CN111336250A - 一种驻车执行器位置学习方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驻车执行器位置学习方法，包括驻车执行器，驻车执行器包括驻车棘轮(2)、驻车棘爪(13)和换挡机构，换挡机构包括设置角度传感器的转轴(11)和限位柱(12)，通过以开环控制往非P档方向挤压的占空比不允许超过50％的条件，记录堵转位置的值，从而找出闭环控制中的锁止位置与解锁位置，解决了自学习适合的P档锁止位置与解锁位置，减小驻车执行器与变速箱之间的偏差的技术问题，本发明采用单边自学习的方式找出闭环控制的非P位置和P位置，使非P位置和P位置更加适合更加可靠。

Description

一种驻车执行器位置学习方法
技术领域
本发明属于驻车执行器领域，尤其涉及一种驻车执行器位置学习方法。
背景技术
现有技术中，驻车执行器与变速箱之间存在偏差，很容易出现磨损变速箱齿轮的情况，损坏变速箱，减少使用寿命。
由于机械结构的原因，存在棘轮和棘爪顶齿与不顶齿两种状态，所以P极限位置在两种状态下，不是同一物理位置，所以采用双边自学习不可靠。
发明内容
本发明的目的是提供一种驻车执行器位置学习方法，解决了自学习适合的P档锁止位置与解锁位置，减小驻车执行器与变速箱之间的偏差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种驻车执行器位置学习方法，是基于驻车执行器实现的，驻车执行器包括驻车棘轮、驻车棘爪和换挡机构，换挡机构包括设置角度传感器的转轴和限位柱，转轴上设有第一换挡板并可带动第一换挡板转动，转轴上还转动连接有第二换挡板，第一换挡板与第二换挡板之间设有弹簧，第一换挡板设有伸出臂，限位柱用于挡在伸出臂侧边，第二换挡板对应驻车棘爪的工作端设置凸出部；
转轴带动第一换档板转动时，第一换挡板通过弹簧推动第二换挡板转动；
基准位置时，驻车棘爪在驻车棘轮齿槽外侧，限位柱挡在伸出臂的侧边，从转轴横截面圆心引出一条径向线定为基准线，设定此时为位置A；转轴转动一定角度，并带动第一换档板、第二换挡板和基准线随之转动，使基准线在非P位置，此时驻车棘爪仍在驻车棘轮齿槽外侧，设定此时为位置B；转轴继续转动一定角度，并带动第一换档板、第二换挡板和基准线随之转动，使基准线在P位置，此时驻车棘爪插入驻车棘轮的一个齿槽设定此时为位置C；转轴继续转动一定角度，并带动第一换档板、第二换挡板和基准线随之转动，使基准线在P极限位置，此时驻车棘爪并所述齿槽相抵，设定此时为位置D；
设定位置A和位置D分别为非P档和P档的极限位置，在位置学习时，首先通过开环控制驱动转轴转向位置A，获取并记录此时角度传感器的输出信号，在学习位置B和位置C时，开环控制P挡位置小于nAD，AD为一个固定角度，n取值正整数，开环控制往非P档方向挤压的占空比不允许超过50％，记录堵转位置的值，以此为基准，A位置往P档方向偏移nAD的位置定为位置B；A位置往P档方向偏移mAD的位置定为位置C，m取值正整数。
限位柱为圆柱状，基准位置时，基准线与限位柱的外圆相切。
驻车棘爪的工作端设有用于插入驻车棘轮齿槽的第一凸起和用于与第二换挡板凸出部相接处的第二凸起。
基准线在P位置和P极限位置时，第二凸起与第二换挡板凸出部的外周边沿相接触。
本发明所述的一种驻车执行器位置学习方法，解决了自学习适合的P档锁止位置与解锁位置，减小驻车执行器与变速箱之间的偏差的技术问题，本发明采用单边自学习的方式找出闭环控制的非P位置和P位置，使非P位置和P位置更加适合更加可靠。
附图说明
图1是驻车执行器的结构示意图；
图2是基准位置时的结构示意图；
图3是非P位置时的结构示意图；
图4是P位置时的结构示意图；
图5是P极限位置时的结构示意图；
