CN102537314B - 自动变速器的主油压控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动变速器的主油压控制方法，旨在提供一种可以根据不同情况选择适当的油压的自动变速器主油压控制方法。本方法通过判断变速器所处的状态和当前档位需求的主油压、热模式需求的主油压、高速模式需求的主油压、特定模式需求的主油压等参数来确定合适的主油压值，即提供足够的润滑作用，又可以保证自动变速器的效率。本发明适用于所有的汽车自动变速器。

Description

自动变速器的主油压控制方法

技术领域

本发明涉及一种液压控制方法，尤其是涉及一种汽车自动变速器的主油压控制方法。

背景技术

液压传动广泛使用于汽车工业。汽车传动系统中的液压传动的应用是其中一个主要的应用领域。在此类系统中，油压是一个主要的控制目标，但是根据电磁阀的使用情况，压力控制又有所不同。压力控制也是此类系统达到一个合适的性能的重要部分。

在汽车自动变速器系统中，电控变速器的控制也主要是被用来控制液压油路的压力。液压系统中的压力控制主要是被用来控制自动变速器中不同单元的控制，包括行星齿轮的啮合。尽管像档位选择、换档等行星齿轮系统状态改变与手动变速箱不尽相同，但通过不同行星齿轮组的结合，自动变速器系统就可以实现与手动变速箱相同的换档功能。

一般来说，车用自动变速箱拥有若干个档位，以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，对主油压值的需求是不同的。为了改进燃油经济性，提高效率，应当减小主油压值，以提高油泵效率。但油压降低，有可能引起离合器摩擦片的滑摩，导致效率较低，因此，还是需要保持一个特定的压力，在满足功能的前提下提高效率。这个压力的控制一般也是取决于变速器的输入扭矩和其他一些条件的。

众所周知，自动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。当自动变速器主油压值过低时，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，需要在不同的情况、不同状态下采用不同的主油压值，以便达到驾驶的舒适性、经济性，同时提高传动效率的最佳效果。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的主油压值难以适应不同状况的需求的技术问题，提供一种可以在不同情况下提供适当的主油压值，即提供足够的润滑作用，又可以保证自动变速器的效率的自动变速器主油压控制方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种自动变速器的主油压控制方法，用于自动变速器的控制模块调节变速器内部的主油压值，控制模块存储有常态油压值、油压最小值、油压最大值、故障诊断油压值和换挡管理油压值，主油压控制包括以下步骤：

步骤一、控制模块判断自动变速器当前是否为换挡故障诊断状态，如果是，即：自动变速器处于换挡故障诊断状态时，控制模块将故障诊断油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤二；

步骤二、控制模块判断自动变速器当前是否处于换挡管理状态，如果是，即：自动变速器处于换挡管理状态时，控制模块将换挡管理油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤三；

步骤三、控制模块将常态油压值赋值给主油压值；

步骤四，控制模块判断主油压值是否小于油压最小值，如果是，即：主油压值小于油压最小值，则重新将油压最小值赋值给主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则主油压值不变，且转入步骤五；

步骤五，控制模块判断主油压值是否大于油压最大值，如果是，即：主油压值大于油压最大值，重新将油压最大值赋值给主油压值；如果否，则主油压值不变，并转入步骤一，重复上述循环。

控制模块不断重复上述循环，实时调整自动变速器的主油压值。

作为优选，所述步骤三中，常态油压值根据当前档位需求的主油压、热模式需求的主油压、高速模式需求的主油压和特定模式需求的主油压确定，所述常态油压为上述四个主油压中的最大值。

作为优选，当前档位需求的主油压由下述线性函数得到：

P_{_gear}=mτ_Input+P₀

式中，P_{_gear}为当前档位需求的主油压，τ_Input为离合器的扭矩输入，m为当前的离合器扭矩油压系数，P₀为当前档位对应离合器的需求油压偏移量，对于每一档位状态，扭矩油压系数和偏移量均为标定值。

