CN113423977B - 用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序 - Google Patents

用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序 Download PDF

Info

Publication number
CN113423977B
CN113423977B CN201980091450.7A CN201980091450A CN113423977B CN 113423977 B CN113423977 B CN 113423977B CN 201980091450 A CN201980091450 A CN 201980091450A CN 113423977 B CN113423977 B CN 113423977B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
duration
shift
voltage threshold
main power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980091450.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113423977A (zh
Inventor
影山洋一
加藤博贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN113423977A publication Critical patent/CN113423977A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113423977B publication Critical patent/CN113423977B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/10—Control circuit supply, e.g. means for supplying power to the control circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

提供了用于线控换档系统的后备电源系统及其控制方法，能够响应于主电源中的异常而切换自动变速器的换档范围。用于线控换挡系统的后备电源系统(1)包括蓄电单元(20)和控制单元(3)。蓄电单元(20)向线控换挡系统(5)供电。如果满足第一条件和第二条件中的至少一个条件，则控制单元(3)向线控换档系统(5)输出指示将自动变速器(6)的换档范围改变成停车范围的指示信号。第一条件是主电源(4)的输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值的持续时间比第一持续时间长。第二条件是主电源(4)的输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值的持续时间比第二持续时间长，第二电压阈值小于第一电压阈值，第二持续时间比第一持续时间短。

Description

用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序
技术领域
本公开大体上涉及用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序。更具体地，本公开涉及用于向线控换档系统供电的后备电源系统和用于控制用于线控换档系统的后备电源系统的程序。
背景技术
例如，专利文献1公开了包括主电池(用作主电源)和副电池(用作蓄电单元)的车载电源设备。当主电池已失去供电能力时，车载电源设备从副电池向用于线控换档变速器的致动器(其形成线控换档系统的一部分)供电。
当主电池异常时，线控换档系统被蓄电单元供电，而不是被主电源供电。由于线控换档系统被连续供电，因此线控换档系统无法检测主电源的工作状况。这阻止了线控换档系统取决于主电源是正常工作还是异常工作而改变自动变速器的换档范围。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2017-52473A
发明内容
鉴于前述背景，本发明的目的因此在于提供一种用于线控换挡系统的后备电源系统，该后备电源系统能够取决于主电源是正常工作还是异常工作而改变自动变速器的换挡范围，本发明还提供了一种用于控制这样的后备电源系统的程序。
根据本公开的一方面的用于线控换档系统的后备电源系统包括蓄电单元和控制单元。当向线控换挡系统供电的主电源异常时，蓄电单元向线控换挡系统供电。在满足了第一条件或第二条件中的至少一个条件时，控制单元向线控换档系统输出指示信号。指示信号指示将自动变速器的换档范围改变成停车范围。第一条件要求主电源的输出电压保持等于或小于第一电压阈值的持续时间比第一持续时间长。第二条件要求主电源的输出电压保持等于或小于第二电压阈值的持续时间比第二持续时间长。第二电压阈值小于第一电压阈值。第二持续时间比第一持续时间短。
根据本公开的另一方面的控制程序是用于控制用于线控换档系统的后备电源系统的程序。当向线控换挡系统供电的主电源异常时，后备电源系统为线控换挡系统供电。控制程序被设计为使得计算机系统执行输出处理。输出处理包括在满足了第一条件或第二条件中的至少一个条件时向线控换档系统输出指示信号。指示信号指示将自动变速器的换档范围改变成停车范围。第一条件要求主电源的输出电压保持等于或小于第一电压阈值的持续时间比第一持续时间长。第二条件要求主电源的输出电压保持等于或小于第二电压阈值的持续时间比第二持续时间长。第二电压阈值小于第一电压阈值。第二持续时间比第一持续时间短。
