电子驻车挡自学习方法、电子驻车方法、控制器及车辆与流程

本申请涉及电子驻车控制领域，特别是涉及电子驻车挡自学习方法、电子驻车方法、控制器及车辆。

背景技术：

新能源车用的电子驻车挡由一系列的电子部件构成，如控制器、执行电机、传感器等，当传感器采用的是模拟信号输出时，需要分别对驻车挡的驻车和解锁位置进行标定。其中，电子驻车挡的结构主要包括棘轮、棘爪、传动轴、限位柱、换挡板和限位板，其是通过控制减速箱内部的棘爪啮合或脱出棘轮来控制整车实现驻车或解锁的。而棘爪的转动是间接通过控制换挡板和限位板的转动来控制的。位置传感器是安装在与限位板同轴的传动轴上，限位板转动多少角度，传感器通过传动轴就能检测到转动的角度。所以要实现电子驻车挡的驻车和解锁功能，需要准确的知道驻车位置(简称p位置)和解锁位置(简称非p位置)。另外机械零部件存在一定的制造误差，每一台减速箱的驻车和解锁位置并不一致，如果驻车和解锁位置值使用一个固定的数值不能完全适应每一台减速箱，可能会造成驻车和解锁功能失效。所以需要减速箱逐个去进行位置标定,费时费力费人工。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种电子驻车挡自学习方法、电子驻车方法、控制器及车辆。

一种电子驻车挡自学习方法，其包括以下步骤：

自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；

根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值；

其中，所述驻车位置值对应电子驻车挡的驻车位置，所述解锁位置值对应电子驻车挡的解锁位置。

在其中一个实施例中，仅自学习电子驻车挡的解锁极限位置。

在其中一个实施例中，根据限位板位置值在固定时长内无变化且电机电流值超出规定的阈值，确定限位板转动到解锁极限位置。

在其中一个实施例中，所述预定角度值根据电子驻车挡解锁位置到驻车位置的行程而设置，且所述驻车位置值及所述解锁位置值的所述预定角度值相异设置。

在其中一个实施例中，在触发预定条件时，自学习电子驻车挡的解锁极限位置；其中，所述预定条件包括：未进行过自学习，或者，上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值。

在其中一个实施例中，自学习电子驻车挡的解锁极限位置包括：根据解锁极限位置理论值，预设至少二区间，在各所述区间分别采用相异占空比驱动控制电机。

在其中一个实施例中，根据电子驻车挡的结构预设所述解锁极限位置理论值及各所述区间。

一种电子驻车方法，其包括任一项所述电子驻车挡自学习方法；所述电子驻车方法还包括以下步骤：采用所述驻车位置值或所述解锁位置值控制所述电子驻车挡。

进一步地，在其中一个实施例中，在未进行过自学习时，执行所述电子驻车挡自学习方法。

进一步地，在其中一个实施例中，在上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值时，执行所述电子驻车挡自学习方法。

在其中一个实施例中，在未进行过自学习的状态下，在控制驻车解锁操作时同步执行所述电子驻车挡自学习方法。

一种电子驻车控制器，其采用任一项所述电子驻车方法实现。

一种车辆，其具有减速箱及所述电子驻车控制器。

上述电子驻车挡自学习方法、电子驻车方法、控制器及车辆，适用于各种具有减速器的车辆，尤其是新能源车，通过自学习的方式来自动学习每台减速箱的驻车和解锁位置值，不需要人工干预，节省了人力资源，以避免生产时需对每一减速箱逐个去进行位置标定，一方面有利于优化电子驻车的准确度，提高了驻车挡位置控制的一致性，另一方面有利于简化出厂设置，再一方面有利于提升生产效率，亦有利于统一软件代码。

