CN105620483A - 具有电子范围选择器的变速器和停车控制逻辑的移出 - Google Patents

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Abstract

车辆包括变速器和电子变速器范围选择(ETRS)系统。变速器具有多个离合器、停车棘爪和停车传感器。ETRS系统具有控制器和电子范围选择器装置。控制器被编程为，检测停车棘爪从停车位置移出的延迟，和响应通过接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号的延迟，控制车辆的动作；从停车传感器接收停车棘爪位置信号；确定到预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否还没有发生；并且如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。

Description

具有电子范围选择器的变速器和停车控制逻辑的移出
技术领域
本发明涉及具有电子范围选择器的变速器和停车控制逻辑的移出。
背景技术
传统的机动车辆变速器包括档位杆，其在车辆内部定位为车辆司机可以容易够到。档位杆的运动允许司机手动地选择期望的变速器操作范围，通常从停车档、倒档、空档、驾驶档和一档/低速档选择。在现有技术中称为PRNDL杆的该杆通过一定长度的缆线机械地联接到变速器的换档阀。在档位杆的促动期间，缆线上的张力使换档阀移动，由此允许选择的操作范围。
电子变速器范围选择(ETRS)系统可用作对机械促动的PRNDL杆的替代。ETRS系统省去缆线，有利于传递电子信号，无论是到换档阀还是到流量/压力控制螺线管的信号，这取决于设计。ETRS系统由此允许线控(by-wire)范围选择，这可有助于减少重量同时提供其他性能优势。
如现有技术已知的，变速器停车系统通常利用停车棘爪(pawl)接合停车齿轮。停车齿轮连接至变速器输出构件。由此，当司机将变速器换档到停车档，停车棘爪移动到停车位置，停车棘爪的齿或键接合停车齿轮的匹配齿或键，以防止输出构件的旋转。当司机将变速器从停车档脱开，停车棘爪移出停车位置，并且停车棘爪的齿或键从停车齿轮的匹配齿或键解除接合，以允许输出构件的旋转。停车棘爪从停车位置的移开可通过拉动、推动或向停车棘爪施以扭矩以将其移离停车位置而实现。
当具有ETRS系统的车辆的变速器从停车操作范围转换到另一操作范围时，停车棘爪从停车位置移出中可能发生延迟。延迟可由缺乏足够力将停车棘爪从停车位置移动而导致，这是由不充分的液压、停车棘爪的加载(例如当车辆停在坡度上)、或其他车辆和变速器条件导致的。在一些条件下，可能不能将停车棘爪从停车位置移出，即使是在延迟之后。
发明内容
本发明涉及一种车辆，包括：
发动机，具有怠速转速；
变速器，连接到发动机且具有：
液压源，用于以管线压力供应液态流体；
多个离合器，每个具有相应的离合器压力；
换档阀，与液压源和所述多个离合器流体连通，其中，换档阀可操作为经由所述多个离合器将变速器换档到请求的操作范围；
停车棘爪，当变速器被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪经由一个或多个离合器从停车位置移出，以将变速器从停车操作范围转换出来；以及
停车传感器，构造为确定停车棘爪是否从停车位置移出；
电子变速器范围选择(ETRS)系统，具有控制器和电子范围选择器装置，其中，电子范围选择器装置可操作为将电子范围请求信号传送到控制器，以请求变速器换档到请求的操作范围；
其中，控制器编程为，当变速器被请求从停车操作范围换档到另一操作范围时、检测停车棘爪从停车位置移出的延迟，并响应该延迟、通过以下过程控制车辆的动作：
从电子范围选择器装置接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号；
从停车传感器接收表示停车棘爪正从停车位置移出的停车棘爪位置信号；
确定在范围请求信号已经被接收之后一预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否没有发生；以及
如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
在上述车辆中，还包括：坡度传感器，其配置为检测相对于车辆方向的上坡和下坡；
其中，控制器被编程为，从坡度传感器接收坡度信号，以确定上坡是否超过预定上坡度、以及下坡是否超过预定下坡度，当预定上坡度和预定下坡度的一个被检测到，以及当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
在上述车辆中，还包括：制动器，具有用于确定制动器是否被应用的制动器传感器；
其中，控制器被编程为，从制动器传感器接收制动器应用信号，并且当从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、上坡超过预定上坡度、且制动器被应用时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个、并应用驾驶操作范围；并且
其中，控制器被编程为，当从停车操作范围换档到倒车操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、下坡超过预定下坡度、且制动器被应用时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个、并应用倒车操作范围。
在上述车辆中，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个以及应用驾驶操作范围和倒车操作范围中的一个之后预定时间还没有发生，将变速器返回到停车操作范围、并将指示器信号传送到指示器装置。
