CN107725761A - 湿式双离合式变速器的拨叉控制方法、装置及汽车 - Google Patents

Abstract

一种湿式双离合式变速器的拨叉控制方法、装置及汽车，所述方法包括以下步骤：获取车辆状态信息；如果所述车辆状态信息符合预设条件，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。本发明方案能够加快湿式双离合式变速器车辆的倒车蠕行响应速度，降低车辆倒车蠕行时发动机熄火的风险。

Description

湿式双离合式变速器的拨叉控制方法、装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车变速器技术领域，特别是涉及一种湿式双离合式变速器的拨叉控制方法、装置及汽车。

背景技术

双离合器式变速器的两个离合器分别连接两根输入轴，两个离合器交替工作。换挡过程中通过两个离合器的协调控制使得动力持续传递，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比，从而缩短换挡时间。

在实际应用中，采用干式离合器的双离合器式变速器被称为干式双离合变速器，采用湿式离合器的双离合器式变速器被称为湿式双离合变速器。

在湿式双离合变速器中，两个离合器都被安装在一个充满液压油的密封油腔里，通过液体黏性摩擦来传递扭矩。相比于干式双离合变速器，湿式双离合变速器能够传递更大的扭矩，提供更好的散热性能。

进一步而言，湿式双离合式变速器包括：两个湿式离合器、与两个湿式离合器分别相连接的两根输入轴、按奇、偶数档位分别布置在两根输入轴上的换挡同步器，以及换挡同步器相应的齿轮组等。变速器的各档位主动齿轮按奇、偶数档位分别与输入轴上设置的两个离合器连接，两个离合器交替传递工作动力以实现档位切换。其中，主动齿轮与离合器通过挂上拨叉实现连接，或者通过脱空拨叉实现分离。

参照图1，图1是一种六速湿式双离合式变速器倒档动力流示意图。所述六速湿式双离合式变速器的奇数档(包括1、3和5档)和倒档(即为R档)与奇数档离合器101连接在一起，偶数档(包括2、4和6档)与偶数档离合器102连接在一起。为了方便描述，将不与倒档相连的档位中的最低档称为前进档，在图1中2档为前进档。在另一湿式双离合式变速器的布置方式中，倒档可以和偶数档一并与偶数档离合器连接在一起，奇数档与奇数档离合器连接在一起，这种情况下，将不与倒档相连的档位中的最低档(也即为1档)称为前进档。

当车辆档位为空档时，为了防止油液的拖拽扭矩将车辆带动，需要同时设置R档拨叉与前进挡拨叉在位。以图1中的六速湿式双离合式变速器为例，需要同时设置倒档拨叉105与2档拨叉106在位。采用上述设置是因为，当车辆档位为空档时，湿式双离合式变速器设置2档拨叉106在位，发动机驱动与偶数档离合器102相连的第二输入轴104带动2档齿轮转动，产生如图1中沿2档动力输入轴111到2档动力输出轴112方向的动力流，油液的拖拽扭矩将有可能带动车辆向前移动。在这种情况下，同时设置R档拨叉105在位，发动机驱动与倒档离合器101相连的第一输入轴103带动R档齿轮转动，产生如图1中沿R档动力输入轴109到R档动力输出轴110方向的动力流。由于2档齿轮与R档齿轮转向相反，R档动力输出轴110与2档动力输出轴112转动方向相反，齿轴搅动油液，在湿式双离合式变速箱内产生方向相反的两股油液牵制力，使得R档动力输出轴110和2档动力输出轴112的输出动力彼此抵消，牵制车辆避免其运动。

在现有技术中，当车辆档位为倒档时，也会同时设置R档拨叉与前进挡拨叉在位。采用上述设置是由于当车辆需要从倒车转为前进时，用户往往需要快速将档位经过空档，挂入起步挡。湿式双离合式变速器需要先挂上2档拨叉106、脱离R档拨叉105，再挂上1档拨叉108，拨叉移动过于频繁，导致拨叉响应速度难以满足驾驶需求。所以当车辆档位为倒档时，除了设置倒档拨叉105在位，同时会设置2档拨叉106在位，以提前挂上2档拨叉的方法增加拨叉在车辆从倒车转为前进时的响应速度。

但是当车辆倒车蠕行时，由于油液牵制力会引发较大的变速箱内阻，会导致车辆蠕行响应减慢甚至引发发动机熄火。根据前述对车辆档位为空档时进行的分析，可知2档拨叉106在位时，偶数档离合器102的齿轴搅动油液，在湿式双离合式变速箱内产生与倒档离合器101方向相反的油液牵制力，从而在车辆倒车时产生阻力。

