CN113389894B - 一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法 - Google Patents

一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法 Download PDF

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CN113389894B CN202010175011.9A CN202010175011A CN113389894B CN 113389894 B CN113389894 B CN 113389894B CN 202010175011 A CN202010175011 A CN 202010175011A CN 113389894 B CN113389894 B CN 113389894B
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Abstract

本申请公开一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法。***中包括换挡机构，换挡控制器以及电机执行器。换挡机构包括三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路。当获得三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或者获得三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号时，换挡控制器才会根据两路信号控制电机执行器执行换挡动作。同一按键多个触点相互独立互不干扰，每个触点等失效概率情况下，多触点同时失效概率小于采用单个触点触发控制的方式单个触点的失效概率，***故障的概率降低。***确认的驾驶员换挡意图可靠性更高，降低因驾驶误操作导致换挡控制错误的几率。本申请提供的方案可提升用户体验，换挡准确性和安全性也得到保障。

Description

一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法。
背景技术
随着时间的推移，汽车也变得越来越有科技感，传统笨重的机械结构渐渐地被淘汰，取而代之的是更加小巧而智能的整车线控技术，换挡***就是这其中重要的变革之一。换挡***经历了传统手动换挡和传统自动换挡的演变，逐渐发展到了如今的线控换挡(Shift by Wire,SBW)。
SBW***又被称为电子换挡***，通过电控实现换挡。但是目前的电子换挡***通过按键触点触发方式难以明确驾驶员的操作意图。例如，如果P档位对应的P按键触点只有1个，1个触点的触发很有可能是因为误操作导致的，此时电子换挡***会根据该触点的触发判断驾驶员将档位换到P挡的意图，并通过相应的信号发送驱动换挡至P挡。另外，按键对应1个触点，当该触点失效时，驾驶员即无法控制换到相应的挡位。因此，用户体验较差，换挡准确性和安全性也难以保障。
发明内容
基于上述问题，本申请提供了一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法，以使车辆换挡更加准确和安全，提升用户体验。
本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种电子换挡***，包括：换挡机构，换挡控制器SCU以及电机执行器；
所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述SCU根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号，控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，如果所述SCU根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，则所述SCU还用于判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，所述SCU向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
如果所述SCU根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，则所述SCU还用于判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，所述SCU向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
可选地，所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换档位的操作，向所述SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换档位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；
所述SCU还用于判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换档位的操作；
所述SCU具体用于根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号和所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，所述SCU还用于当判断确定所述两路换挡杆动作信号均频率不正确时，或者当判断确定所述两路换挡杆动作信号的占空比不互补时，向整车仪表发送消息提示所述***故障，以进入安全状态。
可选地，所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；
所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；所述自加值在所述SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述SCU还用于判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述SCU具体用于根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；或者，所述SCU具体用于根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号、所述更换档位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
可选地，所述SCU还用于当判断确定所述两路角度值信号对应的自加值均不正确时，或者当判断确定所述两路角度值相加之和不为360°时，向整车仪表发送消息提示所述***故障，以进入安全状态。
可选地，所述SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
所述SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
可选地，所述SCU还用于利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；
所述SCU具体用于将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
第二方面，本申请提供一种换挡控制方法，应用于电子换挡***的换挡控制器SCU，所述***还包括：换挡机构以及电机执行器；所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述方法包括：