图中：基座1、驻车棘轮2、轮齿3、齿槽4、第二凸起5、凸出部6、第二换挡板7、弹簧8、凸起b9、伸出臂10、转轴11、限位柱12、驻车棘爪13、棘爪轴14、扭簧15、第一凸起16、电机17、外周边沿18、斜边19、凸起a20、第一换档板21、基准线22。
具体实施方式
由图1-图5所示的一种驻车执行器位置学习方法，是通过驻车执行器实现的。
驻车执行器包括驻车棘轮2、驻车棘爪13、换挡机构和基座1，驻车棘轮2设于变速箱的输出轴上，即驻车棘轮2由变速箱带动，在驻车棘轮2上、环绕驻车棘轮2的外圈间隔均布有数个轮齿3，相邻两轮齿3之间形成齿槽4；驻车棘爪13通过棘爪轴14转动连接在基座1上，棘爪轴14固设在基座1上，驻车棘爪13一端设有轴孔，棘爪轴14穿插过轴孔，使得驻车棘爪13可以围绕棘爪轴14转动，棘爪轴14外圈套设一个扭簧15，扭簧15一端固定连接基座1、另一端与驻车棘爪13相抵或固定连接，扭簧15是为了使驻车棘爪13复位，使之从驻车棘轮2的齿槽4中脱出，驻车棘爪13的另一端为其工作端，驻车棘爪13的工作端设有用于插入驻车棘轮2齿槽4的第一凸起16和用于与第二换挡板7凸出部6相接处的第二凸起5，第一凸起16朝向驻车棘轮2一侧凸出，第二凸起5背向驻车棘轮2一侧凸出。驻车时，驻车棘爪13插入驻车棘轮2的一个齿槽4，驻车棘轮2无法转动，防止溜车，反之，驻车棘爪13未插入齿槽4，驻车棘轮2可以转动，车子可以行使。驻车棘轮2的安装与驱动以及驻车棘爪13的安装均为现有技术，故不详细叙述。
换挡机构包括设置角度传感器的转轴11和限位柱12，角度传感器图中未示出，转轴11、棘爪轴14和限位柱12三者平行间隔，转轴11由动力机构驱动；转轴11上设有第一换挡板并可带动第一换挡板转动，转轴11上还转动连接有第二换挡板7，第一换挡板和第二换挡板7均设有轴孔，转轴11依次穿插过第一换挡板的轴孔和第二换挡板7的轴孔，使得第一换挡板和第二换挡板7沿转轴11轴向依次套设在转轴11上，第一换挡板设于第二换挡板7的外侧，第一换挡板通过焊接固定在转轴11上，转轴11转动时，可带动第一换挡板同步转动，第二换挡板7可相对转轴11转动，第一换挡板与第二换挡板7之间设有弹簧8，第一换挡板设有伸出臂10，第二换挡板7对应驻车棘爪13的工作端设置用于推动驻车棘爪13工作端第二凸起5以使其第一凸起16插入齿槽4的凸出部6，第二换挡板7凸出部6的朝向驻车棘爪13工作端的周向一侧的侧边为用于与驻车棘爪13第二凸起5接触的斜边19、周向另一侧设有凸起a20，第一换挡板设有凸起b9，凸起a20和凸起b9分别插入弹簧8的两端口内，当然，弹簧8两端也可分别固定连接第一换档板21和第二换挡板7，凸出部6的外周边沿18围绕转轴11的中心轴线逐渐远离转轴11的中心轴线，即凸出部6外周边沿18线上的点逐渐远离转轴11的中心轴线，凸出部6外周边沿18距离转轴11中心轴线最近的一端与凸出部6的斜边19端部衔接，使得驻车棘爪13工作端的第二凸起5可以沿斜边19相对滑移至凸出部6的外周边沿18；限位柱12用于挡在伸出臂10侧边，限位柱12为圆柱状并固设在基座1上，本实施例中，斜边19、凸出部6、弹簧8、伸出臂10和限位柱12围绕转轴11沿顺时针依次设置，凸出部6的外周边沿18围绕转轴11的中心轴线沿顺时针逐渐远离转轴11的中心轴线，凸出部6的外周边沿18为圆弧线，也可以为斜线等，驻车棘爪13的工作端在凸出部6的逆时针一侧；转轴11为电机17的输出轴，电机17安装在基座1背面，基座1对应电机17输出轴设有轴孔，电机17的输出轴端部在穿插过基座1的轴孔后设置所述第一换挡板和第二换挡板7，驻车棘轮2、驻车棘爪13、限位柱12、第一换挡板和第二换挡板7均设置在基座1的正面。
转轴11转动同时带动第一换档板21随之转动时，第一换挡板通过弹簧8推动第二换挡板7转动。