附图说明

图1为本申请一实施例的应用示意图。

图2为本申请另一实施例的应用环境示意图。

图3为本申请另一实施例的在各区间分别采用相异占空比驱动控制电机示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本申请一个实施例中，一种电子驻车挡自学习方法，其包括以下步骤：自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移的预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值；其中，所述驻车位置值对应电子驻车挡的驻车位置，所述解锁位置值对应电子驻车挡的解锁位置。上述电子驻车挡自学习方法，适用于各种具有减速器的车辆，尤其是新能源车，通过自学习的方式来自动学习每台减速箱的驻车和解锁位置值，不需要人工干预，节省了人力资源，以避免生产时需对每一减速箱逐个去进行位置标定，一方面有利于优化电子驻车的准确度，提高了驻车挡位置控制的一致性，另一方面有利于简化出厂设置，再一方面有利于提升生产效率，亦有利于统一软件代码。

在其中一个实施例中，一种电子驻车挡自学习方法，其包括以下实施例的部分步骤或全部步骤；即，所述电子驻车挡自学习方法包括以下的部分技术特征或全部技术特征。

在其中一个实施例中，自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；在其中一个实施例中，仅自学习电子驻车挡的解锁极限位置。其中，解锁极限位置是物理实体位置，对应的解锁极限位置值是系统数据位置。对于控制系统或者软件系统而言，通过解锁极限位置值来控制具体的解锁极限位置。如前所述，电子驻车挡包括棘轮、棘爪、传动轴、限位柱、换挡板和限位板等结构，通过控制棘爪啮合或脱出棘轮来控制实现驻车或解锁，请参阅图1，限位板120转动于传动轴110上，限位柱130限定了限位板120的极限位置，这个位置即为系统基准的解锁极限位置a，解锁位置b及驻车位置c均位于解锁极限位置a与驻车位置极限d之间；请参阅图2，限位板120转动于传动轴110上，限位柱130限定了限位板120的极限位置，减速箱内部的棘爪140配合棘轮160实现整车的驻车或解锁，且通过换挡板150和限位板120的转动配合实现棘爪140的转动由图1及图2可知，该解锁极限位置a是唯一的，即只存在一种情况；但是由于限位板的结构及驱动方式限制，驻车位置极限d则存在两种情况，一种情况是棘爪没有啮合棘轮，顶住了棘轮齿面；另一种情况是棘爪啮合棘轮，限位板顶住了限位柱。这两种情况对应的驻车位置极限d是不一致的，且有可能随机出现。因此如果不是自学习电子驻车挡的解锁极限位置a，而是自学习电子驻车挡的驻车位置极限d以确定驻车位置c，则会导致同一减速箱进行多次自学习时，驻车位置c的驻车位置值前后不一致。因此本申请各实施例采用解锁极限位置a作为学习基准，配合偏移的预定角度值计算得到驻车位置c的驻车位置值，简化了自学习过程，提升了自学习效率，有利于简化出厂设置，亦有利于统一软件代码。

在其中一个实施例中，根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移的预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值；其中，所述驻车位置值对应电子驻车挡的驻车位置(p位置)，所述解锁位置值对应电子驻车挡的解锁位置(非p位置)。进一步地，在其中一个实施例中，根据所述解锁极限位置值，分别通过加减偏移的预定角度值计算而确定驻车位置值及解锁位置值。同样地，驻车位置及解锁位置均是物理实体位置，分别对应的驻车位置值及解锁位置值均是系统数据位置，对于控制系统或者软件系统而言，通过驻车位置值或解锁位置值来控制具体的驻车位置或解锁位置。这样的设计，实现了采用自动学习的方法来确定电子驻车挡的驻车位置和解锁位置，其只需要自学习电子驻车挡的解锁极限位置，即可通过偏移一定的角度值来分别确定所述驻车位置及所述解锁位置，偏移的角度根据不同减速箱的布置来确定。

