CN112032296A - 自动变速器的主油压控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的自动变速器的主油压控制方法，通过获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩，然后根据发动机传递到离合器组的扭矩以及离合器组传递出的扭矩计算出离合器组需要的最大油压，或者根据发动机传递到制动带的扭矩以及制动带传递出的扭矩计算出制动带需要的最大油压，以离合器组需要的最大油压或制动带需要的最大油压作为自动变速器需要的的最小主油压。该控制方法不仅能够精确的计算出变速器各个档位下及换档过程中需求的最小主油压，很大程度上降低了换档过程中的冲击，增强了驾驶员的舒适性，提高了变速器的传动效率，同时可以保证换档过程中不出现飞车的状况，并且保证了产品的高质。

Description

自动变速器的主油压控制方法

技术领域

本发明涉及车辆变速器技术，特别涉及一种自动变速器的主油压控制方法。

背景技术

变速器是现代传动系统中非常重要的一个部门，为了提高传动系统的效率，近期以来，人们进行了相当多的研发工作。在对双离合器变速器的研发中，一个较重要的领域就是改善变速器的效率。而变速器的可控元素之一是主油压，若能保证主油压满足高于双离合器工作要求的最低油压的同时，主油压越低则变速器的效率越高。

目前市场上关于自动变速器的主油压控制方法主要有两种，第一种为不进行主油压控制，即不管当前车辆或变速箱处于何种工况下，都不对主油压进行控制，只给定一个最大主油压，因此变速器的主油压为不可控状态；然而第二种控制方式，主要为标定工程师根据不同扭矩，不同车速赋的一个经验值，而不是通过计算得出的，这样会出现，主油压赋值过大时，会因主油压过大而导致传动效率降低，造成能源的浪费，增加整车油耗等一系列不良影响；或者会出现因工况验证不到位，导致的主油压赋值过小而造成换挡过程中发动机飞车的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变速器的主油压控制方法，能够精确的计算出变速器各个档位下及换档过程中需求的最小主油压，很大程度上降低了换档过程中的冲击，增强了驾驶员的舒适性，提高了变速器的传动效率。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明提供一种自动变速器的主油压控制方法，包括：

获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩；

根据所述发动机传递到所述离合器组的扭矩以及所述离合器组传递出的扭矩计算出所述离合器组需要的最大油压，或者根据所述发动机传递到所述制动带的扭矩以及所述制动带传递出的扭矩计算出所述制动带需要的最大油压，以所述离合器组需要的最大油压或所述制动带需要的最大油压作为所述自动变速器需要的的最小主油压。

在本发明的一个实施例中，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取所述发动机传递到所述离合器组中每个离合器的输出扭矩Tc以及所述离合器组中每个离合器传递出的传递扭矩Td，每个离合器的传递扭矩Td大于等于输入端的输出扭矩Tc。

在本发明的一个实施例中，所述离合器组中每个离合器的扭矩分配比为α，安全系数为a，所述发动机的输入扭矩为Te，液力变矩器的变距比为k；所述离合器组中每个离合器的摩擦片的数量为n，所述摩擦片的有效直径为D，所述摩擦片的摩擦系数为μ，所述自动变速器需要的的最小主油压为P，活塞的受压面积为A，所述活塞的回位弹力为F；上述参数满足如下公式：Tc＝k*Te*α*a，Td＝n*d*μ*(PA-F)。

在本发明的一个实施例中，所述离合器组包括第一离合器和第二离合器。

在本发明的一个实施例中，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取所述发动机传递到所述第一离合器的第一扭矩Tc1、所述发动机传递到所述第二离合器的第二扭矩Tc1，以及所述第一离合器传递出的第三扭矩Td1和所述第二离合器传递出的第四扭矩Td2，所述第三扭矩Td1大于等于所述第一扭矩Tc1，所述第四扭矩Td2大于等于所述第二扭矩Tc1。

在本发明的一个实施例中，在同档位下，所述第一离合器需要的油压为P1，所述第二离合器需要的油压为P2，以P1和P2中的较大值作为所述自动变速器需要的的最小主油压。

在本发明的一个实施例中，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取所述发动机传递到所述制动带的输出扭矩Tc以及所述制动带传递出的传递扭矩Tf，所述制动带的传递扭矩Tf大于等于输入端的输出扭矩Tc。

在本发明的一个实施例中，所述制动带传递的传递扭矩Tf包括所述制动带正转时的第一传递扭矩Tf₁和所述制动带反转时的第二传递扭矩Tf₂。

在本发明的一个实施例中，所述离合器组中每个离合器的扭矩分配比为α，安全系数为a，所述发动机的输入扭矩为Te，液力变矩器的变距比为k；所述离合器中摩擦片的摩擦系数为μ，所述制动带的旋转角度为θ，所述自动变速器需要的的最小主油压为P，活塞的受压面积为A，所述活塞的回位弹力为F，e为常数；所述制动带转动时，上述参数满足：Tc＝k*Te*α*a，Tf₁＝r*(eμθ-1)*(PA-F)，Tf₂＝r*(1-1/eμθ)*(PA-F)，其中常数e的数值为2.718。

