一种评价变速箱各位置润滑状态的方法、装置及车辆与流程

1.本发明涉及变速箱润滑状态评价领域，尤其涉及一种评价变速箱各位置润滑状态的方法、装置及车辆。


背景技术：

2.变速箱内部齿轮轴承需要在润滑状态下工作，变速箱工作过程中，一旦车辆的目前公认的对变速箱内部齿轮和轴承等零部件润滑状态的评价最直接的参数就是运行时的温度，如果局部润滑缺失或者润滑油能力不足就会导致此区域温度骤升。通过监测局部的温度变化，就可反应出变速箱结构设计、工况及润滑油选型与加注量标定等因素对变速箱局部润滑的影响，特别是齿轮齿型设计、变速箱壳体结构引导飞溅润滑设计、主动润滑喷淋系统设计和变速箱加油量与整车爬升角度对前排齿轮润滑影响等因素。
3.但是由于变速箱内部齿轮运行特性与结构限制，目前没有很好的办法可以在实车路试时进行变速箱内部各区域的温度监控，特别是齿轮啮合面的温度。目前只能做到通过监测整体油温或者红外线测温设备测量变速箱外壳局部温度的方法去客观的反应变速箱整体与局部的润滑状态。即使这样的方法也很难在实车路试情况下测量，因受外界因素影响过大如发动机热源影响，无法在实车状态下通过监测变速箱外壳温度来反应局部润滑情况。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供一种评价变速箱各位置润滑状态的方法、装置及车辆。
5.第一方面，本发明提供一种评价变速箱各位置润滑状态的方法，包括：
6.通过分布于变速箱内啮合齿轮、轴承处的若干第一温度采集模块采集变速箱内的第一温度参数；
7.利用设置于变速箱外的第二温度采集模块采集变速箱所处环境的第二温度参数；
8.对应收集并存储所采集的第一温度参数和第二温度参数；
9.遍历第一温度参数和第二温度参数，分析每个第一温度参数减去同一时刻第二温度参数的值是否超出预设的温度阈值，是则判断发生润滑失效，发生润滑失效时，根据测出润滑失效的第一温度采集模块判断发生润滑失效的位置。
10.更进一步地，为第一温度采集模块编号，并将第一温度采集模块的安装位置与编号对应保存，判断发生润滑失效时，根据测量出验证润滑失效的目标第一温度参数的第一温度采集模块的编号判断发生润滑失效的位置。
11.更进一步地，通过设置于变速箱处的角度传感器采集变速箱相对水平面所成的角度参数；通过设置于车辆的gps传感器测量车辆所在地的坐标参数；通过车载控制系统获取车辆的实时运行速度参数、发动机转速参数及发动机输出功率参数；对应第一温度参数和第二温度参数记录角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出
功率参数。
12.更进一步地，根据润滑失效时的角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数还原变速箱发生润滑失效时车辆所处状态，判断润滑失效是否受车辆状态的影响。
13.更进一步地，通过车载控制系统获取喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数；对应第一温度参数和第二温度参数记录喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数；根据润滑失效前后设定时间内所采集的喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数判断润滑失效是否为油量不足或者润滑系统缺陷因素的影响。
14.更进一步地，检测发生润滑失效时，通过车载控制系统控制喷淋润滑机构提高喷淋油量。
15.第二方面，本发明提供一种评价变速箱各位置润滑状态的装置，包括：第一温度采集模块，所述第一温度采集模块分布设置于变速箱内啮合齿轮和轴承处，采集变速箱内的第一温度参数；
16.第二温度采集模块，所述第二温度采集模块设置于变速箱外，用于检测变速箱所处环境的第二温度参数；
17.所述第一温度采集模块和第二温度采集模块电性连接处理模块；
18.所述处理模块电性连接第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块无线连接第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块电性连接车载控制系统，车载控制系统遍历第一温度参数和第二温度参数，根据所遍历的目标第一温度参数减去目标第二温度参数的值是否超出预设的温度阈值判断是否发生润滑失效。
