本发明涉及一种用于运行机动车的电子挡位控制管理系统的方法、电子挡位控制管理系统以及机动车。该方法包括以下步骤：接收输入信号；根据所接收的输入信号计算出电子挡位控制系统的目标模式；基于目标模式检查是否满足可行性条件；如果判定可行性条件得到满足，则将目标模式输出给执行设备；如果可行性条件未得到满足，则转换到安全模式或维持当前状态。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113734174 A (43)申请公布日 2021.12.03 (21)申请号 5.1 F16H 63/40 (2006.01) F16H 63/48 (2006.01) (22)申请日 2020.05.27 (71)申请人 纬湃科技投资（中国）有限公司 地址 200082 上海市杨浦区惠民路387号T1 栋名义楼层19层（实际楼层16层） (72)发明人 余双江冯国雨 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 刘丹吴鹏 (51)Int.Cl. B60W 30/19 (2012.01) B60W 30/182 (2020.01) F16H 59/02 (2006.01) F16H 61/02 (2006.01) F16H 63/34 (2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (54)发明名称 运行电子挡位控制系统的方法、电子挡位控 制系统、机动车 (57)摘要 本发明涉及一种用于运行机动车的电子挡 位控制系统的方法、电子挡位控制系统和机动 车。该方法有以下步骤：接收输入信号；根据所 接收的输入信号计算出电子挡位控制管理系统的目 标模式；基于目标模式检查是不是满足可行性条 件；如果判定可行性条件得到满足，则将目标模 式输出给执行设备；如果可行性条件未得到满 足，则转换到安全模式或维持当前状态。 A 4 7 1 4 3 7 3 1 1 N C CN 113734174 A 权利要求书 1/1页 1.一种用于运行机动车的电子挡位控制系统的方法，该方法包括以下步骤： 接收输入信号(S01)； 根据所接收的输入信号计算出电子挡位控制系统的目标模式(S02)； 其特征在于， 基于目标模式检查是不是满足可行性条件(S03)； 如果判定可行性条件得到满足，则将目标模式输出给执行设备；如果可行性条件未得 到满足，则转换到安全模式或维持当前状态。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入信号包括下列中的一项或多项： 故障信号、换挡杆位置信号、驻车制动器状态信号、车速信号、动力系统状态信号、车门状态 信号、高压电池充电器和/或加油装置的连接状态信号、点火钥匙状态信号以及驾驶员输入 信号。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对可行性条件的检查包括下列中的一项或 多项： 判定目标模式所涉及的挡位或状态是否可用； 在考虑车速的情况下对目标模式的可行性进行检查； 在考虑动力系统状态的情况下对目标模式的可行性进行检查； 在考虑车门状态的情况下对目标模式的可行性进行检查； 在考虑高压电池充电器和/或加油装置的连接状态的情况下对目标模式的可行性进行 检查； 在考虑点火钥匙状态的情况下对目标模式的可行性进行检查。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在安全模式中，请求空挡或驻车挡，并且/ 或者将相关信息发送给驾驶员或其它车辆系统。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相关信息包括下列中的一项或多项： 警告、故障、操作提示。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果驾驶员侧车门打开、或者点火钥匙关 闭、或者发动机停机，则转换到安全状态，在该安全状态中，在车速高于阈值的情况下输出 空挡请求并且在车速低于阈值的情况下输出驻车挡请求。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，允许屏蔽特定的信号。 8.一种电子挡位控制管理系统，该电子挡位控制管理系统包括信号接收模块(01)、主控制模块 (02)以及信号输出模块(03)，该电子挡位控制管理系统配置成执行根据权利要求1-7中任一项 所述的方法。 