CN104455365B - 车辆线控换挡系统及其变速器挡位选择方法 - Google Patents

车辆线控换挡系统及其变速器挡位选择方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种确定线控换挡系统的变速器挡位选择的方法,该线控换挡系统包括变速杆,停车按钮以及控制器。所述变速杆在多个变速器挡位位置和空挡位置之间是可移动的,所述多个换挡位置中的每一个对应着一个变速器挡位。所述停车按钮可以在对应着停车变速器挡位的按下位置,以及释放位置之间切换。所述方法包括通过控制器确定是否有至少一个预定条件存在。如果存在,则所述控制器确定变速器挡位选择为所述停车变速器挡位。否则,则确定变速器挡位选择为对应着变速器挡位位置的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆所处位置。

Description

车辆线控换挡系统及其变速器挡位选择方法
技术领域
本发明涉及用于控制车辆变速器的线控换挡系统,以及用于确定所述变速器的变速器挡位选择的方法。
背景技术
在用于车辆的传统的自动变速器系统中,变速杆通过机械联动装置连接至变速器,来改变变速器的齿轮或范围。变速器挡位可包括但不限于,停车(Park),空挡(Neutral),倒车(Reverse)和驾驶(Drive)。然而,通过用电连接替换机械联动装置,线控换挡系统被开发出,通过电连接将电信号发送至变速器来影响变速器挡位的改变。电信号可通过变速杆、按钮等被激活。例如,在某些线控换挡系统中,变速器可通过变速杆而被置于空挡、倒车和驾驶变速器挡位中,以及通过专用的停车按钮而被置于停车变速器挡位中。在通过变速杆和/或停车按钮生成的电信号中的至少一个出现故障的情况下,或者如果两者皆在同一时间被激活,线控换挡系统可将车辆置为停车模式。
发明内容
本发明提供了控制车辆换挡的线控换挡系统。所述线控传动系统包括在多个变速器挡位位置以及空挡位置之间可移动的变速杆。多个变速器挡位位置中的每一个都与变速器的变速器挡位对应。所述变速杆包括至少一个变速杆位置传感器,所述变速杆位置传感器配置为传感变速杆的位置,以及生成传送变速杆位置的变速杆位置信号。
线控换挡系统还包括可在按下位置和释放位置之间切换的停车按钮。所述按下位置与停车变速器挡位对应。所述停车按钮包括至少一个停车按钮位置传感器,所述停车按钮位置传感器配置为传感停车按钮位置,以及生成传送停车按钮位置的停车按钮位置信号。
线控换挡系统进一步包括配置为接收变速杆位置信号和停车按钮位置信号的控制器。所述控制器也配置为基于至少一个预定条件确定变速器所处的变速器挡位选择来放置。如果所述至少一个预定条件存在,则确定变速器挡位选择为停车变速器挡位。如果所述至少一个预定条件不存在,则确定变速器挡位选择为对应着变速器挡位位置的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆所处位置。
本发明还提供了一种通过上述线控换挡系统确定车辆变速器的变速器挡位选择的方法。所述方法包括首先通过控制器接收变速杆位置信号和停车按钮位置信号。所述方法随后包括确定是否有至少一个预定条件存在。如果所述至少一个预定条件存在,则确定变速器挡位选择为停车变速器挡位。如果所述至少一个预定条件不存在,则确定变速器挡位选择为对应着变速器挡位位置的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆所处位置。
第一预定条件可为停车按钮在按下位置或者未知位置,以及变速杆在空挡位置或者未知位置。第二预定条件可为变速杆在多个变速器挡位位置中的一个,以及在变速杆移动到多个变速器挡位位置中的一个之后,所述停车按钮从释放位置变化到按下位置或未知位置中的一个。当停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障时候,停车按钮在未知位置,以及当变速杆、至少一个变速杆位置传感器和变速杆位置信号中的至少一个存在故障的时候,变速杆在未知位置。
本发明还公开一种用于控制车辆变速器的线控换挡系统,所述线控换挡系统包括:
在多个变速器挡位位置和空挡位置之间可移动的变速杆,所述多个变速器挡位位置中的每一个与变速器挡位对应,所述变速杆有至少一个变速杆位置传感器,所述变速杆位置传感器配置为传感变速杆位置和生成传送变速杆位置的变速杆位置信号;
