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一種濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510953499.2

申請日:

2015.12.16

公開號:

CN105465353A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):F16H 61/12變更事項:申請人變更前:安徽江淮汽車股份有限公司變更后:安徽江淮汽車集團股份有限公司變更事項:地址變更前:230601 安徽省合肥市桃花工業園始信路669號變更后:230601 安徽省合肥市桃花工業園始信路669號|||實質審查的生效IPC(主分類):F16H 61/12申請日:20151216|||公開
IPC分類號: F16H61/12(2010.01)I 主分類號: F16H61/12
申請人: 安徽江淮汽車股份有限公司
發明人: 張友皇; 尹良杰
地址: 230601安徽省合肥市桃花工業園始信路669號
優先權:
專利代理機構: 北京維澳專利代理有限公司11252 代理人: 張春雨; 逢京喜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510953499.2

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2017.10.27|||2017.03.01|||2016.05.04|||2016.04.06

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,當一個輸入軸的擋位或者該輸入軸對應的離合器無法正常工作時,打開該輸入軸對應的離合器,僅采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離合器進行擋位切換工作。本發明能夠在跛行回家模式下無法進行奇偶擋位轉換時,仍能實現跛行回家功能,從而提高安全性。

權利要求書

1.一種濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,其特征在于,當一
個輸入軸的擋位或者該輸入軸對應的離合器無法正常工作時,打開該輸入
軸對應的離合器,僅采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離合
器進行擋位切換工作。
2.根據權利要求1所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,如果故障為一個輸入軸對應的離合器無法正常工作時,脫開
該輸入軸的所有擋位。
3.根據權利要求2所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,如果故障為一個輸入軸的擋位無法正常工作造成無法正常脫
開擋位時,打開該輸入軸對應的離合器同時保持該輸入軸的擋位。
4.根據權利要求1所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,當采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離合器進
行擋位切換工作時,限制發動機扭矩。
5.根據權利要求1所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,當采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離合器進
行擋位切換工作時,無法正常工作的輸入軸上的低擋位蠕動和起步功能被
禁止。
6.根據權利要求1所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,所述擋位切換工作采用扭矩中斷的方式進行。
7.根據權利要求1至6任一項所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的
控制方法,其特征在于,還包括判斷發動機協調控制是否正常,如果否,
則將擋位鎖定在某一擋位上。
8.根據權利要求7所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,在執行所述將擋位鎖定在某一擋位上的過程中,如果傳動比
在該某一擋位范圍內,切換到該擋位,否則將所述濕式雙離合器變速箱的
兩個離合器同時打開,然后執行N擋至D擋的換擋。
9.根據權利要求8所述的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,
其特征在于,所述某一擋位為低擋位。

說明書

一種濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法

技術領域

本發明涉及汽車離合器控制領域,具體涉及一種濕式雙離合器變速箱
跛行回家的控制方法。

背景技術

參見圖1,一種典型的濕式雙離合器變速箱的液壓控制系統包括吸入
式濾清器1、油泵2、溢流閥3、冷卻器4、單向閥5、壓力過濾器6、齒輪
及軸承潤滑油路7、離合器冷卻油路8、第一離合器液壓缸9、第二離合器
液壓缸10、第一同步器液壓缸11、第二同步器液壓缸12、第三同步器液
壓缸13、第四同步器液壓缸14、第一壓力傳感器15、第二壓力傳感器16、
第一位移傳感器17、第二位移傳感器18、第三位移傳感器19、第四位移
傳感器20、第一離合器安全閥(兩位四通電磁閥)21、第二離合器安全閥
(兩位四通電磁閥)22、第一離合器壓力控制閥(兩位三通電磁閥)23、
第二離合器壓力控制閥(兩位三通電磁閥)24、第一蓄能器25、第二蓄能
器26、第一換擋壓力比例閥(兩位三通電磁閥)27、第二換擋壓力比例
閥(兩位三通電磁閥)28、奇數換擋速度控制閥(三位四通電磁閥)29、
偶數換擋速度控制閥(三位四通電磁閥)30、奇數擋位選擇閥(兩位八通
電磁閥)31、偶數擋位選擇閥(兩位八通電磁閥)32、主油壓比例閥(兩
位三通電磁閥)33、主油壓滑閥(三位三通滑閥)34、潤滑滑閥(兩位兩
通滑閥)35、離合器冷卻滑閥(兩位兩通滑閥)36、離合器冷卻比例閥
(兩位兩通電磁閥)37等。濕式雙離合器變速箱的液壓控制系統的工作過
程在授權公告號為CN201973228U的中國實用新型專利中已經詳細描述,
因此本文不再詳述。

