湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法及系统，属于汽车【技术领域】。该湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，包括：对温度传感器所在电路进行检测，并根据检测结果判断所述电路是否存在故障；如果否，则通过温度传感器检测离合器的温度，并判断所述离合器的温度是否可靠；如果否，则采用温度模型计算所述离合器的温度。该湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，在温度传感器所检测的温度信息不可靠的情况下，能够采用温度模型计算离合器的温度，从而保证离合器温度信息准确、可靠。
【专利说明】湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车【技术领域】，特别涉及一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法及系统。
【背景技术】
[0002]典型的湿式双离合器自动变速箱的传动装置，由两个同轴嵌套或平行布置的离合器，同轴、内外嵌套布置的两根输入轴，两根平行布置的输出轴，布置在输出轴上的多个同步器装置、多个换挡拨叉，以及一个差速器组成。变速器奇、偶数挡输入齿轮分别布置在两根输入轴上，通过两个离合器的切换以及不同同步器动作，经由不同输出轴实现扭矩变换和输出。在完成变速箱控制过程中，需要对湿式双离合器自动变速箱中的离合器的温度进行实时监控。
[0003]现有技术中，通常在离合器的出油口安装温度传感器，进行离合器温度检测，但是在温度传感器出现故障的情况下，容易导致所检测的温度信息不可靠。在离合器温度过高的情况下，容易导致离合器机械部件受损，从而无法对自动变速箱进行控制。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法及系统，在温度传感器所检测的温度信息不可靠的情况下，能够采用温度模型计算离合器的温度，从而保证离合器温度信息准确、可靠。
[0005]本发明实施例提供的技术方案如下:
[0006]一方面，提供了一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，包括:
[0007]对温度传感器所在电路进行检测，并根据检测结果判断所述电路是否存在故障；
[0008]如果否，则通过温度传感器检测离合器的温度，并判断所述离合器的温度是否可
A+-.罪；
[0009]如果否，则采用温度模型计算所述离合器的温度。
[0010]优选地，还包括:在判断所述离合器的温度可靠后，停止采用所述温度模型计算所述离合器的温度，将所述温度传感器检测的温度作为所述离合器的温度。
[0011]优选地，所述判断所述离合器的温度是否可靠，包括:判断所述离合器的温度是否在预设温度范围内，如果否，则判断所述离合器的温度不可靠。
[0012]优选地，如果所述离合器的温度在预设温度范围内，还包括:判断所述离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，如果是，则判断所述离合器的温度不可靠。
[0013]优选地，在采用温度模型计算所述离合器的温度之前，还包括:校验所述温度模型是否可靠，如果是，则采用所述温度模型计算所述离合器的温度。
[0014]另一方面，提供了一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，包括:
[0015]检测模块，用于对温度传感器所在电路进行检测；
[0016]第一判断模块，用于根据所述检测模块的检测结果判断所述温度传感器所在电路是否存在故障；
[0017]温度传感器，用于在所述第一判断模块判断所述电路不存在故障后，检测离合器的温度；
[0018]第二判断模块，用于对所述温度传感器检测的所述离合器的温度是否可靠进行判断；
[0019]计算模块，用于在所述第二判断模块判断所述温度传感器检测的所述离合器的温度不可靠后，采用温度模型计算所述离合器的温度。
[0020]优选地，还包括:控制模块，用于在所述第二判断模块判断所述离合器的温度可靠后，停止采用所述温度模型计算所述离合器的温度，将所述温度传感器检测的温度作为所述离合器的温度。
[0021]优选地，所述第二判断模块包括:第一判断单元，用于判断所述离合器的温度是否在预设温度范围内，如果否，则判断所述离合器的温度不可靠。
[0022]优选地，所述第二判断模块还包括:第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断所述离合器的温度在预设温度范围内后，判断所述离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，如果是，则判断所述离合器的温度不可靠。
[0023]优选地，还包括:校验模块，用于在采用温度模型计算所述离合器的温度之前，校验所述温度模型是否可靠，如果是，则采用所述温度模型计算所述离合器的温度。
[0024]本发明实施例提供的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法及系统，通过温度传感器检测离合器的温度，并在判断离合器的温度不可靠的情况下，采用温度模型计算离合器的温度，采用计算得到的温度代替温度传感器所检测的温度，从而保证得到的离合器温度信息准确可靠，能够有效防止离合器温度过高而损坏机械部件，在温度传感器出现故障的情况下，依然能够对自动变速箱进行有效控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本发明实施例提供的一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法的流程图；
