专利名称：一种自动变速器的冷却保护系统及方法
技术领域：
本发明涉及汽车变速器领域，特别是涉及一种行驶中的车辆在怠速滑行状况下自动变速器的冷却保护系统及方法。
背景技术：
自动变速器是自动挡车辆传动系中最重要部件之一，通过改变传动比，改变发动机曲轴的转矩，适应在起步、加速、行驶以及各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车辆牵引力及车速不同要求的需要。车辆正常行驶时，自动变速器会由于内部离合器以及变矩器的滑摩，产生大量热量，如果不及时进行冷却处理，可能导致变速器硬件的损坏，降低变速器使用寿命，甚至导致事故发生。目前，自动档车型是通过油泵将变速器中已经吸收了热量的油泵入油冷器中进行冷却，再将冷却后的油泵回变速器中，如此循环以达到冷却变速器的目的，所以变速器冷却能力与油泵转速息息相关。油泵通常是由发动机提供动力，转速与发动机相同，行驶过程中，若在挂档情况下松开油门滑行或将变速器换到空档进行滑行，都会导致发动机转速降低，使得油泵转速下降而导致冷却能力不足，造成变速器过热甚至损坏。因此自动档车型对于上述油泵的转速有较高的要求，这也是自动档车型禁止长时间空挡滑行的原因之一。但是在日常驾驶中，尤其是对习惯于驾驶手动档车型的司机，难免会有误操作，并且当即意识不到，长此以往，必定出现变速器磨损加剧等问题。因此，当出现上述滑行状态时，需要想办法保证冷却系统的冷却性能，满足变速器的冷却要求。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种自动变速器的冷却保护系统及方法，根据车辆是否处于怠速滑行状态来控制发动机怠速，以保证油泵转速，使得冷却系统满足在滑行状态时变速器的冷却要求，解决了自动挡车辆在怠速滑行时其变速器由于内部温度过高导致损坏的问题。为了实现上述目的，本发明提供了一种自动变速器的冷却保护系统，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同，所述冷却保护系统包括:车辆滑行监控装置，用于监控车辆是否处于怠速滑行状态；所述怠速滑行状态包括挂档情况下松开油门滑行和空档情况下进行滑行；发动机怠速控制装置，在所述车辆是处于怠速滑行状态的条件下，提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求。优选地，上述的装置中，所述车辆滑行监控装置包括:监测装置，用于监测车辆相关信息；自动变速箱控制单元，基于所述监测装置的监测信息，判断车辆是否属于怠速滑行状态。
优选地，上述的装置中，所述监测装置包括油门开度传感器、车速传感器和档位传感器，所述相关信息包括油门开度信息、车速信息和档位信息。优选地，上述的装置中，所述发动机怠速控制装置为发动机电子控制单元。本发明还提供一种自动变速器的冷却保护方法，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同，所述方法包括步骤如下:a、设定汽车在行驶时发动机的最高目标怠速；b、车辆滑行监控装置对行驶中汽车的相关信息进行监测，根据监测信息判断出车辆是否处于怠速滑行状态，所述怠速滑行状态包括挂档情况下松开油门滑行和空档情况下进行滑行；若车辆处于怠速滑行状态，车辆滑行监控装置则向发动机怠速控制装置发出怠速提升请求信号；若车辆处于正常行驶状态，则车辆滑行监控装置继续监测；C、发动机怠速控制装置根据所述怠速提升请求信号，提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求。优选地，上述的方法中，所述步骤a中，最高目标怠速为1500r/min，提升后的发动机怠速不大于最高目标怠速。优选地，上述的方法中，所述步骤b中相关信息指汽车的油门开度信息、车速信息和档位信息，对应的监控装置为油门开度传感器、车速传感器和档位传感器。优选地，上述的方法中，所述步骤b中，当车辆滑行监控装置接收到油门开度为零并且车速大于零的信号时，判定车辆处于怠速滑行状态；当车辆滑行监控装置接收到档位处于空挡且车速大于零的信号时，判定车辆处于怠速滑行状态。