CN113212445B - 一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆 - Google Patents

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CN113212445B CN202110507412.4A CN202110507412A CN113212445B CN 113212445 B CN113212445 B CN 113212445B CN 202110507412 A CN202110507412 A CN 202110507412A CN 113212445 B CN113212445 B CN 113212445B
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Abstract

本发明公开一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆，电子换挡器内具有五个档位，每个档位均设置有一个霍尔元件，具体执行步骤：检测五个霍尔元件是否正常；若检测到任一霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Degraded状态工作模式；电子换挡器监测各霍尔元件的激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，则根据霍尔元件的上一个激活状态来判断当前换挡杆的位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号。该方法有效解决了当电子换挡器内部有一个霍尔元件出现故障时，仍能够满足正常换挡功能需求，解决了当单个霍尔元件出现故障时电子换挡器功能失效问题，且不增加产品成本和结构复杂程度。

Description

一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆。
背景技术
电子换挡器将驾驶员的换挡请求转化为换挡请求电信号，再由汽车总线将请求电信号传递给执行端实现换挡功能。通常，电子换挡器内部采用布置在不同位置的霍尔元件来识别换挡杆不同位置，当单个或部分霍尔元件出现故障时，电子换挡器将无法正常识别驾驶员换挡请求，换挡功能失效。传统的解决方案为增加霍尔元件冗余设计，在各个不同的位置处布置两个甚至多个霍尔元件。例如专利文献CN111322386A公开了一种三倍霍尔冗余电子换挡器及其使用方法，利用三倍霍尔冗余设计方案，每个档位有三颗霍尔元件可以侦测，其中一颗或二颗霍尔元件故障时，可藉由剩下的霍尔元件输出值来判定是谁故障，且剩下的霍尔元件是正常的，换挡 器仍可正常作动，该三倍霍尔冗余电子换挡器虽减少了换挡器的失效概率，但更多的元器件加入增加了产品成本和结构复杂程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆，有效解决当电子换挡器内部有一个霍尔元件出现故障时，仍能满足正常换挡功能需求，解决当单个霍尔元件出现故障时电子换挡器功能失效问题，且不增加产品成本和结构复杂程度。
为实现上述目的，本发明提供了一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法，电子换挡器包括五个换挡杆位置，五个换挡杆位置从前到后依次为第一二阶位置、第一一阶位置、中位位置、第二一阶位置和第二二阶位置，所述第一二阶位置上设置有第一霍尔元件，第一一阶位置上设置有第二霍尔元件，中位位置上设置有第三霍尔元件，第二一阶位置上设置有第四霍尔元件，第二二阶位置上设置有第五霍尔元件，所述第一霍尔元件被激活时输出前推二阶位置信号、第二霍尔元件被激活时输出前推一阶位置信号，第三霍尔元件被激活时输出中位位置信号，第四霍尔元件被激活时输出后推一阶位置信号，第五霍尔元件被激活时输出后推二阶位置信号，其方法包括以下步骤：
检测第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件是否正常；
若检测到第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件中任一霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Degraded状态工作模式；
电子换挡器监测各霍尔元件的激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，则根据霍尔元件的上一个激活状态来判断当前换挡杆的位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号。
进一步，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件和第四霍尔元件故障，或第二霍尔元件和第五霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Degraded状态工作模式；
