CN101118013A - 用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法及其*** - Google Patents

用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法及其*** Download PDF

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Abstract

用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法及其***，其计算变扭器内的当前油温并基于失速状态下变扭器内计算所获得的当前油温限制发动机扭矩。用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法，包括：检测车辆信息；确定失速状态是否得到满足；当失速状态得到满足时，计算变扭器内的当前油温；用预定温度和当前油温进行比较；以及在当前油温高于或等于预定温度时，控制发动机扭矩。

Description

用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法及其***
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年8月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号为No.10-2006-0073008的专利申请的优先权和相关权益，该申请的全部内容在此一并引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的自动变速器的发动机扭矩的方法及其***。更具体而言，本发明涉及一种用于控制自动变速器的车辆发动机扭矩的方法及其***，其能够计算变扭器中的当前油温并且如果变扭器处于失速(stall)情况下依据计算获得的当前油温限制发动机扭矩。
背景技术
自动变速器依据例如车速和节流阀开度的行驶状态、通过操作至少一个电磁阀来控制液压，以便按照目标换档速度进行换档。
如果换档达到目标换档速度，自动变速器具有背向(off-going)元件，该元件能够从啮合状态变为至释放状态，以及具有对向(on-coming)元件，该元件能够从释放状态变为啮合状态。通过控制供给至各个元件的液压而实现释放背向元件和啮合对向元件。
当自动变速器的变扭器处于失速状态，发动机的输出能量不能传输给车辆，而是在变扭器内完全转化为热能。因此，变扭器内的油温急剧上升。
变扭器的失速状态是指制动和加速踏板同时处于操作状态，也就是变速杆处于D档位。在此情况下，当变扭器在失速状态时，由于加速踏板***作而发动机速度增加，然而由于制动踏板***作而车辆没有移动。
在此情况下，发动机产生扭矩而车速为0km/h。因此，发动机产生的动能完全转化为变扭器内的热能。
按照传统的自动变速器，没有办法防止变扭器的失速状态。
此外，当发动机在变扭器失速状态下运行时，变扭器的油温显著上升，油内产生泡沫并且施加到离合器上的液压变低。
因此，离合器的耐久性可能劣化并且可能发生异常的换档。
上述在背景技术中公开的信息仅仅用于帮助对本领域背景技术的理解，因此其所包含的内容并不构成现有技术，而这样的现有技术已经为该国内的本领域普通技术人员所熟知。
发明内容
本发明致力于提供一种用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法及其***，其优点在于，通过计算当前油温以及当变扭器处于失速状态时基于计算的当前油温限制发动机扭矩来防止变扭器内油温的显著上升。
按照本发明的一个示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的***可以包括：用于检测车速的车速检测器；用于检测发动机转速的发动机转速检测器；用于检测制动踏板操作的制动开关；用于检测节流阀开度的节流阀开度检测器；用于检测变速杆位置的位置检测器；用于检测油温的油温检测器；以及从各个检测器和制动开关接收车辆信息的变速器控制单元，其中变速器控制单元执行预定程序，该程序按照本发明执行控制自动变速器的发动机扭矩的方法的每个步骤。
按照本发明的一个示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法可以包括：检测车辆信息；检测失速状态是否得到满足；当失速状态得到满足时，计算变扭器内的当前油温；用预定温度和当前油温进行比较；以及在当前油温高于或等于预定温度时，控制发动机扭矩。
按照本发明的一个示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法可以进一步包括在当前油温低于预定油温时，存储当前油温。
当前油温Tcur的计算可以包括计算在变扭器内每秒的生热量ΔQgen，和计算每秒升高的油温ΔT。
当前油温Tcur可以通过等式Tcur＝Tpre+ΔT×t计算获得。此处，Tpre指变扭器内的先前油温，t指取样时间。
变扭器内每秒的生热量ΔQgen可以通过等式ΔQgen＝Tin×We÷J计算获得。此处，Tin指输入到变扭器内的扭矩，We指发动机转速，J指热功当量。
每秒上升的油温ΔT可以通过等式ΔT＝ΔQgen÷(Voil×ρoil)÷Coil计算获得。此处，Voil指油容量，ρoil指油的比重，Coil指油的比热。
车辆信息可以包括车速信息、发动机转速信息、节流阀开度信息、变速杆位置信息和油温信息。
当车速为0km/h、制动开关打开、并且节流阀开度大于或等于预定节流阀开度，失速状态获得满足。
预定节流阀开度可以是40％。
发动机扭矩的控制可以包括依据当前油温确定发动机扭矩的限制量，并且基于发动机扭矩的限制量来限定发动机扭矩。
依据当前油温，发动机扭矩的限制量可以存储在图表(map)中。
附图说明
图1是按照本发明的示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的***的方框图。
图2是按照本发明的示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法的流程图。
<指明附图中主要元件的附图标记的说明>
10：车速检测器
