雙離合變速箱的控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本申請公開了一種雙離合變速箱的控制系統(tǒng)，包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的控制器和一個(gè)雙離合變速箱本體；每個(gè)控制器均包含控制芯片、通訊單元、電源模塊、輸入模塊、驅(qū)動(dòng)模塊。所述雙離合變速箱本體包含多路轉(zhuǎn)速及同步器位移傳感器，并采用電磁閥做為執(zhí)行器。兩個(gè)控制器的通訊單元之間通過總線相互通訊。兩個(gè)控制器的輸入模塊分別連接并接收相應(yīng)檔傳感器信號(hào)。兩個(gè)控制器的驅(qū)動(dòng)模塊分別連接并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)執(zhí)行器。本申請采用兩個(gè)獨(dú)立的控制器聯(lián)合工作，保證當(dāng)其中一個(gè)控制器發(fā)生故障而導(dǎo)致輸出級(jí)完全關(guān)閉時(shí)，另一個(gè)控制器仍能維持部分檔位有效。從而可以維持車輛行駛直至維修站，以降低控制器故障時(shí)產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)，避免車輛、人員損失。
【專利說明】雙離合變速箱的控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種車輛的雙離合變速箱(DCT)的控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)變速箱控制單元(TCU)是自動(dòng)變速箱的核心部件，負(fù)責(zé)根據(jù)駕駛員的駕駛意圖及車輛當(dāng)前工況，控制自動(dòng)變速箱完成各種換檔動(dòng)作(升檔、降檔、跳檔等)，并保持在合適的檔位。
[0003]隨著人們對油耗及尾氣排放的要求逐漸提高，自動(dòng)變速箱呈現(xiàn)出多檔化趨勢。目前市場上仍存在部分4速變速箱產(chǎn)品；6速及7速變速箱已逐漸成為主流；更先進(jìn)的8速、9速變速箱也開始出現(xiàn)在部分中高端轎車；同時(shí)，有部分整車廠、變速箱廠也已經(jīng)開始了 10速甚至更多檔位數(shù)量的變速箱的研發(fā)工作。伴隨著檔位的增多，自動(dòng)變速箱所要求的執(zhí)行器(電磁閥)數(shù)量也會(huì)增加，導(dǎo)致單個(gè)TCU的輸入輸出通道增加，體積變大。
[0004]隨著TCU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)功能日益增加，不可避免地帶來了系統(tǒng)安全性與可靠性下降的問題。為了解決這個(gè)問題，目前已有一些技術(shù)方案。
[0005]請參閱圖1，這是一種現(xiàn)有的T⑶，其中具有兩塊控制芯片。假定控制芯片一為主芯片，控制芯片二為從芯片。由一個(gè)電源模塊為兩塊控制芯片供電，由一個(gè)輸入模塊為兩塊控制芯片輸入信號(hào)。主芯片正常時(shí)，由一個(gè)通訊模塊僅與主芯片通訊，僅由主芯片控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。當(dāng)從芯片檢測到主芯片故障后，從芯片可以取代主芯片與通訊模塊進(jìn)行通訊并控制驅(qū)動(dòng)t旲塊。
[0006]請參閱圖2，這是另一種現(xiàn)有的T⑶。在圖1所示的雙芯片T⑶的基礎(chǔ)上，圖2為兩塊控制芯片設(shè)置了相互獨(dú)立的電源模塊、通訊模塊。從而在任一控制芯片發(fā)生故障時(shí)，另一控制芯片可以由獨(dú)立的電源模塊供電并與獨(dú)立的通訊模塊進(jìn)行通訊，從而加強(qiáng)了故障下的控制性能。
[0007]以上兩個(gè)方案均是在一個(gè)T⑶內(nèi)部集成兩塊控制芯片，通過冗余的方式提高了TCU的可靠性。然而這卻導(dǎo)致TCU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。同時(shí)，兩塊控制芯片集成于同一TCU內(nèi)部，需要共用一些模塊和輸入輸出通道，因此并不能做到雙芯片的完全獨(dú)立控制。
[0008]請參閱圖3，這是一個(gè)7速的雙離合變速箱的局部結(jié)構(gòu)示意圖。雙離合變速箱具有兩個(gè)離合器(奇數(shù)檔離合器C0和偶數(shù)檔離合器CE)、兩根輸入軸(奇數(shù)檔輸入軸S10和偶數(shù)檔輸入軸SIE)和一根輸出軸(輸出軸S0)。奇數(shù)檔離合器CO用來使發(fā)動(dòng)機(jī)接合或斷開奇數(shù)檔輸入軸S10，偶數(shù)檔離合器CE用來使發(fā)動(dòng)機(jī)接合或斷開偶數(shù)檔輸入軸SIE，正常工作時(shí)這兩個(gè)離合器的接合或斷開狀態(tài)總是相反的。奇數(shù)檔輸入軸S10安裝有倒檔、1檔、3檔、5檔、7檔的齒輪，偶數(shù)檔輸入軸SIE安裝有2檔、4檔、6檔的齒輪，其中一根輸入軸的內(nèi)部中空以容納另一根輸入軸。在不同的雙離合變速箱中，倒檔或者部署于奇數(shù)檔輸入軸S10，或者部署于偶數(shù)檔輸入軸SIE。