CN113494598A - 基于液压系统的流量需求的转速控制方法、控制器及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法、无级变速器控制器及汽车，能够实时计算无级变速器液压系统的实际所需流量，即计算无级变速器的速比变化的流量需求函数、离合器的充油流量需求函数、无级变速器的油液泄露流量需求函数和无级变速器的冷却润滑液流量需求函数的总和作为无级变速器液压系统的总实际需求流量，相应的，在估算到总实际需求流量后，基于总实际需求流量计算油泵的需求转速，以计算出的需求转速控制油泵运转，此时油泵的排量能够满足无级变速器液压系统的总实际需求流量，无级变速器液压系统所受压力充足，避免了无级变速器受压不够而造成的钢带打滑的问题，提升了无级变速器的变速性能。

Description

基于液压系统的流量需求的转速控制方法、控制器及汽车
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法、无级变速器控制器及汽车。
背景技术
无级变速器技术(Continuously Variable Transmission，CVT)，CVT可以称为最理想的汽车变速器，CVT的控制策略是通过连续改变速比使发动机始终沿着最佳经济线运行，从而提高车辆经济性，CVT的工作原理是依靠一组钢带、带轮系统，通过主从动带轮半径的连续变化以及钢带和带轮之间的摩擦，实现速比的连续变化以及动力的传递，由于速比的变化依赖于主、从动带轮工作半径的变化，而带轮工作半径的变化依赖于主、从动带轮油缸的充油流量和泄油流量，因此，无级变速器的变速性能较大程度上取决于液压系统的流量。在液压系统中，流量主要取决于油泵的转速和油泵的排量，因此，液压系统的流量需求可以通过控制油泵的发动机的转速来保证油泵的排量满足液压系统的流量需求。现有的无级变速器控制中，由于缺少对液压系统实际需求流量的估算，通常只有在液压系统处于特定的液压系统的流量不足的工况时，才发送一个固定的转速请求至油泵，以满足该特定工况下的液压系统的流量需求，但是该种方法只能满足液压系统在特定工况下流量不足时的需求，当液压系统处于非特定工况的其他工况时，无法根据液压系统的实际流量需求控制发动机的转速来保证油泵的排量来满足液压系统的流量需求，如此，在液压系统的流量需求得不到满足时，无级变速器很容易因压力不足导致钢带打滑，无级变速器的变速性能较差，导致无级变速器的可靠性低。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的无法对无级变速器的实际需求流量进行估算而导致无法通过控制油泵的转速使得油泵的排量满足实际需求流量，进一步造成无级变速器的钢带打滑，无级变速器的可靠性受到影响的问题。因此，本发明提供一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法、设备及汽车，能够实时估算无级变速器的实际需求流量，从而控制油泵的转速使得油泵的排量满足实际需求流量，避免了无级变速器受压不够而造成的钢带打滑的问题，提升了无级变速器的可靠性。
为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，当所述无级变速器液压系统向油缸充油时，所述转速控制方法包括；
确定无级变速器的带轮半径相对于速比的变化率和所述无级变速器的目标速比的变化率；
利用所述带轮半径相对于速比的变化率和所述目标速比的变化率构建所述无级变速器的速比变化的流量需求函数；
获取离合器的体积和所述离合器的设定充油时间；
利用所述离合器的体积和所述离合器的设定充油时间构建所述离合器的充油流量需求函数；
采集所述无级变速器液压系统的主油路的目标控制压力，所述无级变速器的主动带轮的目标控制压力，所述无级变速器的从动带轮的目标控制压力，DR离合器的目标控制压力、TC离合器的目标控制压力以及与所述无级变速器的油温；
利用所述主油路的目标控制压力、所述主动带轮的目标控制压力、所述从动带轮的目标控制压力、所述DR离合器的目标控制压力、所述TC离合器的目标控制压力以及所述无级变速器的油温构建所述无级变速器的油液泄露流量需求函数；
采集发动机的输出扭矩和所述发动机的转速；
利用所述无级变速器的油温、所述发动机的输出扭矩和所述发动机的转速构建所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数；
计算所述无级变速器的速比变化的流量需求函数、所述离合器的充油流量需求函数、所述无级变速器的油液泄露流量需求函数和所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数计算出的流量的和，得到所述无级变速器液压系统的总实际需求流量；
基于所述总实际需求流量，根据所述油泵的容积效率和所述油泵的排量计算所述油泵的需求转速；
