CN112009260A - 一种电动车的档位控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车的档位控制方法，其设有时间阈值。通过等待相应的时间阈值再行判断是驾驶员有意识地调节至P档或N档，还是驾驶员误操作至该档位，由此，本发明的档位控制方法能够有效避免驾驶员在出现误操作的情况下，电动车做出相应的动作。

Description

一种电动车的档位控制方法
技术领域
本发明涉及车辆领域的驾驶控制方法，特别是涉及一种电动车的档位控制方法。
背景技术
随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，汽车的数量也在逐日剧增。以纯电动汽车、PHEV混合动力汽车为代表的新能源汽车技术蓬勃发展，以动力蓄电池为唯一动力源的纯电动汽车越来越被人们所广泛接受。与传统的燃油汽车相比，由于纯电动汽车一般都用单级减速器，车辆的档位则由整车控制器来管理，车辆的档位管理除了准确、及时的理解驾驶员的驾驶意图外，还应考虑车辆与驾驶员的人身安全。
现阶段，纯电动汽车的档位管理控制一般都不考虑在驾驶员误操作档位情况下，整车的档位跳转情况；在紧急情况下如何将车辆快速调节至P档的需求；在车辆充电时的车辆安全及D档与R档的快速切换，因此现有的档位管理控制方法不能有效地保障车辆与驾驶员的人身安全，驾驶员的驾驶舒适性有待提高。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电动车的档位控制方法，其综合考虑了驾驶员误操作档位、紧急停车以及充电状态下的档位快速切换等。
本发明的目的通过以下档位控制方法来实现。在该档位控制方法中，在所述电动车高压上电完成且未检测出高压下电故障，或者电动车的钥匙状态处于ACC档状态的情况下，当驾驶员意图将电动车的档位由P档调至N档而调节实际档位位置时，所述电动车进入第一待调状态。经过第一时间阈值后，判断电动车的实际档位位置是否处于N档。在判断电动车的实际档位位置已处于N档之后，所述电动车的当前控制档位被调入N档；如果判断电动车的实际档位位置未处于N档，则所述电动车的当前控制档位被保持在P档。
当驾驶员通过旋钮、手柄等方式将电动车的档位从P档朝N档方向调节(也即驾驶员意图将电动车的实际档位位置由P档调至N档而调节档位位置)时，根据本发明的控制方法，如果经过第一时间阈值后判断实际档位位置还未被调节为N档，则表明驾驶员或其他车上人员误操作而调节实际档位位置，因此实际档位位置会被归位P档；如果判断已处于N档，则将车辆的档位调节至N档。根据上述方法，由于在N档和P档之间增加了过程判断行程，该档位控制方法有效保证了行驶安全。
根据一种优选实施方式，在所述电动车的档位处于N档的情况下，当所述电动车处于以下任一状况时，所述电动车进入第二待调状态：
①、所述电动车的车速小于速度阈值且驾驶员意图将所述电动车的档位由N档调至P档而调节实际档位位置，
②、所述电动车的钥匙状态为ACC档状态，且驾驶员意图将所述电动车的档位由N档调至P档而调节实际档位位置，
③、所述电动车的钥匙状态为OFF档位状态；
当所述电动车进入第二待调状态并经过第二时间阈值后，判断实际档位位置是否处于P档；
在判断实际档位位置已处于P档之后，所述电动车的当前控制档位被更新为P档；如果判断实际档位位置未处于P档，则所述电动车被保持在N档。
对于本发明的上述控制方法，在电动车处于N档的情况下，其综合考虑了电动车处于停止或低速运行的多种情况，只有满足停车或低速条件，电动车才会进入可能被调至P档的第二待调状态。而在电动车进入第二待调状态后，只有在驾驶员准确地将实际档位位置从N档调节至P档的情况下，电动车的当前控制档位才会被调节至P档。上述方法中，N档调节至P档的条件综合考量了车速以及驾驶员的实际停车意图，只有同时满足该两个条件的情况下电动车才能停车，因此，该方法有效避免了电动车由于人为误操作或车辆的实际高速行驶情况而直接被调至P档的情况发生，避免了变速器/电机出现损坏的情况发生。
