[發明專利]電子換擋器失效解決方法及系統

有效

• 申請號: 201811309276.2
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109296747B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 余沿華;余蘭心
• 申請（專利權）人: 湖北達峰汽車智能控制系統有限公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32;F16H61/02
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273
• 代理人: 楊敏;高玉成

本發明涉及一種電子換擋器失效解決方法及系統，該系統為安裝在電子換擋器MCU上的軟件系統且包括整車行車信息輸入模塊、按鍵輸入模塊、擋位位置感應輸入模塊、車輛當前擋位信號接收模塊、整車信號接收模塊、換擋請求邏輯模塊、故障診斷模塊、控制信號輸出模塊、換擋請求信號輸出模塊、故障診斷信息輸出模塊、故障模式識別模塊、故障模式換擋請求模塊、故障模式退出模塊和換擋請求信號輸出模塊。本發明可以在電子換擋器在出現了失效情況下，設置故障模式的切入與解除，實現電子換擋器故障模式下發送換擋位置信號，故障車輛仍然可以換擋行駛不拋錨、不拖車。

技術領域

本發明屬于電子換擋技術領域，涉及車輛電子換擋，具體涉及電子換擋器失效解決方法及系統。

背景技術

隨著新能源汽車、智能駕駛汽車的發展，以及傳統動力車輛換擋變速操控系統電子化發展，越來越多的車輛使用了電子換擋器。電子換擋器一般有擋桿式、旋鈕式、按鍵式、撥鈕式、懷擋式等多種形式，其主要功能是接受駕駛員的換擋需求，將駕駛員換擋操作動作，通過位置感應器/傳感器/開關（以下統稱位置感應器）等轉化為電信號，由電子換擋器的主控單片機（以下簡稱電子換擋器MCU）接收這些電信號，按設定的邏輯識別為不同的換擋位置信號，并進行編碼，通過CAN網或硬線輸出給整車控制器、電器控制變速箱TCU、電機控制器（以下簡稱變速TCU）去處理、執行，實現換擋操作。

電子換擋器是一種機電一體化產品，其有可能出現的故障主要有兩個方面：機械故障和電器故障。機械故障主要是指電子換擋器中存在換擋操作的機械結構，在駕駛員的操作過程中，電子換擋器的機械結構、材料等在實車使用過程中，出現脫落、斷裂、破損、卡滯、失效、極限溫度失效、耐久劣化等因素導致部分或全部擋位無法換擋操作、部分或全部擋位位置感應失效、按鍵失效；電器故障主要來自于電子換擋器的部分或全部擋位位置感應器或者按鍵出現功能失效，無法感知駕駛員需要的換擋位置，從而導致電子換擋器換擋功能故障、無法發送換擋請求信號，換擋功能失效，無法正常行駛。

上述機械故障現行沒有很好的方法進行完全避免，電器故障一般會參考ISO26262《道路車輛功能安全》等要求進行冗余設計。根據電子換擋器的功能定義，其電器冗余設計一般會選擇一個位置采用多個位置感應器等方案來提高電子換擋功能的可靠性。這無疑導致產品成本的直接上升，并使電子換擋器的軟硬件架構復雜化。同時，這些冗余也僅僅是一定程度上降低相關風險，并不能完全規避該電子換擋器換擋失效。比如現行電子換擋器多采用霍爾-磁鋼作為位置感應方案，一個位置采用多個位置感應器（比如霍爾）來實現冗余，可以減少該位置個別感應器失效的風險，但若感應器的觸發元件（比如磁鋼）失效了，一個擋位布置的霍爾再多，若磁鋼失效、脫離、換擋卡滯等等情況都會導致位置感應失效，從而導致換擋失效。

電子換擋器工作時是由駕駛員操縱換擋器機械結構，由機械結構帶動感應/觸發裝置，與相應位置的位置感應器發生感應，并將該位置的位置感應信號或者按鍵信號傳送到電子換擋器MCU中，由電子換擋器MCU結合當前整車行車信號、換擋邏輯等信息，按既定的格式給整車/變速TCU輸出換擋請求信號。一旦電子換擋器出現機械故障或者位置感應器電器故障或者按鍵故障，電子換擋器MCU是不能正常接收相應的換擋位置信號/或按鍵信號的，從而也無法發送需要的換擋請求信號，導致電子換擋器故障。

發明內容

本發明為了解決上述現有的電子換擋器一旦出現故障，無法發送換擋請求信號，部分或全部換擋功能失效，造成車輛無法正常行駛等問題，而提出了一種可以在電子換擋器在出現了失效情況下，設置故障模式的切入與解除，實現電子換擋器故障模式下發送換擋位置信號，故障車輛仍然可以換擋行駛不拋錨、不拖車的電子換擋器失效解決方法及系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：