CN106594263B - 用于车辆换档机构的控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆换档机构的控制方法和控制系统，其中控制方法包括以下步骤：确定电动机单元是否产生错误信号；当在确定电动机单元是否产生错误信号的步骤中确定出产生错误信号时，确定是否将换档机构的换档指移动到一个档位；当在确定换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出换档指被移动到一个档位时，通过将换档指移动到当前选择的档位的端部位置来确认端部位置的值；以及利用在确认端部位置的值的步骤中所确认的端部位置的值，来校正换档指的位置的值。

Description

用于车辆换档机构的控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆换档机构的控制方法和系统，该控制方法和系统能够使在换档机构操作期间产生的换档指(shift finger)的位置错误最小。

背景技术

换档机构是指控制变速装置的机构，响应于变速控制单元对电动机单元的驱动，换档指被选择以被移动到换档轨(rail)或被移动到齿轮，由此，目标档位的离合器齿轮与相关套筒相接合。

在换档机构中，换档指的位置由变速控制单元控制，使得换档指能够通过电动机单元的致动而被正确地移动到目标档位。当换档指的位置存在错误时，换档指不会被移动到档位的正确位置，因此，无法适当地执行变速。因此，由于换档齿轮的接合存在问题，因此可能会产生振动，或者车辆被不适当地驱动。

为了克服这些问题，需要正确地控制换档指的位置。就这一点而言，用于测量换档指位置的位置传感器可布置在换档机构上。但是，该方法不仅会增加车辆的成本，而且在具有复杂结构的变速装置中，还会存在空间利用方面的问题。

因此，为了确定诸如换档指的位置值的错误等故障，利用设置在电动机单元上的霍尔传感器(Hall sensor)。基于从霍尔传感器接收的错误信号，来确定例如换档指的位置值的错误等故障。但是，出于某种原因，会产生没有意义的错误信号。当基于所有这些错误信号来确定故障时，正常的状态可能会被诊断为故障，而这是有问题的。

为了补偿这个问题，使用过滤错误信号中噪声的方法，来确定至少预设数量的错误信号被计数时的故障状态。当少于预设数量的错误信号被累积时，确定换档机构没有发生故障，然而，当换档指的位置值的错误已累积时，会引起换档齿轮的接合出现问题。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

因此，考虑到现有技术中出现的上述问题而提出本发明，本发明意图提出一种用于车辆换档机构的控制方法和系统，其能够使在换档机构操作期间产生的换档指的位置错误最小，并且能够简单有效地预防换档机构发生故障。

为了实现上述目标，根据本发明的一个方面，用于车辆换档机构的控制方法可包括以下步骤：确定电动机单元是否产生错误信号；当在确定电动机单元是否产生错误信号的步骤中确定出产生错误信号时，确定是否将换档机构的换档指移动到一个档位；当在确定换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出换档指被移动到一个档位时，通过将换档指移动到当前选择的档位的端部位置来确认端部位置的值；以及利用在确认端部位置的值的步骤中所确认的端部位置的值，来校正换档指的位置的值。

该控制方法还可包括以下步骤：当在确定换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出换档指没有被移动到一个档位时，确定换档指是否处于空档位置。

该控制方法还可包括以下步骤：当在确定换档指是否处于空档位置的步骤中确定出换档指处于空档位置时，通过将换档指移动到一个档位来确认端部位置的值。

该控制方法还可包括以下步骤：当在确定换档指是否处于空档位置的步骤中确定出换档指处于换档过程中而不是处于空档位置时，随着换档过程的进行，当换档指处于端部位置时，确认端部位置的值。

校正换档指的位置值的步骤可包括：通过根据在确认端部位置的值的步骤中所确认的端部位置的值校正当前选择的档位的端部位置的值，来校正换档指的位置的差值。

根据本发明另一方面的一种用于车辆换档机构的控制方法，可包括以下步骤：在变速控制单元中，确定布置在车辆的换档机构的电动机单元上的霍尔传感器是否产生错误信号；当在确定霍尔传感器是否产生错误信号的步骤中确定出霍尔传感器产生错误信号时，在变速控制单元中，确定是否将换档机构的换档指移动到一个档位；当在确定换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出换档指被移动到一个档位时，在变速控制单元中，通过将换档指移动到通过驱动电动机单元来选择的当前档位的端部位置，来确认端部位置的值；以及在变速控制单元中，利用在确认端部位置的值的步骤中由变速控制单元确认的端部位置的值，来校正换档指的位置的值。

