CN105980746A - 控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法和装置，以限制所引起的噪声 - Google Patents

控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法和装置，以限制所引起的噪声 Download PDF

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Abstract

一种在运输工具中控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法，所述双离合变速箱包括滑动齿轮，所述滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够平移，并且所述双离合变速箱包括接合套和同步器，所述接合套和同步器能够与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在输出轴上。该方法包括：第一步骤(30)，在所述第一步骤中在所述滑动齿轮上施加最小化力，以使同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于第一阈值的噪声；和第二步骤(30)，在所述第二步骤中在所述滑动齿轮上施加大于第二阈值的力，以迫使所述接合套使所述同步器成角度偏移，然后使所述接合套以最小化预定速度平移，以促使所述接合套与所述空套齿轮联结，所述联结引起小于第一阈值的噪声。

Description

控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法和装置，以限 制所引起的噪声
技术领域
本发明涉及包括与双离合变速箱(或DCT)联结的内燃机的运输工具，更确切地涉及对于这种变速箱中的变速齿轮系的预先选择的控制。
背景技术
如本领域技术人员已知，上述类型的变速箱能够有利地在不同变速齿轮系上同时接合两个输入轴，以能够在转矩下变换变速齿轮系，即运输工具加速不中断。极快速并且没有转矩中断的变速齿轮系变换以两个步骤执行。在第一步骤中，当成对或不成对的变速齿轮系在变速箱中被接合时，控制该变速箱的计算机通过预先选择成对或不成对的变速齿轮系来预先准备下一个变速齿轮系的接合。这被称为“预先选择式转换”。在第二步骤中，当一些条件被汇集时，计算机通过促使与预先选择的变速齿轮系相关联的离合器闭合并且使与即时接合的变速齿轮系相关联的另一个离合器分离来控制下一个变速齿轮系的接合。
对于下一个变速齿轮系的预先选择可由控制变速箱的计算机几乎在任何时刻上触发，因此可发生，对于下一个变速齿轮系的预先选择突然发生在驾驶员的(尤其在制动踏板或油门踏板上的)行为指出该驾驶员不想明显改变运输工具即时动力的时刻上。在该情况下，驾驶员可被噪声惊吓，所述噪声由该预先选择、和尤其由同步器与要预先选择的空套齿轮(pignonfou)的联结、然后由接合套(crabot)与同一空套齿轮的联结引起。运输工具速度越小，由运输工具引起的一般噪声越小，因此遮蔽的噪声越小，因此预先选择的噪声在运输工具内部更可听见。因此，对于与较小速度相关联的变速齿轮系的预先选择一般为最常被听到的预先选择。
由于在“无行为”阶段存在这种噪声，驾驶员可能担心变速箱没有正确运行，因此驾驶员会将车带至经销商以进行检查，这使驾驶员损失不必要的时间和任选地金钱。
为了避免这些噪声干扰驾驶员，能够在运输工具发动机盖下方添加隔音材料层，但这不仅增加了该运输工具的制造成本，还增加了该运输工具的重量和因此能量消耗。
发明内容
本发明的目的因此在于改善该情况。
本发明为此尤其提供了一种用于能够在运输工具中控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法，所述双离合变速箱包括至少一个滑动齿轮(baladeur)，所述至少一个滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够在所述输出轴上平移，并且所述双离合变速箱包括至少一个接合套和至少一个同步器，所述至少一个接合套能够被平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在所述输出轴上，所述至少一个同步器能够被平移以与所述空套齿轮联结。
