CN113154032B - 双离合变速器的控制方法、双离合变速器以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合变速器的控制方法、双离合变速器以及车辆，控制方法包括：获取加速踏板的踏板信号；踏板信号是否大于第一标定值；是则获取发动机扭矩信号、踏板信号以及油温信号；根据扭矩信号确定第一反馈扭矩、根据踏板信号确定第一补偿量、油温信号确定第二补偿量；根据第一补偿量、第二补偿量对第一反馈扭矩进行补偿以得出第二反馈扭矩；根据第二反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第二反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩。由此，在滑行无动力升档工况下，可以降低升档过程中的异响并提高升档响应速度，降低升档过程中的冲击，提高驾驶舒适性以及整车NVH性能。

Description

双离合变速器的控制方法、双离合变速器以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种双离合变速器的控制方法、双离合变速器以及车辆。

背景技术

相关技术中，对于采用双离合变速器的车辆，在滑行无动力升挡发动机转速同步过程中，驾驶员踩踏加速踏板转换至动力升挡工况时，发动机转速同步过程的控制策略会直接影响驾驶舒适性和NVH性能。

主要是在加速踏板的开度逐渐增大的过程中，车辆容易出现抖动和异响等问题。这是因为动力传递方向的改变(车轮到发动机→发动机到车轮)需要上/下一挡位的两个离合器控制扭矩同时变化去继续调节发动机转速的同步过程，由于离合器液压系统的响应延迟会造成扭矩变化迟滞，特别是下一档位离合器扭矩请求变化由低到高迟滞会更大，降低了驾驶舒适性、加剧了NVH问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出双离合变速器的控制方法，所述控制方法可以提高驾驶舒适性，改善车辆的NVH性能。

本申请还提出了一种采用上述控制方法的变速器。

本申请进一步提出了一种采用上述控制方法的车辆。

根据本申请第一方面实施例的双离合变速器的控制方法，所述双离合变速器包括：第一离合器和第二离合器，所述控制方法用于在所述车辆处于无动力滑行升挡转速同步工况对第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩进行控制；所述控制方法包括：获取加速踏板的踏板信号；所述踏板信号是否大于第一标定值；是则获取发动机扭矩信号、踏板信号以及油温信号；根据所述扭矩信号确定第一反馈扭矩、根据踏板信号确定第一补偿量、所述油温信号确定第二补偿量；根据所述第一补偿量、所述第二补偿量对所述第一反馈扭矩进行补偿以得出所述第二反馈扭矩；根据第二反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第二反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩。

根据本申请实施例的双离合变速器的控制方法，在滑行无动力升档工况下，基于驾驶员有无动力介入的驾驶意图，以不同的离合器请求扭矩控制双离合变速器，可以降低双离合变速器硬件系统的扭矩响应迟滞对双离合变速器升档的影响，降低升档过程中的异响并提高升档响应速度，降低升档过程中的冲击，提高驾驶舒适性以及整车NVH性能。

根据本申请的一些实施例，根据所述踏板信号确定第一补偿量包括：获取所述踏板信号；根据所述踏板信号确定踏板开度，根据所述踏板开度计算所述第一补偿量。

根据本申请的一些实施例，根据所述油温信号确定第二补偿量包括：获取所述油温信号；根据所述油温信号确定油液粘度，根据所述油液粘度计算所述第二补偿量。

在一些实施例中，所述控制方法还包括：否则获取发动机的扭矩信号；根据所述扭矩信号确定第一反馈扭矩；根据第一反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第一反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩。

进一步地，所述控制方法还包括：根据所述双离合变速器的标定转速同步时间确定发动机转速变化的目标梯度；获取发动机转速的梯度信号；根据所述梯度信号计算发动机的实际梯度；根据所述实际梯度以及所述目标梯度确定梯度偏差值；根据所述梯度偏差值确定上一档位离合器的请求扭矩和下一档位离合器的请求扭矩。

进一步地，所述控制方法还包括：获取当前档位信号、目标档位信号、离合器状态信号、加速踏板信号；根据所述当前档位信号、目标档位信号、所述离合器状态信号以及所述加速踏板信号判断所述双离合变速器是否处于无动力滑行升挡转速同步工况。

在一些实施例中，所述第一离合器请求扭矩＝第一反馈扭矩×上一挡位离合器的请求扭矩，或所述第一离合器请求扭矩＝第二反馈扭矩×上一挡位离合器请求扭矩；所述第二离合器请求扭矩＝第二反馈扭矩×下一挡位离合器的请求扭矩，或所述第二离合器请求扭矩＝第二反馈扭矩×下一挡位离合器请求扭矩，所述第二反馈扭矩＝第一反馈扭矩+(第一补偿量×第二补偿量)。

