CN105074286A - 解决和校正电子换档器位置和实际变速器档位之间的不匹配的方法 - Google Patents

解决和校正电子换档器位置和实际变速器档位之间的不匹配的方法 Download PDF

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Abstract

用于检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的方法和设备。该方法和系统实施校正方案，如果可能的话，其最初可设置用于手动校正的阶段，然后如果需要校正则启动自动校正。

Description

解决和校正电子换档器位置和实际变速器档位之间的不匹配的方法
技术领域
本公开涉及检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配。
背景技术
越来越多的车辆装备有电子换档器，以将车辆的自动变速器放置到所期望的档位状态。电子换档器代替传统的控制台安装的P-R-N-D-L换档杆，并且通常作为可被向上/向下或侧向推动的操纵杆和/或按钮来实施以便实现档位变换。操纵杆类型的电子换档器在由驾驶员操纵之后返回到其原来的位置。照此，车辆的仪表板、控制台或电子换档器提供档位位置指示器，以确保驾驶员知道车辆所处的档位。
最近的改进是具有多位置稳定的电子换档器(例如，标度盘或旋钮)，其保持代表驾驶员所请求的档位状态的致动器设置。通过这种方式，驾驶员可容易地确定选定哪一档位。由于该原因，许多驾驶员优选多位置稳定的电子换档器。
然而，有时候由电子换档器所选定的档位将不与车辆实际档位位置相匹配。当操作者试图对被编程为不能进行档位变换(例如，以防止非故意的状态或损坏变速器)的车辆进行换挡时，上述不相匹配现象可能会发生。例如，车辆通常被编程以便当车辆的前进速度高于一定的速度阈值时防止其从驱动档位(D)放置到倒车档位(R)。当这种情况发生时，电子换档器的档位选择将不与实际变速器档位相匹配。因此，存在对现有技术进行改进的需求。
发明内容
在一种形式中，本公开提供检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的方法。该方法包括基于实际的变速器档位和车辆操作条件来确定当前电子换档器位置不是有效位置；如果车辆操作条件允许，则启动手动电子换档器位置校正阶段；确定电子换档器位置是否已被校正到有效位置；如果确定电子换档器位置已经未被校正到有效位置，则启动自动电子换档器位置校正。在启动自动电子换档器位置校正之后，该方法也可将电子换档器返回到正常操作模式。
本公开还提供用于检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的设备。该设备包括用于控制实际变速器档位以及输入车辆操作条件的变速器控制模块，和通过有线换档的模块。变速器控制模块基于实际的变速器档位和车辆操作条件来确定当前电子换档器位置不是有效位置；如果车辆操作条件允许，则启动手动电子换档器位置校正阶段；确定电子换档器位置是否已被校正到有效位置；如果确定电子换档器位置还未被校正到有效位置，则启动自动电子换档器位置校正。在启动自动电子换档器位置校正之后，该设备也可将电子换档器返回到正常操作模式。
本公开的适用性的其它方面从下文提供的详细描述将变得显而易见。应当理解的是，包括所公开的实施例和附图的详细描述在本质上仅仅是示例性的，旨在仅仅用于说明的目的，而并不意旨限制本发明的范围、其应用或使用。因此，不脱离本发明的要旨的变型意旨处于本发明的范围之内。
附图说明
图1a-1b示出检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的方法的流程图；以及
图2是用于执行图1a-1b的方法的设备的框图。
具体实施方式
图1a-1b示出根据本文所公开的原理的检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的方法100。在以下的公开中，电子换档器作为选择机构来实施，并且有时在此被称为旋钮，仅用于例子的目的；应当理解的是，本文所公开的新颖性方面适于与任何多位置稳定的电子换档器一起使用。
