CN106402376A - 自动变速箱的主油路压力控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动变速箱的主油路压力控制方法中，在换挡过程中，根据目标档位设定主油压。而在稳态档位下，基础主油压随着自动变速箱的输入扭矩的变化而变化，扭矩越小，主油压越低，同时还考虑到离合器滑磨的自学习值，进一步提高了油泵的效率。从而可以根据各种不同的工况需求提供适当的主油压，在保证自动变速箱正常工作的同时，尽可能的提高所述自动变速箱的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压控制方法，尤其是一种自动变速箱的主油路压力控制方法。
背景技术
液压传动广泛使用于汽车工业。汽车传动系统中的液压传动的应用是其中一个主要的应用领域。在此类系统中，油压是一个主要的控制目标，但是根据电磁阀的使用情况，压力控制又有所不同。压力控制也是此类系统达到一个合适的性能的重要部分。
在汽车自动变速器系统中，电控变速器的控制也主要是被用来控制液压油路的压力。液压系统中的压力控制主要是被用来控制自动变速器中不同单元的控制，包括行星齿轮的啮合。尽管像档位选择、换档等行星齿轮系统状态改变与手动变速箱不尽相同，但通过不同行星齿轮组的结合，自动变速器系统就可以实现与手动变速箱相同的换档功能。
一般来说，车用自动变速箱拥有若干个档位，以实现车辆前进或后退所要求的变速器输入轴与输出轴的变速比。车辆在不同的工况下，对主油压值的需求是不同的。为了改进燃油经济性，提高效率，应当减小主油压值，以提高油泵效率。但油压降低，有可能引起离合器摩擦片的滑摩，导致效率较低，因此，还是需要保持一个特定的压力，在满足功能的前提下提高效率。这个压力的控制一般也是取决于变速器的输入扭矩和其他一些条件的。
众所周知，自动变速器的离合器控制在车辆驾驶过程中起着至关重要的作用，其性能品质与驾驶员开车时的方便性和舒适性密切相关。当自动变速器主油压值过低时，引起离合器摩擦片滑摩，无法提供足够的润滑油，当油压过高，油泵效率降低，会影响自动变速器的效率。因此，需要在不同的情况、不同状态下采用不同的主油压值，以便达到驾驶的舒适性、经济性，同时提高传动效率的最佳效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动变速箱的主油路压力控制方法，一方面应能满足车辆正常行驶的各个工况下的传递动力的需求，保证车辆的舒适性、动力性，另一方面应能根据不同的工况进行适当的调节，尽量减小主油压值以提高变速箱的传动效率，改善燃油经济性。
为了达到上述目的，本发明提供了一种自动变速箱的主油路压力控制方法，用于交通工具的自动变速箱的控制单元调节所述自动变速箱内部的主油路压力，所述控制单元存储有油压最大值、油压最小值、换挡过程中的油压值以及稳态档位下的油压值，主油路压力控制包括以下步骤：
步骤一、所述控制单元判断所述自动变速箱是否处于跛行状态，如果是，则将油压最大值赋给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤二；
步骤二、所述控制单元判断所述自动变速箱是否处于换挡过程中，如果是，则将换挡过程中的油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤三；
步骤三、所述控制单元将稳态档位下的油压值赋给所述主油压值；
步骤四、所述控制单元判断所述主油压值是否大于所述油压最大值，如果是，则将所述油压最大值赋值给所述主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则转入步骤五；
步骤五、所述控制单元判断所述主油压值是否小于所述油压最小值，如果是，则将所述油压最小值赋值给所述主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则直接转入步骤一，重复上述循环。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，获取所述稳态档位下的油压值的步骤包括：
获取当前档位的需求油压值；
所述控制单元检测自动变速箱的当前变速比和输入扭矩；
所述控制单元根据当前变速比和输入扭矩获取当前档位的油压自学习值；
所述控制单元根据当前档位的需求油压值和油压自学习值，获取当前档位的油压值。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，所述当前档位的油压自学习值由以下公式获得：
P2＝f(T)*(ntout/nturb-r)；
其中，P2表示当前档位的油压自学习值，f(T)表示自动变速箱的输入扭矩的分段函数，T表示自动变速箱的输入扭矩，ntout表示自动变速箱的输出轴转速，nturb表示涡轮转速，r表示所述自动变速箱当前档位的变速比。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，将当前档位的需求油压值和油压自学习值的和作为当前档位的油压值。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，在获取当前档位的油压自学习值之前，还包括：
所述控制单元检测当前档位的涡轮转速和发动机转速，当所述涡轮转速小于等于一预定转速时，获取当前档位的需求油压值的滑磨修正量；
根据所述当前档位的需求油压值及其滑磨修正量获取当前档位的基础主油压值；
