CN103711892A - 一种自动挡车辆换挡器防误挂方法 - Google Patents

一种自动挡车辆换挡器防误挂方法 Download PDF

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Abstract

一种自动挡车辆换挡器防误挂方法，所述方法在变速器内设置R挡锁止电磁阀和D挡锁止电磁阀，电磁阀控制***包括微处理器及与之相连的刹车开关、档位传感器、车速传感器、发动机运行状态传感器、计时器和比较器，其中计时器的启动端和输出端接微处理器的不同I/O端口，复位端接刹车开关，比较器的两个输入端分别接车速传感器的输出信号和车速阈值信号，输出端接微处理器的I/O端口，运行过程中微处理器根据各I/O端口的输入信号控制两个电磁阀的通断，达到防误挂目的。本发明可以阻止对变速器有害的各种误操作，彻底消除了换挡器误挂给变速器造成的安全威胁，保证了车辆的正常运行。

Description

一种自动挡车辆换挡器防误挂方法
技术领域
本发明涉及一种可防止自动挡车辆换挡器误操作的方法，属于汽车技术领域。
背景技术
自动挡车辆换挡器一般有五个挡位，分别为驻车挡P、倒车挡R、空挡N、前进挡D和手动模式挡位M，挡位布置方法为P/R/N/D依次串行排列，D挡与M挡并行排列。在自动挡车辆行驶过程中，如果换挡器出现误操作，例如当车速高于5km/h时，挡位从D挡或者R挡挂入P挡，就有可能对变速器造成伤害，因此必须采取防误挂措施。现有的电子换挡器一般只具有P挡或者R挡锁止功能，具有P挡锁止功能的换挡器无法避免R挡直接挂入D挡，同时也无法避免N挡与R挡或者D挡之间的误操作。具有R挡锁止功能的换挡器无法阻止N挡到D挡和D挡到N挡的误操作。因此，现有的电子换挡器均不能有效避免驾驶员无意识的误操作，给自动变速器造成了潜在的安全威胁。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种自动挡车辆换挡器防误挂方法，彻底消除自动挡车辆换挡器的误挂风险。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种自动挡车辆换挡器防误挂方法，所述方法在变速器内设置R挡锁止电磁阀和D挡锁止电磁阀，电磁阀由电磁阀控制***控制，所述电磁阀控制***包括微处理器及与之相连的刹车开关、档位传感器、车速传感器、发动机运行状态传感器、计时器和比较器，其中计时器的启动端和输出端接微处理器的不同I/O端口，复位端接刹车开关，比较器的两个输入端分别接车速传感器的输出信号和车速阈值信号，输出端接微处理器的I/O端口，运行过程中微处理器根据各I/O端口的输入信号控制两个电磁阀的通断，达到防误挂目的，所述方法的具体步骤如下：
车辆上电后，微处理器首先检测发动机运行状态传感器的输出信号，判断发动机是否处于运行状态，然后进行如下操作：
a. 发动机处于熄火状态
若发动机处于熄火状态，微处理器检测刹车开关的输出信号，如果驾驶员未踩下刹车踏板，则向R挡锁止电磁阀和D挡锁止电磁阀输出R挡和D挡锁止信号，使换挡杆保持当前挡位；如果驾驶员已经踩下刹车踏板，则输出R挡和D挡解锁信号，使换挡器可以在任意挡位切换；
b. 发动机处于运行状态
若发动机处于运行状态，微处理器首先检测比较器的输出信号，判断车速是否大于设定的阈值，然后进行如下操作：
①如果当前车速小于或等于设定的阈值，则检测档位传感器的输出信号，判断挡位是否在P挡，如果在P挡，微处理器输出R挡和D挡锁止信号，使换挡杆保持当前挡位；如果不在P挡，再判断是否在N挡，如果不在N挡，微处理器输出R挡和D挡解锁信号，使换挡器可以在任意挡位切换；如果在N挡，微处理器在输出R挡和D挡解锁信号的同时启动计时器，并检测计时器的输出信号，若计时结果超过2秒，则输出R挡和D挡锁止信号，使换挡杆保持当前挡位；在R挡和D挡锁止状态下，微处理器实时检测刹车开关的输出信号，如果驾驶员踩下刹车踏板，则输出R挡和D挡解锁信号，使换挡器可以在任意挡位切换；
