用于双离合器变速器的油控制系统和方法与流程

本申请要求于2016年12月12日提交的韩国专利申请No.10-2016-0168771的优先权，其全部内容通过引用方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及用于双离合器变速器的油控制系统和油控制方法，更具体地涉及一种用于双离合器变速器的油控制系统和油控制方法，通过该油控制系统和油控制方法可优化双离合器变速器的双离合器的冷却性能。

背景技术：

双离合器变速器是一种自动化手动变速器，并且具有两个分离的离合器和两个分离的输入轴。两个输入轴分别连接到奇数侧齿轮组和偶数侧齿轮组。

当双离合器的离合器滑移时，离合器片或摩擦材料的温度可由于热能而增加，并且由于离合器片或摩擦材料的温度升高，损坏离合器片或摩擦材料的可能性较高。此外，由于离合器的传递扭矩可根据离合器片或摩擦材料的温度而变化，所以可影响离合器的换挡质量。

同时，双离合器被分类为干式和湿式。干式双离合器使用很少的油，并且被空气流冷却，这相对劣化冷却效率和耐久性。

湿式双离合器使用油，显示出优异的冷却性能，并且具有高扭矩余量。因此，湿式双离合器具有供给诸如变速器流体的冷却油的冷却回路。

然而，根据常规的湿式双离合器，通过传感器测量离合器的温度，但是由于传感器在极端条件下的故障，难以精确地测量离合器的温度，使得不能适当地控制供给的冷却流体的流量。

在本发明背景部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面涉及提供一种用于双离合器变速器的油控制系统和油控制方法，通过该油控制系统和油控制方法，通过使用温度预测模型准确地预测双离合器的温度可精确且有效地控制供给到双离合器的冷却油的流量。

本发明要解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。

根据本发明的各个方面，一种用于双离合器变速器的油控制系统可包括油回路，所述油控制系统被配置成控制供给到双离合器变速器的双离合器的冷却油和供给到双离合器变速器的齿轮箱的润滑油，所述油回路包括油储存在其中的油盘，从油盘延伸的供油管线，从供油管线分支并且连接到双离合器变速器的双离合器的冷却油供给管线，从供油管线分支并且连接到双离合器变速器的齿轮箱的润滑油供给管线，设置在供油管线中并且被配置成将油分配到冷却油供给管线和润滑油供给管线的分配阀，以及被配置成从油盘泵送油的油泵，以及被配置成控制油泵的操作并且控制分配阀的开度的控制装置。

根据本发明的各个方面，用于控制供给到双离合器变速器的双离合器的冷却油和供给到双离合器变速器的齿轮箱的润滑油的用于双离合器变速器的油控制方法可包括基于双离合器的离合器的温度确定冷却油的必需流量，并且基于齿轮的润滑程度确定润滑油的必需流量，通过将润滑油的必需流量加上冷却油的必需流量，确定双离合变速器的冷却油和润滑油的总必需流量，以及基于油的总必需流量确定油泵的RPM，并且确定所供给的冷却油的流量和供给的润滑油的流量。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将从一起用于解释本发明的某些原理的并入本文的附图和下面的详细描述中变得显而易见或被更详细地阐述。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的通过油控制系统和油控制方法控制的双离合器变速器的示意图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于双离合器变速器的油控制系统的框图；以及

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于双离合器变速器的油控制方法的流程图。

应当理解，附图不一定按比例绘制，其呈现说明本发明的基本原理的各种特征部的一定程度的简化的表示。包括例如具体尺寸、取向、位置和形状的本文公开的本发明的具体设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的几个图，附图标号指本发明的相同或等同的部件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出，并且在下面描述。虽然将结合示例性实施例来描述本发明，但是应当理解，本描述并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可包括在由随附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、修改、等同物和其它实施例。

参考图1，双离合器变速器1可设置在发动机2和差动装置4之间，以将发动机2的动力传递到差动装置4。

双离合器变速器1可包括齿轮箱5和设置在发动机2和齿轮箱5之间以将发动机2的扭矩传递到齿轮箱5的双离合器6。

齿轮箱5可包括可在多个前进档比和多个倒档比之间移动的齿轮。

双离合器6可具有可通过两个同心轴11和12驱动齿轮箱5的齿轮的两个离合器7和8，并且离合器7和8可具有多个离合器片和摩擦材料。

根据本发明的示例性实施例的双离合器变速器的油回路20可包括油储存在其中的油盘21，从油盘21延伸的供油管线22，从供油管线22分支并且连接到双离合器6的冷却油供给管线23，从供油管线22分支并且连接到齿轮箱5的润滑油供给管线24，以及被配置成从油盘21泵送油的油泵25。

