CN109895779A - 电动马达的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动马达的控制方法,涉及在马达控制过程中为了解决冲击/噪声产生问题实施PWM波形模拟控制的方法。根据本发明各种实施例,提供控制电动式变速杆系统的电动马达的方法,电动马达控制方法包括以下步骤:判断当前档与目标档的是否一致;在当前档和目标档不一致时,使马达向目标档方向旋转;在当前档和目标档一致时,实施马达OFF控制;当马达的当前位置与目标位置的差低于第一设定值时,实施反向驱动占空(duty)控制;以及,当马达的当前位置与目标位置的差值低于第二设定值时,使得马达停止。

Description

电动马达的控制方法
技术领域
本发明涉及电动式变速杆系统的马达控制战略,涉及在马达控制过程中为了解决冲击/噪声产生问题而实施PWM波形模拟控制的方法。
背景技术
变速器是汽车驱动中的核心的构成元素,其功能在于按照汽车的行驶情况加大或减小发动机的旋转力从而将在发动机中产生的动力传递给车轮。
变速器根据变速方式分为手动变速器和自动变速器,最近,大部分车辆中使用自动变速器,因为具有无需进行单独的离合器的操作,即可实现柔和的振荡的优点。
按照变速方式,自动变速器分为:具有以通过电线的机械性链接结构实现变速的机械式变速杆系统的自动变速器,以及具有利用基板来代替机械性链接结构且利用电信号实现变速的电动式变速杆系统的自动变速器。
虽然电动式变速杆系统具有价格高的缺点,但是与机械式变速杆系统不同,不存在变速器和变速杆的机械连接,可以通过电信号传递驾驶员选择的变速档的信息,从而与现有的机械式变速杆系统相比,具有明显减少冲击以及振动的优点。由于具有这样的优点,最近,采用电动式变速杆系统、即SBW(Shift By Wire,线控换档)系统的车辆急剧增加。
在电动式变速杆系统中,变速部主要具备:棘爪器板(detent plate),通过电动马达被旋转驱动的;手动阀,设置为与上述棘爪板可以联动且将自动变速器的变速宽幅设定为对应于棘爪板的旋转位置的变速宽幅;以及棘爪弹簧,夹入形成于棘爪板的凹陷部从而限制棘爪板的旋转且将变速范围(移位宽幅)限制在预定的范围内并且具备可支撑的限制手段。
但是,在电动式变速杆系统中,也是旋转驱动电动式执行器、即电动马达,从而无法完全防止冲击和振动的产生。
图9是示出根据现有技术的马达定位得到控制的样子的图。
参照图9,由于棘爪板的形状和棘爪弹簧的反弹力,马达可以被加速。被加速的马达在棘爪弹簧的端部与上述棘爪板咬合的过程中产生冲击和噪声,在长期使用马达时,发热,从而降低马达的耐用性。
在现有的电动式变速杆系统中,为了降低在这个过程中产生的冲击和噪声,使用例如在达到目标位置(例如,凹陷部)的90%时,在预定的时间(例如,100ms)周期,保持(holding)控制马达后,解除(OFF)马达驱动的控制战略。
但是,虽然为了降低冲击和噪声付出了这样的努力,但是,目前还是难以满足车辆所需的低振动特性、静音性能的要求。
先行技术文献
专利文献
(专利文献0001)美国注册专利公报(注册号:8620537)“Shiftby-wire system”。
发明内容
要解决的技术问题
在一般的SR马达(Switched Reluctance Motor:开关磁阻马达)中,难以实现在BLDC/DC(brushless direct current/direct current,无刷直流/直流)马达中使用的PWM(pulse width modulation,脉宽调制)控制,从而以ON/OFF进行控制。
与BLDC/DC马达不同,SR马达不使用永磁体,使用由STS(stainless steel,不锈钢)等构成的转子,所以直到马达被磁化为止需要消耗预定的时间。因此,认为以较短的周期反复On/Off的PWM控制难以应用于通常的SR马达的控制。
根据本发明的各种实施例,通过执行模拟现有的难以应用于SR马达的PWM波形的控制,从而降低在控制马达时产生的冲击和噪声。
解决技术问题的手段
