CN105438180B - 用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法和系统。该方法包括检测车辆用的变速箱的油温并且基于所检测的油温确定油泵是否已经被驱动达设定时间或更久。然后当经过设定时间时限制发动机的输出。

Description

用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统和方法，更具体而言涉及能够基于在变速箱控制单元(TCU)中发生故障期间的变速箱的温度来执行故障安全控制的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统和方法。

背景技术

车辆用的变速箱具体而言自动变速箱包括配置成基于车辆的行驶状态和负载状态来改变换挡杆并实时感测变速箱的状态以执行对变速箱的控制的变速箱控制单元(TCU)。变速箱配置成作为将车辆的动力连接至驱动轴的中间支路进行操作。因此，当未适当地执行换挡时或当动力的传送突然被阻塞时，变速箱会不受驾驶员的控制。因此，车辆的驾驶性能可能受到威胁并且乘客的安全也会受到威胁。

因此，现有技术已经开发出一种方法，该方法包括：执行配置成操作变速箱的TCU与电子换挡杆之间的通信；当电子换挡杆在通信之后确定TCU处于故障状态时，驱动电机牵引连接至与停车齿轮啮合的驻车制动杆(parking sprag)的覆盖电缆(override cable)；在牵引覆盖电缆之后，再次通过电子换挡杆确定TCU是否处于故障状态；响应于确定TCU处于故障状态，通过电子换挡杆确定车速；以及通过电子换挡杆使驾驶员意识到车速大于预先确定的速度。然而，即使在如上所述的现有技术中当在驱动车辆的同时变速箱控制单元发生故障时使得未发生液压变化，也可能无法确保安全性。

作为现有技术的所描述的内容仅作为帮助对本发明的背景技术的理解而提供，不应认为是对应于本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，该方法通过当变速箱控制单元的操作停止时操作变速箱使其固定于预先确定的换挡杆，并且基于变速箱的操作逐渐限制发动机的输出以防止油泵超负荷，从而可以防止对乘客、油泵和变速箱造成损害。

根据本发明的示例性实施方式，用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法可以包括：通过控制器检测车辆用的变速箱的油温；通过控制器基于所检测的油温确定油泵是否已经被驱动达设定时间或更久；以及当经过设定时间时通过控制器限制发动机的输出。

用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法还可以包括在故障确定之后，通过控制器确定车辆的变速箱控制单元是否已经发生故障。另外，用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法还可以包括响应于确定变速箱控制单元已经发生故障，通过控制器将施加于变速箱的压力固定于设定压力。

设定时间可以是油泵达到(例如，升高到)设定温度所需的时间。针对各个油温可以设置多个设定时间，并且相应的油温中的多个设定时间可以按序设置。在限制发动机输出的处理中，可以基于按序设置的多个设定时间输出不同的发动机输出值。另外，随着按序设置的多个设定时间逐渐增加，可以执行发动机输出限制处理来减小发动机输出值。可以接收关于变速箱的油温的信息，可以设置油泵达到各个油温的设定温度所需的多个设定时间，并且可以设置用于基于设定时间输出设定的发动机输出值的映射数据。发动机输出值可以是发动机的正常输出值的设定比值(例如，当未经历故障时的输出值)。

附图说明

现将参考示出以示例性方式在下文中给出的附图的示例性实施方式来详细地描述本发明的上述和其他特征，因此并不限制本发明，并且其中：

图1是根据本发明的示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法的示例性流程图；

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法的映射数据当中变速箱的油温与设定时间之间的关系的示例性示意图；以及

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法中的映射数据当中变速箱的设定时间与发动机输出值之间的关系的示例性示意图。

具体实施方式

应当理解此处使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括，诸如包括运动用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、多种商用车辆的载客汽车的机动车辆，包括各种船和艇的水运工具，航行器等，并且包括混合动力车、电动车辆、内燃车辆、插入式混合电动车辆、氢动力车辆和其它可选的燃料车辆(例如从除了石油以外的资源中获得的燃料)。

尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解的是，也可以通过一个或多个模块来执行示例性过程。此外，应当理解的是，术语控制器/控制单元指代包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储模块并且处理器具体地配置成执行所述模块以执行在下面进一步描述的一个或多个过程。

此外，本发明的控制逻辑可以被实施为在计算机可读介质上的非暂态计算机可读介质，其中计算机可读介质包括由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不局限于ROM、RAM、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带、软盘、闪存、智能卡和光数据存储设备。计算机可读记录介质也可以分布在网络连接的计算机系统中从而计算机可读介质以分布式方式储存和执行，比如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的并且不旨在限制发明。如本文所使用的，除非上下文中清楚地另外指出，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、和“该”也旨在包括复数形式。应当进一步理解的是，当使用在本说明书中时，术语“包括”和/或“包括有”具体指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组成的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组成和/或其组合的存在或添加。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个关联列出项目的任何或全部组合。