[0027]图2是本发明实施例提供的T⑶接口电路示意图；
[0028]图3是本发明实施例提供的第二种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法的流程图；
[0029]图4是本发明实施例提供的第三种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法的流程图；
[0030]图5是本发明实施例提供的第四种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法的流程图；
[0031]图6是本发明实施例提供的第五种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法的流程图；
[0032]图7是本发明实施例提供的一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统的结构示意图；
[0033]图8是本发明实施例提供的第二种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统的结构示意图；
[0034]图9是本发明实施例提供的第三种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统的结构示意图；
[0035]图10是本发明实施例提供的第四种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统的结构示意图；
[0036]图11是本发明实施例提供的第五种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
[0038]本发明实施例提供了一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，如图1所示，包括以下步骤:
[0039]步骤101:对温度传感器所在电路进行检测。
[0040]具体而言，通过TCU(Transmiss1n Control Unit,自动变速箱控制单元)底层诊断程序，对温度传感器所在电路进行检测，以发现是否存在短路、断路等电路故障。
[0041]步骤102:根据检测结果判断所述电路是否存在故障。
[0042]如图2所示，T⑶内部通过Vcc提供5V电压，温度传感器电阻值为R，分压电阻阻值为&，正常情况下的信号线输出电压为:Vcc/(RJR);当信号线和地线短路时，则信号线输出电压为:VCC/X;当发生断路时，信号线悬空，输出电压无限大；当信号线短路到5V电压时，输出信号是5V ;TCU通过检测电压大小，能够判断温度传感器所在电路是否存在故障，至少能够判断短路到地、短路到电和断路几种电路故障。
[0043]通过步骤102判断存在电路故障的情况下，将跳转至相应的故障模式，提醒用户消除电路故障。如果通过步骤102判断不存在电路故障，则执行步骤103:通过温度传感器检测离合器的温度，然后执行步骤104:判断离合器的温度是否可靠。
[0044]如图4所示，判断离合器的温度是否可靠，可以包括步骤201:判断离合器的温度是否在预设温度范围内，如果否，则判断离合器的温度不可靠。
[0045]具体而言，可以根据离合器的工作温度范围预先设置一个温度范围(预设温度范围)，当温度传感器检测到离合器的温度在该预设温度范围内，初步认为所检测的离合器的温度可靠；相反，如果检测的温度不在该预设温度范围内，则认为离合器的温度不可靠，需要进一步确定离合器的真实温度。
[0046]为了进一步对离合器的温度是否可靠进行判断，如图5所示，通过步骤201判断离合器的温度在预设温度范围内后，还包括步骤202:判断离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，如果是，则判断离合器的温度不可靠；否则，经过判断温度变化率未超过预设温度变化率，则判断离合器的温度可靠。
[0047]由于TCU在进行彳目号米集时，会以固定米样频率进行彳目号米集，例如，每1ms会检测一次温度，同时记录温度变化率，其中，温度变化率指本次采集的温度与上一采样周期所采集到的温度的比值。具体可以根据温度传感器的精度及实际需要预先设置一个温度变化率(预设温度变化率)，如果经过判断温度变化率未超过预设温度变化率，则判断离合器的温度可靠，可以采用该离合器温度进行自动变速箱的控制；而当检测到温度变化率超过预设温度变化率，则认为离合器的温度发生了跳变，由于正常情况下离合器的温度不会发生跳变，可以认为温度传感器所采集的离合器温度不可靠，需要采用其他方式得到离合器温度值，以替代不可靠的温度值。
[0048]如图5所示，在判断离合器温度不可靠后，执行步骤105:采用温度模型计算离合器的温度。
[0049]在本发明实施例中，构建温度模型时，需要将变速箱作为一个整体考虑，变速箱中既有产生热量的部件，也有散热部件，将产生热量的部件所产生的热量减去散热部件所散发的热量后，容易计算出温度变化值。其中，变速箱中产生热量的部件有:双离合器、轴承、电磁阀、同步器、发动机冷却水(在冷却水温度高于变速箱润滑油温度时)、轴系等；变速箱中散发热量的部件有:与空气接触的壳体、冷却器、发动机冷却水(在冷却水温度低于变速箱润滑油温度时)。温度模型构建过程中需要采集的信号有:发动机冷却水温度，发动机进气温度信号，变速箱油底壳温度信号，发动机转速，离合器转速，内/外输入轴转速，输出轴转速和变速箱冷却阀开度信号，其中，变速箱冷却阀用于控制到离合器的冷却润滑油流量大小。采集到上述信号后，再结合离合器材料的比热容，材料之间的接触面积，根据能量守恒定律，能够搭建离合器升温计算公式，从而构建出温度模型。