在上述车辆中，控制器被编程为，当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到，且在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围时停车棘爪从停车位置的移出到预定时间没有发生时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
在上述车辆中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个之后预定时间还没有发生，将变速器返回到停车操作范围。
在上述车辆中，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个之后预定时间还没有发生，将指示器信号传送到指示器装置。
本发明还涉及一种用在车辆中的系统，所述车辆具有发动机和变速器，该系统包括：
液压源，用于以管线压力供应液态流体；
多个离合器，每个具有相应的离合器压力；
换档阀，与液压源和所述多个离合器流体连通，其中，换档阀可操作为经由所述多个离合器将变速器换档到请求的操作范围；
停车棘爪，当变速器被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪经由一个或多个离合器从停车位置移出，以将变速器从停车操作范围转换出来；
停车传感器，配置为确定停车棘爪是否从停车位置移出；
电子变速器范围选择(ETRS)系统，具有控制器和电子范围选择器装置，其中，电子范围选择器装置可操作为将电子范围请求信号传送到控制器，以请求变速器换档到请求的操作范围；以及
其中，控制器与电子变速器范围选择系统和停车传感器通信且被编程为：
从电子范围选择器装置接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号；
从停车传感器接收表示停车棘爪正从停车位置移出的停车棘爪位置信号；
确定在范围请求信号已经被接收之后一预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否没有发生；以及
如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个。
在上述系统中，进一步包括：坡度传感器，其构造为检测相对于车辆方向的上坡和下坡；
其中，控制器被编程为：
从坡度传感器接收坡度信号；
确定上坡是否超过预定上坡度和下坡是否超过预定下坡度；和
当预定上坡度和预定下坡度的一个被检测到、以及当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
在上述系统中，进一步包括：制动器，具有被构造为确定制动器是否被应用的制动器传感器；
其中，控制器被编程为：
从制动传感器接收制动应用信号；
当从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、上坡超过预定上坡度、且制动器被应用时，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个、并应用驾驶操作范围；并且
当从停车操作范围换档到倒车操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、下坡超过预定下坡度、且制动器被应用时，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个、并应用倒车操作范围。
在上述系统中，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个以及应用驾驶操作范围和倒车操作范围中的一个之后预定时间还没有发生，则将变速器返回到停车操作范围、并将指示器信号传送到指示器装置。
在上述系统中，控制器被编程为，当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、且在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围时停车棘爪从停车位置移出到预定时间没有发生时，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个。
在上述系统中，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个之后预定时间还没有发生，则将变速器返回到停车操作范围、并将指示器信号传送到指示器装置。
在上述系统中，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个之后预定时间还没有发生，则将变速器返回到停车操作范围、并将指示器信号传送到指示器装置。
本发明还涉及一种方法，用于响应于当从停车操作范围换档到另一操作范围被请求时、停车棘爪从停车位置移出的延迟而控制具有变速器和电子变速器范围选择(ETRS)系统的车辆，该方法包括：
经由控制器，从电子范围选择器装置接收电子范围请求信号；
发送停车移出信号给变速器的换档阀；
经由控制器，从停车传感器接收停车棘爪位置信号；
经由控制器，确定在已经接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪是否没有从停车位置移出；以及
当已经接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪没有从停车位置移出时，对车辆执行第一控制动作。
在上述方法中，执行第一控制动作包括增加管线压力、离合器和发动机怠速转速的一个。
在上述方法中，还包括：
经由控制器，确定在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围中、在接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪是否没有从停车位置移出；以及
当在上一次换挡中在接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪没有从停车位置移出时，对车辆执行第一控制动作。
在上述方法中，还包括：