作为优选，多个离合器的情况下，每个离合器计算各自需求的主油压，然后取其中的最大值为当前档位需求的主油压。

作为优选，所述控制模块中存储有热模式最小油压，在热模式激活时，设定热模式需求的主油压为热模式最小油压；当热模式未激活时，设定热模式需求的主油压为0。

作为优选，所述控制模块存储有标定转速和高转速最小油压，当发动机转速高于标定转速时设定高速模式需求的主油压为高转速最小油压；当发动机转速不高于标定转速时，设定高速模式需求的主油压为0。

作为优选，所述控制模块存储有特定模式油压，当车辆处于起步、车库换挡情况下时，设定特定模式需求的主油压为特定模式油压，其他时间特定模式需求的主油压为0。

作为优选，四个主油压中的最大值与上一循环的最大值的变化率小于1500bar/s。变化率为两次最大值之差与两次循环时间间隔的比值，反应了主油压的变化速度。适当的变化速度可以确保驾驶操控的流畅性。根据不同情况下可以调整变化值的上限，一般取值范围是4-1500bar/s.

本发明带来的实质性效果是，1、本发明采用主油压策略的控制方法，使自动变速器油压控制的功能更加完善。

2、本发明增加主油压策略，使得自动变速器在不同的情况下采用不同的主油压，提高了传动效率。

3、本发明的基于“油压设定值范围”的策略，采用油压的最大最小值限制，防止了变速器油压过大过小可能对自动变速器系统造成的损坏。

4、本发明的自动变速器的主油压控制方法，设定了油压变化率的最大值，防止了油压突变，保护了系统零部件，避免了换档、起步及正常行驶时主油压波动带来的振动和冲击。

5、本发明的主油压控制方法，适用于各种类型的湿式双离合器自动变速器和AT自动变速器。

附图说明

图1是本发明的一种主油压确定方法流程图；

图2和图3是本发明的一种常态油压确定方法流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种自动变速器的控制方法，应用于行星排式电液自动变速器，在自动变速器的工作过程中，该控制方法可以根据不同的档位及工况计算所需要的主油压，同时对不同情况下的主油压请求进行处理，该控制方法包括由档位状态确定、热模式、高压需求、高转速确定的最小主油压需求中选取最大值，当没有换档管理及换档故障诊断确定的主油压时，采用该最大值作为系统主油压，当有换档管理及换档故障诊断确定的主油压时，不采用上述最大值，采用换档故障诊断确定的主油压（当没有故障诊断时，采用换档管理油压作为主油压）。

在自动变速器工作的过程中，自动变速器中不同的控制模块，不同的控制功能对油压的需求是不同的，为了满足各个模块功能的要求，需要对主油压Pmain进行控制。

Pmain的确定过程包括如下步骤。

主油压控制包括以下步骤：

步骤一、控制模块判断自动变速器当前是否为换挡故障诊断状态，如果是，即：自动变速器处于换挡故障诊断状态时，控制模块将故障诊断油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤二；

步骤二、控制模块判断自动变速器当前是否处于换挡管理状态，如果是，即：自动变速器处于换挡管理状态时，控制模块将换挡管理油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤三；

步骤三、控制模块将常态油压值赋值给主油压值；

步骤四，控制模块判断主油压值是否小于油压最小值，如果是，即：主油压值小于油压最小值，则重新将油压最小值赋值给主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则主油压值不变，且转入步骤五；

步骤五，控制模块判断主油压值是否大于油压最大值，如果是，即：主油压值大于油压最大值，重新将油压最大值赋值给主油压值；如果否，则主油压值不变，并转入步骤一，重复上述循环。

所述操作方法步骤三，常态油压值根据当前档位需求的主油压、热模式需求的主油压、高速模式需求的主油压和特定模式需求的主油压确定，常态油压值为上述四个主油压中的最大值。

当前档位需求的主油压根据变速器的输入扭矩使用如下线性函数来计算得到：

P_{_gear}=mτ_Input+P₀

P_{_gear}当前档位需求的主油压

τ_Input扭矩输入

m当前的扭矩油压系数

对于每一档位状态，扭矩油压系数和偏移量均为标定值。

以上是单个离合器的油压需求，对于自动变速器，同时工作的离合器可能有2个甚至更多。对于两个离合器的情况，采用两个离合器需要的主油压分别计算，取最大值。如下式。

P_{_gear}  = max ( m₁|τ_Input| + p₁,m₂|τ_Input| + p₂)

