CN113154027A - 一种汽车挡位控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车挡位控制方法及***,其中,汽车挡位控制方法包括:步骤S1,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在整车下电时,判断整车是否处于非P挡下电工况;步骤S2,在判断整车处于非P挡下电工况后,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;步骤S3,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器。本发明即使在EPB失效的情况下,仍可最大化地为用户及驾驶员考虑非P挡下电后的驻车及防盗安全。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域,具体涉及一种汽车挡位控制方法及***。
背景技术
现代汽车对于机械控制电子化的运用越来越广泛,随着新能源车的高速发展和智能驾驶领域的普及应用,驻车安全更多的被委以重视,除却常规电子驻车***EPB之外,另一套驻车冗余技术更多的被考虑到其中,这就是E-Parking control system(电子P挡驻车***)。电子P挡驻车***执行目标为传统燃油车的变速箱或者新能源电动车的驱动电机,在车辆低于某车速时对变速箱或者驱动电机输出轴进行锁止以及解锁。电子P挡驻车***主要由P挡控制器、P挡传感器、P挡电机以及P挡驻车机构组成,其中P挡驻车机构集成在变速箱或者驱动电机中。
目前大部分车辆无下电自动回P挡功能,当驾驶员没有关注挡位并在非P挡进行整车下电时,会在平路甚至坡道有一定溜车等安全隐患。应用下电自动驻车功能的车辆,也仅为EPB电子驻车拉起,无变速箱或电动车输出轴电子锁止驻车及防盗作用。部分下电自动锁止P挡仅参考车速信号,无参考变速箱输出轴转速信号和驱动电机转速信号,在车速丢失时会造成P挡功能丢失,甚者造成变速箱二次损坏。部分车辆非P挡下电只能退至ACC,无法退至OFF,导致整车无法锁车门以及长时间不休眠而馈电。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种提高整车驻车安全性的汽车挡位控制方法及***。
为解决上述技术问题,本发明提供一种汽车挡位控制方法,包括:
步骤S1,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在整车下电时,判断整车是否处于非P挡下电工况;
步骤S2,在判断整车处于非P挡下电工况后,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;
步骤S3,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器。
其中,所述步骤S1中,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在如下逻辑条件全部满足时判断整车处于非P挡下电工况:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到整车下电KL15断开使能信号;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU通过CAN总线接收到SCM换挡器发送的换挡杆当前位置为非P挡;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到当前驱动电机转速或变速箱输出轴转速小于设定的转速阈值,当前车速小于设定的车速阈值。
其中,在所述步骤S1之前还包括步骤:
SCM换挡器将当前换挡杆位置通过换挡杆挡位请求信号经由CAN总线发送至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
其中,在所述步骤S3之前还包括步骤:
P挡控制器根据整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送的P挡驻车请求信号执行驻车操作,并反馈P挡锁止状态至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
其中,所述汽车挡位控制方法还包括步骤:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在上电CAN总线唤醒后实时于CAN总线上发送唤醒状态信号,以使整车下电后驻车***相关ECU保持CAN总线信号逻辑交互。
其中,所述步骤S3还包括:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU将当前实际挡位通过仪表挡位显示信号发送至SCM换挡器进行下电前的挡位保存。
本发明还提供一种汽车挡位控制***,包括:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU,用于在整车下电时判断整车是否处于非P挡下电工况,在判断整车处于非P挡下电工况后,发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;并在获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器;
SCM换挡器,用于将当前换挡杆位置通过换挡杆挡位请求信号经由CAN总线发送至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU;
P挡控制器,用于根据整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送的P挡驻车请求信号执行驻车操作,并反馈P挡锁止状态至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
其中,所述整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在如下逻辑条件全部满足时判断整车处于非P挡下电工况:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到整车下电KL15断开使能信号;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU通过CAN总线接收到SCM换挡器发送的换挡杆当前位置为非P挡;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到当前驱动电机转速或变速箱输出轴转速小于设定的转速阈值,当前车速小于设定的车速阈值。
其中,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU还用于在上电CAN总线唤醒后实时于CAN总线上发送唤醒状态信号,以使整车下电后驻车***相关ECU保持CAN总线信号逻辑交互。