根据本发明的各种实施例,提供一种控制电动式变速杆系统的电动马达的方法,电动马达控制方法包括以下步骤:判断当前档与目标档是否一致;在当前档和目标档不一致时,使马达向目标档方向旋转;在当前档和目标档一致时,实施马达OFF控制;当马达的当前位置与目标位置的差低于第一设定值时,实施反向驱动占空(duty)控制;以及,当马达的当前位置与目标位置的差值低于第二设定值时,使得马达停止。
其中,特征在于,所述马达是SR马达(Switched Reluctance Motor),
对于以电动式变速杆系统的棘爪板的形状为基础的马达的被划分的每一个相位(phase)实施所述马达OFF控制。
根据本发明的各种实施例,反向驱动占空(duty)控制可以基于马达的速度来决定占空(duty)和周期(period),
当马达速度的大小低于第三设定值时,可以实施第一反向驱动占空控制,当马达速度的大小低于第四设定值时,可以实施第二反向驱动占空控制。
其中,特征在于,所述第二反向驱动占空控制与第一反向驱动占空控制组合实施。
另一方面,根据本发明的各种实施例,在包括SR马达(Switched ReluctanceMotor)的电动式变速杆系统的电动马达控制方法中,可以包括以下步骤:在马达ON的状态下,实施马达OFF控制;以及,在马达OFF控制步骤中,根据马达的当前位置与目标位置之间的差以及当前马达速度的大小,来实施反向驱动占空控制。
根据一实施例,特征在于,所述反向驱动占空控制:比较马达的当前位置与目标位置之间的差值,从而决定反向驱动占空控制的开始和结束与否,并且与马达速度的大小成比例,从而决定反向驱动占空控制的占空比。
发明效果
利用根据本发明各种实施例的马达控制方法,在电动式变速杆系统中降低冲击/噪声,从而可以提高驾驶员的满意度。
并且,利用根据本发明各种实施例的马达控制方法,具有显著缩短基于马达OFF控制的切换时间的优点。
根据本发明各种实施例的马达控制方法,无需进行现有的动式变速杆系统中用于降低冲击/噪声的马达的保持(Holding)控制,不使用保持所需的高电流控制,从而具有减少马达/控制器的发热现象的优点。由此,如果能够减少马达/控制器的发热现象,则无需限制杆位置切换,所以还具有实现驾驶员最大方便性的优点。
附图说明
图1是根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的马达控制系统构成元素示意图。
图2是示出根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的棘爪板和棘爪弹簧的立体图。
图3的(a)是棘爪弹簧位于棘爪板的峡谷(valley)部分的状态示意图,图3的(b)是变速过程中棘爪弹簧位于棘爪板的脊线(ridge)部分的状态示意图。
图4是示出根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的马达控制方法的框图。
图5是根据本发明各种实施例的占空输出模拟方法示意图。
图6是按照根据本发明各种实施例的占空输出模拟方法控制马达定位的样子示意图。
图7是根据本发明各种实施例的反向驱动占空控制方法示意图。
图8是根据本发明各种实施例的占空输出模拟方法示意图。
图9是根据现有技术的控制马达定位的样子示意图。
附图标记:
100:变速杆;110:变速杆传感器;200:电动马达;210:电动马达位置传感器;220:旋转轴;230:棘爪板;240:棘爪弹簧;250:固定部;300:控制部。
具体实施方式
下面说明的实施例是为了使本领域技术人员容易理解本发明的技术构思而提供的,本发明并不限定于此。并且,附图中示出的内容是为了便于说明本发明的实施例而制成的图,可以与实际实现的状态不同。
当记载为某一个构成元素与其他的构成元素连接或接触时,可以与其他的构成元素直接连接或接触,但是应该理解为中间还可以存在其它的构成元素。并且,在整个说明书中某一个部件位于其它部件“上”时,除了某一个部件与其它的部件接触的情况之外,还包括两个部件之间存在其它的部件的情况。
并且,关于附图的说明,对于相似的构成元素可以使用相似的附图标记。在没有其他说明的情况下,单数的表达可以多数的表达。在本文中,“a或者b”、“a以及/或者b中的至少一个”、“a、b或c”或者“a、b以及/或者c中的至少一个”等表达方式可以包括一起列出的项目的所有的组合。“第一”、“第二”等表达方式可以修饰对应的构成元素,与其顺序或者重要性无关,只是用于将一个构成元素与其它的构成元素区分,并不是用于限定对应的构成元素。“A”、“B”、“C”等表达方式也可以修饰对应的构成元素,与其顺序或者重要性无关,只是用于将一个构成元素与其它的构成元素区分,并不是用于限定对应的构成元素。