根据一种优选实施方式，当所述电动车被插入充电枪且车速小于速度阈值时，如果所述电动车的档位为D档或R档，则所述电动车被调至N档。如果所述电动车的档位为N档，则所述电动车被调至P档。
根据上述方法，电动车被插入充电枪后，其快速进入P档，电动车停止前行或后退，因此电动车的电缆不会被行驶中的电动车带走而撕裂甚至断裂。同时，电动车被插入充电枪后，其动力电池快速中断供电，因此有效避免了动力电池出现边高压充电边放电这种可能导致动力电池出现故障乃至爆炸的情况出现。
根据一种优选实施方式，当存在以下任一情况时，所述电动车的当前控制档位被由D档调至N档：
①、所述电动车高压上电完成，未检测出高压下电故障，且驾驶员意图将电动车的档位由D档调至N档而调节实际档位位置；
②、所述电动车的钥匙状态进入ACC档状态或OFF档状态；
③、驾驶员意图将所述电动车的档位调至P档而调节实际档位位置；
④、检测出换挡故障；
⑤、检测出所述电动车的动力电池的高压继电器处于断开状态。
根据一种优选实施方式，当存在以下任一情况时，所述电动车的档位被由R档调至N档：
①、所述电动车高压上电完成，未检测出高压下电故障，且驾驶员意图将电动车的档位由R档调至N档而调节实际档位位置；
②、所述电动车的钥匙状态进入ACC档状态或OFF档状态；
③、驾驶员意图将所述电动车的档位调至P档而调节实际档位位置；
④、检测出换挡故障；
⑤、检测出所述电动车的动力电池的高压继电器处于断开状态。
根据一种优选实施方式，当驾驶员意图将电动车的档位由N档调节至D档而调节实际档位位置时，在所述电动车的油门踏板处于受压状态，并且所述车速大于正向速度阈值的情况下，所述电动车的档位被调至D档。
根据一种优选实施方式，当驾驶员意图将电动车的档位由N档调节至R档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速小于反向速度阈值时，所述电动车的档位被调至R档。
根据一种优选实施方式，当驾驶员意图将电动车的档位由D档调节至R档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速小于正向速度阈值的情况下，所述电动车的档位被调至R档。
根据一种优选实施方式，当驾驶员意图将电动车的档位由R档调节至D档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速大于反向速度阈值时，所述电动车的档位被调至D档。
根据一种优选实施方式，当所述电动车的实际档位为N档，且驾驶员将所述电动车的实际档位位置调至P档的时间超过第三时间阈值时，所述电动车的当前控制档位被调至P档。
根据一种优选实施方式，所述第一时间阈值不大于2秒且不小于1秒。
根据一种优选实施方式，所述第二时间阈值不大于2秒且不小于1秒。
根据一种优选实施方式，所述速度阈值不大于7km/h。
根据一种优选实施方式，所述正向速度阈值不小于10km/h。
根据一种优选实施方式，所述反向速度阈值不大于-10km/h。
根据一种优选实施方式，所述第三时间阈值不小于0.5秒且不大于1秒。
根据本发明的电动车的档位控制方法，其设有时间阈值。通过等待相应的时间阈值再行判断是驾驶员有意识地调节至某一档位，还是驾驶员误操作至该档位，由此，本发明的档位控制方法能够有效避免驾驶员在出现误操作的情况下，电动车做出相应的动作。
附图说明
为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
图1是根据本发明的一个优选实施方式的档位控制方法。
具体实施方式
接下来将参照附图详细描述本发明的构思。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。
