CN106907480A - 一种车用换挡手柄换挡模式的判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用换挡手柄换挡模式的判别方法,包括:获取车辆整车信息;获取手柄的当前实际位置信息,并根据获取的手柄的当前实际位置信息来确定相应的换挡模式;当检测到驾驶员操纵手柄由当前位置变化到其它位置时,利用获取的整车信息识别驾驶员的操作是否为不当操作,并据此判断换挡模式是否允许从当前模式变化到其它模式;根据换挡模式识别驾驶员意图。
Description
技术领域
本发明属于机械式自动变速器换挡控制技术领域,涉及一种车用换挡手柄换挡模式的判别方法。
背景技术
机械式自动变速器是在原先的手动变速器的基础上,通过加装一套电子控制选换挡执行机构来达到自动换挡的变速器,它具有传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点,并可以实现手动和自动两种模式选择,因此有较强的可靠性和适应性。
换挡手柄是机械式自动变速器的重要部件,手柄上一般有N、R、AM等位置,驾驶员可以通过操纵手柄来实现对车辆的控制,保证车辆能够识别驾驶员意图。
而目前并没有对如何根据手柄换挡模式来识别驾驶员意图进行研究的课题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明针对带换挡手柄的机械式自动变速器,提出一种车用换挡手柄换挡模式的判别方法,该方法根据整车信息、换挡手柄位置以及换挡手柄位置变化时来确定换挡模式,通过换挡模式来准确识别驾驶员意图。
本发明采用的技术方案为:
本发明的实施例提供了一种车用换挡手柄换挡模式的判别方法,包括以下步骤:
S100:获取车辆整车信息,包括获取车速信号、发动机转速信号、制动开关信号和加速踏板信号,以得到车辆的车速、发动机转速、刹车和加速信息;
S200:获取手柄的当前实际位置信息,包括N、R、A、M、A/M、M+、M-信号,并根据获取的N、R、A、M、A/M、M+、M-信号来确定相应的换挡模式;
S300:当检测到驾驶员操纵手柄由当前位置变化到其它位置时,利用获取的整车信息识别驾驶员的操作是否为不当操作,并据此判断换挡模式是否允许从当前模式变化到其它模式;
S400:根据换挡模式识别驾驶员意图,并基于识别的驾驶员意图来控制车辆。
可选地,对获取的车速信号、发动机转速信号、制动开关信号和加速踏板信号进行滤波处理。
可选地,当获取到N信号时,确定换挡模式为空挡模式;当获取到R信号时,确定换挡模式为倒挡模式;当获取到A信号时,确定换挡模式为自动模式;当获取到M信号时,确定换挡模式为手动模式;当获取到M+信号时,确定换挡模式为手动升挡模式;当获取到M-信号时,确定换挡模式为手动降挡模式。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄从N位置向AM位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内,在车速为0时制动开关信号不为0或者车速大于一定值时,则允许换挡模式由空挡模式切换为自动模式,表示驾驶员有自动控制车辆前进行驶的意图;否则使得换挡模式保持为空挡模式,禁止变速箱挂挡。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄从N位置向R位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内,在车速为0并且制动开关信号不为0时,允许换挡模式由空挡模式切换为倒挡模式,表示驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图;否则使得换挡模式保持为空挡模式,禁止变速箱挂挡。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄从AM位置向N位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内或者制动开关信号不为0时,允许换挡模式由自动模式或者手动切换为空挡模式,表示驾驶员想切断发动机的动力输出,使得车辆处于空挡运行;否则保持换挡模式不变。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄从AM位置向A/M位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前模式为自动模式,手柄由AM向A/M位置变化时,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前模式手动模式,则允许换挡模式由手动模式切换为自动模式。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄AM向M+位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为自动模式,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式,表示驾驶员有手动升挡的意图,如果获取的发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且升挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行升挡;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为手动模式,则保持换挡模式不变,仍为手动模式,表示驾驶员有手动升挡的意图,如果获取的发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且升挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行升挡。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄AM向M-位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为自动模式,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式,表示驾驶员有手动降挡的意图,如果发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且降挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行降挡;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为手动模式,则换挡模式不变,仍为手动模式,表示驾驶员有手动降挡的意图,如果发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且降挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行降挡。
可选地,当检测到驾驶员操纵手柄R向N位置变化时,当发动机转速处于正常范围内或者制动开关信号不为0时,则允许换挡模式由倒挡模式切换为空挡模式,表示驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图,使得车辆处于空挡运行;否则保持换挡模式不变。
