CN115126864A - 液力变速器保护方法、动力总成以及车辆 - Google Patents

液力变速器保护方法、动力总成以及车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及液力变速箱控制方法技术领域，尤其涉及一种液力变速器保护方法、动力总成以及车辆。该液力变速器保护方法包括：S1、确定当前挡位的液力变速器的输入端的扭矩限值；S2、比较当前挡位所述液力变速器输入端的扭矩限值和液力变矩器的设计扭矩限值，二者取数值更小的扭矩限值作为实际扭矩限值；S3、实时监测液力变速器的输入端的实际扭矩值是否大于所述实际扭矩限值；若是，则执行S4；若否，则继续实时监测所述实际扭矩值。该保护方法，通过为该液力变速器在每个挡位都设定一个输入端的扭矩限值，并且实时监测实际扭矩值是否大于实际扭矩限值，保证发动机始终为液力变速器输出合适的扭矩，更合理高效的保护液力变速器的传动结构。

Description

液力变速器保护方法、动力总成以及车辆
技术领域
本公开涉及液力变速箱控制方法技术领域，尤其涉及一种液力变速器保护方法、动力总成以及车辆。
背景技术
随着技术的发展，自动变速器技术日趋成熟，扭矩承受能力越来越大，应用也越来越广泛。自动变速器市场除了用以搭载乘用车外，也慢慢扩大到厢式货车、中型巴士、轻型卡车等商用车领域。相较于手动挡来说，自动挡具有操作轻松简便、换挡连接平稳、降低驾驶员疲劳感的优势，深受一些长途客运、货运司机的喜爱。
液力自动变速器是一种变速装置，由液力变扭器和行星齿轮变速器组合而成的变速器。液力变扭器，是能改变所传递扭矩的液力传动装置。目前液力自动变速器由于起步能力强，驾驶性好，耐久可靠，逐步应用于商用车领域。商用车主要应用柴油机做为动力源，具有输出扭矩大、热效率高、燃油经济性好等优点。
液力自动变速器的液力变扭器和各挡位的机械结构都有设计扭矩限值，在车辆匹配过程以及实际运行工况下，在特殊驾驶工况下，会出现发动机输出端扭矩大于变速器扭矩限值的情况，如果出现这种情况就会对变速器有造成损害的风险。目前实际应用中，只有当变速器出现故障时，才会开始限制发动机扭矩从而保护变速器，但此时的变速器已经出现问题，这种保护方法只能有限的降低后续的维修成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种液力变速器保护方法、动力总成以及车辆。
第一方面，本公开提供了一种液力变速器保护方法，包括：
S1、确定当前挡位的液力变速器的输入端的扭矩限值；
S2、比较当前挡位所述液力变速器输入端的扭矩限值和液力变矩器的设计扭矩限值，二者取数值更小的扭矩限值作为实际扭矩限值；
S3、实时监测液力变速器的输入端的实际扭矩值是否大于所述实际扭矩限值；若是，则执行S4；若否，则继续实时监测所述实际扭矩值；
S4、变速器控制单元对发动机控制单元发送扭矩限值请求；
S5、所述发动机控制单元调低发动机的输出扭矩；继续执行S3。
可选的，所述S1具体为：首先确定当前挡位，根据公式一并结合液力变矩器的扭矩比η；
其中公式一为
Figure 385556DEST_PATH_IMAGE001
；
TTCin为液力变速器输入端扭矩，TTBin为变速机构输入轴端扭矩；
将当前挡位的变速机构的扭矩限值代入到所述公式一中作为变速机构输入轴端扭矩，计算得出当前挡位的液力变速器输入端扭矩作为该挡位的所述液力变速器的输入端的扭矩限值。
可选的，所述S3具体为：确定当前挡位，根据公式二和公式三，
其中公式二为
Figure 70746DEST_PATH_IMAGE002
；
公式三为
Figure 64110DEST_PATH_IMAGE003
；
Teout为发动机输出端扭矩，Tecom为发动机燃烧扭矩，Teloss为发动机自身损失扭矩，Toilbump为油泵扭矩；
计算出当前挡位的液力变速器输入端扭矩作为所述实际扭矩值。
可选的，所述变速器控制单元和所述发动机控制单元均与车辆控制器电连接。
可选的，所述S5具体为，发动机控制单元通过降低发动机燃烧扭矩从而实现调低所述发动机的输出扭矩的目的。
可选的，若切换挡位，则重新从S1开始执行S1至S5。
第二方面，本公开提供了一种动力总成，包括如上所述的液力变速器保护方法。