其中，蠕行响应的快慢是指从驾驶员松开刹车不踩油门到车辆开始行驶的这个过程的快慢。

与干式双离合式变速器相比，湿式双离合式变速箱中的离合器被安装在油腔里，由于油液牵制力远大于空气阻力，所以存在更大的倒车阻力。尤其是在低温时，油液阻力会随着温度降低而增大，并且成为变速箱内阻的主要部分。

现有技术中，在接收到车辆倒档蠕行的信号时，通常通过发动机自动调整怠速控制转速参数来减轻油液阻力的影响，例如增加怠速控制转速值。但是，采用发动机调高怠速控制转速参数值将带来噪音增大与油耗增加的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何加快湿式双离合式变速器车辆的倒车蠕行响应速度，以降低车辆倒车蠕行时发动机熄火的风险。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，包括以下步骤：获取车辆状态信息；如果所述车辆状态信息符合预设条件，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。

可选地，所述预设条件还包括：刹车回位至预设回位位置。

可选地，所述刹车回位至预设回位位置是指：刹车制动压力值减小至小于预设刹车制动压力下限，或者刹车开度减小至小于预设刹车开度下限。

可选地，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

可选地，本发明实施例还包括以下步骤：当所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，所述预设踩踏位置比所述预设回位位置更深。

可选地，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种开启车门防撞预警装置，所述装置包括：获取模块，适于获取车辆状态信息；脱空模块，适于在所述车辆状态信息符合预设条件时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。

可选地，所述预设条件还包括：刹车回位至预设回位位置。

可选地，所述刹车回位至预设回位位置是指：刹车制动压力值减小至小于预设刹车制动压力下限，或者刹车开度减小至小于预设刹车开度下限。

可选地，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

可选地，本发明实施例还包括进位模块，适于当所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，所述预设踩踏位置比所述预设回位位置更深。

可选地，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种汽车，所述汽车包括上述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例基于车辆状态信息，如果所述车辆状态信息指示车辆档位为倒车档，则将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。本发明实施例在倒车时将前进挡拨叉脱空，避免了前进挡离合器搅动油液对倒档离合器的牵制，有利于减小变速器内阻，从而加快车辆的倒车蠕行响应速度，降低车辆倒车蠕行时发动机熄火的风险。由于控制拨叉的过程中不产生噪音，不增加油耗，同时还满足了用户对于噪声控制与经济性的需求。

进一步，当车辆档位为倒车档，并且刹车回位至预设回位位置时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。本发明实施例在驾驶员真正进行倒车操作时才脱开前进档拨叉，能够避免拨叉频繁移动。

进一步，当刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位。通过提前挂上前进档拨叉，可以在车辆从倒车转为前进时，获得更快的拨叉响应速度，满足驾驶需求。

附图说明

图1是现有技术中一种六速湿式双离合式变速器倒档动力流示意图。

图2是本发明实施例中的一种湿式双离合式变速器的拨叉控制方法的流程图。

图3是本发明实施例中的一种六速湿式双离合式变速器倒档动力流示意图。

图4是本发明实施例中的一种湿式双离合式变速器的拨叉控制装置的结构示意图。

具体实施方式

如前所述，当车辆档位为倒档时，同时设置R档拨叉与前进挡拨叉在位，由于前进挡离合器产生的油液牵制力会回传到倒档离合器，从而引发的较大的变速箱内阻，进而导致车辆蠕行响应减慢甚至引发发动机熄火。现有技术中通过发动机自动调整怠速控制转速参数来减轻油液阻力的影响，但是会带来噪音增大与油耗增加的问题，无法满足用户对于噪声控制与经济性的需求。

本发明实施例基于车辆状态信息，如果所述车辆状态信息指示车辆档位为倒车档，则将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。本发明实施例在倒车时将前进档拨叉脱空，避免了前进档离合器搅动油液对倒档离合器的牵制，有利于减小变速器内阻，从而加快车辆的倒车蠕行响应速度，降低车辆倒车蠕行时发动机熄火的风险。由于控制拨叉的过程中不产生噪音，不增加油耗，同时还满足了用户对于噪声控制与经济性的需求。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图2，图2是本发明实施例中的一种湿式双离合式变速器的拨叉控制方法的流程图，所述拨叉控制方法可以包括步骤S201至步骤S202。

