CN116044984A - 混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法及系统，方法为判断离合器为接合状态或者打开状态；若离合器为接合状态，则离合器的扭矩传递模式为不允许滑摩模式时，计时器开始计时，等待第一预设时间后，离合器进入第一洗阀程序，直至完成洗阀；若离合器为打开状态，则计时器开始计时，等待第二预设时间，并在第二预设时间内持续监测离合器的状态，若离合器的状态未改变，则进入第二洗阀程序，直至完成洗阀；洗阀完成后，再次判断离合器的状态，并且计时器清零。本发明能够显著改善电磁阀响应特性，降低电磁阀卡滞风险，提高驾驶性能和行车安全，同时在洗阀过程中，不与变速器其他任何正常功能冲突，也无需进行拨叉回中等任何额外动作。

Description

混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及混合动力变速器技术。

背景技术

如图1所示，湿式三离合混合动力变速器1中C0离合器4的打开接合决定了发动机2是否介入车辆动力驱动，C1离合器5和C2离合器6的打开接合决定了车辆起步、换挡及平顺性等驾驶功能和性能，电机3提供部分动力电源。在变速器长期使用过程中，离合器、齿轮和轴承等运动部件的磨损会不可避免地产生杂质，污染油液，而当电磁阀长时间处于某一位置不动时，易造成杂质在阀芯沉积，从而影响电磁阀的控制性能，轻则加剧电磁阀压力响应延迟、压力波动等，造成整车抖动、动力迟缓等性能问题，重则导致电磁阀完全卡滞，造成发动机无法介入驱动、无法换挡、动力源飞车及动力丢失等功能问题，严重影响行车安全。

发明内容

本发明的目的之一在于提供混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法，以解决电磁阀长时间处于某一位置不动时，易造成杂质在阀芯沉积，从而影响电磁阀的控制性能的问题；目的之二在于提供混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法，

判断离合器的状态，状态包括接合状态和打开状态；

若离合器为接合状态，则离合器的扭矩传递模式为不允许滑摩时，计时器开始计时，当计时时间达到第一预设时间后，离合器进入第一洗阀程序，直至完成洗阀；

若离合器为打开状态，则计时器开始计时，当计时时间达到第二预设时间，并在第二预设时间内离合器的状态未改变，则进入第二洗阀程序，直至完成洗阀；

洗阀完成后，再次判断离合器的状态，并且计时器清零。

根据上述技术手段，将非工作离合器和工作离合器分开清洗，既能有效促进工作离合器的性能，又能做好非工作离合器的使用预备，更好的保障车辆行驶安全，进而保证了在行车时候可以进行洗阀操作，有效的改善了电磁阀的控制性能；

同时，令处于接合状态的离合器，在处于不允许滑摩模式时才开始计时，不会引起冲击等驾驶性问题，进一步保证了行车安全。

进一步，当离合器为接合状态时，将开始计时时刻的动力源转矩作为参考转矩，在第一预设时间内，若某一时刻的动力源转矩与参考扭矩之差的绝对值大于差值阈值，则计时器清零并重新计时，且将此刻的动力源转矩赋值给参考转矩，并继续判断实时的动力源转矩与参考转矩差值的绝对值与差值阈值的大小关系，直至进入第一洗阀程序。

进一步，在所述第一洗阀程序中，若某一时刻的动力源转矩与参考扭矩之差的绝对值大于差值阈值，则退出洗阀。

进一步，所述第一洗阀程序通过以当前的转矩为基准，进行若干个三角波形转矩请求所实现，所述三角波形转矩请求的最大转矩值为转矩阈值。

根据上述技术手段，洗阀转矩请求的幅值够大，即使出现电磁阀卡滞，也能达到洗阀的效果，同时压力波动变化平稳，进而保证了汽车行驶安全。

进一步，当离合器为打开状态时，若第二预设时间内离合器的状态为请求接合，则计时器清零。

进一步，当进行所述第二洗阀程序时，若离合器的实际压力大于压力阈值，则退出洗阀。

进一步，所述第二洗阀程序通过进行若干个矩形波形压力请求所实现，且所述矩形波形压力请求不超过压力阈值。

根据上述技术手段，短时间高压力阶跃上升可以产生较大的电磁力，利于阀芯快速启动。

进一步，若矩形波形的数量超过一个，则按照时间的顺序，矩形波形的压力最大值逐渐升高。

根据上述技术手段，逐次增大阶跃上升压力，可以在阀发生卡滞的情况下产生更大的电磁力驱动阀芯运动，达到洗阀的效果。

进一步，若在所述第二洗阀程序进行时退出洗阀，则退出洗阀之前，令离合器实际压力为0。

一种混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制系统，包括存储器和控制器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行上述的混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法的步骤。

