整车控制器（VCU）是整车的核心零部件，通过硬线与CAN线来协调整车动力系统及其他控制单元，实现整车的动力性、经济性与舒适性控制。其中，“驾驶人意图解析”是整车控制器的重要协调任务之一，主要根据整车电子换档器、P位驻车按键、EPARK驻车控制器与执行器、驾驶模式信号、车速信号与制动信号等来识别驾驶人的行驶意图（驾驶模式与档位），从而保证驾驶人执行不同的驾驶模式与档位控制。

技术概述

整车控制器“驾驶人意图解析”定义了3种驾驶模式与4种档位。驾驶模式分别是Normal模式、Sport模式与Eco模式，Normal模式兼顾舒适性和动力性，Eco模式主要考虑经济性，Sport模式主要考虑动力性。模式可以在任意档位下通过模式按键切换。档位分别是倒车档R档、空档N位、前进档D位与驻车档P位。档位也可以在任意驾驶模式下进行变换，考虑的因素包括当前档位信息、电子换档器、P位驻车按键、EPARK驻车控制器与执行器、车速信号与制动信号等，档位信息通过仪表显示。整车控制器“驾驶人意图解析”控制逻辑如图1所示。

图1  整车控制器“驾驶人意图解析”控制逻辑

驾驶人意图解析方案设计

1. 驾驶模式判定

当车辆状态钥匙为ON时，VCU应该根据驾驶模式开关进行驾驶模式切换，顺序为Normal模式、Sport模式与Eco模式循环切换。当整车电量低时，为保证车辆行驶里程，驾驶模式应自动退出Sport模式进入ECO模式。

2.档位判定

1）实际变速杆位置

VCU实际变速杆位置分为5种情况：复位位置、P位、R位、N位与D位。VCU应根据电子档杆位置与P位按键位置判定驾驶人的变速杆位置意图，P档按键有效状态优先级高于电子变速杆有效状态请求。

VCU检测到硬线P位按键开关状态为有效状态，设置实际变速杆位置为P；检测到P位按键开关状态为无效状态，根据电子变速杆位置判定实际变速杆位置 R\N\D\复位位置。

2）逻辑档位

VCU逻辑档位分为4种情况：P位、R位、N位与D位。VCU CAN 唤醒后，初始化设置逻辑档位为N；当车辆状态钥匙为ON后，1 000 ms内根据收到的 E_park CAN信号设置逻辑档位，E_park电机位置信息为驻车状态，设置逻辑档位为P；E_park电机位置信息不为驻车状态，维持逻辑档位为N；之后根据换档逻辑进行档位切换。VCU的四种档位之间可以互相切换，但各个档位切换的条件不尽相同，下面逐一进行描述。

P到R/N/D：如果当前车辆逻辑档位为P位（图2），如果检测到驾驶人切换变速杆位置到R/N/D,同时制动信号有效，当前车辆状态为Ready,无EPARK故障，则判定当前逻辑档位为R/N/D，与驾驶人变速杆操作意图一致；若当前车辆状态为非Ready，钥匙ON切换变速杆只能进N，若是钥匙没有ON，切换变速杆不起作用，会维持P位状态。

R到 P/N/D：如果当前车辆逻辑档位为R位（图3），当前车辆状态为Ready。如果检测到驾驶人切换变速杆位置到P，如果车辆静止且EPARK无故障，则VCU会发送驻车制动给EPARK控制器，等EPARK完成驻车反馈驻车状态给VCU，VCU判定车辆逻辑档位为P位。

如果检测到驾驶人切换变速杆位置到D，若果车辆静止或车辆运动但车速小于10 km/h,则判定车辆逻辑档位为D位；如果检测到驾驶人切换变速杆位置到N，或到D但不满足进D位条件,则判定车辆逻辑档位为N位。