电子换挡器监测当前霍尔元件和前一个霍尔元件激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，根据前一个霍尔元件激活状态判断出当前换挡杆位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号。
进一步，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件和第三霍尔元件故障，或第二霍尔元件和第三霍尔元件故障，或第二霍尔元件和第四霍尔元件故障，或第三霍尔元件和第四霍尔元件故障，或第三霍尔元件和第五霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Limphome状态工作模式；
检测是否有霍尔元件被激活，若电子换挡器检测到第一霍尔元件或第二霍尔元件被激活，则输出前推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第四霍尔元件或第五霍尔元件被激活，则输出后推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第三霍尔元件被激活或所有霍尔元件均未被激活，则输出中位位置信号。
进一步，还执行以下步骤：
若检测到第二霍尔元件、第三霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第二霍尔元件、第三霍尔元件和第四霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第三霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第三霍尔元件和第四霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Limphome状态工作模式；
检测是否有霍尔元件被激活，若电子换挡器检测到第一霍尔元件或第二霍尔元件被激活，则输出前推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第四霍尔元件或第五霍尔元件被激活，则输出后推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第三霍尔元件被激活或所有霍尔元件均未被激活，则输出中位位置信号。
进一步，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件和第二霍尔元件故障，或第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第二霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件和第四霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件和第三霍尔元件故障，或第二霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件和第五霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件和第四霍尔元件故障，或第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Fault状态工作模式，此时电子换挡器功能失效，发出故障提示信号。
进一步，还执行以下步骤：
若检测到所有霍尔元件均正常时，则电子换挡器处于Normal状态工作模式，电子换挡根据各个位置霍尔元件激活状态，输出对应位置信号。
进一步，所述检测第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件是否正常，具体执行以下步骤：
MCU是否读取到各霍尔元件对应的特定电压值；
若读取到特定电压值，根据特定电压值确定相应霍尔元件发生故障；若未读取到任何特定电压值，则第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件、第四霍尔元件和第五霍尔元件均正常。
本发明还提供了一种电子换挡器霍尔元件故障处理***，包括：
MCU，用于检测电子换挡器内的霍尔元件是否正常；
电子换挡器，用于判定电子换挡器的工作模式并发出对应位置信号或故障提示信号；所述电子换挡器包括五个换挡杆位置，五个换挡杆位置从前向后依次为第一二阶位置、第一一阶位置、中位位置、第二一阶位置和第二二阶位置，所述第一二阶位置上设置有第一霍尔元件，第一一阶位置上设置有第二霍尔元件，中位位置上设置有第三霍尔元件，第二一阶位置上设置有第四霍尔元件，第二二阶位置上设置有第五霍尔元件，所述第一霍尔元件被激活时输出前推二阶位置信号，第二霍尔元件被激活时输出前推一阶位置信号，第三霍尔元件被激活时输出中位位置信号，第四霍尔元件被激活时输出后推一阶位置信号，第五霍尔元件被激活时输出后推二阶位置信号；
