CN109990083A - Dct车辆的加速控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种DCT车辆的加速控制方法，其包括如下步骤而构成：加速状况判断步骤，控制器确认到驾驶员的加速要求时，判断发动机速度是否小于目标变速档输入轴速度；速度到达判断步骤，上述控制器判断是否从发动机速度小于目标变速档输入轴速度的状况根据上述加速要求使发动机速度上升而成为目标变速档输入轴速度以上的状态；同步步骤，在上述速度到达判断步骤中确认到发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态时，上述控制器维持发动机扭矩并且向减小作为发动机速度与目标变速档输入轴速度之差的滑移的方向对结合侧离合器进行反馈控制；加速起步完成步骤，确认到发动机速度与目标变速档输入轴速度同步的状态已稳定后结束控制。

Description

DCT车辆的加速控制方法
技术领域
本发明涉及搭载DCT(双离合器变速器，DUAL CLUTCH TRANSMISSION)的车辆的加速控制方法，更具体而言涉及从发动机速度低于目标变速档输入轴速度的状态加速车辆的控制技术。
背景技术
搭载DCT的车辆，配置为通过两个离合器接收来自发动机的动力并将其变速后向驱动轮提供，两个离合器配置为在DCT内分别与个别的输入轴连接而能够实现配置于各输入轴的变速档，上述配置于两个输入轴的变速档，通常划分为一连串变速档中的奇数档和偶数档，配置为其中一个输入轴仅实现奇数档且另一输入轴仅实现偶数档。
升档(Upshift)是指在一连串变速档中向上级变速档执行换档，在DCT的情况下，在以配置于某一输入轴的变速档N档行驶的过程中执行上述升档，是指实现向配置于另一输入轴的N+1档换档。
此时，需要解除与实现当前变速档N档的输入轴连接的离合器并且减小从发动机输入的扭矩，接合与实现目标变速档N+1档的输入轴连接的离合器并且增大从发动机输入的扭矩。
换档时，将如上述减小从发动机输入的扭矩的同时解除的离合器称作“分离侧离合器”，将与其连接的输入轴称作“分离侧输入轴”，将以增加从上述发动机输入的扭矩的方式接合的离合器称作“结合侧离合器”，将与其连接的输入轴称作“结合侧输入轴”或“目标变速档输入轴”。
在车辆行驶中的减速过程中驾驶员重新踩踏加速踏板显示加速意向时，加速开始时间点的发动机速度低于根据加速要求的目标变速档输入轴速度的情况下，为了防止发动机速度变得大于目标变速档输入轴速度时产生冲击的现象，执行强制减小发动机扭矩后再使其与结合侧离合器扭矩一同上升的控制，在这种情况下，由于发动机扭矩暂时减小，必然会产生车辆的加速延迟感。
上述作为发明背景的技术说明的事项仅用于增进对本发明背景的理解，而不应被解释为承认其属于本领域技术人员已知的现有技术。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)JP 5847514 B2
(专利文献2)KR 10－1371745 B1
(专利文献3)KR 10－1393882 B1
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种DCT车辆的加速控制方法，该方法在从DCT搭载车辆的发动机速度低于目标变速档输入轴速度的状态起根据驾驶员的要求需要加速的情况下，能够防止加速延迟来确保迅速的响应性能，并且防止产生冲击，从而改善车辆的加速感。
用于解决技术问题的技术方案
用于实现如上所述目的的本发明DCT车辆的加速控制方法的特征在于，包括以下步骤而构成：
加速状况判断步骤，在控制器确认到驾驶员的加速要求时，判断发动机速度是否小于目标变速档输入轴速度；
速度到达判断步骤，上述控制器判断是否从发动机速度小于目标变速档输入轴速度的状况根据上述加速要求使发动机速度上升而成为目标变速档输入轴速度以上的状态；
同步步骤，在上述速度到达判断步骤中确认到发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态时，上述控制器维持发动机扭矩并且向减小作为发动机速度与目标变速档输入轴速度之差的滑移的方向对结合侧离合器进行反馈控制；和
