專利名稱：用于確定變速器潤滑油的剩余使用壽命的方法和裝置的制作方法
用于確定變速器潤滑油的剩余使用壽命的方法和裝置 相關(guān)申請的交叉引用以及優(yōu)先權(quán)要求本申請要求申請?zhí)枮?0/895,017、申請日為2007年3月15日的臨時申請的優(yōu)先權(quán)，在此參考其全文。 技術(shù)領(lǐng)域方法的裝置。
技術(shù)背景在現(xiàn)代社會，幾乎所有汽車包括具有發(fā)動機和/或馬達(dá)的動力系， 所述發(fā)動機和/或馬達(dá)經(jīng)由多級動力變速器與最后的驅(qū)動系統(tǒng)動力流線 相通。為了正確操作，所述傳統(tǒng)的動力變速器要求連續(xù)供給加壓流體， 如傳統(tǒng)的潤滑油。所迷加壓流體可以起如下作用，如冷卻，潤滑和扭 矩轉(zhuǎn)換操作。眾所周知，潤滑油系統(tǒng)的潤滑和冷卻性能大大影響了變 速器的可靠性和耐久性。因此，多級動力變速器要求加壓流體按照所 要求的進(jìn)程控制各種扭矩傳送機構(gòu)的嚙合和脫離，操作所述扭矩傳送 機構(gòu)以在內(nèi)齒輪布置中確定傳動比。所述變速器的潤滑和冷卻性能隨著時間的流逝容易降低變速器操 作。由于水，顆粒物質(zhì)如灰塵或炭使油所受的污染以及油老化的副產(chǎn) 物影響潤滑油的潤滑，冷卻性能以及保護關(guān)鍵傳動部件。因此，極大 多數(shù)原始設(shè)備制造商(OEMs )提供了用于確定潤滑油什么時候更換的 指導(dǎo)方針。這些指導(dǎo)方針一般相對于操作的測量周期或一段時間而制 定。雖然極大多數(shù)變速器具有用于頻繁更換潤滑油或服務(wù)的有關(guān)指導(dǎo) 方針，但是，如果減速箱承受高度污染或過熱的極限操作條件，就需 要更頻繁地被更換。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在高溫條件下潤滑油出現(xiàn)過度老 化。在升高的減速箱油溫下，油中的抗氧化劑耗盡，由于增加的氧化 劑而使油變得更有粘性和酸性。依賴于減速箱的操作條件，油的更換 間隔可以少于傳統(tǒng)方針更換間隔的50% ，或者超過200%或更高。發(fā)明內(nèi)容本方面提供一種用于確定在汽車變速器中的潤滑油的剩余使用壽命的改進(jìn)方法和實施該方法的裝置。本發(fā)明的方法通過考慮不是現(xiàn)有 技術(shù)中所說的常用參數(shù)來更精確的估計潤滑油的剩余使用壽命。為此， 本方面提前預(yù)示潤滑油的服務(wù)要求，從而實現(xiàn)延長潤滑油的剩余使用 壽命并加強變速器性能。根據(jù)本方面的優(yōu)選實施例，提供一種改進(jìn)的方法或算法來預(yù)測汽 車變速器內(nèi)的潤滑油的剩余使用壽命，所述變速器優(yōu)選具有閉鎖離合器的扭矩變換器組件的多級動力變速器。所述方法包括如下步驟檢 測所述變速器是否完成一個新的轉(zhuǎn)換；如果完成一個新的轉(zhuǎn)換確定總 的轉(zhuǎn)換數(shù)；確定累積的時間參數(shù)和累積的距離參數(shù)；檢測變速器溫度； 確定變速器溫度遞降系數(shù)；至少部分基于變速器溫度遞降系數(shù)來確定 總的遞降系數(shù)；至少部分基于總的遞降系數(shù)來確定潤滑油壽命時間極 限和壽命距離極限；確定累積的時間參數(shù)是否大于潤滑油壽命時間極 限或累積的距離參數(shù)是否大于潤滑油壽命距離極限；如果是，通過啟 動所構(gòu)造的服務(wù)指示裝置來作出響應(yīng)以便使汽車使用者注意需要潤滑 油服務(wù)。實際上，至少部分基于變速器溫度失真計時器參數(shù)來確定變 速器溫度遞降系數(shù)。所述方法優(yōu)選也包括檢測扭矩變換器閉鎖離合器是否打開并且變 速器是否處于范圍內(nèi)。如果閉鎖離合器打開并且變速器處于范圍內(nèi)， 那么所述算法計算或確定變換器遞降系數(shù)。相應(yīng)地，確定總的遞降系 數(shù)的步驟得出變換器遞降系數(shù)。實際上，至少部分基于變換器失真計 時器參數(shù)來確定變換器遞降系數(shù)。所述方法進(jìn)一步優(yōu)選包括檢測變速器是否為變速器減速器(即， 存在變速器減速器)。如果是，所述方法通過確定減速器當(dāng)前遞降系 數(shù)來響應(yīng)。在這一點上，所述方法隨后確定所述變速器減速器是否啟 動。為了響應(yīng)變速器減速器啟動，所述方法包括確定減速器啟動遞降 系數(shù)。相應(yīng)地，確定總的遞降系數(shù)的步驟進(jìn)一步得出減速器當(dāng)前遞降 系數(shù)和減速器啟動遞降系數(shù)。實際上，至少部分基于減速器失真英里 參數(shù)來確定減速器啟動遞降系數(shù)。所述方法進(jìn)一步優(yōu)選包括檢測是否應(yīng)用減速器蓄能器。如果應(yīng)用 所述蓄能器，隨后，所述方法確定蓄能器應(yīng)用的總的數(shù)量并計算蓄能 器遞降系數(shù)。相應(yīng)地，確定總的遞降系數(shù)的步驟得出蓄能器遞降系數(shù)。