CN110173563B - 用于具有dct的车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

用于具有双离合器变速器(DCT)的车辆的控制方法可包括：由TCU确定车辆是否处于车轮速度未知状态；当车辆处于车轮速度未知状态时，确定输入轴速度传感器IS是否处于正常状态；当车辆处于车轮速度未知状态并且输入轴速度传感器处于正常状态时，确定是否发生IG‑OFF；存储与当前车轮速度未知状态和由输入轴速度传感器所确定的DCT的输出轴速度相关的信息；当IG‑ON发生时，基于所存储的数据来确定TCU是否未处于TCU锁闭以及车辆是否处于紧接在IG‑OFF之前的车轮速度未知状态；以及当TCU未处于锁闭并且车辆处于紧接在IG‑OFF之前的速度未知状态时，基于紧接在IG‑OFF之后存储的DCT输出轴速度来执行预接合。

Description

用于具有DCT的车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于具有DCT的车辆的控制方法，且更具体地涉及一种当车轮速度传感器失效时用DCT控制车辆的方法。
背景技术
双离合器变速器(DCT)被配置成通过两个离合器适当地调节和输出从两个输入轴到一个输出轴的动力，并且存在DCT，其设置有仅两个输入轴速度传感器，以用于在没有输出轴速度传感器的情况下测量两个输入轴的速度。
在设置有DCT而没有输出轴速度传感器的车辆中，在换挡期间从车辆的车轮上的车轮速度传感器接收信号，并且基于该信号来确定DCT的输出轴速度以用于换挡。
通过诸如控制器局域网络(CAN)的通信系统传输来自车轮速度传感器的信号，因此当车轮速度传感器失效或CAN失效时，控制DCT的变速器控制单元(TCU)必须适当地应对失效。
如上所述，由于车轮速度传感器或CAN的失效(以下称为“车轮速度未知状态”)，控制DCT的TCU通常不能接收来自车轮速度传感器的信号。在这种情况下，如果车辆高速行驶并且由于驾驶员的意图而顺序地发生IG-OFF和IG-ON，则控制DCT的TCU不能识别出它紧接在IG-ON之后处于IG-OFF之前的车轮速度未知状态，使得TCU基于根据紧接在IG-ON之后来自车轮速度传感器的错误信号所确定的DCT输出轴速度来预接合DCT，因此可发生低挡位预接合。
当在车辆高速行驶的同时非常低的换挡挡位被预接合时，例如，当在车辆高速行驶(其中，与车辆速度相比，第五挡位被接合)的同时诸如第一挡位或第二挡位的低换挡挡位被预接合时，与待预接合的挡位相关联的非从动输入轴的离合器以约9000RPM的高速旋转，使得离合器可断裂，这被称为离合器破裂。
作为参考，IG-OFF和IG-ON意味着在设置有发动机的车辆中关闭和开启发动机，并且在没有发动机的电动车辆或混合动力车辆中，它们意味着与由驾驶员在仅设置有发动机的车辆中关闭和开启发动机对应的操作。
在本发明的背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且可不被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种用于具有DCT的车辆的控制方法，该控制方法能够在车辆的车轮速度未知状态下确定和使用适当的DCT输出轴速度，并且通过选择适当的挡位以紧接在车辆行驶的同时由于驾驶员的意图所连续产生的IG-OFF和IG-ON之后进行预接合，而防止由于错误的预接合所导致的离合器破裂，从而提高DCT的耐久性。
根据本发明的一方面，提供了一种用于具有DCT的车辆的控制方法，该控制方法包括：车轮速度确定步骤，由TCU确定车辆是否处于车轮速度未知状态；输入轴传感器确定步骤，当车辆处于车轮速度未知状态时，由TCU确定用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS是否处于正常状态；OFF确定步骤，当车辆处于车轮速度未知状态并且用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS处于正常状态时，由TCU确定是否发生IG-OFF；数据存储步骤，当由TCU确定出由OFF确定步骤得出存在IG-OFF时，存储与当前车轮速度未知状态和由用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS所确定的DCT的输出轴速度相关的信息；ON确定步骤，当在数据存储步骤之后发生IG-ON时，基于所存储的数据来确定TCU是否未处于TCU锁闭以及车辆是否处于紧接在IG-OFF之前的车轮速度未知状态；以及紧急预接合步骤，当由ON确定步骤得出TCU未处于锁闭并且确定出车辆处于紧接在IG-OFF之前的车轮速度未知状态时，由TCU基于紧接在IG-OFF之后在数据存储步骤中存储的DCT输出轴速度来执行预接合。
当由车轮速度确定步骤得出车辆未处于车轮速度未知状态时，TCU可使用用来自车轮速度传感器的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT。
当由输入轴传感器确定步骤得出用于驱动输入轴的输入轴速度传感器处于正常状态时，TCU可使用用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT。
