CN109263598B - 电动车电子转向管柱锁上锁方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动车电子转向管柱锁上锁方法及系统，方法包括：获取电机转速信息；在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，所述锁止请求用于所述电子转向柱锁控制单元接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱。本发明通过电机转速来判断车辆是否静止。本发明针对电动车辆无变速箱，但是有电机驱动且电机转速和车轮速存在固定的减速比特点，使得电动车辆能够应用电子转向管柱锁。

Description

电动车电子转向管柱锁上锁方法及系统

技术领域

本发明涉及电动车相关技术领域，特别是一种电动车电子转向管柱锁上锁方法及系统。

背景技术

电子转向管柱锁(Electronic steering column lock，ESCL)是一种车辆防盗技术，通过锁止系统对转向管柱进行锁止和解锁，从而保护汽车安全。由于电子转向管柱锁会对转向管柱进行锁止，因此如果车辆在行驶过程中意外上锁，就会导致车辆在行驶过程中不能转向，极其危险。因此，电子转向管柱锁技术上锁时，必须确保车辆处于绝对的静止状态。

现有技术的电子转向管柱锁的判断机制是针对传统汽车，目前，大多数的传统车型都会设置P档，因此，这类车型含机械驻车锁止机构，通过锁止机构与锁止齿轮结合，固定与车轮相连的变速箱输出轴，进而锁止车辆，可确保车辆处于绝对静止(无车速)状态。因此，现有技术的电子转向管柱锁的判断机制会通过车辆处于驻车档来判断车辆处于绝对静止状态，然后进行上锁。

然而，对于未设置P档锁止机构的电动车辆，无法通过P档判断车辆处于绝对静止状态，这给电子转向柱的上锁带来了非常重大的影响。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的电子转向管柱锁无法应用在无P档的电动车辆上的技术问题，提供一种电动车电子转向管柱锁上锁方法及系统。

本发明提供一种电动车电子转向管柱锁上锁方法，所述电动车无驻车档且所述电动车的电机和车轮通过硬连接方式连接，所述方法包括：

获取电机转速信息；

在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，所述锁止请求用于所述电子转向柱锁控制单元接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱。

进一步的，获取电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息；

所述在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，具体包括：

在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求。

更进一步的，所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断；

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

更进一步的，所述响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，车辆电子控制单元自唤醒并获取车门状态；

所述车辆电子控制单元唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元获取电机转速传感器输出的电机转速信息。

再进一步的：

所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元通过第一总线向所述智能钥匙控制单元发送所述电机转速信息。

再进一步的，所述整车控制单元获取电机转速传感器输出的电机转速信息，具体包括：

所述整车控制单元通过硬线唤醒电机逆变器，所述电机逆变器获取电机转速传感器输出的电机转速信息并发送给所述整车控制单元。

再进一步的，所述电机逆变器通过第二总线向所述整车控制单元发送所述电机转速信息。

本发明提供一种电动车电子转向管柱锁上锁系统，所述电动车无驻车档且所述电动车的电机和车轮通过硬连接方式连接，所述系统包括：智能钥匙控制单元、以及电子转向柱锁控制单元，其中：

智能钥匙控制单元，用于获取电机转速信息，在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求；

所述电子转向柱锁控制单元，用于在接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱。

进一步的，根据权利要求8所述的电动车电子转向管柱锁上锁系统，其特征在于，所述获取电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息；

所述在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，具体包括：

在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求。

更进一步的，所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断；

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

再进一步的，还包括：车辆电子控制单元、以及整车控制单元，其中：

所述车辆电子控制单元，用于，响应于车门状态改变事件，自唤醒并获取车门状态后，唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元，用于，获取电机转速传感器输出的电机转速信息。

再进一步的：

所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元通过第一总线向所述智能钥匙控制单元发送所述电机转速信息。