在輸出軸S0上具有多個(gè)同步器S1至S4，用來使輸出軸S0接合某個(gè)檔位的嚙合齒輪從而驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪。以同步器一 S1為例，其可以接合1檔、或接合3檔、或空檔(既不接合1檔，也不接合3檔)。將用于接合設(shè)置在奇數(shù)檔輸入軸S10上的兩個(gè)檔位的同步器稱為奇數(shù)檔同步器，例如同步器一 S1、同步器二 S2。將用于接合設(shè)置在偶數(shù)檔輸入軸SIE上的兩個(gè)檔位的同步器稱為偶數(shù)檔同步器，例如同步器三S3。將用于接合“設(shè)置在奇數(shù)檔輸入軸S1上的一個(gè)檔位”與“設(shè)置在偶數(shù)檔輸入軸SIE上的一個(gè)檔位”的同步器，或者歸為奇數(shù)檔同步器，或者歸為偶數(shù)檔同步器，例如同步器四S4。兩個(gè)離合器和各個(gè)同步器的狀態(tài)由多個(gè)電磁閥進(jìn)行控制。
[0009]對于由單個(gè)T⑶控制的雙離合變速箱而言，一旦該T⑶發(fā)生嚴(yán)重故障導(dǎo)致所有電磁閥均不工作，那么將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)與兩根輸入軸SIE及S10脫開，雙離合變速箱切入空檔，表現(xiàn)為車輛突然失去動(dòng)力，這給雙離合變速箱車輛帶來了較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種DCT的控制系統(tǒng)，在不將TCU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的前提下提供了較高的安全可靠性。為此，本申請還要提供所述DCT的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本申請雙離合變速箱的控制系統(tǒng)包括一個(gè)雙離合變速箱本體和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的控制器；其中一個(gè)控制器為主控制器，另一個(gè)控制器為從控制器；
[0012]所述雙離合變速箱本體包括用來采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器組、用來采集奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速和各個(gè)奇數(shù)檔同步器狀態(tài)的奇數(shù)檔傳感器組、用來采集偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速和各個(gè)偶數(shù)檔同步器狀態(tài)的偶數(shù)檔傳感器組、用來控制奇數(shù)檔離合器和各個(gè)奇數(shù)檔同步器的奇數(shù)檔執(zhí)行器組、用來控制偶數(shù)檔離合器和各個(gè)偶數(shù)檔同步器的偶數(shù)檔執(zhí)行器組；
[0013]每個(gè)控制器均包含一塊控制芯片、一個(gè)通訊單兀、一個(gè)電源模塊、一個(gè)輸入模塊、一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊；兩個(gè)控制器的通訊單元之間通過總線相互通訊；兩個(gè)控制器的輸入模塊分別連接并接收奇數(shù)檔傳感器組、偶數(shù)檔傳感器組的信號(hào)；主控制器的輸入模塊還連接并接收轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)；連接奇數(shù)檔傳感器組的控制器的驅(qū)動(dòng)模塊連接并控制奇數(shù)檔執(zhí)行器組，連接偶數(shù)檔傳感器組的控制器的驅(qū)動(dòng)模塊連接并控制偶數(shù)檔執(zhí)行器組。
[0014]本申請雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法為:
[0015]正常工作時(shí)，主控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)、奇數(shù)檔傳感器組或偶數(shù)檔傳感器組之一的信號(hào)，從控制器接收奇數(shù)檔傳感器組或偶數(shù)檔傳感器組之二的信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器；主控制器計(jì)算目標(biāo)檔位及電磁閥電流，從控制器接收接受主控制器的計(jì)算結(jié)果；兩個(gè)控制器根據(jù)計(jì)算結(jié)果分別控制各自連接的執(zhí)行器組以實(shí)現(xiàn)任意目標(biāo)檔位；
[0016]當(dāng)主控制器判定從控制器發(fā)生故障時(shí)，主控制器在計(jì)算目標(biāo)檔位時(shí)屏蔽掉從控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)檔位；主控制器根據(jù)計(jì)算結(jié)果單獨(dú)控制所連接的執(zhí)行器組以僅實(shí)現(xiàn)主控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)檔位；
