本公開內(nèi)容總體涉及用于獲悉干式離合器(dry clutch)的特性的方法。更具體地,本公開內(nèi)容涉及用于獲悉雙離合變速器(DCT)車輛中的離合器特性的方法。
背景技術(shù):
手自一體變速器(automated manual transmission)是用于自動控制基于手動變速器機構(gòu)的變速器的系統(tǒng)。與使用扭矩變換器和濕式多片式離合器的自動變速器不同,手自一體變速器使用干式離合器傳遞發(fā)動機扭矩。
具體地,干式離合器具有離合變速器扭矩根據(jù)多種因素(諸如組件的容許誤差、由于磨損的磨耗、由高溫所引起的熱變形、圓盤的摩擦系數(shù)的變化等)變化的特性。因此,在駕駛車輛期間難以估計所傳遞的扭矩。
同樣,在控制離合器時檢測不到變速器扭矩中的變化,這是因為離合器中可能出現(xiàn)過多的離合器滑動或者震動,所以用于實時估計干式離合器的扭矩特性的算法可以是必要的。
傳統(tǒng)方法通過預(yù)測干式離合器的扭矩沖程(T-S)曲線的離合器控制來估計離合變速器扭矩。在此,T-S曲線是示出了干式離合器的變速器根據(jù)離合器致動器的沖程的扭矩特性的曲線。
在干式離合器的扭矩沖程(T-S)曲線的情況下,與濕式離合器不同,摩擦特性可能不規(guī)則改變。根據(jù)干式離合器的這些特性,隨著獲悉曲線的 更多部分,可以得到平穩(wěn)的駕駛性能和換擋品質(zhì)。同樣,因為可以使干式離合器的滑動最小化,所以可以使離合器耐用性得到有利改善。
因此,為了獲得在起動車輛和換擋時的平穩(wěn)的換擋品質(zhì),更頻繁地獲悉干式離合器的特性可能是必要的。
前文的內(nèi)容僅旨在有助于理解本公開內(nèi)容的背景,而并非旨在表示本公開內(nèi)容落在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的相關(guān)技術(shù)的范圍內(nèi)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本公開內(nèi)容解決相關(guān)技術(shù)中出現(xiàn)的以上問題,并且本公開內(nèi)容旨在提供用于獲悉DCT車輛中的離合器特性的方法,該方法通過在換擋過程的初期檢測干式離合器的特性的變化而平穩(wěn)地改變換擋期間的速度并且提高換擋品質(zhì)。
為了實現(xiàn)以上目標(biāo),根據(jù)本公開內(nèi)容的用于獲悉DCT車輛中的離合器特性的方法可以包括:換擋條件確定步驟,用于確定是否滿足換擋條件;同步步驟,用于在滿足換擋條件而開始換擋時,部分地減小分離側(cè)離合器扭矩以使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速與接合側(cè)輸入軸的速度同步;離合器釋放確定步驟,用于確定在同步步驟中分離側(cè)離合器的滑動量是否超過參考滑動量;以及分離側(cè)離合器獲悉步驟,用于使用分離側(cè)離合器的扭矩來更新分離側(cè)離合器的特性曲線上的離合器扭矩并且用于獲悉更新的離合器扭矩,分離側(cè)離合器的扭矩被控制為在離合器釋放確定步驟中允許分離側(cè)離合器的滑動量超過參考滑動量。
在離合器釋放確定步驟中,可以進一步確定:在預(yù)定時間期間是否保持分離側(cè)離合器的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài);并且在分離側(cè)離合器獲悉步驟中,可以使用分離側(cè)離合器的扭矩來更新分離側(cè)離合器的特性曲線上的離合器扭矩,并且可以獲悉所更新的離合器扭矩,分離側(cè)離合器的扭 矩被控制為允許在預(yù)定時間期間保持分離側(cè)離合器的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài)。
