变速箱控制单元及其拨叉预挂档方法与流程

本发明属于汽车技术领域，特别是涉及一种变速箱控制单元及其拨叉预挂档方法。

背景技术：

汽车传动系的基本功用是将汽车发动机产生的动力传递给车轮。在汽车传动系的发展过程中，自动变速一直是人们追求的目标。随着计算机技术在汽车领域的广泛应用，自动变速技术得到了快速的发展。在轿车日益普及的今天，汽车自动变速器的应用有着更加重要的意义。双离合器式自动变速器是新一代的自动变速器。它继承了手动变速器传动效率高、结构紧凑、重量轻、价格便宜等优点，起步和换挡品质优良，具有良好的发展前景。

装载双离合器式自动变速器的汽车，通常具有手动驾驶和自动驾驶两种模式。其中，装载双离合器式自动变速器的汽车在手动驾驶模式下，可以采用预挂高档位拨叉或者低档位拨叉的方法，来实现快速换挡。

但是，现有技术中在车辆行驶过程中采用预挂高档位拨叉或者低档位拨叉的方法，以节省换挡所需的时间。但是，在发动机的转速较低时，预挂拨叉会造成非承载齿轮轴系的齿轮之间的敲击，产生震颤和噪声，影响了驾驶的舒适性。

技术实现要素：

本发明实施例解决的技术问题是如何消除非承载齿轮轴系的齿轮之间的敲击导致的震颤和噪音，提高驾驶的舒适性。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种拨叉预挂档方法，所述方法包括：

当确定车辆处于手动驾驶模式时，获取发动机的转速的信息；

当确定发动机的转速处于第一转速和第二转速之间时，禁止执行预挂拨叉的操作，其中，所述第一转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的下限转速，所 述第二转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的上限转速。

可选地，所述方法还包括：当确定发动机的转速未处于第一转速和第二转速之间时，根据发动机的转速和当前档位的信息，执行预挂拨叉或者禁止执行预挂拨叉的操作。

可选地，所述当确定发动机的转速未处于第一转速和第二转速之间时，根据发动机的转速和当前档位的信息，执行预挂拨叉或者禁止执行预挂拨叉的操作，包括：

当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作；

当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为非最低档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉；

当确定发动机的转速处于所述第二转速至第三转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作；

当确定发动机的转速处于所述第二转速至第三转速之间，且当前档位为非所述最低档位时，维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时拨叉的状态不变；

当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为最高档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉；

当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为非最高档位时，预挂比当前档位高一档位的拨叉。

可选地，所述确定车辆处于手动驾驶模式，包括：当检测到变速箱的换挡手柄处于手动挡位置，且变速箱的油温在预设范围内时，确定车辆处于手动驾驶模式。

本发明实施例还提供了一种变速箱控制单元，所述变速箱控制单元包括：

获取单元，适于当确定车辆处于手动驾驶模式时，获取发动机的转速的信息；

判断单元，适于判断所获取的发动机的转速是否处于第一转速和第二转 速之间，其中，所述第一转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的下限转速，所述第二转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的上限转速；

预挂档控制单元，适于当确定发动机的转速处于第一转速和第二转速之间时，禁止执行预挂拨叉的操作。

可选地，所述预挂档控制单元还适于当确定发动机的转速未处于第一转速和第二转速之间时，根据发动机的转速和当前档位的信息，执行预挂拨叉或者禁止执行预挂拨叉的操作。

可选地，所述预挂档控制单元适于当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作；当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为非最低档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉；当确定发动机的转速处于所述第二转速至所述第三转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作；当确定发动机的转速处于所述第二转速至第三转速之间，且当前档位为非所述最低档位时，维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时的拨叉的状态不变；当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为最高档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉；当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为非最高档位时，预挂比当前档位高一档位的拨叉。

可选地，所述获取单元适于当检测到变速箱的换挡手柄处于手动挡位置，且变速箱的油温在预设范围内时，确定车辆处于手动驾驶模式。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，在发动机转速处于易引起非承载齿轮轴系的齿轮的敲击的转速区间时，通过禁止执行预挂档操作，也即不执行预挂档操作，因此，可以消除由于预挂档而导致齿轮敲击造成的震颤和噪音，可以提高驾驶的舒适性。

进一步地，当发动机转速处于中等转速区间，即第二转速至第三转速之间时，且当前档位为非最低档位时，执行维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时拨叉的状态不变，可以减少换挡操作的时间，提升用户的使用体 验，并可以避免频繁脱档和挂档操作对变速箱造成的损坏，延长变速箱的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种拨叉预挂档方法的流程图；

