CN103453130A - 一种电动汽车换档器故障诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动汽车换档器故障诊断系统及方法，换档杆处于不同档位时，设置于所述换档杆上的永磁体触发对应的霍尔传感器，被触发的霍尔传感器输出检测信号经AD转换器转换为与当前档位对应的数字信号；整车控制器中的档位判断单元接收所述AD转换器的输出信号，判断档位信息是否有效及是否发生故障；档位信息有效时，整车控制器中的档位执行单元控制电动汽车执行档位；档位信息无效或者发生故障时，整车控制器中的停车控制单元控制电动汽车紧急停车；在本发明中设置了档位变换的逻辑判断，档位变换逻辑有误时可控制电动汽车紧急停车，提高了电动汽车的整车安全性能。

Description

一种电动汽车换档器故障诊断系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车制造类，具体涉及一种电动汽车换档器故障诊断系统及方法。 

背景技术

与传统的汽车相比，电动汽车一般采用电动控制的换档机构，通过判断档位信号控制电机驱动车辆。现有的电动汽车换档器开关多采用行程开关，分为N档（Neutral空档）、R档（Reverse倒档）、D档（Drive前进档）三个档位。其中，R档开关、D档开关与电机控制器通过线缆连接，当开关电位为高电平（也可以选择设置为低电平）时有效，N档置空。由于档位需要经常变换，换档器使用频率很高，长时间机械磨损和开关的过程中会导致行程开关的弹簧疲劳致使档位失效。另外，如果R档和D档线路连接发生断路或者R档、D档开关失效，电机控制器接收到的信号与N档信号相同，因此会将R档和D档断路或者失效的信号判别为N档信号，因此行程开关无法准确检测到开关电路故障或者开关失效，存在重大安全隐患。常见的档位失效故障还包括：换档时间过长，例如从R档换档到N档的时间过长，已经超过了理论的最大值，说明换档过程出现了故障；例如从R档只能够变换为P档或者N档，不可能从R档直接换到D档，因此如果出现了从R档和D档之间的变换，则换档过程一定是出现了故障。 

为此，提出采用非接触式开关，以避免档位频繁转换引起的对开关的磨损，如现有专利文献CN 101886699 A公开了一种电动车辆换档机构的档位及故障判断方法，分为以下几个步骤：（1）驾驶员操作换档机构，换档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；时间t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者两路以上的信号同时使能，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，则判断换档机构出现故障，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的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。 

上述方案中，对电动汽车换档故障判断只给出了同时出现两种档位信号有效或者所有档位信号无效的两种情况下认为换档机构出现故障，故障检测不全面，对于电动汽车运行过程中的其他常见的档位无效信息如均不能检测。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中无法检测电动汽车换档过程中的档位逻辑混乱的技术问题，进而提供一种能够准确检测电动汽车在换档逻辑混乱故障的电动汽车换档器故障诊断系统及方法。 

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车换档器故障诊断系统，包括： 

档位检测器，包括用于检测换档杆位置的传感器，输出与换档杆所处档位对应的数字信号；

档位判断单元，其信号输入端与所述档位检测器的信号输出端电连接，判断档位信息是否有效；

档位执行单元，其信号输入端与所述档位判断单元的信号输出端电连接，若所述档位判断单元判断档位信息有效，则控制电动汽车执行相应的档位；

停车控制单元，其信号输入端与所述档位判断单元的信号输出端电连接，若所述档位判断单元判断档位信息无效，则控制电动汽车停车；

运行状态显示单元，其信号输入端与所述档位判断单元的信号输出端电连接，若所述档位判断单元判断档位信息有效，则所述运行状态显示单元显示当前执行的档位；若所述档位判断单元判断档位信息无效，则所述运行状态显示单元显示当前档位信息无效；

所述档位判断单元包括：

逻辑判断模块，接收所述档位检测器输出的数字信号，判断上一档位的数字信号与该档位的数字信号是否符合档位变换逻辑，若不符合档位变换逻辑则判断档位信息无效；

所述档位执行控制单元及所述停车控制单元根据所述档位判断单元的判断结果控制电动汽车的下一步动作，同时所述运行状态显示单元显示当前电动汽车的运行状态。

所述档位判断单元还包括： 

接收时间判断模块，接收所述档位检测器输出的数字信号，电门钥匙开启后接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否在预设时间T₀内提取到有效的数字信号，若在预设时间T₀内没有接收到有效的数字信号，判断档位信息无效。