在其中一个实施例中，所述预定角度值根据减速箱或电子驻车挡而设置，在其中一个实施例中，所述预定角度值根据电子驻车挡解锁位置到驻车位置的行程而设置，且所述驻车位置值及所述解锁位置值的所述预定角度值相异设置。即，每一减速箱设置两个所述预定角度值，一个是所述驻车位置值的所述预定角度值，另一个是所述解锁位置值的所述预定角度值，这两个所述预定角度值相异设置。亦即，每一类型减速箱的预定角度值可能相同也可能相异；同一类型减速箱的预定角度值的初始值相同，随着具体应用可以自行学习调整，不需要逐个减速箱去进行标定，节省了人力。进一步地，在其中一个实施例中，所述预定角度值包括预定驻车角度值及预定解锁角度值；所述预定驻车角度值及所述预定解锁角度值分别根据减速箱而设置，所述预定驻车角度值对应于所述驻车位置值，所述预定解锁角度值对应于所述解锁位置值，且所述预定驻车角度值及所述预定解锁角度值相异设置。进一步地，在其中一个实施例中，采用所述解锁极限位置值配合所述预定驻车角度值计算得到所述驻车位置值，采用所述解锁极限位置值配合所述预定解锁角度值计算得到所述解锁位置值，采用所述驻车位置值确定所述驻车位置，采用所述解锁位置值确定所述解锁位置。这样的设计，只需要自学习电子驻车挡的解锁极限位置，即可确定所述驻车位置及所述解锁位置，在此过程中不影响驾驶员操作，不被察觉，且由于仅需自学习电子驻车挡的解锁极限位置，这个位置是唯一的，因此对于系统控制执行而言是简洁、高效的。

在其中一个实施例中，在触发预定条件时，自学习电子驻车挡的解锁极限位置；其中，所述预定条件包括：未进行过自学习，或者，上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值。在其中一个实施例中，在触发预定条件时，控制器会自发学习电子驻车挡的解锁极限位置；其中，所述预定条件包括：控制器未进行过自学习，或者，上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值。在其中一个实施例中，一种电子驻车挡自学习方法，其包括以下步骤：在触发预定条件时，自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移的预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值；其中，所述驻车位置值对应电子驻车挡的驻车位置，所述解锁位置值对应电子驻车挡的解锁位置；所述预定条件包括：未进行过自学习。即，未进行过自学习时，自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移的预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值。在其中一个实施例中，一种电子驻车挡自学习方法，其包括以下步骤：在触发预定条件时，自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移的预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值；其中，所述驻车位置值对应电子驻车挡的驻车位置，所述解锁位置值对应电子驻车挡的解锁位置；所述预定条件包括：上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值。即，上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值时，自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值。其余实施例以此类推。在具体应用中，上电自检当前p挡位置值与上次点火关闭后保存的p挡位置值差异过大，则自学习电子驻车挡的解锁极限位置。进一步地，在其中一个实施例中，触发预定条件之前或者自学习电子驻车挡的解锁极限位置之前，所述电子驻车挡自学习方法还包括步骤：设置触发预定条件。这样的设计，在初次启动时，如果之前未进行过自学习，则自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；或在后续启动时，如果上电自检时发现：当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值具有差异，且这个差异大于预设差异值，则自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值。即给出了自学习电子驻车挡的解锁极限位置的两个预设条件：一是没有进行过自学习，那么在启动时例如上电时自学习电子驻车挡的解锁极限位置；二是当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值之间的差异太大，证明驻车位置值有误差，那么就再次自学习电子驻车挡的解锁极限位置，从而获取符合当前实际车况的正确的解锁极限位置。这样就实现了自动触发的方式，能够自动修正，不需要人工干预，节省了人力；而且这个过程与挂挡指令同步进行，不影响驾驶员操作，不被驾驶员察觉，在提升驾驶安全性的同时提升了驾驶的舒适度。

进一步地，在其中一个实施例中，所述电子驻车挡自学习方法还包括步骤：设置自学习标识；在其中一个实施例中，通过设置自学习标志位以设置所述自学习标识；在其中一个实施例中，未进行过自学习，则自学习标志位设为0；进行过自学习，则自学习标志位设为1；这样的设计，实现起来非常简单，亦有利于系统辨识操作。在具体应用中，控制器或者控制系统从未进行过自学习，自学习标志位为0。

