一种纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法与流程

本发明涉及汽车，尤其涉及一种纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车的逐渐普及，纯电动汽车的保有量越来越多，人们对车辆的操作方便性和驾驶安全性要求越来越高。

2、目前市场汽车大多使用旋钮、挡杆或按键换挡器，其挡位信号的控制方法是：旋钮、挡杆、按键处于对应的物理挡位时，输出给vcu相对应的开关硬线信号。

3、其中，挡杆式换挡器操作步骤比较繁琐，需要按压解锁按钮才能把挡杆拖动至所需挡位，一般布置在主驾与副驾中间副仪表位置，占用驾驶室空间较大。

4、其中，旋钮式与按键式换挡器一般布置在中控台或者副仪表台，驾驶员操作时候需要侧身以及低头查看，影响行车安全，注意力不集中容易造成档位切换错误，无法做到盲操作及连续操作。

5、随着客户使用反馈及开发人员的研究发现，怀挡换挡器布置于方向盘右下方，占用空间较小，能够解放控制操作空间，同时换挡时驾驶员手部无需离开方向盘，用手指拨动挡杆即可实现换挡，提升车辆操作方便性及驾驶安全性。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的状况，解决以上问题，提供一种纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法。

2、本发明专利申请公开的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，vcu根据怀挡换挡器提供的挡杆动作对应的电压信号，再通过系统ready状态、车速信号、制动踏板状态等相关信号进行分析换挡动作是否满足，输出整车的动力系统实际挡位状态。避免了像旋钮、挡杆等有物理挡位换挡器，当换挡条件不满足时，物理挡位与vcu实际挡位不一致的情况从而影响挡位操作及驾驶安全。其中：

3、将怀挡换挡器通过硬线按照对应的针脚定义与vcu连接，怀挡换挡器将驾驶员对挡杆的动作转化为电压信号通过硬线输入至vcu；

4、vcu判断车辆状态为ready。

5、vcu通过挡位器的电压信号判断驾驶员的换挡动作，结合整车系统运行状态进行分析，并输出当前挡位信号，实现换挡或挡位保持。

6、挡位器共设有d挡、n挡、r挡和p挡四个挡位：n’挡(下轻拨；顺时针旋转7.1°)；d挡(下重拨；顺时针旋转13.5°)；n”挡(上轻拨；逆时针旋转7.1°)；r挡(上重拨；逆时针旋转13.5°)；p挡(按下p挡开关)。

7、挡位切换包括：

8、①p挡切换至n挡；

9、②p挡切换至r挡；

10、③p挡切换至d挡；

11、④n挡切换至p挡；

12、⑤n挡切换至r挡；

13、⑥n挡切换至d挡；

14、⑦r挡切换至p挡；

15、⑧r挡切换至n挡；

16、⑨r挡切换至d挡；

17、⑩d挡切换至p挡；

18、d挡切换至n挡；

19、d挡切换至r挡；

20、所述的p挡切换至n挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、上轻拨(n”挡)或者下轻拨(n’挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

21、所述的p挡切换至r挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、上重拨(r挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

22、所述的p挡切换至d挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、下重拨(d挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

23、所述的n挡切换至p挡的条件为：车辆状态为ready、车速≤1km/h、按下换挡手柄末端驻车按键(p)，然后释放按键至自然状态(自复位初始位置)；

24、所述的n挡切换至r挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、上重拨(r挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

25、所述的n挡切换至d挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、下重拨(d挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

26、所述的r挡切换至p挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、按下换挡手柄末端驻车按键(p)，然后释放按键至自然状态(自复位初始位置)；

27、所述的r挡切换至n挡的条件为：车辆状态为ready、上轻拨(n”挡)或者下轻拨(n’挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

28、所述的r挡切换至d挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、下重拨(d挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

29、所述的d挡切换至p挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、按下换挡手柄末端驻车按键(p)，然后释放按键至自然状态(自复位初始位置)；

30、所述的d挡切换至n挡的条件为：车辆状态为ready、上轻拨(n”挡)或者下轻拨(n’挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

