在专用于变速箱的计算机的信息不可用的情况下控制运输工具的动力系统的转矩的方法和装置与流程

文档序号:13451090
在专用于变速箱的计算机的信息不可用的情况下控制运输工具的动力系统的转矩的方法和装置与流程
本发明涉及包括与变速箱联结的动力系统(GMP)的运输工具,并且更确切地涉及控制由GMP产生的转矩。

背景技术:
在下文中“变速箱”理解成以可变的方式根据所接合的变速比(或速度)将由GMP产生的转矩转变成运输工具的移动部件(例如轮)的转矩的设备,所述变速比(或速度)在监控GMP的运行的另一计算机的要求下由专用计算机向所述运输工具规定。因此,所述变速箱例如可为自动变速箱(BVA)或手动操控变速箱(BVMP或DCT(双离合变速箱)),只要所述变速箱接收专用计算机的命令,所述专用计算机不直接决定所述变速箱需接合的变速比,但从监控GMP的运行的计算机接收要接合的变速比设定值。如本领域技术人员所知,在上述类型的运输工具中,监控GMP的运行的计算机尤其根据由专用于变速箱的计算机提供的第一信息和第二信息来确定转矩设定值,该转矩设定值限定了GMP需产生的转矩。第一信息表示在变速箱中被有效接合的变速比,第二信息表示由要接合的变速比的最新设定值限定的目标变速比,所述要接合的变速比的最新设定值由监控GMP的运行的计算机提供。在专用于变速箱的计算机与监控GMP的运行的计算机之间存在通信故障的情况下(由于专用于变速箱的计算机不发送第一信息和第二信息,或由于监控GMP的运行的计算机不再能够接收或读取第一信息和第二信息),监控GMP的运行的计算机不再能够确定转矩设定值。这可导致由GMP产生的转矩的损失,这可被证实对于运输工具的乘客存在危险(尤其在危险情况下处于超车或空挡阶段中)。

技术实现要素:
因此,本发明尤其旨在改善该情况。为此,本发明尤其提供了一种用于控制由运输工具的动力系统产生的转矩的方法,所述转矩是由监控所述动力系统的运行的第一计算机确定的转矩设定值的函数,并且所述动力系统与变速箱联结,所述变速箱的变速比由第二计算机根据由所述第一计算机提供的要接合的变速比设定值来操控,所述第二计算机向所述第一计算机提供表示被有效接合的变速比的第一信息以及表示用于确定所述转矩设定值的目标变速比的第二信息。该方法的特征在于,在该方法包括的步骤中,当不存在所述第一信息和所述第二信息时,所述第一计算机根据先前在所选择的第一在前时刻和第二在前时刻上提供的两个要接合的变速比设定值来确定所述转矩设定值,所述两个要接合的变速比设定值分别代替所述第一信息和所述第二信息。由于第一信息和第二信息被先前由(监控GMP的运行的)第一计算机提供给(专用于变速箱的)第二计算机的两个要接合的变速比设定值代替,该第一计算机可继续制定转矩设定值并因此能够使GMP基本保持额定性能。根据本发明的方法可包括可单独或组合采用的其它特征,尤其是:-所选择的第一在前时刻可是所述第二计算机用于考虑由所述第一计算机提供的要接合的变速比设定值的新值并且通过所述要接合的变速比设定值的新值来代替即时目标变速比的值所需的时长的函数。另外,所选择的第二在前时刻可是所述第二计算机用于操控所述变速箱的致动器以机械地转换由所述要接合的变速比的新设定值限定的变速比然后向所述第二信息提供新值所需的时长的函数;-所选择的第一在前时刻例如可在相对于当前时刻t大约-150ms与相对于当前时刻t大约-30ms之间;-所选择的第二在前时刻例如可在相对于当前时刻t大约-1200ms与相对于当前时刻t大约-400ms之间;-在所述步骤中,可将缺陷通知所述运输工具的驾驶员;可借助于文本消息或显示在所述运输工具的屏上的图像和/或由所述运输工具的至少一个扬声器传播的声音消息来通知所述驾驶员。本发明还提供了一种用于第一计算机的控制装置,所述第一计算机监控运输工具的动力系统的运行,所述动力系统能够根据经确定的转矩设定值来产生转矩并且与变速箱联结,所述变速箱的变速比由第二计算机根据由所述第一计算机提供的要接合的变速比设定值来操控,所述第二计算机向所述第一计算机提供表示被有效接合的变速比的第一信息以及表示用于确定所述转矩设定值的目标变速比的第二信息。该装置的特征在于,该装置配置用于在不存在所述第一信息和所述第二信息的情况下根据先前在所选择的第一在前时刻和第二在前时刻上提供的两个要接合的变速比设定值来确定所述转矩设定值,所述两个要接合的变速比设定值分别代替所述第一信息和所述第二信息。