CN105570446B - 变速器的行驶下坡换挡控制 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了变速器的行驶下坡换挡控制，公开了控制车辆的下坡行驶换挡序列(DRSS)的方法，所述车辆具有发动机和双离合器变速器(DCT)，所述方法包括在探测到处于初始挡位状态下的车辆处于行驶下坡条件时开始DRSS，识别对应于初始挡位状态的离开挡位状态，在初始挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时将DCT换挡到行驶空挡状态，当轴速度等于发动机怠速速度时开始发动机速度与离开挡位输入轴的速度的同步，并且当发动机和离开挡位输入轴的同步速度等于由离开挡位状态限定的校准的离开速度时将DCT从行驶空挡状态换挡到离开挡位状态。还提供了用于控制DRSS的系统。

Description

变速器的行驶下坡换挡控制
技术领域
本发明涉及在车辆的变速器中控制行驶下坡(rolling downhill)换挡操纵。
背景技术
双离合器变速器(DCT)结合了手动和自动变速器的特点。在DCT中，第一输入离合器应用于变速器的第一挡位输入轴，以接合齿轮箱的奇数编号的齿轮组，即，第一、第三、第五和第七挡位，而第二输入离合器应用于变速器的第二挡位输入轴，以接合偶数编号的齿轮组(如，第二、第四、第六挡位)和倒挡挡位。典型地，当在没有加速踏板输入的情况下车辆开始从停止驶下斜坡，例如，下坡时，车辆变速器最初处于不提供发动机制动的行驶空挡状态，直到变速器接合第一挡位并提供发动机制动为止。变速器然后再次进入行驶空挡状态，这释放了发动机制动并在这个换挡序列过程中导致来自变速器的输出感觉，这会是车辆使用者可察觉的不舒服(harsh)的输出。
发明内容
使用本文中描述的控制方法，当车辆在没有加速踏板输入的情况下从停止开始驶下斜坡，例如，处于行驶下坡条件时，车辆变速器将仅在初始挡位输入轴的速度等于发动机怠速速度，例如与发动机怠速速度相交时，才从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态，使得当变速器被换挡到行驶空挡状态时，发动机制动可忽略。在变速器处于行驶空挡状态的同时，发动机怠速，直到达到离开挡位输入轴的速度，例如等于发动机怠速速度，在该点处，发动机速度匹配离开挡位输入轴的速度，以为向预定离开挡位状态的即将到来的扭矩中断换挡做准备。离开挡位输入轴对应于车辆控制器和行驶下坡条件所限定的预定离开挡位。变速器保持在行驶空挡状态，直到发动机和离开挡位输入轴的匹配速度达到，例如等于校准的离开速度，在此时，开始换挡以接合与离开挡位输入轴相对应的离合器，并且终止行驶空挡状态。离开挡位离合器在可忽略的发动机制动下缓慢接合(ramped on)，并且扭矩中断换挡被完成以将变速器换挡到离开挡位状态。如果驾驶员介入，例如，如果驾驶员输入，如节气门请求或者制动请求通过对加速器踏板或致动踏板的输入而被接收到，则在处于行驶下坡条件的任一点处，应该执行起动换挡(launch shift)，以将变速器换挡到与驾驶员输入相对应的挡位状态。利用这个控制方法，在行驶下坡条件过程中，在发动机制动可忽略时，例如当初始挡位轴的轴速度与发动机怠速速度相交时，才进入行驶空挡状态，并且变速器保持在行驶空挡状态，直到发动机速度和预定离开挡位轴的速度在接合离开挡位离合器之前匹配为止，以开始从行驶空挡状态向离开挡位状态的换挡。因此，这个控制方法通过避免在行驶下坡条件过程中任何临时换挡离开行驶空挡状态以及回到行驶空挡状态，并且通过在可忽略或没有发动机制动情况下换挡进出行驶空挡状态而非常有利，使得在行驶下坡条件过程中并且在下坡换挡序列过程中，车辆使用者不会感受到任何来自变速器的输出感觉或不舒服性。
在此公开了一种车辆，其包括双离合器变速器(DCT)和控制器。所述控制器被编程以在用于如在此所述的车辆中时控制DCT的下坡行驶换挡。在示例性实施方式中，车辆包括内燃发动机、DCT和控制器。所述DCT包括一对输入离合器、第一/奇数和第二/偶数输入轴、以及齿轮箱，所述齿轮箱包括在相应的第一和第二轴上的单独的奇数编号的和偶数编号的齿轮组。所述输入离合器中的指定一个的施加将发动机连接到所述DCT的两个输入轴中的一个上的奇数编号的或偶数编号的齿轮组中的相应一个上。在本文中描述的示例性DCT中，第一输入离合器被施加于变速器的第一输入轴，以接合齿轮箱的奇数编号的齿轮组，即，第一挡位、第三挡位、第五挡位和第七挡位，而第二输入离合器施加于变速器的第二输入轴，以接合偶数编号的齿轮组，如第二挡位、第四挡位和第六挡位以及倒挡档位。与两个输入离合器通信的控制器包括处理器和有形非瞬态存储器，在所述可触及非瞬态存储器上，记录有指令，所述指令用于探测行驶下坡条件，并且当行驶下坡条件被控制器探测到时，执行从初始挡位状态到行驶空挡状态到离开挡位状态的下坡行驶换挡序列(DRSS)。在这个示例中，所述控制器包括用于至少第一DRSS(在此称为前进DRSS)和第二DRSS(在此称为倒退DRSS)的指令，其中所述控制器基于在下坡条件开始时车辆的初始挡位状态选择前进DRSS和倒退DRSS中的一个。例如，在车辆处于前进挡位状态的情况下探测到行驶下坡条件的控制器将执行前进DRSS。在车辆处于倒挡状态的情况下，探测到行驶下坡条件的控制器将执行倒退DRSS。
在这个实施方式中，指令的执行导致控制器探测行驶下坡条件，以识别行驶下坡条件开始时车辆的初始挡位状态，从而选择对应于所述初始挡位状态的DRSS，并命令由DCT执行所选择的DRSS。控制器命令DCT的被选择的DRSS经由对应于被选择的DRSS的校准换挡曲线，即描述在实现离开挡位状态之前用于从初始挡位状态到行驶空挡状态换挡的所需的待分离和待接合离合器扭矩的被存储的扭矩转换曲线，从初始挡位状态到行驶空挡状态到离开挡位状态，。用于DRSS的存储的扭矩转换曲线在此称为DRSS曲线。发动机速度监视和发动机速度控制在DRSS过程中被用于控制一些换挡操纵。初始挡位状态限定的并且由控制器选择的DRSS识别对应于初始挡位状态的预定离开挡位状态，在DCT处于行驶空挡状态时命令离开挡位输入轴和发动机速度的速度匹配，识别控制器命令DCT从行驶空挡状态向离开挡位状态换挡开始处的预定发动机速度。从初始挡位状态向行驶空挡状态的换挡通过使初始挡位离合器从初始挡位轴逐渐缓慢离开(ramp off)而开始，并且从行驶空挡状态向离开挡位状态的换挡通过离开挡位离合器向离开挡位轴逐渐缓慢接合(ramp on)而开始，其中向离开挡位状态换挡可以是扭矩中断换挡。初始挡位离合器的逐渐缓慢离开和离开挡位离合器的逐渐缓慢接合最小化且/或防止在DRSS过程中对驾驶员产生输出感觉。