所述方法進(jìn)一 步優(yōu)選包括確定潤滑油的剩余使用距離和剩余使用時間的至少一種，但優(yōu)選兩種都確定。在該實施例中，需要將服務(wù)指 示裝置構(gòu)造成可選擇地為汽車的使用者提供剩余使用距離和剩余使用 時間。可選擇的是，所述服務(wù)指示裝置構(gòu)造成通過汽車的使用者或服 務(wù)工具或者兩者可以清除或失靈。根據(jù)本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，提供 一種能夠確定變速器內(nèi)的潤 滑油的剩余使用壽命的控制裝置。所述控制器用于但不限于機動車， 所述機動車包括具有閉鎖離合器的扭矩變換器的動力變速器和流體結(jié) 合到所述變速器上并構(gòu)造成將潤滑油供給所述動力變速器的油箱。所述控制裝置包括控制器，其在下文稱作電動控制單元(ECU),其可 操作地連接到所述動力變速器上。至少一個傳感器或優(yōu)選多個傳感器 裝置與控制器相通或連接到控制器上，其構(gòu)造成監(jiān)測，追蹤或檢測多 個變速器遞降系數(shù)并且傳送控制器上表示的信號。需要一種連接到所 述控制器或與所述控制器相通的服務(wù)指示裝置并且其構(gòu)造成指示潤滑 油服務(wù)的信號。所述控制器具有包含算法的儲存器，其依次編程并且構(gòu)造成確定 如下步驟至少部分基于傳感器的信號確定總的遞降系數(shù)；確定潤滑 油的累積時間參數(shù)和累積距離參數(shù)；至少部分基于總的遞降系數(shù)確定 潤滑油壽命時間極限和壽命距離極限。所述控制器也可以編程和構(gòu)造 成確定累積的時間變量是否大于潤滑油壽命時間極限或者累積的英里 變量是否大于潤滑油壽命距離極限。如果累積的時間參數(shù)大于潤滑油 壽命時間極限或者累積距離參數(shù)大于潤滑油壽命距離極限，控制器就 啟動服務(wù)指示裝置以通知汽車使用者需要進(jìn)行潤滑油的服務(wù)。優(yōu)選的是，通過傳感器裝置監(jiān)測，追蹤或檢測的遞降系數(shù)包括但 不限于變速器溫度遞降系數(shù)，變換器遞降系數(shù)，減速器當(dāng)前遞降系數(shù)， 減速器啟動遞降系數(shù)以及蓄能器遞降系數(shù)。值得注意的是，確定總的 遞降系數(shù)的上述參數(shù)沒有完全列出來。實際上，對所述控制器也進(jìn)行編程，以響應(yīng)累積的英里變量確定 潤滑油的剩余使用距離和響應(yīng)累積的時間變量確定潤滑油的剩余使用 時間。在該實施例中，服務(wù)指示裝置也優(yōu)選構(gòu)造成為汽車的使用者可 選擇地提供剩余使用距離和/或剩余使用時間。在這點上，所述服務(wù)指 示裝置構(gòu)造成通過汽車的操作者或維修工具可以清除或失靈。當(dāng)結(jié)合附圖和所附的權(quán)利要求書，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它的特征和優(yōu)點將從下面詳細(xì)描述的優(yōu)選實施例和實施本發(fā)明的最 好實施例中變得顯而易見。


圖1為具有流體結(jié)合到減速箱上的油箱和許多傳感器的典型汽車略圖，所述傳感器連接到用于實現(xiàn)本發(fā)明控制的微處理機控制單元上； 以及圖2A和2B為流程圖，其示出了本發(fā)明確定或預(yù)測潤滑油的剩余使用壽命的算法或方法。
具體實施方式
參考附圖，其中在整個附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的 部件，圖1示出了汽車IO的略圖，所述汽車10包括發(fā)動機12和變速 器14。在此，本發(fā)明描述的汽車IO是作為本發(fā)明具體表現(xiàn)的實施例。 因此，容易理解的是，圖1僅僅是本發(fā)明可以包括和實行的實施例， 也就是說本發(fā)明不會限定在圖1的特殊結(jié)構(gòu)中。發(fā)動機12通過動液壓動力用聯(lián)軸器裝置(hydrokinetic power coupling device ),如扭矩變換器16可選擇地與變速器14流體連接。 可選擇的是，發(fā)動機12通過扭矩傳遞機構(gòu)，優(yōu)選如圖1的假想線18 所示的閉鎖離合器與變速器14可選擇地機械連接。換句話說，閉鎖離 合器18在某些條件下可選擇地嚙合，以在發(fā)動機12和變速器輸入軸 19之間提供一種直接的機械嚙合而有效地繞過扭矩變換器16。所述變 速器14包括許多不同的齒輪組(如行星齒輪組)和圖1的假想線17 示出的離合器組件，以在發(fā)動機12和諸如驅(qū)動軸或變速器輸出軸24 這樣的旋轉(zhuǎn)輸出部件之間獲得所需的傳動動力。所述變速器14還包括單個的內(nèi)油箱或機油箱(如圖1的隱藏線20 所示)或多個油箱(未示出)，或者所述變速器14與單個的內(nèi)油箱或 機油箱(如圖1的隱藏線20所示)或多個油箱(未示出)流體相通。 所述油箱20儲存并供應(yīng)液壓流體，優(yōu)選潤滑油21,所述潤滑油21被 加壓并通過油泵組件22供給變速器14。