经由控制器，从坡度传感器接收坡度信号；
经由控制器，确定上坡是否超过预定上坡度和下坡是否超过预定下坡度；和
如果上坡超过预定上坡度和下坡超过预定下坡度中的一个发生，对车辆执行第一控制动作。
在上述方法中，还包括：
经由控制器，从坡度传感器接收坡度信号；
经由控制器，从用于制动器的制动器应用传感器接收制动器应用信号；
经由控制器确定，是否从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号从电子范围选择器装置被接收、上坡超过预定上坡度、以及制动器被应用；
经由控制器确定，是否从停车操作范围换档到倒档操作范围的电子范围请求信号从电子范围选择器装置被接收、下坡超过预定下坡度、以及制动器被应用；
当从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、上坡超过预定上坡度、且制动器被应用时，执行第二控制动作，其包括，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个，以及应用驾驶操作范围；并且
当从停车操作范围换档到倒档操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、下坡超过预定下坡度、且制动器被应用时，执行第三控制动作，其包括，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个，以及应用倒档操作范围。
在上述方法中，还包括：
如果在执行第一控制动作之后预定时间停车棘爪从停车位置的移出没有发生，则将变速器返回到停车操作范围，并将指示器信号传送到指示器装置。
在此披露一种车辆，具有发动机、变速器和电子变速器范围选择(ETRS)系统。发动机具有怠速转速。变速器连接到发动机，并具有液压源、多个离合器、换档阀、停车棘爪和停车传感器。液压源以管线压力供应液态流体。离合器每个具有各自的离合器压力。换档阀——其与液压源和所述多个离合器流体连通——可操作为经由所述多个离合器将变速器换档到请求的操作范围。当变速器被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪经由一个或多个离合器从停车位置移出，以将变速器从停车操作范围转换出来。停车传感器构造为确定停车棘爪是否从停车位置移出。ETRS系统具有控制器和电子范围选择器装置。电子范围选择器装置可操作为将电子范围请求信号传送到控制器，以请求变速器换档到请求的操作范围。
控制器编程为，当变速器被请求从停车操作范围换档到另一操作范围时，检测停车棘爪从停车位置移出的延迟。控制器还被编程为，响应于该延迟而控制车辆的动作，通过从电子范围选择器装置接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号。另外，控制器从停车传感器接收表示停车棘爪正从停车位置移出的停车棘爪位置信号，确定在范围请求信号已经被接收之后一预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否已经发生，并且如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和/或怠速转速。
还披露了一种用在具有发动机和变速器的车辆中的系统。系统包括液压源、多个离合器、换档阀、停车棘爪、停车棘爪传感器和电子变速器范围选择(ETRS)系统。液压源以管线压力供应液态流体。离合器每个具有各自的离合器压力。换档阀与液压源和所述多个离合器流体连通，且可操作为经由所述多个离合器将变速器换档到请求的操作范围。当变速器被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪经由一个或多个离合器从停车位置移出，以将变速器从停车操作范围转换出来。停车传感器构造为确定停车棘爪是否从停车位置移出。ETRS系统具有控制器和电子范围选择器装置。电子范围选择器装置可操作为将电子范围请求信号传送到控制器，以请求变速器换档到请求的操作范围。
控制器与电子变速器范围选择系统和停车传感器通信。控制器被编程为，从电子范围选择器装置接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号，以及从停车传感器接收表示停车棘爪正从停车位置移出的停车棘爪位置信号。控制器还确定在范围请求信号已经被接收之后一预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否已经发生，并且如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和/或发动机怠速转速。
在此还披露一种示例方法。方法用于响应于当从停车操作范围换档到另一操作范围被请求时、停车棘爪从停车位置移出的延迟而控制具有变速器和电子变速器范围选择(ETRS)系统的车辆。方法包括：经由控制器，从电子范围选择器装置接收电子范围请求信号；发送停车移出信号给变速器的换档阀；以及经由控制器，从停车传感器接收停车棘爪位置信号。方法还包括：经由控制器，确定在已经接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪是否没有从停车位置移出；以及当到预定时间停车棘爪没有从停车位置移出时，对车辆执行控制动作。控制动作可包括增加管线压力、离合器和/或怠速转速。
在此披露的车辆、系统和方法检测在具有ETRS系统的车辆中的停车棘爪从停车位置中移出的延迟，并采取可允许司机以很小延迟或没有延迟地从停车操作范围换档到另一操作范围的预先动作。
本教导的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本教导的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
附图说明
图1是具有电子变速器范围选择(ETRS)系统的示意图，其在前述的停车移出事件期间被控制。
