一种双离合变速器智能档位预挂方法及车辆与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种双离合变速器智能档位预挂方法及车辆。


背景技术：

2.随着车辆技术的发展，自动变速器的应用越来越广泛，在众多类型的自动变速器中，双离合变速器以其摘挂档迅速、无动力中断、油耗低和制造成本低等诸多优势获得众多厂家及市场用户的青睐。基于传动系统的基本原理，综合考虑结构、布置形式和空间等诸多条件，很多厂家提出了符合自己需求的双离合变速器构型，其中很多构型中大速比前进档与倒档被布置到同一轴上，该构型具备结构紧凑，布局合理等优点，但随之而来的是，该构型的变速器前进档和倒档无法同时实现档位预挂，车辆在进行前后移动切换时需要进行拨叉的摘挂档动作，传动系发出的噪音较大，同时影响车辆的起步时间响应，尤其是在低温工况下，由于变速器润滑油粘度的问题，导致离合器端有着较大的拖曳扭矩，会导致摘挂档摘挂档力大，响应时间加长，甚至导致摘挂档功能的失效。然而，现有技术中还没有一种档位预挂方法，既能保证车辆在低温工况下不用摘挂档也具备向前或向后移动的功能，又能保证车辆在中高温工况下具备良好的起步时间响应与动力性能。需要说明的是低温下由于离合器润滑冷却流量带来的离合器拖曳扭矩降低延迟，导致的挂档困难。但是低温拖曳扭矩的建立和降低都存在很大延迟，这给打火后拖曳扭矩建立之前留了摘挂档动作窗口。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种双离合变速器智能档位预挂方法及车辆，该方法利用发动机启动后，离合器润滑冷却流量关闭，没有起拖曳扭矩的窗口进行相关的档位预挂操作。既能保证车辆在低温工况下不用摘挂档也具备向前或向后移动的功能，又能保证车辆在中高温工况下具备良好的起步时间响应与动力性能。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种双离合变速器智能档位预挂方法，包括：
6.s1：确定当前结合档位；
7.s2：确定变速器油温与环境温度两者之中的最小值；
8.s3：将所述最小值与设定温度阈值比较，根据所述最小值和所述设定温度阈值的大小以及所述当前结合档位，确定车辆的档位预挂入操作。
9.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，s3中根据所述最小值和所述设定温度阈值的大小以及所述当前结合档位，确定车辆的档位预挂入操作包括判断当前结合档位是否为1档和2档；
10.若是，判断所述最小值是否小于所述设定温度阈值；
11.若是，则所述档位预挂入操作为摘1档挂入r档。
12.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，若所述最小值不小于
所述设定温度阈值，则所述档位预挂入操作为保持1档和2档预挂。
13.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，若当前结合档位不是1档和2档，则判断当前结合档位是否为2档和r档；
14.若是，则所述档位预挂入操作为保持2档和r档预挂。
15.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，若当前结合档位不是2档和r档，则判断所述最小值是否小于所述设定温度阈值；
16.若是，则所述档位预挂入操作为预挂入2档和r档。
17.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，若所述最小值不小于所述设定温度阈值，则所述档位预挂入操作为预挂入1档和2档。
18.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，在s1之前还包括s01；
19.s01：判断车辆的发动机是否停机；
20.若否，则判断所述变速器油温是否大于所述设定温度阈值；
21.若是，则执行s1。
22.作为上述双离合变速器智能档位预挂方法的一种优选方案，在s01之前还包括s001；
23.s001：判断驾驶员操作手柄是否在p档；
24.若是，则执行s01。
25.一种车辆，采用上述的双离合变速器智能档位预挂方法。
26.作为上述车辆的一种优选方案，包括双离合变速器、拨叉位置传感器、控制器、变速器油温传感器和环境温度传感器，所述拨叉位置传感器用于检测所述当前结合档位，所述变速器油温传感器用于检测所述变速器油温，所述环境温度传感器用于检测所述环境温度，所述变速器油温传感器和所述环境温度传感器均与所述控制器连接，且所述控制器能够采集所述变速器油温传感器和所述环境温度传感器的检测数值，所述控制器用于控制车辆执行上述双离合变速器智能档位预挂方法。