一種典型的濕式雙離合器變速箱如圖2所示,該濕式雙離合器變速箱
能夠由圖1所示的液壓控制系統進行控制從而實現不同擋位的輸出。該濕
式雙離合器自動變速箱38具有兩個同軸嵌套或平行布置的第一離合器C1、
第二離合器C2,同軸且內外嵌套布置的第一輸入軸40、第二輸入軸41,
兩根平行布置的第一輸出軸42、第二輸出軸43,布置在兩根輸出軸上的多
個同步器裝置、多個換擋撥叉以及一個差速器44。變速箱奇、偶數擋輸入
齒輪分別布置在兩根輸入軸上,通過兩個離合器的切換以及不同同步器動
作,經由不同輸出軸實現扭矩變換和輸出,從而將發動機的曲軸39的扭矩
轉化為汽車前進的動力。其中,第一離合器C1受圖1中的第一離合器壓力
控制閥23控制,第二離合器C2受圖1中的第二離合器壓力控制閥24控制。
第一離合器C1帶動第一輸入軸40旋轉從而實現奇數擋位輸出,第二離合
器C2帶動第二輸入軸41從而實現偶數擋及倒擋擋位輸出。

自動變速箱控制程序的設計除了考慮正常駕駛功能之外,還必須要在
變速箱出現故障時能夠以部分功能駕駛到修理廠進行檢修,這就是所謂的
跛行回家控制。

現有技術中的濕式雙離合器變速箱跛行回家控制方法是針對某種故障
發生時采取奇偶換擋的控制策略。例如申請號為201410290717.4、發明名
稱為“一種雙離合器自動變速箱跛行回家控制方法”的中國發明專利申請
中,針對換擋撥叉傳感器信號丟失的情況設計了跛行回家方式;申請號為
201410290664.6、發明名稱為“一種雙離合器自動變速箱跛行回家控制方
法”的中國發明專利申請中,針對轉速傳感器信號丟失的情況,設計了跛
行回家方式;申請號為201410290867.5、發明名稱為“一種雙離合器自動
變速箱跛行回家控制方法”的中國發明專利申請中,針對離合器壓力信號
丟失的情況,設計了跛行回家方式。現有技術在故障發生時采取保持當前
擋位或進行奇偶換擋的策略,但是實現跛行回家的前提條件是當前擋位的
保持或者奇偶換擋能夠實現,沒有考慮到故障發生時當前擋位或當前擋位
所在輸入軸離合器是否能夠正常工作的情況,也沒有考慮到故障發生后,
采用另一個輸入軸工作時,變速箱的一些功能如蠕動、起步就會受到限制,
也沒有考慮到發動機的扭矩協調無法正常進行時,可能無法正常換擋的情
況。

發明內容

本發明的目的是對雙離合器變速箱跛行回家的控制方法進行進一步改
進,從而獲得更高的安全性、平順性。

為實現上述目的,本發明的實施例提供了如下技術方案:

一種濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方法,當一個輸入軸的擋位
或者該輸入軸對應的離合器無法正常工作時,打開該輸入軸對應的離合器,
僅采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離合器進行擋位切換工
作。

作為優選方案,如果故障為一個輸入軸對應的離合器無法正常工作時,
脫開該輸入軸的所有擋位。

作為優選方案,如果故障為一個輸入軸的擋位無法正常工作造成無法
正常脫開擋位時,打開該輸入軸對應的離合器同時保持該輸入軸的擋位。

作為優選方案,當采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離
合器進行擋位切換工作時,限制發動機扭矩。

作為優選方案,當采用另一個輸入軸的擋位及另一個輸入軸對應的離
合器進行擋位切換工作時,無法正常工作的輸入軸上的低擋位蠕動和起步
功能被禁止。

作為優選方案,所述擋位切換工作采用扭矩中斷的方式進行。

作為優選方案,上述控制方法還包括判斷發動機協調控制是否正常,
如果否,則將擋位鎖定在某一擋位上。

作為優選方案,在執行所述將擋位鎖定在某一擋位上的過程中,如果
傳動比在該某一擋位范圍內,切換到該擋位,否則將所述濕式雙離合器變
速箱的兩個離合器同時打開,然后執行N擋至D擋的換擋。