所述电子换挡器与MCU连接，所述电子换挡器霍尔元件故障处理***能够执行所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法的步骤。
本发明还提供了一种车辆，包括所述的电子换挡器霍尔元件故障处理***。
本发明与现有技术相比较具有以下优点：
本发明的电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆，通过对各霍尔元件进行检测，当电子换挡器内部有一个霍尔元件出现故障时，此时电子换挡器处于Degraded状态工作模式，根据对应处理步骤仍能够满足正常换挡功能需求；当电子换挡器内部有两个霍尔元件出现故障时，根据出现霍尔元件的类别能够判定电子换挡器处于Degraded状态工作模式或 Limphome状态工作模式或Fault状态工作模式，若处于Degraded状态工作模式或Limphome 状态工作模式，根据对应处理步骤仍能够满足正常换挡功能需求；若处于Fault状态工作模式，不发出位置信号，保证了安全；当电子换挡器内部有三个霍尔元件出现故障时，根据出现霍尔元件的类别能够判定电子换挡器处于Limphome状态工作模式或Fault状态工作模式，若处于Limphome状态工作模式，根据对应处理步骤仍能够满足正常换挡功能需求；若处于Fault状态工作模式，不发出位置信号，保证了安全；当电子换挡器内部有四个以上霍尔元件出现故障时，此时电子换挡器处于Fault状态工作模式，不发出位置信号，保证了安全；该方法有效解决了单个或部分霍尔元件失效时换挡器功能失效问题，且不增加产品成本和结构复杂程度。
附图说明
图1为本发明电子换挡器霍尔元件故障处理方法的流程图；
图2为发明电子换挡器霍尔元件故障处理***中换挡杆和霍尔元件布置的结构示意图；
图3为本发明电子换挡器处于Degraded状态示意图；
图4为本发明电子换挡器处于Limphome状态示意图
图5为本发明电子换挡器处于Fault状态示意图；
图6为本发明的电子换挡器的挡位位置的结构示意图；
图7为本发明挡位杆位置与驾驶员期望挂入挡位关系。
图中：
IC1-第一霍尔元件，IC2-第二霍尔元件，IC3-第三霍尔元件，IC4-第四霍尔元件，IC5- 第五霍尔元件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
TCU(Transmission Control Unit，变速器控制单元)通过读取换挡杆输出的位置信号识别驾驶员的换挡需求，实现换挡功能。换挡杆上的磁铁靠近霍尔元件时，霍尔元件即可被激活，换挡杆有机械上的转动顺序，霍尔的激活是有顺序的，必然是IC1-IC2-IC3-IC4-IC5 逐一变动。例如当前是IC2被激活，则下一个激活的必然是IC1或者IC3，不能跳变到IC4或者IC5。MCU识别到当前IC3被激活，下一状态则必然是IC2或者IC4被激活。
为了让变速器能切换到所有挡位(RND挡)，换挡杆的位置信号至少需要3种：向前、中位、向后，所有霍尔正常的情况下：向前由第一霍尔元件IC1和第二霍尔元件IC2提供，中位由第三霍尔元件IC3提供，向后由第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5提供。因此为保证变速器能正常切换到所有挡位，换挡杆必须满足最基本位置信号能够正常输出：换挡器向前和向后必须都至少有一个位置信号能正常输出，即IC1和IC2必须至少有一个正常，同时IC4和IC5必须至少有一个正常。
参见图1至图6所示，本实施例公开了一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法，电子换挡器包括五个换挡杆位置，五个换挡杆位置从前到后依次为第一二阶位置、第一一阶位置、中位位置、第二一阶位置和第二二阶位置，所述第一二阶位置上设置有第一霍尔元件IC1，第一一阶位置上设置有第二霍尔元件IC2，中位位置上设置有第三霍尔元件IC3，第二一阶位置上设置有第四霍尔元件IC4，第二二阶位置上设置有第五霍尔元件IC5，所述第一霍尔元件 IC1被激活时输出前推二阶位置信号、第二霍尔元件IC2被激活时输出前推一阶位置信号，第三霍尔元件IC3被激活时输出中位位置信号，第四霍尔元件IC4被激活时输出后推一阶位置信号，第五霍尔元件IC5被激活时输出后推二阶位置信号，其方法包括以下步骤：
检测第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5是否正常；
若检测到第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3、第四霍尔元件IC4 和第五霍尔元件IC5中任一霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Degraded(降级)状态工作模式；
电子换挡器监测各霍尔元件的激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，则根据霍尔元件的上一个激活状态来判断当前换挡杆的位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号。当电子换挡器内部单个霍尔元件出现故障时，仍能够满足正常换挡功能需求，解决了换挡器功能失效问题；不增加产品成本和结构复杂程度。TCU根据接收到的位置信号执行对应的换挡功能。
