本發(fā)明屬于機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種車用換擋手柄換擋模式的判別方法。

背景技術(shù)：

機(jī)械式自動(dòng)變速器是在原先的手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，通過加裝一套電子控制選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)來達(dá)到自動(dòng)換擋的變速器，它具有傳動(dòng)效率高、機(jī)構(gòu)緊湊、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，并可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式選擇，因此有較強(qiáng)的可靠性和適應(yīng)性。

換擋手柄是機(jī)械式自動(dòng)變速器的重要部件，手柄上一般有N、R、AM等位置，駕駛員可以通過操縱手柄來實(shí)現(xiàn)對車輛的控制，保證車輛能夠識別駕駛員意圖。

而目前并沒有對如何根據(jù)手柄換擋模式來識別駕駛員意圖進(jìn)行研究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明針對帶換擋手柄的機(jī)械式自動(dòng)變速器，提出一種車用換擋手柄換擋模式的判別方法，該方法根據(jù)整車信息、換擋手柄位置以及換擋手柄位置變化時(shí)來確定換擋模式，通過換擋模式來準(zhǔn)確識別駕駛員意圖。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種車用換擋手柄換擋模式的判別方法，包括以下步驟：

S100：獲取車輛整車信息，包括獲取車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、制動(dòng)開關(guān)信號和加速踏板信號，以得到車輛的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、剎車和加速信息；

S200：獲取手柄的當(dāng)前實(shí)際位置信息，包括N、R、A、M、A/M、M+、M-信號，并根據(jù)獲取的N、R、A、M、A/M、M+、M-信號來確定相應(yīng)的換擋模式；

S300：當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄由當(dāng)前位置變化到其它位置時(shí)，利用獲取的整車信息識別駕駛員的操作是否為不當(dāng)操作，并據(jù)此判斷換擋模式是否允許從當(dāng)前模式變化到其它模式；

S400：根據(jù)換擋模式識別駕駛員意圖，并基于識別的駕駛員意圖來控制車輛。

可選地，對獲取的車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、制動(dòng)開關(guān)信號和加速踏板信號進(jìn)行濾波處理。

可選地，當(dāng)獲取到N信號時(shí)，確定換擋模式為空擋模式；當(dāng)獲取到R信號時(shí)，確定換擋模式為倒擋模式；當(dāng)獲取到A信號時(shí)，確定換擋模式為自動(dòng)模式；當(dāng)獲取到M信號時(shí)，確定換擋模式為手動(dòng)模式；當(dāng)獲取到M+信號時(shí)，確定換擋模式為手動(dòng)升擋模式；當(dāng)獲取到M-信號時(shí)，確定換擋模式為手動(dòng)降擋模式。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從N位置向AM位置變化時(shí)，當(dāng)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)，在車速為0時(shí)制動(dòng)開關(guān)信號不為0或者車速大于一定值時(shí)，則允許換擋模式由空擋模式切換為自動(dòng)模式，表示駕駛員有自動(dòng)控制車輛前進(jìn)行駛的意圖；否則使得換擋模式保持為空擋模式，禁止變速箱掛擋。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從N位置向R位置變化時(shí)，當(dāng)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)，在車速為0并且制動(dòng)開關(guān)信號不為0時(shí)，允許換擋模式由空擋模式切換為倒擋模式，表示駕駛員有自動(dòng)控制車輛后退行駛的意圖；否則使得換擋模式保持為空擋模式，禁止變速箱掛擋。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從AM位置向N位置變化時(shí)，當(dāng)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)或者制動(dòng)開關(guān)信號不為0時(shí)，允許換擋模式由自動(dòng)模式或者手動(dòng)切換為空擋模式，表示駕駛員想切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，使得車輛處于空擋運(yùn)行；否則保持換擋模式不變。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從AM位置向A/M位置變化時(shí)，如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前模式為自動(dòng)模式，手柄由AM向A/M位置變化時(shí)，則允許換擋模式由自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式；如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前模式手動(dòng)模式，則允許換擋模式由手動(dòng)模式切換為自動(dòng)模式。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄AM向M+位置變化時(shí)，如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為自動(dòng)模式，則允許換擋模式由自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)升擋的意圖，如果獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且升擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行升擋；如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為手動(dòng)模式，則保持換擋模式不變，仍為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)升擋的意圖，如果獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且升擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行升擋。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄AM向M-位置變化時(shí)，如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為自動(dòng)模式，則允許換擋模式由自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)降擋的意圖，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且降擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行降擋；如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為手動(dòng)模式，則換擋模式不變，仍為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)降擋的意圖，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且降擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行降擋。