附图说明
图1是根据示例性实施例的用于线控换挡系统的后备电源系统的框图；
图2示出了用于线控换档系统的后备电源系统如何运行；
图3示出了用于线控换挡系统的后备电源系统如何运行；以及
图4是示出用于线控换档系统的后备电源系统如何运行的流程图。
具体实施方式
注意，在下面要描述的实施例及其变型仅是本公开的示例，并且不应被解释为限制性的。相反，在不背离本公开的真实精神和范围的情况下，可以取决于设计选择或任何其他的因素容易地以各种方式修改在下面要描述的示例性实施例和变型。
(1)概述
将参考图1描述根据示例性实施例的用于线控换档系统的后备电源系统1(在下文中，被简称为“后备电源系统1”)。
根据本实施例的用于线控换档系统的后备电源系统1在主电源4异常时代替主电源4向线控换档系统5供电。这允许线控换档系统5即使当来自主电源4的电力供应已停止时也通过从后备电源系统1提供的电力继续运行。
根据本实施例的后备电源系统1可以在例如车辆(四轮车辆)中使用。每个车辆包括驱动系统10和其上安装有驱动系统10的车身。驱动系统10包括后备电源系统1、主电源4、线控换档系统5、自动变速器6和驱动源7。驱动源7可以是使用例如汽油作为燃料来驱动的发动机。主电源4是安装在车辆中的电池(诸如，铅酸电池)，并且被配置为向线控换挡系统5和驱动源7供电。具体地，主电源4被配置为向驱动源7的电池电动机供电。
线控换档系统5是用于电动改变自动变速器6的换档范围的系统。线控换档系统5包括驱动控制单元51和致动器52。驱动控制单元51通过根据由车辆驾驶员操作的换挡杆的位置将控制信号输出到致动器52，来控制致动器52的驱动。致动器52被配置为根据来自驱动控制单元51的控制信号来改变自动变速器6的换档范围。
自动变速器6的换挡范围包括停车范围(P范围)、倒档范围(R范围)、空档范围(N范围)和驱动范围(D范围)。停车范围用于停放车辆。驱动范围用于推动车辆前进。倒档范围用于倒车。
线控换档系统5被配置为利用从主电源4或后备电源系统1提供的电力运行。
当主电源4正常工作时，从主电源4向线控换档系统5供电。另一方面，当主电源4异常时，从后备电源系统1向线控换档系统5供电。如本文中所使用的，主电源4异常的状态是指主电源4的输出电压由于例如主电源4的故障或劣化已降低到电压阈值或更低的状态，即，电力短缺状态。
如果主电源4异常，则从后备电源系统1向线控换挡系统5供电，从而允许线控换挡系统5改变自动变速器6的换挡范围。
而且，当主电源4异常时，根据本实施例的后备电源系统1向线控换挡系统5发送指示信号，该指示信号指示将自动变速器6的换挡范围改变成停车范围。这允许当主电源4异常时使汽车停止。
(2)配置
如图1中所示，根据本实施例的后备电源系统1包括蓄电单元20、充电电路21、放电电路22、控制单元3、第一二极管D1和第二二极管D2。
蓄电单元20可以被实现为例如双电层电容器(EDLC)。蓄电单元20经由充电电路21电连接到主电源4。蓄电单元20还经由放电电路22和第二二极管D2电连接到线控换挡系统5。蓄电单元20被从主电源4经由充电电路21提供的电力充电。此外，当主电源4异常时，蓄电单元20经由放电电路22和第二二极管D2向线控换挡系统5供电。
充电电路21可以被实现为例如降压电路。充电电路21电连接到主电源4。充电电路21通过对主电源4的输出电压V1进行降压并将降压后的电压输出到蓄电单元20，来对蓄电单元20进行充电。充电电路21的操作由控制单元3的充放电控制单元31控制。
放电电路22可以被实现为例如升压电路(增压器电路)。放电电路22经由第二二极管D2电连接到线控换档系统5。第二二极管D2的阳极电连接到升压电路，并且其阴极电连接到线控换档系统5的驱动控制单元51和致动器52。放电电路22对蓄电单元20的输出电压进行升压，并且将升压后的电压输出到线控换挡系统5的驱动控制单元51和致动器52。这允许从蓄电单元20向线控换档系统5的驱动控制单元51和致动器52供电。放电电路22的操作由控制单元3的充放电控制单元31控制。
第一二极管D1电连接在主电源4与线控换档系统5之间。第一二极管D1的阳极电连接到主电源4，并且其阴极电连接到线控换挡系统5的驱动控制单元51和致动器52。第一二极管D1与充电电路21、蓄电单元20和放电电路22并联连接。
根据本实施例的后备电源系统1经由相同的路径向线控换档系统5的驱动控制单元51和致动器52供电。然而，这只是本公开的示例，并且不应被解释为限制性的。备选地，后备电源系统1也可以被配置为经由两条不同的路径向驱动控制单元51和致动器52供电。在这种情况下，施加到驱动控制单元51和致动器52的电压可以具有互不相同的电压值。
控制单元3是包括处理器和存储器作为其主要构成元件的计算机系统(诸如，微控制器)。控制单元3通过使处理器执行存储在存储器中的程序来执行充放电控制单元31、判断单元32、定时器33和输出单元34的功能。程序可以预先存储在存储器中，经由诸如互联网的电信线路下载，或者在存储在诸如存储器卡的存储介质中之后分发。控制单元3被配置为当点火开关SW1导通时启动。
充放电控制单元31控制充电电路21和放电电路22的操作。
充放电控制单元31监视蓄电单元20的输出电压。在发现蓄电单元20的输出电压小于预定值时，充放电控制单元31控制充电电路21，使得向蓄电单元20提供恒定电流。另一方面，在发现蓄电单元20的输出电压等于或大于预定值时，充放电控制单元31控制充电电路21，使得向蓄电单元20施加恒定电压。也就是说，充放电控制单元31控制充电电路21，使得：当蓄电单元20的输出电压小于预定值时，以恒定电流对蓄电单元20进行充电；以及当蓄电单元20的输出电压等于或大于预定值时，以恒定电压对蓄电单元20进行充电。
