CN106051143B - 用变速器电磁阀来人工智能联锁自动变速器的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于人工智能联锁自动变速器的系统，其包括发动机每分钟转数传感器和车速传感器。一对超声波传感器测量车辆与邻近车辆的相对速度，并且角度测量传感器测量方向盘的角度变化程度。ECU通过监测发动机每分钟转数传感器和车速传感器的感测信号来第一次确定加速器踏板是否被错误操作，通过使用超声波传感器的感测信号来第二次确定加速器踏板是否被错误操作，以及通过监测角度测量传感器的信号来第三次确定加速器踏板是否被错误操作。当从ECU接收到告知加速器踏板被错误操作的确定信号时，变速器控制单元(TCU)执行自动变速器的人工智能联锁控制。

Description

用变速器电磁阀来人工智能联锁自动变速器的系统和方法
技术领域
本公开涉及一种用于人工智能联锁自动变速器的系统和方法，更具体地，涉及一种通过人工智能联锁自动变速器来引导安全驾驶的系统和方法，其通过在发生加速器踏板操作错误时操作自动变速器的人工智能联锁控制来防止发动机动力传递到驱动轮。
背景技术
通常而言，在基于变速器映射表设置目标齿轮比之后，使用用于驱动变速器电磁阀的液压来控制车用自动变速器。根据多种检测条件如油温、冷却剂温度、空气温度、空气量等，以及节流阀的驱动速度和打开率，由变速器控制单元(TCU)设置变速器映射表。换挡由多个变速器操作元件经变速器控制而执行。
随着挡位执行进入目标齿轮比，自动变速器包括在运行状态下放开的解除元件和在运行解除状态下接合的接合元件。通过控制供应给各个元件的液压来执行解除和接合操作。
当换挡在自动变速器中执行时，在放开解除侧元件之前按压接合侧元件，由于液压在各个操作元件上的积聚，可能会发生联锁现象。然后，自动变速器的操作元件被暂时锁定。当联锁现象发生时，产生冲击，从而降低换档和乘坐质量。此外，动力不会立即从变速器传送到车轮。
因此，由于自动变速器的变速器控制错误而发生联锁现象，存在防止联锁现象发生的需求。
以上作为本公开相关技术而提供的说明仅为帮助理解本公开的背景，而不应解释为包含于本领域技术人员所知的相关技术中。
发明内容
本发明致力于解决这些问题并提供一种通过人工智能联锁自动变速器来引导安全驾驶的系统和方法，其在驾驶员错误地操作加速器踏板(例如，非意向加速)时通过操作自动变速器的人工智能联锁控制来防止发动机动力传递到驱动轮。
根据本发明构思的示例性实施方式，用于人工智能联锁自动变速器的系统包括：发动机每分钟转数(RPM)传感器，其配置以测量发动机RPM；车速传感器，其配置成测量车速；一对超声波传感器，其配置成测量车辆与邻近车辆的相对速度；角度测量传感器，其配置成感测方向盘的角度变化程度；电子控制单元(ECU)，其配置成通过监测发动机RPM传感器和车速传感器的感测信号来第一次确定加速器踏板是否被错误操作，通过使用超声波传感器的感测信号来第二次确定加速器踏板是否被错误操作，并通过监测角度测量传感器的信号来第三次确定加速器踏板是否被错误操作；变速器控制单元(TCU)，其配置成在从ECU接收到告知加速器踏板被错误操作的确定信号时执行自动变速器的联锁控制。
根据本发明构思的另一示例性实施方式，用于人工智能联锁自动变速器的方法包括：通过监测发动机RPM的变化程度和车速的变化程度来第一次确定加速器踏板是否被错误操作；通过使用超声波传感器监测车辆与邻近车辆的相对速度来第二次确定加速器踏板是否被错误操作；通过监测方向盘的角度变化程度来第三次确定加速器踏板是否被错误操作；以及当基于确定步骤的确定结果而确定加速器踏板被错误操作时，执行自动变速器的人工智能联锁控制。
在第一次确定的步骤中，当发动机RPM的变化程度和车速的变化程度在参考时间内保持为等于或大于参考值时，确定加速器踏板被错误操作，其中该参考值通过在车辆批量生产之前进行的检测而确定。
在第二次确定的步骤中，当车辆具有分别安装于车辆前部和后部的第一和第二超声波传感器时，相对速度通过测量在邻近车辆上反射的第一和第二超声波传感器的波之间的时间差来测量。
