CN101985294B - 控制自动变速器进入不同热模式层次的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制自动变速器进入不同热模式层次的装置及方法，通过在汽车变速箱内设有油温传感器来监测变速器油温，监测到的油温信息传输到控制器区域网络CAN总线上，车身控制模块通过控制器区域网络CAN总线共享油温传感器传回的油温信息，对油温信息作出比较判断，车身控制模块根据判断后的反馈信息发出控制指令到控制器区域网络CAN总线上，风扇散热器、液力变矩器共享控制器区域网络CAN总线上的控制指令信息，根据控制指令信息作出相应动作。通过确定变速器油温从而采取相应的控制方法，可以在最大程度保证车辆使用性能的前提下实现降低变速器内油温的目的，防止变速器油温超过最高温度而导致的润滑油油品老化以及性能恶化等问题。

Description

控制自动变速器进入不同热模式层次的装置及方法

技术领域

   本发明属于一种汽车自动变速器的油温调节领域，具体的，本发明涉及一种控制进入不同热模式层次的操作装置及其实现方法。

背景技术

    随着社会的进步以及经济的发展，汽车产业也迎来了蓬勃的发展，随着人们对于驾车舒适性的要求，高性能的自动档汽车也就越来越受欢迎。但是我们应该认识到，自动档汽车的自动变速器内的油温对其车身性能有着相当大的影响。当变速箱内的润滑油的油温超过该润滑油的最高温度时，将导致油品老化，老化后的润滑油润滑性能降低，变速箱内的内部元件也就容易因摩擦增大而过热，从而产生故障，影响车辆的使用性能。

    在2009年4月22日公开的、公开号为CN201225783的名为自动变速器半导体油温调节系统公开了这样的一种方案：该油温调节系统包括自动变速器、油冷却器、管道、三通电磁阀、三通管、管道接头螺栓组件、半导体油温调节器和管道接头，三通电磁阀通过管道分别与自动变速器、油冷却器，三通管联接，油冷却器的进油口通过管道与三通电磁阀联接，出油口通过管道与三通管联接，半导体油温调节器的进油口通过管道与三通管联接，出油口通过管道与自动变速器联接，管道间通过管道接头螺栓组件与管道接头联接。该实用新型利用半导体油温调节器和油冷却器调节润滑油的温度，使润滑油在合适的温度范围内工作，防止润滑油变质。但是该方案仍存在缺点，这一方案仅针对油温进行了控制，未对车身各组件进行相应的调配控制，手法单一，不能针对变速箱内的不同油温做出相对应的调节。

发明内容

  本发明提供了一种控制自动变速器进入不同热模式层次的装置及方法，能够做到根据汽车变速箱内的油温做出判断，并根据判断得出的信息对车身各组件进行控制，保证变速器内油温不超过最高油温，保证变速器内润滑油的品质，达到保护变速器的目的。

   为达到上述目的，本发明中提出的一个技术方案是：

一种控制自动变速器进入不同热模式层次的装置，它包括设置在汽车变速箱的油温传感器，油温传感器与控制器区域网络CAN总线相连，控制器区域网络CAN总线上连接有车身控制模块、液力变矩器。

  设于变速箱中的油温传感器能够起到实时监控变速器内油温的目的，油温传感器将监测得到的温度信息通过CAN总线与车身控制模块共享，车身控制模块对油温传感器传回的温度信息进行判断，根据温度的高低发出进入不同层次热模式的控制指令，对车身组件进行不同程度的控制。

   作为优化，汽车变速箱外设有一风扇散热器，风扇散热器由车载蓄电池供电，风扇散热器与控制器区域网络CAN总线相连接。在汽车变速箱外设置风扇散热器，当变速箱内油温超出预设值时，车身控制模块发出指令给风扇散热器，令其全速工作以达到快速降温的目的。