其中，向前由前推二阶位置信号和前推一阶位置信号提供，向后由后推一阶位置信号和后推二阶位置信号，中位有中位位置信号提供。
该Degraded状态工作模式下故障的霍尔元件无法被激活，及其对应的换挡杆位置信息无法被识别。
具体的，若检测到第一霍尔元件IC1故障，若当前没有其他霍尔元件被激活，且前一个被激活的霍尔元件为第二霍尔元件IC2，则判断当前换挡杆处于第一霍尔元件IC1所在的第一二阶位置并输出前推二阶位置信号；
若检测到第二霍尔元件IC2故障，若当前没有其他霍尔元件被激活，且前一个被激活的霍尔元件为第一霍尔元件IC1或第三霍尔元件IC3，则判断当前换挡杆处于第二霍尔元件IC2 所在的第一一阶位置并输出前推一阶位置信号；
若检测到第三霍尔元件IC3故障，若当前没有其他霍尔元件被激活，且前一个霍尔元件被激活的霍尔元件为第四霍尔元件IC4或第二霍尔元件IC2，则判断当前换挡杆处于第三霍尔元件IC3所在的中位位置并输出中位位置信号；
若检测到第四霍尔元件IC4故障，若当前没有其他霍尔元件被激活，且前一个霍尔元件被激活的霍尔元件为第五霍尔元件IC5或第三霍尔元件IC3，则判断当前换挡杆处于第四霍尔元件IC4所在的第二一阶位置并输出后推一阶位置信号；
若检测到第五霍尔元件IC5故障，若当前没有其他霍尔元件被激活，且前一个霍尔元件被激活的霍尔元件为第四霍尔元件IC4，则判断当前换挡杆处于第五霍尔元件IC5所在的第二二阶位置并输出后推二阶位置信号。
在本实施例中，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件IC1和第五霍尔元件IC5故障、或第一霍尔元件IC1和第四霍尔元件IC4故障、或第二霍尔元件IC2和第五霍尔元件IC5故障时，则电子换挡器处于Degraded 状态工作模式；
电子换挡器监测当前霍尔元件和前一个霍尔元件激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，根据前一个霍尔元件激活状态判断出当前换挡杆位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号。
在本实施例中，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件IC1和第三霍尔元件IC3故障，或第二霍尔元件IC2和第三霍尔元件IC3故障，或第二霍尔元件IC2和第四霍尔元件IC4故障，或第三霍尔元件IC3和第四霍尔元件IC4故障，或第三霍尔元件IC3和第五霍尔元件IC5故障时，则电子换挡器处于Limphome(跛行)状态工作模式；
检测是否有霍尔元件被激活，若电子换挡器检测到第一霍尔元件IC1或第二霍尔元件IC2 被激活，则输出前推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第四霍尔元件IC4或第五霍尔元件 IC5被激活，则输出后推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第三霍尔元件IC3被激活或所有霍尔元件均未被激活，则输出中位位置信号。Limphome模式下不需要输出信号与位置准确，只需要保证向前(IC1和IC2)、中位(IC3或失效的霍尔元件位置)、向后(IC4和IC5) 信号都能发出即可。
该Limphome状态工作模式下故障的霍尔元件因无法被激活，与其对应的换挡杆位置信息无法被识别。
例如：如图4，当检测到IC1和IC3故障时，电子换挡器处于Limphome工作模式，此时第一霍尔元件IC1和第三霍尔元件IC3无法被激活，与其对应的换挡杆位置信号前推一阶位置信号和中位位置信号无法发出，通过本策略，若第二霍尔元件IC2被激活时，输出前推一阶位置信号信号；若IC4或IC5被激活时，输出后推一阶位置信号；换挡杆处于IC1和IC3 位置时，没有霍尔元件被激活，此时均输出中位位置信号信号，虽然可能和预期请求信号不符，但也满足了最基本的位置信号识别：向前、中位、向后，可以让变速器切换到所有挡位。
在本实施例中，还执行以下步骤：
若检测到第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3和第五霍尔元件IC5故障，或第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3和第四霍尔元件IC4故障，或第一霍尔元件IC1、第三霍尔元件IC3和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第三霍尔元件IC3和第四霍尔元件IC4故障时，则电子换挡器处于Limphome(跛行)状态工作模式；