在没有明确地说明相反的意思的情况下,单数的表达方式包括多数的表达方式。“包括”或者“具有”等术语表示存在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成元素、部件或它们的组合,可以解释为可以添加一个或一个以上的其他的特征或数字、步骤、动作、构成元素、部件或它们的组合。
另一方面,本发明中使用的术语“系统”应该理解为包括多个构成的一个体系。
下面,参照附图详细说明根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统。首先,参照图1至图3,说明根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的简要的构成元素。
图1是根据本发明各种实施例的构成电动式变速杆系统的马达控制系统的构成元素示意图。图2是示出根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的棘爪板和棘爪弹簧的立体图。图3的(a)是棘爪弹簧位于棘爪板的峡谷(valley)部分的状态示意图,图3的(b)是变速过程中棘爪弹簧位于棘爪板的脊线(ridge)部分的状态示意图。
本发明的电动式变速杆系统可以包括:变速杆传感器110,感应通过驾驶员的操作变更的变速杆100的位置从而确认目标变速档;电动马达位置传感器210,感应电动马达200的当前位置从而确认当前变速档;以及控制部300,从上述变速杆传感器110和上述电动马达位置传感器210接收信息并且基于接收到的信息和已存储的棘爪板230的形状信息来调节电动马达200的旋转速度。
变速杆传感器110可以表示附接在变速杆100从而可以感应根据驾驶员操作的变速杆100的位置变化的构成元素。例如,在驾驶员操作变速杆100从而将变速档从“模式P”档变更为“模式D”档时,变速杆传感器110可以将“模式D”档识别为目标变速档(下面,称为“目标档”)。
在本发明的各种实施例中,在自动变速器中作为变速档设定有:作为非行驶档且停车档的P档、作为后退档的R档、作为中立档(空档)的N档、作为行驶档的D档。其中,P档可以对应于“模式P”,R档对应于“模式R”,N档对应于“模式N”,D档对应于“模式D”。需要说明的是,这是为了便于说明而设定的变速档的一例,并不限定于此。
例如,上述D档根据车辆的速度或者加速度可以细分为D-1、D-2、D-3等。
并且,在本发明的说明书所包括的所有的实施例中,各个档以及与其对应的棘爪板230的各区域以P、R、N、D等示出,但是,并不是一定限定于此,根据实施例,还可以按照其它顺序结合或者添加其它的档结合。
根据本发明各种实施例的棘爪板230是包括在根据本发明各种实施例的变速部的元素,可以表示与棘爪弹簧240咬合,从而实现根据驾驶员意愿的变速的构成。
棘爪板230可以具有大体上平整的板形状,从轴向正面观察时整体呈扇形,并且可以具有多个凹陷部和凸部交叉形成的结构。其中,凹陷部可以是分别对应于上述的变速档的构成。凸部位于各变速档之间,具有凹凸形状,可以构成各变速档的边界。
棘爪板230可以与轴一体构成。棘爪板230可以与轴一体通过马达旋转驱动。根据一实施例,可以构成为使用棘爪板230和轴,马达200的旋转驱动力在变速部转换为直线运动。
棘爪弹簧240是可以弹性变化的较长的部件,在端部可以包括作为移动限制手段的棘爪辊(roller)。棘爪弹簧240可以构成为可以向棘爪辊施加棘爪板230的中心方向、即凹陷部的凹陷方向的弹跳力。当向棘爪板230施加有通过马达驱动得到的力时,棘爪辊通过(跨过)形成在各凹陷部之间的凸部,移动到相邻的其它的凹陷部。其结果,可以实现变速。
另一方面,棘爪板的凹陷部可以对应于本发明的变速档P、R、N、D。上述棘爪板230以对应于P、R、N、D各变速档的脊线(Ridge)和峡谷(Valley)形状构成,通过棘爪板230的旋转,结合在固定部250的棘爪弹簧240的端部位于棘爪板230的峡谷时,与其对应的变速档变成当前变速档。更加详细地,棘爪弹簧240的端部、即棘爪辊夹入于多个凹陷部中的一个中,从而限制棘爪板230的旋转,从而设定支持自动变速器的变速范围。