进一步地，在其中一个实施例中，所述电子驻车挡自学习方法中，各步骤与整车的解锁指令同步进行。这样的设计，不会影响驾驶员操作车辆；在具体应用中，控制器或者控制系统进行自学习不影响驾驶员的操作，当满足条件触发自学习后，自学习过程随整车的解锁指令同步进行。即当整车解除驻车p挡，挂入其他档位时，自学习会随着p挡解锁一起完成，此时限位板会转动到解锁极限位置，记录此解锁极限位置的位置值，根据此解锁极限位置的位置值偏移计算出驻车位置值及解锁位置值，从而确定驻车位置及解锁位置，自学习完成。到下一次整车再进行驻车操作或解锁操作时，限位板就会转到驻车位置及解锁位置了，不再是解锁极限位置了。

进一步地，在其中一个实施例中，所述电子驻车挡自学习方法中，自学习过程对电机采用分段控制。在其中一个实施例中，自学习电子驻车挡的解锁极限位置包括：根据解锁极限位置理论值，预设至少二区间，在各所述区间分别采用相异占空比驱动控制电机。区间亦可称为区间段。进一步地，在其中一个实施例中，预设至少三区间，每一所述区间对应一定的占空比，各所述区间对应的占空比相异设置，且在每一所述区间分别采用对应的占空比驱动控制电机，以调节控制电机的输出，从而控制限位板相对限位柱在不同位置区间的移动速度，这样的设计，有利于避免在自学习末段因电机转速过高而导致限位板撞击到限位柱，造成损坏或者降低整机使用寿命。进一步地，在其中一个实施例中，按限位板位置与所述解锁极限位置的距离或角度预设至少二区间；即，按限位板位置值与所述解锁极限位置理论值的距离或角度预设至少二区间。进一步地，在其中一个实施例中，按限位板位置与所述解锁极限位置的距离或角度预设至少三区间；即，按限位板位置值与所述解锁极限位置理论值的距离或角度预设至少三区间。在其中一个实施例中，按限位板位置与所述解锁极限位置的距离或角度，各所述区间所对应的所述占空比呈递增队列或递减队列。在其中一个实施例中，按限位板位置与所述解锁极限位置的距离或角度的增大，各所述区间所对应的所述占空比呈递增队列；即，限位板位置距离解锁极限位置越远的区间，或者限位板位置相对于解锁极限位置的角度越大的区间，其所对应的占空比越大，此时电机的转速越高，带动限位板转动的速率就越快，有利于增大移动速率，从而提升了到位效率，且限位板越接近解锁极限位置，电机的转速越低，有利于避免限位板撞击到限位柱，从而保护了限位柱。该实施例中，自学习过程对电机采用分段控制，自学习过程因为不知道最终需要电机转动的角度是多少，所以不能进行闭环控制只能采用开环控制；但为了保证自学习过程快速且不会在自学习末端因电机转速过高而导致限位板撞击到限位柱，所以采用分段控制的办法，首先根据减速箱或电子驻车挡的机械尺寸链，计算设置一个解锁极限位置理论值，然后根据离解锁极限位置理论值的远近划分不同的区间段，在不同的区间段分别用不同的占空比控制电机，离解锁极限位置理论值远的区间段占空比大，离得近的区间段占空比小，达到缓慢靠近解锁极限位置的目的。这样的设计，采用自学习的方法自动标定p位置值与非p位置值，且采用单边自学习的方法，只学习非p极限位置，通过加偏移量得到p位置和非p位置，采用自动触发的方式进行自学习操作，不需要人工干预，自学习过程与整车换挡指令同步进行，不影响驾驶员操作，还采用分段控制的方法，距离非p极限理论值不同的区间采用不同的占空比驱动。

