CN102192793A - 油温的推定装置及油温的推定方法 - Google Patents

Abstract

一种推定车辆使用的工作油的油温推定装置及油温的推定方法。该油温的推定装置具备：输出与车辆使用的工作油的油温相对应的输出值的油温传感器；进行使输出值的变动以规定的响应延迟的第一过滤处理的过滤处理机构；比较输出值和规定的阈值，当与输出值对应的油温在规定的阈值以上时，将过滤处理机构进行的处理切换为响应比第一过滤处理更延迟的第二过滤处理的过滤切换机构；以及根据第一或第二过滤处理得出的输出值，推定工作油的油温的油温推定机构。

Description

油温的推定装置及油温的推定方法

技术领域

本发明涉及一种推定车辆使用的工作油油温的油温的推定装置及油温得推定方法。

背景技术

车辆使用的工作流体，例如发动机油、自动变速器的自动变挡油(ATF)、动力转向装置使用的动力转向装置油、制动器装置使用的制动器油等工作油，其粘度会根据温度的不同而发生变化，因此，可以根据油温传感器所测定的油温来控制油压或油量。

车辆搭载的油温传感器会受各种干扰的影响，因此，为防止干扰所产生的影响，进行控制的控制装置会对测定油温的油温传感器的输出值进行过滤处理，根据过滤处理后的输出值推定油温。

作为这样使用过滤器推定油温的方法，已知有对检查温度的元件温度传感器的检查信号，进行一次延迟过滤处理，根据过滤后的数值求出油温，将所求出的油温用于控制的动力转向装置(参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2005-7951号公报

根据前面所述的现有技术，通过对油温实施过滤处理并延迟针对油温变动的响应，从而防止干扰等的影响。

但是，众所周知，油温的上升率根据温度的不同各异。由于自发动机等车辆的热源产生的热量在某程度上是一定的，例如用于自动变速器的ATF的温度，在寒冷的地方等，车辆开始行驶时是低温，但随着车辆的行驶，被热源加热，渐渐地就会收缩于某一程度的温度。

此时，在车辆开始行驶时的低温时，因与热源的温度偏差大，油温的上升率变大。另一方面，当油温上升了一定程度之后，车辆热源与油温之间的温度偏差变小，油温的上升率变小。

因此，将高油温时以除去油温传感器的干扰为目的而设计的过滤器用于低油温时，就不能跟随油温的变动而变化，会产生相对实际油温的偏差变大的问题。另一方面，将低油温时为提高相对油温变动的追随性而设计的过滤器用于高油温时，又会产生抗干扰性变弱的问题。

发明内容

本发明就是鉴于以上的问题而设立的。其目的是提供一种油温的推定装置，通过在低油温和高油温时分别施行适当的过滤器处理，能够使推定油温和实际油温的偏差变小，并且能够防止干扰的影响。

根据本发明的实施方式，提供的油温的推定装置的特征在于，具有：油温传感器，其输出与车辆使用的工作油的油温相对应的输出值；过滤处理机构，其相对于所述输出值进行使该输出值的变动以规定的响应延迟的第一过滤处理；过滤切换机构，当与所述输出值对应的油温在规定的阈值以上时，将所述过滤处理机构进行的处理切换为响应比所述第一过滤处理更延迟的第二过滤处理；油温推定机构，其根据所述第一过滤处理或所述第二过滤处理得到的输出值推定所述工作油的油温。

根据本发明，当与油温传感器的输出值对应的油温在规定的阈值以上时，以响应延迟的方式进行过滤器处理，因此，针对车辆所使用工作油的油温的上升率因温度而不同的这一工作油的特性，在油温高的情况下，通过延迟响应可防止干扰产生的影响，在油温低的情况下，通过减小响应的延迟可以减小与实际油温的偏差。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的车辆驱动装置构成的说明图；

图2是本发明实施方式的变速器控制器控制的流程图；

图3是表示本发明实施方式的油温推定处理滞后的说明图。

附图标记说明

10 发动机

12 液力变矩器

20 自动变速器

30 变速器控制器(ATCU)

35A  ATF油温传感器

具体实施方式

下面，参照参照附图说明本发明实施方式的油温的推定装置。

图1是表示本发明实施方式的车辆驱动装置的构成的说明图。

本发明实施方式的车辆驱动装置主要由作为驱动源的发动机10、对发动机10的驱动进行变速并输出的自动变速器20、以及控制该自动变速器20的动作的变速器控制器(ATCU)30构成。

