一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，特别涉及一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置。

背景技术

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。用在混合动力变速箱上的离合器一般为多片湿式离合器，相较于普通AT变速箱，对离合器的冷却润滑要求更高，不仅要做到冷却润滑情况良好，还要精确控制液压油的流量，降低能量损耗，节能减排，以适应日趋收紧的油耗政策。

相关技术中，自动档位车型变速器的润滑冷却油路集成在液压阀体上，通过精密的电磁阀及阀体油道来控制油量、换向到达润滑位置及输出冷却，混动变速器的润滑冷却相对简化，少离合器，少精密轴承，所以无需精密复杂的液压阀体，但也继承了传统自动变速器的液压系统原理，油泵通过油底壳吸油然后到相应润滑冷却位置。

但是，混合动力变速箱的冷却需求不高，在不需要冷却的情况下，油泵吸油到相应润滑冷却位置，会被不必要的冷却分走流量，造成油泵转速过高带来的能耗及转速过高带来的噪音问题。

因此，有必要提出一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置，以解决相关技术中在不需要冷却的情况下，油泵吸油到相应润滑冷却位置，会被不必要的冷却分走流量，造成油泵转速过高带来的能耗及转速过高带来的噪音问题。

第一方面，提供了一种混动车型变速器的润滑冷却油路控制方法，其包括以下步骤：获取变速器的油温，根据所述油温判断变速器有无冷却需求；若有，则控制电磁阀使油箱与第一油路连通，并控制第一油泵驱动油液进入所述第一油路对所述变速器进行冷却和润滑；若没有，则控制电磁阀使所述油箱与第二油路连通，并控制所述第一油泵驱动油液进入所述第二油路对所述变速器进行润滑。

一些实施例中，所述根据所述油温判断变速器有无冷却需求包括：若所述变速器的实时油温大于或等于第一设定阈值，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

一些实施例中，所述根据所述油温判断变速器有无冷却需求包括：若所述变速器的油温变化值大于或等于第二设定阈值，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

一些实施例中，所述控制第一油泵驱动油液进入所述第一油路对所述变速器进行冷却和润滑，包括：控制第一油泵驱动油液进入所述第一油路对所述变速器进行冷却；控制第二油泵驱动冷却后收集的油液进入第三油路对所述变速器进行润滑。

第二方面，提供了一种混动车型变速器的润滑冷却油路控制装置，其包括：温度获取模块，其用于获取变速器的油温；判断模块，其用于判断所述变速器有无冷却需求；第一控制模块，其用于当所述变速器有冷却需求时，控制电磁阀使油箱与第一油路连通，并控制第一油泵驱动油液进入所述第一油路对所述变速器进行冷却和润滑；当变速器没有冷却需求时，控制电磁阀使所述油箱与第二油路连通，并控制所述第一油泵驱动油液进入所述第二油路对所述变速器进行润滑。

一些实施例中，所述判断模块还包括：第一判定模块，其用于判断所述变速器的实时油温是否大于或等于第一设定阈值，若是，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

一些实施例中，所述判断模块还包括：第二判定模块，其用于判断所述变速器的油温变化值是否大于或等于第二设定阈值，若是，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

一些实施例中，其还包括：第二控制模块，控制第一油泵驱动油液进入所述第一油路对所述变速器进行冷却，并控制第二油泵驱动冷却后收集的油液进入第三油路对所述变速器进行润滑。

第三方面，提供了一种混动车型变速器的润滑冷却油路，其包括：油箱，其与第一油泵连接；电磁阀，其与所述第一油泵连接，所述电磁阀具有第一油口和第二油口，所述第一油口与第一油路连接，所述第二油口与第二油路连接，所述第一油路与变速器的冷却装置连接，所述第二油路与所述变速器的润滑装置连接；存储器，其用于存储计算机程序；处理器，其连接所述变速器，用于执行所述计算机程序以实现任一所述的方法的步骤。

