CN1034335A - 按照冷却水温度切换汽车自动变速器挡的方法 - Google Patents

Abstract

按照冷却水温度自动允许切换汽车电液控液力 自动变速器的低速挡、退车挡及高速挡的方法。达到 起动汽车所需的冷却水温度后，信号通过热敏传感器 传至控制单元输入端，根据该信号，一个允许切换信 号将传至自动变速器的电液阀系统的衔铁上，切换 I、II和退车挡，在达到高速挡所需的冷却水温度后， 又一信号传至控制单元的输入端，根据该信号，又一 允许切换信号通过控制单元的输出端传至自动变速 器的电液阀系统的衔铁上。

Description

本发明涉及一种方法，借助于这种方法，只要汽车发动机加热到工作温度，就可以自动地限制汽车的起动和加速。

现在，对大多数的汽车来说，是否执行对发动机加热的规定，取决于驾驶员的操作情况。在用机械变速器驱动的汽车中，汽车上设有储蓄来自底座的弹力的气动制动系统，根据气动制动系统的供气压力，人们立即可判断发动机的工作情况，这样温升不足的信号就可用关闭气动制动系统的方式传给驾驶员。发动机预热到正常温度后，供气压力升高，制动器被松开，驾驶员就可起动汽车。这种系统防止汽车过早挂到较高挡次上，造成发动机负荷过大，但是，在这种情况下，发动机的保护依赖于驾驶员的操作。

在安装了自动变速器的汽车中，所述的问题更突出了。汽车的起启依赖于驾驶员，而挂挡到高速又是自动进行的（除非驾驶员非常细心，起动时逐渐把自动控制转为直接驱动）。考虑到单挡切换时机实际上是不可控制的，或至少不能期望由驾驶员精确地把握，人们必须努力防止过早地起动和使用换挡机构。英国专利说明书GB-PS2126291提供了一个满意的解决方法。然而这种情况下，许多发明人发明的方法也仅是限制起动过程。在头挡采用多片式离合器的解决方案中，油可以通过旁通支路导回油泵，该支路由一个单独的阀门操纵，通常按照冷却水的温度进行调节。然而这个系统本身极其复杂，要将它用于更多的挡次就更复杂。

因此，本发明的目的是以自动的方式防止未适当加热的发动机带上负荷，它不依赖于具有自动变速器的汽车的驾驶员的操作。

本发明解决问题的方法是基于判别法。就干预自动变速的控制来说，要比干预致动系统容易的多，特别是如果控制单元是由电子元件组成的就更是如此。

因此，本发明是关于按照冷却水温度自动允许切换汽车电控液力自动变速器的头挡、退车挡及高速挡的方法。在该过程中，当冷却水达到起动汽车所需的温度后，一个信号通过热敏传感器传至控制单元的输入端，基于这个信号，一个允许切换的信号通过该控制单元的输出端传至自动变速器的电液阀系统的衔铁，以切换Ⅰ、Ⅱ和退车挡。之后，当达到较高速挡所需的冷却水温度后，又一个信号被送至该控制单元的输入端;基于这个信号，又一个允许切换的信号通过该控制单元的输出端传至自动变速器的电液阀系统的衔铁上。

本发明将通过最佳实施例结合附图详细说明。

图1表示汽车的驱动装置;

图2表示实现本发明的方法的电路图。

本发明的方法已在城市交通中的公共汽车上实现。如图1所示，六缸柴油发动机1与冷却水箱3和输水管道4、5相连，它代表发动机1的冷却水系统。

发动机1通过电液控制的液力自动变速器2把驱动力通过传动轴14传至车轮（图中未示）。自动变速器2的换挡由电液阀系统完成，而该阀又是由电控单元13致动的，电控单元13可由驾驶员通过选择开关（控制器）控制。

图2所示的电子装置的元件组成了控制单元13，它可以装配成一个单独的器件。

为了测量冷却水温度，指示温度的信号传感器7装在发动机1的冷却管4内，冷却管4实际上是发动机1冷却水系统的回水管。在本实施例中，指示温度的信号传感器7由测温电阻R1构成，它（经过分压电阻R2后）与电阻组R4、R5、R6、R7及比较器IC1、IC2、IC3（μA741）相连。

切换Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和退车挡的电液阀系统的阀门的电磁铁9、10、11及12，一路通过开关晶体管T1连到壳体上，一路通过功率放大器T2，T3、T4、T5连到电源电压上。