根据所述基础主油压值和油压自学习值获取当前档位的油压值。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，当前档位的需求油压值的滑磨修正量由以下公式获得：
P_tcc＝k*(neng-nturb)；
其中，P_tcc表示当前档位的需求油压值的滑磨修正量，k表示修正系数，neng表示发动机转速，nturb表示涡轮转速。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，将当前档位的需求油压值及其滑磨修正量之和作为当前档位的基础主油压值。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，当前档位的需求油压值由以下公式获得：
P_clu＝(C*T*K+B)*L；
其中，P_clu表示当前档位需求的油压值，C表示离合器的扭矩分配系数，T表示自动变速箱的输入扭矩，K和B表示离合器的控制单元的液压常数，L表示离合器的安全系数。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，多个离合器的情况下，获取每个离合器各自需求的油压值，然后取其中的最大值为当前档位需求的油压值。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，获取所述稳态档位下的油压值的步骤包括：
获取当前档位的需求油压值；
所述控制单元检测当前档位的涡轮转速和发动机转速，当所述涡轮转速大于发动机转速时，当所述涡轮转速大于一预定转速且小于最大转速时，根据所述涡轮转速获取高速状态下的油压值，并将所述高速状态下的油压值作为当前档位的油压值；当所述涡轮速度等于最大转速时，将油压最大值作为当前档位的油压值。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，所述高速状态下的油压值由以下公式获得：
P_hspeed＝f(nturb)；
其中，P_hspeed表示高速状态下的油压值，nturb表示涡轮转速。
优选的，在上述的自动变速箱的主油路压力控制方法中，获取换挡过程中的油压值的步骤包括：
所述控制单元检测所述交通工具的目标档位；
所述控制单元根据所述目标档位设定换档过程中的油压值。
在本发明实施例提供的自动变速箱的主油路压力控制方法中，在换挡过程中，根据目标档位设定主油压。而在稳态档位下，基础主油压随着自动变速箱的输入扭矩的变化而变化，扭矩越小，主油压越低，同时还考虑到离合器滑磨的自学习值，进一步提高了油泵的效率。从而可以根据各种不同的工况需求提供适当的主油压，在保证自动变速箱正常工作的同时，尽可能的提高所述自动变速箱的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中自动变速箱的主油路压力控制方法的流程图；
图2为本发明实施例中图1中步骤三的流程图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明实施例提供了一种自动变速箱的主油路压力控制方法，用于交通工具的自动变速箱的控制单元调节所述自动变速箱内部的主油路压力，所述控制单元存储有油压最大值、油压最小值、换挡过程中的油压值以及稳态档位下的油压值，具体的，如图1所示，所述主油路压力控制方法包括以下步骤。
步骤一、所述控制单元判断所述自动变速箱是否处于跛行状态，如果是，则将油压最大值赋给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤二。
步骤二、所述控制单元判断所述自动变速箱是否处于换挡过程中，如果是，则将换挡过程中的油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤三。
具体的，获取换挡过程中的油压值的步骤如下，首先，所述控制单元检测所述交通工具的目标档位，然后，所述控制单元根据所述目标档位设定换档过程中的油压值。具体而言，对于每一个档位均对应一个油压值，且存储于所述控制单元中，当所述控制单元获取所述交通工具当前的运行状态后，然后根据所述交通工具的当前运行状态检测出所述交通工具的目标档位，进而获取与目标档位对应的油压值，并将该油压值作为换档过程中的油压值。
步骤三、所述控制单元将稳态档位下的油压值赋给所述主油压值。
具体的，所述控制单元获取所述稳态档位下的油压值包括以下步骤，如图2所示，图2为步骤三的流程图。
步骤S31：获取每一个稳态档位下的当前档位的需求油压值。
当前档位的需求油压值由以下公式获得：
P_clu＝(C*T*K+B)*L； (式1)
其中，P_clu表示当前档位需求的油压值，C表示离合器的扭矩分配系数，T表示自动变速箱的输入扭矩，K和B表示离合器的控制单元的液压常数，L表示离合器的安全系数，且C、K、B和L均大于零。
当前档位需求的油压值P_clu与自动变速箱的输入扭矩成正比，输入扭矩越小，则前档位需求的油压值越小，输入扭矩越大，则前档位需求的油压值越大。
进一步的，在有多个离合器的情况下，根据上述(式1)获取每个离合器各自需求的油压值，然后取其中的最大值作为当前档位需求的油压值。
具体而言，当具有N个离合器时，对于N个离合器中的任意一个离合器i的需求油压值为：
P_clu_i＝(Ci*T*Ki+B)*Li； (式2)
其中，N和i均为大于等于1的正整数，P_clu_i表示第i个离合器在当前档位的需求油压值，Ci表示第i个离合器的扭矩分配系数，T表示自动变速箱的输入扭矩，Ki和Bi表示第i个离合器的控制单元的液压常数，Li表示第i个离合器的安全系数。
