CN115076364A - 混合动力换挡系统及其故障诊断处理方法 - Google Patents

混合动力换挡系统及其故障诊断处理方法 Download PDF

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CN115076364A CN202210615271.2A CN202210615271A CN115076364A CN 115076364 A CN115076364 A CN 115076364A CN 202210615271 A CN202210615271 A CN 202210615271A CN 115076364 A CN115076364 A CN 115076364A
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Abstract

本发明提供了一种混合动力换挡系统及其故障诊断处理方法。该混合动力换挡系统的故障诊断处理方法包括：获取换挡控制器的换挡信号；根据获取的换挡信号判断是否出现驾驶故障信号；在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理；其中换挡信号包括下列至少之一：换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。本发明的混合动力换挡系统的故障诊断处理方法，能够更有效地进行换挡故障识别和处理，进一步提升车辆的驾驶性和安全性。

Description

混合动力换挡系统及其故障诊断处理方法
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种混合动力换挡系统及其故障诊断处理方法。
背景技术
随着汽车应用领域越来越广泛，汽车应用的便捷性也得到了越来越多的重视，新能源电动汽车由于其动力系统的特殊性可以开发设计不同的换挡控制策略，以提升车辆的驾驶性、动力性和经济性等。为应对全球二氧化碳减排需求，开发了一种混合动力车辆，该车辆能工作在多种模式，包括纯电动模式，串联模式，并联模式和能量回收模式等，能够根据车辆行驶工况自行切换模式以达到较好的整车性能。该混合动力总成主要由发动机、电机以及动力电池等构成。
由于混合动力增加了电机及电池等零部件，对整车的变速箱控制、换挡扭矩分配策略产生了影响，如果不能有效地进行换挡系统设计以及处理换挡系统故障，那么势必会影响到整车的性能表现。因此，如何准确有效地进行混动车辆的换挡系统设计以及故障诊断处理是当下要解决的关键问题之一。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种混合动力换挡系统及其故障诊断处理方法，能够更有效的进行换挡故障识别和处理，进一步提升车辆的驾驶性和安全性。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种混合动力换挡系统，包括：
旋钮换挡机构，通过旋钮方式进行换挡操作；
换挡控制器，用于识别旋钮换挡机构的位置信息，并生成换挡信号；
整车控制器，与所述换挡控制器通讯连接，并接收所述换挡控制器发出的换挡信号以根据所述换挡信号进行驾驶故障判断和相应的故障处理；
其中换挡控制器发出的换挡信号包括下列至少之一：
换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。
进一步地，所述换挡控制器包括：
控制单元；
第一旋转传感器；
第二旋转传感器，所述第一旋转传感器和所述第二旋转传感器均与所述控制单元通讯连接；
信号收发器，与所述控制单元通讯连接；以及
稳压控制器，与所述信号收发器连接，用于稳定所述信号收发器的电压。
根据本发明的另一方面，提供了一种上述的混合动力换挡系统的故障诊断处理方法，包括：
获取换挡控制器的换挡信号；
根据获取的换挡信号判断是否出现驾驶故障信号；
在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理；
其中换挡信号包括下列至少之一：
换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。
进一步地，所述换挡控制器的换挡信号定义如下：
换挡位置信号名称为SCUPosn，换挡位置信号值定义如下：0＝Error，表示错误；1＝Drive，表示D挡；2＝Neutral，表示N挡；3＝Reverse，表示R挡；4＝Park，表示P挡；5＝Reserved value，表示预留值；
换挡系统故障信号名称为SCUFail，换挡系统故障信号值定义如下：0＝no fault，表示无故障；1＝mode selector fail，表示模式选择故障；2＝rotary sensor fail_1，表示旋转位置传感器有1个故障；3＝rotary sensor fail_2，表示旋转位置传感器2个均故障；4＝solenoid fail，表示P挡锁电磁阀故障；5＝CAN bus fail，表示CAN通信故障；6＝reserved value，表示预留值；