19.更进一步地，包括：参数采集模块，所述参数采集模块采集车辆运行过程中的变速箱角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数、发动机输出功率参数、喷淋润滑机构工作状态参数和变速箱油量参数,所述参数采集模块电性连接处理模块，所述参数采集模块电性连接车载控制系统。
20.更进一步地，包括电源模块，所述电源模块包括车载供电单元和电池供电单元，所述电源模块电性连接所述处理模块、所述第一温度采集模块、第二温度采集模块和第一无线通讯模块。
21.第三方面，本技术提供一种应用评价变速箱各位置润滑状态装置的车辆，包括：车体，车体上配置评价变速箱各位置润滑状态装置，车体内的车载控制系统电连接喷淋润滑机构，所述评价变速箱各位置润滑状态装置的车载控制系统判断变速箱发生润滑失效时，车载控制系统控制喷淋润滑机构提高喷油量。
22.本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23.变速箱工作过程中，啮合齿轮和轴承处是主要的承力部位，一旦润滑不到位，这些部位因做功快速升温；本发明通过设置于变速箱内啮合齿轮、轴承处的第一温度采集模块针对性地采集啮合齿轮和轴承处的第一温度参数，本技术通过第二温度采集模块采集变速箱所处环境的第二温度参数，分析同一时刻内第一温度参数与对应的第二温度参数的差是否超出预设的温度阈值判断是否发生润滑失效，发生润滑失效时，根据测出润滑失效的第一温度采集模块的位置精准定位润滑失效的位置。实现更加灵敏的润滑失效测量，进而更快地对润滑失效做出应对，避免润滑失效对变速箱造成更深程度的伤害，实现对润滑失效
的位置进行定位，便于后续维护和查找润滑失效原因，确定润滑失效原因是变速箱设计缺陷时，指导对车辆变速箱设计进行优化。
24.本发明中通过设置于变速箱的角度传感器测量变速箱相对水平面所成的角度参数，通过gps传感器测量车辆所在坐标参数，通过车载控制系统获取车辆实时运行速度参数，发动机转速参数及输出功率参数；变速箱润滑失效的受车辆状态影响，通过角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数还原变速箱发生润滑失效时车辆所处状态，结合润滑失效位置与车辆状态数据来判断润滑失效是否受车辆状态的影响。便于分析查找润滑失效的原因，在车辆设计优化阶段，排除非常规车辆状态这类非设计原因的影响，优化设计；在车辆使用阶段，排除非常规车辆状态这类非设计原因的影响，避免润滑失效原因的误诊。
25.变速箱润滑受润滑油量和喷淋润滑机构的影响。本发明中通过车载控制系统获取变速箱油量参数和喷淋润滑机构工作状态参数，结合润滑失效前后设定时间内所采集的喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数和润滑失效的位置判断润滑失效是否为油量不足或者润滑系统缺陷因素的影响。便于分析查找润滑失效的原因，在车辆设计优化阶段，排除油量这一非设计原因的影响，判断是否因存在设计缺陷中的喷淋润滑机构缺陷而导致润滑失效，是则对喷淋润滑机构优化，在车辆使用阶段，判断润滑失效是否因变速箱油量和喷淋润滑机构工作状态导致。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
27.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明实施例提供的评价变速箱各位置润滑状态的方法的流程图；
29.图2为本发明实施例提供的结合车辆状态相关参数及润滑失效位置分析造成润滑失效的原因的流程图；
30.图3为本发明实施例提供的结合变速箱油量参数和变速箱喷淋润滑机构工作状态参数及润滑失效位置分析润滑失效原因的流程图；
31.图4为本发明实施例提供的评价变速箱各位置润滑状态的装置的示意图；
32.图5为本发明实施例提供的第一温度采集模块的连接关系的示意图；
33.图6为本发明实施例提供的第一温度采集模块的示意图。
34.图中标号及含义如下：
35.1、第一温度采集模块，11、固定圈，12、温度传感器。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.实施例1
39.参阅图1所示，本发明实施例提供一种评价变速箱各位置润滑状态的方法，包括：
40.s100，通过分布于变速箱内啮合齿轮、轴承处的若干第一温度采集模块采集变速箱内的第一温度参数；
41.s200，利用设置于变速箱外的第二温度采集模块采集变速箱所处环境的第二温度参数；
42.s300，对应收集并存储所采集的第一温度参数和第二温度参数；遍历相应的第一温度参数和第二温度参数并做差；