利用所述需求转速控制所述油泵以使所述油泵的排量满足所述总实际需求流量。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述利用所述需求转速控制所述油泵以使所述油泵的排量满足所述总实际需求流量包括：
控制所述油泵以所述需求转速运转以使所述油泵的排量满足所述总实际需求流量。
采用上述技术方案，油泵以需求转速运转，油泵的排量能够满足无级变速器的总实际需求流量，保证了无级变速器受压充足，避免了钢带打滑而导致的无级变速器的变速性能较差的问题。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述利用所述需求转速控制所述油泵包括：
采集所述油泵的实际转速；
计算所述需求转速与所述实际转速的转速差值；
判断所述转速差值是否大于第一阈值；
若大于所述第一阈值，则确定所述转速差值所处的区间段，并进入以下步骤：
发送与所述转速差值所处的区间段对应的转速控制指令；
判断所述转速控制指令对应的目标转速是否大于第二阈值；
若是，则以所述第二阈值为所述目标转速控制所述油泵以与所述第二阈值对应的目标转速运转；
若否，则以所述转速控制指令对应的目标转速控制所述油泵运转；
若不超过所述第一阈值，则控制所述油泵以所述实际转速运转。
采用上述技术方案，根据油泵的需求转速与实际转速之间的转速差值，能将油泵的转速限制在一定的区间段内，避免了油泵的转速过高而导致油泵转速过热而引起的安全隐患。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述无级变速器的速比变化的流量需求函数采用下式计算：
Figure BDA0002442774460000031
所述QPulley为所述无级变速器的速比变化的流量需求函数，所述vPulley和所述
Figure BDA0002442774460000032
为所述无级变速器的带轮轴向移动速度及带轮半径变化相对于速比的变化率，所述
Figure BDA0002442774460000033
为所述无级变速器的目标速比的变化率，所述APulley为带轮执行缸的面积。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述离合器的充油流量需求函数采用下式计算：
QClutch＝f(VClutch,FillTime)
所述QClutch为所述离合器的充油流量需求函数，所述VClutch为所述离合器的体积，所述FillTime为所述离合器的设定充油时间。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述离合器包括所述DR离合器和所述TC离合器，对应的，所述离合器的充油流量需求函数包括：所述DR离合器的充油流量需求函数和所述TC离合器的充油流量需求函数。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述无级变速器的油液泄露流量需求函数采用下式计算：
Qleak＝f(PML,PPS,PSS,PDR,PTC,Oiltemp)
所述Qleak为所述无级变速器的油液泄露流量需求函数，所述PML为所述主油路的目标控制压力，所述PPS为所述主动带轮的目标控制压力，所述PSS为所述从动带轮的目标控制压力，所述PDR为所述DR离合器的目标控制压力，所述PTC为所述TC离合器的目标控制压力，所述Oiltemp为所述无级变速器的油温。
进一步，在本发明的一些实施例中，所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数采用下式计算：
QLube＝f(Engtorq,EngSpd,Oiltemp)
所述QLube为所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数、所述EngTorq为所述发动机的输出扭矩、所述EngSpd为所述发动机的转速、所述OilTemp为所述无级变速器的油温。
进一步地，本发明的实施方式公开了一种无级变速器控制器，包括：
存储器，用于存储计算程序；
处理器，所述处理器执行所述计算程序时，实现如以上任意一种所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法的步骤。
进一步地，本发明的实施方式公开了一种汽车，包括：如以上所述的无级变速器控制器，
本发明实施例公开的一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法、无级变速器控制器及汽车，具有以下有益效果：
