專利名稱：一種自動擋的急減速控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于汽車雙離合自動變速控制技術領域，涉及一種自動擋的急減速控制裝置。
背景技術：
雙離合器式自動變速(DCT)是近年來出現的一種機械式自動變速器，其動力通過 2個離合器分別聯結的兩根空套同心輸入軸傳遞，相鄰各檔的被動齒輪交錯與兩輸入軸上的對應齒輪嚙合，配合兩離合器的控制，能夠實現在不切斷動力的情況下換擋，從而大大縮短了換擋時間，有效提高了換擋品質，雙離合器式自動變速器既繼承了手動變速箱傳動效率高、安裝空間緊湊、重量輕、價格便宜等許多優點。自動變速箱控制單元(TCU)是由16位或32位處理器、信號處理電路、功率驅動模塊等組成，通過嚴格的電磁兼容性測試，采用計算機和電力電子驅動技術實現車輛自動變速，能消除駕駛員換檔技術的差異，減輕駕駛員的勞動強度，提高行車安全性，提高車輛的動力性和經濟性。且通過CAN總線和E⑶、ABS/ESP、BCM等車載電腦通訊，在變速箱出現故障時控制發動機扭矩，限制檔位，實現跛行回家功能。自動擋變速器在行車過程中由電腦控制，能根據發動機轉速和車輛行駛速度自動加減擋位，在急加速過程中，變速器會減擋以便增加動力，自動變速器雖然由電腦控制換擋，但同時自動擋變速器會根據你的駕駛習慣自動記憶換擋轉速。在急減速條件下，如果按照常規的降檔方式降檔，可能會導致降檔請求由于來不及執行而被延遲，使得發動機轉速過低，并導致冷卻流量不足引起變速器油溫升高，甚至出現發動機憋死的情況。
發明內容
本發明針對現有的技術存在上述問題，提供一種自動擋的急減速控制裝置，該裝置能在汽車急減速時根據急減速狀況進行跳降檔位，防止汽車急減速時變速器油溫升高的情況。本發明通過下列技術方案來實現一種自動擋的急減速控制裝置，包括設置在雙離合器自動變速器內的TCU，其特征在于，該急減速控制裝置還包括分別連接于TCU的離合器轉速傳感器、監測模塊、用于自動升降檔位操作的變速器、為TCU判斷是否進入急減速降檔模式提供數據的剎車傳感器和為TCU推導變速器輸出軸的轉速加速度提供數據的變速器輸出轉速傳感器，所述的TCU內設有對應變速器輸出軸轉速加速度和檔位的增量值的標定表格，所述的TCU根據當前變速器的輸出轉速加速度和檔位信號與標定表格中的數值進行比對查詢獲得增量值，TCU通過增量值計算出新的降檔點車速值。雙離合器自動變速器內的TCU根據剎車傳感器檢測到的制動信號分析處理出快速降檔信息，判斷是否進入急減速降檔模式，當快速降檔信息超出設定參數則進入急減速降檔模式，同時TCU接收變速器輸出軸傳感器輸送的檢測到速器輸出軸轉速值，并求導變速器輸出軸轉速計算出當前的變速器輸出軸的轉速加速度，TCU根據當前的變速器輸出軸的轉速加速度和檔位信號對應標定表格中的數值進行比對查詢獲得設定的增量值，并根據 “新降檔點車速值=老降檔點車速值+增量值”計算到新的降檔點車速值。所謂的降檔點車速值即為TCU內設定的用于車速到一定值時自動進行降檔的降檔車速標定值。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的TCU能夠根據當前車速與新的降檔點車速值進行對比，當判定當前車速小于新降檔點車速值且對離合器轉速傳感器輸送來的離合器轉速做進一步的判定，并確定目標檔位。在判定當前車速小于新的降檔點車速值時，TCU同時接收離合器轉速傳感器輸送來的當前離合器轉速，并把當前離合器轉速與跳降3個檔位的離合器轉速設定值進行對比，當當前的離合器轉速小于跳降3個檔位的離合器轉速的設定值時，得出“目標檔位值= 當前檔位值_3”，自動變速器執行降檔3個檔位；當當前的離合器轉速不小于跳降3個檔位的離合器轉速的設定值時，得出“目標檔位值=當前檔位值-1”，自動變速器進行按順序降檔，降1個檔位。跳降為降檔單次下降檔位大于1個檔位。