加速起步完成步骤，确认到发动机速度与目标变速档输入轴速度同步的状态稳定后结束控制。
上述加速状况判断步骤中，可以根据加速踏板传感器从关闭状态转换至开启状态来确认驾驶员的加速要求，比较上述加速踏板传感器信号成为开启状态的时间点的发动机速度与目标变速档输入轴速度。
在上述速度到达判断步骤之后且上述同步步骤之前，可以还执行速度稳定确认步骤，该步骤用于确认是否稳定地确保发动机速度为上述目标变速档输入轴速度以上的状态。
上述速度稳定确认步骤中，
可以在上述发动机速度比目标变速档输入轴速度大规定基准上限速度以上时，判断为稳定地确保发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态。
上述速度稳定确认步骤中，
可以在上述发动机速度维持在以目标变速档输入轴速度为基准的更大的规定基准上限速度与更小的规定基准下限速度之间的维持时间为规定基准时间以上时，判断为稳定地确保发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态。
上述加速状况判断步骤中，在发动机速度小于目标变速档输入轴速度的状态下确认到驾驶员的加速要求时，上述控制器可以使结合侧离合器扭矩根据发动机扭矩与离合器扭矩之差以及加速踏板传感器信号而逐渐上升直至上述同步步骤开始前。
在使结合侧离合器扭矩逐渐上升直至上述同步步骤开始前时，上述结合侧离合器扭矩可以根据以下数学式确定：
结合侧离合器扭矩(k)＝结合侧离合器扭矩(k－1)+Δ扭矩(k)，
Δ扭矩(k)＝f(发动机扭矩(k－1)－结合侧离合器扭矩(k－1)，APS信号)。
发明的效果
本发明在从DCT搭载车辆的发动机速度低于目标变速档输入轴速度的状态根据驾驶员的要求需要加速的状况下，能够防止加速延迟来确保迅速的响应性能，并且防止产生冲击，从而改善车辆的加速感。
附图说明
图1是能够应用本发明的控制方法的DCT车辆的构成图。
图2是图示根据本发明的DCT车辆的加速控制方法的实施例的流程图。
图3是说明根据本发明的控制方法的曲线图。
附图标记说明
E；发动机
CL1、CL2；离合器
I1、I2；输入轴
W；驱动轮
CLR；控制器
ECU；发动机控制单元
CA；离合器作动器(clutch actuator)
GA；齿轮作动器(gear actuator)
APS；加速踏板传感器
S10；加速状况判断步骤
S20；离合器扭矩渐增步骤
S30；速度到达判断步骤
S40；速度稳定确认步骤
S50；同步步骤
S60；加速起步完成步骤
具体实施方式
图1是例示能够应用本发明的DCT车辆的构成的图，经配置，发动机(E)的动力通过DCT的两个离合器(CL1、CL2)选择性地向两个输入轴(I1、I2)提供，向驱动轮(W)提供在DCT完成变速后的动力。
控制器(CLR)与ECU(发动机控制单元，Engine Control Unit)连接，以能够接收如发动机扭矩等的信息并向发动机(E)发送如扭矩减小等的请求，并且以对控制上述DCT的两个离合器的离合器作动器(CA)和变换DCT的齿轮啮合状态的齿轮作动器(GA)进行控制的方式连接。
上述控制器(CLR)配置为接收加速踏板传感器(APS)的信号，并且配置为能够接收上述DCT的各输入轴(I1、I2)的旋转速度等。
上述两个离合器可以划分为在换档时实现当前变速档的离合器和用于实现新的目标变速档的离合器，下面，将原本实现当前变速档并随着换档的进行而需要解除的离合器称作“分离侧离合器”，将为了实现目标变速档而逐渐结合的离合器称作“结合侧离合器”。
另外，根据上述离合器的划分，将与上述分离侧离合器连接的输入轴称作分离侧输入轴，将与结合侧离合器连接的输入轴称作结合侧输入轴。
另外，下面，“目标变速档输入轴速度”，是指接合目标变速档的变速齿轮时用于实现该目标变速档的输入轴的旋转速度，与结合侧输入轴速度相同。
