CN105805296A - 离合器自动接合或分离的机械换挡 - Google Patents

Abstract

根据示例性实施例，变速器换挡设备可以包括具有多个档位的变速器，和定位在动力源和变速器之间的离合器。换档杆可以可操作地连接到变速器，使得换档杆的运动促使变速器换挡。换挡传感器可以检测换档杆何时接收到用于产生换挡的操作员输入。当换挡传感器检测到施加到换档杆的操作员输入时，换挡控制器可以促使离合器选择性地分离，并且当换挡控制器确定换挡完成时，促使离合器选择性地接合。

Description

离合器自动接合或分离的机械换挡

对相关申请的交叉引用

本申请涉及2012年12月19日提交的名称为″MANUALSYNCHRONIZEDGEARSHIFTASSIST″的美国申请No.13/719,413，所述申请的内容通过引用而被全部纳入本文。

技术领域

本发明总体上涉及变速器。

背景技术

变速器可以通过离合器选择性地联接到动力源。当离合器接合时，变速器联接到动力源。当离合器分离时，变速器从动力源分开，允许手动变速器改变档位。为了将变速器从一个档位人工地转换到另一档位，离合器或离合器踏板被人工地分离，允许换挡。在换挡完成之后，离合器或离合器踏板被人工地再接合，这将动力源联接到变速器。

发明内容

本发明内容被提供以引入在下文的详细说明书和附图中进一步被描述的概念的选择。本发明内容不旨在确定随附权利要求的关键特征或本质特征，也不旨在用作确定随附权利要求的范围的辅助手段。

根据本发明的一个方面，变速器换挡设备可以包括具有多个档位的变速器，和定位在动力源和变速器之间的离合器。离合器可以在接合位置处将动力源联接到变速器，并且在分离位置处将动力源从变速器分离。

换档杆可以可操作地连接到变速器，使得换档杆的运动引起变速器换挡。换挡传感器可以检测换档杆何时接收到用于产生换挡的操作员输入。当换挡传感器检测到操作员输入施加到换档杆时，换挡控制器可以促使离合器选择性地分离，并且当换挡控制器确定换挡完成时，促使离合器选择性地接合。

在车辆中对变速器进行换挡的方法可以包括，当换挡传感器检测到换档杆已经接收到用于在变速器中产生换挡的操作员输入时，自动地促使离合器分离；并且当换挡控制器确定换挡完成时，自动地促使离合器接合。被分离的离合器可以将变速器从动力源分离，并且被接合的离合器可以将变速器与动力源联接。

根据以下详细描述和附图，这些特征和其它特征将变得明显，其中多个特征通过举例被示出和描述。本发明能够使用其它的和不同的构造，并且其多个细节能够在多个其它方面进行修改，而均未脱离本发明的范围。因此，详细描述和附图被认为实际上是说明性的而非限制性的或局限性的。

附图说明

对附图的详细描述涉及以下附图，其中：

图1是根据一个实施例的工作机械的透视图；

图2是根据一个实施例的变速器和操作员换档杆的透视图；

图3是根据一个实施例的变速器的内部的透视图；

图4是根据一个实施例的驾驶室的内部的透视图；

图5是根据一个实施例的驾驶室的内部的透视图；

图6是根据一个实施例的换档控制单元或换挡控制器的示意图；

图7是根据一个实施例的工作机械中的换档控制单元或换挡控制器的实现方式的示意图；

图8A是根据一个实施例的用于换档杆的换挡图案(shiftpattern)的示意图；

图8B是根据一个实施例的用于换档杆的换挡图案的示意图；

图8C是根据一个实施例的用于换档杆的换挡图案的示意图；

图8D是根据一个实施例的用于换档杆的换挡图案的示意图；

图9是根据一个实施例的图示在变速器中进行换挡的方法的流程图；

图10是根据一个实施例的图示在变速器中进行换挡的方法的流程图；以及

图11是根据一个实施例的图示在变速器中进行换挡的方法的流程图。

在数个附图中，类似的附图标记始终用于指示类似的元件。

具体实施方式

在上述附图中和以下详细描述中公开的实施例不旨在穷举本发明或将本发明限制到这些实施例。而是，具有可以在未脱离本发明范围的情况下进行的多个变化和修改。

图1图示了例如诸如拖拉机的工作机械100。虽然拖拉机被示出在图1中，但是本发明不受限于拖拉机，而是还适用于其它的驱动或机动车辆。机械100可以包括驾驶间或驾驶室102，机械操作员可以在驾驶间或驾驶室102控制机械100的操作。机械100可以包括机架104，前轴和后轴(未示出)可操作地连接到机架104。每个前轴和后轴都可以包括可操作连接的一个或多个地面接合设备106(例如，车轮)。机械100可以包括动力源、变速器以及可操作地联接动力源和变速器的离合器。