27.本发明的有益效果：
28.本发明提供一种双离合变速器智能档位预挂方法及车辆，该双离合变速器智能档位预挂方法根据环境温度和变速器油温两者之中的最小值和设定温度阈值的大小以及当前结合档位，确定车辆的档位预挂入操作。通过环境温度和变速器油温两者之中的最小值和设定温度阈值的大小判断车辆当前处于低温工况还是中高温工况，以确定车辆是否存在摘挂档困难的问题，从而预挂入合理的变速器档位，以使车辆在低温工况下不用摘挂档也具备向前或向后移动的功能，并且在中高温工况下具备良好的起步时间响应与动力性能，克服了低温工况下档位挂入困难的问题，保证车辆的驾驶性能，同时尽可能的减少频繁的挂档操作，有效的降低系统噪声，提高驾驶的时间响应，动力响应，提升驾驶品质。
附图说明
29.图1是本发明具体实施例提供的双离合变速器智能档位预挂方法的流程图一；
30.图2是本发明具体实施例提供的双离合变速器智能档位预挂方法的流程图二。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
32.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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。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。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.低温下由于离合器润滑冷却流量带来的离合器拖曳扭矩降低延迟，导致的挂档困难。但是低温拖曳扭矩的建立和降低都存在很大延迟，这给打火后拖曳扭矩建立之前留了摘挂档动作窗口。
36.进行档位的预挂时，液压系统给对应档位的离合器活塞缸充油，当充油压力到达半结合点以上时，可以传递一定的发动机扭矩，并且液压系统给对应档位的同步器活塞缸充油，实现对应档位的同步器轴向的移动而使对应档位的拨叉一侧的结合，从而实现预期档位的挂入。
37.双离合变速器包含奇数轴系和偶数轴系两个轴系，奇数轴系和偶数轴系分别与奇数轴离合器和偶数轴离合器相连。奇数轴系和偶数轴系上均有若干档位，本实施例中奇数轴离合器对应有1\3\5\7\r档，偶数轴离合器对应有2\4\6档。
38.本实施例中的双离合变速器，前进档中的1档和倒档r档被布置到同一轴上，因此同一时刻，奇数轴系能预挂1档和r档两者中的一个档位，此时偶数轴系能实现2档的预挂。当预挂档位为2档和r档时，可以保证车辆在低温工况下不进行摘挂档也具备向前或向后移动的功能，但此时向前移动需要以2档起步，没有以1档起步的起步响应好；当预挂档位为1档和2档时，向前移动以1档起步，具备良好的起步响应，但若要向后移动，还需要进行摘1档挂r档的摘挂档操作，若遇到低温工况，由于离合器拖曳扭矩大，存在r档无法挂入的风险。
39.由此，本发明提供一种双离合变速器智能档位预挂方法，该双离合变速器智能档位预挂方法，根据环境温度、变速器油温以及当前结合档位，确定车辆的档位预挂入操作，预挂入合理的变速器档位，以使车辆在低温工况下不用摘挂档也具备向前或向后移动的功能，并且在中高温工况下具备良好的起步时间响应与动力性能，克服了低温工况下档位挂
入困难的问题，保证车辆的驾驶性能，同时尽可能的减少频繁的挂档操作，有效的降低系统噪声，提高驾驶的时间响应，动力响应，提升驾驶品质。
40.如图1所示，该双离合变速器智能档位预挂方法包括：
41.s001：判断驾驶员操作手柄是否在p档；
42.若是，则执行s01；若否，则不进行档位预挂入操作。可以理解的是，当驾驶员操作手柄在非p档时，视为当前周期内车辆还未使用完毕，不进行档位预挂，此时保持当前结合档位不变；当驾驶员操作手柄挂入p档时，表示当前周期内车辆使用完毕，则进行下一步判断。
43.s01：判断车辆的发动机是否停机；
44.若是，则不进行档位预挂入操作；若否，则判断变速器油温是否大于设定温度阈值；
45.若是，则执行s1；若否，则不进行档位预挂入操作。
46.其中，若车辆的发动机已经停机，则液压系统失去动力源，无法实现拨叉的摘挂动作，因此也无法进行档位预挂入操作。由于变速器油温不大于设定温度阈值时，车辆可能存在挂档困难甚至失效的问题，因此不进行档位预挂动作，可以有效的避免挂档失败风险及糟糕的挂档性能表现。可以理解的是，为了保证车辆再次启动时的功能完备和优异的起步性能，档位预挂入操作在车辆的发动机停机之前且变速器油温大于设定温度阈值的前提下进行。
