CN113864445B - 一种变速箱控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于变速箱控制技术领域，具体涉及一种变速箱控制系统及控制方法，包括主油缸，主油缸连接有偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸、第一油路、第二油路、第三油路；奇数挡预备油缸与奇数挡位出油路和奇数挡位回油路连接；偶数挡预备油缸与偶数挡位出油路和偶数挡位回油路连接；第一油路、第二油路、第三油路安装有加热装置和降温装置；第一油路与倒挡油路连接，第二油路与一挡油路连接，第三油路与二挡油路连接；挡位检测模块，其用于检测前进挡或倒挡信号；转速检测模块，其用于检测发动机转速；挡位比较模块，其根据发动机转速判断目标挡位，并将目标挡位与现有挡位对比，根据大小关系判断升挡或降挡。

Description

一种变速箱控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于变速箱控制技术领域，具体涉及一种变速箱控制系统及控制方法。

背景技术

汽车变速箱在车辆行驶过程中承担着重要的角色，所以，维持变速箱箱内的油温是十分重要的，过高或者过低的油温都会影响变速箱的正常工作，导致车辆行驶出现问题。

如公开号CN102230534B公开了用于双离合器自动变速箱的液压控制系统。该系统包括吸入式滤清器、油泵、冷却器、第一离合器液压缸、第二离合器液压缸、一三挡同步器液压缸、五挡同步器液压缸、四倒挡同步器液压缸和二六挡同步器液压缸，还包括主油路以及润滑冷却油路部分、双离合器控制部分和换挡执行器控制部分；共采用8个比例电磁阀，4个开关阀和3个机械滑阀，在选换挡时所需要同时动作的电磁阀数量少，控制简单；在离合器控制时候增加两个常闭开关阀，在离合器压力控制阀在工作位置失效时直接切断开关阀，使离合器压力油流回油底壳保证驾驶安全性；在换挡执行器控制采用压力流量双重控制，调节接合分离速度，保证换挡过程平稳增加乘坐舒适性。

又如公开号CN104454685B公开了一种液压控制系统、双离合变速器及汽车，涉及汽车变速器技术领域，能够解决双离合变速器的生产成本较高的问题。液压控制系统包括油箱、与油箱连接的主油路、以及与主油路连接的控制油路，控制油路包括：换向电磁阀，其输入端与主油路连接、输出端与机械换向阀连接，机械换向阀的输出端与换挡活塞、奇数挡离合器或偶数挡离合器连接；开关电磁阀，其输入端与主油路连接、输出端与机械换向阀连接。本发明所述的液压控制系统、双离合变速器及汽车能够降低液压控制系统的生产成本，进而降低双离合变速器和整车的生产成本。

现有技术中的变速箱控制系统，在倒挡和一二挡来回切换时，其液压油温度较高，需要耗费极大能源去降温，并且这部分热量得不到有效利用。同时现有技术中的变速箱控制系统，无法根据预测的车辆挡位，进行液压油预热准备。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种变速箱控制系统及控制方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种变速箱控制系统，包括主油缸，主油缸连接有偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸、第一油路、第二油路、第三油路；

奇数挡预备油缸与奇数挡位出油路和奇数挡位回油路连接；

偶数挡预备油缸与偶数挡位出油路和偶数挡位回油路连接；

奇数挡位回油路和偶数挡位回油路均安装有冷却器；

偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均与中间轴控制油换热器连接；

第一油路、第二油路、第三油路安装有加热装置和降温装置；

第一油路与倒挡油路连接，第二油路与一挡油路连接，第三油路与二挡油路连接；

挡位检测模块，其用于检测前进挡或倒挡信号；

转速检测模块，其用于检测发动机转速；

挡位比较模块，其根据发动机转速判断目标挡位，并将目标挡位与现有挡位对比，根据大小关系判断升挡或降挡。

奇数挡位出油路安装有加热器一；偶数挡位出油路安装有加热器二。

所述奇数挡预备油缸通过一档油路回流管与一档油路连接；所述偶数挡预备油缸通过二档油路回流管与二档油路连接。

偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均安装有温度传感器一。

第一油路、第二油路、第三油路均安装有温度传感器二。

一种变速箱控制方法，包括以下步骤：

S1、车辆点火时，主油缸油液分别进入第一、第二、第三油路、偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸；加热装置对第一、第二、第三油路中油液进行预热；

