[發明專利]用于控制具有變速器的車輛中的換檔的方法和裝置

有效

• 申請號: 201780089023.6
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN110462263B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 尼克拉斯·奧貝格;安德斯·埃里克松
• 申請（專利權）人: 沃爾沃卡車集團
• 主分類號: F16H61/04
• 分類號: F16H61/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王偉;高偉

本發明涉及一種用于控制具有變速器(120)的車輛中的換檔的方法和裝置，所述變速器包括分級齒輪傳動裝置，所述變速器(120)被布置在發動機(110)與至少一個驅動輪軸(123)之間，其中所述發動機和所述變速器由電子控制單元(140)控制。所述方法包括：監測與車輛操作狀況相關的至少一個參數；記錄請求手動升檔命令；基于至少包括當前發動機速度的參數來確定所期望的換檔點和目標發動機速度；以及，當達到目標發動機速度時執行升檔。

技術領域

本發明涉及用于在車輛上坡行駛時控制配備有變速器的車輛中的換檔的方法和系統。

本發明能夠應用在重型車輛(例如，卡車、鉸接式卡車、公共汽車和建筑設備)中，這些車輛可以是有人駕駛或無人駕駛的。雖然將針對重型車輛來描述本發明，但本發明不限于這種特定車輛，而是還可用在其它車輛(例如，鉸接式運輸車、輪式裝載機和其它工程機械)中。

背景技術

在車輛中的換檔期間，車輛驅動傳動系在換檔期間不傳遞扭矩。因此，在執行換檔的時間期間，發動機不將推進力提供到驅動輪。在升檔過程期間，車輛繼續通過其轉動慣量的推進而在行駛方向上前行。

這種車輛中的齒輪變速器通常由具有分級齒輪傳動裝置(stepped gearing)的手動控制式變速箱的齒輪變速器構成，該齒輪變速器由控制系統控制，也被稱為手自一體變速器(AMT)。通常，相比于雙離合變速箱，AMT變速箱較輕并且制造起來較便宜。與傳統自動變速器相比，AMT變速箱還具有較高效率。AMT變速箱特別適用于主要用于長途運輸的重型貨車。此類型的AMT變速箱通常包括三個部分：由共同的控制系統管理的分離齒輪、主變速箱和分段齒輪。當換檔時，主變速箱處于空檔，其中分離齒輪和/或分段齒輪從高檔被換檔到低檔或反之亦然。隨后，可在主變速箱中接合新檔位。這意味著該換檔過程是耗時的，因此車輛的速度在換檔過程期間減小了。

可以使用一種技術來加速換檔過程，在該技術中，在當前檔位仍然接合的同時預接合所預期的隨后的檔位。這允許縮短換檔時間以及車輛在換檔過程期間在零扭矩狀態中花費的時間。然而，除非由駕駛員準確地把握升檔時機，否則可能在換檔期間發生顫動和沖擊形式的舒適性中斷。這是在帶有扭矩中斷的換檔期間通過驅動傳動系傳遞的大扭矩的結果，并且主要由接合隨后的檔位時的旋轉速度誤差導致。如果仔細地執行換檔，則換檔時間延長，這導致車輛的不期望的速度降低。

在換檔期間的推進扭矩的中斷能夠給車輛及其駕駛員帶來問題，尤其在諸如陡峭上坡道路或重載上坡行駛等的狀況下換檔時。因為發動機在換檔過程期間在行駛方向上不具有牽引動力，所以車輛可能由于上坡斜坡和/或重載而迅速失去速度。

當上坡行駛時，如果在上坡行駛的同時認為需要避免達到最大允許發動機速度，則駕駛員能夠向變速箱請求升檔。如果過早作出升檔請求，則發動機速度對于隨后的較高檔位來說可能過低。結果可能是：發動機產生的扭矩過低，以致于車輛無法應付上坡的坡度，并且該車輛因此停止。因而，需要變速箱在失敗的升檔之后降檔，這再次導致零扭矩狀態以及進一步減小的車輛速度。另一方面，如果過晚作出升檔的請求，則發動機速度對于隨后的較高檔位來說可能過高。結果可能是：發動機速度將在上坡期間達到最大允許發動機速度，該狀況能夠導致燃料切斷以及推進扭矩的損失。因此，上坡行駛期間的用于升檔的手動請求需要駕駛員的技能和時間選擇。

因此，希望提供一種用于控制變速器中的換檔的、改進的方法和裝置，以便克服上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于控制變速器中的換檔的方法和裝置。

在隨后的文本中，針對包括分級齒輪傳動裝置的變速器來描述本發明。用于預期目的的適當變速器是半自動變速器(SAT)、自動變速器(AT)和自動機械變速器(AMT)。所使用的變速器在進行根據本發明的方法時具有手動換檔模式。