双离合自动变速器及其起步方法、装置与流程

文档序号:15819359发布日期:2018-11-02 22:57阅读:352来源:国知局

本发明涉及汽车变速器技术领域,特别是涉及一种双离合自动变速器及其起步方法、装置。

背景技术

双离合自动变速器的两个离合器分别连接两根输入轴,两个离合器交替工作。换挡过程中通过两个离合器的协调控制使得动力持续传递,能够实现在不切断动力的情况下转换传动比,从而实现快速换挡。

在车辆起步过程中,由于发动机和离合器存在转速差,离合器会发生滑摩现象,并且因滑摩而产生大量的热量,严重时对离合器造成损伤,引发安全问题。具体而言,由于离合器借助主、从转盘之间接触面的摩擦力传递转矩,当传动系统内载荷超过离合器片摩擦力所能传递的转矩时,将导致动力源与离合器之间的转速差产生,离合器的主、从部分就会因滑摩而产生热量,所述使离合器温度升高。如果滑摩持续时间过长,容易导致离合器片发生磨损,降低离合器的传扭能力,甚至使离合器失效。特别是全油门起步的情况下,或者在大坡道或大负载工况下的起步过程中,一旦离合器失效,容易发生车辆后遛,引发安全问题。

在现有技术中,通常设定为采用固定的起步档起步,从而容易导致起步离合器热量累积过高,产生上述安全隐患。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题是提供一种双离合自动变速器及其起步方法、装置,有利于避免任一个离合器热量累积过高,有效地对离合器进行保护,进而保障车辆起步时的驾驶安全。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种双离合自动变速器的起步方法,包括以下步骤:在起步过程中,检测起步离合器与非起步离合器的温度;根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。

可选的,根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步包括:如果所述起步离合器的温度低于第二预设温度阈值,采用所述起步离合器起步。

可选的,所述双离合自动变速器与发动机耦合,如果所述起步离合器的温度低于第二预设温度阈值,采用所述起步离合器起步包括:当所述起步离合器的温度低于第一预设温度阈值时,通过单层pid控制算法确定发动机的目标转速;当所述起步离合器的温度高于等于所述第一预设温度阈值且低于所述第二预设温度阈值时,通过双层pid控制算法确定发动机的目标转速;其中,所述第一预设温度阈值低于所述第二预设温度阈值。

可选的,根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步包括:如果所述起步离合器的温度高于所述第二预设温度阈值且低于第三预设温度阈值,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值,控制所述非起步离合器传递扭矩,以采用所述起步离合器和非起步离合器起步;其中,所述第二预设温度阈值低于所述第三预设温度阈值。

可选的,控制所述非起步离合器传递扭矩包括:控制所述非起步离合器传递扭矩的值随着所述起步离合器的温度升高而增大。

可选的,根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步包括:如果所述起步离合器的温度高于等于所述第三预设温度阈值,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值,采用所述非起步离合器起步。

可选的,所述双离合自动变速器耦合与发动机耦合;在采用所述非起步离合器起步之前,还包括:当所述起步离合器的起步档为1档时,确认所述发动机与所述起步离合器的转速差大于预设转速阈值。

可选的,根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步包括:当所述起步离合器与所述非起步离合器的温度均高于等于所述第三预设温度阈值时,停止起步。

可选的,根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步包括:当所述起步离合器与所述非起步离合器二者之一的温度高于等于第四预设温度阈值时,停止起步;其中,所述第四预设温度阈值高于所述第三预设温度阈值。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种双离合自动变速器的起步装置,包括:检测单元,适于在起步过程中,检测起步离合器与非起步离合器的温度;选择单元,适于根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。