   本发明所提出的另一个技术方案是：

一种控制自动变速器进入不同热模式层次的方法，包括如下步骤：

a.     汽车变速箱设有油温传感器，用于监测变速器油温，监测到的油温信号传输到控制器区域网络CAN总线上；

b.     车身控制模块通过控制器区域网络CAN总线共享油温传感器传回的油温信息，对油温信息做出比较判断；

c.      车身控制模块根据判断后的反馈信息，车身控制模块发出控制指令到控制器区域网络CAN总线上；

d.     风扇散热器、液力变矩器共享控制器区域网络CAN总线上的控制指令信息，根据控制指令信息做出相应动作。

    设于汽车变速箱内的油温传感器保证实时监控变速器内的油温状况，并将检测得到的油温信息传输到CAN总线上。车身各组件比如车身控制模块、风扇散热器以及液力变矩器等均连接在CAN总线上，能够共享总线的信息，因此车身控制模块接收油温传感器传回的温度信息，对这一温度信息做出判断获知温度信息高出预设值时，车身控制模块发出控制指令给风扇散热器命令其全速工作，如油温得不到控制仍继续升高，车身控制模块发出指令给液力变矩器，根据油温控制其做出不同程度的调整。

   对于上述技术方案，我们还有进一步的优化措施：

作为优化，车身控制模块所发出的控制指令根据变速器油温的高低不同，发出限制进入不同层次热模式的控制指令。变速器油温的升高为一渐进的过程，变速器油温处于不同的温度范围内，我们分别对其采用不同的控制，保证在维持车辆工作性能的前提下降低变速器油温。

   作为优化，车身控制模块所发出的控制指令根据变速器油温的高低不同，发出限制退出不同层次热模式的控制指令。采取了相应的控制措施后，可以使得变速器油温降低，油温的降低为一渐变的过程，变速器油温处于不同的温度范围下对应采用不同的控制指令进行控制，能够在降低油温的同时恢复车辆的正常使用。

    作为优化，进入不同热模式的变速器油温的温度条件是可调节的。因为变速器中采用的润滑油种类很多，各种不同的润滑油有着各自不同的使用温度，对于这些不同种类的润滑油，我们可进行预调节，根据润滑油的使用温度改变进入不同热模式的变速器油温的温度条件。

   本发明中的技术方案主要提供了一个保护发动机和变速器的装置及其实现方法，其优点在于：通过确定变速器油温从而采取相应的控制方法，可以在最大程度保证车辆使用性能的前提下实现降低变速器内油温的目的，防止变速器油温超过最高温度而导致的润滑油油品老化以及性能恶化等问题。

附图说明

图1为本发明的热模式流程图；

图2为本发明的设备连接关系示意图。

具体实施方式

下面我们将通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明。

   实施例1：

本实施例中，如图2所示，在汽车变速箱中设有一油温传感器1，该油温传感器1监测油底壳油温，油底壳油温等于变速箱内的油温，在变速箱外设有一风扇散热器3，该风扇散热器3由车载蓄电池5进行供电。液力变矩器4、风扇散热器3以及油温传感器1等汽车组件均通过控制器区域网络CAN总线6与车身控制模块2相连。

   汽车的自动变速箱的油温存在一逐渐上升的过程，我们将这一这一过程中依照油温范围分为四个阶段，每个阶段的油温范围依变速箱中的润滑油而定。也就是说将油温作为控制条件，确定变速器油温升高到某一需控制的范围内时，我们采取相应的控制方法对变速器进行控制，这一控制方法我们称之为热模式。

   在本实施例中我们将油底壳温度分为四个阶段，分别为进入条件为110摄氏度、退出条件为105摄氏度的第一阶段，进入条件为120摄氏度、退出条件为115摄氏度的第二阶段，进入条件为130摄氏度、退出条件为125摄氏度的第三阶段，进入条件为140摄氏度、退出条件为120摄氏度的第四阶段。对这四个阶段分别加以控制的热模式对应的即为热模式1，热模式2，热模式3，热模式4。

