CN114604257A - 一种判断车辆行驶方向的方法 - Google Patents

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赵秋林
罗瑞田
舒玉春
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Abstract

本发明涉及双离合变速器领域，具体涉及一种判断车辆行驶方向的方法，包括以下步骤：1）拆除DCT中的输出轴转速传感器，并安装具有识别轮速方向功能的输入轴转速传感器；2）在车辆行驶过程中，判断汽车ABS是否发生故障，若没有发生故障，则依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断，若发生故障，则利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向。本发明不但通过取消输出轴转速传感器降低了成本，还能够在没有ABS的情况下，通过DCT控制系统准确识别车辆行驶方向，用于判断离合器的结合方式，避免事故发生。

Description

一种判断车辆行驶方向的方法
技术领域
本发明涉及双离合变速器领域，具体涉及一种判断车辆行驶方向的方法。
背景技术
在DCT控制系统中，车辆行驶方向对于DCT的控制起着至关重要的作用。DCT控制车辆前进、倒退或者怠速，需要靠车辆行驶方向来判断离合器的结合方式。同时，在判断车辆是否后溜，也需要考虑车辆行驶方向。
在DCT中一般都会设置两个输入轴转速传感器和一个输出轴转速传感器。从系统安全和成本考虑，由于变速器与车轮之间通过传动轴连接，输出轴转速与轮速之间存在速比关系，故通常车辆行驶方向由输出轴的轮速方向来决定。而输出轴的轮速方向通常又是采用输出轴转速传感器来识别，所以输出轴转速传感器才具有识别轮速方向的功能，而输入轴转速传感器不具备识别轮速方向的功能。
随着技术的发展，市场上大部分车辆都已经配置防抱死控制系统（ABS），ABS可以提供车辆的轮速值和轮速方向，完全能够取消输出轴转速传感器来降低成本。但是若车辆的ABS一旦发生故障，车辆无法采用ABS来为DCT控制系统提供轮速方向，DCT控制系统则无法通过识别车辆行驶方向来判断离合器的结合方式，导致事故发生。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种判断车辆行驶方向的方法，取消输出轴转速传感器降低成本的同时，通过在DCT中安装具有识别轮速方向功能的输入轴转速传感器——奇数/偶数轴转速传感器，在ABS出现故障时，DCT控制系统仍然能够准确识别车辆行驶方向，判断离合器的结合方式，避免事故发生。
本发明的目的是采用下述方案实现的：一种判断车辆行驶方向的方法，包括以下步骤：
1）拆除DCT中的输出轴转速传感器，并安装具有识别轮速方向功能的输入轴转速传感器；
2） 在车辆行驶过程中，判断汽车ABS是否发生故障，若没有发生故障，则依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断，若发生故障，则利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向。
优选地，利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向的步骤如下：
2-1）设置前进/后退脉宽阈值区间；
2-2）判断输入轴转速是否有效，若输入轴转速有效，根据输入轴转速传感器实时输出信号的脉宽判断车辆行驶方向：
⑴ 当实时输出信号在前进/后退脉宽阈值区间时，识别车辆行驶方向为前进/后退方向；
⑵ 当实时输出信号不在前进/后退脉宽阈值区间时，识别车辆行驶状态为怠速。
优选地，判断输入轴转速是否有效的方法如下：
设置转速平均变化率阈值，当输入轴转速传感器输出的转速变化量在固定周期数量内没有超过转速平均变化率阈值时，若输入轴上的挡位不为空挡，则输入轴转速有效。
优选地，所述输入轴包括奇数轴、偶数轴，即设置奇数挡位的轴为奇数轴，设置偶数挡位的轴为偶数轴。
优选地，依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断的方法如下：
⑴ 判断左/右轮的轮速及轮速方向是否有效：
① 若左/右轮的轮速及轮速方向有效，则采用左/右轮轮速方向作为车辆行驶方向；
② 若左/右轮的轮速及轮速方向无效，则采用上一采样周期的车辆行驶方向作为当前的车辆行驶方向；
⑵ 若左、右轮的轮速及轮速方向均有效，则根据左、右轮的轮速矢量和对车辆行驶方向进行判断：
若左、右轮的轮速矢量和大于零，车辆行驶方向为前进方向；
若左、右轮的轮速矢量和小于零，车辆行驶方向为后退方向；
若左、右轮的轮速矢量和等于零，车辆行驶状态为怠速。
优选地，所述左、右轮的轮速矢量和按照下列公式进行计算：
轮速矢量和=左轮轮速×左轮轮速方向+右轮轮速×右轮轮速方向
优选地，当车辆的动力分配方式为前轮驱动/四轮驱动时，所述左/右轮均为前轮；当车辆的动力分配方式为后轮驱动时，所述左/右轮均为后轮。
优选地，所述输入轴转速传感器包括奇数轴转速传感器、偶数轴转速传感器。
本发明的优点在于，不但通过取消输出轴转速传感器降低了成本，还能够在没有ABS的情况下，通过DCT控制系统准确识别车辆行驶方向，用于判断离合器的结合方式，避免事故发生，本发明同样适用于没有安装ABS的车辆。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种判断车辆行驶方向的方法，包括以下步骤：
1）拆除DCT中的输出轴转速传感器，并安装具有识别轮速方向功能的输入轴转速传感器，本实施例中，所述输入轴转速传感器包括奇数轴转速传感器、偶数轴转速传感器。
2） 在车辆行驶过程中，TCU判断汽车ABS是否发生故障，若没有发生故障，则依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断，若发生故障，则利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向。
所述输入轴转速方向即输入轴转速传感器识别出的轮速方向。
