一种电子换挡机构的防误触发方法及系统

摘要

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体公开了一种电子换挡机构的防误触发方法及系统，该系统包括：位置检测模块，其用于当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；还包括停留时间检测模块，其用于检测换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；还包括档位判定模块，其用于根据停留时间是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。本发明能够解决现有技术中换挡杆被误碰、撞击或振动过大等情况时，可能产生换挡杆的非预期移动，增加了档位被误触发风险的问题。

权利要求

1.一种电子换挡机构的防误触发方法，其特征在于，包括以下步骤：当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；

检测换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；

根据停留时间是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡；

当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间小于第一设定时间时，不触发一阶换挡；

当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间大于第一设定时间并小于第二设定时间时，触发一阶换挡；

当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间大于第二设定时间时，直接触发一阶换挡；

当检测到换挡杆移动至一阶档位，且停留时间大于第二设定时间，并未返回中位而直接移动至二阶档位时，只触发一阶换挡不触发二阶档位；

当检测到换挡杆移动至一阶档位，且停留时间大于第一设定时间小于第二设定时间，直接移动至二阶档位时，直接触发二阶换挡。

2.如权利要求1所述的一种电子换挡机构的防误触发方法，其特征在于：所述第一设定时间为50ms，所述第二设定时间为150ms。

3.一种实施如权利要求1所述的一种电子换挡机构的防误触发方法的系统，其特征在于，包括：

位置检测模块，其用于当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；

停留时间检测模块，其用于检测换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；

档位判定模块，其用于根据停留时间是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述位置检测模块包括设置在所述换挡杆的霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测换挡杆的移动角度。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括与所述换挡杆匹配的档位槽，所述档位槽包括一阶档位、中位和二阶档位，所述一阶档位包括前一阶位和后一阶位，所述二阶档位包括前二阶位和后二阶位。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述档位槽呈凹形“阶梯”状，所述前一阶位、后一阶位、中位、前二阶位和后二阶位对应档位槽的位置和角度不同。

说明书

一种电子换挡机构的防误触发方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种电子换挡机构的防误触发方法及系统。

背景技术

[0002] 随着新能源车型及智能驾驶技术的发展，电子换挡机构越来越多的出现在人们的视线中，并成为各种品牌车型的亮点。电子换挡机构用电信号取代了传动换挡机构通过软
轴与变速箱力传力的换挡方式，使其换挡力更小、更灵活，大大提高了换挡舒适性。其中以
宝马为典型的“鸡腿式”单稳态电子换挡器由于区别传统的多稳态形式，操作新颖、样式美
观，受到消费者的青睐而得以迅速发展。

[0003] 单稳态电子换挡器的特征在于，其本体设置有凹形二阶式档位槽，自然状态下换挡杆稳定在中间谷底，换挡过程中换挡杆在沿着档位槽移动。当往前推动或往后拉动换挡
杆至第一或第二档位行程点时触发档位切换，松手后换挡杆会自动回到中间位置。

[0004] 虽然操作新颖、舒适，但也因为电子换挡机构换挡力小，当换挡杆被误碰、撞击或振动过大等情况时，可能产生换挡杆的非预期移动，大大增加了档位被误触发的风险，造成
整车“突然”行驶或动力丢失，从而给人车都带来了巨大的安全隐患。而单稳态电子换挡机
构由于始终停在中间位置，没有多个稳态指示换挡位置，而增加了档位误触发时的隐蔽性，
也使风险进一步增大。

发明内容

[0005] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种电子换挡机构的防误触发方法及系统，能够解决现有技术中换挡杆被误碰、撞击或振动过大等情况时，可能产生换
挡杆的非预期移动，增加了档位被误触发风险的问题。

[0006] 为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

[0007] 本发明提供一种电子换挡机构的防误触发方法，包括以下步骤：

[0008] 当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；

[0009] 检测换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；

[0010] 根据停留时间是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。

[0011] 在上述技术方案的基础上，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间小于第一设定时间时，不触发一阶换挡；

