CN111038494A - 一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,包括电子换挡器GSM、自动泊车控制器APA、车身电子稳定系统ESP、换挡控制器GBC、换挡执行器GBA和自动变速箱控制单元TCU,所述自动泊车控制器APA电性连接于车身电子稳定系统ESP,所述自动泊车控制器APA收到自动泊车命令时,自动泊车控制器APA进入自动泊车模式,并通过装在汽车前后保险杠的传感器实时监测道路情况,判断分析当前所需档位,将具体的档位请求信号发送给车身电子稳定系统ESP,本发明拓展出电子换挡器的自动泊车功能,并建立起自动泊车的功能架构和逻辑系统,明确电子换挡器在自动泊车时充当的角色。

Description

一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统
技术领域
本发明属于汽车电子换挡技术领域,具体涉及一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统。
背景技术
随着汽车制造业的蓬勃发展,自动变速器如AT、DCT、CVT,被应用的愈加频繁,其技术和功能也被开发的愈加强大,在这种背景下衍生的电子换挡器替代了传统的机械换挡也被更多的应用。电子换挡包含电子换挡器、换挡控制器、换挡执行器三大组件,它的换挡逻辑跟传统机械有所区别,驾驶员通过推动电子换挡器发出换挡命令,发出的换挡命令通过汽车CAN网络发给换挡控制器,然后再由控制器里的H桥电路通过PWM控制换挡执行器精准驱动变速箱换挡摇臂切换PRND档,到这一步后逻辑跟传统机械换挡一样,由TCU控制实际变速箱档位切换。电子换挡的优点是不依靠杠杆原理而是电控,可以使换挡器体积较传统机械换挡小很多,解放内饰空间;而应用电控,又使其可以拓展更多的功能。
现有的电子换挡器大部分只有简单的档位切换功能和档位指示灯显示功能,缺少辅助汽车进行自动泊车的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,拓展出电子换挡器的自动泊车功能,并建立起自动泊车的功能架构和逻辑系统,明确电子换挡器在自动泊车时充当的角色,以解决上述背景技术中提出现有电子换挡器无法辅助泊车的问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,包括电子换挡器GSM、自动泊车控制器APA、车身电子稳定系统ESP、换挡控制器GBC、换挡执行器GBA和自动变速箱控制单元TCU,所述自动泊车控制器APA电性连接于车身电子稳定系统ESP,所述自动泊车控制器APA收到自动泊车命令时,自动泊车控制器APA进入自动泊车模式,并通过装在汽车前后保险杠的传感器实时监测道路情况,判断分析当前所需档位,将具体的档位请求信号发送给车身电子稳定系统ESP;
所述车身电子稳定系统ESP电性连接于电子换挡器GSM,车身电子稳定系统ESP用于综合判断当前是否具备换挡条件,车身电子稳定系统ESP发送三种信号给电子换挡器GSM,第一种信号告知自动泊车控制器APA的档位信号是否执行,第二种信号是转发自动泊车控制器APA的具体请求档位信号,第三种信号是虚拟刹车信号作为电子换挡器GSM换挡的条件;
所述电子换挡器GSM信号输出端信号连接于自动泊车控制器APA,当ESP的档位请求没有被激活,或者电子换挡器GSM出现故障,或者换挡控制器GBC出现影响换挡功能的故障时,电子换挡器GSM发送信号反馈自动泊车控制器APA当前不能执行自动泊车命令,自动泊车控制器APA退出自动泊车状态;
所述电子换挡器GSM电性连接于换挡控制器GBC,当ESP的档位请求被激活,电子换挡器GSM正常工作,并且换挡控制器GBC正常工作时,电子换挡器GSM将换挡信号发送给换挡控制器GBC;
所述换挡控制器GBC电性连接于换挡执行器GBA,当换挡控制器GBC收到电子换挡器GSM的换挡信号,换挡控制器GBC将信号传递给换挡执行器GBA,换挡执行器GBA驱动变速箱换挡摇臂动作;
所述换挡执行器GBA机械连接于自动变速箱控制单元TCU,自动变速箱控制单元TCU监测档位开关的档位信号后控制变速箱换挡。
优选的,所述电子换挡器GSM信号输入端电性连接于换挡杆,自动泊车过程中,当驾驶员试图操纵换挡杆做人为操作时,换挡杆将驾驶员人工操作的信号传递给电子换挡器GSM。
优选的,所述电子换挡器GSM信号输出端电性连接于自动变速箱控制单元TCU,当电子换挡器GSM监测到换挡杆被人为操作时,电子换挡器GSM将档位干预信号发送给自动变速箱控制单元TCU。