进一步地，所述控制方法还包括：在根据所述第二反馈扭矩值进行第一离合器请求扭矩以及第二离合器请求扭矩控制的过程中，获取发动机的第一转速信号以及下一挡位输入轴的第二转速信号；计算所述第一转速信号与第二转速信号的转速偏差值；第二标定值是否大于所述转速偏差值；是则停止扭矩补偿；否则继续扭矩补偿。

根据本申请第二方面实施例的双离合变速器，所述双离合变速器采用上述控制方法。

根据本申请第三方面实施例的车辆，包括：上述实施例中所述的双离合变速器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的双离合变速器的控制方法的第一离合器和第二离合器的控制流程图；

图2是根据本申请实施例的双离合变速器的控制方法的触发过程以及上一挡位离合器的请求扭矩、下一挡位离合器的请求扭矩的控制流程图。

具体实施方式

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。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的双离合变速器的控制方法、双离合变速器以及车辆。

首先，需要说明的是，双离合变速器具有两根输入轴，两根输入轴同轴设置并均可以作为输入轴，其中一根输入轴上对应设置有多个奇数档位，另一根输入轴上对应设置有多个偶数档位，两根输入轴分别通过第一离合器和第二离合器与发动机可选择地动力连接。

可以理解的是，在发动机处于无动力滑行升档转速同步工况下，如果驾驶员踩下加速踏板并且升档过程继续执行，发动机的输出扭矩会有负值瞬间变化到正值，由于硬件系统固有的扭矩响应迟滞，会产生较大的冲击，进而降低驾驶舒适性以及整车NVH性能。

基于此，本申请提出一种控制方法，控制方法用于在车辆处于无动力滑行升挡转速同步工况对第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩进行控制，以使第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩更加合理，通过调整后的请求扭矩改善双离合变速器的扭矩响应迟滞，提高双离合变速器的扭矩响应速度，以实现整车驾驶体验以及NVH性能的提升。

如图1所示，根据本申请第一方面实施例的双离合变速器的控制方法包括：

获取加速踏板的踏板信号；

踏板信号是否大于第一标定值；

是则获取发动机扭矩信号、踏板信号以及油温信号；根据扭矩信号确定第一反馈扭矩、根据踏板信号确定第一补偿量、油温信号确定第二补偿量；根据第一补偿量、第二补偿量对第一反馈扭矩进行补偿以得出第二反馈扭矩；根据第二反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第二反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩；

否则获取发动机的扭矩信号；

根据扭矩信号确定第一反馈扭矩；

根据第一反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第一反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩。

具体而言，本申请的控制方法，在车辆处于滑行无动力升档工况下时，根据第一反馈扭矩、上一挡位离合器的请求扭矩以及下一挡位离合器的请求扭矩进行第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩的控制，在车辆处于滑行无动力升档工况下，但驾驶员踩踏加速踏板介入后，根据第二反馈扭矩、上一挡位离合器的请求扭矩以及下一挡位离合器的请求扭矩进行第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩的控制，以在出现动力介入时(即发动机输出扭矩瞬间由负值转变为正值时)，通过第一补偿量和第二补偿量对第一离合器请求扭矩以及第二离合器请求扭矩进行扭矩补偿，通过扭矩补偿缓解双离合变速器的扭矩响应迟滞，以提高扭矩响应速度。

可以理解的是，双离合变速器的扭矩响应迟滞与加速踏板、双离合变速器内润滑油的油温具有一定的相关性，进而根据踏板信号以及油温信号生成对应的补偿量，扭矩补偿更加合理的前提下，可以有效地缓解双离合变速器内的硬件(齿轮、拨叉等)的扭矩响应迟滞。

换言之，在车辆处于滑行无动力升档工况下，通过获取踏板信号以判断驾驶员是否具有动力介入的意图(即是否需要发动机输出扭矩)，并在踏板信号大于第一标定值时，判定为需要动力介入，此时根据第二反馈扭矩进行第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩的调整，并在未踩踏加速踏板时，以第一反馈扭矩进行第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩的控制。

需要说明的是，本申请具体实施方式中：目标挡位信号表征为双离合变速器准备切换到的档位；当前挡位信号表征为双离合变速器当前所处的档位(当目标挡位≠当前挡位时表示进入换挡控制，目标挡位＞当前挡位则开始执行升挡控制动作；目标挡位＜当前挡位则开始执行降挡控制动作，换挡控制结束后当前挡位＝目标挡位)；发动机的第一转速信号表征为离合器的输入转速信号；第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩分别表征为第一离合器的扭矩容量信号和第二离合器的扭矩容量信号；发动机扭矩信号对应为发动机飞轮端输入到离合器的净扭矩信号；油温信号对应为双离合变速器的油底壳温度信号；发动机梯度信号表征为发动机转速变化梯度。

