CN112483644A - 一种电子换档器自学习方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子换档器自学习方法。本发明中，电子换档器的每一个动作执行的档位与变速器各个档位精确匹配，例如：驾驶将换档器换到D档，换档器发出信号后，换档器执行器须将变速器的档位拨动到符合D档位的公差范围内；此电子换档器自学习程序从执行初始可以从任意位置换至默认P档位置开始进行标定，并进行四轮标定，之后采用平均值以准确标定各档位，最终还进行档位校验程序，以达到更高的自学习成功率，确保电子换档器执行的档位与驾驶员期望达到自动变速器的档位一致，保证有效的档位执行与切换，提高整车下线合格率，保证整车安全行驶驾驶。

Description

一种电子换档器自学习方法

技术领域

本发明属于换档器技术技术领域，具体为一种电子换档器自学习方法。

背景技术

随着汽车电子化及自动驾驶技术不断发展，国内外主流主机厂的自动档车型的换档器也逐渐从传统拉索式的机械换档演化为电子换档系统。电子换档器需要进行自学习程序，以精确匹配每个变速器的换档机构的各档位位置。国内外各大整车企业及科技公司都有开发电子换档器，鲜有专利涉及到电子换档器的自学习方法，更多的是考虑电子换档器的档位实现功能的控制算法，本方案根据我司电子换档器的自学习程序制定了一种电子换档器自学习方法。

但是常见的普通电子换档器自学习程序不完善，会导致电子换档器执行的档位与驾驶员期望达到自动变速器的档位(具体为P、R、N、D、S)存在偏差，不能进行有效的档位执行与切换，直接影响整车下线合格率，严重时会影响整车驾驶。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种电子换档器自学习方法。

本发明采用的技术方案如下：一种电子换档器自学习方法，包括，其特征在于：所述电子换档器自学习方法包括以下步骤：

S1：激活进入自学习程序，进行第一轮档位标定，换档执行器采用默认值控制电机由任意一个位置转动到P档，释放电机控制力，以保证变速器档位机构处于自然状态进入该档位，记录该档位位置数据；

S2：控制电机采用默认值分别进行P→R、R→N、N→D、D→S换档，在每个档位处释放电机控制力，与变速器TCU识别的档位分别进行校对，如正确则并分别记录各档位位置Psition_R_1～Psition_S_1；

S3：第二轮标定，从S档往P档拨动，之后再重复步骤1～2进行第三、四轮标定，共四轮采集各档位位置数；

S4：实际位置数据标定：采用四轮标定的平均值；之后进行换档校验；

S5：校验成功，标定完成；过程中某一数据失真，采用默认值并记录故障发至CAN，CAN是控制器域网(Controller Area Network，CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(ISO11898)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。

在一优选的实施方式中，所述步骤S2中的TCU是由16位或32位处理器、信号处理电路、功率驱动模块等组成，要通过严格的电磁兼容性测试；工作温度取决于安装位置，通常安装在驾驶舱内，要求的温度等级较低，-40～90度；如果安装在发动机舱，温度等级通常为-40～140度；通过CAN总线和ECU、ABS/ESP、BCU等车载电脑通讯，在变速箱出现故障时控制发动机扭矩，限制档位，实现跛行回家功能。

在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，TCU检测当前档位是否为P档，如是，记录位置值Psition_P_1。

在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，当前在S档位，从S档起，按档位间的默认值进行S→D、D→N、N→R、R→P换档标定，在每个档位处释放电机控制力，并分别记录各档位位置Psition_D_2～Psition_P_2。

在一优选的实施方式中，所述当前在S档位，从S档起，按档位间的默认值进行S→D、D→N、N→R、R→P换档标定，在每个档位处释放电机控制力，并分别记录各档位位置Psition_D_4～Psition_P_。

在一优选的实施方式中，所述步骤S4中，若在四轮标定过程中任何一档位测定值与默认理论值相差＞3度，停止程序并报错，则该档位使用默认值，同时并进行其他档位的自学习；自学习结束时通过CAN报文反馈出相应的位置信号及故障信息(自学习故障，或者位置校验故障等)。

在一优选的实施方式中，所述步骤S3中，对P档，按公式Psition_P_act＝(P_1+P_2+P_4)/3计算最终P档位置数。

在一优选的实施方式中，所述步骤S5中，对R档，分别按公式Psition_R_act＝R_1+R_2+R3+R_4)/4计算最终R档位置数据，N、D档同理。

在一优选的实施方式中，所述步骤S5中，对S档，按公式Psition_S_act＝(S_1+S_3+S_4)/3计算最终S档位置数据。

在一优选的实施方式中，所述步骤S5中，从P档起，按计算的实际档位值分别执行P→R、R→N、N→D、D→S换档，执行到相应档位与TCU档位信号进行校对。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，此电子换档器自学习程序从执行初始可以从任意位置换至默认P档位置开始进行标定，并进行四轮标定，之后采用平均值以准确标定各档位，最终还进行档位校验程序，以达到更高的自学习成功率，确保电子换档器执行的档位与驾驶员期望达到自动变速器的档位一致，保证有效的档位执行与切换，提高整车下线合格率，保证整车安全行驶驾驶。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

一种电子换档器自学习方法，所述电子换档器自学习方法包括以下步骤：

S1：激活进入自学习程序，进行第一轮档位标定，换档执行器采用默认值控制电机由任意一个位置转动到P档，释放电机控制力，以保证变速器档位机构处于自然状态进入该档位，记录该档位位置数据，步骤S1中，TCU检测当前档位是否为P档，如是，记录位置值Psition_P_1；