根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，或者根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，在所述根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
在所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
可选地，所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换档位的操作，向所述SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换档位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；所述方法还包括：
判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换档位的操作；
所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；所述自加值在所述SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述方法还包括：
判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；
所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号、所述更换档位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
可选地，该方法还包括：
通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；
当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；
控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；
判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；
当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；
控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；
判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
可选地，该方法还包括：
利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；
根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；
将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
第三方面，本申请提供一种换挡控制器，位于电子换挡***中，所述***还包括：换挡机构以及电机执行器；所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述换挡控制器SCU用于根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，或者根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，换挡控制器还用于：
判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
在所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
可选地，所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换档位的操作，向所述SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换档位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；
所述SCU还用于判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换档位的操作；
所述SCU具体用于根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；所述自加值在所述SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述SCU还用于判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述SCU具体用于根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；
或者，所述SCU具体用于根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号、所述更换档位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
可选地，所述SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
所述SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
可选地，SCU还用于利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请提供的电子换挡***中包括换挡机构，换挡控制器SCU以及电机执行器。换挡机构包括三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路。当P挡按键对应的触点被触发时，三触点P挡按键电路向SCU发送相应的动作信号，例如，如果P挡按键对应的三个触点中有m个触点(m＝0,1,2,3)被触发，则三触点P挡按键电路向SCU发送m路动作信号。解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，解锁按键对应的触点被触发时，三触点解锁按键电路向SCU发送相应的动作信号，例如，如果解锁按键对应的三个触点中有n个触点(n＝0,1,2,3)被触发，则三触点按键电路向SCU发送n路动作信号。
本申请中，只有当获得三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或者获得三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号时，SCU才会根据该两路信号控制电机执行器执行换挡动作。本申请中同一按键的多个触点相互独立，互不干扰，在每个触点同等失效概率的情况下，多个触点同时失效的概率小于现有技术采用单个触点触发控制的方式单个触点的失效概率，因此引发***故障的概率降低。
并且，本申请中只有P挡按键的2个或3个触点被触发时，对于SCU才是有效的，SCU可以确定驾驶员更换至P挡的意图；以及只有解锁按键的2个或3个触点被触发时，对于SCU才是有效的，SCU可以确定驾驶员更换至非P挡(即R挡、N挡或D挡)的意图。因此，***确认的驾驶员换挡意图可靠性更高，减少驾驶员误操作导致换挡控制错误的几率。由此可见，相比现有技术，本申请提供的方案可提升用户体验，换挡准确性和安全性也得到保障。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电子换挡***的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电子换挡***电气架构图；
图3为本申请实施例提供的三触点按键判断策略图；
图4为本申请实施例提供的另一种电子换挡***电气架构图；
图5为本申请实施例提供的更换档位的操作的判断策略图；
