CN109804185B - 用于学习车辆的变速器的致动器锁合起始位置的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种方法，允许学习双离合器变速器(BV)的致动器(AC1、AC2)位置，该变速器可以装备车辆并包括两个部分(PB1、PB2)，这两个部分包括可以作用在副轴(AS1)的同步器(S1)上的致动器(AC1)，以使惰轮(PF)的速度与联接至离合器(EM1)的主轴(AP1)的速度同步并将该惰轮(PF)联接至副轴(AS1)。该方法包括以下步骤：在涉及部分中的一个(PB1)中的致动器(AC1)和同步器(S1)的同步阶段之后，启动该致动器(AC1)和同步器(S1)的锁合阶段的开始并将离合器(EM1)暂时联接到主轴(AP1)，以停止致动器(AC1)，然后，当施加在同步器(S1)上的力满足条件时，记录致动器(AC1)停止的位置，作为锁合起始位置。

Description

用于学习车辆的变速器的致动器锁合起始位置的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种包括双离合器变速器(或DCT)的车辆，并且更具体地涉及对这种变速器的致动器位置的学习。
背景技术
如本领域技术人员所知，变速器DCT包括分别专用于偶数挡和奇数挡的两个部分(有时称为“半变速器”)。
该变速器的每个部分包括：主轴，该主轴联接到其专有的离合器并用于联接到至少一个副轴；以及至少一个致动器，其适于作用在副轴的同步器上，以在同步阶段使副轴的惰轮的速度与主轴的速度同步并在锁合阶段将该惰轮联接至副轴。
由于这种设置，因此，可以在不同挡位上同时接合两个主轴，以允许在扭矩下换挡，也就是说，不中断车辆的加速。通过两个步骤完成非常快速的换挡而不中断扭矩。在第一步骤中，当奇数挡或偶数挡接合在变速器中时，控制变速器的计算机通过预选奇数挡或偶数挡来提前接合下一挡位。这被称为“预选切换”。在第二步骤中，当满足某些条件时，计算机通过使与预选挡位相关联的离合器闭合并打开与正在接合的挡位相关联的另一离合器而控制对下一挡位的接合。
每个致动器关联至：力传感器，其用于测量致动器施加在相关同步器上的力；以及位置传感器，其负责在每个时刻确定致动器相对于参考位置的当前位置。因此，可以根据不同的同步器所涉及的运行阶段而在位置、力或速度方面控制这些同步器。
通过学习与发动机暂时脱离的变速器的部分中挡位变化期间位置控制和力控制之间的转变来限定同步器的不同运行阶段，该变速器的部分是由于相关离合器打开而与发动机临时脱离，而该变速器的另一部分联接至发动机并将扭矩传递到车轮。
由于挡位变化完全没有期望噪音、撞击或嘎吱声，并且发动机没有经历能够解释噪音、撞击或嘎吱声的状态变化，因此，与发动机暂时脱离的变速器的部分中的这种挡位变化不应该通过这些噪音、撞击或嘎吱声来干扰车辆的性能和驾驶员。
为了防止可听见这种噪声、撞击或嘎吱声，重要的是要严格遵守锁合阶段，这需要精确了解称为“锁合起始”的位置，其中每个致动器应该在锁合起始时停止。
目前，根据对侧链的计算来进行对每个致动器的锁合起始位置的学习。特别地，因为这些侧链的分散，所以这种学习模式显得不够令人满意。
发明内容
因此，本发明尤其旨在改善这种情况。
为此，特别提出了一种方法，其用于允许在车辆的双离合器变速器中学习致动器位置，该变速器包括两个部分，这两个部分各自包括至少一个致动器，其适于作用在副轴的同步器上，以在同步阶段使副轴的惰轮的速度与联接到离合器的主轴的速度同步并在锁合阶段将该惰轮联接至副轴。
该方法包括以下步骤，其中，在检测到涉及变速器的部分中的一个中的致动器和同步器的同步阶段结束的情况下：
-启动该致动器和同步器的锁合阶段的起始，并将该部分的离合器暂时联接到该部分的主轴以使该致动器停止，然后
-观测由该致动器施加在该同步器上的力，并且当该力满足至少一个选定条件时，记录该致动器停止的位置，作为锁合起始位置。
因此，可以容易、快速和非常精确地确定DCT类型变速器的致动器的锁合起始位置。
根据本发明的方法可以包括可以单独或组合采用的其他特征，特别是：
-选定条件可以包括在选定间隔中的预定时间期间所包括的力小于在同步阶段期间施加在同步器上的最大力；