参考图2，本发明DCT车辆的加速控制方法的实施例包括以下步骤：加速状况判断步骤(S10)，控制器(CLR)确认到驾驶员的加速要求时，判断发动机速度(Ne)是否低于目标变速档输入轴速度(Ni)；速度到达判断步骤(S30)，上述控制器判断是否从发动机速度低于目标变速档输入轴速度的状况根据上述加速要求使发动机速度上升而成为目标变速档输入轴速度以上的状态；同步步骤(S50)，在上述速度到达判断步骤(S30)中确认到发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态时，上述控制器维持发动机扭矩并且向减小作为发动机速度与目标变速档输入轴速度之差的滑移的方向对结合侧离合器减小反馈控制；和加速起步完成步骤(S60)，确认到发动机速度与目标变速档输入轴速度同步的状态稳定后结束控制。
上述加速状况判断步骤(S10)中，根据加速踏板传感器从关闭状态转换至开启状态来确认驾驶员的加速要求，比较上述加速踏板传感器信号成为开启状态的时间点的发动机速度与目标变速档输入轴速度，判断发动机速度是否低于目标变速档输入轴速度。
上述加速状况判断步骤(S10)中，在发动机速度低于目标变速档输入轴速度的状态下确认到驾驶员的加速要求时，上述控制器执行使结合侧离合器扭矩根据发动机扭矩与离合器扭矩之差以及加速踏板传感器信号而逐渐上升直至上述同步步骤(S50)开始前的离合器扭矩渐增步骤(S20)。
此时，上述结合侧离合器扭矩可以根据以下数学式确定。
结合侧离合器扭矩(k)＝结合侧离合器扭矩(k－1)+Δ扭矩(k)，
Δ扭矩(k)＝f(发动机扭矩(k－1)－结合侧离合器扭矩(k－1)，APS信号)
其中k为控制器的控制循环指标(control cycle index)，k表示本次控制循环，k－1表示前一次控制循环。
即，以逐渐上升的方式控制上述结合侧离合器扭矩，其上升幅度根据前一控制周期的发动机扭矩与结合侧离合器扭矩之差以及由APS信号表示的驾驶员的加速踏板操作量来调节，并且利用通过多次实验和分析预先准备的映射图或设定好的函数关系来确定，使得在允许根据驾驶员加速踏板操作尽可能迅速使发动机速度上升并且不产生冲击的范围内使结合侧离合器扭矩上升。
因此，本发明如在车辆正在减速的状况中驾驶员踩踏加速踏板而要求车辆加速的状况那样，从关闭状态开启APS信号时，如果是发动机速度低于目标变速档输入轴速度的状态，则不执行像现有技术那样使结合侧离合器扭矩不增大直至发动机速度超过目标变速档输入轴速度为止、之后强制减小发动机扭矩后使其与结合侧离合器扭矩一起上升的控制，而是通过如下控制，即，通过使结合侧离合器扭矩立即开始上升，在发动机速度达到目标变速档输入轴速度以上时，维持发动机扭矩并且减小滑移，从而使结合侧离合器完全接合，由此在更短时间内向驱动轮传递更大的发动机扭矩，从而防止车辆的加速延迟，确保迅速的加速响应性能。
本实施例中，在上述速度到达判断步骤(S30)之后且上述同步步骤(S50)之前，还执行速度稳定确认步骤(S40)，该步骤用于确认是否稳定地确保发动机速度为上述目标变速档输入轴速度以上的状态。
上述速度稳定确认步骤(S40)中，可以在上述发动机速度比目标变速档输入轴速度大规定基准上限速度以上时，判断为稳定地确保发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态。
其中，根据上述目的通过实验和解释来预先确定上述基准上限速度，例如可以设为如50RPM等。
上述速度稳定确认步骤(S40)中，可以在上述发动机速度维持在以目标变速档输入轴速度为基准的更大的规定基准上限速度与更小的规定基准下限速度之间的维持时间为规定基准时间以上时，判断为处于稳定地确保发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态。
即，上述发动机速度与目标变速档输入轴速度相比虽然没有上升到基准上限速度以上，但是不脱离地维持在以上述目标变速档输入轴速度为基准的上侧到上述基准上限速度、下侧到上述基准下限速度之间的速度范围内的维持时间持续上述基准时间以上时，可以视为表示发动机速度稳定地上升了，因此这种情况下也判断为发动机速度稳定上升至能够过渡到上述同步步骤(S50)的程度的状态。
因此，上述基准上限速度和基准下限速度可以根据如上所述目的通过实验和解释而确定为适当的值，例如可以分别设为50RPM、－50RPM等。
例如，本实施例中，执行上述速度稳定确认步骤(S40)的两个例子均被使用。