另外，充放电控制单元31控制放电电路22，使得放电电路22输出预定电压。放电电路22的输出电压的电压值被设定为使线控换档系统5正常工作的电压值。当主电源4正常工作时，主电源4的输出电压V1的电压值大于放电电路22的输出电压的电压值。换言之，放电电路22的输出电压的电压值小于主电源4正常工作时的输出电压V1的电压值。因此，当主电源4的输出电压V1的电压值变得小于放电电路22的输出电压的电压值时，向线控换挡系统5施加放电电路22的输出电压。因此，当主电源4异常时，线控换档系统5的供电电源从主电源4切换到后备电源系统1(更具体地说，其蓄电单元20)，从而降低了提供给线控换档系统5的电力被瞬时切断的可能性。
判断单元32基于主电源4的输出电压V1来确定是否满足以下的第一条件和第二条件，从而做出主电源4是否异常的判断。具体地，判断单元32基于主电源4的输出电压V1与电压阈值(即，第一电压阈值Vth1和第二电压阈值Vth2)的比较结果和输出电压V1保持等于或小于电压阈值的持续时间，确定主电源4是否异常。在发现满足了以下的第一条件和第二条件中的至少一个条件时，判断单元32判断主电源4异常。
第一条件要求主电源4的输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间比第一持续时间Tth1长(参见图2)。
第二条件要求主电源4的输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间比第二持续时间Tth2长(参见图3)。
第二电压阈值Vth2小于第一电压阈值Vth1。
在本实施例中，主电源4被配置为向驱动源7供电。输出电压V1的电压值可能会由于驱动源7启动时(包括在停止了怠速之后再次启动驱动源7的情形)的负载上的增加而暂时降低。而且，当主电源4的输出电压V1的电压值等于或大于下限值时，可以启动驱动源7。换言之，当主电源4的输出电压V1的电压值小于下限值时，无法启动驱动源7。
在本实施例中，第一电压阈值Vth1被设置为比当驱动源7启动时降低了的主电源4的输出电压V1的电压值大的值。同时，第二电压阈值Vth2被设置为主电源4的输出电压V1的下限值，当在该下限值或大于该下限值时，可以启动驱动源7。例如，第一电压阈值Vth1可以是落在从5V到10V的范围内的值。例如，第二电压阈值Vth2可以是落在从2V到5V的范围内的值。第一电压阈值Vth1适当地小于放电电路22的输出电压的电压值。
第二持续时间Tth2比第一持续时间Tth1短。例如，第一持续时间Tth1可以落入从1秒到5秒的范围内。例如，第二持续时间Tth2可以落入从0.1秒到0.5秒的范围内。
判断单元32监视主电源4的输出电压V1，并且将输出电压V1的电压值与第一电压阈值Vth1和第二电压阈值Vth2进行比较。
基于通过判断单元32获得的比较结果，定时器33将输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间作为第一计数值进行计数，并且将输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间作为第二计数值进行计数。也就是说，定时器33分别对输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间(作为第一计数值)和输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间(作为第二计数值)进行计数。
当输出电压V1变为等于或小于第一电压阈值Vth1时，定时器33开始用于获得第一计数值的计数。当输出电压V1变为等于或小于第二电压阈值Vth2时，定时器33开始用于获得第二计数值的计数。而且，当输出电压V1超过第一电压阈值Vth1时，定时器33重置第一计数值。当输出电压V1超过第二电压阈值Vth2时，定时器33重置第二计数值。也就是说，定时器33对输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间和输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间进行计数。
当检测到通过定时器33获得的第一计数值(代表输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间)已达到第一持续时间Tth1时，判断单元32判断满足了第一条件且主电源4异常。另一方面，当检测到通过定时器33获得的第二计数值(代表输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间)已达到第二持续时间Tth2时，判断单元32判断满足了第二条件且主电源4异常。也就是说，在满足了第一条件或第二条件中的至少一个时，判断单元32判断主电源4异常。注意，即使当第一条件和第二条件两者同时满足时，判断单元32也判断主电源4异常。
输出单元34基于由判断单元32做出的判断向线控换挡系统5输出指示信号。具体地，当判断单元32判断主电源4异常时，输出单元34向线控换挡系统5的驱动控制单元51输出指示信号。指示信号是指示将自动变速器6的换挡范围改变成停车范围的信号。例如，指示信号可以是脉宽调制(PWM)信号。也就是说，如果主电源4异常，使第一条件或第二条件中的至少一个条件满足，则输出单元34将指示信号输出到线控换档系统5的驱动控制单元51，该指示信号指示将自动变速器6的换档范围改变为停车范围。
当从后备电源系统1(更具体地，其输出单元34)接收指示信号时，驱动控制单元51根据该指示信号来控制致动器52，使得自动变速器6的换档范围改变成停车范围。在驱动控制单元51的控制下，致动器52将自动变速器6的换挡范围改变成停车范围。由于在这种情况下主电源4异常，所以线控换档系统5(更具体地，其驱动控制单元51和致动器52)通过从后备电源系统1提供的电力运行。将自动变速器6的换档范围改变成停车范围允许使车辆停止。
