旋钮换挡方法技术

本发明专利技术涉及车辆控制领域，提供一种旋钮换挡方法：在当前挡位为非P挡且换挡旋钮转动时，从多个霍尔元件获取由第一多个电信号组成的第一复合电信号，以及从电机转子线圈获取由第二多个电信号组成的第二复合电信号；当第一多个电信号和第二多个电信号的持续时间小于预定时间时，判断第一复合电信号与第二复合电信号的周期一致；确定：第一多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及第一多个电信号之间的相位差，第二多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及第二多个电信号之间的相位差；根据相位差判断换挡旋钮的旋转方向，以及根据周期数计算换挡旋钮的转动角度；以及将当前挡位转换到与换挡旋钮的旋转方向和转动角度对应的挡位。

【技术实现步骤摘要】
旋钮换挡方法
本专利技术涉及车辆控制
，特别涉及一种旋钮换挡方法。
技术介绍
目前，车辆上采用的旋钮式电子换挡器主要分为单稳态换挡器和多稳态换挡器，其中单稳态换挡器的换挡操作手柄有唯一的位置，动作发生后手柄会回到初始位置，从而称为单稳态，而多稳态换挡器的换挡操作手柄依据挡位的多少设置动作位置，动作发生后会停留在当前动作位置，从而称为多稳态。现有的旋钮式电子换挡器的信号校验通过发生机制相同的传感器进行冗余校验，即不同通道的信号校验。然而发生机制相同的传感器容易同时受到同一种环境因素影响，通过这样的传感器系统进行的校验可靠性低。此外，这种校验方式也无法实现传感器自身的校验。针对上述问题，现有技术中尚无良好解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种旋钮换挡方法，防止电子换挡器信号错误。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种旋钮换挡方法，所述旋钮换挡方法包括：在当前挡位为非P挡且换挡旋钮转动时，从在与所述换挡旋钮联动的电机的转子圆周附近设置的多个霍尔元件获取由第一多个电信号组成的第一复合电信号，以及从所述电机转子的多个线圈获取由第二多个电信号组成的第二复合电信号，其中，所述第一多个电信号包括来自所述多个霍尔元件的每一个的电信号，以及所述第二多个电信号包括来自所述多个线圈的每一个的电信号；当所述第一多个电信号和所述第二多个电信号的持续时间小于预定时间时，判断所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期是否一致；当所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期一致时确定以下至少之一者：所述第一多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第一多个电信号之间的相位差，所述第二多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第二多个电信号之间的相位差；根据所确定的相位差判断所述换挡旋钮的旋转方向，以及根据所确定的周期数计算所述换挡旋钮的转动角度；以及将当前挡位转换到与所述换挡旋钮的所述旋转方向和所述转动角度对应的挡位。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：当所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期不一致时确定以下至少之一者：所述第一多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第一多个电信号之间的相位差，所述第二多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第二多个电信号之间的相位差；利用所确定的信号值确定无异常的电信号；以及使用所述第一多个电信号或所述第二多个电信号中无异常的电信号判断所述换挡旋钮的旋转方向以及计算所述换挡旋钮的转动角度。进一步地，当所确定的信号值连续且无跳变时确定电信号无异常。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：当确定所述换挡旋钮的转动角度达到整数个第一角度阈值时，将挡位转换一次。进一步地，所述第一角度阈值为角度范围18-23°。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：在所述当前挡位为N挡时，当所述换挡旋钮的旋转方向为第一方向，且转动角度达到一个所述第一角度阈值时，将挡位转换为D挡；以及当所述换挡旋钮的旋转方向为第二方向，且转动角度达到一个所述第一角度阈值时，将挡位转换为R挡。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：在所述当前挡位为D挡时，当所述换挡旋钮的旋转方向为第二方向，且转动角度达到一个所述第一角度阈值时，将挡位转换为N挡；以及当所述换挡旋钮的旋转方向为第二方向，连续两次的转动角度都达到一个所述第一角度阈值，并且车辆刹车时，将挡位转换为R挡。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：在所述当前挡位为R挡时，当所述换挡旋钮的旋转方向为第一方向，且转动角度达到一个所述第一角度阈值时，将挡位转换为N挡；以及当所述换挡旋钮的旋转方向为第一方向，连续两次的转动角度都达到一个所述第一角度阈值，并且车辆刹车时，将挡位转换为D挡。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：当确定所述换挡旋钮的转动角度达到第二角度阈值、车辆刹车并且所述车辆车速小于预定值时，将挡位转换为P挡。进一步地，所述旋钮换挡方法包括：在当前挡位为P挡时，响应于解除P挡请求并且在车辆刹车时，将将当前挡位转换到N挡。相对于现有技术，本专利技术所述的旋钮换挡方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的旋钮换挡方法利用从霍尔元件获得的第一复合电信号和从线圈获得的第二复合电信号判断旋钮转动的方向和角度，两种电信号的发生机制不同，不受相同外界因素影响，不易同时失效，提高整个系统的可靠性。(2)本专利技术所述的旋钮换挡方法，根据电信号自身的信号值确定电信号是否异常，保证了信号的可靠性，提高电子电气系统安全等级。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的一个示例流程示意图；图2为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的另一个示例流程示意图；图3为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法信号判断流程示意图；图4为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的解除P挡流程示意图；图5为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的进入P挡流程示意图；图6为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的N到D挡换挡流程示意图；图7为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的N到R挡换挡流程示意图；图8为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的D到N挡换挡流程示意图；图9为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的D到R挡换挡流程示意图；图10为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的R到N挡换挡流程示意图；图11为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的R到D挡换挡流程示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1为本专利技术实施例所述的旋钮换挡方法的一个示例流程示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种旋钮换挡方法，可以包括：S101，在当前挡位为非P挡且换挡旋钮转动时，从在与所述换挡旋钮联动的电机的转子圆周附近设置的多个霍尔元件获取由第一多个电信号组成的第一复合电信号，以及从所述电机转子的多个线圈获取由第二多个电信号组成的第二复合电信号，其中，所述第一多个电信号包括来自所述多个霍尔元件的每一个的电信号，以及所述第二多个电信号包括来自所述多个线圈的每一个的电信号；在实施方式中，第一多个电信号由例如3个的多个霍尔元件获取，这样例子中第一多个电信号可以是三个电信号。霍尔元件是应用霍尔效应的半导体。霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的效应。由于电机在转动过程中，转子的磁极会随着转动而变化。利用设置在电机的转子圆周附近的霍尔元件可以检测出这样的变化，并以输出的电信号来反映这样的变化。在实施方式中，霍尔元件为有源元件，可以通过车辆的微控制器单元MCU为其供电，其输出的电信号可以被输出到MCU。在实施方式中，第二多个电信号可以通过与电机的转子连接的导线获取。在实施方式中，电机的定子为永磁体。由于电磁感应，当电机的转子随换挡旋钮转动时，转子线圈切割定子磁场，会在转子线圈中形成感应电动势和感应电流。通过与电子的转子线圈连接的导线可以检测由于电磁感应产生的感应电流，以电信号的形式输出。这样输出的电信号也可以反映转子的转动特性，例如转动角度、转动时间等。该电信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋钮换挡方法，其特征在于，所述旋钮换挡方法包括：在当前挡位为非P挡且换挡旋钮转动时，从在与所述换挡旋钮联动的电机的转子圆周附近设置的多个霍尔元件获取由第一多个电信号组成的第一复合电信号，以及从所述电机转子的多个线圈获取由第二多个电信号组成的第二复合电信号，其中，所述第一多个电信号包括来自所述多个霍尔元件的每一个的电信号，以及所述第二多个电信号包括来自所述多个线圈的每一个的电信号；当所述第一多个电信号和所述第二多个电信号的持续时间小于预定时间时，判断所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期是否一致；当所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期一致时确定以下至少之一者：所述第一多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第一多个电信号之间的相位差，所述第二多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第二多个电信号之间的相位差；根据所确定的相位差判断所述换挡旋钮的旋转方向，以及根据所确定的周期数计算所述换挡旋钮的转动角度；以及将当前挡位转换到与所述换挡旋钮的所述旋转方向和所述转动角度对应的挡位。

