一种混动专用变速器电子油泵控制方法与流程

1.本发明涉及一种混动专用变速器电子油泵控制方法，属于电子油泵技术领域。


背景技术：

2.dht混动架构汽车使用混动专用变速器，传动效率极高，在纯电模式基础上，还具备发动机参与驱动的串并联模式，拥有高效的节油能力，且环境适应性强，正逐步受到越来越多人的青睐。
3.混动专用变速器是混合动力汽车动力总成中最为重要的传动部件，直接影响车辆的动力传输、在挡换挡，也影响着车辆的驾驶性、舒适性和安全性。因此，通过对电子油泵进行控制满足变速箱正常工作油压和变速箱本体、电机冷却润滑需求至关重要。
4.混动专用变速器内部集成了发电机、驱动电机、换挡机构及控制相关的离合器，结构较为复杂，需要冷却润滑的部位较多，并且可组合形成不同的挡位模式，不同模式下各个部件的冷却润滑需求也不尽相同。
5.现有的混动专用变速器依靠不同模式下各个部件的温度对电子泵进行转速控制，实现系统对冷却流量需求的最大化覆盖性满足，这种控制方式简单，开发成本低，但对离合器、电机的冷却流量需求不能做到按需分配，过多的流量供应对混动系统来说降低了系统效率，且造成了能量损耗。
6.如何满足不同模式下离合器、电机的冷却润滑流量需求以及实现电子油泵在不同模式、不同工况下的控制是该领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种混动专用变速器电子油泵控制方法。
8.实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种混动专用变速器电子油泵控制方法，所述方法是基于htcu和opu实现的，所述htcu负责接收挡位、离合器、变速器、发电机以及驱动电机的状态信息，对opu进行协调控制；所述opu负责接收htcu指令并进行反馈，直接对电子油泵进行转速控制；所述方法包括如下步骤：
9.s1：当混动系统上电完成后或电子油泵启动前，htcu将启动信号发送给opu，将电子油泵转速从o提高到neopp1，neopp1转速持续t1时间后将电子油泵转速提高到neopp2，neopp2转速持续t2时间后将电子油泵转速提高到neopp3并保持，以满足当前混动系统各个部件的基础冷却润滑流量需求；
10.s2：计算离合器冷却流量需求；
11.s3：计算电机冷却流量需求；
12.s4：计算总体冷却流量需求：
13.总体冷却流量需求＝离合器冷却流量需求+电机冷却流量需求
14.s5：判断电子油泵是否故障，若电子油泵无故障，则htcu根据总体冷却流量需求
map向opu发送电子油泵转速请求，电子油泵转速随着总体冷却流量需求的增大而提高，完成电子油泵的控制；若电子油泵有故障，则进行s6-s8；
15.s6：当电子油泵无法响应opu目标转速请求时，即电子油泵无法正常运转时，opu向htcu反馈电子油泵故障状态，htcu判断混动系统进入跛行模式，为了保护混动变速器各个部件，维持混动系统的冷却润滑流量需求，htcu输出发动机启动请求进入串联模式，让机械泵代替参与工作；
16.s7：htcu根据制动开度或主缸压力查得制动需求转速，并通过发动机转速计算机械泵转速，机械泵转速需求输入量＝|发动机转速-机械泵转速|；
17.s8：当机械泵流量能力不满足总体流量需求时，由电子油泵进行补偿，电子油泵转速根据剩余总体流量需求大小而定，即：
18.电子油泵流量＝总体流量需求-机械泵流量。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明解决了混动专用变速器的离合器、电机在不同模式下冷却流量需求以及电子油泵在不同模式、不同工况下的控制问题，可实现电子油泵在不同模式、不同工况下，以及离合器、电机在故障状态时的控制逻辑，满足混动专用变速箱在挡、换挡工作油压和变速箱本体、电机冷却润滑需求，并在故障模式下供给流量，防止变速器本体及电机出现温度过高、磨损损坏情况，从而保证变速器正常工作，提高换挡平顺性安全性。
附图说明
21.图1是本发明的电子油泵控制简图；
22.图2是本发明的离合器冷却流量需求划分图；
23.图3是本发明的电机冷却流量需求划分图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，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。
25.一种混动专用变速器电子油泵控制方法，所述方法是基于htcu(整车控制单元)和opu(电子油泵控制单元)实现的，所述htcu负责接收挡位、离合器、变速器、发电机以及驱动电机的状态信息，对opu进行协调控制；所述opu负责接收htcu指令并进行反馈，直接对电子油泵进行转速控制；所述方法包括如下步骤：
26.s1：当混动系统上电完成后或电子油泵启动前，htcu将启动信号发送给opu，将电子油泵转速从o提高到neopp1，neopp1转速持续t1时间后将电子油泵转速提高到neopp2，neopp2转速持续t2时间后将电子油泵转速提高到neopp3并保持，以满足当前混动系统各个部件的基础冷却润滑流量需求；
27.s2：计算离合器冷却流量需求，即：htcu对目标挡位信号、换挡进程信号及离合器电流、压力信号进行判断；
28.当htcu接收到目标挡位信号时，控制离合器通过结合/分离完成换挡动作，此时离
合器处于工作状态并有冷却润滑流量需求，流量需求根据以下不同工况分别计算：
29.s201：在挡状态：
30.htcu接收到换挡进程信号置0且离合器反馈有工作电流和压力，即判断离合器处于稳态状态，根据变速器油温map(数据表)查表得出离合器冷却流量需求；
31.s202：换挡过程：
32.htcu接收到换挡进程信号置1且离合器反馈有工作电流和压力，即判断离合器处于动态状态，模式切换过程中离合器发生分离、结合以及滑摩动作，根据变速器油温和离合器两侧速差map查表得到离合器流量需求；
33.s203：故障模式：
34.当离合器没有反馈实际工作电流和油压，则离合器处于故障状态，为防止离合器超温和/或磨损，进入故障模式冷却润滑流量需求。
35.s3：计算电机冷却流量需求即：htcu对电机工作状态进行判断，计算不同工况下发电机和驱动电机冷却流量需求；
36.s301：当htcu接收到发电机状态信号置位且驱动电机状态信号置0时，即发电机单独工作，此时，发电机流量需求＝发电机定子温度-发电机功率损失，电机运行中由于内部损耗、摩擦、发热等原因会造成部分功率损失，其中绝大部分损失功率以热效应形式表达，使用电机功率损失参与计算电机流量需求可精确调控；
