本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檔位限制系統(tǒng)、汽車及檔位限制方法。

背景技術(shù)：

對于一般的車輛而言，變速器(又稱為變速箱)檔位的高低直接影響車速的高低，主要體現(xiàn)在，每一個檔位存在對應(yīng)的允許車速范圍，檔位越高，最大允許車速越高，檔位越低，最大允許車速越低。目前的車輛比如自動換擋汽車，其檔位主要是由變速器控制單元(transmissioncontrolunit，簡稱tcu)根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和車速來進(jìn)行自動調(diào)整的，比如在某一檔位時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，車速值也會相應(yīng)升高，當(dāng)轉(zhuǎn)速和車速均升高到一定程度時，tcu就會將變速器的檔位也相應(yīng)調(diào)高以匹配高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和高車速。而發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值和車速值主要由加速踏板(又稱為油門踏板)的踩踏量決定，即加速踏板的踩踏量越多，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值越高，車速值也越高。而加速踏板的踩踏量又完全由駕駛者腳部施加的力矩大小決定。由此可知，目前的自動換擋汽車的檔位由駕駛者腳部施加的力矩大小決定。通常，在許多場合下駕駛自動擋汽車時，均要求駕駛者對腳部施加的力矩大小有很好地掌控以準(zhǔn)確控制檔位，進(jìn)而控制車速，否則容易發(fā)生事故，影響人身安全。比如在修理廠或者停車場進(jìn)行泊車時，地方常常較狹窄，若因駕駛者對車輛不熟悉或者心態(tài)不佳，以至腳部施加的力矩把握不當(dāng)，則容易造成檔位過高，車速過快，產(chǎn)生碰撞；又比如初學(xué)開車的人員駕駛自動換擋汽車時，由于其對腳部施加的力矩掌控度非常差，因而容易使檔位和車速過高或過低，或忽高忽低，發(fā)生碰撞或追尾等交通事故。故而，從前述可知，由于目前的自動換擋汽車的檔位由駕駛者腳部施加的力矩大小決定，因而安全隱患較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種檔位限制系統(tǒng)、汽車及檔位限制方法，以解決自動換擋汽車的檔位由駕駛者腳部施加的力矩大小決定，因而安全隱患較大的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檔位限制系統(tǒng)，包括：

車速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、處理器、變速器控制單元tcu和自動變速器，所述轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與所述處理器的第一輸入端連接，所述車速傳感器的輸出端與所述處理器的第二輸入端連接，所述處理器的第一輸出端與所述tcu的第一輸入端連接，所述處理器的第二輸出端與所述tcu的第二輸入端連接，所述tuc的輸出端與所述自動變速器的輸入連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種汽車，包括上述實(shí)施例所述的檔位限制系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檔位限制方法，包括：

轉(zhuǎn)速傳感器測量發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值，并將所述轉(zhuǎn)速值傳輸給處理器；

車速傳感器測量汽車的車速值，并將所述車速值傳輸給所述處理器；

所述處理器判斷所述轉(zhuǎn)速值是否大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，若所述轉(zhuǎn)速值大于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，則將所述轉(zhuǎn)速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值，并將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值傳輸給tcu；

所述處理器判斷所述車速值是否大于預(yù)設(shè)車速閾值，若所述車速值大于所述預(yù)設(shè)車速閾值，則將所述車速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)車速閾值的目標(biāo)車速值，并將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)車速值傳輸給所述tcu；

所述tcu根據(jù)預(yù)先獲取的轉(zhuǎn)速值、車速值與自動變速器的檔位之間的對應(yīng)關(guān)系，將自動變速器控制在與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和所述目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位。

這樣，本發(fā)明實(shí)施例提供的檔位限制系統(tǒng)，包括：車速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、處理器、變速器控制單元tcu和自動變速器，所述轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與所述處理器的第一輸入端連接，所述車速傳感器的輸出端與所述處理器的第二輸入端連接，所述處理器的第一輸出端與所述tcu的第一輸入端連接，所述處理器的第二輸出端與所述tcu的第二輸入端連接，所述tuc的輸出端與所述自動變速器的輸入連接。由于車速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號經(jīng)過處理器的處理后才會傳到tcu中，從而可以在必要時限制tcu對變速器檔位的選擇，進(jìn)而限制車速，降低自動換擋汽車的安全隱患。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檔位限制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖之一；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檔位限制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖之二；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檔位限制方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的檔位限制方法的舉例邏輯圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檔位限制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，該檔位限制系統(tǒng)包括：