本发明中，“当前控制档位”是指控制器(MCU)认为的当前实际档位，控制器根据该“当前控制档位”选择并执行不同档位对应的控制策略。“实际档位位置”是指诸如换挡手柄、换挡旋钮或换挡拨杆等用于换挡操作的换挡设备的指示档位。在驾驶员未进行档位更换操作的情况下，电动车展示的档位为“当前控制档位”，也即，倘若驾驶员未进行换挡，换挡手柄、换挡旋钮或换挡拨杆等用于换挡操作的换挡设备指示的档位与电动车所执行的档位相同。
图1示出了本发明的档位控制方法的完整档位控制流程。如图1中的线路①所示，电动车的起始档位位置(当前档位)为P档(停车档)。在电动车高压上电完成且未检测出高压下电故障(即整车准备完成)，或者电动车的钥匙状态处于ACC档状态的情况下，驾驶员通过旋钮、手柄等方式将电动车的档位位置从P档朝N档方向调节，此时，电动车进入第一待调状态，其当前控制档位维持在P档。
经过第一时间阈值后，判断电动车的实际档位位置是否处于N档。如图1中的线路③所示，在判断电动车的实际档位位置已处于N档之后，电动车的当前控制档位被调入N档。
如图1中的线路②所示，经过第一时间阈值后，如果判断电动车的实际档位位置未处于N档，则电动车的当前控制档位被保持在P档，实际档位位置亦自动归位为P档。
电动车的实际档位位置是否处于P档可以通过采集电动车的传动系统中的插销的位置信息给予判断。其中，插销可在插入传动系统中的齿轮的第一位置和从齿轮脱离的第二位置之间转换。插销优选地可设置在齿轮箱内。采集插销位置的传感器可以是激光传感器、电子传感器等。当判断插销已脱离齿轮(第二位置)，则电动车的当前控制档位被更新为)N档；若否，则当前控制档位仍为P档。
第一时间阈值可以任选地设置为1秒、1.2秒、1.6秒、2秒等任意处于1-2秒区间的值。
根据以上图1中的线路①、②、③的说明，在驾驶员将档位从P档朝N档方向调节时，设定的第一待调状态和第一时间阈值有利于车辆的MCU(微控制单元)判断档位由P档朝N档方向的调节是驾驶员的真实意图还是驾驶员或者车上其他人员的误操作。根据上述方法，由于在P档调节至N档之间增加了过程判断行程，有效保证了行驶安全。
如图1中的线路⑥所示，电动车的起始档位(当前档位)为N档。当电动车处于以下任一状况时，电动车进入第二待调状态：
①、电动车的车速小于速度阈值且驾驶员通过旋钮、手柄等方式将电动车的档位从N档朝P档方向调节；
②、电动车的钥匙状态为ACC档状态，且驾驶员通过旋钮、手柄等方式将电动车的档位从N档朝P档方向调节；
③、电动车的钥匙状态为OFF档位状态。
其中，电动车进入第二待调状态时，其当前控制档位仍为N档。
当电动车进入第二待调状态并经过第二时间阈值后，判断实际档位位置是否处于P档。参见图1中的线路④，在判断实际档位位置已处于P档之后，电动车的当前控制档位被调入P档；参见图1中的线路⑤，如果判断实际档位位置未处于P档，则电动车被保持在N档，当前档位位置亦被归位至N档。
第二时间阈值可以任选地设置为1秒、1.2秒、1.6秒、2秒等任意处于1-2秒区间的值。速度阈值可任选地设置为1km/h、2km/h、3km/h、5km/h、7km/h等不大于7km/h的任意值。
对于本发明的线路⑥，在电动车处于N档的情况下，控制方法还综合考虑了电动车处于停止或低速运行的多种情况，只有满足以上条件，电动车才会进入可能被调至P档的第二待调状态。在电动车进入第二待调状态后，根据线路④、⑤，只有在驾驶员准确地将实际档位位置从N档调节至P档的情况下，电动车的当前控制档位才会被调节至P档，否则则停留在N档。根据以上方法，其有效避免了电动车由于人为误操作或车辆处于高速行驶状态而直接被调至P档的情况发生，避免了变速器/电机出现损坏的情况发生。
综合以上图1中的线路①-⑥的说明可知，本发明的控制方法能够准确区分电动车的实际档位位置在N档与P档之间切换是驾驶员的真实意图，还是相关人员的误操作，并据此作出准确的档位切换或档位维持操作。
本发明涉及的档位控制方法中，其同时考虑了电动车插入充电枪的情景。具体地，当电动车被插入充电枪且车速小于速度阈值时，如果电动车的档位为D档或R档，则电动车被调至N档。如果电动车的档位为N档，则电动车被调至P档。因此，在插入充电枪后，电动车得以快速停车，避免了电动车电缆被行驶中的电动车带走而撕裂甚至断裂，以及动力电池出现边高压充电边放电这种可能导致动力电池出现故障乃至爆炸的情况出现。