可选的,所述选择单元包括:第一选择子单元,适于当所述起步离合器的温度低于第二预设温度阈值时,采用所述起步离合器起步。

可选的,所述双离合自动变速器与发动机耦合,所述第一选择子单元包括:确定子单元,适于当所述起步离合器的温度低于第一预设温度阈值时,通过单层pid控制算法确定发动机的目标转速;当所述起步离合器的温度高于等于所述第一预设温度阈值且低于所述第二预设温度阈值时,通过双层pid控制算法确定发动机的目标转速;其中,所述第一预设温度阈值低于所述第二预设温度阈值。

可选的,所述选择单元包括:第二选择子单元,适于当所述起步离合器的温度高于所述第二预设温度阈值且低于第三预设温度阈值,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值时,控制所述非起步离合器传递扭矩,以采用所述起步离合器和非起步离合器起步;其中,所述第二预设温度阈值低于所述第三预设温度阈值。

可选的,所述第二选择子单元控制所述非起步离合器传递扭矩的值随着所述起步离合器的温度升高而增大。

可选的,所述选择单元包括:第三选择子单元,适于当所述起步离合器的温度高于等于所述第三预设温度阈值,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值时,采用所述非起步离合器起步。

可选的,所述双离合自动变速器与发动机耦合;所述第三选择子单元包括确认子单元,适于在所述选择单元采用所述非起步离合器起步之前,当所述起步离合器的起步档为1档时,确认所述发动机与所述起步离合器的转速差大于预设转速阈值。

可选的,所述选择单元包括第四选择子单元,适于当所述起步离合器与所述非起步离合器的温度均高于等于所述第三预设温度阈值时,停止起步。

可选的,所述选择单元包括第五选择子单元,适于当所述起步离合器与所述非起步离合器二者之一的温度高于等于第四预设温度阈值时,停止起步;其中,所述第四预设温度阈值高于所述第三预设温度阈值。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种双离合自动变速器,包括上述的双离合自动变速器的起步装置。

与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:

本发明实施例提供一种双离合自动变速器的起步方法,包括以下步骤:在起步过程中,检测起步离合器与非起步离合器的温度;根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。采用本发明实施例,可以根据起步离合器与非起步离合器的温度情况,实现选择离合器起步,可以采用起步离合器起步,还可以采用非起步离合器起步,也可以采用非起步离合器传递扭矩以辅助起步离合器起步,从而避免任一个离合器热量累积过高,有效地对离合器进行保护,进而保障车辆起步时的驾驶安全。

进一步,在采用非起步离合器传递扭矩以辅助起步离合器起步时,本发明实施例可以随着起步离合器的温度升高而增大非起步离合器的传递扭矩,有助于增强所述非起步离合器的辅助作用,进一步实现对起步离合器的保护。

进一步,当起步离合器的起步档为1档时,在发动机与起步离合器的转速差大于预设转速阈值时,才采用非起步离合器实现起步。采用本发明实施例,可以仅在起步离合器同时发生温度高及转速高的问题,导致容易热量累积过高时,才采用起步效率较低的非起步离合器实现起步,从而尽可能地保持起步效率。

进一步,当起步离合器温度较低时,本发明实施例通过单层pid控制算法确定发动机的目标转速,实现小扭矩起步,进而使车辆平顺加速,增强驾乘舒适性。而当起步离合器温度较高时,本发明实施例通过双层pid控制算法确定发动机的目标转速,实现较大扭矩起步的同时降低起步目标转速,从而降低起步离合器两端的转速差,以减轻滑摩导致离合器累积热量过高的问题。

进一步,当起步离合器与非起步离合器的温度均过高,或者两个离合器之一的温度极高时,停止起步,实现对两个离合器的保护。

附图说明

图1是本发明实施例的一种双离合自动变速器的起步方法的流程图。

图2是本发明实施例的一种双离合自动变速器的起步装置的结构示意图。

图3是本发明实施例的一种选择单元的结构示意图。

具体实施方式

如前所述,在车辆起步过程中,由于发动机和离合器存在转速差,离合器会发生滑摩现象,并且因滑摩而产生大量的热量,严重时对离合器造成损伤,引发安全问题。

本发明的发明人经过研究发现,发生上述问题的根本原因在于现有技术中,起步档通常是固定档位,也即固定采用同一个离合器起步,而持续性地采用一个离合器实现起步容易导致此离合器热量累积过高。