作為優選方案,所述某一擋位為低擋位。

在本發明的實施例中,僅采用正常的輸入軸及其對應的離合器進行擋
位切換工作,例如在奇數擋所在的輸入軸及其對應的離合器發生故障時,
將該輸入軸的離合器打開不再執行擋位切換工作,而僅允許偶數擋之間進
行擋位切換,反之亦然。換言之,當一根輸入軸的擋位或者其對應的離合
器故障造成奇偶換擋無法實現時,在本發明的實施例的跛行回家控制模式
中,通過偶偶換擋或者奇奇換擋的方式(跳一擋)保持車輛在故障模式下
仍能實現駕駛,從而使得車輛能夠跛行進入維修廠或者離開危險道路進入
安全區域,從而保證了駕駛的安全性。

進一步地,在離合器故障時采用脫開擋位、在擋位故障時采用保持擋
位的方式,保證了另一根輸入軸上的擋位能夠正常工作而不至于使整個變
速箱受到故障影響。

進一步地,限制發動機扭矩能夠避免發動機扭矩無法與變速箱配合工
作造成車輛平順性和駕駛性變差的問題。

進一步地,禁止蠕動和起步功能能夠避免故障造成這些功能無法正常
執行造成車輛平順性和駕駛性變差的問題。

進一步地,當發動機協調控制功能無法正常進行時,鎖定擋位而不再
考慮發動機扭矩協調問題,能夠保證跛行回家的功能實現。

進一步地,在執行將擋位鎖定在某一擋位上的過程中,如果傳動比超
過該某一擋位范圍,此時由于發動機無法實現協調控制功能而無法進行發
動機與變速箱之間的扭矩協調,將兩個離合器同時打開后,輸入軸不再接
受發動機扭矩,然后以軟件強制執行N擋至D擋的換擋,實現擋位的切換
及離合器的重新結合,不需要發動機協調控制,依賴變速箱本身的物理特
性強制實現擋位切換,保證了跛行回家功能的實現。

進一步地,選擇低擋位作為鎖定擋位,能夠在發動機協調控制功能故
障的情況下,確保總是有一個擋位能夠被鎖定。

附圖說明

圖1示出了一種典型的濕式雙離合器變速箱的液壓控制系統;

圖2示出了一種典型的濕式雙離合器變速箱;

圖3是本發明的第一個實施例的控制方法的流程圖;

圖4是本發明的第二個實施例的控制方法的流程圖;

圖5是本發明的第三個實施例的控制方法的流程圖;

圖6是本發明的第四個實施例的控制方法的流程圖。

附圖標記說明:1、吸入式濾清器2、油泵3、溢流閥4、冷卻器5、
單向閥6、壓力過濾器7、齒輪及軸承潤滑油路8、離合器冷卻油路9、
第一離合器液壓缸10、第二離合器液壓缸11、第一同步器液壓缸12、第
二同步器液壓缸13、第三同步器液壓缸14、第四同步器液壓缸15、第一
壓力傳感器16、第二壓力傳感器17、第一位移傳感器18、第二位移傳感
器19、第三位移傳感器20、第四位移傳感器21、第一離合器安全閥(兩
位四通電磁閥)22、第二離合器安全閥(兩位四通電磁閥)23、第一離
合器壓力控制閥(兩位三通電磁閥)24、第二離合器壓力控制閥(兩位三
通電磁閥)25、第一蓄能器26、第二蓄能器27、第一換擋壓力比例閥(兩
位三通電磁閥)28、第二換擋壓力比例閥(兩位三通電磁閥)29、奇數
換擋速度控制閥(三位四通電磁閥)30、偶數換擋速度控制閥(三位四
通電磁閥)31、奇數擋位選擇閥(兩位八通電磁閥)32、偶數擋位選擇
閥(兩位八通電磁閥)33、主油壓比例閥(兩位三通電磁閥)34、主油
壓滑閥(三位三通滑閥)35、潤滑滑閥(兩位兩通滑閥)36、離合器冷
卻滑閥(兩位兩通滑閥)37、離合器冷卻比例閥(兩位兩通電磁閥)38、
濕式雙離合器變速箱39、曲軸40、第一輸入軸41、第二輸入軸42、第
一輸出軸43、第二輸出軸44、差速器C1、第一離合器C2、第二離合器。