除非特别指明或从上下文明显，如本文所用，术语“大约”理解为在本领域中正常容差的范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“大约”可以理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另有清楚说明，否则这里所提供的所有数值都由术语“大约”修饰。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法。

图1是根据本发明的示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法的示例性流程图。根据本发明的示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法可以包括通过控制器200检测车辆用的变速箱的油温(S130)；通过控制器200基于所检测的油温确定油泵是否已经被驱动达设定时间或更久(S140)；以及当经过设定时间时，通过控制器200限制发动机的输出(S150)。具体而言，该方法还可以包括在确定故障(S100)之后确定车辆用的变速箱控制单元是否已经发生故障(S100)。

车辆用的变速箱控制单元可以是TCU，并且故障确定可以针对各种元件进行确定。当相对于正常状态(例如，未检测到故障时)出现异常操作模式时，例如当即使在设定车速和加速踏板啮合量下仍未执行换挡时，可以确定异常状态并且因此可以确定故障已经发生。然而，本发明不限于上述的异常状态，并且各种例子是可能的。

与此同时，响应于确定变速箱控制单元处于故障状态，可以通过控制器将施加于变速箱的压力固定于设定压力(S120)。该设定压力可以通过执行若干次试验来设定，并且可以被施加以将换挡位固定于特定档位，从而当在正在驱动车辆的同时变速箱控制单元发生故障时允许驾驶员将车辆移动至安全位置。例如，可以施加约16bar(巴)的设定压力。当确定设定压力时可以考虑各种要素。因此，各种例子是可能的。设定压力可以通过操作向变速箱提供压力的油泵来施加，并且油泵可以是电子油泵。

另外，在已经固定压力(S120)之后可以开始检测处理(S130)。然而，检测处理(S130)也可以在固定压力(S120)之前开始，并且可以通过安装在变速箱内的温度传感器接收变速箱内的油温值。具体而言，可以通过温度传感器执行测量，并且在检测处理(S130)中可以检测和使用所测量的值。

同时，在确定处理(S140)中，设定时间可以是油泵达到(例如，升高至)设定温度所需的时间。具体而言，对于确定处理(S140)，可以测量油泵达到变速箱的预设油温所需的时间(S110)并作为数据映射存储。另外，响应于确定变速箱控制单元已经发生故障，可以测量从故障时刻或者油泵供应设定压力的时刻起的时间(S110)，控制器可以配置成确定所测量的时间是否超过从用于所检测的油温的映射数据输出的设定时间，并确定所测量的时间何时超过设定时间，限制处理(S150)可以通过控制器来执行。

可以为各个油温设置多个设定时间，并且各个所检测的油温中的多个设定时间可以按序设置。这将参考图2进行描述。具体而言，图2例示示出根据本发明示例性实施方式的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法的映射数据当中变速箱的油温与设定时间之间的关系的示例性示意图，其以表格形式示出针对多个油温中的各个而设置的多个设定时间。如上所述，预设映射数据可以配置成将针对各个油温的油泵达到多个预设温度所需的多个设定时间存储在其中，并且当经过设定时间时，可以执行限制处理(S150)。

成为设定时间的基准并且是油泵达到的多个设定温度值可以是导致油泵被过度加热的温度，可以是逐渐升高的温度，并且可以由实验设定。与此同时，在限制处理(S150)中，可以根据按序设置的多个设定时间来推导出不同的发动机输出值。具体而言，如例示示出映射数据当中设定时间与发动机输出值之间的关系的示意图的图3所示，设定时间可以是按序设置并逐渐增加，并且相应的油泵的设定温度也可以随时间增加而升高。

此外，可以将用于基于设定时间输出发动机输出值的数据如图3所示作为映射数据存储，并且发动机输出值可以随着按序设置的多个设定时间逐渐增加而减小。在限制处理(S150)中，可以基于从映射数据输出的发动机输出值执行对发动机的输出的控制。

发动机输出值可以是发动机的正常输出值的设定比值，并且可以是基于当变速箱控制单元处于正常状态时的发动机输出值的设定百分比值而计算的值。例如，如图3所示，可以执行控制以在设定时间A之后按照正常状态下的发动机输出值的90％、80％、…的顺序减小发动机输出值，并且可以在设定时间B后输出对应于正常状态下的发动机输出值的10％的发动机输出值。输入到变速箱的发动机输出可以被强制减小，从而使驾驶员立即意识到变速箱的异常状态，并且发动机的输出可以被逐渐减小，以防止油泵过热并且保证驾驶员将车辆移至安全位置所需的时间。

