CN104421415B - 用于控制车辆的挡位致动器的装置及方法 - Google Patents

用于控制车辆的挡位致动器的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本文公开了一种用于控制车辆的挡位致动器的装置及方法。用于控制车辆的挡位致动器的装置包括：挡位板，所述挡位板配置成包括允许控制指被选择并进行换挡的路径以及在路径的侧面部分扩张的扩张部，以允许所述控制指被选择并且进入所述扩张部和从所述扩张部退出，换挡操作沿所述路径执行。因此，在重新设置挡位致动器的操作或不能在致动器的操作期间确保控制指的参考位置时，可以确保控制指的参考位置而不使用单独的位置传感器。

Description

用于控制车辆的挡位致动器的装置及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年9月11日提交的发明名称为“用于控制挡位致动器的方法及装置”的韩国专利申请No.10-2013-0109158的权益，该申请的全部内容在此通过引用结合于本申请。
技术领域
本发明涉及一种控制挡位致动器的技术，更具体地，涉及一种用于控制车辆的挡位致动器的装置及方法，其可以快速简单地测量控制指的参考位置，而不使用用于测量控制指的位置的位置传感器。
背景技术
近来，对开发一种自动手动变速器已经进行了许多尝试，该自动手动变速器能够同时实现自动变速器的驱动便利性、燃料效率和高动力效率。
自动手动变速器是这样一种系统，其基于具有离合器的手动变速器的机制自动执行离合器操作和挡位切换，其中，通过使用采用液压压力或电机驱动的致动器来执行操作。
具体地，为了准确执行挡位切换，需要测量在换挡方向上布置负责挡位接合/脱离的控制指(传送指)的位置的位置传感器。然而，位置传感器会导致产品成本增加并且会对封装的结构和重量产生不利影响。因此，需要克服这些缺陷。
另外，当通过在车辆点火时将电力施加到控制致动器的变速器控制单元(TCU)而使致动器开始操作时，存在的问题在于，控制指的初始位置可以独立于当前位置而初始化到“0”。而且，由于当在致动器操作期间不能确保参考点时，当前已知的参考点可能不指示当前位置，所以确保准确的参考点存在问题。
同时，比如现有技术，已经介绍了发明名称为“用于双离合器变速器的换挡装置”的韩国专利特开公开No.10-2011-0011250。
然而，具有上述结构的换挡装置不具有在控制挡位致动器时可以测量在换挡方向上的位置的传感器，使得可能难以准确预测控制指的位置。
已经提供的现有技术中描述的内容，仅用于帮助理解本发明的背景技术，而不应该被看作对应于本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种用于控制车辆的挡位致动器的装置及方法，其可以快速简单地测量控制指的参考位置而不使用用于测量控制指的位置的位置传感器。
根据本发明的示例性实施方案，提供了一种用于控制车辆的挡位致动器的装置，包括：挡位板，所述挡位板配置成包括允许控制指被选择并进行换挡的路径以及在路径的侧面部分扩张的扩张部，以允许控制指被选择并且进入扩张部和从扩张部退出，换挡操作沿所述路径执行。
在扩张部的两个内部端部之间的长度可以形成为长于选择性地移动以进入扩张部的控制指的两个端部之间的长度，使得控制指配置成进行转移。
扩张部的两个内部端部可以形成为阶梯状，并因此可以配置成限制在扩张部之内进行转移的控制指的移动。
扩张部可以形成在换挡路径的侧面部分的中间端部处。
每个扩张部可以形成在各自的换挡路径上。
可以通过电磁阀执行控制指的选择操作，并且可以通过电机执行控制指的换挡操作。
