一种变速器分级高温保护方法
【专利摘要】本发明提供了一种变速器分级高温保护方法，包括：步骤A：检测变速器的油液温度获得油温信号，并将其发送给变速器控制单元；步骤B：控制单元根据油温信号将变速器控制成处于基本操作模式或N个保护等级中的第n保护等级。在基本操作模式和各保护等级下，变速器被配置成分别采用相应的基本换挡模式、相对于基本换挡模式提前进挡延迟退挡的部分保护换挡模式和完全保护换挡模式、或禁能模式。进一步地，在各保护模式下，本发明对发动机以及变速器的变矩器和风扇也有特别的控制。这种设计能够根据不同油温设置不同的保护等级从而采取不同的保护措施，因此能够在最大程度地保证车辆性能的前提下控制变速器的油温，防止安全事故的发生。
【专利说明】一种变速器分级高温保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变速器分级高温保护方法。
【背景技术】
[0002]变速器中的油液会随着其温度的升高而变稀，从而影响冷却效果，且当变速器中的油液温度过高时，也无法保证正常的油压，影响变速器及整车性能，严重时还好造成零部件损坏。因此，在变速器油温过高时，需要有相应保护措施来减缓甚至阻止温度升高。
[0003]在现有技术中，对变速器的高温保护手段较为单一。通常是在变速器油液达到某个温度后完全限制变速器的性能，这样无法根据变速器本身的特点，在变速器处于不同温度时采取不同的措施，因此无法最大程度地发挥变速器的功能。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是要提供一种能对变速器进行分级保护的变速器分级高温保护方法，以减缓变速器油温升高或降低油温，防止安全事故的发生。
[0005]特别地，本发明提供了一种变速器分级高温保护方法，其中
[0006]所述变速器是用于机动车辆的、具有M个前进挡的自动变速器，在其输出轴驱动所述车辆前行时，所述变速器工作于所述M个前进挡中的一个第m前进挡，其中M为大于等于2的整数，m为等于1、2、……、11的整数；
[0007]所述分级高温保护方法包括:
[0008]步骤A:检测所述变速器的油液温度获得油温信号，并将所述油温信号发送给所述变速器的控制单元；以及
[0009]步骤B:所述控制单元根据所述油温信号，按如下控制方式将所述变速器控制成处于基本操作模式或N个保护等级中的一个第n保护等级；
[0010]其中，N为大于等于3的整数，n为等于1、2、……、Ν的整数，n值越大表示保护等级越闻;
[0011]其中，每个所述保护等级被设置成具有各自的激活阈值和退出阈值；
[0012]其中，所述控制方式被设置成:
[0013]当所述变速器开始工作后，在所述油液温度未上升至第1保护等级的激活阈值前，所述变速器被控制成处于所述基本操作模式，
[0014]当所述油液温度升高到第n保护等级的激活阈值以上时，所述变速器被控制成处于第n保护等级，
[0015]当所述变速器处于第1保护等级时，所述油液温度下降到小于第1保护等级的退出阈值后，所述变速器被控制成处于所述基本操作模式，而且
[0016]当所述变速器处于第n保护等级且n≥2时，所述油液温度下降到小于第n保护等级的退出阈值后，所述变速器被控制成处于第n-1保护等级；其中，
[0017]在所述基本操作模式下，所述变速器被配置成采用基本换挡模式，[0018]在第I至N-2保护等级下，所述变速器被配置成分别采用相应的部分保护换挡模式，
[0019]在第N-1保护等级下，所述变速器被配置成采用完全保护换挡模式，
[0020]在第N保护等级下，所述变速器被配置成采用禁能模式；
[0021]其中，所述基本换挡模式、部分保护换挡模式和完全保护换挡模式被分别设定成针对每一不同油门开度具有M-1个升挡阈值和M-1个降挡阈值，从而使得在各个换挡模式中:
[0022]在所述变速器处于m〈M的第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速升高到大于该换挡模式中从第m前进挡升至第m+1前进挡的升挡阈值，则所述变速器被控制成升至第m+1前进挡，
[0023]在所述变速器处于m>l的第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速下降到小于所设定的从第m前进挡降至第m-Ι前进挡的降挡阈值，则所述变速器被控制成降至第m-Ι前进挡；
