,以便減少施加到離合器的負載。以這種方式,離合器溫度的增加可被限制。
當離合器溫度等于或小于第一參考值時,執(zhí)行一般的換擋控制,其中包括同軸動力降檔的所有的降檔是被允許的。
作為參考,盡管通過直接測量離合器的溫度的溫度傳感器可獲得離合器溫度,可使用離合器溫度估計值,該估計值可基于各種車輛信息由控制器估計,其可包括離合器的操作歷史和離合器的狀態(tài)。
DCT的兩個離合器各自連接到兩個輸入軸,并且可實現(xiàn)的換擋檔位被分配到各自的輸入軸。例如,奇數(shù)的換擋檔位,即第一檔位、第 三檔位以及第五檔位被分配到連接到第一離合器的第一輸入軸,以及偶數(shù)的換擋檔位,即第二檔位、第四檔位以及第六檔位被分配到連接第二離合器的第二輸入中。關于上述DCT,“同軸動力降檔”是指這種情況,其中當駕駛員踩在加速踏板上時,換擋被執(zhí)行以變換到較低的檔位。例如,在上述DCT的情況下,“同軸動力降檔”是指這種情況,其中當駕駛員踩在加速器踏板上時,換擋從第五檔位執(zhí)行到第三檔位。
在這種情況下,換擋之前和之后以及換擋期間,連接到第一輸入軸的第一離合器被連續(xù)地負載,其中第三檔位和第五檔位被分配到第一輸入軸,因此可進一步增加溫度。因此,當判斷離合器的溫度等于或大于第一參考值時,同軸動力降檔被防止,以便防止離合器溫度的額外地增加。
因此,為了滿足上述期望,第一參考值可被設定成一個值,在該值下判斷同軸動力降檔發(fā)生時離合器的耐久性中惡化的可能性高,因為離合器的溫度比通常更高。該值可通過各自車輛模式重復的實驗和分析被確定,并且可被設定成,例如,270℃。
術語“雙軸完整跳躍換擋”是指一種情況,在這種情況中在分配到另一個輸入軸的較低檔位中最高檔位被跳過,并且變換到另一個最高的檔位被執(zhí)行。例如,在上述DCT的情況下,執(zhí)行從分配到第二輸入軸的第六檔位變換到分配到與第二輸入軸不同的第一輸入軸的較低檔位中的第三檔位,同時跳過第五檔位,而第五檔位是被分配到第一輸入軸的最高檔位。
在DCT的情況下,最基本的換擋策略是所謂的順序換擋,其中車輛加速或減速時換擋被順序地執(zhí)行到位于不同輸入軸上的檔位。例如,在上述DCT的情況下,可順序地以第一檔位、第二檔位、第三檔位、第四檔位、第五檔位、第六檔位的順序執(zhí)行變換到更高的檔位,或順序地以第六檔位、第五檔位、第四檔位、第三檔位、第二檔位、第一檔位的順序執(zhí)行到較低的檔位。
因此,“雙軸換擋”是基本的換擋策略,其指出換擋被執(zhí)行到位于DCT中不同軸上的檔位,并且如有可能必須被允許,即使離合器的溫度是高的。在本公開中,雙軸換擋基本上是被允許的。因此,在防止 雙軸動力降檔的情況下,雙軸換擋可被執(zhí)行作為代替。但是,在上述雙軸完整跳躍換擋的情況下,車輛駕駛期間其很少發(fā)生,并且其只有在駕駛員突然踩在加速踏板上時很少發(fā)生。因此,在這種情況下,因為與一般換擋的情況下的負載比較,離合器需要承載的負載增加了,盡管換擋是被允許的,雙軸完整跳躍換擋旨在縮短換擋時間,以便最小化離合器溫度的增加。
當與一般情況比較,雙軸完整跳躍換擋的持續(xù)時間被減少時,致使換擋感覺中的惡化,如換擋沖擊的發(fā)生,其中離合器的溫度等于或小于第二參考值。但是,盡管存在這個問題,雙軸完整跳躍換擋仍被執(zhí)行,以便保護離合器。作為參考,在本公開中,雙軸完整跳躍換擋可以是動力雙軸完整跳躍換擋,其中當駕駛員踩在加速踏板上時,換擋基本上被執(zhí)行。
因此,為了滿足上述期望,第二參考值必須被設定成高于第一參考值的溫度,在該溫度下,換擋時間需要被減少以保護離合器,盡管由雙軸完整跳躍換擋引起的換擋感覺中惡化。這可通過各自車輛模式重復的實驗和分析被確定,并且可被設定成,例如,300℃。
概括地說,第一參考值可被設定成一個溫度,在該溫度下,判斷同軸動力降檔發(fā)生時存在離合器過熱的風險,從而有必要防止離合器的過熱。大于第一參考值的第二參考值被設定成一個溫度,并且在該溫度下,在同軸動力降檔以及雙軸完整跳躍降檔的情況下判斷離合器的過熱比換擋感覺的惡化更具問題。