该控制方法还可包括重新确定步骤，在紧急预接合步骤之后，将使用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器的信号所确定的车辆速度与使用车轮速度传感器所确定的车辆速度进行比较，由TCU确定差值是否小于基准车辆速度，其中，当由重新确定步骤得出差值小于基准车辆速度时，TCU可开始使用用车轮速度传感器所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT。
当由重新确定步骤得出该差值为基准车辆速度或更大时，TCU可开始使用用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT。
根据用于具有DCT的车辆的控制方法，能够在车辆的车轮速度未知状态下确定并使用适当的DCT输出轴速度，并且通过选择适当的挡位以紧接在车辆行驶的同时由于驾驶员的意图所连续产生的IG-OFF和IG-ON之后进行预接合，而防止由于错误的预接合所导致的离合器破裂，从而提高DCT的耐久性。
本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将在并入本文的附图中以及以下具体实施方式中显而易见或更加详细地阐述，附图与以下具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1为示出了本发明所应用的具有DCT的车辆的配置示例的视图；以及
图2为示出了根据本发明的示例性实施例的用于具有DCT的车辆的控制方法的示例性实施例的流程图。
可理解，附图不一定按比例绘制，其呈现说明本发明基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体的尺寸、定向、位置和形状)将部分地由具体预期的应用和使用环境来确定。
在图中，附图标记指代在附图的若干图中的本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施例，在附图中示出并在下面描述了本发明的示例。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但是应理解，本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明不仅旨在涵盖示例性实施例，而且还涵盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同物和其他实施例。
图1为示出了本发明所应用的具有DCT的车辆的配置示例的视图，其中，来自发动机E的动力通过DCT的两个离合器CL1和离合器CL2被选择性地提供至两个输入轴I1和I2，并且已通过DCT调节的动力通过一个输出轴OUT被提供至车轮W。
作为控制DCT的控制器的TCU连接到发动机控制装置(ECU)，以被配置为接收诸如发动机扭矩的信息并且向发动机E发出诸如扭矩减小的请求，并且其连接到控制DCT的两个离合器的离合器致动器CA以及使DCT的挡位换挡的挡位致动器GA以控制离合器致动器CA和挡位致动器GA。
TCU被配置成从加速踏板传感器APS接收信号并且从两个输入轴速度传感器IS接收DCT的输入轴I1和I2的旋转速度。
此外，设置有检测车轮W的旋转速度的车轮速度传感器WS，并且TCU可通过诸如图中未示出的CAN的通信系统从车轮速度传感器WS接收信号。
两个输入轴中的一个与当前接合的挡位相关联，使得输入轴可被分成用于向车轮W传递动力的驱动输入轴以及用于预接合预期接下来待接合的挡位而不向车轮W传递动力的非驱动输入轴。
显然，连接到驱动输入轴的离合器已被接合，并且连接到非驱动输入轴的离合器未被接合。
两个输入轴中的一个通常用于接合奇数挡位，因此它也称为奇数输入轴，并且另一个用于接合偶数挡位和R挡位(其为倒挡)，因此也称为偶数输入轴。例如，在具有六个前进级的变速器中，奇数输入轴被配置成接合第一挡位、第三挡位和第五挡位，而偶数输入轴被配置成接合第二挡位、第四挡位、第六挡位和R挡位。
参照图2，本发明的用于具有DCT的车辆的控制方法的示例性实施例包括：车轮速度确定步骤S10，由TCU确定车辆是否处于车轮速度未知状态；输入轴传感器确定步骤S20，当车辆处于车轮速度未知状态时由TCU确定用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS是否处于正常状态；OFF确定步骤S30，当车辆处于车轮速度未知状态并且用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS处于正常状态时由TCU确定是否发生IG-OFF；数据存储步骤S40，当由OFF确定步骤S30得出确定出存在IG-OFF时由TCU存储与当前车轮速度未知状态以及由用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS所确定的DCT的输出轴速度相关的信息；ON确定步骤S50，当在数据存储步骤S40之后发生IG-ON时基于所存储的数据来确定TCU是否未处于TCU锁闭(latch-off)状态，以及车辆是否处于紧接在IG-OFF之前的车轮速度未知状态；以及紧急预接合步骤S60，当由ON确定步骤S50得出TCU未处于锁闭并且确定出车辆处于紧接在IG-OFF之前的车轮速度未知状态时，由TCU基于紧接在IG-OFF之后存储在数据存储步骤S40中的DCT输出轴速度来执行预接合。
