CN103867700A - 换档装置 - Google Patents

Abstract

一种换档装置包括：变速杆，该变速杆安装在车辆中，并且该变速杆构造成从空档位置自动地返回至参考位置；位置检测单元，该位置检测单元构造成检测变速杆放置在空档位置；以及设定单元，该设定单元构造成：当变速杆在空档位置保持特定时间或更长时，将车辆设定为空档状态；当变速杆在预定时间内放置在空档位置多次时，将车辆设定为空档状态。

Description

换档装置

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2012年12月11日提交的在先日本专利申请第2012-270439号的优先权的权益，其全部内容通过引证方式结合于此。

技术领域

本发明涉及用于响应于由驾驶员执行的换档操作而设定车辆的行驶模式的换档装置。

背景技术

作为车辆（诸如汽车）的变速杆的一种类型，存在一种变速杆，该变速杆构造成在驾驶员未向变速杆施加力的状态下自动返回至初始位置。这种类型的变速杆也称作操纵杆手柄。

在配备有这种类型的变速杆的一些车辆中，在变速杆保持在空档位置超过特定时间（例如，1秒）的情况下，车辆的行驶模式设定为空档模式。

在JP-A-2010-190311中披露了一项技术，该技术用于在根据指定为解密代码的操作方式来执行换档操作的情况下取消自动停车功能。

在如上所述的这种车辆中，试图将行驶模式设定为空档模式的驾驶员必须持续地将变速杆保持在空档位置以抵制变速杆返回至初始位置的力。假设在驾驶员处于慌张并且担心难以迅速地将行驶模式设定为空档模式的情况下，精确地执行这种操作是困难的。

虽然响应于根据指定为解密代码的操作方式而执行的换档操作，行驶模式最终会设定为空档模式，但在JP-A-2010-190311中披露的技术主要旨在取消自动停车功能。

此外，在JP-A-2010-190311中披露的技术开发以解决自动停车功能不利地影响生产线上的工作，并且指定为解密代码的操作方式是由不在普通行驶过程中执行的操作的组合来配置的问题。如在JP-A-2010-190311中描述的实施方式，其中在变速杆保持在N档位置（N-range position）之后并且直至过去第T个临界时间（或阈值时间）（例如，15秒）的期间，按下按钮开关的次数为阈值数量第N次（例如，三次）或更多的操作方式用作“指定为解密代码的操作方式”。换言之，处于慌张状态下希望并试图将行驶模式改变为空档模式的驾驶员不可能轻易地执行根据指定为解密代码的操作方式来执行的换档操作。

发明内容

当前披露的主题可提供一种换档装置，在该换档装置中，响应于由处于慌张状态下的驾驶员执行的操作，将行驶模式迅速设定为空档模式的可能性得到了提高。

换档装置可包括：变速杆，该变速杆安装在车辆中，并且该变速杆构造成从空档位置自动地返回至参考位置；位置检测单元，该位置检测单元构造成检测变速杆放置在空档位置；以及设定单元，该设定单元构造成：当变速杆在空档位置保持特定时间或更长时，将车辆设定为空档状态；当在预定时间内变速杆放置在空档位置多次时，将车辆设定为空档状态。