作为参考,根据本发明的各种实施例,可以将在变速范围从P转换为D时棘爪板230旋转的方向称为正旋转,相反地,可以将变速范围从D侧转换为P方向时棘爪板230旋转的方向称为逆旋转。
根据本发明各种实施例的电动马达位置传感器210可以是附接在电动马达200从而确认电动马达200的当前位置的构成。其中,电动马达200的当前位置可以表示在当前时间点电动马达200的旋转轴220旋转的角度。
上述电动马达200的旋转轴220上结合有棘爪板230,从而根据旋转轴220的旋转,棘爪板230也可以旋转。
对应于电动马达200的当前位置的棘爪板230和棘爪弹簧240的位置信息可以映射到后述的控制部300,如果上述电动马达位置传感器210掌握电动马达的当前位置,则可以掌握有关车辆的当前变速档的信息。
这时,优选地,上述电动马达位置传感器210包括编码器、抑制开关(inhibitorswitch)或者磁力检测用传感器中的至少一个,但是,并不限定于此,只要能够测量电动马达200的旋转角度的均可使用。
电动马达位置传感器210可以根据电动马达的旋转角度的变化来输出脉冲信号。
其次,说明本发明的控制部300。本发明的控制部300可以是CPU、TCU(Transmission Control Unit:传输控制器)或者ECU(Engine Control Unit:发动机控制器)的一个构成元素。
根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统可以细分为自动变速器控制部(未图示)、SBW控制部(未图示)、发动机控制部(未图示),这些均可以表示具有作为运算手段的CPU、作为存储手段的ROM、RAM以及输入输出手段等的小型计算机。
自动变速器控制部、SBW控制部以及发动机控制部可以通过本发明的控制部300整合。即、控制部300可以表示整合后的CPU。控制部300电连接于作为车辆的电源的电池(以及/或者交流发电机),从而通过从该电池供给的电力进行工作。
自动变速器控制部可通过液压驱动车辆的自动变速器。自动变速器控制系统可以具备:液压回路,切换自动变速器的变速范围以及变速档;以及电磁阀,用于电控制液压回路。
液压回路设置有手动阀,通过在轴向移动,从而可以切换液压回路。手动阀对液压回路进行切换,从而自动变速器可以被设定为变速范围中的一个。
自动变速器控制部从检测车辆的速度的车速传感器接收检测信号,从而可以控制各电磁阀。
SBW控制部具备:执行器,驱动自动变速器控制系统的阀和制动器;以及变速机构部等。其中,执行器可以包括如上所述的电动马达200、电动马达位置传感器210等。
在SBW控制部中,按照设定的定时,依次接通构成电动马达的多个线圈,从而使构成电动马达的转子和轴旋转。
整理以上的内容,本发明的控制部300可以包括自动变速器控制部、SBW控制部以及发动机控制部,可以起到根据车辆的速度控制电动马达的作用。
而且,根据本发明的各种实施例,从功能方面,上述控制部300可以由位置信息接收部310、补偿部320以及判断部330构成。
首先,位置信息接收部310可以从上述变速杆传感器110和电动马达位置传感器210分别接收有关目标变速档和当前变速档的信息。
并且,上述位置信息接收部310接收有关电动马达200的当前位置(旋转角度)的信息,从而可以掌握棘爪弹簧240的端部是位于棘爪板230的脊线或者峡谷,还是处于从峡谷向脊线的移动中的某一个地点,还是处于相反地从脊线向峡谷的移动中的某一个地点。
上述补偿部320可以是如下构成:基于在上述位置信息接收部310接收到的信息,执行前馈(Feed Forward)控制以及PID控制(Proportional Integral DerivativeControl,比例积分微分控制),从而控制电动马达200的旋转速度。尤其是,补偿部320可以同时或者不同时执行前馈控制和PID控制。由此,校正电动马达200的驱动占空值,从而可以算出用于使电动马达200以期望的速度旋转的目标占空值。
上述补偿部320可以基于在上述位置信息接收部310掌握的棘爪板230和棘爪弹簧240的位置信息,执行前馈控制。其中,棘爪板230与棘爪弹簧240的位置信息可以表示相互之间的相对的位置信息。
