CN113738864B - At变速器控制方法、系统及at变速器和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种AT变速器控制方法、系统及AT变速器和车辆，本发明的AT变速器控制方法包括当AT变速器发生硬件失效时，根据发生失效的所述硬件的失效类型，获得所述AT变速器的允许挡位；根据所述AT变速器的所述允许挡位，以及所述AT变速器的驾驶控制策略，获得所述AT变速器的输出挡位，且所述输出挡位为所述允许挡位之一；以及，控制所述AT变速器按照所述输出挡位运行。本发明的AT变速器控制方法，可在AT变速器中硬件失效时，仍然实现AT变速器的可靠运行，从而能够避免车辆出现动力丢失，以保证行车安全。

Description

AT变速器控制方法、系统及AT变速器和车辆

技术领域

本发明涉及自动变速器技术领域，特别涉及一种AT变速器控制方法。本发明还涉及一种AT变速器控制系统。

背景技术

AT自动变速器一般由液力变扭器、行星齿轮组和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。自动变速器实现自动控制的核心是变速器控制系统TCU(Transmission Control Unit)对当前车辆行驶状态的传感器信号和车辆信号进行处理，根据内部设定的控制程序向各个执行器发出指令，从而实现变速器的自动控制。在变速器运行过程中难免会出现部分硬件发生失效，当硬件失效时会导致变速器内对应的执行元件不受控制，此时便会造成变速器丢失部分挡位。当变速器运行到丢失的挡位时会导致车辆动力丢失，进而影响行车安全。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种AT变速器控制方法，以能够在部分部件失效时，避免车辆出现动力丢失，而保证行车安全。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种AT变速器控制方法，该方法包括：

当AT变速器发生硬件失效时，根据发生失效的所述硬件的失效类型，获得所述AT变速器的允许挡位；

根据所述AT变速器的所述允许挡位，以及所述AT变速器的驾驶控制策略，获得所述AT变速器的输出挡位，且所述输出挡位为所述允许挡位之一；

控制所述AT变速器按照所述输出挡位运行。

进一步的，所述硬件包括所述AT变速器中的各离合器单元，所述离合器单元包括离合器，以及与所述离合器对应设置的电磁阀；所述硬件的失效包括所述离合器单元中的所述离合器的失效，和/或所述电磁阀的失效。

进一步的，所述失效类型包括因所述离合器和/或所述电磁阀的失效导致的所述离合器无法结合，以及因所述离合器和/或所述电磁阀的失效导致的所述离合器无法打开。

进一步的，所述失效类型为所述离合器无法结合时，所述AT变速器的允许挡位不包含与发生失效的所述离合器单元关联的挡位；所述失效类型为所述离合器无法打开时，所述AT变速器的允许挡位包含与发生失效的所述离合器单元关联的挡位。

进一步的，所述硬件的失效包括单一所述离合器单元中的所述离合器和/或所述电磁阀失效；所述AT变速器的允许挡位根据发生失效的所述离合器单元的失效类型获得。

进一步的，所述硬件的失效包括多个所述离合器单元中的所述离合器和/或所述电磁阀失效，所述AT变速器的允许挡位的获得包括：

根据各发生失效的所述离合器单元的失效类型获得与各所述离合器单元一一对应的允许挡位；

将各所述离合器单元对应的允许挡位求与，获得所述AT变速器的允许挡位。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的AT变速器控制方法，通过在硬件发生失效时，根据失效类型获得AT变速器的允许挡位，并使得AT变速器的输出挡位为允许挡位之一，可在AT变速器中的硬件失效时，仍然实现AT变速器的可靠运行，由此能够避免车辆出现动力丢失，从而可以保证行车安全。

本发明同时也提出了一种AT变速器控制系统，其包括处理单元和存储单元，所述存储单元中存储有计算机可读代码，当所述处理单元执行所述计算机可读代码时，所述AT变速器控制系统执行如上所述的AT变速器控制方法。