-在该方法的步骤中，可以将离合器暂时联接到主轴以向主轴传送根据至少一个参数变化的扭矩：
每个参数可以选自包括(至少)以下内容的组：减速值，等于由变速器的另一部分传递的发动机扭矩乘以目标末级挡位；以及输入扭矩，等于由变速器的另一部分传递的发动机扭矩(由于相关离合器关闭)；
-可以对变速器的每个部分的每个致动器重复该方法的步骤，以便掌握分别与变速器的所有致动器相关联的锁合起始位置集合。
本发明还提出了一种学习装置，其用于允许学习车辆的双离合器变速器中的致动器位置，该变速器包括两个部分，这两个部分各自包括至少一个致动器，其适于作用在副轴的同步器上，以在同步阶段使副轴的惰轮的速度与联接到离合器的主轴的速度同步并在锁合阶段将该惰轮联接至副轴。
该学习装置的特征在于，在检测到涉及变速器的部分中的一个中的致动器和同步器的同步阶段结束的情况下，将该学习装置配置成：启动该致动器和同步器的锁合阶段，然后，启动该部分的离合器与相关主轴的临时联接，以使该致动器停止，然后，观测施加在该同步器上的力，并且在该力满足至少一个选定条件时，记录该致动器停止的位置，作为锁合起始位置。
本发明还提出了一种包括上述类型的学习装置的计算机。
附图说明
通过研究下面的详细描述和附图，本发明的其他特征和优点将显现，附图中：
-图1示意性地和功能性地示出了与配备有根据本发明的位置学习装置的计算机联接的DCT类型变速器的示例，
-图2示意性地示出了实施根据本发明的学习方法的算法示例，并且
-图3在四个曲线图中示意性地示出了在同步阶段和锁合阶段期间致动器的位置的时间演变的第一示例、在该同步阶段和锁合阶段期间主轴的速度的时间演变的第二示例、在该同步阶段和锁合阶段期间由致动器施加在相关同步器上的力的时间演变的第三示例、以及在该同步阶段和锁合阶段期间由相关联离合器传递到主轴的扭矩的时间演变的第四示例。
具体实施方式
本发明尤其旨在提出一种方法以及相关联的装置DA，该方法及该相关装置DA用于允许学习装备车辆的DCT类型变速器BV的致动器ACj的锁合起始位置。
在下文中，作为非限制性示例的，车辆是机动车辆类型的。车辆涉及例如汽车。但是本发明不限于这种类型的车辆。实际上，本发明涉及包括DCT类型变速器的所有车辆。因此，本发明特别涉及陆地车辆(汽车、摩托车、公路用车辆、客车(或公共汽车)、卡车、公路机械、建筑机械和搬运机械)。
图1示意性地示出了DCT类型变速器BV的示例，该DCT类型变速器BV联接到包括根据本发明的学习装置DA的计算机CA并经由双离合器EM1、EM2联接到热力发动机MT。例如，该变速器BV、计算机CA、热力发动机MT以及双离合器EM1和EM2安装在实验室的试验台上。但该变速器BV、计算机CA、热力发动机MT以及双离合器EM1和EM2可以至少部分地安装在车辆中。
变速器BV是双离合器(或DCT)类型的，其被细分为两个部分(或半箱)PBj(j＝1或2)，这两个部分PBj各自包括：主轴APj，其联接至该部分PBj自身的离合器EMj并用于联接到至少一个副轴ASk；以及至少一个致动器ACj，其适于作用在副轴ASk的同步器Sj上，以在同步阶段期间使副轴(ASk)的惰轮PF的速度与主轴APj的速度同步并在锁合阶段将该惰轮PF联接到副轴ASk。
注意到，在图1中非限制性示出的示例中，变速器BV包括两个副轴ASk(k＝1或2)，其各自属于两个部分PBj并因此各自承载第一部分PB1的至少一个同步器S1和第二部分PB2的至少一个同步器S2。但是其他设置也是可能的，并且特别地，每个部分PBj可以包括其自身的副轴，该副轴承载其自身的同步器Sj，该同步器Sj与部分PBj的致动器ACj相关联。
每个致动器ACj设置成作用在换挡叉(未示出)上，该换挡叉本身适于作用在同步器Sj上。此外，每个致动器ACj与位移传感器和力传感器(未示出)相关联。力传感器用于测量其致动器ACj施加在相关同步器Sj上的力。位置传感器负责在每个时刻确定其致动器ACj相对于参考位置的当前位置。这允许根据不同同步器Sj所涉及的运行阶段而在位置、力或速度方面控制这些同步器Sj。
离合器EM1和EM2由离合致动器AE1和AE2控制。
如前所述，本发明提出实施一种方法，该方法用于允许学习变速器BV的致动器ACj的锁合起始位置。
该方法可以通过根据本发明的学习设备DA来实施。