9.一种机动车，该机动车包括根据权利要求8所述的电子挡位控制管理系统。 2 2 CN 113734174 A 说明书 1/5页 运行电子挡位控制系统的方法、电子挡位控制系统、机动车 技术领域 [0001] 本发明涉及一种用于运行机动车的电子挡位控制系统的方法、电子挡位控制系统 以及机动车。 背景技术 [0002] 专利文献CN110645347A公开了一种电子换挡装置，包括：主体总成、功能开关总成 以及旋钮总成；其中，所述功能开关总成装配在主体总成内，且旋钮总成与功能开关总成相 互配合；所述旋钮总成用于通过按压形成驻车动作或通过转动形成换挡动作，所述功能开 关总成用于根据所述驻车动作或换挡动作对应生成驻车信号或换挡信号，并将所述驻车信 号或换挡信号发送给对应的执行机构，以完成驻车操作或换挡操作。 [0003] 专利文献CN110341676A公开了一种自动变速箱内置电子驻车控制系统及其控制 方法，所述控制系统包括含有阀体内腔一和阀体内腔二的阀体、与阀体内腔一相配合形成 至少一个密封段的驻车辅助阀芯及弹簧和端塞、与阀体内腔二相配合形成至少一个密封段 的驻车阀芯、驻车开关阀、包含卡爪的驻车锁紧电磁阀、供油腔及油路；所述供油腔包括开 关阀供油腔、离合器油腔和主油路油腔；所述驻车辅助阀芯的左侧第一个密封面的阀芯直 径小于第二个密封面的阀芯直径。 [0004] 专利文献CN110307330A公开了一种电子换挡器，包括换挡座、换挡操纵装置、位置 传感器和换挡器MCU；所述换挡操纵装置与所述换挡座卡接，所述换挡操纵装置包括换挡杆 和换挡手柄，所述换挡杆的一端与所述换挡座卡接，所述换挡杆的另一端与所述换挡手柄 可转动连接，所述换挡手柄能够绕所述换挡杆翻转实现模式的切换；所述位置传感器设于 所述换挡操纵装置上，所述位置传感器能够感应所述换挡手柄的位置并转化为电信号输 出；所述换挡器MCU与所述位置传感器电连接，所述换挡器MCU能够接收所述电信号并传递 给整车控制器完成模式的切换。 [0005] 专利文献CN105620281A公开了一种电子挡位系统及方法，该系统包括电子挡位 器、挡位控制器、电子驻车锁止系统和整车控制器，其中：整车控制器与挡位控制器相连，用 于为其上下电，挡位控制器与电子挡位器相连，用于接收电子挡位器发送的挡位信号，确定 挡位信号的类型，电子驻车锁止系统与挡位控制器相连，包括驻车电机和位置传感器，位置 传感器检测驻车机构驱动轴的转动状态及位置，并根据转动状态及位置实时确定驻车系统 的当前状态，当确定锁止挡位信号有效，或者，挡位控制器接收到整车控制器发送的下电要 求，且电子驻车系统的当前状态符合预先设定的自动锁止条件时，挡位控制器生成与锁止 信号对应的挡位指令，驱动驻车电机运行，实现车辆驱动轮轴的锁止。 [0006] 上述的技术方案主要基于驾驶员的原始动作和车辆当前状态，软件策略决定合适 的目标驱动挡位，当第一逻辑出错时，第二逻辑将切断第一逻辑并计算安全挡位。由于该策 略引入了ISO26262策略，硬件也需要满足相关的ASIL水平，不仅成本高、而且难以适应不同 的应用场景。 3 3 CN 113734174 A 说明书 2/5页 发明内容 [0007] 本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足提出一种用于运行机动 车的电子挡位控制系统的方法，该方法能够提高电子挡位控制的安全性和可靠性。 [0008] 本发明提出一种用于运行机动车的电子挡位控制系统的方法，该方法有以下步 骤： [0009] 接收输入信号； [0010] 根据所接收的输入信号计算出电子挡位控制管理系统的目标模式； [0011] 基于目标模式检查是不是满足可行性条件； [0012] 如果判定可行性条件得到满足，则将目标模式输出给执行设备；如果可行性条件 未得到满足，则转换到安全模式或维持当前状态。 [0013] 由此，对所确定的目标挡位模式进行进一步的检查，提高了目标挡位模式的可靠 性。并且，通过安全模式的引入提高了电子挡位控制系统的运行安全性，从而提高了车辆整 体的安全性。 [0014] 根据一种优选实施方式，所述输入信号包括下列中的一项或多项：故障信号、换挡 杆位置信号、驻车制动器状态信号、车速信号、动力系统状态信号、车门状态信号、高压电池 充电器和/或加油装置的连接状态信号、点火钥匙状态信号以及驾驶员输入信号。 [0015] 根据一种优选实施方式，对可行性条件的检查包括下列中的一项或多项： [0016] 判定目标模式所涉及的挡位或状态是否可用； [0017] 在考虑车速的情况下对目标模式的可行性进行检查； [0018] 在考虑动力系统状态的情况下对目标模式的可行性进行检查； [0019] 在考虑车门状态的情况下对目标模式的可行性进行检查； [0020] 在考虑高压电池充电器和/或加油装置的连接状态的情况下对目标模式的可行性 进行检查； [0021] 在考虑点火钥匙状态的情况下对目标模式的可行性进行检查。 [0022] 根据一种优选实施方式，在安全模式中，请求空挡或驻车挡，并且/或者将相关信 息发送给驾驶员或其它车辆系统。 [0023] 根据一种优选实施方式，所述相关信息包括下列中的一项或多项：警告、故障、操 作提示。 [0024] 根据一种优选实施方式，如果驾驶员侧车门打开、或者点火钥匙关闭、或者发动机 停机，则转换到安全状态，在该安全状态中，在车速高于阈值的情况下输出空挡请求并且在 车速低于阈值的情况下输出驻车挡请求。 [0025] 根据一种优选实施方式，允许屏蔽特定的信号。 [0026] 本发明还涉及一种电子挡位控制系统，该电子挡位控制系统包括信号接收模块、 主控制模块以及信号输出模块，该电子挡位控制系统配置成执行根据本发明的方法。 [0027] 本发明还涉及一种机动车，该机动车包括根据本发明的电子挡位控制系统。 附图说明 [0028] 图1是根据本发明的机动车的电子挡位控制系统的框图。 [0029] 图2是根据本发明的方法的流程图。 4 4 CN 113734174 A 说明书 3/5页 具体实施方式 [0030] 下面将参照附图并通过具体的实施例来描述根据本发明的方法、电子挡位控制系 统和机动车。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实 施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明全面和完整，并将示例性实施例的构思全面地 传达给本领域的技术人员。 [0031] 图1示出根据本发明的机动车的电子挡位控制系统。该电子挡位控制系统包括信 号接收模块1、主控制模块2以及信号输出模块3。该信号接收模块1接收来自换挡杆的输入、 关于驻车制动器状态、车辆状态信号的输入以及来自驾驶员的输入。主控制模块2根据所接 收的输入信号计算并选择出电子挡位控制系统的目标模式，例如驻车模式、倒挡模式、空挡 模式、自动模式或手动模式。信号输出模块3将所选择的目标模式输出给执行系统，如变速 器、驻车制动器等。 [0032] 例如，换挡杆可以实施为电子换挡手柄并将触发信号传输给信号接收模块1。例 如，该换挡手柄为单稳态设计，它在纵后总是回到中心位置。向前方向(朝向车辆前部) 有两个止动器，向后方向(朝向车辆后部)有两个止动器。在任一方向上将换挡手柄压向第 二个止动器，结果几乎总是与将换挡手柄压向第一个止动器两次相同。该规则的唯一例外 是在自动与手动之间的转换，此时换挡手柄必须返回中心位置，并且移动到单个向后止动 器导致在手动和自动模式之间的切换。 [0033] 驻车制动器的状态受到监控，并且指示驻车制动器已接合或未接合的信号被输送 给信号接收模块1。同样，车速、动力系统状态、车门状态、充电器/加油装置状态、点火钥匙 状态等车辆状态信号同样被输送给信号接收模块1。 [0034] 下面，参照图2介绍根据本发明的方法。该方法可以在所述主控制模块2中执行。 [0035] 首先，在步骤S01中接收输入信号。所述输入信号可以包括：故障信号、换挡杆位置 信号、驻车制动器状态信号、车速信号、动力系统状态信号、车门状态信号、高压电池充电器 和/或加油装置的连接状态信号、点火钥匙状态信号以及驾驶员输入信号。 [0036] 在这里，故障信号可以包括与硬件相关的故障，例如但不限于在控制器局域网通 信、控制器局域网消息、SCU和SBWM反馈方面的故障。由于考虑了故障信号，因而能对故障情 况做出最适当反应。另外可以对每种故障的反应进行校准。 [0037] 然后，在步骤S02中根据所接收的输入信号计算并得到电子挡位控制系统的目标 模式。 [0038] 在步骤S03中，基于目标模式检查是不是满足可行性条件，即检查目标模式是否可 行。 [0039] 对可行性条件的检查包括：判定目标模式所涉及的挡位或状态是不是可用。如果所 涉及的挡位或状态不可用，则不满足该可行性条件。