[发明专利]换挡器及换挡器位置检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种换挡器及换挡器位置检测方法。该种换挡器包括至少一个惯性传感器和控制器；惯性传感器包括三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，三轴陀螺仪用于检测围绕三个检测轴旋转的角速度信号，三轴加速度传感器用于检测三个检测轴的加速度信号；控制器与惯性传感器相连，控制器用于获取换挡器中惯性传感器的加速度信号和角速度信号；根据加速度信号中的第一预设分量确定换挡杆的第一角度，以及根据角速度信号中的第二预设分量确定换挡杆的第二角度；使用第二角度校验第一角度；以及，若校验结果符合预设条件，则根据第一角度或第二角度确定换挡器的档位位置。由惯性传感器进行换挡杆位置检测，大大减小了换挡器的体积。

技术领域

本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种换挡器及换挡器位置检测方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，自动变速箱已经逐步代替了手动变速箱，所以换挡器部分也从手动变速箱的拨叉系统演变成为仅仅实现档位选择的电子系统。自动变速箱的换挡器需要识别的是N,P,D,R四个档位，档位选择后点亮对应的LED等，然后通过CAN总线将档位信息传输给自动变速箱。

现有自动挡换挡器的实现方法基于磁感应式，即在换挡手柄或者旋钮上安装磁铁，通过磁感应芯片检测换挡手柄位置，磁感应芯片是基于霍尔方案，根据芯片的不同需要1颗或者多颗来实现，因为磁铁和芯片无法集成为一体，所以换挡器始终体积较大，内部电路PCB无法集成在手柄或者旋钮上。

发明内容

本发明实施例提供一种换挡器及换挡器位置检测方法，以减小换挡器的体积。

第一方面，本发明实施例提供了一种换挡器，包括至少一个惯性传感器和控制器；

所述惯性传感器包括三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，所述三轴陀螺仪用于检测围绕三个检测轴旋转的角速度信号，所述三轴加速度传感器用于检测三个检测轴的加速度信号；

所述控制器与所述惯性传感器相连，所述控制器用于获取换挡器中惯性传感器的加速度信号和角速度信号；根据所述加速度信号中的第一预设分量确定换挡杆的第一角度，以及根据所述角速度信号中的第二预设分量确定所述换挡杆的第二角度；使用所述第二角度校验所述第一角度；以及，若校验结果符合预设条件，则根据所述第一角度或所述第二角度确定所述换挡器的档位位置。

可选的，至少一个所述惯性传感器设置于所述换挡杆的顶部和/或底部。

可选的，所述控制器还用于：根据所述加速度信号中的第一预设分量按照如下公式确定换挡杆的第一角度：

式中：θ₁为换挡杆的第一角度；a₁为第一轴向的加速度信号分量；a₂为第二轴向的加速度信号分量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种换挡器位置检测方法，应用于本发明任意实施例所述的换挡器，该换挡器位置检测方法包括：

获取换挡器中惯性传感器的加速度信号和角速度信号；

根据所述加速度信号中的第一预设分量确定换挡杆的第一角度，以及根据所述角速度信号中的第二预设分量确定所述换挡杆的第二角度；

使用所述第二角度校验所述第一角度；

若校验结果符合预设条件，则根据所述第一角度或所述第二角度确定所述换挡器的档位位置。

可选的，所述第一预设分量和所述第二预设分量根据所述惯性传感器的布设方向进行确定。

可选的，所述第一预设分量包括两个轴向分量；所述第二预设分量包括一个轴向分量或包括两个轴向分量。

可选的，所述根据所述加速度信号中的第一预设分量确定换挡杆的第一角度，包括：