CN101886699A - 一种电动车辆换挡机构的档位及故障判断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电子换挡机构的档位及故障判断方法，该方法是由换挡机构的霍尔传感器获取档位位置，并将该位置信号转换成档位的数字信号，然后送到整车控制器中，由整车控制器中的数字滤波模块和信号逻辑模块进行后续的处理和判断。该方法能够根据换挡操作的逻辑性准确判断出换挡机构的故障，有效地提高整车的可靠性，确保驾驶员的行驶安全。

Description

一种电动车辆换挡机构的档位及故障判断方法
技术领域
本发明属于电动车辆的换挡技术，具体涉及电子式换挡机构的档位及故障判断技术。
背景技术
与传统汽车相比，电动汽车一般采用电子式换挡机构，通过判断档位信号控制电机驱动车辆。但电子式换挡机构由于没有实际的机械连接，档位信号的可靠性直接影响到电机力矩的输出，一般的数字信号判断方法仅对普通信号进行滤波处理，而档位信号更注重逻辑判断，所以需要对档位信号设计一种新的判断方法，以确保电机驱动的可靠性，同时可以更有效地判断出换挡机构的故障。
发明内容
本发明的目的是基于电子换挡机构，设计出一种电子换挡机构的档位及故障判断方法，该方法更注重安全性，并能够满驾驶操作的需求。
本发明的技术方案如下：
一种电动车辆换挡机构的档位及故障判断方法，所述方法分以下步骤：
1、由驾驶员操作换挡机构，换挡机构通过霍尔传感器判断档位位置，并将该位置信息转换成相应档位的数字信号输出；
2、上述档位数字信号输入到整车控制器中后，首先经过滤波处理模块进行滤波处理，在该模块中，当某一档位信号有效时间超过设定的时间t后(时间t的长度由控制器选取的硬件采集电路采样周期参数决定)，才认为该档位信号使能，这样可以将因换挡机构或人为操作产生的高频干扰信号去除，以保证信号的可靠性；
3、在档位判断时，先检测空档信号是否使能，若空档信号使能，则判断档位为空档；其次检测前进档信号是否使能，若前进档信号使能，则判断档位为前进档；最后检测倒档信号是否使能，若倒档信号使能，则判断档位为倒档；若上述三个信号均不使能，则判断档位为空档；
4、同时，整车控制器对所有的档位信号进行故障诊断，当滤波后的信号同时出现两路或两路以上信号同时使能，且同时使能的时间超过设定时间t1，所述时间t1的长度由软件中任务运行周期决定；或所有档位信号均不使能，且不使能的时间超过设定时间t2，所述时间t2的长度由软件中任务运行周期决定；以上两种情况出现任意一种，则判断换挡机构出现故障，并向底层软件报出相应的故障标志；
5、最后将档位判断结果与故障诊断结果进行比较，若档位诊断结果为无故障，则以档位判断结果作为驾驶员的实际档位需求，在每个档位上根据驾驶员需求进行相应的控制；若档位诊断结果为故障，则控制器将驾驶员的实际档位需求默认为空档，同时停止电机驱动力矩输出，断开高压系统，进入紧急停止模式。
上述方法能够根据换挡操作的逻辑性准确判断出换挡机构的故障，有效地提高了整车的可靠性，确保了驾驶员的行驶安全。
附图说明
图1为本发明中档位信号流程框图。
图2为本发明中档位诊断流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1，本方法涉及到的硬件有换挡机构和整车控制器。由换挡机构的霍尔传感器获取档位位置，并将该位置信号(模拟信号)转换成档位的数字信号，然后送到整车控制器中，由整车控制器中的数字滤波模块和信号逻辑模块进行后续的处理和判断。
参见图2，判断过程如下：
1、档位数字信号输入整车控制器后，首先经过滤波处理模块进行滤波处理，在该模块中，当某一档位信号有效时间超过设定时间t后(时间t的长度由控制器选取的硬件采集电路采样周期参数决定)，才认为该档位信号使能，这样可以将因换挡机构或人为操作产生的高频干扰信号去除，以保证信号的可靠性；
2、在档位判断时，先检测空档信号是否使能，若空档信号使能，则判断档位为空档；其次检测前进档信号是否使能，若前进档信号使能，则判断档位为前进档；最后检测倒档信号是否使能，若倒档信号使能，则判断档位为倒档；若上述三个信号均不使能，则判断档位为空档，优先判断空档可避免由于换档机构故障引起的实际力矩输出错误；
3、同时，由整车控制器对所有的档位信号进行故障判断，当滤波后的信号同时出现两路或两路以上信号同时使能，且同时使能的时间超过设定时间t1(时间t1的长度由软件中任务运行周期决定)；或所有档位信号均不使能，且不使能的时间超过设定时间t2(时间t2的长度由软件中任务运行周期决定)；以上两种情况出现任意一种，则判断换挡机构出现故障，并向底层软件报出相应的故障标志；
4、最后将档位判断结果与故障诊断结果进行比较，若档位诊断结果为无故障，则以档位判断结果作为驾驶员的实际档位需求，在每个档位上根据驾驶员需求进行相应的控制；若档位诊断结果为故障，则控制器将驾驶员的实际档位需求默认为空档，同时停止电机驱动力矩输出，断开高压系统，进入紧急停止模式。

Claims (1)

1.一种电动车辆换挡机构的档位及故障判断方法，所述方法分以下步骤：
(1)驾驶员操作换挡机构，换挡机构通过霍尔传感器判断档位位置，并将该位置信息转换成相应档位的数字信号输出；
(2)档位数字信号输入整车控制器后，首先经过滤波处理模块进行滤波处理，在该模块中，当某一档位信号有效时间超过设定时间t后，才认为该档位信号使能；所述时间t的长度由控制器选取的硬件采集电路采样周期参数决定；
(3)接着由整车控制器对上述信号进行档位判断，先检测空档信号是否使能，若空档信号使能，则判断档位为空档；然后检测前进档信号是否使能，若前进档信号使能，则判断档位为前进档；最后检测倒档信号是否使能，若倒档信号使能，则判断档位为倒档；若上述三个信号均不使能，则判断档位为空档；
(4)同时，由整车控制器对所有的档位信号进行故障判断，当滤波后的信号同时出现两路或两路以上信号同时使能，且同时使能的时间超过设定时间t1，所述时间t1的长度由软件中任务运行周期决定；或所有档位信号均不使能，且不使能的时间超过设定时间t2，所述时间t2的长度由软件中任务运行周期决定；以上两种情况出现任意一种，则判断换挡机构出现故障，并向底层软件报出相应的故障标志；
(5)最后由整车控制器软件将档位判断结果与故障诊断结果进行比较，若档位诊断结果为无故障，则以档位判断结果作为驾驶员的实际档位需求，由控制器在每个档位上根据驾驶员需求进行相应的控制；若档位诊断结果为故障，则由控制器将驾驶员的实际档位需求默认为空档，同时停止电机驱动力矩输出，断开高压系统，进入紧急停止模式。
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