20：发动机转速检测器
30：制动开关
40：节流阀开度检测器
50：位置检测器
60：油温检测器
70：变速器控制单元
80：发动机
具体实施方式
以下将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细说明。
图1是按照本发明的示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的***的方框图。
如图1所示，按照本发明的示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的***可以包括车速检测器10、发动机转速检测器20、制动开关30、节流阀开度检测器40、位置检测器50、油温检测器60和变速器控制单元70。
车速检测器10检测车辆的行驶速度并且传送其中的相应信息给变速器控制单元70。
发动机转速检测器20安装在发动机80的输出轴上。发动机转速检测器20检测发动机80的转速并且传送其中的相应信息给变速器控制单元70。
制动开关30按照制动踏板的操作而打开或关闭，并且传送制动踏板的操作信息给变速器控制单元70。
节流阀开度检测器40检测依据加速踏板操作进行操作的节流阀开度，并且传送其中相应信息给变速器控制单元70。
位置检测器50检测变速杆(没有示出)的位置，并传送其中相应信息给变速器控制单元70。
油温检测器60检测变扭器内的油温，并且传送其中相应信息给变速器控制单元70.
变速器控制单元70可以由一个或以上的处理器通过预定程序实现，并且预定程序可以编程从而执行按照本发明实施方式的用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法的每个步骤。
变速器控制单元70从各个检测器10、20、40、50和60以及制动开关30接收车辆信息，然后确定是否失速状态获得满足。车辆信息包括车速信息、发动机转速信息、节流阀开度信息、变速杆位置信息和油温信息。
此外，当失速状态获得满足，变速器控制单元70计算变扭器内的当前油温，并依据计算的当前油温控制发动机扭矩。
此后，将详细阐述按照本发明的示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法。
图2是按照本发明的示例性实施方式，用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法的流程图。
如图2所示，在步骤S110中，点火开关处于打开状态下，各个检测器10、20、40、50和60以及制动开关30在步骤S120检测车辆信息并且传送车辆信息给变速器控制单元70。也就是，车速检测器10检测车速，发动机转速检测器20检测发动机转速，制动开关30检测制动踏板的操作，节流阀开度检测器40检测节流阀开度，位置检测器50检测变速杆位置，和油温检测器60检测变扭器内的油温。
之后，变速器控制单元70基于所检测到的车辆信息，在步骤S130确定变扭器内失速状态是否获得满足。
当变速杆位于D档位时，车速为0km/h，制动开关30打开，和节流阀开度大于或等于目标节流阀开度，变扭器的失速状态获得满足。
预定节流阀开度可以是40％。
也就是这样一种状态，变速杆位于D档位内，制动踏板和加速踏板同时操作以使车辆没有移动但是发动机转速增加。
当变扭器内的失速状态在步骤S130没有获得满足，按照本发明实施方式用于控制发动机扭矩的方法没有完成。
当变扭器内的失速状态在步骤S130获得满足，变速器控制单元70在步骤S140计算变扭器内每秒的生热量ΔQgen。
为计算变扭器内每秒的生热量ΔQgen，变速器控制单元70首先计算输入变扭器的扭矩Tin。输入变扭器的扭矩Tin可以通过等式1计算获得。
[等式1]
Tin＝Teng-Tloss
此处，Teng指发动机扭矩，Tloss指摩擦导致的扭矩损失。
在计算输入到变扭器的扭矩Tin后，变扭器内每秒的生热量ΔQgen可以通过等式2计算获得。
[等式2]
ΔQgen＝Tin×We÷J
此处，We指发动机转速，J指热功当量。
之后，变速器控制单元70通过等式3在步骤S150计算每秒升高的油温ΔT。
[等式3]
ΔT＝ΔQgen÷(Voil×ρoil)÷Coil
此处，Voil指油容量，ρoil指油的比重，Coil指油的比热。
之后，变速器控制单元70通过等式4在步骤S160计算当前油温Tcur。
[等式4]
Tcur＝Tpre+ΔT×t
此处，Tpre指变扭器内的先前油温，t指取样时间。
先前油温Tpre是在计算当前油温Tcur之前存储在变速器控制单元70内的变扭器的油温。然而，如果变扭器内的油温没有存储在变速器控制单元70内，则先前油温Tpre是油温检测器60检测的变扭器油温。
如上所述，计算变扭器内的当前油温Tcur的原因在于，变扭器内的油温突然上升(大约20℃/sec)并且油温的分布并不均匀。因而，油温检测器60不能进行精确地检测油温。
之后，变速器控制单元70在步骤S170将当前油温Tcur与预定温度进行比较。预定温度可以由本领域普通技术人员容易获得。此处，预定温度可以是100℃。
步骤S170中在当前油温Tcur比预定温度低时，在步骤S190中当前油温Tcur存储在变速器控制单元70中。
步骤S170中在当前油温Tcur大于或等于预定温度时，在步骤S180中变速器控制单元70控制发动机扭矩。
发动机扭矩的控制包括依据当前油温确定发动机扭矩的限制量，并且基于发动机扭矩的限制量限定发动机扭矩。
此外，依据当前油温的发动机扭矩限制量可以存储在变速器控制单元70的图表中。
表1显示依据当前油温的发动机扭矩限制量的一个例子。
[表1]
当前油温(℃)          100    110    120    130
发动机扭矩的限制量(％)70     60     50     40
此外，发动机扭矩的限制量可以通过控制点火正时(ignition timing)和燃油喷射量来实现。
如上所述，按照本发明，当变扭器处于失速状态，基于自动变速器的变扭器内计算的当前油温，并限制发动机扭矩的结果，可以使油温稳定。因此，稳定和可靠的行驶可以获得保证。
尽管本发明已经通过当前被认为是具有可操作性的示例性实施方式加以阐明，然而应当理解本发明并非局限于所披露的实施方式，并且与此相反，本发明覆盖各种包含在所附权利要求精神和范围内的变形和等同布置。