[0024]其中，为升至或降至同一前进挡，对于同一油门开度而言:所述完全保护换挡模式的升挡阈值或降挡阈值皆小于所述基本换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值；每个所述部分保护换挡模式的升挡阈值或降挡阈值皆小于所述基本换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值，但大于所述完全保护换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值；而且
[0025]其中，所述禁能模式被设定成禁止所述变速器的前进挡的传动变速功能，使其进入空档。
[0026]进一步地，在同一油门开度下，第η保护等级下的部分保护换挡模式的从第m前进挡升至第m+1前进挡的升挡阈值为Aml+(Bml-Aml) *Cnl，第η保护等级下的部分保护换挡模式的从第m+Ι前进挡升至第m前进挡的降挡阈值为Am2+(Bm2-Am2) *Cnl ；
[0027]其中，
[0028]Aml为在同一油门开度下、基本换挡模式的从第m前进挡升至第m+Ι前进挡的升挡阈值，Bffll为在同一油门开度下、完全保护换挡模式的从第m前进挡升至第m+Ι前进挡的升挡阈值，
[0029]Am2为在同一油门开度下、基本换挡模式的从第m+Ι前进挡降至第m前进挡的降挡阈值，Bm2为同一油门开度下、完全保护换挡模式的从第m+Ι前进挡降至第m前进挡的降挡阈值，
[0030]Cnl为大于O且小于I的常数；
[0031]较高保护等级的Cnl大于或等于较低保护等级的Cnl。
[0032]进一步地，每个所述保护等级的激活阈值大于同一保护等级的退出阈值。
[0033]进一步地,所述N为4,且
[0034]第I保护等级的激活阈值为110°C，第2保护等级的激活阈值为120°C，第3保护等级的激活阈值为130°C，第4保护等级的激活阈值为140°C ；
[0035]第I保护等级的退出阈值为105°C，第2保护等级的退出阈值为115°C，第3保护等级的退出阈值为125°C，第4保护等级的退出阈值为135°C。
[0036]进一步地，所述步骤B还包括:所述控制单元按如下控制方式将所述变速器的变矩器控制成处于基本开锁模式、部分保护开锁模式或完全保护开锁模式；[0037]其中，
[0038]在所述基本操作模式下及第一保护等级下，所述变速器的变矩器被配置成采用基本开锁模式，
[0039]在第2至N-2保护等级下，所述变矩器被配置成分别采用相应的部分保护开锁模式，
[0040]在第N-1及第N保护等级下，所述变矩器被配置成采用完全保护开锁模式，
[0041]其中，所述基本开锁模式、部分保护开锁模式和完全保护开锁模式被分别设定成针对每一不同油门开度具有M个开启阈值和M个锁止阈值，从而使得在各个开锁模式中:
[0042]在所述变速器处于第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速降低到小于该开锁模式中第m前进挡的开启阈值，则所述变矩器开启，
[0043]在所述变速器处于第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速升高到大于该开锁模式中第m前进挡的锁止阈值，则所述变矩器锁止；
[0044]其中，在同一前进挡，对于同一油门开度而言:所述完全保护开锁模式的开启阈值或锁止阈值皆小于所述基本开锁模式的相应开启阈值或锁止阈值；每个所述部分保护开锁模式的开启阈值或锁止阈值皆小于所述基本开锁模式的相应开启阈值或锁止阈值，但大于所述完全保护开锁模式的相应开启阈值或锁止阈值。
[0045]进一步地，在同一油门开度下，第η保护等级下的部分保护开锁模式的第m前进挡的开启阈值为Am3+(Bm3-Am3) *Cn2，第η保护等级下的部分保护开锁模式的第m前进挡的锁止阈值为 An^(Bni4-Ani4)Wn2 ；
[0046]其中，
[0047]Affl3为在同一油门开度下、基本开锁模式的第m前进挡的开启阈值，Bffl3为在同一油门开度下、完全保护开锁模式的第m前进挡的开启阈值，
[0048]Affl4为在同一油门开度下、基本开锁模式的第m前进挡的锁止阈值，Bm4为同一油门开度下、完全保护开锁模式的第m前进挡的锁止阈值，
[0049]Cn2为大于O且小于I的常数；
[0050]较高保护等级的Cn2大于或等于较低保护等级的Cf
[0051]进一步地，所述禁能模式还被设定成使警报装置发出警报。
[0052]进一步地，所述步骤B还包括:
[0053]在第一至第N保护等级下，变速器的风扇均以最大功率运行。
[0054]进一步地，所述步骤B还包括:
[0055]在变速器处于第N-1保护等级时，降低发动机输出扭矩。
[0056]进一步地，所述降低发动机输出扭矩包括:
[0057]变速器控制单元发出降低扭矩信号；