参考位置和空档位置可被线性布置，并且设定单元可构造成当在预定时间内变速杆从参考位置移动至空档位置的次数为多次或更多时，将车辆设定为空档状态。

设定单元可构造成当变速杆从参考位置移动至不同于空档位置的位置时，删除变速杆从参考位置移动至空档位置的次数。

特定时间可由保持定时器来测量。

预定时间可由等待计时器来测量。

设定单元可统计变速杆从参考位置移动至空档位置的次数。

附图说明

图1是示出了根据实施方式的汽车的构造的示图；

图2是示出了在图1中示出的汽车的车厢内部的操纵杆的安装位置周围区域的立体图；

图3是图1中示出的PHEV-ECU的方框图；以及

图4是行驶模式设定过程的流程图。

具体实施方式

将参考图1至图4描述根据本发明的实施方式的设置有换档装置的汽车。虽然在本实施方式中举例说明的是插电式混合动力汽车，但是本发明同样可以在其他各种类型的汽车中体现。

图1是示出了汽车100的构造的示图。尽管汽车100配备有许多与其他现有的插电式混合动力汽车的部件相似的部件，但是在图1中仅示出了这些部件中的一些。

汽车100包括主体1、前轮2a和2b、后轮3a和3b、轮轴4a、4b、5a、和5b、传动机构6和7、内燃机8、电动机9和10、发电机11、电池12、变换器（inverter）13、14和15、接触器16a、16b、16c、17a、17b和17c、外部电源插头18、充电设备19、空档位置传感器（下文称为N-传感器）20、驱动位置传感器（下文称为D-传感器）21、制动位置传感器（下文称为B-传感器）22、倒档位置传感器（或后退传感器）（下文称为R-传感器）23、电力开关24、车速传感器25、OSS-ECU（一键起动系统-电控制单元）26、ETACS-ECU（电时间和报警控制系统（electric time andalarm control system，电气限时和报警控制系统）-电控制单元）27、发动机-ECU（电控制单元）28、以及PHEV-ECU（插电式混合动力电动车辆-电控制单元）29。

此外，汽车100包括例如如图2中所示的这种操纵杆类型的变速杆（下文称为操纵杆手柄）30。

图2是示出了汽车100的车厢内部的操纵杆手柄30的安装位置周围区域的立体图。

操纵杆手柄30设置为处于穿过形成在导板31中的导槽31a的状态。此外，操纵杆手柄30由已知的支撑机构（未示出）支撑，以便操纵杆30可沿着导槽31a移动。

导槽31a允许操纵杆手柄30放置在初始位置（参考位置）HP、空档位置NP、驱动位置DP、制动位置（或刹车位置）BP以及倒档位置RP中的每一个位置处。上述支撑机构在未向操纵杆手柄30施加外力（诸如由驾驶员施加的操纵力）的情况下会将操纵杆手柄30返回至初始位置HP。

主体1包括底盘、车身等并且支撑其他部件。在主体1中，形成有用于容纳包括驾驶员的乘客的空间。

前轮2a和2b分别固定到轮轴4a和4b的端部。后轮3a和3b分别固定到轮轴5a和5b的端部。前轮2a和2b以及后轮3a和3b分别与地面接触以支撑主体1，并且旋转以移动主体1。

轮轴4a和4b将主体1与前轮2a和2b的相对位置关系保持在预定状态下，并且将从传动机构6传送的旋转力传送至前轮2a和2b。

轮轴5a和5b将主体1与后轮3a和3b的相对位置关系保持在预定状态下，并且将从传动机构7传送的旋转力传送至后轮3a和3b。

传动机构6单独地旋转支撑轮轴4a和4b。内燃机8、电动机9以及发电机11的各自的旋转轴8a、9a以及11a单独地连接至传动机构6。传动机构6通过结合包括本技术领域中已知的差动齿轮、轴以及离合器的各种传动装置构造而成，并且选择性地形成旋转轴8a连接至轮轴4a和4b的状态，旋转轴8a连接至旋转轴11a的状态，旋转轴8a的旋转力分配并传送至轮轴4a和4b及旋转轴11a的状态，旋转轴9a连接至轮轴4a和4b的状态，旋转轴11a连接至轮轴4a和4b的状态，轮轴4a和4b自由旋转的状态，或者其中轮轴4a和4b被锁定的状态。轮轴4a和4b的锁定例如通过使用设置用于传动机构6的停车锁机构来机械锁定设置用于传动机构6的轴的旋转来执行。

