CN106195244B - 一种液力变矩器失速保护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液力变矩器失速保护方法，包括步骤：1)判断液力变矩器是否处于失速状态，若是，则进入步骤2)；2)记录失速状态持续时间t₁，并在t₁达到第一预设时间T₁时进入步骤3)；3)由正常模式进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M；其中，所述失速状态为：发动机转速不小于第一预设转速，且液力变矩器的涡轮转速不大于第二预设转速，且车辆挡杆处于D挡或R挡，且刹车踏板被踩下。该保护方法中可避免液力变矩器内部油温过高，影响液力变矩器传动效率及扭矩传递能力，甚至损坏液力变矩器的情况出现。本发明还公开了一种能够执行上述保护方法的液力变矩器失速保护系统。

Description

一种液力变矩器失速保护方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆变速器制造技术领域，更具体地说，涉及一种自动变速器用液力变距器失速保护方法以及液力变矩器失速保护系统。

背景技术

随着技术的进步，搭载自动变速箱的车辆已经越来越多的出现在人们的日常生活中，自动挡的汽车发动机和变速箱之间没有离合器，它们之间的连接是靠液力变矩器来实现的，液力变矩器的作用之一是传递转速和扭矩，另外还可使发动机和变速箱之间成为非刚性连接，以方便自动变速箱自动换挡。

液力变矩器以液压油为工作介质，其包括一个密闭工作腔，液压油在腔内循环流动，发动机的输入轴转动时，液压油从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮后再返回泵轮，泵轮将输入轴的机械能传递给液压油，高速流动的液压油推动涡轮旋转，将能量传递给涡轮，并最终通过涡轮传递给输出轴，可见，液力变矩器靠液压油与叶片的相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。

在自动挡汽车中，有一种工况我们称之为失速工况，所谓失速工况即为在挡杆处于D挡(前进挡)或者R挡(倒挡)中，踩住制动踏板，并完全踩下节气门踏板时，发动机运转所处的工况，此时液力变矩器的泵轮转速与发动机的转速相同，而液力变矩器涡轮的转速为0，在该种工况下，液力变矩器内部的液压油冲击力度非常大，加之内部的摩擦损失以及油液搅动会使变矩器的温度急剧上升，当失速工况持续时，变矩器内部的油液过热，容易导致液压油变质，并且影响液力变矩器传动效率以及扭矩传递的能力，严重的还有可能损坏液力变矩器。

在生产过程中，为了检测发动机功率是否正常、液力变矩器性能是否合格以及自动变速器内控制换挡的执行元件是否正常时，需要进行失速实验，所谓失速实验即在失速工况下使发动机运转；而在实际驾驶过程中，驾驶人员也容易发生同时踩踏油门踏板和刹车踏板的误操作，而该误操作将使车辆进入到失速工况。

上述两种情况如果持续的时间过长，或者操作过于频繁，将导致液力变矩器的损坏，而目前的自动变速器中，并没有对液力变矩器进行相应保护，因此，如何能够避免液力变矩器因失速而损坏是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种液力变矩器失速保护方法，以便能够避免液力变矩器因失速而损坏。

本发明的另一目的还在于提供一种能够执行上述保护方法的液力变矩器失速保护系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液力变矩器失速保护方法，包括步骤：

1)判断液力变矩器是否处于失速状态，若是，则进入步骤2)；

2)记录失速状态持续时间t₁，并在t₁达到第一预设时间T₁时进入步骤3)；

3)由正常模式进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M；

其中，所述失速状态为：发动机转速不小于第一预设转速，且液力变矩器的涡轮转速不大于第二预设转速，且车辆挡杆处于D挡或R挡，且刹车踏板被踩下。

优选地，在车辆上电之后即判断液力变矩器是否处于失速状态。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述失速状态中还包括：且所述油门踏板大于预设开度。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，当所述液力变矩器退出失速状态时，车辆进入正常模式并记录重新进入正常模式的持续时间t₂，并且：

当t₂不大于第二预设时间T₂，且液力变矩器再次进入失速状态时，车辆直接进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M；