优选地，上述的方法中，所述步骤b是利用自动变速箱控制单元来接收和处理所述相关信息。优选地，上述的方法中，所述步骤c中的发动机怠速控制装置为发动机电子控制单元。本发明实施例至少存在以下技术效果:I)、本发明自动变速器的冷却保护系统及方法，其中车辆滑行监控装置能根据实时监测到的车辆相关信息来判断行驶车辆是否处于滑行状态，并根据判断结果控制发动机怠速控制装置来调节发动机怠速，保证油泵转速，使得冷却系统满足在滑行状态时变速器的冷却要求，变速器不会因为内部温度过高而损坏；2)、本发明自动变速器的冷却保护系统及方法中，是通过相应传感器对油门开度信息、车速信息和档位信息进行监测，监测信息简单，使得判断更准确；并且现在的一般车辆上都设有油门开度传感器和车速传感器等，本发明可以直接利用，不需要重新增加设备，节约成本；3)、本发明的车辆滑行监控装置中是采用自动变速箱控制单元来接收和处理相关信息，使得信息收集更快速、判断更准确；发动机怠速控制装置中是采用发动机电子控制单元来调整发动机怠速的转速，使得控制更及时，并且不需要手动操作，自动完成，不影响驾驶；
4)、本发明自动变速器的保护方法中设定有最高目标怠速，发动机怠速的提升不超过最高目标怠速，不会因为发动机怠速提升过高而影响发动机性能，保证车辆正常行驶。
图1为本发明保护系统实施例的结构示意图；图2为本发明保护方法实施例的步骤流程图；其中，T⑶-自动变速箱控制单元，E⑶-发动机电子控制单元，CAN-控制器区域网络。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。图1为本发明系统实施例的结构示意图；如图1所示，本发明实施例提供了一种自动变速器的冷却保护系统，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同。所述冷却保护系统包括:车辆滑行监控装置，用于监控车辆是否处于怠速滑行状态，所述怠速滑行状态包括挂档情况下松开油门滑行和空档情况下进行滑行。发动机怠速控制装置，在所述车辆是处于怠速滑行状态的条件下，提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求。车辆滑行监控装置是根据车辆的相关信息来判断的车辆是否属于怠速滑行状态，并可将判断结果进行实时传递。其中，相关信息可以是车辆的多种信息，比如油门开度、车速、车轮转速、汽车瞬时供油量、档位操纵杆的位置信息等等，并且可以是多个信息的组合，只要能够判断出行驶的车辆是否处于滑行状态即可。对应地车辆滑行监控装置中包括上述相关信息的检测装置，例如常用的油门开度传感器、车速传感器等。另外，车辆滑行监控装置中还包括信息收集和处理装置，可以是采用较为先进的自动变速箱控制单元，即TCU，实现智能收集、处理以及传递信息等。当然，也可以采用其他形式，例如采用仪表来显示检测到的相关信息，并设有对应的报警器来提醒驾驶员采取应对手段。发动机怠速控制装置根据接收车辆滑行监控装置发出的信号对发动机怠速进行实时控制。同样的，发动机怠速控制装置可以是采用较为先进的发动机电子控制单元，即ECU，接收信号并根据信号对发动机怠速进行实时的控制。当然也可以采用其他形式，例如直接采用手动控制模式，设置发动机怠速提升控制开关，即驾驶员在接收到车辆滑行监控装置发出的车辆为滑行状态的信息以后立即手动打开开关，实现提升发动机怠速的目的。本发明上述实施例的目的是根据实时检测到的车辆的相关信息判断行驶车辆是否处于怠速滑行状态，并以此对发动机怠速进行控制，保证油泵转速，使得冷却系统满足在滑行状态时变速器的冷却要求，变速器不会因为内部温度过高而损坏。本发明的自动变速器的保护系统一个优选实施例中，所述车辆滑行监控装置包括:自动变速箱控制单元及与其相连的相关信息监测装置；所述相关信息包括油门开度信息、车速信息和档位信息，对应的监测装置为油门开度传感器、车速传感器和档位传感器。