Claims (22)

1.用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的方法，包括：
检测车辆信息；
检测失速状态是否得到满足；
当失速状态得到满足时，计算变扭器内的当前油温；
用预定温度和当前油温进行比较；以及
在当前油温高于或等于预定温度时，控制发动机扭矩。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在当前油温低于预定温度时存储当前油温。
3.如权利要求1所述的方法，其中当前油温Tcur的计算包括：
计算变扭器内每秒的生热量ΔQgen；和
计算每秒上升的油温ΔT。
4.如权利要求3所述的方法，其中当前油温Tcur通过等式Tcur＝Tpre+ΔT×t计算，其中，Tpre指变扭器内的先前油温，t指取样时间。
5.如权利要求3所述的方法，其中变扭器内每秒的生热量ΔQgen通过等式ΔQgen＝Tin×We÷J计算，其中，Tin指输入到变扭器的扭矩，We指发动机转速，J指热功当量。
6.如权利要求3所述的方法，其中每秒上升的油温ΔT可以通过等式ΔT＝ΔQgen÷(Voil×ρoil)÷Coil计算，其中，Voil指油容量，ρoil指油的比重，Coil指油的比热。
7.如权利要求1所述的方法，其中车辆信息包括车速信息、发动机转速信息、节流阀开度信息、变速杆位置信息和油温信息。
8.如权利要求1所述的方法，其中当车速为0km/h，制动开关打开，并且节流阀开度大于或等于预定节流阀开度时，变扭器的失速状态获得满足。
9.如权利要求8所述的方法，其中预定节流阀开度是40％。
10.如权利要求1所述的方法，其中发动机扭矩的控制包括：
依据当前油温确定发动机扭矩的限制量；以及
基于发动机扭矩的限制量限定发动机扭矩。
11.如权利要求10所述的方法，其中依据当前油温的发动机扭矩的限制量存储于变扭器内。
12.用于控制车辆自动变速器的发动机扭矩的***，包括：
用于检测车速的车速检测器；
用于检测发动机转速的发动机转速检测器；
用于检测制动踏板操作的制动开关；
用于检测节流阀开度的节流阀开度检测器；
用于检测变速杆位置的位置检测器；
用于检测油温的油温检测器；和
从各个检测器和制动开关接收车辆信息的变速器控制单元；
其中变速器控制单元执行预定程序，该程序包括下列指令：
检测车辆信息，
确定是否失速状态获得满足，
当失速状态获得满足时，计算变扭器内的当前油温，
用预定温度和当前油温进行比较，以及
在当前油温大于或等于预定油温时，控制发动机扭矩。
13.如权利要求12所述的***，进一步包括在当前油温低于预定温度时存储当前油温。
14.如权利要求12所述的***，其中当前油温Tcur的计算包括：
计算变扭器内每秒的生热量ΔQgen；和
计算每秒上升的油温ΔT。
15.如权利要求14所述的***，其中当前油温Tcur通过等式Tcur＝Tpre+ΔT×t计算，其中，Tpre指变扭器内的先前油温，t指取样时间。
16.如权利要求14所述的***，其中变扭器内每秒的生热量ΔQgen通过等式ΔQgen＝Tin×We÷J计算，其中，Tin指输入到变扭器的扭矩，We指发动机转速，J指热功当量。
17.如权利要求14所述的***，其中每秒上升的油温ΔT可以通过等式ΔT＝ΔQgen÷(Voil×ρoil)÷Coil计算，其中，Voil指油容量，ρoil指油的比重，Coil指油的比热。
18.如权利要求12所述的***，其中车辆信息包括车速信息、发动机转速信息、节流阀开度信息、变速杆位置信息和油温信息。
19.如权利要求12所述的***，其中当车速为0km/h，制动开关打开，并且节流阀开度大于或等于目标节流阀开度时，变扭器的失速状态获得满足。
20.如权利要求19所述的***，其中预定节流阀开度是40％。
21.如权利要求12所述的***，其中发动机扭矩的控制包括：
依据当前油温确定发动机扭矩的限制量；和
基于发动机扭矩的限制量限定发动机扭矩。
22.如权利要求21所述的***，其中依据当前油温的发动机扭矩的限制量存储于变扭器内。
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