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的監測模塊包括分別于TCU連接的離合器溫度傳感器、變速器溫度傳感器、位置傳感器、發動機轉速傳感器、變速器輸入軸轉速傳感器、變速器輸出軸轉速傳感器。TCU通過監測模塊內的傳感器監視各主要參數的變化， 從而使控制更加的準確。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的離合器溫度傳感器設置在離合器上，TCU能夠通過離合器溫度傳感器測定的離合器溫度來判斷離合器溫度是否過高。TCU對離合器溫度傳感器送來的數據與設定的離合器適宜溫度的上限值進行對比來判斷當前的離合器溫度是否過高。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的變速器溫度傳感器設置于變速器內，TCU能夠通過變速器溫度傳感器測定的變速器溫度來判斷變速器溫度是否過高。TCU對變速器溫度傳感器送來的數據與設定的變速器適宜溫度的上限值進行對比來判斷當前的變速器溫度是否過高。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的位置傳感器設置于變速器內部的檔位上，TCU能夠通過位置傳感器發送的檔位位置信號判定掛檔操作是否成功。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的與TCU相連接的發動機轉速傳感器設置于發動機轉軸上，TCU能夠通過CAN總線獲取發動機轉速傳感器發送的發動機轉速判定發動機轉速是否過低。TCU對發動機轉速傳感器送來的數據與設定的發動機轉速的下限值進行對比來判斷當前的發動機轉速是否過低。在上述的自動擋的急減速控制裝置中，所述的與TCU相連接的變速器輸入轉速傳感器設置于變速器的輸入軸轉軸上。TCU能夠通過變速器輸入轉速傳感器和變速器輸出轉速傳感器發送的變速器轉速進行監控來確保變速箱執行正確檔位和防止出現滑移現象。與現有技術相比，本自動擋的急減速控制裝置本具有以下優點1、該裝置以雙離合器自動變速器為基礎，通過傳感器對當前數據的測定與TCU內的設定參數進行對比判定最后確定目標檔位，能在汽車急減速時根據急減速狀況進行跳檔，防止汽車急減速時變速器油溫升高的情況。2、該裝置安裝有監測模塊，通過監測模塊傳送來的信息，可以對變速器的制動的前后過程起到監測作用，通過這些反饋信息能夠更準確的控制變速器的工作環境和執行情況。3、該裝置通過軟、硬件結合的方式實現在急減速模式下跳降3個檔位的操作，更好的完善了汽車在急減速過程中現有技術中遇到的減速不及時和發動機轉速過低容易出現發動機憋死的技術難題。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的降檔點增量的標定表格；圖3是本發明的實驗數據示意圖；圖4是本發明的控制流程框圖。圖中，1、TCU ；2、剎車傳感器；3、變速器輸出轉速傳感器；4、變速器；5、變速器輸入轉速傳感器；6、變速器溫度傳感器；7、離合器轉速傳感器；8、離合器溫度傳感器；9、位置傳感器；10、發動機轉速傳感器。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述， 但本發明并不限于這些實施例。如圖1、圖2、圖4所示，本自動擋的急減速控制裝置包括設置在雙離合器自動變速器內的TCU 1，還包括分別連接于TCU 1的離合器轉速傳感器7、監測模塊、用于自動升降檔位操作的變速器4、為TCU 1判斷是否進入急減速降檔模式提供數據的剎車傳感器2和為 TCU 1推導變速器4輸出軸的轉速加速度提供數據的變速器輸出轉速傳感器3。TCU 1內設有對應變速器輸出軸的轉速加速度和檔位的增量值的標定表格，TCU 1根據當前變速器 4的輸出轉速加速度和檔位信號與標定表格中的數值進行比對查詢獲得增量值，并能通過增量值計算出新的降檔點車速值，且TCU 1根據當前車速與新的降檔點車速值進行對比， 當判定當前車速小于新降檔點車速值且對離合器轉速傳感器7輸送來的離合器轉速做進一步的判定，并確定目標檔位。