发动机10通过使燃料混合吸入气体爆炸，旋转驱动旋转轴即曲轴11。液力变矩器12连接在曲轴11上。

液力变矩器12由泵121、涡轮122、定轮123及锁止离合器124构成。

通过连接在曲轴11上的泵121的旋转，经由工作油将由定轮123进行了转矩增大后的驱动力传递到涡轮122。涡轮122连接在主轴13上，通过使主轴13旋转将驱动力传递到自动变速器20。

锁止离合器124通过使输入侧即曲轴11侧和输出侧的主轴13直接连结，提高驱动力的传递效率。

自动变速机20具备由游星齿轮机构或带式无级变速机构、离合器等构成的变速机构201，通过将离合器链接、释放或改变传送带的悬挂半径而改变变速比，向输出传动轴14传递驱动力。变速机构201及液力变矩器12的动作可使用工作油(自动传动装置油、以下标记为“ATF”)。

末端传动齿轮21连接在输出传动轴14上。末端传动齿轮21配备差动装置211，使由自动变速器20输出的驱动力减速，另外，容许左右的差动，同时将其传递到左车轴22和右车轴23。左车轴22和右车轴23上分别配备有车轮24、25。

控制自动变速器20的动作的变速器控制器30根据来自各种传感器及开关的输入信号决定自动变速器20的变速比，并根据该决定控制变速机构201。

另外，变速器控制器30根据这些输入信号来控制液力变矩器12的锁止离合器124的联接(包括滑动联接)及释放。

变速器控制器30被输入来自节气门开度传感器31A、制动器开关32A、断路开关33A、车速传感器34A、ATF油温传感器35A、发动机水温传感器36A等的信号。

节气门开度传感器31A设置在发动机10的节气门阀31上，用来检查节气门的开度。制动器开关32A设置在制动踏板32上，用来检查驾驶员对制动踏板的操作。断路开关33A设置在变速杆上，用来检查驾驶员的变速操作。

车速传感器34A设置在车轴22或23上，用来检查车辆的行驶速度。ATF油温传感器35A设置在自动变速器20上，用来检测自动变速20器内部的ATF的油温。发动机水温传感器36A用来检测发动机10的水温。

变速器控制器30根据这些来自各种传感器及开关的输入信号进行液力变矩器的锁止控制。在该锁止控制中，变速器控制器30向用于联接锁止离合器124的促动器指示联接油压。该促动器根据所指示的联接油压来提供油压，由此，锁止离合器124以所要求的联接压联接或释放。

作为工作油的ATF，具有当温度高时粘度变低，温度低时粘度变高的特性。因此，即便是相同的指示油压，促动器的动作也会根据油温的变化而变化。为防止这种现象，要根据ATF的油温变更指示油压。

ATF的油温由ATF油温传感器35A测定。ATF油温传感器35A将油温变换为电压值并向变速器控制器30输出。由于该输出值在传感器本身或传递过程中包含干扰，为消除该干扰产生的影响，变速器控制器30以对输出值的变动延迟响应的方式实施过滤处理。例如，根据上次的ATF油温传感器35A的输出值和本次ATF油温传感器35A的输出值的加权平均值来延迟响应。

于是，变速器控制器30参照预定的输出值和ATF油温的对应表，将过滤处理后的ATF油温传感器35A的输出值变换成ATF油温。根据该ATF油温进行锁止控制。例如，由于当ATF油温低时ATF的粘性高，因此，通过将锁止离合器124的促动器的指示油压向大的一侧修正，可确保必要的联接压。另外，ATF油温传感器35A的输出值和变速器控制器30内部变换得到的油温是反比关系，ATF油温传感器35A的输出值越小油温就越高。

但是，ATF油温具有温度低时上升率变大的特性。例如，在发动机10停止运转后经过很长一段时间后的所谓的冷启动时，ATF油温会依靠作为热源的发动机10产生的热量而上升。

在这种情况下，由于变速器控制器30的过滤处理，实际油温和由ATF油温传感器35A测定出的油温有时会产生偏差。为减小该偏差而得到正确的ATF油温，优选通过过滤处理使响应不要过分延迟。