图6为本申请实施例提供的一种电机执行器与变速箱驻车机构的连接关系示意图；
图7为本申请实施例提供的一种变速箱驻车机构的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的又一种电子换挡***电气架构图；
图9为本申请实施例提供的执行器角度判断策略图；
图10为本申请实施例提供的一种P位置自学习策略图；
图11为本申请实施例提供的一种非P位置自学习策略图；
图12为现有的PID控制***示意图；
图13为本申请实施例提供的电机控制信号随整车供电电压自适应的信号转换示意图。
具体实施方式
正如前文描述，目前电子换挡***依据按键的1个触点触发换挡控制。当该触点被误操作触发时，容易造成错误的换挡控制；当该触点失效时，***将故障，无法执行换挡操作。因此，用户体验较差，换挡准确性和安全性也难以保障。
针对上述问题，发明人经过研究，提供一种电子换挡***、换挡控制器及换挡控制方法，采用按键的多个相互独立的触点共同触发的方式进行换挡控制，引发***故障的概率降低，并且对于驾驶员换挡意图的确认可靠性更高，减少驾驶员误操作导致换挡控制错误的几率。从而，提升用户体验，保证换挡的准确性和安全性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
***实施例
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种电子换挡***的结构示意图。图2为该***的电气架构图。
根据图1和图2可知，本实施例提供的电子换挡***包括：
换挡机构，换挡控制器(Shift Control Unit,SCU)以及电机执行器；
其中，换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路。
实际应用中，驾驶员通过操纵换挡杆，换挡到P挡、R挡、N挡以及D挡。其中，P挡为驻车挡位，当驾驶员操纵换挡杆换挡到P挡，表示驾驶员希望车子停止不动；R挡位倒车挡位，如果驾驶操纵换挡杆换挡到R挡，表示驾驶员希望倒车，不挂R挡无法实现倒车；N挡位空挡，在换挡杆挂入N挡时，车辆是没有动力的；D挡为行驶挡位。
实际应用中，车辆的换挡杆上带有P挡按键和解锁按键。其中P挡按键对应于P挡，P挡驻车的功能可以理解为锁止变速箱的齿轮，保证整车传动***锁止，防止车辆溜车。相对地，解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡，当驾驶员需要从P挡挂挡至R挡、N挡或D挡中的任意一种，或者从N挡挂挡至R挡，或者从D挡至R挡时，则需要触碰按动解锁按键，解锁整车传动***。
需要说明的是，本实施例中，P挡按键对应于三个触点，此三个触点相互独立，互不影响。三触点P挡按键电路包括三个相互独立的电路，此三个相互独立的电路各自连接着P挡按键对应的三个触点之一。
当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述SCU发送相应的动作信号。例如，如果P挡按键对应的三个触点中有m个触点(m＝0,1,2,3)被触发，则三触点P挡按键电路向SCU发送m路动作信号。参见图2所示，三触点P挡按键电路输出的动作信号1、动作信号2和动作信号3分别在P挡按键对应的三个不同的触点被触发时生成并发送给SCU。在三个触点中由任意触点没有被触发的情况下，没被触发的触点对应的图2所示动作信号将不被生成和发送。
需要说明的是，本实施例中，解锁按键也对应于三个触点，此三个触点相互独立，互不影响。并且解锁按键对应的触点与P挡按键对应的触点也不关联。三触点解锁按键电路也包括三个相互独立的电路，此三个相互独立的电路各自连接着解锁按键对应的三个触点之一。
当解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述SCU发送相应的动作信号。例如，如果解锁按键对应的三个触点中有n个触点(n＝0,1,2,3)被触发，则三触点按键电路向SCU发送n路动作信号。参见图2所示，三触点P挡按键电路输出的动作信号4、动作信号5和动作信号6分别在解锁按键对应的三个不同的触点被触发时生成并发送给SCU。在此三个触点中由任意触点没有被触发的情况下，没被触发的触点对应的图2所示动作信号将不被生成和发送。
本实施例中，SCU根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号，控制所述电机执行器执行换挡动作。
也就是说，P挡按键对应的三个触点中，若只有一个触点被触发，或者没有触点被触发，因SCU没有接收到来自三触点P挡按键电路发送的两路或两路以上的动作信号，因此SCU将不响应，不去控制电机执行器执行换挡动作。解锁按键对应的三个触点中，若只有一个触点被触发，或者没有触点被触发，因SCU没有接收到来自三触点解锁按键电路发送的两路或两路以上的动作信号，因此SCU将不响应，不去控制电机执行器执行换挡动作。
以上即为本申请实施例提供的电子换挡***。在该***中，只有当获得三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或者获得三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号时，SCU才会根据该两路信号控制电机执行器执行换挡动作。因同一按键的多个触点相互独立，互不干扰，在每个触点同等失效概率的情况下，多个触点同时失效的概率小于现有技术采用单个触点触发控制的方式单个触点的失效概率，因此引发***故障的概率降低。
并且，本申请中只有P挡按键的2个或3个触点被触发时，对于SCU才是有效的，SCU可以确定驾驶员更换至P挡的意图；以及只有解锁按键的2个或3个触点被触发时，对于SCU才是有效的，SCU可以确定驾驶员更换至非P挡(即R挡、N挡或D挡)的意图。因此，***确认的驾驶员换挡意图可靠性更高，减少驾驶员误操作导致换挡控制错误的几率。由此可见，相比现有技术，本申请提供的方案可提升用户体验，换挡准确性和安全性也得到保障。
为保证该***的功能和可靠性，本实施例中在SCU控制电机执行器执行换挡动作后，检验当前按键的触点是否存在失效问题。具体流程可参照图3，该图为本实施例提供的三触点按键判断策略图，此处三触点按键指的是具备三个触点的P挡按键或者具备三个触点的解锁按键。
从图3所示的流程中可知，根据按键的两个或三个触点的触发，SCU可以确认驾驶员的按键意图。SCU根据动作信号去控制电机执行器完成换挡动作。其后判断是否存在失效触点，如果存在，则SCU向整车仪表发送消息以提示维护失效的触点，从而保障下一次换挡操作不会因为失效触点的存在受到影响以至***不能正常工作。作为一示例，判断是否存在失效触点的操作具体可以由SCU的电路故障诊断模块执行。对于本领域技术人员来说，诊断触点失效属于比较成熟的技术，因此此处不对该模块的具体作用方式进行限定。
下面从三触点P挡按键电路的失效触点检测方面对SCU的功能进行描述和说明。
如果所述SCU根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，则所述SCU还用于判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，所述SCU向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点。
下面从三触点解锁按键电路的失效触点检测方面对SCU的功能进行描述和说明。
如果所述SCU根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，则所述SCU还用于判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，所述SCU向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