[0058]发动机电子控制单元接收所述降低扭矩信号；
[0059]当车辆的发动机为汽油发动机时，发动机电子控制单元根据所述降低扭矩信号控制发动机减小进气量、减小点火提前角；
[0060]当车辆的发动机为 柴油发动机时，发动机电子控制单元根据所述降低扭矩信号控制发动机减小喷油量。
[0061]本发明的变速器分级高温保护方法由于能根据不同油温设置不同的保护等级从而采取不同的保护措施，因此能够在最大程度地保证车辆性能的前提下控制变速器的油温，防止安全事故的发生。
[0062]进一步地，本发明的激活阈值可以大于序号对应的退出阈值，这使得激活阈值和退出阈值间有一定间隔，能够防止变速器工作状态频繁切换的情形。
[0063]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0064]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。附图中:
[0065]图1是根据本发明一个实施例的变速器分级高温保护方法的流程图；
[0066]图2示意性地示出了根据本发明一个实施例的变速器分级高温保护方法的第一保护等级的在同一油门开度下的风扇工作状况、目标档位、油液温度的变化曲线；
[0067]图3示意性地示出了本发明一个实施例的变速器分级高温保护方法的第二保护等级的在同一油门开度下的风扇工作状况、目标档位、变矩器状态、油液温度的变化曲线；
[0068]图4示意性地示出 了根据本发明一个实施例的变速器分级高温保护方法的第三保护等级的在同一油门开度下的风扇工作状况、发动机降扭请求状况、目标档位、变矩器状态、油液温度的变化曲线。
[0069]图5是根据本发明一个实施例的变速器分级高温保护装置的示意性结构框图。【具体实施方式】
[0070]图1是根据本发明一个实施例的变速器分级高温保护方法的流程图。需要理解的是，此处及下文的变速器是用于机动车辆的、具有M个前进挡的自动变速器，在其输出轴驱动车辆前行时，变速器工作于M个前进挡中的一个第m前进挡，其中M为大于等于2的整数，m为等于1、2、……、11的整数。
[0071]本发明的变速器分级高温保护方法一般性地可包括步骤101和步骤102。步骤101为:检测变速器的油液温度获得油温信号，并将油温信号发送给变速器的控制单元。步骤102为:控制单元根据油温信号，按如下控制方式将变速器控制成处于基本操作模式或N个保护等级中的一个第η保护等级。在步骤101和步骤102中:Ν为大于等于3的整数，η为等于1、2、……4的整数，η值越大表示保护等级越高，每个保护等级被设置成具有各自的激活阈值和退出阈值。
[0072]步骤102中的将变速器控制成处于基本操作模式或N个保护等级中的一个第η保护等级的控制方式可以被设置成:
[0073]当变速器开始工作后，在油液温度未上升至第I保护等级的激活阈值前，变速器被控制成处于基本操作模式，
[0074]当油液温度升高到第η保护等级的激活阈值以上时，变速器被控制成处于第η保护等级，
[0075]当变速器处于第I保护等级时，油液温度下降到小于第I保护等级的退出阈值后，变速器被控制成处于基本操作模式，而且[0076]当变速器处于第η保护等级且η≥2时，油液温度下降到小于第η保护等级的退出阈值后，变速器被控制成处于第η-1保护等级；且
[0077]在基本操作模式下，变速器被配置成采用基本换挡模式，
[0078]在第I至Ν-2保护等级下，变速器被配置成分别采用相应的部分保护换挡模式，
[0079]在第N-1保护等级下，变速器被配置成采用完全保护换挡模式，
[0080]在第N保护等级下，变速器被配置成采用禁能模式。
[0081]上文及下文的基本换挡模式、部分保护换挡模式和完全保护换挡模式被分别设定成针对每一不同油门开度具有M-1个升挡阈值和M-1个降挡阈值，从而使得在各个换挡模式中:
[0082]在变速器处于m〈M的第m前进挡状态下，若变速器的输出轴转速升高到大于该换挡模式中从第m前进挡升至第m+Ι前进挡的升挡阈值，则变速器被控制成升至第m+Ι前进挡，
[0083]在变速器处于m>l的第m前进挡状态下，若变速器的输出轴转速下降到小于所设定的从第m前进挡降至第m-Ι前进挡的降挡阈值，则变速器被控制成降至第m-Ι前进挡。