在其中一个实施例中，根据电子驻车挡的结构预设所述解锁极限位置理论值及各所述区间。各实施例中，减速箱设置有所述电子驻车挡。进一步地，在其中一个实施例中，所述解锁极限位置理论值根据减速箱或电子驻车挡的结构设置；在其中一个实施例中，所述解锁极限位置理论值根据减速箱或电子驻车挡的结构中的机械尺寸链设置。在其中一个实施例中，如图3所示，限位板位置距离解锁极限位置理论值为30度至50度的区间时，采用80％占空比驱动控制电机，此时电机转速相对较快；限位板位置距离解锁极限位置理论值为10度至30度的区间时，采用60％占空比驱动控制电机，此时电机转速相对中等；限位板位置距离解锁极限位置理论值为小于10度的区间时，采用40％占空比驱动控制电机，此时电机转速相对较慢，其余实施例以此类推。在其中一个实施例中，所述电子驻车挡自学习方法中，根据限位板位置值在固定时长内无变化且电机电流值超出规定的阈值，确定限位板转动到解锁极限位置。这样就得到了解锁极限位置的解锁极限位置值。这样的设计，一方面采用自学习的方法自动标定p与非p位置值，不需要减速箱逐个去标定，提高了效率，统一了软件代码；另一方面采用单边自学习的方法提高了p位置控制的一致性；再一方面采用自动触发的方式，不需要人工干预，节省了人力；又一方面与挂挡指令同步进行，不影响驾驶员操作，不被察觉。

在一个实施例中，一种电子驻车方法，其包括任一实施例所述电子驻车挡自学习方法。在其中一个实施例中，一种电子驻车方法，其包括任一实施例所述电子驻车挡自学习方法；所述电子驻车方法还包括以下步骤：采用所述驻车位置值或所述解锁位置值控制所述电子驻车挡。在其中一个实施例中，一种电子驻车方法，包括以下步骤：自学习电子驻车挡的解锁极限位置，得到解锁极限位置值；根据所述解锁极限位置值，分别通过偏移的预定角度值计算确定驻车位置值及解锁位置值；其中，所述驻车位置值对应电子驻车挡的驻车位置，所述解锁位置值对应电子驻车挡的解锁位置；采用所述驻车位置值或所述解锁位置值控制所述电子驻车挡。进一步地，在其中一个实施例中，在未进行过自学习时，执行所述电子驻车挡自学习方法。进一步地，在其中一个实施例中，在上电自检当前驻车挡位置值与上次点火关闭后保存的驻车挡位置值差异大于预设差异值时，执行所述电子驻车挡自学习方法。在其中一个实施例中，在未进行过自学习的状态下，在控制驻车解锁操作时同步执行所述电子驻车挡自学习方法。在其中一个实施例中，在未进行过自学习的状态下，在控制减速箱进行驻车解锁操作时同步执行所述电子驻车挡自学习方法。这样的设计，采用所述电子驻车方法，实现了自学习的方式来自动学习每台减速箱的驻车和解锁位置值，不需要人工干预，节省了人力资源，以避免生产时需对每一减速箱逐个去进行位置标定，一方面有利于优化电子驻车的准确度，提高了驻车挡位置控制的一致性，另一方面有利于简化出厂设置，再一方面有利于提升生产效率，亦有利于统一软件代码；在一些实施例中，电子驻车挡自学习与挂挡指令同步进行，不影响驾驶员操作，不被察觉；适用于各种具有减速器的车辆，尤其是新能源车。

在一个实施例中，一种电子驻车控制器，其采用任一实施例所述电子驻车方法实现。在一个实施例中，一种车辆，其具有减速箱及任一实施例所述电子驻车控制器。这样的设计，电子驻车控制器配合减速箱使用，适用于各种具有减速箱的车辆；而采用了所述电子驻车控制器的车辆，尤其是新能源车，能够通过自学习的方式来自动学习每台减速箱的驻车和解锁位置值，避免了生产时需对每一减速箱逐个去进行位置标定，不需要人工干预，节省了人力资源，一方面有利于优化电子驻车的准确度，提高了驻车挡位置控制的一致性，另一方面有利于简化出厂设置，再一方面有利于提升生产效率，亦有利于统一软件代码。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的电子驻车挡自学习方法、电子驻车方法、控制器及车辆。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。