换挡控制器初始化信号名称为SCUInit，换挡控制器初始化信号定义如下：0＝False，初始化完成；1＝True，正在进行初始化。
进一步地，所述在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理的步骤包括：
判断挡位是否为初始化；
当挡位为初始化时，进入故障处理1；
当挡位不为初始化时，判断SCUPosn是否为0；
当SCUPosn为0时，进入故障处理1；
当SCUPosn不为0时，判断SCUFail是否为3；
当SCUFail为3时，进入故障处理1；
当SCUFail不为3时，控制车辆正常行驶。
进一步地，所述在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理的步骤还包括：
当SCUPosn不为0时，判断SCUFail是否为2；
当SCUFail为2时，进入故障处理2；
当SCUFail不为2时，判断SCUFail是否为1；
当SCUFail为1时，进入故障处理3；
当SCUFail不为1时，控制车辆正常行驶。
进一步地，所述故障诊断处理方法还包括：
判断信号是否帧超时；
当信号帧超时时，进入故障处理4；
当信号帧不超时时，判断信号是否节点丢失；
当信号节点丢失，进入故障处理5；
当信号节点未丢失，控制车辆正常行驶。
进一步地，当挡位不为初始化时，判断SCUPosn是否为0的步骤之前还包括：
判断挡位信号校验是否通过；
当校验未通过时，进入故障处理1；
当校验通过时，进入判断SCUPosn是否为0的步骤。
进一步地，故障处理1包括：控制车辆进入跛行模式，挡位信号保持前一时刻值，仪表点亮动力系统故障灯；
故障处理2包括：控制车辆正常行驶，动力源扭矩不限制，仪表用文字提醒驾驶员车辆换挡系统有故障；
故障处理3包括：控制车辆正常行驶，动力源扭矩不限制，驾驶模式切换到Normal，仪表用文字提醒驾驶员车辆换挡系统有故障。
进一步地，故障处理4包括：整车控制器限制动力源扭矩输出，挡位信号保持上一时刻值，仪表点亮动力系统故障灯；
故障处理5包括：整车控制器限制动力源扭矩输出，挡位信号置为D挡，仪表点亮动力系统故障灯。
应用本发明的技术方案，混合动力换挡系统的故障诊断处理方法包括：获取换挡控制器的换挡信号；根据获取的换挡信号判断是否出现驾驶故障信号；在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理；其中换挡信号包括下列至少之一：换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。该混合动力换挡系统的故障诊断处理方法通过设计换挡系统以及不同的故障信号、换挡处理策略，能够对换挡系统在进行换挡过程中的不同状况进行更加清楚有效的细分，使得不同情况下换挡系统故障的判断更加准确，从而更有效的进行换挡故障识别和处理，进一步提升车辆的驾驶性和安全性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的实施例的混合动力汽车的动力系统的结构框图；
图2示出了本发明的实施例的混合动力汽车的换挡系统的换挡操作机构的结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的混合动力汽车的换挡系统的换挡控制器的内部结构示意图；
图4示出了本发明的实施例的混合动力汽车的换挡系统的换挡操作示意图；
图5示出了本发明的实施例的混合动力汽车的换挡系统的结构示意图；
图6示出了本发明的实施例的混合动力汽车的换挡系统的故障诊断处理方法流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
结合参见图1至图5所示，本发明提供了一种混合动力换挡系统，应用于混合动力汽车，参见图1所示，混合动力汽车的动力系统包括发动机、电机、动力电池、变速箱、离合器和驱动轴，电机一侧与发动机之间通过离合器相连，电机另一侧与变速箱相连，各零部件分别由其控制器进行控制。控制器具体包括发动机控制系统(EMS，Engine ManagementSystem)、整车控制器(HCU，Hybrid Control Unit)、电机控制器(MCU，Motor ControlUnit)、电池管理系统(BMS，Battery Management System)、变速箱控制器(TCU，Transmission Control Unit)、换挡控制器(Shifter Control Unit)等，各个控制器之间通过CAN网络进行通信，换挡控制器可集成于变速箱控制器中。