[0017]當(dāng)從控制器判定主控制器發(fā)生故障時(shí)，從控制器在計(jì)算目標(biāo)檔位時(shí)屏蔽掉主控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)檔位；從控制器根據(jù)計(jì)算結(jié)果單獨(dú)控制所連接的執(zhí)行器組以僅實(shí)現(xiàn)從控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)檔位。
[0018]本申請雙離合變速箱的控制系統(tǒng)采用物理上完全獨(dú)立的兩個(gè)控制器聯(lián)合工作，保證當(dāng)其中一個(gè)控制器發(fā)生故障而導(dǎo)致其連接的執(zhí)行器組完全關(guān)閉時(shí)，另一個(gè)控制器仍能維持部分檔位有效。從而可以維持車輛行駛直至維修站，以降低控制器故障時(shí)產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)，避免車輛、人員損失。并且每個(gè)控制器的內(nèi)部均為單個(gè)控制芯片，從而結(jié)構(gòu)相對簡單，可靠性更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是一種現(xiàn)有的T⑶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是另一種現(xiàn)有的TCU的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖3是一個(gè)7速的雙離合變速箱的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本申請的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本申請的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是圖5所示實(shí)施例在T⑶二發(fā)生故障時(shí)，正常工作部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是圖5所示實(shí)施例在T⑶一發(fā)生故障時(shí)，正常工作部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中附圖標(biāo)記說明:
[0027]C0為奇數(shù)檔離合器；CE為偶數(shù)檔離合器；S10為奇數(shù)檔輸入軸；SIE為偶數(shù)檔輸入軸；S0為輸出軸；S1至S4均為同步器；HM1和HM2為液壓模塊；V1至V8均為電磁閥。

【具體實(shí)施方式】
[0028]請參閱圖4，本申請的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)包括一個(gè)雙離合變速箱本體和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的控制器。其中一個(gè)控制器為主控制器，另一個(gè)控制器為從控制器。
[0029]所述雙離合變速箱本體包括用來采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器組、用來采集奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速和各個(gè)奇數(shù)檔同步器狀態(tài)的奇數(shù)檔傳感器組、用來采集偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速和各個(gè)偶數(shù)檔同步器狀態(tài)的偶數(shù)檔傳感器組、用來控制奇數(shù)檔離合器和各個(gè)奇數(shù)檔同步器的奇數(shù)檔執(zhí)行器組、用來控制偶數(shù)檔離合器和各個(gè)偶數(shù)檔同步器的偶數(shù)檔執(zhí)行器組。例如，轉(zhuǎn)速傳感器組包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器，奇數(shù)檔傳感器組包括奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和奇數(shù)檔同步器位移傳感器，偶數(shù)檔傳感器組包括偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和偶數(shù)檔同步器位移傳感器，奇數(shù)檔執(zhí)行器組包括多個(gè)奇數(shù)檔電磁閥分別控制奇數(shù)檔離合器和各個(gè)奇數(shù)檔同步器，偶數(shù)檔執(zhí)行器包括多個(gè)偶數(shù)檔電磁閥分別控制偶數(shù)檔離合器和各個(gè)偶數(shù)檔同步器。所述奇數(shù)檔同步器位移傳感器有一個(gè)或多個(gè)，分別采集各個(gè)奇數(shù)檔同步器狀態(tài)。所述偶數(shù)檔同步器位移傳感器也有一個(gè)或多個(gè)，分別采集各個(gè)偶數(shù)檔同步器狀態(tài)。