能够结合无级变速器液压系统的需求流量的四个主要来源实时计算无级变速器液压系统的实际所需流量，即计算无级变速器的速比变化的流量需求函数、离合器的充油流量需求函数、无级变速器的油液泄露流量需求函数和无级变速器的冷却润滑液流量需求函数的总和作为无级变速器液压系统的总实际需求流量，相应的，在估算到无级变速器液压系统的总实际需求流量后，基于总实际需求流量计算油泵的需求转速，以计算出的需求转速控制油泵运转，此时油泵的排量能够满足无级变速器液压系统的总实际需求流量，无级变速器液压系统所受压力充足，避免了无级变速器受压不够而造成的钢带打滑的问题，提升了无级变速器的变速性能。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例公开的一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中图1中的步骤S16的具体实现示意图；
图3为本发明实施例公开的一种无级变速器控制器的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
CVT的工作原理是依靠一组钢带、带轮系统，通过主从动带轮半径的连续变化以及钢带和带轮之间的摩擦，实现速比的连续变化以及动力的传递，由于速比的变化依赖于主、从动带轮工作半径的变化，而带轮工作半径的变化依赖于主、从动带轮油缸的充油流量和泄油流量，因此，无级变速器的变速性能较大程度上取决于液压系统的流量。在液压系统中，流量主要取决于油泵(即发动机的转速)的转速和油泵的排量，在一个液压系统中，若油泵的排量取得太大，虽然能够保证系统时刻流量充足，但是在高转速区间，液压系统的流量大部分是冗余的，导致液压系统效率较低，而若油泵排量取的较小，虽然能够提高高转速区间油泵的效率，但是在低转速区间，油泵的流量会出现不足的现象。因此，在油泵选型的时候，一般会综合考虑各个转速区间液压系统的效率和整个系统的流量需求。通常情况下，不会选择较大的油泵排量，以提高液压系统的效率，此时在低转速区间，可以通过提高发动机转速的方法，保证油泵的流量满足液压系统的需求。
因此，液压系统的流量需求可以通过控制油泵的发动机的转速来保证油泵的排量满足液压系统的流量需求。现有的无级变速器控制中，由于缺少对液压系统实际需求流量的估算，通常只有在液压系统处于特定的液压系统的流量不足的工况时，才发送一个固定的转速请求至油泵，以满足该特定工况下的液压系统的流量需求，但是该种方法只能满足液压系统在特定工况下流量不足时的需求，当液压系统处于非特定工况的其他工况时，无法根据液压系统的实际流量需求控制发动机的转速来保证油泵的排量来满足液压系统的流量需求，如此，在液压系统的流量需求得不到满足时，无级变速器很容易因压力不足导致钢带打滑，无级变速器的可靠性较差。
下面结合图1对本发明实施例公开的一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法进行说明，图1为本发明实施例公开的一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法的流程示意图，图1所示的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法包括：
S10：确定无级变速器的带轮半径相对于速比的变化率和无级变速器的目标速比的变化率，并利用该步骤S10中的参数构建无级变速器的速比变化的流量需求函数。
在本发明的一些实施例中，在无级变速器的速比变化时，需要液压系统提供对应的流量，无级变速器的速比变化的流量需求来源于无级变速器的速比变化时，需要由液压系统向对应的油缸充油，实现无级变速器的带轮半径的变化，从而达到变速的目的。油缸充油的快慢决定了无级变速器的速比变化的快慢，其中，速比的变化率为无级变速器的实际的速比变化率。
在本申请的一些实施例中，无级变速器的目标速比的变化率以及无级变速器的带轮半径相对于速比的变化率构建的无级变速器的速比变化的流量需求函数可以采用下式表
Figure BDA0002442774460000081
其中，QPulley为无级变速器的速比变化的流量需求函数，vPulley和
Figure BDA0002442774460000082
为无级变速器的带轮轴向移动速度以及带轮半径变化相对于速比的变化率，
Figure BDA0002442774460000083
和APulley为无级变速器的目标速比的变化率，A为带轮执行缸的面积。
S11：获取离合器的体积和离合器的设定充油时间，利用S11中的以上参数构建离合器的充油流量需求函数。
具体的，离合器可以包括DR离合器和TC离合器，当DR离合器和TC离合器结合时，由于短时的油缸的油腔快速充油需要较大的流量，因此，对于离合器而言，需要充油流量，对于DR离合器和TC离合器结合的方式，充油流量包括DR离合器的充油流量和TC离合器的充油流量。
在本发明的一些实施例中，离合器的充油流量需求函数采用下式计算：
QClutch＝f(VClutch,FillTime)
QClutch为离合器的充油流量需求函数，VClutch为离合器的体积，FillTime为离合器的设定充油时间。