A如图2所示，基准位置时，驻车棘爪13在驻车棘轮2齿槽4外侧，即驻车棘爪13在整个驻车棘轮2的外侧，驻车棘爪13与驻车棘轮2相间隔，驻车棘爪13工作端的第一凸起16未插入齿槽4，驻车棘轮2可以转动，限位柱12挡在伸出臂10的顺时针一侧的侧边，此时从转轴11横截面圆心引出一条径向线定为基准线22，转轴11横截面圆心在转轴11中心轴线上，限位柱12为圆柱状，基准线22与限位柱12的外圆(外侧面)相切；
B如图3所示，转轴11从基准位置逆时针转动一定角度α，并带动第一换档板21、第二换挡板7和基准线22随之逆时针转动，使基准线22在非P位置，此时驻车棘爪13仍在驻车棘轮2齿槽4外侧，驻车棘爪13的第一凸起16未插入齿槽4，驻车棘轮2可以转动，从基准位置转至非P位置的角度值α，只要满足驻车棘爪13仍在驻车棘轮2齿槽4外侧、未插入齿槽4即可；第二凸起5与第二换挡板7凸出部6的侧边(即斜边19)相接触后，转轴11继续带动第一换挡板转动时，凸出部6的斜边19推动第二凸起5向齿槽4的方向转动，相对的，第二凸起5沿斜边19滑移；本实施例中，非P位置时，第二凸起5与斜边19根部接触。
C如图4所示，转轴11从非P位置继续逆时针转动一定角度β，并带动第一换档板21、第二换挡板7和基准线22随之转动，使基准线22在P位置，此时驻车棘爪13工作端的第一凸起16插入驻车棘轮2的一个齿槽4，但并未与齿槽4的槽面(指槽底面以及槽侧面)接触，即驻车棘爪13与驻车棘轮2仍间隔、未接触,驻车棘轮2仍可以转动至该齿槽4的槽侧面和/或槽底面与第一凸起16相抵，从非P位置转至P位置的角度值β，只要满足驻车棘爪13工作端的第一凸起16插入驻车棘轮2的一个齿槽4，但并未与齿槽4的槽面接触即可；从非P位置转至P位置的过程中，第二凸起5相对地沿着斜边19移至凸出部6的外周边沿18，转动过程中，斜边19和凸出部6的外周边沿18均对第二凸起5起推动作用，使第一凸起16可以伸入齿槽4；基准线22在P位置时，第二凸起5与第二换挡板7凸出部6的外周边沿18相接触。
D如图5所示，转轴11从P位置继续逆时针转动一定角度γ，并带动第一换档板21、第二换挡板7和基准线22随之转动，使基准线22在P极限位置，此时驻车棘爪13的第一凸起16仍插入P位置时插入的所述齿槽4，并与该齿槽4的槽侧面和/或槽底面相抵，驻车棘轮2无法转动；从P位置转至P极限位置的过程中，凸出部6的外周边沿18推动第二凸起5，直至第一凸起16与齿槽4相抵，相对的，第二凸起5相对沿着凸出部6的外周边沿18滑移；基准线22P极限位置时，第二凸起5与第二换挡板7凸出部6的外周边沿18相接触。
转轴11转至P极限位置后驻车，驻车棘轮2无法转动，行车时，转轴11反转至非P位置，即顺时针转至非P位置，再次驻车时，转轴11继续逆时针转动从P位置转至P极限位置，如此循环。
基准位置时，驻车棘爪(13)在驻车棘轮(2)齿槽(4)外侧，限位柱(12)挡在伸出臂(10)的侧边，从转轴(11)横截面圆心引出一条径向线定为基准线(22)，设定此时为位置A；转轴(11)转动一定角度，并带动第一换档板(21)、第二换挡板(7)和基准线(22)随之转动，使基准线(22)在非P位置，此时驻车棘爪(13)仍在驻车棘轮(2)齿槽(4)外侧，设定此时为位置B；转轴(11)继续转动一定角度，并带动第一换档板(21)、第二换挡板(7)和基准线(22)随之转动，使基准线(22)在P位置，此时驻车棘爪(13)插入驻车棘轮(2)的一个齿槽(4)设定此时为位置C；转轴(11)继续转动一定角度，并带动第一换档板(21)、第二换挡板(7)和基准线(22)随之转动，使基准线(22)在P极限位置，此时驻车棘爪(13)并所述齿槽(4)相抵，设定此时为位置D；