术语“下坡行驶换挡”在此也可以称为下坡行驶换挡序列(DRSS)，指的是从初始挡位状态到行驶空挡状态到离开挡位状态的受控的换挡序列，它是在车辆处于行驶下坡条件下执行的。“行驶下坡条件”指的是其中车辆从停止条件驶下斜坡的条件，在此条件中，在车辆开始从停止条件行驶下坡时车辆处于初始挡位状态，并且在此条件下没有节气门请求，例如，没有对加速器的驾驶员输入，使得节气门水平处于百分之零(Th％＝0)，且没有制动输入，例如，没有对车辆制动器的驾驶员输入，使得制动水平处于百分之零(B％＝0)。术语“初始挡位状态”指的是在行驶下坡条件开始时DCT所处的挡位状态。在初始挡位状态下，初始挡位离合器被施加于初始挡位轴，以接合连接到初始挡位轴的初始齿轮组。例如，使用在此描述的示例性DCT，处于前进行驶下坡状态的DCT可以处于第一挡位的初始挡位状态，使得对于在此描述的示例性DCT而言，初始挡位轴指的是DCT的第一输入轴，初始挡位离合器指的是DCT的第一离合器，且初始齿轮组是DCT的第一挡位齿轮组，使得在第一挡位的初始挡位状态下，第一离合器被施加于第一输入轴以接合DCT第一挡位齿轮组。同样，术语“离开挡位状态”指的是在执行下坡行驶换挡序列(DRSS)过程中DCT被换挡到的挡位状态。在离开挡位状态下，离开挡位离合器被施加于离开挡位轴，以接合连接到离开挡位轴的离开齿轮组。例如，利用在此描述的示例性DCT，在前进行驶下坡条件下的DCT可以从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态，并且从行驶空挡状态换挡到第二挡位的离开挡位状态，使得对于在此描述的示例性DCT而言，离开挡位轴指的是DCT的第二输入轴，离开挡位离合器指的是DCT的第二离合器，且离开齿轮组是DCT的第二挡位齿轮组，使得在第二挡位的离开挡位状态下，第二离合器施加于第二输入轴，以接合DCT的第二挡位齿轮组。术语“行驶空挡状态”指的是其中DCT的第一和第二离合器都处于空挡使得第一和第二离合器中任一个都没有与它们相应的第一和第二输入轴完全接合，并使得没有发动机制动的条件。
控制器编程有多个不同的校准DRSS曲线，所述多个不同的校准DRSS曲线包括至少一个前进DRSS曲线，用于在车辆在行驶下坡条件开始处处于前进挡位中时控制离开前进挡位的前进DRSS，以及至少一个后退DRSS曲线，用于在车辆在行驶下坡条件开始处处于倒挡时控制倒退DRSS。在每个DRSS曲线中，在DRSS执行过程中，发动机速度控制可以用于将发动机速度与离开挡位轴的速度进行速度匹配，以在DRSS执行过程中最小化且/或防止将输出感觉传送到驾驶员。
在一个示例中，前进DRSS曲线可以包括第一换挡操纵，以将初始挡位离合器从初始输入轴缓慢离开(ramp off)，以将DCT过渡到行驶空挡状态；以及第二换挡操纵，以将离开挡位离合器缓慢接合(ramp on)到离开输入轴，以将DCT从行驶空挡状态过渡到离开挡位。所述控制器被编程以在初始输入轴的轴速度达到发动机怠速速度时将DCT换挡，以将初始挡位离合器从初始输入轴缓慢离开从而将DCT过渡到行驶空挡状态。在DCT处于移动空挡状态的同时，并且在离开输入轴的速度达到发动机怠速速度时，控制器请求发动机速度暂时增加，如通过向发动机控制模块传送请要，以便将发动机速度与离开输入轴的输入轴速度同步，例如速度匹配。所述控制器被编程以将DCT换挡，从而将离开挡位离合器缓慢接合(ramp on)到离开输入轴，以将DCT从行驶空挡状态过渡到离开挡位，其中在离开挡位离合器被缓慢接合(ramp on)到离开输入轴上时，离开档位的速度和发动机速度匹配并且处于校准离开速度下。作为示例，校准离开速度大于发动机怠速速度。所述校准离开速度在此也可以称为离开速度目标值。
在前进DRSS曲线的第一示例中，前进DRSS曲线识别前进离开挡位状态为第二挡位，使得在所述示例性前进DRSS曲线的执行过程中，在DCT处于行驶空挡中并且第二输入轴的速度达到发动机怠速速度时，控制器请求发动机速度增加，并将发动机速度和第二输入轴速度匹配。当第二输入轴的速度与发动机速度匹配并且达到校准的离开速度时，第二换挡操纵中的DCT将第二离合器施加于第二输入轴，以接合第二挡位齿轮组，并且将DCT从行驶空挡换挡到第二挡位、示例性的前进离开挡位状态。
在前进DRSS曲线的第二示例中，前进DRSS曲线识别前进离开挡位状态为第三挡位，使得在这个示例性前进DRSS曲线的执行过程中，在DCT处于行驶空挡中且第二输入轴的速度达到发动机怠速速度时，控制器请求发动机速度增加，并且将发动机速度和第二输入轴速度匹配。在这个示例中，在第一输入轴的速度与发动机速度匹配并且达到校准离开速度时，在第二换挡操纵中的DCT将第一离合器施加于第一输入轴，以接合第三挡位齿轮组，并且将DCT从行驶空挡直接换挡到第三挡位，这个示例中为前进离开挡位状态。
在倒退DRSS曲线的示例中，初始挡位状态是倒挡，并且最终挡位状态是倒挡，使得对于在此描述的示例性DCT而言，第二离合器是相应的初始离合器和离开离合器，DCT的第二输入轴是相应的初始挡位轴和离开挡位轴，并且倒退齿轮组是相应的初始齿轮组和离开齿轮组，用于执行倒退DRSS曲线。示例性倒退DRSS曲线包括第一换挡操纵，以将初始挡位离合器(第二离合器)从初始挡位轴(第二输入轴)缓慢离开，以将DCT过渡到行驶空挡状态，其中第一换挡操纵在初始齿轮轴(第二输入轴)的速度达到发动机怠速速度时开始。与第二离合器的缓慢离开(ramp off)以及DCT向行驶空挡的过渡同时，控制器请求发动机速度的增加，以将发动机速度和离开挡位轴例如，第二输入轴的速度进行速度匹配。当发动机和第二输入轴的速度达到校准离开速度时，控制器根据倒退DRSS曲线执行第二换挡操纵，以将离开挡位离合器(第二离合器)缓慢接合(ramp on)到离开挡位轴(第二输入轴)，从而将DCT从行驶空挡状态过渡到离开挡位，该离开挡位是DCT的倒挡。校准离开速度大于发动机怠速速度。
还公开了一种系统和方法。该系统包括上述的DCT和控制器。该方法包括探测行驶下坡条件，包括经控制器处理驾驶员输入，识别初始挡位状态，选择对应于初始挡位状态的DRSS曲线，以及根据所选择的DRSS曲线执行DRSS。该方法还包括在行驶下坡条件过程中探测到驾驶员输入时立即终止DRSS的执行，并且立即起动向校准的换挡曲线限定的挡位状态换挡，所述校准的换挡曲线对应于探测的驾驶员输入。例如，驾驶员输入可以是诸如节气门水平(Th％)或制动水平(箭头B％)或它们的组合的驾驶员输入，所述节气门水平(Th％)通过施加到加速器踏板的力或者相对应的加速器踏板的行程的百分比来请求，所述制动水平通过施加到制动踏板的力或者相对应的制动踏板的行程的百分比来请求。校准的换挡曲线描述了实现对应于驾驶员输入的挡位状态需要的所要求的待接合和待分离的离合器扭矩。
根据本发明一方面，提供一种车辆，包括：
发动机，在发动机速度下可操作；
双离合器变速器(DCT)，所述双离合器变速器具有第一和第二输入离合器、第一和第二挡位输入轴、以及齿轮箱，所述齿轮箱包含设置在第一和第二挡位输入轴的相应一个上的单独的奇数编号的和偶数编号的前进齿轮组以及设置在第二挡位输入轴上的倒挡齿轮组，其中，所述第一和第二输入离合器中的指定一个的施加将发动机连接到第一和第二挡位输入轴中的相应一个上；以及
控制器，与所述一对输入离合器通信，
其中，所述控制器包括处理器和有形非瞬态存储器，在所述存储器上记录用于执行DCT的下坡行驶换挡序列(DRSS)的指令；
其中，所述指令的执行导致所述控制器：
探测行驶下坡条件，其中，在行驶下坡条件下，初始挡位输入轴被初始离合器接合使得DCT处于初始挡位状态；
其中，所述初始挡位输入轴是第一和第二齿轮输入轴中的一个，且所述初始离合器是所述第一和第二输入离合器中对应于所述初始挡位输入轴中的一个；
识别与所述初始挡位状态相对应的离开挡位状态；
其中，离开挡位输入轴接合离开离合器，以将DCT过渡到离开挡位状态；
其中，所述离开挡位输入轴是所述第一和第二挡位输入轴中的一个，且所述离开离合器是所述第一和第二输入离合器中对应于离开挡位输入轴中的一个；
当所述初始挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态；
在离开挡位输入轴的旋转速度等于所述发动机的怠速速度时，开始所述发动机的速度与所述离开挡位输入轴的速度的同步，由此将发动机的速度与离开挡位输入轴的速度同步，处于实现离开挡位状态所需的校准的离开速度；以及
当发动机和离开挡位输入轴的同步速度等于校准的离开速度时，将DCT从行驶空挡状态换挡到离开挡位状态。
优选地，其中：
在所述第一输入离合器从所述第一挡位输入轴脱开并且所述第二输入离合器从第二挡位输入轴脱开时，所述DCT处于行驶空挡状态；以及
