CN106195252A - 用于切换变速器执行器的诊断方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于切换变速器执行器的诊断方法，其可以包括以下步骤：在电流施加至变速器执行器时，通过控制器来累计施加电流的损害指数；通过控制器来确定累计的损害指数是否超过预定的参考指数，在累计的损害指数确定为超过预定的参考指数时，将执行器确定为故障。

Description

用于切换变速器执行器的诊断方法

技术领域

本发明的各个实施方案涉及一种用于切换变速器执行器的诊断方法，且更具体地，涉及一种变速器执行器的故障(例如堵塞、卡滞等)诊断技术，其可以通过在机械式自动变速器AMT、双离合器变速器DCT等中执行选择或切换操作而将变速齿轮接合或脱离。

背景技术

近年来，已积极研发了可以同时实现自动变速器的驾驶便捷性以及手动变速器的燃料高效性能和高动力效率的机械式自动变速器(AMT)和双离合器变速器(DCT)。

机械式自动变速器是这样的系统：其基于手动变速器而操作离合器并且自动地切换齿轮，其中使用通过油压或电机驱动的执行器而执行该操作。

作为执行器，有离合器执行器和变速器执行器，其中，离合器执行器用于控制离合器，变速器执行器用于通过执行选择操作和切换操作而切换齿轮。

在执行器中，使用电机的变速器执行器只在齿轮接合和脱离时执行控制，且因此，将可以持续地施加电流的电机设计为具有比离合器执行器相对较小的容量，从而变速器执行器可以较为廉价。

因此，在将高负载施加至变速器执行器的电机时，高电流施加至电机，且因而电机可能被损害。具体地，变速器执行器的卡滞、阻滞(堵塞)增加等等是电机负载增加的代表性征兆。当在早期阶段确定出这些征兆而不执行故障诊断时，变速器的性能可能恶化，电机的耐久性可能降低，并且电机可能被损害。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于切换变速器执行器的诊断方法，其通过适当地诊断并确定过大负载(例如卡滞或堵塞)是否施加至变速器执行器，而可以防止变速器执行器的耐久性降低或者防止变速器执行器被损害以及变速器的性能恶化。

根据本发明的各个方面，用于切换变速器执行器的诊断方法可以包括以下步骤：在电流施加至变速器执行器时，通过控制器来累计施加电流的损害指数；通过控制器来确定累计的损害指数是否超过预定的参考指数，并且在确定出累计的损害指数超过预定的参考指数时，将执行器确定为具有故障。

可以对施加电流的每个量级单独地设定损害指数，控制器可以确定出相应于当前施加电流的量级的损害指数，并且针对控制器的每个操作周期来累计确定的损害指数。

损害指数可以定义为根据每个相应电流的持续施加可允许时间在预定的单位时间内的一个值，所述持续施加可允许时间为在持续地施加电流的情况下，用于变速器执行器的电机承受操作而未被损害的时间。

可以对每个相应电流来累计相对于持续施加可允许时间的损害指数，预定的参考指数可以分别设定为100，并且在故障确定步骤中，在预定的参考指数设定为100的情况下，累计的损害指数为100(即为参考指数)时，可以将执行器确定为具有故障。

根据本发明的各个方面，用于变速器执行器的控制器可以包括：存储装置、操作装置和确定装置；所述存储装置存储损害指数，所述损害指数对施加至变速器执行器的电流的每个量级单独地设定；所述操作装置根据施加至变速器执行器的电流的量级而从存储装置中获取并累计损害指数；以及所述确定装置在累计的损害指数超过预定的参考指数时，将变速器执行器确定为具有故障。

执行器可以包括选择执行器和切换执行器，其中，选择执行器执行选择操作，切换执行器执行切换操作。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。

附图说明

图1为描述根据本发明的示例性实施方案的用于切换变速器执行器的示例性诊断方法的流程图。

图2为图示根据本发明的示例性实施方案的对每个施加电流的损害指数的示例表。

图3为用于描述如下方面的曲线图：损害指数的累计值根据施加至根据本发明的示例性实施方案的变速器执行器的电流变化而改变。

图4为描述在过大电流几乎恒定地施加至根据本发明的示例性实施方案的变速器执行器时的动作的示意图。

图5为图示根据本发明的示例性实施方案的变速器执行器的控制器配置的框图。

应当了解，附图并非按比例地绘制，而是图示地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

参考图1，用于根据本发明的各种实施方案的切换变速器执行器的诊断方法在电流施加至变速器执行器时，通过控制器来累计对施加电流的损害指数(S10)，并且确定累计的损害指数是否超过预定的参考指数，如果确定出累计的损害指数等于或者超过预定的参考指数，则将执行器确定为故障(S20)。

对施加电流的每个量级来单独地设定损害指数，并且控制器查找对应于当前施加电流量级的损害指数，并对控制器的每个操作周期累计查出的损害指数。

即，根据本发明的各种实施方案，在电流施加至变速器执行器时，如果将根据施加电流的量级预设的损害指数累计，累计值增加或减小，然后达到超过参考指数的状态，则确定出在变速器执行器中发生例如堵塞和卡滞的现象，并且在确定为故障时，执行处理故障的措施，例如切断施加电流以及打开警示灯，从而防止装配在变速器执行器中的电机的耐久性降低，防止电机被损害，以及防止变速器的性能恶化。