进一步的，所述处理单元包括诊断模块、驾驶策略控制模块、处理模块和换挡执行模块；其中：

所述诊断模块用于判断所述AT变速器是否发生硬件失效，并在发生硬件失效时，根据发生失效的所述硬件的失效类型，获得所述AT变速器的允许挡位；

所述驾驶策略控制模块用于根据所述AT变速器的驾驶控制策略，获得所述AT变速器的目标挡位；

所述处理模块用于由所述AT变速器的允许挡位和所述AT变速器的目标挡位，获得所述AT变速器的输出挡位；

所述换挡执行模块用于根据所述AT变速器的输出挡位控制所述AT变速器运行。

本发明的AT变速器控制系统，能够在AT变速器中的部分硬件失效时，依然可实现AT变速器的可靠运行，由此能够避免车辆出现动力丢失，可保证行车安全，而有着很好的实用性。

此外，本发明还提出了一种AT变速器，所述AT变速器具有以上所述的AT变速器控制系统。

另外，本发明进一步还提出一种车辆，所述车辆中设有如上所述的AT变速器。

本发明的AT变速器和车辆相较于现有技术具有的有益效果和上述AT变速器控制系统相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的AT变速器控制方法的流程图；

图2为本发明实施例一所述的AT变速器控制方法的具体步骤流程图；

图3为本发明实施例一所述的9AT变速器的架构示意图；

图4为本发明实施例一所述的9AT变速器的离合器构成示意图；

图5为本发明实施例一所述的9AT变速器的挡位逻辑图；

图6为本发明实施例二所述的AT变速器控制系统的构成示意图。

附图标记说明：

10、处理单元；20、存储单元；

101、处理模块；102、诊断模块；103、驾驶策略控制模块；104、换挡执行模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种AT变速器控制方法，如图1所示，该方法整体上包括三个步骤：

步骤1，当AT变速器发生硬件失效时，根据发生失效的硬件的失效类型，获得AT变速器的允许挡位；

步骤2，根据AT变速器的允许挡位，以及AT变速器的驾驶控制策略，获得AT变速器的输出挡位，且输出挡位为允许挡位之一；

步骤3，控制AT变速器按照输出挡位运行。

本实施例的AT变速器控制方法，通过在AT变速器中的硬件发生失效时，根据硬件失效类型获得AT变速器的允许挡位，并使得AT变速器的输出挡位为允许挡位之一，由此可在AT变速器中硬件失效时，仍然实现AT变速器的可靠运行，进而能够避免车辆出现动力丢失，以保证行车安全。

具体来说，作为一种实施形式，继续参考图2所示的，本实施例中的硬件包括AT变速器中的各离合器单元，且各离合器单元具体包括离合器，以及与离合器对应设置的电磁阀。且其中，需要说明的是，在AT变速器中，由于制动器也可视为属于一种特殊的离合器，所以本实施例所指的离合器单元中的离合器包括AT变速器中的离合器以及制动器。

上述与离合器对应设置的电磁阀，也即用于控制离合器油液供给的换挡电磁阀，并且本实施例中构成各离合器单元的离合器(或制动器)和相应设置的电磁阀，其均参见现有AT变速器内的相关结构便可，在此不再赘述。

本实施例中，基于如上所述，因而前述硬件的失效具体包括离合器单元中的离合器的失效，以及电磁阀的失效，并且各离合器单元中的离合器和电磁阀可仅其中的一个发生失效，或者，也可为两个同时发生失效。而不管是其中的一个失效，亦或是两个同时失效，其均表现为该离合器单元发生硬件失效。

当有离合器单元发生失效时，AT变速器便进入跛行控制模式，以与正常模式相区分。而且此时，根据离合器单元的工作特点，其发生失效时，失效类型具体包括因离合器和/或电磁阀的失效而导致的离合器无法结合，以及，因离合器和/或电磁阀的失效而导致的离合器无法打开。