步骤S201：获取车辆状态信息。

步骤S202：如果所述车辆状态信息符合预设条件，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。

下面结合图2对所述湿式双离合式变速器的拨叉控制方法的具体实施例做详细的说明。

在步骤S201的具体实施中，车辆状态信息可以包括车辆档位信息、刹车回位信息、刹车踩踏信息、车辆行驶速度以及变速箱油温信息。

具体地，车辆档位信息可以包括倒车档、空档、停车档、前进档等。

刹车回位信息和刹车踩踏信息都可以通过刹车制动压力值或者刹车开度值进行指示。

其中，所述刹车制动压力值用于表示机械刹车情况下施加于系统的机械力，可以经整车底盘传感器检测后，通过车载控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)以车身CAN信号的形式获取到。所述刹车制动压力值越大，表示刹车回位位置与刹车踩踏位置越深。

所述刹车开度用于表示刹车踏板的踩踏深度，例如可以用一个0～100％的信号来表述刹车开度，0代表未踩刹车，100％代表踩到刹车最大开度。所述刹车开度越大，表示刹车回位位置与刹车踩踏位置越深。

所述变速箱油温信息可以通过双离合式自动变速器内部油温传感器检测，以车身CAN信号的形式获取到。

进一步地，所述车辆档位信息、刹车开度值和车辆行驶速度值可以通过CAN总线获取到。

在步骤S202的具体实施中，如果所述车辆状态信息符合预设条件，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。所述预设条件包括车辆档位为倒车档。

具体地，当车辆档位为倒车档时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。

参照图3，图3是本发明实施例中的一种六速湿式双离合式变速器倒档动力流示意图。

所述六速湿式双离合式变速器的奇数档(包括1、3和5档)和倒档(即为R档)与奇数档离合器301连接在一起，偶数档(包括2、4和6档)与偶数档离合器302连接在一起。在本发明实施例中，将不与倒档相连的偶数档中的最低档称为为前进档，在图3中2档为前进档。

本领域技术人员应当理解，湿式双离合式变速器并不限于图3所述的六速湿式双离合式变速器，也不限于倒档与奇数档离合器连接在一起的湿式双离合式变速器。

在另一湿式双离合式变速器的具体例子中，倒档可以和偶数档与偶数档离合器连接在一起，奇数档与奇数档离合器连接在一起，这种情况下，将不与倒档相连的奇数档中的最低档(也即为1档)称为前进档。

本实施例中，当车辆档位为倒档时，脱掉2挡拨叉306，仅设置R档拨叉305在位。此时发动机仅驱动与倒档离合器301相连的第一输入轴303带动R档齿轮转动，齿轴搅动油液，在湿式双离合式变速箱内产生如图示中沿R档动力输入轴309到R档动力输出轴310方向的动力流。湿式双离合式变速箱内的油液牵制力方向一致，从而极大的减小了变速箱内阻。

进一步地，由于避免了前进挡离合器搅动油液对倒档离合器的牵制，车辆蠕行响应速度得到提高。根据对本发明实施例实际测试的结果，蠕行响应速度提高了1倍。并且发动机熄火的风险也相应减小。

继续参考图2，在步骤S202的具体实施中，所述预设条件还包括：刹车回位至预设回位位置。

具体地，当车辆档位为倒车档，并且松开刹车，使刹车回位至预设回位位置时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。

进一步地，当车辆档位为倒车档，并且松开刹车，使刹车制动压力值减小至小于预设刹车制动压力下限，或者刹车开度减小至小于预设刹车开度下限时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。

作为一个非限制性的例子，预设刹车制动压力下限可以设定为5bar，预设刹车开度可以设定为70％。

本发明实施例在驾驶员真正进行倒车操作时才脱开前进档拨叉，能够避免拨叉频繁移动，提高换挡品质。

优选地，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。当车辆档位为倒车档，且变速箱油温低于预设温度值时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空。由于湿式双离合式变速器的油液阻力会随着温度降低而增大，相应地，变速箱内阻也随着温度降低而增大，对车辆倒车蠕行响应的影响增强。也就是说，在低温下更容易发生车辆倒车蠕行响应减慢，甚至发动机熄火的问题。

作为一个非限制性的例子，可以设定预设温度值为0℃。当变速箱油温低于0℃时，才将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，可以更有针对性地改善问题。