可選地，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄R向N位置變化時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)或者制動(dòng)開關(guān)信號不為0時(shí)，則允許換擋模式由倒擋模式切換為空擋模式，表示駕駛員有自動(dòng)控制車輛后退行駛的意圖，使得車輛處于空擋運(yùn)行；否則保持換擋模式不變。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的車用換擋手柄換擋模式的判別方法不直接使用手柄當(dāng)前實(shí)際位置作為駕駛員的駕駛意圖，并不是手柄到某一位置，變速箱就會掛某一個(gè)擋，而是考慮了整車信息，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等信號，防止駕駛員誤操作和濫用操作，能夠準(zhǔn)確識別駕駛員意圖，從而提高行駛安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的車用換擋手柄換擋模式的判別方法的流程示意圖。

圖2至圖5為本發(fā)明的換擋手柄的操作示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明的車用換擋手柄換擋模式的判別方法的流程示意圖。圖2(a)至圖2(c)為手柄處于固定位置的示意圖。圖3(a)和圖3(b)分別示出手柄由N位置向AM位置和R位置變化的示意圖。圖4(a)至圖4(d)分別示出手柄由AM位置向N位置、A/M位置、M+位置和M-位置變化的示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明提供的車用換擋手柄換擋模式的判別方法包括以下步驟：

S100：變速箱控制器獲取車輛整車信息，包括獲取車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、制動(dòng)開關(guān)信號和加速踏板信號等信號，以得到車輛的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、剎車和加速信息；

S200：控制器獲取手柄的當(dāng)前實(shí)際位置信息，包括N、R、A、M、A/M、M+、M-信號，并根據(jù)獲取的N、R、A、M、A/M、M+、M-信號來確定相應(yīng)的換擋模式；

S300：當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄由當(dāng)前位置變化到其它位置時(shí)，利用獲取的整車信息識別駕駛員的操作是否為不當(dāng)操作，并據(jù)此判斷換擋模式是否允許從當(dāng)前模式變化到其它模式；

S400：根據(jù)換擋模式識別駕駛員意圖，并基于識別的駕駛員意圖來控制車輛。

本發(fā)明對變速箱控制器獲取的車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、制動(dòng)開關(guān)信號和加速踏板信號等整車信息進(jìn)行濾波處理，例如進(jìn)行一階低通濾波處理，以消除擾動(dòng)帶來的影響。

本發(fā)明中，車輛的手柄上的標(biāo)識N、R、A、M、A/M、M+、M–分別是空擋、倒擋、自動(dòng)擋、手動(dòng)擋、自復(fù)位擋、手動(dòng)升擋、手動(dòng)降擋。也就是說，當(dāng)控制器獲取到N信號時(shí)，確定換擋模式為空擋模式；當(dāng)控制器獲取到R信號時(shí)，確定換擋模式為倒擋模式；當(dāng)獲取到A信號時(shí)，確定換擋模式為自動(dòng)模式；當(dāng)控制器獲取到M信號時(shí)，確定換擋模式為手動(dòng)模式；當(dāng)控制器獲取到M+信號時(shí)，確定換擋模式為手動(dòng)升擋模式；當(dāng)控制器獲取到M-信號時(shí)，確定換擋模式為手動(dòng)降擋模式。A/M為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式的轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)駕駛員操作換擋手柄向左推一下，即可獲得A/M信號，手松開換擋手柄后，手柄自動(dòng)回到中間的位置。

如圖2(a)所示，換擋手柄處于N位置，換擋模式為空擋模式，表征駕駛員想切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，車輛處于空擋運(yùn)行。如圖2(b)所示，換擋手柄處于AM位置，表征駕駛員有控制車輛前進(jìn)行駛的意圖。手柄處于AM位置時(shí)，換擋模式可能為自動(dòng)模式和手動(dòng)模式：換擋模式為自動(dòng)模式，車輛會根據(jù)車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、制動(dòng)踏板(制動(dòng)開關(guān))、加速踏板位置等信息進(jìn)行自動(dòng)換擋，保證車輛正常行駛；換擋模式為手動(dòng)模式，車輛保持擋位不變，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超出最高保護(hù)轉(zhuǎn)速或低于最低保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)換擋，保證車輛正常行駛。如圖2(c)所示，換擋手柄處于R位置，換擋模式為倒擋模式，表征駕駛員有自動(dòng)控制車輛后退行駛的意圖，車輛處于倒擋運(yùn)行。