与现有技术相比,本发明提供的车用换挡手柄换挡模式的判别方法不直接使用手柄当前实际位置作为驾驶员的驾驶意图,并不是手柄到某一位置,变速箱就会挂某一个挡,而是考虑了整车信息,如发动机转速、车速等信号,防止驾驶员误操作和滥用操作,能够准确识别驾驶员意图,从而提高行驶安全性。
附图说明
图1为本发明的车用换挡手柄换挡模式的判别方法的流程示意图。
图2至图5为本发明的换挡手柄的操作示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明的车用换挡手柄换挡模式的判别方法的流程示意图。图2(a)至图2(c)为手柄处于固定位置的示意图。图3(a)和图3(b)分别示出手柄由N位置向AM位置和R位置变化的示意图。图4(a)至图4(d)分别示出手柄由AM位置向N位置、A/M位置、M+位置和M-位置变化的示意图。
如图1所示,本发明提供的车用换挡手柄换挡模式的判别方法包括以下步骤:
S100:变速箱控制器获取车辆整车信息,包括获取车速信号、发动机转速信号、制动开关信号和加速踏板信号等信号,以得到车辆的车速、发动机转速、刹车和加速信息;
S200:控制器获取手柄的当前实际位置信息,包括N、R、A、M、A/M、M+、M-信号,并根据获取的N、R、A、M、A/M、M+、M-信号来确定相应的换挡模式;
S300:当检测到驾驶员操纵手柄由当前位置变化到其它位置时,利用获取的整车信息识别驾驶员的操作是否为不当操作,并据此判断换挡模式是否允许从当前模式变化到其它模式;
S400:根据换挡模式识别驾驶员意图,并基于识别的驾驶员意图来控制车辆。
本发明对变速箱控制器获取的车速信号、发动机转速信号、制动开关信号和加速踏板信号等整车信息进行滤波处理,例如进行一阶低通滤波处理,以消除扰动带来的影响。
本发明中,车辆的手柄上的标识N、R、A、M、A/M、M+、M–分别是空挡、倒挡、自动挡、手动挡、自复位挡、手动升挡、手动降挡。也就是说,当控制器获取到N信号时,确定换挡模式为空挡模式;当控制器获取到R信号时,确定换挡模式为倒挡模式;当获取到A信号时,确定换挡模式为自动模式;当控制器获取到M信号时,确定换挡模式为手动模式;当控制器获取到M+信号时,确定换挡模式为手动升挡模式;当控制器获取到M-信号时,确定换挡模式为手动降挡模式。A/M为手动模式和自动模式的转换开关,当驾驶员操作换挡手柄向左推一下,即可获得A/M信号,手松开换挡手柄后,手柄自动回到中间的位置。
如图2(a)所示,换挡手柄处于N位置,换挡模式为空挡模式,表征驾驶员想切断发动机的动力输出,车辆处于空挡运行。如图2(b)所示,换挡手柄处于AM位置,表征驾驶员有控制车辆前进行驶的意图。手柄处于AM位置时,换挡模式可能为自动模式和手动模式:换挡模式为自动模式,车辆会根据车速、发动机转速、制动踏板(制动开关)、加速踏板位置等信息进行自动换挡,保证车辆正常行驶;换挡模式为手动模式,车辆保持挡位不变,当发动机转速超出最高保护转速或低于最低保护转速时,进行自动换挡,保证车辆正常行驶。如图2(c)所示,换挡手柄处于R位置,换挡模式为倒挡模式,表征驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图,车辆处于倒挡运行。
以下,参考图3至图5,对换挡手柄由当前位置向其他位置变化时,换挡模式的变换情况进行介绍。
图3(a)和图3(b)示出了换挡手柄由N向其它位置变换时的示意图,由于换挡手柄机械结构的限制,换挡手柄只能由N向AM或者R位置变化。
如图3(a)所示,当检测到驾驶员操纵手柄从N位置向AM位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内,在车速为0时制动开关信号不为0或者车速大于一定值时,例如3km/h时,即在发动机处于正常运行状态的情况下,如果在车辆静止时驾驶员踩下刹车或者车速较高时,驾驶员如果从N操纵手柄到AM,则进行模式切换,则允许换挡模式由空挡模式切换为自动模式,表示驾驶员有自动控制车辆前进行驶的意图;否则,例如在如下情况时:(1)发动机不正常运行(低于怠速或者超过最高转速);或者(2)在停车时未踩刹车就挂挡;或者(3)车速很低时,不踩刹车挂挡等,则换挡模式为空挡模式,禁止变速箱挂挡。
如图3(b)所示,当检测到驾驶员操纵手柄从N位置向R位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内,在车速为0并且制动开关信号不为0时,即当发动机处于正常运行状态,在车辆静止时并且驾驶员踩下刹车时,允许换挡模式由空挡模式切换为倒挡模式,表示驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图;否则换挡模式为空挡模式,禁止变速箱挂挡。
图4(a)至图4(d)示出了换挡手柄由AM向其它位置变换时的示意图。
如图4(a)所示,当检测到驾驶员操纵手柄从AM位置向N位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内或者制动开关信号不为0时,即当发动机处于正常运行状态或者驾驶员踩下刹车时,允许换挡模式由自动模式或者手动切换为空挡模式,表示驾驶员想切断发动机的动力输出,车辆处于空挡运行;否则不允许换挡模式进行切换,保持换挡模式不变。
如图4(b)所示,当检测到驾驶员操纵手柄从AM位置向A/M位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前模式为自动模式,则使得换挡模式由自动模式切换为手动模式;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前模式手动模式,则使得换挡模式由手动模式切换为自动模式。
如图4(c)所示,当检测到驾驶员操纵手柄AM向M+位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为自动模式,则使得换挡模式由自动模式切换为手动模式,表示驾驶员有手动升挡的意图,如果获取的发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且升挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行升挡;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为手动模式,则使得换挡模式保持不变,仍为手动模式,表示驾驶员有手动升挡的意图,如果获取的发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且升挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行升挡。
