防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法、系统及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法、系统及车辆，其通过识别挂挡过程中预同步阶段、同步阶段、拨环阶段、自由进挡阶段的拨叉挂挡异常原因，采用不同的控制方式，从而减小二次或多次挂挡概率，提高拨叉一次挂挡成功率，减少挂挡时间，提升整车驾驶响应，降低用户抱怨。降低用户抱怨。降低用户抱怨。

【技术实现步骤摘要】
防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法、系统及车辆


[0001]本专利技术属于双离合变速器控制领域，具体涉及一种防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法、系统及车辆。

技术介绍

[0002]双离合变速器在结构上与手动变速器很相似，可看作是两个手动变速器的组合，它主要由离合器系统、液压系统、换挡系统、电子控制单元(即控制器)组成。其中离合器系统负责离合器结合和分离，从而实现动力源扭矩传递；换挡系统主要通过拨叉和同步器实现不同挡位的结合，实现不同速比下动力源扭矩传递，从而实现不同车速下动力源转速都工作在一个最优的区间；液压系统主要是给离合器系统、换挡系统提供动力源，以及提供润滑给各硬件，确保其在最优环境下工作；电子控制单元则是根据整车、发动机、变速器及其它相关零部件工作状态控制液压系统输出最优的压力，使整车升挡、降挡过程的动力性、经济性、驾驶性处于一个最优的状态。
[0003]换挡系统中，电子控制单元基本上都是通过拨叉位置和离合器转速进行挂挡压力控制，完成拨叉的挂挡动作。但由于受拨叉、同步器硬件影响导致摩擦阻力不同，液压系统响应导致驱动力差异、离合器拖拽大小影响等，存在拨叉挂挡失败问题。目前，电子控制单元不区分阶段统一采用回空后(即回到空挡位置后)调整挂挡力进行二次或多次挂挡，从而加长了挂挡时间，影响了驾驶性，容易引起用户抱怨。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法、系统及车辆，以提高拨叉一次挂挡成功率，提升整车驾驶响应，降低用户抱怨。
[0005]根据同步器工作过程，将拨叉挂挡分为4个阶段，即预同步阶段、同步阶段、拨环阶段和自由进挡阶段。预同步阶段，拨叉推动同步器齿套使同步环与同步锥面接触；系统判断预同步动作完成条件为：拨叉位移大于或等于预设的进入同步状态的位移阈值L
App
。同步阶段，拨叉推动同步环与同步锥面接触产生摩擦力矩将输入、输出端的转速差降低，完成转速同步；系统判断同步动作完成条件为：同步转速差小于或等于预设的转速同步阈值ΔN
Syn
。拨环阶段，拨叉推动同步器齿套将同步环拨正，以便同步器齿套能够穿过同步环；系统判断拨环动作完成条件为：拨叉移动距离大于或等于预设的进入自由进挡状态的位移阈值ΔL
Sy
。自由进挡阶段，拨叉推动同步器齿套穿过同步环和结合齿；系统判断自由进挡动作完成条件为：拨叉位移大于或等于预设的完成挂挡的位移阈值L
End
，此时挂挡完成。
[0006]控制器(即电子控制单元)采集目标挡位对应离合器转速n
Clutch
、(目标挡位对应)拨叉位移L
Target
、目标挡位对应速比g
Target
、变速器输出轴转速n
Out
，记录预同步持续时间、同步持续时间、拨环持续时间和自由进挡持续时间。当控制器发出挂挡命令时，系统根据拨叉状态、离合器转速等信号进行正常挂挡动作，同时实时检测拨叉状态，当发现挂挡异常时，执行下述不同的处理策略。
[0007]本专利技术所述的防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法，包括：在预同步阶段，当预同步持续时间大于或等于T
AppMax
且拨叉位移小于L
App
时，判定拔叉挂挡预同步异常。此时如果同步转速差逐渐减小，表示拨叉已经完成预同步动作，只是L
App
设置不合理或者由于同步器磨损、传感器信号采集误差等导致拨叉位移一直小于L
App
，则直接进入同步阶段；此时如果同步转速差未减小，表示预同步阶段挂挡力过小无法推动拨叉移动，则使预同步阶段的挂挡力由F
App
变为F
App1
，直至拔叉完成预同步动作。其中，T