此时，当前档位的需求油压值＝max(P_clu_1，P_clu_i，...，P_clu_N)。
步骤S32：所述控制单元检测当前档位的涡轮转速和发动机转速，判断涡轮转速是否大于一预定转速。
步骤S33：当所述涡轮转速大于一预定转速时，所述交通工具处于高速状态，获取高速状态下的油压值。
所述预定转速NA与自动变速箱的机械油泵的输出特性有关，机械油泵完全由发动机带动泵油，因此，所述预定转速NA与涡轮转速相关，一般情况下，当涡轮速度大于5000rpm时，机械油泵的效率很低，无法满足离合器的冷却和润滑需求，因此，所述预定转速NA设定为5000rpm。当然，在本发明的其它实施例中，并不以此为限，所述预定转速还可以设定为其它值，例如为4500rpm、4800rpm、5100rpm、5300rpm以及4500rpm到5300rpm中的任意一个值。
即，当所述涡轮转速大于5000rpm时，根据所述涡轮转速获取高速状态下的油压值，并将所述高速状态下的油压值作为当前档位的油压值。
具体的，所述高速状态下的油压值由以下公式获得：
P_hspeed＝f(nturb)； (式3)
其中，P_hspeed表示高速状态下的油压值，nturb表示涡轮转速。
步骤S34：判断所述涡轮转速是否达到最大转速。
当所述涡轮转速达到所述最大转速时，将油压最大值作为当前档位的油压值。
所述最大转速与发动机的最大转速有关，一般的，发动机的最大转速为6500rpm，因此，将所述最大转速设置为6000rpm。当然，在本发明的其它实施例中，并不以此为限，所述预定转速还可以设定为其它值，针对最大转速为6500rpm的发动机，所述最大转速还可以为5800rpm、5900rpm、6100rpm以及5800rpm到6100rpm中的任意一个值。
步骤S35：当所述涡轮转速小于等于一预定转速时，获取当前档位的需求油压值的滑磨修正量。
当自动变速箱中还包括有锁止离合器时，考虑到锁止离合器对主油压的影响，当锁止离合器处于闭锁过程中或者解锁过程中，会发生滑磨现象，因此，需要根据当前档位下的发动机转速和涡轮转速获取当前档位的需求油压值的滑磨修正量。
具体的，当前档位的需求油压值的滑磨修正量由以下公式获得：
P_tcc＝k*(neng-nturb)； (式4)
其中，P_tcc表示当前档位的需求油压值的滑磨修正量，k表示修正系数，neng表示发动机转速，nturb表示涡轮转速。
步骤S36：根据所述当前档位的需求油压值及其滑磨修正量获取当前档位的基础主油压值。
具体的，当前档位的基础主油压值由以下公式获得：
P1＝P_clu+P_tcc； (式5)
其中，P1表示当前档位的基础主油压值，P_clu表示当前档位的需求油压值，P_tcc表示当前档位的需求油压值的滑磨修正量。
由于当前档位需求的油压值P_clu与自动变速箱的输入扭矩成正比，输入扭矩越小，则前档位需求的油压值越小，输入扭矩越大，则前档位需求的油压值越大。因此，输入扭矩越大，当前档位的基础主油压值也越大，扭矩越小，当前档位的基础主油压值也越小。
步骤S37：控制单元检测自动变速箱的当前变速比和输入扭矩。
步骤S38：所述控制单元根据当前变速比和输入扭矩获取当前档位的油压自学习值。
为了防止当前档位中处于结合状态的离合器出现打滑，还要考虑到当前档位的油压自学习值。具体的，所述当前档位的油压自学习值由以下公式获得：
P2＝f(T)*(ntout/nturb-r)； (式6)
其中，P2表示当前档位的油压自学习值，f(T)表示自动变速箱的输入扭矩的分段函数，T表示自动变速箱的输入扭矩，ntout表示自动变速箱的输出轴转速，nturb表示涡轮转速，r表示所述自动变速箱当前档位的变速比。
步骤S39：所述控制单元根据当前档位的基础主油压值和油压自学习值，获取当前档位的油压值。
具体而言，将当前档位的基础主油压值和油压自学习值的和作为当前档位的油压值，具体的，所述当前档位的油压值由以下公式获得：
P_normal＝P1+P2； (式7)
其中，P_normal表示当前档位的油压值，P1表示当前档位的基础主油压值，P2表示当前档位的油压自学习值。
考虑到了离合器滑磨的自学习值，提高了油泵的效率。
步骤四、所述控制单元判断所述主油压值是否大于所述油压最大值，如果是，则将所述油压最大值赋值给所述主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则转入步骤五；
步骤五、所述控制单元判断所述主油压值是否小于所述油压最小值，如果是，则将所述油压最小值赋值给所述主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则直接转入步骤一，重复上述循环。
综上，在本发明实施例提供的自动变速箱的主油路压力控制方法中，在换挡过程中，根据目标档位设定主油压。在稳态档位下，基础主油压随着自动变速箱的输入扭矩的变化而变化，扭矩越小，主油压越低，同时还考虑到离合器滑磨的自学习值，进一步提高了油泵的效率。从而可以根据各种不同的工况需求提供适当的主油压，在保证自动变速箱正常工作的同时，尽可能的提高所述自动变速箱的效率。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种自动变速箱的主油路压力控制方法，用于交通工具的自动变速箱的控制单元调节所述自动变速箱内部的主油路压力，其特征在于，所述控制单元存储有油压最大值、油压最小值、换挡过程中的油压值以及稳态档位下的油压值，主油路压力控制包括以下步骤：