其中,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU还用于将当前实际挡位通过仪表挡位显示信号发送至SCM换挡器进行下电前的挡位保存。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:本发明即使在EPB失效的情况下,仍可最大化地为用户及驾驶员考虑非P挡下电后的驻车及防盗安全;添加电机转速信号以及变速箱输出轴转速信号进行冗余逻辑优化,可在差减以及传动轴有故障问题时,通过驱动电机转速及变速箱输出轴转速判断防止驻车机构的二次损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一一种汽车挡位控制方法的流程示意图。
图2为本发明实施例一一种汽车挡位控制方法的原理示意图。
图3为本发明实施例一一种汽车挡位控制方法的具体流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图,用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
本发明针对驾驶员无意识在非P挡(通常自动变速箱或者电动车辆非P挡包括N挡、R挡、D挡、S挡)进行非正常下电(正常下电逻辑应该先确保整车处于P挡,然后进行整车退电)所导致的整车无法进行变速箱或驱动电机锁止,特别是在EPB失效工作情况下,无法确保整车驻车安全以及防盗安全的缺陷,在现有搭载电子P挡驻车功能基础上,进行下电自动拉起P挡的功能控制。
请参照图1所示,本发明实施例一提供一种汽车挡位控制方法,包括:
步骤S1,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在整车下电时,判断整车是否处于非P挡下电工况;
步骤S2,在判断整车处于非P挡下电工况后,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;
步骤S3,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器。
具体地,请再同时结合图2、图3所示,步骤S1中,在整车下电时,SCM(Single ChipMicrocomputer,单片微型计算机)换挡器将当前换挡杆位置通过换挡杆挡位请求信号SCM_GearShiftLeverPstReq经由CAN总线发送至整车控制器VCU(VehicleControlUnit)或者变速箱控制器TCU(TransmissionControlUnit)。SCM换挡器发送信号如下表1所示:
表1SCM换挡器发送信号
本发明实施例针对的是非P挡下电工况,按表1所示,换挡杆挡位请求信号SCM_GearShiftLeverPstReq携带的3bit内容即为0x2、0x3、0x4、0x5中的任一种,表明换挡杆当前位置为非P挡。可以理解的是,整车下电是指检测到整车下电KL15断开使能信号。由于单点式线控换挡器在每次换挡后停留在中心位置,本实施例中的SCM换挡器为单点式线控换挡器,以确保下电工况和上电工况换挡器目标挡位和变速箱实际挡位一致。
还需说明的是,VCU/TCU在上电CAN总线唤醒后实时于CAN总线上发送唤醒状态信号VCU/TCU_WakeupSt=Request,这样,在整车下电后驻车***相关ECU依然能保持CAN总线信号逻辑交互。为描述简便,本实施例中,“VCU/TCU”表示整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
步骤S1中,VCU/TCU在如下逻辑条件全部满足时判断整车处于非P挡下电工况:
(1)VCU/TCU检测到整车下电KL15断开使能信号;
(2)VCU/TCU通过CAN总线接收到SCM换挡器发送的换挡杆当前位置为非P挡(R/N/D/S);
(3)VCU/TCU检测当前驱动电机转速或变速箱输出轴转速小于设定的转速阈值Nmax,当前车速小于设定的车速阈值Vmax。
上述任一条件不满足,则本实施例的挡位控制流程结束。
在步骤S1根据上述条件判断整车处于非P挡下电工况后,步骤S2中,VCU/TCU将P挡驻车请求信号VCU/TCU_PGearReqCmd=Lock经由CAN总线发送至P挡控制器,即向P挡控制器下发驻车指令。VCU/TCU发送信号如下表2所示:
表2VCU/TCU发送信号
其中,P挡驻车请求信号VCU/TCU_PGearReqCmd=Lock中,Lock表示锁止。
P挡控制器在整车下电并收到VCU/TCU发送的P挡驻车请求信号后控制P挡电机转动一角度,并实时采集P挡传感器反馈的P挡电机转动角度,在P挡电机转动至设定的角度范围时,驻车棘爪被锁止在驱动电机或变速箱输出轴轴齿中,此时判断P挡电机已锁止;然后反馈P挡锁止状态至VCU/TCU作为驻车***的闭环控制结果。也即是说,步骤S3之前还包括:
P挡控制器根据VCU/TCU发送的P挡驻车请求信号执行驻车操作,并反馈P挡锁止状态至VCU/TCU。
P挡控制器发送的信号如下表3所示:
表3P挡控制器发送信号
由表3可知,P挡控制器通过P挡电机实际位置状态信号PCU_MotorPosition=Locked反馈P挡锁止状态。P挡锁止运动过程中状态变化为Unlocked(解锁)→Moving(运动中)→Locked(已锁止)。
步骤S3中,VCU/TCU通过CAN总线获取P挡控制器反馈的P挡电机实际位置状态信号,根据P挡电机实际位置判断P挡进入锁止状态,此时发出实际驻车挡位至SCM换挡器进行P挡置位,并发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器,控制驻车***相关ECU统一休眠。具体而言,VCU/TCU将当前实际挡位通过仪表挡位显示信号VCU/TCU_GearForDisp=P发送至SCM换挡器进行下电前的挡位保存,以防止下次上电SCM换挡器目标挡位和仪表显示实际挡位不一致;VCU/TCU发送允许休眠信号VCU/TCU_WakeupSt=Not request至P挡控制器和SCM换挡器进行驻车***休眠。
本实施例在电子P挡驻车基础上进行功能衍生,在非P挡下电时兼顾控制逻辑仍能满足整车驻车安全,可作为EPB失效工况下的驻车安全的完美补充。本发明还可应用自动驾驶技术中,通过网络唤醒及休眠实时控制P挡电机驻车和解锁。
相应于本发明实施例一,本发明实施例二还提供一种汽车挡位控制***,包括:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU,用于在整车下电时判断整车是否处于非P挡下电工况,在判断整车处于非P挡下电工况后,发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;并在获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器;
SCM换挡器,用于将当前换挡杆位置通过换挡杆挡位请求信号经由CAN总线发送至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU;