根据本申请实施例的双离合变速器的控制方法，在滑行无动力升档工况下，基于驾驶员有无动力介入的驾驶意图，以不同的离合器请求扭矩控制双离合变速器，可以降低双离合变速器硬件系统的扭矩响应迟滞对双离合变速器升档的影响，降低升档过程中的异响并提高升档响应速度，降低升档过程中的冲击，提高驾驶舒适性以及整车NVH性能。

如图1所示，根据本申请的一些实施例，根据踏板信号确定第一补偿量包括：获取踏板信号；根据踏板信号确定踏板开度，根据踏板开度计算第一补偿量；根据油温信号确定第二补偿量包括：获取油温信号；根据油温信号确定油液粘度，根据油液粘度计算第二补偿量。

具体而言，踏板开度对应驾驶员对发动机的输出扭矩的需求，踏板开度越大对应的发动机转速越高、输出扭矩越大，因此需要根据踏板信号对第一反馈扭矩进行补偿，以降低扭矩响应迟滞，同理双离合变速器内的油液温度与油液粘度相关，基于油液粘度对第一反馈扭矩进行补偿，也可以降低双离合变速器的扭矩响应迟滞，以提高双离合变速器的响应速度，降低换挡冲击。

可以理解的是，在一些实施例中，可以根据踏板信号确定踏板开度，并根据踏板开度确定第一补偿量，在另一些实施例中，可以根据踏板信号确定踏板开度变化率，并根据踏板开度变化率确定第一补偿量。

如图2所示，控制方法还包括：获取当前档位信号、目标档位信号、离合器状态信号、加速踏板信号；根据当前档位信号、目标档位信号、离合器状态信号以及加速踏板信号判断双离合变速器是否处于无动力滑行升挡转速同步工况。

可以理解的是，本申请的控制方法适于在双离合变速器处于无动力滑行升档转转速同步工况下对双离合变速器进行控制，并可以在有动力介入和无动力介入两种情形下对双离合变速器进行有效地控制，因此在执行本申请控制方法前，需要通过当前档位信号和目标档位信号判断双离合变速器是否需要执行升档操作、通过离合器状态信号判断双离合变速器是否处在无动力滑行阶段、通过加速踏板信号判断驾驶员是否具备动力介入意图，以合理控制双离合变速器。

进而，控制方法还包括：根据双离合变速器的标定转速同步时间确定发动机转速变化的目标梯度；获取发动机转速的梯度信号；根据梯度信号计算发动机的实际梯度；根据实际梯度以及目标梯度确定梯度偏差值；根据梯度偏差值确定上一档位离合器的请求扭矩和下一档位离合器的请求扭矩。

具体而言，在滑行无动力升挡发动机转速同步过程中，上一挡位离合器的请求扭矩和下一挡位离合器的请求扭矩均会基于发动机扭矩信号为输入的第一反馈扭矩和标定的目标梯度和实际梯度的偏差值进行调整，执行调整过程的线性控制器(PI控制器)闭环调整以将发动机转速由上一挡位输入轴转速同步到下一挡位输入轴转速。

也就是说，在本申请的控制方法中，在双离合变速器的升档过程中，可以基于梯度偏差值实时调整第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩，以在无动力介入的升档过程中，提高升档平稳性，改善扭矩响应迟滞。

进而，可以理解的是，在上述控制过程中，如果驾驶员踩下加速踏板并且升挡请求继续执行。发动机的输出净扭矩会由之前的负值瞬间根据加速踏板踩下速率的变化(或者开度的变化)以目标梯度增加到一定的标定正值，此时线性控制器会基于发动机输出净扭矩的变化实时调整第一反馈扭矩，但是由于双离合变速器硬件系统固有的扭矩响应迟滞，特别是在发动机扭矩上升幅度较大时，发动机转速同步的实际梯度会远大于目标梯度。虽然线性控制器会根据梯度偏差值调节第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩来减小偏差，但是双离合变速器仍然会产生较大的冲击，基于此，本申请在发动机动力介入时，通过第一补偿量和第二补偿量对第一反馈扭矩进行补偿，以建议不减小梯度偏差值。

根据本申请实施例的双离合变速器的控制方法，第一离合器请求扭矩＝第一反馈扭矩×上一挡位离合器的请求扭矩，或第一离合器请求扭矩＝第二反馈扭矩×上一挡位离合器请求扭矩；第二离合器请求扭矩＝第二反馈扭矩×下一挡位离合器的请求扭矩，或第二离合器请求扭矩＝第二反馈扭矩×下一挡位离合器请求扭矩，第二反馈扭矩＝第一反馈扭矩+(第一补偿量×第二补偿量)。