利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向的步骤如下：
2-1）设置前进/后退脉宽阈值区间；
2-2）判断输入轴转速是否有效，若输入轴转速有效，根据输入轴转速传感器实时输出信号的脉宽判断车辆行驶方向：
⑴ 当实时输出信号在前进/后退脉宽阈值区间时，TCU识别车辆行驶方向为前进/后退方向；
⑵ 当实时输出信号不在前进/后退脉宽阈值区间时，TCU识别车辆行驶状态为怠速。
本实施例中，具有识别轮速方向功能的输入轴转速传感器的前进脉宽阈值区间为38～52μs，后退脉宽阈值区间为76～104μs。
例如，当TCU获取输入轴转速传感器实时输出信号的脉宽为48μs时，该输入轴上的输入轴转速传感器识别到的轮速方向为前进方向，即TCU识别车辆行驶方向为前进方向。
当TCU获取输入轴转速传感器实时输出信号的脉宽为108μs时，TCU无法识别输入轴上的轮速方向，故TCU将此时的车辆行驶状态识别为怠速。
判断车辆行驶方向之前，首先要判断输入轴转速是否有效，所述判断输入轴转速是否有效的方法如下：
设置转速平均变化率阈值，当输入轴转速传感器输出的转速变化量在固定周期数量内没有超过转速平均变化率阈值时，若输入轴上的挡位不为空挡，则输入轴转速有效。
本实施例中，由TCU读取挡位信号判断输入轴上的挡位是否为空挡，该挡位信号一般由变速箱自带的位置传感器进行判断。
所述输入轴包括奇数轴、偶数轴，即设置奇数挡位的轴为奇数轴，设置偶数挡位的轴为偶数轴
本实施例中，依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断的方法如下：
⑴ TCU判断左/右轮的轮速及轮速方向是否有效：
① 若左/右轮的轮速及轮速方向有效，则TCU采用左/右轮轮速方向作为车辆行驶方向；
② 若左/右轮的轮速及轮速方向无效，则TCU采用上一采样周期的车辆行驶方向作为当前的车辆行驶方向；
⑵ 若左、右轮的轮速及轮速方向均有效，则TCU根据左、右轮的轮速矢量和对车辆行驶方向进行判断：
本实施例中，轮速矢量和=左轮轮速×左轮轮速方向+右轮轮速×右轮轮速方向；
若左、右轮的轮速矢量和大于零，车辆行驶方向为前进方向；
若左、右轮的轮速矢量和小于零，车辆行驶方向为后退方向；
若左、右轮的轮速矢量和等于零，车辆行驶状态为怠速。
本实施例中，当车辆的动力分配方式为前轮驱动/四轮驱动时，所述左/右轮均为前轮；当车辆的动力分配方式为后轮驱动时，所述左/右轮均为后轮。
例如，当车辆的动力分配方式为前轮驱动/四轮驱动时，轮速矢量和=左前轮轮速×左前轮轮速方向+右前轮轮速×右前轮轮速方向；
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下，对本发明进行的改动均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种判断车辆行驶方向的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）拆除DCT中的输出轴转速传感器，并安装具有识别轮速方向功能的输入轴转速传感器；
2） 在车辆行驶过程中，判断汽车ABS是否发生故障，若没有发生故障，则依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断，若发生故障，则利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向。
2.根据权利要求1所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于，利用输入轴转速方向来判断车辆行驶方向的步骤如下：
2-1）设置前进/后退脉宽阈值区间；
2-2）若输入轴转速有效，根据输入轴转速传感器实时输出信号的脉宽判断车辆行驶方向：
⑴ 当实时输出信号在前进/后退脉宽阈值区间时，识别车辆行驶方向为前进/后退方向；
⑵ 当实时输出信号不在前进/后退脉宽阈值区间时，识别车辆行驶状态为怠速。
3.根据权利要求2所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于，判断输入轴转速是否有效的方法如下：
设置转速平均变化率阈值，当输入轴转速传感器输出的转速变化量在固定周期数量内没有超过转速平均变化率阈值时，若输入轴上的挡位不为空挡，则输入轴转速有效。
4.根据权利要求1或2所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于：所述输入轴包括奇数轴、偶数轴。
5.根据权利要求1所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于，依靠汽车ABS对车辆行驶方向进行判断的方法如下：
⑴ 判断左/右轮的轮速及轮速方向是否有效：
① 若左/右轮的轮速及轮速方向有效，则采用左/右轮轮速方向作为车辆行驶方向；
② 若左/右轮的轮速及轮速方向无效，则采用上一采样周期的车辆行驶方向作为当前的车辆行驶方向；
⑵ 若左、右轮的轮速及轮速方向均有效，则根据左、右轮的轮速矢量和对车辆行驶方向进行判断：
若左、右轮的轮速矢量和大于零，车辆行驶方向为前进方向；
若左、右轮的轮速矢量和小于零，车辆行驶方向为后退方向；
若左、右轮的轮速矢量和等于零，车辆行驶状态为怠速。
6.根据权利要求5所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于，所述左、右轮的轮速矢量和按照下列公式进行计算：
轮速矢量和=左轮轮速×左轮轮速方向+右轮轮速×右轮轮速方向。
7.根据权利要求5或6所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于，当车辆的动力分配方式为前轮驱动/四轮驱动时，所述左/右轮均为前轮；当车辆的动力分配方式为后轮驱动时，所述左/右轮均为后轮。
8.根据权利要求1所述判断车辆行驶方向的方法，其特征在于：所述输入轴转速传感器包括奇数轴转速传感器、偶数轴转速传感器。
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