注意，如果在接收到指示信号时车辆的速度等于或大于上限值，则驱动控制单元51在控制致动器52以将换档范围改变成停车范围之前，适当地等待直到车辆速度变得小于上限值为止。这减少了在车辆行驶过程中将自动变速器6的换档范围意外地改变成停车范围的可能性。
另外，控制单元3还从线控换挡系统5获取换挡范围信息。如本文中所使用的，“换挡范围信息”是指指示自动变速二器6的当前换挡范围的信息。驱动控制单元51向控制单元3输出包括换档范围信息的信号(诸如，PWM信号)。
如果当主电源4异常时自动变速器6的换挡范围已经在停车范围内，则不需要输出指示将自动变速器6的换挡范围改变成停车范围的指示信号。在本实施例中，控制单元3被配置为：如果自动变速器6的换档范围在停车范围内，则不将指示信号输出到线控换档系统5。具体地，如果自动变速器6的换档范围在停车范围内，则判断单元32不会确定是否满足第一条件和第二条件，即不会确定主电源4是否异常。因此，如果自动变速器6的换档范围在停车范围内，则输出单元34不会将指示信号输出到线控换档系统5。
在本实施例中，如果自动变速器6的换档范围在停车范围内，则判断单元32确定是否满足第一条件和第二条件。备选地，判断单元32也可以被配置为不做出与主电源4是否异常有关的判断。同样在这种情况下，如果自动变速器6的换档范围在停车范围内，则输出单元34也不会将指示信号输出到线控换档系统5。
此外，后备电源系统1的多个构成元件(或者，功能)不必在单个壳体中聚集在一起。备选地，后备电源系统1的那些组成元件(或者，功能)可以分布在多个壳体中。可选地，例如，后备电源系统1的至少一些功能可以被实现为云计算系统。例如，蓄电单元20可以设置在与控制单元3和其他单元相同的壳体或不同的壳体中，以适当者为准。
(3)示例性操作
(3.1)第一示例性操作
将参考图2来描述后备电源系统1的第一示例性操作。
在图2中，在时间点t0，主电源4正常工作，并且主电源4的输出电压V1的电压值为v10。电压值v10大于第一电压阈值Vth1、第二电压阈值Vth2和放电电路22(参见图1)的输出电压的电压值。
假设主电源4的输出电压V1的电压值从v10降低到v11。电压值v11小于第一电压阈值Vth1且大于第二电压阈值Vth2。在时间点t1，输出电压V1的电压值变得小于第一电压阈值Vth1。因此，定时器33在时间点t1开始用于获得第一计数值的计数。
在这种情况下，当主电源4的输出电压V1的电压值变得小于放电电路22的输出电压的电压值时，向线控换挡系统5施加放电电路22的输出电压。也就是说，向线控换挡系统5供电的供电源从主电源4切换到后备电源系统1(更具体地，其蓄电单元20)。
在时间点t1之后，主电源4的输出电压V1的电压值从v11升高到v10。在时间点t2，输出电压V1的电压值变得大于第一电压阈值Vth1。时间点t1与时间点t2之间的间隔比第一持续时间Tth1短。由于输出电压V1保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间(即，时间点t1与时间点t2之间的间隔)比第一持续时间Tth1短，因此判断单元32判断不满足第一条件，即判断主电源4为正常状态。因此，输出单元34不会将指示信号输出到线控换挡系统5。而且，在输出电压V1的电压值变得大于第一电压阈值Vth1的时间点t2，定时器33重置第一计数值。
可以看出，即使主电源4的输出电压V1曾经降低到第一电压阈值Vth1或更低但在第一持续时间Tth1过去之前已升高到第一电压阈值Vth1或更高，也判断主电源4不异常。例如，如果在怠速已停止之后重新启动驱动源7(即，发动机)时，主电源4的输出电压V1的电压值暂时降低到第一电压阈值Vth1或更低，则判断主电源4不异常。这减少了后备电源系统1错误地判断主电源4异常的可能性，并且也减少了后备电源系统1错误地将指示信号输出到线控换档系统的可能性。因此，这降低了当车辆行驶时(特别是当车辆高速行驶时)，即使主电源4实际上正常工作，自动变速器6的换挡范围也意外地从驾驶范围改变成停车范围的可能性。
而且，假设主电源4的输出电压V1的电压值已从v10降低到v12，然后在某一时间段内保持等于v12。电压值v12小于第一电压阈值Vth1但大于第二电压阈值Vth2。在时间点t3，输出电压V1的电压值变得小于第一电压阈值Vth1。定时器33在时间点t3开始用于获得第一计数值的计数。
此后，在时间点t4，通过定时器33获得的第一计数值达到第一持续时间Tth1。因此，判断单元32判断满足了第一条件且主电源4异常。然后，输出单元34将指示信号输出到线控换档系统5。在接收到指示信号时，线控换档系统5将自动变速器6的换档范围改变成停车范围。将自动变速器6的换档范围改变成停车范围允许使车辆停止。
(3.2)第二示例性操作
接下来，将参考图3来描述后备电源系统1的第二示例性操作。
在图3中，在时间点t10，主电源4正常工作，并且主电源4的输出电压V1的电压值为v10。电压值v10大于第一电压阈值Vth1、第二电压阈值Vth2和放电电路22(参见图1)的输出电压的电压值。
假设主电源4的输出电压V1的电压值已从v10降低到v13。电压值v13小于第一电压阈值Vth1和第二电压阈值Vth2。在时间点t11，输出电压V1的电压值变得小于第一电压阈值Vth1。在时间点t12，输出电压V1的电压值变得小于第二电压阈值Vth2。因此，定时器33在时间点t11开始用于获得第一计数值的计数，并且也在时间点t12开始用于获得第二计数值的计数。
在这种情况下，当主电源4的输出电压V1的电压值变得小于放电电路22的输出电压的电压值时，向线控换挡系统5施加放电电路22的输出电压。也就是说，向线控换挡系统5供电的供电源从主电源4切换到后备电源系统1(更具体地，其蓄电单元20)。