根据本发明的又一方面，一种用于车辆换档机构的控制系统，包括：换档机构的电动机单元，其中产生错误信号的霍尔传感器布置在电动机单元中；换档指，该换档指由换档机构的电动机单元移动，使得换档指被移动到一个档位；以及变速控制单元，用于确定霍尔传感器是否产生错误信号，当产生错误信号时，确定是否将换档指移动到一个档位，当确定出换档指被移动到一个档位时，通过将换档指移动到当前选择的档位的端部位置来确认所述端部位置的值，并基于所确认的端部位置的值，来校正换档指的位置的值。

用于车辆换档机构的控制方法和系统可使在换档机构的操作期间产生的换档指的位置错误最小，并且简单有效地预防换档机构发生故障。

具体地，当置于电动机单元中的霍尔传感器产生错误信号时，通过简单有效地确认档位的端部位置，可以使换档指的位置错误最小。

另外，可以根据换档指的状态，以简单有效的方式来确定换档指的当前状态，并且可以确认档位的端部位置。因此，可以校正换档指的位置错误，从而简单有效地预防换档机构发生故障。

附图说明

通过下面的详细说明，并结合附图，本发明的上述和其它目标、特征以及优点将会更加显而易见，其中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的用于车辆换档机构的控制方法的流程图；以及

图2是示出根据本发明示例性实施例的用于车辆换档机构的控制系统的示意图。

具体实施方式

现在将更详细地参考本发明的示例性实施方式，在附图中示出这些实施方式的实施例。在可能的情况下，在所有附图和整个说明书中，相同附图标记指代相同或相似的部件。

如图1和图2所示，根据本发明示例性实施例的用于车辆换档机构的控制方法可包括：错误信号确定步骤S200，确定电动机单元250是否产生错误信号；第一移动状态确定步骤S310，当在错误信号确定步骤S200中确定产生错误信号时，确定换档机构的换档指300是否移动到一个档位320；第一位置确认步骤S410，当在第一移动状态确定步骤S310中确定换档指300被移动到档位320时，通过将换档指300移动到当前选择的档位320的端部位置350，来确认端部位置350的值；以及位置校正步骤S500，利用在第一位置确认步骤S410中确认的端部位置350的值，来校正换档指300的位置值。

下面更详细地描述错误信号确定步骤S200确定车辆换档机构的电动机单元250是否产生错误信号。

换档机构的电动机单元250可具有用于检测电动机操作状态的霍尔传感器。当电动机操作变速控制单元200或被变速控制单元200操作时，霍尔传感器可预先传输或者已经预先传输与电动机操作状态有关的信号。当由霍尔传感器传输的信号的模式与在变速控制单元200中预设的正常信号的模式不同时，可将该信号确定为电动机单元250的错误信号。

由于错误信号表明存在电动机单元250的异常操作的可能性，因此假定由变速控制单元200计算的换档指300的位置值与换档指300的实际位置值不同。因此，执行校正这个差值的步骤。

在第一移动状态确定步骤S310中，当在错误信号确定步骤S200中确定产生错误信号时，确定是否将换档机构的换档指300移动到多个档位320中的目标档位320。

当巡航车辆需要改变速度时，换档指300被移动到换档轨中的一个，并且换档电动机将换档指300移动到一个档位320。移动到档位320的换档指300，被移动到档位320的端部位置350。然后，换档指300返回到距端部位置350预定距离的位置处，随后被静止地布置在档位320处。这样做是为了防止电动机具有负载，并防止换档指300具有负载，因为在换档指300与档位320的端部位置350连续紧密接触时会产生负载。

换档指300被移动表明换档指300从单个选择位置被移动到设置在横向路径两端上的档位320中的一个档位。端部位置350是指换档指300能够被移动到最大程度紧密接触档位320的每个末端的位置。

也就是说，换档指300被移动到一个档位320是指换档指300被移动到一个档位320，以便与相关的端部位置350紧密接触，返回预定的距离，并且被静止地布置在档位320上。

当在第一移动状态确定步骤S310中确定出换档指300被移动到档位320中一个档位时，第一位置确认步骤410将换档指300移动到当前选择的档位320的端部位置350，从而确认端部位置350的值。

如果没有添加位置传感器，则必须提供可以作为参考的特定位置，以便确认换档指300的位置。可以通过将换档指300定位到特定位置，即端部位置350，来校正换档指300的参考位置。

在车辆巡航时，可以在任何时间将换档指300布置在每个档位320的端部位置350，以改变车速。每个档位320的端部位置350的值，可以是用来校正位置错误的参考值，因为端部位置350可以被明确地指定。因此，当电动机单元250产生错误信号时，换档指300布置在靠近一个档位320的端部位置350，以便可以获得换档指300的位置的值。以这种方式，可以校正换档指300的位置值。