   本发明中，对于不同阶段的热模式的采用，为一渐进递增的保护，即当温度不断升高时，车身控制模块控制进入的热模式也随之升高，在热模式1的基础上进入热模式2，在热模式2的基础上再进入热模式3，在热模式3的基础上再进入热模式4，如此递推。

    在本实施例中，设于变速箱内的油温传感器监测变速箱内油温，并将这温度信息反馈给车身控制模块，车身控制模块对这一温度信息进行判断处理。当检测到得油温信息低于110摄氏度，油温控制器不发出指令，汽车保持正常工作。

表1 各热模式层次的操作示意表

上述表格为本发明的各热模式层次的操作示意表，如上表所示，当监测到变速箱内的油温高于110摄氏度时，车身控制模块发出控制指令，宣布汽车进入非正常的运行工况。进入非正常工况后，激活热模式并进入热模式1，此时车身控制模块发出指令给液力变矩器，控制液力变矩器实行50%闭锁，限制VBS的泄油量，并全速开启风扇散热器。液力变矩器进行部分闭锁，在一定程度上就限制了变速器转速的过快升高，降低润滑油油温的升温速率，风扇散热器的全速工作将在一定程度上加快对变速器的散热，与此同时，限制VBS阀的泄油量，也就增加了变速箱中的冷却油量，加快变速箱内润滑油的冷却。当检测到变速箱内油温低于105摄氏度时则退出热模式1，结束此次热模式控制操作。

在已经采取了热模式1对变速箱内的油温进行控制的基础上，车身控制模块继续监控变速箱内的温度，并将这一温度与热模式2的进入油温条件即120摄氏度进行比较，若油温大于120摄氏度，控制模块发出指令进入热模式2；若油温低于120摄氏度再将其与115摄氏度进行比较判断，大于115摄氏度则直接继续热模式1的控制操作，小于115设置则再进行是否继续进行热模式1操作的判决操作，这一操作过程如图1的热模式流程图所示。

  如果满足进入热模式2的条件，即变速箱内油温达到120摄氏度以上，车身控制模块发出指令，首先退出防滑控制，然后将液力变矩器实行100%闭锁。液力变矩器完全闭锁会很快地降低车轮转速，则一过程与防滑控制系统的功能相冲突，因而首先关闭防滑控制，方便后续对驱动轮进行制动。完全闭锁的液力变矩器，使得车辆无法实行进一步的升挡动作，限制了变速箱内各组件的转速不得再提高，进一定降低变速器转速升高对于箱内油温的影响。

  在已经采取了热模式2对变速箱内的油温进行控制的基础上，车身控制模块继续监控变速箱内的温度，并将这一温度与热模式3的进入油温条件即130摄氏度进行比较，若油温大于130摄氏度，控制模块发出指令进入热模式3；若油温低于130摄氏度再将其与125摄氏度进行比较判断，大于125摄氏度则直接继续热模式2的控制操作，小于125设置则再进行是否继续进行热模式2操作的判决操作，这一操作过程如图1的热模式流程图所示。

  如果满足热模式3的进入条件及变速箱内油温达到130摄氏度以上，车身控制模块发出指令，改变换挡规律，降低输入扭矩，用热模式扭矩限制参数重新限制发动机的输入扭矩，同时，控制器法制指令开启仪表台处的警告灯。这里采用对扭矩进行限制，降低这一扭矩范围而不是原先的空当或者低范围限制，这也就在保证车辆驾驶舒适性的同时最大程度地保证变速箱油温的稳定降低。

  在进入热模式3后，继续对变速箱油温进行监控，如果油温低于140摄氏度，那么仍对其进行判决是否进入热模式3的操作，如果监测到油温高于140摄氏度，则变速器进入空档，不再对车辆进行驱动，直至油箱内的油温低于100摄氏度时才恢复车辆的正常工作。

Claims (2)