此后，在时间点t13，通过定时器33获得的第二计数值达到第二持续时间Tth2。因此，判断单元32判断满足了第二条件且主电源4异常。注意，在时间点t13，通过定时器33获得的第一计数值未达到第一持续时间Tth1，因此不满足第一条件。
输出单元34将指示信号输出到线控换挡系统5。在接收到指示信号时，线控换档系统5将自动变速器6的换档范围改变成停车范围。将自动变速器6的换档范围改变成停车范围允许使车辆停止。
可以看出，如果主电源4的输出电压V1已降低到第二电压阈值Vth2(其小于第一电压阈值Vth1)或更低，则在比第一持续时间Tth1短的第二持续时间Tth2内判断主电源4异常。也就是说，如果主电源4的输出电压V1的电压值等于或小于第二电压阈值Vth2(在该第二电压阈值或该第二电压阈值以下时无法启动驱动源7)，则后备电源系统1在比输出电压V1的电压值等于或小于第一电压阈值Vth1但等于或大于第二电压阈值Vth2的情形下更短的时间内判断主电源4异常。这允许后备电源系统1更快地将指示信号输出到线控换档系统5以使车辆停止。
另外，如果主电源4的输出电压V1保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间比第二持续时间Tth2短，则后备电源系统1不判断主电源4异常。例如，如果主电源4的输出电压V1的测量值由于噪声而暂时降低到小于第二电压阈值Vth2，则后备电源系统1不判断主电源4异常。这减少了后备电源系统1做出与主电源4是否异常有关的错误判断的可能性，并且也减少了后备电源系统1错误地将指示信号输出到线控换档系统5的可能性。因此，这降低了即使主电源4实际上处于正常工作中，在车辆行驶过程中自动变速器6的换档范围也意外地从驾驶范围改变成停车范围的可能性。
(4)变型例
注意，上述实施例只是本公开的各种实施例中的一个，并且不应被解释为限制性的。相反，取决于设计选择或任何其他的因素，可以容易地以各种方式修改上述示例实施例，而不脱离本公开的范围。
在上述实施例中，判断单元32被配置为通过确定是否满足第一条件和第二条件来做出主电源4是否异常的判断。然而，这只是本公开的示例，并且不应被解释为限制性的。可选的，判断单元32也可以不仅确定是否满足第一条件和第二条件，还确定是否满足第三条件。
第三条件要求主电源4的输出电压V1保持等于或小于第三电压阈值的持续时间比第三持续时间长。第三电压阈值小于第一电压阈值Vth1且大于第二电压阈值Vth2。第三持续时间比第一持续时间Tth1短且比第二持续时间Tth2长。
也就是说，根据该变型，设置了多个条件(第一条件至第三条件)。多个条件被定义为使得随着电压阈值(第一电压阈值到第三电压阈值)减小，时间阈值(第一持续时间到第三持续时间)变短。这允许即使主电源4的输出电压V1降低到小于第一电压阈值Vth1且大于第二电压阈值Vth2的值，也可以在第一持续时间Tth1过去之前判断主电源4异常。
尽管根据该变型将三个条件(即，第一条件至第三条件)设置为多个条件，但是也可以设置四个或更多个条件。
(5)控制程序
后备电源系统1包括计算机系统。计算机系统包括作为主要硬件构成元件的处理器和存储器。计算机系统通过使处理器执行存储在计算机系统的存储器中的用于后备电源系统1的控制程序，来执行后备电源系统1的功能。
如图4中所示，根据本实施例的控制程序被设计为使计算机系统(例如，本实施例中的控制单元3)执行比较处理S1、判断处理S2和输出处理S3。
比较处理S1包括将主电源4的输出电压V1的电压值与第一电压阈值Vth1和第二电压阈值Vth2进行比较。而且，比较处理S1包括：如果输出电压V1的电压值等于或小于第一电压阈值Vth1，则将输出电压V1的电压值保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间与第一持续时间Tth1进行比较。此外，比较处理S1包括：如果输出电压V1的电压值等于或小于第二电压阈值Vth2，则将输出电压V1的电压值保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间与第二持续时间Tth2进行比较。
判断处理S2包括基于通过比较处理S1获得的比较结果来确定是否满足第一条件或第二条件。第一条件要求输出电压V1的电压值保持等于或小于第一电压阈值Vth1的持续时间比第一持续时间Tth1长。第二条件要求输出电压V1的电压值保持等于或小于第二电压阈值Vth2的持续时间比第二持续时间Tth2长。
如果满足了第一条件或第二条件中的至少一个条件(即，如果S2中的回答为“是”)，则控制单元3将指示信号输出到线控换档系统5(输出处理S3)。在接收到指示信号时，线控换档系统5将自动变速器6的换档范围改变成停车范围。
如果不满足第一条件和第二条件(即，如果S2中的回答为“否”)，则处理返回到比较处理S1。
(后备电源系统1的控制)
程序可以预先存储在计算机系统的存储器中。备选地，该程序也可以通过电信线路下载，或者在已记录在计算系统可读的任意的一些非暂时性存储介质(诸如，存储器卡、光盘或硬盘驱动器)中之后被分发。计算机系统的处理器可以由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的单个或多个电子电路组成。如本文中所使用的，诸如IC或LSI之类的“集成电路”取决于其集成度而被称为不同的名称。集成电路的示例包括系统LSI、超大规模集成电路(VLSI)和极大规模集成电路(ULSI)。可选地，还可以采用在已制造了LSI之后进行编程的现场可编程门阵列(FPGA)或者允许重构LSI内部的连接或电路部分的可重构逻辑器件作为处理器。这些电子电路可以一起集成在单个芯片上，也可以分布在合适的多个芯片上。这些多个芯片可以一起集成在单个设备中或分布在多个设备中，对此不加限制。