P挡控制器,用于根据整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送的P挡驻车请求信号执行驻车操作,并反馈P挡锁止状态至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
其中,所述整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在如下逻辑条件全部满足时判断整车处于非P挡下电工况:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到整车下电KL15断开使能信号;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU通过CAN总线接收到SCM换挡器发送的换挡杆当前位置为非P挡;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到当前驱动电机转速或变速箱输出轴转速小于设定的转速阈值,当前车速小于设定的车速阈值。
其中,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU还用于在上电CAN总线唤醒后实时于CAN总线上发送唤醒状态信号,以使整车下电后驻车***相关ECU保持CAN总线信号逻辑交互。
其中,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU还用于将当前实际挡位通过仪表挡位显示信号发送至SCM换挡器进行下电前的挡位保存。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:本发明即使在EPB失效的情况下,仍可最大化地为用户及驾驶员考虑非P挡下电后带来的驻车及防盗安全;添加电机转速信号以及变速箱输出轴转速信号进行冗余逻辑优化,可在差减以及传动轴有故障问题时,通过驱动电机转速及变速箱输出轴转速判断防止驻车机构的二次损坏。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种汽车挡位控制方法,其特征在于,包括:
步骤S1,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在整车下电时,判断整车是否处于非P挡下电工况;
步骤S2,在判断整车处于非P挡下电工况后,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;
步骤S3,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器。
2.根据权利要求1所述的汽车挡位控制方法,其特征在于,所述步骤S1中,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在如下逻辑条件全部满足时判断整车处于非P挡下电工况:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到整车下电KL15断开使能信号;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU通过CAN总线接收到SCM换挡器发送的换挡杆当前位置为非P挡;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到当前驱动电机转速或变速箱输出轴转速小于设定的转速阈值,当前车速小于设定的车速阈值。
3.根据权利要求2所述的汽车挡位控制方法,其特征在于,在所述步骤S1之前还包括步骤:
SCM换挡器将当前换挡杆位置通过换挡杆挡位请求信号经由CAN总线发送至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
4.根据权利要求1所述的汽车挡位控制方法,其特征在于,在所述步骤S3之前还包括步骤:
P挡控制器根据整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送的P挡驻车请求信号执行驻车操作,并反馈P挡锁止状态至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
5.根据权利要求1至4任一项所述的汽车挡位控制方法,其特征在于,还包括步骤:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在上电CAN总线唤醒后实时于CAN总线上发送唤醒状态信号,以使整车下电后驻车***相关ECU保持CAN总线信号逻辑交互。
6.根据权利要求1所述的汽车挡位控制方法,其特征在于,所述步骤S3还包括:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU将当前实际挡位通过仪表挡位显示信号发送至SCM换挡器进行下电前的挡位保存。
7.一种汽车挡位控制***,其特征在于,包括:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU,用于在整车下电时判断整车是否处于非P挡下电工况,在判断整车处于非P挡下电工况后,发送P挡驻车请求信号至P挡控制器;并在获取P挡控制器反馈的P挡锁止状态后,发送休眠指令至P挡控制器和SCM换挡器;
SCM换挡器,用于将当前换挡杆位置通过换挡杆挡位请求信号经由CAN总线发送至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU;
P挡控制器,用于根据整车控制器VCU或变速箱控制器TCU发送的P挡驻车请求信号执行驻车操作,并反馈P挡锁止状态至整车控制器VCU或变速箱控制器TCU。
8.根据权利要求7所述的汽车挡位控制***,其特征在于,所述整车控制器VCU或变速箱控制器TCU在如下逻辑条件全部满足时判断整车处于非P挡下电工况:
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到整车下电KL15断开使能信号;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU通过CAN总线接收到SCM换挡器发送的换挡杆当前位置为非P挡;
整车控制器VCU或变速箱控制器TCU检测到当前驱动电机转速或变速箱输出轴转速小于设定的转速阈值,当前车速小于设定的车速阈值。
9.根据权利要求7所述的汽车挡位控制***,其特征在于,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU还用于在上电CAN总线唤醒后实时于CAN总线上发送唤醒状态信号,以使整车下电后驻车***相关ECU保持CAN总线信号逻辑交互。
10.根据权利要求7至9任一项所述的汽车挡位控制***,其特征在于,整车控制器VCU或变速箱控制器TCU还用于将当前实际挡位通过仪表挡位显示信号发送至SCM换挡器进行下电前的挡位保存。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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