根据用于控制以上述的结构配置的车辆用的变速箱的故障安全的方法，当车辆正在被驱动时驾驶员可以意识到变速箱的异常状态，并且在驾驶员的控制下可以逐渐限制行驶，从而保证乘客的安全。另外，可以防止油泵过热以防止对油泵造成损坏。另外，由于可以测量变速箱的油温来估计油泵的温度并控制发动机的扭矩，因此可以省略配置成防止油泵过热的温度传感器，并且也可以省略用于确定油泵的温度传感器是否发生故障的逻辑(logic)，从而降低产品成本并提高生产率。

尽管已经针对特定的示例性实施方式示出并且描述本发明，但对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离由所附权利要求定义的本发明的实质和范围的情况下，本发明可以进行各种修改和改变。

Claims (13)

1.一种用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，包括：

通过控制器检测所述车辆用的变速箱的油温；

通过所述控制器，基于所检测的油温以及预设的表示变速箱的油温与设定时间之间的关系的映射数据，来确定油泵是否已经被驱动达设定时间或更久；以及

当经过所述设定时间时，通过所述控制器限制发动机的输出，其中，

所述映射数据配置成针对各个油温设置多个设定时间，并且相应的油温中的所述多个设定时间按序设置，

基于按序设置的所述多个设定时间来输出不同的发动机输出值，并且

所述设定时间是所述油泵达到设定温度所需的时间。

2.根据权利要求1所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，其中，还包括：

在故障确定之后，通过所述控制器确定所述车辆的变速箱控制单元是否已经发生故障。

3.根据权利要求2所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，其中，还包括：

响应于确定所述变速箱控制单元已经发生故障，通过所述控制器将施加于所述变速箱的压力固定于设定压力。

4.根据权利要求1所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，其中，还包括：

随着按序设置的所述多个设定时间逐渐增加，通过所述控制器减小所述发动机输出值。

5.根据权利要求1所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，其中，

接收关于所述变速箱的所述油温的信息，针对各个油温设置所述油泵达到设定温度所需的多个设定时间，并且设置用于基于所述设定时间输出设定发动机输出值的映射数据。

6.根据权利要求1所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的方法，其中，

发动机输出值是所述发动机的正常输出值的设定比值。

7.一种用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统，包括：

存储器，其配置成存储程序指令；以及

处理器，其配置成执行所述程序指令，所述程序指令在执行时配置成：

检测所述车辆用的变速箱的油温；

基于所检测的油温以及预设的表示变速箱的油温与设定时间之间的关系的映射数据，来确定油泵是否已经被驱动达设定时间或更久；以及

当经过所述设定时间时限制发动机的输出，其中，

所述映射数据配置成针对各个油温设置多个设定时间，并且相应的油温中的所述多个设定时间按序设置，

基于按序设置的所述多个设定时间来输出不同的发动机输出值，并且

所述设定时间是所述油泵达到设定温度所需的时间。

8.根据权利要求 7所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统，其中，

所述程序指令在执行时还配置成：

在故障确定之后，确定所述车辆用的变速箱控制单元是否已经发生故障。

9.根据权利要求8所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统，其中，

所述程序指令在执行时还配置成：

响应于确定所述变速箱控制单元已经发生所述故障，将施加于所述变速箱的压力固定于设定压力。

10.根据权利要求7所述的用于控制车辆用的变速箱的故障安全的系统，其中，

所述程序指令在执行时还配置成：

随着按序设置的所述多个设定时间逐渐增加，减小所述发动机输出值。

11.一种包含由控制器执行的程序指令的非瞬时计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

检测车辆用的变速箱的油温的程序指令；

基于所检测的油温以及预设的表示变速箱的油温与设定时间之间的关系的映射数据，确定油泵是否已经被驱动达设定时间或更久的程序指令；以及

当经过设定时间时限制发动机的输出的程序指令，其中，

所述映射数据配置成针对各个油温设置多个设定时间，并且相应的油温中的所述多个设定时间按序设置，

基于按序设置的所述多个设定时间来输出不同的发动机输出值，并且

所述设定时间是所述油泵达到设定温度所需的时间。

12.根据权利要求11所述的非瞬时计算机可读介质，其中，还包括：

在故障确定之后，确定所述车辆的变速箱控制单元是否已经发生故障的程序指令。

13.根据权利要求12所述的非瞬时计算机可读介质，其中，还包括：

响应于确定所述变速箱控制单元已经发生所述故障，将施加于所述变速箱的压力固定于设定压力。

Images