在实际应用中，SCU具体可以通过传感器和上述按键来确认驾驶员的换挡意图(或说换挡需求)。为了提高***的安全性和冗余性，降低故障率，本实施例中的传感器采用双路设计。下面进行具体说明。
参见图4，该图为本实施例提供的另一种电子换挡***电气架构图。如图4所示，本实施例中，***的换挡机构还可以包括：换挡杆动作传感器。换挡杆动作传感器具体可以采用双核霍尔传感器，能够输出两路信号。
在本实施例中，换挡杆动作传感器用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换档位的操作，向所述SCU发送两路换挡杆动作信号。具体地，所述更换档位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作。此两路换挡杆动作信号采用PWM协议传输，在图4中具体体现为换挡杆动作传感器向SCU输出的两路换挡杆动作信号PWM1和PWM2。
SCU可根据换挡杆动作信号PWM1和PWM2得到其各自的频率和占空比。换挡杆动作信号会随着换挡杆的运动产生占空比的变化。在实际应用中，正常情况下，PWM1和PWM2的频率应当相同并符合正常情况下换挡杆动作信号的固定频率。但是也存在异常的可能性，当存在异常时，PWM1和/或PWM2即可能频率出错。另外，在设计时，正常情况下PWM1的占空比与PWM2的占空比应当互补，即PWM1与PWM2的占空比之和为100％。但是在异常情况下，可能存在两信号占空比不互补的问题，此时，其中一路信号很可能存在异常，不可采信。
为便于理解，下面可参照图5，该图为本申请实施例提供的更换档位的操作的判断策略图。从图5可知，SCU针对两路换挡杆动作信号进行了多重判断。
如图5所示，在本实施例中，所述SCU还用于判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换档位的操作。
为便于理解SCU对于更换档位的操作的确定，下面通过示例并结合表1进行说明。
表1更换档位的操作与两路换挡杆动作信号占空比设定值对应关系表
更换档位的操作 设定PWM1占空比 设定PWM2占空比
R挡 10％ 90％
N挡 30％ 70％
D挡 40％ 60％
假如通过上述判断采信两路换挡杆动作信号PWM1和PWM2，可以将其中任意一个与表1进行对照比较，假如SCU获得的PWM1的占空比为10％，即可确定更换档位的操作为换R挡的操作。假如通过上述判断采信一路换挡杆动作信号PWM2，可以将其与表1进行对照比较，假如SCU获得的PWM2的占空比为70％，即可确定更换档位的操作为换N挡的操作。类似地，假如通过上述判断采信一路换挡杆动作信号PWM1，可以将其与表1进行对照比较，假如SCU获得的PWM1的占空比为40％，即可确定更换档位的操作为换D挡的操作。
可以理解的是，在实际应用中，SCU可以存储更换档位的操作与两路换挡杆动作信号占空比设定值的映射关系，例如表1所示的映射关系。表1中的数值仅为示例。根据实际应用的需求还可设定其他的PWM1占空比以及PWM2的占空比用以确定驾驶员的更换档位的操作。因此，不以表1数值为限定，表1仅作为示例说明使用。
当确定更换档位的操作后，所述SCU具体用于根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号和所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作。例如，如果更换档位的操作是换R挡的操作，则SCU具体控制电机执行器执行换R挡的相应动作；如果更换档位的操作是换N挡的操作，则SCU具体控制电机执行器执行换N挡的相应动作；如果更换档位的操作是换D挡的操作，则SCU具体控制电机执行器执行换D挡的相应动作。
由于换挡杆动作传感器输出的是双路的动作信号PWM1和PWM2，因此，提升该电子换挡***的安全性和冗余性。只要两路换挡杆动作信号中任意一路按照图5所示的判断策略确定可采信，即可确定驾驶员的更换档位的操作意图，并采取相应的控制操作控制电机执行器执行。
另外，在实际应用中，为了保障车辆安全，SCU还可以基于电子换挡***的异常状况进行警示、检修和维护等。
参见图5，基于该示意图可知，所述SCU还用于当判断确定所述两路换挡杆动作信号均频率不正确时，或者当判断确定所述两路换挡杆动作信号的占空比不互补时，SCU可以确定换挡杆动作传感器失控，向整车仪表发送消息提示所述***故障，以进入安全状态。
可以理解的是，为了保证用户(包括驾驶员，还可能包括其他乘客)的使用体验，当SCU确定一路换挡杆动作信号频率正确，而另一路换挡杆动作信号频率不正确时，SCU确定该频率不正确的一路换挡杆动作信号失效(断路)，可选地，SCU还用于向整车仪表发送消息以提示进行***维护，此时不牺牲换挡功能，并以***维护提示作为安全补偿。
下面具体介绍本申请实施例中电机执行器的一种可能的实现方式。
该***中，电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动。
参见图6，该图为电机执行器与变速箱驻车机构的连接关系示意图。图6中，电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接。图7为本申请实施例提供的一种变速箱驻车机构的结构示意图。通过图6和图7，可以从两个角度分别观测到变速箱驻车机构的具体结构。
变速箱驻车机构除包括第二转轴以外，还包括：弹片结构和齿形板。其中，弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片。齿形板绕第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动。
该齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止，即整车传动***锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止，即整车传动***解锁。
可以理解的是，本申请实施例提供的电子换挡***中，为能够对电机进行准确的控制，SCU还需要获取当前的第一转轴的角度值(相当于电机位置)。本实施例采用一个执行器位置传感器以实现该目的。执行器位置传感器具体可以采用双核霍尔传感器，能够输出两路信号。
参见图8，为本申请实施例提供的又一种电子换挡***电气架构图。
图8所示的电子换挡***中，电机执行器中，执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述SCU发送两路角度值信号，如图8中所示的角度值信号SENT1与SENT2。每路所述角度值信号各自对应一个自加值。
需要说明的是，执行器位置传感器中带有计数器，该计数器能够为每次角度值信号的采样进行加1。因此，角度值信号SENT1和SENT2各自对应一个自加值。正常情况下，SENT1和SENT2各自对应的自加值均应该稳定规律地加1，即在所述SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1，但是异常状况下自加值可能出错。另外，在设计时，正常情况下SENT1的角度值与SENT2的角度值应当互补，即SENT1与SENT2的角度值之和为360°。但是异常情况下，可能存在SENT1与SENT2的角度值之和不为360°的问题，此时，其中一路角度值信号很可能存在异常，不可采信。在本申请实施例提供的***中，只需标定出P的位置，而不需要标定非P。作为示例，P至非P的角度有25°，因此标定完P之后，非P＝P+25°。
为便于理解，下面可参照图9，该图为本申请实施例提供的执行器角度判断策略图。从图9可知，SCU针对两路角度值信号进行了多重判断。
如图9所示，在本实施例中，所述SCU还用于判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度。需要说明的是，本实施例中，角度值相互补的SENT1和SENT2共同对应一个第一转轴的角度。即，在获得可采信的角度值信号的前提下，SCU也能够准确确定当前第一转轴的角度。