另一方面，发动机10使自动变速器20充分热机，ATF油温上升到一定温度以后，ATF的油温变动变小。在这种情况下，为防止干扰的影响，优选通过过滤处理使响应延迟。

因此，本实施方式的变速器控制器30根据以下说明的特征的构成，可以根据ATF油温传感器35A的输出值，减小推定油温与实际油温的偏差，并且能够防止干扰产生的影响。

图2是本实施方式的变速器控制器30实行的ATF油温推定处理的流程图。

该流程图是以规定的周期(例如间隔10ms)由变速器控制器30执行的。

首先，变速器控制器30取得ATF油温传感器35A输出得值(S10)。变速器控制器30根据所取得的ATF油温传感器的输出值，使用上述的切换表变换成油温。

其次，变速器控制器30判断与该输出值对应的油温是否在预先规定的阈值T1以上(S20)。当判断为油温在阈值T1以上时转移到步骤S60。当判断为油温不足阈值T1时转移到步骤S30。

在步骤S30，变速器控制器30判断与输出值所对应的油温是否不足预定的阈值T2。当油温不足阈值T1时转移到步骤S40。当油温在阈值T1以上时转移到步骤S50。

从步骤S40到S60，对取得的输出值实行过滤处理。

具体地说，当与输出值对应的油温不足阈值T2时，变速器控制器30在步骤S40对得到的输出值实施低温侧过滤处理。

所谓低温侧过滤处理是指将本次取得的输出值和上次执行本流程时取得的输出值进行加权平均的加权平均处理。这时，以对油温变动的响应延迟比后述的高温侧过滤处理小的方式进行加权平均。

具体地说，用本次得到的输出值T(n)和上次得到的输出值T(n-1)，并通过公式(1)求出过滤器处理后的输出值Tt。

Tt＝(k·T(n)+I·T (n-1))/2        (1)

其中，k、I是加权系数。

在该公式(1)中，通过设定合适的加权系数k、I，为使与实际油温的偏差变小，以规定的响应使输出值的变动延迟。

当与得出的输出值对应的油温在阈值T2以上且不足阈值T1时，变速器控制器30在步骤S50对取得的输出值实施上回执行本流程时决定的过滤处理(高温侧过滤器理或低温侧过滤处理)。

另外，当与所取得的输出值对应的油温在阈值T1以上时，变速器控制器30在步骤S60对所取得的输出值实施高温侧过滤处理。

在高温侧过滤处理中，在本次取得的输出值与上次取得的输出值的加权平均处理中，设定为对油温变动的响应比上述低温侧过滤处理更延迟。

具体地说，在上述的公式(1)中以使本次取得的输出值T(n)的加权系数k比步骤S40中的低温侧过滤处理中的加权系数k变小的方式设定加权系数k和I。这样通过使输出值的变动比低温侧过滤器处理的响应更延迟，防止干扰产生的影响。

这样，变速器控制器30通过对取得的输出值实行高温侧过滤处理或低温侧过滤处理，从而构成过滤处理机构。另外，与取得的输出值对应的温度在阈值T1以上时，通过实施使响应比当输出值不足阈值T2时实施的过滤处理(低温侧过滤处理)更延迟的过滤处理(高温侧过滤处理)，从而构成过滤切换机构。

其次，变速器控制器30通过从步骤S40到S60的处理，根据实施了过滤处理的输出值Tt，使用如上所述的变换表变换为与输出值的电压对应的油温(S70)。该变换后的油温成为现在ATF油温的推定值。该处理以后，本流程的处理结束，移向其他的控制。

如该图2所示的油温推定处理那样，变速器控制器30根据ATF油温传感器35A取得的输出值推定油温，由此构成油温的推定装置。

另外，在步骤S40到S60中，对高温侧过滤处理或低温侧过滤处理进行切换，但切换由于只是加权系数k和I，因此，在本次处理中推定的油温和上次处理中推定的油温不会产生高度差。

此外，运行开始后实施了本流程处理时(不具有上次的输出值)，将步骤S20及S30的初始值设定为低温侧。设定为首先执行低温侧的过滤处理。

图3是由本实施方式的变速器控制器30进行ATF油温的推定处理中的过滤处理的切换的说明图。

当与油温传感器35A的输出值对应的油温不足阈值T2时，执行低温侧过滤处理。之后，当油温渐渐上升到阈值T2以上时，仍继续进行低温侧过滤处理。然后，当为阈值T1以上时，切换为高温侧的过滤处理。