开关晶体管T1通过电阻R8与比较器IC3的输出端相连。

控制单元13的挡次选择部件15与运行方式选择开关8和确定适当挡次用的信号发送器相连（连接方法图中未示出）。

相应于挡次选择部件15的Ⅰ挡的信号输出通过驱动级IC7与功率放大器T2相连，并通过与之并联的电阻R9与电源电压相连。

类似地，相应于退车挡R的挡次选择部件15的信号输出通过驱动级IC9与功率放大器T5相连，并通过与之并联的电阻R12与电源电压相连。

对应于Ⅱ挡的挡次选择部件15的信号输出16通过驱动级IC8与功率放大器T3相连，并通过电阻R10与电源电压相连，该电阻同时与该功率放大器T3并联。功率放大器T3与IC4级的“与非”门输出端相连。IC4级“与非”门的一条输入通过驱动级IC6与比较器IC2的输出端相连，而另一条输入与挡次选择部件15的高速挡信号输出相连。对应于Ⅲ挡的挡次选择部件的信号输出通过IC5级的“与非”门的一条输入和一条输出与功率放大器T4相连，并通过与之并联的电阻R11与电源电压相连。IC5级的“与非”门的另一条输入也与比较器IC2的输出相连。

测温电阻R1的二端可用手动开关K1和电阻R3短路。

实现本发明的方法的系统的工作过程如下：

发动机1起动后，指示温度的信号传感器7不断地向控制单元13指示冷却水温度的变化，发送的信号在比较器IC2、IC3中判定，如果冷却水温度达到5℃，在比较器IC3的输出端产生一个信号，如果温度升至25℃，则在比较器IC2的输出端产生一个信号。

因温度值是可选的，以使它们与负载能力相一致。5℃和25℃分别表示由给定发动机得到的经验值，但它们可适用于所有的发动机。

如果驾驶员要起动发动机，假定交通环境和道路是正常的，就可用运行方式选择开关8连接直接驱动方式0。之后，如果用脚踏油门踏板（加速踏板）使汽车加速，控制单元13将向电液阀系统2发出指令，以不断将自动变速器2加速至与汽车本身加速有关的高速度（Ⅲ挡）。

但是，只要冷却水的温度未达到5℃，就不会在比较器IC3的输出端产生信号，相应地开关晶体管T1也不会将电磁铁9、10、11、12与壳体连通。这样，挡次选择部件15所产生的切换至低速挡的信号将不起作用，因为电磁铁9将不能执行指令。

一旦冷却水温度达到5℃，比较器IC3将产生一个信号，利用所述的信号开关晶体管T1将电磁铁9、10、11、12与壳体接通。这时根据挡次选择部件15发出的相应于低速的信号，功率放大器T2首先切换电磁铁9到电源电压;然后，在达到必要的加速度后，按照相应于第二种速度（中速）的信号，功率放大器T3切换电磁铁10到电源电压。这样，电液阀系统将自动变速器2切换到第1和第2挡速度。

假若汽车还要加速，还可达到Ⅲ（高速）挡所需的速度。在这种情况下，挡次选择部件15将信号发送到适当的输出端，但该信号只有在比较器IC2的输出信号也加到功率级IC5的“与非”门的输入端这一条件也得到满足时，该信号才在功率级IC5的“与非”门的输出端产生信号。若上述条件得到满足，则功率放大器T4将根据功率级IC5的“与非”门的输出信号切换电磁铁11到电源电压。这样，电液阀系统6将切换自动变速器至高速。

若冷却水温度未达到25℃，根据比较器IC2的信号，在功率级IC4的“与非”门输出端，控制信号将消失，同时它却出现在功率级IC5的“与非”门的输出端，于是产生到高速（Ⅲ挡）的切换。

若驾驶员要换退车挡，可用运行方式选择开关向控制单元13发出这个意图的指令。对应于退车挡的挡次选择部件15的信号通过驱动级IC9，借助于功率放大器T5，将产生电液阀系统退车挡的阀门的电磁铁切换至电源电压。如果这时冷却水温度超过5℃，开关晶体管T1在收到比较器TC3的信号后，也将切换电磁铁12到壳体上。

从对上述各种情况的说明可以明显看出，采用本发明的方法，可以根据冷却水温阻止那些随意的换挡操作。

由于会出现紧急情况，这时快速起动发动机刃⌒亩源⒍匾Ｕ馐笨山柚侄豄1起动，使系统不受冷却水温度的影响。

如前所述，本系统包括比较器IC1（μA741），但它并不涉及发明的实质;不过，已给出的方法提供了冷却水过热监视的可能性。相应地，在85℃时，比较器IC1将发出一个信号，通过这一信号起动一个报警装置（信号灯或可发声的任何设备）。

Claims (1)

1. 按照冷却水温度自动允许切换电液控制汽车液力自动变速器(2)的低速挡、退车挡及高速挡的方法，其特征在于达到起动汽车所需的冷却水温度后，一个信号通过一个热敏信号传感器(7)传至控制单元(13)的输入端，根据所述信号，一个允许切换信号传至自动变速器(2)的电液阀系统的衔铁(9、10、12)上，以分别切换I挡、Ⅱ挡和退车挡，之后，在达到高速挡所需的冷却水温度后，又一个信号传至控制单元(13)的输入端，根据该信号，又一个允许切换信号通过控制单元(13)的输出端传至自动变速器(2)的电液阀系统(6)和衔铁(11)上。

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