可在按下位置和释放位置之间切换的停车按钮,所述按下位置和停车变速器挡位对应,所述停车按钮有至少一个停车按钮位置传感器,所述停车按钮位置传感器配置为传感停车按钮位置以及生成传送停车按钮位置的停车按钮位置信号;以及
控制器,其配置为接收变速杆位置信号和停车按钮位置信号以及基于至少一个预定条件确定变速器所处的变速器挡位选择;
其中,当有至少一个预定条件存在的时候,变速器挡位选择为停车变速器挡位,以及至少一个预定条件不存在的时候,变速器挡位位置选择为与变速器挡位位置对应的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆所处位置。
在该线控换挡系统中,所述至少一个预定条件为所述停车按钮在按下位置或未知位置,以及变速杆在空挡位置或未知位置,其中当停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障时候,停车按钮在未知位置,且其中当变速杆、至少一个变速杆位置传感器和变速杆位置信号中的至少一个存在故障的时候,变速杆在未知位置。
在该线控换挡系统中,当所述停车按钮位置信号指示停车按钮既不在按下位置也不在释放位置时,停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障。
在该线控换挡系统中,所述至少一个预定条件是指变速杆在多个变速器挡位位置中的一个,以及在变速杆移动到多个变速器挡位位置中的一个之后所述停车按钮从释放位置变化到按下位置或未知位置中的一个,其中当停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障时候,停车按钮在未知位置。
在该线控换挡系统中,当所述停车按钮位置信号指示停车按钮既不在按下位置也不在释放位置时,停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障。
在该线控换挡系统中,其中所述多个变速器挡位位置包括与倒车变速器挡位对应的倒车位置,与驾驶变速器挡位对应的驾驶位置,以及与空挡变速器挡位对应的空挡位置。
在结合附图理解时,本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面实现所附权利要求中限定的本发明的一些最佳模式和其他实施例的详细描述中显而易见。
附图说明
图1是车辆的线控换挡系统的示意性框图;
图2是对图1中的线控换挡系统的变速杆的变速模式的示意性说明;以及
图3是示意性流程图,说明了通过图1中的线控换挡系统选择变速器挡位的方法。
具体实施方式
本领域中普通技术人员将意识到,例如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等术语用于对附图的描述,以及不表示对本发明的范围的限制,本发明的范围由所附权利要求限定。任何如“第一”或“第二”的数字标号都只是说明性的,以及不是意图要以任何模式来限定本发明的范围。
如附图所示,其中可能贯穿几幅附图中的相同的附图标记对应于相似或相同的部件,图1示出了控制车辆(未示出)变速器的线控换挡系统10。换挡系统10总体上包括变速杆12和停车按钮14。变速器12用于选择不同的变速器挡位,包括但不限于,倒车,空挡以及驾驶。
车辆驾驶员总体上通过将变速杆12移动至与变速器挡位对应的位置(或者是变速器挡位位置)来选择特定的变速器挡位。如图2所示,所述变速器挡位位置可包括但不限于,与倒车变速器挡位对应的倒车位置26,与空挡变速器挡位对应的空挡位置28,以及与驾驶变速器挡位对应的驾驶位置30。当驾驶员释放变速杆12的时候,其回到空挡位置24(或静止位置),变速杆12移动到空挡位置24所经过的变速器挡位位置26、28或者30总体上指定了变速器挡位。位置24、26、28和30排列为变速模式22以及通过变速路径32连接,变速杆12沿着所述变速路径移动。虽然图2在L形变速模式22中描述了位置24、26、28和30,但是应意识到,它们可排列成任何其他的模式。