变速器可以可操作地联接到地面接合设备106，向机械100提供运动力。机械100可以包括可以被包含在驾驶室102中的一个或多个操作员控制器110，如方向盘、换档杆、换档按键、仪表板显示器等。这些操作员控制器110中的一个或多个可以可操作地联接到变速器以用于控制机械100的操作，例如用于控制前进档数或档位和倒退档数或档位的换档杆，如下文更详细地所述。

图2图示了变速器120，例如，变速器120可以定位在图1示出的机械100的驾驶室102之下。图1示出的操作员控制器110中的一个可以是换档杆112。换档杆112可以定位在图1示出的驾驶室102中，从而机械操作员可以控制变速器120的换挡。换档杆112可以经由机械联动装置122机械地连接到变速器120。例如，机械联动装置122可以经由紧固件126，如销，连接至横轴124。通过这种方式，可以响应于换档杆112的运动而可转动地和线性地驱动横轴124。

变速器120可以包括控制歧管128，以用于将流体提供或传送到变速器120的不同部分。控制歧管128可以与变速器120一体地联接。变速器120可以包括一个或多个内部流动路径，以用于在变速器120中引导和输送流体。变速器120可以包括流体供给管线130，所述流体供给管线在一个端部处流体地联接到控制歧管128并且在另一个端部处流体地联接到变速器120的所述一个或多个内部流动路径。变速器120可以包括用于从一个或多个动力源接收动力的输入轴132。变速器120可以包括用于工作机械的一个或多个后轴的输出端134。变速器120可以包括用于工作机械的一个或多个前轴的输出端136。

换档杆112可以包括换挡传感器180，换挡传感器180检测换挡何时启动。换挡传感器180可以检测操作员输入何时施加到换档杆112。机械操作员可以向换档杆112施加力或输入以改变或转换变速器120中的齿轮或档位。换挡传感器180可以感测或检测施加到换档杆112的操作员输入的幅度、施加到换档杆112的操作员输入的方向、或二者。换挡传感器180可以检测操作员输入何时从换档杆112移除。换挡传感器180可以检测换挡何时完成，或换档杆112何时处于期望的档数或档位处。

换挡传感器180可以检测换档杆112何时接收到操作员输入。换挡传感器180可以检测操作员输入是换挡输入还是非换挡输入。例如，换挡输入包括以可以产生档位转换或改变的方式和方向施加的操作员输入。例如，非换挡输入包括以可以不产生档位转换或改变的方式或方向施加的操作员输入。换挡传感器180可以是能够检测操作员输入和方向的任何类型的传感器，包括但是不受限于，感应传感器或应变仪。换挡传感器180可以定位在换档杆112、机械联动装置122或其它换挡或变速器构件上的任何位置。

图3图示了根据一个实施例的变速器120的内部或内部部分。横轴124可以包括用于接收图2示出的紧固件126的开口142。横轴124可以可操作地连接到一个或多个同步器150，所述一个或多个同步器150在变速器120中的档数或档位之间进行换挡。档位臂152可以通过轴环154在一个端部处固定地连接到横轴124，并且在另一个端部处可操作地连接到一个或多个换挡拨叉轴156。换挡拨叉轴156的数量取决于变速器120可以换挡的档数或档位的数量。在一些实施例中，每个同步器150都附接到换挡拨叉轴156，使得一个换挡拨叉轴156的运动引起一个同步器150运动。当从一个档数或档位移出或移入另一档数或档位中时，横轴124可以响应于换档杆112和机械联动装置122的运动而轴向地或可转动地滑动，使得档位臂152接合换挡拨叉轴156中的一个，以移动同步器150中的一个。