AppMax
表示预设的最大预同步时间，F
App1
＝F
App
*k
App
，F
App
表示预设的预同步阶段挂挡力，k
App
表示预设的第一增益系数，k
App
>1。
[0008]优选的，在同步阶段，当同步持续时间大于或等于T
SynMax
且同步转速差大于ΔN
Syn
时，判定拨叉挂挡同步异常。由于长时间滑摩可能会导致同步器硬件磨损；因此，此时先控制拨叉回到空挡位置，再以F
App2
作为预同步阶段的挂挡力控制拨叉完成预同步动作，以F
Sync1
作为同步阶段的挂挡力控制拨叉完成同步动作。其中，T
SynMax
表示预设的最大同步时间，F
App2
＝F
App
*k
Sync
，F
Sync1
＝F
Sync
*k
Sync
，k
Sync
表示预设的第二增益系数，k
Sync
>1，F
Sync
表示预设的同步阶段挂挡力。
[0009]优选的，在拨环阶段，当拨环持续时间大于或等于T
SyMax
且拨叉移动距离小于ΔL
Sy
时，判定拨叉挂挡拨环异常。由于拨环阶段转速已经同步，挂挡力未完全作用到齿套上，表示拨环阶段挂挡力过小；因此，此时使拨环阶段的挂挡力由F
Sy
按照预设的梯度ΔF
Sy
逐级递增，直至拨叉完成拨环动作。其中，T
SyMax
表示预设的最大拨环时间，F
Sy
表示预设的拨环阶段挂挡力。
[0010]优选的，在自由进挡阶段，当自由进挡持续时间大于或等于T
EndMax
且拨叉位移小于L
End
时，判定拨叉自由进挡异常。自由进挡异常可能原因有齿套倒锥角与结合齿倒锥角顶住或者同步环与结合齿锥面抱死无法移动，此时请求目标挡位对应离合器压力增加至C
Target
，使目标挡位对应离合器结合，将结合齿转动一定角度，避开齿套倒锥角与结合齿倒锥角顶住情况或者将同步环与结合齿锥面脱开，直至拨叉完成自由进挡动作。其中，T
EndMax
表示预设的最大自由进挡时间，C
Target
表示预设的目标压力。
[0011]优选的，利用公式：Δn＝|n
Out
*g
Target
–
n
Clutch
|，计算同步转速差Δn。
[0012]如果当前时刻的同步转速差减去上一时刻的同步转速差的值小于零，则判定同步转速差逐渐减小，否则判定同步转速差未减小。
[0013]本专利技术所述的防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制系统，包括控制器，所述控制器被编程以便执行上述防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法。
[0014]本专利技术所述的车辆，包括上述防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法，其特征在于，包括：在预同步阶段，当预同步持续时间大于或等于T
AppMax
且拨叉位移小于L
App
时，如果同步转速差逐渐减小，则直接进入同步阶段，如果同步转速差未减小，则使预同步阶段的挂挡力由F
App
变为F
App1
，直至拔叉完成预同步动作；其中，T
AppMax
表示预设的最大预同步时间，L
App
表示预设的进入同步状态的位移阈值，F
App1
＝F
App
*k
App
，F
App
表示预设的预同步阶段挂挡力，k
App
表示预设的第一增益系数，k
App
>1。2.根据权利要求1所述的防止双离合变速器拨叉挂挡失败的控制方法，其特征在于：在同步阶段，当同步持续时间大于或等于T
SynMax
且同步转速差大于ΔN
Syn
时，先控制拨叉回到空挡位置，再以F
App2
作为预同步阶段的挂挡力控制拨叉完成预同步动作，以F
Sync1
作为同步阶段的挂挡力控制拨叉完成同步动作；其中，T
SynMax
表示预设的最大同步时间，ΔN
Syn
表示预设的转速同步阈值，F
App2
＝F
App
*k
Sync
，F
Sync1
＝F
Sync
*k
Sync
，k
Sync
表示预设的第二增益系数，k
Sync
>1，F
Sync
表示预设的同步阶段挂挡力。3.根据权利要求2所述的防止双离合变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗超文，张学勇，周鑫，高海波，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：