一種自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法
2023-05-16 17:05:46 2
專利名稱：一種自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法
技術領域：
本發明涉及汽車變速箱熱保護控制技術領域，特別涉及一種自動變速箱或無級變 速箱用熱保護控制方法。
背景技術：
隨著電子技術與自動控制技術的快速發展，高性能的汽車自動變速箱不斷被國內 外汽車廠商推向市場，而自動檔車型所帶給人們在駕駛過程中的輕鬆、舒適、全方位「行駛 樂趣」等感覺及低油耗、低排放性能已逐漸被認可，市場上自動變速箱裝車率越來越高，使 用範圍也越來越廣。在由液力變矩器和齒輪行星系或帶輪變速機構組成的汽車自動變速箱中，自動變 速箱用油(簡稱ATF)不僅起動力傳遞和液壓控制作用，還要對傳動機構進行潤滑和冷卻， 是自動變速箱的重要工作介質。當自動檔車輛在外界高溫或較大坡度工況下長時間行駛過 程中，自動變速系統維持高負荷運行，ATF油溫過快升至高溫，導致傳動機構潤滑不良、液壓 系統洩漏過大，降低了離合器、變速系統工作油壓，從而產生換檔異常、鋼帶打滑等故障。反 復如此則可造成離合器摩擦片或金屬帶等關鍵部件不可修復性的損傷，不僅給顧客帶來較 大經濟上損失，還影響到了整車行駛過程的安全性和操控性。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題現有的自動變 速箱或無級變速箱用油，在外界高溫或較大坡度工況等情況下長時間行駛，油溫容易過快 升高，導致汽車運行故障及損傷，影響汽車的安全性和操控性。
發明內容
為了車輛在特殊工況下長時間行駛時，防止變速箱用油的溫度上升過高，保證車 輛傳動機構和液壓系統的正常運行，本發明實施例提供了一種自動變速箱或無級變速箱用 熱保護控制方法。所述技術方案如下—種自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，控制系統包括通過整車CAN總 線進行通信的變速箱控制單元TCU、發動機管理系統EMS和儀錶盤模塊ICM，其控制步驟包 括步驟a 測量變速箱用油的溫度；步驟b:將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值Tl』和Tl進行比較，且Tl』 < Tl ；當變速箱用油的溫度大於Tl時，TCU通過整車CAN總線將風扇運行請求發給EMS， EMS接收請求信號並通過風扇控制自檢程序後，啟動打開風扇；當變速箱用油的溫度低於Tl』時，TCU通過整車CAN總線將無風扇運行請求發給 EMS，EMS接收該信號並通過風扇控制自檢程序後，控制關閉風扇。為了更好的實現上述發明目的，本發明實施例還提供了以下技術方案其控制步驟還可以進一步包括步驟c 將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值T2』和T2進行比較，且Tl
<T2' < Τ2 ；當變速箱用油的溫度大於Τ2時，TCU通過整車CAN總線將變速箱指示燈請求發給 ICM, ICM接收請求信號後，點亮變速箱指示燈並閃爍；當變速箱用油的溫度低於T2』時，TCU通過整車CAN總線將熄滅變速箱指示燈請 求發給ICM，ICM接收該信號後，熄滅變速箱指示燈。為了更好的實現上述發明目的，本發明實施例還提供了以下技術方案所述步驟 c中，進一步包括當變速箱用油的溫度大於T2時，TCU根據當前工況下踏板開度、車速和檔位計算 出高檔位速比值，將速比值切換至高檔位速比值；當變速箱用油的溫度低於T2』時，TCU將速比值切換至正常駕駛檔位下速比值，退 出高檔位速比控制。為了更好的實現上述發明目的，本發明實施例還提供了以下技術方案其控制步 驟還可以進一步包括步驟d 將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值T3』和T3進行比較，且Tl
<T3，< T3 或 T2 < T3，< T3 ；當變速箱用油的溫度大於T3時，TCU通過整車CAN總線將限扭請求值發給EMS， EMS接收請求信號並通過扭矩控制系統仲裁後，根據限扭請求值限制扭矩的輸出；當變速箱用油的溫度低於T3』時，TCU通過整車CAN總線將無限扭請求發給EMS， EMS接收請求信號後，退出發動機的扭矩限制控制。為了更好的實現上述發明目的，本發明實施例還提供了以下技術方案所述步驟 b中，所述高溫閥值Tl』和Tl記錄於滯環比較器a中；當變速箱用油的溫度大於Tl時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ；當變速箱用油的溫度低於Tl』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。為了更好的實現上述發明目的，本發明實施例還提供了以下技術方案所述步驟 c中，所述高溫閥值T2』和T2記錄於滯環比較器b中；當變速箱用油的溫度大於T2時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ；當變速箱用油的溫度低於T2』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。為了更好的實現上述發明目的，本發明實施例還提供了以下技術方案所述步驟 d中，所述高溫閥值T3』和T3記錄於滯環比較器c中；當變速箱用油的溫度大於T3時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ；當變速箱用油的溫度低於T3』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是車輛在特殊工況下長時間行駛 時，通過TCU、EMS和ICM三者的協調工作，控制系統能夠及時地進行報警提示、風扇運行、速 比控制和扭矩限制等操作，從而及時有效的防止變速箱用油的溫度升高過快或過高，為變 速箱傳動機構和液壓系統的正常工作提供可靠的保護，確保變速箱能夠正常工作，保證了 車輛傳動機構和液壓系統的正常運行。
