CN102654194B - 一种双离合器自动变速器车辆的弯道检测换档控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种DCT车弯道检测换档控制方法，该方法是当系统判断进入弯道检测换档控制后通过延迟换档以及提前降档让车辆获得动力，直到系统判断进入直道才退出弯道检测换档控制，车辆按照MAP图进行正常的升降档。系统可以计算驱动轮轮速差来判断车辆转弯弯度：当轮速差一定时车速越高弯度越小，车速越低弯度越大；当车速一定时轮速差越小弯度越小，轮速差越大弯度越大。当系统已经进入弯道检测换档控制，为了防止车辆在断断续续的弯道路面上频繁的进入与退出弯道检测换档控制，系统设置了一个进入与退出弯道检测换档控制延迟时间，使驾驶员在转弯时让车辆获得充足的动力避免产生动力不足带来的影响驾驶舒适性以及稳定性的情况，同时保证行车的安全。
Description
技术领域
本发明属于汽车变速器换档控制技术，具体涉及一种双离合器自动变速器（DCT）车辆弯道情况下换档控制的方法。在驾驶员对车辆进行转弯操作的情况下，车辆采取弯道检测换档控制方法进行换档规律控制。
背景技术
DCT变速器（DoubleControlTransmission的简称）是在原有手动变速器基础上增加了一个离合器，同时加上TCU控制让其自动换档，在此针对于五速DCT车辆而言，将档位划分为奇数档位（1档、3档、5档）与偶数档位（包含倒档、2档、4档）分别与离合器1和离合器2进行分离接合交替换档。此结构解决了传统单离合器自动变速器（AMT）换档冲击的问题。传统单离合器变速器（AMT）换档过程必然面临动力中断的过程，因此无法避免换档冲击，而双离合器变速器（DCT）在换档过程中可以通过两个离合器互相配合工作让当前档位接合的离合器分离而下一个档位将要接合的离合器接合，即分离离合器传递的动力减小接合离合器传递的动力增加同时通过控制保证两个离合器传递的合力保持不变达到换档过程中感觉不到动力的变化从而不产生换档冲击的目的。DCT成本高于手动变速器（MT）以及机械式自动变速器（AMT），但是比自动变速器（AT）以及无极变速器（CVT）成本要低很多，因此它与手动变速器（MT）以及机械式自动变速器（AMT）一样具备传动效率高，经济实惠的优点。DCT变速器由于具有传动效率高、机构紧凑、工作可靠、价格低廉、换档平顺等优点倍受各大汽车厂商青睐，对其研究也在逐年升温。在中国CVT技术不够成熟的状况下，DCT变速器作为一种新的产品很符合中国的国情，在中国未来将会有很大的发展。但DCT变速器也存在它的一些不足。这里主要针对DCT车在转弯时换档导致的影响驾驶舒适性以及稳定性的情况进行研究。
针对DCT车在进行转弯时换档的情况大概有如下情况：
当车辆行驶通过弯道时，如果踩下油门加速或者车速降低根据换档MAP图（如图1）将采取降档动作，其中换档MAP图横坐标为车速，纵坐标为油门踏板，ED_12为经济模式一档升二档，其余换档以此类推。平路上常规根据经济模式换档图谱进行换档。当车辆行驶通过弯道时，如果松掉油门或者车速增加根据换档MAP图（如图1）将采取换档动作。在转弯过程中车辆负载明显加大，如果按照换档MAP图进行换档必然导致整车动力不足以及影响车辆的驾驶舒适性以及稳定性。严重情况将导致车辆熄火，在爬坡转弯时车辆可能出现倒溜并导致交通事故从而影响安全。
发明内容
本发明的目的在于克服以上诸多缺点，提供了一种DCT车弯道检测换档控制方法，使驾驶员在转弯时让车辆获得充足的动力避免产生动力不足带来的影响驾驶舒适性以及稳定性的情况，同时保证行车的安全。
为了达到上述目的，本发明提出的换档控制方法为：
当系统（指变速器控制单元TCU）判断进入弯道检测换档控制后通过延迟换档以及提前降档让车辆获得动力，直到系统判断进入直道系统退出弯道检测换档控制，车辆按照MAP图进行正常的升降档。系统可以计算驱动轮轮速差来判断车辆转弯弯度。其中当轮速差一定时车速越高弯度越小，车速越低弯度越大；当车速一定时轮速差越小弯度越小，轮速差越大弯度越大。当系统已经进入弯道检测换档控制，为了防止车辆在断断续续的弯道路面（如盘山公路）上频繁的进入与退出弯道检测换档控制，系统设置了一个进入与退出弯道检测换档控制延迟时间。
本发明的方法具体包括如下过程：
通过轮速传感器采集轮速信号并传给防抱死制动系统（ABS），防抱死制动系统将轮速信号通过CAN总线传给变速器控制单元（TCU）；
