[发明专利]一种汽车换档信号识别方法与装置

说明书

本发明公开了一种汽车换档信号识别方法与装置，包括以下步骤：1)实时采集汽车引擎转速信号和车轮角速度信号；2)根据汽车引擎转速信号和车轮角速度信号计算换档率；3)将步骤2)计算的换档率进行滤波；4)计算各时刻换档率与低通滤波后的换档率的比值；5)对比值进行分析，将比值与1进行对比，当比值与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档。本发明实现了不借助硬件对换挡信号的识别，可广泛应用于各种类型的车辆。在可以直接获取换挡信号的车辆上，该方法的计算结果可以与车辆现有换挡信号互相校验，确保换挡信号的准确性和真实性；在不能提供换挡信号的车辆上，通过该方法可以快速识别换挡信号，为整车相关控制策略提供了外部输入。

技术领域

本发明涉及汽车电子技术，尤其涉及一种汽车换档信号识别方法与装置。

背景技术

随着汽车电子行业的发展和汽车新功能的层出不穷，汽车上的电子信号越来越多，如何从众多车辆信号中准确地识别出所需成分，成为了汽车信号处理一个难题。其中，换档信号是一个非常重要的信号，其准确性会影响到车辆相关控制器的控制策略和控制效果。目前直接识别换档信号的方法有：

1、通过离合开关直接识别换档信号。当离合器被踩下时，离合器开关认为驾驶员即将换挡，并将此状态信号发送给发动机ECU，发动机ECU通过CAN线发出车辆换挡信号。该方式涉及配备手动变速箱的车辆。

直接识别换档信号存在以下不足：

不同类型的汽车所需的离合器开关种类也不尽相同，导致装车成本提高；

由于离合器开关物理模型不够精确，其内部硬件电路可能会导致换档信号的失效或误触发，导致其发送的信号不够准确；

2、通过自动变速箱在CAN线上直接发出车辆换挡信号。该方式涉及配备自动变速箱的车辆。

CAN线上换挡信号存在以下不足：

CAN网络传输过程中可能存在网络延时的情况，而且信号可能会突发性巨幅抖动，导致换档信号的延时或失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种汽车换档信号识别方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车换档信号识别方法，包括以下步骤：

1)实时采集汽车引擎转速信号和车轮角速度信号；

2)根据汽车引擎转速信号和车轮角速度信号计算换档率；

其中，ζ为汽车引擎转速，ω为前轴车轮角速度之和或后轴车轮角速度之和；a为换档率系数；

3)将步骤2)计算的换档率进行滤波；

4)计算各时刻换档率η与低通滤波后的换档率η_LowPass的比值

5)对进行分析，将与1进行对比，当与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档。

按上述方案，所述步骤2)利用IIR数字低通滤波器对换档率进行信号处理，信号处理内容包括换档率微分、换档率微分低通滤波、换档率低通滤波。

按上述方案，所述步骤2)中滤波器为IIR数字低通滤波器。

按上述方案，所述步骤2)中滤波器为：

η_LowPass(n)＝b*η_LowPass(n-1)+(1-b)*η(n)；

其中，η_LowPass为低通滤波后的换档率，b为滤波器参数。

按上述方案，所述步骤5)中，将与1进行对比，当与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档，具体如下：