传动机构7单独地旋转支撑轮轴5a和5b。电动机10的旋转轴10a连接至传动机构7。传动机构7通过结合包括本技术领域中已知的差动齿轮、轴以及离合器的各种传动装置构造而成，并且选择性地形成旋转轴10a连接至轮轴5a和5b的状态或者轮轴5a和5b自由旋转的状态。

内燃机8使用燃料来产生旋转力并且使旋转轴8a旋转。内燃机8通常使用汽油作为燃料，但是除了汽油以外，也可使用诸如轻油或者气体（诸如LPG（液化石油气体））的燃料。当旋转轴8a通过传动机构6连接至轮轴4a和4b时，内燃机8使前轮2a和2b旋转。

电动机9和10使用电能来产生旋转力并使旋转轴9a和10a旋转。当旋转轴9a通过传动机构6连接至轮轴4a和4b时，电动机9使前轮2a和2b旋转。当旋转轴10a通过传动机构7连接至轮轴5a和5b时，电动机10使后轮3a和3b旋转。

发电机11使用旋转轴11a的旋转通过电磁感应发电。当旋转轴8a通过传动机构6连接至旋转轴11a时，发电机11使用由内燃机8产生的旋转力来发电。当轮轴4a和4b通过传动机构6连接至发电机11时，发电机11使用轮轴4a和4b的旋转力来发电。

电池12产生直流电（DC电流）。

变换器13和14中的每个均将从电池12输出的直流电转换成交流电（AC电流）。变换器13和14可具有包括开关装置（诸如IGBT）的已知的构造。变换器13将交流电施加至电动机9以向电动机9提供电能。变换器14向电动机10提供交流电以驱动电动机10。变换器13和14在PHEV-ECU29的控制下改变开关装置的转换频率和要输出的电流的电流值（输出电流值）以及频率（输出频率）。

变换器15将由发电机11产生的交流电转换成直流电。将由变换器15获得的直流电提供给电池12。

接触器16a、16b以及16c分别插入在电池12的正端子与变换器13、14以及15之间。在PHEV-ECU29的控制下，接触器16a、16b以及16c分别用于接通/断开电池12的正端子与变换器13、14以及15之间的电连接。

接触器17a、17b以及17c分别插入在电池12的负端子与变换器13、14以及15之间。在PHEV-ECU29的控制下，接触器17a、17b以及17c分别用于接通/断开电池12的负端子与变换器13、14以及15之间的电连接。

如果必要，用于接收来自外接电源的电力的电缆可连接至外部电源插头18。当电缆连接至外部电源插头18时，电缆电连接至充电设备19。

通过连接至外部电源插头18的电缆，充电设备19使用由外接电源提供的电力对电池12进行充电。

N-传感器20检测操纵杆手柄30是放置在空档位置NP还是放置在除了空档位置NP以外的位置处，并输出显示检测结果的检测信号。

D-传感器21检测操纵杆手柄30是放置在驱动位置DP还是放置在除了驱动位置DP以外的位置处，并输出显示检测结果的检测信号。

B-传感器22检测操纵杆手柄30是放置在制动位置BP还是放置在除了制动位置BP以外的位置处，并输出显示检测结果的检测信号。

R-传感器23检测操纵杆手柄30是放置在倒档位置RP还是放置在除了倒档位置RP以外的位置处，并输出显示检测结果的检测信号。

H-传感器可单独设置以检测操纵杆手柄30是放置在初始位置HP还是放置在除了初始位置HP以外的位置处，并输出显示检测结果的检测信号。

电力开关24是由用户操作以给出启动和停止汽车100的指示的开关。

例如，车速传感器25基于轮轴5b的旋转速度检测汽车100的行驶速度。

例如，当用户操作电力开关24时，OSS-ECU26执行验证通信，并且然后控制各个部分的电源。

ETACS-ECU27控制安装在汽车100中但未在图1中示出的各个电部件。例如，由ETACS-ECU27控制的电部件为前灯、门镜、刮水器、门锁机构、车内照明器材以及安全报警装置。当如果必要，与OSS-ECU26和发动机-ECU28以及PHEV-ECU29通信并获得所需要的信息时，ETACS-ECU27控制各个电部件以完成预定操作。作为控制的一个实例，如果车辆速度变为给定值或更高时，门镜处于其收回状态，则ETACS-ECU27自动地打开门镜。