在換擋時間縮短步驟中,使用減少釋放側離合器的扭矩的方法,以將目標發(fā)動機速度變化速率增加至超出參考引起速度變化速率。
在相應的車輛中離合器的溫度等于或小于第二參考值的情況下,并且排除用于保護離合器的本公開的換擋控制情況的其它情況的一般換擋被執(zhí)行,“參考發(fā)動機速度變速速率”是指被設定成以確保發(fā)動機速度達到目標同步速度的發(fā)動機速度變化速率,其在換擋開始時被計算,在不引起換擋沖擊的范圍內越快越好。這里,相對于初始滑動量的參考發(fā)動機速度變化速率被獲得,其是發(fā)動機速度和目標同步速度之間的差值。
也就是說,當雙軸完整跳躍換擋發(fā)生在離合器溫度等于或小于第二參考值的狀態(tài)下時,控制器獲得取決于來自映射圖的當前初始滑動量的參考發(fā)動機速度變化速率,其示出參考發(fā)動機速度變化速率和初始滑動量之間的關系。然后,控制器執(zhí)行反饋控制以減少釋放側離合器的扭矩,以便基于獲得的參考發(fā)動機速度變化速率來增加發(fā)動機速度。在離合器的溫度超過本公開中第二參考值的狀態(tài)下,通過獲得取決于來自映射圖的當前初始滑動量的參考發(fā)動機速度變化速率,其示出參考發(fā)動機速度變化速率和初始滑動量之間的關系,并且其后通過獲得大于參考發(fā)動機速度變化速率的目標發(fā)動機速度變化速率,控制器可減少釋放側離合器的扭矩,以便基于獲得的目標發(fā)動機速度變化速率來增加發(fā)動機速度。
這里,根據(jù)從參考發(fā)動機速度變化速率獲得目標發(fā)動機速度變化速率的方法,參考發(fā)動機速度變化速率可乘以1.2到1.5范圍內的常數(shù),以便計算目標發(fā)動機速度變化速率。
在一般情況下,而不是執(zhí)行換擋時間縮短步驟的情況,參考發(fā)動機速度變化速率乘以的常數(shù)可以是1,并且目標發(fā)動機速度變化速率可以與參考發(fā)動機速度變化速率相同。
換擋時間縮短步驟用于在目標換擋檔位與同步機構接合時,將同步機構的操作力增加至超出參考操作力。
也就是說,為了減少換擋時間,當通過使用換擋致動器致動同步機構將同步機構與目標檔位接合時,控制器可將需要的操作力增加至超出參考操作力之外,以使用換擋致動器來致動同步機構,從而引起換擋。
一般來講,所需要的用于換擋致動器以驅動同步機構的參考操作力被設定成取決于相應傳動機構的恒定的值。當換擋時間縮短步驟的實現(xiàn)被需要時,控制器控制換擋致動器,這樣,通過將參考操作力乘以大于1的常數(shù)獲得的操作力,同步機構與目標檔位接合。例如,在換擋時間縮短步驟中,當用于相應的DCT的參考操作力被設定成100N時,參考操作力乘以1.5,因此同步機構被150N的力驅動,其允許更更快速的換擋。
另外,在換擋時間縮短步驟中,當同步機構與目標檔位完全接合時,離合器被控制,因此扭矩切換時間變得比參考時間更短。
在一般換擋情況的情況下,由初始滑動量的映射圖確定的扭矩切換時間是發(fā)動機速度和目標同步速度之間的差值,其在換擋開始的時間被計算。因此,換擋時,相應于當前計算的初始滑動量的扭矩切換時間從映射圖獲得,并且在獲得的扭矩切換時間期間執(zhí)行慣性階段后的扭矩階段,其中發(fā)動機速度達到目標同步速度。在換擋時間縮短步驟被執(zhí)行的狀態(tài)中,從映射圖獲得的扭矩切換時間乘以小于1的常數(shù),因此較短的時間被分配到扭矩階段,這可減少較短時間內釋放側離合器的扭矩,并且增加較短時間內耦合側離合器的扭矩,從而縮短總的換擋時間,并且防止由于施加到離合器的負載的增加而引起的溫度的增加。
根據(jù)本公開,從上面描述中顯而易見的是,在具有配備有干式離合器的DCT的車輛的情況下,動力降檔情況下從干式離合器產生的熱量可被最小化,其發(fā)生在駕駛員踩在加速踏板上時,從而增強離合器的耐久性。
盡管為了進行示意性的說明已經公開本公開的優(yōu)選實施例,本領域技術人員應當理解,在不偏離隨附權利要求中公開的本公開的范圍和精神的情況下,各種修改、添加和替換是可能的。