[发明专利]一种新型乘用车电子换挡系统

权利要求书

1.一种新型乘用车电子换挡系统，其特征是：包括通过CAN总线通讯的换挡模块、整车控制器、驱动电机和电子稳定性系统控制器；所述换挡模块包括电子换挡控制器、档位指示灯和P挡电磁阀；

所述电子换挡控制器用于向整车控制器发送档位请求信号，同时控制档位指示灯常亮或闪烁以及控制P挡电磁阀打开或关闭；

所述档位指示灯用于显示当前档位状态；P挡电磁阀用于进行P档位锁止；

所述整车控制器用于接收档位请求信号，根据车辆当前驾驶状态向电子换挡控制器发送逻辑档位信号，根据接收的制动踏板状态信号向电子换挡控制器发送刹车信号和刹车有效性信号；向组合仪表发送报警信号，向驱动电机发送电机扭矩指令信号控制驱动电机转向；

所述驱动电机用于接收电机扭矩指令信号，输出动力；

所述电子稳定性系统控制器用于接收轮速信号，并通过计算后向整车控制器以及电子换挡控制器发送车速信号；

所述组合仪表用于接收电子换挡控制器的档位请求信号，显示物理档位以及整车控制器发送的报警信号，通过文字提醒当前物理档位与逻辑档位不一致并指导用户正确操作换挡；

所述电子换挡控制器接收整车控制器的刹车信号、刹车有效性信号以及电子稳定性系统控制器发送的车速信号，根据这三个信号的状态控制P挡电磁阀锁止或解锁，电子换挡档位能否切换；

当刹车信号VCU_BrakePedalValue＝1且刹车有效性信号VCU_BrakePedalValidFlag＝1，P挡电磁阀解锁，电子换挡档位实现切换；

当刹车信号VCU_BrakePedalValue＝0或刹车有效性信号VCU_BrakePedalValidFlag＝0，P挡电磁阀锁止，电子换挡档位不能切换；

当车速信号ESC_Vehiclespeed大于等于阈值A，P挡电磁阀解锁，如果小于阈值A，P挡电磁阀锁止；此步骤用于车辆运行状态下且车速信号大于等于阈值A时，挡位进入P挡后，仍允许从P挡再切换至其它挡位，即电子换挡档位能够切换。

2.根据权利要求1所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：所述电子换挡控制器包括怀挡式、按键式或旋钮式任意一种；电子换挡器至少包括驻车挡P挡、倒车挡R挡、空挡N挡和行驶挡D挡。

3.根据权利要求1所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：所述档位指示灯包括P挡指示灯、R挡指示灯、N挡指示灯和D挡指示灯。

4.根据权利要求1所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：其中，电子换挡控制器通过CAN总线发送档位请求信号并接收整车控制器的逻辑档位信号，通过判断两个信号是否一致控制档位指示灯常亮或闪烁。

5.根据权利要求4所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：

当档位请求信号与逻辑档位信号不一致时，档位指示灯闪烁；

当档位请求信号与逻辑档位信号一致时，档位指示灯常亮。

6.根据权利要求1所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：所述阈值A为标定值3km/h。

7.根据权利要求1所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：所述整车控制器通过CAN总线接收挡位请求信号，通过信号控制线接收制动踏板信号，并根据当前驾驶状态发送逻辑档位信号、报警信号、电机扭矩指令、刹车信号和刹车有效性信号；

所述电机扭矩指令信号控制电机转向，正转对应行驶挡D挡，反转对应倒车挡R挡，空转对应驻车挡P挡和空挡N挡；

当踩下制动踏板，刹车信号VCU_BrakePedalValue＝1，如果制动踏板电压正常，刹车有效信号VCU_BrakePedalValidFlag＝1，如果制动踏板电压异常，刹车有效信号VCU_BrakePedalValidFlag＝0。

8.根据权利要求1所述的一种新型乘用车电子换挡系统，其特征在于：

当电子换挡控制器的档位请求信号为P挡，整车控制器发出逻辑档位信号为P挡，电机扭矩指令信号VCU_FrontMotorTorqueReq＝0，电机空转没有动力输出，组合仪表显示P挡；

当电子换挡控制器的档位请求信号为R挡，如果刹车信号VCU_BrakePedalValue＝1且刹车有效信号VCU_BrakePedalValidFlag＝1同时电机扭矩指令信号VCU_FrontMotorTorqueReq大于等于阈值B，VCU发出逻辑档位信号为R挡，电机反转输出动力，组合仪表显示R挡；

如果刹车信号VCU_BrakePedalValue＝0或刹车有效信号VCU_BrakePedalValidFlag＝0或电机扭矩指令VCU_FrontMotorTorqueReq小于阈值B，整车控制器发出逻辑档位信号为N挡和报警信号，电机空转没有动力输出，组合仪表显示N挡且文字显示请踩刹车进行换挡;

当电子换挡控制器的档位请求信号为N挡，VCU发出逻辑档位信号为N挡，电机扭矩指令VCU_FrontMotorTorqueReq＝0，电机空转没有动力输出，组合仪表显示N挡；

当电子换挡控制器的档位请求信号为D挡，如果刹车信号VCU_BrakePedalValue＝1且刹车有效信号VCU_BrakePedalValidFlag＝1同时电机扭矩指令信号VCU_FrontMotorTorqueReq小于等于阈值C，整车控制器发出逻辑档位信号为D挡，电机反转输出动力，组合仪表显示D挡；

如果刹车信号VCU_BrakePedalValue＝0或刹有效车信号VCU_BrakePedalValidFlag＝0或电机扭矩指令信号VCU_FrontMotorTorqueReq大于阈值C，整车控制器发出逻辑档位信号为N挡和报警信号，电机空转没有动力输出，组合仪表显示N挡且文字显示请踩刹车进行换挡；其中，阈值B为-5Nm，阈值C为5Nm。