一種電動車輛換擋機構的檔位及故障判斷方法
2023-06-28 17:17:16 2
專利名稱：一種電動車輛換擋機構的檔位及故障判斷方法
技術領域：
本發明屬於電動車輛的換擋技術，具體涉及電子式換擋機構的檔位及故障判斷技 術。
背景技術：
與傳統汽車相比，電動汽車一般採用電子式換擋機構，通過判斷檔位信號控制電 機驅動車輛。但電子式換擋機構由於沒有實際的機械連接，檔位信號的可靠性直接影響到 電機力矩的輸出，一般的數位訊號判斷方法僅對普通信號進行濾波處理，而檔位信號更注 重邏輯判斷，所以需要對檔位信號設計一種新的判斷方法，以確保電機驅動的可靠性，同時 可以更有效地判斷出換擋機構的故障。
發明內容
本發明的目的是基於電子換擋機構，設計出一種電子換擋機構的檔位及故障判斷 方法，該方法更注重安全性，並能夠滿駕駛操作的需求。本發明的技術方案如下一種電動車輛換擋機構的檔位及故障判斷方法，所述方法分以下步驟1、由駕駛員操作換擋機構，換擋機構通過霍爾傳感器判斷檔位位置，並將該位置 信息轉換成相應檔位的數位訊號輸出；2、上述檔位數位訊號輸入到整車控制器中後，首先經過濾波處理模塊進行濾波處 理，在該模塊中，當某一檔位信號有效時間超過設定的時間t後(時間t的長度由控制器選 取的硬體採集電路採樣周期參數決定)，才認為該檔位信號使能，這樣可以將因換擋機構或 人為操作產生的高頻幹擾信號去除，以保證信號的可靠性；3、在檔位判斷時，先檢測空檔信號是否使能，若空檔信號使能，則判斷檔位為空 檔；其次檢測前進檔信號是否使能，若前進檔信號使能，則判斷檔位為前進檔；最後檢測倒 檔信號是否使能，若倒檔信號使能，則判斷檔位為倒檔；若上述三個信號均不使能，則判斷 檔位為空檔；4、同時，整車控制器對所有的檔位信號進行故障診斷，當濾波後的信號同時出現 兩路或兩路以上信號同時使能，且同時使能的時間超過設定時間tl，所述時間tl的長度由 軟體中任務運行周期決定；或所有檔位信號均不使能，且不使能的時間超過設定時間t2， 所述時間t2的長度由軟體中任務運行周期決定；以上兩種情況出現任意一種，則判斷換擋 機構出現故障，並向底層軟體報出相應的故障標誌；5、最後將檔位判斷結果與故障診斷結果進行比較，若檔位診斷結果為無故障，則 以檔位判斷結果作為駕駛員的實際檔位需求，在每個檔位上根據駕駛員需求進行相應的控 制；若檔位診斷結果為故障，則控制器將駕駛員的實際檔位需求默認為空檔，同時停止電機 驅動力矩輸出，斷開高壓系統，進入緊急停止模式。上述方法能夠根據換擋操作的邏輯性準確判斷出換擋機構的故障，有效地提高了整車的可靠性，確保了駕駛員的行駛安全。
圖1為本發明中檔位信號流程框圖。圖2為本發明中檔位診斷流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。參見圖1，本方法涉及到的硬體有換擋機構和整車控制器。由換擋機構的霍爾傳感 器獲取檔位位置，並將該位置信號(模擬信號)轉換成檔位的數位訊號，然後送到整車控制 器中，由整車控制器中的數字濾波模塊和信號邏輯模塊進行後續的處理和判斷。