当通过棘爪板230的旋转,棘爪弹簧240的位置从棘爪板230的峡谷变更为脊线时,通过棘爪弹簧240作用还原力,从而可以降低棘爪板230旋转的速度。
这时,在根据本发明各种实施例的补偿部320中,可以执行正(Positive)的前馈控制,将电动马达200的旋转速度控制为较快。
相反,当通过棘爪板230的旋转,棘爪弹簧240的端部的位置从棘爪板230的脊线变更为峡谷时,反向作用还原力,从而可以加快棘爪板230旋转的速度,在该过程中,棘爪板230与棘爪弹簧240之间有可能产生冲击以及噪声。
为此,在根据本发明各种实施例的补偿部320中,执行负(Negative)的前馈控制,从而可以将电动马达200的旋转速度控制为较慢。
即、上述补偿部320执行如上所述的前馈控制,从而可以实现根据棘爪板230与棘爪弹簧240的端部之间的位置关系的马达的补偿控制。
最后,判断部330是如下构成:在完成通过上述补偿部320进行的电动马达200控制之后,对比电动马达的当前位置和目标位置,从而判断当前变速档(或者当前杆位置)和目标变速档(或者目标杆位置)是否一致。
在当前变速档和目标变速档不一致时,上述判断部330可以使电动马达200的控制战略变更。另外,在当前变速档和目标变速档一致时,可以停止马达控制,直到出现驾驶员的新的变速杆100操作为止。
图4是示出根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的马达控制方法的框图。图5是根据本发明各种实施例的占空输出模拟方法示意图。图6是按照根据本发明各种实施例的占空输出模拟方法控制马达定位的样子示意图。图7是根据本发明各种实施例的反向驱动占空控制方法示意图。图8是根据本发明的又一实施例的占空输出模拟方法示意图。
根据本发明各种实施例的电动马达可以是SR马达(Switched reluctance motor:开关磁阻马达)。
一般情况下,SR马达使用STS(例如,金属块)等构成的转子,所以马达的磁化需要消耗预定的时间。因此,认为难以将以较短的周期重复On/Off的PWM控制应用于通常的SR马达的控制。
根据本发明各种实施例的特征在于,对难以应用PWM的SR马达实施PWM模拟控制,从而在进行马达OFF控制时减少冲击和噪声,在进行OFF控制时能够明显缩短切换时间。
具体地,参照图4,根据本发明各种实施例的电动式变速杆系统的电动马达控制方法是控制电动式变速杆系统的电动马达的方法,可以包括:判断当前档和目标档是否一致的步骤(S100);在当前档和目标档不一致时,使马达向目标档方向旋转的步骤(S200~300);在当前档和目标档一致时,实施马达OFF控制的步骤(S400);当马达的当前位置与目标位置的差值小于第一设定值时,实施反向驱动占空(duty)控制的步骤(S500~600);以及,当马达的当前位置与目标位置的差值小于第二设定值时,停止马达的步骤(S700)。
驾驶员操作的变速杆100通过变速杆传感器110可以与控制部300电连接。
因此,驾驶员操作变速杆100时,以电信号的方式传递驾驶员的意愿,从而可以驱动本发明的电动马达。
当驾驶员操作变速杆100时,在控制部300可以计算(运算)驾驶员的目标杆位置。其中,驾驶员的目标杆位置可以与马达的目标位置对应。
变速杆100的物理性位置变化是电信号方式,输入到控制部300,控制部300利用该电信号,驱动本发明的电动马达200,由此可以改变棘爪板230与棘爪弹簧240的端部之间的相对位置。
判断当前档与目标档的是否一致,在当前档与目标档一致时,判断为变速杆按照驾驶员的意愿定位,不实施马达控制。但是,在当前档与目标档不一致时,实施使马达向目标档方向旋转的马达ON控制。
在算出基于驾驶员的杆操作的目标杆位置时,控制部300开始马达控制,这时,马达控制可以按照棘爪板的形状划分进行控制。
根据各种实施例的本发明的控制电动马达的方法的特征在于,以与上述马达通过一个旋转轴连接的棘爪板的凹凸为基准,将棘爪弹簧从上述棘爪板的峡谷移动到脊线时进行加速控制,将棘爪弹簧从上述棘爪板的脊线移动到峡谷时进行减速控制。