所述档位判断单元还包括： 

档位判断模块，接收所述档位检测器输出的数字信号，若与其内置的四个档位的数字信号均不相同，则判断档位信息无效。

所述档位判断单元还包括换档时间判断模块，接收所述档位检测器输出的数字信号，当所述档位检测器输出的数字信号发生变化，所述换档时间判断模块判断是否在变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号； 

若在所述变换时间阈值t₀内接收不到有效的数字信号则判断档位信息无效。

所述档位检测器包括： 

P档霍尔传感器、R档霍尔传感器、N档霍尔传感器、D档霍尔传感器；所述换档杆处于不同档位时，设置于所述换档杆上的永磁体触发对应的霍尔传感器，被触发的霍尔传感器输出不同的检测信号至AD转换器；

所述AD转换器接收被触发的霍尔传感器输出的检测信号，将所述检测信号转换为与所述换档杆所处档位对应的数字信号。 

系统还包括： 

无效档位信息存储单元，其包括：

无效档位信息转换模块，接收所述档位判断单元输出的档位无效信息，根据档位无效信息的类型将档位无效信息转换为相应的编码信息发送至无效档位信息存储模块存储；

所述无效档位信息存储模块，接收并存储所述无效档位信息转换模块输出的档位无效的编码信息；

无效档位信息输出接口，用户端通过所述无效档位信息输出接口可查询到所述无效档位信息存储模块中存储的档位无效的编码信息。

本发明还提供一种电动汽车换档器故障诊断方法，包括如下步骤： 

S1、换档杆处于不同档位位置时，档位检测器输出与换档杆所处档位对应的数字信号；

S2、设置于档位判断单元中的逻辑判断模块，接收所述档位检测器输出的数字信号，判断上一档位的数字信号与该档位的数字信号是否符合档位变换逻辑；

若上一档位数字信号与当前数字信号的变换符合档位变换逻辑则判断档位信息故障，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4；

S3、档位执行单元控制电动汽车执行相应的档位，同时运行状态显示单元显示当前执行的档位； 

S4、停车控制单元控制电动汽车紧急停车，同时运行状态显示单元显示当前档位无效。

所述步骤S2中，还包括如下步骤： 

设置于所述档位判断单元中的接收时间判断模块，电门钥匙开启后接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否在预设时间T₀内提取到有效的数字信号； 

若在预设时间T₀内接收到了有效的数字信号，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4。

设置于所述档位判断单元中的档位判断模块，接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否与其内置的四个档位的数字信号中的其中一个相同； 

若与其内置的四个档位的数字信号之一相同，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4。

设置于所述档位判断单元中的换档时间判断模块，当所述档位检测器输出的数字信号发生变化，所述换档时间判断模块判断是否在变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号； 

若在所述变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4。

所述步骤S1中： 

所述档位检测器P档霍尔传感器、R档霍尔传感器、N档霍尔传感器、D档霍尔传感器；换档杆处于不同档位时，设置于所述换档杆上的永磁体触发对应的霍尔传感器，被触发的霍尔传感器输出不同的检测信号至AD转换器；

所述AD转换器接收被触发的霍尔传感器输出的检测信号，将所述检测信号转换为与换档杆所处档位对应的数字信号。

在所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括步骤S2’： 

当所述档位信息判断单元判断档位信息无效时，采用无效档位信息转换模块根据档位无效信息的类型将档位无效信息转换为相应的编码信息发送至档位信息存储模块存储；用户端通过无效档位信息输出接口查询所述无效档位信息存储模块中存储的档位无效的编码信息。

