CN104776190B - 车辆的工作油劣化估计装置 - Google Patents
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Abstract
提供车辆的工作油劣化估计装置,能够计算包含车辆停车中的热劣化率在内的更适当的工作油的热劣化率,由此,能够提高工作油的劣化率的检测精度。工作油劣化率估计单元(12)具有:第1热劣化率计算单元(118),其计算车辆停止期间(关闭点火期间)内的工作油的热劣化率;第2热劣化率计算单元(120),其计算车辆起动后(接通点火后)的热劣化率;第3热劣化率计算单元(123),其将由第1热劣化率计算单元计算出的热劣化率和由第2热劣化率计算单元计算出的热劣化率相加,计算工作油的当前的热劣化率;以及劣化率比较单元(124),其对第3热劣化率计算单元(123)计算出的当前的热劣化率和由机械劣化率计算单元(122)计算出的机械劣化率进行比较,将其中较高的一方的劣化率作为工作油的劣化率的估计值。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的工作油劣化估计装置,其估计用于使车辆中搭载的自动变速器(变速器)动作的工作油(ATF:Automatic Transmission Fluid)的劣化率。
背景技术
在车辆的发动机的润滑中使用的发动机机油和在变速器的润滑中使用的工作油(ATF),随着时间的经过而发生劣化,因此需要进行更换。作为ATF的劣化判定的现有技术文献,例如有专利文献1、2。
在专利文献1中,由于ATF的劣化是由ATF的温度、转速这两个要素促进的,因此,根据基于油温的热劣化和基于转速的机械劣化,判定ATF的劣化并进行警告。
在专利文献1所述的技术中,在ATF劣化估计时使用的油温传感器以及旋转传感器失效的情况下,使用失效的状态下的传感器值进行劣化估计,因此,在劣化估计值与实际的劣化之间产生显著误差。例如存在如下问题:当油温传感器在低温侧失效的情况下,虽然实际的劣化在进展,但不能根据估计值判断出劣化。此外,存在如下问题:当在油温传感器在高温侧失效的情况下,虽然实际的劣化没怎么进展,但根据估计值,判断为显著发生劣化。
因此,在专利文献2所述的技术中,判定油温检测单元是否失效,在失效的情况下,设定油温的替代值,计算失效时的热劣化率,由此提高热劣化率的估计的精度。此外,将替代值设定为比车辆的通常行驶时的ATF的温度高规定的温度的温度,基于安全原则(safeside)进行ATF的劣化估计。此外,检测发动机转速检测单元、输入轴转速检测单元、输出轴转速检测单元的失效,在检测单元失效的情况下,使用替代值,计算ATF的机械劣化率,由此提高ATF的劣化率估计的精度。
专利文献1:日本特开2005-172048号公报
专利文献2:日本特开2006-322587号公报
发明内容
但是,在车辆停止的状态(关闭点火的状态)下,车辆中搭载的油温传感器和ECU等控制单元不工作,因此,在基于上述在先技术的工作油的劣化估计中,在自车辆停车起到下次起动为止的期间内,不进行热劣化率的计算。因此,在此期间工作油为高温的情况下,有可能与实际的热劣化率产生显著误差。例如,在酷热地域,在无风烈日下,在短时间地反复关闭点火而停车、接通点火而再次开始行驶的情况下,工作油的温度在关闭点火的期间内也维持高温,因此,尽管劣化实际上在进展,但基于ECU的热劣化的估计值并没有适当地上升。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于供应一种车辆的工作油劣化估计装置,该工作油劣化估计装置能够进行包含车辆的停车中的热劣化率在内的更适当的工作油的热劣化率的计算,由此,能够提高工作油的劣化率的检测精度。