(概要)
根据第一方面的用于线控换档系统的后备电源系统(1)包括蓄电单元(20)和控制单元(3)。当向线控换挡系统(5)供电的主电源(4)异常时，蓄电单元(20)向线控换挡系统(5)供电。在满足了第一条件或第二条件中的至少一个条件时，控制单元(3)将指示信号输出到线控换档系统(5)。指示信号指示将自动变速器(6)的换档范围改变成停车范围。第一条件要求主电源(4)的输出电压(V1)保持等于或小于第一电压阈值(Vth1)的持续时间比第一持续时间(Tth1)长。第二条件要求主电源(4)的输出电压(V1)保持等于或小于第二电压阈值(Vth2)的持续时间比第二持续时间(Tth2)长。第二电压阈值(Vth2)小于第一电压阈值(Vth1)。第二持续时间(Tth2)比第一持续时间(Tth1)短。
该方面允许在判断主电源(4)异常时通过将指示信号输出到线控换档系统(5)来将自动变速器(6)的换档范围改变成停车范围。也就是说，用于线控换挡系统的后备电源系统(1)允许取决于主电源(4)是正常还是异常(即，工作或不工作)而改变自动变速器(6)的换档范围。
另外，用于线控换挡系统的后备电源系统(1)也减少了错误地将指示信号输出到线控换档系统(5)的可能性，该指示信号指示将自动变速器(6)的换挡范围改变成停车范围。因此，这降低了即使主电源(4)实际上处于正常工作中，在车辆行驶过程中自动变速器(6)的换档范围也意外地从驾驶范围改变成停车范围的可能性。
在可以与第一方面结合实现的、根据第二方面的用于线控换档系统的后备电源系统(1)中，当自动变速器(6)的换档范围在停车范围内时，控制单元(3)不输出指示信号。
该方面允许简化用于线控换档系统的后备电源系统(1)的处理。
在可以与第一方面或第二方面结合实现的、根据第三方面的用于线控换档系统的后备电源系统(1)中，主电源(4)被配置为进一步向驱动源(7)供电。第一电压阈值(Vth1)大于当驱动源(7)启动时降低了的主电源(4)的输出电压(V1)的电压值。第二电压阈值(Vth2)是主电源(4)的输出电压(V1)的下限值，当在该下限值或大于该下限值时能够启动驱动源(7)。
该方面减少了由于当驱动源(7)启动时主电源(4)的输出电压(V1)暂时降低而错误地判断主电源(4)异常的可能性。此外，这还允许当主电源(4)的输出电压(V1)降低到小于下限值时，在比第一持续时间(Tth1)短的第二持续时间(Tth2)中判断主电源(4)异常。
在可以与第一方面至第三方面中的任一方面结合实现的、根据第四方面的用于线控换档系统的后备电源系统(1)中，控制单元(3)被配置为：当进一步满足第三条件时，输出指示信号。第三条件要求主电源(4)的输出电压(V1)等于或小于第三电压阈值的持续时间比第三持续时间长。第三电压阈值小于第一电压阈值(Vth1)且大于第二电压阈值(Vth2)。第三持续时间比第一持续时间(Tth1)短且比第二持续时间(Tth2)长。
该方面允许即使当主电源(4)的输出电压(V1)降低到小于第一电压阈值(Vth1)且大于第二电压阈值(Vth2)的值时，也可以在第一持续时间(Tth1)过去之前判断主电源(4)异常。
可以与第一方面至第四方面中的任一方面结合实现的、根据第五方面的线控换档系统后备电源系统(1)还包括判断单元(32)，该判断单元基于主电源(4)的输出电压(V1)来确定是否满足第一条件和第二条件。
该方面允许通过使判断单元(32)确定是否满足第一条件和第二条件来做出与主电源(4)是否异常有关的判断。
根据第六方面的控制程序是用于控制用于线控换档系统的后备电源系统(1)的程序。当向线控换挡系统(5)供电的主电源(4)异常时，后备电源系统(1)向线控换挡系统(5)供电。控制程序被设计为使得计算机系统执行输出处理。输出处理包括在满足了第一条件或第二条件中的至少一个条件时向线控换档系统(5)输出指示信号。指示信号指示将自动变速器(6)的换档范围改变成停车范围。第一条件要求主电源(4)的输出电压(V1)保持等于或小于第一电压阈值(Vth1)的持续时间比第一持续时间(Tth1)长。第二条件要求主电源(4)的输出电压(V1)保持等于或小于第二电压阈值(Vth2)的持续时间比第二持续时间(Tth2)长。第二电压阈值(Vth2)小于第一电压阈值(Vth1)。第二持续时间(Tth2)比第一持续时间(Tth1)短。
该方面允许在判断主电源(4)异常时通过将指示信号输出到线控换档系统(5)来将自动变速器(6)的换档范围改变成停车范围。也就是说，该控制程序允许取决于主电源(4)正常还是异常而改变自动变速器(6)的换档范围。
另外，该控制程序还减少了错误地将指示信号输出到线控换档系统(5)的可能性，该指示信号指示将自动变速器(6)的换挡范围改变成停车范围。因此，这降低了即使主电源(4)实际上处于正常工作中，当车辆行驶过程中自动变速器(6)的换档范围也意外地从驾驶范围改变成停车范围的可能性。
附图标记列表
1 用于线控换档系统的后备电源系统
20 蓄电单元
3 控制单元
32 判断单元
4 主电源
5 线控换档系统
6 自动变速器
7 驱动源
V1 输出电压
Vth1 第一电压阈值
Vth2 第二电压阈值
Tth1 第一持续时间
Tth2 第二持续时间。

Claims (5)

1.一种用于线控换挡系统的后备电源系统，所述后备电源系统包括：
蓄电单元，被配置为在向所述线控换挡系统供电的主电源异常时向所述线控换挡系统供电；以及
控制单元，被配置为：
确定是否满足第一条件或第二条件中的至少一个条件，以及
在确定满足了所述第一条件或所述第二条件中的至少一个条件时，基于所述确定向所述线控换档系统输出指示信号，所述指示信号指示将自动变速器的换档范围改变成停车范围，