混合动力换挡系统包括：旋钮换挡机构，通过旋钮方式进行换挡操作，车辆换挡操纵机构包括旋钮换挡机构，旋钮换挡机构采用旋钮式换挡设计，机械结构示意如图2所示；换挡控制器，用于识别旋钮换挡机构的位置信息，并生成换挡信号；整车控制器，与所述换挡控制器通讯连接，并接收所述换挡控制器发出的换挡信号以根据所述换挡信号进行驾驶故障判断和相应的故障处理；其中换挡控制器发出的换挡信号包括下列至少之一：换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。
混合动力换挡系统的架构如图5所示，其中换挡控制器SCU识别旋钮换挡机构的挡位信息(P/R/N/D)，并通过CAN接口与整车控制器HCU进行通信，当驾驶员操作车辆钥匙，将钥匙转动到Ignition On后，换挡控制器SCU与整车控制器HCU之间就开始建立通信，换挡控制器SCU将旋转换挡机构位置信息转换成“P/R/N/D”信号，并把其他相关内部信号都发给整车控制器HCU。
电子换挡控制器的内部设计如图3所示。所述换挡控制器包括：控制单元；第一旋转传感器；第二旋转传感器，所述第一旋转传感器和所述第二旋转传感器均与所述控制单元通讯连接；信号收发器，与所述控制单元通讯连接；以及稳压控制器，与所述信号收发器连接，用于稳定所述信号收发器的电压。在本实施例中，稳压控制器连接在电源和信号收发器之间，用于稳定电源对于信号收发器的供电电压。稳压控制器例如为LDO线性稳压器，线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP。这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV左右；与之相比，使用NPN复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。负输出LDO使用NPN作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO的PNP设备类似。
所述第一旋转传感器和所述第二旋转传感器用于感应旋钮换挡机构的转动位置，并将感应的旋钮换挡机构的转动位置发送至控制单元，由控制单元生成相应的位置信息，并发送至整车控制器，通过车辆控制器对车辆进行换挡控制。选用两个旋转传感器来对旋钮换挡机构的转动位置进行感应，可以提高档位信息检测的容错值，以保证在单个旋转传感器发生故障时，仍然能够实现车辆换挡的正常操作，并且能够提供更加准确的换挡故障诊断结果。
其中的WD表示一种开关二极管，SPI表示串行外围设备接口，其他标准为电气常规缩写。
电子换挡控制器(SCU)是根据驾驶员操纵旋钮换挡装置，输出P/R/N/D挡位信号。换挡机构里装配了两个旋转位置传感器，用于检测挡位信息。整车控制器接收电子换挡控制器发出的挡位信号，综合驾驶员踩油门踏板和制动踏板的状态，协调控制发动机和电机两个动力源输出扭矩，以满足车辆换挡和驾驶员的不同工况行驶需求。
设计的旋钮式电子换挡系统分为五段式换挡，其操作逻辑如下图4所示，从P挡位置开始，当向左旋转到L2位置为D挡，向右旋转到R2位置为R挡；当向左旋转到L1位置和向右旋转到R1位置均为N挡；另外在换挡机构中设置了P挡键，按下P按键时挡位切换为P挡。具体而言，各档位的换挡逻辑如下：
1)当前挡位为P时，换挡操作逻辑
P->R操作：踩下制动+解锁按键+向右两个行程；
P->N操作：踩下制动+解锁按键+向左一个行程；或，踩下制动+解锁按键+向右一个行程；
P->D操作：踩下制动+解锁按键+向左两个行程；
2)当前挡位为R时，换挡操作逻辑
R->P操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+P挡按键；
R->N操作：向左一个行程；
R->D操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+P挡按键+向左两个行程；
3)当前挡位为L1处N挡时，换挡操作逻辑
N->P操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+P挡按键；
N->R操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+踩下制动+P挡按键+向右两个行程；
N->D操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+踩下制动+向左一个行程；
4)当前挡位为R1处N挡时，换挡操作逻辑
N->P操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+P挡按键；
N->R操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+踩下制动+向右一个行程；
N->D操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+踩下制动+P挡按键+向左两个行程；
5)当前挡位为D时，换挡操作逻辑