[0050]具体而言，当车辆上电后，根据变速箱控制单元采集的变速箱的油底壳温度信号，判断当前油底壳的温度，同时检测发动机冷却水信号，判断当前发动机冷却水的温度；当发动机点火后，还会读取进气温度信号，在采集油底壳温度信号后，将当前的油底壳温度作为变速箱油液的基础值，变速箱运行过程中，根据离合器摩擦材料的摩擦系数、通过离合器液压油缸给离合器表面施加的压力、双离合器摩擦材料的接触面积，离合器主动盘和从动盘之间的转速差，进行滑磨功的计算，从而得出离合器在运行过程中产生的热量。
[0051]由于离合器冷却润滑油在流经离合器的过程中会带走部分热量，油底壳的润滑油被油泵吸到液压油路中，通过冷却阀的开度控制，可以得出散热部件到离合器的冷却液的流量大小，根据散热部件的散热功率，能够计算出输出到离合器的冷却润滑油的油温。具体的计算过程是:发动机冷却水的流量Q，发动机冷却水的比热容C，根据散热部件的散热功率判断热交换的大小，从而得到单位体积散失的热量，从而得到输入到离合器上冷却润滑油的温度，流过离合器的冷却润滑油的量可以通过冷却阀的开度大小得到，由于流过散热部件的润滑油会全部流过离合器带走热量，因此，可以采用离合器产生的热量，以时间为单位，计算当前从离合器中甩出的油液的温度，利用所构建的温度模型，能够计算得到离合器温度。
[0052]如图3所示，在采用温度模型计算离合器温度的过程中，继续通过温度传感器检测离合器的温度，并且执行步骤106:判断离合器的温度是否可靠，在判断出温度传感器所采集的离合器的温度可靠后，执行步骤107:停止采用温度模型计算离合器的温度，将温度传感器检测的温度作为离合器的温度。
[0053]其中，步骤106:判断离合器的温度是否可靠，包括步骤301:判断离合器的温度是否在预设温度范围内，如果是，则初步判断离合器的温度可靠；如果否，则判断离合器的温度不可靠。在通过步骤301判断离合器的温度可靠后，进一步可以通过步骤302:判断离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，来判断离合器的温度是否可靠。如果温度变化率超过预设温度变化率，则判断离合器的温度不可靠；如果温度变化率未超过预设温度变化率，则判断离合器的温度可靠。
[0054]由于温度传感器可能会出现短时故障，该故障可能在较短时间内即可消除，因此，在发生短时故障情况后，不必一直认为温度传感器所检测的离合器温度信息不可靠，而采用温度模型进行离合器温度计算。在本发明实施例中，采用温度模型计算出离合器温度后，继续采用温度传感器检测离合器的温度，并且在判断离合器温度信息可靠的情况下，自动将温度传感器所检测的温度切换为离合器温度使用，能够在温度传感器发生故障的情况下，临时采用温度模型计算离合器温度作为替代温度，防止温度传感器检测的温度信息不可靠，并且在判断出温度传感器所检测的温度信息可靠后，自动将该温度恢复为离合器温度使用，停止离合器温度的计算，从而能够减小重复计算工作。
[0055]如图6所示，在采用温度模型计算所述离合器的温度之前，还包括步骤401:校验温度模型是否可靠，如果是，则采用温度模型计算离合器的温度。
[0056]根据上面温度模型构建的相关说明可知，温度模型的构建依赖于大量物理信号的采集，由于实际工况的复杂性，容易导致在某个或某些信号采集过程中出现问题，从而导致温度模型本身偏离实际情况，进而导致采用该温度模型所计算出的离合器温度信息也不可靠，因此，需要增加校验过程，以判断温度模型是否可靠。
[0057]在本发明实施例中，校验过程主要包括对所采集的物理信号本身是否准确进行校验，例如，对发动机转速、发动机扭矩、整车车速信号、发动机冷却水温度、风扇开关信号、变速箱油底壳温度信号、变速箱输入转速、变速箱内输入轴转速、变速箱外输入轴转速、冷却阀开度大小等信号进行校验。对这些信号的校验主要采用通过不同的途径获取信号进行比对实现，例如，通过CAN总线读取的数据与通过传感器所采集的数据进行比对，从而判断这些物理量信息是否可靠，本领域技术人员容易设定具体的比对规则进而实现校验，在此不再赘述。如果经过校验所输入的物理量都不存在问题，则认为基于这些物理量所构建的温度模型可靠，能够利用该温度模型计算离合器的温度。如果经过校验发现输入的物理量中存在问题，则认为温度模型不可靠，此时，由于既不能采用温度传感器所采集的离合器温度信息，也不能采用温度模型进行离合器温度的计算，可以通过程序设定跳转至故障模型，从而提醒用户及时排除故障。
[0058]本发明实施例提供的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，通过温度传感器检测离合器的温度，并在判断离合器的温度不可靠的情况下，采用温度模型计算离合器的温度，采用计算得到的温度代替温度传感器所检测的温度，从而保证得到的离合器温度信息准确可靠，能够有效防止离合器温度过高而损坏机械部件，在温度传感器出现故障的情况下，依然能够对自动变速箱进行有效控制。
[0059]相应地，本发明实施例还提供了一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，如图7所示，包括:
[0060]检测模块501，用于对温度传感器503所在电路进行检测；
[0061]第一判断模块502，用于根据检测模块501的检测结果判断温度传感器所在电路是否存在故障；
[0062]温度传感器503，用于在第一判断模块502判断所述电路不存在故障后，检测离合器的温度；
[0063]第二判断模块504，用于对温度传感器503检测的离合器的温度是否可靠进行判断；
[0064]计算模块505，用于在第二判断模块504判断温度传感器503检测的离合器的温度不可靠后，采用温度模型计算离合器的温度。
[0065]如图8所示，上述湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，还包括:
