CN106678348B - 在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法 - Google Patents

Abstract

一种在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法，包括：通过由控制器将霍尔传感器的信号值与基准信号值进行比较来执行霍尔信号比较；如果信号值相同，则通过由控制器将致动器的指状物在换档方向上向第一端部移动一预设距离来执行第一运动；通过检查是否能够进行选择操作来执行第一选择检查；如果不能够进行选择操作，则通过将指状物在换档方向上向第二端部移动两倍预设距离来执行第二运动；通过检查是否能够进行选择操作来执行第二选择检查；以及如果不能够进行选择操作，则通过将指状物在换档方向上向第一端部移动该预设距离来执行第三运动。

Description

在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法

技术领域

本公开总体上涉及一种在电控机械式自动变速器(automated manualtransmission)中设定致动器的基准位置的方法。

背景技术

这部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景技术的信息，并且可不构成现有技术。

图1示出了本公开可应用的典型电控机械式自动变速器的换挡机构，并且详细示出了双离合变速器。

参考图1，设置有两个指状物F，这两个指状物竖直地移动以执行选择操作，并且这两个指状物旋转以执行换档操作。设置有分别使两个指状物F竖直移动的奇数级选择致动器9和偶数级选择致动器13，并且设置有分别使两个指状物F旋转的奇数级换档致动器11和偶数级换档致动器15。如在图2中所示，两个指状物F被构造成通过在各个换档栅栏图案(shift gate pattern)中竖直地移动来执行选择操作，并且通过在该图案中水平地移动来执行换档操作，从而执行期望的换档操作。

这里，奇数级选择致动器9和偶数级选择致动器13实现为螺线管致动器，并且奇数级换档致动器11和偶数级换档致动器15实现为马达。由于马达的特点，为了基于马达的操作来识别指状物F的位置，需要单独的位置传感器。然而，位置传感器的不利之处在于它增加了产品的生产成本并且另外不利于产品的封装结构和重量。

为了识别指状物的位置，在车辆的启动期间，指状物位于特定的基准位置处。如果检查到指状物位于特定的基准位置处，则基于基准位置计算马达的后续旋转，由此追踪和识别指状物的位置。

用于参考，在图2中，表示出两个指状物F的基准位置。然而，由于不能保证在车辆的启动期间指状物F位于诸如在附图中示出的那些基准位置处，因此必须执行将指状物F移动到基准位置的初始化操作。

图3示出了设定指状物(即，致动器)的基准位置的常规方法。在附图中，在车辆的点火期间，指状物F在换档方向上按照数字顺序移动到两端，如在图3中所示，并且此后，检查指状物F的全行程。当全行程满足预设值时，如果指状物移动到全行程的一半的位置，则指状物F到达能够进行选择的位置。因此，通过将指状物F移动到能够进行选择的位置，然后在选择方向上使指状物F往复运动，能够检查并设定指状物F的正确基准位置。

然而，上述初始化过程的问题在于由于齿轮啮合引起了噪声和延时，这是因为指状物F在换档方向上完全移动。

发明内容

本公开提供了一种在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法，其可减少齿轮啮合所需的时间并且抑制或防止由于齿轮啮合发生的噪声，这是因为在设定致动器的基准位置的初始化过程期间不进行齿轮啮合。

为了实现上述目的，本公开提供了一种在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法，该方法包括：通过由控制器将霍尔传感器的信号值与基准信号值进行比较来执行霍尔信号比较；作为执行霍尔信号比较的结果，如果霍尔传感器的信号值与基准信号值相同，则通过由控制器将致动器的指状物在换档方向上向第一端部移动一预设距离来执行第一运动；在第一运动之后，通过由控制器检查在指状物的移动位置处是否能够进行选择操作来执行第一选择检查；作为执行第一选择检查的结果，如果不能够进行选择操作，则通过由控制器将指状物在换档方向上向第二端部移动两倍预设距离的距离来执行第二运动；在第二运动之后，通过由控制器检查在指状物的移动位置处是否能够进行选择操作来执行第二选择检查；以及作为执行第二选择检查的结果，如果不能够进行选择操作，则通过由控制器将指状物在换档方向上向第一端部移动预设距离来执行第三运动。

在产线测试(EOL)过程期间，当指状物位于基准位置处时，基准信号值可以是霍尔传感器的信号值。

方法还可包括：作为执行霍尔信号比较的结果，如果霍尔传感器的信号值与基准信号值不同，则由控制器将指状物在换档方向上移动，使得霍尔传感器的信号值变为与基准信号值相同，并且然后执行第一运动。