在本发明的示例性实施例中，当TCU处于锁闭状态并且由ON确定步骤S50得出确定出车辆处于紧接在IG-OFF之前的车轮速度未知状态时，TCU被配置成使用用车轮速度传感器所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT(步骤S55)。
也就是说，根据本发明的示例性实施例，当车辆处于车轮速度未知状态时(其中，由于车轮速度传感器WS或诸如CAN的通信系统的失效，TCU不能从车轮速度传感器WS接收正常信号)，首先基于来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS的信号来确定DCT的输出轴速度以控制DCT的换挡。此外，当在使用来自输入轴速度传感器IS的信号的同时在IG-OFF之后驾驶员执行IG-ON时，执行OFF确定步骤S30、数据存储步骤S40和ON确定步骤S50使得不是基于来自车轮速度传感器WS的当前错误信号，而是通过紧接在IG-ON之后的预接合步骤S60而基于紧接在IG-OFF之前来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS的信号来执行预接合，以防止在车辆高速行驶的同时由于过低换挡挡位的预接合而导致的连接到非驱动输入轴的离合器的破裂(如在相关技术中那样)。
作为参考，TCU锁闭意味着TCU停止所有操作，将必要数据存储在诸如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的非易失性存储器中，并且关闭。在ON确定步骤中验证TCU是否未处于TCU锁闭状态意味着由于驾驶员的意图而在IG-OFF之后已发生IG-On并且之前存储的输出轴速度仍可有效地用作用于选择待预接合的挡位的基础。
当由车轮速度确定步骤S10得出车辆未处于车轮速度未知状态时，TCU使用用来自车轮速度传感器SW的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT，以执行预接合或换挡。
当由输入轴传感器确定步骤S20得出用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS处于正常状态时，TCU使用用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT。
当由输入轴传感器确定步骤S20得出用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS未处于正常状态时，TCU控制车辆速度减小。
也就是说，由于由车轮速度确定步骤S10得出车辆处于车轮速度未知状态，所以DCT的输出轴速度被确定为并用于考虑到来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS的信号和所接合的挡位的挡位比来控制DCT，作为临时和紧急措施。
同时，如图2所示，当确定出用于驱动输入轴的输入轴速度传感器也未处于正常状态时，TCU逐渐降低车辆速度。
本发明的方法还包括重新确定步骤S70，其在紧急预接合步骤S60之后，将使用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS的信号所确定的车辆速度与使用车轮速度传感器WS所确定的车辆速度进行比较，由TCU确定差值是否小于基准车辆速度。当由重新确定步骤S70得出该差值小于基准车辆速度时，TCU开始使用用车轮速度传感器WS所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT(步骤S73)。
在本发明的示例性实施例中，当由重新确定步骤S70得出该差值为基准车辆速度或更大时，TCU开始使用用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT(步骤S75)。
在重新确定步骤S70中，如果在IG-OFF和IG-ON之后由于任何原因而移除车轮速度未知状态，并且在使用用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS所确定的车辆速度与使用车轮速度传感器WS所确定的车辆速度之间不存在显著大的差值，则如最初设计的，TCU使用用来自车轮速度传感器WS的信号所确定的DCT的输出轴速度来控制DCT。
因此，基准车辆速度可被设定约为使用车轮速度传感器WS所确定的车辆速度与使用用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS所确定的车辆速度之间的许用差值，例如，其可被设定为约5KPH等。
显然，当由重新确定步骤S70得出该差值为基准车辆速度或更大时，TCU确定出车辆仍处于车轮速度未知状态，然后开始使用用来自用于驱动输入轴的输入轴速度传感器IS的信号所确定的DCT来控制DCT。