图4图示了根据一些实施例的驾驶室102的内部。包括换档杆112的一个或多个操作员控制器110可以被包含在驾驶室102中。换档杆112可以控制变速器中的齿轮或档位的转换或改变，包括但是不受限于，从前进齿轮或档位换挡到另一齿轮或档位，从前进齿轮或档位换挡到倒退齿轮或档位，或反之亦然，从前进齿轮或档位或倒退齿轮或档位换挡到空档，或反之亦然。变速器可以具有多个档位选择，且在每个档位选择中具有多个变速选择。换档杆112可以控制档位选择和变速选择中的一个或多个。换档杆112可以移动到换挡图案116(例如，H形图案)中的档位位置中的一个，以选择相应的档位A、B、C和D，或进入驻车档P，如图所示。

换档杆112可以包括一个或多个变速控制器114。换档杆112可以包括换高速档控制器114A和换低速档控制器114B。在每个档位选择中，通过使用一个或多个变速控制器114，每个相继的速度选择可以被访问或激活。例如，机械操作员可以使用换高速档控制器114A以在第一档位中将速度选择从第一速度增加到第二速度。另外，机械操作员可以使用换低速档控制器114B以在第三档位中将速度选择从第四速度减少到第三速度。

图5图示了根据一些实施例的驾驶室102的内部。包括一个或多个换挡杆112的一个或多个操作员控制器110可以被包含在驾驶室102中。换档杆112A和变速杆112B可以被包含在驾驶室102中。换档杆112A和变速杆112B可以控制变速器中的齿轮或档位的转换。变速器可以具有多个档位选择、在每个档位选择中的多个变速选择和在每个变速选择中的换高速/低速选择。换档杆112A可以控制变速器的档位选择。变速杆112B可以控制变速器的变速选择。

换档杆112A可以移入换挡图案116A(例如，H形图案)中的档位位置中的一个。变速杆112B可以移入换挡图案116B中的速度位置中的一个或进入驻车档。变速杆112B可以控制变速器的高速/低速档选择。变速杆112B可以包括一个或多个换高速/低速档控制器118。变速杆112B可以包括换高速档控制器118A和换低速档控制器118B。在每个速度选择中，通过使用一个或多个换高速/低速档控制器118，可以访问或激活高速或低速档选择。例如，机械操作员可以使用换高速/低速档控制器118在第一速度中访问高速档；或机械操作员可以使用换高速/低速档控制器118在第二速度中访问低速档。

图6图示了根据一个实施例的换档控制单元或换挡控制器170的示意图。图7图示了根据一个实施例的工作机械100中的换挡控制器170的实现方式的示意图。以下描述可以适于图6中的实施例、图7中的实施例或二者。工作机械100可以包括动力源108、变速器120以及将动力源108可操作地联接到变速器120的离合器160。动力源108，如内燃机、电动马达或组合，可以包括可操作地连接到离合器160的输出轴158。变速器120可以包括可操作地连接到离合器160的输入轴132。当离合器160接合时，离合器160将动力源108联接到变速器120，并且当离合器160分离时，离合器160将动力源108从变速器120分离。离合器160可以是任何类型的离合器，包括但是不受限于，湿式离合器或湿式牵引离合器。工作机械100可以包括换档杆112以及将换档杆112联接到变速器120的机械联动装置，如上所述。

离合器160可以通过接合机构162进行接合和分离，例如，接合机构162可以是机械致动器、气动致动器或气动缸、液压致动器或液压缸、机电致动器或线性马达。当接合机构162在第一方向上移动时，离合器160接合，并且当接合机构162在第二方向上移动时，离合器160分离。接合控制器164，如开关或阀，可以引导接合机构162在第一方向或第二方向上移动。例如，接合控制器164(例如，电动液压阀)可以将流体引导到接合机构162(例如，液压缸)的第一侧，以在第一方向上移动接合机构162并且促使离合器160接合，或将流体引导到接合机构162的第二侧，以在第二方向上移动接合机构162并且促使离合器160分离。一个或多个液压槽168可以流体地连接(例如，通过液压软管或管线)到离合器160、接合机构162、接合控制器164和变速器120并且向离合器160、接合机构162、接合控制器164和变速器120提供液压流体。每个装置都可以具有其自己的液压槽168或每个装置可以与其它装置中的一个或多个共用液压槽168。

