CN106090203A - 一种电子挡位控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子挡位控制系统，包括：电子换挡器和整车控制器；电子换挡器执行用户的换挡操作，获取换挡操作对应的第一目标挡位，并在换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；整车控制器获取车辆当前的状态信息，当状态信息与所述第一目标挡位匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当状态信息与第一目标挡位不匹配时，根据状态信息与第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。本方案采用了可复位的电子换挡器，通过整车控制器判定执行的实际挡位，解决了电子换挡器手柄所处挡位与系统挡位不一致的问题。

Description

一种电子挡位控制系统和方法

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种电子挡位控制系统和方法。

背景技术

近年来，随着环境问题的日益突出，具有节能、环保优势的新能源汽车越来越受到关注，例如绿色环保的纯电动汽车以及兼具环保与动力相结合的混合动力汽车等。电动汽车与传统汽车不同，不具备传统汽车由机械结构驱动的换挡器，而是通常采用以电信号为控制方式的电子换挡器。

然而，采用电子换挡器容易导致换挡器手柄所处的挡位与系统的实际挡位不一致的问题，例如：当换挡器执行错误换挡操作时，车辆的控制系统不允许驻车锁止系统、驱动系统等执行换挡操作，而是以其他的挡位执行，此时就会造成系统实际挡位与换挡器手柄所处的挡位不一致的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电子挡位控制系统和方法，解决了现有技术中电子换挡器容易导致换挡器手柄所处的挡位与系统的实际挡位不一致的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电子挡位控制系统，该系统包括：电子换挡器和整车控制器；

所述电子换挡器用于执行用户的换挡操作，获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，并在所述换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；

所述整车控制器用于获取车辆当前的状态信息，当所述状态信息与所述第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当所述状态信息与所述第一目标挡位不匹配时，根据所述状态信息与所述第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。

上述系统，优选的，所述状态信息包括：驻车锁止状态信息、制动踏板状态信息和车速信息。

上述系统，优选的，还包括：驻车锁止系统，用于将驻车锁止状态信息发送给所述整车控制器，并依据所述整车控制器判定的实际挡位执行相应的操作，当判定出的实际挡位为驻车锁止时，执行驻车锁止操作；当第一目标挡位为由驻车锁止变为非驻车锁止，整车控制器判定出此时应执行非驻车锁止操作时，执行解除驻车锁止操作。

上述系统，优选的，还包括：底盘控制器，用于获取车辆的车速信息并将所述车速信息发送给整车控制器。

上述系统，优选的，还包括：驱动系统，用于依据所述整车控制器判定的实际挡位输出相应的动力。

上述系统，优选的，还包括：多媒体显示屏，用于根据整车控制器判定的实际挡位进行显示。

上述系统，优选的，所述状态信息通过通讯网络发送给整车控制器。

一种电子挡位控制方法，该方法应用于机车，所述机车中设置有电子换挡器和整车控制器；该方法包括：

当用户执行换挡操作时，所述电子换挡器获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，并在换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；

所述整车控制器获取车辆状态信息，当所述的状态信息与第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当所述的状态信息与目标挡位不匹配时，根据所述状态信息和目标挡位判定出实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。

上述方法，优选的，该方法中所述状态信息还包括：驻车锁止状态信息、制动踏板状态信息和车速信息。

上述方法，优选的，所述电子换挡器获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，包括：

所述电子换挡器将用户的换挡操作产生的电脉冲信号转换为表示第一目标挡位的保持信号。

本发明提供了一种电子挡位控制系统包括：电子换挡器和整车控制器；电子换挡器用于执行用户的换挡操作，获取换挡操作对应的第一目标挡位，并在换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；整车控制器用于获取车辆当前的状态信息，当状态信息与所述第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当状态信息与所述第一目标挡位不匹配时，根据状态信息与第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。本方案采用了可复位的电子换挡器，通过整车控制器根据当前车辆状态和目标挡位判定实际应执行的挡位，解决了现有技术中电子换挡器手柄所处挡位与系统挡位不一致的问题，减小了安全隐患的发生。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1：本发明提供的一种电子挡位控制系统实施例1的结构示意图；

图2：本发明提供的一种电子挡位控制系统实施例2的结构示意图；

图3：本发明提供的一种电子挡位控制方法流程图。

具体实施方式

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。

请参阅附图1，为本发明提供的一种电子挡位控制系统实施例1的结构示意图，该系统包括：电子换挡器101和整车控制器102；

电子换挡器101，用于执行用户的换挡操作，获取换挡操作对应的第一目标挡位，并在换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；