其中，针对于离合器无法结合，例如可是电磁阀开路(电磁阀MOS管控制为OFF时，回采电压为2-4V)，或者电磁阀对地短路(电磁阀MOS管控制为OFF时，回采电压＜2V)，或者电磁阀卡滞为关闭状态/离合器烧蚀无法结合(电磁阀回采电流与请求值一致，但电磁阀对应的离合器不能够控制到结合状态，也即在请求离合器结合时，离合器在大扭矩(如500Nm)下的滑差仍＞1000rpm)。

针对于离合器无法打开，例如可是电磁阀开路(电磁阀MOS管控制为OFF时，回采电压为＞9V)，或者电磁阀卡滞为打开状态/离合器粘连无法分开(电磁阀回采电流与请求值一致，但电磁阀对应的离合器不能够控制到分开状态，也即在请求离合器分开时，离合器在零扭矩下的滑差仍＜50rpm)。

当然，除了以上举例的导致离合器无法结合或离合器无法打开的失效情形，也还能够是其它会导致离合器无法结合或打开的情形。

此外，当失效类型为离合器无法结合时，本实施例的AT变速器的允许挡位不包含与发生失效的离合器单元关联的挡位。而当失效类型为离合器无法打开时，本实施例的AT变速器的允许挡位则包含与发生失效的离合器单元关联的挡位。

另外，由于AT变速器中一般均会设置有多个离合器单元，因此，本实施例中的硬件的失效将包括单一离合器单元中的离合器和/或电磁阀失效，或者是多个离合器单元中的离合器和/或电磁阀失效。在单一离合器单元失效时，AT变速器的允许挡位即根据该发生失效的离合器单元的失效类型获得。在多个离合器单元同时失效时，本实施例中AT变速器的允许挡位的获得则首先根据各发生失效的离合器单元的失效类型获得与各离合器单元一一对应的允许挡位，然后再将各离合器单元对应的允许挡位求与，从而获得最终的AT变速器的允许挡位。

举例来说，以本申请人的一种9AT变速器为例，其整体架构如图3所示，该9AT变速器由4个行星排组合而成，且采用4个离合器(C1-C4)与2个制动器(B1、B2)实现9个前进挡(D1-D9)和1个倒挡(R挡)。其中，再结合图4所示，该9AT变速器中，与各离合器或制动器一一对应地设置有电磁阀(C11-C44以及B11、B22)，以由各离合器和对应的电磁阀组成离合器单元。

在该9AT变速器中，参见图5所示的挡位逻辑图，对于各前进挡和倒挡，各挡位的实现均需要同时结合三个离合器(包含离合器或制动器)，且例如对于D1、也即1挡，其即需要同时结合C2、C3、B2三个离合器。

由此，仍以该9AT变速器为例，作为一种示例，当其中的离合器单元发生失效时，基于失效类型，允许的挡位如下：

当电磁阀B11或离合器B1失效，失效类型为无法结合时，允许的挡位为P挡、N挡、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7；