换档控制单元或换挡控制器170可以包括一个或多个基于微处理器的电子控制单元或控制器。换挡控制器170可以是可编程逻辑控制器，也被认为是PLC或可编程控制器。换挡控制器170可以通过数据总线，如CAN总线，连接到车辆或拖拉机电子控制系统，或换挡控制器170可以是车辆或拖拉机电子控制系统的部分。换挡控制器170可以与一个或多个传感器通信，该传感器包括但是不受限于：换挡传感器180、接合传感器188、档位传感器182、位置传感器184和速度传感器186。换挡控制器170可以与一个或多个致动器或致动器控制器通信，该致动器或致动器控制器包括但是不受限于：接合装置162、接合控制器164、换挡装置192或换挡控制器194。

换挡传感器180可以定位在换档杆112上并且检测操作员输入何时施加到换档杆112，如上所述。接合传感器188可以定位在离合器160、接合机构162或接合控制器164上或附近。接合传感器188检测离合器160是接合还是分离。接合传感器188可以是检测离合器160、接合机构162或接合控制器164的位置的位置传感器，检测离合器160、接合机构162或接合控制器164中的流体压力的压力传感器，或检测离合器160、接合机构162或接合控制器164中的电力状态的电力传感器。

档位传感器182可以定位在变速器120上或定位在变速器120中，并且检测变速器120处于哪个档位中，包括变速器是否处于空档状态中。通过比较相对传动轴的速度，档位传感器182可以检测当前档位。档位传感器182可以包括一个或多个速度或转动传感器，以测量传动轴的速度。位置传感器184可以定位在换档杆112或机械联动装置122上，并且检测换档杆112的位置，包括换档杆112定位在哪个档位中，或换档杆112是否在空档位置中。位置传感器184可以包括一个或多个滚珠开关。速度传感器186可以定位在变速器120的输出端或轴或轮附近，以检测工作机械100是否移动以及检测工作机械100的速度和方向(即，前进或倒退)。速度传感器186可以检测变速器120的输出端或轴或轮的速度和方向，并且然后确定或计算工作车辆100的速度和方向。

换挡控制器170可以与一个或多个传感器电通信，并且可以使用从一个或多个传感器接收的电学信息或信号来确定是促使离合器160接合还是分离。换挡控制器170可以基于从一个或多个传感器接收的输入来确定是促使离合器160自动地接合还是自动地分离。换挡控制器170可以确定在换挡启动时促使离合器160分离。换挡控制器170可以确定，当换挡传感器180检测到以在变速器120中产生换挡的方式施加到换档杆112的操作员输入时，换挡被启动。换挡控制器170可以确定当换挡完成时促使离合器接合。换挡控制器170可以确定，当换挡传感器180检测到操作员输入已经从换档杆112移除时，换挡完成。换挡控制器170可以确定，当与换挡开始时相比，变速器位于不同的档位中时，换挡完成。换挡控制器170可以确定，当变速器位于与换挡开始时相同的齿轮中并且换挡传感器180检测到操作员输入已经从换档杆112移除时，换挡完成。如果换挡未完成或保持未完成，则换挡控制器170可以确定将离合器保持在分离状态中。换挡控制器170可以确定，当变速器在空档状态中保持特定的或某个长度的时间并且换挡传感器180检测到操作员输入已经从换档杆112移除时，换挡尚未完成。

当换挡控制器170确定离合器160应该接合时，换挡控制器170向接合控制器164发送信息以促使离合器160接合。接合控制器164可以引导接合机构162在第一方向上移动以促使离合器160接合。可选地，换挡控制器170可以直接地控制接合机构162在第一方向上移动以促使离合器160接合。当换挡控制器170确定离合器160应该分离时，换挡控制器170向接合控制器164发送信息以促使离合器160分离。接合控制器164可以引导接合机构162在第二方向上移动以促使离合器160分离。可选地，换挡控制器170可以直接地控制接合机构162在第二方向上移动以促使离合器160分离。在一些实施例中，这种自动接合和分离消除了机械操作员在开始换挡之前手动地促使离合器或离合器踏板分离和在换挡完成之后手动地促使离合器或离合器踏板接合的需求。

变速器120可以包括换挡机构192和换挡控制器194。换挡机构192可以利用任何机械构件、液压构件、气动构件或电力构件在变速器120中转换档数或档位，包括但是不受限于，机械致动器、气动致动器或气动缸、液压致动器或液压缸、机电致动器或线性电机。换挡控制器194，如开关或阀，可以引导换挡机构192在变速器120中转换档数或档位。换挡控制器170可以使用从之前讨论的一个或多个传感器接收的信息来确定是否在变速器中进行换挡并且换挡到哪个档位。当换挡控制器170确定换挡时，换挡控制器170向换挡机构192或换挡控制器194发送信息，引导换挡机构192改变变速器中的档位。换挡机构192然后至少部分地基于来自换挡控制器170、换挡控制器194或二者的信息来改变档位。