雖然圖l示出了包裝在變速器 殼體的內(nèi)部，但是油箱20和泵組件22可包裝在變速器14外部的某些 位置，而不脫離本發(fā)明的范圍和目的。仍然參考圖1,具有蓄能器(在圖1中以虛線25示出)的合適的 減速器26可結(jié)合到輸出部件24上，以便在汽車制動和類似操作上起作用。所述減速器26優(yōu)選為流體動力，即液壓啟動的速度減速系統(tǒng)， 其構(gòu)造成相對于變速器14傳遞可控供應(yīng)的加壓流體，如油21，從而促 使能夠提供可變反向力矩的粘性阻力減慢或"減低"變速器14的旋轉(zhuǎn) 輸出部件24的旋轉(zhuǎn)速度或速率?？蛇x擇的是，本發(fā)明也可以使用其它 的變速器速度減速裝置，如電動緩行器。輸出部件24可操作地連接到后差速器28上，該后差速器28構(gòu)造 成將輸出部件24上的旋轉(zhuǎn)力或扭矩分配到后驅(qū)動軸30,從而推動或驅(qū) 動多個車輪32。雖然在圖1中沒有示出，但是汽車IO也可以或可選擇 地包括分動箱和/或前差速器，其適合將扭矩分配到前驅(qū)動軸34,用于 提供動力或驅(qū)動多個車輪32,如前輪驅(qū)動(FWD)結(jié)構(gòu)，四輪驅(qū)動 (4WD)結(jié)構(gòu)或所有輪驅(qū)動(AWD)結(jié)構(gòu)。與本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 理解的一樣，汽車IO具有實際的汽車速度， 一般用箭頭V表示，依賴 于汽車10和輪胎32的直徑的特殊驅(qū)動軸減速比，該速度可以不同于 變速器輸出速度，為了說明，用箭頭N表示，汽車10包括控制器，如圖1的典型實施例所示的微處理機的電子 控制裝置(ECU) 40,其具有合適數(shù)量的可編程序存儲器42。所述控 制器40構(gòu)造成或至少部分可編程以控制變速器14的操作。例如，所 述控制器40用于控制多個齒輪組和離合器組件的轉(zhuǎn)換，扭矩變換器16 和閉鎖離合器18的操作以及減速器26的使用和釋放。所述控制器40 即可編程序存儲器42還包括用于確定和預(yù)測潤滑油21的剩余使用壽 命的控制方法或算法100,參考附圖2A和2B在下面詳細(xì)描述。汽車IO也包括多個傳感機構(gòu)，例如傳感器或變換器44，其連接到 所述控制器40上并構(gòu)造成監(jiān)測，追蹤和/或檢測多個變速器參數(shù)，如以 下詳細(xì)描述。相應(yīng)地，所述傳感器44構(gòu)造成傳送表示或指示所監(jiān)測的 參數(shù)的信號S。通過該例子，所述變速器14構(gòu)造成將可檢測的變速器 輸出速度(N)傳送到輸出軸24,所述變速器輸出速度(N)通過第一 傳感機構(gòu)，如可直接或大致結(jié)合到所述輸出軸24上的一個或多個傳感 器44進(jìn)行直接或間接檢測，測量或確定。類似地，第二，第三和第四 傳感機構(gòu)，如圖1中連接到所述控制器40上的一個或多個傳感器44 優(yōu)選構(gòu)造成監(jiān)測，追蹤或檢測變速器14的運行時間，溫度和轉(zhuǎn)換或停 止計數(shù)，如以下詳細(xì)描述。本領(lǐng)的技術(shù)人員會意識和理解到傳感器 41和控制器40之間的通信裝置并不限于使用電纜(用電報)，而是例如可通過射頻和其它無線技術(shù)，纖維-光學(xué)電纜，電子-機械通信等。當(dāng)變速器14可選擇或特定為自動變速器時，所述傳感器44可以 是用于變速器14的控制算法的形式，即編程或存儲在控制器40的存 儲器42內(nèi)，而不是物理傳感裝置或機構(gòu)。這種類型的"虛擬"轉(zhuǎn)換傳 感器(未示出)例如可以將輸入速度(未示出)的速率變?yōu)樽兯倨?4 的輸出速度(未示出)，并且將合成速率與表示完整轉(zhuǎn)換結(jié)杲的已知 速率進(jìn)行比較。不管什么形式的傳感器44優(yōu)選經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路，如汽車 工程師學(xué)會(SAE)標(biāo)準(zhǔn)J1850VWM和/或J1939與控制器40相通， 和/或經(jīng)由直接/硬連線或其它合適的通信線路或連接與控制器40相通。汽車IO還包括服務(wù)指示裝置，如圖1所示的服務(wù)燈46,其類似于 上述傳感器44連接的方式連接到控制器40上。可選擇的是，服務(wù)指 示裝置46可以為光學(xué)顯示或讀出裝置(例如液晶顯示器(LCD)), 聲音報警裝置(例如嘟嘟聲)，物理提示裝置(例如振動部件)或其 任何組合?，F(xiàn)在參考附圖2A和2B的流程圖，本發(fā)明的算法或方法IOO用于 確定或預(yù)測潤滑油的剩余使用壽命。所述方法100連續(xù)測量，追蹤或 檢測多個減速箱變量，例如但不限于減速箱溫度，變換器操作的百分 比，減速器使用，減速器溫度，減速器安裝(retarder installed),減 速器蓄能器應(yīng)用以及每英里的轉(zhuǎn)換數(shù)，這有助于潤滑油的集中遞降，或者物理和化學(xué)分解。