CN106541938A - 双离合变速器换挡的控制方法及双离合变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明通过同时控制发动机扭矩及结合离合器的压力，使发动机的扭矩及结合离合器的压力逐步缩小或增大，以使在升档或降档过程进入惯性相时，当前发动机转速能够较为平和地提升或降低至目标发动机转速。因此该方法能够实现对发动机转速的精确调节，避免发动机转速出现急剧的变化，提高换挡的平顺性及车辆的舒适性，提升驾驶体验。

Description

双离合变速器换挡的控制方法及双离合变速器
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其是一种双离合变速器换挡的控制方法及应用该方法的双离合变速器。
背景技术
双离合变速器因其换挡时的舒适性及经济性已经应用于越来越多的车型中。在汽车处于正扭矩状态时通过双离合变速器进行换挡一般包括两个过程，即转矩相及惯性相，在转矩相中，控制分离离合器逐渐过渡到结合离合器，低档位传递的力矩逐渐分配到高档位传递；在惯性相中，控制发动机的转速与结合离合器从动盘的转速同步，当转矩相及惯性相均结束时，结合离合器完全结合，换挡完毕。
然而在现有技术中，在进行惯性相调节时仅依靠控制发动机扭矩的变化来实现发动机转速的快速增大或降低，从而使发动机的转速与结合离合器从动盘的转速同步，该方法一方面并不能进行精确的转速调节，发动机扭矩调节量不能较好地跟随车辆状态做出相应的调整。另一方面，该方法容易使发动机转速出现急剧的变化，这容易对车辆和动力系统造成冲击，从而影响车辆的舒适性和换挡的平顺性，影响驾驶体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双离合变速器换挡的控制方法及应用该方法的双离合变速器。该方法通过同时控制发动机扭矩及结合离合器的压力，实现对发动机转速的精确调节，避免发动机转速出现急剧的变化，提高换挡的平顺性及车辆的舒适性，提升驾驶体验。
一种双离合变速器换挡的控制方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：根据当前车速及油门开度判断当前车速是否达到当前油门开度下的同步器预换挡车速，若达到所述预换挡车速，所述同步器与预换挡档位结合，并进入步骤二；
步骤二：根据所述当前车速及所述油门开度判断所述当前车速是否达到所述当前油门开度下的换挡点车速，若所述当前车速大于升档点车速，则经过步骤三后进入步骤四进行换挡，若所述当前车速小于降档点车速，则经过步骤三后进入步骤六进行换挡；
步骤三；结合离合器充油，当充油完毕，若此时进行升档换挡，则进入步骤四，若此时进行降档换挡，则进入步骤六；
步骤四：升档过程进入转矩相，结合离合器逐渐结合，分离离合器逐渐分离，离合器传递的扭矩逐渐由所述分离离合器传递过渡到由所述结合离合器传递，实现扭矩交互，若扭矩交互完毕，则所述转矩相结束，进入步骤五；
步骤五：升档过程进入惯性相，根据当前发动机转速n_Engspd及目标发动机转速n_target得出实时离合器压力增量ΔP，并控制实时结合离合器压力P以所述实时离合器压力增量ΔP进行变化，并控制发动机扭矩TeqJ降低至所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target，以使所述当前发动机转速n_Engspd逐渐降低至与目标发动机转速n_target相等，若所述当前发动机转速n_Engspd等于所述目标发动机转速n_target，则所述惯性相结束，离合器升档换挡控制过程完成；
步骤六：降档过程进入惯性相，根据所述当前发动机转速n_Engspd及所述目标发动机转速n_target得出所述实时离合器压力增量ΔP，并控制所述实时结合离合器压力P以所述实时离合器压力增量ΔP进行变化，并控制所述发动机扭矩TeqJ增加至所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target，以使所述当前发动机转速n_Engspd逐渐增加至与所述目标发动机转速n_target相等，若所述前发动机转速n_Engspd等于所述目标发动机转速n_target，则所述惯性相结束，进入步骤七；
步骤七：降档过程进入转矩相，所述结合离合器逐渐结合，所述分离离合器逐渐分离，离合器传递的扭矩逐渐由所述分离离合器传递过渡到所述结合离合器传递，实现扭矩交互，若扭矩交互完毕，则所述转矩相结束，离合器降档换挡控制过程完成。
进一步地，所述实时离合器压力增量ΔP正比于所述当前发动机转速n_Engspd与目标发动机转速n_target之差。
进一步地，在所述惯性相中，所述结合离合器的压力P不断增大，所述实时离合器压力增量ΔP不断减小。
进一步地，所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target由所述实时结合离合器压力P、所述当前发动机转速n_Engspd及所述离合器油温T_oiltemp三个因素来确定。
