CN110131397A - 湿式双离合器润滑流量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了湿式双离合器润滑流量控制系统，包括变速器控制单元和发动机控制单元。变速器控制单元包括：离合器摩擦元件冷却控制模块、离合器温度模块和压力控制模块。本系统通过获取输入信号，判断当前滑摩工况，计算当前可提供的冷却流量，计算当前工况所需冷却流量，判断所需冷却流量和可提供冷却流量的大小，来决策是否调节液压系统压力信号来增大可供给的冷却流量。本系统可及时有效降低当前离合器温度，确保离合器不被烧蚀，提高驾驶安全。

Description

湿式双离合器润滑流量控制系统

技术领域

本发明涉及双离合器领域，具体涉及湿式双离合器润滑流量控制系统。

背景技术

在车辆自动变速器中，一般使用多片离合器。离合器担负着将动力与发动机之间进行切断与传递的关键作用。在一些特殊工况下，如车辆负载大、坡道起步、频繁换挡等工况下，离合器的摩擦元件会产生大量的热，此时要对摩擦元件进行冷却，如果冷却液流量不足，不能及时带走摩擦产生的热量，摩擦片表面长期过热就会引起摩擦元件表面烧蚀，从而导致离合器失效，影响驾驶安全性。

因此，在开发初期需要通过整车条件以及物理参数，定义整车极限恶劣工况，根据各个极限恶劣工况，通过离合器热模型仿真，以此指导离合器冷却流量的控制，从而完成在低损耗满足离合器摩擦元件对冷却流量的需求，确保离合器不被烧蚀，整车安全行驶。

发明内容

本发明公开的湿式双离合器润滑流量控制系统，定义整车各种工况，通过离合器热模型仿真在保证离合器安全温度下确定各个工况下所需的冷却流量，确保离合器不被烧蚀。

本发明公开的湿式双离合器润滑流量控制系统，包括，变速器控制单元和发动机控制单元；所述变速器控制单元包括：离合器摩擦元件冷却控制模块、离合器温度模块和压力控制模块；按如下步骤工作：

1）变速器控制单元从发动机控制单元获取发动机扭矩信号、发动机转速信号和车速信号，传输给离合器摩擦元件冷却控制模块；离合器摩擦元件冷却控制模块从离合器温度模块获取离合器由滑摩所产生的热量温度；

2）根据步骤1）获得的信号，判断当前离合器滑摩工况类型；

3）离合器摩擦元件冷却控制模块从压力控制模块获取当前液压系统主压信号，并根据液压系统主压信号和从发动机控制单元获得的发动机转速信号和从变速器控制单元获取油温信号，计算当前液压系统可以提供给当前离合器模块所需的最大冷却润滑流量；

4）离合器摩擦元件冷却控制模块根据不同滑摩工况计算当前离合器摩擦元件由滑摩可产生的不同热量温度，并计算不同滑摩工况下的所需冷却流量；

5）如果当前离合器滑摩工况离合器所需冷却流量小于当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量，离合器摩擦元件冷却控制模块直接控制润滑油液进行冷却；如果当前离合器滑摩工况离合器所需冷却流量大于当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量，离合器摩擦元件冷却控制模块请求压力控制模块调节当前液压系统压力信号，增大可供给的冷却流量。

进一步地，步骤1中，离合器摩擦元件冷却控制模块从发动机控制单元获取发动机油温信号、输入轴转速信号、油门状态信号、档位信息信号、车加速度信号和车速信号，离合器摩擦元件冷却控制模块还从变速器控制单元获得离合器状态信号，从压力控制模块获取当前液压系统主压信号。

进一步地，步骤2中，离合器滑摩工况分为：小油门不踩刹车、换挡、驻车档、空挡和离合器滑摩工况。

进一步地，步骤4中，计算不同滑摩所产生的热量温度按如下公式计算：

其中，为计算出的离合器初始温度，为变速器油温，为发动机和输入轴转速差，为润滑冷却油流量，为变速器油温，为变速器油温升系数，为离合器冷却润滑油温降系数，为离合器扭矩。

本发明有益技术效果为：

根据湿式双离合器不同的驾驶策略，计算出不同工况下离合器摩擦元件滑摩所产生的热量温度，通过两种检测机制对离合器摩擦元件进行冷却处理，机制为：

第一种检测机制，通过离合器温度模块获取离合器由滑摩所产生的热量温度，并根据热量温度，计算不同滑摩工况下的所需冷却流量。

第二种检测机制，通过压力控制模块获得当前液压系统主压信号，根据当前液压系统主压信号判断当前系统可提供冷却流量。所需冷却流量小于可提供冷却流量时，通过检测，离合器摩擦元件冷却控制模块直接控制润滑油液进行冷却；所需冷却流量大于可提供冷却流量时，离合器摩擦元件冷却控制模块请求压力控制模块调节当前液压系统压力，增大可供给的冷却流量。

通过以上处理机制可以有效检测当前离合器摩擦元件由于滑摩所产生的热量温度，及时有效降低当前离合器温度，确保离合器不被烧蚀，提高驾驶安全。

同时，湿式双离合器滑摩工况下流量需求分析计算中，首先确定了整车及变速器信息，双离合器的物理信息，根据这些信息数据建立汽车的纵向行驶动力模型。由于对湿式双离合器滑摩工况进行了分类，并且每一类对应的输入信息不同，利用不同的输入信息获取不同工况下的离合器表面的热量温度，根据离合器滑摩产生的热量温度，计算润滑油所需冷却流量，对所需冷却流量的计算更加精确。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为功能模块框架结构示意图；