37.s302：当htcu接收到驱动电机状态信号置位且发电机状态信号置0时，即驱动电机单独工作，此时，驱动电机流量需求＝驱动电机定子温度-驱动电机功率损失；
38.s303：当htcu接收到发电机状态信号和驱动电机状态信号同时置位，即发电机和驱动电机同时工作，计算：
39.总流量需求一＝驱动电机流量需求/发电机流量需求总流量需求二＝发电机流量需求/驱动电机流量需求
40.s303：比较总流量需求一和总流量需求二，取二者中的大者作为电机总流量需求；
41.s304：随着发电机扭矩以及驱动电机扭矩达到额定扭矩，电机流量需求达到最大，此时(基于扭矩map)：
42.电机总流量需求＝发电机流量需求+驱动电机流量需求
43.s305：当任意电机向htcu反馈故障状态信号时，即电机定子温度故障工况，进入故障模式电机冷却润滑流量需求。
44.s4：计算总体冷却流量需求：
45.总体冷却流量需求＝离合器冷却流量需求+电机冷却流量需求
46.s5：判断电子油泵是否故障，若电子油泵无故障，则htcu根据总体冷却流量需求map向opu发送电子油泵转速请求，电子油泵转速随着总体冷却流量需求的增大而提高，完成电子油泵的控制；若电子油泵有故障，则进行s6-s8；
47.s6：当电子油泵无法响应opu目标转速请求时，即电子油泵无法正常运转时，opu向htcu反馈电子油泵故障状态，htcu判断混动系统进入跛行模式，为了保护混动变速器各个部件，维持混动系统的冷却润滑流量需求，htcu输出发动机启动请求进入串联模式，让机械泵代替参与工作；
48.s7：htcu根据制动开度或主缸压力查得制动需求转速，并通过发动机转速计算机
械泵转速(发动机转速：机械泵转速＝2:1)，机械泵转速需求输入量＝|发动机转速-机械泵转速|；电子油泵目标转速基于机械泵转速需求输入量与总体冷却流量需求查表得到，并使用变速器油温和主油压来进行修正。机械泵能力随着发动机转速的增大而提高，对电子油泵转速控制也会有一定影响，可对机械泵转速需求输入量与总体冷却流量需求map进行标定。
49.s8：当机械泵流量能力不满足总体流量需求时，由电子油泵进行补偿，电子油泵转速根据剩余总体流量需求大小而定，即：
50.电子油泵流量＝总体流量需求-机械泵流量
51.当机械泵转速的升高，其流量能力可以支持总体流量需求时，电子油泵停止工作。通过电子油泵与机械泵协调工作，可实现串并联模式下的电子油泵转速控制。
52.电子油泵供给流量主要用于变速器的离合器冷却润滑和两个电机的冷却润滑。根据离合器的不同工作状态基于变速器油温、速差查表得到离合器冷却流量需求；基于定子温度和损失功率分别算出发电机和驱动电机的流量需求，按照流量比得到电机总流量需求。在保证以上总体流量需求基础上，通过与机械泵的协调机制，对电子油泵在不同稳态动态工况下的转速分别进行特殊控制，从而满足各个工况下的工作条件。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种混动专用变速器电子油泵控制方法，所述方法是基于htcu和opu实现的，所述htcu负责接收挡位、离合器、变速器、发电机以及驱动电机的状态信息，对opu进行协调控制；所述opu负责接收htcu指令并进行反馈，直接对电子油泵进行转速控制；其特征在于：所述方法包括如下步骤：s1：当混动系统上电完成后或电子油泵启动前，htcu将启动信号发送给opu，将电子油泵转速从o提高到neopp1，neopp1转速持续t1时间后将电子油泵转速提高到neopp2，neopp2转速持续t2时间后将电子油泵转速提高到neopp3并保持，以满足当前混动系统各个部件的基础冷却润滑流量需求；s2：计算离合器冷却流量需求；s3：计算电机冷却流量需求；s4：计算总体冷却流量需求：总体冷却流量需求＝离合器冷却流量需求+电机冷却流量需求s5：判断电子油泵是否故障，若电子油泵无故障，则htcu根据总体冷却流量需求map向opu发送电子油泵转速请求，电子油泵转速随着总体冷却流量需求的增大而提高，完成电子油泵的控制；若电子油泵有故障，则进行s6-s8；s6：当电子油泵无法响应opu目标转速请求时，即电子油泵无法正常运转时，opu向htcu反馈电子油泵故障状态，htcu判断混动系统进入跛行模式，为了保护混动变速器各个部件，维持混动系统的冷却润滑流量需求，htcu输出发动机启动请求进入串联模式，让机械泵代替参与工作；s7：htcu根据制动开度或主缸压力查得制动需求转速，并通过发动机转速计算机械泵转速，机械泵转速需求输入量＝|发动机转速-机械泵转速|；s8：当机械泵流量能力不满足总体流量需求时，由电子油泵进行补偿，电子油泵转速根据剩余总体流量需求大小而定，即：电子油泵流量＝总体流量需求-机械泵流量。2.根据权利要求1所述的一种混动专用变速器电子油泵控制方法，其特征在于：所述s2包括如下步骤：当htcu接收到目标挡位信号时，控制离合器通过结合/分离完成换挡动作，此时离合器处于工作状态并有冷却润滑流量需求，流量需求根据以下不同工况分别计算：s201：在挡状态：htcu接收到换挡进程信号置0且离合器反馈有工作电流和压力，即判断离合器处于稳态状态，根据变速器油温map查表得出离合器冷却流量需求；s202：换挡过程：htcu接收到换挡进程信号置1且离合器反馈有工作电流和压力，即判断离合器处于动态状态，模式切换过程中离合器发生分离、结合以及滑摩动作，根据变速器油温和离合器两侧速差map查表得到离合器流量需求；s203：故障模式：当离合器没有反馈实际工作电流和油压，则离合器处于故障状态，为防止离合器超温和/或磨损，进入故障模式冷却润滑流量需求。3.根据权利要求1所述的一种混动专用变速器电子油泵控制方法，其特征在于：所述s3
包括如下步骤：s301：当htcu接收到发电机状态信号置位且驱动电机状态信号置0时，即发电机单独工作，此时，发电机流量需求＝发电机定子温度-发电机功率损失；s302：当htcu接收到驱动电机状态信号置位且发电机状态信号置0时，即驱动电机单独工作，此时，驱动电机流量需求＝驱动电机定子温度-驱动电机功率损失；s303：当htcu接收到发电机状态信号和驱动电机状态信号同时置位，即发电机和驱动电机同时工作，计算：总流量需求一＝驱动电机流量需求/发电机流量需求总流量需求二＝发电机流量需求/驱动电机流量需求s303：比较总流量需求一和总流量需求二，取二者中的大者作为电机总流量需求；s304：随着发电机扭矩以及驱动电机扭矩达到额定扭矩，电机流量需求达到最大，此时：电机总流量需求＝发电机流量需求+驱动电机流量需求s305：当任意电机向htcu反馈故障状态信号时，即电机定子温度故障工况，进入故障模式电机冷却润滑流量需求。