本发明的上述技术方案具有如下优点： 

（1）本发明提供的电动汽车换档器故障诊断系统，设置了逻辑判断模块，可判断档位是否在相邻两个档位之间进行变换，电动车换档逻辑为：P R

N

D档，档位顺序不能有误，一旦发生P

N或者P 

D等非相邻档位变换的情况，系统可立即检测到，并控制电动汽车紧急停车以提高整车的安全性能。

（2）本发明提供的电动汽车换档器故障诊断系统，可检测档位检测单元是否在规定的时间内检测到了有效的数字信号，如果电门要是开启后在较长时间都接收不到有效的数字信号则说明换档器或者其他部分出现了故障，通过接收时间判断模块判断电门要是开启后是否在规定的时间内接收到有效数字信号的时间，若在规定的时间内没有接收到有效的数字信号，判断档位信息无效，可控制电动汽车紧急停车以提高整车的安全性能。 

（3）本发明提供的电动汽车换档器故障诊断系统，可判断档位检测器输出的数字信号是否有效，如果档位检测器输出的数字信号并非有效的数字信号，则说明AD转换器输出数字信号为无效的数字信号或者在数字信号传输的过程中，数字信号受到外部电辐射的干扰较严重，导致档位判断模块接收到的数字信号，与其内置的四个档位的数字信号比较后均不相同，则判断档位信息无效，可控制电动汽车紧急停车以提高整车的安全性能。 

（4）本发明提供的电动汽车换档器故障诊断系统，还包括换档时间判断模块，接收判断档位变换时间t是否超出其内置的变换时间阈值t₀，即当换档杆离开某一档位到换到下一档位的时间是否在规定的时间内，若检测到数字信号发生变化则说明换档杆离开当前的档位，而在规定的时间内没有接收到新的数字信号，则换档过程中出现了故障，或者是换档杆卡住或者是整车控制器内的电路、器件、传感器等发生了问题，系统可立即检测到，并控制电动汽车紧急停车，提高了操作的安全性。 

（5）本发明提供的电动汽车换档器故障诊断系统，通过无效档位信息转换模块为每种无效档位信息设置一个特定的编码信息，并且对于当档位信息无效时，在运行状态显示单元上显示出该编码信息，可以使用户或者维修人员直观的得到电动汽车运行过程中出现的故障信息。 

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中： 

图1为本发明电动汽车换档器故障诊断系统实施例1的系统框图；

图2为本发明电动汽车换档器故障诊断系统实施例2的系统框图；

图3为本发明电动汽车换档器故障诊断系统实施例3的系统框图；

图4为本发明电动汽车换档器故障诊断系统实施例4的系统框图；

图5为本发明电动汽车换档器故障诊断系统实施例5的系统框图；

图6为本发明电动汽车换档器故障诊断系统实施例6的系统框图；

图7为本发明无效档位信息存储单元的结构框图；

图8为本发明一个实施例的电动汽车换档器故障诊断方法的工作流程图；

图9为本发明一个实施例的电动汽车换档器故障诊断方法的工作流程图。

其中附图标记为：1-档位检测器，101-P档霍尔传感器，102-R档霍尔传感器，103-N档霍尔传感器，104-D档霍尔传感器，2-档位检测单元， 201-接收时间判断模块，202-档位判断模块，203-逻辑判断模块，204-换档时间判断模块，3-档位执行单元，4-停车控制单元，5-运行状态显示单元，6-无效档位信息存储单元，601-无效档位信息转换模块，602-无效档位信息存储模块，603-无效档位信息输出接口。 

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。 

实施例1

如图1所示，本实施例提供的一种电动汽车换档器故障诊断系统，其包括：档位检测器，所述档位检测器包括用于检测换档杆位置的传感器，可输出与换档杆所处档位对应的数字信号；所述档位检测器的信号输出端连接档位判断单元2的信号输入端，所述档位判断单元2根据所述档位检测器输出的数字信号判断档位信息是否有效；如图1所示，所述档位判断单元2包括逻辑判断模块203，其接收所述档位检测器输出的数字信号，用于判断上一档位的数字信号与该档位的数字信号是否符合档位变换逻辑，若不符合档位变换逻辑则判断档位信息无效；本实施例中，选择三位数字信号来表示不同的档位信息，例如，P档对应001，R档对应010，N档对应011，D档对应100；当换档杆处于不同档位时，所述档位检测器会输出对应的数字信号。电动车换档逻辑为：P