具体地，当换档指300静止且已移动到一个档位320时，当前选择的档位320的端部位置350可以是参考位置，它的值可被快速地确定。因此，移动到一个档位320的换档指300被再次移动到相同档位320的端部位置350，借此，不用任何特定装置，即可容易快速地确定换档指300的位置值。

在位置校正步骤S500中，可以根据在第一位置确认步骤S410中确认的端部位置350的值，来校正换档指300的位置值。

在变速控制单元200中，可预先设定换档指300沿其移动的路径的距离和空档位置以及与档位320的位置。由电动机单元250产生的错误信号，可被认为是表明记录在变速控制单元200中的换档指300的当前位置与换档指300的实际位置不同的可能性。

因此，根据被移动到当前档位320的端部位置350的换档指300，确定端部位置350的位置值。根据该位置值，来校正被记录在变速控制单元200中的换档指300的位置，借此，可简单容易地校正换档指300的位置错误。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的用于车辆换档机构的控制方法还可包括第二移动状态确定步骤S320，当在第一移动状态确定步骤S310中确定换档指300没有被移动到一个档位320时，确定换档指300是否位于空档位置。

具体地，当在第一移动状态确定步骤310中确定换档指300已经被移动，并且没有位于一个档位320时，换档指300被理解为处于空档位置，或者被移动以改变速度。

为了明确换档指300的状态，变速控制单元200识别电动机单元250的驱动状态，以及到目前为止已经记录的换档指300的位置，从而确定换档指300是否保持静止在空档位置。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的用于车辆换档机构的控制方法还可包括第二位置确认步骤S420，当在确定换档指300是否位于空档位置的步骤中确定出换档指300处于空档位置时，通过将换档指300移动到一个档位320来确认相关端部位置350的值。

具体地，当确定换档指300处于空档位置时，可能不清楚，换档指300会移动到哪个档位320或者其端部位置350。因此，换档指300可随机地移动到当前选择位置的两侧上的一个档位320的端部位置350。

这表明不管车辆当前巡航状态或当前换档状态如何，换档指300都会朝向一个档位320移动，以确认端部位置350的值，与换档指300被预先移动到一个档位320不同，这在多个档位中的当前档位与相关档位320中的齿轮接合之后可能需要。

因此，可以通过将当前保持在空档位置的换档指300移动到一个档位320，来确认端部位置350的值，以便与巡航必要性无关地来确认相关的端部位置350的值。

如图1和图2所示，当在第二移动状态确定步骤S320中确定换档指处于换档过程中而非处于空档位置时，根据本发明实施例的用于车辆换档机构的控制方法还可包括第三位置确认步骤S430，随着换档过程的进行，当换档指300位于端部位置350时，确认端部位置350的值。

具体地，当在第二移动状态确定步骤S320中确定换档指300当前没有处于空档位置时，换档指300被表明为移动。

当换档指300既没有处于完全移动到相关档位320的位置，也没有处于空档位置时，换档指300可处于换档过程中。由于假设换档指300通过换档过程到达一个档位320的端部位置350，因此即使不需要用于确认端部位置350的值的单独控制过程，也可获得相关端部位置350的值。

如图1和图2所示，在根据本发明实施例的用于换档机构的控制方法中，根据在上述位置确认步骤中确认的端部位置350的值，位置校正步骤S500可通过校正当前档位320的端部位置350的值，来校正换档指300的位置的差值。

具体地，为了确认换档指300的位置，变速控制单元200可以通过在预先设定换档指300在移动路径上的距离以及端部位置的值的状态下驱动电动机单元250，将换档指300移动到预期的位置。

当因电动机单元250的故障而产生错误信号时，换档指300不会被移动到由变速控制单元200设定的位置，使得换档指300的当前位置与设定的位置值不同。

因此，当通过重新确认相对于换档指300位置的当前端部位置350的值来校正变速控制单元200中设定的端部位置350的值时，根据换档指300的当前位置，可简单容易地校正变速控制单元200中设定的位置与实际位置之间的差值。

如图2所示，根据本发明示例性实施例的用于换档机构的控制系统100可包括换档机构的电动机单元250、换档指300以及变速控制单元200。电动机单元250可具有布置在其中的霍尔传感器，霍尔传感器产生错误信号。通过由换档机构的电动机单元250进行移动，换档指300可被移动到一个档位320。在产生错误信号时，变速控制单元200可确定换档指300是否被移动到一个档位320；当换档指300被确定为被移动到一个档位320时，可通过将换档指300移动到当前选择的档位320的端部位置350，来确认端部位置350的值。

更详细地描述，换档机构的电动机单元250中可具有霍尔传感器。霍尔传感器感测电动机的驱动状态，并且基于感测的驱动状态产生信号。因此，当电动机没有正常操作时，霍尔传感器产生错误信号。