【技术特征摘要】
1.一种旋钮换挡方法，其特征在于，所述旋钮换挡方法包括：在当前挡位为非P挡且换挡旋钮转动时，从在与所述换挡旋钮联动的电机的转子圆周附近设置的多个霍尔元件获取由第一多个电信号组成的第一复合电信号，以及从所述电机转子的多个线圈获取由第二多个电信号组成的第二复合电信号，其中，所述第一多个电信号包括来自所述多个霍尔元件的每一个的电信号，以及所述第二多个电信号包括来自所述多个线圈的每一个的电信号；当所述第一多个电信号和所述第二多个电信号的持续时间小于预定时间时，判断所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期是否一致；当所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期一致时确定以下至少之一者：所述第一多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第一多个电信号之间的相位差，所述第二多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第二多个电信号之间的相位差；根据所确定的相位差判断所述换挡旋钮的旋转方向，以及根据所确定的周期数计算所述换挡旋钮的转动角度；以及将当前挡位转换到与所述换挡旋钮的所述旋转方向和所述转动角度对应的挡位。2.根据权利要求1所述的旋钮换挡方法，其特征在于，所述旋钮换挡方法包括：当所述第一复合电信号与所述第二复合电信号的周期不一致时确定以下至少之一者：所述第一多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第一多个电信号之间的相位差，所述第二多个电信号中至少一个电信号的周期数和信号值以及所述第二多个电信号之间的相位差；利用所确定的信号值确定无异常的电信号；以及使用所述第一多个电信号或所述第二多个电信号中无异常的电信号判断所述换挡旋钮的旋转方向以及计算所述换挡旋钮的转动角度。3.根据权利要求2所述的旋钮换挡方法，其特征在于，当所确定的信号值连续且无跳...

【专利技术属性】
技术研发人员：何永亮，李景富，杨伟仪，王晶晶，张跃，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13