在本发明的一些实施例中，离合器包括：DR离合器和TC离合器，对应的，离合器的充油流量需求函数包括：DR离合器的充油流量需求函数和TC离合器的充油流量需求函数。
S12：采集无级变速器液压系统的主油路的目标控制压力，无级变速器的主动带轮的目标控制压力，无级变速器的从动带轮的目标控制压力，DR离合器的目标控制压力、TC离合器的目标控制压力以及无级变速器的油温，利用步骤S12的以上参数构建无级变速器的油液泄漏需求函数。其中，目标控制压力通过实际工况实时进行计算得到。
在本发明的一些实施例中，无级变速器的油液泄漏流量需求函数采用下式计算：
Qleak＝f(PML,PPS,PSS,PDR,PTC,Oiltemp)
Qleak为无级变速器的油液泄露流量需求函数，PML为主油路的目标控制压力，PPS为主动带轮的目标控制压力，PSS为从动带轮的目标控制压力，PDR为DR离合器的目标控制压力，PTC为TC离合器的目标控制压力，Oiltemp为无级变速器的油温。
S13：采集发动机的输出扭矩和发动机的转速，利用以上参数构建无级变速器的冷却润滑液流量需求函数。
在本发明的一些实施例中，无级变速器的冷却润滑液流量需求函数采用下式表示：
QLube＝f(Engtorq,EngSpd,Oiltemp)
QLube为无级变速器的冷却润滑液流量需求函数、EngTorq为发动机的输出扭矩、EngSpd为发动机的转速、OilTemp为无级变速器的油温。
S14：计算无级变速器的速比变化的流量需求函数、离合器的充油流量需求函数、无级变速器的油液泄漏流量需求函数和无级变速器的冷却润滑液流量需求函数计算出的流量的和，得到无级变速器液压系统的总实际需求流量。
S15：基于总实际需求流量、根据油泵的容积效率和油泵的排量计算油泵的需求转速。
具体的，在本发明的一些实施例中，油泵的输出流量其实是与油泵的容积效率直接相关，而容积效率又与变速箱油温、油泵出口的油压有关(容积效率的计算可以参见现有技术)。理论上，油泵的总实际需求流量＝油泵的排量×油泵的需求转速×油泵的容积效率，因此知道总实际需求流量后，利用上述公式反算即可得到需求的油泵转速，其中，油泵的排量为已知量，其可以根据油泵的规格进行确定。
S16：利用需求转速控制油泵以使油泵的排量满足总实际需求流量。
具体的，在本发明的一些实施例中，为了保证油泵的排量能实时满足总实际需求流量的成功率，步骤S16包括：
控制油泵以需求转速运作以使油泵的排量满足总实际需求流量。
具体的，在本发明的一些实施例中，在计算得到无级变速器液压系统实时总实际需求流量后，根据油泵的当前的油温以及油泵的容积效率，即可计算得到满足无级变速器的当前总实际需求流量的油泵转速，然后将油泵的需求转速与油泵的实际转速进行比较，根据两者之间的差值，区分不同的等级，发送不同的油泵的转速请求，从而更好的满足无级变速器液压系统的总实际流量需求，同时也避免了油泵的转速请求的频繁跳变。此外，考虑安全原因，对于最高的油泵的转速请求有一定的限制，即限制油泵的最高转速，避免油泵转速过高导致油泵过热而引起安全隐患，此外，也需要限制无级变速器的速比变化率，以避免因此无级变速器的速比变化率过高而导致油泵无法提供足够的流量造成无级变速器液压系统流量严重不足的问题。
值得注意的是，QClutch，Qleak和QLube主要是通过试验，然后根据试验数据进行拟合得到的多项式，对于拟合项式的方式可以参见现有技术。
基于此，在本发明的一些实施例中，如图2所示的，图2为本发明实施例中图1中的步骤S16的具体实现示意图，步骤S16包括：
S160：采集油泵的实际转速。
S161：计算油泵的需求转速与实际转速的转速差值。
S162：判断转速差值是否大于第一阈值。若大于第一阈值，则进入S163，若进入S168。
S163：确定转速差值所处的区间段，并进入S164。
S164：发送与转速差值所处的区间段对应的转速控制指令。
S165：判断转速控制指令对应的目标转速是否大于第二阈值，若是，则进入S166，若否，则进入S167。
S166：以第二阈值为目标转速控制油泵以与第二阈值对应的目标转速运作。
S167：以转速控制指令对应的目标转速控制油泵运转。
S168：控制油泵以实际转速运转。
具体的，转速差值的区间段可以分为三个区间段，对应于第一阈值和第二阈值之间，每一个区间段均分别对应有一个目标转速，如，当转速差值处于第一个区间段，第一个区间段对应的转速控制指令的目标转速大于第二阈值，则以第二阈值为目标转速控制油泵以第二阈值对应的目标转速运作，不大于第二阈值时，则以第一个区间段对应的目标转速控制油泵运作。其中，第二阈值为允许油泵运转的最大转速，通过设定油泵运转的最大转速，避免油泵转速过快引起油泵油温或油泵过热造成的安全隐患。第一阈值的大小可以根据油泵的实际参数定义，本发明实施例在此并不作限定。
在本发明的一些实施例中，本发明实施例还提供了一种无级变速器控制器，图3为本发明实施例公开的一种无级变速器控制器的结构示意图，无级变速器控制器30包括：
