CN105465353A - 一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，当一个输入轴的挡位或者该输入轴对应的离合器无法正常工作时，打开该输入轴对应的离合器，仅采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作。本发明能够在跛行回家模式下无法进行奇偶挡位转换时，仍能实现跛行回家功能，从而提高安全性。

Description

一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法
技术领域
本发明涉及汽车离合器控制领域，具体涉及一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法。
背景技术
参见图1，一种典型的湿式双离合器变速箱的液压控制系统包括吸入式滤清器1、油泵2、溢流阀3、冷却器4、单向阀5、压力过滤器6、齿轮及轴承润滑油路7、离合器冷却油路8、第一离合器液压缸9、第二离合器液压缸10、第一同步器液压缸11、第二同步器液压缸12、第三同步器液压缸13、第四同步器液压缸14、第一压力传感器15、第二压力传感器16、第一位移传感器17、第二位移传感器18、第三位移传感器19、第四位移传感器20、第一离合器安全阀(两位四通电磁阀)21、第二离合器安全阀(两位四通电磁阀)22、第一离合器压力控制阀(两位三通电磁阀)23、第二离合器压力控制阀(两位三通电磁阀)24、第一蓄能器25、第二蓄能器26、第一换挡压力比例阀(两位三通电磁阀)27、第二换挡压力比例阀(两位三通电磁阀)28、奇数换挡速度控制阀(三位四通电磁阀)29、偶数换挡速度控制阀(三位四通电磁阀)30、奇数挡位选择阀(两位八通电磁阀)31、偶数挡位选择阀(两位八通电磁阀)32、主油压比例阀(两位三通电磁阀)33、主油压滑阀(三位三通滑阀)34、润滑滑阀(两位两通滑阀)35、离合器冷却滑阀(两位两通滑阀)36、离合器冷却比例阀(两位两通电磁阀)37等。湿式双离合器变速箱的液压控制系统的工作过程在授权公告号为CN201973228U的中国实用新型专利中已经详细描述，因此本文不再详述。
一种典型的湿式双离合器变速箱如图2所示，该湿式双离合器变速箱能够由图1所示的液压控制系统进行控制从而实现不同挡位的输出。该湿式双离合器自动变速箱38具有两个同轴嵌套或平行布置的第一离合器C1、第二离合器C2，同轴且内外嵌套布置的第一输入轴40、第二输入轴41，两根平行布置的第一输出轴42、第二输出轴43，布置在两根输出轴上的多个同步器装置、多个换挡拨叉以及一个差速器44。变速箱奇、偶数挡输入齿轮分别布置在两根输入轴上，通过两个离合器的切换以及不同同步器动作，经由不同输出轴实现扭矩变换和输出，从而将发动机的曲轴39的扭矩转化为汽车前进的动力。其中，第一离合器C1受图1中的第一离合器压力控制阀23控制，第二离合器C2受图1中的第二离合器压力控制阀24控制。第一离合器C1带动第一输入轴40旋转从而实现奇数挡位输出，第二离合器C2带动第二输入轴41从而实现偶数挡及倒挡挡位输出。
自动变速箱控制程序的设计除了考虑正常驾驶功能之外，还必须要在变速箱出现故障时能够以部分功能驾驶到修理厂进行检修，这就是所谓的跛行回家控制。
现有技术中的湿式双离合器变速箱跛行回家控制方法是针对某种故障发生时采取奇偶换挡的控制策略。例如申请号为201410290717.4、发明名称为“一种双离合器自动变速箱跛行回家控制方法”的中国发明专利申请中，针对换挡拨叉传感器信号丢失的情况设计了跛行回家方式；申请号为201410290664.6、发明名称为“一种双离合器自动变速箱跛行回家控制方法”的中国发明专利申请中，针对转速传感器信号丢失的情况，设计了跛行回家方式；申请号为201410290867.5、发明名称为“一种双离合器自动变速箱跛行回家控制方法”的中国发明专利申请中，针对离合器压力信号丢失的情况，设计了跛行回家方式。现有技术在故障发生时采取保持当前挡位或进行奇偶换挡的策略，但是实现跛行回家的前提条件是当前挡位的保持或者奇偶换挡能够实现，没有考虑到故障发生时当前挡位或当前挡位所在输入轴离合器是否能够正常工作的情况，也没有考虑到故障发生后，采用另一个输入轴工作时，变速箱的一些功能如蠕动、起步就会受到限制，也没有考虑到发动机的扭矩协调无法正常进行时，可能无法正常换挡的情况。
发明内容
本发明的目的是对双离合器变速箱跛行回家的控制方法进行进一步改进，从而获得更高的安全性、平顺性。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：