S2：控制电机采用默认值分别进行P→R、R→N、N→D、D→S换档，在每个档位处释放电机控制力，与变速器TCU识别的档位分别进行校对，如正确则并分别记录各档位位置Psition_R_1～Psition_S_1，步骤S2中的TCU是由16位或32位处理器、信号处理电路、功率驱动模块等组成，要通过严格的电磁兼容性测试；工作温度取决于安装位置，通常安装在驾驶舱内，要求的温度等级较低，-40～90度；如果安装在发动机舱，温度等级通常为-40～140度；通过CAN总线和ECU、ABS/ESP、BCU等车载电脑通讯，在变速箱出现故障时控制发动机扭矩，限制档位，实现跛行回家功能，步骤S2中，当前在S档位，从S档起，按档位间的默认值进行S→D、D→N、N→R、R→P换档标定，在每个档位处释放电机控制力，并分别记录各档位位置Psition_D_2～Psition_P_2；

S3：第二轮标定，从S档往P档拨动，之后再重复步骤1～2进行第三、四轮标定，共四轮采集各档位位置数，步骤S3中，当前在S档位，从S档起，按档位间的默认值进行S→D、D→N、N→R、R→P换档标定，在每个档位处释放电机控制力，并分别记录各档位位置Psition_D_4～Psition_P_；

S4：实际位置数据标定：采用四轮标定的平均值；之后进行换档校验，步骤S4中，若在四轮标定过程中任何一档位测定值与默认理论值相差＞3度，停止程序并报错，则该档位使用默认值，同时并进行其他档位的自学习；自学习结束时通过CAN报文反馈出相应的位置信号及故障信息(自学习故障，或者位置校验故障等)；

S5：校验成功，标定完成；过程中某一数据失真，采用默认值并记录故障发至CAN，CAN是控制器域网(Controller Area Network，CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(IS011898)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境；步骤S3中，对P档，按公式Psition_P_act＝(P_1+P_2+P_4)/3计算最终P档位置数据，步骤S5中，对R档，分别按公式Psition_R_act＝R_1+R_2+R3+R_4)/4计算最终R档位置数据，N、D档同理；步骤S5中，对S档，按公式Psition_S_act＝(S_1+S_3+S_4)/3计算最终S档位置数据；步骤S5中，从P档起，按计算的实际档位值分别执行P→R、R→N、N→D、D→S换档，执行到相应档位与TCU档位信号进行校对，此电子换档器自学习程序从执行初始可以从任意位置换至默认P档位置开始进行标定，并进行四轮标定，之后采用平均值以准确标定各档位，最终还进行档位校验程序，以达到更高的自学习成功率，确保电子换档器执行的档位与驾驶员期望达到自动变速器的档位一致，保证有效的档位执行与切换，提高整车下线合格率，保证整车安全行驶驾驶。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述电子换档器自学习方法包括以下步骤：

S1：激活进入自学习程序，进行第一轮档位标定，换档执行器采用默认值控制电机由任意一个位置转动到P档，释放电机控制力，以保证变速器档位机构处于自然状态进入该档位，记录该档位位置数据；

S2：控制电机采用默认值分别进行P→R、R→N、N→D、D→S换档，在每个档位处释放电机控制力，与变速器TCU识别的档位分别进行校对，如正确则并分别记录各档位位置Psition_R_1～Psition_S_1；

S3：第二轮标定，从S档往P档拨动，之后再重复步骤1～2进行第三、四轮标定，共四轮采集各档位位置数；

S4：实际位置数据标定：采用四轮标定的平均值；之后进行换档校验；

S5：校验成功，标定完成；过程中某一数据失真，采用默认值并记录故障发至CAN。

2.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S2中的TCU是由16位或32位处理器、信号处理电路、功率驱动模块等组成，要通过严格的电磁兼容性测试；工作温度取决于安装位置，通常安装在驾驶舱内，要求的温度等级较低，-40～90度；如果安装在发动机舱，温度等级通常为-40～140度；通过CAN总线和ECU、ABS/ESP、BCU等车载电脑通讯，在变速箱出现故障时控制发动机扭矩，限制档位，实现跛行回家功能。

3.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S1中，TCU检测当前档位是否为P档，如是，记录位置值Psition_P_1。

4.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S2中，当前在S档位，从S档起，按档位间的默认值进行S→D、D→N、N→R、R→P换档标定，在每个档位处释放电机控制力，并分别记录各档位位置Psition_D_2～Psition_P_2。

5.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S3中，当前在S档位，从S档起，按档位间的默认值进行S→D、D→N、N→R、R→P换档标定，在每个档位处释放电机控制力，并分别记录各档位位置Psition_D_4～Psition_P_4。

6.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S4中，若在四轮标定过程中任何一档位测定值与默认理论值相差>3度，停止程序并报错，则该档位使用默认值，同时并进行其他档位的自学习；自学习结束时通过CAN报文反馈出相应的位置信号及故障信息(自学习故障，或者位置校验故障等)。

7.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S3中，对P档，按公式Psition_P_act＝(P_1+P_2+P_4)/3计算最终P档位置数据。

8.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S5中对R档分别按公式Psition_R_act＝R_1+R_2+R3+R_4)/4计算最终R档位置数据，N、D档同理。

9.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S5中，对S档，按公式Psition_S_act＝(S_1+S_3+S_4)/3计算最终S档位置数据。

10.如权利要求1所述的一种电子换档器自学习方法，其特征在于：所述步骤S5中，从P档起，按计算的实际档位值分别执行P→R、R→N、N→D、D→S换档，执行到相应档位与TCU档位信号进行校对。