[0030]每個(gè)控制器均包含一塊控制芯片、一個(gè)通訊單兀、一個(gè)電源模塊、一個(gè)輸入模塊、一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。這表明兩個(gè)控制器均為單芯片結(jié)構(gòu)。兩個(gè)控制器的通訊單元之間通過車輛總線(例如CAN總線)相互通訊。兩個(gè)控制器的電源模塊分別為各自的控制器供電。兩個(gè)控制器的輸入模塊分別連接并接收奇數(shù)檔傳感器組、偶數(shù)檔傳感器組的信號(hào)。圖4中主控制器的輸入模塊連接并接收奇數(shù)檔傳感器組的信號(hào)，從控制器的輸入模塊連接并接收偶數(shù)檔傳感器組的信號(hào)，這兩組連接關(guān)系也可互換。主控制器的輸入模塊還連接并接收轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)。連接奇數(shù)檔傳感器組的控制器的驅(qū)動(dòng)模塊連接并控制奇數(shù)檔執(zhí)行器組，連接偶數(shù)檔傳感器組的控制器的驅(qū)動(dòng)模塊連接并控制偶數(shù)檔執(zhí)行器組。
[0031]本申請的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法為:
[0032]正常工作時(shí)，主控制器接收所連接的傳感器(轉(zhuǎn)速傳感器組和奇數(shù)檔或偶數(shù)檔傳感器組之一)采集的信號(hào)，并負(fù)責(zé)計(jì)算目標(biāo)檔位、電磁閥電流等參數(shù)。從控制器也接收所連接的傳感器(奇數(shù)檔或偶數(shù)檔傳感器組之二)采集的信號(hào)并通過通訊模塊發(fā)送給主控制器。從控制器不進(jìn)行計(jì)算工作，只是接受主控制器的計(jì)算結(jié)果。兩個(gè)控制器之間通過高速總線雙向通訊。每個(gè)控制器分別控制各自所連接的執(zhí)行器(電磁閥)。此時(shí)由于兩個(gè)控制器同時(shí)工作，雙離合變速箱的所有執(zhí)行器均可控，即可以實(shí)現(xiàn)雙離合變速箱的全部檔位。
[0033]每個(gè)控制器自身都具有診斷功能。當(dāng)從控制器檢測到自身出現(xiàn)故障時(shí)，從控制器將關(guān)閉其連接的所有執(zhí)行器，并將故障信息發(fā)送給主控制器。主控制器也可以獨(dú)立地通過通訊診斷功能判定從控制器出現(xiàn)故障，例如兩個(gè)控制器約定按照一定間隔進(jìn)行通訊，如果一個(gè)控制器連續(xù)多次未收到另一控制器的定時(shí)通訊則獨(dú)立判定該另一控制器發(fā)生故障。當(dāng)主控制器獲知從控制器出現(xiàn)故障，主控制器在目標(biāo)檔位計(jì)算邏輯中屏蔽掉從控制器負(fù)責(zé)的相應(yīng)檔位。此時(shí)雙離合變速箱仍可以由主控制器獨(dú)立控制而切入主控制器所負(fù)責(zé)的相應(yīng)檔位。
[0034]當(dāng)主控制器檢測到自身出現(xiàn)故障時(shí)，主控制器將關(guān)閉其連接的所有執(zhí)行器，并將故障信息發(fā)送給從控制器。從控制器也可以獨(dú)立地通過通訊診斷功能判定主控制器出現(xiàn)故障。當(dāng)從控制器獲知主控制器出現(xiàn)故障，從控制器將接管目標(biāo)檔位、電磁閥電流等計(jì)算工作。由于僅有主控制器能夠采集轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)，當(dāng)主控制器出現(xiàn)故障時(shí)，首選主控制器將轉(zhuǎn)速傳感器組采集的信號(hào)通過通訊模塊發(fā)送給從控制器，如果主控制器的故障影響該發(fā)送操作那么從控制器也可以通過總線由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息、由ABS控制器獲取車速即變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速信息。從控制器還在目標(biāo)檔位計(jì)算邏輯中屏蔽掉主控制器負(fù)責(zé)的相應(yīng)檔位。此時(shí)雙離合變速箱仍可以由從控制器獨(dú)立控制而切入從控制器所負(fù)責(zé)的相應(yīng)檔位。
[0035]由于兩個(gè)控制器分別負(fù)責(zé)奇數(shù)檔位、偶數(shù)檔位，因此在任一控制器發(fā)生故障時(shí)，雙離合變速箱車輛僅有約一半檔位無法實(shí)現(xiàn)，而能夠?qū)崿F(xiàn)其余約一半檔位。這足以使雙離合變速箱車輛堅(jiān)持行駛到安全地點(diǎn)、或接受維修，而不致于突然失去動(dòng)力，從而大大提高了安全可靠性。