本实施例中，当所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，所述预设踩踏位置比所述预设回位位置更深。所述刹车被踩踏至预设踩踏位置可以是：所述刹车制动压力值增加至大于预设刹车制动压力上限，或者刹车开度增加至大于预设刹车开度上限。

如前所述，当车辆需要从倒车转为前进时，用户往往需要快速将档位经过空档，挂入起步挡。由于当车辆档位为空档时，为了防止油液的拖拽扭矩将车辆带动，需要同时设置R档拨叉与前进挡拨叉在位。但是，在本发明实施例中，当车辆档位为倒档，并且刹车回位至预设回位位置时，表明驾驶者切换为倒档并且松开刹车以期望车辆能够以较快速度倒车，此时将湿式双离合式变速器脱开前进档拨叉，可以避免前进挡离合器搅动油液对倒档离合器的牵制，加快倒车速度。但是，采用这样的方案，与现有技术相比，从倒档切换为前进挡时，需要控制拨叉重新挂上2档拨叉，可能会影响拨叉响应速度。因此本发明实施例中，控制湿式双离合式变速器的2档拨叉在适当时候重新进位，可以在车辆在从倒车转为前进时，获得更快的拨叉响应速度。

具体地，在车辆倒车蠕行中，当驾驶者踩刹车，使得刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，可以判断驾驶者有意愿从倒车转为前进，此时控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，可以在驾驶者切换为前进档时缩短换挡时间。

进一步地，所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，可以通过刹车制动压力值增加至大于预设刹车制动压力上限，或者刹车开度增加至大于预设刹车开度上限进行指示。

作为一个非限制性的例子，所述预设刹车制动压力上限可以设定为10bar，预设刹车开度可以设定为90％，预设速度阈值可以设定为0.5kph。

通过提前挂上前进档拨叉，可以在车辆从倒车转为前进时获得更快的拨叉响应速度，满足驾驶需求。

图4是本发明实施例中的一种湿式双离合式变速器的拨叉控制装置的结构示意图。如图4所示，所述湿式双离合式变速器的拨叉控制装置40可以包括：获取模块401、脱空模块402和进位模块403。

其中，获取模块401适于获取车辆状态信息。脱空模块402适于在所述车辆状态信息符合预设条件时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。进位模块403适于当所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，所述预设踩踏位置比所述预设回位位置更深。

关于该湿式双离合式变速器的拨叉控制装置40的更多详细内容请参照前文关于湿式双离合式变速器的拨叉控制方法的相关描述，这里不再赘述。

本发明实施例还公开了一种汽车，所述汽车包括上述湿式双离合式变速器的拨叉控制装置40，所述汽车可以执行上述湿式双离合式变速器的拨叉控制方法。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆状态信息；

如果所述车辆状态信息符合预设条件，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。

2.根据权利要求1所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，其特征在于，所述预设条件还包括：刹车回位至预设回位位置。

3.根据权利要求2所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，其特征在于，所述刹车回位至预设回位位置是指：刹车制动压力值减小至小于预设刹车制动压力下限，或者刹车开度减小至小于预设刹车开度下限。

4.根据权利要求2所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，其特征在于，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

5.根据权利要求2至4任一项所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，

其特征在于，还包括：

当所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，所述预设踩踏位置比所述预设回位位置更深。

6.根据权利要求1所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制方法，其特征在于，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

7.一种湿式双离合式变速器的拨叉控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，适于获取车辆状态信息；

脱空模块，适于在所述车辆状态信息符合预设条件时，将湿式双离合式变速器的前进档拨叉脱空，所述预设条件包括车辆档位为倒车档。

8.根据权利要求7所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置，其特征在于，所述预设条件还包括：刹车回位至预设回位位置。

9.根据权利要求8所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置，其特征在于，所述刹车回位至预设回位位置是指：刹车制动压力值减小至小于预设刹车制动压力下限，或者刹车开度减小至小于预设刹车开度下限。

10.根据权利要求8所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置，其特征在于，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

11.根据权利要求8至10任一项所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置，其特征在于，还包括进位模块，适于当所述刹车被踩踏至预设踩踏位置，

且车辆行驶速度低于预设速度阈值时，控制湿式双离合式变速器的前进档拨叉重新进位，所述预设踩踏位置比所述预设回位位置更深。

12.根据权利要求7所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置，其特征在于，所述预设条件还包括变速箱油温低于预设温度值。

13.一种汽车，其特征在于，包括权利要求7至12任一项所述的湿式双离合式变速器的拨叉控制装置。