当第一和第二超声波传感器的反射波之间的时间差在参考时间内时，确定加速器踏板被错误操作。
在第三次确定的步骤中，当作为监测方向盘的角度变化程度的结果，方向盘以参考角度或更大角度以及参考次数或更多次数操作时，确定加速器踏板被错误操作。
在执行自动变速器的人工智能联锁控制的步骤中，人工智能联锁控制通过以非正常操作组合操作在自动变速器中包含的多个变速器电磁阀来执行。
附图说明
现在将参考在附图中示例说明的示例性实施方式来详细描述本公开的以上和其他特征，这些实施方式仅以示例说明的方式在下文给出，因此不是对本公开的限制。
图1是示出根据本发明构思实施方式的用于人工智能联锁自动变速器的系统的框图。
图2是示出在根据本发明构思实施方式的用于人工智能联锁自动变速器的系统中，通过使用超声波传感器来测量与邻近车辆的相对速度的原理的示意图。
图3是示出根据本发明构思实施方式的用于人工智能联锁自动变速器的方法的流程图。
应当理解，所附的附图并非必然是按比例的，而只是呈现本文公开的本发明的各种特征的一定程度的简化表示，本公开的特征包括，例如，特定尺寸、方向、位置和形状将部分取决于特定的既定用途和使用环境。
在附图中，附图标记在附图的几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
在下文中将详细参考本公开的电子液压制动系统和控制该电子液压系统的方法的各种实施方式，其实施方式的示例在附图中示出并在下文描述。尽管本发明将结合示例性实施方式进行描述，将理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制在那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式而且涵盖可包括在所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同方式和其他实施方式。
应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。本文中提到的混合动力车是具有两种或更多种动力来源的车，例如同时为汽油动力和电动力的车。
本文使用的术语仅为说明具体实施方式，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该”也意在包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。
在下文中，本发明的示例性实施方式将参照附图进行说明。
本公开的一个方面提供一种通过利用由自动变速器的变速器控制错误而引起的联锁现象来引导车辆安全驾驶的系统和方法。
换言之，根据本公开，当因驾驶员而引起加速器踏板操作错误(突然非意向加速)时，对自动变速器进行人工智能联锁控制以防止发动机动力传递到车轮，从而防止事故发生。
图1是示出根据本发明构思实施方式的用于人工智能联锁自动变速器的系统的框图。
如图1所示，根据本发明构思实施方式的用于人工智能联锁自动变速器的系统包括：用于感测发动机RPM的发动机每分钟转数(RPM)传感器11、用于测量当前车速的车速传感器12、用于测量与邻近车辆(障碍物)的相对速度的第一和第二超声波传感器13和14、以及用于测量方向盘的角度变化程度的角度测量传感器15，其中，以上这些传感器作为用于确定加速器踏板是否被错误操作的输入元件。
此外，系统包括：配置成确定加速器踏板是否被错误操作的电子控制单元(ECU)20、和配置成当接收到表示加速器踏板被错误操作的确定信号时执行自动变速器的人工智能联锁控制的变速器控制单元(TCU)30。
ECU 20通过监测发动机RPM传感器11和车速传感器12的感测信号来第一次确定加速器踏板是否被错误操作；通过使用第一和第二超声波传感器13和14的感测信号来第二次确定加速器踏板是否被错误操作；以及通过监测角度测量传感器15的信号来第三次确定加速器踏板是否被错误操作。