一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，当一个输入轴的挡位或者该输入轴对应的离合器无法正常工作时，打开该输入轴对应的离合器，仅采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作。
作为优选方案，如果故障为一个输入轴对应的离合器无法正常工作时，脱开该输入轴的所有挡位。
作为优选方案，如果故障为一个输入轴的挡位无法正常工作造成无法正常脱开挡位时，打开该输入轴对应的离合器同时保持该输入轴的挡位。
作为优选方案，当采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作时，限制发动机扭矩。
作为优选方案，当采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作时，无法正常工作的输入轴上的低挡位蠕动和起步功能被禁止。
作为优选方案，所述挡位切换工作采用扭矩中断的方式进行。
作为优选方案，上述控制方法还包括判断发动机协调控制是否正常，如果否，则将挡位锁定在某一挡位上。
作为优选方案，在执行所述将挡位锁定在某一挡位上的过程中，如果传动比在该某一挡位范围内，切换到该挡位，否则将所述湿式双离合器变速箱的两个离合器同时打开，然后执行N挡至D挡的换挡。
作为优选方案，所述某一挡位为低挡位。
在本发明的实施例中，仅采用正常的输入轴及其对应的离合器进行挡位切换工作，例如在奇数挡所在的输入轴及其对应的离合器发生故障时，将该输入轴的离合器打开不再执行挡位切换工作，而仅允许偶数挡之间进行挡位切换，反之亦然。换言之，当一根输入轴的挡位或者其对应的离合器故障造成奇偶换挡无法实现时，在本发明的实施例的跛行回家控制模式中，通过偶偶换挡或者奇奇换挡的方式(跳一挡)保持车辆在故障模式下仍能实现驾驶，从而使得车辆能够跛行进入维修厂或者离开危险道路进入安全区域，从而保证了驾驶的安全性。
进一步地，在离合器故障时采用脱开挡位、在挡位故障时采用保持挡位的方式，保证了另一根输入轴上的挡位能够正常工作而不至于使整个变速箱受到故障影响。
进一步地，限制发动机扭矩能够避免发动机扭矩无法与变速箱配合工作造成车辆平顺性和驾驶性变差的问题。
进一步地，禁止蠕动和起步功能能够避免故障造成这些功能无法正常执行造成车辆平顺性和驾驶性变差的问题。
进一步地，当发动机协调控制功能无法正常进行时，锁定挡位而不再考虑发动机扭矩协调问题，能够保证跛行回家的功能实现。
进一步地，在执行将挡位锁定在某一挡位上的过程中，如果传动比超过该某一挡位范围，此时由于发动机无法实现协调控制功能而无法进行发动机与变速箱之间的扭矩协调，将两个离合器同时打开后，输入轴不再接受发动机扭矩，然后以软件强制执行N挡至D挡的换挡，实现挡位的切换及离合器的重新结合，不需要发动机协调控制，依赖变速箱本身的物理特性强制实现挡位切换，保证了跛行回家功能的实现。
进一步地，选择低挡位作为锁定挡位，能够在发动机协调控制功能故障的情况下，确保总是有一个挡位能够被锁定。
附图说明
图1示出了一种典型的湿式双离合器变速箱的液压控制系统；
图2示出了一种典型的湿式双离合器变速箱；
图3是本发明的第一个实施例的控制方法的流程图；
图4是本发明的第二个实施例的控制方法的流程图；
图5是本发明的第三个实施例的控制方法的流程图；
图6是本发明的第四个实施例的控制方法的流程图。
附图标记说明：1、吸入式滤清器2、油泵3、溢流阀4、冷却器5、单向阀6、压力过滤器7、齿轮及轴承润滑油路8、离合器冷却油路9、第一离合器液压缸10、第二离合器液压缸11、第一同步器液压缸12、第二同步器液压缸13、第三同步器液压缸14、第四同步器液压缸15、第一压力传感器16、第二压力传感器17、第一位移传感器18、第二位移传感器19、第三位移传感器20、第四位移传感器21、第一离合器安全阀(两位四通电磁阀)22、第二离合器安全阀(两位四通电磁阀)23、第一离合器压力控制阀(两位三通电磁阀)24、第二离合器压力控制阀(两位三通电磁阀)25、第一蓄能器26、第二蓄能器27、第一换挡压力比例阀(两位三通电磁阀)28、第二换挡压力比例阀(两位三通电磁阀)29、奇数换挡速度控制阀(三位四通电磁阀)30、偶数换挡速度控制阀(三位四通电磁阀)31、奇数挡位选择阀(两位八通电磁阀)32、偶数挡位选择阀(两位八通电磁阀)33、主油压比例阀(两位三通电磁阀)34、主油压滑阀(三位三通滑阀)35、润滑滑阀(两位两通滑阀)36、离合器冷却滑阀(两位两通滑阀)37、离合器冷却比例阀(两位两通电磁阀)38、湿式双离合器变速箱39、曲轴40、第一输入轴41、第二输入轴42、第一输出轴43、第二输出轴44、差速器C1、第一离合器C2、第二离合器。
具体实施方式