1.一种控制自动变速器进入不同热模式层次的装置的控制方法，所述控制自动变速器进入不同热模式层次的装置包括设置在汽车变速箱中的油温传感器（1），所述控制器区域网络CAN总线分别与油温传感器、风扇散热器（3）、车身控制模块（2）和液力变矩器（4）相连接；其特征在于，包括如下步骤：

（1-1）油温传感器监测变速器的油温，并将监测到的油温信号传输到控制器区域网络CAN总线上；车身控制模块通过所述的控制器区域网络CAN总线共享油温传感器传回的油温信息，比较所述的油温信息和设定的温度条件，并做出判断；

（1-2）所述的车身控制模块根据判断结果，发出控制指令到所述的控制器区域网络CAN总线上；风扇散热器、液力变矩器共享控制器区域网络CAN总线上的控制指令信息，并根据控制指令信息做出相应动作；

（1-3）所述的车身控制模块根据变速器油温，发出限制进入和限制退出不同层次热模式的控制指令，4个不同层次的热模式分别为进入条件为110摄氏度、退出条件为105摄氏度的第一阶段；进入条件为120摄氏度、退出条件为115摄氏度的第二阶段；进入条件为130摄氏度、退出条件为125摄氏度的第三阶段；进入条件为140摄氏度、退出条件为120摄氏度的第四阶段；

（1-4）对于不同阶段的热模式的采用，为一渐进递增的保护，即当温度不断升高时，车身控制模块控制进入的热模式也随之升高，在热模式1的基础上进入热模式2，在热模式2的基础上再进入热模式3，在热模式3的基础上再进入热模式4，如此递推。

2.根据权利要求1所述的一种控制自动变速器进入不同热模式层次的装置的方法，其特征在于，所述不同阶段的热模式的采用包括如下具体步骤：

   （2-1）当监测到变速箱内的油温高于110摄氏度时，车身控制模块发出控制指令，宣布汽车进入非正常的运行工况，进入非正常工况后，激活热模式并进入热模式1，此时车身控制模块发出指令给液力变矩器，控制液力变矩器实行50%闭锁，限制VBS的泄油量，并全速开启风扇散热器，当检测到变速箱内油温低于105摄氏度时则退出热模式1，结束此次热模式控制操作；

（2-2）在已经采取了热模式1对变速箱内的油温进行控制的基础上，车身控制模块继续监控变速箱内的温度，并将这一温度与热模式2的进入油温条件即120摄氏度进行比较，若油温大于120摄氏度，控制模块发出指令进入热模式2；若油温低于120摄氏度再将其与115摄氏度进行比较判断，大于115摄氏度则直接继续热模式1的控制操作，小于115设置则再进行是否继续进行热模式1操作的判决操作；

 如果满足进入热模式2的条件，即变速箱内油温达到120摄氏度以上，车身控制模块发出指令，首先退出防滑控制，然后将液力变矩器实行100%闭锁；

（2-3）在已经采取了热模式2对变速箱内的油温进行控制的基础上，车身控制模块继续监控变速箱内的温度，并将这一温度与热模式3的进入油温条件即130摄氏度进行比较，若油温大于130摄氏度，控制模块发出指令进入热模式3；若油温低于130摄氏度再将其与125摄氏度进行比较判断，大于125摄氏度则直接继续热模式2的控制操作，小于125设置则再进行是否继续进行热模式2操作的判决操作；

 如果满足热模式3的进入条件及变速箱内油温达到130摄氏度以上，车身控制模块发出指令，改变换挡规律，降低输入扭矩，用热模式扭矩限制参数重新限制发动机的输入扭矩，同时，控制器法制指令开启仪表台处的警告灯；

（2-4）在进入热模式3后，继续对变速箱油温进行监控，如果油温低于140摄氏度，那么仍对其进行判决是否进入热模式3的操作，如果监测到油温高于140摄氏度，则变速器进入空档，不再对车辆进行驱动，直至油箱内的油温低于100摄氏度时才恢复车辆的正常工作。

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