进一步地，所述实时离合器压力P越高，所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target就越高，所述离合器油温T_oiltemp越高，所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target就越低，在所述实时离合器压力P低于临界阈值时，当前所述发动机转速n_Engspd越高，所述目标发动机扭矩TeqJ_target就越高。
进一步地，当离合器处于升档过程中，所述发动机扭矩TeqJ根据所述实时结合离合器压力P、所述当前发动机转速n_Engspd及所述离合器油温T_oiltemp三者的情况逐渐变小，以使所述前发动机转速n_Engspd逐渐降低至与所述目标发动机转速n_target相等，当离合器处于降档时，所述发动机扭矩TeqJ根据所述实时结合离合器压力P、所述当前发动机转速n_Engspd及所述离合器油温T_oiltemp三者的情况逐渐变大，以使所述当前发动机转速n_Engspd逐渐提升至与所述目标发动机转速n_target相等。
进一步地，所述目标发动机转速n_target为变速器输出轴的转速n_outspd与变速器在该档位上的传动比i的乘积。
进一步地，该方法还包括，通过离合器压力传感器来测量所述实时结合离合器压力P，通过离合器直驱电磁阀来控制所述实时结合离合器压力增量ΔP；通过变速器输出轴转速传感器来测量所述变速器输出轴的转速n_outspd；通过发动机转速传感器来测量所述当前发动机转速n_Engspd。
本发明还提供了一种双离合变速器，该变速器应用本发明提供的双离合变速器换挡的控制方法。
综上所述，在本发明中，通过同时控制发动机扭矩及结合离合器的压力，使发动机的扭矩及结合离合器的压力逐步缩小或增大，以使在升档或降档过程进入惯性相时，当前发动机转速能够较为平和地提升或降低至目标发动机转速。因此该方法能够实现对发动机转速的精确调节，避免发动机转速出现急剧的变化，提高换挡的平顺性及车辆的舒适性，提升驾驶体验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的双离合变速器换挡的控制方法的逻辑控制图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。
本发明的目的在于提供一种双离合变速器换挡的控制方法及应用该方法的双离合变速器。该方法通过同时控制发动机扭矩及结合离合器的压力，实现对发动机转速的精确调节，避免发动机转速出现急剧的变化，提高换挡的平顺性及车辆的舒适性，提升驾驶体验。需要说明的是，在发明中提及的结合离合器是换挡后与变速器结合的离合器，而分离离合器为换挡前与变速器结合的离合器。
图1为本发明实施例提供的双离合变速器换挡的控制方法的逻辑控制图。如图1所示，本发明实施例提供的双离合变速器换挡的控制方法包括如下步骤：
步骤一：根据当前车速及油门开度判断当前车速是否达当前油门开度下的同步器预换挡车速，若达到预换挡车速，同步器与预换挡档位结合，并进入步骤二；
步骤二：根据当前车速及油门开度判断当前车速是否达到当前油门开度下的换挡点车速，若当前车速大于升档点车速，则经过步骤三后进入步骤四进行升档换挡，若当前车速小于降档点车速，则经过步骤三后进入步骤六进行降档换挡；
步骤三：结合离合器充油，当充油完毕，若此时进行升档换挡，则进入步骤四，若此时进行降档换挡，则进入步骤六；
步骤四：升档过程进入转矩相，结合离合器逐渐结合，分离离合器逐渐分离，离合器传递的扭矩逐渐由分离离合器传递过渡到结合离合器传递，实现扭矩交互，若扭矩交互完毕，则转矩相结束，进入步骤五；
步骤五：升档过程进入惯性相，根据当前发动机转速n_Engspd及目标发动机转速n_target得出实时离合器压力增量ΔP，并控制实时结合离合器压力P以实时离合器压力增量ΔP进行变化，并控制发动机扭矩TeqJ降低至实时目标发动机扭矩TeqJ_target，以使当前发动机转速n_Engspd逐渐降低至与目标发动机转速n_target相等，若当前发动机转速n_Engspd等于目标发动机转速n_target，则惯性相结束，离合器换挡控制过程完成；
步骤六：降档过程进入惯性相，根据当前发动机转速n_Engspd及目标发动机转速n_target得出实时离合器压力增量ΔP，并控制实时结合离合器压力P以实时离合器压力增量ΔP进行变化，并控制发动机扭矩TeqJ增加至实时目标发动机扭矩TeqJ_target，以使当前发动机转速n_Engspd逐渐增加至与目标发动机转速n_target相等，若前发动机转速n_Engspd等于目标发动机转速n_target，则惯性相结束，进入步骤七；
步骤七：降档过程进入转矩相，结合离合器逐渐结合，分离离合器逐渐分离，离合器传递的扭矩逐渐由分离离合器传递过渡到结合离合器传递，实现扭矩交互，若扭矩交互完毕，则转矩相结束，离合器换挡控制过程完成。