通過方法或算法100使用總遞降量可用于預(yù)測 或確定潤滑油的剩余使用壽命，潤滑油使用的總累積小時(AH)超過 潤滑油所限制的使用時間(小時)(OIL_LH )和/或當(dāng)潤滑油使用的 總累積距離(千米或英里)(AM)超過潤滑油所限制的使用距離(英 里)(OIL_LM )。在此描述的方法可用于上述的各個實施例中，所述方法相對于圖1 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。雖然在此描述用于汽車的多級動力變速器的潤滑油， 但是本發(fā)明可用于其它的各種應(yīng)用中，如航空運載工具(如飛機，直 升飛機等)，農(nóng)業(yè)車(聯(lián)合收割機，拖拉機等)，施工車輛(如鏟車， 挖土機，挖掘機等)以及固定式機器(如水壓機，液壓鉆機等)。參考圖2A,方法IOO從步驟101開始。通過變速器14每英里的轉(zhuǎn) 換數(shù)優(yōu)選確定潤滑油21的基本(預(yù)期)使用壽命。在這點上，在步驟 103，方法100包括監(jiān)測或檢測變速器14什么時候完成新的轉(zhuǎn)換。如果變速器14完成新的轉(zhuǎn)換，步驟103A增加總的轉(zhuǎn)換數(shù)(S_Count)從 而得出新的轉(zhuǎn)換數(shù)。S—Count- S—Count+l。如果變速器沒有完成新的 轉(zhuǎn)換，步驟103A從迭代累積中省略?？蛇x擇或可增加的是，步驟103 可包括追蹤，監(jiān)測或檢測汽車IO什么時候停止，在這種特殊的情況下， 步驟103A在之后增加汽車IO每英里所具有的總停止數(shù)。
仍然參考圖2A,步驟105實施一種計算，以調(diào)節(jié)或確定潤滑油21 的累積小時參數(shù)(AH)?？偟睦鄯e小時參數(shù)(AH)基于發(fā)動機12何 時運轉(zhuǎn)(例如，根據(jù)來自多個傳感器44中的一個的信號S)來確定。 為了調(diào)節(jié)總的累積小時參數(shù)(AH)，算法100執(zhí)行適合在存儲器42 內(nèi)增加"累積小時"值的存儲或編程方程。用于計算總的累積小時參 數(shù)(AH)的優(yōu)選方程為AH=AH+dt/3600，其中(dt)等于在^艮短的時 間內(nèi)測量的時間增量。在步驟105之前，同時或之后，步驟107包括調(diào)節(jié)累積的英里參 數(shù)(AM)。算法IOO執(zhí)行適合在存儲器42內(nèi)增加"累積英里"值的 存儲或編程方程。當(dāng)汽車在美國運行時，累積的英里參數(shù)(AM)優(yōu)選 作為英里存儲，但是，依賴于算法100的預(yù)期使用，也可以將千米(km ) 或其它的距離測量按照需要進(jìn)行編程。在步驟107內(nèi)執(zhí)行的優(yōu)選方程 為"AM=AM+N/3600*[dt/(N/V)]，，，其中時間增量(dt)是在很短的 時間內(nèi)測量的，"N/V"的比值等于每分鐘旋轉(zhuǎn)的變速器輸出速度(N) 的速率與實際的汽車速度(v)的比值，如上所述?？梢怨烙?N/V) 的比值，或者基于已知的驅(qū)動軸減速比和/或汽車10的輪胎32的直徑 可以進(jìn)行預(yù)測，并且預(yù)編程到存儲器42內(nèi)。任選的是，通過汽車10 的操作者(未示出)或服務(wù)工具(未示出)可以對控制器40改編程序 來掩飾情況，如售后的輪胎與原始輪胎的直徑不同，但不限于此。
潤滑油在變速器的高溫下出現(xiàn)過度遞降。為此，在步驟109,方法 100優(yōu)選以連續(xù)的方法監(jiān)測變速器14的溫度。在步驟111，算法100 選取優(yōu)先儲存或編程到控制器40的存儲器42內(nèi)的一組"查詢表"， 以便取回存儲在每一張表格的相應(yīng)位置的數(shù)據(jù)。例如，第一張查詢表 優(yōu)選為提供嚴(yán)重性標(biāo)量(severity scalar)的變速器溫度嚴(yán)重性表 (Transmission Temperature Severity Table ), 在下文用 (TTRANS—TL(TTRANS))表示，其相應(yīng)于多個變速器溫度。依賴于 當(dāng)前變速器溫度(TTRANS)和相應(yīng)變速器溫度嚴(yán)重性表(TTRANS_TL(TTRANS)),變速器溫度"失真計時器，，參數(shù) (TTRANS—FT)以不同的比率累積。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的一 樣，"失真計時器"或"失真變量"是根據(jù)一組指定的增量而不需要 加1的計時器/變量。所述增量依賴于由算法提供的條件而變化。算法 100從正確的查詢表中選擇或取回相應(yīng)的變速器溫度嚴(yán)重性標(biāo)量 (TTRANSJTL(TTRANS))值，如步驟111，并計算變速器溫度失真 計時器參數(shù) (TTRANS—FT ) 。 