S2、挡位检测模块检测处于前进挡还是倒挡；

S2.1、当处于倒挡时，第一油路油液进入倒挡油路；

S2.1.1、检测是否处于前进挡；当并非处于前进挡时，再检测是否处于倒挡，当处于倒挡时，再返回检测是否处于前进挡，当并非处于倒挡时，倒挡、第二、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；当处于前进挡时，进入下一步；

S2.1.2、第二油路油液进入一档油路；倒挡油路油液流回第一油路，降温装置对第一油路中油液降温；

S2.1.3、检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，进行下一步；当不处于倒挡时，检测是否处于前进挡；当不处于前进挡时，一档、第一、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；当处于前进挡时，一档油路油液流入奇数挡预备油缸，第一油路油液保温留作倒挡用，第三油路油液进入二挡油路；

S2.1.4、第一油路油液进入倒挡油路；一档油路油液流回第二油路，降温装置对第二油路中油液降温；

S2.1.5、检测是否处于前进挡；当处于前进挡时，转到S2.1.2；当不处于前进挡时，再检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，继续检测是否处于前进挡；当不处于倒挡时，倒挡、第二、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；

S2.2、当处于前进挡时，第二油路油液进入一档油路；

S2.2.1、检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，转到S2.1.4；当不处于倒挡时，进行下一步；

S2.2.2、一档油路油液流入奇数挡预备油缸；第一油路油液保温留作倒挡用；第三油路油液进入二挡油路；

S2.2.3、转速检测模块检测发动机转速；挡位比较模块根据发动机转速信号预测目标挡位，再将目标挡位和现有挡位对比大小；目标挡位比现有挡位大时，为升挡；当目标挡位比现有挡位小时，为降挡；

S2.2.4、二档油路油液流至偶数挡预备油缸；根据升档或降档指令，从对应的奇数挡预备油缸或偶数挡预备油缸中抽油；从奇数挡预备油缸中抽取的油液通过奇数挡位出油路流至对应的奇数挡油路，进行换挡；从偶数挡预备油缸中抽取的油液通过偶数挡位出油路流至对应的偶数挡油路，进行换挡；从奇数挡油路流回的油液通过奇数挡位回油路流至冷却器，经降温后流回奇数挡预备油缸；从偶数挡油路流回的油液通过偶数挡位回油路流至冷却器，经降温后流回偶数挡预备油缸。

中间轴控制油换热器与中间轴控制油路连接，中间轴控制油换热器用于对偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸中油液进行预热处理。

偶数挡预备油缸中的温度传感器一检测偶数挡预备油缸中油液温度，当温度未达到设定范围时，通过偶数挡位出油路安装的加热器一对偶数挡位出油路中油液进行加热；奇数挡预备油缸均安装有温度传感器一检测奇数挡预备油缸中油液温度，当温度未达到设定范围时，通过奇数挡位出油路安装的加热器二对奇数挡位出油路中油液进行加热。

S2.2.2中，一档油路油液通过一档油路回流管流入奇数挡预备油缸。

S2.2.4中，二档油路油液通过二挡油路回流管流入偶数挡预备油缸。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置第一、第二、第三油路，可提高变速箱在倒挡和一、二挡时的相应速度；

2、本发明可以有效利用高温液压油的热量，节约了能源；

3、本发明通过设置奇数挡预备油缸和偶数挡预备油缸，可以对液压油进行预热，从而提高在升降挡时变速箱的响应速度。

附图说明

图1是本发明的控制流程图；

图2是本发明的奇数挡预备油缸和偶数挡预备油缸连接示意图。

图中标记为：主油缸101、中间轴控制油换热器102、偶数挡预备油缸103、加热器二104、奇数挡预备油缸105、加热器一106、一档油路回流管107、二档油路回流管108、冷却器109。

