CN112443657A - 一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，通过检测变速器状态判断变速器是否即将执行换挡操作，如果不执行换挡操作，则主油路命令压力保持不变；如果即将执行换挡操作，则根据当前主油路压力在换挡前△T1时间将主油路命令压力升高△P并维持时间△T2，且△P、△T1和△T2都随着当前主油路压力的增大而增大，随着当前主油路压力的减小而减小；△T2结束后，撤销主油路补偿压力△P，主油路命令压力恢复到初始值。主油路命令压力升高△P后，在换挡快速充油阶段，换挡电磁阀快速充油控制压力得到补偿，主油路实际压力能保证闭锁离合器保持锁止，能够防止离合器打滑和飞车现象，提高换挡品质和变速器使用寿命。

Description

一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法
技术领域
本发明属于自动变速器技术领域，尤其涉及一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法。
背景技术
在变速器的主要功能中，换挡控制是一个非常重要的方面，也是其核心所在。根据换挡时车辆行驶或静止状态，换挡分为动态换挡和静态换挡，其中动态换挡过程主要包括充油相、转矩相、速度相和锁止相。充油相是换挡过程的第一个阶段，它又包括快速充油阶段和离合器到达结合点阶段，快速充油阶段对换挡品质有重要的影响。
在换挡过程中的快速充油阶段，受电磁阀的特性影响，电磁阀电流迅速升高会使泄漏量在该阶段瞬间增大，泄漏量增大会引起主油路压力瞬间降低，闭锁离合器产生打滑，导致电机或发动机飞车，飞车严重会使离合器的摩擦片产生烧蚀，从而影响离合器的性能，缩短其使用寿命。
目前，国内外自动变速器控制方法中没有涉及在换挡过程中的快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，因此无法克服由于电磁阀泄漏量增大而引起的主油路压力瞬间降低的问题，会导致离合器打滑和飞车现象，严重时甚至会使离合器毁坏。
发明内容
为了解决上述已有技术存在的不足，本发明提出一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，通过软件控制策略设计，在换挡快速充油阶段，控制主油路命令压力使闭锁离合器保持锁止，从而达到防止离合器打滑和飞车现象的目的，提高换挡品质和变速器使用寿命。本发明的具体技术方案如下：
一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：检测变速器状态，判断变速器是否即将执行换挡操作，如果不执行换挡操作，则主油路命令压力保持不变；如果变速器即将执行换挡操作，则执行步骤S2；
S2：通过变速器液压系统中主油路压力传感器检测当前主油路压力，在换挡快速充油阶段前△T1时间内，根据当前主油路压力将主油路命令压力升高主油路补偿压力△P，并使主油路命令压力升高△P后维持时间△T2；
在快速充油阶段，结合离合器对应的换挡电磁阀电流升高，压力增大，导致泄漏量增大，主油路压力减小，△P则用于补偿快速充油阶段主油路压力的减小值，并且△P、△T1和△T2都随着当前主油路压力的增大而增大，随着当前主油路压力的减小而减小；
其中，主油路命令压力升高△P后，在换挡快速充油阶段，主油路实际压力能保证闭锁离合器保持锁止；时间△T2结束后，撤销主油路补偿压力△P，主油路命令压力恢复到初始值；
S3：主油路命令压力升高△P后，结合离合器对应的换挡电磁阀快速充油控制压力
Figure 688524DEST_PATH_IMAGE001
得到补偿，
Figure 157463DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure 748981DEST_PATH_IMAGE003
为快速充油基础压力，△P为主油路补偿压力，
Figure 240006DEST_PATH_IMAGE004
为输入轴转速补偿压力，
Figure 625988DEST_PATH_IMAGE005
为温度补偿压力。
进一步地，所述步骤S2中的变速器液压系统通过控制电磁阀的电流对主油路压力和离合器压力进行控制，油泵是液压系统的压力源，其出口压力经过主油路压力电磁阀调整后为每个离合器对应的油路提供主油路压力；
所述步骤S2中泄漏量
Figure 343408DEST_PATH_IMAGE006
由泄漏速度
Figure 473038DEST_PATH_IMAGE007
与泄漏时间
Figure 818569DEST_PATH_IMAGE008
决定，
Figure 641031DEST_PATH_IMAGE009
，其中，
Figure 908064DEST_PATH_IMAGE010
表示液体泄漏系数，
Figure 779068DEST_PATH_IMAGE011
表示泄漏面积，
Figure 916789DEST_PATH_IMAGE012