为了解决上述问题,在本发明的车辆的工作油劣化估计装置中,所述车辆具有:变矩器8,其通过工作油将发动机2的驱动力传递到输入轴10a;以及自动变速器6,其通过基于所述工作油的液压控制,将被输入到所述输入轴10a的驱动力的旋转进行变速后输出到输出轴10b,所述工作油劣化估计装置的特征在于,具有:油温检测单元18,其检测所述工作油的温度;发动机转速检测单元20,其检测所述发动机2的发动机转速;输入轴转速检测单元22,其检测所述自动变速器6的输入轴转速;输出轴转速检测单元24,其检测所述自动变速器的输出轴转速;以及工作油劣化率估计单元12,其估计所述工作油的劣化率,所述工作油劣化率估计单元12具有:第1热劣化率计算单元118,其根据自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的温度变化的估计值,计算车辆停止期间内的工作油的热劣化率;第2热劣化率计算单元120,其根据由所述油温检测单元18检测出的工作油的温度,计算当前的工作油的热劣化率,将所述热劣化率与过去计算出的热劣化率相加,计算车辆起动后的热劣化率;第3热劣化率计算单元123,其将由所述第1热劣化率计算单元计算出的车辆停止期间内的热劣化率与由所述第2热劣化率计算单元计算出的车辆起动后的热劣化率相加,计算工作油的当前的热劣化率;机械劣化率计算单元122,其根据由所述发动机转速检测单元20检测出的发动机转速、由所述输入轴转速检测单元22检测出的输入轴转速、由所述输出轴转速检测单元24检测出的输出轴转速,计算所述工作油的剪切转速,根据该剪切转速,计算所述工作油的当前的机械劣化率,将所述机械劣化率与过去计算出的机械劣化率相加;劣化率比较单元124,其对由所述第3热劣化率计算单元123计算出的当前的热劣化率和由所述机械劣化率计算单元122计算出的所述机械劣化率进行比较,将其中较高的一方的劣化率作为工作油的劣化率的估计值。
根据本发明的车辆的工作油劣化估计装置,由第1热劣化率计算单元计算出车辆停车期间内的工作油的热劣化率,将其与由第2热劣化率计算单元计算出的车辆起动后的热劣化率相加,由此,能够计算出工作油的当前的热劣化率。即,能够估计出车辆停车状态下的热的环境或行驶后的高温状态下的工作油的热导致的劣化状态,因此,能够避免尽管工作油的劣化实际发生了进展但热劣化的估计值没有适当地上升的情况。因此,能够计算包含车辆停车中的热劣化率在内的更适当的工作油的热劣化率,由此,能够提高工作油的热劣化率的检测精度。
此外,在上述车辆的工作油劣化估计装置中,也可以是,第1热劣化率计算单元(118)根据自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的温度变化的估计值和每单位时间的工作油的热劣化率,计算自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的热劣化率。
根据该结构,能够更适当地估计出车辆停车状态下的热的环境或行驶后的高温状态下的工作油的热导致的劣化状态,因此,能够更适当地计算出车辆停车中的热劣化率。
此外,上述括弧内的标号示出后述的实施方式的构成要素的标号,作为本发明的一例。
根据本发明的车辆的工作油劣化估计装置,能够计算包含车辆停车中的热劣化率在内的更适当的工作油的热劣化率,由此,能够提高工作油的劣化率的检测精度。
附图说明
图1是具有本发明的一个实施方式的ATF劣化估计装置的车辆的概略图。
图2是ATF劣化估计装置的框图。
图3是示出关闭点火(IG-OFF)期间的热劣化率表的图。
图4是示出接通点火(IG-ON)后的热劣化加速度表的图。
图5是示出接通点火后的热劣化率表的图。
图6是示出机械ATF劣化率表的图。
图7是示出ATF劣化估计的步骤的流程图。
图8是关闭点火期间的热ATF劣化计算流程图。
图9是接通点火后的热ATF劣化计算流程图。
图10是机械ATF劣化计算流程图。
图11是ATF劣化估计流程图。
图12是ATF更换判定流程图。
图13是ATF劣化重置流程图。
图14是ATF劣化率重置流程图。
图15是示出更换时的ATF劣化率重置的图。
标号说明
2发动机;6变速器;8变矩器;16显示装置;18油温传感器;20发动机转速传感器;22主轴(输入轴)转速传感器;24中间轴(输出轴)转速传感器;100数据存储单元;102数据读取单元;104数据写入单元;105关闭点火期间的热劣化率表;106热劣化加速系数表;108接通点火后的热劣化率表;110机械ATF劣化率表;118关闭点火期间的热劣化率计算单元(第1热劣化率计算单元);120接通点火后的热劣化率计算单元(第2热劣化率计算单元);122机械劣化率计算单元;123热劣化率相加单元(第3热劣化率计算单元);124ATF劣化估计单元