具体地,算出马达目标位置后,开始马达控制,按照棘爪板230的形状,可以进行加速或者减速控制。具体地,在棘爪弹簧240的端部(辊,roller)从棘爪板230的峡谷向脊线移动时,可以对马达实施加速控制,从脊线移动到峡谷时可以使马达减速。其中,加速或者减速控制可以由上述补偿部320实施。
根据各种实施例,其中,马达的当前位置与目标位置的差可以对应于棘爪弹簧240端部的当前位置和目标位置。并且,马达的当前位置与目标位置的差可以换算成绝对值。当换算成绝对值时,以是否包括在既定的范围内为基准来判断上述差值。
在通过上述马达ON控制过程马达旋转后,再次判断当前档和目标档是否一致,如果当前档和目标档不一致,则继续马达ON控制步骤,当前档和目标档一致后,可以实施马达OFF控制步骤。
根据本发明的各种实施例,为了在进行马达OFF控制的过程中降低冲击和噪声,可以实施反向驱动占空控制。
反向驱动占空控制可以表示在OFF控制过程中间歇性(discrete)地降低马达的旋转速度,而不是连续(continuous)降低。
反向驱动占空控制在马达的当前位置与目标位置的差小于第一设定值时实施。其中,根据所要求的精确性,在实施例中可以设定不同的第一设定值。如果在马达的当前位置与目标位置在第一设定值以上时,过早实施反向驱动占空控制,则有可能被认定为根据驾驶员的变速请求的电动式变速杆系统的感应性不良。
另一方面,如果马达的当前位置与目标位置的差小于第二设定值,则可以停止反向驱动占空控制,结束马达控制。
图5是反向驱动占空的一例,模拟了具有50%的占空的反向驱动占空控制方法。
例如,在使用2.5ms任务(task)的系统中,当马达速度的大小被测量为-1000rpm时,在10ms内持续输出50%的占空,实施马达OFF控制。作为参考,决定反向驱动占空的马达速度能够以绝对值单位为基准。
根据具有50%的占空的反向驱动占空控制方法,一个周期期间(period)为10ms时,可以输出两次的On占空和两次的OFF占空。
如果实施具有这样的占空的马达控制,则可以出现如图6示出的马达定位控制结果。
结果,通过实施反向驱动占空控制,在进行如图9示出的一般的SR马达的OFF控制时,可以抑制冲击和噪声产生(或者Overshoot产生)。
另一方面,根据本发明各种实施例的马达控制方法,可以对于根据电动式变速杆系统的棘爪板的形状划分的每一个相位(phase)实施上述马达OFF控制。
以棘爪板230的峡谷(Valley)和脊线(Ridge)为边界包括P、R、N、D各变速档的区域可以划分为多个相位,可以对于划分的多个相位中的每一个进行本发明的马达控制方法。
图6示出了在一个相位中实施本发明的马达OFF控制的例子,这样的曲线图可以反复到目标档和当前档一致为止。作为参考,图4示出的“相位=1”的标记可以表示马达的位置(或者棘爪弹簧的辊位置)位于对应的相位的边界、即峡谷(valley)或脊线(ridge)。
另一方面,本发明的反向驱动占空控制可以基于马达的速度确定占空(duty)和周期(period)。反向驱动占空控制的开始和结束根据马达的当前位置与目标位置之间的差、即基于马达的开始和结束时间点的相对的移位确定,另一方面,反向驱动占空控制的占空比(%)和持续时间可以基于马达的速度确定。
例如,在进入反向驱动占空控制的时间点,如果马达的速度相对不是很大,则占空比也可以设定为具有相对低的占空比。
另一方面,参照图7,根据本发明各种实施例的电动马达的控制方法可以包括根据马达的速度变化具有不同的占空的反向驱动占空控制方法。
根据一实施例,当马达速度的大小低于第三设定值时,可以实施第一反向驱动占空控制,而且,如果马达速度的大小低于第四设定值,则可以实施第二反向驱动占空控制。其中,第三设定值可以设定为例如-1000rpm,第四设定值可以设定为-500rpm。马达速度的大小是1个相位。
具体地,当检测到的马达速度被测量为-1000rpm时,实施具有50%的占空的第一反向驱动占空控制,通过第一反向驱动占空控制,马达速度降低至-500rpm时,可以实施具有25%的占空的第二反向驱动占空控制。
根据一实施例的马达控制方法,其中,如图8示出,具有25%的占空的第二反向驱动占空控制可以表示输出具有一次的On占空,三次的OFF占空。
根据本发明各种实施例的电动马达的控制方法可以组合实施根据马达的速度变化具有不同的占空的反向驱动占空控制方法。其中,组合反向驱动占空控制方法可以包括按照时序阶段性地执行或者交替执行不同的两个以上的反向驱动占空控制方法。