当电磁阀B11或离合器B1失效，失效类型为无法打开时，允许的挡位为P挡、N挡、R挡、D8、D9；

当电磁阀B22或离合器B2失效，失效类型为无法结合时，允许的挡位为P挡、N挡、D5、D6、D7、D8、D9；

当电磁阀B22或离合器B2失效，失效类型为无法打开时，输出允许的挡位为P挡、N挡、R挡、D1、D2、D3、D4；

当电磁阀C11或离合器C1失效，失效类型为无法结合时，输出允许的挡位为P挡、N挡、R挡、D1、D4、D7、D8、D9；

当电磁阀C11或离合器C1失效，失效类型为无法打开时，输出允许的挡位为P挡、N挡、D2、D3、D5、D6；

当电磁阀C22或离合器C2失效，失效类型为无法结合时，输出允许的挡位为P挡、N挡、D2、D6、D8；

当电磁阀C22或离合器C2失效，失效类型为无法打开时，输出允许的挡位为P挡、N挡、R挡、D1、D3、D4、D5、D7、D9；

当电磁阀C33或离合器C3失效，失效类型为无法结合时，输出允许的挡位为P挡、N挡、R挡、D3、D4、D5、D9；

当电磁阀C33或离合器C3失效，失效类型为无法打开时，输出允许的挡位为P挡、N挡、D1、D2、D6、D7、D8；

当电磁阀C44或离合器C4失效，失效类型为无法结合时，输出允许的挡位为P挡、N挡、R挡、D1、D2、D3；

当电磁阀C44或离合器C4失效，失效类型为无法打开时，输出允许的挡位为P挡、N挡、D4、D5、D6、D7、D8、D9。

这样，若是单一的离合器单元发生失效，例如是包含离合器C1及电磁阀C11的离合器单元失效，或者是包含离合器B1及电磁阀B11的离合器单元失效，那么AT变速器的允许挡位则基于失效类型为以上允许挡位中的一种。

而若同时有多个离合器单元发生失效，例如包含离合器C1及电磁阀C11的离合器单元失效，以及包含离合器C2及电磁阀C22的离合器单元均发生失效。那么则应根据各离合器单元的失效类型确定其对应的允许挡位后，再将该两个离合器单元各自允许的挡位进行求与计算，以此获得最终的AT变速器允许的挡位。

仍如图2中所示，本实施例还需注意的是，在AT变速器中的各离合器单元均没有发生失效，也即变速器处于正常模式时，AT变速器允许的挡位为其所有挡位。而且此时，因AT变速器中的硬件没有发生失效，所以AT变速器按照预设的驾驶控制策略、也即预置换挡策略运行便可。

本实施例中，对于前述的AT变速器的驾驶控制策略，其一般也即指根据车辆负载、油门开度、发动机转速和变速器输出轴转速等信号，通过查询预置的换挡图获得目标挡位。该驾驶控制策略与现有AT变速器中采用的换挡策略相同，将不再赘述。

在AT变速器发生硬件失效，并获得允许挡位后，此时，使得基于驾驶控制策略获得的目标挡位为上述允许挡位中的一种，便能够保证AT变速器在可靠的挡位上工作，由此可避免车辆出现动力丢失，以能够保证行车安全。而若根据驾驶控制策略获得的目标挡位不在允许挡位中，则可仍按照当前挡位运行，并待获得的目标挡位在允许挡位中时，换挡至此时的目标挡位。

实施例二

本实施例涉及一种AT变速器控制系统，该系统整体构成上包括有处理单元10和存储单元20。

其中，存储单元20中存储有计算机可读代码，当处理单元10执行该计算机可读代码时，AT变速器控制系统即执行实施例一中的AT变速器控制方法。

具体的，参见图6所示，上述处理单元10包括诊断模块102、驾驶策略控制模块103、处理模块101和换挡执行模块104。

诊断模块102即用于判断AT变速器是否发生硬件失效，并在发生硬件失效时，根据发生失效的硬件的失效类型，获得AT变速器的允许挡位。驾驶策略控制模块103用于根据AT变速器的驾驶控制策略，获得AT变速器的目标挡位。处理模块101用于由AT变速器的允许挡位和AT变速器的目标挡位，获得AT变速器的输出挡位。换挡执行模块104则用于根据AT变速器的输出挡位控制AT变速器运行。

上述诊断模块102对AT变速器内硬件失效的判断，以及由此进行的失效类型的识别，和对允许挡位的获取，其参见实施例一中的相关描述便可。同理，驾驶策略控制模块103对目标挡位的获取，处理模块101对最终输出挡位的获取，也参见实施例一中的相关描述便可。而换挡执行模块104根据输出挡位对AT变速器的换挡控制，与现有AT变速器中的相关模块的工作原理相同，在此不再详述。