在換擋條件確定步驟中,響應(yīng)于踩踏加速踏板而輸入APS信號,并且可以確定是否滿足啟動(power-on)降擋條件,在啟動降擋條件中,需要換為低于當(dāng)前擋位的擋位。
該方法可以進一步包括:扭矩轉(zhuǎn)移步驟,用于在同步步驟之后通過扭矩轉(zhuǎn)移控制釋放分離側(cè)離合器和接合接合側(cè)離合器,扭矩轉(zhuǎn)移控制釋放分離側(cè)離合器的扭矩并且施加接合側(cè)離合器的扭矩;接合側(cè)離合器滑動步驟,用于在扭矩轉(zhuǎn)移步驟之后減小接合側(cè)離合器的扭矩以引起接合側(cè)離合器的滑動;離合器滑動確定步驟,用于確定在減小接合側(cè)離合器扭矩的過程中接合側(cè)離合器的滑動量是否超過參考滑動量;以及接合側(cè)離合器獲悉步驟,用于使用接合側(cè)離合器的扭矩來更新接合側(cè)離合器的特性曲線上的離合器扭矩并且用于獲悉更新的離合器扭矩,接合側(cè)離合器的扭矩被控制為在離合器滑動確定步驟中允許接合側(cè)離合器的滑動量超過參考滑動量。
在離合器滑動確定步驟中,可以進一步確定:在預(yù)定時間期間是否保持接合側(cè)離合器的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài);并且在接合側(cè)離合器獲悉步驟中,可以使用接合側(cè)離合器的扭矩來更新接合側(cè)離合器的特性曲線上的離合器扭矩,并且可以獲悉更新的離合器扭矩,接合側(cè)離合器的扭矩被控制為允許在預(yù)定時間期間保持接合側(cè)離合器的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài)。
可以通過控制器確定是否滿足換擋條件;可以使用布置在每個輸入軸中的輸入軸速度傳感器測量接合側(cè)輸入軸速度和分離側(cè)輸入軸速度,從而可以計算對應(yīng)的離合器的滑動量;可以基于對應(yīng)的離合器致動器的沖程計算接合側(cè)離合器的扭矩和分離側(cè)離合器的扭矩;并且可以在控制器中設(shè)置離合器特性曲線,并且可以使用在分離側(cè)離合器獲悉步驟中獲悉的離合器 扭矩來更新離合器特性曲線的離合器扭矩,離合器特性曲線表示對應(yīng)的離合器致動器的沖程與離合器扭矩之間的關(guān)系。
根據(jù)本公開內(nèi)容,在啟動降擋期間,在通過T-S曲線的一部分獲悉干式離合器的特性之后,另外還獲悉T-S曲線的另一部分,由此提前檢測到了干式離合器的特性的變化。因此,可以平穩(wěn)地改變換擋期間的速度并且可以提高換擋品質(zhì)。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖時,通過以下詳細描述,將更清楚地理解本公開內(nèi)容的以上和其他目標(biāo)、特征和其他優(yōu)點,附圖中:
圖1是示出了DCT車輛的整體結(jié)構(gòu)的視圖;
圖2是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的用于獲悉離合器的特性的方法的控制流程的視圖;
圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的用于描述在換擋期間發(fā)動機轉(zhuǎn)速、離合器速度和扭矩的性能以獲悉離合器的特性的視圖;以及
圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的用于描述用于通過獲悉離合器的特性的方法來調(diào)節(jié)離合器特性曲線的原理的視圖。
具體實施方式
在下文中,將參照附圖詳細描述本公開內(nèi)容的示例性實施方式。
用于獲悉根據(jù)本公開內(nèi)容的DCT車輛中的離合器特性的方法可以包括換擋條件確定步驟、同步步驟、離合器釋放確定步驟、和分離側(cè)離合器獲悉步驟。