所述控制方法包括：
-第一步骤，在所述第一步骤中在所述滑动齿轮上施加至少一个最小化预定力，以使所述同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于第一预定阈值的噪声，以及
-第二步骤，在所述第二步骤中在所述滑动齿轮上施加大于第二预定阈值的力，所述力能够迫使所述接合套使所述同步器成角度偏移，然后使所述接合套以最小化预定速度平移，以促使所述接合套与所述空套齿轮联结，所述联结引起小于第一阈值的噪声。
通过将由对于变速齿轮系的预先选择引起的噪声减小到预定阈值以下，使所述噪声几乎不可听见，其中包括由运输工具引起的一般噪声较小的情况，以及因此包括运输工具速度较小的情况。
根据本发明的方法可包括可被单独或组合采用的其它特征，尤其是：
-第一步骤可包括：第一子步骤，在所述第一子步骤中在所述滑动齿轮上施加第一最小化预定力，以使所述同步器平移直至所述同步器与所述空套齿轮接触，同时引起小于所述第一预定阈值的噪声；和第二子步骤，在所述第二子步骤中在所述滑动齿轮上施加第二最小化预定力，以使所述同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于所述第一预定阈值的噪声；
在所述第二子步骤中，可在小于第三预定阈值的时长期间促使所述同步联结；
●所述第三阈值可等于大约1秒；
-在未检测到所述运输工具的驾驶员想明显改变所述运输工具的即时动力的意志而变速齿轮系需被预先选择时，可触发所述第一步骤。
本发明还提供了一种在运输工具中控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制装置，所述双离合变速箱包括至少一个滑动齿轮，所述至少一个滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够在所述输出轴上平移，并且所述双离合变速箱包括至少一个接合套和至少一个同步器，所述至少一个接合套能够被平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在所述输出轴上，所述至少一个同步器能够被平移以与所述空套齿轮联结。
所述控制装置配置用于触发在所述滑动齿轮上施加至少一个最小化预定力，以使所述同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于第一预定阈值的噪声，然后配置用于触发在所述滑动齿轮上施加大于第二预定阈值的力，所述力能够迫使所述接合套使所述同步器成角度偏移，然后配置用于触发使所述接合套以最小化预定速度平移，以促使所述接合套与所述空套齿轮联结，所述联结引起小于第一阈值的噪声。
本发明还提供了一种计算机，所述计算机包括上述类型的控制装置。
本发明还提供了一种运输工具，任选地机动型运输工具，一方面，所述运输工具包括与双离合变速箱联结的内燃机，所述双离合变速箱包括至少一个滑动齿轮，所述至少一个滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够在所述输出轴上平移，并且所述双离合变速箱包括至少一个接合套和至少一个同步器，所述至少一个接合套能够被平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在所述输出轴上，所述至少一个同步器能够被平移以与所述空套齿轮联结，另一方面，所述运输工具包括上述类型的计算机。
附图说明
通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，唯一的附图示意性示出了实施根据本发明的控制方法的算法的示例。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种用于能够在运输工具中控制对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法及相关联的装置。
在下文中，作为非限制性示例，认为双离合变速箱作为机动型运输工具(例如轿车)的组成部分。但本发明不限于该类型的运输工具。本发明事实上涉及可被驾驶员驾驶并且包括与双离合变速箱联结的内燃机的所有运输工具。因此，本发明尤其涉及陆上运输工具(轿车、摩托车、实用车辆、大客车(或公共汽车)、卡车、道路设备、工地设备、搬运设备、和火车)和海上(或河上)的运输工具。