上述同步步骤(S50)中，将发动机扭矩维持在根据APS确定的扭矩，而不像现有技术那样强制减小发动机扭矩。另外，控制结合侧离合器扭矩以使得作为发动机速度与目标变速档输入轴速度之差的滑移逐渐减小，能够以预先设定目标滑移变化率并根据该变化率使滑移逐渐减小的方式进行反馈控制的方式来实现。
如图2所示，上述加速起步完成步骤(S60)配置为：在重复控制循环并累计发动机速度与目标变速档输入轴速度同步的状态的计时超过规定设定值时，判断为同步状态稳定，结束本发明的控制。
当然，上述设定值优选适当设为如下水平：结合侧离合器扭矩充分上升，可以判断为确实稳定地维持发动机速度与目标变速档速度同步的状态。
本发明关于特定实施例进行了图示和说明，但在不超出根据请求保护的范围提供的本发明的技术构思的限度内，本发明能够进行各式各样的改良和变更，这对本领域技术人员而言是不言而喻的。

Claims (7)

1.一种双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
加速状况判断步骤，控制器确认到驾驶员的加速要求时，判断发动机速度是否小于目标变速档输入轴速度；
速度到达判断步骤，所述控制器判断是否从发动机速度小于目标变速档输入轴速度的状况根据所述加速要求使发动机速度上升而成为目标变速档输入轴速度以上的状态；
同步步骤，在所述速度到达判断步骤中确认到发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态时，所述控制器维持发动机扭矩并且向减小作为发动机速度与目标变速档输入轴速度之差的滑移的方向对结合侧离合器进行反馈控制；
加速起步完成步骤，确认到发动机速度与目标变速档输入轴速度同步的状态后结束控制。
2.如权利要求1所述的双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于：
所述加速状况判断步骤中，根据加速踏板传感器从关闭状态转换至开启状态来确认驾驶员的加速要求，比较所述加速踏板传感器信号成为开启状态的时间点的发动机速度与目标变速档输入轴速度。
3.如权利要求1所述的双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于：
在所述速度到达判断步骤之后且所述同步步骤之前，还执行速度稳定确认步骤，该步骤用于确认是否稳定地确保发动机速度为所述目标变速档输入轴速度以上的状态。
4.如权利要求3所述的双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于：
所述速度稳定确认步骤中，
在所述发动机速度比目标变速档输入轴速度大规定基准上限速度以上时，判断为稳定地确保发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态。
5.如权利要求3所述的双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于：
所述速度稳定确认步骤中，
在所述发动机速度维持在以目标变速档输入轴速度为基准的更大的规定基准上限速度与更小的规定基准下限速度之间的维持时间为所规定的基准时间以上时，判断为稳定地确保发动机速度为目标变速档输入轴速度以上的状态。
6.如权利要求1所述的双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于：
所述加速状况判断步骤中，在发动机速度小于目标变速档输入轴速度的状态下确认到驾驶员的加速要求时，所述控制器使结合侧离合器扭矩根据发动机扭矩与离合器扭矩之差以及加速踏板传感器信号而逐渐上升直至所述同步步骤开始前。
7.如权利要求6所述的双离合器变速器车辆的加速控制方法，其特征在于：
在使结合侧离合器扭矩逐渐上升直至所述同步步骤开始前时，所述结合侧离合器扭矩根据以下数学式确定：
结合侧离合器扭矩(k)＝结合侧离合器扭矩(k－1)+Δ扭矩(k)，
Δ扭矩(k)＝f(发动机扭矩(k－1)－结合侧离合器扭矩(k－1)，APS信号)。
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