參考圖1和圖2具體描述本公開內(nèi)容,控制器1可以接收表示車輛的駕駛狀態(tài)的值并且確定當(dāng)前駕駛狀態(tài)是否滿足換擋條件確定步驟中的換擋條件。
例如,在換擋條件確定步驟中,響應(yīng)于踩踏加速踏板3而輸入APS信號,并且可以確定是否滿足啟動降擋(power-on downshifting)條件。這里,啟動降擋條件可以指需要換為低于當(dāng)前擋位的目標(biāo)擋位的狀態(tài)。
如果滿足相應(yīng)的條件,可以確定分離側(cè)離合器扭矩在預(yù)定時間期間是否跟隨(follow,遵循)發(fā)動機扭矩。
在同步步驟中,當(dāng)因為在換擋條件確定步驟中可以滿足換擋條件而開始換擋時,控制器1可以通過部分減小分離側(cè)離合器扭矩來控制部分地釋放分離側(cè)離合器以使發(fā)動機轉(zhuǎn)速與接合側(cè)輸入軸的速度同步。
例如,在圖3中示出的慣性階段部分的初期(其中,開始實際換擋),通過操縱分離側(cè)離合器致動器CLA2來部分地減小分離側(cè)離合器的扭矩從而增加發(fā)動機扭矩。因此,分離側(cè)離合器CL2出現(xiàn)滑動,并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加以跟隨(follow)接合側(cè)離合器速度,從而與之同步。
在該情況下,在分離側(cè)離合器的扭矩部分減小之后,在發(fā)動機轉(zhuǎn)速與接合側(cè)離合器速度同步之前再次施加扭矩,由此可以防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速驟升(flaring,發(fā)動機的每分鐘轉(zhuǎn)速增大而車輛沒有加速的現(xiàn)象),并且可以準(zhǔn)備扭矩轉(zhuǎn)移(隨后將描述)。
在本公開內(nèi)容中,接合側(cè)離合器和分離側(cè)離合器分別表示為參考標(biāo)號CL1和CL2,并且接合側(cè)離合器致動器和分離側(cè)離合器致動器分別表示為參考標(biāo)號CLA1和CLA2。然而,為方便理解本公開內(nèi)容起見,這是示例,并且可以根據(jù)哪個離合器是用于當(dāng)前擋位的離合器或者哪個離合器是用于目標(biāo)擋位的離合器來選擇接合側(cè)離合器和分離側(cè)離合器。
接下來,在離合器釋放確定步驟中,可以確定分離側(cè)離合器CL2的滑動量是否超過參考滑動量。
期望地,進一步確定在預(yù)定時間期間是否保持分離側(cè)離合器CL2的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài)。因此,可以確定是否由于分離側(cè)離合器的扭矩的減小而出現(xiàn)分離側(cè)離合器CL2的滑動或者是否由于外部干擾而不是分離側(cè)離合器的扭矩減小而暫時發(fā)生分離側(cè)離合器的滑動。
例如,確定發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)與分離側(cè)輸入軸的轉(zhuǎn)數(shù)之間的差是否超過預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)水平,并且在預(yù)定時間期間是否保持這種狀態(tài)。
為此,可以在分離側(cè)輸入軸中布置輸入軸速度傳感器,并且可以使用輸入軸速度傳感器計算分離側(cè)離合器CL2的滑動量。
同樣,在分離側(cè)離合器獲悉步驟中,分離側(cè)離合器扭矩可以用于更新分離側(cè)離合器的特性曲線上的離合器扭矩,并且可以獲悉所更新的離合器扭矩,分離側(cè)離合器扭矩被控制為在離合器釋放確定步驟中允許分離側(cè)離合器CL2的滑動量超過參考滑動量。
