CN108515879A - 一种电动汽车挡位控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种电动汽车挡位控制系统,包括变速箱,包括换挡杆及至少一挡位;挡位信号采集单元,用以采集变速箱的实时挡位信号;信号判断单元,用以判断所述实时挡位信号是否为正常信号;车速采集单元,用以采集实时车速;车速判断单元,用以判断所述实时车速是否为低速;动力源,用以根据控制信号为所述电动汽车提供动力;控制单元,用以输出控制信号至动力源。本发明的电动汽车挡位控制系统及其控制方法,有效的检测出该挡位信号是否为非正常信号,若挡位信号为非正常信号时,根据当前速度,来给出适宜当前速度的一个挡位信号,来控制动力源的输出,有效的保证了电动汽车的安全行车。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车控制等领域,具体为一种电动汽车挡位控制系统及其控制方法。
背景技术
随着对能源安全和环境保护问题的重视不断提升,各国对汽车排放污染物要求越来越严格。减少对能源的依赖,实现节能减排,已成为世界经济持续发展迫切需要解决的问题。新能源汽车已成为当今汽车业发展的趋势。
基于现实需求,现阶段纯电动物流车动力源一般都不支持机械断开,也即驱动电机与驱动轮直接相连,不能断开。鉴于此,为了保证动力源始终受控,当挡位出现挂挡失误或者挡位信号不正常,为了降低因挡位出现故障而产生的危险系数,需要对挡位信号进行安全处理。
发明内容
本发明的目的是:提供一种电动汽车挡位控制系统及其控制方法,以解决当挡位出现非正常信号时而发生行车风险的问题。
为解决上述问题的技术方案是:提供一种电动汽车挡位控制系统,包括变速箱,包括换挡杆及至少一挡位;挡位信号采集单元,用以采集变速箱的实时挡位信号;信号判断单元,用以判断所述实时挡位信号是否为正常信号;车速采集单元,用以采集实时车速;车速判断单元,用以判断所述实时车速是否为低速;动力源,用以根据控制信号为所述电动汽车提供动力;控制单元,用以输出控制信号至动力源;其中,若所述实时挡位信号为正常信号,所述控制单元根据所述实时挡位信号输出控制信号至动力源; 若所述实时挡位信号为非正常信号,所述控制单元采集实时车速;若所述实时车速为低速,将所述实时挡位信号修改为N挡信号,控制动力源停止运行;若所述实时车速不是低速,根据前一个正常信号输出控制信号至动力源。
在本发明一较佳的实施例中,所述低速的速度范围为小于5kph;中速的速度范围为大于等于5kph、小于等于10kph;高速的速度范围为大于10kph、小于100 kph。
在本发明一较佳的实施例中,所述非正常信号包括无挡位信号、不可信挡位信号和错误挡位信号。
在本发明一较佳的实施例中,所述挡位信号采集单元通过CAN总线连接至变速箱。
本发明还提供一种电动汽车挡位控制方法,包括以下步骤,获取变速箱的实时挡位信号;判断所述实时挡位信号是否为正常信号;若是,根据所述实时挡位信号输出控制信号至动力源;若否,获取实时车速;判断所述实时车速是否为低速,若是,将所述实时挡位信号修改为N挡信号,控制动力源停止运行;若否,根据前一个正常信号输出控制信号至动力源。
在本发明一较佳的实施例中,判断所述实时挡位信号是否为正常信号,包括如下步骤:判断档位信号传送时帧是否超时;若超时,判定该档位信号为非正常信号,若未超时,判断CAN节点是否丢失;若丢失,判定该档位信号为非正常信号,若未丢失,进行报文信号检验、以及报文参数校验;若报文信号检验、以及报文参数校验有误,则判定该档位信号为非正常信号,若报文信号检验、以及报文参数校验均无误,则判定该档位信号为正常信号。
在本发明一较佳的实施例中,判断所述实时车速是否为低速,包括判定实时车速是否在低速的速度范围内,若是,则判定该车速为低速。
在本发明一较佳的实施例中,所述低速的速度范围为小于5kph;中速的速度范围为大于等于5kph、小于等于10kph;高速的速度范围为大于10kph、小于100 kph。