发动机-ECU28控制内燃机8的操作。当如果必要，与ETACS-ECU27和PHEV-ECU29通信时，发动机-ECU28获得各个控制过程所需要的信息。

PHEV-ECU29执行与汽车100的行驶有关的各个控制过程。例如，PHEV-ECU29根据汽车100的行驶状态来控制传动机构6和7的状态。此外，PHEV-ECU29控制变换器13和14以及接触器16a、16b、16c、17a、17b和17c的状态。作为控制的一个实例，在汽车的EV（电动车辆）模式的电力操作状态下，PHEV-ECU29将传动机构6设定为其中电动机9的旋转轴9a连接至轮轴4a和4b的状态，将传动机构7设定为其中电动机10的旋转轴10连接至轮轴5a和5b的状态，并将所有的接触器16a、16b、16c、17a、17b和17c接通。在操作状态下，PHEV-ECU29根据由加速器开度传感器（accelerator opening sensor）（未示出）检测到的加速器的开度来计算所需要的行驶输出，并控制变换器13和14的输出以便驱动电动机9和10以获得行驶输出。另外，PHEV-ECU29控制传动机构6和7、变换器13和14以及接触器16a、16b、16c、17a、17b和17c的状态，以便如果必要可形成已由其他现有的混合动力车辆完成的各个操作状态。当如果必要与ETACS-ECU27和发动机-ECU28通信时，PHEV-ECU29获得各个控制过程所需要的信息。

作为汽车100在PHEV-ECU29的控制下的基本行驶模式，空档模式、驱动模式、制动模式以及倒档模式可选择性地应用。在空档模式下，无驱动力传送到轮轴4a、4b、5a和5b，并且没有应用制动器。在驱动模式下，驱动力传送到轮轴4a、4b、5a和5b中的至少一个以使汽车100向前移动。在制动模式下，内燃机8或者电动机9和10的旋转阻力施加为汽车100行驶的阻力。在倒档模式下，驱动力传送到轮轴4a、4b、5a和5b中的至少一个以使汽车100向后移动。

图3是PHEV-ECU29的方框图。在图3中，与在图1中示出的那些部件相同的部件由相同的参考标号来指代。

PHEV-ECU29包括CPU（中央处理器）29a、ROM（只读存储器）29b、RAM（随机存取存储器）29c、EEPROM（电可擦可编程只读存储器）29d、接口单元（I/F单元）29e以及通信单元29f。这些部件分别连接至总线29g。

基于存储在ROM29b和RAM29c中的操作系统和应用程序，CPU29a执行信息处理以控制由PHEV-ECU29控制的各个部件的操作。

ROM29b存储上述操作系统。ROM29b可存储上述应用程序。此外，ROM29b可存储在CPU29a执行各个过程时所涉及到的数据。

RAM29c用作所谓的工作区域以存储在CPU29a执行各个过程时所暂时使用的数据。

EEPROM29d存储在CPU29a执行各个过程时所使用的数据，并且还存储由CPU29a的处理所创建的数据。此外，EEPROM29d可存储应用程序。

存储在ROM29b或者EEPROM29d中的应用程序包括写入的与后面描述的行驶模式设定过程相关的行驶模式设定程序。在行驶模式设定程序存储在EEPROM29d中的情况下，PHEV-ECU29、结合PHEV-ECU29或者汽车100的单元的传输通常在上述行驶模式设定程序存储在EEPROM29d中的状态下完成。然而，PHEV-ECU29、结合PHEV-ECU29或者汽车100的单元可在上述行驶模式设定程序未存储到EEPROM29d中的情况下传输，并且行驶模式设定程序可记录在诸如磁盘、磁光盘、光盘或者半导体存储器的可移动记录介质中并传输，或者行驶模式设定程序可通过网络进行传输，并且行驶模式设定程序可写入如上所述已被单独传输的PHEV-ECU29、结合PHEV-ECU29或者汽车100的EEPROM29d的单元中。