表示液体密度，
Figure 972469DEST_PATH_IMAGE013
表示液压元件内压力，
Figure 461220DEST_PATH_IMAGE014
表示环境压力。
进一步地，所述步骤S3中，
Figure 870335DEST_PATH_IMAGE004
用于消除输入转速的影响，在实际工程应用中经过标定确定
Figure 128141DEST_PATH_IMAGE004
具体数值；变速器液压阀板中装有温度传感器，自动变速器控制单元能够获取当前液压油的工作温度，查表确定温度补偿压力
Figure 557986DEST_PATH_IMAGE005
的值，消除液压油黏度对快速充油速度的影响。
进一步地，所述变速器为纯电动汽车、混合动力汽车或燃油汽车的变速器。
本发明的有益效果在于：根据当前主油路压力，通过在变速器换挡前一定时间升高主油路命令压力值，并在换挡快速充油阶段结束前一直维持此值，能够准确高效克服由于泄漏量增大而引起的主油路压力瞬间降低的问题，使换挡电磁阀快速充油控制压力得到补偿、闭锁离合器在换挡快速充油阶段保持锁止，能有效防止离合器打滑和飞车现象，提高换挡品质和变速器使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本发明的主油路压力和快速充油压力控制方法示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
变速器在换挡过程中的快速充油阶段，电磁阀电流迅速升高会使泄漏量在该阶段瞬间增大，泄漏量增大会引起主油路压力瞬间降低，闭锁离合器产生打滑，导致飞车现象。因此，本发明通过软件控制策略设计，在换挡快速充油阶段，控制主油路命令压力使闭锁离合器保持锁止，以防止离合器打滑和飞车现象，提高换挡品质和变速器使用寿命。
如图1所示，一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，包括以下步骤：
S1：检测变速器状态，判断变速器是否即将执行换挡操作，如果不执行换挡操作，则主油路命令压力保持不变；如果变速器即将执行换挡操作，则执行步骤S2；
S2：通过变速器液压系统中主油路压力传感器检测当前主油路压力，在换挡快速充油阶段前△T1时间内，根据当前主油路压力将主油路命令压力升高主油路补偿压力△P，并使主油路命令压力升高△P后维持时间△T2；
在快速充油阶段，结合离合器对应的换挡电磁阀电流升高，压力增大，导致泄漏量增大，主油路压力减小，△P则用于补偿快速充油阶段主油路压力的减小值，并且△P、△T1和△T2都随着当前主油路压力的增大而增大，随着当前主油路压力的减小而减小；
其中，主油路命令压力升高△P后，在换挡快速充油阶段，主油路实际压力能保证闭锁离合器保持锁止；时间△T2结束后，撤销主油路补偿压力△P，主油路命令压力恢复到初始值；
S3：主油路命令压力升高△P后，结合离合器对应的换挡电磁阀快速充油控制压力
Figure 330770DEST_PATH_IMAGE015
得到补偿，
Figure 605893DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure 420003DEST_PATH_IMAGE003
为快速充油基础压力，△P为主油路补偿压力，
Figure 489590DEST_PATH_IMAGE004
为输入轴转速补偿压力，
Figure 15250DEST_PATH_IMAGE005
为温度补偿压力。
步骤S2中的变速器液压系统通过控制电磁阀的电流对主油路压力和离合器压力进行控制，油泵是液压系统的压力源，其出口压力经过主油路压力电磁阀调整后为每个离合器对应的油路提供主油路压力；
受到电磁阀的工作特性影响，在换挡快速充油阶段，换挡电磁阀电流从0mA迅速升高，泄漏量在该阶段也会瞬间变大，泄漏量变大会引起主油压瞬间减小、电机或发动机转速飞车，离合器产生滑摩，飞车严重会导致摩擦片烧蚀。
步骤S2中泄漏量
Figure 94064DEST_PATH_IMAGE006
由泄漏速度
Figure 326462DEST_PATH_IMAGE007
与泄漏时间
Figure 504634DEST_PATH_IMAGE008
决定，
Figure 720851DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 134515DEST_PATH_IMAGE010
表示液体泄漏系数，
Figure 486999DEST_PATH_IMAGE011
表示泄漏面积，
Figure 163968DEST_PATH_IMAGE012
表示液体密度，
Figure 274007DEST_PATH_IMAGE013
表示液压元件内压力，
Figure 429044DEST_PATH_IMAGE014
表示环境压力。