在本发明一较佳的实施例中,所述非正常信号包括无挡位信号、不可信挡位信号和错误挡位信号。
本发明的优点是:本发明的电动汽车挡位控制系统及其控制方法,有效的检测出该挡位信号是否为非正常信号,若挡位信号为非正常信号时,根据当前速度,来给出适宜当前速度的一个挡位信号,来控制动力源的输出,有效的保证了电动汽车的安全行车。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。
图1是本发明实施例的电动汽车挡位控制系统模块图。
图2是本发明实施例的电动汽车挡位控制方法步骤图。
其中,
速采集单元1; 挡位信号采集单元2;
信号判断单元3; 车速判断单元4;
控制单元5; 动力源6;
变速箱7。
具体实施方式
如图1所示,一种电动汽车挡位控制系统,应用于电动汽车,其包括车速采集单元1、挡位信号采集单元2、信号判断单元3、车速判断单元4、控制单元5以及动力源6、变速箱7。
变速箱7包括换挡杆及至少一挡位。挡位杆对应不同的挡位产生不同的挡位信号,在自动档中以“PRND”表示,如P档表示驻车档,R档表示倒车档,N档表示空档,D档表示前进档。
挡位信号采集单元2集成于辅助控制装置(SCU)中,实现采集变速箱的实时挡位信号并将该实时挡位信号发送至整车控制器,挡位信号采集单元2通过CAN总线连接至变速箱。
车速采集单元1装载于电动汽车上,该车速采集单元1用以采集实时车速。车速采集单元1选择为速度传感器。
整车控制器(VCU)是实现整车控制决策的核心的控制单元。信号判断单元3、车速判断单元4、控制单元5集成于整车控制器中,信号判断单元3连接至控制单元5和挡位信号采集单元2,信号判断单元3用以判断所述实时挡位信号是否为正常信号。车速判断单元4连接至车速采集单元1和控制单元5。车速判断单元4用以判断所述实时车速是否为低速。所述低速的速度范围为小于5kph;中速的速度范围为大于等于5kph、小于等于10kph;高速的速度范围为大于10kph、小于100 kph。
整车控制器(VCU)通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态(车速、温度等)信息,由整车控制器(VCU)判断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令,同时控制车载附件电力系统的工作模式;整车控制器4(VCU)具有整车系统故障诊断保护与存储功能。整车控制器(VCU)的具体原件构成为现有技术,对此不再赘述。
动力源3根据档微信号为电动汽车提供动力;动力源3的结构为现有技术,如包括驱动电机以及与驱动电机连接的驱动轮等等,在此不再赘述。
若所述实时挡位信号为正常信号,所述控制单元根据所述实时挡位信号输出控制信号至动力源; 若所述实时挡位信号为正常信号,所述控制单元采集实时车速;若所述实时车速为低速,将所述实时挡位信号修改为N挡信号,控制动力源停止运行;若所述实时车速不是低速,根据前一个正常信号输出控制信号至动力源。非正常信号包括无挡位信号、不可信挡位信号和错误挡位信号,档位信号为换挡杆控制器发到CAN总线上的,挡位信号采集单元2从CAN总线上采集档位信号。对于该信号是否可信,即是否为正常信号,车速判断单元4需要对其判断,具体判断方法包括帧超时判断、CAN节点丢失判断、RollingCounter检验、Checksum校验、PV校验等;以上判断都通过时认为档位信号可信。另外的,若换挡杆控制器发到CAN的档位状态为错误,电动汽车挡位控制系统则判断为错误档位信号。
如图2所示,基于上述的电动汽车挡位控制系统实现的控制方法,包括步骤S1)-步骤 S1)。
步骤S1)获取变速箱的实时挡位信号。