图2是图1所示的车辆在正常停车移出事件期间的液压、转速和电子信号参数的示例时间图，水平轴绘制的是时间，垂直轴绘制的是液压、转速和电子信号参数。
图3是图1所示的车辆在没有前述控制而延迟的停车移出事件期间的液压、转速和电子信号参数的示例时间图，水平轴绘制的是时间，垂直轴绘制的是液压、转速和电子信号参数。
图4是图1所示的车辆在停车移出事件受到前述控制的潜在延迟的停车移出事件期间的液压、转速和电子信号参数的示例时间图，水平轴绘制的是时间，垂直轴绘制的是液压、转速和电子信号参数。
图5示出在停车移出事件期间控制图1所示车辆的ETRS系统的示例方法的流程图。
具体实施方式
参考附图，示例车辆10在图1中示意地示出，其具有内燃机12和连接到发动机12的自动变速器14。发动机12具有怠速转速VI。车辆10装备有电子变速器范围选择(ETRS)系统16，其可操作用于电子/线控地命令变速器14到期望的操作范围的范围转换。这样的范围典型地包括停车档(P)、倒档(R)、空档(N)、驾驶档(D)和一档/低速档(L)，即，传统的PRNDL范围。
ETRS系统16包括电子范围选择器装置18和控制器20。电子范围选择器装置18可操作为将电子范围请求信号(箭头28)传送到控制器20，以请求变速器14换档到请求的操作范围。控制器20配置为，即在硬件中装备和在软件中编程为，执行实施方法100的指令，其一例子在图5中提供且在以下参考图5所述。执行方法100最终控制车辆10的停车移出操作，且在必要时为司机提供指示。方法100有助于确保变速器14的停车棘爪22很小延迟或没有延迟地从停车位置移出。
电子范围选择器装置18可包括多个推钮24。每个推钮24对应于变速器的期望操作范围，例如，用于停车档(P)、倒档(R)、空档(N)、驾驶档(D)和一档/低速档(L)的单独的推钮24。术语“推钮”在此应用于任何适当的线控促动输入，无论其实施为弹簧偏压按钮、显示在触摸感应电子显示器上的图标、档位杆还是其他。
本发明的方法的关键在于，电子范围选择器装置18没有机械地连接到换档阀26。替代地，推钮24的一个的压下导致电子范围选择信号28传送至控制器20，该控制器20接收被传送的范围选择信号(箭头28)、并命令变速器14换档到相应的操作范围。取决于实施例，操作范围经由换档控制信号(箭头30)传送到换档阀26或多个螺线管或其他定位在变速器14内的流量或压力控制阀而被命令。
进一步参考如图1所示的示例车辆10的结构，发动机12包括以发动机速度旋转的输出轴32。发动机速度可以是怠速转速VI，如所示。液力变矩器34连接至输出轴32、以及连接到变速器14的输入构件36。输入构件36以变速器输入速度(箭头VT)旋转。如现有技术已知的，变矩器34以低速将来自发动机12的扭矩的期望倍数提供给变速器14。车辆10的其他实施例可使用离合器或离合器和阻尼器组件代替变矩器34，而没有偏离本发明的范围。同样，在可选的混合动力实施例中，车辆10的动力传动系可包括一个或多个电牵引马达，以提供额外的输入扭矩源。
变速器14还包括输出构件38，其将输出扭矩(箭头TQ)传送至一个或多个驱动轴40，以及最终到一组驱动轮42。如现有技术已知的，变速器停车系统通常利用停车棘爪22接合停车齿轮(未示出)。尽管停车棘爪22为了示出简便而示意性地示出，本领域的技术人员将意识到，这样的装置具有齿或键(未示出)，其与变速器14的停车齿轮(未示出)的齿或键匹配。停车齿轮连接至变速器输出构件38。由此，当司机将变速器14换档到停车操作范围时，停车棘爪22移动到停车位置，并且停车棘爪(未示出)的齿或键接合停车齿轮(未示出)的匹配齿或键，以防止输出构件38旋转。当司机使变速器14从停车操作范围转换出来时，停车棘爪22移出停车位置，并且停车棘爪的齿或键与停车齿轮的匹配齿或键解除接合，以允许输出构件38的旋转。停车棘爪22从停车位置的移开限定为拉动、推动或向停车棘爪施以扭矩以将其移出停车位置。
图1的控制器20可实施为计算机装置，或多个这样的装置，每个具有一个或多个处理器44和存储器46。存储器46包括足够量的有形、非瞬态存储器，例如光学或磁性只读存储器(ROM)、可擦电可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等，以及诸如随机存取存储器(RAM)的瞬态存储器。尽管为了清楚而省略，控制器20还包括高速时钟、模数转换(A/D)电路、数模转换(D/A)电路、和任何所需的输入/输出(I/O)电路和装置、以及信号调制/缓冲/滤波电子设备。
存在于控制器20中的、或容易由此可访问的各控制算法，诸如实施图5的方法100的指令，可存储在存储器46中并经由处理器44自动执行，以提供相应控制功能。由执行方法100导致的可能的控制动作如下详细描述。
变速器14包括液压源48、多个离合器54、换档阀26、停车棘爪22和停车传感器50。液压源48以管线压力PL供应液态流体52。所述多个离合器54每个具有相应的离合器压力PCL。换档阀26与液压源48和所述多个离合器54流体连通，且可操作为经由所述多个离合器54将变速器14换档到请求的操作范围。当变速器14被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪22经由一个或多个离合器54从停车位置移出，以将变速器14从停车操作范围转换出来。停车传感器50可操作为确定停车棘爪22是否从停车位置移出。停车传感器50发送停车棘爪位置信号(箭头56)到控制器20。停车传感器50可以是霍尔效应传感器或可以是任何其他适当的传感器，用于确定停车棘爪22是否从停车位置移出。
现参考图2，第一示意时间表78示出ETRS系统16的正常的停车移出和车库换档操作，即，从停车操作范围换档到驾驶、低速或倒车操作范围。时间表78包括停车移出操作和车库换档二者，停车移出操作限定为图1的停车棘爪22的移出，车库换档限定为变速器14从停车操作范围换档到驾驶、低速或倒车操作范围。时间t示意地绘制在水平轴上。液压P、转速V和电子信号S参数示意地绘制在垂直轴上。特别地，时间表78示意地相对于时间t绘制管线压力PL、离合器压力PCL、发动机输出轴32怠速转速VI、变速器输入轴36速度VT和停车棘爪位置信号56。