D->P操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+P挡按键；
D->R操作：车辆静止(0≤车速≤3km/h)+P挡按键+向右两个行程；
D->N操作：向右一个行程。
在进行换挡操作时，可以按照上述操作逻辑进行控制。
结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种上述的混合动力换挡系统的故障诊断处理方法，包括：获取换挡控制器的换挡信号；根据获取的换挡信号判断是否出现驾驶故障信号；在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理；其中换挡信号包括下列至少之一：换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。
在本实施例中，对驾驶故障信号的类别进行了细分，从而能够更加准确地根据细分的驾驶故障信号的类别对驾驶故障进行判断，并采取更加有针对性的处理方式，提高车辆驾驶的安全性和可靠性。
在一个实施例中，所述换挡控制器的换挡信号定义如下：
换挡位置信号名称为SCUPosn，换挡位置信号值定义如下：0＝Error，表示错误；1＝Drive，表示D挡；2＝Neutral，表示N挡；3＝Reverse，表示R挡；4＝Park，表示P挡；5＝Reserved value，表示预留值；
换挡系统故障信号名称为SCUFail，换挡系统故障信号值定义如下：0＝no fault，表示无故障；1＝mode selector fail，表示模式选择故障；2＝rotary sensor fail_1，表示旋转位置传感器有1个故障；3＝rotary sensor fail_2，表示旋转位置传感器2个均故障；4＝solenoid fail，表示P挡锁电磁阀故障；5＝CAN bus fail，表示CAN通信故障；6＝reserved value，表示预留值；
换挡控制器初始化信号名称为SCUInit，换挡控制器初始化信号定义如下：0＝False，初始化完成；1＝True，正在进行初始化。
在本实施例中，首先在换挡控制器SCU和整车控制器HCU之间设计五个接口信号，其中SCUPosn表示换挡位置信号、SCUFail表示换挡系统故障信号，SCUInit表示换挡控制器初始化信号，SCUPosInv表示换挡位置的相反信号(用于与SCUPosn信号进行相互校验使用)，SCUMode表示车辆驾驶模式信号，如雪地模式(Winter简写W)、运动模式(Sport简写S)、经济模式(Economy简写E)、正常模式(Normal简写N)，车辆上电之后默认的是正常模式。
根据五个接口信号可以设计相应的换挡信号及控制功能。
对于换挡位置信号SCUPosn，换挡控制器SCU根据旋转换挡机构内部的旋转位置传感器检测结果，确定驾驶员选定的“P/R/N/D”挡位信息，然后基于挡位信号(SCUPosn)并通过CAN总线发送给整车控制器HCU。整车控制器HCU通过接收换挡控制器SCU发送的挡位信息，执行控制策略实现停车、前进或倒车。
设计的SCUPos挡位信号为3个bits，即有8位信号值，该信号用于描述旋转换挡机构的挡位信息，每一位的值如下：
Figure BDA0003674031130000071
其中预留值可以为后续增加新的挡位信号留下余地，方便后续增加新的控制功能，满足车辆更新换代要求。
对于换挡系统故障信号SCUFail，如果换挡控制器SCU或换挡杆机构出现故障，换挡控制器SCU应向整车控制器HCU发送相关故障信号SCUFail，整车控制器HCU基于换挡控制器SCU发送的故障信号值，执行故障诊断及处理策略，以保护驾乘人员的安全。
设计SCUFail故障信号为3个bits，即有8位信号值，该信号用于描述换挡系统的故障信息，每一位的值如下：
Figure BDA0003674031130000081
SCUFail的值进一步描述如下：
SCUFail＝0，表示车辆挡位信号正常；
SCUFail＝1，表示模式选择故障，即驾驶员选择模式(如W、S、E、N)出现了故障；
SCUFail＝2，表示两个旋转位置传感器，其中有1个出现了故障；
SCUFail＝3，表示两个旋转位置传感器，2个均出现了故障；
SCUFail＝4，表示P挡锁的电磁阀出现了故障，将影响驻车位置解锁功能；
SCUFail＝5，表示CAN通信故障，SCU无法接收到HCU发出的信息。
对于换挡控制器初始化信号SCUInit，当驾驶员操作车辆钥匙转到Ignition On时，SCU需要一些时间进行初始化。如果SCU正在进行初始化(SCUInit＝1)，HCU应将SCU发送的挡位信号(SCUPos)视为无效，HCU内部程序保持上一时刻的挡位值。待SCU初始化完成之后(SCUInit＝0)，HCU才可以信任SCU发送的挡位信号值(SCUPos)。