具體實施方式

在接下來的描述中,本實施例的控制方法是結合圖1和圖2中的結構
進行描述的,但本領域技術人員應當注意的是,本控制方法還能夠應用于
采用其它液壓控制系統進行控制或者采用其它結構的濕式雙離合器變速箱
中,例如圖1中的閥系能夠增減、圖2中的擋位數量及布置能夠變化等。

參考圖3,在第一個實施例的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方
法中,故障策略判斷為圖2中的第一輸入軸40上的奇數擋位或者第一輸入
軸40對應的第一離合器C1無法正常工作,此時判斷應當進入偶數擋行駛
狀態,打開第一輸入軸40對應的第一離合器C1,采用第二輸入軸41及第
二輸入軸所對應的第二離合器C2進行偶數擋位的切換工作,進入偶數擋行
駛狀態。

具體地,在偶數擋行駛狀態中,如果故障為第一輸入軸40對應的第一
離合器C1無法正常工作時,脫開第一輸入軸40上的所有奇數擋擋位,此
時雖然第一離合器C1無法工作,但所有奇數擋脫開后不會再造成阻力扭
矩,不影響偶數擋的正常工作;如果故障為第一輸入軸40上的奇數擋無法
正常工作造成無法正常脫開所有奇數擋位,則在打開第一輸入軸40對應的
第一離合器C1的同時,關閉第一離合器安全閥21,關閉對應的低邊控制,
關閉第一換擋壓力比例閥27,關閉奇數擋位選擇閥31,封存第一同步器液
壓缸11和第二同步器液壓缸12內的液壓,保持第一輸入軸40上的現有擋
位,此時雖然第一輸入軸40仍然保持故障發生時所在擋位的結合,但是由
于第一離合器C1不再接受發動機扭矩,因此第一輸入軸40及其擋位處于
空轉狀態,不會影響偶數擋的正常工作。

作為優選方案,當采用第二輸入軸41的偶數擋位及第二離合器C2進
行擋位切換工作時,限制發動機扭矩,以此方式限制最大車速,避免發動
機扭矩無法與變速箱配合工作造成車輛平順性和駕駛性變差的問題。同時,
發生故障的第一輸入軸40上的低擋位(即本實施例中的一擋)蠕動和起步
功能被禁止,避免故障造成這些功能無法正常執行造成車輛平順性和駕駛
性變差的問題。點亮故障燈,提醒駕駛員存在故障,進入跛行回家模式。

在跛行回家過程中,仍然需要對車速進行變換控制,此時需要根據傳
動比選擇合適的偶數擋位。如果車速增加或者減小,需要進行換擋時,擋
位切換工作采用扭矩中斷的方式進行,即在第一離合器C1已經打開的基礎
上,不再進行正常的第一離合器C1與第二離合器C2的扭矩交替轉換過程,
而直接采用第二離合器C2接受增扭或者減扭,切換到下一個偶數擋,例如
從二擋切換到四擋。也可以認為,此時雙離合器變速箱作為一個僅有偶數
擋的單離合器變速箱使用。

參考圖4,在第二個實施例的濕式雙離合器變速箱跛行回家的控制方
法中,與第一個實施例恰好相反,故障策略判斷為圖2中的第二輸入軸41
上的偶數擋位或者第二輸入軸41對應的第二離合器C2無法正常工作,此
時判斷應當進入奇數擋行駛狀態,打開第二輸入軸41對應的第二離合器
C2,采用第一輸入軸40及第一輸入軸所對應的第一離合器C1進行奇數擋
位的切換工作,進入奇數擋行駛狀態。

具體地,在奇數擋行駛狀態中,如果故障為第二輸入軸41對應的第二
離合器C2無法正常工作時,脫開第二輸入軸41上的所有偶數擋擋位,此
時雖然第二離合器C2無法工作,但所有偶數擋脫開后不會再造成阻力扭
矩,不影響奇數擋的正常工作;如果故障為第二輸入軸41上的偶數擋無法
正常工作造成無法正常脫開所有偶數擋位,則在打開第二輸入軸41對應的
第二離合器C2的同時,關閉第二離合器安全閥22,關閉對應的低邊控制,
關閉第二換擋壓力比例閥28,關閉偶數擋位選擇閥32,封存第三同步器液
壓缸13和第四同步器液壓缸14內的液壓,保持第二輸入軸41上的現有擋
位,此時雖然第二輸入軸41仍然保持故障發生時所在擋位的結合,但是由
于第二離合器C2不再接受發動機扭矩,因此第二輸入軸41及其擋位處于
空轉狀態,不會影響奇數擋的正常工作。