在开始或时间t0时，司机通过向图1的电子范围选择器装置18提供输入而请求从停车操作范围换档到另一操作范围。在t0时，发动机输出轴32和变速器输入轴36二者均为怠速转速VI，在液压源48处的液压流体52是管线压力PL，离合器压力PCL为零或低压，并且停车棘爪位置信号56指示停车棘爪22处于停车位置。例如，在t0时，怠速转速VI可以是500rpm，管线压力PL可以是800kPa，离合器压力PCL可以是零，停车棘爪位置传感器56可以指示零伏。取决于特定实施例，其他速度、压力和电子信号是可能的。
在t1时，离合器压力PCL开始上升。例如，t0和t1之间的时间可以是50ms。取决于特定实施例，其他时间是可能的。在停车移出时间t2，离合器压力PCL足以将停车棘爪22从停车位置移出，并且停车棘爪位置信号56指示停车棘爪22从停车位置出来。例如，t2和t1之间的时间可以是150ms，离合器压力PCL可以升高到800kPa，并且停车棘爪位置信号56可指示大于零的电压。由此，t0和t2之间的总的停车移出时间可以是200ms。取决于特定实施例，其他时间、压力和电子信号是可能的。
在t3时，车库换档的惯性(inertia)阶段开始。车库换档的惯性阶段直到车库换档完成时间t4完成。在t3和t4之间，变速器输入轴36速度VT从怠速转速VI减小到零或接近零rpm。例如，t0和t3之间的时间可以是500ms，t3和t4之间的时间可以是500ms。由此，t0和t4之间的总停车移出时间和车库换档操作时间可以总共是1000ms。取决于特定实施例，其他时间是可能的。
现在参考图3，第二示意性时间表80示出ETRS系统16的延迟的停车移出和车库换档操作。如在图2中示出的，时间t示意地绘制在水平轴上。液压P、转速V和电子信号S参数示意地绘制在垂直轴上。特别地，时间表80示意地相对于时间t绘制管线压力PL、离合器压力PCL、发动机输出轴32怠速转速VI、变速器输入轴36速度VT和停车棘爪位置信号56。
在开始时间t0时，司机通过向图1的电子范围选择器装置18提供输入而请求从停车操作范围换档到另一操作范围。在t0时，发动机输出轴32和变速器输入轴36二者均为怠速转速VI，在液压源48处的液压流体52是管线压力PL，离合器压力PCL为零或低压，并且停车棘爪位置信号56指示停车棘爪22处于停车位置。例如，在t0时，怠速转速VI可以是500rpm，管线压力PL可以是800kPa，离合器压力PCL可以是零kPa，停车棘爪位置传感器56可以指示零伏。取决于特定实施例，其他速度、压力和电子信号是可能的。
在t1时，离合器压力PCL开始上升。例如，t0和t1之间的时间可以是50ms。取决于特定实施例，其他时间是可能的。但是，在该情况下，离合器压力PCL不足以将停车棘爪22从停车位置移出，并且停车棘爪位置信号56继续指示停车棘爪22处于停车位置。停车移出操作中的该延迟可能由缺乏足够的力将停车棘爪22从停车位置移动而导致，这是由不充分的液压、停车棘爪22的加载(例如当车辆10停在坡度上)、或其他车辆10和变速器14条件导致的。
在t3时，车库换档的惯性阶段开始。车库换档的惯性阶段直到车库换档完成时间t4完成。在t3和t4之间，变速器输入轴36速度VT从怠速转速VI减小到零或接近零rpm。例如，t0和t3之间的时间可以是500ms，t3和t4之间的时间可以是500ms。取决于特定实施例，其他时间是可能的。
停车棘爪22可在t2时从车库位置移出，在车库换档在t4完成之后，如所示。例如，t2和t0之间的时间可以是1150ms或更长。由此，总停车移出时间和车库换档操作时间可延迟150ms或更多，至总共1150ms或更长。替换地，可能永远没有足够的力将停车棘爪22从停车位置移出，并且输出构件38可能被阻止旋转。取决于特定实施例，其他时间、压力和电子信号是可能的。
参考图4，第三示意性时间表82示出，在延迟的停车移出事件期间ETRS系统16的示例停车移出和车库换档操作，所述停车移出如在此所述被控制。如在图2和3中示出的，时间t示意地绘制在水平轴上。液压P、转速V和电子信号S参数示意地绘制在垂直轴上。特别地，时间表82示意地相对于时间t绘制管线压力PL、离合器压力PCL、发动机输出轴32怠速转速VI、变速器输入轴36速度VT和停车棘爪位置信号56。
在开始时间t0时，司机通过向图1的电子范围选择器装置18提供输入而请求从停车操作范围换档到另一操作范围。在t0时，发动机输出轴32和变速器输入轴36二者均为怠速转速VI，在液压源48处的液压流体52是管线压力PL，离合器压力PCL为零kPa或低压，并且停车棘爪位置信号56指示停车棘爪22处于停车位置。例如，在t0时，怠速转速VI可以是500rpm，管线压力PL可以是800kPa，离合器压力PCL可以是零kPa，并且停车棘爪位置传感器56可以指示零伏。取决于特定实施例，其他速度、压力和电子信号是可能的。
在t1时，离合器压力PCL开始上升。例如，t0和t1之间的时间可以是50ms。取决于特定实施例，其他时间是可能的。在该情况下，发生停车棘爪22从停车位置移出的延迟。但是，在标定或预定时间tC，停车棘爪22从停车位置移出的延迟被检测，且控制器20开始采取控制动作来缓解该延迟。在该例子中，怠速转速VI、管线压力PL和离合器压力PCL通过控制器20增加。例如，标定时间tC和时间t0之间的时间可以是200ms，怠速转速VI可以增加到800rpm，管线压力PL可增加到1,200kPa，并且离合器压力PCL可以增加到1,200kPa。取决于特定实施例，其他时间、压力和信号是可能的。在其他实施例中，更少、更多和/或不同控制动作可由控制器20命令。
在停车移出时间t2，离合器压力PCL足以将停车棘爪22从停车位置移出，并且停车棘爪位置信号56指示停车棘爪22从停车位置出来。例如，时间t2和标定时间tC之间的时间可以是100ms。由此，t0和t2之间的总停车移出操作时间可以是300ms。取决于特定实施例，其他时间、压力和电子信号是可能的。