也即在本发明中，当进行升档操作时，离合器换挡先进入转矩相，使扭矩交互，然后再进入惯性相，使发动机的转速与结合离合器的转速相等；当进行降档操作时，离合器换挡先进入惯性相，然后再进入转矩相。
在本发明中，实时离合器压力增量ΔP正比于当前发动机转速n_Engspd与目标发动机转速n_target之差。即上述三者满足以下关系：
ΔP＝k(n_Engspd-n_target)
在上述公式中：ΔP表示实时离合器压力增量；
n_Engspd表示当前发动机转速；
n_target表示目标发动机转速；
k表示比例系数。
即当前发动机转速n_Engspd与目标发动机转速n_target之差成正比越大，离合器的压力增加的越快，当前发动机转速n_Engspd与目标发动机转速n_target之差成正比越小，离合器的压力增加的越慢。
可以理解地，在惯性相中，随着当前发动机转速n_Engspd越来越接近目标发动机转速n_target，实时结合离合器压力P虽然再不断变大，但是实时离合器压力增量ΔP却在不断地减小。
需要说明的是，实时离合器压力增量ΔP与当前发动机转速n_Engspd与目标发动机转速n_target之差之间的比例系数k，可以根据实车情况进行确定，并不一定为一个恒定值。
在本发明中，实时目标发动机扭矩TeqJ_target由实时结合离合器压力P、当前发动机转速n_Engspd及离合器油温T_oiltemp三个因素来确定，具体数值可以根据实车情况进行确定。即上述四者满足以下关系：
TeqJ_target＝f(P，n_Engspd，T_oiltemp)
在上述公式中：TeqJ_target表示目标发动机扭矩；
P表示实时结合离合器压力；
n_Engspd表示当前发动机转速；
T_oiltemp表示离合器油温。
实时离合器压力越高，实时目标发动机扭矩TeqJ_target就越高，离合器油温T_oiltemp越高，实时目标发动机扭矩TeqJ_target就越低，在实时离合器压力P低于临界阈值时，当前发动机转速n_Engspd越高，目标发动机扭矩TeqJ_target就越高，而在实时离合器压力P高于临界阈值时，当前发动机转速n_Engspd的增大对目标发动机扭矩TeqJ_target的影响较小。
在本发明中，目标发动机扭矩TeqJ_target是一个不断地变化的值，而非将发动机扭矩TeqJ突然增大或缩小到某一特定的值，即发动机扭矩TeqJ逐渐降低或逐渐升高。当离合器处于升档过程中时，发动机扭矩TeqJ根据实时结合离合器压力P、当前发动机转速n_Engspd及离合器油温T_oiltemp三者的情况逐渐变小，以使前发动机转速n_Engspd逐渐降低至与目标发动机转速n_target相等；当离合器处于降档过程中时，发动机扭矩TeqJ根据实时结合离合器压力P、当前发动机转速n_Engspd及离合器油温T_oiltemp三者的情况逐渐变大，以使当前发动机转速n_Engspd逐渐提升至与目标发动机转速n_target相等。
在本发明中，目标发动机转速n_target可以为变速器输出轴的转速n_outspd与变速器在该档位上的传动比i的乘积。即上述三者满足以下关系：
n_target＝n_outspd*i
在上述公式中：n_target表示目标发动机转速；
n_outspd表示变速器输出轴的转速；
i表示变速器在该档位上的传动比。
在本发明中，通过同时控制发动机扭矩及结合离合器的压力，使发动机的扭矩及结合离合器的压力逐步缩小或增大，以使在升档或降档过程进入惯性相时，当前发动机转速能够较为平和地提升或降低至目标发动机转速，以达到离合器升档及降档的目的，因此，该方法能够实现对发动机转速的精确调节，避免发动机转速出现急剧的变化，提高换挡的平顺性及车辆的舒适性，提升驾驶体验。
进一步地，在本发明中，可以通过离合器压力传感器来测量实时结合离合器压力P，通过离合器直驱电磁阀来控制实时结合离合器压力增量ΔP；通过变速器输出轴转速传感器来测量变速器输出轴的转速n_outspd；通过发动机转速传感器来测量当前发动机转速n_Engspd。
综上所述，在本发明中，通过同时控制发动机扭矩及结合离合器的压力，使发动机的扭矩及结合离合器的压力逐步缩小或增大，以使在升档或降档过程进入惯性相时，当前发动机转速能够较为平和地提升或降低至目标发动机转速。因此该方法能够实现对发动机转速的精确调节，避免发动机转速出现急剧的变化，提高换挡的平顺性及车辆的舒适性，提升驾驶体验。
本发明还提供了一种双离合变速器，该变速器运用本发明提供的双离合变速器换挡的控制方法进行换挡，关于该双离合变速器的其他技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：根据当前车速及油门开度判断当前车速是否达到当前油门开度下的同步器预换挡车速，若达到所述预换挡车速，所述同步器与预换挡档位结合，并进入步骤二；
步骤二：根据所述当前车速及所述油门开度判断所述当前车速是否达到所述当前油门开度下的换挡点车速，若所述当前车速大于升档点车速，则经过步骤三后进入步骤四进行换挡，若所述当前车速小于降档点车速，则经过步骤三后进入步骤六进行换挡；