接口单元29e用来物理连接要由PHEV-ECU29控制的各个部件。换言之，电池12、变换器13和14、接触器16a、16b、16c、17a、17b和17c、N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22、R-传感器23以及车速传感器25连接至接口单元29e。接口单元29e用于各个连接部件与CPU29a之间的接口数据传送和接收。换言之，接口单元29e具有用作用于接收从N-传感器20输出的检测信号的单元的功能。

通信单元29f与OSS-ECU26、ETACS-ECU27以及发动机-ECU28通信。

如上所述，接口单元29e具有用作用于接收检测信号的单元的功能。此外，CPU29a通过执行后面描述的行驶模式设定过程而起到设定单元的作用。

接下来，下面将描述构造为如上所述的汽车100的操作。虽然汽车100具有与其他现有的汽车相似的多种功能，但因为与这些功能相关的操作与其他现有的汽车的功能的操作相似，所以将省略对这些操作的详细说明。在以下描述中，将详细地描述行驶模式的设定。

图4是行驶模式设定过程的流程图。

当PHEV-ECU29例如通过响应于电力开关24的操作由OSS-ECU26执行各个部分的电源的控制而启动时，CPU29a根据行驶模式设定程序开始在图4中示出的行驶模式设定过程。下述过程的内容是一个实例，并且可适当使用能够获得类似结果的各种过程。

在步骤Sa1，CPU29a将变量m清除为0。变量m用于计算操纵杆手柄30连续移动至空档位置NP的次数。

在步骤Sa2，CPU29a检查是否N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中的任何一个已重新检测到操纵杆手柄30。在以下描述中，相对于N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23的状态，已检测到操纵杆30的状态称作ON并且未检测到操纵杆的状态称作OFF。

当操纵杆手柄30由驾驶员操作并且移动至空档位置NP、驱动位置DP、制动位置BP以及倒档位置RP中的任何一个时，对应于位置的传感器改变传感器检测信号的状态。CPU29a通过接口单元29e接收分别从N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23输出的检测信号，并监测信号的状态。如果因为N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中没有一个重新变为ON而在步骤Sa2的判断为NO，则CPU29a的控制进行至步骤Sa3。

在步骤Sa3，CPU29a检查是否等待计时器已到时间。等待计时器将在后面进行描述。如果因为等待计时器没有到时间而判断为NO，则CPU29a的控制返回至步骤Sa2。存在等待计时器未启动的情况。在这种情况下，CPU29a判断为NO。

因此，CPU29a在步骤Sa2和Sa3处等待直至N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中的任何一个重新变为ON或者直至等待计时器到时间。

如果因为N-传感器20、D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中的任何一个已重新变为ON而在步骤Sa2的判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa4。

在步骤Sa4，CPU29a检查是否已重新变为ON的传感器为D-传感器21。如果判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa5。

在步骤Sa5，CPU29a检查是否已建立需要满足换档至驱动模式的预定条件（D-模式换档条件）。D-模式换档条件可根据需要，例如通过汽车100的设计者来确定。如果因为已经建立D-模式换档条件而判断为YES，则CPU29a的控制进行至步骤Sa6。

在步骤Sa6，CPU29a将驱动模式设定为行驶模式。

然后，CPU29a的控制返回至步骤Sa1。如果因为D-模式换档条件还未建立而在步骤Sa5的判断为NO，则CPU29a的控制返回至步骤Sa1而不是进行至步骤Sa6。

如果因为在步骤Sa2判断已重新变为ON的传感器不是D-传感器21而在步骤Sa4的判断为NO，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa7。

