CN110094502A - 混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，在离合器打开时，离合器油路保持充满油的状态，在离合器需要预充油时，油泵转速不变，整车控制器控制离合器的电磁阀电流快速上升至I1，随后整车控制器控制离合器的电磁阀电流按梯度△V上升至I2，活塞中的高压油压力开始上升，当高压油产生的推力超过回位弹簧的阻力后，开始推动离合器的活塞移动，在离合器活塞移动的距离达到预设值A时，整车控制器控制离合器的电磁阀电流从I2快速下降至I3，使得离合器压力降到kisspoint点，并维持离合器的活塞位置不变。本发明方法，简单可行，通过优化离合器电磁阀的电流增加曲线，降低离合器预充油过程中对流量的峰值需求，提高系统效率和可靠性。

Description

混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法
技术领域
本发明涉及一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法。
背景技术
变速箱的正常工作通常需要液压系统同时提供高压油和低压油，高压油主要用于离合器的控制，低压油主要用于轴承和齿轮的润滑，以及离合器的冷却。变速箱的油泵要同时满足高压油和低压油的流量需求，高压控制流量和低压冷却流量只在特定工况下需求很大，其他工况下很小，而低压润滑流量的需求则持续存在，并且变化幅度小。高压油的最大需求流量，发生在离合器进行预充油的短暂过程中，低压油的最大冷却流量需求，发生在离合器滑摩过程中和滑摩结束后对离合器的快速冷却。
在变速箱换挡的过程中，需要对将要锁止的离合器进行快速预充油，在离合器预充油的过程中(通常持续0.2s左右)，离合器对高压控制流量需求很大，如果油泵不能提供足够多的流量，会导致主主油路的压力下降，其他已经锁止的离合器的控制压力也会相应的下降，引起离合器打滑磨损。
传统变速箱的离合器的数量比较多，并且，为了保证在复杂的城市工况下，能够实现频繁的换挡，而不至于离合器被烧蚀，油泵的冷却流量要足够大。此外，传统变速箱采用机械泵，由发动机来驱动，发动机的转速无法任意的调整，因此，油泵常用的流量除了要满足低压润滑需求外，还要满足只在换挡瞬态工况下才会出现的很大的高压控制流量，因此，传统变速箱常用工况下的设计流量很大，虽然，能随时满足高压控制流量需求，但是也降低了变速箱的系统效率。
对于混合动力变速箱，特别是混合动力专用变速箱，离合器的数量少，并且，由于有电机的存在，既可以提供驱动扭矩，又可以用于换挡过程中的调速，通常离合器的负荷也比较小，因此，对冷却流量的需求比传统变速箱小很多。并且，为了提高系统效率，混合动力变速箱用电动泵取代机械泵，根据工况实时调整电动泵转速，在稳态档位下，电动泵只需提供润滑流量，可以降低电动泵的转速，提高了系统的效率，在换挡过程中，提高电动泵的转速，满足系统对高压控制流量的需求。但是，提高电动泵的转速需要一定的时间，如果先完成电动泵转速的调整再进行离合器的预充油，会明显的增加换挡时间，如果不增加电动泵转速就进行离合器预充油，油泵的流量不足，会导致主主油路压力下降，进而会导致其他锁止离合器的压力也下降，从而产生打滑，经济性和可靠性之间难以兼顾。
在现有技术中，变速箱为了满足离合器预充油过程中对流量的需求，减少主主油路的压降，通常有三个解决办法，第一个是始终保持较大的流量，这种方法的缺点是会降低系统的效率，第二个是在换挡的时候，先提高电动泵转速再进行换挡，这种方法的缺点是会增加换挡时间，降低对驾驶意图的响应，第三个是提前一段时间提高油泵转速，这种方法的缺点是也会降低系统效率，另外，油泵转速明显提高后，会带来噪音方面的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，简单可行，通过优化离合器电磁阀的电流控制曲线，降低了离合器预充油过程中对流量的峰值需求，在提高系统效率的同时，保证了系统的可靠性。
本发明通过以下方案实现：
一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，在离合器打开时，整车控制器通过控制离合器的电磁阀电流为I0来控制离合器油路保持一定压力P1，使离合器油路保持充满油的状态，P1是保证离合器油路处于充满油状态的一个可控的最小压力，P1一般为0.5～0.7bar，在离合器需要预充油时，按以下步骤进行：
S1：在保持油泵转速不变的情况下，整车控制器控制离合器的电磁阀电流快速上升至I1，I1为保证离合器活塞可以移动的较小压力P2对应的电流，P2比离合器kisspoint点对应的压力大1bar，随后整车控制器控制离合器的电磁阀电流按梯度△V上升至I2，I2为兼顾主油路压降幅度和预充油时间的最佳临界值，之后执行步骤S2；通过I2的设置，控制进入离合器活塞腔的流量，I2的具体数值由油液的粘度决定，油温越高，油液的粘度越小，高压油从主油路经过电磁阀和离合器油路通往离合器活塞腔的阻力越小，电磁阀在相同开度下进入离合器的流量越大，I2的数值也相应的减小。I2偏大，进入离合器活塞腔的流量增加，主油路压降幅度增大，I2偏小，离合器活塞的移动速度减慢，预充油时间增加，因此，I2的具体数值需要通过标定得到，选取兼顾主油路压降幅度和预充油时间的临界值，一般把主油路压降幅值控制在2bar以内，预充油控制在0.2s以内，如果两个要求无法同时满足，比如主油路压降幅值满足要求，但是I2太小，导致预充油时间无法满足要求(太长)，或者预充油时间满足要求，但是主油路压降幅值太大(超过2bar)，就需要提高油泵的最低转速，提高供油量，不同的油温下都会对应有一个油泵的最低转速；该步骤，通过对I2的优化，从而控制预充油的时间和主油路的压降；
S2：离合器活塞中的高压油的压力开始升高，当高压油产生的推力超过回位弹簧的阻力后，高压油开始推动离合器的活塞移动，在离合器活塞移动的距离达到预设值A时，预设值A为离合器活塞空行程的80～90％，整车控制器控制离合器的电磁阀电流从I2快速下降至I3，使得离合器压力降到kisspoint点，此时离合器预充油完成，后续即可准备进行离合器滑摩。
在离合器打开时，使离合器油路保持充满油的状态，是为了减少预充油过程中对油量的需求。离合器的电磁阀电流为I0可根据P1的大小进行相应调整，保证离合器油路保持充满油的状态即可。
所述步骤S1中，梯度△V根据离合器的电磁阀电流I2与I1的差值除以时间t1计算得到，时间t1为3～4个运行周期，每个运行周期为10ms。
所述步骤S2中，离合器的电磁阀电流从I2下降至I3的时间t2控制为3～4个运行周期，每个运行周期为10ms。
本发明的混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，简单可行，通过优化离合器电磁阀的电流控制曲线，在不增加油泵转速的情况下，降低了离合器预充油过程中对高压流量的峰值需求，在提高系统效率的同时，保证了系统的可靠性；同时，也可以极大的减少混合动力汽车对电动泵的最大设计要求，降低了油泵电机的成本，大幅度缩小了油泵电机的工作范围，有利于提高油泵电机的工作效率。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，在离合器打开时，整车控制器通过控制离合器的电磁阀电流为I0来控制离合器油路保持一定压力P1，使离合器油路保持充满油的状态，P1是保证离合器油路处于充满油状态的一个可控的最小压力，P1取值为0.6bar中取值，在离合器需要预充油时，按以下步骤进行：
S1：在保持油泵转速不变的情况下，整车控制器控制离合器的电磁阀电流快速上升至I1，I1为保证离合器活塞可以移动的较小压力P2对应的电流，P2比离合器kisspoint点对应的压力大1bar，随后整车控制器控制离合器的电磁阀电流按梯度△V上升至I2，I2为兼顾主油路压降幅度和预充油时间的最佳临界值，梯度△V根据离合器的电磁阀电流I2与I1的差值除以时间t1计算得到，时间t1为4个运行周期，每个运行周期为10ms，之后执行步骤S2；
S2：离合器活塞中的高压油的压力开始升高，当高压油产生的推力超过回位弹簧的阻力后，高压油开始推动离合器的活塞移动，在离合器活塞移动的距离达到预设值A时，预设值A为离合器活塞空行程的80％，整车控制器控制离合器的电磁阀电流从I2快速下降至I3，使得离合器压力降到kisspoint点，此时离合器预充油完成，后续即可准备进行离合器滑摩。离合器的电磁阀电流从I2下降至I3的时间t2控制为4个运行周期，每个运行周期为10ms，此时离合器预充油完成。
实施例2
一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，其步骤与实施例1中的混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法的步骤基本相同，其不同之处在于：步骤S1中，时间t1为3个运行周期；步骤S2中，预设值A为离合器活塞空行程的90％，离合器的电磁阀电流从I2下降至I3的时间t2控制为3个运行周期。