存储器300，用于存储计算程序。
处理器301，处理器执行计算程序时，实现如以上实施例提到的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法的步骤。
无级变速器控制器30包括：电源302、至少一个有线网络接口或无线网络接口303、至少一个数据输入输出接口304。
电源302分别与存储器300和处理器301连接，用于供电。有线网络接口或无线网络接口303和数据输入输出接口304均用于对接外部设备用于进行数据通讯及传输。存储器300可以是短暂存储或持久存储。
在本发明的一些实施例中，本发明实施例还提供了一种汽车，包括以上提到的无级变速器控制器。
本发明实施例提供的一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法、无级变速器控制器及汽车，具有以下有益效果：
其能够结合无级变速器液压系统的需求流量的四个主要来源实时计算无级变速器液压系统的实际所需流量，即计算无级变速器的速比变化的流量需求函数、离合器的充油流量需求函数、无级变速器的油液泄露流量需求函数和无级变速器的冷却润滑液流量需求函数的总和作为无级变速器液压系统的总实际需求流量，相应的，在估算到无级变速器液压系统的总实际需求流量后，基于总实际需求流量计算油泵的需求转速，以计算出的需求转速控制油泵运转，此时油泵的排量能够满足无级变速器液压系统的总实际需求流量，无级变速器液压系统所受压力充足，避免了无级变速器受压不够而造成的钢带打滑的问题，提升了无级变速器的变速性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，当所述无级变速器液压系统向油缸充油时，所述转速控制方法包括：
确定无级变速器的带轮半径相对于速比的变化率和所述无级变速器的目标速比的变化率；
利用所述带轮半径相对于速比的变化率和所述目标速比的变化率构建所述无级变速器的速比变化的流量需求函数；
获取离合器的体积和所述离合器的设定充油时间；
利用所述离合器的体积和所述离合器的设定充油时间构建所述离合器的充油流量需求函数；
采集所述无级变速器液压系统的主油路的目标控制压力，所述无级变速器的主动带轮的目标控制压力，所述无级变速器的从动带轮的目标控制压力，DR离合器的目标控制压力、TC离合器的目标控制压力以及与所述无级变速器的油温；
利用所述主油路的目标控制压力、所述主动带轮的目标控制压力、所述从动带轮的目标控制压力、所述DR离合器的目标控制压力、所述TC离合器的目标控制压力以及所述无级变速器的油温构建所述无级变速器的油液泄露流量需求函数；
采集发动机的输出扭矩和所述发动机的转速；
利用所述无级变速器的油温、所述发动机的输出扭矩和所述发动机的转速构建所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数；
计算所述无级变速器的速比变化的流量需求函数、所述离合器的充油流量需求函数、所述无级变速器的油液泄露流量需求函数和所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数计算出的流量的和，得到所述无级变速器液压系统的总实际需求流量；
基于所述总实际需求流量，根据油泵的容积效率和所述油泵的排量计算所述油泵的需求转速；
利用所述需求转速控制所述油泵以使所述油泵的排量满足所述总实际需求流量。
2.如权利要求1所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述利用所述需求转速控制所述油泵以使所述油泵的排量满足所述总实际需求流量包括：
控制所述油泵以所述需求转速运转以使所述油泵的排量满足所述总实际需求流量。
3.如权利要求1所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述利用所述需求转速控制所述油泵包括：
采集所述油泵的实际转速；
计算所述需求转速与所述实际转速的转速差值；
判断所述转速差值是否大于第一阈值；
若大于所述第一阈值，则确定所述转速差值所处的区间段，并进入以下步骤：
发送与所述转速差值所处的区间段对应的转速控制指令；
判断所述转速控制指令对应的目标转速是否大于第二阈值；
若是，则以所述第二阈值为所述目标转速控制所述油泵以与所述第二阈值对应的目标转速运转；
若否，则以所述转速控制指令对应的目标转速控制所述油泵运转；
若不超过所述第一阈值，则控制所述油泵以所述实际转速运转。
4.如权利要求1-3任意一项所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述无级变速器的速比变化的流量需求函数采用下式计算：
Figure FDA0002442774450000021
所述QPulley为所述无级变速器的速比变化的流量需求函数，所述vPulley和所述