当t₂大于所述第二预设时间T₂，且液力变矩器再次进入失速状态时，则进入步骤2)。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述第一预设时间T₁为4s-6s。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述安全值M为8-12N*m。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述第一预设转速为1500-2000rpm。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述第二预设转速为180-210rpm。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述油门踏板的预设开度为全开时的80％。

优选地，在上述液力变矩器失速保护方法中，所述第二预设时间T₁为25s-35s。

本发明还公开了一种液力变矩器失速保护系统，包括：

用于检测发动机转速的第一转速传感器；

用于检测液力变矩器的涡轮转速的第二转速传感器；

用于检测车辆挡位的挡位位置传感器；

用于检测刹车踏板状态的状态传感器；

控制器，所述控制器在发动机转速不小于第一预设转速，且液力变矩器的涡轮转速不大于第二预设转速，且车辆挡杆处于D挡或R挡，且刹车踏板被踩下时，记录该状态持续时间t₁，并在t₁达到第一预设时间T₁时，控制车辆由正常模式进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M。

本发明中所公开的液力变矩器失速保护方法中，当发动机的转速不小于第一预设转速、液力变矩器的涡轮转速不大于第二预设转速、车辆挡杆处于D挡(前进挡)或R挡(倒挡)，并且刹车踏板被踩下几个条件同时满足时，即判定液力变矩器处于失速状态，并且当失速状态持续的时间达到第一预设时间T₁时，即控制车辆由正常模式进入保护模式，发动机的扭矩降至安全值M。

由此可见，无论是失速实验，还是驾驶员误操作导致液力变矩器进入到失速状态，只要持续时间达到第一预设时间T₁后，即控制车辆进入保护模式，使发动机的输出扭矩降低至安全范围，避免液力变矩器内部油温过高，影响液力变矩器传动效率及扭矩传递能力，甚至损坏液力变矩器的情况出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例中所公开的液力变矩器失速保护方法的流程图；

图2为本发明另一实施例中所公开的液力变矩器失速保护方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心之一在于提供一种液力变矩器失速保护方法，以便能够避免液力变矩器因失速而发生损坏，提高液力变矩器的使用寿命。

本发明的另一核心在于提供一种能够执行上述保护方法的液力变矩器失速保护系统。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中所公开的液力变矩器失速保护方法的流程图，本发明中所公开的液力变矩器失速保护方法，旨在避免实际驾驶过程中操作员的误操作，以及车辆检验过程中使车辆的液力变矩器长期处于失速状态，具体包括步骤：

1)判断液力变矩器是否处于失速状态；

对车辆的整体情况进行分析判断，以便确切判断车辆是否处于失速状态，具体的，在该步骤中包括对发动机转速的判断、液力变矩器涡轮转速的判断、车辆挡杆位置的判断以及刹车踏板的判断，当发动机的转速大于或等于第一预设转速，且液力变矩器的涡轮转速小于等于第二预设转速，且车辆挡杆处于D挡或R挡，且刹车踏板被踩下时，可以判定液力变矩器已经处于失速状态，此时发动机的转速较高，液力变矩器的泵轮与发动机输出轴的转速一致，而液力变矩器的涡轮的转速却非常小，这就导致液力变矩器内部的液压油温度迅速升高。在上述几个判断条件中，判断顺序不分先后，当其中任何一个条件不满足要求时，即可判定液力变矩器并未进入失速状态，此时程序将返回重新判断。

优选的，为了保证能够实时对车辆进行保护，在车辆上电时即开始对液力变矩器是否处于失速状态进行判断。结合实际情况，第一预设转速我们设置为1500rpm-2000rpm，根据发动机的不同，第一预设转速可以在该范围内进行合理的选择，例如1500rpm、1800rpm或者2000rpm；第二预设转速我们设置为180rpm-210rpm，优选的为190rpm、200rpm，涡轮处于该转速下，车辆处在微速行驶状态。

当判定液力变矩器处于失速状态后，进入步骤2)；

2)记录失速状态的持续时间t₁，并随时将t₁与第一预设时间T₁进行比较，当失速状态到达第一预设时间T₁时，即进入步骤3)；

3)车辆由正常模式进入保护模式，发动机输出的扭矩降至安全值M。

在步骤2)中，T₁为4s-6s，优选的为5s，该时间不宜设置的过长，以避免液力变矩器长时间处于失速状态而被损坏，当液力变矩器处于失速状态的时间达到第一预设时间T₁时，车辆即进入到步骤3)中，开启保护模式，发动机输出的扭矩降低至安全值M，以避免液力变矩器的温度持续升高。