当ECU 20确定加速器踏板被错误操作时，将对自动变速器进行人工智能联锁控制的指令从ECU 20传递到TCU 30，从而TCU 30执行对自动变速器的人工智能联锁控制。
在这种情况下，TCU对自动变速器的人工智能联锁控制通过以非正常操作组合(例如，在用于当前速度2档的多个阀中，关闭需要在正常情况下打开操作的数个阀的操作与打开需要在正常情况下关闭操作的数个阀的操作的组合)操作在自动变速器中包含的多个变速器电磁阀来执行。
在联锁状态下，自动变速器无法将发动机动力传递到车轮。因此，在加速器踏板错误操作期间，防止发动机动力传递到车轮，从而可以防止事故发生并且可以引导安全驾驶。
在下文中，基于上述配置，根据本公开的用于人工智能联锁自动变速器的方法将参考图3描述如下。
首先，ECU 20监测由发动机RPM传感器11感测的发动机RPM变化以及由车速传感器12感测的车速变化，并确定加速器踏板是否被错误操作。
当发动机RPM的变化程度和车速的变化程度在参考时间内保持为等于或大于在车辆批量生产前检测确定的参考值时(该参考值是用于确定加速器踏板错误操作的可能性的参考)，ECU 20确定加速器踏板被错误操作。
接着，ECU 20通过使用安装在车辆前部和后部的第一和第二超声波传感器13和14的反射波来监测车辆与邻近车辆(或障碍物)的相对速度，以执行第二次确定加速器踏板是否被错误操作的逻辑。
如图2所示，当车辆在第一和第二超声波传感器13和14安装于车辆前部和后部的状态下行驶时，通过测量在邻近车辆上反射的第一和第二超声波传感器13和14的波之间的时间差来监测车辆与邻近车辆的相对速度。
换言之，当第一和第二超声波传感器13和14的反射波之间的时间差在参考时间内时，ECU 20第二次确定加速器踏板被错误操作。
例如，当车辆行驶得比邻近车辆快时，用于在接收第一超声波传感器13的反射波后接收第二超声波传感器14的反射波的时间较短。相比之下，当车辆以与邻近车辆相近的速度行驶时，该时间较长。因此，当第一和第二超声波传感器13和14的反射波之间的时间差在参考时间内时，ECU 20确定加速器踏板被错误操作。
然后，通过根据来自角度测量传感器15的信号来监测由驾驶员手动操作的方向盘的角度变化程度，从而执行第三次确定加速器踏板是否被错误操作的逻辑。
当作为ECU 20监测方向盘的角度变化程度的结果，监测到由驾驶员手动操作的方向盘以参考角度或更大角度以及参考次数或更多次数操作时，ECU 20第三次确定加速器踏板被错误操作。
换言之，当车辆处于突然加速情况时，预计驾驶员以较高速度持续地操作方向盘以避开邻近车辆。因此，当监测到方向盘以参考角度或更大角度以及参考次数或更多次数操作时，ECU 20第三次确定加速器踏板被错误操作。
如上所述，将对于加速器踏板错误操作的确定执行三次。当在第三次确定中确定加速器踏板被错误操作时，ECU 20指示TCU 30执行人工智能联锁控制。
如上所述，TCU对自动变速器的人工智能联锁控制通过以正常操作组合之外的非正常操作组合操作自动变速器中包含的变速器电磁阀来执行，并且在联锁状态下，防止自动变速器将发动机动力传递到车轮，从而可以防止车辆在加速器踏板错误操作情况下意外加速，由此引导安全驾驶车辆。
如上所述，当监测发动机RPM的变化程度、车速的变化程度、通过超声波传感器获得的与相对车辆(障碍物)的相对速度以及方向盘角度变化的程度，确定驾驶员错误地操作加速器踏板(例如，有关突然非意向加速的可疑情况)时，对自动变速器进行人工智能联锁控制。因此，由于变速器联锁，防止发动机动力传递到车轮。换言之，可以防止车辆意外加速，从而可以引导车辆安全驾驶。
根据本公开，当驾驶员不知不觉地错误地操作加速器踏板(例如，突然非意向加速)时，通过监测发动机RPM变化程度、车速变化程度、使用超声波传感器获得的与相对车辆(障碍物)的相对速度、以及方向盘角度变化的程度来对自动变速器进行人工智能联锁控制。因此，在自动变速器的联锁状态下，防止发动机动力传递到车轮，由此在加速器踏板错误操作的情况下引导车辆安全行驶。