期望地,分離側(cè)離合器扭矩可以用于更新分離側(cè)離合器的特性曲線上的離合器扭矩,并且可以獲悉所更新的離合器扭矩,分離側(cè)離合器扭矩被控制為允許在預(yù)定時間期間保持分離側(cè)離合器CL2的滑動量超過參考滑動量。
換言之,為了通過在啟動降擋的初期的慣性階段部分內(nèi)控制分離側(cè)離合器來將發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變?yōu)橥剿俣?,可以通過以下等式獲得離合器扭矩,
Tc=Te–dNe/dt·ω
其中,Tc表示離合器扭矩,Te表示發(fā)動機扭矩,dNe/dt表示發(fā)動機角加速度,和ω表示發(fā)動機轉(zhuǎn)動慣量。
在此,假設(shè)分離側(cè)離合器的扭矩(對應(yīng)于Tc)與設(shè)置在控制器1中的T-S曲線特征匹配,則通過以上等式來生成發(fā)動機角加速度。然而,如果Tc不準(zhǔn)確,dNe/dt可能不會生成期望的圖形。因此,換擋期間的速度變化不穩(wěn)定,并且駕駛員可能感覺加速延遲或者可能感覺換擋震動。
換言之,在控制器1中,設(shè)置了表示離合器致動器的沖程和離合器扭矩之間的關(guān)系的離合器特性曲線(T-S曲線)。在此,分離側(cè)的當(dāng)前扭矩使用離合器特性曲線(T-S曲線)先前設(shè)置的數(shù)據(jù),而不是從通過分離側(cè)離合器獲悉的發(fā)動機扭矩部分獲得的數(shù)據(jù),因此,發(fā)動機轉(zhuǎn)速可能驟升。
因此,在本公開內(nèi)容中,在實際換擋過程的初期獲得T-S曲線上的對應(yīng)于出現(xiàn)分離側(cè)離合器滑動的時間的點,然后通過相應(yīng)地更新來調(diào)整先前獲悉的T-S曲線特征。因此,在初期檢測到了干式離合器的特性的變化,并且平穩(wěn)地改變了換擋期間的速度并提高了換擋品質(zhì)。
同時,本公開內(nèi)容可以進一步包括扭矩轉(zhuǎn)移步驟、接合側(cè)離合器滑動步驟、離合器滑動確定步驟、和接合側(cè)離合器獲悉步驟。
參考圖2和圖3,在扭矩轉(zhuǎn)移步驟中,在同步步驟之后,分離側(cè)離合器CL2可以分離并且接合側(cè)離合器CL1可以通過扭矩轉(zhuǎn)移而接合,其中分離側(cè)離合器的扭矩通過分離側(cè)離合器致動器CLA2釋放,而接合側(cè)離合器的扭矩通過接合側(cè)離合器致動器CLA1施加。
在扭矩轉(zhuǎn)移步驟之后的接合側(cè)離合器滑動步驟中,可以釋放接合側(cè)離合器以引起接合側(cè)的離合器CL1滑動。
同樣,在離合器滑動確定步驟中,控制器1可以確定在釋放接合側(cè)離合器過程中接合側(cè)離合器CL1的滑動量是否超過參考滑動量。
期望地,可以進一步確定在預(yù)定時間期間是否保持接合側(cè)離合器CL1的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài),由此可以確定是否由于接合側(cè)離合器的 釋放而出現(xiàn)接合側(cè)離合器的滑動,或者是否由于外部干擾而不是接合側(cè)離合器的釋放而暫時出現(xiàn)接合側(cè)離合器的滑動。
例如,可以確定發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)與接合側(cè)輸入軸的轉(zhuǎn)數(shù)之間的差是否超過預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)水平,以及在預(yù)定時間期間是否保持這種狀態(tài)。
為此,可以在接合側(cè)輸入軸中布置輸入軸速度傳感器,并且可以使用輸入軸速度傳感器計算接合側(cè)離合器CL1的滑動量。