在运输工具中，双离合变速箱作为动力传动系统的组成部分，所述动力传动系统还包括内燃机、内燃机轴、两个传动轴、以及能够监控(或管理)该动力传动系统运行的监控器(或计算机)。
例如，传动轴负责带动运输工具的前轮旋转。但在变型中，传动轴可负责带动运输工具的后轮旋转。
内燃机包括限定内燃机轴的曲轴。
变速箱包括两个同心的输入轴以及包括两个输出轴。
输入轴用于借助于两个对应的离合器接收内燃机转矩。此外，这些输入轴包括主动齿轮，所述主动齿轮与输出轴的对应接收空套齿轮同时被接合，所述主动齿轮与所述空套齿轮形成齿轮对。
输出轴通常借助于差速器与传动轴联结。每个输出轴包括由控制拨叉驱动的至少一个(通常多个)滑动齿轮。由于在输出轴上存在纵向凹槽，每个滑动齿轮更确切地与输出轴连成一体旋转，同时可沿纵向方向在输出轴上平移。此外，每个滑动齿轮包括至少一个同步器和通过允许断联的机构与该同步器联结的至少一个接合套。
在同步阶段期间，每个同步器能够沿纵向方向平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可旋转地装配在输出轴上。在通常称为“反转(dévirage)”的阶段期间，在相关联的同步器被成角度偏移之后，每个接合套能够沿纵向方向被平移，以与已经通过同步器同步的空套齿轮联结，所述同步器在通常称为“使用接合套接合(crabotage)”的阶段期间与所述每个接合套相关联。理解到同步器与空套齿轮的联结用于使所述空套齿轮的旋转速度在具有所述空套齿轮的输出轴的旋转速度上同步，并且接合套与同一空套齿轮的联结用于使所述空套齿轮与具有所述空套齿轮的输出轴暂时连成一体旋转。
例如，每个滑动齿轮可至少包括：
-由于凹槽而与输出轴连成一体旋转的轴套，
-可平移地装配在所述轴套上并且限定接合套的套筒，
-同步环(或同步器)，所述同步环包括锥形母部分，所述锥形母部分能够与空套齿轮的锥形公部分联结，以及
-装备机构，所述装备机构安装在所述套筒的内表面与所述轴套的外表面之间，并且用于使同步环(或同步器)平移，从而在套筒/接合套被平移时使所述同步环与所述空套齿轮联结。
如之前指出的，本发明的目的尤其在于提供一种用于能够控制对于上述双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法。
这种控制方法包括可由控制装置实施的第一步骤和第二步骤。该控制装置例如可作为控制动力传动系统或仅控制变速箱的监控器或计算机的组成部分。但在实施变型中，该控制装置可呈现任选地与上述监控器或计算机联结的设备的形式。因此，该控制装置可被实施为软件(或信息又或“software”)模块的形式或电路(或“硬件”)与软件模块组合的形式。
根据本发明的方法的第一步骤至少涉及在(与由监控器或计算机决定的预先选择相关的)滑动齿轮上施加至少一个最小化预定力，以使相关联的同步器平移并且促使所述同步器与空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于第一预定阈值的噪声。
第一阈值被选择以使由同步器的操作引起的噪声在运输工具座舱中几乎不可听见，其中包括由运输工具引起的一般噪声较小的情况，以及因此包括运输工具速度较小的情况。例如，该第一阈值可被选择以对应于等于大约72dBA的声音功率等级。
理解到当监控器或计算机刚决定预先选择时，最小化力的施加由控制装置触发。
注意到第一步骤可任选地再分为两个子步骤。第一子步骤(称为同步接近)用于使同步器纵向平移直至所述同步器与空套齿轮接触，以及第二子步骤(称为同步)用于使空套齿轮的旋转速度在同步器的旋转速度上逐渐同步。
在该情况下，可在第一子步骤中在(与由监控器或计算机决定的预先选择相关的)滑动齿轮上施加第一最小化预定力，然后在第二子步骤上在所述滑动齿轮上施加第二最小化预定力。当然，第一最小化力和第二最小化力全部用于引起小于第一预定阈值的噪声。此外，第一最小化力和第二最小化力可任选地是不同的。例如第二最小化力可略微大于第一最小化力。
当滑动齿轮如上所述(作为非限制性示例)被配置时，第一最小化力用于使套筒/接合套平移以使装备机构平移，从而使同步环在空套齿轮上略微平移(而不联结)，第二最小化力用于使套筒/接合套平移以使同步环在空套齿轮上平移，从而使所述同步环与所述空套齿轮紧密联结进而使所述同步环与所述空套齿轮同步。当同步阶段结束时，在同步环(或同步器)与套筒/接合套之间不再存在阻力转矩。