在一些实施例中，机械联动装置122被使用，并且可选地，换挡机构192和换挡控制器194被排除。在其它的实施例中，换挡机构192被用于代替机械联动装置122。因为机械联动装置122被提供换挡的力的换挡机构192替代，因而当换挡时，需要最小的或较小的力来移动换档杆112。在另外其它的实施例中，换挡机构192和换挡控制器194可以用于与机械联动装置122组合。在这些实施例中，由于被换挡机构192提供进行换挡的辅助，因而需要减少的力来移动机械联动装置122。

图9和10图示了根据一个实施例的在变速器120中换挡的方法的流程图，所述流程图可以在图6、7中或二者中的实施例中被执行。在步骤200处，该方法开始。

在步骤202处，换挡控制器170和换档杆112可以定位在档数或档位C中，如图8A所示。则变速器120处于对应的档数或档位C中，并且工作机械100可以以适用于档数或档位C的速度行进。

在步骤204处，操作员输入F可以施加到换档杆112以将换档杆112移动到档数或档位C外，如图8B所示。当换档杆112接收操作员输入F时，换挡传感器180检测操作员输入F。至少部分地基于与换挡传感器180的通信，换挡控制器170确定换档杆112已经接收操作员输入F。

在步骤206处，至少部分地基于与档位传感器182、位置传感器184或二者的通信，换挡控制器170可以确定变速器120处于哪个档位中。在一些实施例中，步骤206被省略。

在步骤208处，至少部分地基于与速度传感器186、档位传感器182或二者的通信，换挡控制器170可以确定工作机械100的速度和方向。在一些实施例中，步骤208被省略。

在步骤210处，至少部分地基于与接合机构162、接合控制器164或接合传感器188中的一个或多个的通信，换挡控制器170确定离合器160是接合还是分离。

在步骤212处，如果离合器160接合，则换挡控制器170与接合控制器164通信或直接地与接合机构162通信，以促使离合器160分离。至少部分地基于从接合控制器164、换挡控制器170或二者接收到的方向，接合机构162促使离合器160分离。换挡控制器170可以再次确定离合器160是否分离。

在步骤214处，当离合器160分离时，或如果离合器160已经分离，则换档杆112可以移动到档数或档位C外，并且进入空档中，如图8C所示。

在步骤216处，位置传感器184、换挡传感器180或二者可以检测换档杆112位于空档位置中。档位传感器182、位置传感器184或二者可以检测变速器120处于空档中。至少部分地基于与位置传感器184、档位传感器182、换挡传感器180或三者的任意组合的通信，换挡控制器170确定换档杆112和变速器120位于空档位置中。

在步骤218处，操作员输入F现在可以从换档杆112被移除，或由于操作员输入F，因而换档杆112可以继续移动通过空档位置进入另一档数或档位中。如果操作员输入F从换档杆112移除，则换档杆112和变速器120保持在空档中。

在步骤220处，换挡控制器170可以监控换档杆112位于空档位置中的时间长度，并且在特定的或某个时间长度或时间延迟之后，换挡控制器170可以确定将离合器160保持在分离状态中。换挡控制器170可以确定，当变速器在空档状态中保持设定的时间长度，并且换挡传感器180检测到操作员输入已经从换档杆112移除时，将离合器保持在分离状态。

在步骤222处，换挡控制器170将离合器160保持在分离状态中。

在步骤224处，根据一个实施例，从一个档数或档位C进入空档中的换挡已经发生。在其它的实施例中，这些步骤或操作中的一个或多个可以被省略、重复或再排序并且仍然实现期望的结果。

在步骤228处，如果换档杆112由于操作员输入F而继续移动通过空档位置，则至少部分地基于与检测操作员输入F的换挡传感器180、检测换档杆112的位置的位置传感器184、或检测变速器120所在档位的档位传感器182中的一个或多个的通信，换挡控制器170将离合器160保持在分离位置处。

