专利名称：一种自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法
技术领域：
本发明涉及汽车变速箱热保护控制技术领域，特别涉及一种自动变速箱或无级变 速箱用热保护控制方法。
背景技术：
随着电子技术与自动控制技术的快速发展，高性能的汽车自动变速箱不断被国内 外汽车厂商推向市场，而自动档车型所带给人们在驾驶过程中的轻松、舒适、全方位“行驶 乐趣”等感觉及低油耗、低排放性能已逐渐被认可，市场上自动变速箱装车率越来越高，使 用范围也越来越广。在由液力变矩器和齿轮行星系或带轮变速机构组成的汽车自动变速箱中，自动变 速箱用油(简称ATF)不仅起动力传递和液压控制作用，还要对传动机构进行润滑和冷却， 是自动变速箱的重要工作介质。当自动档车辆在外界高温或较大坡度工况下长时间行驶过 程中，自动变速系统维持高负荷运行，ATF油温过快升至高温，导致传动机构润滑不良、液压 系统泄漏过大，降低了离合器、变速系统工作油压，从而产生换档异常、钢带打滑等故障。反 复如此则可造成离合器摩擦片或金属带等关键部件不可修复性的损伤，不仅给顾客带来较 大经济上损失，还影响到了整车行驶过程的安全性和操控性。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题现有的自动变 速箱或无级变速箱用油，在外界高温或较大坡度工况等情况下长时间行驶，油温容易过快 升高，导致汽车运行故障及损伤，影响汽车的安全性和操控性。
发明内容
为了车辆在特殊工况下长时间行驶时，防止变速箱用油的温度上升过高，保证车 辆传动机构和液压系统的正常运行，本发明实施例提供了一种自动变速箱或无级变速箱用 热保护控制方法。所述技术方案如下—种自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，控制系统包括通过整车CAN总 线进行通信的变速箱控制单元TCU、发动机管理系统EMS和仪表盘模块ICM，其控制步骤包 括步骤a 测量变速箱用油的温度；步骤b:将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值Tl’和Tl进行比较，且Tl’ < Tl ；当变速箱用油的温度大于Tl时，TCU通过整车CAN总线将风扇运行请求发给EMS， EMS接收请求信号并通过风扇控制自检程序后，启动打开风扇；当变速箱用油的温度低于Tl’时，TCU通过整车CAN总线将无风扇运行请求发给 EMS，EMS接收该信号并通过风扇控制自检程序后，控制关闭风扇。为了更好的实现上述发明目的，本发明实施例还提供了以下技术方案其控制步骤还可以进一步包括步骤c 将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值T2’和T2进行比较，且Tl
<T2' < Τ2 ；当变速箱用油的温度大于Τ2时，TCU通过整车CAN总线将变速箱指示灯请求发给 ICM, ICM接收请求信号后，点亮变速箱指示灯并闪烁；当变速箱用油的温度低于T2’时，TCU通过整车CAN总线将熄灭变速箱指示灯请 求发给ICM，ICM接收该信号后，熄灭变速箱指示灯。为了更好的实现上述发明目的，本发明实施例还提供了以下技术方案所述步骤 c中，进一步包括当变速箱用油的温度大于T2时，TCU根据当前工况下踏板开度、车速和档位计算 出高档位速比值，将速比值切换至高档位速比值；当变速箱用油的温度低于T2’时，TCU将速比值切换至正常驾驶档位下速比值，退 出高档位速比控制。为了更好的实现上述发明目的，本发明实施例还提供了以下技术方案其控制步 骤还可以进一步包括步骤d 将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值T3’和T3进行比较，且Tl
<T3，< T3 或 T2 < T3，< T3 ；当变速箱用油的温度大于T3时，TCU通过整车CAN总线将限扭请求值发给EMS， EMS接收请求信号并通过扭矩控制系统仲裁后，根据限扭请求值限制扭矩的输出；当变速箱用油的温度低于T3’时，TCU通过整车CAN总线将无限扭请求发给EMS， EMS接收请求信号后，退出发动机的扭矩限制控制。为了更好的实现上述发明目的，本发明实施例还提供了以下技术方案所述步骤 b中，所述高温阀值Tl’和Tl记录于滞环比较器a中；当变速箱用油的温度大于Tl时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ；当变速箱用油的温度低于Tl’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。为了更好的实现上述发明目的，本发明实施例还提供了以下技术方案所述步骤 c中，所述高温阀值T2’和T2记录于滞环比较器b中；当变速箱用油的温度大于T2时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ；当变速箱用油的温度低于T2’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。为了更好的实现上述发明目的，本发明实施例还提供了以下技术方案所述步骤 d中，所述高温阀值T3’和T3记录于滞环比较器c中；当变速箱用油的温度大于T3时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ；当变速箱用油的温度低于T3’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是车辆在特殊工况下长时间行驶 时，通过TCU、EMS和ICM三者的协调工作，控制系统能够及时地进行报警提示、风扇运行、速 比控制和扭矩限制等操作，从而及时有效的防止变速箱用油的温度升高过快或过高，为变 速箱传动机构和液压系统的正常工作提供可靠的保护，确保变速箱能够正常工作，保证了 车辆传动机构和液压系统的正常运行。