R

N

D档，因此由P档只能变换到R档，由R档可以变换到P档和N档，由N档可以变换到R档和D档，由D档只能变换到N档，对于本实施例来说，档位变换的逻辑应该为：001可以变换为010；010可以变换为001和011；011可以变换为010和100；100可以变换为011；因此，本实施例中的档位变换逻辑只要不符合上述变换的规定则可判断发生故障；因此通过数字信号的变换逻辑是否正确可以得到换档逻辑是否正确；从图中可以看出，所述档位判断单元2的输出端与档位执行单元3和停车控制单元4的信号输入端电连接，若所述档位判断单元2判断档位信息有效，则所述档位执行单元3控制电动汽车执行相应的档位；若所述档位判断单元2判断档位信息无效，则所述停车控制单元4控制电动汽车停车；

电动汽车换档器故障诊断系统的工作流程如图8所示，为：

S1、换档杆处于不同档位位置时，档位检测器输出与换档杆所处档位对应的数字信号；

S2、设置于档位判断单元2中的逻辑判断模块203，接收所述档位检测器输出的数字信号，判断上一档位的数字信号与该档位的数字信号是否符合档位变换逻辑；

若上一档位数字信号与当前数字信号的变换符合档位变换逻辑则判断档位信息故障，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4；

S3、档位执行单元3控制电动汽车执行相应的档位，同时运行状态显示单元5显示当前执行的档位； 

S4、停车控制单元4控制电动汽车紧急停车，同时运行状态显示单元5显示当前档位无效。

本实施例提供的电动汽车换档器故障诊断系统和方法，可判断档位是否在相邻两个档位之间进行变换，一旦发生P

N或者P

D等非相邻档位变换的情况，系统可立即检测到，并控制电动汽车紧急停车以提高整车的安全性能。 

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，本实施例做出如下改进，所述档位判断单元2包括：接收时间判断模块201，接收所述档位检测器输出的数字信号，电门钥匙开启后接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否在预设时间T₀内提取到有效的数字信号，若在预设时间T₀内没有接收到有效的数字信号，判断档位信息无效；停车控制单元4控制电动汽车紧急停车，同时运行状态显示单元5显示当前档位无效。

本实施例可检测电门钥匙开启后档位检测单元是否在规定的时间内检测到了有效的数字信号，如果在较长时间都接收不到有效的数字信号则说明换档器或者其他部分出现了故障，可控制电动汽车紧急停车以提高整车的安全性能。 

实施例3

本实施例在实施例1或实施例2的基础上做如下改进，如图3所示，所述档位判断单元2还包括：档位判断模块202，接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否与其内置的四个档位的数字信号中的其中一个相同；若与其内置的四个档位的数字信号之一相同，则判断档位信息有效，档位执行单元3控制电动汽车执行相应的档位；否则判断档位信息无效，停车控制单元4控制电动汽车紧急停车。例如接收到的数字信号为110，显然不属于任何一个档位，则档位信息无效；同现有技术中的方案一样，当接收到两个数字信号都是符合要求时，也说明档位信息无效，同样要控制电动汽车紧急停车。

实施例4

在上述任一实施例的基础上可做如下改进，所述档位判断单元2还包括换档时间判断模块204，接收所述档位检测器输出的数字信号，当所述档位检测器输出的数字信号发生变化，所述换档时间判断模块204判断是否在变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号；若在所述变换时间阈值t₀内接收不到有效的数字信号则判断档位信息无效；说明档位变换过程中出现了故障，系统可立即检测到，并控制电动汽车紧急停车，提高了操作的安全性。

实施例5

本实施例是在在实施例1至实施例4任一实施例中所做的改进，以图5为例，所述档位检测器包括P档霍尔传感器、R档霍尔传感器、N档霍尔传感器、D档霍尔传感器；所述换档杆处于不同档位时，设置于所述换档杆上的永磁体触发对应的霍尔传感器，被触发的霍尔传感器输出不同的检测信号至AD转换器；所述AD转换器接收被触发的霍尔传感器输出的检测信号，将所述检测信号转换为与所述换档杆所处档位对应的数字信号。 