图2是本发明实施例中的另一种拨叉预挂档方法的流程图；

图3是采用本发明实施例中的拨叉换挡方法在车辆处于手动驾驶模式且发动机转速处于低转速区间进行拨叉挂档控制过程的原理示意图；

图4是采用本发明实施例中的拨叉换挡方法在车辆处于手动驾驶模式且发动机转速处于中等转速区间进行拨叉挂档控制过程的原理示意图；

图5是采用本发明实施例中的拨叉换挡方法在车辆处于手动驾驶模式且发动机转速处于高转速区间进行拨叉挂档控制过程的原理示意图；

图6是本发明实施例中的一种变速箱控制单元的结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过在发动机转速处于易引起非承载齿轮轴系的齿轮敲击的转速区间时，禁止执行预挂档操作，可以消除由于预挂档而导致齿轮敲击造成的震颤和噪音，提高驾驶的舒适性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种拨叉预挂档方法的流程图。如图1所示的拨叉预挂档方法，可以包括：

步骤s101：当确定车辆处于手动驾驶模式时，获取发动机的转速的信息。

步骤s102：当确定发动机的转速处于第一转速和第二转速之间时，禁止执行预挂拨叉的操作，其中，所述第一转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的下限转速，所述第二转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的上限转速。

下面将结合图2对本发明实施例中的拨叉预挂档方法进行详细的介绍。

图2示出了本发明实施例中的另一种拨叉预挂档方法的流程图。如图2所示的拨叉预挂档方法，可以包括：

步骤s201：检测车辆是否处于手动驾驶模式；当检测结果为是时，可以执行步骤s202，反之，则不执行任何的操作。

在具体实施中，可以通过以下两个条件来判断车辆是否处于手动驾驶模式：

(1)变速箱的换挡手柄处于手动挡位置；

(2)变速箱的油温在预设范围内。

其中，当条件(1)和(2)同时满足时，可以确定车辆处于手动挡模式。

步骤s202：获取发动机的转速的信息。

在具体实施中，可以通过发动机转速传感器来获取的发动机的实时转速信息。

步骤s203：判断发动机的转速是否处于第一转速至第二转速之间；当判断结果为是时，可以执行步骤s204；反之，则可以执行步骤s205。

在具体实施中，所述第一转速为预挂拨叉会引起非承载齿轮轴系的齿轮敲击的下限转速(最低转速)，所述第二转速为预挂拨叉会引起非承载齿轮轴系的齿轮敲击的上限转速(最高转速)。

其中，所述第一转速和第二转速可以通过实车实验标定得到，且不同的车型可能具有不同的数值，在此不做限制。

步骤s204：禁止执行预挂拨叉的操作。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于第一转速至第二转速之间(包括第一转速和第二转速)时，禁止执行预挂拨叉的操作，可以避免由于预挂拨叉，使得发动机产生的呈现脉冲波动的扭矩经由离合器传递至变速箱而引起非承载齿轮轴系的啮合齿轮之间敲击，从而可以避免相应的震颤和噪声的产生，因而可以提高驾驶的舒适性。

例如，请参见图3所示，当车辆处于手动驾驶模式(见图3(a))，当前 为2档在位(见图3(c))，且发动机的转速处于低转速区间，即第一转速n1至第二转速n2之间(见图3(b))时，采用本发明实施例中的拨叉预挂档方法执行拨叉预挂档的控制过程如下：

参见图3(c)和图3(d)，在0至t1时间段内进行2档升3档操作，变速箱控制单元(transmissioncontrolunit，tcu)收到换挡指令后，目标档位为3档，进而执行2档升3档操作，即预挂3档拨叉，离合器交互，2档拨叉退档，完成换挡过程。

t1时刻之后，发动机的转速仍处于第一转速n1至第一转速n2之间，此时车辆的当前档位为3档，根据本发明实施例中的拨叉预挂档方法，2、4拨叉不预挂。之后，在t2时刻踩油门，及t3时刻松油门时，均不会产生震动和噪声，车辆运行平稳，具有较好的驾驶舒适性。

步骤s205：根据发动机的转速和当前档位的信息，执行预挂拨叉或者禁止执行预挂拨叉的操作。

在具体实施中，当所获取的发动机的转速不是处于第一转速n1至第二转速n2之间时，可以根据发动机的转速和当前档位的信息，执行预挂拨叉或者禁止执行预挂拨叉的操作。

具体而言，可以分为以下几种情况进行不同的处理：

(1)当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于怠速转速至第一转速之间时，此时，由于发动机的转速处于超低转速区间，进行降档操作的概率较大。但是，由于当前档位已是车辆的最低档位，无法继续进行降档操作，此时，可以不执行预挂拨叉的操作。

(2)当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为非最低档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于怠速转速至第一转速之间时，即发动机的转速处于超低转速区间，进行降档操作的概率较大。当当前档位 为非最低档位时，可以预挂比当前档位低一档位的拨叉，以节约降档操作的时间，提高降档的速度。

(3)当确定发动机的转速处于所述第二转速至所述第三转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于第二转速至第三转速之间，即发动机的转速处于中等转速区间时，进行降档操作的概率也较大。但是，由于当前档位已是车辆的最低档位，无法继续进行降档操作，此时，可以禁止执行预挂拨叉，即不执行预挂拨叉的操作。