步骤三；结合离合器充油，当充油完毕，若此时进行升档换挡，则进入步骤四，若此时进行降档换挡，则进入步骤六；
步骤四：升档过程进入转矩相，结合离合器逐渐结合，分离离合器逐渐分离，离合器传递的扭矩逐渐由所述分离离合器传递过渡到由所述结合离合器传递，实现扭矩交互，若扭矩交互完毕，则所述转矩相结束，进入步骤五；
步骤五：升档过程进入惯性相，根据当前发动机转速n_Engspd及目标发动机转速n_target得出实时离合器压力增量ΔP，并控制实时结合离合器压力P以所述实时离合器压力增量ΔP进行变化，并控制发动机扭矩TeqJ降低至所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target，以使所述当前发动机转速n_Engspd逐渐降低至与目标发动机转速n_target相等，若所述当前发动机转速n_Engspd等于所述目标发动机转速n_target，则所述惯性相结束，离合器升档换挡控制过程完成；
步骤六：降档过程进入惯性相，根据所述当前发动机转速n_Engspd及所述目标发动机转速n_target得出所述实时离合器压力增量ΔP，并控制所述实时结合离合器压力P以所述实时离合器压力增量ΔP进行变化，并控制所述发动机扭矩TeqJ增加至所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target，以使所述当前发动机转速n_Engspd逐渐增加至与所述目标发动机转速n_target相等，若所述前发动机转速n_Engspd等于所述目标发动机转速n_target，则所述惯性相结束，进入步骤七；
步骤七：降档过程进入转矩相，所述结合离合器逐渐结合，所述分离离合器逐渐分离，离合器传递的扭矩逐渐由所述分离离合器传递过渡到所述结合离合器传递，实现扭矩交互，若扭矩交互完毕，则所述转矩相结束，离合器降档换挡控制过程完成。
2.根据权利要求1所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：所述实时离合器压力增量ΔP正比于所述当前发动机转速n_Engspd与目标发动机转速n_target之差。
3.根据权利要求2所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：在所述惯性相中，所述结合离合器的压力P不断增大，所述实时离合器压力增量ΔP不断减小。
4.根据权利要求2所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target由所述实时结合离合器压力P、所述当前发动机转速n_Engspd及所述离合器油温T_oiltemp三个因素来确定。
5.根据权利要求4所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：所述实时离合器压力P越高，所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target就越高，所述离合器油温T_oiltemp越高，所述实时目标发动机扭矩TeqJ_target就越低，在所述实时离合器压力P低于临界阈值时，当前所述发动机转速n_Engspd越高，所述目标发动机扭矩TeqJ_target就越高。
6.根据权利要求5所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：当离合器处于升档过程中，所述发动机扭矩TeqJ根据所述实时结合离合器压力P、所述当前发动机转速n_Engspd及所述离合器油温T_oiltemp三者的情况逐渐变小，以使所述前发动机转速n_Engspd逐渐降低至与所述目标发动机转速n_target相等，当离合器处于降档时，所述发动机扭矩TeqJ根据所述实时结合离合器压力P、所述当前发动机转速n_Engspd及所述离合器油温T_oiltemp三者的情况逐渐变大，以使所述当前发动机转速n_Engspd逐渐提升至与所述目标发动机转速n_target相等。
7.根据权利要求2所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：所述目标发动机转速n_target为变速器输出轴的转速n_outspd与变速器在该档位上的传动比i的乘积。
8.根据权利要求7所述的双离合变速器换挡的控制方法，其特征在于：该方法还包括，通过离合器压力传感器来测量所述实时结合离合器压力P，通过离合器直驱电磁阀来控制所述实时结合离合器压力增量ΔP；通过变速器输出轴转速传感器来测量所述变速器输出轴的转速n_outspd；通过发动机转速传感器来测量所述当前发动机转速n_Engspd。
9.一种双离合器变速器，其特征在于：应用权利要求1至权利要求9中任意一项所述的双离合变速器换挡的控制方法。
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