[0084]需要理解的是，为升至或降至同一前进挡，对于同一油门开度而言:完全保护换挡模式的升挡阈值或降挡阈值皆小于基本换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值；每个部分保护换挡模式的升挡阈值或降挡阈值皆小于基本换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值，但大于完全保护换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值；而且禁能模式被设定成禁止变速器的前进挡的传动变速功能，使其进入空档。此处的升挡阈值、降挡阈值大小的设置，是为了通过对换挡时机进行修改而达到使得较高的保护等级相对较低的保护等级的变速器能够提前升档、推迟降档，使得变速器尽量工作在较高的档位，减少扭矩及发动机转速，从而降低变矩器滑磨率，减少对其油液的内部摩擦，从而降低变速器的油液温度。
[0085]这种设计能根据不同油温设置不同的保护等级从而采取不同的保护措施，因此能够在最大程度地保证车辆性能的前提下控制变速器的油温，防止安全事故的发生。
[0086]在本发明的一个实施例中，基本换挡模式在不同油门开度下的不同档位的升降挡阈值如表1所示，完全保护换挡模式在不同油门开度下的不同档位的升降挡阈值如表2所示
[0087]表1
[0088]
【权利要求】
1.一种变速器分级高温保护方法，其中 所述变速器是用于机动车辆的、具有M个前进挡的自动变速器，在其输出轴驱动所述车辆前行时，所述变速器工作于所述M个前进挡中的一个第m前进挡，其中M为大于等于2的整数，m为等于1、2、......、]?的整数； 所述分级高温保护方法包括: 步骤A:检测所述变速器的油液温度获得油温信号，并将所述油温信号发送给所述变速器的控制单元；以及 步骤B:所述控制单元根据所述油温信号，按如下控制方式将所述变速器控制成处于基本操作模式或N个保护等级中的一个第η保护等级； 其中，N为大于等于3的整数，η为等于1、2、……、Ν的整数，η值越大表示保护等级越闻; 其中，每个所述保护等级被设置成具有各自的激活阈值和退出阈值； 其中，所述控制方式被设置成: 当所述变速器开始工作后，在所述油液温度未上升至第I保护等级的激活阈值前，所述变速器被控制成处于所述基本操作模式， 当所述油液温度升高到第η保护等级的激活阈值以上时，所述变速器被控制成处于第η保护等级， 当所述变速器处于第I保护等级时，所述油液温度下降到小于第I保护等级的退出阈值后，所述变速器被控制成处于所述基本操作模式，而且 当所述变速器处于第η保护等级且η≥2时，所述油液温度下降到小于第η保护等级的退出阈值后，所述变速器被控制成处于第η-1保护等级；其中， 在所述基本操作模式下，所述变速器被配置成采用基本换挡模式， 在第I至Ν-2保护等级下，所述变速器被配置成分别采用相应的部分保护换挡模式， 在第N-1保护等级下，所述变速器被配置成采用完全保护换挡模式， 在第N保护等级下，所述变速器被配置成采用禁能模式；其中，所述基本换挡模式、部分保护换挡模式和完全保护换挡模式被分别设定成针对每一不同油门开度具有M-1个升挡阈值和M-1个降挡阈值，从而使得在各个换挡模式中:在所述变速器处于m〈M的第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速升高到大于该换挡模式中从第m前进挡升至第m+1前进挡的升挡阈值，则所述变速器被控制成升至第m+1前进挡， 在所述变速器处于m>l的第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速下降到小于所设定的从第m前进挡降至第m-Ι前进挡的降挡阈值，则所述变速器被控制成降至第m-1前进挡； 其中，为升至或降至同一前进挡，对于同一油门开度而言:所述完全保护换挡模式的升挡阈值或降挡阈值皆小于所述基本换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值；每个所述部分保护换挡模式的升挡阈值或降挡阈值皆小于所述基本换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值，但大于所述完全保护换挡模式的相应升挡阈值或降挡阈值；而且 其中，所述禁能模式被设定成禁止所述变速器的前进挡的传动变速功能，使其进入空档。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 在同一油门开度下，第η保护等级下的部分保护换挡模式的从第m前进挡升至第m+1前进挡的升挡阈值为Aml+(Bml-Aml) *Cnl，第η保护等级下的部分保护换挡模式的从第m+1前进挡升至第m前进挡的降挡阈值为Am2+(Bm2-Am2) *Cnl ； 其中，Aml为在同一油门开度下、基本换挡模式的从第m前进挡升至第m+1前进挡的升挡阈值，Bml为在同一油门开度下、完全保护换挡模式的从第m前进挡升至第m+1前进挡的升挡阈值，Am2为在同一油门开度下、基本换挡模式的从第m+1前进挡降至第m前进挡的降挡阈值，Bm2为同一油门开度下、完全保护换挡模式的从第m+1前进挡降至第m前进挡的降挡阈值，Cnl为大于O且小于I的常数； 较高保护等级的Cnl大于或等于较低保护等级的cnl。