在步骤Sa7，CPU29a检查是否已重新变为ON的传感器为B-传感器22。如果判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa8。

在步骤Sa8，CPU29a检查是否需要满足换档至制动模式的预定条件（B-模式换档条件）已建立。B-模式换档条件可根据需要，例如通过汽车100的设计者来确定。如果因为B-模式换档条件已建立而判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa9。

在步骤Sa9，CPU29a将制动模式设定为行驶模式。

然后，CPU29a的控制返回至步骤Sa1。如果因为B-模式换档条件还未建立而在步骤Sa8的判断为NO，则CPU29a的控制返回至步骤Sa1而不是进行至步骤Sa9。

如果因为在步骤Sa2判断已重新变为ON的传感器不是B-传感器22而在步骤Sa7的判断为NO，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa10。

在步骤Sa10，CPU29a检查是否已重新变为ON的传感器为R-传感器23。如果判断为YES，则CPU29a的控制进行至步骤Sa11。

在步骤Sa11，CPU29a检查是否需要满足换档至倒档模式的预定条件（R-模式换档条件）已建立。R-模式换档条件可根据需要，例如通过汽车100的设计者来确定。如果因为R-模式换档条件建立而判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa12。

在步骤Sa12，CPU29a将倒档模式设定为行驶模式。

然后，CPU29a的控制返回至步骤Sa1。如果因为R-模式换档条件还未建立而在步骤Sa11的判断为NO，则CPU29a的控制返回至步骤Sa1而不是进行至步骤Sa12。

如果因为在步骤Sa2判断已重新变为ON的传感器不是R-传感器23而在步骤Sa10的判断为NO，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa13。换言之，如果在步骤Sa2判断已重新变为ON的传感器为N-传感器20，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa13。

在步骤Sa13，CPU29a将变量m增加1。换言之，每次变量m增加1，那么N-传感器20重新变为ON。

在步骤Sa14，CPU29a检查变量m是否为预设阈值TH或高于该值。阈值TH可根据需要，例如，通过汽车100的设计者，确定值为2或更高。作为一个实例，假设阈值为“3”。如果因为变量m小于阈值而判断为NO，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa15。

在步骤Sa15，CPU29a开启保持定时器。保持定时器用于测量预定的必要保持时间。必要的保持时间可根据需要，例如，通过汽车100的设计者来确定。作为一个实例，假设必要的保持时间为1秒。然而，保持定时器可通过使用不同于由CPU29a执行的行驶模式设定过程的任务过程而实施为软件计时器。此外，由不同于CPU29a的处理器控制的软件计时器或者硬件计时器也可用作保持定时器。

在步骤Sa16，CPU29a检查是否N-传感器20已变为OFF。如果因为N-传感器20依然为ON而判断为NO，则CPU29a的控制进行至步骤Sa17。

在步骤Sa17，CPU29a检查是否保持定时器已经到时间。如果因为保持定时器还未到时间而判断为NO，则CPU29a的控制返回至步骤Sa16。

因此，CPU29a在步骤Sa16和Sa17等待直至N-传感器20变为OFF或者直至保持定时器到时间。

如果因为在保持定时器到时间之前N-传感器20已变为OFF而在步骤Sa16的判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa18。

在步骤Sa18，CPU29a开启等待计时器。在N-传感器20变为ON的操作重新连续执行的情况下，等待计时器用于测量用作可允许操作间隔的时间的等待时间。等待时间可根据需要，例如，通过汽车100的设计者来确定。作为一个实例，假设等待时间为0.5秒。然而，等待计时器可通过使用不同于由CPU29a执行的行驶模式设定过程的任务过程而实施为软件计时器。此外，由不同于CPU29a的处理器控制的软件计时器或者硬件计时器也可用作等待计时器。