预设距离可以是指状物在换档方向上从所选择的间隙的中心部分移动至与所选择的间隙偏离的位置的距离。

方法还可包括：作为执行第一选择检查的结果，如果能够进行选择操作，则由控制器将指状物在换档方向上向第一端部移动一特定距离，并且然后再次执行第一选择检查。

方法还可包括：作为执行第二选择检查的结果，如果能够进行选择操作，则由控制器将指状物在换档方向上向第二端部移动一特定距离，并且然后再次执行第二选择检查。

特定距离可以是在马达旋转大约360°的角度时指状物移动的距离。

根据在具有上述构造的电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法，换档致动器的位置可被初始化到基准位置，而不执行齿轮啮合。因此，可减少设定换档致动器的基准位置所需的时间，并且也可减少由齿轮啮合所引起的噪声。

适用性的进一步范围将从本文提供的描述中变得显而易见。应当理解的是，描述和特定实例仅旨在用于示例性的目的而并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了可以更好地理解本公开，现将参考附图以实例的方式描述本公开的多种形式，附图中：

图1是示出了传统电控机械式自动变速器的换挡机构的图示；

图2是示出了基于图1的换挡机构的换档栅栏图案和指状物的基准位置的图示；

图3是示出了设定致动器的基准位置的传统方法的图示；

图4是示出了在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法的流程图；以及

图5至图8是示出了在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法的图示。

在这里描述的附图仅用于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的而并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解，在整个附图中相应的参考标号表示相同或对应部分和特征。

图4是示出了根据本公开的在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法的流程图。参考图4，在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法可包括：将霍尔传感器的信号值与基准信号值比较的控制器的霍尔信号比较步骤S100；作为霍尔信号比较步骤S100的结果，当霍尔传感器的信号值与基准信号值相同时，控制器将指状物F在换档方向上向一端移动一预设距离的第一移动步骤S110；在第一移动步骤S110之后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作的第一选择检查步骤S120；作为执行第一选择检查步骤S120的结果，如果不能够进行选择操作，控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动两倍预设距离的距离的第二移动步骤S130；在第二移动步骤S130之后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作的第二选择检查步骤S140；以及作为执行第二选择检查步骤S140的结果，如果不能够进行选择操作，控制器将指状物F在换档方向上向一端移动一预设距离的第三移动步骤S150。

霍尔传感器被分别构造在用于驱动偶数级换档致动器和奇数级换档致动器的马达上，并且被构造成根据马达的转子的电角度输出不同的信号值。

简单地说，在设置于各个换档致动器中的每个马达中设置有三个霍尔传感器，这三个霍尔传感器以大约120o的电角度的间隔布置，并且从各个霍尔传感器输出的脉冲信号的综合信号可作为霍尔传感器的信号值。因此，控制器可基于霍尔传感器的信号值检测相应马达的当前旋转位置，该霍尔传感器的信号值表示从霍尔传感器输出的脉冲信号。

在本技术中，由于在车辆的点火(IG-ON)期间不能保证指状物F将位于基准位置处，因此在步骤S100，控制器将霍尔传感器的信号值与基准信号值比较，从而初始化指状物F的位置。这里，在产线测试(End Of Line，EOL)过程期间，当指状物F位于基准位置时，基准信号值可设定为霍尔传感器的信号值。

即，在发布车辆之前，可在变速器制造厂中执行变速器EOL过程。这时，基准信号值可被存储，当指状物F位于基准位置时，该基准信号值是霍尔传感器的信号值。更具体地，在EOL过程中，在已获得选择致动器的基准位置之后，霍尔传感器的信号值可被存储为EOL数据并且以条形码的形式被制造。此后，在车辆制造厂中，可使用该条形码检查基准信号值，并且然后将该基准信号值存储在控制器中。

因此，控制器可将这种预存储的基准信号值与霍尔传感器的当前信号值比较，并且然后可检测指状物F从基准位置偏离的程度。这里，基准信号值可根据车辆而不同地设定，并且不限于特定值。

作为执行霍尔信号比较步骤S100的结果，如果霍尔传感器的信号值与基准信号值相同，则控制器基于霍尔传感器的信号值确定选择致动器没有误差，并且继续进行后续的第一移动步骤S110。

相反，作为执行霍尔信号比较步骤S100的结果，如果霍尔传感器的信号值与基准信号值不同，则控制器在换档方向上移动指状物F，使得霍尔传感器的信号值变为与基准信号值相同，并且然后可执行第一移动步骤。

用于参考，表1示出了霍尔传感器的信号值，其根据对应马达的旋转位置而输出。

表1

U	1	1	0	0	0	1
							V	0	1	1	1	0	0
W	0	0	0	1	1	1

参考表1，当霍尔传感器的电流信号值是(0，1，0)并且基准信号值是(0，0，1)时，霍尔传感器的信号值与基准信号值具有2脉冲的差别，并且因此，控制器在前向方向上使马达旋转大约120°，由此使得霍尔传感器的信号值与基准信号值相同。在这个过程中，当指状物F在换档方向上移动时，可调节指状物F的位置。

