CN109058441A - 一种自动变速器油温控制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自动变速器油温的控制方法及***，包含油温传感器、冷却水温传感器、油流量传感器、冷却水流量传感器、电子辅助水泵、电子辅助油泵、发动机控制单元，由发动机控制单元每隔一段时间读取CAN总线上的自动变速器油温及流量信息、冷却水温度及流量信号，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间，计算出需要控制的油流量和冷却水流量，再通过CAN总线发送油流量控制信号和冷却水流量控制信号到电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器，控制电子辅助油泵和电子辅助水泵调整自动变速器油流量和冷却水流量，实现对自动变速器油温控制，使自动变速器油温控制在自动变速器传递效率最高的一个温度区间。

Description

一种自动变速器油温控制方法及***

技术领域

本发明属于自动变速器控制领域，具体涉及自动变速器的油温控制技术。

背景技术

在汽车启动、运行期间，对自动变速器油温进行控制非常重要。在汽车启动时，自动变速器油温往往较低，自动变速器油在低温下粘度较大，流动的摩擦阻力也较大，自动变速器传递效率较低；而汽车运行期间，甚至在一些恶劣工况下，自动变速器油温会很高，油温过高时，自动变速器油冷却润滑能力变差，自动变速器效率也会下降，甚至容易导致自动变速器内部离合器摩擦片和轴承烧蚀。

目前汽车上对自动变速器油温的控制，一般是采用将自动变速器油和冷却液分别导入油冷器进行热交换的方式来保证自动变速器油温不超过限值。自动变速器油的流量由与发动机曲轴连接的液力变矩器泵轮直连的机械油泵控制。冷却水可能来自发动机“小循环”或“大循环”，冷却水的流量由通过前端轮系、皮带连接到曲轴上的机械水泵控制。这样控制方式，一旦冷却水回路、自动变速器内部油路设计完成，冷却水流量和自动变速器油流量就只由曲轴转速确定，而由于油冷器的热交换性能也是一定的，那么自动变速器的油温在该曲轴转速下也是一定的，就不能进行调节控制。

中国专利文献CN106931145A《一种变速器润滑油温度控制***和方法》提出的一种变速器油温度控制方法，是通过采用感温蜡包的调温阀调节流出的自动变速器油量，但这种方式可能会导致自动变速器内部油量偏多或偏少，从而降低自动变速器性能。

中国专利文献CN104315125A《变速器的油温控制方法及***》公开的变速器油温控制方法是通过调节换挡曲线、调整电磁阀开度增加变速器油量等方式来控制变速器油温的，但调节换挡曲线需要在自动变速器开发过程中增加该换挡曲线的标定工作，调整电磁阀开度则可能会降低换挡过程的平顺性，引起客户抱怨。

现有技术提出的自动变速器油温控制方法其目的主要在于防止自动变速器油温过高；也基本采用开环控制方式，通常控制精度较低，并且无法保证自动变速器始终工作在最高效油温区间。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，目的在于提出一种自动变速器油温控制方法及***，可以通过分阶段的精确控制，使自动变速器油温控制在自动变速器传递效率最高的一个温度区间。

本发明的技术方案如下：

一种自动变速器油温的控制方法，所述方法是由发动机控制单元每隔一段时间读取CAN总线上的自动变速器油温及流量信号、冷却水温度及流量信号，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间，计算出需要控制的油流量和冷却水流量，再通过CAN总线发送油流量控制信号和冷却水流量控制信号到电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器，控制电子辅助油泵和电子辅助水泵调整自动变速器油流量和冷却水流量，实现自动变速器油温控制的功能。

本发明还提出一种自动变速器油温的控制***，包含传感器：油温传感器、冷却水温传感器、油流量传感器、冷却水流量传感器；执行器：电子辅助水泵、电子辅助油泵；控制器：电子辅助水泵控制器、电子辅助油泵控制器和发动机控制单元。传感器、执行器和控制器通过CAN总线连接组成自动变速器油温控制***。

本发明的优点如下：

1.本发明提出的自动变速器油温控制方法，是通过自动变速器油温及流量、冷却水温度及流量信息结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间，得到需要控制的油流量和冷却水流量，其控制准确，可以使自动变速器能在效率最高的油温区间内工作。

