CN105443744A - 用于操作机动车的自动多挡变速器的换挡装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于操作机动车的自动多挡变速器的换挡装置(1)和方法，该换挡装置具有变速杆(3)，通过该变速杆在换挡叉轴拨块凹槽(2)中的偏转可以选择各种驾驶操作类型，其中变速杆(3)具有至少一个第一稳定位置(D)，在该第一稳定位置中在变速器中前进挡由控制器(5)自动换挡，其特征在于，变速杆(3)具有能够从第一稳定位置(D)到达的用于手动降挡的不稳定位置(T-)，其中在驾驶员放开变速杆(3)后，变速杆(3)从不稳定位置(T-)自动地返回至第一稳定位置(D)中。驾驶员可以手动选择所希望的更低挡位，以便尤其是在下坡行驶时匹配发动机的制动作用。

Description

用于操作机动车的自动多挡变速器的换挡装置和方法
技术领域
本发明涉及用于操作机动车的自动多挡变速器的换挡装置和方法。
背景技术
由EP0798493B1已知一种具有变速杆的换挡装置，其可以在两个平行的换挡叉轴拨块凹槽中偏转。在第一换挡叉轴拨块凹槽中，该换挡装置可以在稳定的停车位置(P)、倒车位置(R)、驻车位置(N)、具有无限制的自动挡位选择的前进位置和三个另外的稳定位置(“3、2、1”)之间移动。在变速杆的所述三个位置(“3、2、1”)中，挡位还是由控制器自动选择，但是这根据变速杆的位置来确定最高的可嵌入的挡位并且仅仅在较低的挡位下选出。在第二换挡叉轴拨块凹槽中，驾驶员可以通过将变速杆从稳定位置向前(升挡)或向后(降挡)在两个不稳定的位置(+、-)之一中偏转来手动选择所述挡位。这样的布置非常复杂和成本密集，其中变速杆的有些位置仅仅很少或完全不被车辆使用者使用。
发明内容
基于所述现有技术，本发明的技术问题因此在于提供一种换挡装置和一种用于操作该换挡装置的方法，该换挡装置简单且成本低，并且其操作逻辑是驾驶员可理解的。
该技术问题是通过以下技术方案来解决的。
本发明建议一种用于操作机动车的自动多挡变速器的换挡装置，它具有变速杆，通过该变速杆在换挡叉轴拨块凹槽中的偏转可以选择各种驾驶操作类型。变速杆具有至少一个第一稳定位置，在该第一稳定位置中在变速器中前进挡由控制器自动换挡。根据本发明，变速杆具有能够从第一稳定位置到达的用于手动降挡的不稳定位置。在驾驶员放开变速杆后，变速杆从不稳定位置自动地返回至第一稳定位置中。因而，驾驶员能够获得启动手动降挡的一种途径，其中变速杆在其放开后停留在用于自动挡位选择的第一位置中。
有利地，换挡叉轴拨块凹槽具有至少三个用于变速杆的稳定位置，即除了用于前进的第一位置(D)以外，还有用于倒车挡(R)的位置和用于驻车挡(N)的位置。在一个相当有利的变型中，换挡叉轴拨块凹槽具有四个稳定位置，即除了以上实施的以外还有用于停车(P)的位置，在该位置中通常在变速器中嵌入停车锁止装置。所述位置可以这样布置，以便它们能够以次序R-N-D或P-R-N-D依次到达，这意味着从具有自动挡位选择的用于前进挡的第一稳定位置可以到达用于降挡的不稳定位置和用于驻车挡的稳定位置。
有利地，变速杆在换挡叉轴拨块凹槽中的所有位置均处于一条直线。由此，能够实现该换挡装置的非常简单的构造，其中变速杆的操作对于驾驶员而言还是可容易理解的。
尤其地，该换挡装置可以装配在具有自动变速器的机动车中。
另外，本发明建议了一种使用本发明的换挡装置来操作机动车的自动多挡变速器的方法，其中在变速杆偏转至不稳定位置之后，在变速器中启动降挡，并且抑制前进挡的自动升挡。因此，在经降挡之后，驾驶员已手动选择的挡位保持嵌入，其中驾驶员自然能够借助重复偏转至不稳定位置中来实现所希望的更低挡位。因而驾驶员尤其可以在下坡行驶期间提高与变速器相连的发动机的制动作用、并因此维持或降低车辆的速度。车辆的制动可得以保护并且运转的舒适性和效率可得以提升。“在变速杆偏转至不稳定位置之后启动降挡”这一表述不要狭义地解读成，必须在到达不稳定位置后立即启动降挡。根据需要，还可以例如在变速杆离开不稳定位置后或者在变速杆返回第一稳定位置后启动。