具体实施方式

实施例一

如图所示，一种变速箱控制系统，包括主油缸，主油缸连接有偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸、第一油路、第二油路、第三油路；主油缸内的液压油可以被油泵抽送至偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸、第一油路、第二油路、第三油路中。

奇数挡预备油缸与奇数挡位出油路和奇数挡位回油路连接，奇数挡预备油缸内的液压油可以被油泵通过奇数挡位出油路抽送至各奇数挡油路中，如一挡油路、三挡油路、N挡油路等，N为奇数，再利用液压油完成换挡动作。各奇数挡油路中的液压油在换挡完成后，可以通过奇数挡位回油路流回奇数挡预备油缸中。偶数挡预备油缸与偶数挡位出油路和偶数挡位回油路连接，偶数挡预备油缸内的液压油可以被油泵通过偶数挡位出油路抽送至各偶数挡油路中，如二挡油路、四挡油路、N+1挡油路等，N为奇数，再利用液压油完成换挡动作。各偶数挡油路中的液压油在换挡完成后，可以通过偶数挡位回油路流回偶数挡预备油缸中。

奇数挡位回油路和偶数挡位回油路均安装有冷却器，从而可以通过冷却器对奇数挡位回油路和偶数挡位回油路中的回流液压油进行降温。将奇数挡位回油路和偶数挡位回油路中的回流液压油降温至设定温度范围后，再对应地流入奇数挡预备油缸、偶数挡预备油缸中。令回流液压油保持在设定温度内，可以避免回流液压油再利用时，其温度过低。回流入奇数挡预备油缸、偶数挡预备油缸中液压油可以与奇数挡预备油缸、偶数挡预备油缸中的液压油混合，从而令奇数挡预备油缸、偶数挡预备油缸中的液压油温度始终保持合适的温度。

偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均与中间轴控制油换热器连接，由于中间轴在换挡时需要减速，因此减速时利用的中间轴控制油减速后需要降温。将偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均与中间轴控制油换热器连接，可以利用中间轴控制油的温度与偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸内的液压油进行换热，从而可以对偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸内的液压油进行预热，即利用了中间轴控制油的热量，也节约了对偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸内的液压油进行预热所需要的能源。

在第一油路、第二油路、第三油路安装有加热装置和降温装置，从而可以对第一油路、第二油路、第三油路内的液压油进行预热或者降温处理。

第一油路与倒挡油路连接，第二油路与一挡油路连接，第三油路与二挡油路连接。在起步阶段，将少量的液压油注入第一油路、第二油路、第三油路内，并迅速预热，可以提高车辆控制的相应速度。在第一油路、第二油路、第三油路内的液压油被使用后，可流回对应油路中进行降温，等待继续使用。由于上述三个油路中液压油量较少，因此预热和降温需要的能源均较低。

控制系统还包括挡位检测模块，其用于检测前进挡或倒挡信号。转速检测模块，其用于检测发动机转速。挡位比较模块，其根据发动机转速判断目标挡位，并将目标挡位与现有挡位对比，根据大小关系判断升挡或降挡。当目标挡位比现有挡位高时，则为升挡；当目标挡位比现有挡位小时，则为降挡。

奇数挡位出油路安装有加热器一，偶数挡位出油路安装有加热器二。偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均安装有温度传感器一。偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸与中间轴控制油换热器完成换热后，若奇数挡预备油缸内液压油还达不到设定的温度范围，则可通过加热器一对奇数挡位出油路中的液压油进行加热；若偶数挡预备油缸内液压油还达不到设定的温度范围，则可通过加热器二对偶数挡位出油路中的液压油进行加热。

奇数挡预备油缸通过一档油路回流管与一档油路连接，偶数挡预备油缸通过二档油路回流管与二档油路连接。因此适当时候，一档油路中的高温液压油可通过一档油路回流管流到奇数挡预备油缸中，未经冷却过的高温液压油可提高奇数挡预备油缸中其他液压油的温度。同理，二档油路中的高温液压油可通过二档油路回流管流到偶数挡预备油缸中，未经冷却过的高温液压油可提高偶数挡预备油缸中其他液压油的温度。