变速器控制单元将接受的轮速信号、换档杆位置信号、车速信号（V）、车辆当前档位Gp信号以及根据MAP图算出的新的档位Gp_new信号进行分析；
当轮速差W绝对值大于设定的进入弯道检测换档控制的条件值时，且换档杆位置在D档时，变速器控制单元（TCU）将先延迟一段时间Tin后，重新进行判断；
若轮速差W绝对值仍然大于设定的进入弯道检测换档控制的条件值，且换档杆位置仍然在D档时，变速器控制单元（TCU）立即进入弯道检测换档控制，否则变速器控制单元（TCU）不进入弯道检测换档控制；
当进入弯道检测换档控制后，一旦新的档位变化Gp_new信号发出，变速器控制单元（TCU）保持当前档位Gp，并延迟时间T，当延迟时间T结束后，系统立即执行Gp_new，即Gp=Gp_new；
如果系统已经进入弯道检测换档控制，当轮速差W绝对值小于设定的退出弯道检测换档控制的条件值时或换档杆位置不在D档时，变速器控制单元（TCU）将延迟一段时间Tout，然后重新进行判断；
若轮速差W绝对值仍然小于设定的退出弯道检测换档控制的条件值或换档杆位置仍然不在D档时，变速器控制单元（TCU）立即退出弯道检测换档控制，进入正常的换档控制。
DCT变速器通过以上弯道检测换档控制方法后，可以避免在转弯过程中整车动力不足的情况以及交通事故的发生，同时可以保证驾驶舒适性以及稳定性，使车辆在转弯时的换档能满足驾驶员的意图，保证弯道情况下行车的安全性，同时不影响正常的换档方法。
附图说明
图1是换档MAP图；
图2是弯道检测换档控制解释说明图；
图3是弯道检测换档控制逻辑控制图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，以下通过具体实施方式结合附图对本方案中的弯道检测换档控制进行详细的说明。
参见图2，弯道检测换档控制的过程如下：
通过轮速传感器采集轮速信号并传给ABS（防抱死制动系统），ABS将轮速信号通过CAN总线传给TCU（变速器控制单元）。
TCU将接受的轮速信号、换档杆位置信号、车速信号（V）、车辆当前档位信号Gp以及根据MAP图算出的下一档位信号Gp_new进行分析。将左前轮轮速与右前轮轮速差记为W（W为正数时代表车辆向右转弯行驶，W为负数时代表车辆向左转弯行驶，由于向左向右行驶W代表的弯度是对称的，因此在此取W绝对值进行计算即可），以车速为横坐标轮速差为纵坐标建立弯道换档检测进入退出条件标定表格（如表1，其中8个表格数据之间自动进行线性拟合得出标定线记为w，如图2中标定线w）。其中表格中标定值为非负数且仅为参考值，标定工程师可以根据实车情况进行标定。
表1、弯道检测轮速差进入退出条件标定表格
当轮速差W绝对值大于设定的进入弯道检测换档控制的条件值时，且换档杆位置在D档时，为避免误判断或频繁进入弯道检测换档控制，变速器控制单元（TCU）将延迟一段时间（记为Tin）后重新进行判断。若轮速差W绝对值仍然大于设定的进入弯道检测换档控制的条件值且换档杆位置仍然在D档时变速器控制单元（TCU）立即进入弯道检测换档控制，否则变速器控制单元（TCU）无法进入弯道检测换档控制。
当进入弯道检测换档控制后，一旦新的档位变化Gp_new发出，变速器控制单元（TCU）保持当前档位Gp，其中延迟时间记为T。
如果变速器控制单元（TCU）已经进入弯道检测换档控制，当轮速差W绝对值小于设定的退出弯道检测换档控制的条件值时或换档杆位置不在D档时，为避免误判断或频繁退出弯道检测换档控制系统将延迟一段时间（记为Tout）后重新进行判断。若轮速差W绝对值仍然小于设定的退出弯道检测换档控制的条件值或换档杆位置仍然不在D档时，变速器控制单元（TCU）立即退出弯道检测换档控制，进入正常的换档控制。
为了进一步理解，假设其他条件不考虑，只考虑轮速差对弯道检测换档控制进入与退出条件的影响，可以参照图2，当轮速差W绝对值大于进入退出条件的标定线w时，系统延迟时间Tin后进行判断，若轮速差W绝对值仍然大于w时进入弯道检测换档控制，若轮速差W不大于w系统不进入弯道检测换档控制。若果系统进入弯道检测换档控制后，一旦Gp_new产生新的档位变化，系统均保持并延迟当前档位Gp，当延迟时间T结束后系统立即执行Gp_new，即Gp=Gp_new。当轮速差W绝对值小于进入退出条件的标定线w时，系统延迟时间Tout后进行判断，若轮速差W绝对值仍然小于w时退出弯道检测换档控制,进入正常的换档控制，即Gp=Gp_new。若轮速差W不小于w系统不退出弯道检测换档控制。