当校正不匹配时，方法100可使用自动位置校正模式(APCM)。如下文所论述的那样，APCM将具有不同的状态。APCM关闭状态意味着自动位置校正不被激活。当来自变速器控制模块(TCM)的APCM挂起请求命令信号或消息出现时，该APCM状态可过渡到APCM挂起状态。在APCM挂起状态期间，TCM和通过有线换档的模块(SBWM)不锁定换档机构(例如，旋钮)。通过这种方式，如果有必要，则驱动器被允许手动地调节所期望的档位状态(下面将更详细地论述)。APCM开启状态将导致旋钮锁定，使得驾驶员在自动位置控制顺序期间不能手动地调节所期望/所需的状态。
如下文将要论述的那样，APCM挂起是这样的阶段：驾驶员被允许手动地调节所期望/所需状态的选择(即，重新定位电子换档器)。APCM挂起定时器可被设置到预定值以便允许进行校正。备选地，在某些情况下，定时器可被设置成无限，以允许将车辆事件(诸如像车辆速度)用作决定因素。
当来自TCM的APCM关闭信号或消息出现时，该APCM状态可从挂起状态设置回到APCM关闭状态。当来自TCM的APCM开启信号或消息出现时，该APCM状态可从挂起状态设置回到APCM开启状态。APCM开启状态意味着命令进行自动位置校正。在一个实施例中，如果TCM发出APCM开启命令，则SBWM以下列顺序执行自动校正：1)锁定旋钮；2)校正位置；和3)解锁旋钮，如果合适的话。
在执行自行初始化过程之后，将进行方法100。在车辆关闭时并在变速器唤醒或变速器控制模块(TCM)被激活之前将进行自行初始化。当驾驶员的车门打开时或者如果远程车门解锁或远程开启钥匙坠(keyfob)按钮被按下(或者这些动作通知总线唤醒，总线的唤醒(例如，图2中图示的总线440)将通过有线换档的模块(SBWM)唤醒；TCM唤醒在从钥匙“关闭”位置过渡到例如“ACC”(辅助)位置)时，电子转换器将执行自行检查(初始化)。
自行初始化过程将执行检查，以便确定电子换档器是否处于驻车位置以及电子换档器旋钮(KNOB)是否被锁定。如果电子换档器是处于驻车位置以及电子换档器旋钮被锁定，则检查完成。否则，电子换档器启动自动校正以允许其自身而不是驾驶员执行到驻车位置的校正。如下文所论述的那样，当TCM发出APCM开启时，典型地将进行自动校正，但在自行初始化期间，电子换档器自身可启动自动校正。
方法100可在设备400内实施，设备400包括发动机控制单元(ECU)410、变速器控制模块(TCM)420和通过有线换档的模块(SBWM)430(诸如图2中所图示的模块)。SBWM430播送驾驶员请求，同时TCM420控制变速器的实际物理状态。从根本上而言，存在主从关系，其中TCM420(主)基于所播送的旋钮位置控制所有的功能和适当的车辆操作。SBWM430从动于TCM420，并且可基于TCM命令校正旋钮位置。在系统内的通信根据适当的标准通信协议经由总线440进行。在一个实施例中，方法100由TCM420执行。应当理解的是，方法100可由SBWM430执行，SBWM430接收TCM启动的命令。应当理解的是，本文所提供的新颖性的公开不限于何种组件/控制机构来执行方法100。
再次参照图1a-1b，方法100开始于步骤102，在步骤102确定发动机是否运行。如果发动机正在运行，则该方法在步骤104继续。否则，方法100在步骤130继续(图1b)。
在步骤104，将电子换档器位置与变速器的实际档位状态进行比较以看它们是否是相同。如果确定电子换档器位置设置成与变速器的实际档位状态相同的档位状态，则方法100在步骤105继续，在步骤105，APCM由TCM设置到APCM关闭。也就是说，不需要自动校正。在步骤105之后，该方法在步骤102继续，在步骤102，方法100可以重复。然而，如果在步骤104，确定电子换档器位置设置到与变速器的实际档位状态不相同的档位状态，则存在不匹配，方法100在步骤106继续。
在步骤106，记录车辆的当前方向(即，前进档(F)或倒档(R))。在步骤108，确定是否已经发生可能影响校正在步骤104所检测到的不匹配的车辆事件。车辆事件例如可包括检测车辆的速度(Vs)小于预定阈值。在一个示例性的实施例中，预定阈值是2千米每小时。如果确定车辆事件已经发生，则该方法100在步骤110继续，在步骤110，变速器的档位状态设置到旋扭位置。在步骤110之后，该方法在步骤102继续，在步骤102，方法100可以重复。
