[發(fā)明專利]一種抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定方法

有效

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112539924B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王琪;黃銳景;羅水根;李用;豆書強
• 申請（專利權(quán)）人: 廣汽零部件有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 孫柳

本發(fā)明公開了一種抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定方法，包括以下步驟：系統(tǒng)構(gòu)建、結(jié)構(gòu)拆解、任一擋位角度中心值計算、剩余擋位角度中心值計算，本發(fā)明抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定方法通過結(jié)構(gòu)拆解法，消除了蝸桿與斜齒輪之間的間隙對角度標定的影響，通過左右極限分別標定取中心值的方法，消除了斜齒輪與連接軸之間的間隙對角度標定的影響，并且步驟簡單，避免了隨機誤差，能得到更精確的擋位角度中心值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及換擋執(zhí)行器，尤其是涉及一種抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定方法。

背景技術(shù)

為了換擋操縱過程更加平順，并配合自動泊車等自動駕駛技術(shù)的搭載，機械拉索式換擋器逐漸被線控換擋器取代。線控換擋器的執(zhí)行機構(gòu)是線控換擋執(zhí)行器，目前市面上的主流線控換擋執(zhí)行器是采用電機10帶動同步帶，再傳動給絲桿滑塊來推拉自動檔變速器搖臂實現(xiàn)換檔。

為了節(jié)省空間，提高線控換擋執(zhí)行器的耐久可靠性，出現(xiàn)了抱軸式執(zhí)行器。抱軸式執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu)如圖1至圖4所示，基本傳動原理為：電機10帶動小直齒輪20旋轉(zhuǎn)，小直齒輪20與大直齒輪30嚙合并帶動大直齒輪30旋轉(zhuǎn)，蝸桿40與大直齒輪30為同軸結(jié)構(gòu)，二者同步旋轉(zhuǎn)，蝸桿40帶動斜齒輪50旋轉(zhuǎn)，斜齒輪50通過三爪結(jié)構(gòu)帶動連接軸60旋轉(zhuǎn)，連接軸60與變速箱上的換擋軸相連，實現(xiàn)變速箱換擋。磁鐵70安裝在斜齒輪50上，固定在下蓋外殼上的PCB板80上的芯片同步檢測磁鐵70的磁場變化，用于角度檢測，判斷是否換擋到位。

變速箱能否精確換到目標擋位，完全取決于抱軸式執(zhí)行器能否精準停在目標擋位。因為抱軸式執(zhí)行器采用了角度反饋，所以每個目標擋位都對應(yīng)著一個目標角度。變速箱的目標擋位(PRND)與抱軸式執(zhí)行器的擋位目標角度的一一對應(yīng)，即為抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定。

影響目標擋位的目標角度的標定精度的根本原因是抱軸式執(zhí)行器結(jié)構(gòu)上存在配合間隙。間隙主要來源于兩個地方，一是蝸桿40和斜齒輪50之間的配合間隙，如圖3所示；二是斜齒輪50與連接軸60之間的三爪結(jié)構(gòu)與凹槽的配合間隙，如圖4所示。這兩處間隙在設(shè)計上是無法消除的，因為蝸桿40與斜齒輪50是塑料材料，需要為高溫膨脹預留間隙；三爪結(jié)構(gòu)與凹槽之間需要為變速箱換擋軸預留一定的自由行程，防止硬連接。

目前已有的一種目標擋位角度的標定方法是：將自動變速箱換擋軸撥到P擋，調(diào)整電機10輸出軸上的小直齒輪20，帶動大直齒輪30，蝸桿40隨著大直齒輪30轉(zhuǎn)動，最終帶動斜齒輪50轉(zhuǎn)動，從而將抱軸式執(zhí)行器連接軸60調(diào)整到能與自動變速箱換擋軸配合的位置，兩軸連接。這樣，安裝在斜齒輪50上的磁鐵70位置就基本固定了。讀取此時傳感器芯片采集到的角度值。重復這個過程，求角度的平均值，得到P擋的目標角度。用同樣的方法得到RND擋的目標角度。

上述目標擋位角度的標定方法需要的標定次數(shù)多，工作量大，雖然考慮到了結(jié)構(gòu)上的配合間隙會使同一目標擋位標定出不同的目標角度，但消除方法簡單隨機，仍有較大概率存在偏差，造成擋位切換時不能精確落到自動變速箱擋位槽中央的風險。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定方法，能夠消除蝸桿和斜齒輪之間的配合間隙以及斜齒輪與連接軸之間的三爪結(jié)構(gòu)與凹槽的配合間隙對目標角度的標定精度的影響，并且步驟簡單，避免了隨機誤差，能得到更精確的擋位角度中心值。

本發(fā)明的目的之一采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種抱軸式線控換擋執(zhí)行器的標定方法，包括以下步驟：

系統(tǒng)構(gòu)建：上位機與執(zhí)行器控制器電性連接，所述執(zhí)行器控制器與執(zhí)行器電性連接并讀取所述執(zhí)行器上傳感器角度值，并將角度值反饋給所述上位機，所述執(zhí)行器與變速箱機械連接；

結(jié)構(gòu)拆解：拆除所述抱軸式線控換擋執(zhí)行器的蝸桿及大直齒輪，使斜齒輪獲得自由狀態(tài)；