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。图1是具有本发明的一个实施方式的ATF劣化估计装置的车辆的概略结构图。如图1所示,车辆具有:发动机2;曲轴4;自动变速器(变速器)6;ECU(控制单元)12;液压控制装置14;显示装置16;油温传感器18、发动机转速传感器20;主轴转速传感器22;中间轴转速传感器24。
发动机2的曲轴4与变速器6联结。变速器6中设置的变矩器(T/C)8通过作为流体的ATF(工作油)进行发动机扭矩的传递,变矩器8具有:泵轮8b,其与联结到曲轴4的前罩8a成为一体;涡轮8c,其在前罩8a与泵轮8b之间与泵轮8b相对地配置;以及定子8d。
在涡轮8c和前罩8a之间,设置有锁止离合器9。锁止离合器9按照基于ECU 12的指令的液压控制装置14的控制,通过朝前罩8a的内表面按压来与前罩8a接合,通过解除按压来解除接合。ATF被封入在由前罩8a以及泵轮8b形成的容器内。
变速器6还具有:主轴10a;中间轴10b,其与主轴10a平行配设;以及设置在主轴10a侧和中间轴10b侧的多个齿轮对,它们被设定为彼此不同的齿轮比,例如,前进1~5速齿轮对和后退齿轮对。
多个齿轮对由安装在主轴10a的各输入侧齿轮和安装在中间轴10b的各输出侧齿轮构成,成对的各齿轮始终彼此啮合。
各输入侧齿轮或各输出侧齿轮中的任意一方相对于主轴10a或中间轴10b相对旋转自如,并通过各同步离合器而与主轴10a或中间轴10b连接或分离。
例如,在图1中,作为一例,记载了多个齿轮对中的前进齿轮对的高速档(例如,4速)和低速档(例如,1速)这2个齿轮对。作为高速侧齿轮对的高速输出侧齿轮40b和作为低速侧齿轮对的低速输出侧齿轮对42b相对于中间轴10b一体地设置。
作为高速侧齿轮对的高速输入侧齿轮40a和作为低速侧齿轮对的低速输入侧齿轮对42a被设为能够相对于主轴10a旋转的惰轮,并能通过各同步离合器44、46,与主轴10a连接或分离。
各同步离合器44、46例如由湿式多片离合器等构成,具有:各外离合器片44a、46a,它们被配置为能够与主轴10a一体地旋转;内离合器片44b、46b,它们与外离合器片44a、46a交替重合地配置,能够与外离合器片44a、46a抵接,且被配置为能够与相对于主轴10a而被设为惰轮的输入侧齿轮40a、42a一体地旋转;以及未图示的液压致动器,其由ECU 12控制。
各液压致动器具有活塞,活塞被配置为能够滑动而形成活塞室,根据供应到活塞室的ATF的液压产生推力,使各外离合器片44a、46a与各内离合器片44b、46b相互接合,由此,使中间轴10b与各输入侧齿轮40a、42a中的任意一个接合为一体。供应到活塞室内的ATF的液压可以根据ECU 12的离合器液压指令值而被控制,从而调整各同步离合器44、46的接合状态。
输出侧最终齿轮50a与驱动侧最终齿轮50b成为最终齿轮对而始终啮合,其中,输出侧最终齿轮50a与变速器6的中间轴10b一体地设置,驱动侧最终齿轮50b与和驱动轮W连接的驱动轴52设置为一体。
ECU 12进行以下操作:通过液压控制装置14来进行的针对锁止离合器9以及同步离合器44、46的ATF的液压控制;后述的显示装置16的显示/操作的控制;后述的ATF劣化估计;以及ATF劣化率重置。液压控制装置14根据来自ECU 12的ATF的液压的指示,控制变速器6的锁止离合器9以及同步离合器44、46的离合器扭矩。
显示装置16具有:用于进行行驶距离显示、行驶速度显示、时刻显示、机油更换警告显示和机油更换数显示等的显示部;以及未图示的重置开关等的操作部。