图1是本发明实施例的控制机构结构示意图；图2是本发明实施例的控制原理框图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。如图1和图2所示，其技术方案为—种自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，控制系统包括通过整车CAN总 线进行通信的变速箱控制单元TCU、发动机管理系统EMS和仪表盘模块ICM，其控制步骤包 括步骤a 测量变速箱用油的温度；步骤b:将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值Tl’和Tl进行比较，且Tl’
<Tl ；当变速箱用油的温度大于Tl时，TCU通过整车CAN总线将风扇运行请求发给EMS， EMS接收请求信号并通过风扇控制自检程序后，启动打开风扇，对变速箱冷却系统进行风冷 控制；当变速箱用油的温度低于Tl’时，TCU通过整车CAN总线将无风扇运行请求发给 EMS，EMS接收该信号并通过风扇控制自检程序后，控制关闭风扇。步骤c 将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值T2’和T2进行比较，且Tl
<T2' < Τ2 ；当变速箱用油的温度大于Τ2时，TCU通过整车CAN总线将变速箱指示灯请求发 给ICM，ICM接收请求信号后，点亮变速箱指示灯并闪烁，提示并报警给驾驶员油温过高；同 时，TCU根据当前工况下踏板开度、车速和档位计算出高档位速比值，将速比值切换至高档 位速比值；通过降低相同工况下发动机转速和扭矩来降低无级变速箱工作负荷，达到降温 目的。当变速箱用油的温度低于T2’时，TCU通过整车CAN总线将熄灭变速箱指示灯请 求发给ICM，ICM接收该信号后，熄灭变速箱指示灯；同时，TCU将速比值切换至正常驾驶档 位下速比值，退出高档位速比控制。步骤d 将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值T3’和T3进行比较，且Tl
<T3，< T3 或 T2 < T3，< T3 ；当变速箱用油的温度大于T3时，TCU根据当前油温和发动机扭矩计算出一个合理 限扭值，通过整车CAN总线将该限扭请求值发给EMS，EMS接收请求信号并通过扭矩控制系 统仲裁后，根据限扭请求值限制扭矩的输出，通过降低整车实际驱动功率，防止油温的继续 升高；当变速箱用油的温度低于T3’时，TCU通过整车CAN总线将无限扭请求发给EMS， EMS接收请求信号后，退出发动机的扭矩限制控制。步骤b中，高温阀值Tl’和Tl记录于滞环比较器a中；当变速箱用油的温度大于Tl时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ；
当变速箱用油的温度低于Tl’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。步骤c中，高温阀值T2’和T2记录于滞环比较器b中；当变速箱用油的温度大于T2时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ；当变速箱用油的温度低于T2’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。步骤d中，高温阀值T3 ’和T3记录于滞环比较器c中；当变速箱用油的温度大于T3时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ；当变速箱用油的温度低于T3’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。以上热保护控制方法中，涉及主动保护和被动保护两方面控制。主动保护方面，通 过变速箱指示灯报警，驾驶员可以主动采取有效驾驶方法防止变速箱继续过热运行；被动 保护方面，TCU、EMS等控制器可及时进行分级式热保护控制模式处理。因此，采用本发明实 施例的热保护控制功能的自动档汽车可使顾客更加放心和安全的使用。其中，变速箱控制单元TCU是主控制器，主要负责速比控制、热保护控制等变速箱 自身功能的实现；EMS则根据TCU发出的风扇运行请求、扭矩限制请求进行风扇起停控制和 扭矩输出控制；ICM则根据TCU发出的变速箱指示灯请求进行变速箱指示灯控制。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征在于，控制机构包括通过 整车CAN总线进行通信的变速箱控制单元TCU、发动机管理系统EMS和仪表盘模块ICM，其 控制步骤包括步骤a 测量变速箱用油的温度；步骤b:将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值Tl’和Tl进行比较，且Tl’<Tl ；当变速箱用油的温度大于Tl时，TCU通过整车CAN总线将风扇运行请求发给EMS，EMS 接收请求信号并通过风扇控制自检程序后，启动打开风扇；当变速箱用油的温度低于Tl’时，TCU通过整车CAN总线将无风扇运行请求发给EMS， EMS接收该信号并通过风扇控制自检程序后，控制关闭风扇。
