CN110848381B - 一种升挡控制方法、双离合器自动变速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双离合器自动变速器技术领域，具体公开了一种升挡控制方法、双离合器自动变速器及车辆，该升挡控制方法包括：获取并确认换挡协调模块所判断的换挡类型为动力升挡；检测并确认油门开度为0；判断换挡阶段是否处于离合器充油阶段；若未处于离合器充油阶段，则判断换挡阶段是否处于扭矩交换阶段；若未处于扭矩交换阶段，则执行动力升挡控制，否则执行延迟动力升档控制。通过上述方法，可避免现有技术中，动力升挡收油门时先扭矩交换后转速调整，导致无法通过控制高挡位离合器扭矩避免发动机转速下降过快，引起的冲击的问题，可保证双离合器自动变速器换挡平顺性。

Description

一种升挡控制方法、双离合器自动变速器及车辆

技术领域

本发明涉及双离合器自动变速器技术领域，尤其涉及一种升挡控制方法、双离合器自动变速器及车辆。

背景技术

双离合器自动变速器包含两套齿轮传动系统，其中奇数离合器控制奇数挡位的动力传递，如1挡、3挡、5挡、7挡；偶数离合器控制偶数挡位的动力传递，如2挡、4挡、6挡和R挡。变速器控制单元中的控制程序分别控制奇数离合器和偶数离合器的结合和分离实现挡位切换。

申请号为CN105840808A的前期专利中公开了用于湿式双离合器自动变速器的换挡协调控制方法，该换挡协调控制方法中，换挡时序包括：空闲阶段、离合器充油准备阶段、扭矩交换阶段、转速调整阶段，动力升挡的换挡时序依次为：空闲、离合器充油、扭矩交换、转速调整、空闲；非动力升挡的换挡时序依次为：空闲、离合器充油、转速调整、扭矩交换、空闲。

其中转速调整阶段是用于控制发动机转速的改变，对于动力升挡和非动力升挡，转速调整前发动机转速按照低挡位计算发动机目标转速进行滑磨控制，转速调整后发动机转速按照高挡位计算发动机目标转速进行滑磨控制，动力升挡和非动力升挡转速调整阶段控制发动机转速从低挡位发动机目标转速平稳下降到高挡位发动机目标转速。

动力升挡转速调整阶段收油门时，发动机扭矩快速下降，并且发动机转速在发动机摩擦损失扭矩的作用下快速下降到高挡位对应的离合器转速以下，造成明显的冲击；由于动力升挡的换挡时序为先扭矩交换后转速调整，在转速调整阶段，已经由高挡位离合器控制发动机转速，而高挡位对应的离合器转速低于发动机转速，因此无法通过控制高挡位离合器扭矩避免发动机转速下降过快。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种升挡控制方法、双离合器自动变速器及车辆，以解决现有技术中用于湿式双离合器自动变速器的换挡协调控制方法中，在动力升挡转速调整阶段收油门时，发动机转速快速下降容易造成明显冲击的问题。

一方面，本发明提供一种升挡控制方法，适用于双离合器自动变速器，该升挡控制方法包括：

获取并确认换挡协调模块所判断的换挡类型为动力升挡；

检测并确认油门开度为0；

判断换挡阶段是否处于离合器充油阶段；

若未处于离合器充油阶段，则判断换挡阶段是否处于扭矩交换阶段；

若未处于扭矩交换阶段，则执行动力升挡控制。

作为升挡控制方法的优选技术方案，若判断换挡阶段处于离合器充油阶段，则执行延迟动力升挡控制。

作为升挡控制方法的优选技术方案，若判断换挡阶段处于扭矩交换阶段，则判断发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值是否小于转速限值；若发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值不小于转速限值，则执行动力升挡控制。

作为升挡控制方法的优选技术方案，若发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值小于转速限值，则判断扭矩交换阶段历程是否超过预设历程限值，扭矩交换阶段历程为扭矩交换阶段所用时间与预设扭矩交换阶段总时间的比值，若扭矩交换阶段历程超过预设历程限值，则执行动力升挡控制。

作为升挡控制方法的优选技术方案，若扭矩交换阶段历程未超过预设历程限值，则低挡位对应离合器扭矩按照扭矩上升斜率线性增长到离合器总扭矩，高挡位离合器扭矩按照扭矩下降斜率线性减小到0Nm；