根据本发明的另一个示例性实施方案，提供了一种用于控制车辆的挡位致动器的方法，包括：换挡移动步骤，第一移动步骤，第二移动步骤以及第一确认步骤，其中，所述换挡移动步骤朝向换挡路径的外侧端部转移控制指；所述第一移动步骤朝向换挡路径的内侧端部转移控制指以使控制指位于扩张部的长度范围内；所述第二移动步骤选择性地朝向扩张部移动控制指；所述第一确认步骤通过在扩张部内转移控制指来确认扩张部的一侧的内部端部。
第一确认步骤可以进一步包括第二确认步骤，所述第二确认步骤通过在扩张部内转移控制指来确认扩张部的另一侧的内部端部。
第一确认步骤可以进一步包括第三移动步骤，所述第三移动步骤选择性地在连接到扩张部的换挡路径上移动位于扩张部内的控制指。
用于控制车辆的挡位致动器的方法可以进一步包括：在换挡步骤之前的确定步骤，所述确定步骤通过尝试控制指的选择操作确定选择操作是否被执行；以及当控制指的选择操作被执行时的选择步骤，所述选择步骤执行朝向选择路径的端部的控制指的选择操作。
附图说明
通过随后结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中：
图1为根据本发明的示例性实施方案的挡位致动器的换挡操作的概念图；
图2为依次示出根据本发明的示例性实施方案的用于控制挡位致动器的方法的方框图；以及
图3为用于在概念上描述用于通过根据本发明的示例性实施方案的用于控制挡位致动器的装置确保参考位置的控制方法的图表。
具体实施方式
将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
图1为根据本发明的示例性实施方案的挡位致动器的换挡操作的概念图，图2为依次示出根据本发明的示例性实施方案的用于控制挡位致动器的方法的方框图，以及图3为用于在概念上描述用于通过根据本发明的示例性实施方案的用于控制挡位致动器的装置确保参考位置的控制方法的图表。
参考图1，本发明的示例性实施方案可以应用于7挡双离合器变速器。本文中，可以分别配置具有1、3、5、7挡换挡路径的挡位板10和具有R、2、4、6挡换挡路径的挡位板10，并且每个控制指2可以可移动地安装在每个挡位板10上以被选择并进行换挡。
然而，需注意，为了方便说明，图3仅示出一个挡位板10。因此，根据变速器的设计，挡位板10的结构和挡位板10的数量可以改变并且换挡路径也可以改变。
同时，根据本发明的示例性实施方案的用于控制车辆的挡位致动器的装置配置成主要包括形成有扩张部12的挡位板10。
参考图3详细描述根据本发明的示例性实施方案，用于控制车辆的挡位致动器的装置配置成包括挡位板10，其中，挡位板10具有用于允许控制指2被选择并进行换挡的路径并且具有在路径的侧面部分扩张的扩张部12，以允许控制指2被选择并允许控制指2进入扩张部12并从扩张部12退出，换挡操作沿所述路径执行。
在该配置中，扩张部12可以配置为配置成移动控制指2的空间。进一步地，每个扩张部12可以形成在各自的换挡路径上，但是可以根据挡位板10的设计方法而改变。
也即，换挡路径10b的侧面部分形成有扩张部12，扩张部12使得控制指2可以进入并退出，并因此选择性地从换挡路径10b移动到扩张部12以进入扩张部12的控制指2接触扩张部12的内部端部，以确认扩张部12的内部端部，从而确保控制指2的参考位置。
因此，在重新设置挡位致动器1的操作或在致动器操作期间不能确保控制指2的参考位置时，可以更简单快速地确保控制指2的参考位置，而不使用单独的位置传感器，从而更精确并主动地执行挡位致动器1的换挡控制。
进一步地，根据本发明的示例性实施方案，在扩张部12的两个内部端部之间的长度L2形成为比选择性地移动以便进入扩张部12的控制指2的两个端部之间的长度L1长，从而控制指2可以配置成进行转移。
也即，选择性地移动以进入扩张部12的控制指2可以在扩张部12内在换挡操作方向上移动，从而控制指2接触扩张部12的两个内部端部以确认扩张部12的内部端部，从而使得可以更准确地确保参考位置。