在接下来的描述中，本实施例的控制方法是结合图1和图2中的结构进行描述的，但本领域技术人员应当注意的是，本控制方法还能够应用于采用其它液压控制系统进行控制或者采用其它结构的湿式双离合器变速箱中，例如图1中的阀系能够增减、图2中的挡位数量及布置能够变化等。
参考图3，在第一个实施例的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法中，故障策略判断为图2中的第一输入轴40上的奇数挡位或者第一输入轴40对应的第一离合器C1无法正常工作，此时判断应当进入偶数挡行驶状态，打开第一输入轴40对应的第一离合器C1，采用第二输入轴41及第二输入轴所对应的第二离合器C2进行偶数挡位的切换工作，进入偶数挡行驶状态。
具体地，在偶数挡行驶状态中，如果故障为第一输入轴40对应的第一离合器C1无法正常工作时，脱开第一输入轴40上的所有奇数挡挡位，此时虽然第一离合器C1无法工作，但所有奇数挡脱开后不会再造成阻力扭矩，不影响偶数挡的正常工作；如果故障为第一输入轴40上的奇数挡无法正常工作造成无法正常脱开所有奇数挡位，则在打开第一输入轴40对应的第一离合器C1的同时，关闭第一离合器安全阀21，关闭对应的低边控制，关闭第一换挡压力比例阀27，关闭奇数挡位选择阀31，封存第一同步器液压缸11和第二同步器液压缸12内的液压，保持第一输入轴40上的现有挡位，此时虽然第一输入轴40仍然保持故障发生时所在挡位的结合，但是由于第一离合器C1不再接受发动机扭矩，因此第一输入轴40及其挡位处于空转状态，不会影响偶数挡的正常工作。
作为优选方案，当采用第二输入轴41的偶数挡位及第二离合器C2进行挡位切换工作时，限制发动机扭矩，以此方式限制最大车速，避免发动机扭矩无法与变速箱配合工作造成车辆平顺性和驾驶性变差的问题。同时，发生故障的第一输入轴40上的低挡位(即本实施例中的一挡)蠕动和起步功能被禁止，避免故障造成这些功能无法正常执行造成车辆平顺性和驾驶性变差的问题。点亮故障灯，提醒驾驶员存在故障，进入跛行回家模式。
在跛行回家过程中，仍然需要对车速进行变换控制，此时需要根据传动比选择合适的偶数挡位。如果车速增加或者减小，需要进行换挡时，挡位切换工作采用扭矩中断的方式进行，即在第一离合器C1已经打开的基础上，不再进行正常的第一离合器C1与第二离合器C2的扭矩交替转换过程，而直接采用第二离合器C2接受增扭或者减扭，切换到下一个偶数挡，例如从二挡切换到四挡。也可以认为，此时双离合器变速箱作为一个仅有偶数挡的单离合器变速箱使用。
参考图4，在第二个实施例的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法中，与第一个实施例恰好相反，故障策略判断为图2中的第二输入轴41上的偶数挡位或者第二输入轴41对应的第二离合器C2无法正常工作，此时判断应当进入奇数挡行驶状态，打开第二输入轴41对应的第二离合器C2，采用第一输入轴40及第一输入轴所对应的第一离合器C1进行奇数挡位的切换工作，进入奇数挡行驶状态。
具体地，在奇数挡行驶状态中，如果故障为第二输入轴41对应的第二离合器C2无法正常工作时，脱开第二输入轴41上的所有偶数挡挡位，此时虽然第二离合器C2无法工作，但所有偶数挡脱开后不会再造成阻力扭矩，不影响奇数挡的正常工作；如果故障为第二输入轴41上的偶数挡无法正常工作造成无法正常脱开所有偶数挡位，则在打开第二输入轴41对应的第二离合器C2的同时，关闭第二离合器安全阀22，关闭对应的低边控制，关闭第二换挡压力比例阀28，关闭偶数挡位选择阀32，封存第三同步器液压缸13和第四同步器液压缸14内的液压，保持第二输入轴41上的现有挡位，此时虽然第二输入轴41仍然保持故障发生时所在挡位的结合，但是由于第二离合器C2不再接受发动机扭矩，因此第二输入轴41及其挡位处于空转状态，不会影响奇数挡的正常工作。
作为优选方案，当采用第一输入轴40的奇数挡位及第一离合器C1进行挡位切换工作时，限制发动机扭矩，以此方式限制最大车速，避免发动机扭矩无法与变速箱配合工作造成车辆平顺性和驾驶性变差的问题。同时，发生故障的第二输入轴41上的低挡位(即本实施例中的二/倒挡)蠕动和起步功能被禁止，避免故障造成这些功能无法正常执行造成车辆平顺性和驾驶性变差的问题。点亮故障灯，提醒驾驶员存在故障，进入跛行回家模式。
在跛行回家过程中，仍然需要对车速进行变换控制，此时需要根据传动比选择合适的奇数挡位。如果车速增加或者减小，需要进行换挡时，挡位切换工作采用扭矩中断的方式进行，即在第二离合器C2已经打开的基础上，不再进行正常的第一离合器C1与第二离合器C2的扭矩交替转换过程，而直接采用第一离合器C1接受增扭或者减扭，切换到下一个奇数挡，例如从三挡切换到五挡。也可以认为，此时双离合器变速箱作为一个仅有奇数挡的单离合器变速箱使用。