在t3时，车库换档的惯性阶段开始。车库换档的惯性阶段直到车库换档完成时间t4完成。在t3和t4之间，变速器输入轴36速度VT从怠速转速VI减小到零或接近零rpm。例如，t0和t3之间的时间可以是500ms，t3和t4之间的时间可以是500ms。由此，t0和t4之间的总停车移出时间和车库换档操作时间可总共是1000ms而没有被延迟。取决于特定实施例，其他时间是可能的。
再次参考图1，控制器20编程为，当变速器14被请求从停车操作范围换档到另一操作范围时、检测停车棘爪22从停车位置移出的延迟，并响应该延迟、控制车辆10的动作。控制器20通过从电子范围选择器装置18接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号28而实现该功能。控制器20还从停车传感器50接收停车棘爪位置信号56，确定在范围请求信号28已经被接收之后一预定或标定时间tC停车棘爪22从停车位置的移出是否没有发生，并且如果到预定时间tC停车棘爪22从停车位置的移出还没有发生，则增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个。控制器20可向发动机12发送怠速转速信号(箭头72)，以增加怠速转速VI。控制器20可向液压源48或螺线管或其他定位在变速器14中的流量或压力控制阀(未示出)发送管线压力信号(箭头74)，以增加管线压力PL。控制器20可还向所述一个或多个离合器螺线管或其他定位在变速器14中的流量或压力控制阀(未示出)发送离合器压力信号(箭头76)，以增加一个或多个离合器压力PCL。
车辆10可包括坡度传感器58，其构造为检测相对于车辆方向的上坡和下坡。车辆方向被限定为，当车辆10处于驾驶操作范围时，车辆10向前行进的方向。控制器20可被编程为，从坡度传感器58接收电子坡度信号60，以确定上坡是否超过预定上坡度以及下坡是否超过预定下坡度。当预定上坡度和预定下坡度的一个被检测到，以及当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号28被从电子范围选择器装置18接收到时，控制器可还增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个。
图1的控制器20可被编程为，当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号28被从电子范围选择器装置18接收到，且在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围时停车棘爪22从停车位置移出没有在预定时间tC内发生时，增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个。
车辆10可包括具有制动器传感器64的制动器62，该制动器传感器配置为确定制动器62是否被应用。制动器传感器64可检测制动器液压、制动器位置或任何其他适当的制动器应用的测量。图1的控制器20可被编程为，从制动器传感器64接收制动器应用信号(箭头66)，并且当从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号28被从电子范围选择器装置18接收到、上坡超过预定上坡度、且制动器52被应用时，增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个，并应用驾驶操作范围。控制器10可被编程为，当从停车操作范围换档到倒车操作范围的电子范围请求信号28被从电子范围选择器装置18接收到、下坡超过预定下坡度、且制动器52被应用时，增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个，并应用倒车操作范围。
控制器20可被编程为，如果停车棘爪22从停车位置的移出在增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个之后预定时间tC还没有发生，将变速器14返回到停车操作范围。
车辆10可包括指示器装置68。控制器20可被编程为，如果停车棘爪22从停车位置的移出在增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个之后预定时间tC还没有发生，则将指示器信号(箭头70)传送到指示器装置68。控制器20可被编程为，如果停车棘爪22从停车位置的移出在增加管线压力PL、离合器压力PCL和怠速转速VI的一个以及应用驾驶操作范围和倒车操作范围中的一个之后预定时间tC还没有发生，则将变速器14返回到停车操作范围并将指示器信号70传送到指示器装置68。取决于实施例，指示器装置68可包括司机信息中心、显示屏、音频扬声器和指示灯中的任一或多个。
图5示出图1的方法100的示例性实施例。方法100适于响应于当从停车操作范围换档到另一操作范围被请求时、停车棘爪22从停车位置移出的延迟而控制具有变速器14和ETRS系统16的图1的车辆10。
参考图1和5，方法100在步骤102处开始，其包括经由图1的控制器1从电子范围选择器装置18接收电子范围请求信号28。在步骤104处，方法100可包括，经由控制器20从图1的坡度传感器58接收坡度信号60。在步骤106处，方法100可包括，经由控制器20，确定坡度是否超过预定上坡度和预定下坡度中的一个。如果坡度没有超过预定上坡度和预定下坡度中的一个，方法100可行进到步骤108，将如以下描述。如果坡度超过预定上坡度和预定下坡度中的一个，方法100可行进到步骤116，将如以下描述。