監測模塊包括分別于TCU 1連接的設置在離合器上的離合器溫度傳感器8、設置于變速器4上的變速器溫度傳感器6、設置于變速器4檔位上的位置傳感器9、設置于發動機轉軸上的發動機轉速傳感器10、變速器4的輸入轉軸上的變速器輸入轉速傳感器5。TCU 1能夠通過監測模塊判斷離合器溫度是否過高、變速器4溫度是否過高，掛檔操作是否成功、發動機轉速是否過低等功能。TCU 1能夠通過變速器輸入轉速傳感器5和變速器輸出轉速傳感器3發送的變速器4的輸入和輸出轉速進行監控來確保變速箱執行正確檔位和防止出現滑移現象。駕駛員進行一次踩踏剎車的動作，剎車傳感器2檢測剎車制動信號，并輸送給雙離合器自動變速器內的TCU 1,TCU 1對剎車傳感器2檢測到的制動信號進行分析處理得出快速降檔信息，并與TCU 1內部的設定參數進行對比，判斷此次急剎行為是否要進入急減速降檔模式。當快速降檔信息超出設定參數則進入急減速降檔模式，同時TCU 1接收變速器輸出轉速傳感器3輸送的檢測到的變速器4輸出軸轉速值，并求導變速器4輸出軸轉速計算出當前的變速器4輸出軸的轉速加速度。TCU 1根據當前的變速器4輸出軸的轉速加速度和檔位信號對應標定表格中的數值進行比對查詢獲得設定的增量值，并根據“新降檔點車速值=老降檔點車速值+增量值”計算到新的降檔點車速值。所謂的降檔點車速值即為自動檔汽車中的DCT系統中自動變速箱內設定的用于車速到一定值時自動進行降檔的降檔車速標定值。在判定當前車速小于新的降檔點車速值時，TCU 1同時接收離合器轉速傳感器7 輸送來的當前離合器轉速，并把當前離合器轉速與直降3個檔位的離合器轉速設定值進行對比，當當前的離合器轉速小于直降3個檔位的離合器轉速的設定值時，得出“目標檔位值 =當前檔位值-3”，自動變速器4執行降檔3個檔位；當當前的離合器轉速不小于直降3個檔位的離合器轉速的設定值時，得出“目標檔位值=當前檔位值-1”，自動變速器4進行按順序降檔，降1個檔位。TCU 1根據判定出的目標檔位值發送控制指令給變速器4，變速器 4接收指令后實行自動降檔操作。最后通過離合器溫度傳感器8和變速器溫度傳感器6判斷和監測變速器4內部的溫度變化，并通過位置傳感器9判定降檔情況和通過發動機轉速傳感器10判定發動機得轉速情況。根據具體檔位進一步闡述本發明實驗結果如圖3所示，圖中Ll是順序降檔的降檔曲線；L2降3個檔位的降檔曲線；yl軸是發動機轉速；y2軸是車速；χ軸是時間；“2-1” 表示從2檔降到1檔；“5-2”表示從5檔降到2檔；“7-6”表示從7檔降到6檔；“6_5”表示從6檔降到5檔；“5-4”表示從5檔降到4檔；“4-3”表示從4檔降到3檔；“3_2”表示 3檔降到2檔；“2-1”表示從2檔降到1檔。實驗數據表明若汽車檔位從7檔順序降檔到1 檔如Ll顯示，當檔位從5檔降到4檔再順序降到3檔時，即時間區域2. 8分鐘到4分鐘之間從軸向數據可以看出，發動機轉速為800轉已經接近怠速轉速，再從3檔降到2檔時，發動機轉速已經接近低于500轉。怠速是指維持發動機沒有對外輸出負荷時正常運轉的最低轉速。同時根據以上的自動檔的急減速控制裝置及控制流程做的實驗圖當汽車從5檔直接降3檔至2檔時(即線段5- 可以看出發動機轉速達到800轉未接近怠速轉速，可見本發明通過急減速控制裝置及控制流程能夠完善常規急減速條件下的降檔請求來不及執行導致延遲而使發動機轉速過低，從而導致冷卻流量不足引起變速器4油溫升高，甚至發動機憋死的情況。本發明的預選檔位的方法可以多種，降的檔位數可以根據實際情況進行調整，以上的實驗列舉為最優模式下進行的。