一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法与流程

本发明属于新能源汽车变速器控制领域，特别涉及一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法。

背景技术：

1、随着国内汽车保有量的进一步提升，化石燃料大量的取用，对人类生存的环境造成很大负担。面对人类日益增长的交通需求，未来出行会更加注重低碳环保，现有的传统燃油汽车将会被时代淘汰，纯电动、混合动力汽车为主的新能源汽车将成为支持传统汽车企业的新动力引擎。

2、bldc电机(无刷直流电机)作为变速器执行机构有着广泛的应用，相比机械液压泵的执行器，bldc电机有着效率高，结构简单等特点，能够大大降低动力传递系统的能耗，降低因此在新能源领域有着极其广泛的应用采用。采用执行润滑一体电子泵结构，可以减少混动专用变速箱的机械结构，减少混动专用变速箱的零件数量，同时降低生产制造难道和成本，同时又能降低变速箱的能耗。由于单电子泵产生流量有限，同时需要兼顾轴系润滑，所以压力控制难度较大。

技术实现思路

1、本发明提供了一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，本发明旨在减少混动变速箱的执行机构及成本的同时，满足轴系润滑和离合器离合的要求。

2、一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，包括以下步骤：

3、s1，车辆动力系统激活，整车控制器判断离合器是否有建压需求，bldc电机控制单元mcu接收到整车控制器请求离合器结合，则执行步骤s3；若整车控制器请求离合器打开，则执行步骤s2；

4、s2，润滑起压保压油道流量pid闭环控制：bldc电机控制单元mcu控制润滑起压和保压，根据驱动电机转速、发电机转速，首先bldc电机控制单元mcu通过变速箱温度所需润滑流量，再根据润滑流量、润滑油道压力等参数综合计算得到bldc电机转速rreq1；计算出电机转速后，以满足轴系润滑得同时离合器不传递扭矩；

5、s3，bldc电机控制单元mcu通过压力传感器提供的反馈信号判断当前bldc电机驱动的油道压力，当油道压力小于第一压力阈值p0时执行步骤s4，当油道压力大于等于第一压力阈值p0时执行步骤s5，其中第一压力阈值p0压力比离合器半联动压力低；

6、s4，油道充油策略：充油过程包括两个阶段：第一阶段为开环控制，第二阶段为pid油道压力闭环控制，以离合器半联动点压力pk压力为目标，计算得到bldc电机转速修正值rco，此时目标转速rreq2为临界点基础转速rk与转速修正值rco的和，当油道实际压力p与目标压力pt差值小于标定阈值pdiff-b并持续t3时间后，进入步骤s5；

7、s5，压力闭环控制：当离合器请求扭矩大于0nm时，执行模糊控制规则请求bldc电机转速控制离合器油道压力，bldc电机控制单元mcu通过can总线和压力传感器信号获取油道实际压力p、请求离合器扭矩t及计算得到的扭矩增长率tgrd、离合器主动盘转速r1或者发动机转速或者p1电机转速、离合器从动盘转速r2或者p3电机转速、变速箱油液温度toil作为计算bldc电机目标转速的模糊控制系统输入变量，根据bldc电机目标转速识别的模糊控制系统的模糊规则计算得到bldc电机目标转速rreq3；当离合器扭矩请求小于0nm时跳转到步骤s6；

8、s6，离合器分离控制：当油道实际压力p大于第一压力阈值p0时，bldc电机请求转速为rreq4，当油道实际压力p小于等于第一压力阈值p0时，跳转到步骤s2。

9、本发明应用在单档位架构混动车辆专用变速器的控制过程，分离出2个重要控制过程。其中在没有离合器扭矩请求时，设计了油道润滑起压和保压pid闭环控制，其中有两个计算路径：第一是流量计算，获取p1电机及p3电机转速后，根据流量仿真表，分别得到p1发电机轴系、p3驱动轴系的润滑流量需求后去大值，利用公式计算bldc电机目标转速。第二是压力调节，当给定bldc电机转速获得的油道实际压力到达离合器不传递扭矩点的时候，利用pid算法调节降低bldc目标转速，保证非预期的离合器扭矩传递。在离合器有扭矩请求，油道起压过程中，应用模糊控制算法控制器bldc电机请求转速，考虑到离合器主从盘转速差(主要影响舒适性)、压力差、扭矩斜率三个输入参数，在此基础上建立了4个模糊控制规则，其中3个模糊规则建立在转速差绝对较小的工况，此时离合器主从盘基本已经同步，bldc电机转速可以用较快的增长斜率进行控制；另1个模式规则主要考虑请求离合器的扭矩斜率，如果请求扭矩斜率较快，说明驾驶员有较大的动力需求，此时将牺牲一部分舒适性满足动力性能要求。通过模糊控制算法，可以选择合适的bldc目标转速，使车辆在舒适、节能、动力的各种需求中得到平衡。

10、综上所述，本发明有以下优点：

11、1、一个电子油泵实现润滑和执行功能，降低变速箱的生产制造成本。

12、2、是使用模糊算法对bldc电机目标转速进行模糊控制，可以满足不同工控下离合器压力的请求。

13、3、使用流量、压力双控方法控制润滑流量，既保证了轴系的润滑，同时可以保护离合器不出现非预期扭矩。

技术特征：

1.一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，其特征在于，步骤s4中，第一阶段的开环控制利用油液温度、当前油液油道实际压力，计算得到bldc电机充油时离合器主动盘转速r1及转速保持时间t1和下降时间t2，当bldc电机转速下降到压力临界点基础转速rk时，进入第二阶段。

3.根据权利要求1所述的一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，其特征在于，步骤s4中，第二阶段为pid油道压力闭环控制，首先根据油温查表获得bldc电机临界点基础转速rk，以离合器半联动点压力pk为目标，油道实际压力p为反馈信号，做pid反馈调节，计算得到转速修正值rco；当油道实际压力p和目标压力pt差值小于标定阈值pdiff-b时开始计数，当时间大于标定时间t3时，进入步骤s5。

4.根据权利要求1所述的一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，其特征在于，压力闭环控制s5的具体步骤为：

5.根据权利要求4所述的一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，其特征在于，所述α取值为0到3000，β取值为小于10nm/s；所述模糊集压力差为正表示：油道实际压力p小于目标压力pt；所述模糊集压力差为负表示：油道实际压力p大于目标压力pt。

6.根据权利要求4所述的一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，其特征在于，其特征在于所述步骤s83中的模糊控制规则包括：

技术总结
本发明公开了一种执行和润滑二合一的电子油泵控制方法，S1，车辆动力系统激活；S2，润滑起压保压油道流量PID闭环控制；S3，BLDC电机控制单元MCU通过压力传感器提供的反馈信号判断当前BLDC电机驱动的油道压力，当油道压力小于第一压力阈值P<subgt;0</subgt;时执行步骤S4，当油道压力大于等于第一压力阈值P<subgt;0</subgt;时执行步骤S5，其中第一压力阈值P<subgt;0</subgt;压力比离合器半联动压力低；S4，油道充油策略；S5，压力闭环控制；S6，离合器分离控制；本发明实现了减少混动变速箱的执行机构及成本，同时满足轴系润滑和离合器离合的要求。

技术研发人员：谭章麒,刘增玥,邓涛,陈大见,杨清清,吴新春,谭清,代涛,吴明倾
受保护的技术使用者：重庆青山工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13