执行延迟动力升挡控制。

作为升挡控制方法的优选技术方案，延迟动力升挡控制包括：

换挡阶段保持充油阶段，高挡位离合器保持充油状态；

判断动力模式是否为非动力状态；

若动力模式为非动力状态，则执行非动力升挡控制。

作为升挡控制方法的优选技术方案，若判断动力模式不是非动力状态，则重新执行延迟动力升挡控制。

另一方面，本发明提供一种双离合器自动变速器，用于实施任一上述方案中所述的升挡控制方法。

再一方面，本发明提供一种车辆，包括上述双离合器自动变速器。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种升挡控制方法，该升挡控制方法包括：获取并确认换挡协调模块所判断的换挡类型为动力升挡；检测并确认油门开度为0；判断换挡阶段是否处于离合器充油阶段；若未处于离合器充油阶段，则判断换挡阶段是否处于扭矩交换阶段；若未处于扭矩交换阶段，则执行动力升挡控制。该升挡控制方法在油门开度为0、换挡阶段处于离合器充油阶段或者换挡阶段处于扭矩交换阶段并满足一定条件时执行延迟动力升挡控制，可避免现有技术中，非动力升挡收油门时先扭矩交换后转速调整，导致无法通过控制高挡位离合器扭矩避免发动机转速下降过快，引起的冲击的问题，可保证双离合器自动变速器换挡平顺性。

附图说明

图1为本发明实施例中升挡控制方法的流程图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本实施例提供一种升挡控制方法，该升挡控制方法可由控制器执行，并用于对双离合器自动变速器进行控制；本实施例以动力1挡升2挡为例对该升挡控制方法进行说明，具体地，该升挡控制方法包括以下步骤。

S1：获取并确认换挡协调模块所判断的换挡类型为动力升挡。

判断的换挡类型为现有技术，在此不再赘述，如申请号为CN105840808A的前期专利中公开了用于湿式双离合器自动变速器的换挡协调控制方法，其中公开了可通过换挡协调模块判断换挡类型。控制器可通过与换挡协调模块连接以获取换挡协调模块所判断的换挡类型。

S2：检测并确认油门开度为0。

控制器可通过与油门踏板位置传感器连接，以获取油门踏板位置，进而获取油门开度。

S3：判断换挡阶段是否处于离合器充油阶段；若判断换挡阶段处于离合器充油阶段，则执行S4；若未处于离合器充油阶段，则执行S5。

S4：执行延迟动力升挡控制。

S5：判断换挡阶段是否处于扭矩交换阶段。

若未处于扭矩交换阶段，则执行S6；若处于扭矩交换阶段，则执行S7。

S6：执行动力升挡控制。

动力升挡控制为双离合器自动变速器控制领域内的常规控制技术，在此不再赘述。

S7：判断发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值是否小于转速限值。

本实施例中，低挡位(1挡)离合器转速，是指双离合器自动变速器中奇数轴离合器的转速，相应地，高挡位(2挡)离合器转速，是指双离合自动变速器中偶数轴离合器的转速。控制器可通过与发动机转速传感器连接以获取发动机转速；控制器可通过与奇数轴离合器转速传感器连接以获取低挡位离合器转速。转速限值提前预设于控制器中，其范围优选为0～60rpm。

若发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值不小于转速限值，则执行S6。若发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值小于转速限值，则执行S8。

S8：判断扭矩交换阶段历程是否超过预设历程限值，扭矩交换阶段历程为扭矩交换阶段所用时间与预设扭矩交换阶段总时间的比值。

本实施例中，预设扭矩交换总时间优选为0.3～1s；预设历程限值优选为0～0.8。

若扭矩交换阶段历程超过预设历程限值，则执行S6；若扭矩交换阶段历程未超过预设历程限值，则执行S9。

S9：低挡位对应离合器扭矩按照扭矩上升斜率线性增长到离合器总扭矩，高挡位离合器扭矩按照扭矩下降斜率线性减小到0Nm，并执行S4。

具体地，本实施例中，奇数离合器扭矩(1挡对应的离合器扭矩)按照扭矩上升斜率线性增长到离合器总扭矩；偶数离合器扭矩(2挡对应的离合器扭矩)按照扭矩下降斜率线性减小到0Nm。离合器总扭矩由离合器控制模块通过PID控制算法控制发动机转速与奇数离合器转速的差值计算得到。扭矩上升斜率预先设置于控制器，其范围为每步长1～100Nm；扭矩下降斜率预先设置于控制器，其范围为每步长1～100Nm。