車速傳感器11、轉(zhuǎn)速傳感器12、處理器13、變速器控制單元tcu14和自動變速器15，所述轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出端與所述處理器13的第一輸入端連接，所述車速傳感器11的輸出端與所述處理器13的第二輸入端連接，所述處理器13的第一輸出端與所述tcu14的第一輸入端連接，所述處理器13的第二輸出端與所述tcu14的第二輸入端連接，所述tuc14的輸出端與所述自動變速器15的輸入連接。

其中，上述車速傳感器11可以是用于測量汽車的車速值的各類傳感器。上述轉(zhuǎn)速傳感器12可以是用于測量發(fā)動機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速值的各類傳感器。上述處理器13可以是用于對車速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器所傳輸?shù)能囁僦岛娃D(zhuǎn)速值進(jìn)行處理的芯片、計(jì)算機(jī)或設(shè)備。上述tcu可以是用于根據(jù)車速和轉(zhuǎn)速發(fā)送相應(yīng)指令給自動變速器，以控制自動變速器檔位的變速器控制單元。

可選的，如圖2所示，還包括開關(guān)16，所述開關(guān)16包括第一撥片161和第二撥片162，當(dāng)開關(guān)16處于第一閉合狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出端通過所述第一撥片161與所述處理器13的第一輸入端連接，所述車速傳感器11的輸出端通過所述第二撥片162與所述處理器13的第二輸入端連接；

當(dāng)開關(guān)16處于第二閉合狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出端通過所述第一撥片161與所述tcu14的第一輸入端連接，所述車速傳感器11的輸出端通過所述第二撥片162與所述tcu14的第二輸入端連接。

其中，上述開關(guān)16可以是雙刀雙擲兩位開關(guān)。上述第一撥片161和第二撥片162可以是能夠繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，以使上述開關(guān)16處于第一閉合狀態(tài)或第二閉合狀態(tài)。這樣，就可以選擇性地讓車速傳感器測得的車速值和轉(zhuǎn)速傳感器測得的轉(zhuǎn)速值通過處理器的處理再傳至tcu，或者直接傳至tcu中，從而可以適應(yīng)更多的駕駛場合，適用性更好，用戶體驗(yàn)更佳?？蛇x的，如圖2所示，所述第一撥片161的第一端與所述轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出端連接，所述第二撥片162的第一端與所述車速傳感器11的輸出端連接，當(dāng)所述開關(guān)處于第一閉合狀態(tài)時，所述第一撥片161的第二端與所述處理器13的第一輸入端連接，所述第二撥片162的第二端與所述處理器13的第二輸入端連接；

當(dāng)所述開關(guān)處于第二閉合狀態(tài)時，所述第一撥片161的第二端與所述tcu14的第一輸入端連接，所述第二撥片162的第二端與所述tcu14的第二輸入端連接。

其中，上述開關(guān)16可以是雙刀雙擲兩位開關(guān)。這樣，就可以選擇讓車速傳感器測得的車速值和轉(zhuǎn)速傳感器測得的轉(zhuǎn)速值通過處理器的處理后傳輸給tcu或者不通過處理器處理直接傳輸給tcu，從而可以適應(yīng)更多的駕駛場合，適用性更好用戶體驗(yàn)更好。

可選的，所述的系統(tǒng)還包括電源，所述車速傳感器11、轉(zhuǎn)速傳感器12、處理器13、tcu14和自動變速器15分別由所述電源供電。

其中，上述車速傳感器11、轉(zhuǎn)速傳感器12、處理器13、tcu14和自動變速器15分別由所述電源供電，可以是車速傳感器11、轉(zhuǎn)速傳感器12、處理器13、tcu14和自動變速器15分別通過各自的電源線連接到汽車總電源上。

本發(fā)明實(shí)施例提供的檔位限制系統(tǒng)，可以應(yīng)用于需要限制檔位以限制車速的各種場合，以減少安全隱患。例如，在空間狹隘的地方(如修理廠或泊車場)行駛時，可以采用上述檔位限制系統(tǒng)將檔位限制在一檔或二擋等低速檔位，從而將車速控制在較低范圍內(nèi)，減少因高車速行駛在狹小空間時產(chǎn)生的磕碰；又例如，初學(xué)駕駛的人員在駕駛汽車時，可以采用上述檔位限制系統(tǒng)將檔位限制在低速擋，以保持低速行駛，降低因駕駛技術(shù)欠佳可能導(dǎo)致的交通事故的發(fā)生幾率，對此，本發(fā)明實(shí)施例不作限定。