每个最小化预定力可借助于在测试实验室或工厂中对于所考虑的变速箱执行的测试(或试验)来确定。
例如，第一最小化力所对应的力略微大于套筒需克服的阻力以使装备机构平移，从而使同步环在空套齿轮上略微平移(而不促使所述同步环与所述空套齿轮联结)。第二最小化力所对应的力略微大于套筒需克服的阻力以使同步环在空套齿轮上平移，从而促使所述同步环与所述空套齿轮联结进而使所述同步环与所述空套齿轮同步。
注意到，每个最小化力可被转化为同步器的移动速度，所述移动速度用于限定对于拨叉的操控指令，所述拨叉使包括该同步器的滑动齿轮移动。
优选地，在第一步骤中，更确切地在第二子步骤(当其被设置时)中，在小于第三预定阈值的时长期间促使所述同步联结。
例如，该第三阈值可等于大约1秒。但可根据同步器技术使用第三阈值的其它值。
同样优选地，在未检测到所述运输工具的驾驶员想明显改变所述运输工具的即时动力的意志而变速齿轮系需被预先选择时，实施第一步骤。换句话说，当不存在对于新变速齿轮系转换的时间约束(contrainte temporelle)时，(控制装置)可决定实施第一步骤(然后实施第二步骤)。注意到对于驾驶员意志的检测可在第一步骤期间进行。在该情况下，当监控器(或计算机)决定预先选择变速齿轮系时，第一步骤起始。
根据本发明的方法的第二步骤至少涉及在滑动齿轮上施加大于第二预定阈值的力，所述力能够迫使接合套使同步器成角度偏移(反转阶段)，然后使接合套以最小化预定速度平移，以促使所述接合套与空套齿轮联结，所述联结引起小于第一阈值的噪声。
理解到在同步阶段结束时，大于第二阈值的力的施加以及然后接合套以最小化速度的平移由控制装置触发。
大于第二阈值的该力可借助于在测试实验室或工厂中对于所考虑的变速箱执行的测试(或试验)来确定。
例如，大于第二阈值的力所对应的力略微大于需克服的阻力以允许反转。注意到该力可被转化为同步器的移动速度，所述移动速度用于限定对于拨叉的操控指令，所述拨叉使包括该同步器的滑动齿轮移动。
最小化预定速度优选地大于一个值，低于该值会存在促使不同步的风险。但此外该最小化预定速度需严格小于最大化速度，超过该最大化速度能够引起“栅栏底部(fond de grille)”的噪声，该噪声在运输工具座舱中可听见。如果当滑动齿轮到达栅栏底部时速度过大，滑动齿轮完全停止，这产生冲击噪声。因此优选地当滑动齿轮抵达栅栏底部时该滑动齿轮的速度下降至零值(但这需要良好地识别对于所考虑的变速箱的栅栏底部位置，以及掌握滑动齿轮的移动速度的离差(dispersion)和位置的离差)。
最大化速度和最小化速度可借助于在测试实验室或工厂中对于所考虑的变速箱执行的测试(或试验)来确定。
注意到同步器的该移动速度用于限定对于拨叉的操控指令，所述拨叉使包括该同步器的滑动齿轮移动。
当滑动齿轮如上所述(作为非限制性示例)被配置时，大于第二阈值的力用于使套筒/接合套平移以使同步环(或同步器)成角度偏移(或转动)，从而能够使空套齿轮的凹槽在套筒的凹槽中间对齐(反转阶段)，套筒/接合套以最小化速度的平移用于使套筒/接合套的凹槽与限定在空套齿轮上的对应接合套啮合。
在唯一的附图上示意性示出了实施根据本发明的控制方法的算法的非限制性示例。
在步骤10中，(计算机或监控器)确定要预先选择的变速齿轮系。
在步骤20中，(控制装置)执行测试以确定是否存在对于新变速齿轮系转换的时间约束。为此，控制装置可分析限定了运输工具即时动力和因此驾驶员行为(例如制动踏板的踩踏深度或松开制动踏板，以及油门踏板的踩踏深度或松开油门踏板)的参数。
如果控制装置D未检测到运输工具的驾驶员想明显改变运输工具的即时动力的意志而变速齿轮系需被预先选择(这对应于不存在对于新变速齿轮系转换的时间约束)，则执行与根据本发明的方法的对应于第一步骤和第二步骤的步骤30。因此以减小噪声的模式实施预先选择。
相反，如果控制装置D检测到运输工具的驾驶员想明显改变运输工具的即时动力的意志而变速齿轮系需被预先选择(这对应于对于新变速齿轮系转换的时间约束，例如由于制动踏板或油门踏板的即刻踩踏深度)，则执行步骤40，在该步骤中触发实施传统的预先选择。此处“传统的预先选择”理解为在该预先选择中施加在同步器和接合套上的力以及(执行反转时)接合套的移动速度均大于在减小噪声的模式中使用的力和速度，并且因此无需考虑所述同步器和所述接合套引起的噪声来预定所述力和速度。
本发明提供了多个优点，其中：
-对于不存在对于新变速齿轮系转换的时间约束的预先选择式转换，在所述预先选择式转换期间的声音等级降低，