如图3所示为本发明的弯道检测换档控制采取的逻辑控制方案，轮速传感器采集轮速信号传给ABS，ABS将轮速信号通过CAN总线传给TCU。TCU将轮速差W大于w记为1，W小于等于w记为0；将Tin时间后W大于w记为1，W小于等于w记为0；换档杆位置为D均记为1，其余均记为0。TCU将以上布尔值进行“与”操作得出结果1或0，其中1代表系统立即进入弯道检测换档控制，0代表系统不进入弯道检测换档控制。当“与”操作结果为1，即系统进入弯道检测换档控制后，TCU将轮速差W大于w记为0，W小于等于w记为1；将Tout时间后W大于w记为0，W小于等于w记为1；TCU将以上布尔值进行“与”操作得出结果1或0。换档杆位置为D均记为0，其余均记为1。TCU将以上布尔值再进行“或”操作得出结果1或0，其中1代表系统立即退出弯道检测换档控制，0代表系统不退出弯道检测换档控制。
当然标定工程师可以根据实际情况与标定经验对T、Tin、Tout、w的值进行标定。这里举个例子T=3s、Tin=1s、Tout=1s，w举例如表1。这里为了保进入退出弯道检测换档控制方法不至于过于频繁Tin、Tout时间不能太短，为了能够根据真实的弯道情况正常的进入退出弯道检测换档控制方法，Tin与Tout时间不能太长。为了实现弯道检测换档控制方法T时间不能过短，为了不影响正常的换档让驾驶员赶紧舒适，T时间不能太长。w标定根据不同的车速有所不同，同一车速下如果标定值太大导致不容易进入弯道检测换档控制方法，如果标定值太小导致很容易进入弯道检测换档控制方法，反而影响正常直路情况下的升降档。
Claims (2)
1.一种双离合器自动变速器车辆的弯道检测换档控制方法，其特征在于：所述方法包括如下过程：
通过轮速传感器采集轮速信号并传给防抱死制动系统（ABS），防抱死制动系统将轮速信号通过CAN总线传给变速器控制单元（TCU）；
变速器控制单元将接受的轮速信号、换档杆位置信号、车速信号（V）、车辆当前档位Gp信号以及根据MAP图算出的新的档位Gp_new信号进行分析；
当轮速差W绝对值大于设定的进入弯道检测换档控制的条件值时，且换档杆位置在D档时，变速器控制单元（TCU）将先延迟一段时间Tin后，重新进行判断；
若轮速差W绝对值仍然大于设定的进入弯道检测换档控制的条件值，且换档杆位置仍然在D档时，变速器控制单元（TCU）立即进入弯道检测换档控制，否则变速器控制单元（TCU）不进入弯道检测换档控制；
当进入弯道检测换档控制后，一旦新的档位Gp_new信号发出，系统保持当前档位Gp，并延迟时间T，当延迟时间T结束后，变速器控制单元（TCU）立即执行新的档位Gp_new，即Gp=Gp_new；
当轮速差W绝对值小于设定的退出弯道检测换档控制的条件值时或换档杆位置不在D档时，变速器控制单元（TCU）将延迟一段时间Tout，然后重新进行判断；
若轮速差W绝对值仍然小于设定的退出弯道检测换档控制的条件值或换档杆位置仍然不在D档时，变速器控制单元（TCU）立即退出弯道检测换档控制，进入正常的换档控制；
w为轮速差的标定值，所述变速器控制单元（TCU）将轮速差W大于w记为1，W小于等于w记为0；将延迟时间Tin后W大于w记为1，W小于等于w记为0；将换档杆位置为D均记为1，其余均记为0；所述TCU将以上布尔值进行“与”操作得出结果1或0，其中1代表变速器控制单元（TCU）立即进入弯道检测换档控制，0代表变速器控制单元（TCU）不进入弯道检测换档控制；当“与”操作结果为1，即变速器控制单元（TCU）进入弯道检测换档控制后，TCU将轮速差W大于w记为0，W小于等于w记为1；将延迟时间Tout后W大于w记为0，W小于等于w记为1；换档杆位置为D均记为0，其余均记为1；TCU将以上布尔值再进行“或”操作得出结果1或0，其中1代表变速器控制单元（TCU）立即退出弯道检测换档控制，0代表变速器控制单元（TCU）不退出弯道检测换档控制。
2.根据权利要求1所述的弯道检测换档控制方法，其特征在于：所述T、Tin、Tout、w的值由标定工程师根据实际情况与标定经验进行标定。
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