本发明中，电子换挡器是物理位置可复位的，当用户进行换挡操作后，返回到默认的初始位置，并将换挡时产生的电脉冲信号转换为保持信号，该保持信号用来表示用户进行换挡操作的第一目标挡位，并将该挡位信息发送给整车控制器。

所述整车控制器102，用于获取车辆当前的状态信息，当所述状态信息与所述第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当所述状态信息与所述第一目标挡位不匹配时，根据所述状态信息与所述第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。

本发明中，整车控制器需要对车辆当前的状态信息进行采集，当接收到第一目标挡位信息后，结合此时的车辆状态信息，判断该如何执行挡位操作。当第一目标挡位与车辆当前的状态信息匹配时，整车控制器判定此时应执行的实际挡位为第一目标挡位，将所述第一目标挡位反馈给电子换挡器，电子换挡器依据第一目标挡位点亮附近相应的挡位指示灯；当第一目标挡位与车辆当前的状态信息不匹配时，依据所述状态信息与所述第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将所述第二目标挡位反馈给电子换挡器，电子换挡器依据第二目标挡位点亮附近相应的挡位指示灯。

本发明中，采用了物理位置可自动复位的电子换挡器，当执行换挡操作后，返回到默认的初始位置；并采用了整车控制器对车辆应执行的挡位进行判定，将判定出的实际挡位信息反馈给电子换挡器，从而解决了现有技术中系统实际挡位与换挡器手柄所处挡位不一致的问题，减少了安全隐患。

本发明中，电子换挡器可以为旋钮、拨杆、按钮等形式，或者不同形式的结合。

在本实施例中，默认的初始位置具体可以是空挡的位置、其它挡位、或者是除D挡、P挡、R挡、S挡之外，单独增加的一个挡位。

如图2所示，为本发明提供的一种电子挡位控制系统实施例2的结构示意图，该系统包括：电子换挡器101、整车控制器102、驻车锁止系统103、底盘控制器104、驱动系统105和多媒体显示屏106；

本发明中，电子换挡器101与整车控制器102与实施例1中的实施方式是一致的，在这里就不再赘述。

本发明中，所述状态信息包括：驻车锁止状态信息、制动踏板状态信息和车速信息。

本发明中，制动踏板状态信息是整车控制器通过制动踏板传感器采集到的。

本发明中，驻车锁止状态包括，锁止状态、未锁止状态、故障状态等。

例如：当第一目标定位为从驻车状态变为其它挡位时，电子换挡器从P挡位置变为其它挡位后，立即返回到默认的初始位置，并采集此时的挡位信息，将挡位信息发送给整车控制器；整车控制器结合此时的车辆状态信息，判定应执行的实际挡位；当此时制动踏板为踩下状态，符合换挡条件，整车控制器判定此时车辆应执行的实际挡位为第一目标定位，将判定出的挡位反馈给电子换挡器，电子换挡器点亮第一目标挡位对应的挡位指示灯；当制动踏板为未踩下状态，不符合换挡条件，整车控制器判定此时应保持原先的挡位不变，将禁止换挡信息发送给电子换挡器，电子换挡器依据换挡操作前的挡位点亮挡位指示灯。

本发明中，驻车锁止系统103，用于将驻车锁止状态信息发送给所述整车控制器，并依据所述整车控制器判定的实际挡位执行相应的操作，当判定出的实际挡位为驻车锁止时，执行驻车锁止操作；当第一目标挡位为由驻车锁止变为非驻车锁止，整车控制器判定出此时应执行非驻车锁止操作时，执行解除驻车锁止操作。

本发明中，驻车锁止系统采集驻车锁止状态信息，将驻车锁止状态信息发送给整车控制器；当电子换挡器执行了换挡操作后，整车控制器判定实际应执行的挡位，当判定出的实际挡位为驻车锁止时，执行驻车锁止操作；当第一目标挡位为由租车锁止变为非驻车锁止时，整车控制器判定出此时实际应执行的挡位为非驻车锁止操作时，执行解除驻车锁止操作。

