CN107830161A - 一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，包括向CAN总线发送请求挡位的换挡器控制单元GSM、自动变速器控制单元TCU和组合仪表；还包括执行器控制单元GBC；当变速器处于limphome模式时，变速器所处挡位由换挡轴所处挡位决定；当变速器处于非limphome模式时，变速器所处挡位受自动变速器控制单元TCU控制；组合仪表显示变速器实际所处挡位。通过协同换挡器控制单元(GSM)、自动变速器控制单元(TCU)、执行器控制单元(GBC)之间的控制实现电子换挡，在单个或多个控制单元发生故障的情况下，保证整车处于合理的挡位，确保驾驶安全性；可以有效避免因误操作而出现损坏自动变速器的情况，可以提高自动变速器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法。
背景技术
随着生活水平的提高，越来越多的人希望通过先进的技术来辅助行车过程，从而提高行车安全和降低对驾驶技术的要求。例如自动泊车、自动通过狭窄道路、自动驾驶等技术，而这些技术应用的前提是车辆具备电子换挡功能，可以实现P、R、N、D挡位之间的自动切换。在实际用车过程中，车辆未停稳之前，不允许将自动变速器换挡轴旋转至P挡，否则自动变速器会出现打齿损坏的现象；当自动变速器处于跛行回家故障状态(limphome状态)时，且车辆以较高车速向前行驶，不允许将自动变速器换挡轴旋转至R挡，否则会产生巨大冲击危害驾驶安全且有损坏自动变速箱的风险。而在机械换挡机构中，换挡杆与换挡轴之间机械连接，只能通过驾驶员主观避免上述现象的发生，无法从根本上消除。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种驾驶安全性高且降低变速器损坏的应用于电子换挡系统的变速器控制方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，包括向CAN总线发送驾驶员请求挡位的换挡器控制单元GSM、执行器模块、自动变速器控制单元TCU和组合仪表；
所述执行器模块包括：与换挡轴连接的执行器；所述执行器内设有检测所述换挡轴所处挡位的执行器位置传感器；还包括控制所述执行器动作的执行器控制单元GBC，所述执行器控制单元GBC通过所述执行器位置传感器检测所述换挡轴的挡位，并将所述换挡轴所处挡位及所述执行器位置传感器是否故障发送至CAN总线；
当变速器处于limphome模式时，变速器所处挡位由所述换挡轴所处挡位决定，若换挡轴处于P挡或N挡位置时，变速器处于N挡；若换挡轴处于R挡位置时，变速器处于R挡；若换挡轴处于D挡位置时，变速器处于D5挡；
当变速器处于非limphome模式时，变速器所处挡位受自动变速器控制单元TCU控制；自动变速器控制单元TCU根据换挡器控制单元GSM发送的挡位、执行器位置传感器是否故障及车速实现对变速器的挡位的控制；组合仪表显示变速器实际所处挡位。
作为优选的技术方案，还包括所述操作模块，所述操作模块包括：
换挡器，所述换挡器包括换挡旋钮，所述换挡旋钮设有停车挡P挡、倒车档R挡、空挡N挡、行驶挡D挡和运动挡S挡；还包括手动挡M挡，汽车处于手动模式时调整档位的升档拨片和降档拨片；
检测所述换挡器挡位的换挡器位置传感器，换挡器控制单元GSM通过所述换挡器位置传感器检测所述换挡旋钮所处挡位；
若换挡器位置传感器无故障时，当换挡旋钮处于P挡或R挡或N挡或D挡或S挡时，换挡器控制单元GSM发送P挡或R挡或N挡或D挡或S挡；若换挡器位置传感器有故障时，换挡器控制单元GSM发送Error挡；若长按升档拨片则换挡器控制单元GSM发送M挡；若拨动升档拨片换挡器控制单元GSM发送M+挡；若拨动降档拨片换挡器控制单元GSM发送M-挡。
作为优选的技术方案，当变速器处于非limphome模式时，
若换挡器控制单元GSM请求挡位为P挡，则自动变速器控制单元TCU执行N挡，判断执行器控制单元GBC的实际挡位，若执行器控制单元GBC的实际挡位为P挡时自动变速器控制单元TCU向CAN总线发送P挡，组合仪表显示P挡；若执行器控制单元GBC的实际挡位为非P挡时，自动变速器控制单元TCU向CAN总线发送N挡，组合仪表显示N挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为R挡，则执行器控制单元TCU执行R挡并向CAN总线发送R挡，组合仪表显示R挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为N挡，则执行器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡，组合仪表显示N挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为D挡或S挡或M挡或M+挡或M-挡时，判断执行器位置传感器是否故障，
若执行器位置传感器无故障，则自动变速器控制单元TCU执行D挡并向CAN总线发送D挡，组合仪表显示D挡；