油温传感器18是设置在变速器6内部的、检测ATF温度TATF的油温检测单元。发动机转速传感器20是检测发动机2的曲轴4的转速Ne的发动机转速检测单元。主轴转速传感器22是检测主轴10a的转速Nm的输入轴转速检测单元。中间轴转速传感器24是检测中间轴10b的转速Nc的输出轴转速检测单元。传感器18~24的检测信号被输入到ECU 12。
在车辆中设置有点火开关(IG开关)26,其由驾驶者操作,用于进行车辆(发动机2)的起动/停止。此外,设置有检测IG开关26的接通/断开的IG开关传感器28。IG开关传感器28的检测信号被输入到ECU 12。按照驾驶者的操作,通过接通IG开关26(接通点火),由此使车辆起动,通过断开IG开关26(关闭点火),由此使车辆停止。
此外,在车辆中,还设置有用于检测外部气温的外部气温传感器29。外部气温传感器29的检测信号被输入到ECU 12。
图2是ECU 12具有的本发明的ATF劣化估计装置的框图。ATF劣化估计装置例如通过执行ECU 12内的未图示的ROM中存储的程序来实现其功能,包含:数据存储单元100;数据读取单元102;数据写入单元104;存储在ROM中的关闭点火期间的热劣化率表105、热劣化加速系数表106、接通点火后的热劣化率表108、机械ATF劣化率表110;关闭点火期间的热劣化率计算单元(第1热劣化率计算单元)118;接通点火后的热劣化率计算单元(第2热劣化率计算单元)120;热劣化率相加单元(第3热劣化率计算单元)123;机械劣化率计算单元122;ATF劣化估计单元124;ATF更换判定单元126;以及ATF劣化重置单元128。
数据存储单元100为EEPROM,其存储行驶距离VCRUN、ATF更换警告显示F_CHANGEATF、ATF更换次数ATFCNT、热ATF劣化LOILH(LOILH1+LOILH2)以及机械ATF劣化LOILR等与ATF劣化估计相关的ATF数据。
在通过接通点火而使发动机2起动时,数据读取单元102从数据存储单元100读出VCRUN、LOILH以及LOILR。在通过关闭点火而使发动机2停止时,数据写入单元104将发动机2停止时刻的LOILH以及LOILR写入数据存储单元100。
图3是示出关闭点火期间的热劣化率表105的图,该图的(a)为与自关闭点火起的经过时间对应的ATF温度(估计值)表,该图的(b)是与ATF温度(油温)对应的每单位时间的热劣化率表,该图的(c)是与自关闭点火起的经过时间对应的热劣化率(累加值)表。
在图3的(a)的与自关闭点火起的经过时间对应的ATF温度(估计值)表中,横轴示出自关闭点火起的经过时间(放置时间)t(秒),纵轴示出ATF温度T(℃)。与自关闭点火起的经过时间t对应的ATF温度T可以根据牛顿冷却法则而由下式(1)表示。
[式1]
(式1)
此处,自关闭点火起的经过时间(放置时间)为t(秒),时间t=0(刚关闭点火后)的ATF温度为T0(℃),时间t的ATF温度为T(℃)、外部气温度为Tm(℃),车辆冷却的特性系数为αS/C。该特性系数αS/C是根据使用ATF的变矩器8或自动变速器6等装置的散热特性来决定的系数。外部气温度Tm可以由外部气温传感器29检测出。此外,在为不具有外部气温传感器29的车辆的情况下,在刚接通点火之后,根据下式(2)求出外部气温度Tm。
[式2]
(式2)
在图3的(b)所示的与ATF温度对应的每单位时间的热劣化率表中,横轴示出ATF温度(TATF),纵轴示出ATF的每单位时间的热劣化率(DTLOILH1)(%)。使用该表,计算出ATF温度TATF从T0变化到T的情况下的每单位时间的热劣化率DTLOILH1。如该图所示,具有如下趋势:ATF温度TATF越高,则ATF的热劣化率DTLOILH1越高。
在图3的(c)所示的与自关闭点火起的经过时间对应的热劣化率表中,横轴示出自关闭点火起的经过时间(放置时间)t(秒),纵轴示出ATF的热劣化率(累加值)(LOILH1)(%)。在该表中,使用在图3的(a)中计算出的与自关闭点火起的经过时间对应的ATF温度TATF和在图3的(b)中计算出的与ATF温度TATF对应的每单位时间的热劣化率DTLOILH1,计算出与自关闭点火起的经过时间对应的热劣化率的累加值LOILH1。即,图3的(c)的曲线图中的斜线部分X的面积是与自关闭点火起的经过时间对应的热劣化率的累加值LOILH1。