如图4(d)所示,当检测到驾驶员操纵手柄AM向M-位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为自动模式,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式,表示驾驶员有手动降挡的意图,如果发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且降挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行降挡;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为手动模式,则使得换挡模式保持不变,仍为手动模式,表示驾驶员有手动降挡的意图,如果发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且降挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行降挡。
如图5所示,当检测到驾驶员操纵手柄R向N位置变化时,当发动机转速处于正常范围内或者制动开关信号不为0时,则允许换挡模式由倒挡模式切换为空挡模式,表示驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图,使得车辆处于空挡运行;否则保持换挡模式不变。
综上,本发明可通过检测的整车信息和换挡手柄的位置信息以及手柄位置变化时来确定换挡模式,通过换挡模式来准确识别驾驶员意图,并基于识别的驾驶员意图来控制车辆操作,从而提高驾驶性能。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100:获取车辆整车信息,包括获取车速信号、发动机转速信号、制动开关信号和加速踏板信号,以得到车辆的车速、发动机转速、刹车和加速信息;
S200:获取手柄的当前实际位置信息,包括N、R、A、M、A/M、M+、M-信号,并根据获取的N、R、A、M、A/M、M+、M-信号来确定相应的换挡模式;
S300:当检测到驾驶员操纵手柄由当前位置变化到其它位置时,利用获取的整车信息识别驾驶员的操作是否为不当操作,并据此判断换挡模式是否允许从当前模式变化到其它模式;
S400:根据换挡模式识别驾驶员意图,并基于识别的驾驶员意图来控制车辆。
2.根据权利要求1所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,对获取的车速信号、发动机转速信号、制动开关信号和加速踏板信号进行滤波处理。
3.根据权利要求1所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当获取到N信号时,确定换挡模式为空挡模式;当获取到R信号时,确定换挡模式为倒挡模式;当获取到A信号时,确定换挡模式为自动模式;当获取到M信号时,确定换挡模式为手动模式;当获取到M+信号时,确定换挡模式为手动升挡模式;当获取到M-信号时,确定换挡模式为手动降挡模式。
4.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄从N位置向AM位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内,在车速为0时制动开关信号不为0或者车速大于一定值时,则允许换挡模式由空挡模式切换为自动模式,表示驾驶员有自动控制车辆前进行驶的意图;否则使得换挡模式保持为空挡模式,禁止变速箱挂挡。
5.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄从N位置向R位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内,在车速为0并且制动开关信号不为0时,允许换挡模式由空挡模式切换为倒挡模式,表示驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图;否则使得换挡模式保持为空挡模式,禁止变速箱挂挡。
6.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄从AM位置向N位置变化时,当获取的发动机转速处于正常范围内或者制动开关信号不为0时,允许换挡模式由自动模式或者手动切换为空挡模式,表示驾驶员想切断发动机的动力输出,使得车辆处于空挡运行;否则保持换挡模式不变。
7.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄从AM位置向A/M位置变化时,如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前模式为自动模式,手柄由AM向A/M位置变化时,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式;如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前模式手动模式,则允许换挡模式由手动模式切换为自动模式。
8.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄AM向M+位置变化时,
如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为自动模式,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式,表示驾驶员有手动升挡的意图,如果获取的发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且升挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行升挡;
如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为手动模式,则保持换挡模式不变,仍为手动模式,表示驾驶员有手动升挡的意图,如果获取的发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且升挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行升挡。
9.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄AM向M-位置变化时,
如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为自动模式,则允许换挡模式由自动模式切换为手动模式,表示驾驶员有手动降挡的意图,如果发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且降挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行降挡;
如果根据获取的手柄的当前实际位置判断当前换挡模式为手动模式,则换挡模式不变,仍为手动模式,表示驾驶员有手动降挡的意图,如果发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间并且降挡完成之后发动机转速处于最高保护转速和最低保护转速之间,则使得车辆在手动模式下进行降挡。
10.根据权利要求3所述的车用换挡手柄换挡模式的判别方法,其特征在于,当检测到驾驶员操纵手柄R向N位置变化时,当发动机转速处于正常范围内或者制动开关信号不为0时,则允许换挡模式由倒挡模式切换为空挡模式,表示驾驶员有自动控制车辆后退行驶的意图,使得车辆处于空挡运行;否则保持换挡模式不变。
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