TTRANS_FT=TTRANS_FT+ TTRANS_TL(TTRANS)*dt/3600。從所述值，算法100計算或確定減 速箱溫度遞降系數(shù)(TTRANS—DF)，如步驟111的一部分所示。 TTRANS一DF-1-AH/ TTRANS一FT。為了本領(lǐng)域易于理解，校準(zhǔn)系數(shù)通常是標(biāo)量或偏移量，其應(yīng)用于 企圖更好地使算法模擬現(xiàn)實條件的軟件運算法則，而不必重新編譯來 調(diào)節(jié)指定到軟件中的特定參數(shù)。將參數(shù)作為"校準(zhǔn)系數(shù)"進(jìn)行快速調(diào) 節(jié)，如通過服務(wù)工具，而不影響軟件的實際代碼。變速器潤滑油的使用壽命依賴于變換器"非閉鎖"操作的百分?jǐn)?shù) 進(jìn)一步遞降。相應(yīng)的，圖2A的步驟113,算法100監(jiān)測或^r測液力偶 合器是否經(jīng)由扭矩變換器16 (即，當(dāng)沒有使用閉鎖離合器18時，其它 已知的均處于"打開狀態(tài)")位于發(fā)動機12和變速器14之間，變速 器14是否在范圍內(nèi)。當(dāng)多個齒輪組和離合器組件17通過控制器40嚙 合以便在發(fā)動機12和輸出軸24之間獲得所需的傳動動力并且建立相 反或向前的速度比時，所述變速器14就處于范圍內(nèi)。如果扭矩變換器16處于操作狀態(tài)，并且變速器14處于范圍之內(nèi)， 變換器失真計時器參數(shù)(CONV一FT )依賴于當(dāng)前變速器溫度 (TTRANS)和相應(yīng)的變換器查表增量(CONV_TL(TTRANS))以不 同的速率累積，如步驟113A的部分所示。CONV_FT= CONV—FT+ CONV—TL(TTRANS)*dt/3600。從所述值，算法100計算或確定(如步 驟113A的部分所示)變換器遞降系數(shù)(CONV_DF)以得出總的遞降 系數(shù)(TOTAL_DF),從而對于任何相應(yīng)的變換操作來說降低潤滑油 預(yù)期的使用壽命。通過將變換器失真計時器參數(shù)(CONV_FT)除以潤 滑油操作的整個時間(AH),并且乘以校準(zhǔn)的變換器遞降系數(shù) (C_CONV_DF)來計算變換器遞降系數(shù)(CONV_DF) 。 CONV_DF= (CONV—FT/AH* C—CONV—DF。如杲扭矩變換器16不在操作狀態(tài)(例如，閉鎖離合器18是活動的或在"閉合狀態(tài)")，或者變速器14不 在范圍內(nèi)，那么步驟113A可以從算法100中省去。如步驟115所示，方法100還包括檢測變速器14是否為傳動減速 器，如圖1所示的減速器26。例如，控制器40能夠通過傳感機構(gòu)，如 圖1的傳感器44自動檢測或監(jiān)測是否安裝減速器26，例如檢測某個減 速器電磁線圏/電路(未示出)?？蛇x擇的是，控制器40在汽車組裝過 程中能夠校準(zhǔn)，以自動確認(rèn)減速器26的存在。如圖2A所示，如果變 速器14為減速器26,那么潤滑油的剩余使用壽命通過減速器當(dāng)前遞降 系數(shù)(RTDR_P_DF )自動遞減，在步驟115A中計算所述減速器當(dāng)前 遞降系數(shù)是否等于校準(zhǔn)的減速器遞降系數(shù)(C_RTDR_DF )。 RTDR_P_DF= C_RTDR—DF。如果變速器14不是減速器26,那么減速 器當(dāng)前遞降系數(shù)(RTDR_P_DF)在步驟115b中設(shè)定為零。如果減速器26存在于汽車10中，那么基于以英里為基礎(chǔ)的"失 真"參數(shù)來追蹤減速器操作。參考圖2B,步驟117檢測，監(jiān)測或追蹤 減速器26是否啟動。如杲減速器26啟動(即步驟117-是)，方法IOO 存取另 一 前述"查詢表"，以便取回減速器查詢標(biāo)量(RTDR一TL(TRTDR)),其為量化確定由減速器溫度(TRTDR )內(nèi) 相應(yīng)變量的各種程度的潤滑油遞降的精確系數(shù)?；跍p速器(N)的輸 出速度和汽車假定輸出速度的速度比值(N/V)，在步驟117A，減速 器失真英里參數(shù)(RTDR_FM)進(jìn)行累積。然后，所述參數(shù)乘以減速器 查詢標(biāo)量(RTDR一TL(TRTDR)),以調(diào)節(jié)比值，減速器失真英里參數(shù)(RTDR_FM )以該比值進(jìn)行累積。RTDR_FM= RTDR_FM+ RTDR_TL(TRTDR)*N/3600*dt/(N/V)。同樣作為步驟117A的一部分，圖2B中，計算或確定減速器啟動 遞降系數(shù)(RTDR_A_DF)，以得出總的遞降系數(shù)(TOTL_DF),從 而降低任何相應(yīng)減速器操作的潤滑油剩余使用壽命。在這點上，由方 法100通過修正的減速器英里參數(shù)(RTDR一FM)除以總的累積英里(AM )并且乘以校準(zhǔn)的減速器遞降系數(shù)C—RTDR—DF來計算減速器啟 動遞降系數(shù)(RTDR—A—DF ) 。