然后，CPU29a的控制返回至步骤Sa2和Sa3，在此，CPU29a处于等待状态。因此，在步骤Sa2和Sa3的等待状态下，CPU29a检查在N-传感器20一旦变为OFF后并且直至等待时间过去的期间中N-传感器20是否重新变为ON。如果因为在N-传感器20重新变为ON之前等待计时器已到时间而在步骤Sa3的判断为YES，那么CPU29a的控制返回至步骤Sa1。换言之，在这种情况下，变量m被清除并且重复上述步骤。

如果在N-传感器20一旦变为OFF之后并且直至等待时间过去的期间中N-传感器20已重新变为ON，那么在步骤Sa13CPU29a将变量m增加1而不清除变量m。如上所述，在D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中的任何一个已变为ON的情况下，CPU29a的控制从步骤Sa5、Sa6、Sa8、Sa9、Sa11以及Sa12中的任何一个返回至步骤Sa1，并且CPU29a将变量m清除为0。因此，变量m用于表示N-传感器20在未超过等待时间的间隔之内并且在D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中没有一个变为ON以及N-传感器20在间隔中反复变为ON/OFF的情况下变为ON的次数。

如果因为变量m已达到阈值TH或者高于该阈值而在步骤Sa14的判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa19。此外，在步骤Sa16和Sa17的等待状态下，如果因为在N传感器20变为OFF之前保持定时器已到时间而在步骤Sa17的判断为YES，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa19。

换言之，在N-传感器20在未超过等待时间的间隔内反复地变为ON/OFF，N-传感器20的ON的操作次数已达到对应于阈值TH或者更大的值的特定值，或者N-传感器在超过必要的保持时间的期间中连续地变为ON的状态下，CPU29a的控制进行至步骤Sa19。

在步骤Sa19，CPU29a检查是否当前行驶模式已设定为空档模式。如果在该步骤判断为No，那么CPU29a的控制进行至步骤Sa20。

在步骤Sa20，CPU29a将空档模式设定为行驶模式。

然后，CPU29a的控制返回至步骤Sa1。如果因为空档模式已设定为行驶模式而在步骤Sa19的判断为YES，那么CPU29a的控制返回至步骤Sa1而不是进行至步骤Sa20。

如上所述，在汽车100中，在行驶模式已设定为除了空档模式以外的模式的状态下，如果驾驶员操作操纵杆手柄30以致操纵杆手柄30放置在空档位置NP的状态保持超过必要的保持时间的一段时期，那么行驶模式改变为空档模式。

如果驾驶员没有向操纵杆手柄30施加力，那么杆将返回至初始位置HP。因此，在驾驶员希望将行驶模式改变为空档模式而施加力并将操纵杆30移动至空档位置NP一次，但却在必要的保持时间过去之前就慌张地减小了力的情况下，操纵杆手柄30最终返回至初始位置HP，并且行驶模式并未切换至空档模式。处于慌张状态下的驾驶员在这种情形下倾向于重复与上述情况类似的操作。换言之，在这种情形下，操作操纵杆手柄30使其在初始位置HP与空档位置NP之间迅速地往复运动。

这时，操纵杆手柄30放置在空档位置NP的状态并未保持超过必要的保持时间的一段期间，但是行驶模式改变为空档模式。因此，利用汽车100，可增强响应于处于慌张状态下的驾驶员的操作而将行驶模式迅速设定为空档模式的可能性。

然而，在N-传感器20以N-传感器20变为ON超过特定次数的程度频繁地变为ON，而N-传感器20的ON操作的间隔未超过等待时间（预定时间)的情况下，行驶模式设定为空档模式。由此，在上述操作以比特定频率小的频率执行的情况下，行驶模式未设定为响应于操作的空档模式，因此行驶模式没有不必要地设置为空档模式。

此外，操纵杆手柄30自动地返回至初始位置HP，并且初始位置HP与空档位置NP是线性布置的。因此，在驾驶过程中的紧急时刻，驾驶员有可能在空档位置NP与初始位置HP之间线性地移动操纵杆手柄30并且迅速移动多次，以试图将操纵杆手柄30换档至初始位置HP。即使在这种情形下，车辆的行驶模式可以安全地设定为空档模式。