本发明中，该系统还包括：底盘控制器104，用于获取车辆的车速信息并将所述车速信息发送给整车控制器。

本发明中，底盘控制器通过轮速传感器采集车辆轮速信息，将轮速信息转换为车速信息，并将车速信息发送给整车控制器。除此之外，车速信息还可以由整车控制器直接采集得到。

本发明中，该系统还包括：驱动系统105，用于依据整车控制器判定的实际挡位输出相应的动力。

本发明中，整车控制器根据当前车辆状态和目标挡位，判定出车辆应执行的实际挡位，依据实际挡位输出相应的动力。

例如：当第一目标挡位为由驻车状态变为前进挡时，若此时制动踏板为踩下状态，符合执行换挡条件，此时整车控制器控制驱动系统输出向前的动力；当第一目标挡位为由驻车状态变为倒挡时，若此时制动踏板为踩下状态，符合执行换挡条件，此时整车控制器控制驱动系统输出后退的动力；若此时制动踏板为未踩下状态，此时整车控制器判断不符合换挡条件，此时应执行的实际挡位为保持原来的挡位不变，整车控制器控制驱动系统不输出动力。

本发明中，该系统还包括：多媒体显示屏106，用来根据整车控制器判定出的目标挡位进行显示。

本发明中，整车控制器判定出车辆应执行的实际挡位后，将实际挡位信息发送给多媒体显示屏，多媒体显示屏对当前执行的实际挡位进行显示。

本发明中，多媒体显示屏可以是液晶显示屏或者是多媒体仪表等一切可以表示挡位信息的显示屏。多媒体显示屏安装在驾驶员能够方便看到的任意位置。

本发明中，多媒体显示屏与电子换挡器附近的挡位指示灯，都起到对车辆实际执行的挡位进行显示的作用。

本发明中，所述状态信息通过通讯网络发送给整车控制器。

本发明中，驻车锁止系统采集驻车锁止状态通过通讯网络发送给整车控制器，底盘控制器采集车速信息通过通讯网络发送给整车控制器。

本发明提供了一种电子挡位控制系统，该系统采用了物理位置可复位的电子换挡器，整车控制器结合当前车辆状态和电子换挡器采集的目标挡位，判断是否允许换挡，根据判断结果控制驻车锁止系统、驱动系统执行实际挡位，并将实际挡位发送给电子换挡器和多媒体仪表，对实际挡位进行显示，从而解决了电子换挡器挡杆位置和系统执行的挡位不一致的问题。

例如：当第一目标挡位为由P挡变为其它挡位时，整车控制器结合制动踏板状态信息判断如何执行换挡操作，当制动踏板为踩下状态时，整车控制器判断出此时允许进行换挡操作，此时应执行的实际挡位为第一目标挡位，整车控制器指示驻车锁止系统解除驻车锁止操作，控制驱动系统根据第一目标挡位输出相应的动力(例如前进、后退或者无驱动动力输出)，同时将应执行的挡位发送给电子换挡器和多媒体显示屏，电子换挡器点亮相应的挡位指示灯，多媒体显示屏显示当前执行的实际挡位；当制动踏板为未踩下状态时，整车控制器判断出此时不允许换挡，此时应执行的挡位是保持原先的挡位不变，整车控制器将禁止换挡信息和实际挡位信息发送给电子换挡器，电子换挡器依据原先的挡位信息点亮指示灯。

当第一目标挡位与车辆行驶方向相反时，若当前车速超过第一设定值，则整车控制器判断此时不允许换挡，而是应该先执行空挡，控制驱动系统停止输出动力，当车速降到设定值后，判断出此时允许执行该第一目标挡位，控制驱动系统输出相应的动力，并将第一目标挡位信息发送给电子换挡器和多媒体显示屏；所当前车速在第一设定值之下，则整车控制器判断此时允许换挡操作，此时应执行的实际挡位为第一目标挡位。

当第一目标挡位为P挡时，若此时车速超过了第二设定值，整车控制器判断此时不允许进行换挡操作，确定此时应执行的挡位为空挡，此时整车控制器控制驱动系统停止输出动力待车速降至第二设定值之下后，整车控制器判断允许执行换挡操作，确定此时允许执行P挡，指示驻车锁止系统进行驻车操作，并同时将实际执行的挡位发送给电子换挡器和多媒体显示屏，电子换挡器依据该挡位点亮附近的挡位指示灯，多媒体显示屏显示实际的挡位信息。