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 每个所述保护等级的激活阈值大于同一保护等级的退出阈值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述N为4,且 第I保护等级的激活阈值为110°C，第2保护等级的激活阈值为120°C，第3保护等级的激活阈值为130°C，第4保护等级的激活阈值为140°C ； 第I保护等级的退出阈值为105°C，第2保护等级的退出阈值为115°C，第3保护等级的退出阈值为125°C，第4保护等级的退出阈值为135°C。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的方法,其特征在于， 所述步骤B还包括:所述控制单元按如下控制方式将所述变速器的变矩器控制成处于基本开锁模式、部分保护开锁模式或完全保护开锁模式； 其中， 在所述基本操作模式下及第一保护等级下，所述变速器的变矩器被配置成采用基本开锁模式， 在第2至N-2保护等级下，所述变矩器被配置成分别采用相应的部分保护开锁模式， 在第N-1及第N保护等级下，所述变矩器被配置成采用完全保护开锁模式， 其中，所述基本开锁模式、部分保护开锁模式和完全保护开锁模式被分别设定成针对每一不同油门开度具有M个开启阈值和M个锁止阈值，从而使得在各个开锁模式中: 在所述变速器处于第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速降低到小于该开锁模式中第m前进挡的开启阈值，则所述变矩器开启， 在所述变速器处于第m前进挡状态下，若所述变速器的输出轴转速升高到大于该开锁模式中第m前进挡的锁止阈值，则所述变矩器锁止； 其中，在同一前进挡，对于同一油门开度而言:所述完全保护开锁模式的开启阈值或锁止阈值皆小于所述基本开锁模式的相应开启阈值或锁止阈值；每个所述部分保护开锁模式的开启阈值或锁止阈值皆小于所述基本开锁模式的相应开启阈值或锁止阈值，但大于所述完全保护开锁模式的相应开启阈值或锁止阈值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于， 在同一油门开度下，第η保护等级下的部分保护开锁模式的第m前进挡的开启阈值为An^(Bm3-Am3)Wn2，第η保护等级下的部分保护开锁模式的第m前进挡的锁止阈值为Am4+ (Bm4_Am4) *Cn2 ； 其中， Am3为在同一油门开度下、基本开锁模式的第m前进挡的开启阈值，Bm3为在同一油门开度下、完全保护开锁模式的第m前进挡的开启阈值， Affl4为在同一油门开度下、基本开锁模式的第m前进挡的锁止阈值，Bm4为同一油门开度下、完全保护开锁模式的第m前进挡的锁止阈值， Cn2为大于O且小于I的常数； 较高保护等级的Cn2大于或等于较低保护等级的cn2。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述禁能模式还被设定成使警报装置发出警报。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括: 在第一至第N保护等级下，变速器的风扇均以最大功率运行。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括: 在变速器处于第N-1保护等级时，降低发动机输出扭矩。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述降低发动机输出扭矩包括: 变速器控制单元发出降低扭矩信号； 发动机电子控制单元接收所述降低扭矩信号； 当车辆的发动机为汽油发动机时，发动机电子控制单元根据所述降低扭矩信号控制发动机减小进气量、减小点火提前角； 当车辆的发动机为柴油发动机时，发动机电子控制单元根据所述降低扭矩信号控制发动机减小喷油量。
【文档编号】F16H59/08GK103697147SQ201310632327
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】何麒瑜, 金吉刚, 杨安志, 吴成明, 冯擎峰 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司