以这种方式，可使用霍尔传感器的信号值首先校正指状物F的位置。然而很难认为，仅通过仅基于霍尔传感器信号值利用位置校正就已经将每个换档致动器初始化到基准位置。因此，在移动指状物F使得霍尔传感器的信号值变为与基准信号值相同之后，控制器执行第一移动步骤S110。

在第一移动步骤S110，控制器将指状物F在换档方向上向一端移动一预设距离。在第一移动步骤S110之后，在步骤S120，控制器检查在该指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作。如果不能够进行选择操作，控制器确定当前状态是常规状态，并且执行第二移动步骤S120，该第二移动步骤是后续控制步骤。

这里，预设距离的特征在于其为指状物F在换档方向上从所选择的间隙的中心部分移动至与所选择的间隙偏离的位置的距离。用于参考，所选择的间隙是指指状物F可执行选择操作的图案区域，并且可在EOL过程中测量该所选择的间隙。在EOL过程中测量的所选择的间隙被存储为EOL数据，并且可以以条形码的形式制造。对应的条形码被配置为在车辆制造厂中读取，并且被配置为将所选择的间隙信息存储在控制器中。

即，在车辆的点火(IG-ON)期间，当指状物F位于基准位置处或邻近于相对于基准位置的一端时，在第一移动步骤S110之后，在指状物F的位置处不能执行选择操作。然而，在点火(IG-ON)期间，当指状物F邻近于相对于基准位置的相对端时，可在指状物F的位置处执行选择操作，即使指状物F在第一移动步骤S110向一端移动预设距离。

因此，作为执行第一选择检查步骤S120的结果，如果能够执行选择操作，则控制器通过将指状物F在换档方向上向一端移动一特定距离来执行校正，并且然后可再次执行第一选择检查步骤S120。

这里，特定距离的特征在于其为在马达旋转大约360°的角度时指状物F移动的距离。因此能够看出，由于霍尔传感器的信号值与基准信号值相同，如果在指状物F的位置中已出现误差，则出现与霍尔传感器信号值的6脉冲倍数对应的距离误差。在这种情况下，霍尔传感器信号值的6脉冲的差异与在马达旋转大约360°的角度时的差异相同。因此，当将指状物F向一端移动一特定距离时，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作，由此使指状物F校正到基准位置。

同时，作为执行第一选择检查步骤S120的结果，如果不能够进行选择操作，则在步骤S130，控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动两倍预设距离的距离，并且在步骤S140，检查在移动位置处是否能够进行选择操作。

例如，在车辆的点火(IG-ON)期间，在第一选择检查步骤S120之后，当由于指状物F邻近于相对于基准位置的一端而出现位置误差时，可执行选择操作，即使将指状物F向相对端移动两倍预设距离的距离。

以这种方式，作为执行第二选择检查步骤S140的结果，如果能够进行选择操作，则控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动一特定距离，并且然后再次执行第二选择检查步骤S140。

因此，控制器执行位置校正，使得指状物F向相对端移动一特定距离，由此将指状物F准确地移动到基准位置。这里，霍尔传感器的信号值与基准信号值相同，并且因此，特定距离可同样设置为在马达旋转大约360°的角度时指状物移动的距离。

图5至图8示出了根据本公开的实施方式的在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法的图示。

首先，图5的实施方式示出了当指状物F位于基准位置时设定换档致动器的基准位置的方法。这里，由于霍尔传感器的信号值与基准信号值相同，所以控制器将指状物F在换档方向上向一端立即移动一预设距离(①)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(②)。如果检查到不能够进行选择操作，则控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动两倍预设距离的距离(③)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(④)。在检查到不能够进行选择操作之后，控制器可通过将指状物在换档方向上向一端移动预设距离来保持指状物F的位置。

图6示出了当指状物F邻近于相对于基准位置的相对端时设定致动器的基准位置的方法。特别地，本实施方式涉及霍尔传感器的信号值与基准信号值相同的情况。控制器将指状物F在换档方向上向一端移动一预设距离(①)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(②)。由于能够进行选择操作，所以控制器通过将指状物F在换档方向上向一端进一步移动一特定距离来执行位置校正(③)。此后，控制器再次检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(④)。如果检查到不能够进行选择操作，则控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动两倍预设距离的距离(⑤)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(⑥)。如果检查到在指状物F的移动位置处不能进行选择操作时，控制器可通过将指状物F在换挡方向上向一端移动预设距离来初始化换挡致动器的基准位置。