下面从三触点P挡按键电路的至少两个触点被触发的方面对SCU的功能进行描述和说明。
所述SCU具体用于根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止。
下面从三触点解锁按键电路的至少两个触点被触发的方面对SCU的功能进行描述和说明。
所述SCU具体用于根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号、所述更换档位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
在实际应用中，变速箱驻车机构还可包括支架，支架固定于变速箱壳体，其固定总成的作用。另外还可包括弹簧，该弹簧如图7所示。
由于执行器位置传感器输出的是双路的角度值信号SENT1和SENT2，因此，提升该电子换挡***的安全性和冗余性。只要两路角度值信号中任意一路按照图9所示的判断策略确定可采信，即可确定当前第一转轴的角度，并采取相应的控制操作控制电机执行器执行。
另外，在实际应用中，为了保障车辆安全，SCU还可以基于电子换挡***的异常状况进行警示、检修和维护等。
参见图9，基于该示意图可知，所述SCU还用于当判断确定所述两路角度值信号对应的自加值均不正确时，或者当判断确定所述两路角度值相加之和不为360°时，SCU可以确定执行器位置传感器失控，向整车仪表发送消息提示所述***故障，以进入安全状态。
可以理解的是，为了保证用户(包括驾驶员，还可能包括其他乘客)的使用体验，当SCU确定一路角度值信号对应的自加值正确，而另一路角度值信号对应的自加值不正确时，SCU确定该频率不正确的一路角度值信号失效(断路)，可选地，SCU还用于向整车仪表发送消息以提示进行***维护，此时不牺牲换挡功能，并以***维护提示作为安全补偿。
变速箱驻车机构为纯机械结构，同时电机执行器中第一转轴与驻车机构的第二转轴以联轴器连接，两者都可能存在制造公差，并在转动过程中逐渐累积公差。变速箱驻车机构的齿形板有P和非P两个位置，那么相应地，电机控制也需要有P和非P两个位置。由于制造公差的存在，仅仅通过装配实现驻车机构一侧与电机执行器一侧P位置的完全重合是比较困难的，同理，仅仅通过装配实现驻车机构一侧与电机执行器一侧非P位置的完全重合同样也是比较困难的。
通过研究，于本申请中进一步提供了该电子换挡***实现自学习的实现方式。在电机执行器装配到变速箱上，与变速箱驻车机构机械连接完全确定后，通过SCU驱动执行器进行自学习，自主找到准确的P和非P的理想位置进行标定。该策略基于对变速箱驻车机构的深入研究，充足考虑可能出现的场景。目的是学习到准确的P和非P位置，学习到的P位置将用于实际车辆驻车控制，提升换挡控制的准确性和安全性。
基于前面对驻车机构的介绍，挡位自学习只能借助机械限位。P位置自学习策略详见图10。需要说明的是，如果齿形板向P位置运动，当电机堵转时，表示达到向P位置运动的极限，参照图10左上方小窗口即可看到齿形板达到P位置方向的极限位置时，齿形板与弹片结构的接触示意图。通过该左上方小窗口可以看到，滚轮已偏离齿形板P卡槽的中心位置。而图10左下方小窗口所示的是理想齿形板运动到理想的P位置时，齿形板与弹片结构的示意图。
结合图10，在本实施例提供的电子换挡***中，SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动(向非P位置运动)第一偏差角。
需要说明的是，所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；第一预设角度，作为示例，可以是2°；第一预设时间，作为示例，可以是2秒。图10中，X°表示第一偏差角。
判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，目的是判断驻车机构是否被弹片回弹到理想的P位置，如果大于，则表示驻车机构的齿轮会谈到理想P，如果小于或等于，表示由于***环境和摩擦力等影响，驻车机构没有自动回弹，此时则需要SCU主动控制驱动驻车机构达到理想的P位置。因此，控制所述第一转轴反向转动第一偏差角。
换挡机构给SCU信号会被SCU的软件解析成换挡请求，SCU的PID控制器根据电机当前位置，结合换挡机构的具体换挡请求，生成具体的PWM来控制电机转到目标位置。
非P位置自学习策略详见图11。需要说明的是，如果齿形板向非P位置运动，当电机堵转时，表示达到向非P位置运动的极限。
结合图11，在本实施例提供的电子换挡***中，SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动(向P位置运动)第二偏差角。
需要说明的是，所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。第二预设角度，作为示例，可以是2°；第二预设时间，作为示例，可以是2秒。图11中，X°表示第二偏差角。
判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，目的是判断驻车机构是否被弹片回弹到理想的非P位置，如果大于，则表示驻车机构的齿轮会谈到理想非P，如果小于或等于，表示由于***环境和摩擦力等影响，驻车机构没有自动回弹，此时则需要SCU主动控制驱动驻车机构达到理想的非P位置。因此，控制所述第一转轴反向转动第二偏差角。
须知，由于生产制造，尺寸公差累积，以及环境温度的影响，***摩擦力增大，都可能出现弹片不弹回到理想位置的情况，如果学习到错误的标定，整车行驶过程中的振动，加之弹片反向力的驱动，电机将不断受到反向力而输出电流来抵抗反向驱动，长久将损坏甚至烧毁SCU。以上策略避免了此风险，提升了自学习的鲁棒性。
需要说明的是，本实施例中第一偏差角和第二偏差角是相等的关系，这两个偏差角度都是通过执行器位置传感器感应出来的。由于是联轴器连接，所以是相等关系。第一偏差角是以第二转轴为轴心，通过执行器位置传感器来感应得到的。
电机执行器驱动驻车机构P和非P动作的行程和速度，可以由软件的比例-积分-微分PID控制器控制实现。现有的PID控制***只需考虑执行是否到位。PID控制的输入，只需一个电机位置的反馈即可。图12为现有的PID控制***示意图。
电机作为电驱动的执行件，运行速度受当前整车供电的直接影响，通常来说，电压高，电机转速越快，相应换挡速度快；电压低，电机转速越慢，相应换挡速度则慢。同时，电机的运动速度，也取决于SCU的PID控制器提供的电机控制信号PWM占空比的大小，该信号占空比越大，电机转速越快，相应换挡速度快；该信号占空比越小，电机转速越慢，相应换挡速度慢。
针对换挡功能，工程上往往要求无论外界电压因素如何，换挡动作应该稳定并且准确，这对电子换挡***稳定性和耐久性能都具有很大帮助。本申请在普通PID控制基础上增加一个电压自适应转换模块，使得SCU向电机输出的电机控制信号自动根据整车供电电压进行调整，以达到无论整车实际供电电压水平如何，电机的响应速度始终维持在较为稳定的水平，不会过度起伏变化影响用户体验。
图13为本申请实施例提供的电机控制信号随整车供电电压自适应的信号转换示意图。通过图13可知，所述SCU还用于利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；最终，所述SCU具体用于将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
整车供电电压值具体可以由SCU的供电监测模块进行监测，并发送给电压自适应转换模块；预设基准供电电压值可以为12V。对于电压自适应转换模块，其进行电机控制信号自适应的公式可参照公式(1)。
PWM_change＝PWM_before×12/V_supply公式(1)
公式(1)中，V_supply表示整车供电电压值，PWM_before为进行自适应之前生成的电机控制信号，PWM_change则表示自适应转换后生成的自适应的电机控制信号。在此公式中，以汽车理想电压12V为基准，工程期望无论整车供电电压如何变化，换挡速度都与12V供电时表现一致，而电机的速度取决于PWM占空比的大小，对PWM按照当前整车供电电压与理想电压12V的比例关系做PWM转换。