由于随着压力的变化泄漏量一直在改变，所以在实际工程应用中经过标定确定不同工况下△P、△T1和△T2的具体数值，当前主油路压力越大，△P越大，时间△T1和△T2越长，当前主油路压力越小，△P越小，时间△T1和△T2越短，使△P补偿由于泄漏量增大而引起的主油路实际压力降低值，维持主油路实际压力基本稳定，能够做到准确补偿，减少不必要的油压补偿，提高系统效率。
步骤S3中，油泵由电机、发动机等动力源通过变速器输入轴驱动，所以主油路压力会受到输入轴转速的影响，
Figure 698352DEST_PATH_IMAGE004
用于消除输入转速的影响，在实际工程应用中经过标定确定
Figure 546222DEST_PATH_IMAGE004
具体数值；快速充油速度受到液压油黏度的影响，而黏度主要受温度影响，变速器液压阀板中装有温度传感器，自动变速器控制单元能够获取当前液压油的工作温度，查表确定温度补偿压力
Figure 205874DEST_PATH_IMAGE005
的值，消除液压油黏度对快速充油速度的影响。
较佳地，变速器为纯电动汽车、混合动力汽车或燃油汽车的变速器。即本发明的在快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，能够应用于纯电动汽车、混合动力汽车或燃油汽车。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：检测变速器状态，判断变速器是否即将执行换挡操作，如果不执行换挡操作，则主油路命令压力保持不变；如果变速器即将执行换挡操作，则执行步骤S2；
S2：通过变速器液压系统中主油路压力传感器检测当前主油路压力，在换挡快速充油阶段前△T1时间内，根据当前主油路压力将主油路命令压力升高主油路补偿压力△P，并使主油路命令压力升高△P后维持时间△T2；
在快速充油阶段，结合离合器对应的换挡电磁阀电流升高，压力增大，导致泄漏量增大，主油路压力减小，△P则用于补偿快速充油阶段主油路压力的减小值，并且△P、△T1和△T2都随着当前主油路压力的增大而增大，随着当前主油路压力的减小而减小；
其中，主油路命令压力升高△P后，在换挡快速充油阶段，主油路实际压力能保证闭锁离合器保持锁止；时间△T2结束后，撤销主油路补偿压力△P，主油路命令压力恢复到初始值；
S3：主油路命令压力升高△P后，结合离合器对应的换挡电磁阀快速充油控制压力
Figure 902119DEST_PATH_IMAGE001
得到补偿，
Figure 433594DEST_PATH_IMAGE002
，其中，
Figure 714534DEST_PATH_IMAGE003
为快速充油基础压力，△P为主油路补偿压力，
Figure 622447DEST_PATH_IMAGE004
为输入轴转速补偿压力，
Figure 429866DEST_PATH_IMAGE005
为温度补偿压力。
2.根据权利要求1所述的一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的变速器液压系统通过控制电磁阀的电流对主油路压力和离合器压力进行控制，油泵是液压系统的压力源，其出口压力经过主油路压力电磁阀调整后为每个离合器对应的油路提供主油路压力；
所述步骤S2中泄漏量
Figure 132243DEST_PATH_IMAGE006
由泄漏速度
Figure 900479DEST_PATH_IMAGE007
与泄漏时间
Figure 346503DEST_PATH_IMAGE008
决定，
Figure 211691DEST_PATH_IMAGE009
，其中，
Figure 147286DEST_PATH_IMAGE010
表示液体泄漏系数，
Figure 465135DEST_PATH_IMAGE011
表示泄漏面积，
Figure 386955DEST_PATH_IMAGE012
表示液体密度，
Figure 106649DEST_PATH_IMAGE013
表示液压元件内压力，
Figure 416408DEST_PATH_IMAGE014
表示环境压力。
3.根据权利要求1所述的一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，
Figure 283870DEST_PATH_IMAGE004
用于消除输入转速的影响，在实际工程应用中经过标定确定
Figure 71697DEST_PATH_IMAGE004
具体数值；变速器液压阀板中装有温度传感器，自动变速器控制单元能够获取当前液压油的工作温度，查表确定温度补偿压力
Figure 82116DEST_PATH_IMAGE015
的值，消除液压油黏度对快速充油速度的影响。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种快速充油阶段防止离合器打滑的主油路压力控制方法，其特征在于，所述变速器为纯电动汽车、混合动力汽车或燃油汽车的变速器。
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