然而，如果在步骤108确定尚未发生车辆事件，则仍需要校正不匹配，并且该方法100在步骤112继续。在步骤112，变速器由TCM放置到空档(N)。空档档位状态是当检测到不匹配并且不安全操作可能存在时所使用的默认的安全档位状态。在步骤114，TCM将APCM的值设置成挂起。这启动驾驶员可手动校正不匹配的阶段。在步骤116，提供不匹配的通知。该通知可包括在车辆的挡风玻璃或仪表盘上的视觉显示、可听到的声音或消息和/或在电子换档器自身上的指示(即，电子换档器可闪烁或振动)。在一个示例性的实施例中，在仪表盘和电子换档器上都闪烁错误状态，并且消息(例如，“对于换档档位而言速度过高”)显示在仪表盘上。在该实施例中，“错误状态”是不当的选择。例如，如果当旋钮运动到R时车辆正以高速前进，则R是错误状态并且将在仪表盘和电子换档器上闪烁。
在步骤118，进行检查(或一系列的检查)，以便确定与所述电子换档器位置相关联的档位状态是否与所记录的车辆方向相匹配。该检查的目的是允许由驾驶员(在他/她犯了错误之后)进行二次选择，鉴于车辆的可操作状态，二次选择有意义。该确定可包括确定车辆是否正在向前运动以及电子换档器的位置是否重新设置到前进驱动(D)位置，或车辆是否正向后运动并且电子换档器的位置是否重新设置到倒档(R)。在一个实施例中，当车辆正在向前运动并且电子换档器的位置重新设置到前进驱动(D)位置时，或当车辆正向后运动并且电子换档器的位置重新设置到倒档(R)时，匹配是公然的。
如果在步骤118存在匹配，则在步骤120变速器的档位状态设置成与电子换档器的位置相关联的档位状态。在步骤120，所记录的车辆方向也将被清除或设置成零(NULL)值。在步骤120之后，或者如果在步骤118存在不匹配，则方法100在步骤102继续(如上所述)。
如果在步骤102，确定发动机被关闭(例如，在从“D”换到别的档位之前车辆停止并且驾驶员将钥匙“关闭”，车辆耗尽汽油，或发动机故障)，则方法100在步骤130继续。在步骤130，确定是否已发生车辆事件。在步骤130的车辆事件例如可包括检测车辆的速度(Vs)小于预定阈值。在一个示例性的实施例中，预定阈值是2.0千米每小时。
如果确定已检测到车辆事件，则方法100在步骤132继续，以便确定点火钥匙的位置是否处于“运行”位置(在某些车辆中也已知为“开启”位置)。如果确定点火钥匙的位置不处于“运行”位置，则方法100在步骤134继续，在步骤134，所述变速器档位状态设置成驻车(P)。方法100然后在步骤140继续。
如果确定点火钥匙的位置处于“运行”位置(在步骤132)，或者如果没有检测到车辆事件(在步骤130)，则方法100在步骤136继续，在步骤136，变速器档位状态设置到空档(N)。然后如果期望的话，该方法100可在任选的步骤138提供通知。该通知可以是在上面关于步骤116所述的任何或所有通知。在步骤140，TCM将APCM命令到APCM挂起。在步骤142，当TCM发出APCM开启的命令时，开动自动校正。自动校正将校正电子换档器的位置，使其与实际的变速器档位状态相匹配。应当理解的是，如果期望的话，则在步骤142，APCM可被命令到APCM开启，而不首先执行步骤140(即不首先进行到挂起)，因为对于驾驶员而言在此时将没有时间进行手动校正。因此，所公开的原理不应当限于在步骤142之前执行步骤140。
在步骤144，确定电子换档器的位置当前是否设置到驻车(P)，如果是这样，则方法100确认电子换档器旋钮在步骤146被锁定。步骤146还可包括允许点火钥匙被放置到关闭(OFF)位置，如果期望的话这样可将钥匙移除。在步骤146之后，或者如果确定电子换档器在步骤144未处于驻车(P)，则该方法在步骤102继续。
如可以看出的那样，本文公开的方法100和设备400能够检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配。所公开的方法100和设备400最初设置用于手动校正的阶段，然后如果不发生手动校正则启动自动校正。自动校正是这样的功能：在正常的车辆操作(发动机运行)期间、或在罕见或不寻常的车辆操作状态(汽油用完，发动机故障等)期间或二者期间，该功能是有用的。方法100和设备400补偿电子换档器的单向和双向操作，可检测出多个错误方案并且可处理顺序不匹配，上述的任何一个在当今的车辆中都不能进行。