②如果当前车速大于设定的阈值，微处理器输出R挡和D挡锁止信号，禁止驾驶员拨动挡杆。
上述自动挡车辆换挡器防误挂方法，所述发动机运行状态传感器为汽车发电机，微处理器根据发电机中性点电位来判断发动机是否处于运行状态，若中性点电位为零，则判断发动机处于熄火状态，否则判断发动机处于运行状态。
上述自动挡车辆换挡器防误挂方法，所述车速阈值设定为5km/h。
本发明在变速器内同时设置R挡和D挡锁止电磁阀，由微处理器根据车辆的运行工况对两个电磁阀进行智能控制，所述方法可以阻止对变速器有害的各种误操作，彻底消除了换挡器误挂给变速器造成的安全威胁，保证了车辆的正常运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是换挡器控制***的电原理图；
图2是车辆处于上电状态但发动机未启动时的控制流程图；
图3是发动机启动后的控制流程图。
图中各标号为：CPU、微处理器，G、发电机，TMR、计时器，K、刹车开关， TR、档位传感器，V、车速传感器，C、比较器，SV1、R挡锁止电磁阀，SV2、D挡锁止电磁阀。
具体实施方式
本方法应用于自动挡汽车换挡器。自动挡车辆处于上电状态但发动机未启动时，只有换挡器处于P挡或者N挡，发动机才能安全启动。发动机启动后，需要根据车速判断换挡器挡位变换是否会造成行车安全隐患。当车速高于5km/h时，挡位从D挡或者R挡挂入P挡会造成变速器损坏风险。当车速低于5km/h，任意挡位之间切换均安全。在车速低于5km/h状态下，当换挡器位于P挡或者在N挡且超过2秒时，***认为驾驶员需要长时驻车，为防止驾驶员误挂入R挡或者D挡，需要将挡位锁止在当前挡位。通过以上分析，本发明设置了R挡和D挡锁止装置，并辅以R挡锁止和D挡锁止控制逻辑，防止车辆静态与动态误挂风险。
参看图1，本发明所采用的控制***包括CPU、发电机G、计时器TMR、刹车开关K、档位传感器TR、车速传感器V、比较器C、R挡锁止电磁阀SV1和D挡锁止电磁阀SV2。当R挡锁止电磁阀SV1和D挡锁止电磁阀SV2同时锁死时，可禁止驾驶员拨动挡杆。
2）控制信号：
刹车踏板信号（即刹车开关K的输出信号）：是R挡锁及D挡锁解锁的标志信号。
车速信号（即车速传感器V的输出信号）：是判断R挡锁及D挡锁锁止的标志信号。
换挡器位置信号（即档位传感器TR的输出信号）：是判断发动机是否允许启动的标志信号。
2）控制方法：
车辆上电但是未发动状态：
当点火钥匙处于ACC或者ON位置，整车控制器处于激活状态，首先进行刹车踏板判断，当刹车踏板处于踩下位置，换挡器的R挡锁及D挡锁解锁，换挡器可以在任意挡位切换。如果刹车踏板未踩下，换挡杆只能在P、R、N、D的当前挡位保持。另外，发动机只能在P挡或者N挡才能启动，如果挡位不在以上两个位置，只能踩下刹车使R挡锁止电磁阀SV1和D挡锁止电磁阀SV2解锁，挡杆才能移动。控制流程如图2所示。
发动机处于启动状态：
发动机处于启动状态下，首先进行车速判断（图1中Vref是车速为5km/h时车速传感器V的输出信号）。当车速高于5km/h时，比较器C输出高电平，R挡及D挡锁止电磁阀锁止，禁止驾驶员拨动挡杆，防止驾驶员在高速情况的误操作。当车速低于或等于5km/h时，首先判断挡位是否在P挡，如果在P挡，各挡位锁止，防止挡杆脱出。如果挡位不在P挡，再判断是否在N挡，在N挡需要进行延时判断，当挡位停留在N挡超过2秒时（即计时器的计时结果超过2秒），***认为驾驶员需要长时驻车，将R挡及D挡锁止，防止驾驶员无意识挂挡。此时解锁，需要驾驶员踩下刹车踏板（刹车开关K闭合后计时器的计时结果自动清零）。如果在N挡但是未超过2秒（即计时器的计时结果未超过2秒），***判断N挡为前进挡和倒挡的过渡挡位，不进行锁止控制。如果挡位不处于N挡，R挡及D挡解锁，挡位可以在任意位置切换。控制流程如图3所示。

