CN112709814A

CN112709814A - 一种变速器油压控制方法、装置及计算机存储介质

Info

Publication number: CN112709814A
Application number: CN202011642429.2A
Authority: CN
Inventors: 李胜; 刘斐; 刘益滔
Original assignee: Zhejiang Xuanfu Technology Co ltd; Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Xuanfu Technology Co ltd; Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明涉及液压控制技术领域，具体涉及一种变速器油压控制方法、装置及计算机存储介质。方法包括：获取变速器的当前运行挡位；根据变速器的当前运行挡位，确定变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数，根据扭矩参数以及基础参数，确定变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压；比较变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压；将所获得的油压值最大的需求油压作为变速器的目标控制油压；基于目标控制油压控制变速器运行。本发明通过确定不同挡位状态下的各离合器需求油压，从而确定出目标控制油压，可以根据变速器的不同运行状态而调整变速器的控制油压，提高了变速器的传递效率和可扩展性。

Description

一种变速器油压控制方法、装置及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，具体涉及一种变速器油压控制方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

在存在电控液压系统的湿式离合器式自动变速器中，一般存在多组离合器结构，以实现不同的挡位控制，从而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，对油压值的需求是不同的。

油压控制在保证变速器一定的传动效率的同时，需要兼顾所有离合器工作的油压需求，传统控制上存在一定难度。大多数的做法是为了保证离合器的稳定工作的油压需求，牺牲一部分传动效率，控制一个偏大的油压值，这样的控制会带来整车燃油经济性的一定恶化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术所存在的油压值难以适应不同状况的需求，传动效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种变速器油压控制方法，所述方法包括：

获取所述变速器的当前运行挡位；

根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数，其中，所述扭矩参数包括输入扭矩和扭矩分配比；

根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压；

比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压；

将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压；

基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

进一步的，根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩分配比包括：

根据所述变速器的当前运行挡位，在扭矩映射表中查找与所述当前运行挡位的各离合器对应的扭矩分配比，其中，所述扭矩映射表中存储有运行挡位、挡位动力流、运行离合器以及运行离合器扭矩分配比之间的对应关系，所述运行离合器为与运行挡位有对应关系的离合器。

进一步的，所述比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压之后；所述方法还包括：

获取当前运行挡位下所述变速器的安全裕度值，其中，所述安全裕度值为满足所述变速器当前运行挡位的润滑要求时的需求控制油压；

判断所获得的油压值最大的需求油压是否大于或等于所述需求控制油压，获得判断结果；

根据所述判断结果，执行预设操作。

进一步的，所述根据所述判断结果，执行预设操作包括：

如果所述判断结果为所获得的油压值最大的需求油压大于或等于所述需求控制油压，则将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压；

基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

进一步的，所述根据所述判断结果，执行预设操作还包括：

如果所述判断结果为所获得的油压值最大的需求油压小于所述需求控制油压，则将所述需求控制油压作为所述变速器的目标控制油压；

基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

进一步的，所述基于所述目标控制油压控制所述变速器运行包括：

根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流；

基于所述控制电流控制所述电磁阀打开至目标开口。

进一步的，根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流之前，所述方法还包括；

获取所述变速器的当前油温；

根据所述变速器的当前油温以及所述根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流；

基于所述控制电流控制所述电磁阀打开至目标开口。

进一步的，所述基础参数包括离合器安全系数、离合器片数、离合器半径、活塞回位弹簧力值、活塞受压面积、离合器摩擦系数。

进一步的，为解决现有技术中存在的问题，本发明还提供了一种变速器油压控制装置，所述装置包括：

运行挡位获取模块，用于获取所述变速器的当前运行挡位；

扭矩参数确定模块，用于根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数，其中，所述扭矩参数包括输入扭矩和扭矩分配比；

需求油压确定模块，用于根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压；

比较模块，用于比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压；

目标控制油压确定模块，用于将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

进一步的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述所述的变速器油压方法。

本发明通过确定不同挡位状态下的各离合器需求油压，从而确定出目标控制油压，可以根据变速器的不同运行状态而调整变速器的控制油压，既满足离合器工作需求油压，有较好燃油经济性，高了变速器的传递效率和可扩展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施方式所述的变速器油压控制方法的流程图；

