公开了线控换挡系统中的电机粘滞诊断和修复方法及装置。该电机粘滞诊断和修复方法包括以下步骤：当检测到换挡杆的操作时，确定当前位置是否与目标位置匹配；在当前位置与目标位置不匹配时，使电机朝向目标位置旋转；在电机旋转之后，再次确定当前位置是否与目标位置匹配；在当前位置与目标位置不匹配时，诊断是否发生电机粘滞；当电机被诊断为粘滞时，通过在诊断出粘滞时暂时阻断施加至电机的电流而允许电机切换至自由旋转模式；并且在切换至自由旋转模式之后，根据电机位置是否改变，选择第一修复策略或第二修复策略。第一修复策略或第二修复策略。第一修复策略或第二修复策略。
【技术实现步骤摘要】
线控换挡系统中的电机粘滞诊断和修复方法及装置
[0001]相关申请的交叉引证
[0002]本申请要求于2021年4月15日提交的韩国专利申请第10
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2021
‑
0049337号的优先权，通过引证将其全部内容结合于此用于所有目的。
[0003]本公开涉及一种诊断和修复线控换挡系统(SBW)中发生的电机粘滞现象的方法，并且更具体地，涉及电机粘滞诊断和修复方法及装置，在线控换挡系统中的挡位改变期间和诊断电机粘滞时，从电机位置和电流的变化诊断电机粘滞状态，通过增加电机占空比值的控制来修复或消除电机粘滞。
技术介绍
[0004]在作为常规的自动变速器的挡位(shift range)切换方法的线缆控换挡(SBC)方法中，当换挡杆换挡时，通过电缆使制动板旋转，使得手动阀移动以打开阀体上的P、R、N和D流路，从而切换到期望的挡位。然而，由于常规的SBC方法需要考虑电缆的位置和布置，因此该方法在组装和大规模生产方面具有较大的设计限制和缺点。
[0005]代替常规的SBC方法的方法是线控换挡(SBW)方法。SBW方法是用电机代替与驾驶座椅上的换挡杆连接的线缆使制动板旋转而使操作简便且安全性提高的技术。该方法被配置为利用传感器或开关来检测换挡杆的操作状态，并利用电机使制动板旋转以操作手动阀。
[0006]在这种SBW方法中，在制动板上设置有多个挡位，其中制动弹簧可使制动滚轮静态稳定。响应于驾驶员对挡位改变的请求，根据驾驶员对换挡杆的操作，电机使制动板旋转至适当位置，以锁定车辆系统的特定机械状态，从而产生驾驶员期望的状态，诸如驻车、行驶等。
[0007]在接收到通过操作换挡杆而请求挡位改变时，电机在控制器(SBW控制器)的控制下进行操作。当在行驶期间接收到用户对挡位改变的请求时，控制器基于从电机霍尔传感器和换挡杆传感器接收的信号计算可以被准确地转换成请求的特定挡位的占空比，并且根据计算出的占空比(duty)控制电机。
[0008]在此，在包括电机(与电机同步并在预定角度范围内在正向/反向旋转的制动板、将制动板约束到预定挡位的制动滚轮、以及将制动板与电机机械地连接的旋转轴等)的驱动器中，电机粘滞情形是因为异物的流入原因或由于老化导致的外围装置之间的增大的摩擦使得电机被机械地约束并且不能被驱动。
[0009]例如，在异物粘附至在制动滚轮与制动弹簧紧密接触地滚动的路径(以在制动板的外周上以弯曲波形形式连续形成的表面限定挡位的表面)上的特定位置处的部分时，发生电机粘滞故障。在这种情况下，施加至电机的电流量逐渐增加，由于过电流可导致对电机的损坏或者不能进行挡位改变的情况。
[0010]因此，需要一种能够在常规的线控换挡系统中准确地诊断和克服或修复电机粘滞
的方法。
[0011]上述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，并不旨在意味着本公开落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。
技术实现思路
[0012]一方面，提供了电机粘滞诊断和修复方法及装置，其可以在线控换挡系统中根据驾驶员的请求在挡位改变期间和在诊断电机粘滞时根据电机位置和电流的变化来诊断电机粘滞状态，通过增加电机占空比值的控制来修复或克服电机粘滞。
[0013]一方面，提供了一种在通过电机实现自动变速器的挡位改变的线控换挡(SBW)系统中诊断和修复电机粘滞的方法，该方法包括：
[0014](a)当检测到换挡杆的操作时，确定电机的当前位置是否与目标位置匹配；
[0015](b)在当前位置与目标位置不匹配时，使电机在目标位置的方向上旋转；
[0016](c)在电机旋转之后，再次确定电机的当前位置是否与目标位置匹配；
[0017](d)当在步骤(c)中确定当前位置与目标位置不匹配时，诊断是否发生电机粘滞；
[0018](e)当电机被诊断为粘滞时，通过在诊断时暂时阻断施加至电机的电流，允许电机切换至电机能自由旋转的自由旋转模式；并且
[0019](f)在切换至自由旋转模式之后，根据电机的位置是否改变，选择第一修复策略或第二修复策略来修复电机粘滞。
[0020]作为通过步骤(a)和(c)的确定结果，在当前位置与目标位置互相匹配时，可以识别出挡位已经正常地改变，并且可以在相应的步骤中结束该过程而无需进一步继续。
[0021]此外，在步骤(d)中，当用于检测电机的旋转方向和旋转角度的位置传感器的输出没有改变时，可以诊断电机被粘滞。
[0022]更优选地，在步骤(d)中，当用于检测电机的旋转方向和旋转角度的位置传感器的输出没有改变，并且用于检测施加至电机的电流的强度的电流传感器的输出超过预定限制值达预定时间时，可以诊断电机被粘滞。
[0023]此外，在步骤(f)中，当在切换至自由旋转模式之后电机位置没有改变时，可选择第一修复策略，并且当在切换至自由旋转模式之后检测到电机位置改变时，可选择第二修复策略。
[0024]第一修复策略可以是如下策略：首先与目标位置的方向相反地驱动电机以将电机定位在相邻挡位的谷部分中，并且在调整占空比值以增加预定增量之后，其次利用增加的占空比值在目标位置的方向上驱动电机以修复电机粘滞。此外，第二修复策略可以是在调整占空比值以增加预定增量之后，利用增加的占空比值在目标位置的方向上驱动电机以修复电机粘滞的策略。