Claims (3)

1.一种自动挡车辆换挡器防误挂方法，其特征是，所述方法在变速器内设置R挡锁止电磁阀（SV1）和D挡锁止电磁阀（SV2），电磁阀由电磁阀控制***控制，所述电磁阀控制***包括微处理器（CPU）及与之相连的刹车开关（K）、档位传感器（TR）、车速传感器（V）、发动机运行状态传感器、计时器（TMR）和比较器（C），其中，计时器（TMR）的启动端和输出端接微处理器（CPU）的不同I/O端口，复位端接刹车开关（K）；比较器（C）的两个输入端分别接车速传感器（V）的输出信号和车速阈值信号，输出端接微处理器（CPU）的I/O端口，运行过程中微处理器（CPU）根据各I/O端口的输入信号控制两个电磁阀的通断，达到防误挂目的，所述方法的具体步骤如下：
车辆上电后，微处理器（CPU）首先检测发动机运行状态传感器的输出信号，判断发动机是否处于运行状态，然后进行如下操作：
a. 发动机处于熄火状态
若发动机处于熄火状态，微处理器（CPU）检测刹车开关（K）的输出信号，如果驾驶员未踩下刹车踏板，则向R挡锁止电磁阀（SV1）和D挡锁止电磁阀（SV2）输出R挡和D挡锁止信号，使换挡杆保持当前挡位；如果驾驶员已经踩下刹车踏板，则输出R挡和D挡解锁信号，使换挡器可以在任意挡位切换；
b. 发动机处于运行状态
若发动机处于运行状态，微处理器（CPU）首先检测比较器（C）的输出信号，判断车速是否大于设定的阈值，然后进行如下操作：
①如果当前车速小于或等于设定的阈值，则检测档位传感器（TR）的输出信号，判断挡位是否在P挡，如果在P挡，微处理器（CPU）输出R挡和D挡锁止信号，使换挡杆保持当前挡位；如果不在P挡，再判断是否在N挡，如果不在N挡，微处理器（CPU）输出R挡和D挡解锁信号，使换挡器可以在任意挡位切换；如果在N挡，微处理器（CPU）在输出R挡和D挡解锁信号的同时启动计时器（TMR），并检测计时器（TMR）的输出信号，若计时结果超过2秒，则输出R挡和D挡锁止信号，使换挡杆保持当前挡位；在R挡和D挡锁止状态下，微处理器（CPU）实时检测刹车开关（K）的输出信号，如果驾驶员踩下刹车踏板，则输出R挡和D挡解锁信号，使换挡器可以在任意挡位切换；
②如果当前车速大于设定的阈值，微处理器（CPU）输出R挡和D挡锁止信号，禁止驾驶员拨动挡杆。
2.根据权利要求1所述的一种自动挡车辆换挡器防误挂方法，其特征是，所述发动机运行状态传感器为汽车发电机（G），微处理器（CPU）根据发电机中性点电位来判断发动机是否处于运行状态，若中性点电位为零，则判断发动机处于熄火状态，否则判断发动机处于运行状态。
3.根据权利要求1或2所述的一种自动挡车辆换挡器防误挂方法，其特征是，所述车速阈值设定为5km/h。
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