从第一个实施例和第二个实施例可知，在跛行回家的控制方法中，当存在一个输入轴或者其对应的离合器发生故障无法正常工作时，仅采用正常的输入轴及其对应的离合器进行挡位切换工作，即，奇数挡位故障时，仅允许偶偶换挡，偶数挡位故障时，仅允许奇奇换挡的方式，采用这种跳挡的方式保持车辆在故障模式下仍能实现驾驶，避免了奇偶换挡无法实现时不能跛行回家的问题，从而使得车辆能够跛行进入维修厂或者离开危险道路进入安全区域，从而保证了驾驶的安全性。
在接下来所描述的实施例中，进一步提供了在跛行回家模式下，进入奇数挡行驶或者偶数挡行驶状态后，无法正常进行发动机协调控制，使得发动机与变速箱的扭矩协调无法正常进行造成无法正常换挡的应对方式。
参考图5，与图3中的第一个实施例不同的是，在第三个实施例中，控制方法还包括在进入偶数挡行驶状态，打开第一离合器C1后，进一步判断发动机协调控制是否正常，如果是，执行后续的限制发动机扭矩等步骤并允许进行偶数挡位的换挡，如果否，则将挡位锁定在某一挡位上，在第三个实施例中，该某一挡位为低挡位的二/倒挡(在图2所示的树离合器变速器中二挡兼具倒挡功能)。
具体地，将挡位锁定在二/倒挡的控制过程如下：
如果传动比在二/倒挡范围内，切换到二/倒挡，否则将湿式双离合器变速箱的第一离合器C1和第二离合器C2同时打开，此时第二输入轴41不再接受曲轴39的扭矩，然后通过软件执行N挡(空挡)至D挡(前进挡)的换挡，在换挡杆处于D挡时将挡位挂入二挡，在换挡杆处于R挡(倒挡)时将挡位挂入倒挡。
参考图6，与图5中的第三个实施例不同的是，在图6的第四个实施例中表明了在奇数挡行驶状态下对无法正常进行发动机协调控制时的处理过程。该处理过程与第三个实施例基本类似，不同的是，由于处于奇数挡行驶状态，因此需要将挡位锁定在第一输入轴40上的低挡位的一挡。
从第三和第四个实施例能够看出，在发动机协调控制失效时，是通过将挡位锁定在某一挡位实现跛行功能的，而且在两个实施例中均锁定在正常的输入轴上的低挡位，能够在发动机协调控制功能故障的情况下，确保总是有一个挡位能够被锁定，即对于变速箱来说，肯定能够通过打开两个离合器的方式将挡位由高降到最低。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (9)

1.一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，当一个输入轴的挡位或者该输入轴对应的离合器无法正常工作时，打开该输入轴对应的离合器，仅采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作。
2.根据权利要求1所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，如果故障为一个输入轴对应的离合器无法正常工作时，脱开该输入轴的所有挡位。
3.根据权利要求2所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，如果故障为一个输入轴的挡位无法正常工作造成无法正常脱开挡位时，打开该输入轴对应的离合器同时保持该输入轴的挡位。
4.根据权利要求1所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，当采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作时，限制发动机扭矩。
5.根据权利要求1所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，当采用另一个输入轴的挡位及另一个输入轴对应的离合器进行挡位切换工作时，无法正常工作的输入轴上的低挡位蠕动和起步功能被禁止。
6.根据权利要求1所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，所述挡位切换工作采用扭矩中断的方式进行。
7.根据权利要求1至6任一项所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，还包括判断发动机协调控制是否正常，如果否，则将挡位锁定在某一挡位上。
8.根据权利要求7所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，在执行所述将挡位锁定在某一挡位上的过程中，如果传动比在该某一挡位范围内，切换到该挡位，否则将所述湿式双离合器变速箱的两个离合器同时打开，然后执行N挡至D挡的换挡。
9.根据权利要求8所述的湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法，其特征在于，所述某一挡位为低挡位。
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