图2是本发明另一种实施方式所述的变速器油压控制方法的流程图；

图3是本发明另一种实施方式所述的变速器油压控制方法的流程图；

图4是本发明另一种实施方式所述的变速器油压控制方法的流程图；

图5是本发明所述的变速器油压控制装置的结构示意图；

图中：10-运行挡位获取模块，20-扭矩参数确定模块，30-需求油压确定模块，40-比较模块，50-目标控制油压确定模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

具体的，图1示出了本发明所述的一种变速器油压控制方法的流程图，所述方法包括：

S100、获取所述变速器的当前运行挡位。

具体的，用户对挡位进行换挡操作后，汽车电脑可以直接获取到换挡后的挡位信息。

S102、根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数。

具体的，所述扭矩参数包括输入扭矩和扭矩分配比。步骤S102、根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数具体包括：

根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的输入扭矩。

以及，

根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩分配比。

其中，根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的输入扭矩，可以根据如下方式确定。

具体的，可以将发动机到离合器的部分，简化为一个质量-弹簧-阻尼系统，基于此，输入扭矩为：

T_in＝T_e-T₁-T₂-T₃；①

T₁＝K(θ₁-θ₂)；②

T₂＝Cω＝Cθ′；③

①～④中，

Tin：离合器输入扭矩；

Te：发动机作用在飞轮上的扭矩；

T1：变速器中的弹簧所吸收的扭矩；

T2：变速器油的摩擦阻力；

T3：用于改变传动轴转速的扭矩；K：刚度C：阻尼；

I：转动惯量；

θ：旋转角；

ω：转速；

转速加速度。

可以理解的是，上述K、C、I、θ、ω、

等各参数的获取是现有技术，这里不进行过多的解释。Te具体可以退通过整车CAN通讯获取，属于通用做法，这里不再进行具体介绍。

进一步的，在进行变速器的工程计算时，可以进一步简化上述模型，把刚度和阻尼忽略掉，此时，可以基于如下公式计算得出离合器的输入扭矩：

具体的，⑤式中的具体参数，可以参照上述介绍，这里不再列出。

可以理解的是，上述所列出的输入扭矩的计算方式仅是一种优选方式，在其他可实施的方案中，还可以根据其他方法得到离合器的输入扭矩，这里不进行具体限定。

进一步的，根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩分配比，具体包括：

根据所述变速器的当前运行挡位，在扭矩映射表中查找与所述当前运行挡位的各离合器对应的扭矩分配比。

具体的，变速器可以实现多个挡位的运行，运行挡位与挡位动力流之间存在单一映射关系，当挡位确定后，其所对应的挡位动力流即确定了，每个挡位的运行基于运行离合器传递不同分配比的扭矩实现。因此，在所述扭矩映射表中存储有但不限于运行挡位、挡位动力流、运行离合器以及运行离合器扭矩分配比之间的对应关系。以辛普森五挡自动变速器为例，对变速器中各离合器及对应功能进行介绍。离合器与功能的对应关系如表1所示：

表1

可以理解的是本申请技术方案对于离合器和制动器的控制原理是相同的，因此，为便于理解，在本说明书中，未区分之处，制动器和离合器统称为离合器。

进一步的，基于上述的辛普森五挡自动变速器，以其中的3个挡位为例，扭矩映射表可以如表2所示。

表2

可以理解的是，表2中，所述顺转是指顺时针转动，逆转是指逆时针转动，暂固定是指暂时固定，表2中的运行离合器扭矩分配比可以根据具体挡位的动作行星齿轮确定，上述表2中所示出的扭矩分配比仅是一种优选方式，这里不进行具体限定。

进一步的，本实施例表2中仅列出了运行挡位、挡位动力流、运行离合器以及运行离合器扭矩分配比之间的对应关系，在其他可实施的方案中，表2中还可以存储有运行离合器片数、运行离合器半径值、活塞回位弹簧力值、活塞受力面积、离合器摩擦系数等影响需求油压的离合器元件的属性参数。

S104、根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压。

具体的，根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压具体为：根据所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的输入扭矩、扭矩分配比以及基础参数结合，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压。其中，基础参数可以指影响需求油压的离合器元件的自身属性参数值，可以包括：离合器安全系数、离合器片数、离合器半径、活塞回位弹簧力值、活塞受压面积、离合器摩擦系数。

可以理解的是，因为不同的挡位对应不同的离合器，因此，基于不同的离合器，可以选择不同计算模型来获取需求油压。以离合器C1，C2，C3以及制动器B1和B2为例，对需求油压的计算模型进行介绍：