參見圖2，判斷過程如下1、檔位數位訊號輸入整車控制器後，首先經過濾波處理模塊進行濾波處理，在該 模塊中，當某一檔位信號有效時間超過設定時間t後(時間t的長度由控制器選取的硬體 採集電路採樣周期參數決定)，才認為該檔位信號使能，這樣可以將因換擋機構或人為操作 產生的高頻幹擾信號去除，以保證信號的可靠性；2、在檔位判斷時，先檢測空檔信號是否使能，若空檔信號使能，則判斷檔位為空 檔；其次檢測前進檔信號是否使能，若前進檔信號使能，則判斷檔位為前進檔；最後檢測倒 檔信號是否使能，若倒檔信號使能，則判斷檔位為倒檔；若上述三個信號均不使能，則判斷 檔位為空檔，優先判斷空檔可避免由於換檔機構故障引起的實際力矩輸出錯誤；3、同時，由整車控制器對所有的檔位信號進行故障判斷，當濾波後的信號同時出 現兩路或兩路以上信號同時使能，且同時使能的時間超過設定時間tl (時間tl的長度由軟 件中任務運行周期決定)；或所有檔位信號均不使能，且不使能的時間超過設定時間t2 (時 間t2的長度由軟體中任務運行周期決定)；以上兩種情況出現任意一種，則判斷換擋機構 出現故障，並向底層軟體報出相應的故障標誌；4、最後將檔位判斷結果與故障診斷結果進行比較，若檔位診斷結果為無故障，則 以檔位判斷結果作為駕駛員的實際檔位需求，在每個檔位上根據駕駛員需求進行相應的控 制；若檔位診斷結果為故障，則控制器將駕駛員的實際檔位需求默認為空檔，同時停止電機 驅動力矩輸出，斷開高壓系統，進入緊急停止模式。
權利要求
一種電動車輛換擋機構的檔位及故障判斷方法，所述方法分以下步驟(1)駕駛員操作換擋機構，換擋機構通過霍爾傳感器判斷檔位位置，並將該位置信息轉換成相應檔位的數位訊號輸出；(2)檔位數位訊號輸入整車控制器後，首先經過濾波處理模塊進行濾波處理，在該模塊中，當某一檔位信號有效時間超過設定時間t後，才認為該檔位信號使能；所述時間t的長度由控制器選取的硬體採集電路採樣周期參數決定；(3)接著由整車控制器對上述信號進行檔位判斷，先檢測空檔信號是否使能，若空檔信號使能，則判斷檔位為空檔；然後檢測前進檔信號是否使能，若前進檔信號使能，則判斷檔位為前進檔；最後檢測倒檔信號是否使能，若倒檔信號使能，則判斷檔位為倒檔；若上述三個信號均不使能，則判斷檔位為空檔；(4)同時，由整車控制器對所有的檔位信號進行故障判斷，當濾波後的信號同時出現兩路或兩路以上信號同時使能，且同時使能的時間超過設定時間t1，所述時間t1的長度由軟體中任務運行周期決定；或所有檔位信號均不使能，且不使能的時間超過設定時間t2，所述時間t2的長度由軟體中任務運行周期決定；以上兩種情況出現任意一種，則判斷換擋機構出現故障，並向底層軟體報出相應的故障標誌；(5)最後由整車控制器軟體將檔位判斷結果與故障診斷結果進行比較，若檔位診斷結果為無故障，則以檔位判斷結果作為駕駛員的實際檔位需求，由控制器在每個檔位上根據駕駛員需求進行相應的控制；若檔位診斷結果為故障，則由控制器將駕駛員的實際檔位需求默認為空檔，同時停止電機驅動力矩輸出，斷開高壓系統，進入緊急停止模式。
全文摘要
本發明提出一種電子換擋機構的檔位及故障判斷方法，該方法是由換擋機構的霍爾傳感器獲取檔位位置，並將該位置信號轉換成檔位的數位訊號，然後送到整車控制器中，由整車控制器中的數字濾波模塊和信號邏輯模塊進行後續的處理和判斷。該方法能夠根據換擋操作的邏輯性準確判斷出換擋機構的故障，有效地提高整車的可靠性，確保駕駛員的行駛安全。
文檔編號F16H61/12GK101886699SQ201010211349
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者嚴欽山, 劉小俊, 劉傑, 周安健, 翟鈞 申請人:重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司