[0036]以上實(shí)現(xiàn)方法均假設(shè)出現(xiàn)故障的控制器可以正常關(guān)閉其所連接的所有執(zhí)行器。如果控制器出現(xiàn)的故障嚴(yán)重到其無法關(guān)閉所連接的執(zhí)行器，那么會(huì)導(dǎo)致雙離合變速箱卡在當(dāng)前檔位。此時(shí)另一個(gè)正常的控制器可綜合通訊診斷功能、傳動(dòng)比(基于各軸轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)計(jì)算)判斷出這種嚴(yán)重故障，并關(guān)閉該正常的控制器所連接的所有執(zhí)行器，以避免損壞雙離合變速箱。此時(shí)，由于雙離合變速箱不能摘擋，駕駛員只能通過丟油門、踩剎車、拉手剎等方式強(qiáng)制車輛減速，直至發(fā)動(dòng)機(jī)熄火、車輛完全停止。
[0037]下面將以一個(gè)7速DCT為例，對本申請的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]請參閱圖5，本申請的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例包括兩個(gè)單芯片的TCU和一個(gè)變速箱本體。在變速箱本體中，包括八個(gè)傳感器(未圖示)和八個(gè)電磁閥VI至V8。
[0039]所述八個(gè)傳感器用來分別采集一路發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、一路奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)、一路偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)、一路輸出軸轉(zhuǎn)速信號(hào)、兩路奇數(shù)檔同步器狀態(tài)信號(hào)、兩路偶數(shù)檔同步器狀態(tài)信號(hào)。其中，TCU —(主控制器)連接并接收一路發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、一路奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)、一路輸出軸轉(zhuǎn)速信號(hào)及兩路奇數(shù)檔同步器狀態(tài)信號(hào)；TCU二(從控制器)連接并接收一路偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)及兩路偶數(shù)檔同步器狀態(tài)信號(hào)。
[0040]所述八個(gè)電磁閥VI至V8被劃分為分屬兩個(gè)液壓模塊。液壓模塊一 HM1中包含四個(gè)電磁閥VI至V4，液壓模塊二 HM2中包含另外四個(gè)電磁閥V5至V8。就物理結(jié)構(gòu)而言，兩個(gè)液壓模塊完全相同，包含電磁閥、機(jī)械閥、油路等。其中，電磁閥一 V1、電磁閥五V5均為壓力控制電磁閥(PPV)，分別用于液壓模塊一 HM1、液壓模塊二 HM2的前端壓力控制。其余六個(gè)電磁閥V2至V4和V6至V8均為流量控制電磁閥(QPV)。油泵所輸出的油路首先經(jīng)過各個(gè)液壓模塊中的一個(gè)PPV，再兵分三路連到該液壓模塊中的三個(gè)QPV。
[0041]具體而言，電磁閥二 V2、電磁閥六V6分別用于控制雙離合變速箱的奇數(shù)檔離合器C0、偶數(shù)檔離合器CE的接合或斷開狀態(tài)。電磁閥三V3用于控制同步器一 S1以決定1檔或3檔中的任一個(gè)與輸出軸S0接合或均不與輸出軸S0接合。電磁閥四V4用于控制同步器二S2以決定5檔或7檔中的任一個(gè)與輸出軸S0接合或均不與輸出軸S0接合。電磁閥七V7用于控制同步器三S3以決定2檔或4檔中的任一個(gè)與輸出軸S0接合或均不與輸出軸S0接合。電磁閥八V8用于控制同步器四S4以決定6檔或倒檔中的任一個(gè)與輸出軸S0接合或均不與輸出軸S0接合。
[0042]就功能而言，液壓模塊一 HM1中的各個(gè)電磁閥構(gòu)成了奇數(shù)檔執(zhí)行器組，液壓模塊二HM2中的各個(gè)電磁閥構(gòu)成了偶數(shù)檔執(zhí)行器組。T⑶一連接并驅(qū)動(dòng)奇數(shù)檔執(zhí)行器組。T⑶二連接并驅(qū)動(dòng)偶數(shù)檔執(zhí)行器組。同步器一 S1、同步器二 S2屬于奇數(shù)檔同步器，同步器三S3、同步器四S4屬于偶數(shù)檔同步器。其它如換檔手柄位置，油門位置等信號(hào)均通過CAN總線由其它車載電子系統(tǒng)得來。
[0043]在該實(shí)施例中，倒檔齒輪被安裝在奇數(shù)檔輸入軸S10上歸為奇數(shù)檔位，但由偶數(shù)檔電磁閥V8進(jìn)行控制，倒檔需由兩個(gè)TCU共同配合才能實(shí)現(xiàn)。在其它實(shí)施例中，倒檔齒輪的安裝位置也可在偶數(shù)檔輸入軸SIE上歸為偶數(shù)檔位，控制倒檔與輸出軸S0接合與否的同步器也可由奇數(shù)檔電磁閥進(jìn)行控制，倒檔需由兩個(gè)TCU共同配合才能實(shí)現(xiàn)?；蛘?，倒檔齒輪的安裝位置也可在奇數(shù)檔輸入軸S10上歸為奇數(shù)檔位，控制倒檔與輸出軸S0接合與否的同步器也可由奇數(shù)檔電磁閥進(jìn)行控制，倒檔僅需TCU—即可實(shí)現(xiàn)?；蛘?，倒檔齒輪的安裝位置也可在偶數(shù)檔輸入軸SIE上歸為偶數(shù)檔位，控制倒檔與輸出軸S0接合與否的同步器也可由偶數(shù)檔電磁閥進(jìn)行控制，倒檔僅需TCU 二即可實(shí)現(xiàn)。