有利地，所述降挡仅仅在驾驶员未操纵加速踏板的情况下才被启动并且在操纵加速踏板之后取消对自动升挡的抑制。因此，只有在驾驶员已经使用发动机的制动作用时才启动手动降挡。在实现希望的挡位后，变速杆停留在前进挡的位置中。当驾驶员想要取消或降低发动机的制动作用时，驾驶员简单地操纵加速踏板，手动挡位选择被取消并且可以重新自动选择适合的挡位。因而，可以为驾驶员实现非常简单的操作逻辑。驾驶员不必重新操纵变速杆并且进一步以自动前进行驶操作来驾驶。为了在制动操作中不会低于发动机的特定转数，可以监控发动机转数并且在达到特定最低转数时从驾驶员手动选择的挡位启动一个挡位的降挡。随后也可以取消对自动选择前进挡的抑制。
优选地，在变速杆偏转至不稳定位置后，可启动一个挡位的降挡。当驾驶员想要降挡多个挡位时，其必须多次偏转和放开变速杆直到其达到所希望的挡位。
然而，还可以测定变速杆在不稳定位置中停留的时长并且与确定的第一时间阈值相比。随后，在未超出所述第一时间阈值的情况下，启动挡一个挡位的降档，而在超出第一时间阈值的情况下，启动多倍降挡。多倍降挡例如可以总是降挡某个特定的挡位数或者降挡与变速杆在不稳定位置中停留的时长有关的挡位数。
另外，变速杆在不稳定位置中停留的时长可以与第二时间阈值相比。在未超出该第二时间阈值的情况下，则启动降挡，而在超出第二时间阈值的情况下，取消对自动选择前进挡的抑制。因此，驾驶员能够获得对于他怎样可以返回至自动前进操作中的另一途径。有利地，对抑制的取消在该过程中不仅经由加速踏板而且经由变速杆在不稳定位置中的保持来实现，不过还可以仅仅使用所述方法之一。如果确定了不仅第一而且第二时间阈值，则第二时间阈值有利地大于第一时间阈值。当没有设置多倍降挡并且因此变速杆停留的时长不与第一时间阈值相比时，第二时间阈值当然也可以小于或等于第一时间阈值。
附图说明
本发明的优选实施例在附图中示出并且在接下来的描述中更详细地阐述。
图1示意性地示出了具有用于变速杆的位置的换挡装置的换挡叉轴拨块凹槽，
具体实施方式
图1中示出了具有换挡叉轴拨块凹槽2的换挡装置1，其中换挡叉轴拨块凹槽具有用于变速杆3的不同的位置。从稳定的停车位置P可以到达稳定的倒车位置R，从该倒车位置R随后可以到达稳定的驻车位置N，其中在变速器中嵌入驻车挡。变速杆3可以从该驻车位置N进一步偏转至稳定的前进位置D中。所有这些四个位置P、R、N、D均是作为稳定的或者止动式的位置来设计的，也就是说，在变速杆3被驾驶员偏转至这些位置之一中以及他随后放开变速杆之后，变速杆3停留在该所选位置中。另外，换挡叉轴拨块凹槽还具有用于降挡的不稳定位置T-，该不稳定位置T-可以从前进位置D来到达。所有提及的位置P、R、N、D、T-均处于一条线上并且换挡叉轴拨块凹槽2被设计为直线形的。不稳定位置T-不是止动式的位置，而是说变速杆3在其被放开后从该不稳定位置T-返回至前进位置D。
换挡装置另外具有加速踏板4和控制器5，驾驶员通过加速踏板4获得希望的发动机功率，该控制器5用于未示出的自动或自动化的多挡变速器。还可以存在多个单独的共同通信的控制器。
车辆在用变速杆3在位置P、R、N中操作期间的状态与现有技术并无分歧，并且是本领域技术人员已知的，因此这里对此不详细阐述。