[0066]控制模块506，用于在第二判断模块504判断离合器的温度可靠后，停止采用温度模型计算离合器的温度，将温度传感器503检测的温度作为离合器的温度。
[0067]如图9所示，上述第二判断模块504包括:
[0068]第一判断单元601，用于判断离合器的温度是否在预设温度范围内，如果否，则判断离合器的温度不可靠。
[0069]如图10所示，上述第二判断模块504还包括:
[0070]第二判断单元602，用于在第一判断单元601判断离合器的温度在预设温度范围内后，判断离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，如果否，则判断离合器的温度不可靠。
[0071]如图11所示，上述湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，还包括:
[0072]校验模块701，用于在采用温度模型计算离合器的温度之前，校验温度模型是否可靠，如果是，则采用温度模型计算离合器的温度。
[0073]本发明实施例提供的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，通过温度传感器检测离合器的温度，并在判断离合器的温度不可靠的情况下，采用温度模型计算离合器的温度，采用计算得到的温度代替温度传感器所检测的温度，从而保证得到的离合器温度信息准确可靠，能够有效防止离合器温度过高而损坏机械部件，在温度传感器出现故障的情况下，依然能够对自动变速箱进行有效控制。
[0074]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】
1.一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，其特征在于，包括: 对温度传感器所在电路进行检测，并根据检测结果判断所述电路是否存在故障； 如果否，则通过温度传感器检测离合器的温度，并判断所述离合器的温度是否可靠； 如果否，则采用温度模型计算所述离合器的温度。
2.根据权利要求1所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，其特征在于，还包括:在判断所述离合器的温度可靠后，停止采用所述温度模型计算所述离合器的温度，将所述温度传感器检测的温度作为所述离合器的温度。
3.根据权利要求2所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，其特征在于，所述判断所述离合器的温度是否可靠，包括:判断所述离合器的温度是否在预设温度范围内，如果否，则判断所述离合器的温度不可靠。
4.根据权利要求3所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，其特征在于，如果所述离合器的温度在预设温度范围内，还包括:判断所述离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，如果是，则判断所述离合器的温度不可靠。
5.根据权利要求4所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测方法，其特征在于，在采用温度模型计算所述离合器的温度之前，还包括:校验所述温度模型是否可靠，如果是，则采用所述温度模型计算所述离合器的温度。
6.一种湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，其特征在于，包括: 检测模块，用于对温度传感器所在电路进行检测； 第一判断模块，用于根据所述检测模块的检测结果判断所述温度传感器所在电路是否存在故障； 温度传感器，用于在所述第一判断模块判断所述电路不存在故障后，检测离合器的温度； 第二判断模块，用于对所述温度传感器检测的所述离合器的温度是否可靠进行判断； 计算模块，用于在所述第二判断模块判断所述温度传感器检测的所述离合器的温度不可靠后，采用温度模型计算所述离合器的温度。
7.根据权利要求6所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，其特征在于，还包括: 控制模块，用于在所述第二判断模块判断所述离合器的温度可靠后，停止采用所述温度模型计算所述离合器的温度，将所述温度传感器检测的温度作为所述离合器的温度。
8.根据权利要求7所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，其特征在于，所述第二判断模块包括: 第一判断单元，用于判断所述离合器的温度是否在预设温度范围内，如果否，则判断所述离合器的温度不可靠。
9.根据权利要求8所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，其特征在于，所述第二判断模块还包括: 第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断所述离合器的温度在预设温度范围内后，判断所述离合器的温度变化率是否超过预设温度变化率，如果是，则判断所述离合器的温度不可靠。
10.根据权利要求9所述的湿式双离合器自动变速箱的离合器温度检测系统，其特征在于，还包括: 校验模块，用于在采用温度模型计算所述离合器的温度之前，校验所述温度模型是否可靠，如果是，则采用所述温度模型计算所述离合器的温度。
【文档编号】G01K15/00GK104501997SQ201410706437
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】辛航 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司