43.s400，分析每个第一温度参数减去同一时刻第二温度参数的值是否超出预设的温度阈值，是则执行s500；
44.s500，判断发生润滑失效，发生润滑失效时，根据测出润滑失效的第一温度采集模块判断发生润滑失效的位置。具体实施过程中，为每个第一温度采集模块配置用于标识的唯一的编号，并将每个第一温度采集模块的安装位置与编号对应保存，判断发生润滑失效时，根据测量出验证润滑失效的目标第一温度参数的第一温度采集模块的编号来判断发生润滑失效的位置。
45.具体实施过程中，为了能够对导致润滑失效发生原因进行分析，本发明对应第一温度参数和第二温度参数记录车辆状态相关参数，记录变速箱油量参数和变速箱喷淋润滑机构工作状态参数，提供润滑失效时所记录的数据，结合润滑失效位置分析润滑失效的原因。其中，车辆状态相关参数包括变速箱与水平面所成角度参数、车辆坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数。
46.具体的，参阅图2所示，结合车辆状态相关参数及润滑失效位置分析造成润滑失效的原因包括：
47.s10，通过设置于变速箱处的角度传感器采集变速箱相对水平面所成的角度参数；
48.s20，通过设置于车辆的gps传感器测量车辆所在地的坐标参数；
49.s30，通过车载控制系统获取车辆的实时运行速度参数、发动机转速参数及发动机输出功率参数；
50.s40，对应第一温度参数和第二温度参数记录角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数；
51.s50，检测到润滑失效时，提供润滑失效时的角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数；具体的，预先设定设计指标所许可的角度参数阈值、运行速度极限阈值、转速极限阈值、发动机输出功率极限阈值，将所提供的润滑失效时的角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数与设计指标所许可的数据分别对比，对所提供数据中超出设计指标所许可的数据的进行标记。
52.s60，根据润滑失效时的角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数还原变速箱发生润滑失效时车辆所处状态，结合润滑失效位置和车辆所处状态判断润滑失效是否受车辆状态的影响。如变速箱与水平面的角度参数决定了变速箱内润滑油的分布和喷淋润滑油的走势，一旦倾角过大，容易使变速箱较高一端的齿轮、轴承未处于润滑油浸润状态，产生润滑失效。
53.具体实施过程中，参阅图3所示，结合变速箱油量参数和变速箱喷淋润滑机构工作状态参数及润滑失效位置分析润滑失效原因包括：
54.s1，通过车载控制系统获取喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数；
55.s2，对应第一温度参数和第二温度参数记录喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数；
56.s3，检测到润滑失效时，提供润滑失效前后设定时间内所采集的喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数；
57.s4，结合所提供的喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数和润滑失效位置判断润滑失效是否为油量不足或者润滑系统缺陷因素导致。
58.具体实施过程中，检测发生润滑失效时，通过车载控制系统控制喷淋润滑机构提高喷淋油量。
59.实施例2
60.参阅图4所示，本发明实施例提供一种评价变速箱各位置润滑状态的装置，包括：第一温度采集模块，若干所述第一温度采集模块分布设置于变速箱内啮合齿轮和轴承处，采集变速箱内的第一温度参数；具体实施过程中，结合参阅图5和图6所示，一种可行的所述第一温度采集模块1包括套接固定于转轴上的固定圈11，所述所述固定圈11上固定设置温度传感器12，所述固定圈11贴合齿轮或轴承固定，通过温度传感器测量齿轮啮合出和轴承处的温度。
61.第二温度采集模块，所述第二温度采集模块设置于变速箱外，用于检测变速箱所处环境的第二温度参数。
62.所述第一温度采集模块和第二温度采集模块电性连接处理模块。
63.所述处理模块电性连接第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块无线连接第二无线通讯模块，所述第二无线通讯模块电性连接车载控制系统，车载控制系统遍历相应的第一温度参数和第二温度参数并做差，根据所遍历的目标第一温度参数减去目标第二温度参数的值是否超出预设的温度阈值判断是否发生润滑失效。