本发明还提供了一种计算机,一方面,所述计算机用于监控运输工具的动力系统的运行,所述动力系统能够根据经确定的转矩设定值来产生转矩并且与变速箱联结,所述变速箱的变速比由第二计算机根据要接合的变速比设定值来操控,所述第二计算机提供表示被有效接合的变速比的第一信息以及表示用于确定所述转矩设定值的目标变速比的第二信息,以及另一方面,所述计算机包括上文所述类型的控制装置。本发明还提供了一种任选地机动类型的运输工具,一方面,所述运输工具包括动力系统,所述动力系统能够根据经确定的转矩设定值来产生转矩并且与变速箱联结,所述变速箱的变速比由计算机根据要接合的变速比设定值来操控,所述计算机提供表示被有效接合的变速比的第一信息以及表示用于确定所述转矩设定值的目标变速比的第二信息,以及另一方面,所述运输工具包括上文所述类型的能够确定所述转矩设定值的计算机。附图说明通过阅读以下详细说明和附图,本发明的其它特征和优点将更加清楚,在附图中:-图1示意性且功能性示出了具有混合动力动力系统的运输工具示例,所述运输工具包括配备有根据本发明的控制装置实施例的计算机,以及-图2示意性示出了实施根据本发明的控制方法的算法示例。具体实施方式本发明旨在提供一种用于控制由运输工具V的动力系统(GMP)产生的转矩的控制方法以及一种相关联的控制装置DC。在下文中,作为非限制性示例,认为运输工具V为机动类型的。所述运输工具例如可为轿车。但本发明不限于该类型的运输工具。所述运输工具事实上涉及具有用于产生转矩以例如使轮或螺旋桨转动的动力系统的任何运输工具。因此,本发明尤其涉及陆上运输工具(轿车、摩托车、公路运输工具、客车(或公共汽车)、卡车、道路机械、工地机械、搬运机械、火车)、河上或海上运输工具、以及飞行器。另外,在下文中,作为非限制性示例,认为动力系统(GMP)为混合动力类型的,并因此包括至少一个与变速箱BV联结的内燃机MT以及至少一个非热力原动机MM。此处“内燃机”理解成消耗燃料或化学物质的发动机。因此,在航空领域中,所述内燃机可尤其为喷气发动机、涡轮喷气发动机、或化学发动机。另外,此处“原动机”理解成用于提供转矩以使运输工具移动的非热力的机器或发动机,其被单独使用或作为内燃机的补充使用。因此,所述原动机例如可为电动机、液压机、气动机、或惯性飞轮。注意到,该原动机MM不与内燃机MT联结。但本发明不限于混合动力GMP。在对变速比设定值的制定在处于专用于变速箱的计算机外部的计算机中进行的情况下,本发明还涉及传统(即包括至少一个与变速箱BV联结的内燃机MT)的GMP。在下文中,作为非限制性示例,认为原动机MM为电动类型的。但如前文所述,该原动机可为其它类型的。图1上示意性示出了包括动力传动系的运输工具V,作为示例,所述动力传动系包括此处为混合动力类型的动力系统(GMP)、能够监控(或管理)GMP的运行的第一计算机C1、离合器EM、变速箱BV、专用于变速箱BV的第二计算机C2、用于GMP的原动机MM的联结/断联部件MC、和根据本发明的控制装置DC。(此处为混合动力类型的)GMP尤其包括内燃机MT、发动机轴AM、电机ME、至少一个原动机MM(此处为电动机)、第一能量(此处为电能)存储部件MS1、第二电能存储部件MS2,所述第二电能存储部件与供电网络(未示出)联结。原动机MM与第一能量存储部件MS1联结,所述第一能量存储部件例如可为低压(例如大约220V)类型的。如图所示,该联结可经由DC/DC类型的换流器ON进行。作为非限制性示例,该传动系还包括启动器DM以及此处的第一传动轴AT1和第二传动轴AT2。例如,第一传动轴AT1负责(优选地经由前差速器DV)驱动运输工具V的前桥TV的轮旋转,而第二传动轴AT2负责(优选地经由后差速器DR)驱动运输工具V的后桥TR的轮旋转。但反过来亦可。内燃机MT包括曲轴(未示出),所述曲轴与发动机轴AM固定地连成一体,以便驱动该发动机轴AM旋转。变速箱BV包括至少一个输入轴(或第一轴)以及包括输出轴,所述至少一个输入轴(或第一轴)用于经由离合器EM接收由内燃机MT产生的转矩,所述输出轴用于经由输入轴接收该转矩,以便将该转矩向与所述输出轴联结的第一传动轴AT1传递,并且所述第一传动轴经由前差速器DV与运输工具V的(此处)前轮间接地联结。例如,离合器EM包括与发动机轴AM固定地连成一体的发动机飞轮以及与变速箱BV的输入轴固定地连成一体的离合器盘。注意到,变速箱BV可为自动变速箱(BVA)或手动操控变速箱(BVMP或DCT(双离合变速箱)),只要所述变速箱接收专用于所述变速箱的第二计算机C2的命令,所述第二计算机不直接决定所述变速箱需接合的变速比,但从监控GMP的运行的第一计算机C1接收要接合的变速比设定值cre。电机ME例如经由正面皮带与内燃机MT联结。