一些实施例中，所述冷却装置的下方设有积油盒，所述积油盒与第三油路连接，所述第三油路上安装有第二油泵，所述第三油路与所述润滑装置连接。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置，由于按功能需求把润滑、冷却油路分开，当变速器有冷却需求时，驱动油液进入第一油路对变速器进行冷却和润滑，当变速器没有冷却需求时，驱动油液进入第二油路对变速器进行润滑，从而可以按需控制油泵的流量，降低油泵转速，达到节能和降噪的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路控制装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路的结构示意图。

图中标号：

1、电磁阀；2、油箱；3、第一油路；4、第二油路；5、第一油泵；6、第三油路；7、冷却装置；8、润滑装置；9、积油盒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本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的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。

本发明实施例提供了一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置，其能解决相关技术中在不需要冷却的情况下，油泵吸油到相应润滑冷却位置，会被不必要的冷却分走流量，造成油泵转速过高带来的能耗及转速过高带来的噪音问题。

参见图1所示，为本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路控制方法，其可以包括以下步骤：

步骤S01，获取变速器的油温，根据所述油温判断变速器有无冷却需求。

具体的，在车辆行驶过程中，变速器运行会产生热量，产生的热量会体现在变速器油温的变化，根据获取的变速器的油温，可以得到变速器的实时油温，也可以得到变速器的油温变化值，也可以得到变速器产生的热量，通过油温可以较为准确的判断出变速器有无冷却需求。

步骤S02，若有，则控制电磁阀1使油箱2与第一油路3连通，并控制第一油泵5驱动油液进入所述第一油路3对所述变速器进行冷却和润滑；

步骤S03，若没有，则控制电磁阀1使所述油箱2与第二油路4连通，并控制所述第一油泵5驱动油液进入所述第二油路4对所述变速器进行润滑。

本实施例中，在车辆行驶过程中，变速器的润滑通常是必不可少的，变速器中的机油可能过热，机油过热会降低变速器性能甚至造成变速器损坏，当变速器有冷却需求时，需要对其进行润滑和冷却，当变速器没有冷却需求时，需要对其进行润滑，通过按功能需求把润滑和冷却的油路分开，且通过利用电磁阀1控制第一油路3和第二油路4的通断，控制灵活，具体的，电磁阀1的一个油口与第一油路3连接，另一个油口与第二油路4连接，当变速器有冷却需求时，驱动油液进入第一油路，可以对变速器进行冷却和润滑，当变速器只有润滑需求时，驱动油液进入第二油路，可以对变速器进行润滑，从而可以按需控制油泵的流量，可以在保证润滑流量的前提下，减少无额外冷却需求时油液进入冷却油路造成的能源浪费，同时也降低了油泵转速，避免了不必要的冷却分走的流量造成的油泵转速过高带来的能耗及转速过高带来的噪音问题，达到了节能和降噪的目的。

进一步的，所述根据所述油温判断变速器有无冷却需求可以包括：若所述变速器的实时油温大于或等于第一设定阈值，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

本实施例中，混合动力变速箱的冷却需求不高，若变速器的实时油温升到第一设定阈值，可以是50℃(根据系统匹配可标定)，可以控制电磁阀1使其A油口接通第一油泵5与第一油路3，油液对变速器电机进行润滑和冷却，当变速器油温低于第一设定阈值，可以控制电磁阀1使其B油口接通第一油泵5与第二油路4，仅对变速器电机进行润滑。总的来说，不管是电磁阀A油口接通还是B油口接通，需要的油液的流量都是小于或等于相关技术中油液进入同一油路对变速器进行润滑和冷却的流量，对应的油泵转速也就大幅降低，在整车NVH(汽车噪声、振动和舒适性)上也大幅改善,通过变速器的实时油温是否大于或等于第一设定阈值来判断变速器有无冷却需求，对变速器冷却需求的判断可以较为准确，当变速器油温过高时，可以及时的对变速器进行冷却。

进一步的，所述根据所述油温判断变速器有无冷却需求可以包括：若所述变速器的油温变化值大于或等于第二设定阈值，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