所述第一条件要求所述主电源的输出电压保持等于或小于第一电压阈值的持续时间比第一持续时间长，
所述第二条件要求所述主电源的输出电压保持等于或小于第二电压阈值的持续时间比第二持续时间长，所述第二电压阈值小于所述第一电压阈值，所述第二持续时间比所述第一持续时间短，其中，
所述控制单元被配置为在进一步满足了第三条件时，输出所述指示信号，以及
所述第三条件要求所述主电源的输出电压等于或小于第三电压阈值的持续时间比第三持续时间长，
所述第三电压阈值小于所述第一电压阈值且大于所述第二电压阈值，
所述第三持续时间比所述第一持续时间短且比所述第二持续时间长。
2.根据权利要求1所述的后备电源系统，其中，
所述控制单元被配置为当所述自动变速器的换档范围在所述停车范围内时，不输出所述指示信号。
3.根据权利要求1或2所述的后备电源系统，其中，
所述主电源被配置为还向驱动源供电，
所述第一电压阈值大于当所述驱动源启动时降低了的所述主电源的输出电压的电压值，以及
所述第二电压阈值是所述主电源的输出电压的下限值，当在所述下限值或大于所述下限值时能够启动所述驱动源。
4.根据权利要求1或2所述的后备电源系统，还包括判断单元，所述判断单元被配置为基于所述主电源的输出电压来确定是否满足所述第一条件和所述第二条件。
5.一种存储控制程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述控制程序用于控制用于线控换挡系统的后备电源系统，所述后备电源系统被配置为：当向所述线控换挡系统供电的主电源异常时，向所述线控换档系统供电，
所述程序被设计为使得计算机系统执行如下处理：
确定是否满足第一条件或第二条件中的至少一个条件，以及
在确定满足了所述第一条件或所述第二条件中的至少一个条件时，基于所述确定向所述线控换挡系统输出指示信号，所述指示信号指示将自动变速器的换挡范围改变成停车范围，
所述第一条件要求所述主电源的输出电压保持等于或小于第一电压阈值的持续时间比第一持续时间长，
所述第二条件要求所述主电源的输出电压保持等于或小于第二电压阈值的持续时间比第二持续时间长，所述第二电压阈值小于所述第一电压阈值，所述第二持续时间比所述第一持续时间短，其中，
所述程序还被设计为使得计算机系统执行如下处理：在进一步满足了第三条件时，输出所述指示信号，以及
所述第三条件要求所述主电源的输出电压等于或小于第三电压阈值的持续时间比第三持续时间长，
所述第三电压阈值小于所述第一电压阈值且大于所述第二电压阈值，
所述第三持续时间比所述第一持续时间短且比所述第二持续时间长。
CN201980091450.7A 2019-02-15 2019-12-24 用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序 Active CN113423977B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019025634A JP6928919B2 (ja) 2019-02-15 2019-02-15 シフトバイワイヤ用バックアップ電源システム、制御プログラム
JP2019-025634 2019-02-15
PCT/JP2019/050449 WO2020166210A1 (ja) 2019-02-15 2019-12-24 シフトバイワイヤ用バックアップ電源システム、制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113423977A CN113423977A (zh) 2021-09-21
CN113423977B true CN113423977B (zh) 2023-10-20

Family

ID=72044661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980091450.7A Active CN113423977B (zh) 2019-02-15 2019-12-24 用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11881740B2 (zh)
JP (1) JP6928919B2 (zh)
CN (1) CN113423977B (zh)
WO (1) WO2020166210A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11495991B1 (en) * 2021-06-11 2022-11-08 Dus Operating Inc. Vehicle backup power supply
CN114559887B (zh) * 2022-03-01 2023-06-02 东风汽车集团股份有限公司 一种p挡故障诊断方法及装置
CN115750768A (zh) * 2022-10-31 2023-03-07 重庆长安汽车股份有限公司 车辆换挡控制方法、车辆控制方法、系统、设备及介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008133931A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Honda Motor Co Ltd シフトバイワイヤ方式の自動変速機制御装置
CN103348164A (zh) * 2011-02-14 2013-10-09 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
CN104702193A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 株式会社电装 控制设备和具有该控制设备的线控换档系统