本发明实施例提供一种双离合自动变速器的起步方法,包括以下步骤:在起步过程中,检测起步离合器与非起步离合器的温度;根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。采用本发明实施例,可以根据起步离合器与非起步离合器的温度,判断离合器热量累积情况,进而根据离合器热量累计程度选择离合器起步。即可以采用起步离合器起步,还可以采用非起步离合器起步,还可以采用非起步离合器传递扭矩以辅助起步离合器起步,从而避免任一个离合器热量累积过高,有效地对离合器进行保护,进而保障车辆起步时的驾驶安全。

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

参照图1,图1本发明实施例的一种双离合自动变速器的起步方法的流程图。所述双离合自动变速器的起步方法可以包括步骤s101至步骤s102。

步骤s101:在起步过程中,检测起步离合器与非起步离合器的温度。

步骤s102:根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。

在步骤s101的具体实施中,在整个起步过程中,对双离合自动变速器的两个离合器的温度进行检测。

通常情况下,采用1档作为起步档,与1档对应的奇数档离合器可以称之为起步离合器,此时可以将偶数档离合器称为非起步离合器。如果另一种汽车采用2档作为起步档,则与2档对应的偶数档离合器可以称之为起步离合器,此时可以将奇数档离合器称为非起步离合器。

进一步地,可以采用常规方法对变速箱的油温进行检测,进而推知离合器的温度,例如通过变速器油温传感器测得。本发明实施例对获知离合器的温度的具体方法不做限制。

在步骤s102的具体实施中,根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。

表1

表1是在起步离合器和非起步离合器不同的温度组合下,本发明实施例可以采用的起步方法表。从表1中可以看出,所述起步方法包括采用起步离合器起步、采用非起步离合器起步、采用起步离合器和非起步离合器起步和停止起步。其中,将起步离合器的温度标识为tmpc1,将非起步离合器的温度标识为tmpc2。t1、t2、t3和t4用于表示第一预设温度阈值、第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值。进一步地,可以设定为t1<t2<t3<t4。

在具体实施中,如果起步离合器的温度低于第二预设温度阈值,即tmpc1<t2时,采用所述起步离合器起步。

当起步离合器的温度较低时,可以判断为不容易出现离合器热量累积过高的问题,从而继续采用起步离合器起步。

其中,第二预设温度阈值可以通过实车标定的方法进行测量,然后确定具体数值,也可以预先进行设定。作为一个非限制性的例子,可以设定所述第二预设温度阈值为300摄氏度。

进一步地,当所述起步离合器的温度低于第一预设温度阈值,即tmpc1<t1时,通过单层pid控制算法确定发动机的目标转速;当所述起步离合器的温度高于等于所述第一预设温度阈值且低于所述第二预设温度阈值,即t1<tmpc1<t2时,通过双层pid控制算法确定发动机的目标转速;其中,所述第一预设温度阈值低于所述第二预设温度阈值。

具体地,当起步离合器的温度非常低时,可以判断为非常不容易出现离合器热量累积过高的问题,从而采用单层比例积分微分控制器(proportionintegrationdifferentiation,pid)的控制算法对发动机的目标转速进行控制,实现小扭矩起步,进而使车辆平顺加速,增强驾乘舒适性。其中,第一预设温度阈值可以通过实车标定的方法进行测量,然后确定具体数值,也可以预先进行设定。作为一个非限制性的例子,可以设定所述第一预设温度阈值为250摄氏度至280摄氏度之间的数值。