在步骤230处，在离合器160仍然分离的情况下，换档杆112可以移动到另一档数或档位B中，如图8D所示。

在步骤232处，至少部分地基于与检测变速器120在哪个档位中的档位传感器182的通信，换挡控制器170确定变速器120也已经移动进入另一档数或档位B中。

在步骤234处，换挡控制器170然后与接合控制器164通信或与接合机构162通信，以促使离合器160接合。至少基于来自换挡控制器170或接合控制器164的信息，接合机构162促使离合器160接合。

在步骤236处，至少基于与接合机构162、接合控制器164或接合传感器188中的一个或多个的通信，换挡控制器170可以确定离合器160被接合。

在步骤238处，根据一个实施例，从一个档数到另一档数或从档位C到档位B的换挡已经发生。在其它的实施例中，这些步骤或操作中的一个或多个可以被省略、重复或再排序并且仍然实现期望的结果。

图11图示了根据一个实施例的在变速器120中换挡的方法的流程图，所述流程图可以在图6、7或二者图示的实施例中被执行。在步骤300处，该方法开始。

在步骤302处，换档杆112可以定位在空档中，如图8C所示。变速器120然后可以处于对应的空档状态中。

在步骤304处，操作员输入F可以被施加到换档杆112，以将换档杆112移动到空档外，如图8C所示。当换档杆112接收操作员输入F时，换挡传感器180检测操作员输入F。至少部分地基于与换挡传感器180的通信，换挡控制器170确定换档杆112已经接收到操作员输入F。

在步骤306处，至少部分地基于与档位传感器182、位置传感器184或二者的通信，换挡控制器170还可以确定变速器120位于哪个档位中。在一些实施例中，步骤306被省略。

在步骤308处，至少部分地基于与速度传感器186、档位传感器182或二者的通信，换挡控制器170还可以确定工作机械100的速度和方向。在一些实施例中，步骤308被省略。

在步骤310处，至少部分地基于与接合机构162、接合控制器164或接合传感器188中的一个或多个的通信，换挡控制器170确定离合器160是接合还是分离。

在步骤312处，如果离合器160接合，则换挡控制器170与接合控制器164通信或直接地与接合机构162通信，以促使离合器160分离。至少部分地基于从接合控制器164或换挡控制器170接收的方向，接合机构162促使离合器160分离。换挡控制器170可以再次确定离合器160是否分离。

在步骤314处，当离合器160分离时，或如果离合器160已经分离，则由于操作员输入F，换档杆112可以移动进入如图8D所示的另一档数或档位B中。

在步骤316处，至少部分地基于与检测变速器120处于哪个档位中的档位传感器182、检测换档杆112或机械联动装置122的位置的位置传感器184或二者的通信，换挡控制器170确定变速器120也已经移动进入另一档数或档位B中。

在步骤318处，换挡控制器170然后与接合控制器164通信或与接合机构162通信，以促使离合器160接合。基于来自换挡控制器170、接合控制器164、或二者的信息，接合机构162促使离合器160接合。

在步骤320处，至少基于与接合机构162、接合控制器164或接合传感器188中的一个或多个的通信，换挡控制器170可以确定离合器160被接合。

在步骤322处，根据一个实施例，从空档进入档数或档位B中的换挡已经发生。在其它的实施例中，这些步骤或操作中的一个或多个可以被省略、重复或再排序并且仍然实现期望的结果。

在没有以任何方式限制下文所述的权利要求的范围、说明或应用的情况下，本文中公开的示例性实施例中的一个或多个的技术效果是自动离合器，所述自动离合器减少或消除了机械操作员的以下需要，即，在变速器中转换档数或档位之前人工地促使离合器分离并且在转换档数或档位之后人工地促使离合器接合。本文中公开的示例性实施例中的一个或多个的另一技术效果是一种自动离合器，其在不使用离合器踏板的情况下，使离合器自动地接合和分离。本文中公开的示例性实施例中的一个或多个的另一技术效果是更快的换挡时间。本文中公开的示例性实施例中的一个或多个的另一技术效果是在变速器中换挡所需的力减少或最小。本文中公开的示例性实施例中的一个或多个的另一技术效果是，在变速器中换挡时，用于自动离合器的接合和分离的可靠设备和方法。

本文中使用的术语为了描述特定的实现方式并且不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“a”，“an”和“the”旨在还包括复数形式，除非上下文以其他方式清楚地指示。将进一步理解，在本说明书中，术语“具有”、“有”、“含有”、“包括”、“包含”等的任意使用，表示规定的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但是不排除一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或其组合的存在或添加。