所述电机例如可为交流启动器,所述交流启动器负责发动内燃机MT以便能够使所述内燃机起动(其中包括存在控制自动停止和重启(“stopandstart”)的系统的情况)并且能够产生用于经由离合器EM和变速箱BV传送到第一传动轴AT1的转矩。该转矩的产生由于存储在第一存储部件MS1中的能量以及由于由原动机MM直接提供的能量(如果原动机被操控成发电机模式而不激发第一存储部件MS1中存在的能量(由此称为功率分流))而进行。联结/断联部件MC此处负责在第一计算机C1的命令下使原动机MM与第二传动轴AT2联结/断联,以便由于存储在第一存储部件MS1中的能量而将所产生的转矩向第二传动轴AT2传递,所述第二传动轴经由后差速器DR与运输工具V的(此处)后轮间接地联结。该联结/断联部件MC例如可为具有接合套、或离合器、又或液压转矩转换器的机构。启动器DM负责在驾驶员借助于钥匙或启动按钮(“push”)执行激活要求时发动内燃机MT。该启动器DM优选地经由DC/DC类型的转换器与第二存储部件MS2联结。该转换器CV还可如非限制性所示地与换流器ON以及与第一电能存储部件MS1联结。例如,第二存储部件MS2配置成极低压(例如12V、24V或48V)类型的电池的形式。供电网络(或所装载的网络)负责向运输工具V的电动或电子设备供应电能。所述供电网络与第二存储部件MS2连接。内燃机MT、原动机MM、联结/断联部件MC、电机ME和启动器DM的运行可由第一计算机C1控制。所述第一计算机C1尤其负责频繁地确定转矩设定值cc以及要接合的变速比设定值cre,所述转矩设定值限定了GMP需产生的转矩,所述变速比设定值限定了变速箱BV需接合且是转矩设定值cc的函数并且用于第二计算机C2的下一变速比。每个转矩设定值cc由第一计算机C1根据由(专用于变速箱BV的)第二计算机C2提供的第一信息i1和第二信息i2来确定。每个第一信息i1表示在所考虑时刻t上在变速箱BV中被有效接合的变速比。每个第二信息i2表示由要接合的变速比的最新设定值cre限定的目标变速比,所述要接合的变速比的最新设定值由第一计算机C1提供。每个第二信息i2因此示出了将在变速箱BV中接合的下一变速比。第二计算机C2负责产生用于在变速箱BV中接合由要接合的变速比的最新设定值cre限定的变速比的命令,所述要接合的变速比的最新设定值由第一计算机C1提供。所述第二计算机还负责频繁地向第一计算机C1提供第一信息i1和第二信息i2。如上文所述,本发明尤其提出当第一计算机C1未布置有第一信息i1和第二信息i2时在运输工具V内部实施用于控制由该运输工具V的GMP产生的转矩的方法。该实施可借助于控制装置DC进行,所述控制装置可如图1上非限制性所示地安装在第一计算机C1中。但这不是必须的。事实上,所述控制装置可位于第一计算机C1外部,同时与所述第一计算机C1联结。在后一情况下,所述控制装置本身可配置成例如包括任选的专用程序的专用计算机。因此,根据本发明的控制装置DC可实施成软件(或信息(“software”))模块的形式,或实施成电路(“hardware”)的形式,又或实施成电路与软件模块组合的形式。根据本发明的控制方法包括每当第一计算机C1未布置有第一信息i1和第二信息i2时触发的步骤,所述第一信息和所述第二信息正常时需由第二计算机C2提供给所述第一计算机。该情况由于第一计算机C1与第二计算机C2之间的通信故障而导致,所述通信故障源于因为第二计算机C2不发送第一信息i1和第二信息i2,或因为第一计算机C1不再能够接收或读取第一信息i1和第二信息i2。在本方法的步骤中,当不存在第一信息i1和第二信息i2时,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的控制装置DC)在时刻t上根据先前在所选择的第一在前时刻t-Δt1和第二在前时刻t-Δt2上提供的两个要接合的变速比设定值cre(t-Δt1)和cre(t-Δt2)来确定转矩设定值cc,所述两个要接合的变速比设定值分别代替第一信息i1和第二信息i2。换句话说,(控制)装置DC将使用要接合的变速比设定值cre(t-Δt1)以及要接合的变速比设定值cre(t-Δt2),所述第一计算机早Δt1毫秒向第二计算机C2提供所述设定值cre(t-Δt1),以代替所述第一计算机未布置有的第一信息i1,并且所述第一计算机早Δt2毫秒向第二计算机C2提供所述设定值cre(t-Δt2),以代替所述第一计算机未布置有的第二信息i2,从而确定新转矩设定值cc。