而且，当操纵杆手柄30放置在除了空档位置NP以外的位置（例如，驱动位置DP）时，同时驾驶员在初始位置HP与空档位置NP之间移动操纵杆手柄30，驾驶员试图将操纵杆手柄30换档至除了空档位置NP以外的位置的紧张程度可以通过清除（删除）操纵杆手柄30放置在空档位置NP的次数反映出来。

本实施方式可如下所述进行各种修改。

由等待计时器测量的等待时间可根据变量m的值动态地改变。更具体地说，例如，在驾驶员将操纵杆手柄30反复地移动至空档位置NP的情况下，移动的速度可能倾向于逐渐地变慢。因此，等待时间随着变量m的值更大而变得更长的修改可以适用于上述倾向。

用于判断N-传感器20重新变为ON的频率是否已超过特定频率的过程可作出各种修改，例如，如在用于检查N-传感器20重新变为ON的次数在直至特定时间过去的期间中是否已达到特定次数的过程的情况。

虽然变量m在D-传感器21、B-传感器22以及R-传感器23中的任何一个已变为ON的情况下清除为0，但是可不要求执行这种清除。换言之，即使在换档操作中间将操纵杆手柄30移动至驱动位置DP、制动位置BP或者倒档位置RP，如果N-传感器20重新变为ON的频率超过特定频率，那么行驶模式可设定为空档模式。利用这种构造，例如，在驾驶员由于用力过大已将操纵杆手柄30移动至驱动位置DP或者倒档位置RP的情况下，变量m未重新设置，由此可允许执行这种操作并且可将操纵杆手柄30迅速移动至空档模式。然而，在当操纵杆手柄30的各个位置布置如图2所示时而作出上述修改的情况下，阈值TH应当设定为3或更大。

根据本发明的上述实施方式，虽然PHEV-ECU29具有用于换档装置的控制功能，但是除了PHEV-ECU以外的ECU也可具有控制功能。

本发明不限于上述实施方式的精确构造，但是在其实施阶段，本发明的部件可以在未偏离本发明的要点的范围内作出修改并且得到体现。此外，各种发明可通过适当地结合在上述实施方式中披露的多个部件来实现。例如，可去掉在上述实施方式中使用的所有部件中的一些。更进一步地，可适当结合涉及不同实施方式的部件。

根据本发明的一个方面，可增强响应于由处于慌张状态下的驾驶员执行的操作而将行驶模式迅速设定为空档模式的可能性。

Claims (6)

1.一种换档装置，所述换档装置包括：

变速杆，所述变速杆安装在车辆中，并且所述变速杆构造成从空档位置自动地返回至参考位置；

位置检测单元，所述位置检测单元构造成检测所述变速杆放置在所述空档位置；以及

设定单元，所述设定单元构造成：

当所述变速杆在所述空档位置保持特定时间或更长时，将所述车辆设定为空挡状态；

当在预定时间内所述变速杆放置在所述空档位置多次时，将所述车辆设定为所述空档状态。

2.根据权利要求1所述的换档装置，其中，

所述参考位置和所述空档位置被线性布置，并且

所述设定单元构造成当在所述预定时间内所述变速杆从所述参考位置移动至所述空档位置的次数为多次或更多时，将所述车辆设定为所述空档状态。

3.根据权利要求2所述的换档装置，其中，

所述设定单元构造成当所述变速杆从所述参考位置移动至不同于所述空档位置的位置时，删除所述变速杆从所述参考位置移动至所述空档位置的次数。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的换档装置，其中，

所述特定时间由保持定时器测量。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的换档装置，其中，

所述预定时间由等待计时器测量。

6.根据权利要求2或者权利要求3所述的换档装置，其中，

所述设定单元统计所述变速杆从所述参考位置移动至所述空档位置的次数。

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