本发明的有益效果：

本发明能够在行车过程中对离合器电磁阀进行动态洗阀，能够显著改善电磁阀响应特性，降低电磁阀卡滞风险，提高驾驶性能和行车安全，同时在洗阀过程中，不与变速器其他任何正常功能冲突，也无需进行拨叉回中等任何额外动作，不影响车辆正常行驶。

附图说明

图1为湿式三离合混合动力变速器结构示意图；

图2为行车过程中处于非工作状态离合器的电磁阀洗阀流程图；

图3为行车过程中处于非工作状态离合器的电磁阀洗阀波型曲线；

图4为行车过程中处于工作状态离合器的电磁阀洗阀流程图；

图5为行车过程中处于工作状态离合器的电磁阀洗阀波型曲线。

其中，1-湿式三离合混合动力变速器；2-发动机；3-电机；4-C0离合器；5-C1离合器；6-C2离合器。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提出了混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法，如图1-图5所示，其中方法具体为：

S1：首先需要判断离合器的工作状态。在车辆行驶过程中，变速器控制单元通过离合器实际压力并结合离合器打开和接合的请求来识别离合器的状态。本实施例中离合器位于工作状态时，则为接合，处于非工作状态时则为打开。

S2：若离合器为打开状态，其洗阀过程如图2所示，具体的：

当识别到离合器状态为打开状态，此时计时器Timer从0开始计时，计时过程变速器控制单元持续识别离合器状态。

当识别离合器一直处于打开状态，且计时器Timer达到设定的第二预设时间后，则会进入第二洗阀程序，并按图3的波型曲线进行洗阀。洗阀完成后，计时器清0，并重新计时。

在洗阀进程中，变速器控制单元时刻监测离合器实际压力，一旦实际压力>0.4倍TKP（本实施例中设定的压力阈值），则立即退出洗阀，计时器清0，并重新计时。

当在计时过程中，即在第二预设时间以内时识别到离合器处于接合状态，计时器清0并停止计时，直到识别到离合器处于打开状态，计时器开始计时。

变速器控制单元通过离合器实际压力并结合离合器打开和接合的请求来识别离合器状态是指：本实施例中，当离合器压力≤0.2bar，并且请求为打开离合器时，识别离合器为打开状态；而当请求为接合离合器时，则识别离合器为接合状态。

离合器打开和接合的请求可以来自于变速器自身控制器，也可来自于其他控制器。

计时器为针对每个离合器独有的计时器，且为了尽量避免多个离合器同时洗阀，各离合器的计时阈值不同。

TKP为离合器的转矩半结合点，其具体定义为：离合器传统转矩=(拖曳转矩+3Nm)是对应的离合器压力。

第二洗阀程序通过进行若干个矩形波形压力请求所实现，本实施例中，一个洗阀周期包括3个矩形波压力请求，且随着时间的变化，矩形波请求的最大离合器压力逐渐增大，具体如图3所示，图3波型曲线是指离合器的压力请求曲线。具体步骤如下：

①请求离合器压力阶跃上升至2倍TKP，持续时间20ms；

②请求离合器压力阶跃下降至0.8倍TKP，持续时间80ms；

③请求离合器压力阶跃上升至3倍TKP，持续时间20ms；

④请求离合器压力阶跃下降至0.8倍TKP，持续时间80ms；

⑤请求离合器压力阶跃上升至4倍TKP，持续时间20ms；

⑥请求离合器压力阶跃下降至0.8倍TKP，持续时间80ms；

⑦请求离合器压力阶跃下降至0bar，结束洗阀程序。

第二洗阀程序中，若在洗阀过程中退出，则直接请求离合器压力阶跃下降至0bar。

在车辆行驶过程中，若变速器控制单元识别离合器状态为接合状态，说明此离合器处于传递转矩中。而传递转矩的离合器存在三种模式：允许滑摩、不允许滑摩以及微滑模式，三种模式可互相切换。

允许滑摩模式是指离合器主从动片之间存在较大的转速差，通常在50rpm以上。

不允许滑摩模式是指离合器主从动片之间基本不存在转速差，通常<20rpm。

微滑模式是指离合器主从动片之间存在20-50rpm转速差。

如图4所示，当离合器进入不允许滑摩模式，记录此刻的动力源转矩作为参考转矩，计时器从0开始计时，计时过程持续计算实时动力源转矩与参考转矩的差值，并在计时过程中时刻判断实时动力源转矩与参考转矩的差值与差值阈值的关系，本实施例中的差值阈值为5Nm。