31、所述的d挡切换至r挡的条件为：车辆状态为ready、制动踏板有效、车速≤1km/h、下重拨(d挡)，然后释放手柄至自然状态(自复位初始位置)；

32、若挡位切换无效时，vcu通过总线在中控屏或仪表显示屏进行文字提醒或声音提醒；

33、行车过程中具有r挡和d挡保护功能，如果车辆前进或后退过程中(转速>200rpm)，误触其他挡位，控制器默认进入n挡状态，但此时允许切回原挡位，不需要踩刹车；

34、紧急驻车是指车辆abs制动失效或踩制动踏板时车辆无法减速，属车辆极端异常情况；整车功能策略：p挡保持5s以上vcu直接执行0扭矩输出，同时vcu进入制动能量回收模式。

35、本发明公开的怀挡换挡器的控制方法，其有益效果在于：怀挡换挡器布置于方向盘右下方，换挡时驾驶员手部无需离开方向盘，用手指拨动挡杆即可实现换挡；怀挡换挡器根据驾驶员的换挡动作提供对应的电压信号给vcu而非物理挡位，再通过系统ready状态、车速信号、制动踏板状态等相关信号进行分析换挡动作是否满足，输出整车的动力系统实际挡位状态；若挡位切换无效时，vcu通过总线在中控屏或仪表显示屏进行文字提醒和或声音提醒，从而提升挡位操作方便性及驾驶安全性。

技术特征：

1.一种纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：怀挡换挡器布置于方向盘右下方，换挡时驾驶员手部无需离开方向盘，用手指拨动挡杆即可实现换挡；怀挡换挡器根据驾驶员的换挡动作提供对应的电压信号给vcu而非物理挡位，再通过系统ready状态、车速信号、制动踏板状态等相关信号进行分析换挡动作是否满足，输出整车的动力系统实际挡位状态；若挡位切换无效时，vcu通过总线在中控屏或仪表显示屏进行文字提醒或声音提醒，从而提升挡位操作方便性及驾驶安全性。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：将怀挡换挡器通过硬线按照对应的针脚定义与vcu连接，怀挡换挡器将驾驶员对挡杆的动作转化为电压信号通过硬线输入至vcu。

3.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：vcu通过挡位器的电压信号判断驾驶员的换挡动作，结合整车系统运行状态进行分析，并输出当前挡位信号，实现换挡或挡位保持。

4.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：挡位器共设有d挡、n挡、r挡和p挡四个挡位。

5.根据权利要求4所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：n’挡操作方法：挡位器开关手柄下轻拨-顺时针旋转7.1°；d挡操作方法：挡位器开关手柄下重拨-顺时针旋转13.5°；n”挡操作方法：挡位器开关手柄上轻拨-逆时针旋转7.1°；r挡操作方法：挡位器开关手柄上重拨-逆时针旋转13.5°；p挡操作方法：按下p挡开关。

6.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：各种初始挡位下驾驶员对期望挡位的换挡条件描述。

7.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：若挡位切换无效时，vcu通过总线在中控屏或仪表显示屏进行文字提醒和或声音提醒。

8.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：行车过程中具有r挡和d挡保护功能，如果车辆前进或后退过程中：转速>200rpm，误触其他挡位，控制器默认进入n挡状态，但此时允许切回原挡位，不需要踩刹车。

9.根据权利要求1所述的纯电动汽车怀挡换挡器的控制方法，其特征在于：紧急驻车是指车辆abs制动失效或踩制动踏板时车辆无法减速，属车辆极端异常情况；整车功能策略：p挡保持5s以上vcu直接执行0扭矩输出，同时vcu进入制动能量回收模式。

技术总结
本发明公开的怀挡换挡器的控制方法，怀挡换挡器布置于方向盘右下方，换挡时驾驶员手部无需离开方向盘，用手指拨动挡杆即可实现换挡；怀挡换挡器根据驾驶员的换挡动作提供对应的电压信号给VCU而非物理挡位，再通过系统Ready状态、车速信号、制动踏板状态等相关信号进行分析换挡动作是否满足，输出整车的动力系统实际挡位状态；若挡位切换无效时，VCU通过总线在中控屏或仪表显示屏进行文字提醒或声音提醒，从而提升挡位操作方便性及驾驶安全性。

技术研发人员：白瑞平,李洋
受保护的技术使用者：北京宏瑞汽车科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15