供油管线22可从油盘21朝向双离合器变速器1延伸。用于冷却和润滑的油可通过供油管线22被供给到双离合器变速器1。

分配阀26设置在供油管线22中，并且分配阀26将油分配到冷却油供给管线23和润滑油供给管线24。

分配阀26可具有连接供油管线22的入口26a，连接到冷却油供给管线23的第一出口26b，以及连接润滑油供给管线24的第二出口26c。通过供油管线22供给的油的一部分可通过第一出口26b排放并且作为冷却油被供给到双离合器6，并且该油的剩余部分可通过第二出口26c排放并作为润滑油被供给到齿轮箱5。

分配阀26可包括具有螺线管的电子控制阀，并且通过借助控制装置30相对地调整第一出口26b的开度和第二出口26c的开度，分配阀26可适当地分配供给到冷却油供给管线23的冷却油的流量和供给到润滑油供给管线24的润滑油的流量。

通过控制装置控制分配阀26的螺线管的占空比(duty)，使得可相对地调整第一出口26b的开度和第二出口26c的开度。例如，当第一出口26b的开度为0％时，第二出口26c的开度可为100％，因此，由油泵25泵送的全部油(100％)被供给到齿轮箱5作为润滑油，但是根本不向双离合器6供给油。此外，当第一出口26b的开度为30％时，第二出口26c的开度可为70％，因此，由油泵25泵送的油的30％的油可被供给到双离合器6作为冷却油，并且70％的油可被供给到齿轮箱5作为润滑油。

例如，控制装置30可确定冷却油的必需流量和润滑油的必需流量，以确定油的总必需流量，并且可基于油的总必需流量控制分配阀26的第一出口26b的开度和第二出口26c的开度。

冷却油供给管线23可连接到分配阀26的第一出口26b和双离合器6，其流量已经通过分配阀26第一出口26b的开度进行调整的冷却油可通过冷却油供给管线23被供给到双离合器6，并且因此，可适当地冷却双离合器6。

润滑油供给管线24可连接到分配阀26的第二出口26c和齿轮箱5，其流量已经通过分配阀26的第二出口26c的开度进行调整的润滑油可通过润滑油供给管线24被供给到齿轮箱5，并且因此，可适当地润滑齿轮箱5中的齿轮。

油泵25可以是电动油泵，并且因此，油泵25的RPM可由控制装置30控制，使得可确定由油泵25泵送的油的总流量。

油冷却器27可设置在油泵25和分配阀26之间，并且从发动机的冷却水回路延伸的冷却水管线可通过油冷却器27的内部。因此，通过油冷却器27的油可由通过冷却水管线的发动机冷却水来冷却。

双离合器6的外壳6a可具有连接冷却油供给管线23的油入口6b和连接冷却油回收管线28的油出口6c。因此，冷却油可通过冷却油供给管线23被供给到双离合器6，并且冷却油可通过冷却油回收管线28被回收到油盘21。

齿轮箱5的外壳5a可具有连接润滑油供给管线24的油入口5c和连接润滑油回收管线29的油出口5b。因此，润滑油可通过润滑油供给管线24被供给到齿轮箱5，并且润滑油可通过润滑油回收管线29被回收到油盘21。

控制装置30连接到油泵25和分配阀26，其中油泵25和分配阀26的操作可由控制装置30控制。

被配置成测量油的温度的温度传感器31、发动机控制单元(ECU)32和变速器控制单元(TCU)33可连接到控制装置30。根据实施例，控制装置30可与TCU 30整体地集成。

参考图2，控制装置30通过使用由温度传感器31测量的油的温度、油冷却器效率图41、从ECU 32接收的冷却水的流速以及包括冷却水的温度的冷却水数据32a来确定从油冷却器27排放的油的温度(42)。在这里，从油冷却器27排放的油的温度可以是供给到双离合器6的外壳6a的油入口6b的冷却油的温度。油冷却器效率图41可存储在控制装置30的存储器中。

以这种方式，通过将供给到双离合器6的油入口6b的冷却油的温度施加到温度模型43可预测双离合器6的离合器7和8的温度。

根据一个示例，温度传感器31可设置成邻近油冷却器27的排放孔，并且因此可测量从油冷却器27排放的油的温度(即，冷却油的温度)。

通过使用包括从ECU 32接收的RPM和发动机扭矩的发动机数据32b，包括从TCU 33接收的离合器的转数(转速)和离合器的连结档位的离合器数据33a，以及包括公式1的温度公式，离合器温度模型43可准确地确定(预测)双离合器6的离合器7和8的温度。

[公式1]

在这里，表示发热量，表示对流热，表示热通量，Cp表示油的比热，h表示油的传热系数，A表示油被进给时所经由的区域的横截面积，m表示油的质量，Ti表示要被测量的区域的温度，并且Tin是供给的油的温度。