参见图1中的线路⑦，电动车的起始档位为D档。当存在以下任一情况时，电动车的当前控制档位被由D档更新为N档：
①电动车整车准备完成，且驾驶员通过旋钮、手柄等方式将电动车的档位从D档朝N档方向调节；
②、电动车的钥匙状态进入ACC档状态或OFF档状态；
③、驾驶员意图将电动车的档位调至P档而调节实际档位位置；
④、检测出换挡故障；
⑤、检测出电动车的动力电池的高压继电器处于断开状态。
参见图1中的线路⑨，当存在以下任一情况时，电动车的当前控制档位被由R档更新为N档：
①电动车整车准备完成，且驾驶员通过旋钮、手柄等方式将电动车的实际档位位置从R档向N档方向调节；
②、电动车的钥匙状态进入ACC档状态或OFF档状态；
③、驾驶员意图将电动车的档位调至P档而调节实际档位位置；
④、检测出换挡故障；
⑤、检测出电动车的动力电池的高压继电器处于断开状态。
参见图1的线路⑧，当驾驶员意图将电动车的档位由N档调节至D档而调节实际档位位置时，在电动车的油门踏板处于受压状态，并且车速大于正向速度阈值的情况下，电动车的档位被调至D档。
参见图1的线路
Figure BDA0002078083080000081
当驾驶员意图将电动车的实际档位由D档调节至R档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速小于正向速度阈值的情况下，所述电动车的档位被调至R档。
其中，正向速度阈值可以选择诸如1km/h、2km/h、3km/h、6km/h、8km/h、10km/h等任意不小于10km/h的值。
参见图1的线路⑩，当驾驶员意图将电动车的档位由N档调节至R档而调节实际档位位置时，在电动车的制动踏板处于受压状态，并且车速小于反向速度阈值时，电动车的实际档位被调至R档。
参见图1的线路
Figure BDA0002078083080000091
当驾驶员意图将电动车的档位由R档调节至D档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速大于反向速度阈值时，所述电动车的实际档位被调至D档。
其中，反向速度阈值可以选择诸如-1km/h、-2km/h、-3km/h、-6km/h、-8km/h、-10km/h等任意不大于-10km/h的值。
参见图1的线路
Figure BDA0002078083080000092
当电动车的实际档位为N档，且驾驶员将电动车的实际档位位置调至P档的时间超过第三时间阈值时，电动车的当前控制档位被调至P档，电动车由此可在紧急情况下急速制动。
其中，第三时间阈值可以选择诸如0.5秒、0.8秒、1秒等任意不小于0.5秒且不大于1秒区间的值。
本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。

Claims (16)

1.一种电动车的档位控制方法，其特征在于，
在所述电动车高压上电完成且未检测出高压下电故障，或者电动车的钥匙状态处于ACC档状态的情况下，当驾驶员意图将电动车的档位由P档调至N档而调节实际档位位置时，所述电动车进入第一待调状态；
经过第一时间阈值后，判断电动车的实际档位位置是否处于N档；
在判断电动车的实际档位位置已处于N档之后，所述电动车的当前控制档位被更新为N档；如果判断电动车的实际档位位置未处于N档，则所述电动车的当前控制档位被保持在P档。
2.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，
在所述电动车的档位处于N档的情况下，当所述电动车处于以下任一状况时，所述电动车进入第二待调状态：
①、所述电动车的车速小于速度阈值且驾驶员意图将所述电动车的档位由N档调至P档而调节实际档位位置，
②、所述电动车的钥匙状态为ACC档状态，且驾驶员意图将所述电动车的档位由N档调至P档而调节实际档位位置，
③、所述电动车的钥匙状态为OFF档位状态；