图7示出了当指状物F邻近于相对于基准位置的相对端时设定致动器的基准位置的方法，特别是在霍尔传感器的信号值与基准信号值不同的情况下。由于霍尔传感器的信号值最初与基准信号值不同，所以控制器将指状物F在换档方向上向一端移动，使得霍尔传感器的信号值变为与基准信号值相同(①)。此后，控制器将指状物F在换档方向上向一端移动一预设距离(②)，并且检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(③)。这时，由于在指状物F的移动位置处能够进行选择操作，所以控制器通过将指状物F在换档方向上向一端进一步移动一特定距离来执行位置校正(④)。此后，控制器再次检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(⑤)。如果检查到不能够进行选择操作，则控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动两倍预设距离的距离(⑥)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(⑦)。如果检查到当在指状物F的移动位置处不能够进行选择操作时，则控制器可通过将指状物F在换档方向上向一端移动预设距离来初始化换档致动器的基准位置。

图8示出了在指状物F邻近于相对于基准位置的一端时设定致动器的基准位置的方法，并且示出了在霍尔传感器的信号值与基准信号值相同的情况。由于霍尔传感器的信号值与基准信号值相同，所以控制器将指状物F在换档方向上向一端立即移动一预设距离(①)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(②)。如果检查到不能够进行选择操作，则控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动两倍预设距离的距离(③)。此后，控制器检查在指状物F的移动位置处是否能够进行选择操作(④)。由于能够进行选择操作，所以控制器将指状物F在换档方向上向相对端移动一特定距离(⑤)，并且再次检查是否能够进行选择操作(⑥)。如果检查到也能够进行选择操作，则控制器将指状物F移动一特定距离(⑦)，并且检查是否能够进行选择操作(⑧)。如果不能够进行选择操作，则控制器可通过将指状物F在换档方向上向一端移动预设距离来完成校正换档致动器的基准位置的操作。

用于参考，控制器可被实现为变速器控制单元(TCU)。

根据在具有上述构造电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法，换档致动器的位置可被初始化到基准位置，而不执行齿轮啮合。因此，可减少设定换档致动器的基准位置所需的时间，并且也可减少由齿轮啮合所引起的噪声。

尽管为了说明性的目的已公开了本公开的实施方式，但本领域技术人员将认识到，在不背离本公开的范围和精神的情况下，能够进行多种修改、添加和替代。

Claims (8)

1.一种在电控机械式自动变速器中设定致动器的基准位置的方法，所述方法包括：

通过由控制器将霍尔传感器的信号值与基准信号值进行比较来执行霍尔信号比较；

作为执行所述霍尔信号比较的结果，当所述霍尔传感器的信号值与所述基准信号值相同时，通过由所述控制器将所述致动器的指状物在换档方向上向第一端部移动一预设距离来执行第一运动；

在所述第一运动之后，通过由所述控制器检查在所述指状物的移动位置处是否能够进行选择操作来执行第一选择检查；

作为执行所述第一选择检查的结果，当不能够进行选择操作时，通过由所述控制器将所述指状物在所述换档方向上向第二端部移动为所述预设距离的两倍的距离来执行第二运动；

在所述第二运动之后，通过由所述控制器检查在所述指状物的移动位置处是否能够进行选择操作来执行第二选择检查；以及

作为执行所述第二选择检查的结果，当不能够进行选择操作时，通过由所述控制器将所述指状物在所述换档方向上向所述第一端部移动所述预设距离来执行第三运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在产线测试过程期间，当所述指状物位于所述基准位置处时，所述基准信号值是所述霍尔传感器的信号值。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

作为执行所述霍尔信号比较的结果，当所述霍尔传感器的信号值与所述基准信号值不同时，由所述控制器将所述指状物在所述换档方向上移动，使得所述霍尔传感器的信号值变为与所述基准信号值相同，并且然后执行所述第一运动。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预设距离是所述指状物在所述换档方向上从所选择的间隙的中心部分移动至与所述所选择的间隙偏离的位置的距离。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

作为执行所述第一选择检查的结果，当能够进行所述选择操作时，由所述控制器将所述指状物在所述换档方向上向所述第一端部移动一特定距离，并且然后再次执行所述第一选择检查。

6.根据权利要求5的所述方法，其中，所述特定距离是在马达旋转360°的角度时所述指状物移动的距离。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

作为执行所述第二选择检查的结果，当能够进行所述选择操作时，由所述控制器将所述指状物在所述换档方向上向所述第二端部移动一特定距离，并且然后再次执行所述第二选择检查。

8.根据权利要求7的所述方法，其中，所述特定距离是在马达旋转360°的角度时所述指状物移动的距离。