[0044]上述雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方法如圖5至圖7所示。
[0045]請參閱圖5，這是上述雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)施例的正常工作狀態(tài)。正常工作時(shí)，T⑶一為主控制器，T⑶二為從控制器。由主控制器負(fù)責(zé)目標(biāo)檔位、電磁閥電流等參數(shù)的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送給從控制器。奇數(shù)檔位由TCU—實(shí)現(xiàn)，偶數(shù)檔位由TCU 二實(shí)現(xiàn)，倒檔則需要兩個(gè)TCU共同工作實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)倒檔，TCU—需驅(qū)動(dòng)電磁閥二 V2使奇數(shù)檔離合器C0接合，TCU 二需驅(qū)動(dòng)電磁閥八V8使同步器四S4接合倒檔。換檔時(shí)，也需要兩個(gè)TCU共同工作:先由下一檔位所對應(yīng)的TCU控制相應(yīng)的同步器進(jìn)入下一個(gè)檔位位置(選檔)；然后在一個(gè)TCU松開當(dāng)前檔位所對應(yīng)的離合器的同時(shí)，另一個(gè)TCU接合下一檔位所對應(yīng)的離合器(換檔)；最后再由上一檔位對應(yīng)TCU控制上一檔位所對應(yīng)的同步器回到空檔位置(摘擋)。
[0046]請參閱圖6，這是上述雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)施例中當(dāng)檢測到從控制器發(fā)生故障時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，T⑶二關(guān)閉液壓模塊二 HM2中的所有電磁閥，T⑶一在計(jì)算目標(biāo)檔位時(shí)屏蔽掉TCU 二負(fù)責(zé)的各個(gè)偶數(shù)檔位。未發(fā)生故障的TCU —可以按照自動(dòng)機(jī)械變速箱(AMT)的控制邏輯，通過液壓模塊一HMl獨(dú)立地控制奇數(shù)檔輸入軸S1并實(shí)現(xiàn)該軸上的所有前進(jìn)檔，即各個(gè)奇數(shù)前進(jìn)檔(I檔、3檔、5檔、7檔)。
[0047]請參閱圖7，這是上述雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)施例中當(dāng)檢測到主控制器發(fā)生故障時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，T⑶一關(guān)閉液壓模塊一 HMl中的所有電磁閥，T⑶二代替T⑶一進(jìn)行目標(biāo)檔位、電磁閥電流等參數(shù)計(jì)算，并在計(jì)算目標(biāo)檔位時(shí)屏蔽掉TCU —負(fù)責(zé)的各個(gè)檔位。未發(fā)生故障的T⑶二可以按照AMT的控制邏輯，通過液壓模塊二 HM2獨(dú)立地控制偶數(shù)檔輸入軸SIE并實(shí)現(xiàn)該軸上的所有前進(jìn)檔，即各個(gè)偶數(shù)前進(jìn)檔(2檔、4檔、6檔)。由于僅有TCU一能夠采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及變速箱輸出軸傳感器，首先使TCU —將這兩個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)發(fā)送給T⑶二；當(dāng)T⑶一故障無法提供上述信息時(shí)，T⑶二可以通過通信總線由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息、由ABS控制器獲取車速即輸出軸轉(zhuǎn)速信息。
[0048]上述雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)施例中，倒檔則需要兩個(gè)TCU共同工作實(shí)現(xiàn)。因此只要任意TCU發(fā)生故障，就無法實(shí)現(xiàn)倒檔。通過修改變速箱設(shè)計(jì)，將倒檔同步器與離合器放在同一根軸上時(shí)，則僅通過該軸所屬T⑶可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)倒檔。