当在零节气门水平和零制动水平的情况下所述车辆开始从停止条件驶下斜坡时，所述DCT处于行驶下坡条件。
优选地，其中：
将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态包括将所述初始输入离合器从所述初始挡位输入轴缓慢离开；以及
将DCT从行驶空挡状态换挡到离开挡位状态包括将离开输入离合器缓慢接合到离开挡位输入轴上。
优选地，其中，将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态到离开挡位状态是在没有发动机制动的情况下执行的。
优选地，其中，所述控制器被编程有前进DRSS换挡曲线；
其中，在初始挡位状态是前进挡位状态时，所述指令的执行导致所述控制器执行前进DRSS换挡曲线。
优选地，其中，所述控制器被编程有多个DRSS换挡曲线，所述多个DRSS换挡曲线包括前进DRSS换挡曲线和倒退DRSS换挡曲线；
其中，当所述初始挡位状态是倒挡状态时，所述指令的执行导致所述控制器执行倒退DRSS换挡曲线。
优选地，其中，所述初始挡位状态是前进挡位状态，且在离开挡位状态下的DCT处于第二挡位。
优选地，其中，所述初始挡位状态是前进挡位状态，且在离开挡位状态下的DCT处于第三挡位。
优选地，其中，所述初始挡位状态是第一挡位，且所述离开挡位状态下的DCT处于第二挡位和第三挡位中的一个。
优选地，其中，所述初始挡位输入轴是第一挡位轴，且所述离开挡位轴是第二挡位轴。
优选地，其中，所述初始挡位输入轴是第一挡位轴，而所述离开挡位轴是第一挡位轴。
优选地，其中，所述初始挡位状态是倒挡状态，且所述离开挡位状态是倒挡状态。
优选地，其中，在探测到节气门请求大于零的节气门水平时，所述指令的执行导致所述控制器中止DRSS的执行并执行起动换挡。
根据本发明另一方面，提供一种控制车辆的下坡行驶换挡序列(DRSS)的方法，所述车辆具有发动机和双离合器变速器(DCT，其中，所述下坡行驶换挡序列(DRSS)在探测到车辆的行驶下坡条件时开始，所述方法包括：
经控制器探测行驶下坡条件；
其中，在行驶下坡条件下，初始挡位输入轴被初始离合器接合，使得DCT处于初始挡位状态；
其中，初始挡位输入轴是DCT的第一和第二挡位输入轴中的一个，且所述初始离合器是所述DCT的第一和第二输入离合器中对应于初始挡位输入轴的一个；
经控制器识别对应于初始挡位状态的离开挡位状态；
其中，离开挡位输入轴接合离开离合器，以将DCT过渡到离开挡位状态；
其中所述离开挡位输入轴是第一和第二挡位输入轴中的一个，且所述离开离合器是第一和第二输入离合器中对应于离开挡位输入轴中的一个；
当所述初始挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时，将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态；
在离开挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时，开始发动机的速度与离开挡位输入轴的速度的同步，由此同步发动机的速度与离开挡位输入轴的速度，处于实现离开挡位状态所需要的校准的离开速度；以及
当发动机和离开挡位输入轴的同步的速度等于所述校准的离开速度时，将DCT从行驶空挡状态换挡到离开挡位状态。
优选地，其中，将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态到离开挡位状态在没有发动机制动的情况下执行。
优选地，其中，所述初始挡位状态是前进挡位状态，且在离开挡位状态下的DCT处于第二挡位。
优选地，其中，所述初始挡位状态是前进挡位状态，且在离开挡位状态下的DCT处于第三挡位。
优选地，其中，所述初始挡位状态是第一挡位，且在离开挡位状态下的DCT处于第二挡位和第三挡位中的一个。
优选地，其中，所述初始挡位状态是倒挡状态，且所述离开挡位状态是倒挡状态。
优选地，所述方法还包括：
探测节气门请求大于零的节气门水平；以及
在探测到所述节气门要求时中止DRSS的执行并执行起动换挡。
本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从用于实施如在所附权利要求书中限定的本发明的一些最佳模式和其他具体实施方式的以下的详细描述中并在结合附图时更容易理解。
附图说明
图1是具有双离合器变速器(DCT)和控制器的示例性车辆的示意图，该控制器被编程以如在此所提出的控制DCT的下坡行驶换挡序列(DRSS)；
图2是描述图1中所示的DCT的下坡行驶换挡序列(DRSS)的示例性实施方式的示意性逻辑流程图；
图3A至3C是描述用于图1所示的DCT的各种示例性下坡行驶换挡序列的控制的车辆控制参数的扭矩转换曲线，其中幅度在竖直轴线上描绘，而时间在水平轴线上描绘；
图3A是用于前进DRSS的控制的第一示例性扭矩转换曲线；
图3B是用于前进DRSS的控制的第二示例性扭矩转换曲线；以及
图3C是用于倒退DRSS的控制的示例性扭矩转换曲线。
具体实施方式
参照附图，其中相同的附图标记在若干图中一直表示相同的部件，示例性的车辆10在图1中示意性示出。车辆10包括内燃发动机(E)12和双离合器变速器(DCT)14。发动机12对接收到的节气门水平(箭头Th％)作出响应，所述节气门水平经由施加到加速器踏板13A的力或者相对应的加速器踏板13A的行程的百分比来请求。节气门水平(箭头Th％)请求来自发动机12的输入扭矩(箭头T1)的相对水平。加速器踏板13A的力/行程可以通过力或位置传感器(SP)以传统方式测量。发动机12还对来自制动踏板13B的制动水平(箭头B％)进行响应，且所述制动水平(箭头B％)同样经由力或位置传感器(SP)探测。响应于控制器(C)18(例如，发动机控制模块)接收到的节气门水平(箭头Th％)，发动机12将输入扭矩(箭头TI)经发动机输入轴15，或更准确地说，经由两个不同发动机输入轴15E和15O中的一个，传送到DCT14。
图1的示例性DCT 14可以包括齿轮箱17和两个独立操作的非润滑的相应的第一和第二输入离合器C1和C2。虽然为了图示清楚而从图1中省略，每个输入离合器C1和C2可以包括中心板，所述中心板包含间隔开的摩擦盘、板或其他适当的摩擦装置。输入离合器C1和C2通过流体致动的离合器活塞或其他适当的离合器致动器(未示出)被选择性地压到一起，且这些活塞具有在输入离合器C1和C2的整体控制中使用的轴向位置。响应于来自控制器(C)18的指令或命令，相关联的电子和液压离合器控制装置(未示出)最终控制DCT 14的换挡操作，包括如上所述的改变主意换挡。
在示例性DCT 14中，第一输入离合器C1可以用于将发动机12连接到任何奇数编号的齿轮组16A、16B、16C和16D，每个齿轮组具有连接到DCT 14的静止元件28的节点，例如，以在图1的示例性7速变速器设计中建立相应的第五、第三、第一和第七挡位。第二输入离合器C2将发动机12连接到倒挡或者相应的偶数编号的齿轮组16E、16F和16G，例如，在相同的示例性7速变速器14中的第四、第二和第六挡位以及倒挡(R)齿轮组16H。用于各个齿轮组的离合器拨叉和同步器19被示意性示出。利用这种类型的齿轮布置，DCT 14能够快速通过其可用的挡位范围换挡，而不必完全中断来自发动机12的动力流。