本发明提供的自动变速器的主油压控制方法，通过获取发动传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩，然后根据发动机传递到离合器组的扭矩以及离合器组传递出的扭矩计算出离合器组需要的最大油压，或者跟根据发动机传递到制动带的扭矩以及制动带传递出的扭矩计算出制动带需要的最大油压，以离合器组需要的最大油压或制动带需要的最大油压作为自动变速器需要的的最小主油压。该控制方法不仅能够精确的计算出变速器各个档位下及换档过程中需求的最小主油压，很大程度上降低了换档过程中的冲击，增强了驾驶员的舒适性，提高了变速器的传动效率，同时可以保证换档过程中不出现飞车的状况，并且保证了产品的高质量。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明提供一种自动变速器的主油压控制方法，包括步骤：

获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩；

根据发动机传递到离合器组的扭矩以及离合器组传递出的扭矩计算出离合器组需要的最大油压，或者根据发动机传递到制动带的扭矩以及制动带传递出的扭矩计算出制动带需要的最大油压，以离合器组需要的最大油压或制动带需要的最大油压作为自动变速器需要的的最小主油压。

在离合器传递方式下，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取发动机传递到离合器组中每个离合器的输出扭矩Tc以及离合器组中每个离合器传递出的传递扭矩Td，每个离合器的传递扭矩Td大于等于输入端的输出扭矩Tc。

其中，离合器组中每个离合器的扭矩分配比为α，安全系数为a，发动机的输入扭矩为Te，液力变矩器的变距比为k；离合器组中每个离合器的摩擦片的数量为n，摩擦片的有效直径为D，摩擦片的摩擦系数为μ，自动变速器需要的的最小主油压为P，活塞的受压面积为A，活塞的回位弹力为F；上述参数满足如下公式：Tc＝k*Te*α*a，Td＝n*d*μ*(PA-F)。即，针对每个离合器，Td≥Tc，经过计算得到每个离合器需要的主油压满足P≥【k*Te*α*a/(n*d*μ)+F】/A。

具体地，离合器组包括第一离合器和第二离合器。获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取发动机传递到第一离合器的第一扭矩Tc1、发动机传递到第二离合器的第二扭矩Tc1，以及第一离合器传递出的第三扭矩Td1和第二离合器传递出的第四扭矩Td2，第三扭矩Td1大于等于第一扭矩Tc1，第四扭矩Td2大于等于第二扭矩Tc1。根据第一离合器和第二离合器个子的特性可以计算出每个离合器需要的最小油压。在同档位下，第一离合器需要的油压为P1，第二离合器需要的油压为P2，以P1和P2中的较大值作为自动变速器需要的的最小主油压。

根据上述的论述和计算可以得出：上式中k*Te实际可以理解为发动机输入到变速箱输入轴的扭矩，可以通过液力变矩器特性及当前工况下的发动机扭矩计算得到，因此上式中的k*Te可以用输入轴扭矩Ti代替。由此上面的计算公式只有输入轴扭矩Ti是根据不同油门开度变化而变化的，所以可以得到当前档位下每个离合器需要的主油压与输入轴扭矩Ti的二维Map，然后取计算出的需要最大油压的离合器的油压作为主油压。这样可以将此公式的逻辑编写进TCU软件底层中，每款变速器只需要将离合器的基础特性标定到TCU中，既节省了工作时间，又达到了控制主油压的目的。

以现有车辆上的一款变速器的其中一个档位进行计算说明(其中，C1为第一离合器，C2为第二离合器)：

通过计算得到的输入轴扭矩Ti与第一离合器、第二离合器的关系如下：

由上述表格可知，该档位下，第二离合器需要的油压P2比第一离合器需要的油压P1大，因此，以第二离合器需要的油压P2作为最终主油压。

在制动带传递方式下，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取发动机传递到制动带的输出扭矩Tc以及制动带传递出的传递扭矩Tf，制动带的传递扭矩Tf大于等于输入端的输出扭矩Tc。

其中，制动带传递的传递扭矩Tf包括制动带正转时的第一传递扭矩Tf₁和制动带反转时的第二传递扭矩Tf₂。

具体地，离合器组中每个离合器的扭矩分配比为α，安全系数为a，发动机的输入扭矩为Te，液力变矩器的变距比为k；离合器中摩擦片的摩擦系数为μ，制动带的缠绕角度为θ，自动变速器需要的的最小主油压为P，活塞的受压面积为A，活塞的回位弹力为F，e为常数；制动带转动时，上述参数满足：Tc＝k*Te*α*a，Tf₁＝r*(eμθ-1)*(PA-F)，Tf₂＝r*(1-1/eμθ)*(PA-F)。常数e的数值为2.718。其中，制动带缠绕一圈时，θ等于2π；制动带缠绕m圈时，θ等于2mπ(m为大于零的实数)。