再进一步的，所述整车控制单元，具体用于通过硬线唤醒电机逆变器，所述电机逆变器获取电机转速传感器输出的电机转速信息并发送给所述整车控制单元。

再进一步的，所述电机逆变器通过第二总线向所述整车控制单元发送所述电机转速信息。

本发明通过电机转速来判断车辆是否静止。本发明针对电动车辆无变速箱，但是有电机驱动且电机转速和车轮速存在固定的减速比特点，使得电动车辆能够应用电子转向管柱锁。

附图说明

图1为本发明一种电动车电子转向管柱锁上锁方法的工作流程图；

图2为本发明一种电动车电子转向管柱锁上锁系统的系统示意图；

图3为本发明最佳实施例一种电动车电子转向管柱锁上锁方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明一种电动车电子转向管柱锁上锁方法的工作流程图，所述电动车无驻车档且所述电动车的电机和车轮通过硬连接方式连接，所述方法包括：

步骤S101，获取电机转速信息；

步骤S102，在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，所述锁止请求用于所述电子转向柱锁控制单元接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱。

车轮转速是判断车辆是否静止的一个条件，制动防抱死系统(antilock brakesystem，ABS)可以提供车轮转速。然而，ABS在车辆点火开关OFF状态时，在连续30s内，轮速信号为0的情况下，ABS不再发送轮速信号。因此，车辆在点火开关OFF状态下，不能通过ABS获取到准确的车速信号。而智能钥匙控制单元需要车辆在点火开关OFF状态下，才向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求。而如果修改ABS系统的逻辑，让ABS在点火开关OFF状态下仍然发送轮速信号，则很可能因为破坏ABS系统的逻辑，而引发ABS故障。考虑到ABS对车辆行驶的重要性，因此，车辆是否静止，不能通过从ABS获取车轮转速的方式进行判断。

电动车辆无变速箱，其电机和车轮通过硬连接方式连接，因此电机转速和车轮转速之间存在固定减速比，一般为9.11。因此，通过获得电机转速之后就能转化为相应的车辆转速。

因此，使用电机转速的方式，一方面能获得准确的车辆运动情况，从而判断车辆是否静止，另一方面由于是从已有的电机转速传感器中获取，而电机转速传感器在点火开关OFF状态下仍然会进行监测，因此，不会对电机的运行逻辑造成影响。

本发明通过电机转速来判断车辆是否静止。本发明针对电动车辆无变速箱，但是有电机驱动且电机转速和车轮速存在固定的减速比特点，使得电动车辆能够应用电子转向管柱锁。

在其中一个实施例中，所述步骤S101，具体包括：响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息；

所述步骤S102，具体包括：

在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求。

本实施例对车门状态进行判断，将车门状态与电机转速信息同时作为判断条件，增加对车门状态的判断，能更好地判断驾驶员意图，避免在行驶过程中对转向管柱进行错误锁止。

在其中一个实施例中，所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断；

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

具体来说，保存每次所接收到的车门状态，并在每次接收到车门状态时，与前一次保存的车门状态进行比较，从而判断车门状态是否发生改变。只有在车门状态发生改变时，才需要判断车辆是否静止等其余条件。如果车门状态没有发生改变，则无需继续判断，直接退出。

车辆电源状态为关闭且电子转向柱锁控制单元无故障码可以采用现有技术的方式来获取，例如：由整车系统监测电源状态，并对电源状态标志位置位，然后由智能钥匙控制单元读取电源状态标志位确定电源状态是否为关闭，由电子转向柱锁控制单元自行判断是否有故障，当有故障是给出故障，智能钥匙控制单元从电子转向柱锁控制单元中读取是否有故障码来判断电子转向柱锁控制单元是否无故障码。

由于电机转速信息需要通过一定步骤进行获取，因此电机转速信息获取时间要晚于车门状态获取时间，本实施例优先判断车门状态是否发生改变，从而在车门状态没发生改变时减少等待时间。同时增加对车门状态是否发生改变的判断，能更好地判断驾驶员意图，避免在行驶过程中对转向管柱进行错误锁止。

在其中一个实施例中，所述响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，车辆电子控制单元自唤醒并获取车门状态；

所述车辆电子控制单元唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元获取电机转速传感器输出的电机转速信息。