在图1的示例性车辆10中，DCT 14还包括连接到一组驱动轮(未示出)的输出构件20。输出构件20最终将来自DCT 14的输出扭矩(箭头To)传递到驱动轮，以推进车辆10。DCT14可以包括第一挡位输入轴21以及第二挡位输入轴23，该第一挡位输入轴21连接到第一输入离合器C1的输出侧，而该第二挡位输入轴23连接到第二输入离合器C2的输出侧。第一挡位输入轴21只连接到奇数编号的齿轮组16A、16B、16C和16D。同样，第二挡位输入轴23仅连接到偶数编号的齿轮组16E、16F和16G以及倒挡齿轮组16H。DCT 14还分别包括上部主轴31A和下部主轴31B，它们可被连接到相应的最终传动齿轮组32A和32B。最终传动齿轮组32A和32B提供任何所需的最终齿轮减速。
图1的控制器18可以实现为基于微处理器的具有处理器P和存储器M以及任何所需电路的一个或多个计算装置，存储器M包括但不必局限于磁性或光学只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等。所述电路可以包括高速时钟、模数(A/D)电路、数模(D/A)电路、数字信号处理器、被构造成在DCT 14的整体控制期间发射和接收任何需要的信号的收发器、以及必要的输入/输出(I/O)装置和其他信号调制和/或缓冲电路。
控制器18确定或处理驾驶员输入，如节气门水平(箭头Th％)、制动水平(箭头B％)、车辆速度(箭头Nx)、初始挡位(箭头IG)(即，在行驶下坡条件开始时DCT 14所处的挡位状态)以及要获得的离开挡位(箭头EG)。控制器18最终输出离合器位置控制信号(箭头Px)到用于给定换挡指定的输入离合器C1或C2，以设定指定输入离合器C1或C2的位置，以及将拨叉控制信号(箭头FN)输出到用于期望挡位的相对应的离合器拨叉和同步器19。从而，输入离合器C1和C2被称为位置受控离合器。
离合器位置控制信号(箭头Px)设定用于施加输入离合器C1或C2的输入离合器C1或C2的离合器施加活塞或其他致动器装置的轴向或线性位置，无论哪一个作为在所请求的换挡过程中的待接合的离合器。扭矩对位置(TTP)表和标定的扭矩曲线30，例如，图3A至3C的示例性下坡行驶换挡序列(DRSS)曲线30A-30C可以分别记录在控制器18的存储器M中，并且被参照，以确定用于第一和第二输入离合器C1和C2的所需要的施加位置，如位置受控离合器领域中众所周知的。
如下面参照图2和3A至3C所解释的，控制器(C)18被构造，即，具体编程为软件并配备在硬件中，以探测车辆10的行驶下坡条件，基于处于行驶下坡条件中的车辆10的初始挡位状态(IG)选择控制器18的存储器(M)上存储的各种下坡行驶换挡序列(DRSS)曲线30A、30B和30C中的一个，并且通过DCT 14以在执行下坡行驶换挡序列(DRSS)过程中最小化和/或消除发动机制动而基本上减小换挡不舒服性的方式控制对被选择的DRSS曲线30的下坡移动换挡序列(DRSS)的执行，使得在行驶下坡条件的持续期间和/或在执行DRSS过程中，可忽略的输出感觉被传输给车辆10的驾驶员。
利用图2的控制方法，如图3A至3C的DRSS曲线30所实施的那样，当车辆10开始从停止驶下斜坡且没有来自车辆10的加速踏板13A的输入时，例如当车辆10处于行驶下坡条件中时，车辆变速器14将仅在初始挡位输入轴的速度等于(例如，穿过)发动机12的怠速速度(例如与发动机12的怠速速度相交)时，从初始挡位状态(IG)换挡到行驶空挡状态(RN)，使得当变速器14被换挡到行驶空挡状态(RN)时，发动机制动可忽略。初始挡位输入轴是第一和第二挡位输入轴21、23中对应于初始挡位状态的一个。在一个示例中，行驶速下坡条件开始时DCT 14在初始挡位状态下处于第一挡位，使得初始挡位输入轴是第一挡位输入轴21。在另一示例中，在行驶下坡条件开始时DCT 14在初始挡位状态下处于倒挡(R)，使得初始挡位输入轴是第二挡位输入轴23。
在变速器14处于行驶空挡状态(RN)的同时，发动机12怠速，直到离开挡位输入轴的速度达到，例如等于发动机怠速速度，在该点处，发动机速度与离开挡位输入轴的速度相匹配，以为将即将到来的扭矩中断换挡到预定的离开挡位状态(EG)做准备。预定的离开挡位是由车辆控制器(C)18基于在行驶下坡条件开始时的变速器14的初始挡位状态所选择的DRSS曲线所限定的。离开挡位输入轴对应于第一和第二挡位输入轴21和23中对应于离开挡位状态的一个。在一个示例中，初始挡位状态是第一挡，而离开挡位状态是第二挡，因此离开挡位输入轴是第二挡位输入轴23。在另一示例中，初始挡位状态是第一挡，而离开挡位状态是第三挡，因此离开挡位输入轴是第一挡位输入轴21。在另一示例中，初始和离开档位状态都是倒挡(R)，因此初始挡位输入轴和离开挡位输入轴都是第二挡位输入轴23。
在变速器14过渡到行驶空挡(RN)之后，控制器18命令发动机速度和离开挡位输入轴的速度同步。变速器14保持在行驶空挡状态(RN)中，直到发动机12和离开挡位轴的相匹配的，例如同步的速度达到例如等于校准的离开速度，在此时，控制器18开始离开离合器和离开挡位输入轴的接合，由此终止行驶空挡状态(RN)。控制器18执行从行驶空挡状态(RN)到离开挡位状态(EG)的换挡。离开离合器是第一离合器(C1)和第二离合器(C2)中对应于离开挡位输入轴的一个。在从行驶空挡状态离开时，离开挡位离合器在可忽略的发动机制动的情况下缓慢接合(ramp on)。在一个示例中，到离开挡位状态的换挡可以被执行为扭矩中断换挡。
如果在DRSS执行过程中驾驶员介入，例如，如果驾驶员输入，如节气门请求(Th％>0)，通过对加速器踏板13A的驾驶员输入而被接收到，则在处于行驶下坡条件时的任何点处，应执行起动换挡，以将变速器14换挡到控制器18确定的挡位状态，以对应于驾驶员输入。
利用这个控制方法，仅当发动机制动可忽略时(例如，当初始挡位轴的轴速度与发动机怠速速度相交时)的行驶下坡条件期间，才进入行驶空挡状态(RN)。变速器14持续保持在行驶空挡状态(RN)，直到发动机速度和预定离开挡位轴的速度相匹配并处于校准的离开速度，此时离开挡位离合器被接合，以终止行驶空挡(RN)状态并开始从移动空挡状态(RN)到离开挡位状态(EG)换挡。如经由图3A至3C的DRSS曲线所实施的，图2的控制方法因此通过在行驶下坡条件期间避免临时换挡出以及换挡回到行驶空挡(RN)状态使得车辆用户在行驶下坡条件期间不会经历来自临时换挡到行驶空挡状态(RN)以及换挡出行驶空挡状态(RN)的输出感觉或不舒服性而是有利的。此外，在此描述的控制方法是有利的，这是通过在可忽略或者没有发动机制动的情况下换挡到行驶空挡状态(RN)中或者换挡出行驶空挡状态(RN)，使得车辆用户在行驶下坡条件以及行驶下坡换挡序列期间不会经历由于发动机制动所致的来自变速器14的任何输出感觉或不舒服性。
参照图2，示出了方法100的示例性实施方式。图1的控制器18从其存储器M执行实现方法100的逻辑，以在探测到行驶下坡条件时快速选择和执行下坡行驶换挡序列(DRSS)，从而控制扭矩传递到车辆10的驱动轮。用于被选择的DRSS的扭矩转换曲线可被存储在控制器18的存储器(M)中，并在此可称为DRSS曲线30。