47.s1：确定当前结合档位。
48.s2：确定变速器油温与环境温度两者之中的最小值。
49.s3：将最小值与设定温度阈值比较，根据最小值和设定温度阈值的大小以及当前结合档位，确定车辆的档位预挂入操作。可以理解的是，当变速器油温与环境温度两者之中的最小值小于设定温度阈值时，视为车辆处于低温工况；当变速器油温与环境温度两者之中的最小值大于等于设定温度阈值时，视为车辆处于中高温工况。
50.具体地，s3中根据最小值和设定温度阈值的大小以及当前结合档位，确定车辆的档位预挂入操作包括判断当前结合档位是否为1档和2档；
51.若是，判断最小值是否小于设定温度阈值；
52.若是，则档位预挂入操作为摘1档挂入r档。其中，在当前结合档位为1档和2档时，判断变速器油温与环境温度两者之中的最小值是否小于设定温度阈值，若该最小值小于设定温度阈值，则表示车辆处于低温工况，可能存在换档困难的风险，因此此时的档位预挂入操作为摘1档挂入r档，车辆再次起步时，前进方向以2档起步，后退方向以r档起步，不需要进行摘挂档也能保证车辆具备向前或向后移动的功能。可以理解的是，在车辆发动机停机之前且驾驶员操作手柄在p档状态下，离合器处于分离状态，离合器润滑油流量处于很小状态，此时的换档动作需要的摘挂档力较小，摘挂档更加容易，摘挂档噪音也较小。
53.低温工况下，换档困难主要由于离合器的拖曳扭矩大，而离合器的拖曳扭矩与变速器系统给予离合器的润滑油流量相关。在润滑油流量很小或者润滑油流量作用之前对相应的拨叉进行摘挂动作，并不会造成档位挂入失败，因此在最小值小于设定温度阈值时，保持离合器系统的润滑油流量为0的状态，以保证档位预挂入操作顺利进行。
54.在当前结合档位为1档和2档且最小值不小于设定温度阈值时，档位预挂入操作为
保持1档和2档预挂。其中，在当前结合档位为1档和2档时，判断变速器油温与环境温度两者之中的最小值是否小于设定温度阈值，若该最小值不小于设定温度阈值，表示车辆处于中高温工况，判定变速器系统具备在该工况下的档位顺利摘挂能力，此时保持结合档位为1档和2档，车辆再次起步时，驾驶员挂入前进方向档位，以1档起步，驾驶员挂入后退方向档位，变速器系统进行摘1档挂r档操作，以r档起步，保证了车辆前进方向的起步时间响应与动力响应需求。可以理解的是，由于车辆处于中高温工况不存在换档困难的问题，则无需预挂入2档和r档来保证车辆不摘挂档也具备前进和后退的能力，此时保持结合档位为1档和2档，前进方向以1档起步能提高起步时间响应和动力响应，且此时若要后退，再进行摘挂档操作，防止频繁摘挂档操作。
55.若当前结合档位不是1档和2档，则判断当前结合档位是否为2档和r档；若是，则档位预挂入操作为保持2档和r档预挂，即不进行摘挂档使结合档位保持在2档和r档。其中，在当前结合档位为2档和r档，且最小值小于设定温度阈值时，前进方向以2档起步，后退方向以r档起步，使车辆在低温工况不需要进行摘挂档也能保证车辆具备向前或向后移动的功能；在当前结合档位为2档和r档，且最小值不小于设定温度阈值时，判定车辆具备顺利摘挂档功能，保持当前的预挂档位不变，可以快速响应r档起步需求，当驾驶员挂入前进档，变速器系统执行摘r档挂1档操作，以保证车辆具备很好的起步动力表现。
56.若当前结合档位不是1档和2档也不是2档和r档，则判断最小值是否小于设定温度阈值；
57.若是，则档位预挂入操作为预挂入2档和r档；
58.若否，则档位预挂入操作为预挂入1档和2档。其中，在最小值小于设定温度阈值时，档位预挂入操作为预挂入2档和r档，保证车辆在低温工况下不摘挂档也具备前进或后退的能力；在最小值不小于设定温度阈值时，档位预挂入操作为预挂入1档和2档，保证车辆前进方向起步响应好。
59.本发明还提供一种车辆。该车辆包括双离合变速器、拨叉位置传感器、控制器、变速器油温传感器和环境温度传感器，拨叉位置传感器用于检测当前结合档位，变速器油温传感器用于检测变速器油温，环境温度传感器用于检测环境温度。各传感器均与控制器连接，且控制器能够采集各传感器的检测数值，控制器用于控制车辆执行上述双离合变速器智能档位预挂方法。
60.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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。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。