若在第一预设时间内，一直满足动力源转矩与参考转矩差值的绝对值小于等于5Nm，且计时器计时的时间达到第一预设时间，则进入洗阀程序，并按图5的波型曲线进行洗阀。洗阀完成后，计时器清0。若是动力源转矩与参考转矩差值的绝对值不小于等于5Nm，则车辆工况本身已经有较大变化，电磁阀自身就已经在动作了，不需要进行洗阀，所以计时器清零重新计时了（因为洗阀的初衷就是为了防止车辆工况长时间不变，电磁阀长时间不动，造成卡滞）。

若在第一预设时间内，动力源转矩与参考转矩差值的绝对值大于5Nm,计时器清0并重新计时，且将此刻的动力源转矩赋值给参考转矩，并继续判断动力源转矩与参考转矩差值的绝对值与5Nm的大小关系，直到满足洗阀条件后进入第一洗阀程序。

若在洗阀过程中出现动力源转矩与参考转矩差值的绝对值>5Nm,则立即退出洗阀程序，计时器清0并重新计时，且将此刻的动力源转矩赋值给参考转矩，并继续判断动力源转矩与参考转矩差值的绝对值与5Nm的大小关系。

本实施例中，第一洗阀程序通过以当前的转矩为基准，进行若干个三角波形转矩请求所实现，且所述三角波形转矩请求不超过转矩阈值。

本实施例中图5波型曲线是指离合器的转矩请求曲线，为第一洗阀程序的具体内容。当满足洗阀条件时，具体洗阀步骤如下：

①离合器请求转矩以当前值为基准按600Nm/s的速率ramp上升和ramp下降，持续时间0.5s，并保证离合器请求转矩的最大值≤400Nm。

②重复①中的ramp上升和ramp下降，并保证离合器请求转矩的最大值≤400Nm，且ramp下降的终点转矩以此刻的动力源转矩为目标。

③若在洗阀过程中退出，则直接请求离合器转矩阶跃下降至此刻的动力源转矩。

S3：当洗阀完成后，重新判断离合器的状态，并且计时器清零。

本实施例中，工作与非工作离合器的洗阀过程均为独立的过程，其是否进行洗阀完全取决于各自洗阀条件是否满足。

本实施例中，通过检测车辆行驶过程中离合器状态判断离合器工作与否，并采用不同的洗阀控制策略。对于非工作离合器，当洗阀条件满足后，从压力层按既定波型曲线请求进行洗阀，洗阀过程中持续比较离合器实际压力与预设压力阈值的大小作为判断退出洗阀与否的条件。对于工作离合器，当洗阀条件满足后，从转矩层按既定波型曲线请求进行洗阀，洗阀过程中持续计算动力源实时转矩与参考转矩差值的绝对值是否在预设转矩阈值范围内作为判断退出洗阀与否的条件。

本实施例还提出了混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制系统，包括存储器和控制器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行上述的混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法的步骤。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法，其特征在于：

判断离合器的状态，状态包括接合状态和打开状态；

若离合器为接合状态，则离合器的扭矩传递模式为不允许滑摩时，计时器开始计时，当计时时间达到第一预设时间后，离合器进入第一洗阀程序，直至完成洗阀；

若离合器为打开状态，则计时器开始计时，当计时时间达到第二预设时间，并在第二预设时间内离合器的状态未改变，则进入第二洗阀程序，直至完成洗阀；

洗阀完成后，再次判断离合器的状态，并且计时器清零。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：当离合器为接合状态时，将开始计时时刻的动力源转矩作为参考转矩，在第一预设时间内，若某一时刻的动力源转矩与参考扭矩之差的绝对值大于差值阈值，则计时器清零并重新计时，且将此刻的动力源转矩赋值给参考转矩，并继续判断实时的动力源转矩与参考转矩差值的绝对值与差值阈值的大小关系，直至进入第一洗阀程序。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：在所述第一洗阀程序中，若某一时刻的动力源转矩与参考扭矩之差的绝对值大于差值阈值，则退出洗阀。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述第一洗阀程序通过以当前的转矩为基准，进行若干个三角波形转矩请求所实现，所述三角波形转矩请求的最大转矩值为转矩阈值。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：当离合器为打开状态时，若第二预设时间内离合器的状态为请求接合，则计时器清零。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：当进行所述第二洗阀程序时，若离合器的实际压力大于压力阈值，则退出洗阀。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述第二洗阀程序通过进行若干个矩形波形压力请求所实现，且所述矩形波形压力请求不超过压力阈值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：若矩形波形的数量超过一个，则按照时间的顺序，矩形波形的压力最大值逐渐升高。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：若在所述第二洗阀程序进行时退出洗阀，则退出洗阀之前，令离合器实际压力为0。

10.混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制系统，其特征在于：包括存储器和控制器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如权利要求1至9任一所述的混合动力变速器离合器电磁阀动态洗阀控制方法的步骤。

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