由于采用霍尔传感器这种非接触式的传感器因此可以避免高频率换档带来的器件损坏。 

实施例6

如图6所示，在上述任一实施例的基础上，本实施例中的换档器故障检测系统还包括无效档位信息存储单元6，图其给出了所述无效档位信息存储单元6的内部结构框图，其包括：无效档位信息转换模块601，接收所述档位判断单元2输出的档位无效信息，根据档位无效信息的类型将档位无效信息转换为相应的编码信息发送至无效档位信息存储模块602存储；所述无效档位信息存储模块602，接收并存储所述无效档位信息转换模块601输出的档位无效的编码信息；无效档位信息输出接口603，用户端通过所述无效档位信息输出接口603可查询到所述无效档位信息存储模块602中存储的档位无效的编码信息。

本实施例中，所述无效档位信息转换模块601可选择现有技术中已有的编码器即可，而所述无效档位信息存储模块602可选用RAM（Ramdom  Access  Memory）、SRAM（Static RAM）等存储介质即可，而所述无效档位信息输出接口603可采USB（Universal Serial BUS）接口，或者现有技术中的一些电磁感应式的传感器都可以。 

不同无效档位信息对应不同的编码信息，例如当无数字信号时刻设置编码信息为501，当检测到的数字信号无效时刻设置编码信息为502，当换档逻辑出现问题时，可设置编码信息为503。 

而维修人员也可以利用故障检测仪与所述无效档位信息输出接口603联通，查询所述无效档位信息存储模块602中存储的档位无效的编码信息，在故障检测仪中设置有对编码信息进行解码的功能部件，因此采用故障检测仪可检测到故障信息。 

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 

Claims (12)

1.一种电动汽车换档器故障诊断系统，包括： 

档位检测器，包括用于检测换档杆位置的传感器，输出与换档杆所处档位对应的数字信号；

档位判断单元（2），其信号输入端与所述档位检测器的信号输出端电连接，判断档位信息是否有效；

档位执行单元（3），其信号输入端与所述档位判断单元（2）的信号输出端电连接，若所述档位判断单元（2）判断档位信息有效，则控制电动汽车执行相应的档位；

停车控制单元（4），其信号输入端与所述档位判断单元（2）的信号输出端电连接，若所述档位判断单元（2）判断档位信息无效，则控制电动汽车停车；

运行状态显示单元（5），其信号输入端与所述档位判断单元（2）的信号输出端电连接，若所述档位判断单元（2）判断档位信息有效，则所述运行状态显示单元（5）显示当前执行的档位；若所述档位判断单元（2）判断档位信息无效，则所述运行状态显示单元（5）显示当前档位信息无效；

其特征在于：

所述档位判断单元（2）包括：

逻辑判断模块（203），接收所述档位检测器输出的数字信号，判断上一档位的数字信号与该档位的数字信号是否符合档位变换逻辑，若不符合档位变换逻辑则判断档位信息无效；

所述档位执行控制单元（3）及所述停车控制单元（4）根据所述档位判断单元（2）的判断结果控制电动汽车的下一步动作，同时所述运行状态显示单元（5）显示当前电动汽车的运行状态。

2.根据权利要求1所述的电动汽车换档器故障诊断系统，其特征在于：

所述档位判断单元（2）还包括：

接收时间判断模块（201），接收所述档位检测器输出的数字信号，电门钥匙开启后接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否在预设时间T₀内提取到有效的数字信号，若在预设时间T₀内没有接收到有效的数字信号，判断档位信息无效。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车换档器故障诊断系统，其特征在于：

所述档位判断单元（2）还包括：

档位判断模块（202），接收所述档位检测器输出的数字信号，若与其内置的四个档位的数字信号均不相同，则判断档位信息无效。

4.根据权利要求1-3任一所述的电动汽车换档器故障诊断系统，其特征在于：

所述档位判断单元（2）还包括换档时间判断模块（204），接收所述档位检测器输出的数字信号，当所述档位检测器输出的数字信号发生变化，所述换档时间判断模块（204）判断是否在变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号；