根据公式(1)可知，当整车供电电压大于12V时，如果不做转换，相比于12V时，电机转速将会加快。通过公式(1)中的转换，PWM_change相对于PWM_before的占空比有所减小，从而降低电机转速，有效抵消因为供电电压大于12V带来的增速影响。
同理，当整车供电电压低于12V时，如果不做转换，相比于12V时，电机转速将会减慢。通过公式(1)中的转换，PWM_change相对于PWM_before的占空比有所增大，从而提升电机转速，有效抵消因为供电电压低于12V带来的减速影响。
通过上述是示例描述可知，该电子换挡***通过SCU对于电机控制信号的自适应转换，使电机转速始终维持在较为稳定的水平，预设基准供电电压值(例如12V)时候的水平。从而，提升用户换挡操作的体验。
基于前述实施例提供的电子换挡***，本申请还提供一种换挡控制器SCU，下面对其功能以及与其他部件的连接关系进行详细说明。
控制器实施例
本申请提供的换挡控制器位于电子换挡***中，可参照上文提及的各个附图。***还包括：换挡机构以及电机执行器；所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述换挡控制器SCU用于根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，或者根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，SCU还用于：
判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
在所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
可选地，所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换档位的操作，向所述SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换档位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；
所述SCU还用于判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换档位的操作；
所述SCU具体用于根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；在所述SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述SCU还用于判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述SCU具体用于根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；
或者，所述SCU具体用于根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号、所述更换档位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
可选地，SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
所述SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
可选地，SCU还用于利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
基于前述实施例提供的电子换挡***以及换挡控制器，相应地，本申请还提供一种换挡控制方法，该方法应用于电子换挡***的换挡控制器。下面对该方法的具体实现进行说明。
方法实施例
本申请提供的换挡控制方法，包括：
根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，或者根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作。
即为本申请实施例提供的换挡控制方法。只有当获得三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或者获得三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号时，SCU才会根据该两路信号控制电机执行器执行换挡动作。因同一按键的多个触点相互独立，互不干扰，在每个触点同等失效概率的情况下，多个触点同时失效的概率小于现有技术采用单个触点触发控制的方式单个触点的失效概率，因此引发***故障的概率降低。
并且，本申请中只有P挡按键的2个或3个触点被触发时，对于SCU才是有效的，SCU可以确定驾驶员更换至P挡的意图；以及只有解锁按键的2个或3个触点被触发时，对于SCU才是有效的，SCU可以确定驾驶员更换至非P挡(即R挡、N挡或D挡)的意图。因此，***确认的驾驶员换挡意图可靠性更高，减少驾驶员误操作导致换挡控制错误的几率。由此可见，相比现有技术，本申请提供的方案可提升用户体验，换挡准确性和安全性也得到保障。
可选地，在所述根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
在所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
可选地，所述方法还包括：
判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换档位的操作；
所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作。
可选地，所述方法还包括：
判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；
所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换档位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号、所述更换档位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
可选地，该方法还包括：
通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；
当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；
控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；
判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；
当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；
控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；
判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
该方法还包括：
利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；
根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；
将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于控制器及方法实施例而言，由于其基本相似于***实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及***实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电子换挡***，其特征在于，包括：换挡机构，换挡控制器SCU以及电机执行器；