步骤一、所述控制单元判断所述自动变速箱是否处于跛行状态，如果是，则将油压最大值赋给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤二；
步骤二、所述控制单元判断所述自动变速箱是否处于换挡过程中，如果是，则将换挡过程中的油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤三；
步骤三、所述控制单元将稳态档位下的油压值赋给所述主油压值；
步骤四、所述控制单元判断所述主油压值是否大于所述油压最大值，如果是，则将所述油压最大值赋值给所述主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则转入步骤五；
步骤五、所述控制单元判断所述主油压值是否小于所述油压最小值，如果是，则将所述油压最小值赋值给所述主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则直接转入步骤一，重复上述循环。
2.如权利要求1所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，获取所述稳态档位下的油压值的步骤包括：
获取当前档位的需求油压值；
所述控制单元检测自动变速箱的当前变速比和输入扭矩；
所述控制单元根据当前变速比和输入扭矩获取当前档位的油压自学习值；
所述控制单元根据当前档位的需求油压值和油压自学习值，获取当前档位的油压值。
3.如权利要求2所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，所述当前档位的油压自学习值由以下公式获得：
P2＝f(T)*(ntout/nturb-r)；
其中，P2表示当前档位的油压自学习值，f(T)表示自动变速箱的输入扭矩的分段函数，T表示自动变速箱的输入扭矩，ntout表示自动变速箱的输出轴转速，nturb表示涡轮转速，r表示所述自动变速箱当前档位的变速比。
4.如权利要求2所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，将当前档位的需求油压值和油压自学习值的和作为当前档位的油压值。
5.如权利要求2所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，在获取当前档位的油压自学习值之前，还包括：
所述控制单元检测当前档位的涡轮转速和发动机转速，当所述涡轮转速小于等于一预定转速时，获取当前档位的需求油压值的滑磨修正量；
根据所述当前档位的需求油压值及其滑磨修正量获取当前档位的基础主油压值；
根据所述基础主油压值和油压自学习值获取当前档位的油压值。
6.如权利要求5所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，当前档位的需求油压值的滑磨修正量由以下公式获得：
P_tcc＝k*(neng-nturb)；
其中，P_tcc表示当前档位的需求油压值的滑磨修正量，k表示修正系数，neng表示发动机转速，nturb表示涡轮转速。
7.如权利要求5所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，将当前档位的需求油压值及其滑磨修正量之和作为当前档位的基础主油压值。
8.如权利要求5所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，将所述基础主油压值和油压自学习值的和作为当前档位的油压值。
9.如权利要求2所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，当前档位的需求油压值由以下公式获得：
P_clu＝(C*T*K+B)*L；
其中，P_clu表示当前档位需求的油压值，C表示离合器的扭矩分配系数，T表示自动变速箱的输入扭矩，K和B表示离合器的控制单元的液压常数，L表示离合器的安全系数。
10.如权利要求9所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，多个离合器的情况下，获取每个离合器各自需求的油压值，然后取其中的最大值为当前档位需求的油压值。
11.如权利要求1所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，获取所述稳态档位下的油压值的步骤包括：
获取当前档位的需求油压值；
所述控制单元检测当前档位的涡轮转速和发动机转速，当所述涡轮转速大于发动机转速时，当所述涡轮转速大于一预定转速且小于最大转速时，根据所述涡轮转速获取高速状态下的油压值，并将所述高速状态下的油压值作为当前档位的油压值；当所述涡轮速度等于最大转速时，将油压最大值作为当前档位的油压值。
12.如权利要求11所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，所述高速状态下的油压值由以下公式获得：
P_hspeed＝f(nturb)；
其中，P_hspeed表示高速状态下的油压值，nturb表示涡轮转速。
13.如权利要求1所述的自动变速箱的主油路压力控制方法，其特征在于，获取换挡过程中的油压值的步骤包括：
所述控制单元检测所述交通工具的目标档位；
所述控制单元根据所述目标档位设定换档过程中的油压值。
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