设计SCUInit故障信号为1个bit，即有2位信号值，该信号用于描述换挡系统的初始化信息，每一位的值如下：
Figure BDA0003674031130000082
Figure BDA0003674031130000091
对于挡位校验信号SCUPosInv，换挡控制器SCU通过发送SCUPosInv信号给整车控制器HCU进行挡位信号的相互校验(Checksum)，设计的SCUPosInv信号值是SCUPosn信号值的反转，整车控制器HCU接收该反转信号以检查换挡位置是否有效，通过相互校验来保证当前挡位信号的安全性和可靠性。
在一个实施例中，在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理的步骤包括：
判断挡位是否为初始化；
当挡位为初始化时，进入故障处理1；
当挡位不为初始化时，判断SCUPosn是否为0；
当SCUPosn为0时，进入故障处理1；
当SCUPosn不为0时，判断SCUFail是否为3；
当SCUFail为3时，进入故障处理1；
当SCUFail不为3时，控制车辆正常行驶。
当挡位不为初始化时，判断SCUPosn是否为0的步骤之前还包括：
判断挡位信号校验是否通过；
当校验未通过时，进入故障处理1；
当校验通过时，进入判断SCUPosn是否为0的步骤。
当车辆高压上电完成或处于行驶过程中，若换挡系统出现了以下(1)至(4)中的任何一种故障，则整车控制器HCU应控制车辆进入跛行模式，挡位信号保持上一时刻的状态，整车控制器HCU请求仪表点亮动力系统故障灯，提示驾驶员尽快靠边停车，并尽快联系车辆的维修站点。
备注：跛行模式是一种车辆故障下的低速行驶模式，整车控制器HCU通过控制动力源扭矩限制，使得车辆动力表现为被限速和被限扭。
(1)SCUInit＝1；
(2)SCUPosn与SCUPosInv相互校验未通过；
(3)SCU发送的SCUPosn＝0；
(4)SCU发送的SCUFail＝3。
将此故障处理定义为故障处理1：此种情况下，控制进入跛行模式，挡位信号保持前一时刻值，仪表点亮动力系统故障灯。故障处理1所处理的故障对应换挡控制器SCU挡位信息故障。
在一个实施例中，所述在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理的步骤还包括：
当SCUPosn不为0时，判断SCUFail是否为2；
当SCUFail为2时，进入故障处理2；
当SCUFail不为2时，判断SCUFail是否为1；
当SCUFail为1时，进入故障处理3；
当SCUFail不为1时，控制车辆正常行驶。
如果信号SCUPosn≠0且SCUFail＝2时，此时表时换挡机构有一个旋转位置传感器出现了故障，另一个旋转位置传感器可正常使用，因此车辆可以正常行驶，整车控制器HCU不进行动力源扭矩限制，但应通过仪表提醒驾驶员此时车辆换挡有故障，需要联系维修站点。
将此故障处理定义为故障处理2：车辆正常行驶，动力源扭矩不限制，仪表用文字提醒驾驶员车辆换挡系统有故障。故障处理2所处理的故障对应换挡控制器SCU挡位传感器故障处理。
如果信号SCUPosn≠0且SCUFail＝1时，车辆驾驶模式出现故障，此时控制车辆正常行驶，整车控制器HCU不进行动力源扭矩限制，整车控制器HCU通过内部程序将车辆驾驶选择模式切换至Normal模式，整车控制器HCU控制车辆按正常模式行驶，但应通过仪表提醒驾驶员此时车辆换挡有故障，需要联系维修站点。
将此故障处理定义为故障处理3：车辆正常行驶，动力源扭矩不限制，驾驶模式切换到Normal，仪表用文字提醒驾驶员车辆换挡系统有故障。故障处理3所处理的故障对应换挡控制器SCU驾驶模式故障。
在一个实施例中，所述故障诊断处理方法还包括：
判断信号是否帧超时；
当信号帧超时时，进入故障处理4；
当信号帧不超时时，判断信号是否节点丢失；
当信号节点丢失，进入故障处理5；
当信号节点未丢失，控制车辆正常行驶。
如果整车控制器HCU检测到换挡控制器SCU的信号帧超时，整车控制器HCU应控制车辆以一定的斜率减少动力源扭矩输出(实车表现为动力系统扭矩受限，车辆无法加速或加速无力)，挡位信号保持上一时刻的状态，并请求仪表点亮动力系统故障灯，提示尽快靠边停车，联系维修站点。
将此故障处理定义为故障处理4：整车控制器HCU限制动力源扭矩输出，挡位信号保持上一时刻值，仪表点亮动力系统故障灯。故障处理4所处理的故障对应换挡控制器SCU控制器信号帧超时故障。
如果整车控制器HCU检测到换挡控制器SCU的CAN节点丢失，整车控制器HCU应控制车辆以一定的斜率减少车辆的扭矩输出(实车表现的动力源扭矩受限，车辆无法加速或加速无力)，整车控制器HCU内部程序将挡位信号置为D挡，并请求仪表点亮动力系统故障灯，提示尽快靠边停车，联系维修站点。
将此故障处理定义为故障处理5：整车控制器HCU限制动力源扭矩输出，挡位信号置为D挡，仪表点亮动力系统故障灯。故障处理5所处理的故障对应换挡控制器SCU控制器CAN节点丢失故障。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种混合动力换挡系统，其特征在于，包括：