变速杆12包括变速杆位置传感器13,所述变速杆路径传感器配置为感测变速杆12在变速路径32上的位置,该位置包括变速器挡位位置26、28、30和空挡位置24。变速杆位置传感器13也配置为生成变速杆位置信号18,该位置信号将变速路径32上变速杆12的位置传送至以下详述的控制器16。变速杆位置信号18也可传送变速杆12的位置为未知,如当变速杆12、变速杆位置传感器13、和/或变速杆位置信号18存在故障的时候。虽然图1中仅示出了一个变速杆位置传感器13,但是应意识到,可以有任意数量的变速杆位置传感器13。
停车按钮14用作选择停车变速器挡位。应当意识到停车按钮14可包括能够指示停车变速器挡位已被选择的任何激活装置。停车按钮14可在按下位置和释放位置之间切换。按下位置与停车变速器挡位的选择对应。停车按钮14包括配置为生成停车按钮位置信号20的停车位置传感器15,所述信号传送停车按钮14的位置,如按下位置或释放位置。停车按钮信号20也可通信停车按钮14的位置为未知,如当停车按钮14、停车按钮位置传感器15、和/或停车按钮信号20存在故障的时候,以下将更详细地解释。虽然图1只示出了一个停车按钮位置传感器15,但是应意识到,可以有任意数量的停车杆位置传感器15。
线控换挡系统10还包括控制器16,该控制器与变速杆位置传感器13和停车按钮位置传感器13电通信。控制器16配置为接收变速杆位置传感器13生成的变速杆位置信号18以及停车按钮位置传感器15生成的停车位置信号20。停车按钮位置信号20可为由控制器16读取的电压,其中特定电压或电压范围可与停车按钮14的位置对应。举例说明,停车按钮位置传感器15可配置为输出0V到5V的电压范围。如果停车按钮位置信号20在0.8V到1.0V之间,则可指示停车按钮14在按下位置。如果停车按钮位置信号20在3.8V到4.0V之间,则可指示停车按钮14在释放位置。如果停车按钮位置信号20指示电压位于按下位置和释放位置的电压范围之外,随后则停车按钮14和/或停车按钮位置信号20可存在故障。
如图3所描述的方法100,控制器16也配置为当至少一个预定条件存在时确定变速器挡位选择。控制器16可随后将变速器挡位选择传送至变速器或另一个控制器(未示出)。控制器16可为专用处理装置,或者可为由一些部件作为更大系统的部分共享,所述更大系统如车辆电子模块(未示出)。
现参考图3,示出了通过线控换挡系统10选择车辆变速器的变速器挡位的方法100。方法100开始于步骤102,此后控制器16已经接收到变速杆位置传感器13生成的变速杆位置信号18以及停车按钮位置传感器15生成的停车位置信号20。如上解释过,变速杆位置信号18传送变速杆12的位置,如变速器挡位位置26、28或30或空挡位置24,以及停车位置信号20传送停车按钮14的位置,如按下位置或释放位置。
在步骤102之后,方法100前进至步骤104。在步骤104中,控制器16确定第一预定条件是否存在。第一预定条件可为由停车按钮位置信号20传送的停车按钮14在按下位置或者未知位置,以及由变速杆位置信号18传送的变速杆12在空挡位置24或未知位置。如果第一预定条件存在,如符号(+)所指示,随后方法100前进至步骤108。如果第一预定条件不存在,如符号(-)所指示,随后方法100前进至步骤106。
在步骤106中,控制器18确定第二预定条件是否存在。第二预定条件可为变速杆12在变速器挡位位置26、28或30之一,以及停车按钮14在按下位置或未知位置,以及在变速杆12移动到变速器挡位位置26、28或30之后从释放位置变化。如果第二预定条件存在,如(+)符号指示,随后方法100前进至步骤108。如果第二预定条件不存在,如(-)符号指示,随后方法100前进至步骤110。
在步骤108,控制器16确定变速器挡位选择为停车变速器挡位。另一方面,在步骤110,控制器16确定变速器挡位选择为和变速器挡位位置对应的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆12所处位置,即倒车变速器挡位,空挡变速器挡位,或者驾驶变速器挡位。方法100终止于步骤112。
方法100使车辆驾驶员在停车按钮14,停车按钮位置传感器15,和/或停车按钮信号20失效的情况下仍然能够操作车辆。这可以通过保持变速杆12处在变速器挡位位置26,28或30之一从而第一预定条件和第二预定条件都不为真来实现。
细节描述与图或数字皆为对本发明的支持和描述,但是本发明的范围仅由权利要求所限定。虽然已经对实施权利要求中所述发明的一些最佳模式和其他实施例做了详细描述,但是存在实施所附权利要求中限定的发明的不同可替代设计和实施例。