第一油路、第二油路、第三油路均安装有温度传感器二。从而可以对第一油路、第二油路、第三油路内的液压油温进行检测。

实施例二

如图1、图2所述，一种变速箱控制方法，包括以下步骤：

S1、车辆点火时，主油缸油液分别进入第一、第二、第三油路、偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸；加热装置对第一、第二、第三油路中油液进行预热；

S2、挡位检测模块检测处于前进挡还是倒挡；

S2.1、当处于倒挡时，第一油路油液进入倒挡油路；

S2.1.1、检测是否处于前进挡；当并非处于前进挡时，再检测是否处于倒挡，当处于倒挡时，再返回检测是否处于前进挡，当并非处于倒挡时，倒挡、第二、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；当处于前进挡时，进入下一步；

S2.1.2、第二油路油液进入一档油路；倒挡油路油液流回第一油路，降温装置对第一油路中油液降温；

S2.1.3、检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，进行下一步；当不处于倒挡时，检测是否处于前进挡；当不处于前进挡时，一档、第一、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；当处于前进挡时，一档油路油液流入奇数挡预备油缸，第一油路油液保温留作倒挡用，第三油路油液进入二挡油路；

S2.1.4、第一油路油液进入倒挡油路；一档油路油液流回第二油路，降温装置对第二油路中油液降温；

S2.1.5、检测是否处于前进挡；当处于前进挡时，转到S2.1.2；当不处于前进挡时，再检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，继续检测是否处于前进挡；当不处于倒挡时，倒挡、第二、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；

S2.2、当处于前进挡时，第二油路油液进入一档油路；

S2.2.1、检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，转到S2.1.4；当不处于倒挡时，进行下一步；

S2.2.2、一档油路油液流入奇数挡预备油缸；第一油路油液保温留作倒挡用；第三油路油液进入二挡油路；

S2.2.3、转速检测模块检测发动机转速；挡位比较模块根据发动机转速信号预测目标挡位，再将目标挡位和现有挡位对比大小；目标挡位比现有挡位大时，为升挡；当目标挡位比现有挡位小时，为降挡；

S2.2.4、二档油路油液流至偶数挡预备油缸；根据升档或降档指令，从对应的奇数挡预备油缸或偶数挡预备油缸中抽油；从奇数挡预备油缸中抽取的油液通过奇数挡位出油路流至对应的奇数挡油路，进行换挡；从偶数挡预备油缸中抽取的油液通过偶数挡位出油路流至对应的偶数挡油路，进行换挡；从奇数挡油路流回的油液通过奇数挡位回油路流至冷却器，经降温后流回奇数挡预备油缸；从偶数挡油路流回的油液通过偶数挡位回油路流至冷却器，经降温后流回偶数挡预备油缸。

中间轴控制油换热器与中间轴控制油路连接，中间轴控制油换热器用于对偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸中油液进行预热处理。

S2.2.2中，一档油路油液通过一档油路回流管流入奇数挡预备油缸。

S2.2.4中，二档油路油液通过二挡油路回流管流入偶数挡预备油缸。

实施例三

本实施例与实施例二不同点在于，偶数挡预备油缸中的温度传感器一检测偶数挡预备油缸中油液温度，当温度未达到设定范围时，通过偶数挡位出油路安装的加热器一对偶数挡位出油路中油液进行加热；奇数挡预备油缸均安装有温度传感器一检测奇数挡预备油缸中油液温度，当温度未达到设定范围时，通过奇数挡位出油路安装的加热器二对奇数挡位出油路中油液进行加热。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变速箱控制系统的控制方法，其特征在于，控制系统包括主油缸，主油缸连接有偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸、第一油路、第二油路、第三油路；