圖1是本發明實施例的控制機構結構示意圖；圖2是本發明實施例的控制原理框圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。如圖1和圖2所示，其技術方案為—種自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，控制系統包括通過整車CAN總 線進行通信的變速箱控制單元TCU、發動機管理系統EMS和儀錶盤模塊ICM，其控制步驟包 括步驟a 測量變速箱用油的溫度；步驟b:將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值Tl』和Tl進行比較，且Tl』
<Tl ；當變速箱用油的溫度大於Tl時，TCU通過整車CAN總線將風扇運行請求發給EMS， EMS接收請求信號並通過風扇控制自檢程序後，啟動打開風扇，對變速箱冷卻系統進行風冷 控制；當變速箱用油的溫度低於Tl』時，TCU通過整車CAN總線將無風扇運行請求發給 EMS，EMS接收該信號並通過風扇控制自檢程序後，控制關閉風扇。步驟c 將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值T2』和T2進行比較，且Tl
<T2' < Τ2 ；當變速箱用油的溫度大於Τ2時，TCU通過整車CAN總線將變速箱指示燈請求發 給ICM，ICM接收請求信號後，點亮變速箱指示燈並閃爍，提示並報警給駕駛員油溫過高；同 時，TCU根據當前工況下踏板開度、車速和檔位計算出高檔位速比值，將速比值切換至高檔 位速比值；通過降低相同工況下發動機轉速和扭矩來降低無級變速箱工作負荷，達到降溫 目的。當變速箱用油的溫度低於T2』時，TCU通過整車CAN總線將熄滅變速箱指示燈請 求發給ICM，ICM接收該信號後，熄滅變速箱指示燈；同時，TCU將速比值切換至正常駕駛檔 位下速比值，退出高檔位速比控制。步驟d 將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值T3』和T3進行比較，且Tl
<T3，< T3 或 T2 < T3，< T3 ；當變速箱用油的溫度大於T3時，TCU根據當前油溫和發動機扭矩計算出一個合理 限扭值，通過整車CAN總線將該限扭請求值發給EMS，EMS接收請求信號並通過扭矩控制系 統仲裁後，根據限扭請求值限制扭矩的輸出，通過降低整車實際驅動功率，防止油溫的繼續 升高；當變速箱用油的溫度低於T3』時，TCU通過整車CAN總線將無限扭請求發給EMS， EMS接收請求信號後，退出發動機的扭矩限制控制。步驟b中，高溫閥值Tl』和Tl記錄於滯環比較器a中；當變速箱用油的溫度大於Tl時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ；
當變速箱用油的溫度低於Tl』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。步驟c中，高溫閥值T2』和T2記錄於滯環比較器b中；當變速箱用油的溫度大於T2時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ；當變速箱用油的溫度低於T2』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。步驟d中，高溫閥值T3 』和T3記錄於滯環比較器c中；當變速箱用油的溫度大於T3時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ；當變速箱用油的溫度低於T3』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。以上熱保護控制方法中，涉及主動保護和被動保護兩方面控制。主動保護方面，通 過變速箱指示燈報警，駕駛員可以主動採取有效駕駛方法防止變速箱繼續過熱運行；被動 保護方面，TCU、EMS等控制器可及時進行分級式熱保護控制模式處理。因此，採用本發明實 施例的熱保護控制功能的自動檔汽車可使顧客更加放心和安全的使用。其中，變速箱控制單元TCU是主控制器，主要負責速比控制、熱保護控制等變速箱 自身功能的實現；EMS則根據TCU發出的風扇運行請求、扭矩限制請求進行風扇起停控制和 扭矩輸出控制；ICM則根據TCU發出的變速箱指示燈請求進行變速箱指示燈控制。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵在於，控制機構包括通過 整車CAN總線進行通信的變速箱控制單元TCU、發動機管理系統EMS和儀錶盤模塊ICM，其 控制步驟包括步驟a 測量變速箱用油的溫度；步驟b:將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值Tl』和Tl進行比較，且Tl』<Tl ；當變速箱用油的溫度大於Tl時，TCU通過整車CAN總線將風扇運行請求發給EMS，EMS 接收請求信號並通過風扇控制自檢程序後，啟動打開風扇；當變速箱用油的溫度低於Tl』時，TCU通過整車CAN總線將無風扇運行請求發給EMS， EMS接收該信號並通過風扇控制自檢程序後，控制關閉風扇。