所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述换挡控制器SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述换挡控制器SCU根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号或所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号，控制所述电机执行器执行换挡动作；
所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换挡位的操作，向所述换挡控制器SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换挡位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；
所述换挡控制器SCU还用于判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换挡位的操作；
所述换挡控制器SCU具体用于根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号和所述更换挡位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作；
所述换挡控制器SCU还用于当判断确定所述两路换挡杆动作信号均频率不正确时，或者当判断确定所述两路换挡杆动作信号的占空比不互补时，向整车仪表发送消息提示所述***故障，以进入安全状态；
所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；
所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述换挡控制器SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；所述自加值在所述换挡控制器SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述换挡控制器SCU还用于判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述换挡控制器SCU具体用于根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；或者，所述换挡控制器SCU具体用于根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号、所述更换挡位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
2.根据权利要求1所述的电子换挡***，其特征在于，如果所述换挡控制器SCU根据所述三触点P挡按键电路发送的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，则所述换挡控制器SCU还用于判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，所述换挡控制器SCU向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
如果所述换挡控制器SCU根据所述三触点解锁按键电路发送的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，则所述换挡控制器SCU还用于判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，所述换挡控制器SCU向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
3.根据权利要求1所述的电子换挡***，其特征在于，所述换挡控制器SCU还用于当判断确定所述两路角度值信号对应的自加值均不正确时，或者当判断确定所述两路角度值相加之和不为360°时，向整车仪表发送消息提示所述***故障，以进入安全状态。
4.根据权利要求1所述的电子换挡***，其特征在于，所述换挡控制器SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
所述换挡控制器SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
5.根据权利要求1所述的电子换挡***，其特征在于，所述换挡控制器SCU还用于利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；
所述换挡控制器SCU具体用于将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
6.一种换挡控制方法，其特征在于，应用于电子换挡***的换挡控制器SCU，所述***还包括：换挡机构以及电机执行器；所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述换挡控制器SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述换挡控制器SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述方法包括：
根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，或者根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作；
所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换挡位的操作，向所述换挡控制器SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换挡位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；所述方法还包括：
判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换挡位的操作；
所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换挡位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作；
所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述换挡控制器SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；所述自加值在所述换挡控制器SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述方法还包括：
判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；
所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换挡位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作，具体包括：
根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号、所述更换挡位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
7.根据权利要求6所述的换挡控制方法，其特征在于，在所述根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