S4中，延迟动力升挡控制包括：

S41：换挡阶段保持充油阶段，高挡位离合器保持充油状态。

S42：判断动力模式是否为非动力状态。

其中，动力模式由动力模式判断模块根据发动机扭矩计算得到，并将其发送于控制器。

若动力模式为非动力状态，则执行S43；若判断动力模式不是非动力状态，则执行S41。

S43：执行非动力升挡控制。

非动力升挡控制在转速调整阶段可以通过控制奇数离合器扭矩以控制发动机转速由1档逐渐平稳过渡到2挡对应发动机目标转速，避免发动机转速下降过快。其中，2挡对应发动机目标转速＝2挡传动比*变速器输出轴转速-滑磨差。变速器输出轴转速通过输出轴转速传感器获取；滑磨差预设于控制器中，范围为20～60rpm。

非动力升挡控制为双离合器自动变速器控制领域内的常规控制技术，为了便于理解，通过以下内容对现有技术中的其中一种非动力升挡控制进行举例。

1)离合器充油阶段，偶数离合器充油；

2)偶数离合器充油时间超时后，进入转速调整阶段，通过控制算法控制奇数离合器扭矩实现控制发动机转速平稳过渡到2挡对应发动机目标转速；当发动机转速下降过快时，奇数离合器扭矩增大；反之，奇数离合器扭矩减小；

3)发动机转速低于2挡对应发动机目标转速后，进入扭矩交换阶段，奇数离合器扭矩按照一定斜率逐渐减小0，偶数离合器扭矩按照一定斜率逐渐增加到离合器总扭矩。

本实施例提供一种升挡控制方法，根据油门踏板位置、动力升挡换挡阶段、发动机转速、输出轴转速等状态在合适的时机改变换挡类型，避免双离合器自动变速器动力升挡调速阶段发动机转速快速下降引起的冲击问题，提高双离合器自动变速器换挡平顺性。具体地，在动力升挡过程中检测油门开度是否为0，并调整换挡过程；在动力升挡过程中，增加延迟升挡控制，在延迟升挡控制中，换挡阶段保持在充油阶段，当动力模式变为非动力状态后，进入非动力升挡控制；在动力升挡充油阶段，检测到油门开度为0，进入延迟升挡控制；在动力升挡扭矩交换阶段，当发动机转速与低挡位离合器转速差值绝对值小于转速限值，并且扭矩交换阶段历程没有超过预设历程限值，低挡位对应离合器扭矩按照扭矩上升斜率线性增长到离合器总扭矩，高挡位离合器扭矩按照扭矩下降斜率线性减小到0Nm，并进入延迟升挡控制。

本实施例还提供一种双离合器自动变速器，用于实施上述方案中的升挡控制方法。

本实施例还提供一种车辆，包括上述双离合器自动变速器。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种升挡控制方法，适用于双离合器自动变速器，其特征在于，包括：

获取并确认换挡协调模块所判断的换挡类型为动力升挡；

检测并确认油门开度为0；

判断换挡阶段是否处于离合器充油阶段；

若未处于离合器充油阶段，则判断换挡阶段是否处于扭矩交换阶段；

若未处于扭矩交换阶段，则执行动力升挡控制；

若判断换挡阶段处于扭矩交换阶段，则判断发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值是否小于转速限值；若发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值不小于转速限值，则执行动力升挡控制；

若发动机转速与低挡位离合器转速差值的绝对值小于转速限值，则判断扭矩交换阶段历程是否超过预设历程限值，扭矩交换阶段历程为扭矩交换阶段所用时间与预设扭矩交换阶段总时间的比值，若扭矩交换阶段历程超过预设历程限值，则执行动力升挡控制；

若判断换挡阶段处于离合器充油阶段，则执行延迟动力升挡控制。

2.根据权利要求1所述的升挡控制方法，其特征在于，若扭矩交换阶段历程未超过预设历程限值，则低挡位对应离合器扭矩按照扭矩上升斜率线性增长到离合器总扭矩，高挡位离合器扭矩按照扭矩下降斜率线性减小到0Nm；

执行延迟动力升挡控制。

3.根据权利要求1-2任一项所述的升挡控制方法，其特征在于，延迟动力升挡控制包括：

换挡阶段保持充油阶段，高挡位离合器保持充油状态；

判断动力模式是否为非动力状态；

若动力模式为非动力状态，则执行非动力升挡控制。

4.根据权利要求3所述的升挡控制方法，其特征在于，若判断动力模式不是非动力状态，则重新执行延迟动力升挡控制。

5.一种双离合器自动变速器，其特征在于，用于实施权利要求1-4任一项所述的升挡控制方法。

6.一种车辆，其特征在于，包括权利要求5所述的双离合器自动变速器。

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