一种换挡控制装置、方法及汽车与流程

[0001]
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种换挡控制装置、方法及汽车。


背景技术：

[0002]
随着自动化以及智能化发展，电机在各种控制执行领域必不可少；电机控制中追求快速响应、高效率、低噪音。
[0003]
在大多数工业场合，电机控制对电机的噪音要求不高，但是在汽车电子领域等对电机噪音要求很高。再者，由于汽车电子中对成本的控制，换挡器电机通常选择低成本的直流有刷电机，直流有刷电机本来就相比其它电机噪音大，再加上传动件或其它负载所产生的噪音，噪音更大。而在驾驶室内要求满足一定的噪音标准，机械设计方面的降噪处理有一定的局限性，若降噪不达标，则需更换电机、重新设计机械结构，这将增加成本以及延长开发时间。
[0004]
因此，普通换挡控制调节在负载较大时比较适用，但在负载波动大的情况下，由于换挡阻力变化大，很容易造成超调震荡，并造成电机频繁地正反转，这也使得噪音增大。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种换挡控制装置、方法及汽车，在负载变化或者外部阻力变化较大时，能够精准、平稳地控制换挡，减少电机频繁正反转，且有效降低换挡噪音。
[0006]
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种换挡控制装置，其包括：换挡器、电机、传动件及传感器，所述电机的输出端与所述传动件的输入端传动连接，所述传感器及所述电机均与所述换挡器电连接；
[0007]
所述传感器用于获取所述传动件的当前位置，并将所述传动件的当前位置反馈至所述换挡器，所述换挡器用于根据所述传动件的当前位置与目标位置确定所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度，进而根据所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度，确定所述电机对所述传动件输出的作用力。
[0008]
作为优选方案，所述换挡器包括：
[0009]
位置误差确认模块，用于确定传动件的当前位置误差e
k
，所述当前位置误差e
k
为传动件的目标位置与当前位置之位移；
[0010]
速度确定模块，用于确定传动件的当前速度v
k
，v
k
＝(e
k-e
k-1
)/t；
[0011]
加速度确定模块，用于确定传动件的当前加速度a
k
，a
k
＝(v
k-v
k-1
)/t；
[0012]
pid计算模块，用于计算电机对传动件的理想输出力a
k
，a
k
＝kp(v
k
)+ki(e
k
)+kd(a
k
)+f
k-1
；
[0013]
第一控制模块，用于当传动件的当前位置误差在预设的限定范围x内，且传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值在预设的限定范围y内时，控制电机对传动件输出的作用力为预置值d，d与当前位置误差反向；
[0014]
第二控制模块，用于当传动件的当前位置误差在预设的限定范围x内，且传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值不在预设的限定范围y内时，控制电机对传动件输出的作用力为a
k
；
[0015]
第三控制模块，用于当传动件的当前位置误差不在预设的限定范围x内，控制电机对传动件输出的作用力为a
k
；
[0016]
其中：k为当前周期，为自然数；t为一个周期的时间；kp为pid控制的比例系数，ki为pid控制的积分系数，kd为pid控制的微分系数，f
k-1
为前一周期电机对传动件输出的作用力；当k＝1时，所述e
k-1
、v
k-1
及f
k-1
均为0；|y|＜|x|。
[0017]
作为优选方案，所述第一控制模块包括：
[0018]
第一控制单元，用于当传动件的当前速度在预设的限定范围v1内时，控制电机对传动件输出的作用力为0；
[0019]
第二控制单元，用于当传动件的当前速度不在预设的限定范围v1内时，控制电机对传动件输出的作用力为d；
[0020]
所述第二控制模块包括：
[0021]
第三控制单元，用于当传动件的当前速度在预设的限定范围v2内、当前加速度在预设的限定范围a2内以及a
k
与当前位置误差同向时，控制电机对传动件输出的作用力为a
k
；
[0022]
第四控制单元，用于当传动件的当前速度不在预设的限定范围v2内或当前加速度不在预设的限定范围a2内或a
k
与当前位置误差反向时，控制电机对传动件输出的作用力为预置值e；
[0023]
所述第三控制模块包括：
[0024]