优选的,自动变速箱控制单元TCU信号输出端电性连接于自动泊车控制器APA和车身电子稳定系统ESP。
优选的,所述车身电子稳定系统ESP信号输出端电性连接于自动泊车控制器APA的信号输入端,车身电子稳定系统ESP将驾驶员档位干预信号传递给自动泊车控制器APA,告知自动泊车控制器APA的档位信号不执行,自动泊车控制器APA退出自动泊车状态。
优选的,所述电子换挡器GSM电性连接有电子换挡指示灯。
本发明的技术效果和优点:本发明提出的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,与现有技术相比,具有以下优点:
1、在电子换挡器的档位切换功能和档位指示灯显示功能等基础功能外,拓展出电子换挡器的自动泊车功能,并建立起自动泊车的功能架构和逻辑系统,明确电子换挡器在自动泊车时充当的角色;
2、当驾驶员发现紧急情况而需要手动干预自动泊车时,只需在自动泊车过程中推动换挡杆,系统即可自动退出自动泊车状态,驾驶员的优先级高于电子换挡器的优先级,防止失控。
附图说明
图1为本发明的结构框图;
图2为本发明人工干预自动泊车时的结构框图。
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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。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。
本发明提供了如图1-2所示的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,包括电子换挡器GSM、自动泊车控制器APA、车身电子稳定系统ESP、换挡控制器GBC、换挡执行器GBA和自动变速箱控制单元TCU;
自动泊车控制器APA电性连接于车身电子稳定系统ESP,自动泊车控制器APA收到自动泊车命令时,自动泊车控制器APA进入自动泊车模式,并通过装在汽车前后保险杠的传感器实时监测道路情况,判断分析当前所需档位,将具体的档位请求信号发送给车身电子稳定系统ESP;
车身电子稳定系统ESP电性连接于电子换挡器GSM,车身电子稳定系统ESP用于综合判断当前是否具备换挡条件,车身电子稳定系统ESP发送三种信号给电子换挡器GSM,第一种信号告知自动泊车控制器APA的档位信号是否执行,第二种信号是转发自动泊车控制器APA的具体请求档位信号,第三种信号是虚拟刹车信号作为电子换挡器GSM换挡的条件;
电子换挡器GSM信号输出端信号连接于自动泊车控制器APA,当ESP的档位请求没有被激活,或者电子换挡器GSM出现故障,或者换挡控制器GBC出现影响换挡功能的故障时,电子换挡器GSM发送信号反馈自动泊车控制器APA当前不能执行自动泊车命令,自动泊车控制器APA退出自动泊车状态;
电子换挡器GSM电性连接于换挡控制器GBC,当ESP的档位请求被激活,电子换挡器GSM正常工作,并且换挡控制器GBC正常工作时,电子换挡器GSM将换挡信号发送给换挡控制器GBC;
换挡控制器GBC电性连接于换挡执行器GBA,当换挡控制器GBC收到电子换挡器GSM的换挡信号,换挡控制器GBC将信号传递给换挡执行器GBA,换挡执行器GBA驱动变速箱换挡摇臂动作;
换挡执行器GBA机械连接于自动变速箱控制单元TCU,自动变速箱控制单元TCU监测档位开关的档位信号后控制变速箱换挡。
优选的,电子换挡器GSM信号输入端电性连接于换挡杆,自动泊车过程中,当驾驶员试图操纵换挡杆做人为操作时,换挡杆将驾驶员人工操作的信号传递给电子换挡器GSM。
优选的,电子换挡器GSM信号输出端电性连接于自动变速箱控制单元TCU,当电子换挡器GSM监测到换挡杆被人为操作时,电子换挡器GSM将档位干预信号发送给自动变速箱控制单元TCU。
优选的,自动变速箱控制单元TCU信号输出端电性连接于自动泊车控制器APA和车身电子稳定系统ESP。
优选的,车身电子稳定系统ESP信号输出端电性连接于自动泊车控制器APA的信号输入端,车身电子稳定系统ESP将驾驶员档位干预信号传递给自动泊车控制器APA,告知自动泊车控制器APA的档位信号不执行,自动泊车控制器APA退出自动泊车状态。
优选的,电子换挡器GSM电性连接有电子换挡指示灯。