Claims (6)

1.一种用于通过线控换挡系统确定车辆变速器的变速器挡位选择的方法,该线控换挡系统包括:具有至少一个变速杆位置传感器的变速杆,所述变速杆位置传感器配置为生成变速杆位置信号;以及具有至少一个停车按钮位置传感器的停车按钮,所述停车按钮位置传感器配置为生成停车按钮位置信号,所述方法包括:
通过控制器接收停车按钮位置信号和变速杆位置信号;
通过所述控制器确定是否有至少一个预定条件存在;
如果所述至少一个预定条件存在,则确定变速器挡位选择为停车变速器挡位;以及
如果所述至少一个预定条件不存在,则确定变速器挡位选择为对应着变速器挡位位置的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆所处位置;
其中所述变速杆能在多个变速器挡位位置和空挡位置之间移动,所述多个变速器挡位位置中的每一个与变速器挡位对应,所述变速杆位置信号与变速杆位置对应;以及
其中停车按钮能在按下位置和释放位置之间切换,所述按下位置与停车变速器挡位对应,所述停车按钮位置信号与停车按钮位置对应,
其中所述至少一个预定条件是停车按钮在按下位置或未知位置,以及变速杆在空挡位置或未知位置,其中当停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障时,所述停车按钮在未知位置,以及当变速杆、至少一个变速杆位置传感器和变速杆位置信号中的至少一个存在故障时,所述变速杆在未知位置。
2.如权利要求1中所述的方法,其中当所述停车按钮位置信号指示停车按钮既不在按下位置也不在释放位置时,停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障。
3.如权利要求1中所述的方法,其中所述至少一个预定条件是变速杆在多个变速器挡位位置中的一个,以及在变速杆移动到多个变速器挡位位置中的一个之后所述停车按钮从释放位置变化到按下位置或未知位置中的一个,其中当停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障时候,停车按钮在未知位置。
4.如权利要求3中所述方法,其中当所述停车按钮位置信号指示停车按钮既不在按下位置也不在释放位置时,停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障。
5.一种用于确定线控换挡系统的变速器挡位选择的方法,该线控换挡系统包括变速杆和停车按钮,所述变速杆能在多个变速器挡位位置之间移动,所述多个变速器挡位位置中的每一个与变速器挡位对应,所述变速杆有至少一个变速杆位置传感器,所述变速杆位置传感器配置为生成变速杆位置信号,以及所述停车按钮能在按下位置和释放位置之间移动,所述按下位置与停车变速器挡位对应,所述停车按钮有至少一个停车按钮位置传感器以生成停车按钮位置信号,所述方法包括:
通过控制器接收停车按钮位置信号和变速杆位置信号;
通过所述控制器确定第一预定条件和第二预定条件中的至少一个是否存在;
如果所述第一预定条件和第二预定条件中的至少一个存在,则确定变速器挡位选择为停车变速器挡位;以及
如果所述第一预定条件和第二预定条件皆不存在,则确定变速器挡位选择为对应着变速器挡位位置的变速器挡位,所述变速器挡位位置为变速杆所处位置;
其中所述第一预定条件是所述停车按钮在按下位置或未知位置,以及变速杆在空挡位置或未知位置;
其中所述第二预定条件是所述变速杆在多个变速器挡位位置中的一个,以及在变速杆移动到多个变速器挡位位置中的一个之后所述停车按钮从释放位置变化到按下位置或未知位置中的一个;以及
其中当停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障时候,停车按钮在未知位置;以及当变速杆、至少一个变速杆位置传感器和变速杆位置信号中的至少一个存在故障的时候,变速杆在未知位置。
6.如权利要求5中所述的方法,其中当所述停车按钮位置信号指示停车按钮既不在按下位置也不在释放位置时,停车按钮、至少一个停车按钮位置传感器和停车按钮位置信号中的至少一个存在故障。
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