(4)当确定发动机的转速处于所述第二转速至第三转速之间，且当前档位为非所述最低档位时，维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时拨叉的状态不变。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于第二转速至第三转速之间，即发动机的转速处于中等转速区间时，无法确定驾驶员的升降档操作意图，此时可以维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时拨叉的状态不变，以节约换挡操作的时间，提高换档操作的速度。

例如，请参见图4所示，当车辆处于手动驾驶模式且当前为2档在位(见图4(a)和(c))，且发动机的转速处于第二转速n2和第三转速n3之间(见图4(b))，采用本发明实施例中的拨叉预挂档方法执行拨叉预挂档的控制过程如下：

参见图4(c)和4(d)，在0至t1时间段内执行2档升3档操作，tcu在接收到换挡指令后，目标档位为3档，进而执行2档升3档操作，即进行离合器交互，完成换挡过程。在上述的换挡过程中，因已提前预挂3档位拨叉，所以换挡过程不需要再执行挂3档拨叉的操作，因此，可以节约换挡的时间，反应迅速，可以提升驾驶的乐趣。

t1时刻之后，发动机转速仍然处于第二转速n2至第三转速n3之间，即发动机转速处于中等转速区间，此时3档在位，维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时拨叉的状态不变，即维持2档拨叉在档状态。

(5)当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档 位为最高档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，即发动机的转速处于高转速区间时，进行升档操作的概率较大。但是，因当前档位已经是车辆的最高档位时，无法继续进行升档操作，那么进行降档操作的概率较大。此时，可以预挂比当前档位低一档位的拨叉，以节约降档操作的时间，提高降档的速度。

(6)当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为非最高档位时，预挂比当前档位高一档位的拨叉。

在具体实施中，当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，此时，由于发动机的转速处于高转速区间，进行升档操作的概率较大。当当前档位不是车辆的最高档位时，可以预挂比当前档位高一档位的拨叉，以节约升档操作的时间，提高升档的速度。

例如，请参见图5所示，当车辆处于手动驾驶模式且当前为2档在位(见图5(a)和图5(c))，发动机的转速第三转速n3至第四转速n4之间(见图5(b))，即发动机转速处于高转速区间，采用本发明实施例中的拨叉预挂档方法执行拨叉预挂档的过程如下：

参见图5(c)和5(d)，在0至t1时间段被进行2档升3档操作，tcu接收到换挡指令后，目标档位为3档，进而执行2档升3档操作，即离合器交互，2档拨叉退档，完成换挡过程。在上述的过程中，因已提前预挂比当前档位高一档位的拨叉，换挡过程不需要再执行预挂3档拨叉，因此，可以节约换挡的时间，反应迅速，可以提升驾驶的乐趣。

t1时刻之后，发动机转速处于第三转速n3至第四转速n4之间，即发动机转速处于高转速区间，此时3档在位，预挂比当前档位高一档位的拨叉，即4档拨叉。在t2时刻踩油门，和t3时刻松油门时，均没有震动和噪声，车辆运行平稳，有较好的驾驶舒适性。

下面将结合图6对本发明实施例中的拨叉预挂档方法对应的装置做进一步详细的介绍。

图6示出了本发明实施例中的变速箱控制单元的结构示意图。如图6所 示的变速箱控制单元600，可以包括：

获取单元601，适于当确定车辆处于手动驾驶模式时，获取发动机的转速的信息。

在具体实施中，所述获取单元601适于当检测到变速箱的换挡手柄处于手动挡位置，且变速箱的油温在预设范围内时，确定车辆处于手动驾驶模式。

判断单元602，适于判断所获取的发动机的转速是否处于第一转速和第二转速之间，其中，所述第一转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的下限转速，所述第二转速为预挂拨叉会导致齿轮敲击的上限转速。

预挂档控制单元603，适于当确定发动机的转速处于第一转速和第二转速之间时，禁止执行预挂拨叉的操作。

在具体实施中，所述预挂档控制单元603还适于当确定发动机的转速未处于第一转速和第二转速之间时，根据发动机的转速和当前档位的信息，执行预挂高档位拨叉、预挂低档位拨叉或者禁止执行预挂拨叉的操作。

在具体实施中，所述预挂档控制单元603适于当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为最低档位时，禁止执行预挂拨叉的操作；当确定发动机的转速处于怠速转速至所述第一转速之间，且当前档位为非最低档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉；当确定发动机的转速处于所述第二转速至所述第三转速之间，且当前档位为最低档位时，不执行预挂拨叉的操作；当确定发动机的转速处于所述第二转速至第三转速之间，且当前档位为非所述最低档位时，维持当所述发动机的转速处于前一转速区间时拨叉的状态不变；当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为最高档位时，预挂比当前档位低一档位的拨叉；当确定发动机的转速处于所述第三转速至第四转速之间，且当前档位为非最高档位时，预挂比当前档位高一档位的拨叉。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：rom、ram、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。 任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。