检测是否有霍尔元件被激活，若电子换挡器检测到第一霍尔元件IC1或第二霍尔元件IC2 被激活，则输出前推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第四霍尔元件IC4或第五霍尔元件 IC5被激活，则输出后推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第三霍尔元件IC3被激活或所有霍尔元件均未被激活，则输出中位位置信号。
如图7所示，为变速器获取到电子换挡器发出的位置信号结合车辆当前档位识别出驾驶员期望挂入的档位关系图表。例如，变速器识别到当前档位为D挡，若接收到前推一阶位置信号，则识别出驾驶员期望切换到N挡，若接收到前推二阶位置信号，则识别出驾驶员期望切换到R挡，若接收到后推一阶位置信号或后推二阶位置信号，则识别出驾驶员期望保持D 挡。位置信号只能是驾驶员期望的挡位，能否切换到期望挡位，TCU需要结合当前车辆状态综合判断。
在本实施例中，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件IC1和第二霍尔元件IC2故障，或第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障、或第三霍尔元件IC3、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障，或第二霍尔元件IC2、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2和第四霍尔元件IC4故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2和第三霍尔元件IC3故障，或第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第三霍尔元件 IC3、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3和第五霍尔元件IC5故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3和第四霍尔元件IC4故障，或第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件 IC3、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5故障时，则电子换挡器处于Fault状态工作模式，此时电子换挡器功能失效，发出故障提示信号。例如：如图5所示，当检测到第一霍尔元件 IC1和第二霍尔元件IC2故障时，电子换挡器处于Fault工作模式，此时第一霍尔元件IC1和第二霍尔元件IC2无法被激活，与其对应的换挡杆位置信号均无法发出，此时即使电子换挡器检测到其它正常状态的霍尔元件被激活，也不再输出任何位置信号。Fault状态工作模式，为了保证安全，即使有霍尔激活，也不发位置信号。
在本实施例中，还执行以下步骤：
若检测到所有霍尔元件均正常时，则电子换挡器处于Normal状态工作模式，电子换挡根据各个位置霍尔元件激活状态，输出对应位置信号。
电子换挡器处于Normal状态工作模式具体执行以下步骤：当驾驶员操纵换挡杆向前推动到第一二阶位置时，第一霍尔元件IC1被激活，输出前推二阶位置信号，TCU读取到前推二阶位置信号后执行前推二阶位置信号对应的换挡功能；当驾驶员操纵换挡杆向前推动到第一一阶位置时，第二霍尔元件IC2被激活，输出前推一阶位置信号，TCU读取到前推一阶位置信号后执行前推一阶位置信号对应的换挡功能；当驾驶员不操纵换挡杆时，换挡杆处于中间位置(自复位点)，第三霍尔元件IC3被激活，输出中位位置信号，TCU读取到中位位置信号后执行中位位置信号对应的换挡功能；当驾驶员操纵换挡杆向后推动到第二一阶位置时，第四霍尔元件IC4被激活，输出后推一阶位置信号，TCU读取到后推一阶位置信号后执行后推一阶位置信号对应的换挡功能；当驾驶员操纵换挡杆向后推动到第二二阶位置时，第五霍尔元件IC5被激活，输出后推二阶位置信号，TCU读取到后推二阶位置信号后执行后推二阶位置信号对应的换挡功能。
在本实施例中，所述检测第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3、第四霍尔元件IC4和第五霍尔元件IC5是否正常，具体执行以下步骤：
MCU是否读取到各霍尔元件对应的特定电压值；
若读取到特定电压值，根据特定电压值确定相应霍尔元件发生故障；若未读取到任何特定电压值，则第一霍尔元件IC1、第二霍尔元件IC2、第三霍尔元件IC3、第四霍尔元件IC4 和第五霍尔元件IC5均正常。霍尔元件有自诊断功能，故障时会输出特定电压值(介于激活和非激活间)，MCU读取到该电压值时，即判断为霍尔出现故障。
参见图2至图5所示，本实施例还公开了一种电子换挡器霍尔元件故障处理***，包括：
MCU，用于检测电子换挡器内的霍尔元件是否正常；