第五控制单元，用于当传动件的当前速度在预设的限定范围v3内、当前加速度在预设的限定范围a3内以及a
k
与当前位置误差同向时，控制电机对传动件输出的作用力为a
k
；
[0025]
第六控制单元，用于当传动件的当前位置误差不在预设的限定范围x内或传动件的当前速度是不在预设的限定范围v3内或当前加速度不在预设的限定范围a3内或a
k
与当前位置误差反向时，控制电机对传动件输出的作用力为预置值b；
[0026]
其中：|v3|≥|v2|≥|v1|，|b|≥|e|≥|d|。
[0027]
作为优选方案，所述第二控制模块还包括：
[0028]
最大限制力预置单元，用于设定电机对传动件输出的最大限制力m；
[0029]
第七控制单元，用于当传动件的当前速度在预设的限定范围v2内、当前加速度在预设的限定范围a2内以及a
k
与当前位置误差同向，且|a
k
|＞|m|时，控制电机对传动件输出大小与|m|相等且与a
k
同向的作用力。
[0030]
作为优选方案，所述最大限制力预置模块中包括计数器，
[0031]
当传动件的当前位置误差在预设的限定范围x内，传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值不在预设的限定范围y内，且传动件的当前速度为0时，计数器的计数加1；当传动件的当前速度不为0时，计数器的计数清零；
[0032]
当计数器的计数n大于阈值n时，最大限制力预置模块中预设的最大限制力m根据m＝m0+(n-n)*b关系式增大，其中b为常数；当计数器的计数为0时，最大限制力预置模块中的限制力恢复至预设的限制力m＝m0；
[0033]
其中：m0为预置的最大限制力初始值。
[0034]
同样的目的，本发明的第二方面还提供一种换挡控制方法，其应用于如第一方面任一项所述的换挡控制装置，包括以下步骤：
[0035]
获取传动件的当前位置；
[0036]
计算所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度；其中，传动件的当前位置误差为传动件的目标位置与当前位置之位移；
[0037]
根据所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度，确定电机对所述传动件输出的作用力。
[0038]
作为优选方案，所述传动件的当前速度v及当前加速度a通过以下关系式确定：
[0039]
v
k
＝(e
k-e
k-1
)/t；
[0040]
a
k
＝(v
k-v
k-1
)/t；
[0041]
其中：k为当前周期，为自然数；e为传动件的位置误差；t为一个周期的时间；当k＝1时，所述e
k-1
及v
k-1
均为0；
[0042]
所述根据所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度，确定电机对传动件输出的作用力的步骤包括：
[0043]
确定电机对传动件的理想作用力a
k
；
[0044]
根据传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，以及理想输出力a
k
与传动件的当前位置误差之间的关系，确定电机对传动件输出的作用力；
[0045]
所述理想作用力a
k
通过以下关系式确定：
[0046]
a
k
＝kp(v
k
)+ki(e
k
)+kd(a
k
)+f
k-1
；
[0047]
其中：f
k-1
为前一周期电机对传动件输出的作用力；kp为pid控制的比例系数，ki为pid控制的积分系数，kd为pid控制的微分系数；当k＝1时，所述f
k-1
为0。
[0048]
作为优选方案，所述根据传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，以及理想输出力a
k
与传动件的当前位置误差之间的关系，确定电机对传动件输出的作用力的步骤包括：
[0049]
当传动件的当前位置误差e
k
在预设的限定范围x内，且传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值在预定的限定范围y内时，判断所述传动件的当前速度是否在预设的限定范围v1内；若是，电机对传动件输出的作用力为0；若否，电机对传动件输出的作用力为预置值d，d与当前位置误差反向；
[0050]
当传动件的当前位置误差在预设的限定范围x内且传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值不在预设的限定范围y内时，判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v2内、当前加速度是否在预设的限定范围a2内以及a
k