若在所述变换时间阈值t₀内接收不到有效的数字信号则判断档位信息无效。

5.根据权利要求1-4任一所述的电动汽车换档器故障诊断系统，其特征在于：

所述档位检测器包括：

P档霍尔传感器（101）、R档霍尔传感器（102）、N档霍尔传感器（103）、D档霍尔传感器（104）；所述换档杆处于不同档位时，设置于所述换档杆上的永磁体触发对应的霍尔传感器，被触发的霍尔传感器输出不同的检测信号至AD转换器；

所述AD转换器接收被触发的霍尔传感器输出的检测信号，将所述检测信号转换为与所述换档杆所处档位对应的数字信号。

6.根据权利要求1-5任一所述的电动汽车换档器故障诊断系统，其特征在于：

系统还包括：

无效档位信息存储单元（6），其包括：

无效档位信息转换模块（601），接收所述档位判断单元（2）输出的档位无效信息，根据档位无效信息的类型将档位无效信息转换为相应的编码信息发送至无效档位信息存储模块（602）存储；

所述无效档位信息存储模块（602），接收并存储所述无效档位信息转换模块（601）输出的档位无效的编码信息；

无效档位信息输出接口（603），用户端通过所述无效档位信息输出接口（603）可查询到所述无效档位信息存储模块（602）中存储的档位无效的编码信息。

7.一种电动汽车换档器故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、换档杆处于不同档位位置时，档位检测器输出与换档杆所处档位对应的数字信号；

S2、设置于档位判断单元（2）中的逻辑判断模块（203），接收所述档位检测器输出的数字信号，判断上一档位的数字信号与该档位的数字信号是否符合档位变换逻辑；

若上一档位数字信号与当前数字信号的变换符合档位变换逻辑则判断档位信息故障，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4；

S3、档位执行单元（3）控制电动汽车执行相应的档位，同时运行状态显示单元（5）显示当前执行的档位； 

S4、停车控制单元（4）控制电动汽车紧急停车，同时运行状态显示单元（5）显示当前档位无效。

8.根据权利要求7所述的电动汽车换档器故障诊断方法，其特征在于：

所述步骤S2中，还包括如下步骤： 

设置于所述档位判断单元（2）中的接收时间判断模块（201），电门钥匙开启后接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否在预设时间T₀内提取到有效的数字信号； 

若在预设时间T₀内接收到了有效的数字信号，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4。

9.根据权利要求7或8所述的电动汽车换档器故障诊断方法，其特征在于：

设置于所述档位判断单元（2）中的档位判断模块（202），接收所述档位检测器输出的数字信号，判断是否与其内置的四个档位的数字信号中的其中一个相同；

若与其内置的四个档位的数字信号之一相同，则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4。

10.根据权利要求7-9任一所述的电动汽车换档器故障诊断方法，其特征在于：

设置于所述档位判断单元（2）中的换档时间判断模块（204），当所述档位检测器输出的数字信号发生变化，所述换档时间判断模块（204）判断是否在变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号；

若在所述变换时间阈值t₀内接收到有效的数字信号则判断档位信息有效，执行步骤S3；否则判断档位信息无效，执行步骤S4。

11.根据权利要求7-10任一所述的电动汽车换档器故障诊断方法，其特征在于：

所述步骤S1中：

所述档位检测器P档霍尔传感器（101）、R档霍尔传感器（102）、N档霍尔传感器（103）、D档霍尔传感器（104）；换档杆处于不同档位时，设置于所述换档杆上的永磁体触发对应的霍尔传感器，被触发的霍尔传感器输出不同的检测信号至AD转换器；

所述AD转换器接收被触发的霍尔传感器输出的检测信号，将所述检测信号转换为与换档杆所处档位对应的数字信号。

12.根据权利要求7-11任一所述的电动汽车换档器故障诊断方法，其特征在于：

在所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括步骤S2’：

当所述档位信息判断单元（2）判断档位信息无效时，采用无效档位信息转换模块（601）根据档位无效信息的类型将档位无效信息转换为相应的编码信息发送至档位信息存储模块（602）存储；用户端通过无效档位信息输出接口（603）查询所述无效档位信息存储模块（602）中存储的档位无效的编码信息。

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