进一步地,当起步离合器温度较高,例如高于等于所述第一预设温度阈值且低于所述第二预设温度阈值时,可以采用双层pid控制算法对发动机的目标转速进行控制,加大比例控制参数,实现较大扭矩起步的同时降低起步目标转速,从而降低起步离合器两端的转速差,以减轻滑摩导致离合器累积热量过高的问题。

更进一步地,当起步离合器温度更高时,例如高于等于所述第二预设温度阈值时,也可以采用双层pid控制算法对发动机的目标转速进行控制,或者采用其它降低起步的目标转速的控制算法,从而减轻离合器累积热量过高的问题。

在具体实施中,如果所述起步离合器的温度高于所述第二预设温度阈值且低于第三预设温度阈值,即t2<tmpc1<t3,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值,即tmpc2<t3时,控制所述非起步离合器传递扭矩,以采用所述起步离合器和非起步离合器起步。

具体地,在采用起步离合器传递扭矩的同时,采用非起步离合器传递扭矩,进行辅助起步。从而实现以起步离合器为主,以非起步离合器为辅的起步方法。进一步地,可以采用常规方式实现两个离合器同时传递扭矩,本发明实施例对实现两个离合器同时传递扭矩的具体实现方法不做限制。

进一步地,当非起步离合器的温度较高,例如高于第三预设温度阈值时,将不会传递辅助扭矩,从而实现对非起步离合器的保护。

其中,第三预设温度阈值可以通过实车标定的方法进行测量,然后确定具体数值,也可以预先进行设定。作为一个非限制性的例子,可以设定所述第三预设温度阈值为330摄氏度至340摄氏度之间的数值。

进一步地,控制所述非起步离合器传递扭矩的值随着所述起步离合器的温度升高而增大。

具体地,当起步离合器的温度升高时,可以判断为离合器越来越容易发生热量累积过高的问题,增加非起步离合器传递扭矩的值,有助于增加双离合自动变速器的总体输出扭矩,相应地增强了所述非起步离合器的辅助作用,从而实现对起步离合器的保护。

在具体实施中,如果所述起步离合器的温度高于等于所述第三预设温度阈值,即tmpc1>t3,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值,即tmpc2<t3时,采用所述非起步离合器起步。

具体地,当起步离合器的温度非常高,例如高于等于所述第三预设温度阈值时,可以判断为非常容易出现离合器热量累积过高的问题,从而控制起步离合器的传递扭矩下降,控制非起步离合器的传递扭矩上升,实现采用非起步离合器起步。

优选地,在另一具体实施例中,当所述起步离合器的起步档为1档时,在采用所述非起步离合器起步之前,还包括确认所述发动机与所述起步离合器的转速差大于预设转速阈值的步骤。具体而言,在发动机输出相同功率的情况下,1档能够提供的扭矩比2档大,从而能够提供更好的加速性能和爬坡性能,有助于提高起步效率。因此仅当发动机与起步离合器的转速差大于预设转速阈值时,即同时发生温度高及转速高的问题,导致起步离合器更有可能发生热量累积过高时,才采用起步效率较低的非起步离合器实现2档起步,从而尽可能地保持起步效率。作为一个非限制性例子,可以将所述预设转速阈值设定为150转每分。

进一步地,当确认所述发动机与所述起步离合器的转速差小于等于预设转速阈值时,则仍然采用起步效率较高的起步离合器实现以1档起步。如果此时非起步离合器处于传递辅助扭矩的状态,则控制非起步离合器缓慢分开,以实现传递扭矩下降,同时控制起步离合器快速结合实现以1档起步。

在具体实施中,当所述起步离合器与所述非起步离合器的温度均高于等于所述第三预设温度阈值,即tmpc1>t3且tmpc2>t3时,停止起步。

具体地,当双离合自动变速器的两个离合器的温度均非常高,例如高于等于所述第三预设温度阈值时,通过控制两个离合器的传递扭矩都下降,实现停止起步,进而减速停车,从而实现对两个离合器的保护。