图3为湿式双离合器润滑流量控制系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，湿式双离合器润滑流量控制系统，包括变速器控制单元2和发动机控制单元1。其中，变速器控制单元被用于控制变速器3，并且与发动机控制单元1通过CAN线通讯连接。变速器控制单元包括：离合器摩擦元件冷却控制模块22、离合器温度模块23和压力控制模块21。

如图2至图3所示，湿式双离合器润滑流量控制系统，按如下步骤工作：

1）离合器摩擦元件冷却控制模块22从发动机控制单元1获取发动机扭矩信号、发动机转速信号和车速信号；离合器摩擦元件冷却控制模块22从离合器温度模块23获取离合器由滑摩所产生的热量温度；

2）根据步骤1）获得的信号，判断当前离合器滑摩工况类型；不同的离合器滑摩工况：小油门不踩刹车、换挡、驻车档、空挡和离合器滑摩工况几种。

3）离合器摩擦元件冷却控制模块22从压力控制模块21获取当前液压系统主压信号，并根据液压系统主压信号和从发动机控制单元获得的发动机转速信号和从变速器控制单元获取油温信号，计算当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量；

4）离合器摩擦元件冷却控制模块根据不同滑摩工况计算当前离合器摩擦元件由滑摩可产生的不同热量温度，并计算不同滑摩工况下的所需冷却流量；

计算不同滑摩工况所产生的热量温度按如下公式计算：

其中，为计算出的离合器初始温度，为变速器油温，为发动机和输入轴转速差，为润滑冷却油流量，为变速器油温，为变速器油温升系数，为离合器冷却润滑油温降系数，为离合器扭矩。

5）如果当前离合器滑摩工况的所需冷却流量小于当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量，离合器摩擦元件冷却控制模块直接控制润滑油液进行冷却；如果当前离合器滑摩工况的所需冷却流量大于当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量，离合器摩擦元件冷却控制模块请求压力控制模块调节当前液压系统压力信号，增大可供给的冷却流量。

在上述湿式双离合器滑摩工况下流量需求分析计算中，首先确定了整车及变速器信息，双离合器的物理信息，根据这些信息数据建立汽车的纵向行驶动力模型。由于对湿式双离合器滑摩工况进行了分类，并且每一类对应的输入信息不同，利用不同的输入信息获取不同工况下的离合器表面的热量温度，根据离合器滑摩产生的热量温度，计算润滑油所需冷却流量，对所需冷却流量的计算更加精确。

根据湿式双离合器不同的驾驶策略，计算出不同工况下离合器摩擦元件滑摩所产生的热量温度，通过两种检测机制对离合器摩擦元件进行冷却处理，可以有效检测当前离合器摩擦元件由于滑摩所产生的热量温度，及时有效降低当前离合器温度，确保离合器不被烧蚀，提高驾驶安全。

Claims (4)

1.湿式双离合器润滑流量控制系统，其特征在于：包括，变速器控制单元（2）和发动机控制单元（1）；所述变速器控制单元包括：离合器摩擦元件冷却控制模块（22）、离合器温度模块（23）和压力控制模块（21）；按如下步骤工作：

1）离合器摩擦元件冷却控制模块从发动机控制单元获取发动机扭矩信号、发动机转速信号和车速信号；离合器摩擦元件冷却控制模块从离合器温度模块获取离合器由滑摩所产生的热量温度；

2）根据步骤1）获得的信号，判断当前离合器滑摩工况类型；

3）离合器摩擦元件冷却控制模块从压力控制模块获取当前液压系统压力信号，并根据液压系统压力信号和从发动机控制单元获得的发动机转速信号和从变速器控制单元获取油温信号，计算当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量；

4）离合器摩擦元件冷却控制模块根据不同滑摩工况计算当前离合器摩擦元件由滑摩可产生的不同热量温度，并计算不同滑摩工况下的所需冷却流量；

5）如果当前离合器滑摩工况离合器所需冷却流量小于当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量，离合器摩擦元件冷却控制模块直接控制润滑油液进行冷却；如果当前离合器滑摩工况离合器所需冷却流量大于当前离合器摩擦元件冷却控制模块可供给的冷却流量，离合器摩擦元件冷却控制模块请求压力控制模块调节当前液压系统压力信号，增大可供给的冷却流量。

2.如权利要求1所述的湿式双离合器润滑流量控制系统，其特征在于：步骤1中，离合器摩擦元件冷却控制模块（22）从发动机控制单元（1）获取发动机油温信号、输入轴转速信号、油门状态信号、档位信息信号、车加速度信号和车速信号，离合器摩擦元件冷却控制模块（22）还从变速器控制单元获得离合器状态信号，从压力控制模块（21）获取当前液压系统主压信号。

3.如权利要求2所述的湿式双离合器润滑流量控制系统，其特征在于：步骤2）中，离合器滑摩工况分为：小油门不踩刹车、换挡、驻车档、空挡和离合器滑摩工况。

4.如权利要求3所述的湿式双离合器润滑流量控制系统，其特征在于：步骤4）中，计算不同滑摩所产生的热量温度按如下公式计算：

其中，为计算出的离合器初始温度，为变速器油温，为发动机和输入轴转速差，为润滑冷却油流量，为变速器油温，为变速器油温升系数，为离合器冷却润滑油温降系数，为离合器扭矩。