具体来说，当驾驶者开关车门时，会唤醒车辆电子控制单元(Body ControlModule，BCM)，然后由BCM分别唤醒智能钥匙控制单元(I-KEY)和整车控制单元(VehicleControl Module，VCM)。由整车控制单元(Vehicle Control Module，VCM)获取电机转速传感器输出的电机转速信息，并由智能钥匙控制单元(I-KEY)判断是否满足锁止条件，最后当满足锁止条件，则通过电子转向柱锁控制单元(Electronic steering column lock，ESCL)锁定电子转向柱。

在其中一个实施例中：

所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元通过第一总线向所述智能钥匙控制单元发送所述电机转速信息。

在电动车辆中，具有两个总线网络(Controller Area Network，CAN)，一个是车辆总线网络V-CAN，另一个是电动车辆总线网络EV-CAN。本实施例的第一总线优选为车辆总线网络V-CAN，通过V-CAN完成唤醒及数据传输行为。

在其中一个实施例中，所述整车控制单元获取电机转速传感器输出的电机转速信息，具体包括：

所述整车控制单元通过硬线唤醒电机逆变器，所述电机逆变器获取电机转速传感器输出的电机转速信息并发送给所述整车控制单元。

具体来说，电机逆变器INV与整车控制单元通过硬线连接，硬线区别于车辆总线，是电机逆变器与整车控制单元之间直接的物理连接线路。本实施例采用硬线的方式能够无条件且快速唤醒电机逆变器。

在其中一个实施例中，所述电机逆变器通过第二总线向所述整车控制单元发送所述电机转速信息。

电机逆变器与整车控制单元之间的通信优选采用电动车辆总线网络EV-CAN，并由整车控制单元优选通过车辆总线网络V-CAN传递到智能钥匙控制单元。

如图2所示为本发明一种电动车电子转向管柱锁上锁系统的系统示意图，所述电动车无驻车档且所述电动车的电机和车轮通过硬连接方式连接，所述系统包括：智能钥匙控制单元202、以及电子转向柱锁控制单元204，其中：

智能钥匙控制单元202，用于获取电机转速信息，在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求；

所述电子转向柱锁控制单元204，用于在接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱。

本发明通过电机转速来判断车辆是否静止。本发明针对电动车辆无变速箱，但是有电机驱动且电机转速和车轮速存在固定的减速比特点，使得电动车辆能够应用电子转向管柱锁。

在其中一个实施例中，所述获取电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息；

所述在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，具体包括：

在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求。

在其中一个实施例中，所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断；

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

在其中一个实施例中，还包括：车辆电子控制单元201、以及整车控制单元203，其中：

所述车辆电子控制单元201，用于，响应于车门状态改变事件，自唤醒并获取车门状态后，唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元203，用于，获取电机转速传感器输出的电机转速信息。

在其中一个实施例中：

所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元通过第一总线向所述智能钥匙控制单元发送所述电机转速信息。

在其中一个实施例中，所述整车控制单元，具体用于通过硬线唤醒电机逆变器，所述电机逆变器获取电机转速传感器输出的电机转速信息并发送给所述整车控制单元。

在其中一个实施例中，所述电机逆变器通过第二总线向所述整车控制单元发送所述电机转速信息。

如图3所示为本发明最佳实施例一种电动车电子转向管柱锁上锁方法的工作流程图，包括：

步骤S301，响应于车门状态改变事件，车辆电子控制单元201自唤醒并获取车门状态。

步骤S302，所述车辆电子控制单元201通过车辆总线网络V-CAN唤醒智能钥匙控制单元202，并向所述智能钥匙控制单元202发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元201通过车辆总线网络V-CAN唤醒整车控制单元203。

步骤S303，所述整车控制单元203通过硬线H/W唤醒电机逆变器205，所述电机逆变器205获取电机转速传感器206输出的电机转速信息并通过电动车辆总线网络EV-CAN发送给所述整车控制单元。

步骤S304，整车控制单元203通过车辆总线网络V-CAN将所述电机转速信息发送到所述智能钥匙控制单元202；

步骤S305，所述智能钥匙控制单元202在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元204发出锁止请求，其中：