通过计算可以得到，制动带正转时，其需要的油压P≥【k*Te*α*a/(r*(eμθ-1))+F】/A；制动带反转时，其需要的主油压P≥【k*Te*α*a/(r*(1-1/eμθ))+F】/A。同一档位下，若制动带正转时需要的油压大于制动带反转时需要的油压，则以制动带正转时需要的油压作为自动变速器需要的的最小主油压；若制动带正转时需要的油压小于制动带反转时需要的油压，则以制动带反转时需要的油压作为自动变速器需要的的最小主油压。

本发明提供的自动变速器的主油压控制方法，通过获取发动传递到离合器组或制动带的扭矩以及离合器或制动带传递出的扭矩，然后根据发动机传递到离合器组的扭矩以及离合器组传递出的扭矩计算出离合器组需要的最大油压，或者根据发动机传递到制动带的扭矩以及制动带传递出的扭矩计算出制动带需要的最大油压，以离合器组需要的最大油压或制动带需要的最大油压作为自动变速器需要的的最小主油压。该控制方法不仅能够精确的计算出变速器各个档位下及换档过程中需求的最小主油压，很大程度上降低了换档过程中的冲击，增强了驾驶员的舒适性，提高了变速器的传动效率，同时可以保证换档过程中不出现飞车的状况，并且保证了产品的高质量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，包括：

获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩；

根据所述发动机传递到所述离合器组的扭矩以及所述离合器组传递出的扭矩计算出所述离合器组需要的最大油压，或者根据所述发动机传递到所述制动带的扭矩以及所述制动带传递出的扭矩计算出所述制动带需要的最大油压，以所述离合器组需要的最大油压或所述制动带需要的最大油压作为所述自动变速器需要的的最小主油压。

2.如权利要求1所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取所述发动机传递到所述离合器组中每个离合器的输出扭矩Tc以及所述离合器组中每个离合器传递出的传递扭矩Td，每个离合器的传递扭矩Td大于等于输入端的输出扭矩Tc。

3.如权利要求2所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述离合器组中每个离合器的扭矩分配比为α，安全系数为a，所述发动机的输入扭矩为Te，液力变矩器的变距比为k；所述离合器组中每个离合器的摩擦片的数量为n，所述摩擦片的有效直径为D，所述摩擦片的摩擦系数为μ，所述自动变速器需要的的最小主油压为P，活塞的受压面积为A，所述活塞的回位弹力为F；上述参数满足如下公式：Tc＝k*Te*α*a，Td＝n*d*μ*(PA-F)。

4.如权利要求2所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述离合器组包括第一离合器和第二离合器。

5.如权利要求4所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取所述发动机传递到所述第一离合器的第一扭矩Tc1、所述发动机传递到所述第二离合器的第二扭矩Tc1，以及所述第一离合器传递出的第三扭矩Td1和所述第二离合器传递出的第四扭矩Td2，所述第三扭矩Td1大于等于所述第一扭矩Tc1，所述第四扭矩Td2大于等于所述第二扭矩Tc1。

6.如权利要求4所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，在同档位下，所述第一离合器需要的油压为P1，所述第二离合器需要的油压为P2，以P1和P2中的较大值作为所述自动变速器需要的的最小主油压。

7.如权利要求1所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，获取发动机传递到离合器组或制动带的扭矩以及所述离合器或所述制动带传递出的扭矩的步骤包括：

获取所述发动机传递到所述制动带的输出扭矩Tc以及所述制动带传递出的传递扭矩Tf，所述制动带的传递扭矩Tf大于等于输入端的输出扭矩Tc。

8.如权利要求7所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述制动带传递的传递扭矩Tf包括所述制动带正转时的第一传递扭矩Tf₁和所述制动带反转时的第二传递扭矩Tf₂。

9.如权利要求8所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述离合器组中每个离合器的扭矩分配比为α，安全系数为a，所述发动机的输入扭矩为Te，液力变矩器的变距比为k；所述离合器中摩擦片的摩擦系数为μ，所述制动带的旋转角度为θ，所述自动变速器需要的的最小主油压为P，活塞的受压面积为A，所述活塞的回位弹力为F，e为常数；所述制动带转动时，上述参数满足：Tc＝k*Te*α*a，Tf₁＝r*(eμθ-1)*(PA-F)，Tf₂＝r*(1-1/eμθ)*(PA-F)。