具体的，对于离合器C1，C2，C3以及制动器B2，可以参照如下计算模型进行需求油压的计算：

LP＝{Ti*β*a)/(n*d*μ)+F}/A；⑥

对于制动器B1，在正转时，可以参照如下计算模型进行需求油压计算：

LP＝{(Ti*β*a)/(d/2*(e^μγ－1))+F}/A；⑦

进一步的，当B1反转时，可以基于如下计算模型进行需求油压的计算：

LP＝{(Ti*β*a)/(d/2*(1-1/e^μγ))+F}/A；⑧

⑥～⑧式中：

LP：需求油压；

Ti：离合器的输入轴扭矩；

β：离合器扭矩分配比；

a：离合器安全系数；

n：离合器片数；

d：离合器半径；

e：科学常数；

μ：离合器摩擦系数；

γ：离合器接触角；

F：活塞回位弹簧力值；

A：活塞受压面积；

其中，离合器的输入扭矩Ti可以基于上述所介绍的方法计算得到，离合器的扭矩分配比β，离合器暗安全系数a，离合器片数n，离合器半径d，活塞回位弹簧力值F，活塞受压面积A，离合器摩擦系数μ，离合器接触角γ等值可以通过查表2得到。进一步的，e为科学常数，通常取值2.72。

可以理解的是，为提高所获取的需求油压精确度，还可以对上述公式所获取的需求油压进行修订，例如在上述公式所计算得到的需求油压的基础上加上一个油压修正值ΔP，优选的，该油压修正值可以为正值也可以为负值；油压修正值ΔP可以基于经验统计取值。其具体值的举例，这里不再赘述。

S106、比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压。

S108、将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

具体的，通过计算后，可能会获取到多个离合器的需求油压，为保证全部运行离合器的正常运行，需要对所计算的变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压进行比较，以获得油压值最大的需求油压，并将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

S110、基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

进一步的，图2示出了另一种变速器油压控制方法的流程图，所述方法包括：

S200、获取所述变速器的当前运行挡位。

S202、根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数。

S204、根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压。

S206、比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压。

具体的，步骤S200-S206的步骤执行过程可以参照上述对步骤S100-S106的具体介绍，这里不再赘述。

S208、获取当前运行挡位下所述变速器的安全裕度值。

S210、判断所获得的油压值最大的需求油压是否大于或等于所述需求控制油压，获得判断结果。

具体的，所述安全裕度值为满足所述变速器当前运行挡位的润滑要求时的需求控制油压，其可以是根据经验而获得的一个统计值。可以理解的是，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。当变速器油压值过低时，会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，为避免油压过低而导致的离合器打滑风险，同时又避免油压过高而造成的传动效率下降，整车经济性恶化的问题，需要对所获得的油压值最大的需求油压与所述需求控制油压的大小进行判断，基于判断结果，进行预设操作，从而实现在不同的情况、不同状态下采用不同的油压值，以便达到驾驶的舒适性、经济性，同时提高传动效率的最佳的效果。

具体的，如果所述判断结果为所获得的油压值最大的需求油压大于或等于所述需求控制油压，则执行步骤S212，如果所述判断结果为所获得的油压值最大的需求油压小于所述需求控制油压，则执行步骤S214。

S212、将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

S214、将所述需求控制油压作为所述变速器的目标控制油压。

S216、基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

可以理解的是，当所获得的油压值最大的需求油压大于或等于所述需求控制油压时，说明此时以该需求油压作为变速器的目标控制油压可以同时满足离合器的运行油压以及离合器润滑要求，为提高变速器传动效率，将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。而当所获得的油压值最大的需求油压小于所述需求控制油压时，此时如果以该需求油压作为变速器的目标控制油压，则无法满足离合器润滑要求，因此，为了保证传动效率的同时，避免油压过低而导致的离合器打滑风险，则此时可以将需求控制油压作为所述变速器的目标控制油压。

本发明通过确定不同挡位状态下的各离合器需求油压，从而确定出目标控制油压，可以根据变速器的不同运行状态而调整变速器的控制油压，既满足离合器工作需求油压，有较好燃油经济性，高了变速器的传递效率和可适用性。并且，对油压的最大最小值进行限制，防止了变速器油压过大过小可能对变速器系统造成损坏，以及变速器油压过大，传动效率下降，变速器油压过小，离合器打滑等问题的发生。同时也避免了换挡、起步及正常行驶时油压波动带来的振动和冲击。

