[发明专利]一种DCT变速器的同轴换挡控制方法

说明书

本发明涉及DCT变速器领域，具体涉及一种DCT变速器的同轴换挡控制方法，为一种DCT执行机构全新的控制时序，车辆运行过程中进行同轴换挡时，拨叉动作与离合器动作时间维持不变情况下，将离合器结合力与同步器同步力进行等效换算，进而同时开始拨叉动作与离合器结合动作，统筹管理拨叉动作与离合器结合动作所需时间，缩短了同轴换挡时间，为优化整车同轴换挡动力响应迟滞问题提供了一种全新的控制方法。

技术领域

本发明涉及DCT变速器领域，具体涉及一种DCT变速器的同轴换挡控制方法。

背景技术

DCT变速器可视为将两台手动变速箱的功能合二为一，并建立在单一的系统内。这两台手动变速箱分别包含一个由奇/偶数轴控制的奇/偶数离合器，没有液力变矩器也没有行星齿轮组，直接由电子控制及液压推动奇/偶数轴，控制奇/偶数离合器的运作，即DCT变速器的挡位按奇数、偶数分开布置，奇数挡位与偶数挡位分别对应奇/偶数轴，奇/偶数轴分别与奇/偶数离合器连接，通过切换两个离合器的工作状态，就可以完成换挡动作。

车辆运行时的换挡过程中，奇数轴和偶数轴上必然有一个挡位在挡，例如挡位为1挡对应的为奇数离合器；挡位为R档对应的为偶数离合器。即当DCT变速器运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡时，TCU根据车辆速度和发动机转速对驾驶者的换挡意图做出判断，预见性地控制另一个离合器与相对应的挡位齿轮组相连，但仅处于准备状态，尚未与发动机动力相连；当换挡时，奇/偶数离合器将使用中的齿轮分离，同时，另一个离合器与相对应的挡位齿轮组啮合，开始传递发动机动力，即在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的状况。

而在DCT变速器的控制中，离合器控制和拨叉控制均极其重要，离合器控制的精度直接影响整车动力输出的响应快慢及换挡品质，拨叉控制的精度则直接影响整车NVH品质。

目前，DCT变速器在进行同轴换挡时，如奇数轴对应的挡位切换到奇数轴对应的另外一个挡位，一般是使用偶数轴对应的挡位作为过渡挡位，即先由奇数轴对应的挡位切换到偶数轴对应的挡位，再由偶数轴对应的挡位切换到奇数轴对应的另外一个挡位，由于每次挡位的切换，均是在对应挡位的拨叉同步并锁止成功后离合器才进行结合动作，导致同轴换挡时间过长，动力输出响应滞后，不但极易引起驾驶员的不满，甚至会因驾驶员对车况判断不清，导致车辆在行驶过程中造成事故。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种DCT变速器的同轴换挡控制方法，在拨叉动作时间和离合器结合时间一定的情况下，使两者合理重叠，优化动力输出响应迟滞现象，在控制过程上应尽可能缩短同轴换挡的换挡时间。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种DCT变速器的同轴换挡控制方法，包括以下步骤：

1)通过整车实验获取变速器油温阈值范围、发动机水温阈值范围、油门开度阈值范围，并存储在TCU中；

2)车辆运行过程中进行同轴换挡时，若满足下列条件，则拨叉预同步时，离合器同步进行预结合，若不满足，则拨叉挂挡完成后离合器才开始进行结合：

①实时变速器油温∈变速器油温阈值范围；

②实时发动机水温∈发动机水温阈值范围；

③实时油门开度∈油门开度阈值范围；

3)按照以下公式计算同步器等效初始力矩T_isyn：

式中，F_isyn为拨叉初始挂档力，μ为同步器锥面动摩擦系数，k为同步器锥面角度换算系数，R为同步器锥面外环半径，r为同步器锥面内环半径；

4)按照以下公式计算同步器最终请求同步力矩T_syn：