在步骤108处，方法100可包括，经由图1的控制器20，确定在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围中、在接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22是否没有从停车位置被移出。如果在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围中、在接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22从停车位置移出，则方法100可行进到步骤110，如以下所述。如果在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围中、在接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22没有从停车位置移出，则方法100可行进到步骤116，如以下所述。
在步骤110处，方法100包括，将停车移出信号30发送到图1的变速器14的换档阀26。在步骤112处，方法100包括，经由控制器20从停车传感器50接收停车棘爪位置信号56。在步骤114处，方法100包括，经由控制器20，确定在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22是否没有从停车位置移出。如果在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22没有从停车位置移出，则方法100行进到步骤116，如以下所述。如果在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22从停车位置移出，则方法100行进到步骤118。在步骤118处，方法100包括，将车库换档信号30发送到变速器14的换档阀26。如果方法100到达步骤118，方法100可结束。此时，停车移出和车库换档操作完成。
如上所述，如果在步骤106处坡度超过预定上坡度和预定下坡度中的一个，如果在步骤108处在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围中、在接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22没有从停车位置移出，或者如果在步骤114处在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22没有从停车位置移出，则方法100可行进到步骤116。在步骤116处，方法100包括对于车辆10执行第一控制动作。步骤116的第一控制动作可包括增加管线压力PL、离合器压力PCL和发动机12的怠速转速VI的一个。
在步骤116之后，方法100可行进到步骤110，发送停车移出信号30至变速器14的换档阀26，然后到步骤114，经由控制器20确定在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22是否没有从停车位置移出。如果在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22没有从停车位置移出，则方法100可行进到步骤122，如以下所述。如果在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22从停车位置移出，则方法100行进到步骤118，发送车库换档信号30至变速器14的换档阀26。如果方法100到达步骤118，方法100可结束。此时，停车移出和车库换档操作完成。
方法可包括步骤120，其包括经由图1的控制器20从用于制动器62的制动器应用传感器64接收制动器应用信号66。方法100可包括步骤122，其包括经由控制器20确定，是否从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号28从电子范围选择器装置18接收、上坡超过预定上坡度、以及制动器62被应用。如果从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号28被从电子范围选择器装置18接收、上坡超过预定上坡度、以及制动器62被应用，则方法可行进到步骤124，如以下所述。否则，方法100可行进至步骤126。步骤122的预定上坡度可以与步骤106的预定上坡度相同或不同。
在步骤126处，方法100可包括，经由控制器20确定，是否从停车操作范围换档到倒车操作范围的电子范围请求信号28从电子范围选择器装置18被接收、下坡超过预定下坡度、以及制动器62被应用。如果从停车操作范围换档到倒车操作范围的电子范围请求信号28从电子范围选择器装置18被接收、下坡超过预定下坡度、以及制动器62被应用，则方法可行进到步骤128，如以下所述。否则，方法100可行进至步骤130，如以下所述。步骤126的预定下坡度可以与步骤106的预定上坡度相同或不同。
在步骤124处，方法100可包括执行第二控制动作。第二控制动作可包括增加管线压力PL、离合器压力PCL和发动机怠速转速VI的一个，并应用驾驶操作范围。在步骤128处，方法100可包括执行第三控制动作。第三控制动作可包括增加管线压力PL、离合器压力PCL和发动机怠速转速VI的一个，并应用倒车操作范围。在步骤124和步骤128的一个之后，方法100可行进到步骤110，将停车移出信号30发送到变速器14的换档阀26。在步骤110后，方法100可行进到步骤114，经由控制器20确定在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22是否没有从停车位置移出。如果在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22没有从停车位置移出，则方法100可行进到步骤130，如以下所述。如果在已经接收到电子范围请求信号28之后预定时间tC停车棘爪22从停车位置移出，则方法100可结束。此时，停车移出和车库换档操作完成。
在步骤130处，方法100可包括使变速器14返回到停车操作范围，并将指示器信号70发送到指示器装置68。如果方法100到达步骤130，方法100可结束。此时，变速器14已经返回到停车操作范围，并且司机已经被通知变速器14需要被维护。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