另外，当油温在阈值T1以上时实施高温侧过滤处理。之后油温渐渐下降为不足阈值T1时，继续进行高温侧过滤处理。然后，当温度降到不足阈值T2时，切换成低温侧过滤处理。

这样，通过设定阈值T1和阈值T2产生的滞后，能够防止由于ATF油温传感器35A的输出值的变动产生的短时间控制发生变化的振荡。

如上所述，在本发明的实施方式中，控制自动变速器20的变速器控制器30根据ATF油温传感器35A的输出值推定自动变速器20的ATF油温。

这时，如果与油温传感器35A的输出值对应的温度在阈值T1以上，进行高温侧过滤处理，如果与油温传感器35A的输出值对应的温度不足阈值T2，则进行低温侧过滤处理

这样，根据来自油温传感器的输出值，通过切换响应延迟状况不同的过滤处理，无论在油温低还是高的情况下，都能够分别进行适当的过滤处理。

也就是说，在油温低的情况下，对上升率大的油温变动，以使响应不过分延迟的方式实施过滤处理，防止与实际油温的偏差。另外，在油温高的情况下，对变动小的油温以使响应延迟的方式实施过滤处理，从而防止干扰产生的影响。

另外，对于高温侧和低温侧的过滤处理的切换，由于设定了阈值T1和T2的滞后，所以，能够防止过滤处理的切换产生的振荡。

另外，在以上说明的本发明的实施方式中，对自动变速器20的ATF油温的推定已经进行了说明，但本发明的实施方式并不限于此。只要是根据温度传感器推定车辆所使用的工作流体(例如，发动机油、液压转向装置油，自动变速器油、制动器油等)的温度，就可以同样适用。另外，不仅是工作流体，本发明也适用于冷却水或燃料温度的推定。

另外，本发明的实施方式中，在图2所示的流程图的步骤S20及S30中，是根据取得的输出值切换过滤处理，但也可以根据上次油温推定处理推定出的油温来切换过滤处理。

另外，在本发明的实施方式中，是用上次取得的输出值和本次取得的输出值进行加权平均处理来实现过滤处理的，但并不限于此。例如，只要是像一次延迟过滤那样的、通过消除高频成分使对输出值的变动的响应延迟的过滤器等、使对输出值的变动的响应延迟的过滤器，无论使用什么样的过滤器都可以。

另外，本发明的实施方式中，油温从T1以上的状态开始渐渐地下降到油温不足T2时，切换为低油温侧的过滤处理。与此相对，一旦执行高温侧过滤处理后，也可以按照即使油温降低而不足阈值T2，也不切换为低温侧过滤处理的方式进行控制。

通过这样进行控制，即使油温一时低下，在车辆的运转中油温再次上升为高温侧的可能性很大，因此，能够优先防止干扰产生的影响。另外，在车辆停止运转后，以能够执行低温侧过滤处理的方式切换控制。

本发明并不仅仅限定为上述的实施方式，当然，也包括在其技术思想范围内进行各种变更和改进的内容。

Claims (4)

1.一种油温的推定装置，其特征在于，具有：

油温传感器，其输出与车辆使用的工作油的油温相对应的输出值；

过滤处理机构，其相对于所述输出值进行使该输出值的变动以规定的响应延迟的第一过滤处理；

过滤切换机构，当与所述输出值对应的油温在规定的阈值以上时，将所述过滤处理机构进行的处理切换为响应比所述第一过滤处理更延迟的第二过滤处理；

油温推定机构，其根据所述第一过滤处理或所述第二过滤处理得到的所述输出值推定所述工作油的油温。

2.如权利要求1所述的油温的推定装置，其特征在于，所述过滤切换机构以具有滞后的方式设定所述阈值。

3.如权利要求1或2所述的油温的推定装置，其特征在于，所述过滤处理机构通过将本次取得的所述输出值和上次取得的所述输出值进行加权平均，使所述输出值的变动以规定的响应延迟。

4.一种油温的推定方法，其特征在于，

取得来自输出与车辆使用的工作油的油温相对应的输出值的油温传感器的输出值，

当与取得的所述输出值相对应的油温不足第一阈值时，相对于该输出值进行使该输出值的变动以规定的响应延迟的第一过滤处理，

当与取得的所述输出值相对应的油温为比所述第一阈值大的第二阈值以上时，相对于该输出值进行响应比第一过滤处理更延迟的第二过滤处理，

当与取得的所述输出值相对应的油温为所述第一阈值以上且不足所述第二阈值时，进行上次执行的所述第一过滤处理或所述第二过滤处理，

根据所述第一过滤处理或所述第二过滤处理得到的所述输出值，推定所述工作油的油温。

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