本发明已经参考其示例性实施方式进行了详细描述。然而，本领域技术人员将意识到，可以在这些实施方式中做出改变而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围由所附权利要求及其等效形式而限定。

Claims (7)

1.一种用于人工智能联锁自动变速器的系统，其包括：
发动机每分钟转数传感器，其配置成测量发动机的每分钟转数；
车速传感器，其配置成测量当前的车速；
一对超声波传感器，其配置成具有安装于车辆的前部和后部的第一超声波传感器和第二超声波传感器，通过测量在邻近车辆上反射的所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器的波之间的时间差来测量车辆与邻近车辆的相对速度；
角度测量传感器，其配置成测量方向盘的角度变化程度；
电子控制单元，其配置成通过监测所述发动机每分钟转数传感器和所述车速传感器的感测信号来第一次确定加速器踏板是否被错误操作，通过使用所述超声波传感器的感测信号来第二次确定所述加速器踏板是否被错误操作，并通过监测所述角度测量传感器的信号来第三次确定所述加速器踏板是否被错误操作，其中所述电子控制单元连续进行如下确定：第一次确定加速器踏板是否被错误操作、第二次确定所述加速器踏板是否被错误操作、第三次确定所述加速器踏板是否被错误操作；以及
变速器控制单元，其配置成当从所述电子控制单元接收到告知所述加速器踏板被错误操作的确定信号时执行自动变速器的人工智能联锁控制。
2.一种用于人工智能联锁自动变速器的方法，其包括：
由电子控制单元通过监测发动机每分钟转数的变化程度和车速的变化程度来第一次确定加速器踏板是否被错误操作；
在第一次确定后，由所述电子控制单元通过使用超声波传感器来监测车辆与邻近车辆的相对速度以第二次确定所述加速器踏板是否被错误操作；
在第二次确定后，由所述电子控制单元通过监测方向盘的角度变化程度来第三次确定所述加速器踏板是否被错误操作；以及
当基于得自以上第一次确定步骤至第三次确定步骤的确定结果而确定所述加速器踏板被错误操作时，由变速器控制单元执行自动变速器的人工智能联锁控制，
其中，当车辆具有分别安装于车辆的前部和后部的第一超声波传感器和第二超声波传感器时，所述相对速度通过测量在所述邻近车辆上反射的所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器的波之间的时间差来监测。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在第一次确定的步骤中，当所述发动机每分钟转数的变化程度和所述车速的变化程度在参考时间内保持为等于或大于参考值时，确定所述加速器踏板被错误操作，所述参考值通过在车辆批量生产之前进行的检测而确定。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器的反射波之间的所述时间差在参考时间内时，确定所述加速器踏板被错误操作。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，在第三次确定的步骤中，当作为监测所述方向盘的角度变化程度的结果，所述方向盘以参考角度或更大角度以及参考次数或更多次数操作时，确定所述加速器踏板被错误操作。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述执行自动变速器的人工智能联锁控制的步骤中，所述人工智能联锁控制通过以非正常操作组合操作所述自动变速器中所包含的多个变速器电磁阀来执行。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述非正常操作组合包括在所述多个变速器电磁阀中关闭数个在正常情况下打开的阀的操作以及打开数个在正常情况下关闭的阀的操作。
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