电子换挡器，用于判定电子换挡器的工作模式并发出对应位置信号或故障提示信号；所述电子换挡器包括五个换挡杆位置，五个换挡杆位置从前向后依次为第一二阶位置、第一一阶位置、中位位置、第二一阶位置和第二二阶位置，所述第一二阶位置上设置有第一霍尔元件IC1，第一一阶位置上设置有第二霍尔元件IC2，中位位置上设置有第三霍尔元件IC3，第二一阶位置上设置有第四霍尔元件IC4，第二二阶位置上设置有第五霍尔元件IC5，所述第一霍尔元件IC1被激活时输出前推二阶位置信号，第二霍尔元件IC2被激活时输出前推一阶位置信号，第三霍尔元件IC3被激活时输出中位位置信号，第四霍尔元件IC4被激活时输出后推一阶位置信号，第五霍尔元件IC5被激活时输出后推二阶位置信号；
所述电子换挡器与MCU连接，所述电子换挡器霍尔元件故障处理***能够执行上述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法的步骤。
本实施例还公开了一种车辆，包括上述的电子换挡器霍尔元件故障处理***。
本发明的电子换挡器霍尔元件故障处理方法及***、车辆，通过对各霍尔元件进行检测，当电子换挡器内部有一个霍尔元件出现故障时，此时电子换挡器处于Degraded状态工作模式，根据对应处理步骤仍能够满足正常换挡功能需求；当电子换挡器内部有两个霍尔元件出现故障时，根据出现霍尔元件的类别能够判定电子换挡器处于Degraded状态工作模式或 Limphome状态工作模式或Fault状态工作模式，若处于Degraded状态工作模式或Limphome 状态工作模式，根据对应处理步骤仍能够满足正常换挡功能需求；若处于Fault状态工作模式，不发出位置信号，保证了安全；当电子换挡器内部有三个霍尔元件出现故障时，根据出现霍尔元件的类别能够判定电子换挡器处于Limphome状态工作模式或Fault状态工作模式，若处于Limphome状态工作模式，根据对应处理步骤仍能够满足正常换挡功能需求；若处于 Fault状态工作模式，不发出位置信号，保证了安全；当电子换挡器内部有四个以上霍尔元件出现故障时，此时电子换挡器处于Fault状态工作模式，不发出位置信号，保证了安全；该方法有效解决了单个或部分霍尔元件失效时换挡器功能失效问题，且不增加产品成本和结构复杂程度。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电子换挡器霍尔元件故障处理方法，电子换挡器包括五个换挡杆位置，五个换挡杆位置从前到后依次为第一二阶位置、第一一阶位置、中位位置、第二一阶位置和第二二阶位置，其特征在于，所述第一二阶位置上设置有第一霍尔元件(IC1)，第一一阶位置上设置有第二霍尔元件(IC2)，中位位置上设置有第三霍尔元件(IC3)，第二一阶位置上设置有第四霍尔元件(IC4)，第二二阶位置上设置有第五霍尔元件(IC5)，所述第一霍尔元件(IC1)被激活时输出前推二阶位置信号，第二霍尔元件(IC2)被激活时输出前推一阶位置信号，第三霍尔元件(IC3)被激活时输出中位位置信号，第四霍尔元件(IC4)被激活时输出后推一阶位置信号，第五霍尔元件(IC5)被激活时输出后推二阶位置信号，其方法包括以下步骤：
检测第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)是否正常；
若检测到第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)中任一霍尔元件故障时，则电子换挡器处于Degraded状态工作模式；
电子换挡器监测各霍尔元件的激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，则根据霍尔元件的上一个激活状态来判断当前换挡杆的位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号；
若检测到第一霍尔元件(IC1)和第三霍尔元件(IC3)故障，或第二霍尔元件(IC2)和第三霍尔元件(IC3)故障，或第二霍尔元件(IC2)和第四霍尔元件(IC4)故障，或第三霍尔元件(IC3)和第四霍尔元件(IC4)故障，或第三霍尔元件(IC3)和第五霍尔元件(IC5)故障时，则电子换挡器处于Limphome状态工作模式；
检测是否有霍尔元件被激活，若电子换挡器检测到第一霍尔元件(IC1)或第二霍尔元件(IC2)被激活，则输出前推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第四霍尔元件(IC4)或第五霍尔元件(IC5)被激活，则输出后推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第三霍尔元件(IC3)被激活或所有霍尔元件均未被激活，则输出中位位置信号。
2.根据权利要求1所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法，其特征在于，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件(IC1)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)和第四霍尔元件(IC4)故障，或第二霍尔元件(IC2)和第五霍尔元件(IC5)故障时，则电子换挡器处于Degraded状态工作模式；