工作原理:驾驶员按下自动泊车按键,自动泊车控制器APA进入自动泊车模式,并通过装在汽车前后保险杠的传感器实时监测道路情况,判断分析当前所需档位,将具体的档位请求信号发送给车身电子稳定系统ESP,车身电子稳定系统ESP综合判断当前是否具备换挡条件,发送三种信号给电子换挡器GSM:第一种信号告知APA的档位信号是否执行,第二种信号是转发APA的具体请求档位信号,第三种信号是虚拟刹车信号作为GSM换挡的条件;
当ESP的档位请求没有被激活,或者GSM功能故障,或者换挡控制器GBC出现影响换挡功能的故障时,GSM发送信号反馈APA当前不能执行自动泊车,APA退出自动泊车;
而当所有自动泊车条件都具备时,GSM才会执行APA的档位请求,控制GBC和换挡执行器GBA驱动变速箱换挡摇臂动作,TCU监测档位开关的档位信号后控制变速箱换挡,同时仪表和换挡器档位灯显示APA请求的档位及变速箱已经执行的档位;
自动泊车过程中,当驾驶员试图操纵换挡杆做认为操作时,GSM能够检测到该行为,并判断驾驶员干预换挡发送档位干预信号给TCU,TCU将该信号转发给APA和ESP,APA接收到该信号后退出自动泊车模式。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,包括电子换挡器GSM、自动泊车控制器APA、车身电子稳定系统ESP、换挡控制器GBC、换挡执行器GBA和自动变速箱控制单元TCU,其特征在于:
所述自动泊车控制器APA电性连接于车身电子稳定系统ESP,所述自动泊车控制器APA收到自动泊车命令时,自动泊车控制器APA进入自动泊车模式,并通过装在汽车前后保险杠的传感器实时监测道路情况,判断分析当前所需档位,将具体的档位请求信号发送给车身电子稳定系统ESP;
所述车身电子稳定系统ESP电性连接于电子换挡器GSM,车身电子稳定系统ESP用于综合判断当前是否具备换挡条件,车身电子稳定系统ESP发送三种信号给电子换挡器GSM,第一种信号告知自动泊车控制器APA的档位信号是否执行,第二种信号是转发自动泊车控制器APA的具体请求档位信号,第三种信号是虚拟刹车信号作为电子换挡器GSM换挡的条件;
所述电子换挡器GSM信号输出端信号连接于自动泊车控制器APA,当ESP的档位请求没有被激活,或者电子换挡器GSM出现故障,或者换挡控制器GBC出现影响换挡功能的故障时,电子换挡器GSM发送信号反馈自动泊车控制器APA当前不能执行自动泊车命令,自动泊车控制器APA退出自动泊车状态;
所述电子换挡器GSM电性连接于换挡控制器GBC,当ESP的档位请求被激活,电子换挡器GSM正常工作,并且换挡控制器GBC正常工作时,电子换挡器GSM将换挡信号发送给换挡控制器GBC;
所述换挡控制器GBC电性连接于换挡执行器GBA,当换挡控制器GBC收到电子换挡器GSM的换挡信号,换挡控制器GBC将信号传递给换挡执行器GBA,换挡执行器GBA驱动变速箱换挡摇臂动作;
所述换挡执行器GBA机械连接于自动变速箱控制单元TCU,自动变速箱控制单元TCU监测档位开关的档位信号后控制变速箱换挡。
2.根据权利要求1所述的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,其特征在于:所述电子换挡器GSM信号输入端电性连接于换挡杆,自动泊车过程中,当驾驶员试图操纵换挡杆做人为操作时,换挡杆将驾驶员人工操作的信号传递给电子换挡器GSM。
3.根据权利要求1所述的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,其特征在于:所述电子换挡器GSM信号输出端电性连接于自动变速箱控制单元TCU,当电子换挡器GSM监测到换挡杆被人为操作时,电子换挡器GSM将档位干预信号发送给自动变速箱控制单元TCU。
4.根据权利要求1所述的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,其特征在于:自动变速箱控制单元TCU信号输出端电性连接于自动泊车控制器APA和车身电子稳定系统ESP。
5.根据权利要求1所述的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,其特征在于:所述车身电子稳定系统ESP信号输出端电性连接于自动泊车控制器APA的信号输入端,车身电子稳定系统ESP将驾驶员档位干预信号传递给自动泊车控制器APA,告知自动泊车控制器APA的档位信号不执行,自动泊车控制器APA退出自动泊车状态。
6.根据权利要求1所述的一种辅助自动泊车功能的电子换挡系统,其特征在于:所述电子换挡器GSM电性连接有电子换挡指示灯。
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