参照图3A至3C中所示的示例性DRSS曲线30A至30C，其中时间t表示在水平轴线上而幅度(A)表示在竖直轴线上，方法100开始于步骤102。在步骤102，图1的控制器18探测到车辆10在时间t0处于行驶下坡条件。行驶下坡条件可以由控制器18通过经处理器P处理所有可用的输入来探测，所述可用的输入典型地为节气门水平(箭头Th％)、制动水平(箭头B％)、车辆速度(箭头Nx)、初始挡位(箭头IG)、和任何其他有用信息，例如来自于相对于轴15、21、23和20定位的相应的发动机、输入和输出速度传感器(未示出)的发动机速度、输入速度和输出速度。具体地说，术语“行驶下坡条件”指的是这样的条件，在该条件中，车辆10从停止条件驶下斜坡，例如，在初始车辆速度(箭头Nx)等于零，没有节气门要求，例如，没有对加速器的驾驶员输入使得节气门水平为百分之零(Th％＝0)，且没有制动输入，例如，没有驾驶员对车辆制动器的输入，使得制动水平为百分之零(B％＝0)。在步骤102，控制器18开始监视图1的输入构件15的旋转速度或者图1的发动机12的速度，其在DRSS曲线30A-30C上显示为轨迹NE。如在此提供的示例性示例中所示，发动机速度监视和发动机速度控制被用于在由所述控制器18执行DRSS过程中控制一些换挡操纵。在步骤102，控制器18也开始监视第一和第二挡位输入轴21、23的旋转速度。在DRSS曲线30A-30C上，第一挡位输入轴21的旋转速度被显示为轨迹N1，且第二挡位输入轴的旋转速度被显示为轨迹N2。离合器扭矩(轨迹TC1和TC2)也被示出，与下面讨论的校准的斜坡曲线(轨迹RON和ROFF)一起分别表示图1的输入离合器C1和C2的离合器扭矩容量。
在步骤104，控制器18探测DCT 14的初始挡位状态(箭头IG)，例如在车辆10开始从停止条件行驶下坡时的时刻t0，例如，在车辆10开始行驶下坡条件时，DCT 14的挡位状态，并且从控制器18的存储器(M)中存储的多个下坡行驶换挡曲线30选择对应于初始挡位(IG)的下坡行驶换挡曲线30的一个。在此也可以称为下坡行驶换挡序列(DRSS)的术语“下坡行驶换挡”指的是从初始挡位状态(IG)到行驶空挡状态(RN)到离开挡位状态(EG)的受控的换挡序列，这是在车辆10处于行驶下坡条件的同时执行的。存储在存储器(M)上的多个校准的DRSS曲线30包括前进DRSS曲线，在此示出的示例中，它可以是分别在图3A和图3B中示出的前进DRSS曲线30A和30B中的一个。所述多个校准的DRSS曲线30还包括倒退DRSS曲线，如图3C中所示的示例性倒退DRSS曲线30C。存储在控制器18内的前进和倒退DRSS曲线30可以在例如考虑车辆10的一个或多个特性，如车辆10的类型、重量、动力总成等特性针对车辆10校准。在行驶下坡条件开始时，当控制器18探测到车辆10处于前进挡位，如第一挡位时，控制器18在步骤104选择前进DRSS曲线，例如，在车辆10的存储器(M)上存储的DRSS曲线30A、30B中的一个，以执行和控制离开到前进离开挡位的DRSS。当控制器18在行驶下坡条件开始时探测到车辆10处于倒挡(R)时，控制器18在步骤104选择存储器(M)上存储的倒退DRSS曲线30C，以执行并控制离开到倒挡的DRSS。在步骤104被控制器18选择的DRSS曲线识别对应于初始挡位状态(IG)的预定离开挡位状态(EG)，并提供要被控制器18执行的指令，以在初始挡位输入轴的速度达到发动机的怠速速度时将变速器14从初始挡位状态(IG)过渡到行驶空挡状态(RN)，从而命令在DCT 14处于行驶空挡状态(RN)时开始的离开挡位输入轴速度和发动机速度同步(速度相匹配)，并且在离开挡位输入轴和发动机的同步速度达到针对被选择的DRSS曲线30预定的校准离开速度时命令开始并执行DCT 14从行驶空挡状态(RN)到离开挡位状态(EG)的换挡。在每个DRSS曲线中，在执行DRSS过程中，发动机速度控制被用于同步，例如，发动机速度与离开挡位轴的速度的速度匹配，以在执行DRSS过程中最小化发动机制动和/或防止将输出感觉传输给车辆10的驾驶员。
术语“初始挡位状态”指的是在行驶下坡条件开始时DCT 14所处的挡位状态。在“初始挡位状态”下，“初始挡位离合器”被施加到“初始挡位轴”，以接合连接到“初始挡位轴”的“初始齿轮组”。例如，利用在此描述的示例性DCT 14，在前进行驶下坡条件下的DCT14可以处于第一挡位的“初始挡位状态”，使得对于在此描述的示例性DCT 14而言，“初始挡位输入轴”指的是DCT 14的第一挡位输入轴21，“初始挡位离合器”指的是DCT 14的第一离合器C1，而“初始齿轮组”是DCT 14的第一齿轮组16C，使得在第一挡位的初始挡位状态(IG)下，第一离合器C1被施加到第一挡位输入轴21，以接合DCT 14的第一齿轮组16C。同样，术语“离开挡位状态”指的是在执行下坡行驶换挡序列(DRSS)过程中DCT 14被换挡到的挡位状态。在“离开挡位状态”下，“离开挡位离合器”被施加到“离开挡位轴”，以接合连接到“离开挡位轴”的“离开齿轮组”。例如，利用在此描述的示例性DCT 14以及图3A中所示的示例性DRSS曲线30A，处于前进行驶下坡条件下的DCT 14可以从第一挡位的初始挡位状态(IG)换挡到行驶空挡状态(RN)，并且从行驶空挡状态(RN)换挡到第二挡位的“离开挡位状态”，使得在本示例中，“离开挡位轴”指的是DCT 14的第二挡位输入轴23，“离开挡位离合器”指的是DCT 14的第二离合器C2，且“离开齿轮组”是DCT 14的第二齿轮组16F，使得在第二挡位的离开挡位状态(EG)下，第二离合器C2被施加到第二挡位输入轴23，以接合DCT 14的第二齿轮组16F。术语“行驶空挡状态(RN)”指的是DCT 14的第一和第二离合器C1、C2都处于空挡，使得第一和第二离合器C1、C2都不与其相应的第一和第二挡位输入轴21、23接合，并使得没有发动机制动的条件。
参照图3A中所示的DRSS曲线30A，在第一示例性示例中，在步骤102，控制器18探测车辆10处于前进行驶下坡条件，并且在步骤104，探测DCT 14的初始挡位状态为第一挡位，并且如此识别第一挡位输入轴21为初始挡位输入轴，且第一离合器C1为初始离合器。在步骤104，控制器18选择以执行在控制器18的存储器(M)上存储的前进DRSS曲线30A。预定用于DRSS曲线30A的离开挡位状态为第二挡位。离开挡位状态可以例如通过校准来针对车辆10预定，以确定最佳离开挡位状态，通过该最佳离开档位状态，可以使得DRSS过程中给车辆10的驾驶员的不舒服性、发动机制动和/或来自变速器14的输出感觉可被最小或使之可忽略。
在图2所示的方法100的步骤106，并仍参照图3A中所示的示例性DRSS曲线30A，控制器18监视发动机速度(轨迹NE)。在行驶下坡条件开始时，发动机速度(NE)处于怠速速度NIDLE。控制器18将初始挡位输入轴的速度，例如，在本示例中第一挡位输入轴的速度(轨迹N1(NIG))与发动机怠速速度(轨迹NE＝NIDLE)相比较，该第一挡位输入轴的速度随着车辆10在行驶下坡条件下行进而从时间t0增加。当初始挡位输入轴的速度N1(NIG)达到且等于发动机怠速速度时，例如，当轨迹N1(NIG)在点33处并且在时间t1处与轨迹NE＝NIDLE相交时，如图3A所示，方法继续到步骤108。
在步骤108和时间t1处，根据图3A的DRSS曲线30A中所示的轨迹ROFF，控制器18在点33处执行DRSS曲线30A的第一换挡操纵，通过命令为第一离合器C1的初始离合器从初始输入挡位轴(在本示例中为第一挡位输入轴21)脱开，例如从初始输入挡位轴缓慢离开(rampoff)(ROFF)，而命令变速器14从初始挡位状态(IG)(在本示例中为第一挡位)过渡到行驶空挡状态(RN)。在t1处，在第一和第二离合器C1和C2分别从第一和第二挡位输入轴21、23脱开的情况下，变速器14处于行驶空挡(RN)，如在DRSS曲线30A上所显示的，并且将持续保持在行驶空挡(RN)，直到时间t3。在图3A所示的示例中，根据缓慢离开(ramp off)轨迹ROFF，扭矩从t1开始逐渐从初始离合器，例如第一离合器C1释放，该初始离合器是待分离离合器，用于从初始挡位(IG)状态向行驶空挡状态(RN)换挡。轨迹ROFF的曲线或斜率是预定的并存储在控制器18的存储器(M)中，以提供理想的换挡感觉，使得对车辆驾驶员的发动机制动和/或来自变速器14的输出感觉可忽略且/或被消除。