N到P/R/D：如果当前车辆逻辑档位为N位（图4），如果检测到驾驶人切换变速杆位置到P，如果当前车辆状态为钥匙ON，车辆静止且EPARK无故障，则VCU会发送驻车制动给EPARK控制器，等EPARK完成驻车反馈驻车状态给VCU，VCU判定车辆逻辑档位为P位。

如果检测到驾驶人切换变速杆位置到R/D，如果当前车辆状态为Ready，在车速静态状态，制动有效或N位停留时间小于标定值；在车速动态方面，若车速小于10 km/h或车速与实际变速杆方向一致，则判定车辆逻辑档位为R、D位。

D到P/R/N：如果当前车辆逻辑档位为D位（图5），当前车辆状态为Ready。如果检测到驾驶人切换变速杆位置到P，如果车辆静止且EPARK无故障，则VCU会发送驻车制动给EPARK控制器，等EPARK完成驻车反馈驻车状态给VCU，VCU判定车辆逻辑档位为P位。

如果检测到驾驶人切换变速杆位置到R，若车辆静止或车辆运动车速小于10 km/h,则判定车辆逻辑档位为R位；如果检测到驾驶人切换变速杆位置到N，或到R但不满足进R位条件,则判定车辆逻辑档位为N位。

自动换档：当车辆状态由Ready变为非Ready，如果当前车辆逻辑档位为P/N，则维持当前逻辑档位不变；如果当前车辆逻辑档位为R/D，则自动切换当前逻辑档位为N。

3.仪表显示的档位判定

当实际变速杆位置为复位位置时，仪表显示的是车辆行驶的逻辑档位（P/R/N/D）；当实际变速杆位置为非复位位置时，如果实际变速杆位置与车辆逻辑档位状态一致，则仪表显示的是车辆行驶的逻辑档位（P\R\N\D）；如果状态不一致且持续时间超过1 s，当车辆逻辑档位在P，则显示“P闪”，当车辆逻辑档位在R/N/D,则显示“N闪”。

4.文字提示判定

1）电子变速杆故障（CTS）：当VCU收到电子换档器发送的故障信号或SBWM节点故障,VCU设置仪表显示“变速杆故障”。

2）车速过高，无法切换档位：当车辆逻辑档位为R/N时，抗抖后的变速杆位置移动到D时，如果车辆向后且车速大于等于10 km/h(可标定)， VCU将设置仪表显示“车速过高，无法切换档位”。

当车辆逻辑档位为D/N时，抗抖后的变速杆位置移动到R时，如果车辆向前且车速大于等于10 km/h(可标定)， VCU将设置仪表显示“车速过高，无法切换档位”。

3）车速过高，无法驻车：当抗抖后的变速杆位置为P，如果车速大于2 km/h（可标定），VCU将设置仪表显示“车速过高，无法驻车”。

4）充电时请不要换档：车辆静止状态且充电枪连接且钥匙为ON状态，当前车辆逻辑档位为N，如果制动踏板踩下且变速杆位置移动到R/D时，VCU将设置仪表显示“充电时请不要换档”。

5）挂出P位请踩驻车踏板：充电枪未连接、钥匙为ON状态，且EPARK状态为驻车状态，如果此时抗抖后的变速杆位置移动到R/N/D，且制动踏板无效，VCU将设置仪表显示“挂出P位请踩驻车踏板”。

6）挂出N位请踩驻车踏板：车辆静止状态、Ready灯点亮、逻辑档位为N位且持续时间大于1 s(标定量)，若制动踏板状态为无效时，抗抖后的变速杆位置为R/D，VCU将设置仪表显示“挂出N位请踩驻车踏板”。

结论 

该系统考虑了驾驶人的驾驶模式与档位意图，档位不仅涵盖了常规整车电子换档器RND档位请求，而且还有P位按键的档位请求，设计了 PRND间的逻辑档位判定策略，输出车辆逻辑档位，还有仪表的模式显示、档位显示与文字提示策略，具有较强的实用性、可裁剪性及广泛的现实意义。