[0049]以上僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本申請。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙離合變速箱的控制系統(tǒng)，其特征是，包括一個(gè)雙離合變速箱本體和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的控制器；其中一個(gè)控制器為主控制器，另一個(gè)控制器為從控制器； 所述雙離合變速箱本體包括用來采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器組、用來采集奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速和各個(gè)奇數(shù)檔同步器狀態(tài)的奇數(shù)檔傳感器組、用來采集偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速和各個(gè)偶數(shù)檔同步器狀態(tài)的偶數(shù)檔傳感器組、用來控制奇數(shù)檔離合器和各個(gè)奇數(shù)檔同步器的奇數(shù)檔執(zhí)行器組、用來控制偶數(shù)檔離合器和各個(gè)偶數(shù)檔同步器的偶數(shù)檔執(zhí)行器組； 每個(gè)控制器均包含一塊控制芯片、一個(gè)通訊單元、一個(gè)電源模塊、一個(gè)輸入模塊、一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊；兩個(gè)控制器的通訊單元之間通過總線相互通訊；兩個(gè)控制器的輸入模塊分別連接并接收奇數(shù)檔傳感器組、偶數(shù)檔傳感器組的信號(hào)；主控制器的輸入模塊還連接并接收轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)；連接奇數(shù)檔傳感器組的控制器的驅(qū)動(dòng)模塊連接并控制奇數(shù)檔執(zhí)行器組，連接偶數(shù)檔傳感器組的控制器的驅(qū)動(dòng)模塊連接并控制偶數(shù)檔執(zhí)行器組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)，其特征是，轉(zhuǎn)速傳感器組包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器； 奇數(shù)檔傳感器組包括奇數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和奇數(shù)檔同步器位移傳感器；所述奇數(shù)檔同步器位移傳感器有一個(gè)或多個(gè)，分別采集各個(gè)奇數(shù)檔同步器狀態(tài)； 偶數(shù)檔傳感器組包括偶數(shù)檔輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和偶數(shù)檔同步器位移傳感器；所述偶數(shù)檔同步器位移傳感器也有一個(gè)或多個(gè)，分別采集各個(gè)偶數(shù)檔同步器狀態(tài)； 奇數(shù)檔執(zhí)行器組包括多個(gè)奇數(shù)檔電磁閥，分別控制奇數(shù)檔離合器和各個(gè)奇數(shù)檔同步器； 偶數(shù)檔執(zhí)行器包括多個(gè)偶數(shù)檔電磁閥，分別控制偶數(shù)檔離合器和各個(gè)偶數(shù)檔同步器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)，其特征是，倒檔設(shè)置在奇數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受奇數(shù)檔同步器控制； 或者，倒檔設(shè)置在奇數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受偶數(shù)檔同步器控制； 或者，倒檔設(shè)置在偶數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受奇數(shù)檔同步器控制； 或者，倒檔設(shè)置在偶數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受偶數(shù)檔同步器控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)，其特征是，奇數(shù)檔執(zhí)行器組和偶數(shù)檔執(zhí)行器組分別位于兩個(gè)獨(dú)立的液壓模塊內(nèi)，每個(gè)液壓模塊均包含一個(gè)壓力控制電磁閥和多個(gè)流量控制電磁閥；油泵所輸出的液壓油首先經(jīng)過各個(gè)液壓模塊中的壓力控制電磁閥后再分成多路連到該液壓模塊中的各個(gè)流量控制電磁閥。
5.一種雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述方法為: 正常工作時(shí)，主控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)、奇數(shù)檔傳感器組或偶數(shù)檔傳感器組之一的信號(hào)，從控制器接收奇數(shù)檔傳感器組或偶數(shù)檔傳感器組之二的信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器；主控制器計(jì)算目標(biāo)檔位及電磁閥電流，從控制器接收接受主控制器的計(jì)算結(jié)果；兩個(gè)控制器根據(jù)計(jì)算結(jié)果分別控制各自連接的執(zhí)行器組以實(shí)現(xiàn)任意目標(biāo)檔位； 