若执行器位置传感器有故障，判断当前车速是否满足车速高的条件，若当前车速高，则自动变速器控制单元TCU保持挡位并向CAN总线发送之前挡位；若当前车速不满足车速高的条件，则自动变速器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡；
若换挡器位置传感器故障，判断当前车速是否满足车速低的条件，若当前车速低，则自动变速器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡；若当前车速不满足车速低的条件，则自动变速器控制单元TCU保持挡位并向CAN总线发送之前挡位；
其中，设定车速小于3Km/h即为车速低，车速高于10Km/h即为车速高。
作为优选的技术方案，自动变速器控制单元TCU还通过CAN总线和PWM通讯分别接收换挡器控制单元GSM及执行器控制单元GBC发送的信息。
一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，通过协同换挡器控制单元(GSM)、自动变速器控制单元(TCU)、执行器控制单元(GBC)之间的控制实现电子换挡功能，可以在单个或多个控制单元发生故障的情况下，均能保证整车处于合理的挡位，确保驾驶安全性；可以有效避免因为驾驶员的误操作而出现损坏自动变速器的情况发生，可以提高自动变速器的使用寿命。
具体实施方式
一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，包括向CAN总线发送驾驶员请求挡位的换挡器控制单元GSM、执行器模块、自动变速器控制单元TCU和组合仪表。所述执行器模块包括：与换挡轴连接的执行器；所述执行器内设有检测所述换挡轴所处挡位的执行器位置传感器；还包括控制所述执行器动作的执行器控制单元GBC，所述执行器控制单元GBC通过所述执行器位置传感器检测所述换挡轴的挡位，并将所述换挡轴所处挡位及所述执行器位置传感器是否故障发送至CAN总线。自动变速器控制单元TCU还通过CAN总线和PWM通讯分别接收换挡器控制单元GSM及执行器控制单元GBC发送的信息
还包括所述操作模块，所述操作模块包括换挡器，所述换挡器包括换挡旋钮，所述换挡旋钮设有停车挡P挡、倒车档R挡、空挡N挡、行驶挡D挡和运动挡S挡；还包括手动挡M挡，汽车处于手动模式时调整档位的升档拨片和降档拨片。检测所述换挡器挡位的换挡器位置传感器，换挡器控制单元GSM通过所述换挡器位置传感器检测所述换挡旋钮所处挡位。
若换挡器位置传感器无故障时，当换挡旋钮处于P挡或R挡或N挡或D挡或S挡时，换挡器控制单元GSM发送P挡或R挡或N挡或D挡或S挡；若换挡器位置传感器有故障时，换挡器控制单元GSM发送Error挡；若长按升档拨片则换挡器控制单元GSM发送M挡；若拨动升档拨片换挡器控制单元GSM发送M+挡；若拨动降档拨片换挡器控制单元GSM发送M-挡。
当变速器处于limphome模式时，变速器所处挡位由所述换挡轴所处挡位决定，若换挡轴处于P挡或N挡位置时，变速器处于N挡；若换挡轴处于R挡位置时，变速器处于R挡；若换挡轴处于D挡位置时，变速器处于D5挡；D5挡为系统预设挡位，变速器处于D5挡时，汽车可低速前行或倒行。
当变速器处于非limphome模式时，变速器所处挡位受自动变速器控制单元TCU控制；自动变速器控制单元TCU根据换挡器控制单元GSM发送的挡位、执行器位置传感器是否故障及车速实现对变速器的挡位的控制；组合仪表显示变速器实际所处挡位。当变速器处于非limphome模式时，自动变速器控制单元的控制方法具体如下：设定车速小于3Km/h即为车速低，车速高于10Km/h即为车速高；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为P挡，则自动变速器控制单元TCU执行N挡，判断执行器控制单元GBC的实际挡位，若执行器控制单元GBC的实际挡位为P挡时自动变速器控制单元TCU向CAN总线发送P挡，组合仪表显示P挡；若执行器控制单元GBC的实际挡位为非P挡时，自动变速器控制单元TCU向CAN总线发送N挡，组合仪表显示N挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为R挡，则执行器控制单元TCU执行R挡并向CAN总线发送R挡，组合仪表显示R挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为N挡，则执行器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡，组合仪表显示N挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为D挡或S挡或M挡或M+挡或M-挡时，判断执行器位置传感器是否故障，
若执行器位置传感器无故障，则自动变速器控制单元TCU执行D挡并向CAN总线发送D挡，组合仪表显示D挡；