[0012] 当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间大于第一设定时间并小于第二设定时间时，触发一阶换挡。

[0013] 在上述技术方案的基础上，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间大于第二设定时间时，直接触发一阶换挡。

[0014] 在上述技术方案的基础上，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且停留时间大于第二设定时间，并未返回中位而直接移动至二阶档位时，只触发一阶换挡不触发二阶档位。

[0015] 在上述技术方案的基础上，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且停留时间大于第一设定时间小于第二设定时间，直接移动至二阶档位时，直接触发二阶换挡。

[0016] 在上述技术方案的基础上，所述第一设定时间为50ms，所述第二设定时间为150ms。

[0017] 本发明还提供一种电子换挡机构的防误触发系统，包括：

[0018] 位置检测模块，其用于当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；

[0019] 停留时间检测模块，其用于检测换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；

[0020] 档位判定模块，其用于根据停留时间是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。

[0021] 在上述技术方案的基础上，所述位置检测模块包括设置在所述换挡杆的霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测换挡杆的移动角度。

[0022] 在上述技术方案的基础上，还包括与所述换挡杆匹配的档位槽，所述档位槽包括一阶档位、中位和二阶档位，所述一阶档位包括前一阶位和后一阶位，所述二阶档位包括前
二阶位和后二阶位。

[0023] 在上述技术方案的基础上，所述档位槽呈凹形“阶梯”状，所述前一阶位、后一阶位、中位、前二阶位和后二阶位对应档位槽的位置和角度不同。

[0024] 与现有技术相比，本发明的优点在于：根据位置检测模块检测到的换挡杆的档位位置，结合停留时间检测模块检测到的在档位位置的停留时间，根据停留时间是否处于换
挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。从而使档位判定模块可以识别
换挡杆是否被误触发，从而有效解决了单稳态电子换挡器由于振动、撞击、误碰等情况引起
的非预期档位改变，提高了行车的安全性能。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。

[0026] 图1为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发方法的流程图；

[0027] 图2为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发方法的原理图；

[0028] 图3为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发方法的档位判断图；

[0029] 图4为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发系统档位槽的示意图。

[0030] 图中：1、前二阶位；2、前一阶位；3、中位；4、后一阶位；5、后二阶位。

具体实施方式

[0031] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0032] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。图1为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发方法的流程图；图2为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发方法
的原理图；图3为本发明实施例中电子换挡机构的防误触发方法的档位判断图。如图1至图3
所示，本发明提供一种电子换挡机构的防误触发方法，包括以下步骤：

[0033] 当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；

[0034] 检测换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；

[0035] 根据停留时间是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。

[0036] 在使用该电子换挡机构的防误触发方法时，根据检测到的换挡杆的移动角度确定档位位置，结合在档位位置的停留时间，确定换挡操作是否触发。从而可以识别换挡杆是否
被误触发，从而有效解决了单稳态电子换挡器由于振动、撞击、误碰等情况引起的非预期档
位改变，提高了行车的安全性能。

[0037] 在本实施例中，检测当前换挡杆的档位位置与检测换挡杆在该档位位置的停留时间的步骤同时进行，也可在间隔微小的时间内进行。

[0038] 在一些可选的实施例中，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间小于第一设定时间时，不触发一阶换挡；当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中
位前停留时间大于第一设定时间并小于第二设定时间时，触发一阶换挡。

[0039] 在本实施例中，当换挡杆在中位进行前后操作时，检测到一阶档位时开始计时，如换挡杆在一阶档位停留时间未达到第一设定时间返回中位将不触发一阶换挡识别。当换挡
杆由于振动、撞击、误碰进入一阶档位且停留时间小于第一设定时间，换挡杆由于单稳态自
身特性会迅速返回中位，由于未触发档位识别，档位将不做变更，有效避免换挡杆意外移动
误触发档位变更问题，提高了行车的安全性能。