电子换挡器监测当前霍尔元件和前一个霍尔元件激活状态，若当前没有霍尔元件被激活，根据前一个霍尔元件激活状态判断出当前换挡杆位置并输出当前的位置信号；若当前有霍尔元件被激活，则输出当前的位置信号。
3.根据权利要求1或2所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法，其特征在于，还执行以下步骤：
若检测到第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)和第四霍尔元件(IC4)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第三霍尔元件(IC3)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第三霍尔元件(IC3)和第四霍尔元件(IC4)故障时，则电子换挡器处于Limphome状态工作模式；
检测是否有霍尔元件被激活，若电子换挡器检测到第一霍尔元件(IC1)或第二霍尔元件(IC2)被激活，则输出前推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第四霍尔元件(IC4)或第五霍尔元件(IC5)被激活，则输出后推一阶位置信号；若电子换挡器检测到第三霍尔元件(IC3)被激活或所有霍尔元件均未被激活，则输出中位位置信号。
4.根据权利要求3所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法，其特征在于，还执行以下步骤：
若检测到所有霍尔元件均正常时，则电子换挡器处于Normal状态工作模式，电子换挡根据各个位置霍尔元件激活状态，输出对应位置信号。
5.根据权利要求1或2或4所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法，其特征在于，还执行以下步骤：
若检测到第一霍尔元件(IC1)和第二霍尔元件(IC2)故障，或第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第二霍尔元件(IC2)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)和第四霍尔元件(IC4)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)和第三霍尔元件(IC3)故障，或第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)和第五霍尔元件(IC5)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)和第四霍尔元件(IC4)故障，或第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)故障时，则电子换挡器处于Fault状态工作模式，此时电子换挡器功能失效，发出故障提示信号。
6.根据权利要求1所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法，其特征在于，所述检测第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)是否正常，具体执行以下步骤：
MCU是否读取到各霍尔元件对应的特定电压值；
若读取到特定电压值，根据特定电压值确定相应霍尔元件发生故障；若未读取到任何特定电压值，则第一霍尔元件(IC1)、第二霍尔元件(IC2)、第三霍尔元件(IC3)、第四霍尔元件(IC4)和第五霍尔元件(IC5)均正常。
7.一种电子换挡器霍尔元件故障处理***，其特征在于，包括：
MCU，用于检测电子换挡器内的霍尔元件是否正常；
电子换挡器，用于判定电子换挡器的工作模式并发出对应位置信号或故障提示信号；所述电子换挡器包括五个换挡杆位置，五个换挡杆位置从前向后依次为第一二阶位置、第一一阶位置、中位位置、第二一阶位置和第二二阶位置，所述第一二阶位置上设置有第一霍尔元件(IC1)，第一一阶位置上设置有第二霍尔元件(IC2)，中位位置上设置有第三霍尔元件(IC3)，第二一阶位置上设置有第四霍尔元件(IC4)，第二二阶位置上设置有第五霍尔元件(IC5)，所述第一霍尔元件(IC1)被激活时输出前推二阶位置信号，第二霍尔元件(IC2)被激活时输出前推一阶位置信号，第三霍尔元件(IC3)被激活时输出中位位置信号，第四霍尔元件(IC4)被激活时输出后推一阶位置信号，第五霍尔元件(IC5)被激活时输出后推二阶位置信号；
所述电子换挡器与MCU连接，所述电子换挡器霍尔元件故障处理***能够执行权利要求1至6任一所述的电子换挡器霍尔元件故障处理方法的步骤。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7所述的电子换挡器霍尔元件故障处理***。
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