所述自动变速箱控制单元对所述油门开度信息、车速信息和档位信息进行处理，从而判断车辆是否属于怠速滑行状态。再根据处理结果决定是否给发动机怠速控制装置发送怠速提升请求信号。所述发动机怠速控制装置，为发动机电子控制单元。本发明上述实施例是对最容易检测的油门开度信息、车速信息和档位信息进行监测，来进行分析判断，信息直观，使得判断更准确。对应的检测装置是直接利用现在一般车辆上都设有的油门开度传感器和车速传感器等，不需要重新增加设备，节约成本。本发明的车辆滑行监控装置中是采用自动变速箱控制单元来接收和处理相关信息，使得信息收集更快速、判断更准确；发动机怠速控制装置中是采用发动机电子控制单元来调整发动机怠速的转速，使得控制更及时，并且不需要手动操作，自动完成，不耽误驾驶。图2为本发明方法实施例的步骤流程图，如图2所示，本发明实施例提供了一种自动变速器的冷却保护方法，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同，所述方法包括步骤如下:a、设定汽车在行驶时发动机的最高目标怠速。b、车辆滑行监控装置对行驶中汽车的相关信息进行监测，根据监测信息判断出车辆是否处于怠速滑行状态，所述怠速滑行状态包括挂档情况下松开油门滑行和空档情况下进行滑行；若车辆处于怠速滑行状态，车辆滑行监控装置则向发动机怠速控制装置发出怠速提升请求信号；若车辆处于正常行驶状态，则车辆滑行监控装置继续监测。C、发动机怠速控制装置根据所述怠速提升请求信号，提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求。本发明方法一个优选实施例中，车辆原地目标怠速通常情况在750r/min左右，对于行驶中的车辆，其目标怠速会高于原地的目标怠速，补偿量与车况有关，所以在步骤a中，可以设定汽车在行驶时发动机的最低目标怠速为lOOOr/min，而车辆的最高目标怠速要根据不同车辆性能参数情况来定，要保证发动机正常运行。本例中设定最高目标怠速为1500r/min,提升后的发动机怠速不大于最高目标怠速。在步骤b中，汽车的相关信息可以是车辆的多种信息，比如油门开度、车速、车轮转速、汽车瞬时供油量、档位操纵杆的位置信息等等，并且可以是其中多个信息的组合，只要能够判断出行驶的车辆是否处于怠速滑行状态即可。针对不同的信息采用相应的监测装置，例如针对油门开度和车速采用油门开度传感器和车速传感器，并且还能将监测信息进行反馈。同样的，如上述保护系统对信息收集和处理装置描述，本方法中信息收集和处理装置同样可以是采用多种装置来实现。在步骤c中，同样的，如上述保护系统对发动机怠速控制装置的描述，本方法的发动机怠速控制装置可以是采用多种装置来实现，并且提升后的发动机怠速应不大于最高目标怠速。本发明方法是采用自动变速箱控制单元来处理汽车的油门开度传感器、车速传感器和档位传感器反馈的信息。当油门开度为零时、车速大于零时，自动变速箱控制单元判断车辆为怠速滑行状态，即挂档情况下松开油门滑行。另外一种情况，当档位处于空挡、车速大于零时，自动变速箱控制单元判断车辆为空档情况下进行滑行，此时不考虑油门开度信息。出现上述两种时，自动变速箱控制单元会将怠速提升请求信号发送给发动机电子控制单元，所述发动机电子控制单元再提升发动机怠速。最后，当油门开度不为零时、车速不为零时且档位不处于空挡时，自动变速箱控制单元判断车辆为正常行驶状态，不作反应，即之前如果有怠速提升请求信号，此时自动取消，怠速会自动降低到最低目标怠速1000r/min，恢复正常，自动变速箱控制单元继续接收和处理油门开度监测装置和车速监测装置反馈的信息。上述各个监测装置、自动变速箱控制单元以及发动机电子控制单元均集成在控制器区域网络总线上，即CAN总线。本例中自动变速箱控制单元对发动机电子控制单元发出的判断结果采用“布尔量”形式，取值为‘I’或‘0’；当取值为‘I’时，表示需要发动机电子控制单元增大目标怠速，发动机电子控制单元接收到该请求后将目标怠速增大至1500r/min ;当取值为‘0’时，表示不需要发动机电子控制单元增大目标怠速，即发动机电子控制单元将取消之前增大怠速的请求，发动机怠速将降到正常值1000r/min ;本方法实现自动对发动机怠速进行控制目的，从而保证油泵转速，使得冷却系统满足在滑行状态时变速器的冷却要求。