[发明专利]一种容错电子离合器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车电子技术，特别涉及一种容错电子离合器系统。

背景技术

离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器基本上分有电磁离合器、摩擦式离合器、磁粉离合器、液力偶合器这几种。

1983年通用公司推出液力自动变速器，采用液力偶合器代替普通的离合器装置，它的优点是自适应性强，使汽车的起步过程平稳、迅速、加速均匀、乘坐舒适度提高。但它有效率低这样的缺点。1948年别克汽车成功地使用了液力变矩器，变矩器与液力偶合器相比不仅可以传递发动机的扭矩，还可以将其提高1倍。80年代以来除了传统的装用液力变矩器的自动变速器外，又出现了新的、纯机械式自动变速器，它由干式离合器和传统的手动机械式变速器加上微机控制实现自动操纵，通常比同条件下的液力自动变速器节油10%～30%。

随着汽车工业的发展，离合器需要在现有的基础上不断改进和提高，才能适应新的不断发展变化的使用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速、安全性发展，发动机的功率和转速不断提高，载重汽车趋向大型化，国内也有类似的情况。因而,对离合器的使用要求也越来越高。所以，提高离合器的安全性已经成为目前离合器的发展趋势。

发明内容

本发明是针对汽车电子离合器安全要求越来越高的问题，提出了一种容错电子离合器系统，实现能够容错的离合器控制系统及其设计方法，提高了电子离合器系统的安全性，可靠性以及可维护性等。

本发明的技术方案为：一种容错电子离合器系统，系统位于汽车电子离合器踏板和离合器助力缸推杆之间，包括电子离合器踏板位置传感器、容错单元、两通道FlexRay总线、驱动马达和机械操纵杆构成的三模冗余离合器助力缸推杆执行器，其中容错单元FTU包括踏板位置传感器信号检测单元和离合器容错单元，电子踏板位置传感器直接与电子离合器踏板相连接，电子踏板位置传感器的位置信号输出进入踏板位置传感器信号检测单元的3个复制确定性故障抑制单元，正确的故障抑制单元将产生相同的踏板位置报文，3个复制确定性故障抑制单元通过FlexRay总线的两个通道，将报文传送到离合器容错单元，离合器容错单元包括3个故障抑制单元，每个故障抑制单元包含一个独立的表决器，三个相同算法的表决器中多数计算结果送三模冗余离合器助力缸推杆执行器，三模冗余离合器助力缸推杆执行器控制离合器助力缸推杆的行程。

所述两通道FlexRay总线为相互独立的复制确定性通道，3个复制确定性故障抑制单元发送的每个报文通过两通道FlexRay总线分别发出两个相同的报文。所述3个复制确定性故障抑制单元所产生的可用报文中，如果两个复制确定性故障抑制单元的报文有完全相同的位模式，选取这两个报文中的一个作为踏板位置传感器信号检测单元三元组的共同输出。

所述三模冗余离合器助力缸推杆驱动执行器包括三个马达，每个马达分别与离合器容错单元的三个故障抑制单元输出之一相连接，任意两个马达的力量之和超过第三个马达。

本发明的有益效果在于：本发明容错电子离合器系统，能够容忍任一通信系统、容错单元中的任一故障抑制单元和三模冗余离合器助力缸推杆驱动执行器中的任一马达的随机失效，提高了电子离合器系统的容错能力和汽车的安全运行能力，促进汽车电子技术的发展。

附图说明

图1为本发明容错电子离合器系统原理图；

图2为本发明容错电子离合器系统工作流程图；

图3为本发明容错电子离合器系统中踏板位置报文的FlexRay通信示意图。

具体实施方式