一种基于油压的混合驱动变速箱控制方法

摘要

本发明涉及一种混合驱动变速箱控制方法，所述方法包括改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤，其中，当混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵处于保护状态时，在改变混合驱动变速箱的运行状态之前先判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力。根据本发明控制方法能够保证在油泵受保护时对变速箱的控制顺利完成，保证车辆的正常行驶。

权利要求

1.一种混合驱动变速箱控制方法，所述方法包括改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤，其特征在于，当混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵处于保护状态时，在改变混合驱动变速箱的运行状态之前先判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力；

当混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵未处于保护状态时，在改变混合驱动变速箱的运行状态之前也先判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力；

其中，所述判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力的步骤包括首先判断整车系统状态是否在第一次上电过程中，如果是则当主油路的油压大于上电时允许换挡或模式切换的工作油压时允许控制同步器或离合器的动作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述上电时允许换挡或模式切换的工作油压是通过标定获取的。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤包括换挡的步骤，则：当主油路中的液压大于允许换挡的油压时允许进行换挡，在换挡过程中如果油压下降但还大于允许继续换挡的油压滞回值则继续允许换挡，如果油压下降到低于允许继续换挡的油压滞回值时换挡还没有完成，则进入换挡异常处理；

当主油路中的液压低于允许模式切换及换挡安全油压时电油泵开始工作，主油路中的油压上升到大于允许继续换挡的油压滞回值时仍禁止换挡，直到油压继续上升到允许换挡的油压时才允许换挡。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述换挡异常处理包括限制动力源的输出力矩。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中，所述允许换挡的油压和/或所述允许继续换挡的油压滞回值是通过标定获取的。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤包括切换驱动模式的步骤，则：当主油路的油压大于允许模式切换的油压时允许进行模式切换，在模式切换过程中如果主油路的油压下降但还大于允许模式切换及换挡安全油压则继续允许模式切换，如果油压下降到低于允许模式切换及换挡安全油压时模式切换还没有完成，则进入模式切换异常处理；

当主油路的油压低于允许模式切换及换挡安全油压时电油泵开始工作，主油路中的油压上升到大于允许模式切换及换挡安全油压时仍禁止模式切换，直到油压继续上升到允许模式切换的油压时才允许模式切换。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述模式切换异常处理包括限制动力源的输出力矩。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述允许模式切换的油压和所述模式切换及换挡安全油压是通过标定获取的。

9.如权利要求2或8所述的方法，其中，所述标定指的是在每种油温下测试改变所述混合驱动变速箱的相应的运行状态所需的油压，并加上一定的余量。

说明书

一种基于油压的混合驱动变速箱控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种混合驱动变速箱控制方法；具体地说，本发明涉及一种基于油压的混合驱动变速箱控制方法。

背景技术

[0002] 在传统动力的汽车中，手自一体（AMT）式机械变速箱的机械油泵通常是由发动机拖动的。在正常行驶过程中，发动机一直转动所以油泵也是一直工作的，通常不存在油压不足的状态。

[0003] 然而，在混合动力汽车中并不一直使用发动机拖动变速箱、在汽车行驶时发动机也并不时常运行，所以采用了电控油泵。在混合动力汽车中电控油泵并不一直持续不断地工作。事实上，电控油泵的工作是由当前的油压、油泵工作时间、驱动油泵电机的负荷、温度等因素确定的，在电控油泵工作一段时间之后需要受到保护时，电控油泵是不工作的。因此电控油泵并不总是能够及时响应换挡或切换驱动模式时所需要的油压。

[0004] 在电控油泵保护时进行换档或切换驱动模式，如果油压不足，会导致同步器移动时间延长或者离合器打开慢，而且，离合器压力不足也无法传递足够的动力，这会导致换挡时间延长或离合器的打滑，影响汽车的正常行驶。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种在油泵保护时对混合驱动变速箱的有效的控制方法。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种混合驱动变速箱控制方法，所述方法包括改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤，其特征在于，当混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵处于保护状态时，在改变混合驱动变速箱的运行状态之前先判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力。

[0007] 可选地，在如前所述的方法中，当混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵未处于保护状态时，在改变混合驱动变速箱的运行状态之前也先判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力。

[0008] 可选地，在如前所述的方法中，所述判定液压控制系统的主油路中的油压是否具备相应的能力的步骤包括首先判断整车系统状态是否在第一次上电过程中，如果是则当主油路的油压大于上电时允许换挡或模式切换的工作油压时允许控制同步器或离合器的动作。

[0009] 可选地，在如前所述的方法中，所述上电时允许换挡或模式切换的工作油压是通过标定获取的。

[0010] 可选地，在如前所述的方法中，所述改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤包括换挡的步骤，则：

[0011] 当主油路中的液压大于允许换挡的油压时允许进行换挡，在换挡过程中如果油压下降但还大于允许继续换挡的油压滞回值则继续允许换挡，如果油压下降到低于允许继续换挡的油压滞回值时换挡还没有完成，则进入换挡异常处理；