是否与当前位置误差同向；若均满足，电机对传动件输出的作用力为a
k
；若其中任一项不满足，则电机对传动件输出的作用力为预置值e，e与当前位置误差同向；
[0051]
当传动件的当前位置误差不在预设的限定范围x内时，判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v3内、当前加速度是否在预设的限定范围a3内以及a
k
是否与当前位置误差同向；若均满足，电机对传动件输出的作用力为a
k
；若其中任一项不满足，则电机对传动件输出的作用力为预置值b，b与当前位置误差同向；
[0052]
其中：|y|＜|x|，|v3|≥|v2|≥|v1|，|b|≥|e|≥|d|。
[0053]
作为优选方案，在判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v2内、当前加速
度是否在预设的限定范围a2内以及a
k
是否与当前位置误差同向的步骤之后，还包括：
[0054]
判断a
k
是否大于预设的最大限制力m；
[0055]
若是，电机对传动件输出大小与|m|相等且与a
k
同向的作用力；若否，电机对传动件输出的作用力为a
k
。
[0056]
作为优选方案，在判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v2内、当前加速度是否在预设的限定范围a2内以及a
k
是否与当前位置误差同向的步骤之前，还包括：
[0057]
判断传动件的当前速度是否为0；
[0058]
若是，计数器的计数加1；若否，计数器的计数清零；
[0059]
当计数器的计数n大于阈值n时，预设的最大限制力m根据m＝m0+(n-n)*b关系式增大，其中b为常数；
[0060]
当计数器的计数为0时，预设的最大限制力m恢复至预置的最大限制力初始值m0。
[0061]
同样的目的，本发明的第三方面还提供一种汽车，其包括如第一方面中任一项所述的换挡控制装置。
[0062]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0063]
本发明实施例提出的换挡控制装置、方法及汽车，通过判断传动件的位置误差、速度以及加速度，调整电机对传动件输出合理的输出力，使得驱动传动件朝着减小位置误差的方向稳定转动，且不会频繁改变电机转动的方向，从而能够降低换挡噪音，实现在低噪音的前提下，快速精准地完成换挡控制。
附图说明
[0064]
图1是本发明实施例中一种换挡控制装置的结构示意图；
[0065]
图2是本发明实施例中一种换挡控制方法的流程示意图；
[0066]
图3是本发明实施例中又一种换挡控制方法的流程示意图。
[0067]
图中，10、电机；20、传动件；21、齿轮；22、限位端；30、传感器；40、磁性体。
具体实施方式
[0068]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0069]
在本发明的描述中，需要理解的是，采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
[0070]
如图1所示，本实施例的第一方面提出一种换挡控制装置，其包括：换挡器(附图中未示出)、电机10、传动件20及传感器30，所述电机10的输出端与所述传动件20的输入端传动连接，所述电机10及所述传感器30均所述换挡器电连接；
[0071]
所述传感器30用于获取所述传动件20的当前位置并反馈至所述换挡器，所述换挡器根据所述传动件20的当前位置与目标位置确定传动件20的当前位置误差，并确认传动件20的当前速度及当前加速度，进而根据所述传动件20的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，确定电机10对所述传动件20输出的作用力。
[0072]
本实施例中，传动件20的位置误差、当前速度、当前加速度以及电机10对传动件20输出的作用力均为矢量，具有大小和方向。
[0073]
本实施例中的换挡控制装置，其通过分别确认传动件20的当前位置误差、当前速度及当前加速度来确认电机10对传动件20输出一个合理的作用力，能够防止由于负载变化以及外部阻力变化所带来的影响，传动件能够平稳地朝着减小位置误差的方向转动，且不会出现频繁正反转，从而能够有效降低换挡噪音，快速精准地完成换挡控制。
[0074]
具体地，本实施例中的所述换挡器包括：
[0075]
位置误差确认模块，用于确定传动件20的当前位置误差e
k
，所述当前位置误差e
k
为传动件的目标位置与当前位置之位移，其中目标位置误差根据所需调节到到的档位数据确认，而当前位置由传感器30直接获取；
[0076]