步骤S2)判断所述实时挡位信号是否为正常信号;若是,进入步骤S3),若否,进入步骤S4)。步骤S2)包括如下步骤:包括如下步骤:判断档位信号传送时帧是否超时;若超时,判定该档位信号为非正常信号,若未超时,判断CAN节点是否丢失;若丢失,判定该档位信号为非正常信号,若未丢失,进行报文信号检验、以及报文参数校验,报文信号检验包括RollingCounter检验、Checksum校验,报文信号检验包括PV校验;若报文信号检验、以及报文参数校验有误,则判定该档位信号为非正常信号,若报文信号检验、以及报文参数校验均无误,则判定该档位信号为正常信号。
步骤S3)根据所述实时挡位信号输出控制信号至动力源。
步骤S4)获取实时车速;
步骤S5)判断所述实时车速是否为低速,若是,进入步骤S6),若否,进入步骤S7)。
步骤S6)将所述实时挡位信号修改为N挡信号,控制动力源停止运行。
步骤S7)根据前一个正常信号输出控制信号至动力源;也即若故障前的一个正常信号为D档,则保持D档,故障前的上一挡位信号为R档则保持R档,防止高速状态下车辆突然失去动力带来危险。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动汽车挡位控制系统,其特征在于,包括
变速箱,包括换挡杆及至少一挡位,所述挡位包括D挡、N挡、R挡及P挡;
挡位信号采集单元,用以采集变速箱的实时挡位信号;
信号判断单元,用以判断所述实时挡位信号是否为正常信号;
车速采集单元,用以采集实时车速;
车速判断单元,用以判断所述实时车速是否为低速;
动力源,用以根据控制信号为所述电动汽车提供动力;
控制单元,用以输出控制信号至动力源;
其中,若所述实时挡位信号为正常信号,所述控制单元根据所述实时挡位信号输出控制信号至动力源; 若所述实时挡位信号为非正常信号,所述控制单元获取实时车速;若所述实时车速为低速,将所述实时挡位信号修改为N挡信号,控制动力源停止运行;若所述实时车速不是低速,根据所述控制单元之前获取的最后一个正常的挡位信号实时挡位信号输出控制信号至动力源。
2.根据权利要求1所述的电动汽车挡位控制系统,其特征在于,所述低速的
速度范围为小于5kph;中速的速度范围为大于等于5kph、小于等于10kph;高速的速度范围为大于10kph、小于100 kph。
3.根据权利要求1所述的电动汽车挡位控制系统,其特征在于,所述非正常信号包括无挡位信号、不可信挡位信号和错误挡位信号。
4.根据权利要求1所述的电动汽车挡位控制系统,其特征在于,所述挡位信号采集单元通过CAN总线连接至变速箱。
5.一种电动汽车挡位控制方法,其特征在于,包括以下步骤,
获取变速箱的实时挡位信号;
判断所述实时挡位信号是否为正常信号;若是,根据所述实时挡位信号输出控制信号至动力源;若否,获取实时车速;
判断所述实时车速是否为低速,若是,将所述实时挡位信号修改为N挡信号,控制动力源停止运行;若否,根据所述控制单元之前获取的最后一个正常的挡位信号输出控制信号至动力源。
6.根据权利要求5所述的电动汽车挡位控制方法,其特征在于,
判断所述实时挡位信号是否为正常信号,包括如下步骤:
判断档位信号传送时帧是否超时;
若超时,判定该档位信号为非正常信号,若未超时,判断CAN节点是否丢失;
若丢失,判定该档位信号为非正常信号,若未丢失,进行报文信号检验、以及报文参数校验;
若报文信号检验、以及报文参数校验有误,则判定该档位信号为非正常信号,若报文信号检验、以及报文参数校验均无误,则判定该档位信号为正常信号。
7.根据权利要求5所述的电动汽车挡位控制方法,其特征在于,
判断所述实时车速是否为低速,包括判定实时车速是否在低速的速度范围内,若是,则判定该车速为低速。
8.根据权利要求5所述的电动汽车挡位控制方法,其特征在于,所述低速的
速度范围为小于5kph;中速的速度范围为大于等于5kph、小于等于10kph;高速的速度范围为大于10kph、小于100 kph。
9.根据权利要求5所述的电动汽车挡位控制方法,其特征在于,所述非正常信号包括无挡位信号、不可信挡位信号和错误挡位信号。
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