所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断；

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

其中，锁止速度阈值优先为4km/h。同时，电动车档位无需作为ESCL上锁判断的条件。

因为电动车档位有如下特性：车辆有N，R，D三个档位，只有在车辆启动后才允许档位切换到行车档(D或R档)，车辆电源OFF后，自动回到N档。所以N档和车辆电源存在关联关系，两个条件可合并为一个车辆电源状态。

步骤S306，所述电子转向柱锁控制单元204接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种电动车电子转向管柱锁上锁方法，所述电动车无驻车档且所述电动车的电机和车轮通过硬连接方式连接，其特征在于，所述方法包括：

获取电机转速信息；

在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，所述锁止请求用于所述电子转向柱锁控制单元接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱；

所述获取电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息；

所述在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，具体包括：

在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求；

所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

2.根据权利要求1所述的电动车电子转向管柱锁上锁方法，其特征在于，所述锁止条件，具体还包括：

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

3.根据权利要求1所述的电动车电子转向管柱锁上锁方法，其特征在于，所述响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，车辆电子控制单元自唤醒并获取车门状态；

所述车辆电子控制单元唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元获取电机转速传感器输出的电机转速信息。

4.根据权利要求3所述的电动车电子转向管柱锁上锁方法，其特征在于：

所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元通过第一总线向所述智能钥匙控制单元发送所述电机转速信息。

5.根据权利要求4所述的电动车电子转向管柱锁上锁方法，其特征在于，所述整车控制单元获取电机转速传感器输出的电机转速信息，具体包括：

所述整车控制单元通过硬线唤醒电机逆变器，所述电机逆变器获取电机转速传感器输出的电机转速信息并发送给所述整车控制单元。

6.根据权利要求5所述的电动车电子转向管柱锁上锁方法，其特征在于，所述电机逆变器通过第二总线向所述整车控制单元发送所述电机转速信息。

7.一种电动车电子转向管柱锁上锁系统，所述电动车无驻车档且所述电动车的电机和车轮通过硬连接方式连接，其特征在于，所述系统包括：智能钥匙控制单元、以及电子转向柱锁控制单元，其中：

智能钥匙控制单元，用于获取电机转速信息，在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求；

所述电子转向柱锁控制单元，用于在接收到所述锁止请求时，锁定电子转向柱；

所述获取电机转速信息，具体包括：

响应于车门状态改变事件，获取车门状态以及电机转速传感器输出的电机转速信息；

所述在所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求，具体包括：

在所述车门状态和所述电机转速信息满足预设锁止条件时，向电子转向柱锁控制单元发出锁止请求；

所述锁止条件，具体包括：

将当前的车门状态与前一次接收的车门状态进行比较，如果当前的车门状态发生变化，则等待电机转速信息，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

8.根据权利要求7所述的电动车电子转向管柱锁上锁系统，其特征在于，所述锁止条件，具体还包括：

当接收到电机转速信息，根据所接收的电机转速信息计算车辆速度，如果车辆速度小于或等于预设锁止速度阈值、且车辆电源状态为关闭、且电子转向柱锁控制单元无故障码，则判断满足锁止条件，否则判断不满足锁止条件并退出判断。

9.根据权利要求7所述的电动车电子转向管柱锁上锁系统，其特征在于，还包括：车辆电子控制单元、以及整车控制单元，其中：

所述车辆电子控制单元，用于，响应于车门状态改变事件，自唤醒并获取车门状态后，唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元，用于，获取电机转速传感器输出的电机转速信息。

10.根据权利要求9所述的电动车电子转向管柱锁上锁系统，其特征在于：

所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒智能钥匙控制单元，并向所述智能钥匙控制单元发送所述车门状态，同时所述车辆电子控制单元通过第一总线唤醒整车控制单元；

所述整车控制单元通过第一总线向所述智能钥匙控制单元发送所述电机转速信息。

11.根据权利要求10所述的电动车电子转向管柱锁上锁系统，其特征在于，所述整车控制单元，具体用于通过硬线唤醒电机逆变器，所述电机逆变器获取电机转速传感器输出的电机转速信息并发送给所述整车控制单元。

12.根据权利要求11所述的电动车电子转向管柱锁上锁系统，其特征在于，所述电机逆变器通过第二总线向所述整车控制单元发送所述电机转速信息。

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