2. 本发明提出的自动变速器油温控制***结构简单，对现有技术的硬件改动较小，自动变速器油温控制功能主要由发动机控制单元的控制逻辑实现。

附图说明

图1是自动变速器油温控制***的结构示意图。

图2是自动变速器油温控制方法的控制原理图。

图中：1—发动机；2—自动变速器；3—自动变速器内置机械油泵；4—电子辅助油泵；5—油温传感器；6—油流量传感器；7—油冷器；8—冷却水温传感器；9—冷却水流量传感器；10—油冷器支路阀；11—节温器；12—曲轴前端轮系；13—机械水泵；14—电子辅助水泵。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本发明：

参见图1，自动变速器油温控制***包含传感器：油温传感器5、冷却水温传感器8、6油流量传感器、冷却水流量传感器9；执行器：电子辅助水泵14、电子辅助油泵4；控制器：电子辅助水泵控制器、电子辅助油泵控制器、发动机控制单元（ECU）。

在本***中，冷却水通过所述机械水泵13或/和电子辅助水泵14泵出，经过发动机1、节温器11、油冷器支路阀10后进入油冷器7，在油冷器7中发生热交换后流回至机械水泵13或/和电子辅助水泵14。

在本***中，自动变速器油通过所述内置机械油泵3或/和电子辅助油泵4泵出，经过自动变速器内部油路流入油冷器7，在油冷器7中发生热交换后经过自动变速器内部油路回到机械油泵3或和电子辅助油泵4。

在本***中，油温传感器5和油流量传感器6安装在所述机械油泵3或和电子辅助油泵4到油冷器7的管路上，分别用于获取自动变速器的油温和油流量信号，并信号通过CAN总线传递给发动机控制单元；

在本***中，冷却水温传感器8、冷却水流量传感器9安装在所述油冷器支路阀10到油冷器7的管路上，分别用于获取冷却水水温和水流量，并将信号通过CAN总线传递给发动机控制单元；

在本***中，发动机控制单元根据获得的自动变速器油温及流量、冷却水温度及流量，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间计算出需要控制的油流量和冷却水流量，再通过CAN总线发送油流量控制信号和冷却水流量控制信号到电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器；

在本***中，电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器根据接收到的控制信号控制电子辅助水泵14和电子辅助油泵4工作，实现自动变速器油温控制的功能。

参见图2，本自动变速器油温控制方法的控制过程如下：

车辆工作过程中，发动机控制单元每隔一段时间读取CAN总线上自动变速器油温及流量、冷却水温度及流量，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间，计算出需要控制的油流量和冷却水流量，再通过CAN总线发送到电子辅助水泵和电子辅助油泵。

车辆冷启动时，自动变速器油温一般较低，通过油温传感器5和冷却水温传感器7分别监控自动变速器油温和冷却水温。当油温和水温分别达到预设值C1和C1时（此时C1<C2），油冷器支路阀10开启，冷却水进入油冷器7与自动变速器油发生热交换：冷却水对自动变速器油加热，使自动变速器油迅速升温、降低自动变速器油的流动阻力。

车辆持续运行过程中，当油温C3超过水温C4时。在一个控制循环开始时，油温传感器5和水温传感器7测得的当前油温和冷却水温及油流量传感器6测得的当前油流量，通过CAN总线传递给发动机控制单元。发动机控制单元根据当前的油流量、油温和冷却水温，结合油冷器热交换量谱和自动变速器高效油温区间，计算出将当前油温C3调节到自动变速器高效油温区间需求的冷却水流量。再考虑冷却水流量传感器9测得的冷却水流量，发动机控制单元计算出需要电子辅助水泵14增加提供的冷却水流量并将控制信号通过CAN总线发给电子辅助水泵。电子辅助水泵调整冷却水流量，实现自动变速器油温控制的功能。