速度确定模块，用于确定传动件20的当前速度v
k
，v
k
＝(e
k-e
k-1
)/t；
[0077]
加速度确定模块，用于确定传动件20的当前加速度a
k
，a
k
＝(v
k-v
k-1
)/t；
[0078]
pid计算模块，用于计算电机10对传动件的理想输出力a
k
，a
k
＝kp(v
k
)+ki(e
k
)+kd(a
k
)+f
k-1
；
[0079]
第一控制模块，用于当传动件20的当前位置误差在预设的限定范围x内，且传动件20的当前位置误差与当前速度*t之间的差值在预设的限定范围y内时，控制电机10对传动件输出的作用力为0或者预置值d，d与当前位置误差反向；
[0080]
第二控制模块，用于当传动件20的当前位置误差在预设的限定范围x内，且传动件20的当前位置误差与当前速度*t之间的差值不在预设的限定范围y内时，控制电机10对传动件输出的作用力为a
k
或者预置值e，e与当前位置误差同向；
[0081]
第三控制模块，用于当传动件20的当前位置误差不在预设的限定范围x内，控制电机10对传动件20输出的作用力为a
k
或者预置值b，b与当前位置误差同向；
[0082]
其中：k为当前周期，为自然数；t为一个周期的时间；kp为pid控制的比例系数，ki为pid控制的积分系数，kd为pid控制的微分系数，f
k-1
为前一周期电机10对传动件20输出的作用力；当k＝1时，所述e
k-1
、v
k-1
及f
k-1
均为0；|y|＜|x|。
[0083]
本实施例中，需提前设定一个误差范围x，根据位置误差范围进行下一步判定及控制，若当前位置误差不处于x内，则表明传动件20离目标位置还较远，此时需要进一步判断速度、加速度以及a
k
的方向，电机10输出力a
k
或者较大的预设力b；
[0084]
当前位置误差处于x内，则表明传动件20离目标位置较近；进一步地，传动件20的当前位置误差与当前速度*t之间的差值用于预测下一周期传动件20的位置误差，当预测的下一周期传动件20的位置误差较小时，则仅需采用较小的力b或者利用惯性即可，当预测的下一周期的位置误差还大于x时，则需要进一步判断，以输出力a
k
或者预设的e。
[0085]
更具体地，a
k
＝(v
k-v
k-1
)/t＝(e
k-2e
k-1
+e
k-2
)/t2，即根据上一周期的位置误差以及上两个周期的位置误差即可得到传动件20的当前加速度；当t为1时，e
k-1
及e
k-2
均为0，当t为2时，e
k-2
为0。
[0086]
本实施例中，所述第一控制模块包括：
[0087]
第一控制单元，用于当传动件20的当前速度在预设的限定范围v1内时，控制电机10对传动件20输出的作用力为0，此时利用惯性即能够到达目标位置；
[0088]
第二控制单元，用于当传动件20的当前速度不在预设的限定范围v1内时，则表明
利用惯性的话会超过目标位置，朝另一方向产生位置误差，因此控制电机10对传动件20输出的作用力为d，d与当前位置误差方向相反。
[0089]
进一步地，所述第二控制模块包括：
[0090]
第三控制单元，用于当传动件20的当前速度在预设的限定范围v2内、当前加速度在预设的限定范围a2内以及a
k
与当前位置误差同向时，控制电机10对传动件20输出的作用力为a
k
；
[0091]
第四控制单元，用于当传动件20的当前速度不在预设的限定范围v2内或当前加速度不在预设的限定范围a2内或a
k
与当前位置误差反向时，控制电机10对传动件输出的作用力为预置值e；
[0092]
同样地，所述第三控制模块包括：
[0093]
第五控制单元，用于当传动件20的当前速度在预设的限定范围v3内、当前加速度在预设的限定范围a3内以及a
k
与当前位置误差同向时，控制电机10对传动件20输出的作用力为a
k
；
[0094]
第六控制单元，用于当传动件20的当前位置误差不在预设的限定范围x内或传动件20的当前速度是不在预设的限定范围v3内或当前加速度不在预设的限定范围a3内或a
k
与当前位置误差反向时，控制电机10对传动件20输出的作用力为预置值b；
[0095]
其中：|v3|≥|v2|≥|v1|，|b|≥|e|≥|d|。
[0096]
本实施例中，所述第二控制模块还包括：
[0097]
最大限制力预置单元，用于设定电机10对传动件20输出的最大限制力m，通过设置最大限制力能够避免超负荷带来的振动噪音；
[0098]
第七控制单元，用于当传动件20的当前速度在预设的限定范围v2内、当前加速度在预设的限定范围a2内以及a
k
与当前位置误差同向，且|a
k
|＞|m|时，控制电机10对传动件20输出大小与|m|相等且与a
k
同向的作用力。
[0099]
