【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车载吸顶屏电机运动控制，具体地说涉及一种双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法及系统。
技术介绍
1、当前，车辆吸顶屏作为车载屏中的一个类型，在汽车领域中得到了广泛的应用，其主要作用是为中后排的乘客提供娱乐新闻等信息。顾名思义，车载吸顶屏是倒置于车辆顶部的。由于车辆空间有限，吸顶屏在打开或关闭时，不仅要求运动轨迹流畅、安全且稳定，还要充分考虑用户的体验，因此对吸顶屏开关运动控制的噪声和流畅性具有较高的要求。
2、在现有技术中，车载吸顶屏的开关运动控制一般是通过带霍尔传感器的单电机作为轴动力端，再加上以位置传感器磁编作为从动端来实现的，且电机与屏轴间通过齿轮减速相传动连接。为实现电机输出扭矩满足驱动吸顶屏开关运动的功能，需要在电机输出轴与吸顶屏转轴间添加3-4级的减速箱，以达到降速增加扭矩的效果。但是，由于齿轮箱中齿轮间由于齿轮加工的公差，故必定会存在齿轮间隙，进而导致吸顶屏回程时存在空运行以及齿轮间的瞬时碰撞，从而产生屏抖动和启动噪声。即，若不考虑齿轮间隙消除，则会存在如下问题：
3、1、会导致吸顶屏在回程启动时，因电机的空行程，以及由于电机输出端齿轮速度高，相邻两级齿轮之间会发生碰撞，进而产生噪声；
4、2、由于电机数次的空行程弥补齿轮间隙，造成累计误差，在双电机控制系统中现象更为明显；
5、3、由于双电机控制过程中，屏轴两端都存在电机齿轮箱，两齿轮箱中齿轮间隙也未必保持一致，会使一端的齿轮(间隙小的)先啮合，另一端的齿轮(间隙大的)后啮合，导致两端电机不同步。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种有效降低齿轮碰撞噪音及碰撞损伤，且有效提高屏轴两端电机同步性，促使屏开关运动轨迹更加流畅稳定的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法及系统，可至少解决上述技术问题之一。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，包括以下步骤：
4、s1：将打开吸顶屏的动作视为一个正向运动，则吸顶屏开启到最大位置后返回并关闭视为一个回程启动，正向运动与回城启动为相反运动过程，产生齿轮间隙；
5、s2：双电机同步驱动车载吸顶屏系统下达开启吸顶屏的指令，左电机和右电机均以v0的输出速度运行，调整左电机的输出扭矩t开左以及右电机的输出扭矩t开右，直至t开左≥tf1且t开右≥tf2，则左电机及右电机的齿间隙均已补偿，两电机间隙消除完成，双电机同步驱动车载吸顶屏系统切换到正常开启状态运行；
6、s3：双电机同步驱动车载吸顶屏系统下达关闭吸顶屏的指令，左电机和右电机均以v0的输出速度运行，调整左电机的输出扭矩t关左以及右电机的输出扭矩t关右，直至t关左≥tf3且t关右≥tf4，则左电机及右电机的齿间隙均已补偿，两电机间隙消除完成，双电机同步驱动车载吸顶屏系统切换到正常关闭状态运行。
7、进一步地，开启吸顶屏时，吸顶屏的重力与电机的输出力同向提供驱动力，关闭吸顶屏时，吸顶屏的重力与电机的输出力反向提供阻力，左阻尼机构的标定扭矩值为t1，右阻尼机构的标定扭矩值为t2，吸顶屏的屏转轴等效重力扭矩为t0，其他机械阻力为δt。
8、进一步地，所述s2进一步包括：
9、s21：当吸顶屏开启时，为保证正常开启，左电机所需的输出扭矩为t1-t0/2，右电机所需的输出扭矩为t2-t0/2；
10、s22：左电机间隙补偿齿间隙θ1：消除间隙期间，需要保证吸顶屏不能运动，因此左电机实际输出扭矩tf1需要小于t1-t0/2，且大于其他机械阻力δt，即δt＜tf1＜t1-t0/2，由于δt难以标定，故取补偿系数k1，tf1＝k1*(t1-t0/2)；
11、s23：右电机间隙补偿齿间隙θ2：消除间隙期间，需要保证吸顶屏不能运动，因此右电机实际输出扭矩tf2需要小于t2-t0/2，且大于其他机械阻力δt，即δt＜tf2＜t2-t0/2，由于δt难以标定，故取补偿系数k2，tf2＝k2*(t2-t0/2)；
12、其中，k1＜1，0＜k2＜1。
13、进一步地，所述s3进一步包括：
14、s31：当吸顶屏关闭时，为保证正常关闭，左电机所需的输出扭矩为t1+t0/2，右电机所需的输出扭矩为t2+t0/2；
15、s32：左电机间隙补偿齿间隙θ3：消除间隙期间，需要保证吸顶屏不能运动，因此左电机实际输出扭矩tf3需要小于t1+t0/2，且大于其他机械阻力δt，即δt＜tf3＜t1+t0/2，由于δt难以标定，故取补偿系数k3，tf3＝k3*(t1+t0/2)；