2.根據權利要求1所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵在於， 其控制步驟還包括步驟c 將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值T2』和T2進行比較，且Tl <T2』<Τ2 ；當變速箱用油的溫度大於Τ2時，TCU通過整車CAN總線將變速箱指示燈請求發給ICM， ICM接收請求信號後，點亮變速箱指示燈並閃爍；當變速箱用油的溫度低於T2』時，TCU通過整車CAN總線將熄滅變速箱指示燈請求發 給ICM，ICM接收該信號後，熄滅變速箱指示燈。
3.根據權利要求2所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵在於， 所述步驟c中，進一步包括當變速箱用油的溫度大於T2時，TCU根據當前工況下踏板開度、車速和檔位計算出高 檔位速比值，將速比值切換至高檔位速比值；當變速箱用油的溫度低於T2』時，TCU將速比值切換至正常駕駛檔位下速比值，退出高 檔位速比控制。
4.根據權利要求1-3任一所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵 在於，其控制步驟還包括步驟d:將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值T3』和T3進行比較，且Tl <T3』<Τ3 或 Τ2 < Τ3，< Τ3 ；當變速箱用油的溫度大於Τ3時，TCU通過整車CAN總線將限扭請求值發給EMS，EMS接 收請求信號並通過扭矩控制系統仲裁後，根據限扭請求值限制扭矩的輸出；當變速箱用油的溫度低於T3』時，TCU通過整車CAN總線將無限扭請求發給EMS，EMS 接收請求信號後，退出發動機的扭矩限制控制。
5.根據權利要求1-3任一所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵 在於，所述步驟b中，所述高溫閥值Tl』和Tl記錄於滯環比較器a中；當變速箱用油的溫度大於Tl時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU; 當變速箱用油的溫度低於Tl』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。
6.根據權利要求4所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵在於， 所述步驟b中，所述高溫閥值Tl』和Tl記錄於滯環比較器a中；當變速箱用油的溫度大於Tl時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU;當變速箱用油的溫度低於Tl』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。
7.根據權利要求2或3所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵在 於，所述步驟c中，所述高溫閥值T2』和T2記錄於滯環比較器b中；當變速箱用油的溫度大於T2時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ； 當變速箱用油的溫度低於T2』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。
8.根據權利要求4所述的自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，其特徵在於， 所述步驟d中，所述高溫閥值T3』和T3記錄於滯環比較器c中；當變速箱用油的溫度大於T3時，其輸出值為1，並將輸出值傳送至TCU ； 當變速箱用油的溫度低於T3』時，其輸出值為0，並將輸出值傳送至TCU。
全文摘要
本發明公開了一種自動變速箱或無級變速箱用熱保護控制方法，屬於變速箱熱保護控制領域。其中，控制機構包括通過整車CAN總線進行通信的變速箱控制單元TCU、發動機管理系統EMS和儀錶盤模塊ICM，其控制步驟包括測量變速箱用油的溫度；將測量的變速箱用油的溫度與設定的高溫閥值進行比較；當變速箱用油的溫度高於或低於相應的高溫閥值時，執行相應的保護步驟。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是通過TCU、EMS和ICM三者的協調工作，系統能夠及時地進行報警提示、風扇運行、速比控制和扭矩限制等操作，從而及時有效的防止變速箱用油的溫度升高過快或過高，為變速箱傳動機構和液壓系統的正常工作提供可靠的保護。
文檔編號F16H57/04GK102080717SQ201110000480
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者倪斌, 鞏翔宇 申請人:奇瑞汽車股份有限公司