本实施例中，在平和驾驶工况下，变速器的油温变化趋势较为平缓，可以通过变速器的实时油温是否大于或等于第一设定阈值来判断变速器有无冷却需求；在特殊或激烈驾驶工况下，变速器的油温变化趋势较为急速，不仅可以通过变速器的实时油温来判断变速器有无冷却需求，也可以通过变速器的油温变化值是否大于或等于第二设定阈值来判断变速器有无冷却需求，也就是说，即使变速器的实时油温并未达到第一设定阈值，但变速器的油温变化值已达到第二设定阈值，也可以判定变速器有冷却需求，此时车辆正处于激烈驾驶工况下，反之，若变速器的油温变化值未达到第二设定阈值，但变速器的实时油温已达到第一设定阈值，也可以判定变速器有冷却需求，此时车辆正处于平和驾驶工况下，当然，若变速器的实时油温已达到第一设定阈值，变速器的油温变化值也达到了第二设定阈值，也可以判定变速器有冷却需求，使得变速器冷却需求的判断更加准确，当变速器有冷却需求时，可以更加及时的对变速器进行冷却，防止变速器过热，延长了变速器的使用寿命。

具体的，在特殊激烈驾驶工况下，如驾驶变速器的实时油温未达到第一设定阈值，但变速器的油温变化值升到第二设定阈值，第二设定阈值根据系统匹配可标定，可以控制电磁阀1使其A油口接通第一油泵5与第一油路3，油液对变速器电机进行润滑和冷却，当变速器的油温变化值低于第二设定阈值，可以控制电磁阀1使其B油口接通第一油泵5与第二油路4，仅对变速器电机进行润滑。总的来说，不管是电磁阀A油口接通还是B油口接通，需要的油液的流量都是小于或等于相关技术中油液进入同一油路对变速器进行润滑和冷却的流量，对应的油泵转速也就大幅降低，也可以改善整车的噪声问题和振动问题，提高舒适性。

进一步的，所述控制第一油泵5驱动油液进入所述第一油路3对所述变速器进行冷却和润滑，可以包括：控制第一油泵5驱动油液进入所述第一油路3对所述变速器进行冷却；控制第二油泵驱动冷却后收集的油液进入第三油路6对所述变速器进行润滑。

本实施例中，当变速器有冷却需求时，控制电磁阀1使油箱2与第一油路3连通，并控制第一油泵5驱动油液进入第一油路3对变速器进行喷淋冷却，冷却后的油液经收集后，再通过控制第二油泵驱动收集的油液进入第三油路6，对所述变速器进行润滑，减少了额外的能源损耗，相比相关技术中油泵吸油到相应的润滑冷却位置，对润滑和冷却位置各分配一部分流量油液的方法，本方案通过对油液的收集再利用，可以减少油液的使用量，对应的油泵转速也就大幅降低，可以改善整车的噪声问题和振动问题，提高舒适性。

参见图2所示，为本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路控制装置，其可以包括：温度获取模块100，其用于获取变速器的油温；判断模块200，其用于判断所述变速器有无冷却需求；第一控制模块300，其用于当所述变速器有冷却需求时，控制电磁阀1使油箱2与第一油路3连通，并控制第一油泵5驱动油液进入所述第一油路3对所述变速器进行冷却和润滑；当变速器没有冷却需求时，控制电磁阀1使所述油箱2与第二油路4连通，并控制所述第一油泵5驱动油液进入所述第二油路4对所述变速器进行润滑，所述控制装置也能够实现上述的混动车型变速器的润滑冷却油路控制方法的任一项实施例。

进一步的，所述判断模块还可以包括：第一判定模块，其用于判断所述变速器的实时油温是否大于或等于第一设定阈值，若是，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

本实施例中，变速器的产生的热量会反馈在油温上，热量与变速器电机的输出扭矩、转速以及时间等因素相关，通过TCU监控CAN上的信息并适时计算变速器的实时油温，从而可以根据实时油温利用TCU策略决定电磁阀A/B油口的通断时间，具体的，计算方法为：

Q＝T*N*(1-η)/9550*dt

其中，Q为损失功率产生的热量(J)；T为电机输出扭矩(Nm)；N为电机转速(rpm)；dt为时间的变化(s)；η为效率(％)；

Δt＝Q/(cm)