-由于不需要在运输工具发动机盖下方添加隔音材料层以减小由预先选择式转换引起的噪声，节省了成本和重量。

Claims (9)

1.一种在运输工具中对于双离合变速箱的变速齿轮系的预先选择的控制方法，所述双离合变速箱包括至少一个滑动齿轮，所述至少一个滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够在所述输出轴上平移，并且所述双离合变速箱包括至少一个接合套和至少一个同步器，所述至少一个接合套能够被平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在所述输出轴上，所述至少一个同步器能够被平移以与所述空套齿轮联结，其特征在于，所述控制方法包括：第一步骤(30)，在所述第一步骤中在所述滑动齿轮上施加至少一个最小化预定力，以使所述同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于第一预定阈值的噪声；和第二步骤(30)，在所述第二步骤中在所述滑动齿轮上施加大于第二预定阈值的力，所述力能够迫使所述接合套使所述同步器成角度偏移，然后使所述接合套以最小化预定速度平移，以促使所述接合套与所述空套齿轮联结，所述联结引起小于所述第一阈值的噪声。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一步骤(30)包括：第一子步骤，在所述第一子步骤中在所述滑动齿轮上施加第一最小化预定力，以使所述同步器平移直至所述同步器与所述空套齿轮接触，同时引起小于所述第一预定阈值的噪声；和第二子步骤，在所述第二子步骤中在所述滑动齿轮上施加第二最小化预定力，以使所述同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于所述第一预定阈值的噪声。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述第一步骤(30)中，在小于第三预定阈值的时长期间促使所述同步联结。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第三阈值等于大约1秒。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法，其特征在于，在未检测到所述运输工具的驾驶员想明显改变所述运输工具的即时动力的意志而变速齿轮系需被预先选择时，触发所述第一步骤(30)。
6.一种在运输工具(V)中控制对于双离合变速箱(BV)的变速齿轮系的预先选择的控制装置，所述双离合变速箱包括至少一个滑动齿轮，所述至少一个滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够在所述输出轴上平移，并且所述双离合变速箱包括至少一个接合套和至少一个同步器，所述至少一个接合套能够被平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在所述输出轴上，所述至少一个同步器能够被平移以与所述空套齿轮联结，其特征在于，所述控制装置配置用于触发在所述滑动齿轮上施加至少一个最小化预定力，以使所述同步器平移并且促使所述同步器与所述空套齿轮同步联结，所述同步联结引起小于第一预定阈值的噪声，然后配置用于触发在所述滑动齿轮上施加大于第二预定阈值的力，所述力能够迫使所述接合套使所述同步器成角度偏移，然后配置用于触发使所述接合套以最小化预定速度平移，以促使所述接合套与所述空套齿轮联结，所述联结引起小于所述第一阈值的噪声。
7.一种计算机，其特征在于，所述计算机包括根据权利要求6所述的控制装置。
8.一种运输工具，其包括与双离合变速箱联结的内燃机，所述双离合变速箱包括至少一个滑动齿轮，所述至少一个滑动齿轮与输出轴连成一体旋转同时能够在所述输出轴上平移，并且所述双离合变速箱包括至少一个接合套和至少一个同步器，所述至少一个接合套能够被平移以与空套齿轮联结，所述空套齿轮可自由旋转地装配在所述输出轴上，所述至少一个同步器能够被平移以与所述空套齿轮联结，其特征在于，所述运输工具还包括根据权利要求7所述的计算机。
9.根据权利要求8所述的运输工具，其特征在于，所述运输工具为机动型的。
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