奇数挡预备油缸与奇数挡位出油路和奇数挡位回油路连接；

偶数挡预备油缸与偶数挡位出油路和偶数挡位回油路连接；

奇数挡位回油路和偶数挡位回油路均安装有冷却器；

偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均与中间轴控制油换热器连接；

第一油路、第二油路、第三油路安装有加热装置和降温装置；

第一油路与倒挡油路连接，第二油路与一挡油路连接，第三油路与二挡油路连接；

挡位检测模块，其用于检测前进挡或倒挡信号；

转速检测模块，其用于检测发动机转速；

挡位比较模块，其根据发动机转速判断目标挡位，并将目标挡位与现有挡位对比，根据大小关系判断升挡或降挡；

控制方法包括以下步骤：

S1、车辆点火时，主油缸油液分别进入第一、第二、第三油路、偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸；加热装置对第一、第二、第三油路中油液进行预热；

S2、挡位检测模块检测处于前进挡还是倒挡；

S2.1、当处于倒挡时，第一油路油液进入倒挡油路；

S2.1.1、检测是否处于前进挡；当并非处于前进挡时，再检测是否处于倒挡，当处于倒挡时，再返回检测是否处于前进挡，当并非处于倒挡时，倒挡、第二、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；当处于前进挡时，进入下一步；

S2.1.2、第二油路油液进入一档油路；倒挡油路油液流回第一油路，降温装置对第一油路中油液降温；

S2.1.3、检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，进行下一步；当不处于倒挡时，检测是否处于前进挡；当不处于前进挡时，一档、第一、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；当处于前进挡时，一档油路油液流入奇数挡预备油缸，第一油路油液保温留作倒挡用，第三油路油液进入二挡油路；

S2.1.4、第一油路油液进入倒挡油路；一档油路油液流回第二油路，降温装置对第二油路中油液降温；

S2.1.5、检测是否处于前进挡；当处于前进挡时，转到S2.1.2；当不处于前进挡时，再检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，继续检测是否处于前进挡；当不处于倒挡时，倒挡、第二、第三油路和奇数挡、偶数挡预备油缸油液流回主油缸；

S2.2、当处于前进挡时，第二油路油液进入一档油路；

S2.2.1、检测是否处于倒挡；当处于倒挡时，转到S2.1.4；当不处于倒挡时，进行下一步；

S2.2.2、一档油路油液流入奇数挡预备油缸；第一油路油液保温留作倒挡用；第三油路油液进入二挡油路；

S2.2.3、转速检测模块检测发动机转速；挡位比较模块根据发动机转速信号预测目标挡位，再将目标挡位和现有挡位对比大小；目标挡位比现有挡位大时，为升挡；当目标挡位比现有挡位小时，为降挡；

S2.2.4、二档油路油液流至偶数挡预备油缸；根据升档或降档指令，从对应的奇数挡预备油缸或偶数挡预备油缸中抽油；从奇数挡预备油缸中抽取的油液通过奇数挡位出油路流至对应的奇数挡油路，进行换挡；从偶数挡预备油缸中抽取的油液通过偶数挡位出油路流至对应的偶数挡油路，进行换挡；从奇数挡油路流回的油液通过奇数挡位回油路流至冷却器，经降温后流回奇数挡预备油缸；从偶数挡油路流回的油液通过偶数挡位回油路流至冷却器，经降温后流回偶数挡预备油缸。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：中间轴控制油换热器与中间轴控制油路连接，中间轴控制油换热器用于对偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸中油液进行预热处理。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：偶数挡预备油缸中的温度传感器一检测偶数挡预备油缸中油液温度，当温度未达到设定范围时，通过偶数挡位出油路安装的加热器一对偶数挡位出油路中油液进行加热；奇数挡预备油缸均安装有温度传感器一检测奇数挡预备油缸中油液温度，当温度未达到设定范围时，通过奇数挡位出油路安装的加热器二对奇数挡位出油路中油液进行加热。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：S2.2.2中，一档油路油液通过一档油路回流管流入奇数挡预备油缸。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：S2.2.4中，二档油路油液通过二挡油路回流管流入偶数挡预备油缸。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：奇数挡位出油路安装有加热器一；偶数挡位出油路安装有加热器二。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述奇数挡预备油缸通过一档油路回流管与一档油路连接；所述偶数挡预备油缸通过二档油路回流管与二档油路连接。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：偶数挡预备油缸、奇数挡预备油缸均安装有温度传感器一。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：第一油路、第二油路、第三油路均安装有温度传感器二。

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