其中，Δt为dt的时间里变速器油温的变化(℃)；c为比热容J/(kg·℃)；m为变速器油液的质量(kg)；

吸热时，Δt＝t-t0，其中，t是末温，t0是初温，从而可以计算出变速器的实时油温，通过第一判定模块判断变速器的实时油温是否大于或等于第一设定阈值，来判定变速器有无冷却需求，对变速器冷却需求的判断较为准确，判定变速器有冷却需求时，再对变速器进行冷却，需要的油液的流量减少，对应的油泵转速也就可以降低，也可以改善整车的噪声问题和振动问题，提高舒适性，当变速器油温过高时，可以及时的对变速器进行冷却。

进一步的，所述判断模块还可以包括：第二判定模块，其用于判断所述变速器的油温变化值是否大于或等于第二设定阈值，若是，则判定变速器有冷却需求，否则判定变速器无冷却需求。

本实施例中，在特殊激烈驾驶工况下，可以通过TCU预测变速器的温升速率，或通过TCU监控CAN上信息并适时计算变速器的油温变化值，从而可以根据温升速率或油温变化值利用TCU策略决定电磁阀A/B油口的通断时间，具体的，可以根据上式可以计算出变速器在一段时间内的油温变化值，通过第二判定模块判断变速器的油温变化值是否大于或等于第二设定阈值，来判定变速器有无冷却需求，判定变速器有冷却需求时，再对变速器进行冷却，需要的油液的流量减少，对应的油泵转速也就可以降低，也可以改善整车的噪声问题和振动问题，提高舒适性，根据对变速器冷却需求的判断较为准确，当变速器油温过高时，可以及时的对变速器进行冷却。

进一步的，所述混动车型变速器的润滑冷却油路控制装置还可以包括：第二控制模块400，控制第一油泵5驱动油液进入所述第一油路3对所述变速器进行冷却，并控制第二油泵驱动冷却后收集的油液进入第三油路6对所述变速器进行润滑。

本实施例中，当变速器有冷却需求时，通过第二控制模块控制电磁阀1使油箱2与第一油路3连通，并控制第一油泵5驱动油液进入第一油路3对变速器进行喷淋冷却，冷却后的油液经收集后，再通过控制第二油泵驱动收集的油液进入第三油路6，对所述变速器进行润滑，减少了额外的能源损耗，可以减少油液的使用量，对应的油泵转速也就大幅降低。

参见图3所示，为本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路，其可以包括：油箱2，其与第一油泵5连接；电磁阀1，其与所述第一油泵5连接，所述电磁阀1具有第一油口和第二油口，所述第一油口与第一油路3连接，所述第二油口与第二油路4连接，所述第一油路3与变速器的冷却装置7连接，所述第二油路4与所述变速器的润滑装置8连接；存储器，其用于存储计算机程序；处理器，其连接所述变速器，用于执行所述计算机程序以实现任一所述混动车型变速器的润滑冷却油路控制方法的步骤。

本实施例中，第一油泵5利用电动泵替换原始的机械泵，可以按需控制油泵转速，控制灵活，简单轻便，满足使用要求，有冷却需求时第一油路3接通，没有冷却需求时第二油路4接通，避免不必要的冷却分走流量造成的油泵转速过高带来的能耗和噪音问题。

进一步的，所述冷却装置7的下方设有积油盒9，所述积油盒9与第三油路6连接，所述第三油路6上安装有第二油泵，所述第三油路6与所述润滑装置8连接。

本实施例中，经过冷却装置7喷淋给电机降温后的油液通过积油盒9收集后，再由第二油泵驱动去往润滑的轴承，无额外能源损耗，从而达到节能降噪的目的。

本发明实施例提供的一种混动车型变速器的润滑冷却油路、控制方法和装置的原理为：

通过按功能需求把润滑、冷却油路分开，在传统的油滤、油泵、散热器的基础上增加电磁阀，由TCU根据变速器的冷却需求来控制润滑油路及冷却油路的通断，并通过计算给予油泵目标转速，按需控制油泵的流量，满足润滑冷却的目的，优化了传统方案下带来的油泵噪声问题，节能效果好。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。