设定位置A和位置D分别为非P档和P档的极限位置，在位置学习时，首先通过开环控制驱动转轴(11)转向位置A，获取并记录此时角度传感器的输出信号，在学习位置B和位置C时，开环控制P挡位置小于nAD，AD为一个固定角度，n取值正整数，开环控制往非P档方向挤压的占空比不允许超过50％，记录堵转位置的值，以此为基准，A位置往P档方向偏移nAD的位置定为位置B；A位置往P档方向偏移mAD的位置定为位置C，m取值正整数。
本发明首先找出位置A，并以往非P档方向挤压的占空比不允许超过50％为条件，记录驱动驱动转轴(11)的驱动电机的堵转值，并根据度转值来学习找出位置B和位置C，位置B和位置C均通过判断堵转值来确定。
本发明所述的一种驻车执行器位置学习方法，解决了自学习适合的P档锁止位置与解锁位置，减小驻车执行器与变速箱之间的偏差的技术问题，本发明采用单边自学习的方式找出闭环控制的非P位置和P位置，使非P位置和P位置更加适合更加可靠。

Claims (5)

1.一种驻车执行器位置学习方法，其特征在于：是基于驻车执行器实现的，驻车执行器包括驻车棘轮(2)、驻车棘爪(13)和换挡机构，换挡机构包括设置角度传感器的转轴(11)和限位柱(12)，转轴(11)上设有第一换挡板并可带动第一换挡板转动，转轴(11)上还转动连接有第二换挡板(7)，第一换挡板与第二换挡板(7)之间设有弹簧(8)，第一换挡板设有伸出臂(10)，限位柱(12)用于挡在伸出臂(10)侧边，第二换挡板(7)对应驻车棘爪(13)的工作端设置凸出部(6)；
转轴(11)带动第一换档板(21)转动时，第一换挡板通过弹簧(8)推动第二换挡板(7)转动；
基准位置时，驻车棘爪(13)在驻车棘轮(2)齿槽(4)外侧，限位柱(12)挡在伸出臂(10)的侧边，从转轴(11)横截面圆心引出一条径向线定为基准线(22)，设定此时为位置A；转轴(11)转动一定角度，并带动第一换档板(21)、第二换挡板(7)和基准线(22)随之转动，使基准线(22)在非P位置，此时驻车棘爪(13)仍在驻车棘轮(2)齿槽(4)外侧，设定此时为位置B；转轴(11)继续转动一定角度，并带动第一换档板(21)、第二换挡板(7)和基准线(22)随之转动，使基准线(22)在P位置，此时驻车棘爪(13)插入驻车棘轮(2)的一个齿槽(4)设定此时为位置C；转轴(11)继续转动一定角度，并带动第一换档板(21)、第二换挡板(7)和基准线(22)随之转动，使基准线(22)在P极限位置，此时驻车棘爪(13)并所述齿槽(4)相抵，设定此时为位置D；
设定位置A和位置D分别为非P档和P档的极限位置，在位置学习时，首先通过开环控制驱动转轴(11)转向位置A，获取并记录此时角度传感器的输出信号，在学习位置B和位置C时，开环控制P挡位置小于nAD，AD为一个固定角度，n取值正整数，开环控制往非P档方向挤压的占空比不允许超过50％，记录堵转位置的值，以此为基准，A位置往P档方向偏移nAD的位置定为位置B；A位置往P档方向偏移mAD的位置定为位置C，m取值正整数。
2.如权利要求1所述的一种驻车执行器位置学习方法，其特征在于：限位柱(12)为圆柱状，基准位置时，基准线(22)与限位柱(12)的外圆相切。
3.如权利要求1所述的一种驻车执行器位置学习方法，其特征在于：驻车棘爪(13)的工作端设有用于插入驻车棘轮(2)齿槽(4)的第一凸起(16)和用于与第二换挡板(7)凸出部(6)相接处的第二凸起(5)。
4.如权利要求1所述的一种驻车执行器位置学习方法，其特征在于：基准线(22)在P位置和P极限位置时，第二凸起(5)与第二换挡板(7)凸出部(6)的外周边沿(18)相接触。
5.如权利要求1所述的一种驻车执行器位置学习方法，其特征在于：通过开环控制驱动转轴(11)动作和记录角度传感器的型号均由车载电脑完成。
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