由于该代替(或该重新构造),第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)以某种方式模拟GMP在额定情况下的运行,这导致重新执行操纵“开环”变速比。所述第一计算机因此可继续制定满足驾驶员意愿的转矩设定值并因此能够使GMP基本保持额定性能。因此,尽管存在故障,驾驶员布置有运输工具V的所有性能。为了使本发明能够实施,需使装置DC将提供给第二计算机C2的要接合的变速比设定值cre的历史值(对应于分别提供这些设定值的时刻)存储在存储部件中。例如,存储部件可存储所提供的十个或二十个要接合的变速比的最新设定值cre(注意到,这些值可被校准并因此仅为示例)。这些存储部件可作为装置DC或第一计算机C1的一部分。另外,这些存储部件例如可实施成任选地软件类型的存储器的形式。对第一在前时刻t-Δt1和第二在前时刻t-Δt2的选择可有利地来自于:在额定运行中,当要接合的变速比设定值cre变化时,第二计算机C2的考虑被首先解释成使目标变速比转换到要接合的变速比设定值的新值。该第一步骤持续大约Δt1毫秒并且可随运输工具的型式而变化。然后,在第二步骤中,第二计算机C2操控变速箱BV的不同致动器以机械地转换由要接合的变速比的新设定值cre限定的变速比然后向第二信息i2提供新值。该第二步骤持续大约Δt2毫秒并且可随运输工具的型式而变化。因此所选择的第一在前时刻t-Δt1可是第二计算机C2用于考虑由第一计算机C1提供的要接合的变速比设定值的新值cre并且使该要接合的变速比设定值的新值cre代替即时目标变速比的值所需的时长的函数。同样,所选择的第二在前时刻t-Δt2可是第二计算机C2用于操控变速箱BV的致动器以机械地转换由所述要接合的变速比的新设定值cre限定的变速比然后向第二信息i2提供新值所需的时长的函数。例如,所选择的第一在前时刻Δt1可在相对于当前时刻t大约-150ms与相对于当前时刻t大约-30ms之间(注意到,这些值可被校准并因此仅为示例)。在该情况下,例如可将所选择的第一在前时刻选择成等于相对于当前时刻t-50ms。还例如,所选择的第二在前时刻t-Δt2可在相对于当前时刻t大约-1200ms与相对于当前时刻t大约-400ms之间(注意到,这些值可被校准并因此仅为示例)。在该情况下,例如可将所选择的第二在前时刻选择成等于相对于当前时刻t-500ms。注意到,在本方法的步骤中,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)可有利地将在运输工具V中发生的缺陷通知运输工具V的驾驶员,以使该驾驶员去售后服务站检查其运输工具V。例如,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)可借助于文本消息或显示在运输工具V的屏上的图像和/或由运输工具V的至少一个扬声器传播的声音消息来通知所述驾驶员。所述屏例如可为运输工具V的仪表盘的控制台的屏,或为安装在运输工具V的仪表板中或上的中控台的屏,又或所述屏可作为运输工具V的挡风玻璃的由上方头部显示装置使用的部分。文本消息或声音消息例如可为“转矩管理可能存在问题,期望检修运输工具”或“检测到问题,期望检修运输工具”。图像例如可为用于指示“服务”的图像。图2上示意性示出了实施根据本发明的安全方法的算法的非限制性示例。在子步骤10中,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)检测到该第一计算机未布置有第一信息i1和第二信息i2。在子步骤20中,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)在时刻t上从上述存储部件中获取先前在第一在前时刻t-Δt1和第二在前时刻t-Δt2上提供的两个要接合的变速比设定值cre(t-Δt1)和cre(t-Δt2)。在子步骤30中,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)通过所获取的要接合的变速比设定值cre(t-Δt1)代替第一信息i1并且通过所获取的要接合的变速比设定值cre(t-Δt2)代替第二信息i2。最后,在子步骤40中,第一计算机C1(更确切地该第一计算机的装置DC)根据这两个要接合的变速比设定值cre(t-Δt1)和cre(t-Δt2)来确定新转矩设定值cc。由于运输工具任选地以略微降级的方式保持可用,尽管存在通信故障,本发明能够保证所述运输工具的乘客的安全。...
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