[0025]电机粘滞诊断和修复方法还可包括：
[0026](g)确定电机粘滞是否已经通过第一或第二修复策略被修复；并且
[0027](h)作为通过步骤(g)的确定结果，当电机粘滞未被修复时，检查占空比值，以及
[0028]作为通过步骤(h)的检查结果，当占空比值小于预定最大值时，该过程返回至步骤(e)，并且重复随后的步骤，使得在占空比值进一步增加预定增量之后，可再次应用第一修复策略或第二修复策略。
[0029]优选地，在步骤(g)中，可以通过比较当前电机位置和诊断粘滞时的电机位置相对于目标位置的距离来确定电机粘滞是否已被修复。
[0030]更具体地，当目标位置与当前位置之间的差的绝对值小于目标位置与粘滞位置(诊断粘滞时电机的位置)之间的差的绝对值时，(|目标位置
‑
当前位置|＜|目标位置
‑
粘滞位置|)，可以确定电机粘滞被修复。
[0031]作为通过步骤(h)的检查结果，当占空比值达到预定的最大值时，确定为不能修复电机粘滞的情况，并且可以通过驾驶员可识别设备输出相关的警告消息。
[0032]另一方面，提供了一种用于在通过电机实现自动变速器的挡位改变的线控换挡(SBW)系统中诊断和修复电机粘滞的装置，该装置包括：
[0033]电机，该电机生成使制动板旋转到目标位置的驱动力；
[0034]霍尔传感器和电流传感器，被设置为分别指定电机内部的转子的位置和施加至电机的电流的强度；
[0035]位置传感器，被设置为根据电机的旋转检测信号变化并且输出对应于当前挡位的PWM信号；以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在线控换挡SBW系统中诊断和修复电机粘滞的方法，在所述线控换挡系统中，通过电机实现自动变速器的挡位改变，所述方法包括：(a)当检测到换挡杆的操作时，确定所述电机的当前位置是否与目标位置匹配；(b)在所述当前位置与所述目标位置不匹配时，使所述电机向所述目标位置的方向旋转；(c)在所述电机旋转之后，再次确定所述电机的所述当前位置是否与所述目标位置匹配；(d)当确定所述当前位置与所述目标位置不匹配时，诊断是否发生电机粘滞；(e)当诊断所述电机被粘滞时，通过在诊断时暂时阻断施加至所述电机的电流，允许所述电机切换至所述电机能自由旋转的自由旋转模式；并且(f)在切换至所述自由旋转模式之后，根据所述电机的位置是否改变，选择第一修复策略或第二修复策略来修复所述电机粘滞。2.根据权利要求1所述的方法，其中，作为通过步骤(a)和(c)的确定结果，在所述当前位置与所述目标位置互相匹配时，识别为所述挡位已正常改变，并且在相应的步骤中结束过程而无需进一步继续。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)中，当用于检测所述电机的旋转方向和旋转角度的位置传感器的输出没有改变时，能够诊断所述电机被粘滞。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)中，当用于检测所述电机的旋转方向和旋转角度的位置传感器的输出没有改变，并且用于检测施加至所述电机的所述电流的强度的电流传感器的输出超过预定限制值达预定时间时，能够诊断所述电机被粘滞。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(f)中，当在切换至所述自由旋转模式之后所述电机的位置没有改变时，选择所述第一修复策略，并且当在切换至所述自由旋转模式之后检测到所述电机的位置改变时，选择所述第二修复策略。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一修复策略是以下策略：首先与所述目标位置的方向相反地驱动所述电机以将所述电机定位在相邻挡位的谷部分中，并且其次在调整占空比值以增加预定增量之后，利用所增加的占空比值向所述目标位置的方向驱动所述电机以修复所述电机粘滞，以及所述第二修复策略是在调整所述占空比值以增加预定增量之后，利用所增加的占空比值向所述目标位置的方向驱动所述电机以修复所述电机粘滞的策略。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：(g)确定所述电机粘滞是否已经通过所述第一修复策略或所述第二修复策略得到修复；并且(h)作为通过步骤(g)的确定结果，当所述电机粘滞未被修复时，检查所述占空比值，其中，作为通过步骤(h)的检查结果，当所述占空比值小于预定最大值时，过程返回到步骤(e)并且重复后续步骤，使得在所述占空比值进一步增加所述预定增量之后，再次应用所述第一修复策略或所述第二修复策略。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(g)中，能够通过比较当前电机位置和诊断出粘滞时的电机位置相对于所述目标位置的距离来确定所述电机粘滞是否已被修复。9.根据权利要求7所述的方法，其中，作为通过步骤(h)的检查结果，当所述占空比值达
到所述预定最大值时，确定为所述电机粘滞不能被修复的情况，并且通过驾驶员可识别设备输出相关的警告消息。10.一种用于在线控换挡SBW系统中诊断和修复电机粘滞的装置，在所述线控换挡系统中，通过电机实现自动变速器的挡位改变，所述装置包括：电机，生成使制动板旋转到目标位置的驱动力；霍尔传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：康智爀，
申请(专利权)人：现代凯菲克株式会社，
类型：发明
国别省市：
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