进一步的，图3示出了另一种变速器油压控制方法的流程图，所述方法包括：

S300、获取所述变速器的当前运行挡位。

S302、根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数。

S304、根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压。

S306、比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压。

S308、将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

具体的，步骤S300-S308的步骤执行过程可以参照上述对步骤S100-S108的具体介绍，这里不再赘述。

S310、根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流。

可以理解的是，变速器油压的流量是通过控制电磁阀的开度实现的，而电磁阀又是基于电流控制的，当确定好变速器的目标控制油压后，需要基于目标控制油压确定出电磁阀的控制电流。

S312、基于所述控制电流控制所述电磁阀打开至目标开口。

进一步可以理解的是，在步骤S306之后，还可以实施步骤S208及S208的后续步骤。这里不再具体列出。

进一步的，图4示出了另一种变速器油压控制方法的流程示意图，所述方法包括：

S400、获取所述变速器的当前运行挡位。

S402、根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数。

S404、根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压。

S406、比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压。

S408、将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

具体的，步骤S400-S408的步骤执行过程可以参照上述对步骤S100-S108的具体介绍，这里不再赘述。

S410、获取所述变速器的当前油温。

S412、根据所述变速器的当前油温以及所述根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流。

S414、基于所述控制电流控制所述电磁阀打开至目标开口。

可以理解的是，油具有粘度特性，粘度会随温度升高而降低，随温度降低而升高。粘度增大负载压力增大，粘度减少负载压力减小。因此，可以将变速器的当前温度作为确定电磁阀的控制电流的考虑因素。

进一步可以理解的是，在步骤S406之后，还可以实施步骤S208及S208的后续步骤。这里不再具体列出。

进一步的，本发明还将变速器的油温作为变速器油压的控制参考因素，提高了变速器油压的控制精确度。

进一步的，为解决现有技术中存在的问题，本发明还提供了一种变速器油压控制装置，如图5所示，所述装置包括：

运行挡位获取模块10，用于获取所述变速器的当前运行挡位；

扭矩参数确定模块20，用于根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩参数，其中，所述扭矩参数包括输入扭矩和扭矩分配比；

需求油压确定模块30，用于根据所述扭矩参数以及基础参数，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压；

比较模块40，用于比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压；

目标控制油压确定模块50，用于将所获得的油压值最大的需求油压作为所述变速器的目标控制油压。

本发明通过确定不同挡位状态下的各离合器需求油压，从而确定出目标控制油压，可以根据变速器的不同运行状态而调整变速器的控制油压，既满足离合器工作需求油压，有较好燃油经济性，高了变速器的传递效率和可适用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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

1.一种变速器油压控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述变速器的当前运行挡位；

基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

2.根据权利要求1所述的变速器油压控制方法，其特征在于，根据所述变速器的当前运行挡位，确定所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的扭矩分配比包括：

3.根据权利要求1所述的变速器油压控制方法，其特征在于，所述比较所述变速器当前运行挡位对应的各离合器的需求油压，获得油压值最大的需求油压之后；所述方法还包括：

根据所述判断结果，执行预设操作。

4.根据权利要求3所述的变速器油压控制方法，其特征在于，所述根据所述判断结果，执行预设操作包括：

基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

5.根据权利要求3所述的变速器油压控制方法，其特征在于，所述根据所述判断结果，执行预设操作还包括：

基于所述目标控制油压控制所述变速器运行。

6.根据权利要求1或4或5所述的变速器油压控制方法，其特征在于，所述基于所述目标控制油压控制所述变速器运行包括：

根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流；

基于所述控制电流控制所述电磁阀打开至目标开口。

7.根据权利要求6所述的变速器油压控制方法，其特征在于，根据所述目标控制油压，确定电磁阀的控制电流之前，所述方法还包括；

获取所述变速器的当前油温；

基于所述控制电流控制所述电磁阀打开至目标开口。

8.根据权利要求1所述的变速器油压控制方法，其特征在于，所述基础参数包括离合器安全系数、离合器片数、离合器半径、活塞回位弹簧力值、活塞受压面积、离合器摩擦系数。

9.一种变速器油压控制装置，其特征在于，所述装置包括：

运行挡位获取模块，用于获取所述变速器的当前运行挡位；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一项所述的变速器油压方法。