根据实际，我们将安全值M设置为8N*m-12N*m，根据发动机的不同，安全值M可以在该范围内进行合理的选择，本发明优选的推荐安全值M为10N*m，以便对液力变矩器进行更为有效的保护。

本领域技术人员熟知的是，车辆在进行检测，或者操作人员进行误操作使液力变矩器处于失速状态时，刹车踏板和油门踏板是完全踩下的，因此本发明还提供了另外一种实施例，在该实施例中，对液力变矩器是否处于失速状态的判断条件中还增设了：油门踏板的开度是否大于预设开度。如图2中所示，该条件与其他几个条件同样为并列关系，并且油门踏板的预设开度为油门踏板全开值的80％。

为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本发明中还提供了更为优化的技术方案，具体的：

当液力变矩器退出失速状态时，车辆将由保护模式进入正常模式，与此同时，车辆重新进入正常模式的持续时间t₂被记录，当t₂不大于第二预设时间T₂，且液力变矩器再次进入失速状态时，车辆将直接进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M，当t₂大于所述第二预设时间T₂，且液力变矩器再次进入失速状态时，则进入步骤2)。

不难发现，在该种优化的技术方案中，若液力变矩器两次进入失速状态的时间间隔不大于第二预设时间T₂时，车辆将直接进入到保护模式中，以避免液力变矩器频繁进入失速状态，只有当液力变矩器两次进入失速状态的时间间隔大于第二预设时间T₂时，才需重新记录失速状态持续时间t₁，第二预设时间T₂的范围为25S-35s，优选的为30s。

本发明实施例中还公开了一种能够执行上述保护方法的液力变矩器失速保护系统，该系统具体包括：

用于检测发动机转速的第一转速传感器；

用于检测液力变矩器的涡轮转速的第二转速传感器；

用于检测车辆挡位的挡位位置传感器；

用于检测刹车踏板状态的状态传感器；

控制器，控制器在发动机转速不小于第一预设转速，且液力变矩器的涡轮转速不大于第二预设转速，且车辆挡杆处于D挡或R挡，且刹车踏板被踩下时，记录该状态持续时间t₁，并在t₁达到第一预设时间T₁时，控制车辆由正常模式进入保护模式，发动机输出的扭矩降至安全值M。

由于该系统能够执行上述保护方法，因而该系统可以有效避免液力变矩器因失速而受到损坏。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种液力变矩器失速保护方法，其特征在于，包括步骤：

1)判断液力变矩器是否处于失速状态，若是，则进入步骤2)；

2)记录失速状态持续时间t₁，并在t₁达到第一预设时间T₁时进入步骤3)；

3)由正常模式进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M；

其中，所述失速状态为：发动机转速不小于第一预设转速，且液力变矩器的涡轮转速不大于第二预设转速，且车辆挡杆处于D挡或R挡，且刹车踏板被踩下；

当所述液力变矩器退出失速状态时，车辆进入正常模式并记录重新进入正常模式的持续时间t₂，并且：

当t₂不大于第二预设时间T₂，且液力变矩器再次进入失速状态时，车辆直接进入保护模式，控制发动机输出的扭矩降至安全值M；

当t₂大于所述第二预设时间T₂，且液力变矩器再次进入失速状态时，则进入步骤2)。

2.如权利要求1所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述失速状态中还包括：且油门踏板大于预设开度。

3.如权利要求1所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述第一预设时间T₁为4s-6s。

4.如权利要求1所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述安全值M为8-12N*m。

5.如权利要求1所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述第一预设转速为1500-2000rpm。

6.如权利要求1所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述第二预设转速为180-210rpm。

7.如权利要求2所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述油门踏板的预设开度为全开时的80％。

8.如权利要求1所述的液力变矩器失速保护方法，其特征在于，所述第二预设时间T₂为25s-35s。