技术总结
一种混动专用变速器电子油泵控制方法，属于电子油泵技术领域。方法如下：HTCU将启动信号发送给OPU，将电子油泵转速提高到nEOPP3并保持；计算离合器冷却流量需求、电机冷却流量需求及总体冷却流量需求：若电子油泵无故障，则完成电子油泵的控制；当电子油泵无法正常运转时，OPU向HTCU反馈电子油泵故障状态，HTCU让机械泵代替参与工作；当机械泵流量能力不满足总体流量需求时，由电子油泵进行补偿，电子油泵转速根据剩余总体流量需求大小而定。本发明解决了混动专用变速器的离合器、电机在不同模式下冷却流量需求及电子油泵在不同模式、不同工况下的控制问题，可实现电子油泵在不同模式、不同工况下以及离合器、电机在故障状态时的控制逻辑。的控制逻辑。的控制逻辑。


技术研发人员：高岩 王建勋 王琦 方立辉 辛海霞 丁麟 刘博 潘宏博 夏洪彬 郝美刚 郭凤男 杨金民 贾林娜 曲宁 赵海生 庞红 师宏阳 蔡宏奡 张宇琪 郭景琦 赵志旭 马晨阳 刘晓宇 姜鹏 李东洋
受保护的技术使用者：哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/20