RTDR—A_DF= ( RTDR_FM/AM ) * C一RTDR一DF。如果沒有啟動減速器26,步驟117A從方法100中省略。 仍然參考圖2B,方法IOO也包括追蹤或監(jiān)測流體蓄能器25的應(yīng)用 數(shù)量。當(dāng)需要減速器26來快速應(yīng)用時，啟動蓄能器25以將許多流體21供給(或應(yīng)用)減速器26，這進(jìn)一步遞降潤滑油21，從而降低潤滑 油的剩余使用壽命。為此，步驟119包括檢測是否使用蓄能器25,并 且響應(yīng)于被使用的蓄能器25,在步驟119A中增加蓄能器應(yīng)用的總的數(shù) 量(ACML_A)。在步驟119B中，計算或確定蓄能器遞降系數(shù)(ACML—DF)以得 出總的遞降系數(shù)(TOTL—DF),從而降低任何相應(yīng)蓄能器操作的潤滑 油剩余使用壽命。因此，對于每IOO，OOO個的蓄能器應(yīng)用來說，蓄能器 遞降系數(shù)(ACML—DF)通過蓄能器應(yīng)用的總的數(shù)量(ACML_A)乘 以校準(zhǔn)的蓄能器遞降系數(shù)(C—ACML—DF)來計算。ACML—DF= ACML—A/100，000* C—ACML—DF。值得注意的是，如果變速器14不是 減速器26，如步驟115所;險測的一沖羊，步驟117和119和任何相應(yīng)的 步驟可以從方法100中省略。在步驟123和125中，可以確定最后的潤滑油剩余^f吏用壽命限制， 即潤滑油使用時間(小時)限制(OILJLM )和潤滑油使用距離(英里) 限制(OIL—LH)。在步驟123和125之前或同時，在步驟121中，例 如通過所有潤滑油遞降系數(shù)的總和來計算總的遞降系數(shù) (TOTL_DF ),所述總和包括但不限于變速器溫度遞降系數(shù) (TTRAN—DF),變4灸器遞降系數(shù)(CONV—DF ),減速器當(dāng)前遞降系 數(shù)(RTDR—P_DF),減速器啟動遞降系數(shù)(RTDR_P_DF)以及蓄能 器遞降系數(shù)(ACML—DF)。在計數(shù)每一種轉(zhuǎn)換并確定總的轉(zhuǎn)換數(shù) (S_Count)(步驟103和103A)之后，步驟123包括總的轉(zhuǎn)換數(shù) (S—Count)除以總的累積英里數(shù)(AM)。轉(zhuǎn)換數(shù)(S_Count)(或， 可選擇的是，每英里的停止數(shù))用于通過控制器40在各種前述查詢表 中的一種表中查找潤滑油的使用距離標(biāo)量(TL(S_COUNT/AM))和潤 滑油的使用時間標(biāo)量(TL(S_COUNT/AH))。最后，步驟123和125 分別包括通過從查詢表(TL(S_COUNT/AM))和(TL(S_COUNT/AH)) 中的各自結(jié)果乘以總的遞降系數(shù)(TOTL一DF)來計算潤滑油的使用距 離(英里)限制(OILJLM )和潤滑油使用時間(小時)限制(OIL_LH )。 OIL一LM- TL(S一COUNT/AM" TOTL一DF , OIL_LH= TL(S_COUNT/AM" TOTL—DF。在步驟127中，所述控制器40確定或監(jiān)測使用的潤滑油的總累積 小時(AH)是否超過潤滑油壽命時間極限(OIL—LH)和/或使用的潤滑油的總累積英里(AM)是否超過潤滑油壽命距離極限(OIL—LM)。 如果累積小時(AH)大于潤滑油壽命時間極限(OIL—LH)或累積英 里(AM)大于潤滑油使用距離(OIL—LM),在步驟127A中，方法 IOO通過啟動服務(wù)指示裝置46來作出反應(yīng)，以便使汽車操作者或維修 工人(未示出)注意到需要供應(yīng)油。如果累積小時(AH)不大于潤滑 油壽命時間極限(OIL_LH)或累積英里(AM)不大于潤滑油壽命距 離極限(OIL—LM)，步驟129引導(dǎo)方法IOO停止并返回到步驟101。另外，或作為一種選擇，作為步驟127的一部分或作為獨立步驟 127B,方法100也包4舌確定響應(yīng)累積英里(AM)變量的潤滑油21的 剩余使用距離(UD),和響應(yīng)累積小時(AH)變量的潤滑油21的剩 余使用時間(UT )。在該實施例中，服務(wù)指示裝置46也優(yōu)選構(gòu)造成(例 如作為用于瀏覽J1939參數(shù)的液晶顯示器(LCD)或服務(wù)工具)有選 擇地為汽車的使用者提供剩余使用距離(UD)和剩余使用時間(UT)。 優(yōu)選的是，服務(wù)指示裝置46通過驅(qū)動者或維修工人經(jīng)由服務(wù)器工具可 以清除或失靈。本發(fā)明的方法100優(yōu)選包括至少步驟101 - 127。但是，省略步驟， 包括另外的步驟和/或修改圖2A和2B的順序也落入本發(fā)明的范圍和精 神內(nèi)。進(jìn)一步值得注意的是，在圖2A和2B所示的方法100表示預(yù)測 汽車的潤滑油的剩余使用壽命的單循環(huán)。為此，需要考慮但不要求， 所述方法100在潤滑油的操作期限以系統(tǒng)的和連續(xù)的方式使用。雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述實施本發(fā)明的最好的實施例，但是本發(fā)明涉 及的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)實施本 發(fā)明的各種比較設(shè)計方案和實施例。