Figure FDA0002442774450000022
为所述无级变速器的带轮轴向移动速度以及带轮半径变化相对于速比的变化率，所述
Figure FDA0002442774450000023
和所述APulley为所述无级变速器的目标速比的变化率，所述A为带轮执行缸的面积。
5.如权利要求1-3任意一项所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述离合器的充油流量需求函数采用下式计算：
QClutch＝f(VClutch,FillTime)
所述QClutch为所述离合器的充油流量需求函数，所述VClutch为所述离合器的体积，所述FillTime为所述离合器的设定充油时间。
6.如权利要求5所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述离合器包括所述DR离合器和所述TC离合器，对应的，所述离合器的充油流量需求函数包括：所述DR离合器的充油流量需求函数和所述TC离合器的充油流量需求函数。
7.如权利要求1-3任意一项所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述无级变速器的油液泄露流量需求函数采用下式计算：
Qleak＝f(PML,PPS,PSS,PDR,PTC,Oiltemp)
所述Qleak为所述无级变速器的油液泄露流量需求函数，所述PML为所述主油路的目标控制压力，所述PPS为所述主动带轮的目标控制压力，所述PSS为所述从动带轮的目标控制压力，所述PDR为所述DR离合器的目标控制压力，所述PTC为所述TC离合器的目标控制压力，所述Oiltemp为所述无级变速器的油温。
8.如权利要求1-3任意一项所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法，其特征在于，所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数采用下式计算：
QLube＝f(Engtorq,EngSpd,Oiltemp)
所述QLube为所述无级变速器的冷却润滑液流量需求函数、所述EngTorq为所述发动机的输出扭矩、所述EngSpd为所述发动机的转速、所述OilTemp为所述无级变速器的油温。
9.一种无级变速器控制器，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算程序；
处理器，所述处理器执行所述计算程序时，实现如权利要求1-8任意一项所述的基于无级变速器液压系统的流量需求的转速控制方法的步骤。
10.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求9所述的无级变速器控制器。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104159803A (zh) * 2012-01-05 2014-11-19 日立建机株式会社 工程机械的控制装置
CN105190114A (zh) * 2013-03-25 2015-12-23 加特可株式会社 无级变速器的控制装置及控制方法
CN108019501A (zh) * 2017-03-29 2018-05-11 长城汽车股份有限公司 变速器液压系统、控制方法及车辆
CN108105180A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 丰田自动车株式会社 车辆用液压控制装置以及车辆用液压控制方法
CN109538554A (zh) * 2018-11-20 2019-03-29 湖南科技大学 汽车、液压系统及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104159803A (zh) * 2012-01-05 2014-11-19 日立建机株式会社 工程机械的控制装置
CN105190114A (zh) * 2013-03-25 2015-12-23 加特可株式会社 无级变速器的控制装置及控制方法
CN108105180A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 丰田自动车株式会社 车辆用液压控制装置以及车辆用液压控制方法
CN108019501A (zh) * 2017-03-29 2018-05-11 长城汽车股份有限公司 变速器液压系统、控制方法及车辆
CN109538554A (zh) * 2018-11-20 2019-03-29 湖南科技大学 汽车、液压系统及其控制方法

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