上述工况下不是直接输出计算出来的理想输出力，而需要进一步确认速度、加速度以及输出力的大小及方向，能够充分考虑到负载变化及外部阻力变化等其它外部因素。
[0100]
当快接近目标位置的时候，由于外部的阻力作用以及最大限制力的限制，当传动件20速度持续为0时，可能导致传动件20一直不能达到目标位置，因此该所述最大限制力预置模块中包括计数器；
[0101]
当传动件20的当前位置误差在预设的限定范围x内，传动件20的当前位置误差与当前速度*t之间的差值不在预设的限定范围y内，且传动件20的当前速度为0时，计数器的计数加1；当传动件20的当前速度不为0时，计数器的计数清零；
[0102]
当计数器的计数n大于阈值n时，最大限制力预置模块中预设的最大限制力m增大；当计数器的计数为0时，最大限制力预置模块中的限制力恢复至预设的限制力m＝m0；
[0103]
其中：m0为预置的最大限制力初始值。
[0104]
优选地，该最大限制力m根据m＝m0+(n-n)*b关系式增大，其中b为常数。
[0105]
具体参阅附图1所示，本实施例中的传动件20为蜗杆，所述传感器30为霍尔传感器，所述蜗杆上设置有与所述霍尔传感器配合感应的磁性体40。
[0106]
示例性地，蜗杆上设置有限位端22，根据换挡器的档位决定限位端22打开或者关闭；换挡器根据目标位置以及当前位置控制电机运动，从而带动蜗杆转动。
[0107]
示例性地，蜗杆上设置有齿轮21，蜗杆通过其上的齿轮21与电机10的输出端齿轮啮合传动。
[0108]
示例性地，该换挡器为线控换挡器。
[0109]
同样的目的，本发明实施例的第二方面提供一种换挡控制方法，其应用于前述换挡控制装置，参阅附图2所示，其具体包括以下步骤：
[0110]
s1：获取传动件的当前位置；
[0111]
s2：确定传动件的当前位置误差；其中，传动件的当前位置误差为传动件的目标位置与当前位置之位移；
[0112]
s3：确定传动件的当前速度及当前加速度；
[0113]
s4：根据所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，确定电机对传动件输出的作用力。
[0114]
本实施例中的换挡控制方法，通过分别确认传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度来确认电机对传动件的输出作用力，从而使得电机对传动件输出一个合理的作用力，能够使得传动件平稳地朝着目标位置转动，不会出现频繁正反转，从而能够有效地降低换挡噪音。
[0115]
进一步地，参阅附图3所示，所述传动件的当前速度v及当前加速度a通过以下关系式确定：
[0116]
v
k
＝(e
k-e
k-1
)/t；
[0117]
a
k
＝(v
k-v
k-1
)/t；
[0118]
其中：k为当前周期，为自然数；e为传动件的位置误差；t为一个周期的时间；当k＝1时，所述e
k-1
及v
k-1
均为0。
[0119]
进一步地，通过v
k
＝(e
k-e
k-1
)/t以及v
k-1
＝(e
k-1-e
k-2
)/t，可得到a
k
＝(＝(e
k-2e
k-1
+e
k-2
)/t2，即根据上一周期的位置误差以及上两个周期的位置误差即可得到传动件的当前加速度；当t为1时，e
k-1
及e
k-2
均为0，当t为2时，e
k-2
为0，即传动件的当前速度及当前加速度均可根据当前位置误差以及上一周期、上两个周期的位置误差直接得到。
[0120]
进一步地，本实施例中，所述根据所述传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，确定电机对传动件输出的作用力的步骤包括：
[0121]
确定电机对传动件的理想作用力a
k
；
[0122]
根据传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，以及理想输出力a
k
与传动件的当前位置误差之间的关系，确定电机对传动件输出的作用力为a
k
或者其它预置值；
[0123]
所述理想作用力a
k
通过以下关系式确定：
[0124]
a
k
＝kp(v
k
)+ki(e
k
)+kd(a
k
)+f
k-1
；
[0125]
其中：f
k-1
为前一周期电机对传动件输出的作用力；kp为pid控制的比例系数，ki为pid控制的积分系数，kd为pid控制的微分系数；当k＝1时，所述f
k-1
为0。
[0126]
在确定电机对传动件的输出作用力前，需要计算理想作用力a
k
，当判断传动件的当前位置误差、当前速度、当前加速度以及传动件的当前位置误差之间满足一定关系时，则直接输出计算得到的理想作用力a
k
，若不满足则输出其它预置值，使得传动件平稳地朝着减小位置误差的方向转动，避免频繁地正反转。
[0127]