[0040] 在一些可选的实施例中，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且在返回中位前停留时间大于第二设定时间时，直接触发一阶换挡识别。

[0041] 在本实施例中，检测到换挡杆移动至一阶档位停留时间大于第二设定时间，直接出发一阶换挡识别，进行一节换挡，可有效解决换挡快慢差异而造成的档位无触发问题。

[0042] 在一些可选的实施例中，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且停留时间大于第二设定时间，并未返回中位直接移动至二阶档位时，只触发一阶换挡识别不触发二阶档位标
识。

[0043] 在本实施例中，为避免在一阶停留时间超过第二设定时间触发档位判定模块一阶档位变更后档杆继续移动到达二阶档位，档位判定模块触发二阶档位变更导致非预期二次
换挡。档位判定模块设定完成一次档位变更后换挡检测模块回到中位后才允许再次档位切
换。有效的解决了一次操作发生多次档位变更的问题。

[0044] 在一些可选的实施例中，当检测到换挡杆移动至一阶档位，且停留时间大于第一设定时间小于第二设定时间，直接移动至二阶档位时，直接触发二阶换挡识别。

[0045] 在本实施例中，由于档位杆有一定的回弹力，误触碰一般只会在一阶档位，这样的设计可以提高二阶换挡的效率，提高二阶换挡的速度，提高驾驶感受。

[0046] 在一些可选的实施例中，所述第一设定时间为50ms，所述第二设定时间为150ms。

[0047] 在本实施例中，第一设定时间为50ms，第二设定时间为150ms，当然在其他实施例中，也可以调试为其他时间，也可以根据驾驶者的操作速度自行设置，以更加符合驾驶者的
操作习惯。

[0048] 本发明还提供一种电子换挡机构的防误触发系统，包括：位置检测模块，其用于当检测到换挡杆移动时，检测当前换挡杆的档位位置；还包括停留时间检测模块，其用于检测
换挡杆返回中位前在该档位位置的停留时间；还包括档位判定模块，其用于根据停留时间
是否处于换挡预设时间范围内以及换挡杆所在位置确定是否触发换挡。

[0049] 在使用该电子换挡机构的防误触发方法时，根据位置检测模块检测到的换挡杆的移动角度确定档位位置，结合停留时间检测模块检测到的在档位位置的停留时间，确定换
挡操作是否触发。从而使档位判定模块可以识别换挡杆是否被误触发，从而有效解决了单
稳态电子换挡器由于振动、撞击、误碰等情况引起的非预期档位改变，提高了行车的安全性
能。

[0050] 在一些可选的实施例中，所述位置检测模块包括设置在所述换挡杆的霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测换挡杆的移动角度。

[0051] 在本实施例中，通过霍尔传感器检测换挡杆的移动角度来判断单位所在的位置，在其他实施例中，也可以通过其他方式来检测档位杆所在的位置。

[0052] 在一些可选的实施例中，还包括与所述换挡杆匹配的档位槽，所述档位槽包括一阶档位、中位和二阶档位，所述一阶档位包括前一阶位和后一阶位，所述二阶档位包括前二
阶位和后二阶位。

[0053] 参见图4，在一些可选的实施例中，档位槽呈凹形“阶梯”状，前一阶位2、后一阶位4、中位3、前二阶位1和后二阶位5对应档位槽的位置和角度不同。

[0054] 在本实施例中，档位槽呈凹形“阶梯”状，可使前一阶位2、后一阶位4、中位3、前二阶位1和后二阶位5对应档位槽的位置和角度不同，还可以使每个档位对应的阻力不同，在
减少误触碰的同时可使操作人员有更好的驾驶体验，另外，在其他实施例中，也可以采用其
他的档位槽形式使每个档位对应的阻力不同，在减少误触碰的同时提高驾驶员的驾驶体
验。

[0055] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示
所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本
申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例
如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连
接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本
领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0056] 需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作
之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那
些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者
设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0057] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。