步骤三中，还包括热模式主油压需求确定。为了提高润滑冷却的流量，在热模式激活时，将最小需求油压赋值给热模式主油压。当热模式不激活时，热模式主油压需求为0。

步骤三还包括特定模式的主油压需求。在起步、车库换档等情况下会有高压需求，这些高压需求值均为标定值，且同一时刻，只有一种状态激活，当状态激活时特定模式的主油压需求被赋值为状态相对应的标定值；当这些模式没有激活时，特定模式主油压需求为0。

步骤三还包括高转速模式下主油压需求确定，当发动机转速高于某标定转速时，为了防止变速器过热，将最高转速下对应的最小主油压值赋值给高转速模式下主油压。

步骤三还包括比较特定模式、档位状态、高转速模式、热模式下确定的主油压，将上述各模式下需求的油压最大值作为主油压。

步骤三还包括对于确定的最大主油压，限制其变化率。即每个程序循环周期，不能使油压需求有过大的波动。当本次需求油压大于上一次确定的需求油压时，油压增量只能小于设定值。

如图1、图2和图3所示，所述主油压确定的流程包括：

（1）执行主油压确定开始的命令 101，并接着进入判断是否有换挡故障诊断请求 102； 

（2）在进行判断是否有换挡故障诊断请求 102时，若有换挡故障请求，则主油压Pmain等于故障诊断状态油压P_SHMD 103，若没有换挡故障请求，则进行判断是否有换挡请求 104； 

（3）在进行判断是否有换挡请求 104时，若有换挡请求，则主油压Pmain等于换挡管理油压P_SHM 105；若没有换挡请求，则进入正常情况下的主油压确定201；

（4）正常情况下的主油压确定 201包括以下步骤，先计算变速器输入扭矩202，然后检测当前工作档位 203，接着将由当前档位状态决定的油压需求P_gear赋值给第一中间变量P1 204，然后进行判断是否满足进入热模式的条件 205；

（5）在进行判断是否满足进入热模式的条件 205时，如果满足，则使第二变量P2等于由热模式确定的油压需求P_Hot_model 207；若不满足进入热模式的条件，则先令由热模式确定的油压需求P_Hot_model为零 206，然后使第二变量P2等于由热模式确定的油压需求P_Hot_model 207；

（6）第二变量P2等于由热模式确定的油压需求P_Hot_model 207以后，进行判断是否满足进入高转速模式条件 208，如果满足，则令第三变量P3等于由高速模式确定的油压需求P_high_speed  210；若不满足进入高转速模式条件，则先令由高速模式确定的油压需求P_high_speed为零 209，然后使第三变量P3等于由高速模式确定的油压需求P_high_speed 210；

（7）第三变量P3等于由高速模式确定的油压需求P_high_speed 210以后进行判断是否满足进入特定模式条件 211，如果满足，则令第四变量P4等于由特殊模式确定的油压需求P_special_model 213，然后进入步骤214；若不满足进入特定模式条件，则先令由特殊模式确定的油压需求P_special_model 212，然后使第四变量P4等于由特殊模式确定的油压需求P_special_model，接着进入步骤 214；

（8）确定完P1、P2、P3和P4四个变量的值以后，比较P1、P2、P3、P4的大小，取其中的最大值为P1max 214，然后判断当前循环的变量最大值P1max与上一循环的变量最大值P1max_previous的变化率是否大于预设值K 215，变化率计算公式为：

变化率=|(P1max-P1max_previous)|/s

K设为1500bar/s，并可以根据需要调整；如果变化率小于或等于K，则令常态油压P5等于P1max 217，接着进入步骤 218；如果变化率大于K，并且当前循环的变量最大值P1max大于上一循环的变量最大值P1max_previous，则令常态油压P5等于P1max_previous+t*K，接着进入步骤218；如果变化率大于K，并且当前循环的变量最大值P1max小于上一循环的变量最大值P1max_previous，则令常态油压P5等于P1max_previous-t*K，接着进入步骤218；