權(quán)利要求
1.一種確定汽車變速器內(nèi)的潤滑油的剩余使用壽命的方法，所述變速器具有帶閉鎖離合器的扭矩變換器，所述方法包括如下步驟檢測所述變速器是否完成一個新的轉(zhuǎn)換；如果完成所述新的轉(zhuǎn)換確定總的轉(zhuǎn)換數(shù)；確定累積的時間參數(shù)；確定變速器溫度遞降系數(shù)；至少部分基于所述變速器溫度遞降系數(shù)來確定總的遞降系數(shù)；至少部分基于總的遞降系數(shù)來確定潤滑油壽命時間極限；確定累積的時間參數(shù)是否大于潤滑油壽命時間極限；如果累積的時間參數(shù)大于潤滑油壽命時間極限，通過啟動所構(gòu)造的服務(wù)指示裝置以發(fā)出需要潤滑油服務(wù)的信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括 確定累積的距離參數(shù)；至少部分基于所述總的遞降系數(shù)來確定潤滑油壽命距離極限； 確定累積的距離參數(shù)是否大于潤滑油壽命距離極限； 其中響應(yīng)累積的時間參數(shù)大于潤滑油壽命時間極限和累積的距離 參數(shù)大于潤滑油壽命距離極限中的至少一種來啟動服務(wù)指示裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于至少部分基于變速器溫 度失真計時器來確定變速器溫度遞降系數(shù)。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括 檢測閉鎖離合器是否打開并且變速器是否處于范圍內(nèi)； 如果閉鎖離合器打開并且變速器處于范圍內(nèi)，那么確定變換器遞降系數(shù)；其中至少部分基于變換器遞降系數(shù)確定總的遞降系數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于至少部分基于變換器失 真計時器參數(shù)來確定變換器遞降系數(shù)。
6. 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括 檢測變速器減速器是否存在；如果存在變速器減速器，確定減速器當(dāng)前遞降系數(shù)；其中至少部分基于所述減速器當(dāng)前遞降系數(shù)來確定總的遞降系
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括 檢測變速器減速器是否啟動；如果啟動變速器減速器，確定減速器啟動遞降系數(shù)； 其中至少部分基于所述減速器啟動遞降系數(shù)來確定總的遞降系數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于至少部分基于減速器失 真英里參數(shù)來確定減速器啟動遞降系數(shù)。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括 檢測是否應(yīng)用減速器蓄能器； 如果應(yīng)用所述蓄能器，確定蓄能器遞降系數(shù)； 其中至少部分基于所述蓄能器遞降系數(shù)確定總的遞降系數(shù)。
10. 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括確定至少部分基于所述蓄能器距離變量的潤滑油剩余使用距離和 至少部分基于所述蓄能器時間變量的潤滑油剩余使用時間中的至少一種。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于所述服務(wù)指示裝置 進(jìn) 一 步構(gòu)造成可選擇地為汽車的使用者提供潤滑油的剩余使用距離和 剩余4吏用時間。
12. —種用于確定機動車內(nèi)的潤滑油剩余使用壽命的方法，所述機動車包括具有閉鎖離合器的扭矩變換器的動力變速器，所述方法包 括如下步驟檢測所述變速器是否完成一個新的轉(zhuǎn)換；如果完成所述新的轉(zhuǎn)換確定總的轉(zhuǎn)換數(shù)；確定累積的距離參數(shù)；確定累積的時間參數(shù)；檢測變速器溫度；確定變速器溫度遞降系數(shù)；檢測閉鎖離合器是否打開并且變速器是否處于范圍內(nèi)； 如果閉鎖離合器打開并且變速器處于范圍內(nèi)，確定變換器遞降系數(shù)；至少部分基于變速器溫度遞降系數(shù)和變換器遞降系數(shù)來確定總的 遞降系數(shù)；至少部分基于總的遞降系數(shù)來確定潤滑油壽命時間極限和壽命距離極限；確定累積的時間參數(shù)是否大于潤滑油壽命時間極限和累積的距離 參數(shù)是否大于潤滑油壽命距離極限；其中響應(yīng)累積的時間參數(shù)大于潤滑油壽命時間極限和累積的距離 大于潤滑油壽命距離極限中的至少一種來啟動所構(gòu)造的服務(wù)指示裝 置，以作出響應(yīng)以便使汽車使用者注意需要潤滑油服務(wù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于至少部分基于變速器S^真4m確^^il^iM^ii^^^:絲羞線餘失真計時器來確定變換器遞降系數(shù)。