如图2中所示，损害指数可以优选地定义为根据每个相应电流的持续施加可允许时间在预定单位时间内的一个值，所述持续施加可允许时间为在持续地施加电流的情况下，用于变速器执行器的电机可以承受的时间。

即，如图2中所示，在小于10A的电流被施加时，无论电流被施加至电机多长时间，电机都不会被损害，在等于或大于40A的电流被施加至电机时，电机只可以承受1000毫秒，无限和1000毫秒(其为电机在相应电流范围内，在未损害的情况下可以承受的时间)分别为相应电流的持续施加可允许时间。在此情况下，在各个实施方案中将单位时间设定为1毫秒。

与此相关，根据本发明的各个实施方案，在对每个相应电流来累计相对于持续施加可允许时间的损害指数时，预定的参考指数分别设定为100，并且在故障确定步骤(S20)中，在预定的参考指数设定为100的情况下，累计的损害指数为100(其为参考指数)时，将执行器确定为故障。

即，在等于或大于40A的电流被施加1000毫秒时，将0.1确定为损害指数(这里，0.1为在1000毫秒内损害指数累计为100情况的值)，从而对于40A的施加电流，损害指数设定为0.1％/毫秒。在40A的电流被持续施加至变速器执行器1000毫秒时，累计的损害指数为100。在此情况下，在参考指数为100(其为确定故障的参考值)时，可以将变速器执行器立即确定为故障。

图3为用于描述如下方面的曲线图：损害指数的累计值根据施加至根据本发明的实施方案的变速器执行器的电流的变化而改变，其中曲线示出了随着施加电流增加，损害指数也增加，但是自施加电流减小以后，在施加电流小于10A(在图2中，其表示即使该电流被施加无限时间，也不会发生损害)时，损害指数逐渐减小。因此，从曲线图可以理解的是，损害指数鉴于施加至变速器执行器的电流的大小和持续时间而增加和减小。

即，根据施加至变速器执行器的电流的大小和持续时间所涉及的变速器执行器的损害的程度通过损害指数来表示，从而对变速器执行器的保护提供大量和有效的确定依据。

另外，通过多次实验和分析来适当地选择每个电流的持续施加可允许时间和损害指数，且因而优选地，其大体上反应施加至变速器执行器的物理负担。

以供参考，在基于图2的数据约40A的过大电流被持续地施加至变速器执行器时，图4图示了在损害指数增加并达到100％时，变速器执行器被确定为故障，且因而电流被切断。

图5为图示可以执行如上所述的本发明的各个实施方案的变速器执行器110的控制器100的配置的框图。控制器100可以包括存储装置101、操作装置102和确定装置103，存储装置101配置为存储对施加至变速器执行器110的每个大小的电流单独设定的损害指数，操作装置102配置为根据施加至变速器执行器的电流的量级而获取并累计来自存储装置的损害指数，并且确定装置103配置为在累计的损害指数超过预定的参考指数时，将变速器执行器110确定为故障。

另外，存储装置101、操作装置102和确定装置103可以分别配置为物理上隔离的或集成于一体的。

同时，在本发明的各个实施方案中所述的变速器执行器110用作这样的装置：其包括选择执行器111和切换执行器112，其中选择执行器111执行选择操作，切换执行器112执行切换操作。

根据本发明的各个实施方案，通过适当地诊断和确定过大负载(例如，卡滞或堵塞)是否施加至变速器执行器，而可以防止变速器执行器的耐久性降低，或者防止变速器执行器被损害，并且防止变速器的性能恶化。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，并且显然地，根据上述教导很多修改和变体都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种替选形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求及其等价形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于切换变速器执行器的诊断方法，其包括：

在电流施加至变速器执行器时，通过控制器来累计施加电流的损害指数；以及

通过控制器来确定累计的损害指数是否超过预定的参考指数，并且在累计的损害指数确定为超过预定的参考指数时，将执行器确定为具有故障。

2.根据权利要求1所述的用于切换变速器执行器的诊断方法，其中，对施加电流的每个量级单独地设定损害指数，控制器确定出对应于当前施加电流的量级的损害指数，并且针对控制器的每个操作周期来累计确定的损害指数。

3.根据权利要求2所述的用于切换变速器执行器的诊断方法，其中，损害指数定义为根据每个相应电流的持续施加可允许时间在预定单位时间内的一个值，所述持续施加可允许时间为在持续地施加电流的情况下，用于变速器执行器的电机承受操作而未被损害的时间。

4.根据权利要求3所述的用于切换变速器执行器的诊断方法，其中，在对每个相应电流来累计相对于持续施加可允许时间的损害指数时，预定的参考指数分别设定为100，并且

在故障确定步骤中，在预定的参考指数设定为100的情况下，累计的损害指数为参考指数100时，将执行器确定为具有故障。

5.一种用于变速器执行器的控制器，其包括：

存储装置，其存储损害指数，所述损害指数针对施加至变速器执行器的电流的每个量级单独地设定；

操作装置，其根据施加至变速器执行器的电流的量级而从所述存储装置中获取损害指数并进行累计；以及

确定装置，其在累计的损害指数超过预定的参考指数时，将变速器执行器确定为具有故障。

6.根据权利要求5所述的用于变速器执行器的控制器，其中，所述执行器包括：

选择执行器，其执行选择操作；以及

切换执行器，其执行切换操作。