恶劣工况（堵车、爬坡等）下运行时，若调节冷却水流量一段时间后，自动变速器油温仍未进入自动变速器高效油温区间，发动机控制单元还可给电子辅助油泵控制器发送控制信号，增大自动变速器油流量。在一个控制循环开始时，油温传感器5和水温传感器7测得的当前油温和冷却水温及油流量传感器6测得的当前油流量，通过CAN总线传递给发动机控制单元。发动机控制单元根据当前的油流量、油温和冷却水温，给电子辅助油泵控制器发送控制信号，调节电子辅助油泵4使自动变速器油流量增大一定值，如0.5~1L。一段时间如70~90s后，发动机控制单元再读取自动变速器油温、油流量和冷却水温，结合油冷器热交换量谱、自动变速器高效油温区间和当前冷却水流量，计算出使当前油温进入自动变速器高效区间需增加的冷却水流量。电子辅助水泵14根据接收到的控制信号，调节冷却水流量实现恶劣工况下的自动变速器油温控制功能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种自动变速器油温的控制方法，其特征在于，所述方法是由发动机控制单元每隔一段时间读取CAN总线上的自动变速器油温及流量信号和冷却水温度及流量信号，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间，计算出需要控制的油流量和冷却水流量，再通过CAN总线发送油流量控制信号和冷却水流量控制信号到电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器，控制电子辅助油泵和电子辅助水泵调整自动变速器油流量和冷却水流量，实现自动变速器油温控制的功能。

2.根据权利要求1所述的自动变速器油温的控制方法，其特征在于，在车辆冷启动时，发动机控制单元对油温传感器和水温传感器的自动变速器油温和冷却水温信号进行判别，当油温和水温分别达到预设值C1和C2时，且C1<C2，开启油冷器支路阀，使冷却水进入油冷器与自动变速器油发生热交换，冷却水对自动变速器油加热，使自动变速器油迅速升温，降低自动变速器油的流动阻力；

在车辆持续运行过程中，当发动机控制单元检测到油温C3超过水温C4时，在一个控制循环开始时，发动机控制单元根据获取的当前油流量、油温和冷却水温信号，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效油温区间，计算出将当前油温C3调节到自动变速器高效油温区间需求的冷却水流量，再根据当前的冷却水流量，计算出需要电子辅助水泵增加提供的冷却水流量，并控制电子辅助水泵调整冷却水流量，实现自动变速器油温控制的功能。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速器油温的控制方法，其特征在于，在恶劣工况下运行时，若自动变速器油温仍未进入自动变速器高效油温区间，发动机控制单元给电子辅助油泵控制器发送控制信号，增大自动变速器油流量：在一个控制循环开始时，发动机控制单元根据当前的油流量、油温和冷却水温信号，控制电子辅助油泵，使自动变速器油流量增大一定值，一段时间后，发动机控制单元再读取自动变速器油温、油流量和冷却水温，结合油冷器热交换量谱、自动变速器高效油温区间和当前冷却水流量，计算出使当前油温进入自动变速器高效区间需增加的冷却水流量，发送控制信号给电子辅助水泵，调节冷却水流量实现恶劣工况下的自动变速器油温控制功能。

4.根据权利要求3所述的自动变速器油温的控制方法，其特征在于，所述的使自动变速器油流量增大一定值是指0.5~1L；所述的一段时间是指70~90s。

5.根据权利要求3所述的自动变速器油温的控制方法，其特征在于，所述恶劣工况是堵车、爬坡等工况。

6.一种自动变速器油温的控制***，包含油温传感器、冷却水温传感器、油流量传感器、冷却水流量传感器、电子辅助水泵控制器、电子辅助油泵控制器、电子辅助水泵、电子辅助油泵、发动机控制单元；

所述油温传感器和油流量传感器分别用于获取自动变速器的油温和油流量信号，并信号通过CAN总线传递给发动机控制单元；

所述冷却水温传感器、冷却水流量传感器分别用于获取冷却水水温和水流量信号，并信号通过CAN总线传递给发动机控制单元；

所述发动机控制单元根据获得的自动变速器油温及流量、冷却水温度及流量，结合存储在发动机控制单元中的油冷器热交换量谱和自动变速器高效运行的油温区间计算出需要控制的油流量和冷却水流量，再通过CAN总线发送油流量控制信号和冷却水流量控制信号到电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器；

所述电子辅助水泵控制器和电子辅助油泵控制器根据接收到的控制信号控制电子辅助水泵和电子辅助油泵工作，实现自动变速器油温控制的功能。