若执行器位置传感器有故障，判断当前车速是否满足车速高的条件，若当前车速高，则自动变速器控制单元TCU保持挡位并向CAN总线发送之前挡位；若当前车速不满足车速高的条件，则自动变速器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡；
若换挡器位置传感器故障，判断当前车速是否满足车速低的条件，若当前车速低，则自动变速器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡；若当前车速不满足车速低的条件，则自动变速器控制单元TCU保持挡位并向CAN总线发送之前挡位；
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，其特征在于：包括向CAN总线发送驾驶员请求挡位的换挡器控制单元GSM、执行器模块、自动变速器控制单元TCU和组合仪表；
所述执行器模块包括：与换挡轴连接的执行器；所述执行器内设有检测所述换挡轴所处挡位的执行器位置传感器；还包括控制所述执行器动作的执行器控制单元GBC，所述执行器控制单元GBC通过所述执行器位置传感器检测所述换挡轴的挡位，并将所述换挡轴所处挡位及所述执行器位置传感器是否故障发送至CAN总线；
当变速器处于limphome模式时，变速器所处挡位由所述换挡轴所处挡位决定，若换挡轴处于P挡或N挡位置时，变速器处于N挡；若换挡轴处于R挡位置时，变速器处于R挡；若换挡轴处于D挡位置时，变速器处于D5挡；
当变速器处于非limphome模式时，变速器所处挡位受自动变速器控制单元TCU控制；自动变速器控制单元TCU根据换挡器控制单元GSM发送的挡位、执行器位置传感器是否故障及车速实现对变速器的挡位的控制；组合仪表显示变速器实际所处挡位。
2.如权利要求1所述的一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，其特征在于：还包括所述操作模块，所述操作模块包括：
换挡器，所述换挡器包括换挡旋钮，所述换挡旋钮设有停车挡P挡、倒车档R挡、空挡N挡、行驶挡D挡和运动挡S挡；还包括手动挡M挡，汽车处于手动模式时调整档位的升档拨片和降档拨片；
检测所述换挡器挡位的换挡器位置传感器，换挡器控制单元GSM通过所述换挡器位置传感器检测所述换挡旋钮所处挡位；
若换挡器位置传感器无故障时，当换挡旋钮处于P挡或R挡或N挡或D挡或S挡时，换挡器控制单元GSM发送P挡或R挡或N挡或D挡或S挡；若换挡器位置传感器有故障时，换挡器控制单元GSM发送Error挡；若长按升档拨片则换挡器控制单元GSM发送M挡；若拨动升档拨片换挡器控制单元GSM发送M+挡；若拨动降档拨片换挡器控制单元GSM发送M-挡。
3.如权利要求2所述的一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，其特征在于：当变速器处于非limphome模式时，
若换挡器控制单元GSM请求挡位为P挡，则自动变速器控制单元TCU执行N挡，判断执行器控制单元GBC的实际挡位，若执行器控制单元GBC的实际挡位为P挡时自动变速器控制单元TCU向CAN总线发送P挡，组合仪表显示P挡；若执行器控制单元GBC的实际挡位为非P挡时，自动变速器控制单元TCU向CAN总线发送N挡，组合仪表显示N挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为R挡，则执行器控制单元TCU执行R挡并向CAN总线发送R挡，组合仪表显示R挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为N挡，则执行器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡，组合仪表显示N挡；
若换挡器控制单元GSM请求挡位为D挡或S挡或M挡或M+挡或M-挡时，判断执行器位置传感器是否故障，
若执行器位置传感器无故障，则自动变速器控制单元TCU执行D挡并向CAN总线发送D挡，组合仪表显示D挡；
若执行器位置传感器有故障，判断当前车速是否满足车速高的条件，若当前车速高，则自动变速器控制单元TCU保持挡位并向CAN总线发送之前挡位；若当前车速不满足车速高的条件，则自动变速器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡；
若换挡器位置传感器故障，判断当前车速是否满足车速低的条件，若当前车速低，则自动变速器控制单元TCU执行N挡并向CAN总线发送N挡；若当前车速不满足车速低的条件，则自动变速器控制单元TCU保持挡位并向CAN总线发送之前挡位；
其中，设定车速小于3Km/h即为车速低，车速高于10Km/h即为车速高。
4.如权利要求1所述的一种应用于电子换挡系统的变速器控制方法，其特征在于：自动变速器控制单元TCU还通过CAN总线和PWM通讯分别接收换挡器控制单元GSM及执行器控制单元GBC发送的信息。
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