本發(fā)明實(shí)施例提供的檔位限制系統(tǒng)中，包括：車速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、處理器、變速器控制單元tcu和自動變速器，所述轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與所述處理器的第一輸入端連接，所述車速傳感器的輸出端與所述處理器的第二輸入端連接，所述處理器的第一輸出端與所述tcu的第一輸入端連接，所述處理器的第二輸出端與所述tcu的第二輸入端連接，所述tuc的輸出端與所述自動變速器的輸入連接。由于車速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號經(jīng)過處理器的處理后才會傳到tcu中，從而可以在必要時限制tcu對變速器檔位的選擇，進(jìn)而限制車速，降低自動換擋汽車的安全隱患。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種汽車，包括前述實(shí)施例中的檔位限制系統(tǒng)。

這樣，由于前述實(shí)施例中的檔位限制系統(tǒng)可以在必要時限制變速器檔位，限制車速，因而采用此檔位限制系統(tǒng)的汽車可以降低安全隱患，使得安全性能更好。

參見圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供一種檔位限制方法的流程圖，如圖3所示，該檔位限制方法包括：

步驟101、轉(zhuǎn)速傳感器測量發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值，并將所述轉(zhuǎn)速值傳輸給處理器；

車速傳感器測量汽車的車速值，并將所述車速值傳輸給所述處理器；

其中，上述車速傳感器可以是用于測量汽車的車速值的各類傳感器。上述轉(zhuǎn)速傳感器可以是用于測量發(fā)動機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速值的各類傳感器。上述處理器可以是用于對車速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器所傳輸?shù)能囁僦岛娃D(zhuǎn)速值進(jìn)行處理的芯片、計(jì)算機(jī)或設(shè)備。上述將所述轉(zhuǎn)速值傳遞給處理器，可以是轉(zhuǎn)速值從轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端傳至處理器的第一輸入端。上述將所述車速值傳輸給所述處理器，可以是車速值從車速傳感器的輸出端傳至處理器的第二輸入端。

步驟102、所述處理器判斷所述轉(zhuǎn)速值是否大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，若所述轉(zhuǎn)速值大于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，則將所述轉(zhuǎn)速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值，并將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值傳輸給tcu；

所述處理器判斷所述車速值是否大于預(yù)設(shè)車速閾值，若所述車速值大于所述預(yù)設(shè)車速閾值，則將所述車速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)車速閾值的目標(biāo)車速值，并將所述目標(biāo)車速值傳輸給所述tcu；

其中，上述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值和上述預(yù)設(shè)車速閾值，可以分別是自動變速器的檔位中的其中一個檔位對應(yīng)的最大允許轉(zhuǎn)速值和最大允許車速值，例如，若自動變速器檔位包括一至五檔，其中，第二檔對應(yīng)的最大允許轉(zhuǎn)速值為1200轉(zhuǎn)/分鐘，第二檔對應(yīng)的最大允許車速值為30公里/小時，則預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值為1200轉(zhuǎn)/分鐘，預(yù)設(shè)車速閾值為30公里/小時。參見圖4，上述將所述轉(zhuǎn)速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值，可以是對轉(zhuǎn)速值做一次或者若干次除法運(yùn)算(即用轉(zhuǎn)速值除以一個預(yù)設(shè)的數(shù)值，該預(yù)設(shè)的數(shù)值可以是1.5)，每次運(yùn)算過后對運(yùn)算所得的商進(jìn)行判斷，直到運(yùn)算所得的商小于或者等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，則停止運(yùn)算，并將此小于或者等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值的商作為目標(biāo)轉(zhuǎn)速值。參見圖4，上述將所述車速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)車速閾值的目標(biāo)車速值，可以是對車速值做一次或者若干次除法運(yùn)算(即用車速值除以一個預(yù)設(shè)的數(shù)值，該預(yù)設(shè)的數(shù)值可以是4)，每次運(yùn)算過后對運(yùn)算所得的商進(jìn)行判斷，直到運(yùn)算所得的商小于或者等于預(yù)設(shè)車速閾值，則停止運(yùn)算，并將此小于或者等于預(yù)設(shè)車速閾值的商作為目標(biāo)車速值。上述將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值傳輸給tcu，可以是目標(biāo)轉(zhuǎn)速值從處理器的第一輸出端傳至tcu的第一輸入端。上述將所述目標(biāo)車速值傳輸給所述tcu，可以是目標(biāo)車速值從處理器的第二輸出端傳至tcu的第二輸入端。需要注意的是，如圖4所示，如果上述處理器判斷上述轉(zhuǎn)速值小于或者等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，則上述處理器不對上述轉(zhuǎn)速值進(jìn)行處理就將其作為目標(biāo)轉(zhuǎn)速值傳至tcu；同樣，如果上述處理器判斷上述車速值小于或者等于預(yù)設(shè)車速閾值，則上述處理器不對上述車速值進(jìn)行處理就將其作為目標(biāo)車速值傳至tcu。