优选地,可以控制两个离合器的传递扭矩都以一定斜率下降,以实现稳步降低扭矩,避免车辆不均匀减速影响驾驶舒适性。

进一步地,还可以发送提醒信号以及限扭矩请求信号至发动机控制器,以停止发动机,可以避免因发动机空转而导致浪费能源。

更进一步地,还可以发送警示信息至用户端,例如通过车载显示装置或音响装置对用户进行提醒。

在具体实施中,当所述起步离合器与所述非起步离合器二者之一的温度高于等于第四预设温度阈值,即tmpc1>t4或者tmpc2>t4时,停止起步;其中,所述第四预设温度阈值高于所述第三预设温度阈值。

具体地,当双离合自动变速器的任一个离合器的温度过高,例如高于等于第四预设温度阈值时,无论另一个离合器的温度高或低,均通过控制两个离合器的传递扭矩都下降,实现停止起步,进而减速停车,从而实现对温度过高的离合器的保护。

其中,第四预设温度阈值可以通过实车标定的方法进行测量,然后确定具体数值,也可以预先进行设定。作为一个非限制性的例子,可以设定所述第四预设温度阈值为350摄氏度。

参照图2,图2是本发明实施例的一种双离合自动变速器的起步装置的结构示意图。所述双离合自动变速器的起步装置可以包括检测单元21和选择单元22。

其中,所述检测单元21适于在起步过程中,检测起步离合器与非起步离合器的温度。所述选择单元22适于根据所述起步离合器与非起步离合器的温度,采用所述起步离合器和/或非起步离合器起步。

参照图3,图3是本发明实施例的一种选择单元的结构示意图。所述选择单元22可以包括第一选择子单元221、第二选择子单元222、第三选择子单元223、第四选择子单元224和第五选择子单元225。

其中,所述第一选择子单元221适于当所述起步离合器的温度低于第二预设温度阈值时,采用所述起步离合器起步。所述第二选择子单元222适于当所述起步离合器的温度高于所述第二预设温度阈值且低于第三预设温度阈值,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值时,控制所述非起步离合器传递扭矩,以采用所述起步离合器和非起步离合器起步;其中,所述第二预设温度阈值低于所述第三预设温度阈值。所述第三选择子单元223适于当所述起步离合器的温度高于等于所述第三预设温度阈值,并且所述非起步离合器的温度低于所述第三预设温度阈值时,采用所述非起步离合器起步。所述第四选择子单元224适于当所述起步离合器与所述非起步离合器的温度均高于等于所述第三预设温度阈值时,停止起步。所述第五选择子单元225适于当所述起步离合器与所述非起步离合器二者之一的温度高于等于第四预设温度阈值时,停止起步;其中,所述第四预设温度阈值高于所述第三预设温度阈值。

进一步地,所述第一选择子单元221包括确定子单元(图未示),所述确定子单元适于当所述起步离合器的温度低于第一预设温度阈值时,通过单层pid控制算法确定发动机的目标转速;当所述起步离合器的温度高于等于所述第一预设温度阈值且低于所述第二预设温度阈值时,通过双层pid控制算法确定发动机的目标转速;其中,所述第一预设温度阈值低于所述第二预设温度阈值。

所述第三选择子单元223包括确认子单元(图未示),所述确认子单元适于在所述选择单元采用所述非起步离合器起步之前,当所述起步离合器的起步档为1档时,确认所述发动机与所述起步离合器的转速差大于预设转速阈值。

关于该双离合自动变速器的起步装置的更多详细内容请参照前文关于双离合自动变速器的起步方法的相关描述,这里不再赘述。

本发明实施例还公开了一种双离合自动变速器,所述双离合自动变速器包括上述双离合自动变速器的起步装置,所述双离合自动变速器可以执行上述双离合自动变速器的起步方法。

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,该程序可以存储于以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。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。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。

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