[发明专利]一种基于AUTOSAR车辆换挡控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于AUTOSAR车辆换挡控制系统，其特征在于，包括：第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元包括换挡手柄控制单元，第二控制单元包括变速箱控制单元，所述第一控制单元和第二控制单元通过CAN线进行通信；所述第一控制单元包括手柄挡位识别模块、手柄挡位监控模块和手柄自学习模块；

所述手柄挡位识别模块用于识别驾驶员选择的手柄挡位；

所述手柄挡位监控模块用于检测手柄挡位是否到位、防止驾驶员误操作手柄；

所述手柄自学习模块用于换挡手柄的挡位自学习；

所述第一控制单元采用SECU；

所述第二控制单元采用TCU；

所述TCU包括：离合器控制模块、执行机构控制模块、变速箱自学习模块、换挡控制策略模块、载重坡度模块和车辆状态监控模块；

所述离合器控制模块用于控制离合器的分开与闭合；

所述执行机构控制模块用于负责变速箱的选换挡动作执行、实时监控变速箱挡位位置和检测换挡时挡位是否到位；

所述变速箱自学习模块用于变速箱挡位自学习和变速箱类型识别；

所述换挡控制策略模块用于在自动模式下计算选换挡的最佳目标挡位、在手动模式下判断驾驶员选择挡位是否合理并向驾驶员推荐最佳挡位范围；

所述载重坡度模块负责实时计算车辆的整车重量和坡度；

所述车辆状态监控模块用于监控整车的行驶状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于AUTOSAR车辆换挡控制系统，其特征在于，

所述第一控制单元和第二控制单元内的软件模块采用AUTOSAR标准的软件架构，所述软件架构包括：底层、运行环境层和应用层；所述应用层用于存放若干软件模块；若干所述软件模块通过所述运行环境层进行通讯，若干所述软件模块通过运行环境层与底层进行通信；所述底层为控制单元提供基础服务。

3.根据权利要求1所述的一种基于AUTOSAR车辆换挡控制系统，其特征在于，所述SECU还包括：第一输入模块和第一输出模块；所述第一输入模块为手柄信号输入模块，用于接收换挡手柄内的传感器信号、手柄的按键开关信号和SECU需要的其它控制单元CAN信号；所述第一输出模块为手柄信号输出模块，用于输出TCU的交互信号和其他控制单元需要的CAN信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于AUTOSAR车辆换挡控制系统，其特征在于，所述TCU还包括：第二输入模块和第二输出模块；所述第二输入模块为变速箱信号输入模块，用于接收SECU的交互信号和TCU需要的其它控制单元CAN信号；所述第二输出模块为变速箱信号输出模块，用于输出变速箱的挡位信息、传递给其他控制单元的电磁阀的促动信号和CAN信号。

5.一种基于AUTOSAR车辆换挡控制方法，其特征在于，包括：

SECU监控获取手柄换挡信号，根据换挡信号判断换挡挡位；

SECU根据驾驶员选择切换自动模式或者手动模式：

若驾驶员选择手动模式，则TCU根据所述手柄换挡信号进行换挡操作；

若驾驶员选择自动模式，则TCU计算目标挡位，并根据所述目标挡位进行换挡操作；

在SECU监控获取手柄换挡信号之后，所述方法还包括：

SECU检测换挡手柄挡位位置是否推到位：若到位进行手柄挡位识别，若否，电动马达振动提示驾驶员重新操纵换挡手柄进行挂挡；

所述换挡操作，包括：

SECU向TCU发送自动模式请求或驾驶员选择的手柄挡位；

TCU收到请求后离合器和变速箱进行动作；

TCU检测选换挡执行机构是否执行到位：若到位，则进行下一步检测，若不到位重新进行换挡操作；则换挡成功；否则换挡失败并发送报警信号。

6.根据权利要求5所述的一种基于AUTOSAR车辆换挡控制方法，其特征在于，在TCU根据所述手柄换挡信号进行换挡操作之前，所述方法还包括：

TCU计算最佳挡位范围，判断换挡挡位是否合理，若不合理，保持当前挡位并发送报警信号。

7.根据权利要求5所述的基于AUTOSAR车辆换挡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

手动模式下，检测换挡后变速箱挡位与手柄挡位是否一致：若一致，则换挡成功；否则换挡失败并发送报警信号。