在图2所示的方法100的步骤110，并且仍参照图3A中所示的示例性DRSS曲线30A，控制器18将离开挡位(EG)输入轴的速度(例如，在本示例中第二挡位输入轴23的速度)(轨迹N2(NEG))与发动机怠速速度(轨迹NIDLE)相比较，该离开挡位输入轴的速度随着车辆10在行驶下坡条件下行进而从时间t0增加。当离开挡位输入轴的速度N2(NEG)达到且等于发动机怠速速度时，例如，当轨迹N2(NEG)在点35处在时间t2与轨迹NE相交时，如图3A中所示，方法继续到步骤112。
在步骤112且在时间t2处，控制器18例如通过将请求传递到发动机控制模块来命令发动机12，以开始在发动机速度NE中暂时增加ΔN，以同步，例如，速度匹配发动机速度NE和离开挡位输入轴的速度N2(NEG)，如在DRSS曲线30A上的点35处所示，并且方法继续到步骤114。
在步骤114，并且仍参照图3A中所示的示例性DRSS曲线30A，随着同步速度从时间t2增加，控制器18比较同步的发动机速度NE和离开挡位输入轴速度N2(NEG)，以确定何时同步速度达到在时间t3处的校准的离开速度NEXIT，如DRSS曲线30A上的点37处所示。校准的离开速度也可以在此称为离开速度目标值。校准的离开速度可以通过用于通常的或按计划的向离开挡位换挡(例如，在不是行驶下坡条件的通常驾驶条件过程中用于按计划的换挡)的通常的或按计划的同步点限定。例如，在点37处所示的校准的离开速度可以针对DRSS曲线30A由1-2换挡线41，例如对应于按计划的第一挡位向第二挡位换挡的换挡线限定。当离开挡位输入轴和发动机12的同步速度达到且等于校准的离开速度NEXIT时，例如，当同步的轨迹N2(NEG)和NE在时间t3达到点37时，如图3A中所示，方法继续到步骤116。
在步骤116且在t3处，根据图3A的DRSS曲线30A中所示的轨迹RON，控制器18执行在点37处的DRSS 30A的第二换挡操纵，通过命令离开离合器(为对应于第二(离开)挡位的第二离合器C2)接合(例如，逐渐缓慢接合(ramp on)(RON))到离开输入挡位轴(在本示例中为第二挡位输入轴23)上而命令变速器14换挡离开行驶空挡(RN)状态而到离开挡位状态(EG)(在本示例中为第二挡位)。轨迹RON的曲线或斜率是预定的，并且存储在控制器18的存储器(M)中，以提供理想的换挡感觉，使得在从行驶空挡状态(RN)向离开挡位状态(EG)过渡期间对车辆驾驶员的发动机制动和/或来自变速器14的任何输出感觉可忽略且/或被消除。
在步骤118，根据缓慢接合轨迹RON，控制器18在时间t3处开始命令来自离开离合器(例如，第二离合器C2)的扭矩逐渐增加，以在点39和时间t4处完成向离开挡位状态的换挡，所述离开离合器是待接合离合器，用于从行驶空挡状态(RN)向离开挡位(EG)状态换挡。向离开挡位状态(EG)的换挡可以作为扭矩中断换挡来执行。离开挡位离合器的逐渐缓慢接合最小化和/或防止在执行DRSS过程中对驾驶员产生输出感觉。
步骤116和118可以包括例如通过将离合器位置控制信号(箭头Px)传输到用于离开离合器的离合器致动器以及对换挡到离开挡位所需的相关联的拨叉和同步器19进行的液压控制，而施加离开离合器(在本示例中为第二离合器C2)。该方法在步骤102重新开始，同时控制器18监视行驶下坡条件的发生。
如果驾驶员在方法100的执行过程中，例如，在执行DRSS曲线30的过程中介入，则控制器18命令起动换挡被执行，并且方法在步骤102重新开始，同时控制器18监视行驶下坡条件的发生。例如，如果在处于行驶下坡条件时的任何点处，驾驶员输入(如节气门要求(Th％>0))例如通过对加速器踏板13A的驾驶员输入而被控制器18接收到，应执行起动换挡，以将变速器14换挡到由控制器18确定的对应于驾驶员输入的挡位状态。
现在参照图3B中所示的前进DRSS曲线30B的第二示例以及图2中所示的方法100的第二示例性示例，在步骤102，控制器18探测车辆10处于前进行驶下坡条件，并且在步骤104，探测DCT 14的初始挡位状态为第一挡位，并如此将第一挡位输入轴21识别为初始挡位输入轴，且将第一离合器C1识别为初始离合器。在步骤104，控制器18选择执行存储在车辆10的控制器18的存储器(M)上的前进DRSS曲线30B。针对DRSS曲线30B预定的离开挡位状态是第三挡位。离开挡位状态可以例如通过校准而针对车辆10预定，以确定最佳离开挡位状态，通过该最佳离开档位状态，在DRSS过程中对车辆10的驾驶员的不舒服性、发动机制动和/或来自变速器14的输出感觉可以被最小化或使之可忽略。在图3B的DRSS曲线30B所示的示例中，在时间t1处在第一换挡操纵中，DCT 14将变速器14从第一挡位的初始挡位状态(IG)换挡到行驶空挡(RN)。从时间t1到时间t3，变速器14保持在行驶空挡状态(RN)，在时间t3，控制器18执行变速器14从移动空挡状态(RN)直接换挡到第三挡位(在本实例中的预定离开挡位状态(EG))的第二换挡操纵。在这个示例中并不执行向第二挡位的临时换挡，使得可以避免任何输出感觉、发动机制动或不舒服性，其在行驶下坡条件下在时间t1和t3之间由于执行向第二挡位的临时换挡而可能被感受到。
在方法100的步骤106并仍参照图3B中所示的示例性DRSS曲线30B，控制器18监视发动机速度(轨迹NE)，其中，在行驶下坡条件开始时，发动机速度(NE)处于怠速速度NIDLE。控制器18将初始挡位输入轴的速度，例如在本示例中第一挡位输入轴的速度(轨迹N1(NIG))与发动机怠速速度(NE＝NIDLE)相比较，其中所述初始挡位输入轴的速度随着车辆10在行驶下坡条件下行进而从时间t0开始增加。当初始挡位输入轴的速度N1(NIG)达到并等于发动机怠速速度时，例如，当轨迹N1(NIG)在点33处且在时间t1处与轨迹NE＝NIDLE相交时，如图3B所示，方法继续到步骤108。
在步骤108和时间t1处，根据图3B的DRSS曲线30B所示的轨迹ROFF，控制器18在点33处执行DRSS曲线30B的第一换挡操纵，通过命令初始离合器(为第一离合器C1)从初始输入挡位轴(在本示例中为第一挡位输入轴21)脱开(例如，缓慢离开(ROFF))而命令变速器14从初始挡位状态(IG)(在本示例中为第一挡位)过渡到行驶空挡(RN)状态。在t1处，在第一和第二离合器C1和C2分别从第一和第二挡位输入轴21、23脱开的情况下，变速器14处于行驶空挡(RN)中，如DRSS曲线30B上所示的。在图3B中所示的示例中，根据缓慢离开轨迹ROFF，扭矩在t1处开始逐渐从初始离合器，例如第一离合器C1释放，该初始离合器是待分离离合器，用于从初始挡位(IG)状态向行驶空挡状态(RN)换挡。轨迹ROFF的曲线或斜率是预定的，并且存储在控制器18的存储器(M)中，以提供理想的换挡感觉，使得对车辆驾驶员的发动机制动和/或来自变速器14的任何输出感觉可忽略且/或被消除。如DRSS曲线30B上所示，变速器14处于行驶空挡(RN)中，并且将持续保持在行驶空挡(RN)中，直到时间t3。在该情况下，如图3B所示，不执行1-2换挡线43所限定的向第二挡位的临时换挡，使得在行驶下坡条件下在时间t1和t3之间通过执行向第二挡位的临时换挡而避免可能被感受的任何输出感觉、发动机制动或不舒服性，其中所述到第二档位的临时换挡在通常的，例如非行驶下坡驾驶条件期间将为在时间tS处的按计划换挡。
在方法100的步骤110，并且仍参照图3B中所示的示例性DRSS曲线30B，控制器18比较离开挡位(EG)输入轴的速度(例如，在本示例中，第一挡位输入轴21的速度(轨迹N1(NEG)))与发动机怠速速度(NE＝NIDLE)。当离开挡位输入轴的速度N1(NEG)达到并且等于发动机怠速速度时，例如，当轨迹N1(NEG)在点35处在时间t2处与轨迹NE相交时，如图3B中所示，方法继续到步骤112。