64.具体实施过程中，所述评价变速箱各位置润滑状态的装置，包括：参数采集模块，所述参数采集模块采集车辆运行过程中的变速箱角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数、发动机输出功率参数、喷淋润滑机构工作状态参数和变速箱油量参数，所述参数采集模块电性连接处理模块，所述参数采集模块电性连接车载控制系统。具体实施过程中，所述参数采集模块包括车辆车载控制系统所连接的采集实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数的传感器、设置于变速箱的角度传感器和gps传感器。角度传感器电性连接处理模块，由电源模块供电；gps传感器直接连接车载控制系统，由车载供电供电或者gps传感器连接处理模块，由电源模块供电。
65.具体实施过程中，所述评价变速箱各位置润滑状态的装置，包括电源模块，所述电
源模块包括车载供电单元和电池供电单元，所述电源模块电性连接所述处理模块、所述第一温度采集模块、第二温度采集模块和第一无线通讯模块。第二无线采集模块和车载控制系统由车载供电进行供电。
66.实施例3
67.本发明实施例提供一种应用评价变速箱各位置润滑状态装置的车辆，包括：车体，车体上配置评价变速箱各位置润滑状态装置，车体内的车载控制系统电连接喷淋润滑机构，所述评价变速箱各位置润滑状态装置的车载控制系统判断变速箱发生润滑失效时，车载控制系统控制喷淋润滑机构提高喷油量。具体的，制定温度差和提高喷油量之间的对应关系，其中温度差指判断为润滑失效的第一温度参数和第二温度参数之差的最大值；将温度差和提高喷油量之间的对应关系存储与车载控制系统，车载控制系统根据温度差来控制润滑机构提高喷油量。
68.变速箱工作过程中，啮合齿轮和轴承处是主要的承力部位，一旦润滑不到位，这些部位因做功快速升温；本发明通过设置于变速箱内啮合齿轮、轴承处的第一温度采集模块针对性地采集啮合齿轮和轴承处的第一温度参数，本技术通过第二温度采集模块采集变速箱所处环境的第二温度参数，分析同一时刻内第一温度参数与对应的第二温度参数的差是否超出预设的温度阈值判断是否发生润滑失效，发生润滑失效时，根据测出润滑失效的第一温度采集模块的位置精准定位润滑失效的位置。实现更加灵敏的润滑失效测量，进而更快地对润滑失效做出应对，避免润滑失效对变速箱造成更深程度的伤害，实现对润滑失效的位置进行定位，便于后续维护和查找润滑失效原因，确定润滑失效原因是变速箱设计缺陷时，指导对车辆变速箱设计进行优化。
69.本发明中通过设置于变速箱的角度传感器测量变速箱相对水平面所成的角度参数，通过gps传感器测量车辆所在坐标参数，通过车载控制系统获取车辆实时运行速度参数，发动机转速参数及输出功率参数；变速箱润滑失效的受车辆状态影响，通过角度参数、坐标参数、实时运行速度参数、发动机转速参数和发动机输出功率参数还原变速箱发生润滑失效时车辆所处状态，结合润滑失效位置与车辆状态数据来判断润滑失效是否受车辆状态的影响。便于分析查找润滑失效的原因，在车辆设计优化阶段，排除非常规车辆状态这类非设计原因的影响，优化设计；在车辆使用阶段，排除非常规车辆状态这类非设计原因的影响，避免润滑失效原因的误诊。
70.变速箱润滑受润滑油量和喷淋润滑机构的影响。本发明中通过车载控制系统获取变速箱油量参数和喷淋润滑机构工作状态参数，结合润滑失效前后设定时间内所采集的喷淋润滑机构的工作状态参数和变速箱油量参数和润滑失效的位置判断润滑失效是否为油量不足或者润滑系统缺陷因素的影响。便于分析查找润滑失效的原因，在车辆设计优化阶段，排除油量这一非设计原因的影响，判断是否因存在设计缺陷中的喷淋润滑机构缺陷而导致润滑失效，是则对喷淋润滑机构优化，在车辆使用阶段，判断润滑失效是否因变速箱油量和喷淋润滑机构工作状态导致。
71.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互
之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
72.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
73.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
74.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。