在所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述方法还包括：
判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
8.根据权利要求6所述的换挡控制方法，其特征在于，还包括：
通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；
当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；
控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；
判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；
当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；
控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；
判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
9.根据权利要求6所述的换挡控制方法，其特征在于，还包括：
利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；
根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；
将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
10.一种换挡控制器SCU，其特征在于，位于电子换挡***中，所述***还包括：换挡机构以及电机执行器；所述换挡机构包括：三触点P挡按键电路和三触点解锁按键电路；当所述P挡按键对应的触点被触发时，所述三触点P挡按键电路向所述换挡控制器SCU发送相应的动作信号；所述解锁按键对应于P至R挡、P至N挡、P至D挡、N至R挡或者D至R挡中的任意一种，所述解锁按键对应的触点被触发时，所述三触点解锁按键电路向所述换挡控制器SCU发送相应的动作信号；所述P挡按键对应的三个触点之间相互独立；所述解锁按键对应的三个触点之间相互独立；
所述换挡控制器SCU用于根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作，或者根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作；
所述换挡机构还包括：换挡杆动作传感器，用于响应车辆中驾驶员作用在换挡杆上更换挡位的操作，向所述换挡控制器SCU发送两路换挡杆动作信号；所述更换挡位的操作包括：换R挡的操作、换N挡的操作或换D挡的操作；
所述换挡控制器SCU还用于判断所述两路换挡杆动作信号是否频率正确，当所述两路换挡杆动作信号均频率正确时，判断所述两路换挡杆动作信号的占空比是否互补，如果是则采信所述两路换挡杆动作信号；当只有一路换挡杆动作信号频率正确时，采信频率正确的一路换挡杆动作信号；根据采信的所述换挡杆动作信号的占空比，确定所述更换挡位的操作；
所述换挡控制器SCU具体用于根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号，以及所述更换挡位的操作，控制所述电机执行器执行换挡动作；
所述电机执行器包括：电机、执行器位置传感器和第一转轴，当所述电机工作时，所述第一转轴发生相应的转动；所述电机执行器的第一转轴与所述车辆的变速箱驻车机构的第二转轴通过联轴器同轴连接；所述变速箱驻车机构还包括：弹片结构和齿形板，所述弹片结构包括相互连接的滚轮和弹片，所述齿形板绕所述第二转轴的轴心在P位置与非P位置之间运动；所述齿形板包括P卡槽和非P卡槽，当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽时，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；当所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽时，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止；所述执行器位置传感器用于探测所述第一转轴的角度并向所述换挡控制器SCU发送两路角度值信号，每路所述角度值信号各自对应一个自加值；所述自加值在所述换挡控制器SCU对所述执行器位置传感器的每个采样周期加1；所述换挡控制器SCU还用于判断每路所述角度值信号对应的自加值是否正确，当所述两路角度值信号对应的自加值均正确时，判断所述两路角度值是否相加之和为360°，如果是则采信所述两路角度值信号；当只有一路角度值信号对应的自加值正确时，采信自加值正确的一路角度值信号；根据采信的所述角度值信号，确定所述第一转轴的角度；
所述换挡控制器SCU具体用于根据来自所述三触点P挡按键电路的至少两路动作信号和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述P卡槽，所述齿形板卡止于所述P位置，触发所述变速箱的齿轮锁止；
或者，所述换挡控制器SCU具体用于根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号、所述更换挡位的操作和所述第一转轴的角度控制所述电机，以使所述第一转轴带动所述第二转轴转动，所述弹片一端的所述滚轮运动到所述非P卡槽，所述齿形板卡止于所述非P位置，触发所述变速箱的齿轮解除锁止。
11.根据权利要求10所述的换挡控制器SCU，其特征在于，还用于：
判断所述P挡按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述P挡按键对应的三个触点中失效的触点；
在所述根据来自所述三触点解锁按键电路的至少两路动作信号控制所述电机执行器执行换挡动作之后，所述换挡控制器SCU，还用于：
判断所述解锁按键对应的三个触点中各个触点是否失效，当存在失效的触点时，向整车仪表发送消息提示维护所述解锁按键对应的三个触点中失效的触点。
12.根据权利要求10所述的换挡控制器SCU，其特征在于，还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度A1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第一预设时间，获得所述第一转轴的角度A2；判断所述A1与所述A2之差是否大于第一预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述P位置时所述第一转轴的角度为所述A2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第一偏差角；所述第一偏差角为获得所述A1与获得所述A2时所述弹片的偏差角；
和/或，
所述换挡控制器SCU还用于通过控制所述电机执行器驱动所述齿形板向所述非P位置运动；当所述电机堵转时，获得所述第一转轴的角度B1；控制关闭所述电机的驱动，并延时第二预设时间，获得所述第一转轴的角度B2；判断所述B1与所述B2之差是否大于第二预设角度，如果是，则标定所述齿形板运动到所述非P位置时所述第一转轴的角度为所述B2；如果否，则控制所述第一转轴反向转动第二偏差角；所述第二偏差角为获得所述B1与获得所述B2时所述弹片的偏差角。
13.根据权利要求10所述的换挡控制器SCU，其特征在于，还用于利用比例-积分-微分PID控制器根据接收的所述两路角度值信号生成电机控制信号；获得所述车辆的整车供电电压值；根据所述整车供电电压值、所述电机控制信号以及预设基准供电电压值获得自适应的电机控制信号；将所述自适应的电机控制信号发送给所述电机。
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