根据本发明的示例性实施方案，扩张部12的两个内部端部形成为阶梯状，并因此可以配置成限制被转移的控制指2在扩张部12内的移动。本文中，扩张部12可以形成在换挡路径10b的侧面部分的中间端部处。
也即，当控制指2在扩张部12内在换挡操作方向上移动时，两个内部端部形成为阶梯状，从而更准确地确保在阶梯部分处确认的控制指2的参考位置。
本文中，控制指2的选择操作可以通过电磁阀来执行，并且控制指2的换挡操作可以通过可以控制旋转位移的电机来执行，其中电磁阀不可以控制线性位移并且可以仅执行开/关控制。
也即，控制指2的换挡操作需要与离合器控制一起进行的精确的换挡控制，并因此可以使用控制旋转位移的电机。然而，由于选择操作与换挡操作相比更不需要相对精确的换挡控制，所以选择操作可以通过不可以控制线性位移但是比电机具有更具竞争力的价格的电磁阀来执行。
因此，本发明的示例性实施方案可以确保控制指2的参考位置的同时使用可以仅执行开/关控制的电磁阀来执行选择操作，从而使得可以对控制指2进行精确的换挡控制并且比根据现有技术的用于控制挡位致动器的装置具有更具竞争力的价格。
同时，根据本发明的示例性实施方案的用于控制车辆的挡位致动器的方法配置成主要包括换挡步骤S10、第一移动步骤S20、第二移动步骤S30以及第一确认步骤S40。
参考图2和图3，通过根据用于本发明的示例性实施方案的用于控制挡位致动器的装置控制挡位致动器的方法配置成包括：换挡移动步骤S10，使控制指2朝向换挡路径10b的外侧端部进行转移；第一移动步骤S20，使控制指2朝向换挡路径10b的内侧端部进行转移以使控制指2位于扩张部12的长度L2范围内；第二移动步骤S30，使控制指2朝向扩张部12进行转移；以及第一确认步骤S40，通过在扩张部12内转移控制指2来确认扩张部12的一侧的内部端部。
也即，当控制指2朝向换挡路径10b的端部进行转移以换挡时，设置从换挡路径10b的端部到扩张部12的长度，从而控制指2可以位于扩张部12的长度L2的范围内。接下来，在控制指2在扩张部12内选择性地移动之后，通过在扩张部12内转移控制指2来确认扩张部12的内部端部，从而可以确保控制指2的参考位置而不使用单独的位置传感器。
具体地，可以根据控制指2的换挡操作在挡位接合和脱离的换挡过程期间确认参考位置，从而使确保参考位置所需要的时间可以大大降低。
进一步地，根据本发明的示例性实施方案，第一确认步骤S40可以配置成进一步包括第二确认步骤，即通过在扩张部12内转移控制指2来确认扩张部12的另一侧的内部端部。
也即，在控制指2进入扩张部12之后，当控制指2与扩张部12的一侧的内部端部碰撞时确保控制指2的参考位置，之后当控制指2与扩张部12的另一侧的内部端部再次碰撞时确保控制指2的参考位置，以提高确保参考位置的准确度并且频繁地确保控制指2的参考位置，从而使得挡位致动器1执行更精确的换挡控制。
进一步地，第一确认步骤S40可以配置成进一步包括第三移动步骤，即选择性地在连接到扩张部12的换挡路径10b上移动位于扩张部12内的控制指2。
也即，当确认控制指2的参考位置在扩张部12内时，控制指2选择性地在连接到扩张部12的换挡路径10b内移动。接下来，使控制指2选择性地朝向选择路径10a移动以使挡位的接合脱离。
进一步地，用于控制挡位致动器的方法可以配置成进一步包括：在换挡步骤S10之前的确定步骤，即通过尝试控制指2的选择操作确定选择操作是否被执行；以及当控制指的选择操作被执行时的选择步骤，即朝向选择路径10a的端部执行控制指2的选择操作。
也即，在挡位致动器1的操作被重新设置的情况下，在控制指2位于选择路径10a上时，控制指2需要执行沿着选择路径10a的选择操作，从而当确定可以执行控制指2的选择操作时控制指2执行朝向选择路径10a的端部的选择操作。