图4是示出接通点火后的热劣化加速系数表106的图,横轴示出在T/C 8内产生的ATF发热量(DQOILTC),纵轴示出了热劣化加速度系数(KLOILH)。如图4所示,可知,KLOILH是与DQOILTC对应的值,尤其是,在DQOILTC处于一定范围内时,ATF的劣化加快。另外,DQOILTC是如后述那样,根据Ne、Nm以及T/C 8的放大率等计算出的。
图5是示出接通点火后的热劣化率表108的图,横轴示出油温(TATF),纵轴示出热劣化率%(DTLOILH2)。如图5所示,可知,DTLOILH2是与TATF对应的值,尤其是,随着TATF的上升,ATF的劣化加大。
图6是示出机械ATF劣化率表110的图,横轴示出ATF的剪切旋转(TREV),纵轴示出动粘度劣化率%(DTLOILR)。如图6所示,可知,DTLOILR是与TREV对应的值,尤其是,随着TREV增大,ATF的劣化加大。
关闭点火期间的热劣化率计算单元118使用图3的(a)~(c)的表,根据自关闭点火起的经过时间(放置时间)t(秒)、时间t=0(刚关闭点火之后)的ATF温度T0(℃)、时间t时的ATF温度T(℃)、外部气温度Tm(℃),计算出关闭点火期间的ATF的热劣化率(累加值)LOILH1。
接通点火后的热劣化率计算单元120根据Ne、Nm等计算出DQOILTC,根据DQOILTC检索热劣化加速系数表106,计算出KLOILH2,根据TATF检索热ATF劣化率表108,计算出DTLOILH2,并将前次的LOILH2+DTLOILH2*KLOILH2代入热ATF劣化LOILH2。
热劣化率相加单元123将由关闭点火期间的热劣化率计算单元118计算出的关闭点火期间的ATF的热劣化率(热ATF劣化)LOILH1与由接通点火后的热劣化率计算单元120计算出的接通点火后的ATF的热劣化率(热ATF劣化)LOILH2相加。
机械劣化率计算单元122根据Ne、Nm、Nc,计算出TREV,根据TREV检索机械ATF劣化率表110,计算出机械ATF劣化率DTLOILR,将前次的LOILR+DTLOILR代入机械ATF劣化LOILR。
ATF劣化估计单元124将关闭点火期间的热ATF劣化LOILL1和接通点火后的热ATF劣化LOILL2的合计与机械ATF劣化LOILR中的较大一方代入ATF劣化估计值LOIL。ATF更换判定单元126根据Nc等,计算出VCRUN,进行VCRUN与最长保证距离以及最短保证距离的比较,并且,对LOIL和ATF更换阈值进行比较,判定是否为ATF更换时期,如果不是ATF更换时期,则将不需要更换值“0”代入更换警告显示F_CHANGEATF,如果是ATF更换时期,则将需要更换值“1”代入更换警告显示F_CHANGEATF,并在显示装置16中显示ATF更换警告。
由劣化率计算单元118进行的LOILH1的计算是在刚通过接通点火使发动机2起动之后进行的。另一方面,关于由劣化率计算单元120、122进行的LOILH2以及LOILR的计算以及由ATF劣化估计单元124进行的ATF劣化估计,在从通过接通点火使发动机2起动起到通过关闭点火而使发动机2停止为止的期间内,按固定周期、例如每1秒来进行。
在ATF劣化重置单元128中,在更换ATF后,由作业人员等接通了显示装置16的重置开关时,或通过PGM测试器进行了重置时,在ATF的更换中,考虑没有更换T/C 8内部或液压控制系统内部的ATF,而使劣化的ATF残留一定比例(例如,40%左右),在LOILH1、LOILH2、LOILR中代入与0不同的ATF劣化重置值,并且,在VCRUN中代入0,在F_CHANGEATF、TATFFAIL等中代入0,关闭ATF更换警告显示、TATF等的失效警告显示,使ATFCHANGE加1(increment),写入数据存储单元100。
关于ATF劣化重置值,例如如果ATF有60%能够更换而40%不能更换,则将ATF劣化重置值设为0.4(40%)。或者,根据残留劣化ATF量以及残留劣化ATF的劣化率LOIL,例如在残留劣化ATF量的比例为40%、残留劣化ATF量的劣化率为50%时,重置值为0.4*0.5=0、2(20%)的劣化。