作為優選方案,當采用第一輸入軸40的奇數擋位及第一離合器C1進
行擋位切換工作時,限制發動機扭矩,以此方式限制最大車速,避免發動
機扭矩無法與變速箱配合工作造成車輛平順性和駕駛性變差的問題。同時,
發生故障的第二輸入軸41上的低擋位(即本實施例中的二/倒擋)蠕動和
起步功能被禁止,避免故障造成這些功能無法正常執行造成車輛平順性和
駕駛性變差的問題。點亮故障燈,提醒駕駛員存在故障,進入跛行回家模
式。

在跛行回家過程中,仍然需要對車速進行變換控制,此時需要根據傳
動比選擇合適的奇數擋位。如果車速增加或者減小,需要進行換擋時,擋
位切換工作采用扭矩中斷的方式進行,即在第二離合器C2已經打開的基礎
上,不再進行正常的第一離合器C1與第二離合器C2的扭矩交替轉換過程,
而直接采用第一離合器C1接受增扭或者減扭,切換到下一個奇數擋,例如
從三擋切換到五擋。也可以認為,此時雙離合器變速箱作為一個僅有奇數
擋的單離合器變速箱使用。

從第一個實施例和第二個實施例可知,在跛行回家的控制方法中,當
存在一個輸入軸或者其對應的離合器發生故障無法正常工作時,僅采用正
常的輸入軸及其對應的離合器進行擋位切換工作,即,奇數擋位故障時,
僅允許偶偶換擋,偶數擋位故障時,僅允許奇奇換擋的方式,采用這種跳
擋的方式保持車輛在故障模式下仍能實現駕駛,避免了奇偶換擋無法實現
時不能跛行回家的問題,從而使得車輛能夠跛行進入維修廠或者離開危險
道路進入安全區域,從而保證了駕駛的安全性。

在接下來所描述的實施例中,進一步提供了在跛行回家模式下,進入
奇數擋行駛或者偶數擋行駛狀態后,無法正常進行發動機協調控制,使得
發動機與變速箱的扭矩協調無法正常進行造成無法正常換擋的應對方式。

參考圖5,與圖3中的第一個實施例不同的是,在第三個實施例中,
控制方法還包括在進入偶數擋行駛狀態,打開第一離合器C1后,進一步判
斷發動機協調控制是否正常,如果是,執行后續的限制發動機扭矩等步驟
并允許進行偶數擋位的換擋,如果否,則將擋位鎖定在某一擋位上,在第
三個實施例中,該某一擋位為低擋位的二/倒擋(在圖2所示的樹離合器變
速器中二擋兼具倒擋功能)。

具體地,將擋位鎖定在二/倒擋的控制過程如下:

如果傳動比在二/倒擋范圍內,切換到二/倒擋,否則將濕式雙離合器變
速箱的第一離合器C1和第二離合器C2同時打開,此時第二輸入軸41不
再接受曲軸39的扭矩,然后通過軟件執行N擋(空擋)至D擋(前進擋)
的換擋,在換擋桿處于D擋時將擋位掛入二擋,在換擋桿處于R擋(倒擋)
時將擋位掛入倒擋。

參考圖6,與圖5中的第三個實施例不同的是,在圖6的第四個實施
例中表明了在奇數擋行駛狀態下對無法正常進行發動機協調控制時的處理
過程。該處理過程與第三個實施例基本類似,不同的是,由于處于奇數擋
行駛狀態,因此需要將擋位鎖定在第一輸入軸40上的低擋位的一擋。

從第三和第四個實施例能夠看出,在發動機協調控制失效時,是通過
將擋位鎖定在某一擋位實現跛行功能的,而且在兩個實施例中均鎖定在正
常的輸入軸上的低擋位,能夠在發動機協調控制功能故障的情況下,確保
總是有一個擋位能夠被鎖定,即對于變速箱來說,肯定能夠通過打開兩個
離合器的方式將擋位由高降到最低。

雖然本發明是結合以上實施例進行描述的,但本發明并不被限定于上
述實施例,而只受權利要求的限定,本領域普通技術人員能夠容易地對其
進行修改和變化,但并不離開本發明的實質構思和范圍。

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一種 濕式雙 離合器 變速箱 跛行 回家 控制 方法
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