在步骤112且在时间t2处，控制器18例如通过向发动机控制模块发送要求而命令发动机12，以开始在发动机速度NE中暂时增加ΔN，以同步，例如速度匹配发动机速度NE和离开挡位输入轴的速度N1(NEG)，如DRSS曲线30B上的点35处所示，并且方法继续到步骤114。
在步骤114，并仍参照图3B中所示的示例性DRSS曲线30B，随着同步速度从时间t2开始增加，控制器18比较同步的发动机速度NE和离开挡位输入轴速度N1(NEG)，以确定何时同步速度在时间t3处已经达到校准的离开速度NEXIT，如DRSS曲线30B上的点37处所示。校准的离开速度可以由用于向离开挡位的通常的或按计划的换挡(例如在不处于行驶下坡条件下的通常的驾驶条件过程中的按计划换挡)的通常的或按计划的同步点来限定。例如，在点37处所示的校准的离开速度可以通过例如对应于按计划的第二挡位向第三挡位换挡的换挡线的2-3换挡线41针对DRSS曲线30B限定。当离开挡位输入轴(例如第一挡位输入轴21)和发动机12的同步速度达到且等于校准的离开速度NEXIT时，例如，当同步轨迹N1(NEG)和NE在时间t3处达到点37时，如图3B中所示，方法继续到步骤116。
在步骤116和t3处，控制器18根据图3B的DRSS曲线30B所示的轨迹RON，执行在点37处的DRSS曲线30B的第二换挡操纵，通过命令离开离合器(对应于第一挡位(离开挡位)的第一离合器C1)例如逐渐缓慢接合(RON)到离开输入挡位轴(在本示例中为第一挡位输入轴21)上而命令变速器14换挡离开行驶空挡(RN)状态而到达离开挡位状态(EG)(在本示例中为第三挡位)。轨迹RON的曲线或斜率是预定的并且存储在控制器18的存储器(M)中，以提供理想的换挡感觉，使得在从行驶空挡状态(RN)向离开挡位状态(EG)过渡期间，对车辆驾驶员的发动机制动和/或任何来自变速器14的输出感觉可以被忽略且/或被消除。
在步骤118，根据缓慢接合轨迹RON，控制器18在时间t3处开始命令来自离开离合器(例如，第一离合器C1)的扭矩逐渐增加，以在点39和时间t4处完成向第三挡位的离开挡位状态的换挡，所述离开离合器是待接合离合器，用于从行驶空挡状态(RN)向离开挡位状态(EG)换挡。向离开挡位状态(EG)的换挡可以作为扭矩中断换挡来执行。离开挡位离合器的逐渐缓慢接合最小化且/或防止在执行DRSS过程中对驾驶员产生输出感觉。
例如，步骤116和118可以包括通过将离合器位置控制信号(箭头Px)传送到用于离开离合器的离合器致动器以及用于向离开挡位换挡所需要的相关联的拨叉和同步器19的液压控制来施加离开离合器(在本示例中，为第一离合器C1)。该方法在步骤102重新开始，且控制器18监视行驶下坡条件的发生。如前面描述的，如果在方法100执行过程中，例如，在DRSS曲线30的执行过程中，驾驶员介入，则控制器18命令执行起动换挡，并且方法在步骤102重新开始，且控制器18监视行驶下坡条件的发生。
现在参照图3C，示出了倒退DRSS曲线30C的示例，该倒退DRSS曲线30C在其中控制器18在图2所示的方法100的步骤2处探测到车辆10处于倒退行驶下坡条件的情况下可由控制器18执行。如前面描述的，车辆10中的控制器18将在存储器(M)中已经存储了前进DRSS曲线，如DRSS曲线30A、30B中的一个，并也将已经在存储器(M)中存储了倒退DRSS曲线，如图3C中所示的DRSS曲线30C。在步骤104，在图3C中所示的当前示例中，控制器18将已经探测到DCT 14的初始挡位状态为倒挡(R)，识别车辆10为在行驶下坡条件下处于倒退的行驶下坡。在这种情况下，控制器18识别第二挡位输入轴23为初始挡位输入轴，并且识别第二离合器C2为初始离合器。在步骤104，控制器18选择用于执行在车辆10的控制器18的存储器(M)上存储的倒退DRSS曲线30C。针对倒退DRSS曲线30C预定的离开挡位状态是倒挡(R)，使得第二离合器C2分别是初始离合器和离开离合器，DCT 14的第二挡位输入轴23分别是初始挡位轴和离开挡位轴，且倒挡(R)齿轮组分别是用于执行倒退DRSS曲线30C的初始齿轮组和离开齿轮组。为了图示清楚，轨迹C1和N1在图3C的倒退DRSS 30C中未示出，因为在这种情况下，例如，在倒退DRSS 30C的执行过程中，第一离合器C1保持与第一输入挡位轴21脱开。在由图3C的倒退DRSS曲线30C所示的示例中，在第一换挡操纵中的DCT 14在时间t1处将变速器14从倒挡(R)的初始挡位状态(IG)换挡到行驶空挡(RN)。变速器14从时间t1直到时间t3保持在行驶空挡状态(RN)，在时间t3时，控制器18执行变速器14的从行驶空挡状态(RN)回到倒挡(R)(在这个示例中，为预定的离开挡位状态(EG))的第二换挡操纵。
在步骤106和110，在示例性DRSS曲线30C中它们在时间t1、t2处同时发生，控制器18监视发动机速度(轨迹NE)，其中在行驶下坡条件开始处，发动机速度(NE)是怠速速度NIDLE。在这种情况下，时间t1和时间t2相同，例如，在执行倒退DRSS曲线30C中同时发生，并且在倒退DRSS曲线30C中，点33、35同时发生，例如，重合，如图3C所示，其中倒挡(R)既是初始档位状态又是离开挡位状态，且第二挡位轴23既是初始档位轴又是离开挡位轴，使得N2＝NIG＝NEG。控制器18将第二齿轮输入轴23的速度(N2(NIG，NEG))(其随着车辆10在行驶下坡条件下在倒退情况下从时间t0处增加)与发动机怠速速度(NE＝NIDLE)相比较。当第二挡位输入轴23的速度N2(NIG，NEG)达到并且等于发动机怠速速度时，例如，当轨迹N2(NIG，NEG)在点33、35处并在时间t1、t2处与轨迹NE＝NIDLE相交时，如图3C所示，方法继续到步骤108和112，这由于初始挡位状态(IG)和离开挡位状态(EG)相同，它们例如都是倒挡(R)状态，因此由控制器18同时执行。
在步骤108和112，它们在时间t1、t2处同时发生，根据图3C的DRSS曲线30C中所示的轨迹ROFF，控制器18在点33、35处执行DRSS曲线30C的第一换挡操纵，通过命令初始离合器(为第二离合器C2)与(初始)第二挡位输入轴23脱开(例如，缓慢离开(ROFF))，而命令变速器14从在本示例中为倒挡(R)的初始挡位状态(IG)过渡到行驶空挡(RN)状态。在时间t1、t2处，在第一和第二离合器C1和C2分别从第一和第二挡位输入轴21、23脱开的情况下，变速器14处于行驶空挡(RN)，如DRSS曲线30C上所示。在图3C所示的示例中，根据缓慢离开轨迹ROFF，扭矩在时间t1、t2处开始从初始离合器(例如，第二离合器C2)逐渐释放，用于从初始挡位(IG)状态换挡到行驶空挡状态(RN)，其中所述初始离合器是待分离的离合器。轨迹ROFF的曲线或斜率是预定的并存储在控制器18的存储器(M)中，以提供理想换挡感觉，使得对车辆驾驶员的发动机制动和/或来自变速器14的任何输出感觉可忽略且/或被消除。如DRSS曲线30C上所示，变速器14持续保持在行驶空挡(RN)直到时间t3。在步骤112且与步骤108同时，在时间t1、t2处，控制器18例如通过向发动机控制模块传送请求来命令发动机12，以开始在发动机速度NE上暂时增加ΔN，以同步，例如速度匹配发动机速度NE和离开挡位输入轴的速度N2(NIG、NEG)，如DRSS曲线30C上的点33、35处所示，并且方法继续到步骤114。