图7~图12是示出本发明的ATF劣化估计的一例的流程图。图13、14是示出ATF劣化重置的一例的流程图。图15是示出ATF劣化率的图,横轴示出行驶距离,纵轴示出ATF劣化率LOIL。
在图7的步骤S10中,判定发动机2是否起动、即是否接通了点火开关(接通点火),仅在基于接通点火而进行的发动机2的初次起动后,进入肯定判定(是),在下次以后,进入否定判定(否)。
在判定为肯定(是)的情况下,进入步骤S12,从数据存储单元100读入VCRUN、LOILH以及LOILR。在步骤S10判定为否定(否)的情况下,进入步骤S14,判定是否为关闭点火(发动机2停止)。在不是关闭点火(发动机2停止)的情况下、即在判定为接通点火(发动机2工作中)的情况下,进入步骤S15,判定是否进行了关闭点火期间的热ATF劣化校正。其结果是,如果没有进行关闭点火期间的热ATF劣化校正(否),则进入步骤S16,计算关闭点火期间的热ATF劣化。
在步骤S16中,进行图8所示的关闭点火期间的热ATF劣化计算。即,在步骤S36,取得从关闭点火起到接通点火为止的经过时间(放置时间)t,取得关闭点火时的ATF温度T0和外部气温度Tm。进而,在步骤S38中,基于经过时间t=0~t对每单位时间的热ATF劣化率进行累加,由此计算出与经过时间t=0~t对应且与ATF温度相应的热ATF劣化。
当在步骤S16中计算出关闭点火期间的热ATF劣化的情况下、或在步骤S15中已经进行了关闭点火期间的热ATF劣化校正的情况下(是),进入步骤S17,计算接通点火后的热ATF劣化。在步骤S17中,进行图9所示的接通点火后的热ATF劣化计算。
在图9的步骤S56中,计算T/C 8内的ATF发热量。即,如果设为T/C 8内的DQOILTC(ATF发热量),则表示为DQOILTC=|TQIN*Ne-TQOUT*Nm|。
此处,
TQIN:T/C泵吸收扭矩(输入扭矩)
TQOUT:T/C涡轮扭矩(输出扭矩)
Ne:发动机转速
Nm:主轴转速。
由于能够表示为TQIN=τ*(Ne/1000)2*9.8*2*3.14/60、TQOUT=KTR*(TQIN),
因而成为:DQOILTC=|TQIN(Ne-KTR*Nm)|=|τ*(Ne/1000)2*(Ne-KTR×Nm)|*9.8*2*3.14/60。
此处,
τ:T/C泵吸收扭矩系数
KTR:T/C扭矩比。
接下来,在步骤S58中,检索热劣化加速系数表106,计算与变矩器8内ATF发热量对应的热劣化加速系数KLOILH,进入步骤S64。
在步骤S64中,基于TATF,检索热ATF劣化率表108,检测ATF热ATF劣化率DTLOILH。
接下来,进入步骤S66,计算热ATF劣化LOILH。即,将前次的LOILH+DTLOILH*KLOIH代入LOILH,返回到图7的步骤S18。
在步骤S18中,计算图10所示的机械ATF劣化LOILR。在图10的步骤S112中,根据Ne、Nm以及Nc,计算剪切转速TREV。
即,计算出TREV=Ne×K1+Nm×K2+Nc×K3。
此处,K1、K2、K3是用于校正机械劣化对各个旋转部分的影响度的系数,根据各旋转部件的齿轮的齿数和轴承个数等,设定K1、K2、K3。
接下来,进入步骤S114,基于TREV,检索机械ATF劣化率表110,计算与TREV对应的机械ATF劣化率DTLOILR。
接下来,进入步骤S116,计算机械ATF劣化LOILR。即,将前次的LOILR+DTLOILR代入LIOLR,返回到图7的步骤S20
在步骤20中,进行图11所示的ATF劣化估计。在图11的步骤S150中,判定是否热ATF劣化LOILH(LOILH1+LOILH2)>机械ATF劣化LOILR。在判定为肯定(是)的情况下,进入步骤S152,将热ATF劣化LOILH(LOILH1+LOILH2)代入ATF劣化LOIL,在判定为否定(否)的情况下,进入步骤154,将机械ATF劣化LOILR代入ATF劣化LOIL,返回到图7的步骤S22。