当描述设备的多个实现方式时，本文中与附图标记一起使用的标记“A”和“B”(例如，116A、116B)仅用于说明。本文中讨论的方法、过程或系统中的任一个中的步骤或操作的一个或多个可以被省略、重复或再排序，并且在本发明的范围中。

尽管上文描述了本发明的示例性实施例，但是这些描述应该不被视为具有限制性或约束性意义。而是，存在可以在没有脱离随附权利要求的范围的情况下做出的多个变化和修改。

Claims (20)

1.一种变速器换挡设备，包括：

变速器，所述变速器具有多个档位；

离合器，所述离合器定位在动力源和变速器之间，所述离合器在接合位置处将动力源联接到变速器，并且在分离位置处将动力源从变速器分离；

换档杆，所述换档杆能够操作地连接到变速器，换档杆的运动促使变速器进行换挡；

换挡传感器，所述换挡传感器能够操作地连接到换档杆，换挡传感器检测操作员输入何时以产生换挡的方式施加到换档杆；

换挡控制器，当换挡传感器检测到操作员输入时，换挡控制器促使离合器分离，并且当换挡控制器确定换挡完成时，换挡控制器促使离合器接合。

2.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，其中：

换挡传感器检测操作员输入的幅度和方向。

3.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，其中：

在促使离合器接合之前，换挡控制器确定操作员输入是否已经从换档杆移除。

4.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，其中：

在促使离合器接合之前，换挡控制器确定变速器是否处于一档位中。

5.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，其中：

当变速器已经在空档状态中保持设定的时间长度并且换挡传感器检测到操作员输入从换档杆移除时，换挡控制器确定换挡未完成。

6.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，进一步包括：

位置传感器，所述位置传感器检测换档杆的位置，包括换档杆是否在空档位置中，位置传感器与换挡控制器通信。

7.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，进一步包括：

档位传感器，所述档位传感器检测变速器正处于哪个档位中，包括变速器是否在空档状态中，档位传感器与换挡控制器通信。

8.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，进一步包括：

速度传感器，所述速度传感器检测变速器的输出的速度和方向，速度传感器与换挡控制器通信。

9.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，进一步包括：

接合传感器，所述接合传感器检测离合器是接合还是分离，接合传感器与换挡控制器通信。

10.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，进一步包括：

接合机构，所述接合机构基于来自换挡控制器的方向促使离合器选择性地接合和分离。

11.根据权利要求1所述的变速器换挡设备，进一步包括：

换挡机构，所述换挡机构基于来自换挡控制器的方向选择性地转换变速器中的档位。

12.一种对车辆中的变速器进行换挡的方法，包括下述步骤：

当换挡传感器检测到操作员输入施加到能够操作地连接到变速器的换档杆时，自动地促使离合器分离，分离的离合器使动力源从变速器分离；

确定换挡是否完成；

一旦确定换挡完成，自动地促使离合器接合，接合的离合器将动力源联接到变速器。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

在促使离合器接合之前，确定操作员输入是否已经从换档杆移除。

14.根据权利要求12所述的方法，其中促使离合器接合的步骤进一步包括：

在促使离合器接合之前，确定变速器是否处于一档位中。

15.根据权利要求12所述的方法，其中：

当变速器已经在空档状态中保持设定的时间长度，并且换挡传感器检测到操作员输入从换档杆移除时，换挡控制器确定换挡未完成。

16.根据权利要求12所述的方法，其中促使离合器分离的步骤进一步包括：

在引导接合机构促使离合器分离之前，确定离合器是否接合。

17.根据权利要求12所述的方法，其中促使离合器接合的步骤进一步包括：

在促使离合器接合之前，将变速器换挡到空档外并且换挡成第一档位。

18.根据权利要求12所述的方法，其中促使离合器接合的步骤进一步包括：

在促使离合器接合之前，将变速器换挡到第一档位外并且换挡成第二档位。

19.根据权利要求12所述的方法，其中促使离合器接合的步骤进一步包括：

将变速器换挡到第一档位外，进入空档中，并且在促使离合器接合之前，返回到第一档位。

20.根据权利要求12所述的方法，其中：

在促使离合器分离之前，换挡传感器检测操作员输入是否是换挡输入。