在步骤114，并且仍参照图3C中所示的示例性DRSS曲线30C，控制器18随着同步速度从时间t1、t2开始增加而比较发动机速度NE和离开挡位输入轴速度N2(NIG、NEG)，以在时间t3确定何时同步速度已经达到校准的离开速度NEXIT，如DRSS曲线30B上的点37处所示。用于倒退DRSS曲线30C的校准的离开速度是大于发动机怠速速度(NIDLE)的校准的速度，并且可以被优化以提供理想的换挡感觉，因此使得在步骤116处执行向倒挡(R)的第二换挡操纵时，对车辆驾驶员的发动机制动和/或来自变速器14的任何输出感觉可忽略且/或被消除。当离开挡位输入轴，例如第二挡位输入轴23以及发动机12的同步速度达到并等于校准的离开速度NEXIT时，例如，当同步轨迹N2(NIG、NEG)和NE在时间t3处达到点37时，如图3C所示，方法继续到步骤116。
在步骤116和在t3处，根据图3C的DRSS曲线30C中所示的轨迹RON，控制器18执行在点37处的倒退DRSS曲线30C的第二换挡操纵，通过命令离开离合器(为对应于倒挡(离开挡位)的第二离合器C2)例如逐渐缓慢接合(RON)到离开输入挡位轴(在本示例中为第二挡位输入轴23)上，而命令变速器14换挡离开行驶空挡(RN)状态而到达倒退离开挡位状态(EG)。轨迹RON的曲线或斜率是预定的并存储在控制器18的存储器(M)中，以提供理想的换挡感觉，使得在从行驶空挡状态(RN)向倒退离开挡位状态(EG)的过渡过程中，对车辆驾驶员的发动机制动和/或来自变速器14的任何输出感觉可以被忽略且/或被消除。
在步骤118，控制器18在时间t3处开始命令来自离开离合器，例如，第二离合器C2的扭矩逐渐增大，用于根据缓慢接合轨迹RON，从行驶空挡状态(RN)换挡到离开挡位(EG)状态，以在点39处和时间t4处完成到倒挡(R)的离开挡位状态的换挡，其中所述离开离合器是待接合离合器。向离开挡位状态(EG)的换挡可以作为扭矩中断换挡来执行。离开挡位离合器的逐渐缓慢接合最小化且/或防止在执行DRSS过程中对驾驶员产生输出感觉。
例如，步骤116和118可以包括通过将离合器位置控制信号(箭头Px)传送到用于离开离合器的离合器致动器以及用于换挡到离开挡位所需的相关联的拨叉和同步器19的液压控制，而施加离开离合器(在本示例中为第二离合器C2)。本方法在步骤102重新开始，且控制器18监视行驶下坡条件的发生。如前面描述的，如果在方法100的执行的过程中，例如，在执行DRSS曲线30过程中，驾驶员介入，则控制器18命令执行起动换挡，并且方法在步骤102重新开始，且控制器18监视行驶下坡条件的发生。
详细的描述和附图或图示支持并描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求书限定。虽然已经详细描述了最佳模式(如果已知的话)以及用于实施所要求保护的本发明的其他实施方式，但是仍存在用于实践所附权利要求书中限定的本发明的各种替代设计和实施方式。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
发动机，在发动机速度下可操作；
双离合器变速器(DCT)，所述双离合器变速器具有第一和第二输入离合器、第一和第二挡位输入轴、以及齿轮箱，所述齿轮箱包含设置在第一和第二挡位输入轴的相应一个上的单独的奇数编号的和偶数编号的前进齿轮组以及设置在第二挡位输入轴上的倒挡齿轮组，其中，所述第一和第二输入离合器中的指定一个的施加将发动机连接到第一和第二挡位输入轴中的相应一个上；以及
控制器，与所述第一和第二输入离合器通信，
其中，所述控制器包括处理器和有形非瞬态存储器，在所述存储器上记录用于执行DCT的下坡行驶换挡序列(DRSS)的指令；
其中，所述指令的执行导致所述控制器：
探测行驶下坡条件，其中，在行驶下坡条件下，初始挡位输入轴被初始离合器接合使得DCT处于初始挡位状态；
其中，所述初始挡位输入轴是第一和第二齿轮输入轴中的一个，且所述初始离合器是所述第一和第二输入离合器中对应于所述初始挡位输入轴中的一个；
识别与所述初始挡位状态相对应的离开挡位状态；
其中，离开挡位输入轴接合离开离合器，以将DCT过渡到离开挡位状态；
其中，所述离开挡位输入轴是所述第一和第二挡位输入轴中的一个，且所述离开离合器是所述第一和第二输入离合器中对应于离开挡位输入轴中的一个；
当所述初始挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态；
在离开挡位输入轴的旋转速度等于所述发动机的怠速速度时，开始所述发动机的速度与所述离开挡位输入轴的速度的同步，由此将发动机的速度与离开挡位输入轴的速度同步，处于实现离开挡位状态所需的校准的离开速度；以及
当发动机和离开挡位输入轴的同步速度等于校准的离开速度时，将DCT从行驶空挡状态换挡到离开挡位状态。
2.如权利要求1所述的车辆，其中：
在所述第一输入离合器从所述第一挡位输入轴脱开并且所述第二输入离合器从第二挡位输入轴脱开时，所述DCT处于行驶空挡状态；以及
当在零节气门水平和零制动水平的情况下所述车辆开始从停止条件驶下斜坡时，所述DCT处于行驶下坡条件。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态到离开挡位状态是在没有发动机制动的情况下执行的。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，所述初始挡位状态是前进挡位状态，且在离开挡位状态下的DCT处于第三挡位。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，所述初始挡位输入轴是第一挡位轴，且所述离开挡位轴是第二挡位轴。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，所述初始挡位状态是倒挡状态，且所述离开挡位状态是倒挡状态。
7.如权利要求1所述的车辆，其中，在探测到节气门请求大于零的节气门水平时，所述指令的执行导致所述控制器中止DRSS的执行并执行起动换挡。
8.一种控制车辆的下坡行驶换挡序列(DRSS)的方法，所述车辆具有发动机和双离合器变速器(DCT，其中，所述下坡行驶换挡序列(DRSS)在探测到车辆的行驶下坡条件时开始，所述方法包括：
经控制器探测行驶下坡条件；
其中，在行驶下坡条件下，初始挡位输入轴被初始离合器接合，使得DCT处于初始挡位状态；
其中，初始挡位输入轴是DCT的第一和第二挡位输入轴中的一个，且所述初始离合器是所述DCT的第一和第二输入离合器中对应于初始挡位输入轴的一个；
经控制器识别对应于初始挡位状态的离开挡位状态；
其中，离开挡位输入轴接合离开离合器，以将DCT过渡到离开挡位状态；
其中所述离开挡位输入轴是第一和第二挡位输入轴中的一个，且所述离开离合器是第一和第二输入离合器中对应于离开挡位输入轴中的一个；
当所述初始挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时，将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态；
在离开挡位输入轴的速度等于发动机的怠速速度时，开始发动机的速度与离开挡位输入轴的速度的同步，由此同步发动机的速度与离开挡位输入轴的速度，处于实现离开挡位状态所需要的校准的离开速度；以及
当发动机和离开挡位输入轴的同步的速度等于所述校准的离开速度时，将DCT从行驶空挡状态换挡到离开挡位状态。
9.如权利要求8所述的方法，其中，将DCT从初始挡位状态换挡到行驶空挡状态到离开挡位状态在没有发动机制动的情况下执行。
10.如权利要求8所述的方法，还包括：
探测节气门请求大于零的节气门水平；以及
在探测到所述节气门要求时中止DRSS的执行并执行起动换挡。
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