在步骤S22中,进行图12所示的ATF更换判定。在图12的步骤S200中,根据Nc计算行驶距离。即,在设为RATIO=最终齿轮比、RTIRE=轮胎半径时,
表示为:行驶距离=车辆速度×时间,
车辆速度=(每单位时间的轮胎转速)×(轮胎每旋转1圈的前进距离)=(Nc÷RATIO)×(2π×RTIRE),
因此,将前次的VCRUN+该车辆速度(每1秒的前进距离)代入VCRUN。
在步骤S202中,判定VCRUN是否大于最长保证距离。在步骤S202判定为否定(否)的情况下,进入步骤S204,判定行驶距离VCRUN是否小于最短保证距离。
在步骤S204判定为否定(否)的情况下,进入步骤S206,判定ATF劣化是否大于ATF更换阈值。在判定为ATF劣化大于ATF更换阈值的情况下,进入步骤S210,在ATF更换标志F_CHANGEATF中代入1,并且,在显示装置16中显示ATF更换警告。在步骤S206判定为否定(否)的情况下,在步骤S208中,在ATF更换标志F_CHANGEATF中代入0。
另一方面,当在步骤S202中判定为行驶距离VCRUN大于最长保证距离的情况下(是),进入步骤210,在ATF更换标志F_CHANGEATF中代入1,并且,在显示装置16中显示ATF更换警告。此外,当在步骤S204中判定为行驶距离VCRUN小于最短保证距离的情况下(是),进入步骤S208,在ATF更换标志F_CHANGEATF中代入0。进而,返回到图7的步骤S10,按规定的周期(1秒),重复步骤S10~步骤S22的处理。
另一方面,当在图7的步骤S14中判定为通过关闭点火而使发动机2关机的情况下,进入步骤S24,将LOILH(LOILH+LOILH2)、LOILR、F_CHANGEATF、TATFFAIL~NcFAIL、VCRUN写入数据存储单元100,结束本处理。
作业人员根据在显示装置16中显示出ATF更换警告显示而进行ATF更换,在结束了ATF更换后,接通显示装置16的重置开关。在图13的步骤S250中,判定显示装置16的重置开关是否接通。如果判定为肯定(是),则进入步骤S252。如果判定为否定(否),则结束。在步骤S252中,进行图14所示的ATF劣化率重置。
在图14的步骤S300中,在LOILH中带入ATF劣化重置值、例如0.4,进入步骤S302。接下来,在步骤S302中,在LOILR中代入ATF劣化重置值、例如0.4,进入步骤S304。在步骤S304中,将LOILH、LOILR写入数据存储单元100,返回到图11的步骤S254。如图15所示,在进行ATF更换时,ATF劣化率根据劣化ATF的剩余量而被重置为例如0.4(40%),因此,ATF的劣化不会被低估。
在进行ATF更换时,不能更换变矩器内部和液压控制系统内部的ATF,因此更换率不会成为100%。因此,即使进行了ATF更换,也存在劣化的ATF,因而ATF劣化率不会成为0。因此,在进行ATF更换时,如果将劣化估计值重置为0,则与实际的劣化率产生显著误差。因此,此处,在进行ATF更换时,根据劣化ATF的剩余量,将ATF劣化率重置为适当的值。
在图13的步骤S254中,在行驶距离VCRUN中代入0,并写入数据存储单元100。在步骤S256中,在F_CHANGEATF中代入0,并写入数据存储单元100。在步骤S258中,关闭显示装置16的ATF更换显示。在步骤S260中,使ATF更换次数ATFCNT加1,并写入数据存储单元100。
如上所述,本实施方式的工作油劣化估计装置具有:热劣化率计算单元(第1热劣化率计算单元)118,其根据自车辆前次停止时起到车辆起动时(接通点火时)为止的工作油的温度变化的估计值,计算车辆停止期间(关闭点火期间)内的工作油的热劣化率;热劣化率计算单元(第2热劣化率计算单元)120,其根据由油温传感器18检测出的工作油的温度,计算当前的工作油的热劣化率,将该热劣化率与过去计算出的热劣化率相加,计算车辆起动后的热劣化率;热劣化率相加单元(第3热劣化率计算单元)123,其将由热劣化率计算单元118计算出的车辆停止期间内的热劣化率与由热劣化率计算单元120计算出的车辆起动后的热劣化率相加,计算工作油的当前的热劣化率;机械劣化率计算单元122,其计算工作油的当前的机械劣化率,将该机械劣化率与过去计算出的机械劣化率相加;ATF劣化估计单元(劣化率比较单元)124,其对热劣化率相加单元123计算出的当前的热劣化率与由机械劣化率计算单元122计算出的当前的机械劣化率进行比较,将其中较高的一方的劣化率作为工作油的劣化率的估计值。