在此情况下，可以生成逻辑标志，以阻 止选择合适的模式(即维持当前状态)，或者在当前模式不可用时请求空挡(即转换到安全 模式)。 [0040] 对可行性条件的检查包括在考虑车速的情况下对目标模式的可行性进行全方位检查。例 如，如果车辆倒行速度过高并且目标模式为前进行驶模式，则判定不满足可行性条件。在此 情况下，可以转到安全模式并请求空挡。而如果车辆前行速度过高并且目标模式为倒车模 式，则判定不满足可行性条件。在此情况下，可以转到安全模式并请求空挡。 5 5 CN 113734174 A 说明书 4/5页 [0041] 对可行性条件的检查包括在考虑动力系统状态的情况下对目标模式的可行性进 行检查。因此，可以根据动力系统状态判断目标模式是否适用。例如，如果发动机不运转并 且起停系统没有工作，则应当请求驻车或空挡。 [0042] 对可行性条件的检查包括在考虑车门状态的情况下对目标模式的可行性进行检 查。如果车门打开且车速低于阈值，则仅驻车模式是可行的。如果车辆速度高于阈值且车门 打开，则仅空挡模式是可行的。如果车门打开且车速高于第二阈值，则空挡模式不可行。 [0043] 对可行性条件的检查包括在考虑高压电池充电器/加油装置的连接状态的情况下 对目标模式的可行性进行全方位检查。如果高压电池充电器/加油装置已连接，则可以在一并考虑 车门状态和/或车速的情况下检查可行性条件。例如高压电池充电器/加油装置已连接并且 车门开启和/或车速低于阈值，则判定仅驻车模式可行。 [0044] 对可行性条件的检查包括在考虑点火钥匙状态的情况下对目标模式的可行性进 行检查。例如，如果点火钥匙关闭或者被拔出，则仅驻车模式可行。 [0045] 如果在步骤S03中判定可行性条件被满足，即目标模式可行，则转到步骤S04并且 将目标模式输出给执行设备。而如果在步骤S03中判定可行性条件未得到满足，即目标模式 不可行，则转到步骤S05并且转换到安全模式或维持当前状态。 [0046] 在安全模式中，请求空挡或驻车挡，并且/或者将相关信息发送给司机或其它车 辆系统。所述有关信息例如包括：警告、故障、操作提示等。 [0047] 例如，可以向驾驶员显示如下消息以指示出被禁用的转换: [0048] -踩下刹车请求挂挡； [0049] -按解锁键请求挡位； [0050] -减速请求倒车； [0051] -减速请求驾驶； [0052] -启动发动机挂挡。 [0053] 例如，可以向驾驶员显示如下警告: [0054] -驻车制动器未能接合； [0055] -驻车制动器未能分离； [0056] -换挡杆故障； [0057] -驻车制动器故障。 [0058] 在一种优选实施方式中，如果驾驶员侧车门打开、或者点火钥匙关闭、或者发动机 停机，则转换到安全状态，在该安全状态中，在车速高于阈值的情况下输出空挡请求并且在 车速低于阈值的情况下输出驻车挡请求。 [0059] 在一种优选实施方式中，为了避免局部故障(尤其是信号故障)对系统工作的影 响，可以规定在特定的驾驶员输入下屏蔽特定的信号。例如，在现存技术中，如果车速低于 一阈值且驾驶员侧车门处于打开状态，都会请求驻车或空挡模式例如维持1秒钟。1秒钟后 驾驶员可以请求遥控或驾驶汽车。在此情况下，如果车门开关有故障(例如总是显示车门开 启)，则每次车速降低都会再次要求停车或维持空挡。这会对驾驶员的驾驶造成很大困扰。 而根据本发明则可以在特定的驾驶员输入下或由其它途径暂时屏蔽这种具有故障的信号， 从而避免故障信号的影响。这样，即使车门开关输出错误信号，也不会导致车辆驻车(静止 时请求P或移动时请求N)。 6 6 CN 113734174 A 说明书 5/5页 [0060] 本领域技术人员在考虑以上实施方式公开的内容后，将容易想到本发明的其它实 施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适 应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯 用技术方法。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利 要求指出。 7 7 CN 113734174 A 说明书附图 1/2页 图1 8 8 CN 113734174 A 说明书附图 2/2页 图2 9 9
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