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种自动变速器的冷却保护系统，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同，其特征在于，所述冷却保护系统包括: 车辆滑行监控装置，用于监控车辆是否处于怠速滑行状态；所述怠速滑行状态包括挂档情况下松开油门滑行和空档情况下进行滑行； 发动机怠速控制装置，在所述车辆是处于怠速滑行状态的条件下，提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求。
2.根据权 利要求1所述的自动变速器的冷却保护系统，其特征在于，所述车辆滑行监控装置包括: 监测装置，用于监测车辆相关信息； 自动变速箱控制单元，基于所述监测装置的监测信息，判断车辆是否属于怠速滑行状态。
3.根据权利要求2所述的自动变速器的冷却保护系统，其特征在于，所述监测装置包括油门开度传感器、车速传感器和档位传感器，所述相关信息包括油门开度信息、车速信息和档位信息。
4.根据权利要求1所述的自动变速器的冷却保护系统，其特征在于，所述发动机怠速控制装置为发动机电子控制单元。
5.一种自动变速器的冷却保护方法，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同，其特征在于，所述方法包括步骤如下: a、设定汽车在行驶时发动机的最高目标怠速； b、车辆滑行监控装置对行驶中汽车的相关信息进行监测，根据监测信息判断出车辆是否处于怠速滑行状态，所述怠速滑行状态包括挂档情况下松开油门滑行和空档情况下进行滑行； 若车辆处于怠速滑行状态，车辆滑行监控装置则向发动机怠速控制装置发出怠速提升请求信号； 若车辆处于正常行驶状态，则车辆滑行监控装置继续监测； C、发动机怠速控制装置根据所述怠速提升请求信号，提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求。
6.根据权利要求5所述的自动变速器的冷却保护方法，其特征在于，所述步骤a中，最高目标怠速为1500r/min，提升后的发动机怠速不大于最高目标怠速。
7.根据权利要求5所述的自动变速器的冷却保护方法，其特征在于，所述步骤b中相关信息指汽车的油门开度信息、车速信息和档位信息，对应的监控装置为油门开度传感器、车速传感器和档位传感器。
8.根据权利要求7所述的自动变速器的冷却保护方法，其特征在于，所述步骤b中，当车辆滑行监控装置接收到油门开度为零并且车速大于零的信号时，判定车辆处于怠速滑行状态；当车辆滑行监控装置接收到档位处于空挡且车速大于零的信号时，判定车辆处于怠速滑行状态。
9.根据权利要求5所述的自动变速器的冷却保护方法，其特征在于，所述步骤b是利用自动变速箱控制单元来接收和处理所述相关信息。
10.根据权利要求5所述的自动变速器的冷却保护方法， 其特征在于，所述步骤C中的发动机怠速控制装置为发动机电子控制单元。
全文摘要
本发明公开了一种自动变速器的冷却保护系统及方法，所述自动变速器通过油泵将变速器油泵入冷却器以实现自动变速器的冷却，所述油泵通过汽车发动机驱动且转速与发动机相同；所述冷却保护系统包括车辆滑行监控装置和发动机怠速控制装置；保护方法是当所述车辆滑行监控装置判断车辆处于怠速滑行状态时，发动机怠速控制装置能够提升发动机怠速到保护怠速，在所述保护怠速下，所述油泵转速满足变速器的冷却要求，解决了自动挡车辆在怠速滑行时其变速器由于内部温度过高导致损坏的问题。
文档编号B60W30/18GK103112449SQ20131002079
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者何麒瑜, 金吉刚, 杨安志, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司