在图1中所示的非限制性示例中，学习装置DA是计算机CA的一部分，该计算机CA特别地联接到离合致动器ACj并联接到变速器BV的各种(特别是力、位置和速度)传感器，并且联接到离合致动器AEj。但这不是必须的。实际上，该学习装置DA可以是直接或间接联接到该计算机CA的装置，或者可以包括直接或间接联接到计算机CA的学习装置DA自身的计算机。因此，学习装置DA可以软件(或信息，或者“软件”)模块的形式或电子电路(或“硬件”)和软件模块的组合的形式来实现。
当检测到涉及变速器BV的部分PBj中的一个中的致动器ACj和同步器Sj的同步阶段结束时，开始根据本发明的方法。在图2的算法示例中，该方法的步骤的第一(初步)子步骤标记为10。
在这种情况下，学习装置DA启动这些致动器ACj和同步器Sj的锁合阶段的起始，并且将与该部分PBj相关联的离合器EMj临时联接到相关联的主轴APj，以便向主轴APj提供能够使致动器ACj停止的扭矩。
这种临时联接由学习装置DA启动。已知的是，发动机MT和同步器Sj之间的剩余扭矩导致相关联的致动器ACj不可能移位(这是同步器在同步和锁合两个阶段中的运行原理)。
在图2的算法示例中，该方法的步骤的第二子步骤标记为20。
应当理解，在离合器EMj的临时联接期间提供给相关主轴APj的扭矩仅用于引起致动器ACj的停止。因此，该扭矩不需要很大。例如，该扭矩可以根据至少一个参数校准。例如，每个参数可以选自至少以下数值：减速值，等于由变速器BV的另一部分PBj传递的发动机扭矩乘以目标末级挡位；以及输入扭矩，等于由变速器BV的另一部分PBj传递的发动机扭矩(由于相关离合器EMj关闭)。
然后，通过观测由相关致动器ACj施加在同步器Sj上的力来继续进行该方法的步骤。通过由与所涉及的致动器ACj相关联的力传感器提供的测量，该观测由学习装置DA实现。在图2的算法示例中，将该方法的步骤的第三子步骤标记为30。
最后，当所观测的力满足至少一个选定条件时，学习装置DA记录相关致动器Acj停止的位置，作为锁合起始位置。在图2的算法示例中，该方法的步骤的第四子步骤标记为40。
例如，选定条件可以包括在选定间隔中的预定持续时间期间所包括的力小于在同步阶段期间由致动器ACj施加在同步器Sj上的最大力。
作为纯粹说明性从而非限制性示例的，预定期限可以在约10ms和约80ms之间。该预定期限可以是可校准的。
应注意的是，可以对变速器BV的每个部分PBj的每个致动器ACj重复该方法的步骤，以便掌握分别与该变速器BV的所有致动器ACj相关联的锁合起始位置集合。然后，可以将该集合存储在管理车辆的传动链的动力总成(或GMP)的运行的计算机中，以便用于在涉及每个致动器ACj的每个锁合阶段期间(该集合)定位该致动器ACj。
图3在四个曲线图中示意性地示出了在实施根据本发明的方法时变速器BV的元件以及相关联的双离合器EM1和EM2的行为的非限制性示例。
第一曲线图(最上面)示出了在同步阶段及后续锁合阶段期间致动器ACj的位置的时间演变的第一示例。曲线c1示出致动器ACj应该遵循的位置定值。曲线c1’示出致动器ACj的测量位置。
第二曲线图示出了主轴APj的速度c2的时间演变的第二示例，该主轴APj在相同的同步阶段和锁合阶段中被涉及。
第三曲线图示出了在相同的同步阶段和锁合阶段期间由致动器ACj施加在相关联同步器Sj上的力c3的时间演变的第三个示例。
第四曲线图示出了在相同的同步阶段和锁合阶段期间由相关联的离合器EMj传递到主轴APj的扭矩c4的时间演变的第四示例。
如这些曲线图中可观察到的，在时间t1，学习装置DA启动同步阶段，该同步阶段涉及与变速器BV的第一部分PB1内的同步器S1相关联的致动器AC1，而变速器BV的第二部分PB2正在提供由热力发动机MT产生的扭矩。位移定值(c1)引起致动器AC1的位移(c1’)直到致动器AC1在时间t2到达其同步位置。
然后，在时刻t2和t3之间，进行主轴AP1的速度(c2)与副轴ASk的惰轮PF的速度(c2)同步，该副轴ASk承载与致动器AC1相关联的同步器S1。因此，由致动器AC1施加在该同步器S1上的力(c3)增加到最大值。