第三方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的动力总成。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开提供的液力变速器保护方法，通过为该液力变速器在每个挡位都设定一个输入端的扭矩限值，并且实时监测实际扭矩值是否大于实际扭矩限值，保证发动机始终为液力变速器输出合适的扭矩，更合理高效的保护液力变速器的传动结构。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述的液力变速器保护方法的流程示意图；
图2为本公开实施例所述的液力变速器的结构示意图。
其中，1、变速器控制单元；2、发动机控制单元；3、发动机；4、变速机构；5、液力变矩器；51、泵轮；52、涡轮；6、油泵。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
随着技术的发展，自动变速器技术日趋成熟，扭矩承受能力越来越大，应用也越来越广泛。自动变速器市场除了用以搭载乘用车外，也慢慢扩大到厢式货车、中型巴士、轻型卡车等商用车领域。相较于手动挡来说，自动挡具有操作轻松简便、换挡连接平稳、降低驾驶员疲劳感的优势，深受一些长途客运、货运司机的喜爱。
液力自动变速器是一种变速装置，由液力变扭器和行星齿轮变速器组合而成的变速器。液力变扭器，是能改变所传递扭矩的液力传动装置。目前液力自动变速器由于起步能力强，驾驶性好，耐久可靠，逐步应用于商用车领域。商用车主要应用柴油机做为动力源，具有输出扭矩大、热效率高、燃油经济性好等优点。
液力自动变速器的液力变扭器和各挡位的机械结构都有设计扭矩限值，在车辆匹配过程以及实际运行工况下，在特殊驾驶工况下，会出现发动机输出端扭矩大于变速器扭矩限值的情况，如果出现这种情况就会对变速器有造成损害的风险。目前实际应用中，只有当变速器出现故障时，才会开始限制发动机扭矩从而保护变速器，但此时的变速器已经出现问题，这种保护方法只能有限的降低后续的维修成本。
基于此，本实施例提供一种液力变速器保护方法、动力总成以及车辆，通过为该液力变速器在每个挡位都设定一个输入端的扭矩限值，并且实时监测实际扭矩值是否大于实际扭矩限值，保证发动机始终为液力变速器输出合适的扭矩，更合理高效的保护液力变速器的传动结构。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：
参照图1和图2所示，本实施例提供的一种液力变速器保护方法包括：
S1、确定当前挡位的液力变速器的输入端的扭矩限值；
S2、比较当前挡位液力变速器输入端的扭矩限值和液力变矩器的设计扭矩限值，二者取数值更小的扭矩限值作为实际扭矩限值；
S3、实时监测液力变速器的输入端的实际扭矩值是否大于实际扭矩限值；若是，则执行S4；若否，则继续实时监测实际扭矩值；
S4、变速器控制单元1对发动机控制单元2发送扭矩限值请求；
S5、发动机控制单元2调低发动机3的输出扭矩；继续执行S3。
其中，通过为该液力变速器在每个挡位都设定一个输入端的扭矩限值，并且实时监测实际扭矩值是否大于实际扭矩限值，保证发动机3始终为液力变速器输出合适的扭矩，更合理高效的保护液力变速器的传动结构。
在一些实施例中，S1具体为：首先确定当前挡位，根据公式一并结合液力变矩器5的扭矩比η；其中公式一为
Figure 84019DEST_PATH_IMAGE004
；
TTCin为液力变速器输入端扭矩，TTBin为变速机构输入轴端扭矩；将当前挡位的变速机构4的扭矩限值代入到公式一中作为变速机构输入轴端扭矩，计算得出当前挡位的液力变速器输入端扭矩作为该挡位的液力变速器的输入端的扭矩限值；其中，液力变矩器5的扭矩比η可以根据该液力变矩器5的涡轮52的转速与泵轮51的转速的比值i，结合该液力变矩器5的参数表查表得出具体数值。
在进一步的实施例中，S3具体为：确定当前挡位，根据公式二和公式三，其中公式二为
Figure 86610DEST_PATH_IMAGE005
；
公式三为
Figure 875574DEST_PATH_IMAGE006
；