[0012] 当主油路中的液压低于允许模式切换及换挡安全油压时电油泵开始工作，主油路中的油压上升到大于允许继续换挡的油压滞回值时仍禁止换挡，直到油压继续上升到允许换挡的油压时才允许换挡。

[0013] 可选地，在如前所述的方法中，所述换挡异常处理包括限制动力源的输出力矩。

[0014] 可选地，在如前所述的方法中，所述允许换挡的油压和/或所述允许继续换挡的油压滞回值是通过标定获取的。

[0015] 可选地，在如前所述的方法中，所述改变混合驱动变速箱的运行状态的步骤包括切换驱动模式的步骤，则：

[0016] 当主油路的油压大于允许模式切换的油压时允许进行模式切换，在模式切换过程中如果主油路的油压下降但还大于允许模式切换及换挡安全油压则继续允许模式切换，如果油压下降到低于允许模式切换及换挡安全油压时模式切换还没有完成，则进入模式切换异常处理；

[0017] 当主油路的油压低于允许模式切换及换挡安全油压时电油泵开始工作，主油路中的油压上升到大于允许模式切换及换挡安全油压时仍禁止模式切换，直到油压继续上升到允许模式切换的油压时才允许模式切换。

[0018] 可选地，在如前所述的方法中，所述模式切换异常处理包括限制动力源的输出力矩。

[0019] 可选地，在如前所述的方法中，所述允许模式切换的油压和所述模式切换及换挡安全油压是通过标定获取的。

[0020] 可选地，在如前所述的方法中，所述标定指的是在每种油温下测试改变所述混合驱动变速箱的相应的运行状态所需的油压，并加上一定的余量。

[0021] 通过如上的说明可以看出，根据本发明的混合驱动变速箱控制方法是在油泵受保护时在对变速箱进行状态变化控制之前根据油路中当前的油压和控制对油压的需求来确定系统是否执行所述控制，从而保证各种控制过程的顺利完成，而且保护相应的变速箱部件免于控制失效造成的损坏，保证车辆的正常行驶。

附图说明

[0022] 参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本发明的保护范围。图中：

[0023] 图1是一种混合驱动变速箱及其周边部件的示意图。

具体实施方式

[0024] 下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。

[0025] 图1是一种混合驱动变速箱及其周边部件的示意图，下面主要结合这种变速箱对根据本发明的控制方法进行描述。图1中，附图标记1表示发动机，2表示TM电机，3表示ISG电机，4表示第一离合器，5表示第二离合器，6表示同步器，7表示第一齿轮组，8表示第二齿轮组，9表示输出齿轮。

[0026] 从图1中可以看出，图示的变速箱能够提供一挡传动、二挡传动以及倒挡。具体地，在第一离合器4闭合、第二离合器5打开时，汽车由发动机1驱动或发动机1与ISG电机3共同驱动，在同步器6接合第一齿轮组7时实现一挡传动，在同步器6接合第二齿轮组8时实现二挡传动；在第一离合器4打开、第二离合器5闭合时，汽车由TM电机2驱动，在同步器6接合第一齿轮组7时实现一挡传动，在同步器6接合第二齿轮组8时实现二挡传动，TM电机2反转时实现倒挡。变速箱的输出通过输出齿轮9经过差速器（未图示）传递至各轮端。

[0027] 所属领域的技术人员可以了解，在进行换档或切换驱动模式时需要及时、迅速地控制同步器和/或离合器，对油压回路中的油压要求非常高，所以，在混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵处于保护状态时，宜于根据当前的油压和油压的需求量来确定是否执行换挡或模式切换的请求，从而保证换挡和模式切换的顺利进行。在更优选的情况下，当混合驱动变速箱的液压控制系统的电油泵未处于保护状态时，在也可以采取本发明的方法为改变变速箱的运行状态提供保障。在此还需要指出的是，在涉及电驱动变速箱的其它需要油压的状态转换时也可以采用根据本发明的方法，在实际进行控制之前先判定液压控制系统中的油压是否具备相应的能力。

[0028] 另外需要说明的是，虽然本说明书中以图示的混合驱动变速箱为示例进行了描述，但可以了解的是根据本发明的控制方法适用于所有类似的汽车变速箱系统的控制，即，这些描述及附图中的公开内容是示例性的、非限制性的，所属技术人员可以通过这些内容了解本发明的原理和一些具体实施方式。

[0029] 根据本发明的混合驱动变速箱控制方法，例如在驾驶员发出指令请求换挡或模式切换时，控制系统会根据主油路的当前油压和油压的需求量来裁决是否执行上述请求从而保证换挡和模式切换的顺利进行。如果当前油压的情况适合油压的需求，则可以启动和继续控制的进行；如果当前油压的情况变化而不再适合油压的需求，则不启动或不继续控制的进行，以免由于控制失效而损坏变速箱，甚至发生事故而影响汽车内的乘员。