如图1所示，控制方法还包括：在根据第二反馈扭矩值进行第一离合器请求扭矩以及第二离合器请求扭矩控制的过程中，获取发动机的第一转速信号以及下一挡位输入轴的第二转速信号；计算第一转速信号与第二转速信号的转速偏差值；第二标定值是否大于转速偏差值；是则停止扭矩补偿；否则继续扭矩补偿。

也就是说，在通过第一补偿量和第二补偿量对第一反馈扭矩进行补偿的过程中，实时获取转速偏差值，在转速偏差值较高时，进行扭矩补偿，而在转速偏差值较低时，停止进行动力补偿，以使动力补偿的开始以及结束均更加合理，在缓解双离合变速器扭矩响应迟滞、改善整车NVH性能的前提下，可以降低整车能耗。

根据本申请第二方面实施例的双离合变速器，双离合变速器采用上述控制方法。

根据本申请实施例的双离合变速器，采用上述控制方法，所具有的技术效果与上述控制方法一致，在这里不再赘述。

根据本申请第三方面实施例的车辆，包括：上述实施例中的双离合变速器。

根据本申请实施例的车辆，采用上述实施例中的双离合变速器，车辆的换挡响应速度更快，可以提高驾驶体验，同时在升档过程中，不会出现较大的冲击，提高乘车舒适性的同时，可以提高整车NVH性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种双离合变速器的控制方法，其特征在于，所述双离合变速器包括：第一离合器和第二离合器，所述控制方法用于在车辆处于无动力滑行升挡转速同步工况对第一离合器请求扭矩和第二离合器请求扭矩进行控制；

所述控制方法包括：

获取加速踏板的踏板信号；

所述踏板信号是否大于第一标定值；

是则获取发动机扭矩信号、踏板信号以及油温信号；

根据所述扭矩信号确定第一反馈扭矩、根据踏板信号确定第一补偿量、所述油温信号确定第二补偿量；

根据所述第一补偿量、所述第二补偿量对所述第一反馈扭矩进行补偿以得出第二反馈扭矩；

根据第二反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第二反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩。

2.根据权利要求1所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，根据所述踏板信号确定第一补偿量包括：

获取所述踏板信号；

根据所述踏板信号确定踏板开度，根据所述踏板开度计算所述第一补偿量。

3.根据权利要求1所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，根据所述油温信号确定第二补偿量包括：

获取所述油温信号；

根据所述油温信号确定油液粘度，根据所述油液粘度计算所述第二补偿量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

否则获取发动机的扭矩信号；

根据所述扭矩信号确定第一反馈扭矩；

根据第一反馈扭矩以及上一档位离合器的请求扭矩得出第一离合器请求扭矩，根据第一反馈扭矩以及下一档位离合器的请求扭矩得出第二离合器请求扭矩。

5.根据权利要求4所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

根据所述双离合变速器的标定转速同步时间确定发动机转速变化的目标梯度；

获取发动机转速的梯度信号；

根据所述梯度信号计算发动机的实际梯度；

根据所述实际梯度以及所述目标梯度确定梯度偏差值；

根据所述梯度偏差值确定上一档位离合器的请求扭矩和下一档位离合器的请求扭矩。

6.根据权利要求5所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取当前档位信号、目标档位信号、离合器状态信号、加速踏板信号；

根据所述当前档位信号、目标档位信号、所述离合器状态信号以及所述加速踏板信号判断所述双离合变速器是否处于无动力滑行升挡转速同步工况。

7.根据权利要求4所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，所述第一离合器请求扭矩=第一反馈扭矩×上一挡位离合器的请求扭矩，或所述第一离合器请求扭矩=第二反馈扭矩×上一挡位离合器请求扭矩；

所述第二离合器请求扭矩=第二反馈扭矩×下一挡位离合器的请求扭矩，或所述第二离合器请求扭矩=第二反馈扭矩×下一挡位离合器请求扭矩；

所述第二反馈扭矩＝第一反馈扭矩+（第一补偿量×第二补偿量）。

8.根据权利要求4所述的双离合变速器的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在根据所述第二反馈扭矩值进行第一离合器请求扭矩以及第二离合器请求扭矩控制的过程中，获取发动机的第一转速信号以及下一挡位输入轴的第二转速信号；

计算所述第一转速信号与第二转速信号的转速偏差值；

第二标定值是否大于所述转速偏差值；

是则停止扭矩补偿；

否则继续扭矩补偿。

9.一种双离合变速器，其特征在于，所述双离合变速器采用权利要求1-8中任一项所述的控制方法。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求9所述的双离合变速器。

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