具体地，所述根据传动件的当前位置误差、当前速度及当前加速度之间的关系，以及理想输出力a
k
与传动件的当前位置误差之间的关系，确定电机对传动件输出的作用力为a
k
或者其它预置值的步骤包括：
[0128]
当传动件的当前位置误差e
k
在预设的限定范围x内，且传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值在预定的限定范围y内时，则表明传动件距离目标位置很近了，此时判断所述传动件的当前速度是否在预设的限定范围v1内；若是，则说明利用传动件的惯性作用即能够到达目标位置，电机对传动件输出的作用力为0；若否，则表明利用惯性按照当前速度，下一时刻传动件会超过目标位置，而朝向另一方向产生位置误差，此时控制电机对传动件输出的作用力为预置值d，d与当前位置误差反向；
[0129]
当传动件的当前位置误差在预设的限定范围x内且传动件的当前位置误差与当前速度*t之间的差值不在预设的限定范围y内时，则表明传动件离目标位置较近，但预测下一周期还不能到达目标位置，则判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v2内、当前加速度是否在预设的限定范围a2内以及a
k
是否与当前位置误差同向；若均满足，则表明按照计算出来的理想作用力即可实现传动件平稳地转动至目标位置，因此，电机对传动件输出的作用力为a
k
；若其中任一项不满足，则表明，由于负载所带来的阻力过大，因此电机对传动件输出的作用力为预置值e，e与当前位置误差同向；
[0130]
当传动件的当前位置误差不在预设的限定范围x内时，则表明传动件离目标位置还较远，此时判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v3内、当前加速度是否在预设的限定范围a3内以及a
k
是否与当前位置误差同向；若均满足，电机对传动件输出的作用力为a
k
；若其中任一项不满足，则电机对传动件输出的作用力为预置值b，b与当前位置误差同向；
[0131]
其中：|y|＜|x|，|v3|≥|v2|≥|v1|，|b|≥|e|≥|d|。
[0132]
为了防止由于作用力太大造成的噪音问题，本实施例中，在判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v2内、当前加速度是否在预设的限定范围a2内以及a
k
是否与当前位置误差同向的步骤之后，还包括：
[0133]
判断a
k
是否大于预设的最大限制力m；
[0134]
若是，电机对传动件输出大小与|m|相等且与a
k
同向的作用力；若否，电机对传动件输出的作用力为a
k
。
[0135]
进一步地，由于当传动件快接近目标位置时，可能由于外部的阻力作用以及预设的最大限制力m的限制作用，当传动件速度持续为0时，传动件一直不能达到目标位置，因此在判断传动件的当前速度是否在预设的限定范围v2内、当前加速度是否在预设的限定范围a2内以及a
k
是否与当前位置误差同向的步骤之前，还包括：
[0136]
判断传动件的当前速度是否为0；
[0137]
若是，计数器的计数加1；若否，计数器的计数清零；
[0138]
当计数器的计数n大于阈值n时，预设的最大限制力m增大；当计数器的计数为0时，预设的最大限制力m恢复至预置的最大限制力初始值m0。
[0139]
优选地，当计数器的计数n大于阈值n时，最大限制力预置模块中预设的最大限制力m根据以下关系式增大：
[0140]
m＝m0+(n-n)*b；
[0141]
其中：b为常数。
[0142]
最大限制力随着传动件速度持续为0的周期数呈线性递增，直到能够驱动传动件转动为止。
[0143]
本实施例中，优选地，所述x＝
±
10
°
，所述y为
±1°
，从而能够精准控制传动件的转动，最大限度地降低换挡噪音。
[0144]
本发明实施例的第三方面还提出一种汽车，其包括如第一方面任一项所述的换挡控制装置；由于包括如第一方面的换挡控制装置，因此具有该换挡控制装置的全部有益效果，在此不作一一陈述。
[0145]
综上，本发明实施例提供一种换挡控制装置、方法及汽车，通过判断传动件的位置误差、速度以及加速度，调整电机对传动件输出的作用力，可排除由于负载以及其它所产生的外部阻力作用，而输出合理的输出力，可驱动传动件朝着减小位置误差的方向稳定转动，而不会频繁改变电机转动的方向，电机在换挡过程中不会频繁地正反转，从而能够降低换档噪音，快速精准地实现换挡。
[0146]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

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