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了 TCU 1、剎車傳感器2、變速器輸出轉速傳感器3、變速器4、 變速器輸入轉速傳感器5、變速器溫度傳感器6、離合器轉速傳感器7、離合器溫度傳感器8、 位置傳感器9、發動機轉速傳感器10等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種自動擋的急減速控制裝置，包括設置在雙離合器自動變速器內的TCU(I)，其特征在于，該急減速控制裝置還包括分別連接于TCU(I)的離合器轉速傳感器(7)、監測模塊、 用于自動升降檔位操作的變速器、為TCU(I)判斷是否進入急減速降檔模式提供數據的剎車傳感器( 和為TCU(I)推導變速器(4)輸出軸的轉速加速度提供數據的變速器輸出轉速傳感器(3)，所述的TCU(I)內設有對應變速器(4)輸出軸轉速加速度和檔位的增量值的標定表格，所述的TCU(I)根據當前變速器(4)的輸出轉速加速度和檔位信號與標定表格中的數值進行比對查詢獲得增量值，TCU(I)通過增量值計算出新的降檔點車速值。
2.根據權利要求1所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的TCU(I)能夠根據當前車速與新的降檔點車速值進行對比，當判定當前車速小于新降檔點車速值且對離合器轉速傳感器(7)輸送來的離合器轉速做進一步的判定，并確定目標檔位。
3.根據權利要求1或2所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的監測模塊包括分別于TCU(I)連接的離合器溫度傳感器( 、變速器溫度傳感器(6)、位置傳感器(9)、 發動機轉速傳感器(10)、變速器輸入軸轉速傳感器、變速器輸出軸轉速傳感器。
4.根據權利要求3所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的離合器溫度傳感器(8)設置在離合器上，TCU(I)能夠通過離合器溫度傳感器(8)測定的離合器溫度來判斷離合器溫度是否過高。
5.根據權利要求4所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的變速器溫度傳感器(6)設置于變速器(4)內，TCU(I)能夠通過變速器溫度傳感器(6)測定的變速器(4) 溫度來判斷變速器(4)溫度是否過高。
6.根據權利要求4或5所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的位置傳感器(9)設置于變速器內部的檔位上，TCU(I)能夠通過位置傳感器(9)發送的檔位位置信號判定掛檔操作是否成功。
7.根據權利要求6所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的與TCU(I)相連接的發動機轉速傳感器(10)設置于發動機轉軸上，TCU(I)能夠通過CAN總線獲取發動機轉速傳感器(10)發送的發動機轉速判定發動機轉速是否過低。
8.根據權利要求1或2所述的自動擋的急減速控制裝置，其特征在于，所述的與 TCU(I)相連接的變速器輸入轉速傳感器( 設置于變速器的輸入軸轉軸上。
全文摘要
本發明提供了一種自動擋的急減速控制裝置，屬于汽車雙離合自動變速控制技術領域。它解決了汽車急減速時變速器油溫升高的問題。本裝置包括設置在雙離合器自動變速器內的TCU，還包括分別連接于TCU的離合器轉速傳感器、監測模塊、用于自動升降檔位操作的變速器、為TCU判斷是否進入急減速降檔模式提供數據的剎車傳感器和為TCU推導變速器輸出軸的轉速加速度提供數據的變速器輸出轉速傳感器，TCU內設有對應變速器輸出軸轉速加速度和檔位的增量值的標定表格，TCU根據當前變速器的輸出轉速加速度和檔位信號與標定表格中的數值進行比對查詢獲得增量值，TCU通過增量值計算出新的降檔點車速值。本裝置在汽車急減速時根據急減速狀況進行跳降，防止變速器油溫升高。
文檔編號F16H61/18GK102384258SQ20111029826
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者劉建, 徐秀華, 羅大國, 趙福全, 陳勇 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司