[0030] 本发明的混合驱动变速箱控制方法中引入了以下几个概念，即，允许换挡的油压、允许继续换档的油压滞回值、允许模式切换的油压、允许模式切换及换档安全油压及上电时允许换档或模式切换的工作油压。在混合驱动变速箱中不同的换挡过程及离合器动作所消耗的油压是不一样的，经过标定或多次测试可以了解，在相同的油温下，前述的各个油压值可以依次减小。这些油压的具体阈值可以通过标定来确认和验证。

[0031] 下面以混合驱动变速箱的换挡和模式切换来说明根据本发明的控制方法的具体实施方式。

[0032] 首先，在根据本发明的控制方法进行控制或者改变变速箱的运行状态之前，需要判断整车的系统状态是否在第一次上电过程之中。如果是在第一次上电过程则当主油路压力大于“上电时允许换挡或模式切换的工作油压”时，允许控制同步器或离合器的动作。上电过程通常指混合动力汽车插上钥匙到启动成功的过程，具体指低压电器、低压控制器已供上低压电源，各控制器工作正常，并且高压接触器已顺利闭合，高压电开始工作。“上电时允许换档或模式切换的工作油压”指油泵电机开始工作到蓄能器储存的油压足够系统从空档切换到一挡的油压，由于上电后，车是从纯电动起步的，在此系统中，第一离合器是常开的，第二离合器是常闭的，不用动作离合器，所以油压最低。“上电时允许换档或模式切换的工作油压”阈值的确认通过在不同的油温下测试主油路的压力（蓄能器压力）能保证同步器播叉按设定的速度能从空档移动到一档的最低油压，然后再增加一定的安全余量获得。

[0033] 当液压主油路压力大于“允许换挡的油压”时，系统允许进行换档，系统控制同步器（或者，离合器和同步器）的工作。在换档过程中如果主油路压力下降，但还大于“允许继续换档的油压滞回值”时，系统会继续允许换档。当油压低于“允许继续换档的油压滞回值”，换档还没有完成，系统会进入换档异常处理，如限制动力源的输出力矩等。“允许换挡的油压”的标定的确认是，举例来说，如果系统结构需要在换挡时控制离合器和同步器二者，通过在不同的油温下测试主油路的压力（蓄能器压力）能保证离合器打开和闭合并且同步器按设定的速度移动所需要的最小主油路压力，然后增加一定的安全余量。这样获取的各油温下的油压值即用作允许换挡的油压。如果系统的主油路压力低于“允许模式切换及换档安全油压”，则使电油泵开始工作，主油路油压上升，但在主油压大于“允许继续换档的油压滞回值”时是禁止换档的，必须让主油路油压继续上升到“允许换挡的油压”时，才允许换档。

[0034] 当液压主油路压力大于“允许模式切换的油压”时，系统允许进行模式切换，在模式切换过程中如果主油路压力下降，但还大于“允许模式切换及换档安全油压”时，系统会继续允许模式切换。在模式切换时，只是控制离合器的动作。当油压低于“允许模式切换及换档安全油压”，模式切换还没有完成，系统会进入模式切换异常处理，如限制动力源的输出力矩等。“允许模式切换的油压”的标定的确认是：由于在模式切换时只有离合器的结合或打开，通过在不同的油温下测试主油路的压力（蓄能器压力）能保证离合器打开的压力，增加一定的安全余量。此实现方式中，由于模式切换消耗的油量低于换挡模式中消耗的油量。即“允许模式切换的油压阈值”小于“允许换挡模式的油压阈值”。如果系统的主油路压力低于“允许模式切换及换档安全油压”时，则主油泵开始工作，主油路油压上升，当主油压大于“允许模式切换及换档安全油压”时是禁止模式切换的，必须让主油路油压继续上升到“允许模式切换的油压”时，才允许模式切换。当系统油压低于“允许模式切换及换挡的安全油压”时，禁止进行换挡和模式切换。“允许模式切换及换挡的安全油压”是在不同的油温下测试主油路的压力（蓄能器压力）能保证离合器动作和同步器移动到空档的最低压力。

[0035] 所属领域的技术人员可以了解，采用了此方法能保证在极限情况下，如油泵频繁工作或系统主油路油压较低时，当系统请求控制变速箱的运转状态（例如换挡或模式切换）时，系统会根据油压来裁决是否执行上述请求，并保证了每次裁决后允许的运转状态控制都能顺利进行。通过根据本发明的方法，可以实现变速箱的各个挡位的变换、可以实现纯电驱动、纯发动机驱动和混合驱动的变换以及其它需要油压控制的各种状态变换等。

[0036] 如上根据附图对本发明的具体实施方式进行了详细的描述。所属领域的技术人员根据上述说明可以对实施方式中具体的特征进行等同的改型或变型，毫无疑问，这些改变的实施方式也将落入权利要求书所覆盖的保护范围内。