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CN109987040B - 一种汽车换档信号识别方法与装置 - Google Patents

一种汽车换档信号识别方法与装置 Download PDF

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CN109987040B
CN109987040B CN201910233641.4A CN201910233641A CN109987040B CN 109987040 B CN109987040 B CN 109987040B CN 201910233641 A CN201910233641 A CN 201910233641A CN 109987040 B CN109987040 B CN 109987040B
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钟毅
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Wuhan University of Technology WUT
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Wuhan University of Technology WUT
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
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Abstract

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。

Description

一种汽车换档信号识别方法与装置
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；
Figure GDA0002078239860000021
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ηLowPass的比值
Figure GDA0002078239860000022
5)对进行分析，将
Figure GDA0002078239860000024
与1进行对比，当
Figure GDA0002078239860000025
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：
ηLowPass(n)＝b*ηLowPass(n-1)+(1-b)*η(n)；
其中，ηLowPass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
Figure GDA0002078239860000032
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档，具体如下：
当
Figure GDA0002078239860000033
大于1，且大于1.02
当
Figure GDA0002078239860000034
小于1，且小于0.96。
一种汽车换档信号识别装置，包括：
采集模块，用于实时采集汽车引擎转速信号和车轮角速度信号；
换档率计算模块，用于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；
滤波模块，用于将换档率计算模块计算的换档率数据进行滤波处理；
判断模块，用于计算各时刻换档率η与低通滤波后的换档率ηLowPass的比值对
Figure GDA0002078239860000042
进行分析，将
Figure GDA0002078239860000043
与1进行对比，当
Figure GDA0002078239860000044
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档。
按上述方案，所述滤波模块中利用IIR数字低通滤波器对换档率进行信号处理。
按上述方案，所述滤波模块中滤波器为：
ηLowPass(n)＝b*ηLowPass(n-1)+(1-b)*η(n)；
其中，ηLowPass为低通滤波后的换档率，b为滤波器参数。
按上述方案，所述判断模块中，将与1进行对比，当
Figure GDA0002078239860000046
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档，具体如下：
当
Figure GDA0002078239860000047
大于1，且大于1.02；
当小于1，且小于0.96。
本发明产生的有益效果是：
1、本发明利用汽车的引擎转速与车轮角速度等现有信号，减少了物理传感器的使用，解决了硬件电路可能存在的问题，应用数学算法来获取更精确的数值。
2、本发明方法真正实现了不借助任何硬件对换挡信号的识别，可广泛应用于各种类型的车辆。
3、使用本发明方法可以快速识别换挡信号，可用于间接式胎压监测中的无效数据剔除。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的方法流程图；
图2是本发明实施例的换挡率采样数据图；
图3是本发明实施例的换档率与进行微分滤波处理后所得换档率的比值和1的对比示意图；
图4是本发明实施例的图3的局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，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；
即前轴换档率
Figure GDA0002078239860000062
或后轴换档率
Figure GDA0002078239860000063
计算所得的换挡率数据如图2所示；
3)将步骤2)计算的换档率进行滤波；
将当前时刻的换档率与前一时刻的换档率进行差值运算，得到变化量，对变化量进行滤波。设计一阶低通滤波器，允许低频分量通过，滤除高频分量，以削平尖刺信号，能使突变性抖动变得平缓，使尖锐跳变点进行延缓变化。滤波过程采用的是IIR数字一阶低通滤波。IIR数字滤波器是一类递归型的线性时不变因果系统。将数字序列通过一定的运算后转变为输出数字序列。
其方程为y(n)＝b*y(n-1)+(1-b)*x(n),0＜b＜1，方程中除了包含输入信号的延时线性网络，还包括将输出引入反馈的线性反馈网络。
具体到本发明的低通滤波器方程为
ηLowPass(n)＝a*ηLowPass(n-1)+(1-a)*η(n)；
设置相应参数得到平稳变化的换档率ηLowPass。
4)计算各时刻换档率η与低通滤波后的换档率ηLowPass的比值
Figure GDA0002078239860000071
5)对
Figure GDA0002078239860000072
进行分析，将与1进行对比，当
Figure GDA0002078239860000074
过大或过小，判定为车辆换档。
Figure GDA0002078239860000075
在换档期间显然与1有所偏差，这是由于换档时刻出现引擎转速突变导致的。根据进行判定，可以与车辆上提供的换挡信号进行校验以保证换挡信号的真实性和准确性。
如图4，将图3中
Figure GDA0002078239860000077
和1对比进行局部截取放大，方便进行明确判定。
由于曲线存在多个拐点，将在
Figure GDA0002078239860000079
在1附近、低通滤波器未识别的部分认定为换挡信号滞后。当确认某时刻车辆处于换档状态，可认为后续有限时段为换档收尾过程。
根据上述方法，容易获得对应的装置。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车换档信号识别方法，其特征在于，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；
Figure FDA0002305200130000011
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)计算的换档率进行低通滤波；
4)计算各时刻换档率η与低通滤波后的换档率ηLowPass的比值
5)对
Figure FDA0002305200130000013
进行分析，将与1进行对比，当
Figure FDA0002305200130000015
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档。
2.根据权利要求1所述的汽车换档信号识别方法，其特征在于，所述步骤3)利用IIR数字低通滤波器对换档率进行信号处理。
3.根据权利要求1所述的汽车换档信号识别方法，其特征在于，所述步骤3)中将步骤2)计算的换档率进行滤波的低通滤波器方程为：
ηLowPass(n)＝b*ηLowPass(n-1)+(1-b)*η(n)；
其中，ηLowPass为低通滤波后的换档率，b为滤波器参数。
4.根据权利要求1所述的汽车换档信号识别方法，其特征在于，所述步骤5)中，将
Figure FDA0002305200130000021
与1进行对比，当
Figure FDA0002305200130000022
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档，具体如下：
当
Figure FDA0002305200130000023
大于1，且大于1.02；
当
Figure FDA0002305200130000024
小于1，且小于0.96。
5.一种汽车换档信号识别装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于实时采集汽车引擎转速信号和车轮角速度信号；
换档率计算模块，用于根据汽车引擎转速信号和车轮角速度信号计算换档率；
Figure FDA0002305200130000025
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；
滤波模块，用于将换档率计算模块计算的换档率数据进行低通滤波处理；
判断模块，用于计算各时刻换档率η与低通滤波后的换档率ηLowPass的比值对
Figure FDA0002305200130000027
进行分析，将
Figure FDA0002305200130000028
与1进行对比，当
Figure FDA0002305200130000029
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档。
6.根据权利要求5所述的汽车换档信号识别装置，其特征在于，所述滤波模块中利用IIR数字低通滤波器对换档率进行信号处理。
7.根据权利要求5所述的汽车换档信号识别装置，其特征在于，所述滤波模块中进行滤波处理的低通滤波器方程为：
ηLowPass(n)＝b*ηLowPass(n-1)+(1-b)*η(n)；
其中，ηLowPass为低通滤波后的换档率，b为滤波器参数。
8.根据权利要求5所述的汽车换档信号识别装置，其特征在于，所述判断模块中，将与1进行对比，当
Figure FDA0002305200130000032
与1的差值超过设定阈值，判定为车辆换档，具体如下：
当大于1，且大于1.02；
当
Figure FDA0002305200130000034
小于1，且小于0.96。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109987040B (zh) * 2019-03-26 2020-02-18 武汉理工大学 一种汽车换档信号识别方法与装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1138146A (zh) * 1995-03-31 1996-12-18 奔驰公司 汽车分级换挡自动变速箱中换挡自动控制的配置
WO2002001094A1 (fr) * 1999-06-03 2002-01-03 Unisia Jecs Corporation Procede et dispositif de commande de changement de vitesse pour roue de changement de vitesse automatique
CN103158582A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 北汽福田汽车股份有限公司 纯电动汽车的换挡控制方法
CN108019502A (zh) * 2016-11-02 2018-05-11 上海汽车集团股份有限公司 一种车辆换挡控制方法及tcu