在时间t3，检测到同步阶段的结束。因此，学习装置DA启动锁合阶段。因此，位移定值(c1)引起致动器AC1开始位移(c1’)。但是，在时间t3之后且在致动器AC1到达其锁合起始(寻求)位置之前，学习装置DA启动第一部分PB1的第一离合器EM1与主轴AP1的临时联接。该启动通过用于第一离合器EM1的致动器AE1的一个或多个扭矩定值(c4)来获得。在时间t4，该暂时联接引起由致动器AC1施加在同步器S1上的力(c3)的增加，这使该致动器AC1的位移(c1’)停止。
然后在时间t4，学习装置DA开始观测由致动器AC1施加在同步器S1上的力(c3)。该观测进行到时间t5。如果该力满足至少一个选定条件(例如，因为在选定间隔中的t5-t4期间该力小于同步期间的力的最大值)，则学习装置DA记录致动器AC1停止的位置，作为锁合起始位置。如果力不满足至少一个选定条件，则不记录当前位置，并且学习装置DA启动对锁合阶段的中断，然后重新开始整个过程。
因此，本发明允许容易、快速且非常精确地确定DCT类型变速器的每个致动器的每个锁合起始位置。

Claims (7)

1.一种学习车辆的双离合器变速器(BV)中的致动器(ACj)位置的方法，所述变速器(BV)包括两个各自包括至少一个致动器(ACj)的部分(PBj)，所述致动器适于作用在副轴(ASk)的同步器(Sj)上，以在同步阶段使所述副轴(ASk)的惰轮(PF)的速度与联接到离合器(EMj)的主轴(APj)的速度同步并在锁合阶段将所述惰轮(PF)联接至所述副轴(ASk)，其特征在于，所述方法包括如下步骤：在检测到涉及所述变速器(BV)的所述部分(PBj)中的一个中的致动器(ACj)和同步器(Sj)的所述同步阶段结束时，启动所述致动器(ACj)和所述同步器(Sj)的所述锁合阶段的起始，并且将该部分(PBj)的所述离合器(EMj)暂时联接到相关联的所述主轴(APj)，以使所述致动器(ACj)停止，然后观测由所述致动器(ACj)施加在所述同步器(Sj)上的力，并且当所述力满足至少一个选定条件时，记录所述致动器(ACj)停止的位置，作为锁合起始位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选定条件包括：在选定间隔中的预定持续时间期间所包括的力小于在所述同步阶段期间在所述同步器(Sj)上施加的最大力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤中将所述离合器(EMj)暂时联接到所述主轴(APj)，以便向所述主轴传送根据至少一个参数变化的扭矩。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个参数选自组，其包括：减速值，等于由所述变速器(BV)的另一部分(PBj)传递的发动机扭矩乘以目标末级挡位；以及扭矩输入，等于由所述变速器(BV)的另一部分(PBj)传递的发动机扭矩。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，针对所述变速器(BV)的每个部分(PBj)的每个致动器(ACj)重复所述步骤，以便掌握分别与所述变速器(BV)的所有致动器(ACj)相关联的锁合起始位置集合。
6.一种学习装置(DA)，用于学习车辆的双离合器变速器(BV)中的致动器(ACj)位置，所述变速器(BV)包括两个各自包括至少一个致动器(ACj)的部分(PBj)，所述致动器适于作用在副轴(ASk)的同步器(Sj)上，以在同步阶段使所述副轴(ASk)的惰轮(PF)的速度与联接到离合器(EMj)的主轴(APj)的速度同步并在锁合阶段将所述惰轮(PF)联接至所述副轴(ASk)，其特征在于，所述学习装置被设置成：在检测到涉及所述变速器(BV)的所述部分(PBj)中的一个中的致动器(ACj)和同步器(Sj)的所述同步阶段结束时，启动所述致动器(ACj)和所述同步器(Sj)的所述锁合阶段，然后启动该部分(PBj)的所述离合器(EMj)与相关联的所述主轴(APj)的暂时联接，以使所述致动器(ACj)停止，然后观测在所述同步器(Sj)上施加的力，并且当所述力满足至少一个选定条件时，记录所述致动器(ACj)停止的位置，作为锁合起始位置。
7.一种计算机(CA)，其特征在于，包括根据权利要求6所述的学习装置(DA)。
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