Teout为发动机输出端扭矩，Tecom为发动机燃烧扭矩，Teloss为发动机自身损失扭矩，Toilbump为油泵扭矩；计算出当前挡位的液力变速器输入端扭矩作为实际扭矩值；其中油泵6的扭矩也可以视为发动机在外界损失的扭矩，其中，发动机输出端扭矩、发动机燃烧扭矩、发动机自身损失扭矩和油泵扭矩均可以通过发动机控制单元2中的传感器直接得出。
在一些实施例中，变速器控制单元1和发动机控制单元2均与车辆控制器电连接；每个挡位的实际扭矩限值均整理成可写入变速器控制单元1的数组格式供系统使用，并且每次做换挡动作后，都调用出当前挡位的实际扭矩限值供系统使用；数据处理的工作既可以通过变速器控制单元1来完成，也可以通过车辆控制器完成。
在进一步的实施例中，S5具体为，发动机控制单元2通过降低发动机燃烧扭矩从而实现调低发动机3的输出扭矩的目的；具体的，发动机控制单元2可以减小节气门的开合角度来实现调低发动机3的输出扭矩的目的。
在一些实施例中，若切换挡位，则重新从S1开始执行S1至S5；需要说明的是，每次切换挡位后，都会使用新挡位的实际扭矩限值。
第二方面，本公开提供了一种动力总成，包括如上的液力变速器保护方法。
第三方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的动力总成。
具体实现方式和实现原理与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述液力变速器保护方法实施例的描述。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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 (7)

1.一种液力变速器保护方法，其特征在于，包括：
S1、确定当前挡位的液力变速器的输入端的扭矩限值；
S2、比较当前挡位所述液力变速器输入端的扭矩限值和液力变矩器的设计扭矩限值，二者取数值更小的扭矩限值作为实际扭矩限值；
S3、实时监测液力变速器的输入端的实际扭矩值是否大于所述实际扭矩限值；若是，则执行S4；若否，则继续实时监测所述实际扭矩值；
S4、变速器控制单元（1）对发动机控制单元（2）发送扭矩限值请求；
S5、所述发动机控制单元（2）调低发动机（3）的输出扭矩；继续执行S3。
2.根据权利要求1所述的液力变速器保护方法，其特征在于，所述S1具体为：首先确定当前挡位，根据公式一并结合液力变矩器（5）的扭矩比η；
其中公式一为
Figure 30128DEST_PATH_IMAGE001
；
TTCin为液力变速器输入端扭矩，TTBin为变速机构输入轴端扭矩；
将当前挡位的变速机构（4）的扭矩限值代入到所述公式一中作为变速机构输入轴端扭矩，计算得出当前挡位的液力变速器输入端扭矩作为该挡位的所述液力变速器的输入端的扭矩限值。
3.根据权利要求2所述的液力变速器保护方法，其特征在于，所述S3具体为：确定当前挡位，根据公式二和公式三，
其中公式二为
Figure 118170DEST_PATH_IMAGE002
；
公式三为
Figure 650782DEST_PATH_IMAGE003
；
Teout为发动机输出端扭矩，Tecom为发动机燃烧扭矩，Teloss为发动机自身损失扭矩，Toilbump为油泵扭矩；
计算出当前挡位的液力变速器输入端扭矩作为所述实际扭矩值。
4.根据权利要求1所述的液力变速器保护方法，其特征在于，所述变速器控制单元（1）和所述发动机控制单元（2）均与车辆控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的液力变速器保护方法，其特征在于，所述S5具体为，发动机控制单元（2）通过降低发动机燃烧扭矩从而实现调低所述发动机（3）的输出扭矩的目的。
6.根据权利要求1所述的液力变速器保护方法，其特征在于，若切换挡位，则重新从S1开始执行S1至S5。
7.一种动力总成，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的液力变速器保护方法。
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