根据本发明的各种实施例,一种包括SR马达(Switched Reluctance Motor)的电动式变速杆系统的电动马达控制方法,可以简单地包括:在马达ON状态下实施马达OFF控制的步骤;以及,在马达OFF控制步骤中根据马达的当前位置与目标位置之间的差以及当前马达速度的大小,实施反向驱动占空控制的步骤。
其中,反向驱动占空控制的特征在于,对比马达的当前位置与目标位置之间的差值,从而决定是否开始和结束反向驱动占空控制,与马达速度的大小成比例地,决定反向驱动占空控制的占空比。
如上所述,利用根据本发明各种实施例的马达控制方法,则在电动式变速杆系统中降低冲击/噪声,从而可以提高驾驶员的满意度,如通过图6和图9可以得知,还具有明显缩短通过马达OFF控制的切换时间点的优点。
如果说在现有的电动式变速杆系统中,为了减少冲击/噪声,防止过冲(overshoot)产生,从而实施了马达的保持(Holding)控制,那么,在本发明的各种实施例中,不再使用保持(Holding)所需的高电流控制,从而具有减少马达/控制器的发热现象的优点。由此,如果能够减少马达/控制器的发热现象,则无需限制杆定位切换,从而具有实现驾驶员的最大方便性的优点。
以上说明的本发明的各种实施例的电动式变速杆系统的电动马达控制方法并不限定于上述的实施例以及附图,本发明所属技术领域的技术人员可以理解在本发明的技术范围内可以由各种替换、变形以及变更。

Claims (9)

1.一种电动马达的控制方法,其是电动式变速杆系统的电动马达的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
判断当前档与目标档是否一致;
在所述当前档和所述目标档不一致时,使所述马达向所述目标档方向旋转;
在所述当前档和所述目标档一致时,实施所述马达关闭控制;
当所述马达的当前位置与目标位置的差低于第一设定值时,实施反向驱动占空控制;以及
当所述马达的所述当前位置与所述目标位置的差低于第二设定值时,使得所述马达停止。
2.根据权利要求1所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
所述马达是开关磁阻马达。
3.根据权利要求1所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
对以电动式变速杆系统的棘爪板的形状为基础的马达的被划分的每一个相位实施所述马达关闭控制。
4.根据权利要求1所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
所述反向驱动占空控制基于所述马达的速度来决定占空和周期。
5.根据权利要求1所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
当马达速度的大小低于第三设定值时,实施第一反向驱动占空控制。
6.根据权利要求5所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
当马达速度的大小低于第四设定值时,实施第二反向驱动占空控制。
7.根据权利要求6所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
所述第二反向驱动占空控制与所述第一反向驱动占空控制组合实施。
8.一种电动马达的控制方法,其是包括开关磁阻马达的电动式变速杆系统的电动马达的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
在所述马达开启的状态下,实施所述马达关闭控制;以及
在所述马达关闭控制的步骤中,基于所述马达的当前位置与目标位置之间的差以及当前所述马达速度的大小,来实施反向驱动占空控制。
9.根据权利要求8所述的电动马达的控制方法,其特征在于,
所述反向驱动占空控制:比较所述马达的当前位置与目标位置并基于其间的差值,决定是否开始和结束所述反向驱动占空控制,并且与马达速度的大小成比例,从而决定所述反向驱动占空控制的占空比。
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