2.根据权利要求1所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征在于， 其控制步骤还包括步骤c 将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值T2’和T2进行比较，且Tl <T2’<Τ2 ；当变速箱用油的温度大于Τ2时，TCU通过整车CAN总线将变速箱指示灯请求发给ICM， ICM接收请求信号后，点亮变速箱指示灯并闪烁；当变速箱用油的温度低于T2’时，TCU通过整车CAN总线将熄灭变速箱指示灯请求发 给ICM，ICM接收该信号后，熄灭变速箱指示灯。
3.根据权利要求2所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征在于， 所述步骤c中，进一步包括当变速箱用油的温度大于T2时，TCU根据当前工况下踏板开度、车速和档位计算出高 档位速比值，将速比值切换至高档位速比值；当变速箱用油的温度低于T2’时，TCU将速比值切换至正常驾驶档位下速比值，退出高 档位速比控制。
4.根据权利要求1-3任一所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征 在于，其控制步骤还包括步骤d:将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值T3’和T3进行比较，且Tl <T3’<Τ3 或 Τ2 < Τ3，< Τ3 ；当变速箱用油的温度大于Τ3时，TCU通过整车CAN总线将限扭请求值发给EMS，EMS接 收请求信号并通过扭矩控制系统仲裁后，根据限扭请求值限制扭矩的输出；当变速箱用油的温度低于T3’时，TCU通过整车CAN总线将无限扭请求发给EMS，EMS 接收请求信号后，退出发动机的扭矩限制控制。
5.根据权利要求1-3任一所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征 在于，所述步骤b中，所述高温阀值Tl’和Tl记录于滞环比较器a中；当变速箱用油的温度大于Tl时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU; 当变速箱用油的温度低于Tl’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。
6.根据权利要求4所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征在于， 所述步骤b中，所述高温阀值Tl’和Tl记录于滞环比较器a中；当变速箱用油的温度大于Tl时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU;当变速箱用油的温度低于Tl’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。
7.根据权利要求2或3所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征在 于，所述步骤c中，所述高温阀值T2’和T2记录于滞环比较器b中；当变速箱用油的温度大于T2时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ； 当变速箱用油的温度低于T2’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。
8.根据权利要求4所述的自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，其特征在于， 所述步骤d中，所述高温阀值T3’和T3记录于滞环比较器c中；当变速箱用油的温度大于T3时，其输出值为1，并将输出值传送至TCU ； 当变速箱用油的温度低于T3’时，其输出值为0，并将输出值传送至TCU。
全文摘要
本发明公开了一种自动变速箱或无级变速箱用热保护控制方法，属于变速箱热保护控制领域。其中，控制机构包括通过整车CAN总线进行通信的变速箱控制单元TCU、发动机管理系统EMS和仪表盘模块ICM，其控制步骤包括测量变速箱用油的温度；将测量的变速箱用油的温度与设定的高温阀值进行比较；当变速箱用油的温度高于或低于相应的高温阀值时，执行相应的保护步骤。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过TCU、EMS和ICM三者的协调工作，系统能够及时地进行报警提示、风扇运行、速比控制和扭矩限制等操作，从而及时有效的防止变速箱用油的温度升高过快或过高，为变速箱传动机构和液压系统的正常工作提供可靠的保护。
文档编号F16H57/04GK102080717SQ201110000480
公开日2011年6月1日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者倪斌, 巩翔宇 申请人:奇瑞汽车股份有限公司