根据本发明的车辆的工作油劣化估计装置,由第1热劣化率计算单元118计算出车辆停车期间内的工作油的热劣化率,将其与由第2热劣化率计算单元120计算出的车辆起动后的热劣化率相加,由此,能够计算出工作油的当前的热劣化率。即,能够估计出车辆停车状态下的热的环境或行驶后的高温状态下的工作油的热导致的劣化状态,因此,能够避免尽管工作油的劣化实际发生了进展但热劣化的估计值没有适当地上升的情况。因此,能够计算包含车辆停车中的热劣化率在内的更适当的工作油的热劣化率,由此,能够提高工作油的热劣化率的检测精度。
此外,在上述车辆的工作油劣化估计装置中,关闭点火期间的热劣化率计算单元118根据自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的温度变化的估计值和每单位时间的工作油的热劣化率,计算自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的热劣化率。
根据该结构,能够更适当地估计出车辆停车状态下的热的环境或行驶后的高温状态下的工作油的热导致的劣化状态,因此,能够更适当地计算出车辆停车中的热劣化率。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式,在权利要求的范围以及说明书和附图所述的技术思想的范围内,可以进行各种变形。
Claims (2)
1.一种车辆的工作油劣化估计装置,所述车辆具有:
变矩器,其通过工作油将发动机的驱动力传递到输入轴;以及
自动变速器,其通过基于所述工作油的液压控制,将被输入到所述输入轴的驱动力的旋转进行变速后输出到输出轴,
所述工作油劣化估计装置的特征在于,具有:
油温检测单元,其检测所述工作油的温度;
发动机转速检测单元,其检测所述发动机的发动机转速;
输入轴转速检测单元,其检测所述自动变速器的输入轴转速;
输出轴转速检测单元,其检测所述自动变速器的输出轴转速;以及
工作油劣化率估计单元,其估计所述工作油的劣化率,
所述工作油劣化率估计单元具有:
第1热劣化率计算单元,其根据自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的温度变化的估计值,计算车辆停止期间内的工作油的热劣化率;
第2热劣化率计算单元,其根据由所述油温检测单元检测出的工作油的温度,计算工作油的当前的第1热劣化率,将所述第1热劣化率与过去计算出的第1热劣化率相加,计算车辆起动后的热劣化率;
第3热劣化率计算单元,其将由所述第1热劣化率计算单元计算出的车辆停止期间内的热劣化率与由所述第2热劣化率计算单元计算出的车辆起动后的热劣化率相加,计算工作油的当前的第2热劣化率;
机械劣化率计算单元,其根据由所述发动机转速检测单元检测出的发动机转速、由所述输入轴转速检测单元检测出的输入轴转速、由所述输出轴转速检测单元检测出的输出轴转速,计算所述工作油的剪切转速,根据该剪切转速,计算所述工作油的当前的第1机械劣化率,将所述第1机械劣化率与过去计算出的第1机械劣化率相加,计算第2机械劣化率;
劣化率比较单元,其对由所述第3热劣化率计算单元计算出的当前的第2热劣化率和由所述机械劣化率计算单元计算出的所述第2机械劣化率进行比较,将其中较高的一方的劣化率作为工作油的劣化率的估计值。
2.根据权利要求1所述的车辆的工作油劣化估计装置,其特征在于,
所述第1热劣化率计算单元根据自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的温度变化的估计值和每单位时间的工作油的热劣化率,计算自车辆前次停止时起到车辆起动时为止的工作油的热劣化率。
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