换档指300连接到电动机单元250，并且被移动到一个档位320。当换档指300被移动到一个档位320时，相关档位320的换档齿轮被啮合，并且与输出轴同步。

变速控制单元200是用于控制变速装置的单元。在检测到错误信号时，变速控制单元200接收来自霍尔传感器的信号，并且确定换档指300的当前状态。

优选地，换档指300的状态被分为移动的位置、空档位置以及换档过程中的位置。当换档指300被确定为已被移动到一个档位320时，通过驱动电动机单元250将换档指300移动到相关档位320的端部位置350，变速控制单元200确定相关档位320的端部位置350的值。

另外，通过将由换档指300的移动所确定的端部位置350的值与当前设定在变速控制单元200中的相关档位320的端部位置350的值进行比较来校正位置的差值，变速控制单元200校正换档指300的位置值。

尽管已经出于说明的目的公开了本发明的示例性实施例，然而本领域技术人员应当理解，在不偏离随附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，还可以进行各种修改、添加以及替换。

Claims (5)

1.一种用于车辆换档机构的控制方法，包括以下步骤：

确定电动机单元是否产生错误信号；

当在确定所述电动机单元是否产生错误信号的步骤中确定出产生错误信号时，确定是否将换档机构的换档指移动到一个档位；

当在确定所述换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出所述换档指被移动到一个档位时，通过将所述换档指移动到当前选择的档位的端部位置来确认端部位置的值；

当在确定所述换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出所述换档指没有被移动到一个档位时，确定所述换档指是否处于空档位置；

当在确定所述换档指是否处于空档位置的步骤中确定出所述换档指处于换档过程中而不是处于空档位置时，随着换档过程的进行，当所述换档指处于端部位置时，确认端部位置的值；以及

利用在确认端部位置的值的步骤中所确认的端部位置的值，来校正所述换档指的位置的值，

其中端部位置是指所述换档指能够被移动到最大程度紧密接触档位的每个末端的位置。

2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括以下步骤：当在确定所述换档指是否处于空档位置的步骤中确定出所述换档指处于空档位置时，通过将所述换档指移动到一个档位来确认端部位置的值。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其中校正所述换档指的位置值的步骤包括：通过根据在确认端部位置的值的步骤中所确认的端部位置的值校正当前选择的档位的端部位置的值，来校正所述换档指的位置的差值。

4.一种用于车辆换档机构的控制方法，包括以下步骤：

在变速控制单元中，确定布置在车辆的换档机构的电动机单元上的霍尔传感器是否产生错误信号；

当在确定霍尔传感器是否产生错误信号的步骤中确定出霍尔传感器产生错误信号时，在所述变速控制单元中，确定是否将所述换档机构的换档指移动到一个档位；

当在确定所述换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出所述换档指被移动到一个档位时，在所述变速控制单元中，通过将所述换档指移动到通过驱动所述电动机单元来选择的当前档位的端部位置，来确认端部位置的值；

当在确定所述换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出所述换档指没有被移动到一个档位时，在所述变速控制单元中，确定所述换档指是否处于空档位置；

当在确定所述换档指是否处于空档位置的步骤中确定出所述换档指处于换档过程中而不是处于空档位置时，随着换档过程的进行，当所述换档指处于端部位置时，在所述变速控制单元中，确认端部位置的值；以及

在所述变速控制单元中，利用在确认端部位置的值的步骤中由所述变速控制单元确认的端部位置的值，来校正所述换档指的位置的值，

其中端部位置是指所述换档指能够被移动到最大程度紧密接触档位的每个末端的位置。

5.一种用于车辆换档机构的控制系统，包括：

换档机构的电动机单元，其中产生错误信号的霍尔传感器布置在所述电动机单元中；

换档指，所述换档指由所述换档机构的电动机单元移动，使得所述换档指被移动到一个档位；以及

变速控制单元，用于：确定霍尔传感器是否产生错误信号；当产生错误信号时，确定是否将所述换档指移动到一个档位；当确定出所述换档指被移动到一个档位时，通过将所述换档指移动到当前选择的档位的端部位置来确认所述端部位置的值；当在确定所述换档机构的换档指是否移动到一个档位的步骤中确定出所述换档指没有被移动到一个档位时，确定所述换档指是否处于空档位置；当在确定所述换档指是否处于空档位置的步骤中确定出所述换档指处于换档过程中而不是处于空档位置时，随着换档过程的进行，当所述换档指处于端部位置时，确认端部位置的值；并且基于所确认的端部位置的值，来校正所述换档指的位置的值，

其中端部位置是指所述换档指能够被移动到最大程度紧密接触档位的每个末端的位置。