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括 檢測變速器減速器是否存在；如果存在變速器減速器，確定減速器當(dāng)前遞降系數(shù)； 其中至少部分基于所述減速器當(dāng)前遞降系數(shù)來確定總的遞降系數(shù)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括 檢測變速器減速器是否啟動；如果啟動變速器減速器，至少部分基于減速器失真英里參數(shù)來確 定減速器啟動遞降系數(shù)；其中至少部分基于所述減速器啟動遞降系數(shù)來確定總的遞降系數(shù)。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括 檢測是否應(yīng)用減速器蓄能器； 確定蓄能器應(yīng)用的總的數(shù)量；至少部分基于所述蓄能器應(yīng)用的總的數(shù)量確定蓄能器遞降系數(shù)； 至少部分基于所述蓄能器遞降系數(shù)確定總的遞降系數(shù)。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括確定至少部分基于所述蓄能器距離變量的變速器潤滑油剩余使用 距離和至少部分基于所述蓄能器時間變量的潤滑油剩余使用時間中的 至少一種；其中所述服務(wù)指示裝置進(jìn)一步構(gòu)造成可選擇地為汽車的使用者提 供變速器潤滑油的剩余使用距離和剩余使用時間。
18. —種用于具有變速器的機動車的控制裝置，所述變速器具有 帶閉鎖離合器的扭矩變換器和流體結(jié)合到所述動力變速器上并構(gòu)造成 將潤滑油供給所述動力變速器的油箱，所述控制裝置包括可操作地與所述動力變速器相通的控制器；可操作地連接到所述控制器上并構(gòu)造成監(jiān)測多個變速器遞降系數(shù) 以及傳送控制器上表示的信號的至少一個傳感器；可操作地連接到所述控制器并且構(gòu)造成需要潤滑油服務(wù)的信號的 服務(wù)指示裝置；其中所述控制器可以編程并構(gòu)造成至少部分基于所述的信號確定 總的遞降系數(shù)；其中所述控制器編程并構(gòu)造成確定累積的時間參數(shù)和累積的距離 參數(shù)；其中所述控制器編程并構(gòu)造成確定至少部分基于所述總的遞降系 數(shù)確定潤滑油的壽命時間極限和壽命距離極限；其中所述控制器編程并構(gòu)造成確定累積的時間參數(shù)是否大于潤滑 油壽命時間極限和累積的距離參數(shù)是否大于潤滑油壽命距離極限中的 至少一種；其中所述控制器響應(yīng)累積的時間參數(shù)大于潤滑油壽命時間極限和 累積的距離參數(shù)大于潤滑油壽命距離極限中的至少一種來啟動所述服 務(wù)指示裝置。
19. 如權(quán)利要求18所述的汽車，其特征在于所述多個變速器 遞降系數(shù)包括變速器溫度遞降系數(shù)，變換器遞降系數(shù)，減速器當(dāng)前遞 降系數(shù)，減速器啟動遞降系數(shù)以及蓄能器遞降系數(shù)。
20. 如權(quán)利要求2所述的汽車，其特征在于所述控制器進(jìn)一步 編程并構(gòu)造成確定響應(yīng)累積的距離變量確定潤滑油的剩余使用距離和 響應(yīng)累積的時間變量確定潤滑油的剩余使用時間中的至少 一種，其中 所述服務(wù)指示裝置構(gòu)造成為汽車的使用者可選擇地提供剩余使用距離 和剩余〗吏用時間。
全文摘要
提供一種用于確定潤滑油的剩余使用壽命的改進(jìn)方法和實施該方法的裝置。所述方法包括如下步驟檢測所述變速器是否完成一個新的轉(zhuǎn)換；如果完成一個新的轉(zhuǎn)換確定總的轉(zhuǎn)換數(shù)；確定累積的時間參數(shù)和累積的距離參數(shù)；確定變速器溫度遞降系數(shù)；確定閉鎖離合器是否打開并且變速器是否處于范圍內(nèi)；如果是，確定變換器遞降系數(shù)；至少部分基于變速器溫度遞降系數(shù)和變換器遞降系數(shù)來確定總的遞降系數(shù)；確定潤滑油壽命時間極限和壽命距離極限；確定累積的時間參數(shù)是否大于潤滑油壽命時間極限或累積的距離參數(shù)是否大于潤滑油壽命距離極限；如果是，啟動服務(wù)指示裝置以便使汽車使用者注意需要潤滑油服務(wù)。
文檔編號F16H61/00GK101265973SQ20081008650
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者B·R·考德威爾, M·A·賴因斯 申請人:通用汽車公司