本发明中，驻车锁止系统，由电力驱动系统和驻车锁止机构组成，除此之外，还可以包括一个用于控制电力驱动系统的控制器，或者该电力驱动系统直接由整车控制器控制。

如图3，示出的是本发明提供的一种电子挡位控制器方法的流程图，该方法应用于机车，机车中设置有电子换挡器和整车控制器，该方法包括：

步骤S201：当用户执行换挡操作时，所述电子换挡器获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，并在换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；

本发明中，电子换挡器是物理位置可复位的，当用户进行换挡操作后，返回到默认的初始位置，并将换挡时产生的电脉冲信号转换为保持信号，该保持信号用来表示用户进行换挡操作的第一目标挡位，并将该挡位信息发送给整车控制器。

步骤S202：所述整车控制器获取车辆状态信息，当所述的状态信息与第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当所述的状态信息与目标挡位不匹配时，根据所述状态信息和目标挡位判定出实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。

本发明中，整车控制器需要对车辆当前的状态信息进行采集，当接收到第一目标挡位信息后，结合此时的车辆状态信息，判断该如何执行挡位操作。当第一目标挡位与车辆当前的状态信息匹配时，整车控制器判定此时应执行的实际挡位为第一目标挡位，将所述第一目标挡位反馈给电子换挡器，电子换挡器依据第一目标挡位点亮附近相应的挡位指示灯；当第一目标挡位与车辆当前的状态信息不匹配时，依据所述状态信息与所述第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将所述第二目标挡位反馈给电子换挡器，电子换挡器依据第二目标挡位点亮附近相应的挡位指示灯。

上述方法中，车辆状态信息包括：驻车锁止状态信息、制动踏板状态信息、车速信息。

上述方法中，驻车锁止状态信息通过驻车锁止系统发送给整车控制器，制动踏板状态信息是整车控制器通过制动踏板传感器采集得到的，车速信息可以由底盘控制器采集轮速信息获得，再发送给整车控制器，也可以由整车控制器直接采集获得。

上述方法，所述电子换挡器获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，包括：

所述电子换挡器将用户的换挡操作产生的电脉冲信号转换为表示第一目标挡位的保持信号。

本发明公开了一种电子挡位控制方法，该方法应用于机车，机车中设置有电子换挡器和整车控制器，通过采用可复位的电子换挡器，并通过整车控制器对车辆实际应执行的挡位进行判定，解决了现有技术中电子换挡器手柄所处的挡位与系统挡位不一致的问题。

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，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子挡位控制系统，其特征在于，包括：

电子换挡器和整车控制器；

所述电子换挡器用于执行用户的换挡操作，获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，并在所述换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；

所述整车控制器用于获取车辆当前的状态信息，当所述状态信息与所述第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当所述状态信息与所述第一目标挡位不匹配时，根据所述状态信息与所述第一目标挡位判定出当前车辆实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述状态信息包括：

驻车锁止状态信息、制动踏板状态信息和车速信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：

驻车锁止系统，用于将驻车锁止状态信息发送给所述整车控制器，并依据所述整车控制器判定的实际挡位执行相应的操作，当判定出的实际挡位为驻车锁止时，执行驻车锁止操作；当第一目标挡位为由驻车锁止变为非驻车锁止，整车控制器判定出此时应执行非驻车锁止操作时，执行解除驻车锁止操作。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：

底盘控制器，用于获取车辆的车速信息并将所述车速信息发送给整车控制器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

驱动系统，用于依据所述整车控制器判定的实际挡位输出相应的动力。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括：

多媒体显示屏，用于根据整车控制器判定的实际挡位进行显示。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述状态信息通过通讯网络发送给整车控制器。

8.一种电子挡位控制方法，其特征在于，应用于机车，所述机车中设置有电子换挡器和整车控制器；所述方法包括：

当用户执行换挡操作时，所述电子换挡器获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，并在换挡操作完成后，返回到默认的初始位置；

所述整车控制器获取车辆状态信息，当所述的状态信息与第一目标挡位相匹配时，判定此时车辆实际应执行的挡位为第一目标挡位，将实际执行的第一目标挡位发送给电子换挡器进行显示；当所述的状态信息与目标挡位不匹配时，根据所述状态信息和目标挡位判定出实际应执行的第二目标挡位，将实际执行的第二目标挡位发送给电子换挡器进行显示。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述状态信息包括：驻车锁止状态信息、制动踏板状态信息和车速信息。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电子换挡器获取所述换挡操作对应的第一目标挡位，包括：

所述电子换挡器将用户的换挡操作产生的电脉冲信号转换为表示第一目标挡位的保持信号。