接下來,在接合側(cè)離合器獲悉步驟中,接合側(cè)離合器扭矩可以用于更新接合側(cè)離合器的離合器特性曲線上的離合器扭矩,并且可以獲悉所更新的離合器扭矩,接合側(cè)離合器扭矩被控制為允許接合側(cè)離合器CL1的滑動量超過參考滑動量。
期望地,接合側(cè)離合器扭矩可以用于更新接合側(cè)離合器的離合器特性曲線上的離合器扭矩,并且可以因此獲悉所更新的離合器扭矩,接合側(cè)離合器扭矩被控制為允許在預(yù)定時間期間保持接合側(cè)離合器CL1的滑動量超過參考滑動量的狀態(tài)。
在接合側(cè)離合器CL1的情況下,因為使用基于先前換擋過程的離合器特性曲線來控制接合側(cè)離合器扭矩,所以接合側(cè)離合器扭矩難以對離合器特性的變化作出反應(yīng),因此發(fā)動機轉(zhuǎn)速可能驟升。
因此,在本公開內(nèi)容中,獲得了T-S曲線上對應(yīng)于扭矩轉(zhuǎn)移之后出現(xiàn)接合側(cè)離合器滑動的時間的點,并且然后相應(yīng)地更新了先前獲悉的T-S曲線特征。因此,在初期階段檢測到了干式離合器的特性的變化,平穩(wěn)地改變了換擋期間的速度,并且提高了換擋品質(zhì)。
參考圖2和圖3描述本公開內(nèi)容的用于獲悉根據(jù)DCT車輛上的離合器的特性的方法的控制流程。
使用表示車輛的駕駛狀態(tài)的值,例如,在響應(yīng)于踩踏加速踏板3而輸入APS信號時,發(fā)動機扭矩超過0Nm,并且換為低于當(dāng)前擋位的擋位,可以確定滿足啟動降擋條件。
隨后,當(dāng)滿足相應(yīng)的條件時,在步驟S20時,可以控制分離側(cè)離合器CL2在預(yù)定時間X期間跟隨發(fā)動機扭矩。
然后,在步驟S30中,分離側(cè)離合器的扭矩可以部分減小以增加發(fā)動機扭矩,并且因此使發(fā)動機轉(zhuǎn)速與接合側(cè)離合器速度同步。
在同步過程中,可以確定分離側(cè)離合器CL2的滑動量是否超過值A(chǔ),并且在步驟S40中確定這種狀態(tài)是否在時間B期間得到保持。
作為在步驟S40中的確定結(jié)果,當(dāng)確定分離側(cè)離合器CL2的滑動量超過值A(chǔ)并且該狀態(tài)在時間B期間得到保持時,可以使用分離側(cè)離合器的扭矩更新分離側(cè)離合器的特性曲線并且在步驟S50中獲悉分離側(cè)離合器的特性曲線。
隨后,在通過扭矩轉(zhuǎn)移控制而執(zhí)行接合側(cè)離合器CL1與分離側(cè)離合器CL2的扭矩轉(zhuǎn)移之后,在步驟S60中確定扭矩轉(zhuǎn)移控制是否終止。當(dāng)確定扭矩轉(zhuǎn)移控制終止時,可以在步驟S70中引起接合側(cè)離合器CL1的滑動。
隨后,可以確定接合側(cè)離合器CL1的滑動量通過接合側(cè)離合器CL1的滑動是否超過值C,并且可以在步驟S80中確定該狀態(tài)是否在時間D期間得到保持。
作為在步驟S80中確定的結(jié)果,當(dāng)接合側(cè)離合器CL1的滑動量超過值C并且該狀態(tài)在時間D期間得到保持,此時的接合側(cè)離合器的扭矩可以用于更新先前獲悉的接合側(cè)離合器的特性曲線,并且可以在步驟S90中獲悉更新的扭矩。
如上所述,在啟動降擋期間,在根據(jù)T-S曲線的一部分獲悉干式離合器的特性之后,另外還獲悉了T-S曲線的另一部分,由此提前檢測到了干式離合器的特性的變化。因此,可以平穩(wěn)地改變換擋期間的速度并且可以提高換擋品質(zhì)。
盡管已出于示例性的目的描述了本公開內(nèi)容的優(yōu)選實施方式,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的是,在不背離如所附權(quán)利要求中公開的公開內(nèi)容的范圍和精神的情況下,各種修改、添加和替代是可能的。