WO2017122709A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 シフトバイワイヤ制御装置、電源システム、シフトバイワイヤ制御方法
WO2018016277A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 バックアップ電源装置およびバックアップシステム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011101973A1 (ja) 2010-02-18 2011-08-25 トヨタ自動車株式会社 車両用シフト制御装置
JP5881798B1 (ja) * 2014-10-17 2016-03-09 三菱電機株式会社 レンジ切替装置
JP6323304B2 (ja) * 2014-11-12 2018-05-16 株式会社デンソー レンジ切換制御装置
JP2017052473A (ja) 2015-09-11 2017-03-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源装置
JP6760052B2 (ja) * 2016-12-27 2020-09-23 株式会社デンソー シフトバイワイヤ制御装置
JP2018133931A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008133931A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Honda Motor Co Ltd シフトバイワイヤ方式の自動変速機制御装置
CN103348164A (zh) * 2011-02-14 2013-10-09 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
CN104702193A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 株式会社电装 控制设备和具有该控制设备的线控换档系统
WO2017122709A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 シフトバイワイヤ制御装置、電源システム、シフトバイワイヤ制御方法
WO2018016277A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 バックアップ電源装置およびバックアップシステム

Also Published As

Publication number Publication date
US11881740B2 (en) 2024-01-23
JP2020133716A (ja) 2020-08-31
JP6928919B2 (ja) 2021-09-01
US20220123585A1 (en) 2022-04-21
CN113423977A (zh) 2021-09-21
WO2020166210A1 (ja) 2020-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113423977B (zh) 用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序
CN109416122B (zh) 备用电源装置及备用系统
JP6312597B2 (ja) 車両用電源装置
JP2010110192A (ja) 車両用電源装置
US8655574B2 (en) Idling stop device, engine start system, and engine start method
JP2007259645A (ja) バッテリ制御装置
CN215835384U (zh) 提供开关装置的快速启动的设备
CN109661330B (zh) 车辆用蓄电装置
US11338748B2 (en) In-vehicle power source control device and in-vehicle power source system
JP2008172908A (ja) 車両用電源装置
US20220089111A1 (en) Vehicle power control apparatus and vehicle power apparatus
JP2016213969A (ja) 電源供給装置
CN110654251B (zh) 用于给牵引电网中的高压电池组充电的方法和牵引电网
CN110431047B (zh) 车载电源装置以及搭载该车载电源装置的车辆
JP2009095211A (ja) 蓄電装置
JP6617653B2 (ja) 電源装置
JP4735523B2 (ja) 蓄電装置
JP6373038B2 (ja) バッテリ昇圧装置
CN114810451A (zh) 车辆控制方法、装置、介质、设备及车辆
US11299115B2 (en) Power storage unit control device
JP2021164363A (ja) 電源装置
WO2024075382A1 (ja) バックアップ電源システム、移動体、バックアップ電源システムの制御方法、及びプログラム
JP5996386B2 (ja) 充放電制御回路、車両用電源装置及び故障判定方法
WO2021100479A1 (ja) 車載用電源制御装置、及び車載用電源装置
CN118020224A (zh) 车载用控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant