[發明專利]一種轎車機械式自動變速器電控單元安全監控系統

在審

• 申請號: 201710072316.5
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106838296A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 龐學文;鄭巖;田輝;趙彬;寧甲奎;馬艷;陳樹星
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F16H61/12
• 分類號: F16H61/12;B60W10/02;B60W10/10;B60W50/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發明涉及一種轎車機械式自動變速器電控單元安全監控系統，該系統由主處理器內的邏輯監控模塊和監控芯片組成，由邏輯監控模塊配合監控芯片對車輛和發動機、變速器進行安全監控。可以實現與主處理器之間的通訊，同時還可以根據采測到的變速器運行信息確定發動機和車輛安全范圍以內的界限值，并與主處理器計算得到的結果進行實時比較，以確定是否在緊急情況下切斷離合器及選換擋的執行器控制命令，其電路簡單、響應速度快，可靠性強、可實現對變速器各執行器有效監控。本發明可提供三個層次的系統安全保護實施，在系統出現問題的情況下及時實現故障判定和采取措施，避免在突發情況下系統出現有危害的錯誤響應。

技術領域

本發明屬于轎車及微車AMT變速器電子控制系統技術領域，涉及一種轎車機械式自動變速器(AMT)電控單元(TCU)安全監控系統。

背景技術

目前AMT變速器控制系統的安全保護措施主要有:(1)應用主處理芯片內的看門狗進行安全保護；(2)應用安全監控模塊進行全系統控制系統安全監控。以上二種方式都存在著一定的優缺點，第一種方式ECU硬件結構設計比較簡單，成本低，但功能有限，對電控系統的保護非常有限；第二種方式在ECU硬件設計中增加監控芯片設計，讀取多個系統傳感器信息，在運行過程中與主處理器實時交換信息。這種方式的缺點是結構設計比較復雜，對系統設計能力要求比較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種電路簡單、響應速度快，可靠性強、可實現對變速器各執行器有效監控的轎車機械式自動變速器電控單元安全監控系統。

為了解決上述技術問題，本發明的轎車機械式自動變速器電控單元安全監控系統包括主處理器和監控芯片；其中主處理器包括AMT控制模塊和邏輯監控模塊；

所述邏輯監控模塊包括下述程序模塊：

信號處理模塊：接收來自CAN線上的發動機信號、車輛信號和來自整車的傳感器信號，這些信號定義為采集信號；同時接收各采集信號對應的狀態信號；其中傳感器信號包括離合器位置信號、選換擋位置信號，以及離合器、選換擋執行器的輸出需求電流信號；對采集信號及其對應的狀態信號首先進行濾波處理和信號解析，然后對各狀態信號進行置信度判斷，如果狀態信號等于設定值，則認為對應的采集信號可信，否則，令采集信號等于默認值；將各采集信號經AMT控制模塊濾波處理和信號解析后得到的信號定義為采測信號；將經過置信度判斷后的采集信號與采測信號進行比對，如果所有采集信號均與對應的采測信號相同，則認為采集信號正確，將經過置信度判斷后的傳感器信號發送給應用層邏輯監控模塊，否則向狀態判斷模塊輸出認為錯誤的采集信號及預警信號；

應用層邏輯監控模塊：接收信號處理模塊發送的經過置信度判斷后的傳感器信號，將這些信號與設定的信號最大值和最小值進行實時比對，如果這些傳感器信號出現多次連續超限，則向狀態判斷模塊輸出連續超限的信號及其預警信號；

狀態判斷模塊：當接收到信號處理模塊發送的錯誤的采集信號及其預警信號時，對錯誤的采集信號再次進行狀態判斷，將其與采測信號進行比對，確認異常后通過復位操作完成主處理器的重啟操作；當接收到應用層邏輯監控模塊發送的連續超限的信號及其預警信號時，將離合器、選換擋執行器的輸出電流限制在最大最小值范圍內；

第一通訊模塊：實現與監控芯片之間的通訊；

所述監控芯片包括下述程序模塊：

第二通訊模塊：實現與主處理器之間的通訊，同時完成主處理器和監控芯片的應答校驗，當沒有接收到主處理器信號時，主動對監控芯片進行復位處理；

信號采集模塊：采集包括傳感器供電電源信號和主處理器供電電源信號在內的供電電源信號及選換擋執行器的輸出需求電流信號，并將其發送給變速器工作邏輯狀態分析模塊；