通过使用由离合器温度模型43确定的双离合器6的离合器7和8的温度，控制装置30确定冷却油的必需流量(44)。

控制装置30将包括从TCU 33接收的离合器的转数和离合器的连结档位的离合器数据33a施加到图或公式以预测齿轮箱5的齿轮的润滑程度(45)，并且基于齿轮的预测的润滑程度确定润滑油的必需流量。

控制装置30可通过将冷却油的必需流量加上润滑油的必需流量来确定油的总必需流量，可基于油的总必需流量确定油泵25的RPM，并且可通过将油泵25的RPM应用于特定公式来确定供给的油的总流量(46)。

控制装置30基于所供给的油的总流量控制油泵25的操作(47)。基于油泵25的操作确定从油泵25排放的油的流量，并且从油泵25排放的油的流量可被反馈，以确定从油冷却器27排放的油的温度(42)，并且控制分配阀的开度(48)。

此外，控制装置30可通过使用冷却油的必需流量和润滑油的必需流量将分配阀26的第一出口26b的开度和第二出口26c的开度确定为相对比，并且可通过将第一出口26b的开度和第二出口26c的开度应用于特定公式(48)来确定供给的冷却油的流量和供给的润滑油的流量。

基于分配阀26的第一出口26b的开度和第二出口26c的开度，控制分配阀26的螺线管的占空比(49)。螺线管的占空控制数据可反馈到离合器温度模型(43)和齿轮的润滑程度的预测(45)。

参考图3，根据本发明的示例性实施例的用于双离合器变速器的油控制方法包括确定双离合器6的离合器7和8的温度(S1)，并且确定齿轮箱5的齿轮的润滑程度(S2)，基于双离合器6的离合器7和8的温度确定冷却油的必需流量(S3)，并且基于齿轮的润滑程度确定润滑油的必需流量(S4)，将润滑油的必需流量加上冷却油的必需流量以确定双离合器变速器1的冷却油和润滑油的总必需流量(S5)，以及基于油的总必需流量确定油泵25的RPM(S6)，并且确定供给的冷却油的流量和供给的润滑油的流量(S7)。

如上所述，控制装置30通过使用由温度传感器31测量的油的温度、油冷却器效率图41、从ECU 32接收的冷却水的流量以及包括冷却水的温度的冷却水数据32a来确定从油冷却器27排放的油的温度。在这里，从油冷却器27排放的油的温度可以是供给到双离合器6的外壳6a的油入口6b的冷却油的温度。

以这种方式，通过将供给到双离合器6的油入口6b的冷却油的温度施加到温度模型43可确定双离合器6的离合器7和8的温度(S1)。在这里，通过使用供给的冷却油的温度，包括从ECU 32接收的RPM和发动机的扭矩的发动机数据32b，以及包括从TCU 33接收的离合器的转数和离合器的耦接级的离合器数据33a，离合器温度模型43可确定离合器7和8的温度。

控制装置30将包括从TCU 33接收的离合器的转数和离合器的连结档位的离合器数据33a施加到图或公式以确定齿轮箱5的齿轮的润滑程度(S2)。

通过使用由离合器温度模型43确定的双离合器6的离合器7和8的温度，确定冷却油的必需流量(S3)。此外，基于确定的齿轮的润滑程度，确定润滑油的必需流量(S4)。

通过将冷却油的必需流量加上润滑油的必需流量，确定所需油的总必需流量(S5)。

基于油的总必需流量，确定油泵25的RPM(S6)。通过将油泵25的RPM应用于特定的公式可确定供给的油的总流量，基于供给的油的总流量可控制油泵25的操作，基于油泵25的操作可确定从油泵25排放的油的流量，并且从油泵25排放的油的流量可被反馈到从油冷却器27排放的油的温度的确定(42)和分配阀的开度的控制(48)。

此外，通过使用冷却油的必需流量和润滑油的必需流量，分配阀26的第一出口26b的开度和第二出口26c的开度可被确定为相对比，并且因此，确定供给的冷却油的流量和供给的润滑油的流量(S7)。

根据本发明的示例性实施例，通过使用温度预测模型准确地预测离合器的温度，可精确且有效地控制供给到离合器的冷却油的流量，并且因此，可提高离合器的冷却性能。

此外，通过适当地分配离合器的冷却油和齿轮箱的润滑油，可有效地使用油和电能。

为了在随附权利要求中便于解释和准确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上”、“向下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”用来参考如附图中所示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。

已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们并不旨在是穷尽的或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然地，根据上述教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够做出和利用本发明的各种示例性实施例，以及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由随附权利要求及其等同物限定。