Claims (14)

1.检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的方法，所述方法包括：
基于实际的变速器档位和车辆操作条件来确定当前电子换档器位置不是有效位置；
如果车辆操作条件允许，则启动手动电子换档器位置校正阶段；
确定电子换档器位置是否已被校正到有效位置；以及
如果确定电子换档器位置还未被校正到有效位置，则启动自动电子换档器位置校正。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在启动的自动电子换档器位置校正成功完成之后关闭自动电子换档器位置校正的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中启动手动电子换档器位置校正的步骤包括：
防止实际的变速器档位被改变到与电子换档器位置相关联的档位；以及
输出在车辆内的关于电子换档器位置的状态的指示。
4.根据权利要求1所述的方法，其中启动自动电子换档器位置校正的步骤包括：
防止实际的变速器档位被改变到与电子换档器位置相关联的档位；以及
给用于电子换档器的控制器发出需要电子换档器位置的自动校正的警告。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括在车辆内显示关于电子换档器位置的状态的可视指示的步骤。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括输出关于电子换档器位置的状态的可听指示的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆操作条件包括车辆速度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中确定当前电子换档器位置不是有效位置的步骤包括确定所述当前电子换档器位置与实际的变速器档位不相匹配、电子换档器位置对于车辆的当前可操作状态而言是不适当、以及确定车辆速度高于预定阈值。
9.用于检测和校正电子换档器位置和车辆的实际变速器档位之间的不匹配的设备，所述设备包括：
用于控制实际变速器档位以及输入车辆操作条件的变速器控制模块；以及
通过有线换档的模块，所述变速器控制模块：
基于实际的变速器档位和车辆操作条件来确定当前电子换档器位置不是有效位置；
如果车辆操作条件允许，则启动手动电子换档器位置校正阶段；
确定电子换档器位置是否已被校正到有效位置；以及
如果确定电子换档器位置还未被校正到有效位置，则启动自动电子换档器位置校正。
10.根据权利要求9所述的设备，其中在启动的自动电子换档器位置校正成功完成之后，所述变速器控制模块关闭自动电子换档器位置校正。
11.根据权利要求9所述的设备，其中启动手动电子换档器位置校正包括：
防止实际变速器档位被改变到与电子换档器位置相关联的档位；以及
输出在车辆内的关于电子换档器位置的状态的指示。
12.根据权利要求9所述的设备，其中启动自动电子换档器位置校正包括：
防止实际的变速器档位被改变到与电子换档器位置相关联的档位；以及
需要将操作状态设置到电子换档器位置的自动校正。
13.根据权利要求9所述的设备，其中所述车辆操作条件包括车辆速度。
14.根据权利要求9所述的设备，其中确定当前电子换档器位置不是有效位置包括确定所述当前电子换档器位置与实际的变速器档位不相匹配、电子换档器位置对于车辆的可操作状态而言是不适当的、以及确定车辆速度高于预定阈值。
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