步驟103、所述tcu根據(jù)預(yù)先獲取的轉(zhuǎn)速值、車速值與自動變速器的檔位之間的對應(yīng)關(guān)系，將自動變速器控制在與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和所述目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位。

其中，上述轉(zhuǎn)速值、車速值與自動變速器的檔位之間的對應(yīng)關(guān)系，可以是指自動變速器的每一個檔位對應(yīng)的轉(zhuǎn)速值允許范圍和對應(yīng)的車速值允許范圍。上述將自動變速器限制在與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和所述目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位，可以是tcu找到目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位，并從tcu的輸出端傳送相應(yīng)指令至自動變速器的輸入端，自動變速器接收到tcu的相應(yīng)指令后，執(zhí)行指令中的指示將檔位控制在與目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位。

以目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位為第二檔(假定第二檔對應(yīng)的最大允許轉(zhuǎn)速值為1200轉(zhuǎn)/分鐘，最大允許車速值為30公里/小時)舉例說明，包括如下步驟：

轉(zhuǎn)速傳感器測量發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值為1700轉(zhuǎn)/分鐘，并將該轉(zhuǎn)速值傳遞給處理器；

車速傳感器測量汽車的車速值為48公里/小時，并將該車速值傳輸給所述處理器；

處理器判斷上述轉(zhuǎn)速值大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值1200轉(zhuǎn)/分鐘，故將上述轉(zhuǎn)速值1700轉(zhuǎn)/分鐘除以1.5得到商為1133轉(zhuǎn)/分鐘，將商1133轉(zhuǎn)/分鐘作為目標(biāo)轉(zhuǎn)速值傳輸給tcu；

處理器判斷上述車速值大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值30公里/小時，故將上述車速值48公里/小時除以4得到商為12公里/小時，將商12公里/小時作為目標(biāo)車速值傳輸給tcu；

tcu根據(jù)預(yù)先獲取的轉(zhuǎn)速值、車速值與自動變速器的檔位之間的對應(yīng)關(guān)系，將自動變速器控制在與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值1133轉(zhuǎn)/分鐘和所述目標(biāo)車速值12公里/小時對應(yīng)的二擋。

本發(fā)明實(shí)施例提供的檔位限制方法，可以應(yīng)用于需要限制檔位以限制車速的各種場合，以減少安全隱患。例如，在空間狹隘的地方(如修理廠或泊車場)行駛時，可以通過上述檔位限制方法將檔位限制在一檔或二擋等低速檔位，從而將車速控制在較低范圍內(nèi)，減少因高車速行駛在狹小空間時產(chǎn)生的磕碰；又例如，初學(xué)駕駛的人員在駕駛汽車時，可以通過上述檔位限制方法將檔位限制在低速擋，以保持低速行駛，降低因駕駛技術(shù)欠佳可能導(dǎo)致的交通事故的發(fā)生幾率，對此，本發(fā)明實(shí)施例不作限定。

本發(fā)明實(shí)施例中的檔位限制方法，包括：轉(zhuǎn)速傳感器測量發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值，并將所述轉(zhuǎn)速值傳輸給處理器；車速傳感器測量汽車的車速值，并將所述車速值傳輸給所述處理器；所述處理器判斷所述轉(zhuǎn)速值是否大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，若所述轉(zhuǎn)速值大于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，則將所述轉(zhuǎn)速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值，并將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值傳輸給tcu；所述處理器判斷所述車速值是否大于預(yù)設(shè)車速閾值，若所述車速值大于所述預(yù)設(shè)車速閾值，則將所述車速值處理成小于或等于所述預(yù)設(shè)車速閾值的目標(biāo)車速值，并將所述目標(biāo)車速值傳輸給所述tcu；所述tcu根據(jù)預(yù)先獲取的轉(zhuǎn)速值、車速值與自動變速器的檔位之間的對應(yīng)關(guān)系，將自動變速器控制在與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速值和所述目標(biāo)車速值對應(yīng)的檔位。由于處理器分別將車速值和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值處理成小于或等于預(yù)設(shè)車速閾值和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值的目標(biāo)車速值和目標(biāo)轉(zhuǎn)速值，再傳至tcu以調(diào)整檔位，因而可以在必要時限制tcu對變速器檔位的選擇，進(jìn)而限制車速，降低自動換擋汽車的安全隱患。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。