以下，參考圖3至圖5，對換擋手柄由當(dāng)前位置向其他位置變化時(shí)，換擋模式的變換情況進(jìn)行介紹。

圖3(a)和圖3(b)示出了換擋手柄由N向其它位置變換時(shí)的示意圖，由于換擋手柄機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，換擋手柄只能由N向AM或者R位置變化。

如圖3(a)所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從N位置向AM位置變化時(shí)，當(dāng)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)，在車速為0時(shí)制動(dòng)開關(guān)信號不為0或者車速大于一定值時(shí)，例如3km/h時(shí)，即在發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)的情況下，如果在車輛靜止時(shí)駕駛員踩下剎車或者車速較高時(shí)，駕駛員如果從N操縱手柄到AM，則進(jìn)行模式切換，則允許換擋模式由空擋模式切換為自動(dòng)模式，表示駕駛員有自動(dòng)控制車輛前進(jìn)行駛的意圖；否則，例如在如下情況時(shí)：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)不正常運(yùn)行(低于怠速或者超過最高轉(zhuǎn)速)；或者(2)在停車時(shí)未踩剎車就掛擋；或者(3)車速很低時(shí)，不踩剎車掛擋等，則換擋模式為空擋模式，禁止變速箱掛擋。

如圖3(b)所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從N位置向R位置變化時(shí)，當(dāng)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)，在車速為0并且制動(dòng)開關(guān)信號不為0時(shí)，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，在車輛靜止時(shí)并且駕駛員踩下剎車時(shí)，允許換擋模式由空擋模式切換為倒擋模式，表示駕駛員有自動(dòng)控制車輛后退行駛的意圖；否則換擋模式為空擋模式，禁止變速箱掛擋。

圖4(a)至圖4(d)示出了換擋手柄由AM向其它位置變換時(shí)的示意圖。

如圖4(a)所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從AM位置向N位置變化時(shí)，當(dāng)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)或者制動(dòng)開關(guān)信號不為0時(shí)，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)或者駕駛員踩下剎車時(shí)，允許換擋模式由自動(dòng)模式或者手動(dòng)切換為空擋模式，表示駕駛員想切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，車輛處于空擋運(yùn)行；否則不允許換擋模式進(jìn)行切換，保持換擋模式不變。

如圖4(b)所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄從AM位置向A/M位置變化時(shí)，如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前模式為自動(dòng)模式，則使得換擋模式由自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式；如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前模式手動(dòng)模式，則使得換擋模式由手動(dòng)模式切換為自動(dòng)模式。

如圖4(c)所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄AM向M+位置變化時(shí)，如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為自動(dòng)模式，則使得換擋模式由自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)升擋的意圖，如果獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且升擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行升擋；如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為手動(dòng)模式，則使得換擋模式保持不變，仍為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)升擋的意圖，如果獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且升擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行升擋。

如圖4(d)所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄AM向M-位置變化時(shí)，如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為自動(dòng)模式，則允許換擋模式由自動(dòng)模式切換為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)降擋的意圖，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且降擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行降擋；如果根據(jù)獲取的手柄的當(dāng)前實(shí)際位置判斷當(dāng)前換擋模式為手動(dòng)模式，則使得換擋模式保持不變，仍為手動(dòng)模式，表示駕駛員有手動(dòng)降擋的意圖，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間并且降擋完成之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最高保護(hù)轉(zhuǎn)速和最低保護(hù)轉(zhuǎn)速之間，則使得車輛在手動(dòng)模式下進(jìn)行降擋。

如圖5所示，當(dāng)檢測到駕駛員操縱手柄R向N位置變化時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于正常范圍內(nèi)或者制動(dòng)開關(guān)信號不為0時(shí)，則允許換擋模式由倒擋模式切換為空擋模式，表示駕駛員有自動(dòng)控制車輛后退行駛的意圖，使得車輛處于空擋運(yùn)行；否則保持換擋模式不變。

綜上，本發(fā)明可通過檢測的整車信息和換擋手柄的位置信息以及手柄位置變化時(shí)來確定換擋模式，通過換擋模式來準(zhǔn)確識別駕駛員意圖，并基于識別的駕駛員意圖來控制車輛操作，從而提高駕駛性能。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。