为了便于解释和在所附权利要求中的精确定义，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内”、“外”、“向前”和“向后”用于参考如附图中显示的此类特征的位置来描述示例性实施例的特征。
已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的特定示例性实施例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导可以进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于具有双离合器变速器的车辆的控制方法，所述控制方法包括：
车轮速度确定步骤：由变速器控制单元确定所述车辆是否处于车轮速度未知状态；
输入轴传感器确定步骤：当所述车辆处于所述车轮速度未知状态时，由所述变速器控制单元确定用于驱动输入轴的输入轴速度传感器是否处于正常状态；
OFF确定步骤：当所述车辆处于所述车轮速度未知状态并且用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器处于正常状态时，由所述变速器控制单元确定是否发生IG-OFF；
数据存储步骤：当由所述变速器控制单元确定出由所述OFF确定步骤得出存在所述IG-OFF时，存储与当前车轮速度未知状态和由用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器所确定的所述双离合器变速器的输出轴速度相关的信息；
ON确定步骤：当在所述数据存储步骤之后发生IG-ON时，基于所存储的数据来确定所述变速器控制单元是否未处于变速器控制单元锁闭以及所述车辆是否处于所述IG-OFF之前的所述车轮速度未知状态；以及
紧急预接合步骤：当由所述ON确定步骤得出所述变速器控制单元未处于锁闭并且确定出所述车辆处于在所述IG-OFF之前的所述车轮速度未知状态时，由所述变速器控制单元基于在所述IG-OFF之后在所述数据存储步骤中存储的所述双离合器变速器的输出轴速度来执行预接合。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，当由所述车轮速度确定步骤得出所述车辆未处于所述车轮速度未知状态时，所述变速器控制单元被配置成使用用车轮速度传感器的信号所确定的所述双离合器变速器的所述输出轴速度来控制所述双离合器变速器。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，当由所述输入轴传感器确定步骤得出用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器处于正常状态时，所述变速器控制单元被配置成使用用来自用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器的信号所确定的所述双离合器变速器的所述输出轴速度来控制所述双离合器变速器。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其中，当由所述输入轴传感器确定步骤得出用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器未处于正常状态时，所述变速器控制单元被配置成降低车辆速度。
5.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：
重新确定步骤：在所述紧急预接合步骤之后，将使用来自用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器的信号所确定的车辆速度与使用车轮速度传感器所确定的车辆速度进行比较，并且由所述变速器控制单元确定使用来自用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器的信号所确定的车辆速度与使用所述车轮速度传感器所确定的车辆速度之间的差值是否小于基准车辆速度，
其中，当由所述重新确定步骤得出所述差值小于所述基准车辆速度时，所述变速器控制单元开始使用用所述车轮速度传感器所确定的所述双离合器变速器的所述输出轴速度来控制所述双离合器变速器。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，当由所述重新确定步骤得出所述差值为所述基准车辆速度或更大时，所述变速器控制单元开始使用用来自用于所述驱动输入轴的所述输入轴速度传感器的信号所确定的所述双离合器变速器的所述输出轴速度来控制所述双离合器变速器。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其中，当由所述ON确定步骤得出所述变速器控制单元处于锁闭并且确定出所述车辆处于所述IG-OFF之前的所述车轮速度未知状态时，所述变速器控制单元被配置成使用用车轮速度传感器所确定的所述双离合器变速器的所述输出轴速度来控制所述双离合器变速器。
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