[发明专利]一种基于TCU的车辆换挡控制系统及控制方法

说明书

本发明提供一种基于TCU的车辆换挡控制系统及控制方法，包括：基础软件层、运行环境和应用层，所述应用层包括：信号输入模块、信号输出模块、离合器控制模块、执行机构控制模块、自学习模块、取力器控制模块、换挡策略模块和状态识别模块；所述运行环境为应用层与应用层、底层和应用层提供通信；所述基础软件层为换挡控制单元提供基础服务；在本发明中驾驶员操作手柄但是车辆执行自动档的执行方式，使用传感器实时检测换挡手柄的位置，同时具有防止误操作和监控挡位不合理的功能，使用最佳的换挡策略，从而减轻驾驶员操纵强度和疲劳度，提高车辆舒适性、经济性和可靠性。

技术领域

本发明属于汽车换挡技术领域，具体涉及一种基于TCU的车辆换挡控制系统及控制方法。

背景技术

随着电子技术的快速发展，软件规模随之增长,汽车电子系统的复杂程度急剧增加。AUTOSAR(Automotive Open System Architecture)标准是汽车电子系统开发的一套新的准则。AUTOSAR标准使得汽车应用软件设计开发易于管理，软件系统不再受到基础平台的限制，易于移植，有利于汽车电子系统软件的交换与更新,使复杂的汽车电子应用软件易于管理，因此被广泛推广。

随着汽车领域的快速发展，自动换挡技术诞生，自动换挡技术不需要驾驶员操纵换挡手柄，可以减轻驾驶员工作强度，提高车辆舒适性和经济性等，但遇到路况复杂的地区，难以将驾驶员的真实意愿表现出来，降低车辆的经济性和可靠性等，性能表现较差。因此，一种既能实现驾驶员手动驾驶的乐趣又具有自动换挡技术的优势，同时可以降低驾驶员驾驶强度又能够解决自动换挡技术不足的新型电传式车辆换挡操纵系统应运而生，这是一种将手动换挡与自动换挡集成到一起的新型换挡模式—无忧换挡。无忧换挡系统使用手动换挡手柄代替自动换挡系统中的换挡操纵手柄单元，手动换挡手柄内增加两个角度传感器实时检测换挡手柄的位置，识别驾驶员操纵意图，通过自动换挡系统中的变速箱控制器来接收驾驶员的驾驶意图,具有防止误操作和监控挡位不合理的功能，能够实现最佳的换挡策略，提高车辆舒适性、经济性和可靠性。

综上所述，为了更好地研究新型无忧换挡系统，同时实现软件的“模块性”、“可移植性”和“复用性”等，本发明提出了采用AUTOSAR标准并适用于无忧换挡系统的一种基于TCU的车辆换挡控制系统及控制方法。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种基于TCU的车辆换挡控制系统及控制方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种基于TCU的车辆换挡控制系统，包括：基础软件层、运行环境和应用层，所述应用层包括：离合器控制模块、执行机构控制模块、自学习模块、取力器控制模块、换挡策略模块和状态识别模块；所述运行环境为所述应用层的模块之间的信息交互、应用层与基础软件层之间的信息交互提供支持；所述基础软件层为换挡控制单元提供基础服务。

进一步的，所述系统还包括：

所述离合器控制模块用于控制离合器的控制策略。

所述执行机构控制模块用于控制选换挡执行机构的动作执行、监控当前变速箱和换挡手柄的挡位位置、检测挡位是否到位；

所述自学习模块用于换挡手柄和变速箱进行挡位自学习；

所述换挡策略模块用于计算选换挡的最佳目标挡位以及判断驾驶员选择的手柄挡位是否合理；

所述状态识别模块用于识别车辆的行驶状态和驾驶员选择的换挡手柄的挡位状态。

进一步的，所述系统还包括：信号输入模块和信号输出模块，所述信号输入模块用于输入传感器信号、开关信号和CAN信号；所述信号输出模块用于输出电磁阀的促动信号和CAN信号。

第二方面，本发明提供一种基于TCU的车辆换挡控制系统控制方法，包括：

监控获取换挡手柄信号，根据换挡手柄位置信号判断换挡手柄挡位；