當(dāng)主控制器判定從控制器發(fā)生故障時(shí)，主控制器在計(jì)算目標(biāo)檔位時(shí)屏蔽掉從控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)檔位；主控制器根據(jù)計(jì)算結(jié)果單獨(dú)控制所連接的執(zhí)行器組以僅實(shí)現(xiàn)主控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)檔位； 當(dāng)從控制器判定主控制器發(fā)生故障時(shí)，從控制器在計(jì)算目標(biāo)檔位時(shí)屏蔽掉主控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)檔位；從控制器根據(jù)計(jì)算結(jié)果單獨(dú)控制所連接的執(zhí)行器組以僅實(shí)現(xiàn)從控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)檔位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，當(dāng)從控制器檢測到自身發(fā)生故障，則將故障信息發(fā)送給主控制器，此時(shí)主控制器判定從控制器發(fā)生故障；或者，主控制器通過通訊診斷單獨(dú)判定從控制器發(fā)生故障； 當(dāng)主控制器檢測到自身發(fā)生故障，則將故障信息發(fā)送給從控制器，此時(shí)從控制器判定主控制器發(fā)生故障；或者，從控制器通過通訊診斷單獨(dú)判定主控制器發(fā)生故障。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，當(dāng)從控制器檢測到自身發(fā)生故障，從控制器關(guān)閉所連接的所有電磁閥； 當(dāng)主控制器檢測到自身發(fā)生故障，主控制器關(guān)閉所連接的所有電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，當(dāng)從控制器判定主控制器發(fā)生故障時(shí)，從控制器首先接收主控制器轉(zhuǎn)發(fā)的轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)；當(dāng)從控制器無法接收到主控制器轉(zhuǎn)發(fā)的轉(zhuǎn)速傳感器組的信號(hào)，則從控制器通過總線由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、由ABS控制器獲取輸出軸轉(zhuǎn)速信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，正常工作時(shí)，雙離合變速箱的檔位選擇范圍為全部檔位； 當(dāng)主控制器判定從控制器發(fā)生故障時(shí)，雙離合變速箱的檔位選擇范圍至少為主控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)前進(jìn)檔位； 當(dāng)從控制器判定主控制器發(fā)生故障時(shí)，雙離合變速箱的檔位選擇范圍至少為從控制器所負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的各個(gè)前進(jìn)檔位。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙離合變速箱的控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，當(dāng)?shù)箼n設(shè)置在奇數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受奇數(shù)檔同步器控制時(shí)，由驅(qū)動(dòng)奇數(shù)檔執(zhí)行器組的一個(gè)控制器單獨(dú)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)倒檔； 當(dāng)?shù)箼n設(shè)置在偶數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受偶數(shù)檔同步器控制時(shí)，由驅(qū)動(dòng)偶數(shù)檔執(zhí)行器組的一個(gè)控制器單獨(dú)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)倒檔； 當(dāng)?shù)箼n設(shè)置在奇數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受偶數(shù)檔同步器控制；或者，倒檔設(shè)置在偶數(shù)檔輸入軸上，且倒檔與輸出軸的接合受奇數(shù)檔同步器控制；那么由兩個(gè)控制器共同配合實(shí)現(xiàn)倒檔。
【文檔編號(hào)】F16H61/36GK104279310SQ201410449647
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】王宇明, 江興宏, 王振鎖, 楊慶, 殷孝龍, 李淑英 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司