Claims (3)

1.一种混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，其特征在于：在离合器打开时，整车控制器通过控制离合器的电磁阀电流为I0来控制离合器油路保持一定压力P1，使离合器油路保持充满油的状态，P1是保证离合器油路处于充满油状态的一个可控的最小压力，在离合器需要预充油时，按以下步骤进行：
S1：在保持油泵转速不变的情况下，整车控制器控制离合器的电磁阀电流快速上升至I1，I1为保证离合器活塞可以移动的较小压力P2对应的电流，P2比离合器kisspoint点对应的压力大1bar，随后整车控制器控制离合器的电磁阀电流按梯度△V上升至I2，I2为兼顾主油路压降幅度和预充油时间的最佳临界值，之后执行步骤S2；
S2：离合器活塞中的高压油的压力开始升高，当高压油产生的推力超过回位弹簧的阻力后，高压油开始推动离合器的活塞移动，在离合器活塞移动的距离达到预设值A时，预设值A为离合器活塞空行程的80～90％，整车控制器控制离合器的电磁阀电流从I2快速下降至I3，使得离合器压力降到kisspoint点，此时离合器预充油完成。
2.如权利要求1所述的混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，梯度△V根据离合器的电磁阀电流I2与I1的差值除以时间t计算得到，时间t为3～4个运行周期，每个运行周期为10ms。
3.如权利要求1或2所述的混合动力变速箱中湿式离合器的预充油控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，离合器的电磁阀电流从I2下降至I3的时间t2控制为3～4个运行周期，每个运行周期为10ms。
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