（9）令主油压Pmain等于常态油压P5，并进入步骤107；

（10）得到主油压Pmain 107以后，进行判断主油压Pmain是否小于设定的油压最小值Pmin 108，如果是，则令主油压Pmain等于油压最小值Pmin 109，然后跳转到步骤101；如果主油压Pmain大于或等于设定的油压最小值Pmin，则进行判断主油压Pmain是否大于设定的油压最大值Pmax 111；

（11）判断主油压Pmain是否大于设定的油压最大值Pmax时 111，如果主油压Pmain大于设定的油压最大值Pmax，则令主油压Pmain等于油压最大值Pmax 109，然后跳转到步骤101；如果主油压Pmain小于或等于设定的油压最大值Pmax，则跳转到步骤101。

变量说明：

Pmax  油压最大值

Pmin  油压最小值

P_gear 由当前档位状态决定的油压需求

P_Hot_model 由热模式确定的油压需求

P_special_model 由特殊模式确定的油压需求

P_high_speed 由高速模式确定的油压需求

P1max 各模式中的油压最大值

P1max_previous 上一循环得到的主油压

P1、P2、P3、P4 中间变量；

P5 常态油压

P_SHM 换档管理时的油压需求

P_SHMD 故障诊断时的油压需求

K主油压在每个循环时的变化率

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主油压、高速模式等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种自动变速器的主油压控制方法，用于自动变速器的控制模块调节变速器内部的主油压值，其特征在于，控制模块存储有油压最小值、油压最大值、故障诊断油压值和换挡管理油压值，主油压控制包括以下步骤：

步骤一、控制模块判断自动变速器当前是否为换挡故障诊断状态，如果是，即：自动变速器处于换挡故障诊断状态时，控制模块将故障诊断油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤二；

步骤二、控制模块判断自动变速器当前是否处于换挡管理状态，如果是，即：自动变速器处于换挡管理状态时，控制模块将换挡管理油压值赋值给主油压值，并转入步骤四；如果否，则转入步骤三；

步骤三、控制模块将常态油压值赋值给主油压值；

步骤四，控制模块判断主油压值是否小于油压最小值，如果是，即：主油压值小于油压最小值，则重新将油压最小值赋值给主油压值，并转入步骤一，重复上述循环；如果否，则主油压值不变，且转入步骤五；

步骤五，控制模块判断主油压值是否大于油压最大值，如果是，即：主油压值大于油压最大值，重新将油压最大值赋值给主油压值；如果否，则主油压值不变，并转入步骤一，重复上述循环。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述步骤三中，常态油压根据当前档位需求的主油压、热模式需求的主油压、高速模式需求的主油压和特定模式需求的主油压确定，所述常态油压为上述四个主油压中的最大值。

3.根据权利要求2所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，当前档位需求的主油压由下述线性函数得到：

P_{_gear}=mτ_Input+P₀

式中，P_{_gear}为当前档位需求的主油压，τ_Input为离合器的扭矩输入，m为当前的离合器扭矩油压系数，P₀为当前档位对应离合器的需求油压偏移量，对于每一档位状态，扭矩油压系数和偏移量均为标定值。

4.根据权利要求3所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，多个离合器的情况下，每个离合器计算各自需求的主油压，然后取其中的最大值为当前档位需求的主油压。

5.根据权利要求2所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述控制模块中存储有热模式最小油压，在热模式激活时，设定热模式需求的主油压为热模式最小油压；当热模式未激活时，设定热模式需求的主油压为0。

6.根据权利要求2所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述控制模块存储有标定转速和高转速最小油压，当发动机转速高于标定转速时设定高速模式需求的主油压为高转速最小油压；当发动机转速不高于标定转速时，设定高速模式需求的主油压为0。

7.根据权利要求2所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，所述控制模块存储有特定模式油压，当车辆处于起步、车库换挡情况下时，设定特定模式需求的主油压为特定模式油压，其他时间特定模式需求的主油压为0。

8.根据权利要求2至7中的任意一项所述的自动变速器的主油压控制方法，其特征在于，四个主油压中的最大值与上一循环的最大值的变化率小于1500bar/s。