16、s33：右电机间隙补偿齿间隙θ4：消除间隙期间，需要保证吸顶屏不能运动，因此右电机实际输出扭矩tf4需要小于t2+t0/2，且大于其他机械阻力δt，即δt＜tf4＜t2+t0/2，由于δt难以标定，故取补偿系数k4，tf4＝k4*(t2+t0/2)；
17、其中，k3＜1，0＜k4＜1。
18、进一步地，所述s2中，电机控制模块在接收开启吸顶屏指令直至到正常开启状态运行阶段，左电机和右电机需空运行。
19、双电机同步驱动车载吸顶屏系统，适用于所述双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，包括：
20、吸顶屏，为系统控制运动的末端结构；
21、驱动轴，与所述吸顶屏固定并保持同步转动；
22、左电机和右电机，分设于所述吸顶屏的两侧，均用于提供驱动动力；
23、左减速箱和右减速箱，分设于所述吸顶屏的两侧，所述左减速箱连接在所述左电机与所述驱动轴的左端，所述右减速箱连接在所述右电机与所述驱动轴的右端，均用于减速并增加扭矩；
24、左阻尼机构和右阻尼机构，分设于所述吸顶屏的两侧，所述左阻尼机构连接至所述左电机的输出端，所述右阻尼机构连接至所述右电机的输出端，均用于提供阻力以防所述吸顶屏因重力而掉落。
25、进一步地，还包括电机控制模块，所述电机控制模块分别连接至左驱动组件和右驱动组件，用于传输控制信号及数据；
26、所述左驱动组件包括所述左电机、所述左减速箱和所述左阻尼机构；
27、所述右驱动组件包括所述右电机、所述右减速箱和所述右阻尼机构。
28、本专利技术的有益效果体现在：
29、本专利技术中，通过对用于驱动吸顶屏的左右两个电机的输出扭矩进行调控，分别实现在下达开屏/关屏指令时，左电机间隙补偿齿轮间隙以及右电机间隙补偿齿轮间隙，完成双电机同步消除间隙，减少齿轮间因间隙而产生的碰撞，进而避免造成屏启动时产生抖动、回程时齿间啮合产生碰撞噪声以及对齿轮的磨坏损伤，有助于提高双电机运动的同步性以及屏开关运动行程的流畅稳定性，同时，根据电机输出扭矩的大小实现对齿轮间隙消除的判断，更加快捷准确。
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1.双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，开启吸顶屏(1)时，吸顶屏(1)的重力与电机的输出力同向提供驱动力，关闭吸顶屏(1)时，吸顶屏(1)的重力与电机的输出力反向提供阻力，左阻尼机构(7)的标定扭矩值为T1，右阻尼机构(8)的标定扭矩值为T2，吸顶屏(1)的屏转轴等效重力扭矩为T0，其他机械阻力为ΔT。
3.如权利要求2所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，所述S2进一步包括：
4.如权利要求2所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，所述S3进一步包括：
5.如权利要求1所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，所述S2中，电机控制模块在接收开启吸顶屏(1)指令直至到正常开启状态运行阶段，左电机(3)和右电机(4)需空运行。
6.双电机同步驱动车载吸顶屏系统，适用于如权利要求1-5中任一项所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特
7.如权利要求6所述的双电机同步驱动车载吸顶屏系统，其特征在于，还包括电机控制模块，所述电机控制模块分别连接至左驱动组件和右驱动组件，用于传输控制信号及数据；
...【技术特征摘要】
1.双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，开启吸顶屏(1)时，吸顶屏(1)的重力与电机的输出力同向提供驱动力，关闭吸顶屏(1)时，吸顶屏(1)的重力与电机的输出力反向提供阻力，左阻尼机构(7)的标定扭矩值为t1，右阻尼机构(8)的标定扭矩值为t2，吸顶屏(1)的屏转轴等效重力扭矩为t0，其他机械阻力为δt。
3.如权利要求2所述的双电机同步驱动车载吸顶屏的齿轮间隙消除方法，其特征在于，所述s2进一步包括：
4.如权利要求2所述的双电机同步...
【专利技术属性】
技术研发人员：李林峰，陈浪，詹建刚，
申请(专利权)人：海微智造技术武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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