旋钮换挡机构，通过旋钮方式进行换挡操作；
换挡控制器，用于识别旋钮换挡机构的位置信息，并生成换挡信号；
整车控制器，与所述换挡控制器通讯连接，并接收所述换挡控制器发出的换挡信号以根据所述换挡信号进行驾驶故障判断和相应的故障处理；
其中换挡控制器发出的换挡信号包括下列至少之一：
换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。
2.根据权利要求1所述的混合动力换挡系统，其特征在于，所述换挡控制器包括：
控制单元；
第一旋转传感器；
第二旋转传感器，所述第一旋转传感器和所述第二旋转传感器均与所述控制单元通讯连接；
信号收发器，与所述控制单元通讯连接；以及
稳压控制器，与所述信号收发器连接，用于稳定所述信号收发器的电压。
3.一种如权利要求1或2所述的混合动力换挡系统的故障诊断处理方法，其特征在于，包括：
获取换挡控制器的换挡信号；
根据获取的换挡信号判断是否出现驾驶故障信号；
在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理；
其中换挡信号包括下列至少之一：
换挡位置信号、换挡系统故障信号、换挡控制器初始化信号、换挡位置的相反信号、以及车辆驾驶模式信号。
4.根据权利要求3所述的故障诊断处理方法，其特征在于，所述换挡控制器的换挡信号定义如下：
换挡位置信号名称为SCUPosn，换挡位置信号值定义如下：0＝Error，表示错误；1＝Drive，表示D挡；2＝Neutral，表示N挡；3＝Reverse，表示R挡；4＝Park，表示P挡；5＝Reserved value，表示预留值；
换挡系统故障信号名称为SCUFail，换挡系统故障信号值定义如下：0＝no fault，表示无故障；1＝mode selector fail，表示模式选择故障；2＝rotary sensor fail_1，表示旋转位置传感器有1个故障；3＝rotary sensor fail_2，表示旋转位置传感器2个均故障；4＝solenoid fail，表示P挡锁电磁阀故障；5＝CAN bus fail，表示CAN通信故障；6＝reservedvalue，表示预留值；
换挡控制器初始化信号名称为SCUInit，换挡控制器初始化信号定义如下：0＝False，初始化完成；1＝True，正在进行初始化。
5.根据权利要求4所述的故障诊断处理方法，其特征在于，所述在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理的步骤包括：
判断挡位是否为初始化；
当挡位为初始化时，进入故障处理1；
当挡位不为初始化时，判断SCUPosn是否为0；
当SCUPosn为0时，进入故障处理1；
当SCUPosn不为0时，判断SCUFail是否为3；
当SCUFail为3时，进入故障处理1；
当SCUFail不为3时，控制车辆正常行驶。
6.根据权利要求5所述的故障诊断处理方法，其特征在于，所述在出现驾驶故障信号后，根据出现驾驶故障信号的类别对换挡系统进行故障处理的步骤还包括：
当SCUPosn不为0时，判断SCUFail是否为2；
当SCUFail为2时，进入故障处理2；
当SCUFail不为2时，判断SCUFail是否为1；
当SCUFail为1时，进入故障处理3；
当SCUFail不为1时，控制车辆正常行驶。
7.根据权利要求4所述的故障诊断处理方法，其特征在于，所述故障诊断处理方法还包括：判断信号是否帧超时；
当信号帧超时时，进入故障处理4；
当信号帧不超时时，判断信号是否节点丢失；
当信号节点丢失，进入故障处理5；
当信号节点未丢失，控制车辆正常行驶。
8.根据权利要求5所述的故障诊断处理方法，其特征在于，当挡位不为初始化时，判断SCUPosn是否为0的步骤之前还包括：
判断挡位信号校验是否通过；
当校验未通过时，进入故障处理1；
当校验通过时，进入判断SCUPosn是否为0的步骤。
9.根据权利要求6所述的故障诊断处理方法，其特征在于，
故障处理1包括：控制车辆进入跛行模式，挡位信号保持前一时刻值，仪表点亮动力系统故障灯；
故障处理2包括：控制车辆正常行驶，动力源扭矩不限制，仪表用文字提醒驾驶员车辆换挡系统有故障；
故障处理3包括：控制车辆正常行驶，动力源扭矩不限制，驾驶模式切换到Normal，仪表用文字提醒驾驶员车辆换挡系统有故障。
10.根据权利要求7所述的故障诊断处理方法，其特征在于，
故障处理4包括：整车控制器限制动力源扭矩输出，挡位信号保持上一时刻值，仪表点亮动力系统故障灯；
故障处理5包括：整车控制器限制动力源扭矩输出，挡位信号置为D挡，仪表点亮动力系统故障灯。
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