另一方面，当确定不可以执行控制指2的选择操作时，确定控制指2位于换挡路径10b上，从而控制指2可以执行沿着换挡路径10b的换挡操作。
如上所述，可以减少确保控制指2的参考位置所需要的时间并且可以通过挡位致动器1，通过在使挡位接合或使接合的挡位脱离的换挡过程期间连续或周期性地确定参考位置而更精确地执行换挡控制而不需要单独分配的时间，以便确认控制指2的参考位置。
根据本发明的示例性实施方案，在重新设置挡位致动器的操作或不能在致动器的操作期间确保控制指的参考位置时，可以确保控制指的参考位置而不使用单独的位置传感器。
进一步地，可以减少确保控制指的参考位置所需要的时间并且可以通过挡位致动器，通过在使挡位接合或使接合的挡位脱离的换挡过程期间连续或周期性地确定参考位置而更精确地执行换挡控制而不需要单独分配的时间，以便确认控制指的参考位置。
同时，尽管上面已经详细描述了本发明的具体实例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可以进行各种修改和替换而不脱离本发明的精神和范围。另外，显而易见的是，这些修改和替换处于所附权利要求之内。

Claims (10)

1.一种用于控制车辆的挡位致动器的装置，包括：
挡位板，所述挡位板配置成包括允许控制指被选择并进行换挡的路径以及在路径的侧面部分扩张的扩张部，以允许所述控制指在执行换挡操作的状态下进入所述扩张部和从所述扩张部退出，换挡操作沿所述路径执行。
2.根据权利要求1所述的用于控制车辆的挡位致动器的装置，其中，所述扩张部的两个内部端部之间的长度形成为长于选择性地移动以进入所述扩张部的控制指的两个端部之间的长度，使得所述控制指配置成进行转移。
3.根据权利要求2所述的用于控制车辆的挡位致动器的装置，其中，所述扩张部的两个内部端部形成为阶梯状，并因此配置成限制在所述扩张部之内进行转移的控制指的移动。
4.根据权利要求1所述的用于控制车辆的挡位致动器的装置，其中，所述扩张部形成在换挡路径的侧面部分的中间端部处。
5.根据权利要求1所述的用于控制车辆的挡位致动器的装置，其中，所述扩张部的每一个都形成在各自的换挡路径上。
6.根据权利要求1所述的用于控制车辆的挡位致动器的装置，其中，所述控制指的选择操作通过电磁阀来执行，
所述控制指的换挡操作通过电机来执行。
7.一种用于通过根据权利要求1所述的用于控制挡位致动器的装置控制挡位致动器的方法，所述方法包括：
换挡移动步骤，所述换挡移动步骤朝向换挡路径的外侧端部转移控制指；
第一移动步骤，所述第一移动步骤朝向所述换挡路径的内侧端部转移所述控制指以使所述控制指位于扩张部的长度范围内；
第二移动步骤，所述第二移动步骤朝向所述扩张部选择性地移动所述控制指；以及
第一确认步骤，所述第一确认步骤通过在所述扩张部内转移所述控制指来确认所述扩张部的一侧的内部端部。
8.根据权利要求7所述的方法，所述第一确认步骤进一步包括第二确认步骤，所述第二确认步骤通过在所述扩张部内转移所述控制指来确认所述扩张部的另一侧的内部端部。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一确认步骤进一步包括第三移动步骤，所述第三移动步骤选择性地在连接到所述扩张部的换挡路径上移动位于所述扩张部内的所述控制指。
10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
在换挡步骤之前的确定步骤，所述确定步骤通过尝试所述控制指的选择操作确定是否执行选择操作；以及
当执行所述控制指的选择操作时的选择步骤，所述选择步骤朝向所述选择路径的端部执行所述控制指的选择操作。
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