当所述电动车进入第二待调状态并经过第二时间阈值后，判断实际档位位置是否处于P档；
在判断实际档位位置已处于P档之后，所述电动车的当前控制档位被更新为P档；如果判断实际档位位置未处于P档，则所述电动车被保持在N档。
3.根据权利要求2所述的档位控制方法，其特征在于，当所述电动车被插入充电枪且车速小于速度阈值时，
如果所述电动车的档位为D档或R档，则所述电动车被调至N档；
如果所述电动车的档位为N档，则所述电动车被调至P档。
4.根据权利要求3所述的档位控制方法，其特征在于，当存在以下任一情况时，所述电动车的当前控制档位被由D档更新为N档：
①、所述电动车高压上电完成，未检测出高压下电故障，且驾驶员意图将电动车的档位由D档调至N档而调节实际档位位置；
②、所述电动车的钥匙状态进入ACC档状态或OFF档状态；
③、驾驶员意图将所述电动车的档位调至P档而调节实际档位位置；
④、检测出换挡故障；
⑤、检测出所述电动车的动力电池的高压继电器处于断开状态。
5.根据权利要求3所述的档位控制方法，其特征在于，当存在以下任一情况时，所述电动车的当前控制档位被由R档更新为N档：
①、所述电动车高压上电完成，未检测出高压下电故障，且驾驶员意图将电动车的档位由R档调至N档而调节实际档位位置；
②、所述电动车的钥匙状态进入ACC档状态或OFF档状态；
③、驾驶员意图将所述电动车的档位调至P档而调节实际档位位置；
④、检测出换挡故障；
⑤、检测出所述电动车的动力电池的高压继电器处于断开状态。
6.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，当驾驶员意图将电动车的档位由N档调节至D档而调节实际档位位置时，在所述电动车的油门踏板处于受压状态，并且所述车速大于正向速度阈值的情况下，所述电动车的档位被调至D档。
7.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，当驾驶员意图将电动车的档位由N档调节至R档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速小于反向速度阈值时，所述电动车的档位被调至R档。
8.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，当驾驶员意图将电动车的档位由D档调节至R档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速小于正向速度阈值的情况下，所述电动车的档位被调至R档。
9.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，当驾驶员意图将电动车的档位由R档调节至D档而调节实际档位位置时，在所述电动车的制动踏板处于受压状态，并且所述车速大于反向速度阈值时，所述电动车的档位被调至D档。
10.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，
当所述电动车的档位为N档，且驾驶员将所述电动车的实际档位位置调至P档的时间超过第三时间阈值时，所述电动车的当前控制档位被调至P档。
11.根据权利要求1所述的档位控制方法，其特征在于，所述第一时间阈值不大于2秒且不小于1秒。
12.根据权利要求2或3所述的档位控制方法，其特征在于，所述第二时间阈值不大于2秒且不小于1秒。
13.根据权利要求2或3所述的档位控制方法，其特征在于，所述速度阈值不大于7km/h。
14.根据权利要求6或8所述的档位控制方法，其特征在于，所述正向速度阈值不小于10km/h。
15.根据权利要求7或9所述的档位控制方法，其特征在于，所述反向速度阈值不大于-10km/h。
16.根据权利要求10所述的档位控制方法，其特征在于，所述第三时间阈值不小于0.5秒且不大于1秒。
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