在变速杆3在前进位置D中的运行状态下，在变速器中前进挡是自动地由控制器5选择或嵌入的。当驾驶员将变速杆3偏转至不稳定位置T-时，测定加速踏板4的位置。如果驾驶员在该时间点处操纵加速踏板4，则不启动变速器中的降挡并且保持在变速器中当前嵌入的挡位。如果驾驶员不操纵加速踏板4，则在变速器中启动降挡。此外测定变速杆3在不稳定位置T-中停留的时长t。如果该时长t不超出时间阈值t1，则启动一个挡位的降挡。当驾驶员将变速杆3在不稳定位置T-中保持得比时间阈值t1长时，将降挡多个挡位、例如两个挡位。在具有两个分变速器的双离合器变速器和/或在细分级(feinabgestuften)的变速器的情况下还可以进行降挡三个挡位，以便能够实现按负载换挡(Lastschaltung)。在进行降挡后，由驾驶员选择的挡位在变速器中保持嵌入并且抑制了自动地由控制器5所希望的升挡。如果驾驶员操纵加速踏板4，则该抑制被取消并且变速器中的挡位重新不受限制地由控制器5选择。
取消对自动升挡的抑制或返回全自动挡位选择的另一途径是，驾驶员在用手动选择的挡位驾驶期间将变速杆3偏转至不稳定位置T-并且使其在该处保持得比第二时间阈值t2长。第二时间阈值t2大于第一时间阈值t1，因此在用手动选择的挡位驾驶期间还能够实现多倍降挡。
自动降挡允许在用手动选择的挡位驾驶期间由控制器5自动启动，尤其当与变速器相连的发动机的转数未超出特定的最小转数时，以避免发动机停止。如果进行自动降挡，则对升挡的抑制也被取消。

Claims (9)

1.一种用于操作机动车的自动多挡变速器的换挡装置(1)，所述换挡装置具有变速杆(3)，通过所述变速杆在换挡叉轴拨块凹槽(2)中的偏转可以选择各种驾驶操作类型，其中变速杆(3)具有至少一个第一稳定位置(D)，在所述第一稳定位置中在变速器中前进挡由控制器(5)自动换挡，其特征在于，变速杆(3)具有能够从第一稳定位置(D)到达的用于手动降挡的不稳定位置(T-)，其中在驾驶员放开变速杆(3)后，变速杆(3)从不稳定位置(T-)自动地返回至第一稳定位置(D)中。
2.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，换挡叉轴拨块凹槽(2)具有至少三个用于变速杆(3)的稳定位置(R、N、D)，优选具有四个用于变速杆(3)的稳定位置(P、R、N、D)。
3.根据权利要求2所述的换挡装置，其特征在于，变速杆(3)的所有位置(R、N、D、T-；P、R、N、D、T-)在一条直线上。
4.一种具有自动变速器的机动车，其特征在于，所述机动车具有根据前述权利要求中任一项所述的换挡装置(1)。
5.一种使用根据权利要求1至3中任一项所述的换挡装置(1)来操作机动车的自动多挡变速器的方法，其特征在于，在变速杆(3)偏转至不稳定位置(T-)之后，在变速器中启动降挡，并且抑制所述前进挡的自动升挡。
6.根据权利要求5所述的方法，其中换挡装置(1)具有加速踏板(4)，其特征在于，所述降挡仅仅在驾驶员未操纵加速踏板(4)的情况下才启动并且在操纵加速踏板(4)之后取消对自动换挡的抑制。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，启动一个挡位的降挡。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，测定变速杆(3)在不稳定位置(T-)中停留的时长(t)，并且在未超出第一时间阈值(t1)的情况下，启动一个挡位的降挡，而在超出第一时间阈值(t1)的情况下，启动多倍降挡。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，测定变速杆(3)在不稳定位置(T-)中停留的时长(t)并且在超出第二时间阈值(t2)的情况下，取消对自动换挡的抑制。
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