实施例三

本实施例涉及一种AT变速器，该AT变速器具有实施例二中所述的AT变速器控制系统。

同时，本实施例也涉及一种车辆，所述车辆中设有上述的AT变速器。

本实施例的AT变速器及车辆，通过采用上述的AT变速器控制系统，能够在AT变速器中的部分硬件失效时，依然可实现AT变速器的可靠运行，由此能够避免车辆出现动力丢失，可保证行车安全，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种AT变速器控制方法，其特征在于，该方法包括：

当AT变速器发生硬件失效时，根据发生失效的所述硬件的失效类型，获得所述AT变速器的允许挡位；

根据所述AT变速器的所述允许挡位，以及所述AT变速器的驾驶控制策略，获得所述AT变速器的输出挡位，且所述输出挡位为所述允许挡位之一；

控制所述AT变速器按照所述输出挡位运行；

其中，所述硬件包括所述AT变速器中的各离合器单元，所述离合器单元包括离合器，以及与所述离合器对应设置的电磁阀；所述硬件的失效包括所述离合器单元中的所述离合器的失效，和所述电磁阀的失效；

所述失效类型包括因所述离合器和所述电磁阀的失效导致的所述离合器无法结合，以及因所述离合器和所述电磁阀的失效导致的所述离合器无法打开；

所述离合器无法结合包括电磁阀MOS管控制为OFF时回采电压为2-4V，或者电磁阀MOS管控制为OFF时回采电压＜2V，或者在请求离合器结合时，离合器在500Nm扭矩下的滑差仍＞1000rpm；

所述离合器无法打开包括电磁阀MOS管控制为OFF时，回采电压为＞9V，或者在请求离合器分开时，离合器在零扭矩下的滑差仍＜50rpm；

所述失效类型为所述离合器无法结合时，所述AT变速器的允许挡位不包含与发生失效的所述离合器单元关联的挡位；

所述失效类型为所述离合器无法打开时，所述AT变速器的允许挡位包含与发生失效的所述离合器单元关联的挡位。

2.根据权利要求1所述的AT变速器控制方法，其特征在于：

所述硬件的失效包括单一所述离合器单元中的所述离合器和/或所述电磁阀失效；

所述AT变速器的允许挡位根据发生失效的所述离合器单元的失效类型获得。

3.根据权利要求1所述的AT变速器控制方法，其特征在于：

所述硬件的失效包括多个所述离合器单元中的所述离合器和/或所述电磁阀失效，所述AT变速器的允许挡位的获得包括：

根据各发生失效的所述离合器单元的失效类型获得与各所述离合器单元一一对应的允许挡位；

将各所述离合器单元对应的允许挡位求与，获得所述AT变速器的允许挡位。

4.一种AT变速器控制系统，其特征在于：

包括处理单元（10）和存储单元（20），所述存储单元（20）中存储有计算机可读代码，当所述处理单元（10）执行所述计算机可读代码时，所述AT变速器控制系统执行权利要求1-3中任一项所述的AT变速器控制方法。

5.根据权利要求4所述的AT变速器控制系统，其特征在于：

所述处理单元（10）包括诊断模块（102）、驾驶策略控制模块（103）、处理模块（101）和换挡执行模块（104）；

所述诊断模块（102）用于判断所述AT变速器是否发生硬件失效，并在发生硬件失效时，根据发生失效的所述硬件的失效类型，获得所述AT变速器的允许挡位；

所述驾驶策略控制模块（103）用于根据所述AT变速器的驾驶控制策略，获得所述AT变速器的目标挡位；

所述处理模块（101）用于由所述AT变速器的允许挡位和所述AT变速器的目标挡位，获得所述AT变速器的输出挡位；

所述换挡执行模块（104）用于根据所述AT变速器的输出挡位控制所述AT变速器运行。

6.一种AT变速器，其特征在于：所述AT变速器具有权利要求4或5所述的AT变速器控制系统。

7.一种车辆，其特征在于：所述车辆中设有权利要求6所述的AT变速器。

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