发动机，具有怠速转速；
变速器，连接到发动机且具有：
液压源，用于以管线压力供应液态流体；
多个离合器，每个具有相应的离合器压力；
换档阀，与液压源和所述多个离合器流体连通，其中，换档阀可操作为经由所述多个离合器将变速器换档到请求的操作范围；
停车棘爪，当变速器被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪经由一个或多个离合器从停车位置移出，以将变速器从停车操作范围转换出来；以及
停车传感器，构造为确定停车棘爪是否从停车位置移出；
电子变速器范围选择(ETRS)系统，具有控制器和电子范围选择器装置，其中，电子范围选择器装置可操作为将电子范围请求信号传送到控制器，以请求变速器换档到请求的操作范围；
其中，控制器编程为，当变速器被请求从停车操作范围换档到另一操作范围时、检测停车棘爪从停车位置移出的延迟，并响应该延迟、通过以下过程控制车辆的动作：
从电子范围选择器装置接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号；
从停车传感器接收表示停车棘爪正从停车位置移出的停车棘爪位置信号；
确定在范围请求信号已经被接收之后一预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否没有发生；以及
如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
2.如权利要求1所述的车辆，还包括：坡度传感器，其配置为检测相对于车辆方向的上坡和下坡；
其中，控制器被编程为，从坡度传感器接收坡度信号，以确定上坡是否超过预定上坡度、以及下坡是否超过预定下坡度，当预定上坡度和预定下坡度的一个被检测到，以及当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
3.如权利要求2所述的车辆，还包括：制动器，具有用于确定制动器是否被应用的制动器传感器；
其中，控制器被编程为，从制动器传感器接收制动器应用信号，并且当从停车操作范围换档到驾驶操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、上坡超过预定上坡度、且制动器被应用时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个、并应用驾驶操作范围；并且
其中，控制器被编程为，当从停车操作范围换档到倒车操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到、下坡超过预定下坡度、且制动器被应用时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个、并应用倒车操作范围。
4.如权利要求3所述的车辆，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个以及应用驾驶操作范围和倒车操作范围中的一个之后预定时间还没有发生，将变速器返回到停车操作范围、并将指示器信号传送到指示器装置。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，控制器被编程为，当从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号被从电子范围选择器装置接收到，且在上一次从停车操作范围换档到另一操作范围时停车棘爪从停车位置的移出到预定时间没有发生时，增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个之后预定时间还没有发生，将变速器返回到停车操作范围。
7.如权利要求6所述的车辆，还包括指示器装置；
其中，控制器被编程为，如果停车棘爪从停车位置的移出在增加管线压力、离合器压力和怠速转速的一个之后预定时间还没有发生，将指示器信号传送到指示器装置。
8.一种用在车辆中的系统，所述车辆具有发动机和变速器，该系统包括：
液压源，用于以管线压力供应液态流体；
多个离合器，每个具有相应的离合器压力；
换档阀，与液压源和所述多个离合器流体连通，其中，换档阀可操作为经由所述多个离合器将变速器换档到请求的操作范围；
停车棘爪，当变速器被请求从停车操作范围换档到另外的操作范围时，停车棘爪经由一个或多个离合器从停车位置移出，以将变速器从停车操作范围转换出来；
停车传感器，配置为确定停车棘爪是否从停车位置移出；
电子变速器范围选择(ETRS)系统，具有控制器和电子范围选择器装置，其中，电子范围选择器装置可操作为将电子范围请求信号传送到控制器，以请求变速器换档到请求的操作范围；以及
其中，控制器与电子变速器范围选择系统和停车传感器通信且被编程为：
从电子范围选择器装置接收从停车操作范围换档到另一操作范围的电子范围请求信号；
从停车传感器接收表示停车棘爪正从停车位置移出的停车棘爪位置信号；
确定在范围请求信号已经被接收之后一预定时间停车棘爪从停车位置的移出是否没有发生；以及
如果到预定时间停车棘爪从停车位置的移出还没有发生，增加管线压力、离合器压力和发动机怠速转速的一个。
9.一种方法，用于响应于当从停车操作范围换档到另一操作范围被请求时、停车棘爪从停车位置移出的延迟而控制具有变速器和电子变速器范围选择(ETRS)系统的车辆，该方法包括：
经由控制器，从电子范围选择器装置接收电子范围请求信号；
发送停车移出信号给变速器的换档阀；
经由控制器，从停车传感器接收停车棘爪位置信号；
经由控制器，确定在已经接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪是否没有从停车位置移出；以及
当已经接收到电子范围请求信号之后预定时间停车棘爪没有从停车位置移出时，对车辆执行第一控制动作。
10.如权利要求9所述的方法，其中，执行第一控制动作包括增加管线压力、离合器和发动机怠速转速的一个。
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