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101870279B (zh) * 2010-03-10 2012-08-29 重庆长安汽车股份有限公司 一种混合动力汽车挡位信息显示及换挡提醒方法
CN102506160B (zh) * 2011-11-13 2014-07-09 吉林大学 基于纵向动力学的坡道及车辆载荷识别方法
CN102563036B (zh) * 2012-02-28 2014-08-06 湖南大学 基于工况与驾驶意图识别的自动变速器智能匹配方法
CN104019223B (zh) * 2014-05-14 2016-08-24 潍柴动力股份有限公司 Amt选换档执行机构的控制方法和装置
DE102014224666B4 (de) * 2014-12-02 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Erkennung eines Schaltvorgangs
CN104896082B (zh) * 2015-05-26 2017-03-29 吉林大学 具有驾驶风格识别的自动变速器换挡控制方法及系统
CN109987040B (zh) * 2019-03-26 2020-02-18 武汉理工大学 一种汽车换档信号识别方法与装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1138146A (zh) * 1995-03-31 1996-12-18 奔驰公司 汽车分级换挡自动变速箱中换挡自动控制的配置
WO2002001094A1 (fr) * 1999-06-03 2002-01-03 Unisia Jecs Corporation Procede et dispositif de commande de changement de vitesse pour roue de changement de vitesse automatique
CN103158582A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 北汽福田汽车股份有限公司 纯电动汽车的换挡控制方法
CN108019502A (zh) * 2016-11-02 2018-05-11 上海汽车集团股份有限公司 一种车辆换挡控制方法及tcu

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Assignee: Hubei Heliyuan Electronic Technology Co.,Ltd.

Assignor: WUHAN University OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2022420000025

Denomination of invention: A method and device for identifying automobile shift signal

Granted publication date: 20200218

License type: Common License

Record date: 20220328

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